18 Februar 2009

Wirkstoffe machen WPC wasserresistent

Paraffine und Fettsäurereste erhöhen Langlebigkeit von Biowerkstoffen

Wissenschaftler des Büsgeninstituts, Abteilung Holzbiologie & Holztechnologie an der Georg-August-Universität Göttingen haben neue Wirkstoffe als Behandlungsmittel zur Erhöhung der Dauerhaftigkeit von Holz-Kunststoff-Kompositen (wood-plastic-composites, WPC) entdeckt. Mit diesen neuen Substanzen vorbehandelte Holzanteile reduzieren die Wasseraufnahme drastisch und machen diese Materialen noch beständiger.

Das Kernproblem bei der mangelnden Dauerhaftigkeit von WPC liegt an der Wasseraufnahme: Auch WPC verhalten sich wie andere Holz enthaltende Werkstoffe, Wasseraufnahme führt zu Quellen und Schwinden, macht das Material zudem anfällig für Pilzbefall. Diese Punkte führen zu einer verringerten Lebensdauer, im Extremfall zum Aufbrechen oder Abplatzen von Beschichtungen. Um sich am Markt für WPC zu behaupten, werden von den Herstellern oft sehr langfristige Garantien auf die Lebensdauer der Produkte gegeben. Tatsächlich gibt es aber kaum Untersuchungen zu diesem Thema und im Falle eines amerikanischen Herstellers führten Klagen von Kunden zu erheblichen Belastungen.

Die Aufgabe der zum europäischen Patent angemeldeten Erfindung lag also darin, neue Wirkstoffe für WPC zur Verfügung zu stellen, um die Wasseraufnahme dieser Werkstoffe zu verringern. Die Forscher lösten diese Aufgaben durch die Behandlung des lignocellulosischen Materials durch entweder Paraffine mit einem Aluminiumsalz als Katalysator oder aktivierte Fettsäurereste. Letztere enthalten als reaktive Gruppen N-Methylolverbindungen, die nicht nur am Werkstoff haften, sondern mit dessen Hydroxylgruppen chemisch reagieren können und deshalb dauerhaft im Werkstoff verbleiben. Die Vorteile sind:

  • deutliche Verringerung der Wasseraufnahme
  • dauerhaftes und dimensionsstabiles Material
  • Schutz gegen Pilzbefall
  • verringertes Aufbrechen von Oberflächenbeschichtungen
  • geringe Ökotoxizität
  • Einfache Anwendung am Holzanteil, ready-to-use
  • um ca. 50% verringerte Wasseraufnahme
  • verminderte Anfälligkeit für den Befall mit Pilzen

Weitere Informationen
Gelegenheit für eine Lizenznahme: Verbesserte Holz-Kunststoff-Verbundmaterialien (WPC) (PDF-Dokument)

Kontakt
MBM ScienceBridge GmbH
Dr. Daniel Riester
Hans-Adolf-Krebs-Weg 1
37077 Göttingen
Tel.: 05512-391 27 41
Fax: 0551-391 27 39
E-Mail: driester@sciencebridge.de

Source: TechnologieAllianz, 2009-01-29.

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