Flammschutz bei polymeren Dämmstoffen Reaktiver Phosphor ersetzt TCPP in PUR-Schäumen

Quelle: Pressemitteilung 3 min Lesedauer

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Keine messbaren VOC-Emissionen, geringere Dosierung und eine höhere mechanische Festigkeit: Tests mit dem halogenfreien Flammschutzmittel Purventis Core von Lanxess zeigen, wie Dämmstoffhersteller strengere Auflagen erfüllen – ganz ohne Einbußen bei der Schaumqualität.

Gerade bei vor Ort geschäumten Dämmsystemen verhindert ein reaktives, halogenfreies Flammschutzmittel durch seine chemische Einbindung in die Polymermatrix unerwünschte VOC-Emissionen.(Bild:  Lanxess)
Gerade bei vor Ort geschäumten Dämmsystemen verhindert ein reaktives, halogenfreies Flammschutzmittel durch seine chemische Einbindung in die Polymermatrix unerwünschte VOC-Emissionen.
(Bild: Lanxess)

Strengere Umweltauflagen und wachsende Anforderungen an die Raumluftqualität setzen Hersteller von Polyurethan- (PUR) und Polyisocyanurat-Hartschäumen (PIR) unter Zugzwang. Herkömmliche additive Flammschutzmittel wie Tris(1-chlor-2-propyl)phosphat (TCPP) oder Triethylphosphat (TEP) stoßen zunehmend an regulatorische und technische Grenzen.

Vor diesem Hintergrund hat der Spezialchemiekonzern Lanxess im September 2026 die neue Flammschutzplattform Purventis vorgestellt und mit Purventis Core das erste kommerzielle Produkt auf den Markt gebracht. Das reaktive, halogenfreie Phosphor-Flammschutzmittel richtet sich an Polyol-Formulierer, PUR-Systemhäuser sowie Hersteller von Dämmplatten und Sprühschäumen.

Chemische Einbindung statt physikalischer Beimischung

Im Gegensatz zu klassischen Additiven liegt Purventis Core nicht bloß physikalisch im Kunststoff vor, sondern reagiert beim Schäumen direkt mit den Polymerbausteinen und bindet sich chemisch in die Polyurethan-Matrix ein.

Technisch basiert die niedrigviskose Phosphorverbindung auf einer Chemie, die Lanxess zuvor unter dem Namen Levagard 2100 vertrieben hat. Die Rezeptur verzichtet vollständig auf Halogene sowie aromatische Verbindungen und enthält weder Triphenylphosphat (TPP) noch Phenol. Weil das Molekül zum festen Bestandteil des Polymernetzwerks wird, kann der Wirkstoff nicht aus dem fertigen Dämmmaterial ausgasen.

Messbare Effekte bei Emissionen, Dosierung und Mechanik

Ein Labormitarbeiter von Lanxess begutachtet Musterstücke von folienkaschierten PUR-Hartschaumplatten. Reaktiver Phosphor bindet sich chemisch in Polymermatrix – das verhindert VOC-Emissionen und verbessert die mechanische Festigkeit der Dämmstoffe.
(Bild: Lanxess)

Labortests bestätigen, dass Purventis Core nicht zu den Gesamtemissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) beiträgt, was die dauerhafte Einbindung in das Polymer belegt. Zudem erzielt die reaktive Phosphorverbindung im direkten Vergleich zu TCPP und TEP eine höhere flammhemmende Wirkung.

Für Verarbeiter hat diese Effizienz unmittelbare Folgen, da eine geringere Dosierung unmittelbar bestimmt, wie sie ihre Rezepturen aufbauen, Kosten kalkulieren und den Schaum verarbeiten. Darüber hinaus verbessern sich laut den Testdaten von Lanxess die mechanischen Eigenschaften des Hartschaums gegenüber Varianten mit herkömmlichen Flammschutzmitteln. 

Verschärfte Regularien erfordern Anpassungen bei der Rezeptur 

Bauherren nutzen PUR- und PIR-Hartschäume vor allem in der energetischen Gebäudesanierung und im Neubau. Sie kommen etwa als Bauplatten, Dach- und Wanddämmung oder als geschlossenzelliger Sprühschaum zum Einsatz. Da sich gesetzliche Vorgaben für Bauprodukte und Chemikalien weltweit verschärfen, müssen Produzenten ihre Formulierungen regelmäßig anpassen, neu dokumentieren und rezertifizieren lassen.

„Mit Purventis schaffen wir eine klarere Plattform für den Dämmstoffmarkt“, erläutert Heiko Tebbe, Leiter der Anwendungsentwicklung für Polymeradditive bei Lanxess. Laut Tebbe greift das System eine den Kunden bereits vertraute Technologie auf und adressiert gezielt Anforderungen wie regulatorische Sicherheit, niedrige Emissionen und zuverlässige Schaumeigenschaften. (mg)

Flammschutzmittel in PUR- und PIR-Hartschäumen

Damit brennbare PUR- und PIR-Hartschäume die bauaufsichtlichen Brandschutzanforderungen erfüllen, setzen Schaumhersteller auf phosphorbasierte Flammschutzmittel. Je nach chemischer Struktur unterscheiden sich diese deutlich in ihrer Verarbeitung, Emissionsbilanz und Zukunftssicherheit.
 

Halogenierte additive Phosphorsäureester (z. B. TCPP)

Vorteile: Hohe flammhemmende Effizienz; langjähriger Industriestandard mit stabilen mechanischen Schaumeigenschaften und etablierter Wirtschaftlichkeit.

Nachteile: Nur physikalisch eingemischt, daher Risiko von Migration und VOC-Ausgasung; im Brandfall Bildung toxischer, korrosiver halogenhaltiger Brandgase; Chlorgehalt stört das Recycling.

Regulatorischer Status: Vorgänger TCEP bereits als SVHC gelistet; für TCPP läuft das EU-Verfahren zur Einstufung als krebserzeugend und reproduktionstoxisch.
 

Halogenfreie additive Phosphorsäureester (z. B. TEP)

Vorteile: Frei von Chlor und Brom (keine halogenierten Brandgase); niedrige Viskosität; ohne große Anlagenumbauten als TCPP-Ersatz einsetzbar.

Nachteile: Geringere Flammschutzwirkung erfordert höhere Dosierung; starker Weichmachereffekt („Plasticizing“) senkt die Druckfestigkeit des Schaums; hohe VOC-Emissionen durch fehlende chemische Bindung.

Regulatorischer Status: Als gesundheitsschädlich (H302) eingestuft; Organophosphat-Flammschutzmittel stehen auf der EU-Prüfliste für künftige Beschränkungen.
 

Halogenfreie reaktive Phosphorsysteme (z. B. Purventis Core)

Vorteile: Bindet sich beim Schäumen kovalent in die Polymermatrix ein (kein Ausgasen / kein VOC-Beitrag); 10–20 % geringere Dosierung als TCPP/TEP; höhere Schaumfestigkeit; halogen- und phenolfrei.

Nachteile: Greift als reaktiver Baustein in die Polyol-Isocyanat-Stöchiometrie ein (Rezepturanpassung nötig); höhere spezifische Rohstoffkosten pro Kilogramm; erforderliche Neuqualifizierung der Schaumsysteme.

Regulatorischer Status: Hohe regulatorische Resilienz; erfüllt aktuelle und absehbare EU-Vorgaben für emissionsarme, halogenfreie Bauprodukte.

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