Das Projekt "Teilvorhaben 1: Synthese und Polymerisation von auf 3-Caren basierenden Lactamen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik, Institutsteil Straubing, Bio-, Elektro- und Chemokatalyse durchgeführt. Im Rahmen der Politikstrategie Bioökonomie, der Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung und der Nationalen Forschungsstrategie Bioökonomie 2030 soll der Weg zu einer biobasierten Wirtschaft beschritten werden. Im Rahmen des Projektes soll dazu ein in relevanten Mengen anfallendes terpenoides Nebenprodukt der Holzverwertung mittels einer Synthesesequenz zu einem neuem bicyclischem Monomer für Polyamide umgesetzt werden. Hierzu ist ein technisch relevantes Verfahren auszuarbeiten. Das neue Monomer soll anschließend zu Homo- und Copolyamiden polymerisiert und mit polymerphysikalischen Methoden beschrieben werden. Die Darstellung von Polymercompounds und deren Charakterisierung soll erste Eigenschaften der neuen Werkstoffklasse und dessen möglichen technologischen Anwendungsfeldern liefern. Erstes Ziel der geplanten Arbeiten des Fraunhofer IGB ist die Optimierung der in Vorarbeiten entwickelte Synthese eines Lactams auf Basis von 3-Caren. Hierbei soll speziell auf die Skalierbarkeit des Herstellverfahrens und die Kosten geachtet werden. Weiter soll eine Reinigungsmethode entwickelt werden, die es erlaubt das Zielprodukt in einer für die nachfolgende Polymerisation ausreichenden Reinheit herzustellen. Die verbesserte Synthese soll dann in einen größeren Laborreaktor übertragen werden um Daten für den anschließenden weiteren Scale-Up in die Pilotproduktion beim Projektpartner Fraunhofer UMSICHT vorzubereiten. Die Scale-Up Experimente sollen die Herstellung ausreichender Mengen des auf 3-Caren basierenden Lactams ermöglichen um die assoziierten Industriepartner mit Mustermengen zu beliefern. Die Möglichkeit das erhaltene Lactam anionisch zu polymerisieren wurde bereits in Vorarbeiten gezeigt. Diese anionische Polymerisation soll im Rahmen des Projekts optimiert werden. Mit den erhaltenen Produkten sollen erste Polymereigenschaften untersucht und getestet werden, wie die Ergebnisse auf die kommerziell wichtigere hydrolytische Polymerisation übertragen werden können.