Polymersynthese

Polylactid, PLA

PLA ist ein biobasierter aliphatischer Polyester mit - für diese Polymerklasse - ungewöhnlich hohem Modul und hoher Zugfestigkeit. Seine Barriereeigenschaften eignen sich vor allem für die Verpackung von Frischwaren.

1. Reines PLA ist spröde und verfügt über geringe Bruchdehnung und Schlagzähigkeit.
2. Der technisch implementierte PLA-Syntheseprozess ist aufwändig und vielstufig, die Möglichkeiten zur Beeinflussung der Polymerstruktur gering.
3. Das mechanische Recycling von PLA führt häufig zu verschlechterten Eigenschaften.
    

Wir passen die Eigenschaften von PLA der jeweiligen Anwendung an, verbessern Syntheseprozesse und entwickeln End-of-Life-Optionen.

Isocyanatfreie Polyurethane

Konventionelle Polyurethane werden aus giftigen Isocyanaten hergestellt und weisen häufig Schwankungen der Materialeigenschaften auf. Beides sorgt besonders in sensiblen Einsatzbereichen wie der Medizintechnik für Probleme.

Wir entwickeln Polyurethane für Ihre Medizinprodukte, die frei von giftigen Isocyanaten sind (Nonisocyanate polyurethane, NIPU). Sie erfüllen die Anforderungen ebenso wie konventionelle Polyurethane und haben darüber hinaus auch sehr reproduzierbare Materialeigenschaften.

Ihr Ansprechpartner: Dr. Christoph Herfurth

Biobasierte Materialien auf Basis von Furandicarbonsäure

Politik sowie europäische Kunststoffhersteller verpflichten sich auf Strategien im Sinne einer Kreislaufwirtschaft wie z.B. intelligentes Produktdesign, Reparaturmanagement und hohe Sammelquoten. Ein Baustein dieser Strategie müssen daher neue biobasierte Stoffströme sein.

Wir entwickeln biobasierte Alternativen zu konventionellen Polyestern - von Ausgangsstoffen bis zur Prozessoptimierung.

Ihr Ansprechpartner: Dr. Daniel Zehm

ComCarbon®-Technologie

Schmelzspinnbare PAN-Copolymere für Carbonfasern

Für Anwendungen in der Automobilbranche, Windkraftanlagen oder der Luftfahrt gewinnen leichte, carbonfaserverstärkte Materialien stetig an Bedeutung. Carbonfasern (C-Fasern) vereinen dabei auf einzigartige Weise geringes Gewicht mit herausragenden Materialeigenschaften. Polyacrylnitril (PAN) ist das wichtigste Precursor-Material für C-Fasern. Der Herstellungsprozess hat jedoch Nachteile:

• Precursor-Spinnen macht 40 Prozent der C-Faser-Kosten aus
• bisher nur aus Lösung möglich, denn PAN schmilzt nicht
• Einsatz von problematischen Lösungsmitteln
   

Mit unserer ComCarbon®-Technologie überwinden wir diese Nachteile und stellen nachhaltige, biobasierte Carbonfasern her.

Funktionalisierte Holzleime

Bei herkömmlichen Heißwasser- bzw. witterungsbeständigen Holzleimen, beispielsweise für Fensterkanteln oder Holzfußböden, gibt es Herausforderungen bei der Verarbeitung, um die gewünschte Leimfestigkeit zu erreichen.

Wir verwenden reaktive Latexmischungen, die einen 1-Komponenten-Kleber ermöglichen und die Leimfestigkeit erhöht.  

Polyacrylat-Systeme (Acrylics) und Polystyrol-Beads (Styrenics)

Polyacrylat- und Polystyrol-Systeme lassen sich für verschiedenste Anwendungen angefangen von Klebstoffen und Coatings über Ionenaustauscher bis hin zu Säulenmaterialien für die Point-of-Care (PoC)-Diagnostik (Schnelltests) und kontrollierte Wirkstofffreisetzung designen. Wir entwickeln mit Ihnen nachhaltige Prozesse und maßgeschneiderte Materialien und unterstützen Sie mit unserer Expertise und unserem Equipment bei Prozessoptimierung, Upscaling und Troubleshooting.

Wir beherrschen das gesamte Spektrum klassischer Heterophasen-Polymerisationen.

Kationische Polyelektrolyte als Flockungshilfsmittel

Kationische Polyelektrolyte bestimmen als Flockungshilfsmittel Technologie und Ökonomie von Prozessstufen in der Abwasseraufbereitung und der Papierherstellung. Kommerzielle Flockungshilfsmittel auf Acrylatbasis werden bei erhöhten Temperaturen, nicht-neutralem pH oder bei hohen Salzfrachten unwirksam. Sie müssen zudem aufwändig gelöst werden oder enthalten Öle oder Salze als Trägerphase.
 

Wir entwickeln kationische Polyelektrolyte, die einfach anzuwenden sind und/oder auch unter schwierigen Bedingungen eine hohe Wirksamkeit entfalten.

Polybutylensuccinat (PBS)

Im Jahr 2018 wurden weltweit 359 Mio. Tonnen Kunststoffe produziert. Davon entfallen ca. 61,8 Mio. Tonnen auf Europa. Verarbeitet werden in Europa ca. 51,2 Mio. Tonnen. Knapp die Hälfte des Gesamtverbrauch entfällt dabei auf die Polyolefine PE und PP. [Quelle: PlasticsEurope]. Polyolefine sind nicht biologisch abbaubar. Sie akkumulieren weltweit als Müll in der Umwelt.
 

Wir entwickeln bioabbaubares Polybutylensuccinat, das Polyolefine ersetzen kann.

Mikrogele aus inverser Emulsionspolymerisation

Thermoresponsive Mikrogelpartikel reagieren auf externe Stimulation durch Temperatur. Wird eine kritische Temperatur erreicht, quellen oder schrumpfen diese Partikel reversibel (programmierbar). Die Synthese solcher Partikel ist bisher im Wesentlichen mittels Fällungspolymerisation beschrieben. Doch dieses Polymerisationsverfahren ist nicht effizient skalierbar.
 

Wir entwickeln skalierbare Syntheseprozesse.

Teilbiobasierte Copolyamide

Polyamide sind technische Kunststoffe mit vielfältigen Anwendungen. Ihre thermischen und mechanischen Eigenschaften können durch Copolymerisation auf einzelne Anwendungen zugeschnitten werden. 

Wir entwickeln Copolyamide auf der Basis kommerzieller oder neuer biobasierter Bausteine mit angepasstem Eigenschaftsprofil.

Grafik: Beeinflussung von Schmelzpunkt und Kristallisationsgrad von der Zusammensetzung eines teilbiobasierten Copolyamids