Hauptbestandteile

Abb. 1: Zusammensetzung nach Funktionen

Die Grafik zeigt eine mögliche Beispielrezeptur für eine Flüssigfolie. Die Anteile der Komponenten können in einem weiten Bereich streuen, wie die Zusammenstellung in unten stehender Tabelle zeigt.

¹⁾ Schuhmann 2005

²⁾ Auswertung Sicherheitsdatenblätter und Herstellerinformationen

Die Systeme weisen je nach Bindemittel-Art Besonderheiten in der Zusammensetzung auf:

• 1-komponentige PUR-Systeme enthalten eher höhere Lösemittelanteile als 2-komponentige PUR-Systeme.
• PMMA-Systeme sind weitgehend lösemittelfrei. Bei der Verarbeitung können jedoch reaktive Gase entstehen.

Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Abb. 2: Zusammensetzung nach Rohstoffherkunft

Gewinnung der Primärrohstoffe

Die reaktiven Komponenten sowie die Hilfsstoffe von Flüssigfolien stammen aus den großen chemischen Industriebetrieben. Sie basieren auf Erdöl-, Erdgas- und teilweise Kohlederivaten. Die Kunststoffherstellung benötigt insgesamt rund 4% des weltweit geförderten Erdöls und Erdgases.
Die Füllstoffe stammen aus mineralischen Rohstoffen. Diese stammen aus weltweit verteilten Gesteinsvorkommen.
Die Gewinnung der fossilen Rohstoffe aus Erdöl, Erdgas und Kohle wie auch der mineralischen Rohstoffe ist mit Umweltrisiken verbunden.

Weitere Angaben zur Gewinnung der Primärrohstoffe finden sich auch in den zugehörigen Kapiteln über die Kunststoffe Polyurethan, Polymethylmethacrylat, Epoxidharz und Polyester.

Verfügbarkeit

Mit der allmählichen Erschöpfung der Erdölvorräte vermindert sich auch das Potential zur Gewinnung von Kunststoffen in wenigen Jahrzehnten. Allerdings könnten die Rohstoffe zur Herstellung von Kunststoffen auch aus Kohle hergestellt werden, was jedoch mit einem größeren Energieaufwand verbunden wäre. Die mineralischen Rohstoffe sind alle auch längerfristig gut verfügbar, erfordern für ihre Aufbereitung und Verarbeitung jedoch gut verfügbare Energiequellen.

Verwendung von Recyclingmaterialien / Produktionsabfällen

Nach der Mischung der Komponenten oder der Zugabe der Katalysatoren zu den Harzen können die Produkte nicht mehr als Rohstoffe für die Produktion verwendet werden.

Radioaktivität

Flüssigfolien sind nicht radioaktiv. Sie können verwendet werden, um Gebäude vor eindringendem Radon zu schützen. Die Diffusionslängen von Radon in PUR- oder Epoxid-Folien betragen weniger als 0.7 mm (Keller et al 2001). Radon gelangt aus dem Untergrund zuerst in die Kellergeschosse eines Gebäudes und von dort in das restliche Gebäude. Über die Entstehung von Radon im Untergrund und die damit einhergehende Radonproblematik informiert der Lexikonbegriff natürliche Strahlenexposition ausführlich.

Bei Neubauten in Gebieten mit erhöhter Radon-Belastung soll die Belastung am Baustandort abgeklärt werden. Falls eine erhöhte Radonbelastung festgestellt wird, sind Maßnahmen vorzusehen, um die Belastung des Innenraums mit Radon niedrig zu halten. Alle Flüssigfolien und Abdichtungsbahnen sind grundsätzlich für die Radonabdichtung geeignet. Wesentlich für den Erfolg der Maßnahme ist die Radon-dichte Ausführung aller Anschlüsse und Nähte.

Im Bestand steht als Alternativen zur Abdichtung des Baugrundes die Abdichtung des Fundaments von innen oder die Abdichtung des Erdgeschosses gegenüber dem Keller mit Absaugung der Kellerluft zur Verfügung.

Weitere Informationen zur Radioaktivität sind auf der Webseite des Bundesamts für Strahlenschutz abrufbar.

Landinanspruchnahme (Landuse)

Die Kunststoff-Produktion ist mit geringem Flächenverbrauch für die Erdölgewinnung und die Raffineriestandorte verbunden. Durch Leckagen während der Erdöl-Förderung oder des Erdöl-Transports können allerdings die Ökosysteme beträchtlicher Flächen längerfristig geschädigt werden. Die mineralischen Rohstoffe stammen aus Gesteinen, die meist im Tagebau abgebaut werden, was zu dauerhaften Veränderungen der betroffenen Ökosysteme führt.

Prozesskette

Prozessketten für die Herstellung der Kunststoffe Polyurethan PUR, Polymethylmethacrylat PMMA, Epoxidharze und Polyester sind in den Informationen zu den Kunststoffen abgebildet. Auf eine erneute Wiedergabe an dieser Stelle wird verzichtet, um die Übersichtlichkeit dieser Seite zu erhalten.

Umweltindikatoren / Herstellung

Referenz

Graue Energie

Die jeweiligen Herstellungsenergien sind als Primärenergieaufwand nicht erneuerbar (Graue Energie) angegeben. Im Vergleich zur Herstellungsenergie der Ausgangsstoffe ist der Energieaufwand zur Endverarbeitung (Formulierung) der Flüssigfolien relativ gering. Er liegt in der Größenordnung von 0,06 kWh Endenergie/kg Flüssigfolie. Zu beachten ist, dass die Anwendungsbereiche der aufgeführten Folien nicht deckungsgleich sein müssen! Insbesondere werden Epoxidharz-Folien nicht im Außenraum eingesetzt, respektive Epoxidharz nur als Grundierung vorgelegt.

Die Graue Energie für die Herstellung wird wesentlich durch den Anteil mineralischer Füllstoffe bestimmt.  Wird der Anteil mineralischer Füllstoffe in einem Produkt erhöht, so verringert sich die benötigte Herstellungsenergie. Für die oben stehende Berechnung wurde mit einem Füllstoffanteil von 50% gerechnet, für Epoxidharz-Folien mit 60%. Bei vergleichbaren Füllstoffanteilen ist die Graue Energie des eingesetzten Kunststoffes relevant. PMMA benötigt am meisten Energie zur Herstellung, Epoxidharze am wenigsten.

Flüssigabdichtsysteme sind aufgrund des Flächen­gewichts oft weniger energie­intensiv als Polymerbitumenbahnen, die ein Flächengewicht zwischen 6 - 7 kg/m² aufweisen. Hingegen sind FPO–Dichtungsbahnen pro Flächeneinheit oft leichter als Flüssigfolien und beinhalten in diesen Fällen auch weniger Graue Energie.

Arbeitshygienische Risiken

Allgemeines

Die Flüssigfolien weisen je nach Kunststoff verschiedene arbeitshygienische Risiken auf. Allen Flüssigfolien ist jedoch gemein, dass Risiken bestehen und sich die Arbeiter davor mit geeigneten Vorkehrung schützen müssen. Die Arbeitgeber sind dazu verpflichtet, die Gefahren der Anwendung abzuklären und ihre Mitarbeiter entsprechend zu informieren und auszurüsten. Zu jedem Produkt stellen die Hersteller ein Sicherheitsdatenblatt zur Verfügung. Dieses ist unbedingt zu konsultieren.

Für alle Arbeiten mit Flüssigfolien jedweden Typs sind folgende Arbeitsschutz-Maßnahmen einzusetzen:

• Ausreichende Belüftung: Der Arbeitsplatz ist ausreichend zu belüften. Besonders bei Arbeiten im Innenraum ist diesem Punkt besondere Beachtung zu schenken, aber auch Arbeiten im Rohbau können mit einer ungenügenden Belüftungssituation einhergehen.
• Atemschutz: Falls eine ausreichende Belüftung nicht gewährleistet ist, muss persönlicher Atemschutz eingesetzt werden. Die Sicherheitsdatenblätter der verwendeten Produkte geben Auskunft darüber, welche Masken einzusetzen sind. Bei der Verarbeitung von PUR-Flüssigfolien wird immer Atemschutz empfohlen.
• Augenschutz: In jedem Fall Gestellbrille tragen, während Spritzarbeiten Korbbrille.
• Hautschutz: Handschuhe (geeignetes Material im Sicherheitsdatenblatt abklären) und vollständig bedeckende Kleidung (langärmlige Oberteile und lange Hosen, gutes Schuhwerk) tragen. Für Spritzarbeiten Gesichtsschutz. Offene Hautpartien mit fettfreier oder fettarmer Hautschutzsalbe schützen.
• Kleidung: Arbeitskleidung und Privatkleidung getrennt halten. Schmutzige Kleider waschen und erst nach Reinigung wieder tragen.
• Arbeitsplatz: Am Arbeitsplatz weder essen noch trinken, schnupfen oder rauchen. Keine Lebensmittel am Arbeits- oder Mischplatz aufbewahren. Waschgelegenheit und Augendusche zur Verfügung stellen.
• Persönliche Hygiene: Vor Pausen und nach der Arbeit sind die Hände gründlich zu waschen. Je nach Produkt bestehen Einschränkungen bezüglich der Waschmittel. Nach der Arbeit mit Epoxidharzen dürfen keinesfalls Löse- oder Verdünnungsmittel zur Hautreinigung eingesetzt werden. Nach dem Reinigen sind die Hände mit einer rückfettenden Crème einzusalben.

AGW-Werte

Je nach Bindemittel sind andere Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW) von Bedeutung. Die Erläuterungen erfolgen deshalb getrennt nach Kunststoff-Typen. Informationen zu den geltenden Arbeitsplatzgrenzwerten sind den Sicherheitsdatenblättern der Produkte zu entnehmen. Vor der Verwendung von Flüssigfolien ist daher immer das Sicherheitsdatenblatt des Herstellers zu beziehen und zu konsultieren. Für eine vollständige Darstellung der Stoff-Einträge siehe TRGS 900. Eine detaillierte Aufstellung der AGW findet sich auch in den GISBAU Produktdatenblättern auf WINGIS online (s.u. GISBAU Produkt-Codes).

Epoxidharz

Je nach Produkt werden Lösemittel und Einzelkomponenten eingesetzt, für die AGW-Werte existieren.

Polyurethan PUR

Bei der Verarbeitung von PUR-Flüssigfolien kann ein Gemisch von Isocyanat-Monomeren und Polymeren unterschiedlicher Länge in der Atemluft vorliegen. Die TRGS 430 (Isocyanate - Gefährdungsbeurteilung und Schutzmaßnahmen) definiert deshalb einen Expositionsleitwert (ELW) für die Summe aller reaktionsfähigen Isocyanatgruppen (NCO) in der Atemluft. Die Einhaltung dieses Expositionsleitwerts bedeutet immer, dass auch die Arbeitsplatzgrenzwerte eingehalten werden.

Expositionsleitwert ELW für die Atemluft: 0.018 mg NCO/m³

Polymethylmethacrylat PMMA

Für die Einzelkomponenten des Bindemittels und den Katalysator existieren AGW-Grenzwerte.

Ungesättigte Polymere UP

Flüssigfolien auf Basis von UP enthalten Styrol, bei dessen Verarbeitung Arbeitsplatzgrenzwerte einzuhalten sind. Zudem können Lösemittel und Isocyanate vorliegen, welche ebenfalls reguliert sind. 

REACH / CLP

Referenz

Einstufungen und Gesundheitsgefahren nach GISBAU

Epoxidharz-Systeme

Epoxidharze werden aufgrund des Lösemittelgehalts des Gesamtsystems in lösemittelfreie, lösemittelarme und lösemittelhaltige Systeme eingeteilt. Eine weitere Unterscheidung ergibt sich daraus, dass einige Harz-Systeme sensibilisierend sind, also Allergien auslösen können. Die Systeme mit den höchsten Klassifizierungen sind zusätzlich im flüssigen Zustand giftig bei der Berührung mit der Haut. Die Links in den Tabellentiteln führen zu den detailierten Produktbeschreibungen auf WINGIS online.

PUR-Systeme

PUR-Flüssigfolien können allergische Reaktionen hervorrufen. Einmal sensibilisierte Personen reagieren schon im Kontakt mit geringen Mengen mit allergischen Reaktionen wie Reizung der Augen, der Atemwege oder der Haut. Zudem sind Systeme, welche reaktive Isocyanatgruppen oberhalb der Kennzeichnungspflicht enthalten, gesundheitsschädlich. Sie sind mit den R-Sätzen 20/21/22 und/oder 65 gekennzeichnet. Die Systeme mit den GISBAU Produkt-Codes PU50 und PU60 enthalten zudem Bestandteile die im Verdacht stehen, Krebs auslösen zu können. Die Details der Gesundheitsgefährdung und der erforderlichen Schutzmassnahmen können über die Links in der Titelzeile der Tabelle auf WINGIS online eingesehen werden.

 ¹⁾ Gemäß VERORDNUNG (EG) Nr. 1272/2008, Anhang 1, Teil 3, Tabelle 3.4.3

PMMA-Systeme

Für PMMA-Flüssigfolien sind die GISBAU Produkt-Codes RMA10 und RMA20 zutreffend. Die Unterscheidung der GISBAU Produkt-Codes richtet sich nach der Einstufung der Produkte nach GefStoffV als reizend oder als gesundheitsschädlich. Alle PMMA-Systeme können durch Hautkontakt Sensibilisierungen auslösen, mit RMA20 gekennzeichnete auch beim Einatmen. Einmal sensibilisierte Personen reagieren schon bei geringem Kontakt mit der Substanz mit gesundheitlichen Beschwerden. Genauere Angaben sind auf WINGIS online verfügbar.

UP-Systeme

Die UP-Systeme sind Bestandteil der Branchenregelung Säureschutzbau der GISBAU. Alle UP-Systeme enthalten Styrol und sind somit gesundheitsschädlich. Nur die Produkte mit GISBAU Produkt-Code SB-STY10 sind nicht sensibilisierend. Die anderen Systeme können durch Einatmen oder Hautkontakt Sensibilisierungen auslösen. Einmal sensibilisierte Personen reagieren schon bei geringem Kontakt mit der Substanz mit gesundheitlichen Beschwerden. Der GISBAU Produkt-Code SB-STY30 bezeichnet Systeme, die eine Einzelkomponente aufweisen, die im Verdacht steht, Krebs auslösen zu können.

Emissionen

Von Bedeutung für die Verarbeiter von Flüssigfolien jedweden Typs sind Lösemittel-Emissionen: lösemittelhaltige Systeme können bis zu 1000 g/m2 Lösemittel emittieren.

Epoxidharz-Dämpfe können beim Einatmen zu Gesundheitsschäden führen. Die Dämpfe sind schwerer als Luft. Es ist deshalb auf eine ausreichende Belüftung auch des Bodenbereichs zu achten.

Die Isocyanat-Dämpfe von PUR-Flüssigfolien können zu Gesundheitsschäden führen. Durch Einatmen ist eine Sensibilisierung möglich, die danach bereits bei kleinsten Expositionen zu Gesundheitsproblemen führen kann.

Bei der Verarbeitung von PMMA-Flüssigfolien können sich explosive Dämpfe bilden. Die Dämpfe sind schwerer als Luft und können sich am Boden, in Gruben, Kanälen etc. sammeln. Die Flüssigkomponente riecht stechend. Bei höheren Konzentrationen können Gesundheitsstörungen auftreten (z. B. Magenschleimhautentzündung, Gehirnleistungsstörungen) bis hin zu tödlichem Atem- oder Herz-Kreislaufstillstand!

UP-Produkte sind entzündlich und können mit Luft entzündliche Dämpfe bilden. Die Dämpfe können zu einer getrübten Wahrnehmung mit Schwindel, Kopfschmerzen und Konzentrationsstörungen führen. Bei höheren Konzentrationen Atem- oder Herz-Kreislaufstillstand mit Todesfolge möglich!

Umweltrelevante Informationen

Umweltgefährdung durch verarbeitungsfähige Komponenten

Die flüssigen Komponenten aller Flüssigfolien sind schädlich für Wasserorganismen und dürfen nicht in die Kanalisation gelangen. Bei der Reinigung von Arbeitsgerät ist darauf zu achten, dass keine größeren Rückstands-Mengen in den Ausguss gelangen. Bei der Reinigung anfallende Lösungen müssen als Sonderabfall entsorgt werden. Tücher etc. nach Gebrauch in die Müllverbrennung entsorgen. Reste sollten im korrekten Verhältnis vermischt und ausgehärtet werden. Nicht ausgehärtete Komponenten sind Sondermüll.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken Neuzustand

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

Während der Aushärtung geben Flüssigfolien VOC in die Luft ab. Durch ungenaue Dosierung oder Verarbeitungsfehler können auch langfristig auftretende Emissionen entstehen.

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Außenraum

Während der Aushärtung geben die Flüssigfolien diverse VOC in die Luft ab. Ungenaue Dosierung, Verarbeitungsfehler, einsetzender Regen, zu hohe Luftfeuchtigkeit oder zu tiefe Umgebungstemperaturen können die Aushärtung der Produkte behindern und zu langfristig auftretenden Emissionen führen.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken bei bestimmungsgemäßer Nutzung

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

Die Schadstoffabgabe hängt vom einzelnen Produkt ab. Aus punktuellen Messungen in der Prüfkammer muss man davon ausgehen, dass bei Flüssigfolien das Risiko längerfristiger Schadstoffabgabe nicht ausgeschlossen werden kann. Die Verarbeitung von mehrkomponentigen Harzen ist anspruchsvoll. Bei unsachgemäßer Verarbeitung von Mehrkomponentensystemen können durch ungenügende oder chemisch unvollständige Aushärtung längerfristige, geruchsintensive Emissionen entstehen, insbesondere wenn die Mischungsverhältnisse oder die Einschränkungen bezüglich Verarbeitungstemperaturen und Luftfeuchtigkeit zu wenig genau beachtet werden.

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Außenraum

Flüssigfolien können je nach Anwendungsbereich Flammschutzmittel enthalten. Es handelt sich um bromierte und chlorierte Verbindungen (teilweise durch den Einsatz von bromierten und chlorierten Polyolen), welche die Brennbarkeit des Kunststoffs verringern. Die Verbindungen sind stabil, jedoch entstehen im Brandfall toxische Stoffe wie Halogensäuren und halogenierte Folgeprodukte. Durch Verarbeitungsfehler oder ungeignete Umweltbedingungen unvollständig ausgehärtete Systeme können gewässergefährdende Stoffe abgeben. Umweltrelevante Bestandteile können durch Abwitterung, Versprödung, Diffusion oder bei der Renovierung (z.B. durch Schleifen) in die Umwelt gelangen.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken im Schadensfall

Brandfall

Epoxidharze

Da es sich bei vernetzten Epoxidharzen um einen duroplastischen Kunststoff handelt, schmilzt dieser nicht und tropft nicht ab, womit die Harze nicht zur Brandausbreitung beitragen. Hingegen ist die Brennbarkeit der vernetzten Epoxidharze größer als die anderer Duroplaste. Beim Brand können sich u.a. Formaldehyd und Phenole bilden. Die enthaltenen bromierten Flammschutzmittel können zur Entstehung weiterer giftiger Brandgase führen.

PUR

Da es sich beim Polyurethan um einen duroplastischen Kunststoff handelt, schmilzt dieser nicht und tropft nicht ab, womit PUR nicht zur Brandausbreitung beiträgt. Brennendes Polyurethan entwickelt viel Qualm. Durch thermischen Abbau der Polyurethane bilden sich teilweise die Isocyanate zurück. Aufgrund des Stickstoffanteils im Polyurethan entsteht im Brandfall giftige Blausäure, im Zusammenwirken mit dem bei jedem Brand entstehenden Kohlenmonoxid können sehr gefährliche Brandgase entstehen. Zusätzlich kann es durch die im Kunststoff enthaltenen Flammschutzmittel zur Entstehung giftiger Brandgase kommen. Die Brandgase von PUR weisen einen strengen Geruch auf.

PMMA

PMMA brennt knisternd und gelbleuchtend unter geringer Rauchentwicklung und tropft nicht ab. Es verbrennt nahezu rückstandsfrei. Flüssigfolien aus PMMA sind mit Brandschutzadditiven ausgerüstet. Diese können giftige Brandgase entwickeln.

UP

Ungesättigte Polyester benötigen eine Brandschutzausrüstung. Dabei handelt es sich um bromierte oder chlorierte Verbindungen, die im Brandfall giftige Gase bilden können.

Wassereinwirkung

Ausgehärtete Flüssigfolien sind gegenüber Wassereinwirkung unempfindlich. Zu hohe Wassergehalte im Untergrund unter der Flüssigfolie können zur osmotischen Blasenbildung führen. Gemäß (Schumann 2005) handelt es sich dabei um das häufigste Schadensbild bei Kunstharzbeschichtungen. Die Bildung osmotischer Blasen tritt auf, wenn Wasser aus dem Untergrund mit höherem Druck aus dem Baustoff (Beton, Unterlagsboden) austreten will, als die Haftung zwischen Flüssigfolie und Untergrund aushalten kann. Die wichtigste Maßnahme zur Verhinderung dieses Schadensbildes ist die Bestimmung der Restfeuchte im Untergrund vor dem Aufbringen der Folie und die Einhaltung der vom Hersteller vorgegebenen maximalen Restfeuchte.