Halogenfreie Phosphorverbindungen als Flammschutzmittel für Polyurethan-Hartschaum: Fid-Bau Portal

Halogenfreie Phosphorverbindungen als Flammschutzmittel für Polyurethan-Hartschaum

Mauerer, O.

Aufgezeigt wird die Leistungsfähigkeit halogenfreier, hochphosphorhaltiger Phosphonate und Phosphate im Vergleich zu bekannten Flammschutzmitteln, wie z.B. TCPP. Wenn PUR-Hartschaum im Bauwesen eingesetzt wird, und das geschieht in weitem Ausmaß, müssen diese Schäume flammwidrig ausgerüstet sein. Die wichtigste Flammschutzmittelgruppe stellen dabei die Phosphate dar. 7 % davon sind halogenfrei. Der Phosphorgehalt geht erfahrungsgemäss ungefähr mit der flammwidrigen Wirkung der Additive einher. Er soll deshalb für ein Flammschutzmittel so hoch wie möglich sein. Weitere Anforderungen sind: möglichst flüssig, niedrige Viskosität, gute Verträglichkeit mit allen Rezepturkomponenten, keine ökologischen Probleme, keine Migration, kein Fogging, halogen-frei, kein Einfluss auf die Schaumeigenschaften und möglichst ein preiswertes Produkt für alle Anwendungen und Brandnormen. Untersucht und bewertet wurden einige der weniger bekannten und eingesetzten Verbindungen wie z.B. TEP (Triethylphosphat), DEEP (Diethylethanphosphonat), DMMP (Dimethylmethanphosphonat) und DMPP (Dimethylpropanphosphonat). Mit DMPP wird ein völlig neues Flammschutzmittel vorgestellt, das speziell als leistungsfähiges, halogenfreies Flammschutzmittel für PIR- und PUR-Hartschaum von Bayer Chemicals entwickelt wurde. Die Untersuchungen zeigen, dass mit steigendem Phosphorgehalt die Molmasse abnimmt. Damit einher geht eine zunehmende Flüchtigkeit der Produkte. Daher werden diese Produkte auch fast ausschließlich in Hartschäumen eingesetzt. Eine Tabelle zeigt die wichtigen Eigenschaften von PIR-Schäumen, die man mit unterschiedlichen Flammschutzmitteln erhält. Hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit zeigen die halogenfreien und hochphosphorhaltigen Phosphonate im Vergleich zu TCPP eine beachtliche Effizienz. Betrachtet wurden ferner die Lagerfähigkeit und die Viskosität der PUR-Formulierungen sowie die Effizienz der Flammschutzmittel im PUR-Schaum. Aus der Summe der Prüfwerte wurde eine grobe, orientierende Rangfolge der einzelnen Produkte hinsichtlich immer wieder nachgefragter Eigenschaften von Flammschutzmittel für PUR-Schäume abgeleitet.