Polyurethan ist ein universal verwendbarer Kunststoff, der zu Schaumstoffen, Klebstoffen, Kondomen, Skiern oder Dämmstoffen weiterverarbeitet wird. Die Verarbeitungsweise bestimmt die Eigenschaften des Kunststoffs. Er kann gute Dämmwerte haben und sehr druck- sowie hitzebeständig sein. Polyurethan-Dämmstoffe gibt es als Dämmplatten, die bei Neu- und Altbauten zum Einsatz kommen. Durch ihre sehr niedrige Wärmeleitfähigkeit haben sie sehr gute Dämmeigenschaften. Je nach Verarbeitung kann der Dämmstoff an Außenwänden, Kellern, Fußböden oder dem Dach Verwendung finden. Polyurethan-Klebstoffe sind sehr vielseitig in der Anwendung.


Polyurethan-Klebstoffe – vielfältige Anwendungsmöglichkeiten

Polyurethan-Klebstoffe können je nach den verwendeten Komponenten sehr unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Sie können sehr flexibel oder hart sein, schlag- und scherfest. Die Witterungsbeständigkeit ist hoch. Am Fraunhofer-Institut für angewandte Materialforschung laufen Projekte zur Erforschung biobasierter Polyurethan-Klebstoffe. Das würde die Baustoffe umweltverträglicher machen. PUR-Kleber eignet sich für Verklebungen der verschiedensten Werkstoffe miteinander. Dabei handelt es sich häufig um Zwei-Komponenten-Klebstoffe aus Harz, meistens Polyol, und einem Härter, die in einem sehr spezifischen Verhältnis zu mischen sind. Das Mischverhältnis Klebstoff zu Härter beträgt zwischen 100 zu 15 und 100 zu 30 Gewichtsteilen. In Einzelfällen werden 1-zu-1-Volumenteile gemischt. In speziellen Dosier-, Misch- und Gießanlagen mit dynamischem Mischer für die Bauindustrie lassen sich diese Kleber in großen Mengen dosieren und mischen, um beispielsweise im Fertighausbau zum Einsatz zu kommen. Diese Geräte sind meistens nur für Großanwender rentabel. Bei Produkten mit kurzer Tropfzeit sind sie absolut notwendig. Für Handwerker gibt es diese Kleber auch in Doppelkartuschen mit einem statischen Mischer.


Einsatzgebiete der PUR-Kleber

Zwei-Komponenten-PUR-Kleber sind bei technischen Anwendungen die am häufigsten eingesetzten Reaktionsklebstoffe. Sie eignen sich besonders gut, um die Kombination verschiedenster Werkstoffe zuverlässig miteinander zu verbinden, beispielsweise Kunststoff und Holz. Sie verkleben Metalle, Kunststoffe, Glas, Keramik, Holz, Pappe oder Kork sehr gut. Die Zwei-Komponenten-Klebstoffe haben den Vorteil, dass sich die Reaktionszeit und damit die Härtezeit durch Zugabe von Additiven, wie Reaktionsbeschleunigern, beeinflussen lässt. Die sonstigen Eigenschaften des Klebers bleiben dabei zu 100 Prozent erhalten.

Die PUR-Ein-Komponenten-Kleber nehmen Luftfeuchtigkeit auf und härten zu Elastomeren aus. In der Verarbeitung sind sie dem Silikon sehr ähnlich. Sie bilden nach einer gewissen Zeit eine Haut, durchgehärtet ist eine Kleberschicht von drei bis vier Millimeter innerhalb von 24 Stunden. Die 1K-Kleber eignen sich für Aluminium, Stahl, Holz- oder Gipsplatten.

Eine dritte Gruppe bilden die Schmelzklebstoffe, auch Hotmelts genannt. In festem Zustand liegen sie als Granulat, Block oder Stick vor. Zur weiteren Verarbeitung sind Schmelzgeräte erforderlich, die eine Temperatur zwischen 130 °C und 200 °C erzeugen können. Der damit verflüssigte Kleber wird auf eines der zu klebenden Teile aufgetragen und dann unverzüglich mit dem anderen Klebepartner zusammengefügt. Ist der Kleber anschließend ausgekühlt, erreicht er direkt seine volle Klebekraft. Sie kommen überall dort zum Einsatz, wo es auf eine sehr schnelle Verklebung ankommt. Das ist häufig bei automatisierten Prozessen der Fall, bei denen kurze Taktzeiten einzuhalten sind.

Außen- und Innendämmung mit PUR-Schaum

Für die Außendämmung kommen häufig sogenannte Wärmeverbundsysteme zum Einsatz. Dabei sind die Dämmstoffplatten, Kleber, Dübel sowie der Ober- und Unterschutz aufeinander abgestimmt. Diese Systeme sind besonders sinnvoll bei Gebäuden, die aus Material hergestellt sind, das sehr schlechte Dämmeigenschaften hat, aber eine hohe Stabilität aufweist, wie Kalksandstein oder Standardbeton.

Für die Innendämmung gibt es ähnliche Systeme, die jedoch andere Eigenschaften haben. Die Platten sind sehr dünn, um weder Grundfläche noch Deckenhöhe zu verlieren. Dabei sind die wasserabweisenden Eigenschaften nicht so wichtig wie bei einer Außendämmung. Bei der Außendämmung bekommt das gesamte Gebäude eine zweite Haut, in Innenräumen ist das nicht notwendig. Um dabei Wärmebrücken zu vermeiden, ist sorgfältiges Arbeiten notwendig.

Für eine Fußbodendämmung sind belastbare Dämmstoffe erforderlich genauso wie bei einem Flachdach. Da Polyurethan nicht 100 Prozent wasserdicht ist, muss bei der Verarbeitung, insbesondere bei Flachdächern, noch ein Feuchtigkeitsschutz aufgebracht werden. Bei der Hohlraumdämmung schneiden PUR-Dämmstoffe sehr schlecht ab. Hier ist ein flexibler Werkstoff besser geeignet, wie beispielsweise Holzwolle.

Vor- und Nachteile der PUR-Dämmung

PUR-Schaum ist vielfältig einsetzbar, beispielsweise bei sogenannten Sandwich-Elementen als Zwischenlage. Sie kommen hauptsächlich bei der Dämmung von Industriebauten zum Einsatz. Die Sandwich-Elemente bestehen in der Regel aus einem inneren und äußeren Blech, etwa Aluminium- oder Stahlblech. Dazwischen quillt PU-Schaum auf, damit der gesamte Zwischenraum ausgefüllt ist. Für Einfamilienhäuser kommen meistens aufgeschäumte, weiche, halbharte oder harte Schaumplatten zum Einsatz. Die Elastizität variiert dabei je nach verwendetem Treibmittel zum Aufschäumen. Polyurethan-Schaumplatten sind kostengünstig und haben folgende vorteilhafte Eigenschaften:

  • druckfest
  • formstabil
  • langlebig
  • leicht
  • recycelbar
  • wärme- und schalldämmend
  • wasserabweisend
  • wetterfest

PUR-Dämmstoffe haben auch nachteilige Eigenschaften. Polyurethan gilt als normal oder schwer entflammbar, und entspricht damit nicht der Brandschutzverordnung. Die Einstufung erfolgt deswegen in die Baustoffklassen C bis E gemäß der europäischen DIN EN 13501-1. Zur Verbesserung der Brandeigenschaften, um also die Entflammbarkeit zu erschweren, gibt es Zusätze, sogenannte Flammschutzmittel, wie beispielsweise TCPP.

Polyurethan ist auch nicht UV-beständig. Das Material vergilbt unter Sonneneinstrahlung sehr leicht. Je stärker dieser sogenannte Gilb entsteht, umso geringer ist die Baustoffdichte. Das beeinträchtigt die dämmphysikalischen Eigenschaften allerdings in keiner Weise.

Manchmal kommt es zur Spaltenbildung zwischen den Polyurethan-Platten nach rund 20 Jahren. Diese beeinträchtigen die Wärmedämmung und begünstigen unter Umständen die Bildung von Kondenswasser. Experten führen dieses Schrumpfen der Platten auf einen Weichmacher zurück, der mit der Zeit seine Wirkung verliert. Das Material wird dann brüchig und zieht sich nach innen zusammen.

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