Feuerbeständige, ungiftige Polyester für die Industrie
Derzeit vermischt man Polymere mit halogenierten Zusätzen, um faserverstärkte Verbundwerkstoffe und Beschichtungen herzustellen, die fest und feuerbeständig sind. Halogenierte Additive sind jedoch giftig und korrosiv in der Verbrennung. Im Handel erhältliche nicht toxische Zusätze müssen zu Brandschutzzwecken in großen Mengen verwendet werden. Das verringert allerdings Festigkeit und Schlagzähigkeit und erhöht das Gewicht des Produkts. Daher besteht ein Bedarf an faserverstärkten Verbundwerkstoffen und Beschichtungen, die ungiftig, schwer entflammbar, leichtgewichtig und fest sind. Die Forschung hat nun ergeben, dass die Zugabe kleiner Mengen gut dispergierter, nanokleiner Tonpartikel in Kombination mit halogenfreien Additiven zu Polymeren die mechanischen und physikalischen Eigenschaften sowie die Feuerbeständigkeit verbessert. POLYFIRE entwickelte als Projektfallstudie Boden- und Innenverkleidungen zum Einsatz im Schienenfahrzeugbau sowie Innenwandverkleidungen für die Bauindustrie. Handelsübliche Bentonite und organomodifizierte Substanzen für Tone sowie traditionelle nicht halogenierte Flammschutzmittel wurden in verschiedenen Zusammensetzungen mit Polyester vermischt. Man testete sie und stellte eine bessere Feuerbeständigkeit und verminderte Toxizität durch erhöhte Rauchunterdrückung und bessere Verkohlung fest. Auch verschiedene Mischanlagen und Prozesse wurden überprüft und optimiert. Zur Massenfertigung des feuerbeständigen Materials wurden verschiedene Ausrüstungsbestandteile zwecks optimaler Durchmischung und Dispersion von Ton mit Polyester modifiziert. Man entwickelte neuartige Prozesse, Rezepturen und Parameter zur Herstellung von Polyester-Ton-Harzen. Diese wurden per Strömungs- oder Gel-Beschichtung auf Laminate, Verkleidungen und Böden aufgebracht. Man wählte geeignete Testverfahren aus und entwickelte diese zum Erproben von Eigenschaften und für Risikoanalysen weiter. Die erfolgreiche Herstellung gelbeschichteter Laminate mit guten mechanischen und feuerbeständigen Eigenschaften gelang unter Einsatz von Polyesterharz und organomodifizierten Tonen. Allerdings muss noch daran gearbeitet werden, die Rauchunterdrückung zu verbessern. Die Forschungsresultate wurden über das Internet, in Publikationen, auf Konferenzen und Workshops sowie innerhalb der industriellen Interessengruppen verbreitet. Man unterzeichnete Vertraulichkeitsvereinbarungen, um diese Technologien zu schützen. Kommt es zu einer erfolgreichen großtechnischen Produktion schwer entflammbarer ungiftiger Faserverbundwerkstoffe, so können im Zuge dessen unnötige Todesfälle verhindert und Kosten eingespart werden. Diese neuartigen Technologien könnten außerdem - so sie denn realisiert werden - die EU in den Bereichen Schiene und Bau in Bezug auf Sicherheit und Kosten weit vor den anderen Ländern platzieren.
