Innovative Flammschutzmittel zur Brandbekämpfung
In dem Bestreben, die Brandschutzsicherheit zu optimieren, werden Materialien, die derzeit überwiegend Halogene wie z. B. bromierte Flammschutzmittel (brominated flame retardants, BFRs) enthalten, flammenhemmende Zusatzstoffe hinzugefügt. Üblicherweise werden diese in Kombination mit Antimonoxiden verwendet, um die Wahrscheinlichkeit einer Entzündung zu verringern und/oder um die Flammenausbreitungsgeschwindigkeit und letztlich die Brandausbreitung zu reduzieren. Diese halogenierten Verbundwerkstoffe erhöhen jedoch im Hinblick auf die Produkte, die während der Verbrennung von Polymeren beteiligt sind, die Menge an Rauch und toxischer Zersetzung. Das EU-finanzierte Projekt WOOD-FLARETCOAT (Flame-retardant coatings based on nano-magnesium hydroxide, huntite and hydromagnesite for wood applications) wurde initiiert, um verschiedene vielversprechende Alternativen zu BFRs vorzustellen. Dies wurde durch die Entwicklung nicht halogenierter flammenhemmender Systeme realisiert, die auf anorganischen, flammenhemmenden Nanofüllstoffen basieren – Nanomagnesiumhydroxid, Huntit und Hydromagnesit. Die Arbeit begann damit, dass eine Vielzahl von flammenhemmenden Füllstoffen und reaktiven Oligomeren vorbereitet und beschrieben wurden. Im Anschluss an Tests wurden die vielversprechendsten Füllstoffe ausgewählt. Die Projektpartner bereiteten verschiedene Beschichtungen im Labor vor, indem die ausgewählten Füllstoffe in verschiedene polymere Matrizen eingebunden wurden. Daraufhin wurde die allgemeinen Eigenschaften und die Brandfähigkeit der Beschichtungen bewertet. Dies führte zu einer ersten Auswahl von Grundformulierungen. Metallnanooxide wurden in die Mischungen integriert, um die Kratzfestigkeit, die antibakterielle Aktivität und die photokatalytische Kapazität zu prüfen. Nach der Auswahl der besten Mischungen wurden halbindustrielle Linien entworfen, assembliert und optimiert, mit denen die Füllstoffe und Beschichtungen hergestellt werden können. Es wurden erfolgreich verschiedene Produkte erreicht und es wurden Modifikationen an den finalen Formulierungen und Herstellungsverfahren durchgeführt. Das WOOD-FLARETCOAT-Team validierte anhand von Demonstrationen die interessantesten Formulierungen. Die Beschichtung zeigte eine signifikante Anwendbarkeit und finale Filmqualität und stattete das Holz im Vergleich zu unbehandeltem Holz mit beachtenswerten Flammschutzeigenschaften aus. Bewertungen zeigten, dass diese Beschichtungen kosteneffektiv sind und sehr geringe Umweltfolgen haben. Die zu wettbewerbsfähigen Preisen erhältlichen, umweltverträglichen flammenhemmenden WOOD-FLARETCOAT-Beschichtungen sollen ein wichtiger Bestandteil der Brandschutzsicherheit werden und letztlich Leben retten.
Schlüsselbegriffe
Flammschutzmittel, Brände, Beschichtungen, Holz, WOOD-FLARETCOAT
