Die bisherigen Forschungsarbeiten des Fraunhofer WKI und des Deutschen Textilforschungszentrum Nord-West (DTNW) haben gezeigt, dass intumeszierende Flammschutzmittel bei Holz- und Cellulosematerialien eine effiziente, flammhemmende Wirkung haben.
Intumeszierende Beschichtungen (»Dämmschichtbildner«) blähen sich im Brandfall auf und isolieren das Holz, wodurch der Brand wesentlich verlangsamt wird oder zum Erliegen kommt. Ein wichtiger, funktioneller Bestandteil sind Phosphorverbindungen. Durch die chemische Vielseitigkeit von Phosphor lassen sich diese Flammschutzmittel gut für verschiedene Anwendungsgebiete synthetisieren.
Aufbauend auf den bereits gewonnenen Erkenntnissen gehen wir in diesem Projekt der Frage nach, ob sich eine Brandschutzbeschichtung für Holz im Außenbereich auf Basis von wasserlöslichen Stickstoff-Phosphor-Silanen (N-P-Silane) oder Cyclophosphazenen (CPZ) herstellen lässt.
Entwicklungsziele
Verbesserung des Brandverhaltens
- Die Beschichtung soll Holz und Holzwerkstoffe bis hin zur Baustoffklasse B (»schwerentflammbar«) nach DIN EN 13501-1 ertüchtigen.
Optik
- Die Beschichtung soll transparent herstellbar sein und ohne Decklack auskommen.
- Das Flammschutzmittel soll permanent in die Beschichtung eingebunden sein und nicht an die Oberfläche migrieren, um die Optik nicht zu beeinträchtigen.
Dauerhaftigkeit / Witterungsstabilität:
- Das Flammschutzmittel soll sich nicht negativ auf die Härte und die Abrasionsbeständigkeit auswirken.
- Die Dauerhaftigkeit der Beschichtung soll mindestens so gut sein wie bei marktüblichen Beschichtungen ohne Flammschutzwirkung – insbesondere hinsichtlich des Quellens und Schwindens von Holz und Holzwerkstoffen in Abhängigkeit von Temperatur und Luftfeuchte.
Verarbeitung:
- Die Beschichtung soll mit üblichen Technologien wie Spritzapplikation (airless oder air-mix), Streichen oder Rollen aufzutragen sein.
- Der Auftrag soll in ein bis zwei Schichten erfolgen.
Umwelt und Gesundheit:
- Die Beschichtung soll halogen-, chlor- und bromfrei sein.
Weitere Anwendungsbiete:
Die N-P-Silane und Phosphazen sollen so weiterentwickelt werden, dass sie nicht nur für Holzfassaden eingesetzt werden können, sondern auch in Brandschutzbeschichtungen für die Innenausstattung von Gebäuden (z. B. Polstermöbel, Schränke) oder im Fahrzeugbereich (z. B. Autos, LKW, Züge, Flugzeuge, Schiffe).
Fraunhofer-Institut für Holzforschung 
