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Plastik, das dem Feuer trotzt

11.02.2015 - (idw) Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Kunststoffe brennen gut. Aber Computergehäuse, Flugzeugsitze und Kabelisolierungen dürfen kein Feuer fangen. Hier ist Chemie gefragt: Die Kunststoffe erhalten entweder nachträglich Flammschutzmittel oder sie werden chemisch so verändert, dass sie aufgrund ihrer Zusammensetzung flammgeschützt sind. Wie Kunststoffe Flammen trotzen, steht in den Nachrichten aus der Chemie. Bei den meisten Kunststoffgegenständen ist Entflammbarkeit unerwünscht, bei einigen verboten. Nationale und internationale Vorschriften zum vorbeugenden Brandschutz fordern, dass Bauprodukte, Materialien in der Elektrotechnik und Elektronik sowie im Transportwesen das Risiko für einen Brand und dessen Ausbreitung minimieren.

Die meisten Flammschutzmittel werden den Kunststoffen bei der Herstellung als Additive zugegeben. Allerdings sollen die Kunststoffe trotz der Zusätze ihre Eigenschaften, etwa eine hohe Elastizität, behalten und sich wie gewohnt verarbeiten lassen. Umso praktischer ist es, Kunststoffe chemisch so zu verändern, dass sie bereits aufgrund ihrer Struktur flammgeschützt sind wie es beispielsweise bei Teflon der Fall ist. Diese Polymere sind in der Regel jedoch viel teurer als die klassischen, leicht brennbaren Kunststoffe.

In der Flammschutzmittelbranche geht derzeit der Trend von molekularen Additiven hin zu Polymeren, denn diese bleiben im Kunststoff und können Mensch sowie Umwelt so nicht schädigen. Ammoniumpolyphosphat beispielsweise wird in Dispersion als Teil der Deckfarbe dünn auf Stahlträger aufgetragen. Bei Hitze schwillt die dünne Schicht auf das 10- bis 100-fache an; es entsteht ein wärmeisolierender Schaum, der die Stahlträger bis zu zwei Stunden vor Hitze abschirmt ein wichtiger Zeitraum, während dessen sich Menschen aus dem brennenden Gebäude retten können.

Von Halogenen, Phosphor und Metallhydroxiden bis zu Graphen: Brigitte Osterath gibt in den Nachrichten aus der Chemie einen Überblick über Methoden, Kunststoffe resistent gegen Flammen zu machen.

Die PDF-Datei des Beitrags gibt es bei der Redaktion der Nachrichten aus der Chemie unter nachrichten@gdch.de.

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