5.7   PU-Beschichtungsstoffe

Unter diesem Begriff werden sehr unterschiedliche Produktgruppen zusammengefasst. Hierzu zählen 1-Komponenten-Lacke, 2-Komponenten-Lacke und Pulverlacke.
Bei den 2-Komponenten-Lacken werden ein Polyisocyanat und die Polyolkomponente, oft in Lösemitteln oder wässrigem Medium gelöst oder dispergiert, zu einem Beschichtungsstoff mit begrenzter Verarbeitungszeit gemischt.
Bei 1-Komponenten-Lacken wird zwischen Einbrennlacken und physikalisch trocknenden Lacken unterschieden:
  • Einbrennlacke enthalten einen thermoaktivierbaren Polyurethanhärter, eine Polyolkomponente und sind meist lösemittelhaltig oder in Wasser dispergiert. Die Isocyanatgruppen der thermoaktivierbaren Härter sind jedoch mit sogenannten Blockierungsgruppen (hauptsächlich Oxime und ε-Caprolactam) zu bei Raumtemperatur nicht reaktiven Verbindungen umgesetzt. Einbrennlacke sind bei Raumtemperatur nicht reaktiv und erst unter der Temperatureinwirkung beim Einbrennvorgang erfolgt die Vernetzungsreaktion.
    Bei den Einbrennlacken reagieren die Isocyanatgruppen mit Hydroxyl- oder Aminogruppen, wobei der vernetzte Lackfilm entsteht. Pulverlacke stellen eine Sonderform der 1-Komponenten-Lacke dar.
  • Feuchtigkeitshärtende Lacke werden häufig auch als 1-Komponenten-Lacke bezeichnet. Sie reagieren nach der Applikation mit der Luftfeuchtigkeit zu vernetzten Lackfilmen.
    Physikalisch trocknende Lacke, z. B. Dispersionen, bilden den Lackfilm durch Verdunsten des Lösemittels und/oder Wassers aus.
PU-Beschichtungsstoffe finden beispielsweise bei der Herstellung von hochwertigem Kunstleder, im Bereich der Automobil- oder der Schuhindustrie Verwendung. Im Bereich der Automobillackierung haben sich PU-Beschichtungsmittel fest etabliert. Auf Baustellen werden PU-Beschichtungsstoffe als Industriefußböden und als Versiegelung von Bodenbelägen, wie Holzfußböden, verwendet. Auch im schweren Korrosionsschutz (z. B. Brücken) werden PU-Beschichtungsstoffe oft eingesetzt.
Die für die Herstellung von PU-Lackrohstoffen überwiegend eingesetzten Isocyanate sind HDI (Monomer) oder HDI-Polyisocyanate, IPDI-Monomer oder -Polyisocyanat, TDI-Monomer oder -Polyisocyanat, H12-MDI-Monomer, TMDI-Monomer, TMXDI-Monomer, MDI-Monomer und PMDI-Polyisocyanat. Typischerweise werden diese Isocyanate chemisch in Derivate (z. B. „Polyisocyanate“ oder „Prepolymere“) oder in Polyurethane umgewandelt, welche dann in den PU-Beschichtungsstoffen als Bindemittel eingesetzt werden.