Hauptbestandteile

Abb.1: Zusammensetzung nach Funktionen

Die Chemie der Polyurethan-Klebstoffe lässt sich verhältnismäßig eindeutig charakterisieren, obwohl mit der raschen Entwicklung auch innerhalb der Polyurethan-Klebstoffe immer neue Modifikationen auftauchen. Die reaktiven Komponenten (Harz, Härter) sowie die Hilfsstoffe stammen aus den großen chemischen Industriebetrieben, mit Erdöl-, Erdgas- und teilweise Kohlederivaten als Rohstoffbasis. Die Füllstoffe stammen aus mineralischen Rohstoffen. Nähere Angaben zur Rohstoffherkunft und -intensität der Harz- und Härterkomponenten sind unter Polyurethan beschrieben.

Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Abb.2: Zusammensetzung nach Rohstoffherkunft

Gewinnung der Primärrohstoffe

Die Gewinnung der fossilen Rohstoffe aus Erdöl, Erdgas und Kohle wie auch der mineralischen Rohstoffe ist mit Umweltrisiken verbunden.

Verfügbarkeit

Mit der allmählichen Erschöpfung der Erdölvorräte vermindert sich auch das Potential zur Gewinnung von fossilen Rohstoffen in wenigen Jahrzehnten. Allerdings könnten die Rohstoffe auch aus Kohle hergestellt werden, was jedoch mit einem größeren Energieaufwand verbunden wäre.

Die mineralischen Rohstoffe sind auch langfristig nicht erschöpft, eine Knappheit ist nicht zu erwarten.

Verwendung von Recyclingmaterialien / Produktionsabfällen

In der Polyurethanproduktion ist die Verwendung von Recyclingrohstoffen nicht sinnvoll. Lösemittel aus industriellen Quellen können gereinigt und erneut eingesetzt werden. Eine Verwendung von Recyclingmaterial in Füllstoffen ist für alle Kleber denkbar. Detaillierte Informationen für die Klebstoffproduktion liegen jedoch nicht vor.

Radioaktivität

Radioaktivität spielt für Polyurethan-Klebstoffe keine Rolle.

Prozesskette

Umweltindikatoren / Herstellung

Referenz 2.2.3

Graue Energie

Arbeitshygienische Risiken

Allgemeines

Alle PUR-Klebstoffe können Augen, Atmungsorgane und Haut reizen sowie eine allergische Reaktion durch Einatmen auslösen (Sensibilisierung). Bei sensibilisierten Personen kann die Verarbeitung bereits in sehr geringen Konzentrationen zu allergischen Reaktionen führen.

Für die Gefährdungsbeurteilung und daraus abzuleitende Schutzmaßnahmen für Arbeiten mit Isocyanaten liegt die TRGS 430 (Isocyanate - Gefährdungsbeurteilung und Schutzmaßnahmen) vor. Arbeitsplatzgrenzwerte liegen nur für monomere Isocyanate vor. Bei der Anwendung von PUR-Klebstoffen kommen die Anwender jedoch auch mit polymeren Isocyanaten in Kontakt. Die TRGS 430 beschreibt deshalb Verfahren zur Bewertung einer möglichen Gefährdung durch die gesamte Isocyanatexposition. Die Gefährdungsbeurteilung muss vom Arbeitgeber durchgeführt, schriftlich dokumentiert und bei maßgeblichen Veränderungen aktualisiert werden. In der Anwendung sind sowohl technische, organisatorische, als auch persönliche Schutzmaßnahmen vorzusehen.

Durch sprühen oder spritzen von PUR-haltigen Klebstoffen entstehen Aerosole, die im Verdacht stehen, Krebs zu erregen. Es gelten die Vorgaben der TRGS905 für Schutzmassnahmen bei der Verarbeitung.

AGW-Werte

Für Lösemittel und Isocyanate existieren Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW). Diese sind je nach Lösemittel bzw. Isocyanat verschieden hoch. Eine detaillierte Aufstellung findet sich auf WINGIS online pro GISBAU-Code oder Produkt-Code jeweils im Reiter "GISBAU-Information".

Falls PUR-haltige Klebstofe gesprüht werden, ist zudem die Gefährdung durch Aerosole zu beachten. Diese stehen im Verdacht, krebserzeugend zu sein.

REACH / CLP

Referenz 2.3.2.3 REACH/CLP Stoffe_Gemische 

Einstufungen und Gesundheitsgefahren nach GISBAU

Polyurethan-Klebstoffe können gemäß folgenden Einstufungskatalogen der GISBAU in GISCODES eingeordnet werden:

• Verlegewerkstoffe
  Die Gruppe der Verlegewerkstoffe (Klebstoffe, Grundierungen) umfasst neben Epoxidharz-Produkten auch noch Dispersionsprodukte, stark lösemittelhaltige Verlegewerkstoffe, MS-Polymere, Polyurethane, calciumsulfathaltige Produkte und zementhaltige Produkte.
  → GISBAU Einstufungskatalog Verlegewerkstoffe
  → GISCODES RU0,5-RU2 Polyurethan-Klebstoffe/-Vorstriche / Verlegewerkstoffe
• Polyurethanharz-Produkte / PU-Systeme (punkt- und linienförmige Verklebungen)
  → GISBAU Einstufungskatalog Polyurethanharz-Produkte (in Überarbeitung wegen geänderter Einstufungen)
  → GISCODES PU10-PU60, PU-Systeme

Die Details der Gesundheitsgefährdung und der erforderlichen Schutzmaßnahmen findet man in den jeweiligen GISBAU Produktdatenblättern .
Gemäß Minimierungs- und Substitutionsgebot der GefStoffV ist das Produkt mit den geringstmöglichen Belastungen zu verwenden. Es ist daher grundsätzlich zu prüfen, ob der Einsatz kennzeichnungs- und lösemittelfreier Polyurethan-Klebstoffe mit dem GISBAU Produkt-Code RU0,5, lösemittelfreier Dispersions-Klebstoffe (D1) oder silanmodifizierter Polymerklebstoffe (RS10) möglich ist. (s. GISBAU Produktdatenblätter/ Ersatzstoffe)

Emissionen

Da mit chemischen Modifikationen im Härter die Viskosität beeinflusst werden kann, ist der Lösemittelgehalt sehr unterschiedlich. In der Regel ist er jedoch niedriger als bei Lösemittel-Klebstoffen. Die Lösemittelemission ist abhängig von der Auftragsmenge, die bei PUR-Klebstoffen ebenfalls sehr unterschiedlich ist.

Lösemittelemissionen [g/m²] in Abhängigkeit vom Lösemittelgehalt des PUR-Klebstoffs

Umweltrelevante Informationen

Wassergefährdung

Polyurethan-Klebstoffe enthalten Bindemittel und gegebenenfalls Lösemittel welche gemäß VwVwS (Einstufung aufgrund der Verwaltungsvorschrift wassergefährdender Stoffe) als “schwach wassergefährdend“ bis “wassergefährdend“ eingestuft werden.

Entsorgung von Restmaterial

Nicht ausgehärtete Reste müssen einer speziellen Behandlung unterzogen bzw. an den Sammelstellen abgegeben werden und dürfen nicht als Restmüll entsorgt werden.

Restentleerte Metallgebinde können als Metallschrott verwertet werden. Auf einer vorbildlichen Baustelle werden keine Gebinde in die Kanalisation ausgewaschen. Die umweltgerechten Entsorgungsleistungen beim Arbeiten mit Klebstoffen sind bereits in der Ausschreibung für alle Unternehmen festzulegen.

Transport

Polyurethan-Klebstoffe sind nicht als Gefahrgut gekennzeichnet. Für den Transport bestehen daher keine spezifischen Auflagen.

Quellen

baua: TRGS 430 "Isocyanate - Gefährdungsbeurteilung und Schutzmaßnahmen", Online-Quelle abgerufen am 10.11.2020

baua: TRGS 905 "Verzeichnis krebserzeugender, keimzellmutagener oder reproduktionstoxischer Stoffe", Online-Quelle abgerufen am 10.11.2020

Umwelt- und Gesundheitsrisiken Neuzustand

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

Der Ausschuss zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten (AgBB) hat ein Bewertungsschema (AgBB-Bewertungsschema) zur gesundheitlichen Bewertung der Emissionen von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC und SVOC) aus Bauprodukten entwickelt. Darin sind auch Anforderungen für Parkettklebstoffe und Universalklebstoffe für Bodenbeläge formuliert.

Um das Emissionsverhalten von Produkten zuverlässig beschreiben zu können, wurde 1997 von der GEV (Gemeinschaft Emissionskontrollierte Verlegewerkstoffe e.V., Düsseldorf) das Klassifizierungssystem EMICODE eingeführt. Klebstoffe mit EMICODE-Klassierungen EC1plus, EC1 oder EC2 weisen deutlich tiefere Emissionen auf, als im AgBB-Bewertungsschema gefordert.

PUR-Klebstoffe mit dem GISBAU Produkt-Code RU0,5 und RU1 können sich für die EMICODES EC1plus und EC1 "sehr emissionsarm" qualifizieren.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken bei bestimmungsgemäßer Nutzung

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

TVOC: Beim Einsatz lösemittelfreier PUR-Kleber (GISBAU Produkt-Code RU0,5 und RU1) entstehen keine Lösemittelemissionen. Jedoch können höhersiedende Stoffe (z.B. Weichmacher, hochsiedende Lösemittel) über einen längeren Zeitraum an die Raumluft abgegeben werden. Bei unsachgemäßer Verarbeitung (Temperatur, Feuchtigkeit, Mischungsverhältnis) kann es zu erhöhten Emissionen und Geruchsbelästigungen kommen.

Weitere Inhaltsstoffe, die möglicherweise Emissionen verursachen können, sind:

• Metallstabilisatoren im Promille-Bereich
• u.U. Weichmacher und andere Hilfsstoffe in einigen %
• u.U. Restmonomere in sehr geringen Konzentrationen

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Außenraum

Bei einer Außenanwendung sind die gleichen Emissionen wie bei der Innenanwendung möglich.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken im Schadensfall

Brandfall

Da es sich beim Polyurethan um einen duroplastischen Kunststoff handelt, schmilzt dieser nicht und tropft nicht ab, somit trägt PUR nicht zur Brandausbreitung bei. 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.

Aufgrund der üblicherweise geringen Mengen beim Einsatz von Polyurethan-Klebstoffen kann man in dieser Baustoffgruppe jedoch davon ausgehen, dass PUR-Klebstoffe keine besondere Gefährdung im Brandfall darstellen.

Wassereinwirkung

PUR-Klebstoffe sind wasserbeständig. Eine Umweltgefährdung durch Wassereinwirkung ist nicht zu erwarten.