FR Holz
Innovative und umweltfreundliche intumeszente Flammschutzbeschichtungen für dekorative Holzoberflächen für Außenanwendungen im Hochbau
Holz als natürlicher und nachhaltiger Baustoff für Gebäude gewinnt immer mehr an Bedeutung, u.a. auch, weil Konstruktionen aus Holz energieeffizient und klimafreundlich errichtet werden können. Dadurch liegt der Marktanteil errichteter Wohn- und Nichtwohnbauten aus Holz in Deutschland insgesamt bei 16%, regional in Baden-Württemberg sogar bei 30%. Holz und Holzwerkstoffe gehören in der Regel zu den normalentflammbaren Baustoffen, die vielfältig eingesetzt werden. Insbesondere stellt der Einsatz dieser Materialien im Außenbereich nach Musterbauordnung von 2002 für die höheren Gebäudeklassen eine große Herausforderung für den Flammschutz dar. Je nach Temperatur und Luftfeuchte schrumpft oder quillt das Material. Zur Verbesserung des Brandschutzes müssen die Holzoberflächen mit einem intumeszierenden Lack versehen werden, der während der Dimensionsänderungen nicht zerstört wird. Gleichzeitig dürfen die im Lack verwendeten Flammschutzmittel nicht ausgewaschen werden. Zurzeit gibt es für den Bereich dekorative Holzoberflächen im Außenbereich keine Lösungen, welche einen zufriedenstellenden Flammschutz garantieren. Neben den Flammschutzanforderungen soll gleichzeitig auch die dekorative Holzoptik nicht beeinträchtig werden.
Daher ist die wirtschaftliche Bedeutung der Entwicklung effizienter und beständiger Flammschutzausrüstungen, insbesondere für Holzverarbeiter (in der Regel Unternehmen mit klein- und mittelständischen Strukturen) sehr hoch. Es besteht ein Bedarf nach neuen, effektiven und vor allem halogen-freien Ausrüstungen, da viele bekannte Systeme aufgrund des erwarteten Verbotes halogenhaltiger Flammschutzmittel ersetzt werden müssen und die Flammschutzanforderungen an Möbel und Baumaterialien steigen.
Ziel des Forschungsvorhabens, in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Institut für Holzforschung, ist die Entwicklung innovativer und ungiftiger Flammschutzmittel auf der Basis von Phosphor- und Stickstoffhaltigen Silanen und auf Basis von Cyclophosphazen-Derivaten für single–step-Brandschutzbeschichtungen im Bereich der dekorativen Holzoberflächen. Neben den Flammschutzanforderungen sollen diese Flammschutzmittel gleichzeitig eine intumeszente Wirkung aufweisen und eine entsprechende Witterungsbeständigkeit erzielen. Durch den Einsatz dieser Flammschutzmittel wird das Umweltrisiko der Freisetzung von schädlichen Substanzen vermindert.
Abbildung 1: Ergebnisse eines Fraunhofer WKI eigenen Brandtest an unbehandelten (links, Prüfzeit = 3 Min.) und mit einer intumeszierenden Beschichtung versehende Sperrhölzer (rechts, Prüfzeit = 13 Min.).
Angaben zum Forschungsvorhaben:
Titel: Innovative und umweltfreundliche intumeszente Flammschutzbeschichtungen für dekorative Holzoberflächen für Außenanwendungen im Hochbau
Kennwort: FR Holz
IGF-Projekt-Nr.: 21993 N
Laufzeit: 01.01.2022 – 31.12.2024
Projektpartner: Deutsches Textilforschungszentrum Nord-West gGmbH, Krefeld
Fraunhofer Institut für Holzforschung, Wilhelm Klauditz Institut WKI
Kontakt DTNW: Dr. Thomas Mayer-Gall, Tel.: +49-2151-843-2015, e-Mail: mayer-gall@dtnw.de
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