Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Nutzung nachwachsender Rohstoffe bei der Herstellung thermoplastischer Elastomere aus Folgeprodukten der Olefin-Metathese; Teilvorhaben 1: Herstellung, Verarbeitung und Charakterisierung thermoplastischer Elastomere

Anschrift
DOW Deutschland Anlagengesellschaft mbH - Werk Rheinmünster
Industriestr. 1
77836 Rheinmünster
Kontakt
Dr. Rainer Busch
Tel: +49 7227 913-400
E-Mail: rbusch@dow.com
FKZ
22010804
Anfang
01.10.2005
Ende
31.03.2009
Ergebnisdarstellung
Im Vorhaben wurden thermoplastisch-elastomere Copolyester und Copolyamide hergestellt. Zur Herstellung dieser biobasierten termoplastischen Elastomere (TPE's) wurden die aus Ölen und Fetten sowie Kohlehydraten hergestellten Monomere wie 1,18-Oktadekandicarbonsäure, 1,18-Oktadekandion, 1,10-Dekandisäure, 1,6-Diaminohexan, Tetrahydrofuran, 2,3-Butandiol, 1,3-Propandiol, Furan-2,5-dicarbonsäure und Bernsteinsäure eingesetzt. Ein Schwerpunkt bei der Herstellung der Monomere war die Weiterentwicklung der Metathese von Ölsäurederivaten. Das Produktspektrum ausgehend von Ölsäure wurde erweitert. Aus ungesättigten Fettsäureamiden wurden durch Metathese stickstoffhaltige Produkte wie aliphatische Diamide und durch nachfolgende reduktive Hydrierung Diamine synthetisiert. Ein weiterer Schwerpunkt war die Entwicklung einer geeigneten Polymerisationstechnik, um TPE in gewünschten Mengen für anwendungstechnische Untersuchungen herzustellen. Für die TPE-Herstellung aus PolyTHF, Polyestern und Polyamiden auf der Basis der 1,18- Oktadekandicarbonsäure wurde eine Polymerisationstechnik entwickelt. Kurzkettige, definierte Polyamid-6.18-Hartsegmente wurden durch eine schrittweise Kondensation aufgebaut und reaktionstechnisch optimiert. Daneben wurden weniger definierte, kurzkettige Hartsegmente auf der Basis von Polyamid 11, Polymaid 6.18 und Polyamid 4.6 und 3.4 durch Schmelzekondensation hergestellt. Die Eigenschaften dieser TPE lassen sich durch den molekularen Aufbau gezielt bei der Herstellung beeinflussen. Für die anwendungstechnischen Untersuchungen der TPE wurden verschiedene TPE mit unterschiedlichen Weichsegmenten und unterschiedlichen Verhältnissen Hartsegment zu Weichsegment hergestellt. Es wurden Charakterisierungen der Polymere und Untersuchungen zur Verarbeitbarkeit und Formgebung im Labormaßstab mittels Extrusion und Spritzguss durchgeführt. Kleine Formteile und Stränge wurden erfolgreich durch Extrusion und Spritzguss hergestellt.
Aufgabenbeschreibung
Es ist das Ziel dieses Vorhabens, ein Verfahren zur Herstellung thermoplastisch-elastomerer Copolyester und Copolyamide zu entwickeln, das auf Ölen/Fetten und Zuckern als Rohstoffen aufbaut. Ein zweites Ziel besteht darin, eine geeignete Polymerisationstechnik zu entwickeln, die es erlaubt, diese COPE/COPA TPE mit entsprechender Hart-/Weichsegmentstruktur aufzubauen. Dadurch sollen neuartige Polymerstrukturen erzeugt werden. Ein drittes Ziel besteht darin, für die Polymerisate ein geeignetes Verarbeitungsverfahren zu entwickeln, das es erlaubt, Formteile aus TPE - Materialien herzustellen Untersuchungen zur Polymerisation der Diole, Diamine und Dicarbonsäuren zu thermoplastisch-elastomeren Copolyestern bzw. CopolyamidenUntersuchungen zur Charakterisierung der Copolyester bzw. Copolyamide (Struktur-Eigenschafts-Beziehungen)Untersuchungen zur Verarbeitbarkeit der TPE Innovationen im Rahmen dieses Vorhabens werden zu Patenten angemeldet. Die Ergebnisse werden nach Projektende entweder in entsprechenden Publikationen oder bei Fachkonferenzen vorgestellt. Eine Kommerzialisierung durch Dow ist bei einem entsprechenden Eigenschafts- und Kostenprofil der Produkte möglich.

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