Polyurethan (PUR)
Thermoplastisches Elastomer
Allgemein
Polyurethan wird in der Kabelindustrie vor allem als hochwertiges Mantelmaterial eingesetzt und hat in den letzten Jahren immer größere Bedeutung erlangt.
Polyurethan zählt zu den sog. Thermoplastischen Elastomeren, d. h. es hat gummiähnliches Verhalten (z. B. über 500% elastische Dehnung) kann jedoch wie jedes Thermoplast auf üblichen Extrudern verarbeitet werden.
In der Kabelindustrie wird vor allem Polyurethan auf Polyetherbasis eingesetzt, für ganz spezielle Anwendungen auch PUR auf Polyesterbasis.
Je nach Anforderung werden folgende Typen eingesetzt:
PUR matt oder seidenmatt – adhäsionsarm, gute Gleit- und Verarbeitungseigenschaften
PUR flammwidrig – oft, aber nicht grundsätzlich gleichbedeutend mit matt/seidenmatt
PUR flammwidrig, halogenfrei (FRNC)
PUR glänzen – oft, aber nicht grundsätzlich gleichbedeutend mit „blockend, klebend“.
Mechanische Eigenschaften
Neben der schon erwähnten hohen elastischen Dehnung hat PUR praktisch im gesamten mechanischen Bereich deutlich Vorteile gegenüber PVC. Dies gilt besonders bei Leitungen mit hohen Bewegungszyklen und /oder rauem Werkstatt- oder Baustellenbetrieb. Die besonderen mechanischen Eigenschaften sind:
Hohe Zugfestigkeit
Ein- und Weiterreißfestigkeit, Kerbfestigkeit,
Abriebfestigkeit, Verschleißfestigkeit
Wechselbiegefestigkeit
Schlagzähigkeit
Kälteflexibilität (praktisch über den gesamten Temperaturbereich von -40 bis +90° gleich, Versprödungstemp. -55°)
PUR-Leitungen lassen sich hervorragend spiralisieren und zeichnen sich durch hohe Rückstellkräfte über einen langen Zeitraum und häufige Bewegungszyklen aus.
Chemische Eigenschaften
Die chemische Beständigkeit hängt von vielen Faktoren wie z. B. Chemikalie, Einwirkungszeit, Konzentration, Temperatur und PUR-Typ ab (nicht flammwidrige, glänzende Typen haben meist höhere Stabilität)
Im Vergleich zu anderen Materialien wie Gummi oder PVC weist PUR bei gleicher chemischer Einwirkung wesentlich bessere Werte auf.
Sehr gute Beständigkeit gegen mineralische Öle
Gute Beständigkeit gegen alkoholfreies Benzin
Gute Beständigkeit bei Lagerung in Wasser
Gute Beständigkeit gegen viele Lösungsmittel
Mikrobenbeständig, Hydrolysebeständig, Seewasserbeständig
Weitgehend Witterungs- und Ozon-u. UV-beständig,
Das in der Kabelindustrie selten verwendete Polyester-PUR kann bei längerer Einwirkung von hoher Feuchtigkeit und wärme durch Mikrobenbefall abgebaut werden; bei längerer Lagerung in warmem Wasser wird das Polyester-PUR ebenfall geschädigt.
Flammwidrigkeit, Brandverhalten
PUR ist im Normalfall entflammbar und brennt selbstständig weiter, es stehen jedoch nahezu gleichwertige flammwidrige Typen zur Verfügung (Halogenhaltige und halogenfreie) Beim verbrennen von PUR ist die Umgebungsschädigung weit geringer gegenüber PVC.
Zusammenfassung
Vorteile: PUR ist auf Grund seiner hervorragenden mechanischen und chemischen Eigenschaften der ideale Mantelwerkstoff.
Nachteile: der wesentliche Nachteil sind die deutlich höheren Kosten. Allein der Rohmaterialpreis liegt je nach Eigenschaft 3 – 5mal höher gegenüber PVC. Außerdem ist die Verarbeitung auf Grund der höheren mechanischen Festigkeit und Schmelztemperatur deutlich langsamer. Auch bei der Weiterverarbeitung (Konfektion) sind oft bessere Einrichtungen erforderlich.
