SURE-POLY
Sure-Poly bietet biobasierte Lösungen für Photopolymere auf Erdölbasis und verfolgt neue Strategien zur Überwindung der Probleme im Zusammenhang mit der Umweltverschmutzung durch Kunststoffabfälle. Durch den Einbau dynamischer kovalenter Bindungen in fotohärtbare Harze werden 3D-druckbare Fotopolymere entwickelt, die durch eine durch einen äußeren Reiz ausgelöste Veränderung ihrer viskoelastischen Eigenschaften recycelt und wiederaufbereitet werden können.
Projektpartner
- Polymer Competence Center Leoben
- Politecnico di Torino - Koordinator
- Kungliga Tekniska Hoegskolan
- Monash University
- Luxinergy GmbH
Motivation und Ziele
Die Produktion von Kunststoffen und die damit verbundene weltweite Umweltverschmutzung haben in den letzten zehn Jahren exponentiell zugenommen, was die Wissenschaft dazu veranlasst, wirksame Lösungen zu erarbeiten. Eine mögliche Strategie zur Bewältigung dieser Situation ist die Nutzung biobasierter Ressourcen zur Gewinnung von Ausgangsstoffen für die Synthese von Polymeren. Insbesondere die Verwertung von Agrar- und Lebensmittelabfällen ist eine vielversprechende Strategie, die im Rahmen von Sure-Poly verfolgt werden soll.
Chemisch vernetzte biobasierte Polymere sind jedoch in der Regel nicht biologisch abbaubar oder recycelbar. In Anbetracht der weiten Verbreitung von Duroplasten in der Automobil-, Luftfahrt-, Schifffahrts- und Bauindustrie, ist die Entwicklung von biobasierten und/oder recycelbaren Duroplasten von entscheidender Bedeutung für die Verbesserung der Kreislaufwirtschaft in der Polymerindustrie. Bei Sure-Poly werden dynamische kovalente Bindungen in biobasierte Monomere eingebunden, die in der Lage sind, reversible Bindungen zu bilden und zu spalten. Obwohl sie chemisch vernetzt sind, sind die neuen biobasierten Photopolymere recycelbar und wiederverarbeitbar.
Hauptziele
- Transfer von Fähigkeiten und Kompetenzen innerhalb des internationalen und sektorübergreifenden Konsortiums zur Verbesserung der Karriereaussichten der beteiligten Mitarbeiter:innen
- Aufwertung von Biomasseabfällen durch Gewinnung funktioneller Monomere
- Synthese von biobasierten Monomeren mit funktionellen (Meth)acrylat- und Epoxidgruppen
- Design und Charakterisierung von dynamischen Polymernetzwerken aus biobasierten Ressourcen
- Vat-Photopolymerisation 3D-Druck von biobasierten Harzen zur Herstellung von Objekten mit verbesserter Wiederverwertbarkeit/Wiederverarbeitbarkeit
Ziele und Vorgangsweise
Bei SURE-Poly werden nachhaltige Duroplaste nach einem interdisziplinären Ansatz entwickelt. Nachwachsende Rohstoffe aus Agrar- und Biomasseabfällen werden nach dem Prinzip der grünen Chemie funktionalisiert. Nach der Synthese werden die biobasierten funktionellen Monomere durch licht- und thermisch induzierte Aushärtungsreaktionen vernetzt, wodurch unschmelzbare und unlösliche Polymernetzwerke entstehen. Die Netzwerke sind mit dynamischen kovalenten Bindungen ausgestattet, was die Materialien recycelbar, reparierbar und verformbar macht. Die entwickelten biobasierten Harze werden dann im Vat-Photopolymerisations-3D-Druck eingesetzt, um komplexe 3D-Strukturen zu erhalten, die thermoaktivierte Bindungsaustauschreaktionen durchlaufen und recycelbar/wiederverarbeitbar sind.
„Sure-Poly entwickelt biobasierte Photopolymere weiter und trägt zu einer Kreislaufwirtschaft für 3D-verarbeitbare Photopolymere bei, indem es die einzigartigen Eigenschaften dynamischer kovalenter Bindungen nutzt.“
Downloads & Weiterführende Links
Fördergeber
Das Projekt wird durch das Forschungs- und Innovationsprogramm Horizont2020 der Europäischen Union im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Fördervereinbarung Nr. 101085759 (SURE-Poly) finanziert.
