Aufgrund steigender Brandschutzanforderungen ist Holz in vielen Bauwerken nicht mehr einsetzbar sind und durch andere Produkte substituiert werden müssen. Ziel eines von der schweizer Kommission für Technologie und Innovation)# bezuschussten Forschungsprojekts war es, ein Flammschutzmittel zu entwickeln, welches den Brandwiderstand von solchen Materialien erhöht, ohne dabei die positiven Eigenschaften der Werkstoffe zu beeinträchtigen.
Das neue Flammschutzmittel mit dem Produktnamen AFA (Anti-Flame-Additive) erfüllt diese Vorgaben: Es ist farblos und lässt sich mit wasserbasierten Lacken oder UV-Schutzlacken mischen und ist nicht nur als Lackschicht, sondern auch als Additiv in Holzwerkstoffplatten einsetzbar. Zudem ist es frei von Brom und Bor, enthält keine halogenierten, organischen Verbindungen. Es erzeugt keine giftigen Ausdünstungen und entfaltet bereits ab einer Konzentration von zehn Prozent seine flammhemmende Wirkung.
AFA basiert auf der von der Empa entwickelten Substanz EDA-bis-TEPT einem Flammschutzmittel aus der Klasse der Organophosphonate. Es kombiniert Phosphor- und Stickstoffanteile in einem einzigen Molekül und hat flammhemmende Auswirkungen auf Cellulose. Das neue entwickelte Additiv hat in internen Tests bereits seine Wirksamkeit gezeigt und ist seit 2018 mit einer Patentanmeldung geschützt. Derzeit werden Anwendungstests durchgeführt, so wird zum Beispiel die Beimischung von AFA zu verschiedenen marktüblichen Baustoffen und Lacksystemen erprobt.
Erste Tests mit grossen Holzwerkstoff-Plattenherstellern sind positiv verlaufen. Ebenso mit dem weltweit drittgrössten Hersteller von HPL (High Pressure Laminates). Nachdem das AFA bei der Herstellung in die Celluose eingebracht worden ist, wird ein Entflammen des Werkstoffs zuverlässig verhindert. In einem weiteren Schritt wird AFA die für eine Zulassung nötigen Brandschutz- und Zulassungstests durchlaufen.
Forschungspartner der Empa ist bei diesem Projekt die Bruag Fire Protection AG, eine Schwesterfirma der Bruag AG mit Sitz in Güttingen, TG. Als Produzent von glatten und perforierten witterungsbeständigen Fassadenplatten und Balkonbrüstungen sowie dekorativen Elementen wie etwa Raumteiler, Treppengeländer oder Akustiklösungen für den Innenbereich, welche hauptsächlich auf Holzwerkstoffen basieren, ist die international tätige Bruag AG direkt von verschärften Brandschutzrichtlinien betroffen. So wurde beispielsweise in der Schweiz Anfang 2015 eine neue Brandschutzvorschrift im Bauwesen eingeführt. Auch international steigen die Ansprüche an den Brandschutz stetig. Zugleich werden Umweltrichtlinien verschärft, was herkömmliche Brandschutzmittel nach und nach aus dem Markt drängt. Aufgrund dieser Entwicklungen ist die Bruag AG stetig auf der Suche nach geeigneten flammhemmenden Mitteln. Weil auf dem Markt jedoch kein passendes Produkt verfügbar war, hat Bruag entschieden, selbst die Initiative zu ergreifen. In der Empa fand das in Produkt- und Prozessinnovationen erfahrene Unternehmen die Forschungspartnerin. Quelle: EMPA / pgl