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Suchbegriffe zu diesem Artikel: Diethylentriamin

Epoxidharze 

Typ IV-Kontaktallergene 

Siehe auch unter “Kunststoffe” 

Epoxidharze sind lineare Makromoleküle, die durch Reaktion von Epichlorhydrin und Polyphenolen, zumeist Bisphenol A-Diglycidylether (DGEBA), hergestellt werden. Der Name stammt von dem dreiatomigen Ring, an dem Sauerstoff beteiligt ist, also der Epoxygruppe. Aus Gründen der besseren Verarbeitbarkeit werden in den gängigen Epoxidharzsystemen meist Mischungen aus DGEBA und Bisphenol-F-Diglycidylether (DGEBF) eingesetzt. Durch Zusätze wie Härter, Katalysatoren und Weichmacher werden sie zu Kunststoffen und Klebern verarbeitet. Über 25 verschiedene Typen sind im Einsatz, die im industriellen Bereich sowie in der Freizeit ihre Verwendung finden. Als Beispiele seien 2-Komponenten-Kleber, Epoxidharze in Kombination mit Fiberglas, schnellbindender Zement sowie elektrische Isolationen genannt. Daneben gibt es auch noch andere Epoxidharz-Typen, z.B. cycloaliphatisches Epoxidharz. 

Vorkommen 

Epoxidharze werden u.a. eingesetzt 

  • in der Elektroindustrie 
  • in der Kunststoffindustrie, z.B. in der Produktion von Isoliermaterialien, Kabeln, Widerständen und Elektrogeräten 
  • in der Produktion von orthopädischen Prothesen, Herzschrittmachern und Brillen 
  • in der Produktion von Modellabgüssen 
  • als Gieß-, Imprägnier- und Verbundharz 
  • als Bindemittel in Klebstoffen wie z.B. Metall-, Metallfolien-, Fliesen- und Holzklebern 
  • als Bestandteil von Farben und Schutzanstrichen, z.B. Rostschutzfarbe für Schiffe, Autobodenschutz, Emailleglasuren, Farben für den Oberflächenschutz von Metallen, Zement und Steinen, Lederfarbstoffe, Schutzanstriche für Fußböden 
  • in der Produktion von glasfaserverstärkten Kunststoffteilen 
  • in Baustoffen 

Allergologie (Relevanz)

Schon bald nach ihrer Einführung in den späten 40er Jahren sind Epoxidharze als Kontaktallergene bekannt geworden. Die allergene Potenz des Grundbestandteiles Epichlorhydrin-Bisphenol nimmt mit abnehmendem Molekulargewicht zu. Leitallergen ist ein Oligomer mit 340 kD Molekulargewicht. Selbst wenn das Epoxidharz als gehärtet gilt, können bis zu 25 % des Harzes ungehärtet bleiben, besonders wenn die Härtung bei Zimmertemperatur erfolgt ist. Bei bereits sensibilisierten Menschen kann dadurch ein Kontaktallergen ausgelöst werden. 

Darüber hinaus können Härter (bei weniger als 10 % der Fälle), vor allem Polyamine, die die potentesten Allergene unter den Härtern darstellen, und andere Zusatzstoffe zu kontaktallergischen, aber auch irritativen, kontakturtikariellen, purpurischen oder photosensitiven Hautveränderungen führen. Allergische Kontaktekzeme wurden in einer Vielzahl von Untersuchungen bei Personen verschiedenster Berufe nach Kontakt mit Epoxidharzen ermittelt. 

Epoxidharze wurden als eine der häufigsten Ursachen der berufsbedingten allergischen Kontaktdermatitis identifiziert. In der Regel entsteht die Kontaktallergie innerhalb weniger Monate. Häufige Ursachen  der Epoxiddermatitis sind Farben und die bei der Herstellung von Farben verwendeten Rohmaterialien.  

Betroffen sind nicht nur die Hände, sondern - am ehesten durch aerogene Exposition - das Gesicht, vor allem die Periorbitalregion. Zur Auslösung einer Kontaktdermatitis bei bestehender Sensibilisierung reichen bereits geringste Allergenmengen aus, die als Partikelchen oder Dämpfe aerogen übertragen werden können. Aerogene Kontaktekzeme werden häufig durch Härter oder reaktive Verdünnter ausgelöst. 

Ausgehärtete Epoxidharze sensibilisieren praktisch nicht, bei der mechanischen Bearbeitung, z.B. Sägen oder Schleifen, können jedoch allergische Reaktionen auf freigesetzte Monomere auftreten. Auch bei Kontakt mit Epoxidharzen können in Einzelfällen allergische Kontaktekzeme auftreten, wobei möglicherweise eine nicht vollständige Polymerisation (durch unzureichende Beachtung) ursächlich war. 

Eine kürzlich in Schweden durchgeführte Studie weist darauf hin, dass DGEBF-Harzen ebenfalls eine nicht zu unterschätzende allergologische Bedeutung zukommt: Von 1.299 Patienten, bei denen im Rahmen der Standardreihe ein Harz auf Basis von DGEBF getestet wurde, zeigten 1,7 % eine positive Testreaktion.  

Bei der in den Standardreihe für die Epikutantestung enthaltenen Testsubstanz “Epoxidharz” handelt es sich um ein unmodifiziertes mittelvikoses Epoxidharz auf Basis von DGEBA mit der mittleren Molekularmasse 380 - 390. In den am IVDK beteiligen Kliniken betrug die Häufigkeit positiver Reaktionen auf dieses Epoxidharz in den Jahren 1992-2000 0,9 - 1,5 %. Aus diesen Daten wird ein Sensibilisierungsprävalenz von 0,1 - 0,2 % in der Bevölkerung extrapoliert. 

Aber nicht nur die niedermolekularen Hauptkomponenten der Harze besitzen sensibilisierende Eigenschaften. Auch weitere Bestandteile von Epoxidharzsystemen wie reaktive Verdünner können zu Kontaktallergien führen. Sie führen bei Patienten mit Epoxidharzallergie in erstaunlich hohen Prozentsätzen zu positiven Reaktionen. 

Positive Epikutantest-Reaktionen auf Härter oder reaktive Verdünner in Epoxidharzen (IVDK 1992-2000) bei Patienten mit positiver Reaktion auf Epoxidharz in der Standardreihe (n = 896) 

Substanz 

getestet 

positiv 

 

(%) 

4,4´-Diaminodiphenylmethan 

351 

34 

9,7 

Isophorondiamin 

247 

14 

5,7 

Ethylendiamin 

313 

2,2 

Diethylentriamin 

297 

2,0 

Phenylglycidylether 

76 

23 

30,3 

Cresylglycidylether 

79 

16 

20,3 

Butylglycidylether 

53 

13,2 

Sensibilisierungen auf Epoxidharzkomponenten werden in der Literatur in unterschiedlichen Formen beschrieben. Gesichtsekzem durch berufsbedingte Exposition von epoxidhaltiger Immersionsflüssigkeit wurden bei einem Laboranten festgestellt. Bei einer Patientin zeigte sich nach dem Einsatz eines epoxidhaltigen Dentalmaterials ein periorales Erythem mit Ausbreitung auf die Wangen. Durch den regelmäßigen Kontakt mit Epoxidharzen wurden bei einem Monteur im Flugzeugbau Urtikaria im Gesicht und Oberarmen bisweilen auch Angioödeme von Lippen und Zunge sowie eine vorübergehende laryngeale Konstriktion beobachtet. 

Vermehrt im Bau-Hauptgewerbe werden durch Epoxidharz verursachte Kontaktekzeme beobachtet. Beispielsweise kam ein Bauarbeiter versehentlich bei dem Verschließen von Betonrissen mit einem 2-Komponentenharz in Berührung und trug für mehrere Tage die harzgetränkte Kleidung. Erytheme sowie Ekzeme bildeten sich an den Kontaktstellen der Haut aus. Bei Fliesenlegern, die mit epoxidhaltigen Bodenbelägen arbeiteten, wurden Läsionen an verschiedenen Körperregionen beobachtet, wobei vor allem die Hände betroffen waren. Es zeigten sich jedoch auch Gesichtsherde sowie Ödeme der Augenlider. 

Jedoch können auch im privaten Bereich Kontaktallergien auf Epoxidharze beobachtetet werden. So entwickelte ein 68jähriger Hobbybastler mehrmals nach Verwendung eines Zwei-Komponenten-Klebers eine aerogen induzierte periokuläre Schwellung, einhergehend mit Juckreiz an Hals und Kinn. 

Diagnostik 

Härter 

reaktive Verdünner 

Als Testsubstanz derzeit kommerziell erhältliche Bestandteile von
Epoxidharzsystemen 

Harze 

  • Epoxidharz auf Basis von DGEBA 
  • Cycloaliphatisches Epoxidharz
    (Hexahydrophthalsäure-diglycidester) 
 
  • Ethylendiamin 
  • Diethylentriamin 
  • Trieethylentetramin 
  • Hexamethylentetramin 
  • 4,4-Diaminodiphenylmethan 
  • Isophorondiamin 
 
  • Cresylglycidylether 
  • Phenylglycidylether 

Literatur: 6, 23, 131, 489 

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