Biodurinject ist eines von über 100 Forschungsprojekten, die das SKZ jährlich durchführt. (Bild: SKZ)
Die Formmassen sollen der Herstellung technischer Formteile im Spritzgießverfahren dienen. Produzierte Formteile sollen ein Eigenschaftsniveau erreichen, das konventionellen Erzeugnissen entspricht.
Synthetisierung von ungesättigten Polyestern
Am SKZ in Würzburg wurden im Rahmen dieses Vorhabens auf Basis nachwachsender Rohstoffe bisher sieben verschiedene biobasierte ungesättigte Polyester (UP) im Labormaßstab durch Polykondensation synthetisiert.
Dafür wurde eine Kondensationsapparatur im Chemielabor aufgebaut und eine experimentelle Methodik erarbeitet. Als Kondensationsprodukt erhielten die Forscher des Instituts jeweils eine bei 190 °C heiße, viskose, gelbliche Flüssigkeit, die bei Raumtemperatur vollständig kristallisiert.
Diese wurde bereits mittels DSC analytisch charakterisiert. Die Neigung zur Rekristallisation wurde im Trockenschrank durch Aufschmelzen und anschließendes Unterkühlen untersucht.
Industrielle Anwendbarkeit als Zielsetzung
Nachdem die Grundeigenschaften entsprechend geklärt worden waren, konnten die Wissenschaftler bereits in erste Versuche hinsichtlich praktischer, industrieller, Anwendung einsteigen.
Diesbezüglich wurden die neuen UP-Harze mit nachwachsenden Füllstoffen und Fasern sowie einem thermischen Initiator bei 100 °C bis 120 °C im Messkneter compoundiert, um das Benetzungsverhalten der Schmelzen und das thermische Verarbeitungsfenster zu untersuchen.
Zudem werden derzeit Richtrezepturen für die Compounds erarbeitet. Drei der ersten elf Compounds wurden inzwischen mittels Plattenpresse bei 155 °C gehärtet – einer Temperatur, wie sie auch im industriellen Duromer-Spritzguss üblich ist.
„Wir hoffen nachweisen zu können, dass die biobasierten Duroplaste als echte Alternative zu den konventionellen eingesetzt werden können. Die aktuellen Ergebnisse stimmen uns hier sehr zuversichtlich für eine künftige Anwendbarkeit im industriellen Maßstab“, erklärt Johannes Rudloff, Bereichsleiter Materialien, Compoundieren und Extrudieren am SKZ.
Das Projekt wird unter anderem von Süd-West-Chemie und Baumgarten Automotive Technics unterstützt.
Quelle: SKZ
