Die Endlichkeit fossiler Rohstoffe und die Klimawandeldiskussion gibt Anlass, fossile Rohstoffe durch biobasierte Ausgangsstoffe zu ersetzen. Im Bereich der organischen Beschichtungen existieren bereits in einigen Anwendungsbereichen marktfähige biobasierte Produkte; diese sind jedoch nur eigenschränkt anwendbar und decken den Bedarf in der Breite nicht ab. Das Ziel dieses Forschungs-vorhabens ist es daher, auszuloten, in welchen Anwendungsbereichen Beschichtungen auf welcher biopolymeren Basis so formuliert werden können, dass hieraus kostengünstige, marktgerechte Produkte resultieren können. Biopolymere Matrices weisen oft keine optimalen Eigenschaften hinsichtlich Beständigkeit und Schutzwirkung auf. Biopolymere Systeme mit starker Schutzwirkung sind daher oft nur zu hohen Kosten zugänglich. Daher sollen sich die im Rahmen dieses Projektes auszuführenden Arbeiten auf Innenraum-Formulierungen konzentrieren. Speziell zielen die auszuführenden Ansätze auf Wandfarben, Metall- und Holzbeschichtungen ab. Ziel ist es, diese in einem Preis/LeistungsVerhältnis zugänglich zu machen, das dem der konventionellen, marktetablierten Produkte nahe kommt. Hierbei sollen biopolymer basierende Formulierungen entstehen, die auf der Grundlage von Estern und Ethern (stärke-, und proteinbasiert) sowie auf Polyurethan- und Alkydbasis hergestellt werden. In Optimierungszyklen werden die polymeren Syntheseprodukte, dann die anwendungsspezifisch mit Funktionsadditiven auszustattenden Klarlacke und schließlich die Modellformulierungen charakterisiert und hinsichtlich ihrer Nachhaltigkeitsbilanz und Aussicht auf Transfer in den Markt bewertet. Abschließend soll ausgesagt werden können, auf welcher chemischen Basis unter Anwendung welcher Additive welche Innenraumbeschichtungen mit Aussicht auf Markterfolg hergestellt werden können. Hierdurch wird es KMU möglich sein, mit minimalem unternehmerischem Risiko selbst biobasierte Innenraumbeschichtungen zu entwickeln und in den Markt einzuführen.
Das Hauptziel dieser Maßnahme ist der Aufbau eines gemeinsam nutzbaren Labors an der University of Gadja Mada (UGM). Der Schwerpunkt der wissenschaftlichen Arbeiten, die dort etabliert werden sollen, ist die Entwicklung von neuartigen biobasierten, hydrophoben Acrylatdispersionen aufbauend auf der bereits vorhandenen Expertise im Bereich der Polymerwissenschaften. Durch die Kombination von grundlagenorientierter Hochschulforschung und anwendungsorientierter Forschung erhält die ganze Maßnahme einen Mehrwert. Das Labor soll als Startpunkt für eine nachhaltige Zusammenarbeit zwischen deutschen und indonesischen Forschungseinrichtungen dienen und so eine Basis für gemeinsame Vorbundvorhaben darstellen, die dieses Labor langfristig und nachhaltig finanziert. Es findet eine Abstimmung des Arbeitsplanes, der Kapazitäts- u Zeitplanung sowie Einarbeitung der Mitarbeiter in die Sachthematik vor Ort statt. Als Pilotmaßnahme sollen kostengünstige, biogene hydrophobe Komponenten auf Basis von Palm Fettsäure Destillat für die Acrylatharzsynthese entwickelt werden. Die Acrylatdispersionen werden zu geeigneten Beschichtungsstoffen formuliert. Die Eignung der Acrylatharze als Anwendung für Schutzbeschichtungen in tropischen Ländern soll nachgewiesen werden. Nach dem Aufbau des High-Tech-Labors an der UGM dienen die technischen Ergebnisse als Basis für die Akquise weiterer Projekte auf dem Gebiet der Polymersynthese und Beschichtungsentwicklungen.
Das Hauptziel dieser Maßnahme ist der Aufbau eines gemeinsam nutzbaren Labors an der University of Gadja Mada (UGM). Der Schwerpunkt der wissenschaftlichen Arbeiten, die dort etabliert werden sollen, ist die Entwicklung von neuartigen biobasierten, hydrophoben Acrylatdispersionen aufbauend auf der bereits vorhandenen Expertise im Bereich der Polymerwissenschaften. Durch die Kombination von grundlagenorientierter Hochschulforschung und anwendungsorientierter Forschung erhält die ganze Maßnahme einen Mehrwert. Das Labor soll als Startpunkt für eine nachhaltige Zusammenarbeit zwischen deutschen und indonesischen Forschungseinrichtungen dienen und so eine Basis für gemeinsame Vorbundvorhaben darstellen, die dieses Labor langfristig und nachhaltig finanziert. Es findet eine Abstimmung des Arbeitsplanes, der Kapazitäts- u Zeitplanung sowie Einarbeitung der Mitarbeiter in die Sachthematik vor Ort statt. Als Pilotmaßnahme sollen kostengünstige, biogene hydrophobe Komponenten auf Basis von Palm Fettsäure Destillat für die Acrylatharzsynthese entwickelt werden. Die Acrylatdispersionen werden zu geeigneten Beschichtungsstoffen formuliert. Die Eignung der Acrylatharze als Anwendung für Schutzbeschichtungen in tropischen Ländern soll nachgewiesen werden. Nach dem Aufbau des High-Tech-Labors an der UGM dienen die technischen Ergebnisse als Basis für die Akquise weiterer Projekte auf dem Gebiet der Polymersynthese und Beschichtungsentwicklungen.
Die Dispergierung der Katalysatorpartikel sowie die anschließende Herstellung einer mit den Katalysatorpartikeln beschichteten Membran sind kritische Schritte in der Prozesskette zur Herstellung von Brennstoffzellen. Die geplanten Forschungsarbeiten sollen SolviCore zu einem besseren Verständnis der Prozesskette und der entsprechenden relevanten Prozessparameter der einzelnen Prozessschritte verhelfen. In einem ersten Arbeitspaket sollen Analytikmethoden zur Charakterisierung der verwendeten Rohprodukte sowie der hergestellten Dispersionen entwickelt und etabliert werden. Dabei liegt das Augenmerk insbesondere auf die Wechselwirkungen zwischen Katalysatorpartikel, Dispergiermedium und Stabilisator. Das verwendete Dispergierverfahren soll optimiert und die Dispersionen rheologisch charakterisiert werden, um die Eigenschaften hinsichtlich ihrem Fließverhalten und ihrer Stabilität zu beurteilen. Des Weiteren soll in einem zweiten Arbeitspaket die Schichtbildung bearbeitet werden. Hierbei sollen die Filmherstellung und -trocknung grundlegend untersucht werden. Dabei wird der Einfluss der Dispersionseigenschaften und der Trocknungskinetik auf die Schichtbildung insbesondere hinsichtlich der Oberflächeneigenschaften und der Struktur der gebildeten Schichten betrachtet.