Polyurethanschäume vereinen schon heute eine geringe Wärmeleitfähigkeit (20 mW/m*K) mit optimalen mechanischen Eigenschaften. Weiterhin besteht eine gut entwickelte industrielle Infrastruktur, um die Herstellverfahren für Polyurethan(PU)-Rohstoffe (Polyole und Isocyanate) vergleichsweise preisgünstig zu halten. Im Gegensatz zu den meisten etablierten Wärmedämmmaterialien weist PU weiteres Innovationspotential für eine wesentliche Reduktion der effektiven Wärmeleitfähigkeit auf. Im Projekt soll ein neuer Ansatz verfolgt werden, um den Lamda-Wert von PU-Schäumen auf deutlich unter 15 mW/m*K zu senken. Zielsetzung im Teilvorhaben PU-Rohstoffe von Covestro sind maßgeschneiderte Polyole zur Herstellung von Polyol-CO2-Mikroemulsionen sowie die Herstellung von Polyurethan-Nanoschäumen durch Umsetzung der Mikroemulsionen mit Isocyanaten. Das Projekt ist in fünf Arbeitspakete (AP) strukturiert, welche untereinander interagieren: PU-Rohstoffe, Tenside (AP1), CO2-basierte Mikroemulsionen (AP2), PU-Nanoschäume (AP3), Schäumverfahren, POSME-Technologie (AP4), Simulation/Modellierung (AP5). Covestro ist überwiegend in den AP1 und AP3 beteiligt. Zur Projektsteuerung sind insgesamt sieben Meilensteine definiert worden.
Polyurethanschäume vereinen schon heute eine geringe Wärmeleitfähigkeit (Lambda ca. 20 mW/m-K) mit optimalen mechanischen Eigenschaften. Weiterhin besteht eine gut entwickelte industrielle Infrastruktur, um die Herstellverfahren für Polyurethan(PU)-Rohstoffe (Polyole und Isocyanate) vergleichsweise preisgünstig zu halten. Im Gegensatz zu den meisten etablierten Wärmedämmmaterialien weist PU weiteres Innovationspotential für eine wesentliche Reduktion der effektiven Wärmeleitfähigkeit auf. Im Projekt soll ein neuer Ansatz verfolgt werden, um den --Wert von PU-Schäumen auf deutlich unter 15 mW/m-K zu senken. Ziel des Teilvorhabens der JGU (AK Frey) ist die Herstellung neuartiger Tenside. Die Gesamtdauer des Projektes ist mit ca. 3 Jahren veranschlagt, die jeweilige Dauer der einzelnen Phasen sind unterschiedlich und ihre Abfolge überlappend. Die Arbeitspakete 1, 3 und 4 (PU-Rohstoffe/Tenside, PU-Nanoschäume und Schäumverfahren, POSME-Technologie) finden überwiegend in den Laboratorien und Technika der Firmen Covestro und Evonik statt. Es wurden entsprechende Ressourcen in Forschungslaboren und Prüfabteilungen für die Herstellung von Rohstoffen (Polyole/Isocyanate/Tenside) und Ausprüfen der Schaummuster, sowie Technikumsressourcen für den Betrieb und die Weiterentwicklung der Schäumapparaturen berücksichtigt. Weiterhin sind in diesen AP das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (Methodenentwicklung zur Charakterisierung der Schäumreaktion) und die Universität Mainz (Erforschung von alternativen Tensidsystemen) beteiligt. Das AP 2 umfasst die Arbeiten zur Entwicklung von neuen Methoden für die Charakterisierung von Polyol-basierten Mikroemulsionen an den Universitäten Stuttgart und Erlangen-Nürnberg. Im AP 5 kümmern sich die Firmen Covestro und Cam-D um die Entwicklung von neuen Methoden der Computergestützten Simulation von Mikroemulsionsstrukturen und des Schäumprozesses.
Ziel des Projektes ist es zunächst die Wacker Oxidation von ungesättigten Fettsäurederivaten im Detail zu untersuchen um anschließend, mit Hilfe von drei unterschiedlichen Synthesestrategien, die diversen Möglichkeiten zu wertvollen Folgeprodukten aufzuzeigen. Demnach sollen Keto-Fettsäuren als bislang kaum untersuchte Plattformmoleküle der Oleochemie etabliert werden und anhand von drei ausgewählten Beispielen deren großes Anwendungspotential aufgezeigt werden um neue Anwendungsmöglichkeiten von heimischen nachwachsenden Rohstoffen im Nichtnahrungsmittelsektor zu demonstrieren. Nach erfolgreicher Synthese der Keto-Fettsäurederivate mittels Wacker Oxidation sollen diese als Ausgangsmaterialien zur Synthese von Polyolen über Transferhydrierung, zur Synthese von Dimerfettsäuren und zur Spaltung mittels Baeyer-Villiger Oxidation eingesetzt werden. Hierbei sind neue, teils katalytische, Syntheserouten zu entwickeln und zu optimieren. Produkte dieser Arbeiten sind unter anderem wertvolle neue Monomere, die auch polymerisiert werden sollen. Die so erhaltenen Monomere und Polymere werden vollständig chemisch charakterisiert; die Polymere werden auch auf Ihre grundlegenden Materialeigenschaften hin untersucht.
Ziel des Projektes Dream Polymers ist die Nutzung von CO2 als C1-Baustein für die Umsetzung mit einer reaktiven Verbindung (RV) zum Aufbau von Polyalkylencarbonat - Polyolen. Unter Einsatz der RV aus fossilen Quellen weisen diese mit bis zu 60Prozent den höchst-möglichen Carbonat- Gehalt in organischen Polycarbonaten auf. Setzt man die RV, die aus alternativen Rohstoffen hergestellt wurde, ein, so können die zugänglichen Produkte vollständig aus Bausteinen gewonnen werden, die direkt oder indirekt aus CO2 stammen. Die Projektziele liegen in folgenden vier aufeinander aufbauenden Ebenen: 1. Bereitstellung der Ausgangssubstanzen C02 und RV, 2. Entwicklung neuer Katalysatorsysteme für die Umsetzung von CO2 mit der RV zu Polyalkylencarbonat - Polyolen und Untersuchung des Reaktionsmechanismusses, 3. Entwicklung einer technischen Umsetzung zum Einbau von CO2 in Polyalkylencarbonat - Polyole und 4. Anwendungstechnische Untersuchungen niedermolekularer Polyalkylencarbonat-Polyole in der Reaktion mit Polyisocyanaten zu Polyurethanen. Zur Erreichung der Projektziele ist das Projekt in verschiedene Blöcke strukturiert; und zwar: Grundstoffe - Reaktion - Verfahren - nieder- und hochmolekulare Materialien - Begleitmaßnahmen. Um eine effiziente Bearbeitung der einzelnen Blöcke zu gewährleisten, wurde ein interdisziplinäres Team mit breiter Expertise zusammengestellt. Anhand von Meilensteinen wird der Projektverlauf überprüft und die Arbeiten dem Fortschritt angepasst.
Polyurethanschäume vereinen schon heute eine geringe Wärmeleitfähigkeit (20 mW/m*K) mit optimalen mechanischen Eigenschaften. Weiterhin besteht eine gut entwickelte industrielle Infrastruktur, um die Herstellverfahren für Polyurethan(PU)-Rohstoffe (Polyole und Isocyanate) vergleichsweise preisgünstig zu halten. Im Gegensatz zu den meisten etablierten Wärmedämmmaterialien weist PU weiteres Innovationspotential für eine wesentliche Reduktion der effektiven Wärmeleitfähigkeit auf. Im Projekt soll ein neuer Ansatz verfolgt werden, um den Lamda-Wert von PU-Schäumen auf deutlich unter 15 mW/m*K zu senken. Zielsetzung im LBF-Teilvorhaben sind die Entwicklung einer in-situ Methode zur Erfassung der Nano-Schaumbildung unter Druck und deren Anwendung zur in-situ Charakterisierung der Schaumbildungsreaktion im Prozess. Die Gesamtdauer des Projektes ist mit ca. 3 Jahren veranschlagt, die jeweilige Dauer der einzelnen Phasen sind unterschiedlich und ihre Abfolge überlappend. Die Arbeitspakete 1, 3 und 4. (PU-Rohstoffe/Tenside, PU-Nanoschäume und Schäumverfahren, POSME-Technologie) finden überwiegend in den Laboratorien und Technika der Firmen Covestro und Evonik statt. Es wurden entsprechende Ressourcen in Forschungslaboren und Prüfabteilungen für die Herstellung von Rohstoffen (Polyole/Isocyanate/Tenside) und Ausprüfen der Schaummuster, sowie Technikumsressourcen für den Betrieb und die Weiterentwicklung der Schäumapparaturen berücksichtigt. Weiterhin sind in diesen AP das Fraunhofer LBF (Methodenentwicklung zur Charakterisierung der Schäumreaktion) und die Universität Mainz (Erforschung von alternativen Tensidsystemen) beteiligt. Das AP 2 umfasst die Arbeiten zur Entwicklung von neuen Methoden für die Charakterisierung von Polyol-basierten Mikroemulsionen an den Universitäten Stuttgart und Erlangen-Nürnberg. Im AP 5 kümmert sich die Firma Covestro um die Entwicklung von neuen Methoden der Computergestützten Simulation von Mikroemulsionsstrukturen und des Schäumprozesses.
Polyurethanschäume vereinen schon heute eine geringe Wärmeleitfähigkeit (20 mW/m-K) mit optimalen mechanischen Eigenschaften. Weiterhin besteht eine gut entwickelte industrielle Infrastruktur, um die Herstell-verfahren für Polyurethan(PU)-Rohstoffe (Polyole und Isocyanate) vergleichsweise preisgünstig zu halten. Im Gegensatz zu den meisten etablierten Wärmedämmmaterialien weist PU weiteres Innovationspotential für eine wesentliche Reduktion der effektiven Wärmeleitfähigkeit auf. Im Projekt soll ein neuer Ansatz verfolgt werden, um den Lamda-Wert von PU-Schäumen auf deutlich unter 15 mW/m-K zu senken. Ziel dieses Teilvorhabens ist der Erkenntnisgewinn über die Struktur und Zusammensetzung der zur Herstellung von PU-Schäumen dienenden Mikroemulsionen. Die Gesamtdauer des Projektes ist mit ca. 3 Jahren veranschlagt, die jeweilige Dauer der einzelnen Phasen sind unterschiedlich und ihre Abfolge überlappend. Die Arbeitspakete 1, 3 und 4 (PU-Rohstoffe/Tenside, PU-Nanoschäume und Schäumverfahren, POSME-Technologie) finden überwiegend in den Laboratorien und Technika der Firmen Covestro und Evonik statt. Es wurden entsprechende Ressourcen in Forschungslaboren und Prüfabteilungen für die Herstellung von Rohstoffen (Polyole/Isocyanate/Tenside) und Ausprüfen der Schaummuster, sowie Technikumsressourcen für den Betrieb und die Weiterentwicklung der Schäumapparaturen berücksichtigt. Weiterhin sind in diesen AP das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (Methodenentwicklung zur Charakterisierung der Schäum-reaktion) und die Universität Mainz (Erforschung von alternativen Tensidsystemen) beteiligt. Das AP 2 umfasst die Arbeiten zur Entwicklung von neuen Methoden für die Charakterisierung von Polyol-basierten Mikroemulsionen an den Universitäten Stuttgart und Erlangen-Nürnberg. Im AP 5 kümmern sich die Firmen Covestro und Cam-D um die Entwicklung von neuen Methoden der Computergestützten Simulation von Mikroemulsionsstrukturen und des Schäumprozesses.
1. Vorhabenziel: In Dream Polyols sollen Methoden zur industriellen Herstellung von Polyoxymethylenetherpolyolen entwickelt und diese neue Klasse besonders nachhaltiger Polyole zur Anwendungsnähe weiterentwickelt werden. Die Verarbeitung der neuen POM Materialien erfolgt über Spritzguss oder über Extrusion. Hierzu werden am ICT Polyoxymethylenetherdiole mit einem Molekulargewicht im Oligomerbereich mit Diisocyanaten auf ein hohes Molekulargewicht verlängert. Dies wird durch zwei grundsätzlich unterschiedliche Prozesse realisiert: diskontinuierlicher Batchprozess (Rühren) und kontinuierlich (Extrusion). Als wichtigste Route für Herstellung dieser neuen PUR-POM Materialien soll der kontinuierliche Prozess der reaktiven Extrusion realisiert werden. AP1 Entwicklung von TPU Formulierungen (Batchprozess) basierend auf konventionellen Polyolen, Additivierung zur Verbesserung der thermischen Eigenschaften, Materialcharakterisierung AP2 Entwicklung und Optimierung eines Prozesses für die Reaktivextrusion zur Herstellung von TPU-Formulierungen, Materialcharakterisierung AP3 Entwicklung von PUR-POM (Batchprozess) basierend auf PME-Polyole, Materialcharakterisierung AP4 Entwicklung eines Prozesses für Reaktivextrusion zur Herstellung von PUR-POM , Materialcharakterisierung AP5 Prozessoptimierung der Reaktivextrusion, Herstellung von Mustermengen AP6 Verarbeitung von PUR-POM im Spritzgiessen, Prüfkörperherstellung AP7 Materialvalidierung von PUR-POM AP8 Sicherheitstechnische Betrachtung der von PUR-POM.
Polyurethan(PU)schäume vereinen schon heute eine geringe Wärmeleitfähigkeit (20 mW/m*K) mit optimalen mechanischen Eigenschaften. Weiterhin besteht eine gut entwickelte industrielle Infrastruktur, um die Herstellverfahren für PU-Rohstoffe (Polyole und Isocyanate) preisgünstig zu halten. Im Gegensatz zu den meisten etablierten Wärmedämmmaterialien weist PU weiteres Innovationspotential für eine wesentliche Reduktion der effektiven Wärmeleitfähigkeit auf. Im Projekt soll ein neuer Ansatz verfolgt werden, um den Lamda-Wert von PU-Schäumen auf deutlich unter 15 mW/m*K zu senken. Ziel des Teilvorhabens 'Formulierung und Eigenschaften effizienter Polyol-haltiger CO2 Mikroemulsionen' ist es, mittels neuer Tenside gut strukturierte CO2 Mikroemulsionen zu formulieren (AP2.1), deren Eigenschaften zu charakterisieren (AP2.2) und die hergestellten Schäume mittels Elektronenmikroskopie abzubilden (AP3.2). Die Gesamtdauer des Projektes ist mit ca. 3 Jahren veranschlagt, die Dauer der einzelnen Phasen sind unterschiedlich und ihre Abfolge überlappend. Die Arbeitspakete 1,3,4 (PU-Rohstoffe/Tenside,PU-Nanoschäume/Schäumverfahren,POSME-Technologie) finden überwiegend in den Laboratorien/Technika der Covestro und Evonik statt. Es wurden Ressourcen in Laboren und Prüfabteilungen für die Herstellung von Rohstoffen (Polyole/Isocyanate/Tenside) und Ausprüfen der Schaummuster, sowie Technikumsressourcen für den Betrieb und die Weiterentwicklung der Schäumapparaturen berücksichtigt. Weiterhin sind in diesen AP das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit/Systemzuverlässigkeit und die Universität Mainz (Erforschung von alternativen Tensidsystemen) beteiligt. Das AP 2 umfasst die Arbeiten zur Entwicklung von neuen Methoden für die Charakterisierung von Polyol-basierten CO2-Mikroemulsionen an den Universitäten Stuttgart und Erlangen-Nürnberg. Im AP 5 kümmern sich die Firmen Covestro und Cam-D um die Entwicklung von computergestützten Simulation von Mikroemulsionsstrukturen und des Schäumprozesses.
Im Objekt- und Innenausbau sowie der Möbelfertigung werden zunehmend mitteldichte Faserplatten (MDF) in Kaschier-, Bekantungs- und Ummantelungsprozessen unter Einsatz von Polyurethanklebstoffen (PU) weiter veredelt. Dabei kam es in der Vergangenheit wiederholt zu ernstzunehmenden, kostenintensiven Reklamationen, die im Zusammenhang mit der Verwendung von PU-Klebstoffen für die Flächenkaschierung von MDF standen. Es stellte sich die Frage, welchen Einfluss die bei der MDF Herstellung entstehenden Holzabbauprodukte (z.B. flüchtige Säuren, Kohlenhydratabbauprodukte) auf nachgelagerte Klebprozesse unter Einsatz von PU-Klebstoffen haben. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Zusammenhänge zwischen dem 'Innenleben' von unbeschichteten MDF und der Beständigkeit der Flächenverleimung beim Beschichten der MDF unter Einsatz von PU-Klebstoffen einer Klärung näher zu bringen. Im Rahmen der Untersuchungen soll der Einfluss der bei der MDF Herstellung entstehenden Abbauprodukte in Abhängigkeit von der Holzart (Nadel-, Laubholz) und dem Aufschlussverfahren (TMP-, CTMP-Verfahren) auf ihre Relevanz bei der Flächenkaschierung von MDF mit PU-Klebstoffen untersucht werden. Ferner soll die Wirkung der Abbauprodukte auf die mechanische Festigkeit sowie die Feuchte- und Alterungsbeständigkeit der PU-Bindung untersucht werden. Zudem sollen die Rolle der Struktur und Herkunft (nachwachsend, petrochemisch) der Polyole sowie der Einfluss des Gehalts an Polyisocyanatgruppen auf die Qualität der Flächenkaschierung geklärt werden.
Polyurethanschäume vereinen schon heute eine geringe Wärmeleitfähigkeit (20 mW/m-K) mit optimalen mechanischen Eigenschaften. Weiterhin besteht eine gut entwickelte industrielle Infrastruktur, um die Herstellverfahren für Polyurethan(PU)-Rohstoffe (Polyole und Isocyanate) vergleichsweise preisgünstig zu halten. Im Gegensatz zu den meisten etablierten Wärmedämmmaterialien weist PU weiteres Innovationspotential für eine wesentliche Reduktion der effektiven Wärmeleitfähigkeit auf. Im Projekt soll ein neuer Ansatz verfolgt werden, um den Lamda-Wert von PU-Schäumen auf deutlich unter 15 mW/m-K zu senken. Zielsetzung der Evonik ist, Struktur-Wirkungs-Beziehungen zwischen der Tensiden und Mikroemulsionen zu erarbeiten und geeignete Tenside zu entwickeln. Die Gesamtdauer des Projektes ist mit ca. 3 Jahren veranschlagt, die jeweilige Dauer der einzelnen Phasen sind unterschiedlich und ihre Abfolge überlappend. Die Arbeitspakete 1, 3 und 4 (PU-Rohstoffe/Tenside, PU-Nanoschäume und Schäumverfahren, POSME-Technologie) finden überwiegend in den Laboratorien und Technika der Firmen Covestro und Evonik statt. Es wurden entsprechende Ressourcen in Forschungslaboren und Prüfabteilungen für die Herstellung von Rohstoffen (Polyole/Isocyanate/Tenside) und Ausprüfen der Schaummuster, sowie Technikumsressourcen für den Betrieb und die Weiterentwicklung der Schäumapparaturen berücksichtigt. Weiterhin sind in diesen AP das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (Methodenentwicklung zur Charakterisierung der Schäumreaktion) und die Universität Mainz (Erforschung von alternativen Tensidsystemen) beteiligt. Das AP 2 umfasst die Arbeiten zur Entwicklung von neuen Methoden für die Charakterisierung von Polyol-basierten Mikroemulsionen an den Universitäten Stuttgart und Erlangen-Nürnberg. Im AP 5 kümmern sich die Firmen Covestro und Cam-D um die Entwicklung von neuen Methoden der Computergestützten Simulation von Mikroemulsionsstrukturen und des Schäumprozesses.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 39 |
| Wissenschaft | 12 |
| Zivilgesellschaft | 5 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 39 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 39 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 39 |
| Englisch | 2 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 2 |
| Keine | 14 |
| Webseite | 23 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 33 |
| Lebewesen und Lebensräume | 23 |
| Luft | 15 |
| Mensch und Umwelt | 39 |
| Wasser | 14 |
| Weitere | 39 |