Adenosintriphosphat-Füllstoff aus Biomasse zur Verbesserung der Feuerbeständigkeit und der Rauchunterdrückung von intumeszierenden Beschichtungen

In den letzten Jahren hat der grüne Umweltschutz ein großes Forschungsinteresse erfahren. In einer kürzlich durchgeführten Studie wurde eine grüne, biobasierte Verbindung, Adenosintriphosphat (ATP), in das intumeszierende Flammschutzmittelsystem eingebracht, um die flammhemmenden Eigenschaften von wasserbasierten Brandschutzbeschichtungen zu verbessern. Die flammhemmenden Eigenschaften der Probe mit 2 Gew.-% ATP wurden durch Feuerbeständigkeitstests, thermogravimetrische Analyse, konuskalorimetrische Analyse und andere Tests charakterisiert. Die Ergebnisse zeigten, dass die Probe mit 2 Gew.-% ATP-Beschichtung im Vergleich zur Blindprobe (d. h. der unmodifizierten Probe) eine um ca. 73 °C verringerte Feuerbeständigkeitstemperatur bei 60 Minuten aufwies und der Restkohlenstoffgehalt bei 800 °C von 28 % auf 36 % anstieg. Außerdem waren der Spitzenwert der Wärmefreisetzungsrate und die Gesamtwärmefreisetzung bei der Probe mit 2 Gew.-% ATP um 7,87 % bzw. 14,10 % niedriger als bei der Blindprobe.

Darüber hinaus waren die gesamte Rauchentwicklung und der Spitzenwert der Rauchfreisetzungsrate bei der modifizierten Probe um 33,60 % bzw. 22,54 % niedriger als bei der Blindprobe. Daher bietet die Forschung gute Aussichten für die Anwendung von biobasiertem ATP, das bei der Herstellung von feuerfesten und rauchunterdrückenden Beschichtungen für Baustahl eingesetzt werden kann, und stellt außerdem eine einfache und effiziente Strategie für umweltfreundliche, biobasierte Flammschutzmittel dar, die deren Anwendungsbereich bei feuerfesten Beschichtungen voraussichtlich erweitern wird.

Veranstaltungstipp: Biobasierte Rohstoffe

In den letzten Jahren ist verstärkt von Lackrohstoffen zu hören, die auf pflanzlichen Rohstoffen basieren und immer neue Anwendungsfelder erschließen. Es gibt inzwischen einen ersten Autolack, der biobasierte Rohstoffe enthält. Von fossilen auf biobasierte Rohstoffe umzusteigen, birgt aber einige Herausforderungen, die gemeistert werden wollen. So müssen erst einmal die richtigen Rohstoffe identifiziert werden – sei es Maisstärke, Palmöl oder bestenfalls sogar sekundäre Pflanzenabfälle -, die nicht in Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion stehen. Auch ist die Chemie der biobasierten Alternativen mitunter anders als bei klassischen fossilen Rohstoffen. Erhalten Sie in unserem FARBE UND LACK // Seminar „Biobasierte Rohstoffe“ am 14. November 2024 Antworten auf die Fragen: Welche Rohstoffe können ganz oder teilweise mit biobasierten Alternativen ersetzt werden, ohne eine konkrete Marktübersicht zu geben? Wie kam man überhaupt auf welche Pflanzen? Wie werden die Rohstoffe hergestellt und heißt biobasiert auch umweltfreundlich?

Wenn Sie an weiteren Informationen über die Forschung interessiert sind: Die Forschungsergebnisse wurden im Journal of Coatings Technology and Research veröffentlicht.