91³Ô¹ÏÍø

Abstract

Vlamvertragers zijn essentiële polymeeradditieven die de veiligheids- en gezondheidsrisico's van brand verminderen. Veel gebruikte industriële systemen, vooral op basis van halogenen en fosfor, worden echter steeds vaker gelinkt aan toxiciteit en milieuproblemen. Daarom richt huidig onderzoek zich op alternatieve chemische elementen die effectieve vlamvertraging combineren met een beter veiligheidsprofiel. Boor is hierbij een veelbelovende kandidaat, al blijft de ontwikkeling van thermisch stabiele organische boorverbindingen een uitdaging. Dit project onderzoekt drie families van B,N-bevattende structuren als vlamvertragerkandidaten, namelijk IDA- (iminodiacetic acid), DEA- (diethanolamine) en EIA- (ethanoliminoacetic acid) boronaten, bereid uit de overeenkomstige N-bevattende liganden en boronzuren. Deze liganden zijn niet commercieel beschikbaar en worden meestal gesynthetiseerd via routes met aanzienlijke veiligheidsrisico's. Daarom wordt een veiligere en duurzamere synthesestrategie ontwikkeld op basis van de hydrogen borrowing-methodologie. De verkregen verbindingen worden geëvalueerd als zuiver additief en in polymeermatrices, en vergeleken met industriële referenties. De best presterende materialen ondergaan eco- en genotoxiciteitstesten, evenals end-of-life- en levenscyclusanalyse, met als doel efficiënte en niet-toxische alternatieven met verbeterde veiligheid en duurzaamheid te identificeren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vroemans Robby
• Mandaathouder: Mahmoudi Armin

Onderzoeksgroep(en)

• Organische synthese (ORSY)01/11/2026 - 31/10/2030

Financiering

• FWO
• FWO

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Vlamvertragers zijn een cruciale klasse van polymeeradditieven die worden gebruikt om de veiligheids- en gezondheidsrisico's die gepaard gaan met brand te verminderen. Echter, de industriële brandvertragers, met name halogeen- en fosforhoudende, worden steeds meer in verband gebracht met ernstige toxiciteitsproblemen. Als gevolg hiervan richt het huidige onderzoek zich steeds meer op alternatieve chemische elementen met brandvertragende eigenschappen en verminderde toxiciteit. Boor is in dit opzicht bijzonder veelbelovend. Er is echter een behoefte aan het vinden van thermisch stabiele organische boorverbindingen. Dit project heeft tot doel twee klassen van boor- en stikstofbevattende di- en trimeerverbindingen te synthetiseren als kandidaat brandvertragers. Hierbij wordt het aantal brandvertragende groepen binnen een enkel molecuul vergroot. Deze di- en trimeerverbindingen zullen vervolgens worden onderworpen aan brandvertragende tests om hun prestaties te evalueren, zowel in zuivere vorm als vermengd in polymeermatrices, waarbij hun effectiviteit wordt vergeleken met de huidige industriële vlamvertragers. Vervolgens zal een selectie van de best presterende brandvertragers worden onderworpen aan preliminaire eco- en genotoxiciteitsstudies, en zal hun recycleerbaarheid uit de polymeermatrices worden beoordeeld. Het uiteindelijke doel is het identificeren van nieuwe en vermogende di- en trimeer B,N-bevattende brandvertragers die geen toxiciteit vertonen

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vroemans Robby
• Mandaathouder: Mahmoudi Armin

Onderzoeksgroep(en)

• Organische synthese (ORSY)01/01/2025 - 31/12/2028

Financiering

• BOF

Project type(s)

• Onderzoeksproject