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Forschungsprojekt

Flammschutz von WPC

In letzter Zeit wird immer häufiger nachgefragt, ob Wood-Plastic-Composites (WPC) flammgeschützt ausgerüstet werden können. Für eine Vielzahl von Anwendungen bestehen baurechtliche Anforderungen an den Brandschutz. Herkömmliche Flammschutzmittel beeinträchtigen die mechanischen Eigenschaften von WPC und müssen in großen Mengen eingebracht werden, um wirksam zu sein. Ziel des Projekts ist die Entwicklung von neuartigen Flammschutzmitteln mit besserer Funktionalität.

Baurechtliche Anforderungen an brandgeschützte Bodenbeläge bestehen in den Fluren von Beherbergungs-, Versammlungs- und Verkaufsstätten sowie in den öffentlich zugänglichen Fluren von Krankenhäusern. Mengenmäßig noch wesentlich interessantere Bereiche sind Fassaden von Gebäuden mit mehr als drei Geschossen sowie der gesamte Messebau. Auch hier besteht die baurechtliche Forderung nach schwer-entflammbaren Baustoffen. 

Holzwerkstoffe gelten entsprechend DIN 4102-1 als „normal entflammbar“ (Brandschutzklasse B2). Entsprechendes ist auch für WPC-Terrassendielen erreichbar. Eine Verbesserung der Baustoffklasse ist gewünscht, um den Anwendungsbereich von WPC zu erweitern. Bisher eingesetzte Flammschutzmittel führen meist durch nicht erwünschte Wechselwirkungen mit dem Haftvermittler, in der Regel maleinsäureanhydrid-gepfropftes Polyolefin, zu einer Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften der WPC. Ein weiterer Nachteil bisher eingesetzter Flammschutzmittel ist der sehr hohe Massenanteil (bis zu 40%), der notwendig ist, um eine gewünschte Flammschutzwirkung in WPC zu erreichen.

Ziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung von Flammschutzmitteln für WPC, die keine oder nur eine geringe Wechselwirkung mit dem Haftvermittler aufweisen und in geringeren Mengen als die bisher angebotenen Lösungen eingesetzt werden können. Dieses Ziel soll unter anderem dadurch erreicht werden, dass die Flammschutzmittel auf ein hochporöses Trägermaterial aufgebracht werden. Diese modifizierten Flammschutzmittel können dann zum einen auf die Holzpartikel aufgetragen und/oder in die Kunststoffmatrix eingearbeitet werden. 

© Foto Fraunhofer WKI

Compounds mit Flammschutzmitteln

© Foto Fraunhofer WKI

Versuchsaufbau zur Ermittlung der Brandrate

© Foto Fraunhofer WKI

Herstellung von flammgeschützten Compounds

© Foto Fraunhofer WKI

WPC-Profilextrusion

© Foto Fraunhofer WKI

Brandschachttest

Förderung

Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR)