Polymeres Diphenylmethandiisocyanat

Polymeres Diphenylmethandiisocyanat (PMDI) ist ein häufig eingesetztes Bindemittel in Holzwerkstoffplatten, insbesondere bei OSB-Platten.

Das polymere Diphenylmethandiisocyanat gehört chemisch zu den Polyisocyanaten, welche durch die Isocyanat-Gruppe charakterisiert sind. Streng genommen sollte hier eigentlich von Oligoisocyanaten gesprochen werden (siehe oligo), da es sich aufgrund der geringen Zahl von Einheiten (typischerweise bis höchstens 8) um kein wirkliches Polymer handelt.

Herstellung

Die technische Herstellung erfolgt durch Phosgenierung von 4,4'-Diaminodiphenylmethan (MDA) und seiner Homologen. Dieses Gemisch selbst wird wiederum durch Kondensation von Anilin mit Formaldehyd hergestellt.

Der Prozess der Phosgenierung ist in einem komplexen Herstellungsablauf mit nachfolgender destillativer Reinigung eingebunden.

Zusammensetzung und Eigenschaften

Die Eigenschaften des PMDI bezüglich Reaktivität und damit der Einsetzbarkeit als Bindemittel werden im Wesentlichen durch folgende Faktoren beeinflusst:

• Anteile der MDI-Isomeren (4,4'-MDI, 2,4-MDI, 2,2'-MDI)
• Molmassenverteilung

Die folgende Formel zeigt beispielhaft die Struktur von Polymeren auf Basis von 4,4'-MDI:

PMDI Strukturbeispiel

PMDI ist eine braune, sehr schwer entzündliche Flüssigkeit (Flammpunkt über 200 °C), die eine höhere Dichte als Wasser hat. Der Schmelzpunkt liegt bei ca. −24 °C. Bei 20 °C beträgt die Dichte rund 1,23 g·cm⁻³.^[1]

Holzwerkstoffe mit PMDI

Beim Be- und Verarbeiten dieser Werkstoffe sind besondere Schutzmaßnahmen (TRGS – Technischen Regel für Gefahrstoffe) zu beachten, da die Stäube und die Gase bei Erhitzung (z. B. durch Bohren und Schleifen) gesundheitliche Beeinträchtigungen hervorrufen können. Besonderer Beachtung bedarf auch die Entwicklung von Blausäure im Brandfall. Die Einstufung in Brandklassen (B2) sagt nichts über diese besondere Vergiftungsgefahr aus.

PMDI weist im Vergleich zu anderen in der Holzwerkstoffindustrie eingesetzten Klebstoffen einige Vorteile auf, die den höheren Preis durchaus rechtfertigen, gerade für Anwendungen die höhere Anforderungen an Feuchtebeständigkeit oder Formaldehyd-Emission stellen:

• Hydrolysebeständigkeit
• frei von Formaldehyd
• niedrigerer Bindemittelbedarf

Siehe auch

• Kunstharze
• Holzwerkstoffe

Einzelnachweise