Einleitung
Flexible Polyurethan-Hochresilienzschäume (HR-PU) sind seit Jahrzehnten ein Schlüsselmaterial in der Automobilindustrie, insbesondere für Sitzanwendungen, dank ihrer hervorragenden Kombination aus Komfort und Langlebigkeit.
In den letzten Jahren haben sich die Anforderungen der OEMs hin zu einer Verbesserung der Innenraumluftqualität (IAQ) entwickelt, wobei der Schwerpunkt auf der Reduzierung flüchtiger organischer Verbindungen (VOC), der Kontrolle von Aldehyden wie Formaldehyd sowie der Verbesserung des Geruchs liegt.
Diese Anforderungen sind insbesondere in Asien besonders streng und treiben die Entwicklung neuer VOC-armer Lösungen voran, bei denen Silikontenside eine grundlegende Rolle spielen.
Zielsetzung
Bewertung der Auswirkungen des Ersatzes eines herkömmlichen Silikons durch eine VOC-arme Alternative.
Experimentelle Methodik
Alle Tests wurden mit derselben HR-Formulierung vom Typ TM und unter denselben Formgebungsbedingungen durchgeführt. Lediglich das konventionelle Standardtensid des Marktes (ST1) wurde durch ein von Concentrol entwickeltes VOC-armes Tensid neuer Technologie (STB PU-1254) unter folgenden Bedingungen ersetzt:
– 1-Liter-Beuteltest
– Konditionierung bei 23 °C
– Analyse bei 60 °C
– Messung von TVOC, Aromaten und Aldehyden
– Geruchsbewertung mittels Sensorikpanel
Ergebnisse und Diskussion

Abbildung 1: HR-Schäume vor der Prüfung flüchtiger Verbindungen mittels Sampling Bags.

Tabelle 1: Ergebnisse der Sampling-Bag-Analysen für flüchtige Verbindungen und Geruch.
Die Ergebnisse zeigen eine signifikante Reduzierung der Emissionen beim Vergleich beider Lösungen. Hinsichtlich der TVOC weist das System mit ST1 Werte von 11137,998 µg/Probe auf, während PU-1254 diesen Wert auf 8550,035 µg/Probe reduziert, was einer Verringerung von etwa 23 % entspricht.
Auch hinsichtlich des Geruchs wurde eine deutliche Verbesserung festgestellt: Die Bewertung sank von 3,0 bei ST1 auf 2,5 bei PU-1254, was einer Verbesserung von rund 17 % entspricht. Diese Daten bestätigen die Schlüsselrolle des Silikons sowohl bei den Emissionen als auch bei der finalen Geruchswahrnehmung des Materials.
Aus technischer Sicht wirkt sich der Wechsel des Silikons direkt auf kritische Parameter wie VOC-Emissionen, die Bildung von Aldehyden und den Endgeruch des Produkts aus. In diesem Zusammenhang zeichnet sich PU-1254 dadurch aus, dass substanzielle Verbesserungen in diesen Bereichen erzielt werden können, ohne den Prozess oder die Formulierung ändern zu müssen, wodurch es als echte „Drop-in“-Lösung fungiert.
Schlussfolgerungen
Das Tensid STB PU-1254 bietet klare Vorteile, darunter eine signifikante Reduzierung flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) um nahezu 23 % sowie eine Verringerung des Formaldehydgehalts um etwa 24 %, was zur Verbesserung der Umweltqualität des Endprodukts beiträgt. Darüber hinaus bietet es eine deutliche Geruchsverbesserung und erhöht damit den wahrgenommenen Komfort. Dank dieser Vorteile positioniert es sich als Schlüssellösung für die Entwicklung von HR-PU-Schäumen.
Auf industrieller Ebene zeigt dieser Fall nicht nur das Potenzial der Serie 1000, sondern auch die Fähigkeit von Concentrol, fortschrittliche Lösungen anzubieten, die an die steigenden Marktanforderungen angepasst sind. Die Tensidreihe der Serie 1000 wurde entwickelt, um alle Arten von HR-Systemen abzudecken, einschließlich TDI-, MDI- und TM-basierter Formulierungen, und bietet VOC-arme Alternativen, die selbst die anspruchsvollsten OEM-Anforderungen erfüllen, insbesondere auf asiatischen Märkten. Dieser ganzheitliche Ansatz positioniert Concentrol als technologischen Partner, der seine Kunden beim Übergang zu emissionsärmeren Materialien unterstützen kann, ohne Leistung oder Verarbeitbarkeit zu beeinträchtigen.
In der Abteilung F&E&I entwickeln wir maßgeschneiderte Lösungen für die individuellen Anforderungen unserer Kunden. Zögern Sie nicht, uns für weitere Informationen zu kontaktieren.
