„Fire Resistance in Plastics“ befasst sich mit Elektromobilität und stellt Nachhaltigkeit in den Vordergrund
2019-12.
Auch dieses Jahr zog die „Fire Resistance in Plastics“ mit dem Fokus auf Flammschutz von Kunststoffen unterschiedliche Firmen entlang der Wertschöpfungskette an, da durch die immer strikter werdenden Flammschutznormen und die steigenden Relevanz von Nachhaltigkeit, Gesundheits- und Umweltaspekten, die Entwicklung von neuen Flammschutzmitteln und Formulierungen immer mehr an Bedeutung gewinnen. Teilnehmer waren beispielsweise Flammschutzmittel- und Kunststoffproduzenten, Anwender und auch Personen aus der Forschung und Entwicklung. Neben hochklassigen Vorträgen aus den genannten Sektoren, sind jedes Jahr Firmen mit Ständen vertreten, an denen sich Interessierte über deren Produkte und Leistungen umfassend informieren können.
Der Fokus der diesjährigen Vorträge lag unter anderem auf den neuen Herausforderungen für die Industrie durch sich ändernde Technologien wie der Elektromobilität und verschärften Flammschutzanforderungen.
Jonathan Crozier von Pinfa stellte hierzu einen Überblick der Herausforderungen und Lösungen vor, welche die Elektromobilität mit sich bringt. Die gezeigten Erkenntnisse ergaben sich aus drei Pinfa-Workshops (www.pinfa.org) in diesem und dem vergangenen Jahr, die in China, Japan und Deutschland stattgefunden haben. Bedingt durch den Einsatz von schweren Batterien und damit verbunden einer notwendigen Gewichtsreduzierung zur Erhöhung der Reichweite, müssen mehr flammgeschützte Kunststoffe anstatt Metall eingesetzt werden. Hierzu zählen u.a. Duroplaste und Composite beispielsweise für Batteriegehäuse und Thermoplaste für Steckverbinder, Ladekabel und weitere elektronische Bauteile. Dr. Xavier Couillens und Dr. Cecile Corriol von Solvay griffen in ihrem Vortrag die Herausforderungen für Polyamide für die Elektromobilität auf. Sie stellten besonders die Notwendigkeit der Zusammenarbeit der konventionellen Automobilbranche und Elektrobranche hervor. Zudem gaben sie ein Update zu Ihren aktuellen Entwicklungen und Lösungen für flammgeschützte Steckverbindungen. Technische Kunststoffe, die die speziellen Anforderungen von Elektrofahrzeugen erfüllen, werden zurzeit entwickelt und sind teilweise schon kommerziell verfügbar, insbesondere gilt dies für die Einfärbbarkeit in „Signal-Orange“ und hohe Kriechstromfestigkeiten (current tracking index = CTI von 600 V).
Zum Aspekt der Nachhaltigkeit und der Umweltfreundlichkeit von Flammschutzmitteln stellte Lein Tange von ICL Europe mehrere Projekte und Wege vor, wie bromierte Flammschutzmittel enthaltende Kunststoffe recycelt werden können, um die Ausgangsmonomere, Brom und den häufig eingesetzten Synergisten Antimontrioxid zurückzugewinnen.
Über die Möglichkeiten des sicheren Einsatzes von Antimontrioxid, das klassischerweise in Verbindung mit halogenhaltigen FSM eingesetzt wird, und seinem Recycling, berichteten Caroline Braibant von der International Antimony Association und Karen Janssens von Campine. Aufgrund einer gewissen Toxizität von Antimontrioxid sind der richtige Umgang und die Betrachtung von möglichen Gefahren essentiell.
Dr. Günter Beyer von Fire and Polymers berichtete über die Möglichkeit des Einsatzes von biobasierten Flammschutzmitteln, die sowohl Stickstoff, als auch Phosphoreinheiten enthalten. Hier ist beispielsweise die Phytinsäure von Interesse, die bis zu 28wt% Phosphor enthalten kann. Neben modifizierter Tanninsäure und Lignin ist auch DNA auf Grund ihres Stickstoff und Phosphorgehaltes von wissenschaftlichem Interesse.
Ein weiterer Lösungsansatz stellt das Verwenden von biobasierten Kohlenstoffquellen dar. Dr. Christian Battenberg von Clariant stellte hierzu Produkte vor, bei denen der gesamte Kohlenstoffanteil biobasiert ist. Außerdem ging in seinem Vortrag auf Lösungen für Transportanwendungen mit dem Fokus auf Composite mit Duromermatrix und hochflammgeschützte Polyurethanschäume ein. Durch das große Potential der Gewichtsersparnis beim Einsatz dieser Materialien werden sie im Markt immer wichtiger. Weitere neu entwickelte Flammschutzmittel für Epoxidharze zielen hierbei auf das Bedürfnis der Industrie für flüssig verarbeitbare und nicht pulverförmige Produkte ab. Hierdurch wird die Massenproduktion mit fortschrittlichen Technologien ermöglicht.
Zum Thema des Einflusses von Flammschutzmitteln auf die Rauchgastoxizität und Rauchgasdichte stellte Hervé Feuchter von Crepim Ergebnisse einer Teststudie vor. Hierbei wurden von zwölf Mitgliedern der Pinfa anwendungsrelevante Polymerproben bereitgestellt, welche mit halogenfreien FSM versetzt waren. Die Messergebnisse wurden verglichen mit Proben, die keine Flammschutzmittel enthielten und solchen mit halogenhaltigen Flammschutzmitteln. Es wurde herausgefunden, dass die halogenfreien Proben geringere Werte als die halogenhaltigen Proben erreichen, wobei das verwendete Polymer jeweils auch einen großen Einfluss auf die Rauchgastoxizität und Rauchgasdichte hat.
In einer Paneldiskussion wurde zudem die Möglichkeit des Recyclings von flammgeschützten Polymeren genauer erörtert. Polymere mit Flammschutzmitteln können vom technischen Standpunkt recycelt werden, allerdings fehlt es noch an den richtigen Sortier- und Trennverfahren als auch an der Logistik, geeignete Materialströme in ausreichenden Mengen zur Verfügung zu stellen.
Abschließend kann gesagt werden, dass der gesetzte Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit gut herausgearbeitet und beleuchtet wurde. Dies ist immer wichtiger und wird uns auch in Zukunft noch stärker begleiten.