Phonas WoodPCC

Innovation

Wir verwenden neuartige photokatalytische Beschichtungen um Echtholzfurnier beschichteten HPL  Platten erhöhte Dampfdurchlässigkeit bei gleichzeitig reduziertem Reinigungsaufwand zu verleihen. Für Architekten und Bauträger die die natürliche Optik von furnierbeschichteten HPL Platten schätzen jedoch unzufrieden mit der Delaminierung und Oberflächenverschmutzung am Markt befindlicher geschlossenporiger Systeme sind. Unser angestrebtes Produkt ist ein offenporiges furnierbeschichtetes Hochdrucklaminat (HPL) System welches über natürliche Optik, Haptik sowie selbstreinigende Eigenschaften verfügt.

Zusammenfassung und Ergebnisse

Die Beständigkeit von Holz im Außenbereich ist durch den Einfluss von Sonne, Wasser und Mikroorganismen stark reduziert. Um Ausbleichung, Rissbildung und vollständige Zerstörung hinauszuzögern werden Ligninstabilisatoren und Biozide eingesetzt. Diese, meist auf organischen Verbindungen basierenden Stoffe, können leicht ausgewaschen werden da sie nicht kovalent an die Holzmatrix gebunden werden und stellen somit keine optimale Lösung dar. Anorganische Systeme wie TiO2 Nanopartikel bieten guten UV Schutz, und können durch Anwendung von Sol-Gel Chemie relativ leicht kovalent an Holz gebunden werden. Daneben bieten sie aufgrund ihres photokatalytischen Effekts antibakterielle und selbstreinigende  Eigenschaften. Der Nachteil ist, dass um das Holz selbst vor diesem Effekt zu schützen das Aufbringen einer anorganischen Schutzschicht erforderlich ist.
Ziel des Projekts ist der Einsatz neuartiger TiO₂-Nanopartikel welche ohne Barriereschicht direkt auf organische Substrate aufgebracht werden können. Diese Partikel wurden im PHONAS Projekt JANPAR bereits hergestellt und sollen nun mittels eines Kollisionsreaktors in technologisch relevanten Mengen hergestellt werden. Um die chemische Anbindung an das Holz zu gewährleisten wird eine Funktionalisierung der Partikel durchgeführt. Das System soll zunächst als UV Schutz für Holz im Innenraum erprobt werden. Im nächsten Schritt werden damit Holz/Holzfurnier beschichtete Hochdrucklaminate (HPL) behandelt, welche bevorzugt als dekorative Fassadenelemente Verwendung finden sollen. Diese in Entwicklung stehenden Systeme kombinieren natürlicher Haptik und Optik von Holz mit der Widerstandsfähigkeit von HPL Systemen. Die Beschichtung mit den entwickelten Nanopartikelsystemen beeinflusst diese Eigenschaften nicht, bietet jedoch einen verstärkten Schutz gegen Ausbleichen, Verschmutzung und mikrobiellen Befall der Holzoberfläche. Falls Reparaturen am System notwendig sind, können diese mit geringem Aufwand direkt vor Ort durchgeführt werden.

Die Hauptziele des Projekts sind die Herstellung von photokatalytisch aktiven (Janus)nanopartikeln im technischen Maßstab gefolgt von der direkten Applikation auf furnierbeschichteten HPL Platten innerhalb des Produktionsprozesses.