Biobasierte Maisstruktur verbessert Epoxid-Brandschutz

Forschende fanden heraus, dass die Integration von bio-basierten PAbz@PBA-Hybriden in intumeszierende flammhemmende Epoxidbeschichtungen die Brandschutzeigenschaften, die Unterdrückung giftiger Gase und die mechanische Leistung signifikant verbessert.

Die Forschung beweist, dass die EP-5%PAbz@PBA-Beschichtung im Vergleich zur reinen Epoxidbeschichtung eine effizientere Reduktion der Spitzenwärmefreisetzungsrate um 48,3 %, der Gesamtwärmefreisetzungsrate um 34,0 % sowie der Gesamtmenge an Rauch um 35,9 % aufweist. Zudem wird die CO-Produktionsrate um 39,6 % reduziert und die Wärmedämmleistung ist verbessert mit der niedrigsten Rückseiten-Temperatur von 66,3 °C. Quelle: Ян Заболотний - adobe.stock.com

In den letzten Jahren ist die Entwicklung von intumeszierenden, flammhemmenden Epoxidbeschichtungen auf Biobasis für den Brandschutz von Stahl zu einem Forschungsschwerpunkt geworden. Die Frage, wie man biobasierte IFR-Epoxidbeschichtungen gleichzeitig mit ausgezeichnetem Brandschutz, Unterdrückung toxischer Gase und mechanischen Eigenschaften ausstatten kann, bleibt jedoch eine große Herausforderung. Hier wurde ein biobasiertes IFR-Hybrid mit Maisstruktur (PAbz@PBA) durch eine organisch-anorganische Hybridstrategie leicht hergestellt und zur Herstellung von hochleistungsfähigen IFR-Epoxidbeschichtungen verwendet.


Veranstaltungstipp: Funktionelle Beschichtungen

Beschichtungen sollen inzwischen nicht mehr nur gut aussehen und vor Korrosion schützen. So gut und wichtig beide Eigenschaften sind, viele Kund:innen wollen mehr. Viele dieser Anforderungen lassen sich mit dem Begriff „Funktionale Beschichtungen“ beschreiben. Beliebte Schlagwörter, die hier oft fallen, sind anti-Eis, anti-Graffiti, Selbstheilung oder die oft genannte Haifischhaut. Manche dieser Eigenschaften sind inzwischen gut erforscht und am Markt etabliert, andere haben noch praktische Hürden zu überwinden. Welche funktionellen Beschichtungen zu welcher dieser Kategorien gehören, vermittelt Ihnen das FARBE UND LACK Seminar „Funktionelle Beschichtungen“ am 26.11.2024 in Essen. Es bleibt kein Geheimnis, welche Mechanismen hinter den verschiedenen modernen Funktionalitäten stecken und welche Rolle die Nanotechnologie spielt. Wenn Sie Ihren Kund:innen Beschichtungen mit dem gewissen Extra liefern wollen, sollten Sie dieses Seminar besuchen.


Es hat sich gezeigt, dass PAbz@PBA-Hybride die Aushärtungsaktivität von Epoxidbeschichtungen zusätzlich zu ihrer guten Dispersion und Grenzflächenkompatibilität verbessern. Insbesondere die Epoxidbeschichtung, die 5,0 Gew.-% PAbz@PBA (EP-5%PAbz@PBA) enthält, weist im Vergleich zur unbehandelten Epoxidbeschichtung einen effizienteren Brandschutz (die maximale Wärmefreisetzungsrate und die Gesamtwärmefreisetzung sind um 48,3 % bzw. 34,0 % reduziert), eine bessere Rauchunterdrückung (die gesamte Rauchentwicklung ist um 35,9 % verringert) und eine bessere Unterdrückung toxischer Gase (die maximale CO-Produktionsrate ist um 39,6 % reduziert) auf. Die Wärmedämmleistung von EP-5%PAbz@PBA ist im Vergleich zur reinen Epoxidharzbeschichtung überlegen, was sich in der niedrigsten Rückseitentemperatur (66,3 °C) widerspiegelt. Darüber hinaus weist EP-5%PAbz@PBA im Vergleich zur reinen Epoxidharzbeschichtung eine verbesserte Biege- und Schlagfestigkeit auf. Diese Arbeit bietet eine praktikable Idee für die Entwicklung biobasierter PAbz@PBA-Hybride und die Herstellung von IFR-Epoxidbeschichtungen mit verschiedenen hervorragenden Eigenschaften.

Quelle: Progress in Organic Coatings, Band 185.

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