PU-Schaum und seine Eigenschaften

Von Johanna Bauer | 19. Januar 2021

Auf der Suche nach einem robusten Material mit hervorragenden Dämmeigenschaften? PU-Schaum könnte die Antwort sein. In unserem Artikel klären wir Sie darüber auf, was dieses Material so besonders macht und welche Eigenschaften Sie von den verschiedenen PU-Schaum-Typen erwarten können. Entdecken Sie auch die feuerfeste Variante, den PIR-Schaum.

PU-Schaum weist eine Vielzahl positiver Eigenschaften auf, hat aber auch einen großen Nachteil

AUF EINEN BLICK

Welche besonderen Eigenschaften hat PU-Schaum?

PU-Schaum besitzt zahlreiche Eigenschaften wie gute Feuchtigkeits-, Bakterien-, Stoßfestigkeit, hohe Temperatur- und Alterungsbeständigkeit sowie Beständigkeit gegenüber vielen Chemikalien. Es gibt Unterschiede zwischen PUR und PIR-Schäumen, wobei PIR-Schäume feuerfest sind und Brandschutzklassen erfüllen können.

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Zusammensetzung und Komponenten von PU-Schaum

Ein- und Zweikomponenten-Produkte

Grundsätzlich muss man bei PU-Schaum zwei wesentliche Produktgruppen voneinander unterscheiden: Am häufigsten werden einkomponentige Schäume (rund 80 % der verkauften Bauschaum-Produkte gehören zu dieser Gruppe).Sie härten durch die vorhandene Feuchtigkeit der Luft und der angrenzenden Bauteile aus (daher muss die Fuge zuvor immer befeuchtet werden, das beschleunigt das Aushärten.

Zweikomponenten-Produkte sind seltener. Hier ist als zweite Komponente ein spezieller Härter nötig, der den Bauschaum aushärten lässt. Die Feuchtigkeit der Luft oder der angrenzenden Bauteile ist für das Aushärten nicht nötig. Der wesentliche Unterschied bei den 2K-Produkten besteht darin, dass sie deutlich schneller und auch gleichmäßiger aushärten, als die 1K-Produkte. Preislich besteht zwischen beiden Produkten kein Unterschied, die Verarbeitung von 2K-Produkten ist aber meist etwas aufwändiger.

Zusammensetzung von Einkomponenten-Produkten

Einkomponenten-Produkte bestehen im Wesentlichen aus Isocyanaten und Polyol sowie einem Aerosol (Treibgas). Beim Schütteln der Dose vermischen sich beide Komponenten und werden beim Betätigen des Sprühkopfs aus der Öffnung gedrückt.

In Verbindung mit der Luftfeuchtigkeit wird eine Reaktion gestartet, die Kohlendioxid produziert. Dadurch quillt der Bauschaum so stark auf. Mithilfe der Luftfeuchtigkeit härtet er in einer bestimmten Zeitspanne dann aus. Schäume mit reduzierten Isocyanat-Mengen („isocyanatfreie“ Schäume) Schäumehärten vor allem unter Verwendung von enthaltenen Silangruppen in Verbindung mit der Luftfeuchtigkeit aus.

Zweikomponenten-Produkte

2K-Produkte sind in der Regel gleich aufgebaut, enthalten zusätzlich aber noch einen sogenannten Vernetzer (Härter). Er ist für das deutlich schnellere Aushärten verantwortlich. Durch die kürzeren Aushärtzeiten und die höhere Endfestigkeit lässt sich der Aushärtprozess auch besser kontrollieren.

Allgemeine Eigenschaften

Bauschaum ist ein erstaunlich robustes Material. Neben seinen hervorragenden wärmedämmenden Eigenschaften ist es:

gut beständig gegen Feuchtigkeit
gut bakterienfest
sehr stoßfest, teilweise auch elastisch
hoch temperaturbeständig
hoch alterungsbeständig
beständig gegenüber vielen Chemikalien

Feuchtigkeitsbeständigkeit

Das Wasseraufnahmevermögen von PU-Schaum ist mit rund 2 % bei 90 % relativer Luftfeuchtigkeit nur sehr gering. Feuchtigkeit verursacht außerdem auch keine Zersetzung des Schaums (Hydrolysebeständigkeit).

Bakterienfestigkeit

PU-Schaum kann von Mikroben nur in geringem Maße angegriffen werden. Schimmelpilze dagegen können bei dauernd hohen Feuchtigkeitswerten den Bauschaum mit der Zeit deutlich angreifen. Die Bakterienfestigkeit kann durch den Zusatz bestimmter Stoffe noch deutlich erhöht werden.

Stoßfestigkeit/Elastizität

Bauschaum-Produkte auf Polyätherbasis sind nach dem Aushärten sehr elastisch, polyesterbasierte Schäume sind dagegen stark stoßabsorbierend.

Temperaturbeständigkeit

PU-Schaum ist hoch temperaturbeständig. Im Bereich zwischen -40 °C und +90 °C gibt es mit dem ausgehärteten Schaum keine Probleme. Problematisch sind Temperaturen ab rund 180 °C, brennbar ist der Schaum ab Temperaturen von rund 400 °C

Alterungsbeständigkeit

PU-Schaum ist über sehr lange Zeiträume haltbar, In dieser Zeit verliert er nur in geringem Maß seine Dämmfähigkeit. Problematisch ist allerdings UV-Licht. Wirkt auf PU-Schaum der Sonneneinstrahlung, kann er sich schon innerhalb weniger Tage zersetzen.