Polyurethanplatten

Eigenschaften

Polyurethan ist ein Duroplast. Durch ihre Geschlossenzelligkeit besitzen Polurethanplatten gute wärmedämmende Eigenschaften. Diese Struktur sorgt auch dafür, dass keine Feuchtigkeit aufgenommen wird. Das Diffusionsverhalten hängt von der Kaschierung der Platten ab. Die Platten mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,024/0,025 besitzen eine Aluminiumkaschierung und sind deswegen diffusionsdicht. 

Andere Kaschierungen bewirken etwas höhere Wärmeleitfähigkeiten, dafür sind diese dampfdurchlässig. Neben den wärmedämmenden Eigenschaften wirken Polyurethanplatten auch schalldämmend. Aufgrund ihrer hohen Druckfestigkeit, ihrer Feuchtigkeitsbeständigkeit und ihrer Schimmel- und Fäulnisresistenz werden Polyurethanplatten unter anderem bei der Fassadendämmung eingesetzt. PUR- Platten ermöglichen als Verbundelemente z.B. bei einer Bodendämmung eine sofortige Begehbarkeit der gedämmten Fläche. 

Da Polyurethan zur Familie der Duroplaste gehören, schmelzen PU-Dämmstoffe auch bei hohen Temperaturen nicht. PU-Dämmstoffe sind klassifiziert als normalentflammbar: B2 gemäß DIN 4102-1 oder E gemäß DIN EN 13501-1 bzw. schwerentflammbar: B1 gemäß DIN 4102-1 oder C, B gemäß DIN EN 13501-1.Die Gefahr von Glimmbränden besteht bei PU-Dämmstoffen nicht.

Rohstoffe und Herstellungsverfahren

Rohstoffe: Polyole, Polyisocyanat, Treibmittel Pentan, Flammschutzmittel (halogenisierte Phosphorsäureester: TCPP, und TCEP), ggf. Aluminium-, Polyester-, Glas-, Mineralvlies-, Papierkaschierung

Zunächst wird das Treibmittel mit den Polyolen gemischt, anschließend wird das Polyisocyanat zugegeben. Dabei kommt es zu einer Polyadditionsreaktion zur Entstehung des Polyurethans. Bei der Reaktion wird Wärme frei, das Treibmittel verdampft und das Material wird aufgeschäumt. Es kann zu Reaktionen zwischen Isocyanaten kommen, wodurch Polyisocyanatstrukturen (=PIR) entstehen. Wenn beide Reaktionen stattfinden, entstehen Makromoleküle mit Urethan- und Isocyanat Strukturen (PUR/PIR). Der entstandene Schaum wird nun im sogenannten Doppelbandverfahren auf eine untere Kaschierung aufgetragen und mit einer oberen Kaschierung verklebt oder im sogenannten Blockschaumverfahren in Blockformen gegeben und nach dem Aushärten geschnitten.

Polyurethanplatten

Technische Daten

Eigenschaft

Einheit

   Kenngrößen

Wärmeleitfähigkeit λR   W/(mK)   0,023    0,027-0,028     0,030
Rohdichte ρ   kg/m³   >30     >30     >30
Wärmespeicherkapazität c   J/(kgK)   1200-1500     1200-1500     1200-1500
Baustoffklasse   --   B2     B2     B2
Wasserdampfdiffusionswiderstand μ   --   diffusionsdicht     40-200     40-200
Primärenergieinhalt (A1-A3)   kWh/m³   830     780     780
Wasserabweisende Wirkung   --   ja     ja     ja
Druckbelastbar   --   ja     ja     ja

*Vergleichs- U- Wert: 1,0 W/(m²K)

Entsorgung und Recycling

Reine Polyurethanplatten können werklich oder rohstofflich wiederverwendet werden. Es sind bereits PU-Recyclingbauprodukte im Handel, unter anderem der Einblasdämmstoff Polyurethanrecyclinggranulat. Wenn dies nicht möglich ist, werden Polurethanplatten thermisch verwertet und die Reste deponiert.

Zulassungen und Regelungen

DIN EN 13165; Z-23.15-1425, Z-23.15-1671, Z-23.15-1428

Gesundheit und Ökologie

Das eingesetzte Treibmittel Pentan verbleibt aufgrund der Geschlossenzelligkeit im Dämmstoff. Untersuchungen zeigen ein kurzzeitiges Ausdünsten flüchtiger Substanzen kurz nach der Herstellung. Pentan kann jedoch auch noch zu späteren Zeitpunkten gemessen werden[i]. Diese Substanz wird dabei in der Richtlinie 2008/58/EG als hochentzündlich und gesundheitsschädlich eingestuft. Das Verschlucken kann zu Lungenschädigungen, wiederholter Hautkontakt zu spröder und rissiger Haut und das Einatmen der Dämpfe zu Schläfrigkeit und Benommenheit führen. Des Weiteren wird Pentan als giftig und schädlich für Wasserorganismen eingestuft und kann Gewässer langfristig schädigen. Im Gebrauch der Platten kommt es nur zu geringfügigen Ausdünstungen, sie sind zudem kaschiert und die Exposition durch Verschlucken und Hautkontakt sollte bei bestimmungsmäßigem Gebrauch nicht stattfinden. Isocyanate sollen unter anderem cancerogen sein[ii]. Bei einer gewissenhaften Verarbeitung sollte aber keine Gefahr von ihnen ausgehen. Isocyanate können im Brandfall jedoch wieder freiwerden[iii]. Die Grundstoffe der Platte (z.B. Polyisocyanat) sind fest (inert) im Endprodukt gebunden und gasen nicht aus.

Die heute eingesetzten Flammschutzmittel TCPP (Tris(2-Chlorisopropyl)phosphat) und TEP (Triethylphosphat) sind beide als gesundheitsschädlich bei Verschlucken (H 302) eingestuft. TEP ist halogenfrei. [iv]. 

[i] Umweltdeklaration EPD-IVPU-2010112-D (2010); Institut Bauen und Umwelt e.V., Königswinter

[ii] Richtlinie 2008/58/EG

[iii] Ortner, Hensler; „Beurteilung von Kunststoffbränden- Bei deiner Störung des bestimmungsgemäßen Betriebs entstehende Stoffe nach den Anhängen II – IV der 12. BImSchV“; Az: 1/7-1515-21294; 07.11.1995

[iv] https://www.wecobis.de/bauproduktgruppen/daemmstoffe-pg/daemmstoffe-synthetisch-pg/polyurethan-hartschaum.html (besucht am 19.01.2025)

Vorteile
  • hohe spezifische Dämmwirkung
  • vielfältige Anwendungsfelder
  • schalldämmend
  • hoch druckbelastbar
Nachteile
  • hoher Herstellungs-Primärenergiegehalt
  • fossile Rohstoffe
  • kritische Inhaltsstoffe in Bezug auf Gesundheit und Umwelt