Molekulares Verständnis von neuen hyperverzweigten Polyphosphoestern/-amidaten als multifunktionale Flammschutzadditive

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Bernhard Schartel; Professor Dr. Frederik Wurm
• Fachliche Zuordnung: Polymermaterialien
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 279768055

Dieser Projektvorschlag stellt neue hyperverzweigte Flammschutzpolymere auf Phosphorester/amidat-Basis vor. Die Molekularstruktur dieser hochverzweigten Materialien kann durch kontrollierte Monomersynthese und Olefinmetathese präzise eingestellt werden, um so einen mechanistischen Einblick in die Flammschutzwirkung und die Struktur-Eigenschaftsbeziehungen zu erhalten. Ziel des Forschungsvorhabens ist, eine neue, vielversprechende Entwicklungsroute für moderne multifunktionale Flammschutzmittel zu beschreiben: Hyperverzweigte Flammschutzmittel sind nicht nur effizient in ihrer Flammschutzwirkung, sondern weisen auch verwertbare Glasstufen und mechanische Eigenschaften auf (aliphatische und aromatische Polymere). Sie ermöglichen ferner gute Verträglichkeit bei gleichzeitig stark behinderter Mobilität innerhalb der Polymermatrix. Hierzu sollen ein hoher Phosphorgehalt, synergistische Stickstoff-Phosphorkombinationen in Kombination mit polymeren komplexen Strukturen eingesetzt werden. Neben der Olefinmetathese sollen ferner auch radikalisch polymerisierbare hyperverzweigte Polymere hergestellt und dabei die Struktureinheiten präzise kontrolliert werden. Beide Methoden erlauben die Herstellung geeigneter Mengen > 500 g, die in verschiedene Polymermatrices eingearbeitet werden und die Herstellung von einer ausreichenden Zahl von Probekörpern ermöglichen, um die Materialeigenschaften, Pyrolyse, Entflammbarkeit und Brandverhalten zu untersuchen. Diese umfängliche Charakterisierung der Eigenschaften sowie die systematische Variation der molekularen Struktur der hyperverzweigten Flammschutzmittel wird ein molekulares Verständnis der Flammschutzmechanismen ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen