Henkel AG & Co. KGaA - Unternehmensbereich Adhesiv Anwendungstechnik ACG
Henkelstr. 67
40589 Düsseldorf

22012393

01.08.1994

Neben der Umsetzung von Pflanzenölen mit Maleinsäureanhydrid, wurden Pflanzenöle epoxidiert, umgeestert und umamidiert. Im Rahmen der Umesterungen und Umamidierungen wurden Rüböl, Leinöl und Sonnenblumenöl mit verschiedenen Polyolen (Glycerin, Sorbit, Trimethylolpropan, Polyethylenglykol etc.) und verschiedenen Polyaminen (Hexamethylendiamin, Ethylendiamin, Ethanolamin etc.) umgesetzt. Die Synthese der sog. MSA-Addukte, die durch die Umsetzung von Pflanzenölen mit Maleinsäureanhydrid (MSA) entstehen, wurde im Vorhaben intensiv untersucht. Im Vorhaben wurden Umsetzungen von hochungesättigten Ölen mit Luftsauerstoff, Umsetzung der Säureanhydride mit Polyolen bzw. Polyaminen, Ringöffnungsreaktionen von Epoxiden, Umsetzungen mit Stärke, Umsetzungen mit Polyisocyanaten sowie die Polymerisation von Vinylacetat in Gegenwart geeigneter fettchemischer Derivate durchgeführt. In einem umfangreichen Screening wurden diese verschiedenen Möglichkeiten auf ihre Eignung zur Herstellung von Polymeren, die im Anschluß daran dispergiert werden sollten, untersucht. Das Hauptproblem bestand bei diesen Umsetzungen darin, lineare Polymere herzustellen, da vernetzte Polymere nur begrenzte mechanische Eigenschaften besitzen und daher kaum zu dispergieren sind. Die verschiedenen Methoden lieferten neben teilweise gummielastischen, kautschukartigen Polymeren auch harzartige Verbindungen sowie hoch vernetzte Systeme. Die Umsetzungen mit Luftsauerstoff, Isocyanaten und Stärke wurden nicht weiter verfolgt, da die erhaltenen Produkte nicht dispergierbar oder hochkomplex waren. Obwohl mehrere Strategien zur Herstellung von Polymerdispersionen verfolgt und intensiv untersucht wurden, gelang es nicht, die Oleopolymere zu dispergieren.

Die Forschungsarbeiten zum Vorhaben NARODIS haben das Ziel, die Polymerbasis von Polymerdispersionen, die überwiegend auf petrochemischen Grundstoffen beruht, durch heimische, nachwachsende Rohstoffe zu substituieren. Es sollen Dispersionen entwickelt werden, die aufgrund eines hohen Leistungsspektrums bei relativ niedrigen Preisniveau (Massenprodukt) wettbewerbsfähig sind. Natürliche Fette und Öle werden in diesem Projekt meist ohne weitere Raffination als Edukte chemisch derivatisiert, durch Pfropfung mit Maleinsäureanhydrid, Epoxidierung und Umesterung bzw. Umamidierung. Die fettchemischen Derivate werden durch verschiedene chemische Reaktionen zu Polymeren aufgebaut. Anschließend werden die aus Rapsöl, Sonnenblumenöl, Leinöl und zu Vergleichszwecken auch Sojaöl hergestellten Polymere emulgiert und in wäßrige Dispersion überführt. Einsatzgebiete der Polymerdispersion sind sehr breit. Sie reichen von den Bereich Kleben und Dichten bis zur Modifizierung der Basispolymere für anorganische Werkstoffe, wie z.B. Gips oder Zement.