Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Entwicklung von Bindemitteln aus nachwachsenden Rohstoffen für Klebstoffe und Dichtmittel im Bau- und Wohnbereich: Teilvorhaben 1: Entwicklung eines kontinuierlichen Verfahrens zur Synthese von Itaconsäure für Polyesterharze

Anschrift
Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei - Institut für Agrartechnologie
Bundesallee 47
38116 Braunschweig
Kontakt
Prof. Dr. Klaus-Dieter Vorlop
Tel: +49 531 596-4101
E-Mail: klaus.vorlop@ti.bund.de
FKZ
22003999
Anfang
01.05.2000
Ende
15.10.2003
Ergebnisdarstellung
Im Vorhaben erfolgte einerseits die biotechnologische Herstellung von Itaconsäure und andererseits deren Umsetzung zu Polyestern. Darüber hinaus wurden auch fettsäuremodifizierte Polyesterharze untersucht. Mit der Synthese eines fettsäuremodifizierten Polyesterharzes wurde ein selbsttrocknendes Polymer entwickelt, das sich für Beschichtungen eignet. Die Edukte waren Glycerin, Bernsteinsäure und Leinöl. Die Umsetzung von Itaconsäure mit 1,3-Propandiol ergab einen sehr vielversprechenden ungesättigten Polyester. Dieses Produkt wurde hinsichtlich Härtung und Anwendungen in unterschiedlichen Einsatzgebieten (Klebstoff, Beschichtung, Gießharz und Faserverbundwerkstoff) untersucht, wobei insbesondere die Ergebnisse zur Verwendung als Gießharz und als Faserverbundwerkstoff vielversprechend waren. Für hochwertige Anwendungen (sofern die Werkstoffeigenschaften des Polyesters diesen entsprechen) oder für spezifische Anwendungen, welche den Einsatz nachwachsender Rohstoffen empfehlen (Ökoprodukte, Anforderungen an Biokompatibilität, etc.) scheint eine Marktfähigkeit und damit ein Ausbau der Anwendung nachwachsender Ressourcen möglich. Bei den Arbeiten zur biotechnischen Herstellung des Monomerbausteins Itaconsäure auf Basis von Zucker als Fermentationsrohstoff wurde ein neuer Produktionsstamm isoliert, der eine vielversprechende Produkttoleranz aufzeigt. Außerdem wurde ein modulares und vielfältig einsetzbares Mehrfachfermentersystem aufgebaut.
Aufgabenbeschreibung
Ziel des Verbundprojekts sind neue Bindemittelsysteme für den Einsatz in Klebstoffen und Dichtmitteln. Als Grundkomponenten werden u.a. Itaconsäure, Fettsäuren, 1,3-Propandiol und verschiedene Zuckerderivate verwendet, die zu Polyestern und Polyacrylaten umgesetzt werden. Es werden lineare Polymere synthetisiert und Möglichkeiten zur Ausbildung von vernetzten Strukturen durch Einsatz von geeigneten mehrfach funktionellen Monomeren geprüft. Bei der Formulierung der Klebstoffe werden für die weiteren Bestandteile Lösemittel, Weichmacher und Klebrigmacher keine organischen Verbindungen auf petrochemischer Basis eingesetzt. Das Projekt soll in Zusammenarbeit mit der TU Braunschweig und der Fa. AURO Pflanzenfarben AG, Braunschweig, durchgeführt werden. Im Teilvorhaben 1 erfolgt die biotechnologische Herstellung von Itaconsäure, die verfahrenstechnische Optimierung in einem Laborfermenter im Vordergrund steht. Auf der Grundlage der hergestellten Itaconsäure werden Polyester synthetisiert und für die anwendungsorientierten Untersuchungen bereitgestellt. Als weitere Komponenten werden 1,3-Propandiol und verschiedene andere Dicarbonsäuren und Polyole eingesetzt.

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