Bioökonomie International 2022: EcoNanoForce - Biobasierte nano-verstärkte Beschichtungen

Das übergeordnete Projektziel ist die Unterstützung der Umwandlung der auf fossilen Ressourcen basierenden Wirtschaft in eine nachhaltige bio-basierte Wirtschaft im Bereich Beschichtungen und Tinten durch die Entwicklung von bio-basierten nanoverstärkten Systemen. Im Rahmen dieser internationalen Zusammenarbeit zwischen dem SKZ (Deutschland) und dem Instituto SENAI (Brasilien) werden zwei Fallstudien behandelt: eine bio-basierte nicht biologisch abbaubare Holzbeschichtung und eine bio-basierte biologisch abbaubare Verpackungstinte. Beschichtungen und Tinten werden weitreichend für Schutz, Dekoration oder Funktion eingesetzt und erreichen die gewünschte Verbesserung der Materialeigenschaften und/oder Haltbarkeit genau dort, wo sie benötigt werden. Das Interesse und der Drang zur Verwendung solcher Materialien wachsen stetig, insbesondere nach Ankündigung des Europäischen Green Deals. Beschichtungs-/Tintenformulierungen erfüllen oft nicht ohne Zusatz von Füllstoffen oder Additiven die Anforderungen und werden daher typischerweise mit Nanopartikeln modifiziert, da sie als dünne Schichten auf Substraten und Teilen aufgetragen werden. Die effektive Dispersion von Nanopartikeln ist dabei eine große Herausforderung für die Formulierung von Hochleistungs-Tinten und -Beschichtungen. In den letzten Jahren wächst das Interesse an bio-basierten Nanopartikeln wie Lignin und Cellulose, auch in chemisch modifizierter Form, und die brasilianische Papier- und Zellstoffindustrie ist ein bedeutender internationaler Lieferant solcher Materialien. Auf der anderen Seite hat die deutsche Chemieindustrie eine erfolgreiche Geschichte bei der Entwicklung und Vermarktung von Polymerbindemitteln für Beschichtungen und Tinten. Die Transformation von fossilen zu bio-basierten Polymerbindemitteln wird derzeit jedoch hauptsächlich von deutschen KMU vorangetrieben.