Das Projekt "Biobasierte Harze für die chemische Befestigungstechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V. durchgeführt. Im Projekt 'Biobasierte Harze für die chemische Befestigungstechnik' werden Forschungsarbeiten zur Entwicklung neuartiger härtbarer Harze mit einem möglichst hohen Anteil an biobasierten Komponenten für Befestigungssysteme im Bauwesen (2K-Chemiemörtel) durchgeführt. Die Nutzung biobasierter Rohstoffe für den Einsatz in diesen Anwendungen ist bisher nicht bekannt und deshalb ein innovativer Ansatz. Mit der Substitution erdölbasierter durch biobasierte Rohstoffe in den Harzmischungen der Chemiemörtel wird eine nachhaltige und zukunftsweisende Produktentwicklung angestrebt. Ein wichtiger Schwerpunkt der Arbeiten ist die Optimierung der Synthese erfolgversprechender biobasierter Reaktivverdünner (RV) in Bezug auf deren Nachhaltigkeit. Die Chemiemörtel mit den zu entwickelnden biobasierten Harzsystemen sollen mindestens dem Referenzsystem (erdölbasierte Chemiemörtel) vergleichbare Eigenschaften hinsichtlich der mechanischen Stabilität unter Zug- sowie Scherkraft und der Viskosität aufweisen. Am IPF werden biobasierte RV mit neuartiger chemischer Struktur entwickelt, synthetisiert und charakterisiert. Im Rahmen des Projekts wird der Einfluss von chemischer Struktur und Menge der neuen biobasierten RV auf Verarbeitungseigenschaften und Härtungsverhalten von Harzmischungen und 2K-Chemiemörteln sowie auf die mechanischen Eigenschaften der Verbunde untersucht. Die Ergebnisse der Applikationstests bilden die Grundlage für eine weitere Optimierung der Harzzusammensetzungen. Dies erfolgt in enger Rückkopplung zwischen dem beteiligten Industriepartner und dem IPF. Weiterhin werden in der Startphase des Projekts Anwendungstests an Harzmischungen mit kommerziell verfügbaren biobasierten RV beim Kooperationspartner durchgeführt und deren Eignung evaluiert. Von ausgewählten Harzmischungen mit biobasierten RV wird die Ökobilanz (engl. life cycle assessment, LCA) bei der FIT Umwelttechnik GmbH bestimmt.
Das Projekt "Autooxidativ trocknende Reaktivverdünner und High-Solid Harze" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von HOBUM Oleochemicals GmbH durchgeführt. Die europäische Union bemüht sich seit Jahren den Anteil an VOC Emissionen zu verringern, denn diese Verbindungen führen zusammen mit NOX unter UV Bestrahlung zur Bildung von bodennahem Ozon (Sommersmog). Dazu wird auch im Bereich Farben und Lacke eine deutliche Einsparung von organischen Lösemitteln nötig. Bisher konnte dies durch Rezepturanpassungen erreicht werden. Zur weiteren Reduzierung von Lösemitteln im Beschichtungsstoff reichen die herkömmlichen lösemittelhaltigen Alkyd-systeme aber nicht aus und wasserverdünnbare Lösungen können wegen zum Teil unzureichender an-wendungstechnischer Eigenschaften nicht in allen Bereichen eingesetzt werden. Deshalb soll im Rahmen dieses Projektes ein reaktiver Verdünner und ein entsprechendes High-Solid-Alkydsystem entwickelt werden, das bei gleichen anwendungstechnischen Eigenschaften wie herkömmliche lösemittelhaltige Systeme mit möglichst geringem Lösemittelanteil auskommt. Die entwickelten High-Solid-Harze und der Reaktivverdünner werden dabei im Gegensatz zu den wasserverdünnbaren Wettbewerbern zu einem großen Anteil aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen. Durch die speziellen modifizierten Fettsäuren konnten Verbesserungen in High-solid-Harzen hinsichtlich Viskosität, Trocknung und Geruch bei der Trocknung erzielt werden. Es wurden verbesserte Reaktivverdünner entwickelt, die zusammen mit den neuen High-Solid-Harzen zu sehr vielversprechenden Gesamtsystemen führen. Sowohl die verbesserten Reaktivverdünner als auch die speziell modifizierte Fettsäurekomponente wurden in den Produktionsmaßstab überführt und sind kommerziell erhältlich. Die entwickelten Reaktivverdünner sind noch nicht auf dem Stand des alten HOBUM Reaktivverdünners, der aufgrund von Acroleinabspaltung nicht einsetzbar ist. Zurzeit sind deshalb autooxidativtrocknende High-Solid-Bindemittelsysteme gänzlich ohne Zusatz von Lösemittel und damit nahezu VOC-frei noch nicht erreichbar. Die entwickelten Reaktivverdünner sind momentan nur für Langölsysteme eingeschränkt auch für Mittelöl-Systeme einsetzbar. Im Markt besteht aber auch Bedarf im Bereich Kurzölsysteme. Da Akydharze das einzige Bindemittelsystem darstellen, die einen hohen Anteil an nachwachsenden Rohstoffen aufweisen und den Nachhaltigkeitsgedanken im hohen Maß unterstützen, sollte diese wichtige Entwicklung unbedingt weitergeführt werden. Es wurde ein ökobilanzieller Vergleich (cradle-to-gate Ansatz) zwischen High-Solid-Alkydharz und wässrigem Acrylat durchgeführt, bei dem je nach Bewertungsmethode, Wirkungskategorie und Fettsäureart die High-Solid-Alkydharze gegenüber dem Acrylat ökologische Vorteile aufweisen.
Das Projekt "Herstellung von Reaktivverdünnern für Anstrichsysteme unter Verwendung von nativen Alkoholen mit der Kettenlänge C2 bis C8" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biomel, Dessau Melassebrennerei, Bariumhandel durchgeführt.
Das Projekt "Wärmeformbeständige, ungesättigte Polyesterharze und Harzwerkstoffe mit hoher Flammwidrigkeit auf Basis nachwachsender Rohstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Cottbus-Senftenberg, Institut für Physik und Chemie, Lehrstuhl für Angewandte Physik I , Thermophysik durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die möglichst umfangreiche Substitution petrochemisch basierter Grundchemikalien für die Herstellung ungesättigter Polyesterharze (UP-Harze) durch biogene Ausgangsstoffe. Ausgehend von monomeren biogenen Stoffen werden ungesättigte Polyester entwickelt, deren Bauteile sich durch ein gehobenes Eigenschaftsprofil auszeichnen und somit zumindest teilweise den petrochemisch basierten UP-Harzbauteilen überlegen sein werden. Des Weiteren werden im Rahmen des Vorhabens die petrochemischen Reaktivverdünner soweit wie möglich durch biogene Ausgangsverbindungen ersetzt. Die Reaktivverdünner sind für die Bauteilherstellung von sehr großer Bedeutung, da sie die Vernetzung der ungesättigten Polyester ermöglichen. Die chemische Synthese neuartiger Polyesterharze mit möglichst hohem Anteil nachwachsender Rohstoffe wird im Rahmen eines Auftrages an der Fachhochschule Münster durchgeführt. Diese Harze werden mit nativ-basierten Reaktivverdünnern kombiniert und mittels verschiedener Verarbeitungsverfahren zu techn. relevanten Bauteilen verarbeitet und die Eigenschaften der Bauteile sowie die Verarbeitbarkeit bewertet. Zur Verstärkung der Bauteile werden Glas- und Naturfasern eingesetzt. Als Verarbeitungsmethoden werden Hand-lay up und RTM untersucht, sowie die Eignung als sog. SMC/BMC-Materialien geprüft. Als zentrale Charakterisierungsmethoden werden die dynamisch-mechanische Analyse und das Cone-Kalorimeter eingesetzt hinzu kommen noch mechan. Prüfungen.