Konstruktionsmaterialien auf Basis faserverstärkter Melaminschaum-Compounds

Das Ziel Projektes war die Erarbeitung einer technischen Lösung zur Stabilisierung von Melaminharz-Spinnvlies. Dieses wird aus partiell veretherten Melaminharzen mittels des Meltblown-Prozesses hergestellt, und durch teil­weise Einschäumung der Poren mit einem Melaminschaum und der Verfestigung der gebildeten Compound­struktur mit versteifenden Laminatschichten an beiden Seiten nachbehandelt. Der Verfestigungsprozess soll unter Erhalt der Flexibilität dem Vlies eine bessere mechanische Festigkeit verleihen, wobei das Compoundmaterial zugleich ein Optimum zwischen mechanischer Festigkeit (Steifigkeit) und elastischem Erholungsvermögen auf­weisen soll. Dem Material liegt die Idee eines vliesverstärkten Kunststoffs zugrunde,  in welchem die Matrix erst durch Infiltration und nachfolgendem Schäumen erzeugt wird und das Fasermaterial dabei als Stützgewebe dient.

Ergebnisse

Zur Realisierung der Aufgabenstellung wurden umfangreiche Untersuchungen zur Erfassung der zeitlichen und mengenmäßigen Freisetzung von Methanol während der Polykondensationsreaktion des Melaminharzes durch­geführt. Über die Bestimmung der Methanolfreisetzung, wurde der Reaktionsfortschritt simultan mit dem Tem­peratur­profil des Durchlauftrockners aufgenommen. Somit ist es im Rahmen der Projektbearbeitung ge­lungen, mit der gewonnenen Information eine Reihe von nachträglichen Verfestigungsschritten an dem Vlies durchzuführen. Dabei wurden verschiedene Applikationsmethoden verwendet um eine partielle oder eine voll­ständige Durch­dringung des Materials zu ermöglichen. Es besteht somit die Möglichkeit Melaminharz-Dis­persionen und -lösungen aus den gleichen Harz herzustellen, wie es auch für die Spinnvliese verwendet wird, um ein sorten­reines Produkt zu schaffen. Dieses erhält durch die Intensität der Nachbehandlungsschritte einstellbar, eine höhere Gesamtfestigkeit und eine verbesserte Steifigkeit.

Anwendung

Der Zielmarkt für das neue Produkt ist im Sektor der selbstragenden Dämm- und Konstruktionswerkstoffe (Wärmedämmung, Geräuschdämpfung, Brandschutz) zusehen. Als Nachhaltigkeitsvorteil, bei der Verwendung eines sortenreinen Duromers auf Melaminbasis ist ebenfalls zu berücksichtigen, dass die Ausgangsstoffe für Melaminharze nicht notwendigerweise aus Erdöl oder Kohle gewonnen werden müssen.