Ein Team von der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) in Dübendorf (Schweiz) hat ein neues, ungiftiges und umweltfreundliches Flammschutzmittel, das für die Produktion flammfester Polyurethan-Schäume eingesetzt werden kann, entwickelt. Die […]
Ein Team von der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) in Dübendorf (Schweiz) hat ein neues, ungiftiges und umweltfreundliches Flammschutzmittel, das für die Produktion flammfester Polyurethan-Schäume eingesetzt werden kann, entwickelt. Die Forscher um den Chemiker Sabyasachi Gaan erhielten dafür den Empa Innovation Award 2016 .
PUR-Schäume sind – wie die meisten organischen Polymere – leicht brennbar und müssen daher mit Flammschutzmitteln versehen werden. In den vergangenen Jahrzehnten verwendeten die Schaumhersteller dafür meist chlorierte Phosphate. Diese sind preisgünstig und stören den Produktionsprozess nicht. Doch viele dieser chlorierten Flammschutzmittel sind toxisch und können im Laufe der Zeit aus dem Schaum ausdünsten und in die Umgebungsluft gelangen. In vielen Ländern sind diese Stoffe daher bereits verboten. Die Industrie sucht daher dringend nach umweltfreundlichen und ungiftigen Alternativen.
Sabyasachi Gaan und sein Forscherteam entwickelten mehrere Derivate des bekannten Flammschutzmittels DOPO (9,10-Dihydro-10-oxa-phosphaphenatrenoxid), das die gewünschten Eigenschaften mitbringt. Insbesondere eine neu entwickelte Substanz namens EDA-DOPO erfüllt dabei ökonomische und Umweltkriterien besonders gut: EDA-DOPO erzielt die höchste Flammschutz-Klassifikation UL 94 HB. Außerdem ist es bei Raumtemperatur nicht flüssig, sondern fest – kann also später nicht aus dem Schaum ausdünsten. Das Flammschutzmittel verträgt sich ebenfalls gut mit dem Produktionsprozess für PUR-Schäume: Es mischt sich sehr gut mit Polyol und bildet eine stabile Dispersion. Diese kann dann problemlos weiterverarbeitet werden. Am Schluss entsteht ein Schaum, in dessen Poren das feste Flammschutzmittel EDA-DOPO fein verteilt ist.
Das nun ausgezeichnete Forschungsprojekt begann im Juni 2013 und wurde mit EU-Fördermitteln sowie mit Mitteln der Schweizer KTI finanziert. Industriepartner waren die Metadynea Austria GmbH und die Foampartner Fritz Nauer AG in Wolfhausen. Das neue Flammschutzmittel EDA-DOPO wird zurzeit bereits im 100-kg-Maßstab hergestellt. Derzeit läuft das Zulassungsverfahren nach der EU-Chemikalienverordnung REACH.
