Dr. rer. nat. Michael Ciesielski
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30.06.2024

Das Hauptziel des Vorhabens besteht in der Identifizierung, Entwicklung und Bereitstellung von neuartigen, umweltfreundlichen, biobasierten phosphorhaltigen Flammschutzmitteln, welche als ökologisch verträgliche und ökonomisch günstige Alternative zu derzeit verwendeten halogenhaltigen und ökotoxikologisch problematischen flammhemmenden Additiven geeignet sind. Sie werden einen hohen biobasierten Anteil aufweisen und aus Cellulose sowie aus Zuckeralkoholen erzeugt werden, letztere sind wie die Cellulose zu 100 % biobasiert. Durch die Strukturverwandschaft zum Celluloseacetat, welches ein kommerziell verfügbarer biobasierter thermoplastischer Kunststoff ist, sollen sie dessen Vorteile aufweisen und Gegensatz zu anderen biobasierten Polymeren wie z. B. Cellulose, Stärke, und Lignin schmelzbar sein und eine höhere Thermostabilität haben, sodass sie mit Standardmethoden der kunststoffverarbeitenden Industrie (Extrusion, Spritzguss-, Spinnverfahren etc.) verarbeitet werden können. Mit diesen Eigenschaften sollen sie sich als Flammschutz-Additive insb. für Polyolefine und für Technische Kunststoffe (Engineering Plastics) eignen. Das LBF wird hierbei federführend die Syntheseentwicklung und –optimierung vorantreiben. Ferner wird sich das LBF bei den Arbeiten zur Strukturaufklärung, beim Upscaling in den halbtechnischen Maßstab und zur Erstellung einer Öko-Bilanz beitragen. Langfristig werden die Erkenntnisse zur Synthese von acrylierter Cellulose dazu beitragen, weitere technisch anwendbaren biobasierte Acryl-Komponenten für Lacke, Beschichtungen bzw. Klebstoffe und ggfs. Bleche zu entwickeln. Dadurch wird es möglich sein, in einer Vielzahl von Einsatzszenarien eine (teil-)biobasierte Alternative zu Kunststoffen fossiler Herkunft zu bieten, was Eingang in zukünftige bi- und multilaterale, industriefinanzierte F&E-Vorhaben finden wird.