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Epoxidharze in der Bauwirtschaft

Präventive Maßnahmen sind wichtig
Epoxid­harze in der Bauwirt­schaft

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Epoxid­harze besit­zen im ausge­här­te­ten Zustand ausge­zeich­nete tech­ni­sche Eigen­schaf­ten. Aus diesem Grund werden sie in zuneh­men­dem Maße in vielen Berei­chen der Indus­trie und des Hand­werks verwen­det. In der Bauwirt­schaft werden sie als Ober­flä­chen­schutz­sys­teme, wasser­dampf­sper­rende Grun­die­run­gen, Korro­si­ons­schutz­sys­teme, Flie­sen­kle­ber, Flie­sen­fuge und unter­schied­li­che Kleb­stoffe einge­setzt.

Proble­ma­tisch ist der manu­elle Umgang mit Epoxid­har­zen, weil diese eine große Anzahl aller­gie­aus­lö­sende Stoffe enthal­ten können und einer der häufigs­ten Auslö­ser berufs­be­ding­ter aller­gi­scher Haut­er­kran­kun­gen, vor allem in der Bauwirt­schaft, sind (Abb. 1). Besteht eine Aller­gie, so muss der weitere Umgang mit Epoxid­harz unbe­dingt vermie­den werden. Das bedeu­tet meist die Aufgabe des Berufs. Da Epoxid­harze inzwi­schen in vielen Berei­chen der Bauwirt­schaft und darüber hinaus verwen­det werden, ist ein Berufs­wech­sel oft schwie­rig.

Wenige Ersatz­stoffe für Epoxid­harze

Aufgrund ihrer Eigen­schaf­ten können Epoxid­harze in den meis­ten Fällen nicht durch weni­ger gefähr­li­che Produkte ersetzt werden. Estri­che, die für das Verle­gen von Boden­be­lä­gen oder Holz­fuß­bö­den eine zu hohe Feuch­tig­keit aufwei­sen, sind ein Beispiel, wo Alter­na­ti­ven möglich sind. Bei entspre­chen­der Warte­zeit trock­net der Estrich zwar von alleine, aufgrund des sich daraus erge­ben­den Verzugs in der Fertig­stel­lung des Bauob­jekts wird aber oft zu einer wasser­dampf­dif­fu­si­ons­brem­sen­den Grun­die­rung gegrif­fen. Hier erzie­len in den meis­ten Fällen Dispersions- und Poly­ure­than­grun­die­run­gen die glei­chen Ergeb­nisse wie Epoxid­harz­grun­die­run­gen [1]. Poly­ure­thane weisen zwar auch haut- und atem­wegs­sen­si­bi­li­sie­rende Eigen­schaf­ten auf, der Hand­auf­trag von PU-Grundierungen im Bereich der Boden­le­ge­ar­bei­ten führt jedoch nicht zu Erkran­kun­gen der Anwen­der [2].

Indus­trie­fuß­bö­den werden häufig aufgrund mögli­cher chemi­scher Belas­tung mit Epoxid­har­zen beschich­tet. Ist jedoch nur eine geringe chemi­sche Belas­tung zu erwar­ten, kann die Ober­flä­che mit Produk­ten auf der Basis von Sili­ka­ten vergü­tet werden. Diese sind zwar häufig auch ätzend, enthal­ten aber keine aller­gie­aus­lö­sen­den Stoffe.

Der maschi­nelle Auftrag von Epoxid­har­zen ist eben­falls nur selten möglich. So können Ferti­ger zum Auftrag von Beschich­tun­gen meist nur bei großen Flächen einge­setzt werden (Abb. 2)

Infor­ma­ti­ons­pflicht

Für den Unter­neh­mer, der Epoxid­harze einsetzt, ergibt sich wie bei allen Gefahr­stof­fen die Pflicht der Gefähr­dungs­be­ur­tei­lung, der Erstel­lung einer Betriebs­an­wei­sung in für den Beschäf­tig­ten verständ­li­cher Spra­che und der münd­li­chen Unter­wei­sung. Dass diese gesetz­lich gefor­der­ten Maßnah­men auch sinn­voll sind, zeigen verschie­dene Studien.

Die Auswer­tun­gen einer umfang­rei­chen niederländisch/deutschen Studie, bei der erkrankte und nicht erkrankte Verar­bei­ter von Epoxid­har­zen befragt wurden, hat gezeigt, dass bei den Erkrank­ten häufig keine Unter­wei­sung erfolgte und keine geeig­nete Schutz­aus­rüs­tung zur Verfü­gung gestellt wurden [3]. Eine neue finni­sche Studie zur Belas­tung durch Epoxid­harze zeigt, dass die Beschäf­tig­ten, die umfang­reich unter­wie­sen worden waren, deut­lich selte­ner Haut­er­kran­kun­gen erlei­den als Beschäf­tigte mit keiner oder nur kurzer Unter­wei­sung [4].

Arbeits­kreis Epoxid­harze

Da Epoxid­harze inzwi­schen in fast allen Bran­chen verwen­det werden, ist der Arbeits­kreis Epoxid­harze als bran­chen­über­grei­fen­des inter­na­tio­na­les Gremium gegrün­det worden. Hier erar­bei­ten Herstel­ler, Verwen­der, Derma­to­lo­gen, Unfall­ver­si­che­rungs­trä­ger und Behör­den Maßnah­men zum siche­ren Umgang mit Epoxid­har­zen. Da diese meist nicht durch weni­ger gefähr­li­che Stoffe ersetzt werden können, lag anfäng­lich der Schwer­punkt auf den tech­ni­schen, orga­ni­sa­to­ri­schen und persön­li­chen Schutz­maß­nah­men. Hier ist unter ande­rem die Erar­bei­tung eines Prüf­ver­fah­rens zur Fest­stel­lung der Bestän­dig­keit von Chemi­ka­li­en­schutz­hand­schu­hen gegen­über löse­mit­tel­freien Epoxid­har­zen initi­iert worden. Die Ergeb­nisse spie­geln sich in der Liste der Hand­schuhe für löse­mit­tel­freie Epoxid­harze wieder.

Weiter wurde ein Bewer­tungs­leit­fa­den erar­bei­tet, mit dem Tech­ni­schen Infor­ma­tio­nen, Sicher­heits­da­ten­blatt und Gebinde beur­teilt werden können. Da die Herstel­ler, deren Infor­ma­tio­nen den Krite­rien entspre­chen, posi­tiv erwähnt werden, konnte die Quali­tät der Sicher­heits­da­ten­blät­ter und die Infor­ma­tio­nen zu Gefah­ren und Schutz­maß­nah­men in den Tech­ni­schen Infor­ma­tio­nen deut­lich verbes­sert werden.

In den vergan­ge­nen Jahren konnte auch die Toxi­ko­lo­gie als Krite­rium für weni­ger gefähr­li­che Epoxid­harze ergänzt werden. Mit dem Projekt „Ranking von Stof­fen in Epoxid­harz­sys­te­men aufgrund ihrer sensi­bi­li­sie­ren­den Wirk­stärke“ (https://www.dguv.de/medien/ifa/de/pro/pro1/ff-fp0324/gesamtbericht.pdf) konnte gezeigt werden, dass Aller­gene unter­schied­li­che sensi­bi­li­sie­rende Wirk­stärke besit­zen. Daraus ergibt sich die Möglich­keit der Auswahl weni­ger gefähr­li­cher Epoxid­harz­sys­teme, wenn diese Stoffe mit gerin­ge­rer sensi­bi­li­sie­ren­der Wirk­stärke enthal­ten.

Inter­net­seite zu Epoxid­har­zen

Dieser Thema­tik hat sich nun auch das Bundes­mi­nis­te­rium für Arbeit und Sozia­les ange­nom­men und auf der Inter­net­seite der Bundes­an­stalt für Arbeits­schutz und Arbeits­me­di­zin Infor­ma­tio­nen zu Epoxid­har­zen einge­stellt (https://www.baua.de/DE/Themen/Arbeitsgestaltung-im-Betrieb/Gefahrstoffe/Arbeiten-mit-Gefahrstoffen/Stoffinformationen/
Epoxidharze/Epoxidharze_node.html).

Bewer­tungs­sys­tem für Epoxidharz-Produkte

Verschie­dene Bran­chen bewer­ten die Hersteller-informationen zu Epoxidharz-Produkten. Ziel ist es, dass der Verwen­der schon durch die allge­mein zugäng­li­chen Infor­ma­tio­nen auf die von den Produk­ten ausge­hen­den Gefah­ren hinge­wie­sen wird. Dabei muss das Sicher­heits­da­ten­blatt den gesetz­li­chen Rege­lun­gen entspre­chen und sollte darüber hinaus konkrete Anga­ben zum Beispiel zu den Schutz­maß­nah­men machen. Zusätz­lich werden die Tech­ni­schen Infor­ma­tio­nen bewer­tet, da diese schon bei der Planung vorlie­gen und häufig am Ort der Verar­bei­tung vorhan­den sind. In den Tech­ni­schen Merk­blät­tern sollen die Herstel­ler neben den tech­ni­schen Infor­ma­tio­nen auch auf die mögli­chen Gefah­ren und die notwen­di­gen Schutz­maß­nah­men hinwei­sen. Herstel­ler, deren Infor­ma­tio­nen den Krite­rien entspre­chen, werden auf den Seiten der BAuA expli­zit benannt.

Bran­chen­in­for­ma­tio­nen

In vielen Bran­chen werden Epoxid­harze an statio­nä­ren Arbeits­plät­zen verar­bei­tet. Hier besteht meist nicht die Möglich­keit, Produkte auszu­tau­schen. Für die Arbeits­plätze wird konkret über die mögli­chen Gefah­ren und die anzu­wen­den­den, meist bran­chen­spe­zi­fi­schen Schutz­maß­nah­men infor­miert.

Arbeits­kreis Epoxidharz-Inhaltsstoffe (EIS)

Im Rahmen von zwei von der Deut­schen Gesetz­li­chen Unfall­ver­si­che­rung geför­der­ten Projek­ten wurde belegt, dass sich die sensi­bi­li­sie­rende Wirk­stärke von Aller­ge­nen unter­schei­det. Da die Wirk­stärke meist nicht bekannt ist, hat die Arbeits­gruppe die Ermitt­lung der Wirk­stärke der in Epoxid­har­zen enthal­te­nen sensi­bi­li­sie­ren­den Stoffe in Auftrag gege­ben. Dabei wird zwischen stark und schwach sensi­bi­li­sie­rend unter­schie­den. Zudem werden ätzende Stoffe berück­sich­tigt, da durch die Ätzwir­kung die Haut­bar­riere geschä­digt wird und das Eindrin­gen von Gefahr­stof­fen und Aller­ge­nen in die Haut erleich­tert wird.

Um dem Anwen­der die Umset­zung des Konzepts zu erleich­tern, ist ein entspre­chen­der Online-Rechner entwi­ckelt worden. Hier müssen meist nur die Inhalts­stoffe der Kompo­nen­ten, deren Konzen­tra­tion und das Mischungs­ver­hält­nis der Kompo­nen­ten einge­ge­ben werden, um einen Vergleich der sensi­bi­li­sie­ren­den Wirk­stärke von zwei Produk­ten zu erhal­ten. Nur wenn dem Arbeits­kreis die Inhalts­stoffe nicht bekannt sind, müssen mehr Anga­ben manu­ell einge­ge­ben werden. Der Rech­ner vergleicht anschlie­ßend bei den Produk­ten und Einzel­kom­po­nen­ten die sensi­bi­li­sie­rende Wirk­stärke und die Ätzwir­kung. Bei der Nutzung des Rech­ners muss beach­tet werden, dass er nur die sensi­bi­li­sie­rende Wirk­stärke der Produkte vergleicht und Hinweise auf krebs­er­zeu­gende, muta­gene, frucht­schä­di­gende und atem­wegs­sen­si­bi­li­sie­rende Eigen­schaf­ten gibt. Andere Aspekte der Substi­tu­ti­ons­prü­fung wie die Entzünd­bar­keit werden nicht berück­sich­tigt.

Neuer GISCODE für Epoxidharz-Produkte

Für die Infor­ma­tion der Anwen­der hat sich seit langer Zeit das Programm WINGIS der Berufs­ge­nos­sen­schaft der Bauwirt­schaft (www.wingisonline.de) und das GISCODE-System bewährt. Im Rahmen des GISCODE-Systems werden Produkte mit vergleich­ba­rer Gefähr­dung in GISCODE-Gruppen zusam­men­ge­fasst. Somit kann der Verwen­der leicht Produkte mit gerin­ge­rer Gefähr­dung erken­nen. Hat er sich für ein Produkt entschie­den, kann er in WINGIS einen Betriebs­an­wei­sungs­ent­wurf in 16 Spra­chen abru­fen. In WINGIS werden auch Infor­ma­tio­nen zu Epoxid­har­zen ange­bo­ten. Der GISCODE für Epoxidharz-Produkte ist vor kurzem voll­stän­dig über­ar­bei­tet worden. Hinter­grund sind nach­fol­gende Ände­run­gen, die sich seit der letz­ten Über­ar­bei­tung erge­ben haben:

Löse­mit­tel

Die Löse­mit­tel­de­fi­ni­tion ist der Decopaint-Richtlinie 2004/42/EG ange­passt worden und erfasst nicht reak­tive Bestand­teile mit einem Siede­punkt von höchs­tens 250 °C. Benzyl­al­ko­hol, das in vielen Epoxid­harz­pro­duk­ten enthal­ten ist, wird durch diese Defi­ni­tion ein Löse­mit­tel, obwohl es lang­fris­tig in den ausge­här­te­ten Produk­ten verbleibt und somit den Verar­bei­ter nur gering­fü­gig expo­niert.

Zur Beschrei­bung der enthal­te­nen Löse­mit­tel­menge wurde daher nicht der Begriff „löse­mit­tel­frei“
gewählt, sondern „total solid“. Darun­ter werden Produkte gefasst, die nach dem Prüf­ver­fah­ren der Deut­schen Bauche­mie e.V. einen Massen­ver­lust I ≤ 1 % (Prüfung über 24 Stun­den nach dem Anmi­schen bei 23 °C) und einen Massen­ver­lust II ≤ 2 % (Prüfung nach weite­ren 24 Stun­den bei 80 °C) aufwei­sen.

Anteil sensi­bi­li­sie­ren­der Bestand­teile

Durch die von der Deut­schen Gesetz­li­chen Unfall­ver­si­che­rung geför­der­ten Projekte konnte belegt werden, dass sowohl die Menge als auch die Art der sensi­bi­li­sie­ren­den Inhalts­stoffe das Risiko einer Aller­gie beein­flus­sen. Um den Planern und Verar­bei­tern die Auswahl von Produk­ten mit gerin­ge­rer Gefähr­dung zu erleich­tern, sind Produk­te­grup­pen gebil­det worden, bei denen nur eine Kompo­nente sensi­bi­li­sie­rende Inhalts­stoffe enthält.

RM-Eigenschaften

Im Rahmen der Regis­trie­rung der Substan­zen unter REACH ist bei weni­gen Inhalts­stof­fen fest­ge­stellt worden, dass sie repro­duk­ti­ons­to­xisch oder muta­gen (RM-Eigenschaften) wirken bezie­hungs­weise, dass der Verdacht auf die Eigen­schaf­ten (RM-Verdacht) besteht. Daraus erge­ben sich für den Anwen­der konkrete Beschäf­ti­gungs­be­schrän­kun­gen durch die RM-Eigenschaften bezie­hungs­weise Krite­rien, die bei der Gefähr­dungs­be­ur­tei­lung zu beach­ten sind.

Notwen­dige Schutz­maß­nah­men

Durch die neuen GISCODE- Produkt­grup­pen können Produkte mit einer gerin­ge­ren Gefähr­dung leicht erkannt werden. Aller­dings enthal­ten mit Ausnahme der nicht als sensi­bi­li­sie­rend gekenn­zeich­ne­ten
Epoxid­harz­di­sper­sio­nen alle Produkte sensi­bi­li­sie­rende Stoffe. Daher ist für den Verar­bei­ter der Haut­kon­takt unbe­dingt zu vermei­den (Abb. 3). Weiter­hin Gültig­keit hat die Hand­schu­h­emp­feh­lung für Epoxid­harze, die den Krite­rien „total solid“ entspre­chen.

Weitere Infor­ma­tio­nen

Der Arbeits­kreis hat noch weitere Projekte und Infor­ma­tio­nen zum siche­ren Umgang mit Epoxid­har­zen initi­iert. Dabei handelte es sich unter ande­rem um

  • Forschungs­pro­jekte zur Ermitt­lung der sensi­bi­li­sie­ren­den Wirk­stärke von Stof­fen und ein Konzept zum Vergleich der Wirk­stärke
  • Schu­lungs­kon­zepte für den Unter­richt an Berufs­schu­len
  • Schu­lungs­ma­te­ria­lien für den Umgang mit Epoxid­har­zen
  • Eine Liste geeig­ne­ter Chemi­ka­li­en­schutz­hand­schuhe für den Umgang mit löse­mit­tel­freien Epoxid­har­zen.

 

Lite­ra­tur

  • Kers­t­ing, K.; Schä­fer, M.: Grun­die­run­gen zur Reduk­tion der Wasser­dampf­dif­fu­si­ons­rate bei rest­feuch­ten Zement­est­ri­chen im Blick­punkt der Arbeits­si­cher­heit, Baupor­tal 12/2012, 15–17
  • Rühl, R.; Kers­t­ing, K.: Belas­tun­gen beim Einsatz von Parkett­kleb­stof­fen, Gefahrstoffe- Rein­hal­tung der Luft 9/2011, 397–400
  • Spee, T.; Timmer­man, J.G.; Rühl, R.; Kers­t­ing, K.; Heede­rik, D.J.J.;Smit, L.A.M: Deter­mi­nants of epoxy allergy in the construc­tion indus­try: a case–control study, Contact Derma­ti­tis, 74, 259–266
  • Suuro­nen, K.; Bäck, B.; Aalto-Korte, K.; Peso­nen, M.; Junge­wel­ter, S.; Henricks-Eckerman, M‑L.; Mäkelä, E.: Skin expo­sure to epoxy chemi­cals in construc­tion coating, asses­sed by obser­va­tion, inter­view und measu­re­ments, Contact Derma­ti­tis, 80, 18–25

Beispiele für die Verwen­dung von Epoxid­har­zen außer­halb der Bauwirt­schaft

  • Wind­kraft­an­la­gen zur Herstel­lung von Rotor­blät­tern
  • Flug­zeug­bau zur Herstel­lung von Struk­tur­kom­po­nen­ten für Flug­zeuge
  • Ortho­pä­die­tech­nik bei der Herstel­lung von Ortho­pä­die­hilfs­mit­teln
  • Elek­tro­nik und Elek­tro­tech­nik als Tränk- und Gieß­harze oder als Bestand­teil von Kleb­stof­fen für elek­tro­ni­sche Baugrup­pen
  • Produk­tion von Sport­ge­rä­ten (Ski, Surf­bret­ter etc.)
  • Boots­bau
  • Zwei­kom­po­nen­tige Kleb­stoffe (auch privat !)

Foto: privat

Dr. rer. nat. Klaus Kers­t­ing

Berufs­ge­nos­sen­schaft der Bauwirt­schaft,

Haupt­ab­tei­lung Präven­tion, Refe­rat GISBAU

 


Foto: privat

Corinne Zieg­ler

Berufs­ge­nos­sen­schaft der Bauwirt­schaft
Haupt­ab­tei­lung, Präven­tion, Refe­rat Gefahr­stoffe

 

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