Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

 

Verbundvorhaben (FSP-Klebstoffe): Holzfurnierprepregs mit anteilig-biobasiertem Bindemittel; Teilvorhaben 4: Entwicklung der Flammschutzmittel

Anschrift
Schill + Seilacher Struktol GmbH
22113 Hamburg
Moorfleeter Str. 28
Kontakt
Dr. Berthold Just
Tel: +49 40 73362-130
E-Mail: bjust@struktol.de
FKZ
22006115
Anfang
01.07.2015
Ende
30.09.2017
Aufgabenbeschreibung
Schill + Seilacher "Struktol" wird zu dem Verbundprojekt die Flammschutzkomponete entwickeln und zur Verfügung stellen. Diese Komponente wird als Basis die Phosphinsäure Dihydrophosphaphenanthrenoxid (DOPO) verwenden. DOPO hat sich in anderen Harzsystemen als Flammschutzmittel sehr bewährt. Ziel ist also die chemische Verknüpfung von DOPO mit Harzoligomeren, welche mit Phenolharzen vernetzbar sind. Diese Komponenten sollen hoch effizient sein, damit sie gering dosiert werden können. Umsetzung von DOPO mit verschiedenen Harzoligomeren. Ausprüfung dieser Umsetzungsprodukte in exemplarischen Harzsystemen. Impregnierversuche beim Fraunhoferinstitut PYCO. Herstellung größerer Mengen für einen Demonstrator
Ergebnisdarstellung
Gegenstand des Vorhabens war die Entwicklung einer Flammschutzkomponente zur Flammschutzmodifizierung der im Verbundvorhaben angestrebten Holzfurnierprepregs. Die verschiedenen Entwicklungsstufen wurden den Partnern für die weitere Entwicklung zur Verfügung gestellt. Die Flammschutzkomponente basierte auf der Phosphinsäure Dihydrophosphaphenanthrenoxid (DOPO). Angestrebt wurde ein reaktives, das heißt in das Polymernetzwerk einbaubares Flammschutzmittel. Daher wurde DOPO mit Harzoligomeren, welche mit Phenolharzen vernetzbar sind, modifiziert. Diese Komponenten sollten hoch effizient sein, damit sie gering dosiert werden können. Die Projektarbeiten umfassten daher die Umsetzung von DOPO mit verschiedenen Harzoligomeren, die Prüfung dieser Umsetzungsprodukte in exemplarischen Harzsystemen und die Unterstützung der Imprägnierversuche beim Partner Fraunhofer PYCO. DOPO ließ sich mit verschiedenen Glycidylethern gut umsetzen. Für aliphatische Reste ist die Umsetzung im Projekt neu entwickelt worden. Bevorzugt wurden Glycidylether von aliphatischen di- oder trifunktionellen Alkoholen. Durch eine Optimierung der Synthese im Verlauf des Projekts konnte die Synthese der gewünschten Flammschutzmittel umweltfreundlich ohne Lösungsmittel durchgeführt werden. Auf Katalysatoren konnte allerdings nicht verzichtet werden. Leider lieferten die entwickelten DOPO-Glycidetheraddukte als Flammschutzkomponente im Bindemittel keine ausreichenden Eigenschaften. Um die Verträglichkeit mit dem Phenolharzbindemittel zu verbessern, wurden daher auch verschiedene biobasierte Öle mit DOPO umgesetzt. Diese Öle waren Holzöl und Eugenol. Leider war eine Addition mit DOPO nicht erfolgreich, so dass dieser Ansatz ebenfalls nicht zum Erfolg führte. Im Vorhaben konnten keine reaktiven Flammschutzmittel entwickelt werden, um die angestrebten Werkstoffeigenschaften in Bezug auf die Brandfestigkeit zu erfüllen (Anforderungen aus der DIN EN 45545-2 Hazard Level 3).

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