Hochleistungspolyamide sind für den Leichtbau eine interessante Werkstoffgruppe. Ein Forschungsteam der Fraunhofer-Gesellschaft und der Technischen Universität München (TUM) hat Anfang des Jahres eine neue PA-Familie entwickelt, die sich aus einem Nebenprodukt der Zelluloseproduktion herstellen lässt.
Die neuen Hochleistungspolyamide überzeugen durch spezielle Eigenschaften, die sie für viele Anwendungen attraktiv machen. Sie werden beispielsweise erst bei höheren Temperaturen weich als die konkurrierenden Erdölprodukte. Zudem lassen sich die neuen Verbindungen sowohl transparent als auch teilkristallin herstellen, was bei gleichem Ausgangsstoff ihre späteren Einsatzmöglichkeiten vergrößert.
„Wir können leicht über Reaktionsbedingungen und Katalysatoren während der Synthese steuern, ob wir am Ende ein transparentes oder teilkristallines Polyamid erhalten .Die Grundlage dafür bietet vor allem die spezifische Struktur der biobasierten Ausgangsstoffe, die aus fossilen Rohstoffen so nur sehr aufwändig zu erhalten wäre.“
(Volker Sieber, Leiter der Forschungsgruppe an der TU München)
Die Synthese passiert in einem Reaktionsbehälter. Dieses „one-pot“-Verfahren ermögliche es nicht nur, die Kosten erheblich zu reduzieren, sondern bedeute auch einen deutlichen Gewinn an Nachhaltigkeit, erklären die Forscher.
Der Ausgangsstoff, das Terpentinöl, wurde bisher in den Zellulosefabriken nur verheizt, deshalb entsteht keine Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion. Noch sind die Forscher allerdings mit der erreichten Gesamtausbeute des Prozesses nicht ganz zufrieden, sie liegt bei 25 Massenprozent.
Paul Stockmann, auf dessen Doktorarbeit an der TUM die Ergebnisse beruhen, arbeitet nun am Fraunhofer-IGB daran, die neuen Polyamide als Alternative für erdölbasierte Hochleistungspolyamide am Markt zu etablieren.
Quelle und weitere Infos: Plastverarbeiter, Springer Professional, TU München
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