ATP-Füllstoff aus Biomasse verbessert die Feuerbeständigkeit und Rauchunterdrückung in intumeszierenden Beschichtungen
Forschende fanden heraus, dass die Zugabe von adenosintriphosphat (ATP) als grüner, bio-basierter Füllstoff in intumeszierende Brandschutzbeschichtungen die Flammwidereigenschaften verbessert.
In den letzten Jahren hat der grüne Umweltschutz ein großes Forschungsinteresse erfahren. In einer aktuellen 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 diese Arbeit 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, von der erwartet wird, dass sie ihren Anwendungsbereich bei feuerfesten Beschichtungen erweitert.
Die Studie wurde im Journal of Coatings Technology and Research, Band 21, Ausgabe 1, 03. Januar 2024, veröffentlicht.
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 // Webinar „Biobasierte Rohstoffe“ 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?