Lignin-Carbonate als Vernetzer für biobasierte Klebstoffe

Federführendes Institut HF Institut für Holzforschung

Mehrcyclische organische Carbonate als Vernetzer für biobasierte und formaldehydfreie Klebstoffe

Für industrielle Produktfertigungen sind Klebstoffe von zentraler Bedeutung. Konventionelle Klebstoffe basieren jedoch üblicherweise auf Petrochemikalien und sind somit nicht im Sinne der Nachhaltigkeit. Das Thünen-Institut für Holzforschung erforscht neuartige alternative Klebstoffe aus biobasierten Rohstoffen.

Hintergrund und Zielsetzung

Im Vorgängerprojekt CycloCarb (FKZ 22027014, Laufzeit: 01.02.2016 - 15.09.2019) wurde gezeigt, dass durch die Reaktion von nachwachenden (Bio‑)Polymeren wie Lignin mit mehrcyclischen pflanzlichenölbasierten Carbonatverbindungen Prä-Polymere erhalten werden können. Dabei handelt es sich um vorvernetzte viskose Produkte, mit denen Holz im nächsten Schritt wirksam verklebt werden kann. Davon ausgehend ist das Ziel, wirkungsvolle biobasierte sowie ungiftige Klebstoffsysteme bis hin zum Technikumsmaßstab (weiter) zu entwickeln.

Vorgehensweise

Zunächst werden mehrcyclische (Pflanzenöl-)Carbonate hergestellt und Lignine ausgewählt. Die so erhaltenen Rohstoffe werden physikalisch-chemisch charakterisiert. Die Stoffe werden unter Variation von Parametern wie Temperatur, Reaktionszeit und Mischungsverhältnisse zu Prä-Polymeren vernetzt. Mit den Produkten, unter eventueller Zugabe weiterer Stoffe, werden Klebstoffprüfungen zur Zugfestigkeit, Zugscherfestigkeit und Wasserbeständigkeit durchgeführt. Die Ergebnisse werden mit denen konventioneller Klebstoffsysteme abgeglichen.