Wettbewerbsfähigkeit von WPC gestärkt

Brandschutz

18.09.2017 Wettbewerbsfähigkeit von WPC gestärkt

Master-Arbeit: Untersuchung der Wirkungsweise von halogenfreien Flammschutzmitteln in Holz-Thermoplast-Verbundstoffen

von Rebecca Weidner (Julius-Maximilians-Universität Würzburg)

Für die Materialklasse der Wood Polymer Composites (WPC) wurden bisher keine umfassenden Flammschutzlösungen erarbeitet. Hinsichtlich einer stärkeren Etablierung am Markt und einer Ausweitung auf Anwendungsfelder mit Brandschutzanforderungen, wie im Bereich von Fluchtwegen oder in der Elektronik, ist ein ausgereifter Flammschutz für WPC unabdingbar.

Im Rahmen der Master-Arbeit stand deshalb die Untersuchung der Wirkungsweise diverser halogenfreier Flammschutz-Kombinationen in WPC im Fokus. Dazu wurden zahlreiche Spritzgussrezepturen mit 30% Holz- und 20% Flammschutzmittel (FSM)-Anteil realisiert. Die brandschutztechnische Untersuchung der WPC-Proben erfolgte mittels LOI-, UL 94-, Glühdraht-, Einzelflammen- und Cone Kalorimeter-Test. Hierbei stellte sich heraus, dass die Brandschutzeffektivität durch geeignete Kombinationen gegenüber den Einzel-FSM deutlich erhöht werden kann. Insbesondere die Mischungen aus 13,3% expandierbarem Graphit und 6,7% Ammoniumpolyphosphat (APP), aus 15% APP und 5% rotem Phosphor, aus 15% expandierbarem Graphit und 5% Diethylaluminiumphosphinat (DEAP), aus 15% DEAP und 5% Melaminpolyphosphat sowie aus 15% Aluminiumhydroxid und 5% Schichtsilikat überzeugten durch die insgesamt wirkungsvollsten Flammschutzresultate. In weiteren Tests wurde für diese Probenauswahl der Einfluss der jeweiligen FSM auf die Wasseraufnahme sowie die rheologischen und mechanischen Materialeigenschaften geprüft.