BiowerkstoffeFachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Projekte - Details

Multifunktionelle, biobasierte Klebstoffe und Reaktionsdübelmassen auf Basis von Celluloseacrylat/-methacrylat (Cellulose-Acrylate) - Akronym: Cellulose-Acrylate

Anschrift
Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF-K)
Schloßgartenstr. 6
64289 Darmstadt
Kontakt
Dr. rer. nat. Michael Ciesielski
Tel: +49 6151 705-8619
E-Mail schreiben
FKZ
2221HV093X
Anfang
01.01.2022
Ende
31.12.2024
Aufgabenbeschreibung
Das Ziel des Vorhabens ist die Bereitstellung neuartiger, biobasierter und multifunktioneller, radikalisch härtender Harzsysteme für Hightech-Anwendungen in der Industrie und im Bausektor. Die Harzsysteme sollen für LED-lichthärtende Hochleistungs-Industrieklebstoffe verwendet werden, die sich für anspruchsvolle Klebeaufgaben eignen, z.B. in der Elektronik, und im Bausektor in chemischen Dübeln (Injektionsdübelmassen) eingesetzt werden können. Hierfür müssen sie die für Außenanwendungen und den Einsatz auf der Baustelle nötigen Verarbeitungseigenschaften aufweisen und nach dem Härtungsprozess hohe Tragfähigkeit gewährleisten. In beiden Anwendungsgebieten werden sie ein besonders schnelles, dauerhaftes und belastbares Verbinden ermöglichen und dabei, neben dem Umstand, dass sie größtenteils biobasiert sein werden, kostengünstig, toxikologisch unbedenklich sowie sehr emissionsarm sein und zusätzliche Funktionalitäten wie flammwidrige Eigenschaften aufweisen. Dies soll erreicht werden, indem erstmalig Acryl- bzw. Methacrylsäureester der Cellulose als reaktive Komponenten in Harzsystemen eingesetzt werden. Auf Grund der besonderen Struktur der Reaktivkomponenten werden beim Härtungsprozess Quervernetzungen zwischen den biobasierten Makromonomeren untereinander und weiteren Rezepturbestandteilen geknüpft. Dies führt zu einer hohen Netzwerkdichte und damit zu außerordentlich guten mechanischen Eigenschaften mit einer sehr hohen Funktionalität. Zusätzlich lassen sich über die funktionellen Gruppen weitere Eigenschaften direkt ins Netzwerk einzubringen. Um die o.g. Anforderungen zu erreichen, werden in diesem Vorhaben die Struktureigenschaften der Celluloseacrylate & –methacrylate für den Einsatz in Reaktionsdübelmassen und Hochleistungs-Industrieklebstoffen angepasst und optimiert. Das finale Ziel besteht in optimierten Rezepturen auf Basis der neuen Harzkomponenten, die beste Voraussetzungen für eine Weiterentwicklung zu kommerziell erfolgreichen Produkten bieten.

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