Biobased harsen

Biobased harsen

Biobased harsen of thermosets zijn kunststoffen die geheel of gedeeltelijk bestaan uit hernieuwbare grondstoffen en kunnen na een uithardingsstap (chemische reactie) niet meer gesmolten worden. Gebruik makend van natuurlijke oliën, koolhydraten en natuurlijke fenolverbindingen (zoals tannine en lignine) werken we aan de ontwikkeling van biobased harsen.

De meeste commercieel beschikbare biobased harsen zijn voor maximaal vijftig procent biobased. Om dit gehalte te verhogen met behoud van eigenschappen is het noodzakelijk de biobased grondstoffen aan te passen en/of alternatieve chemische reacties toe te passen. Wageningen Food & Biobased Research ontwikkelt en optimaliseert biobased grondstoffen en alternatieve chemische reacties.

Harsen

Harsen of thermosets vormen een brede klasse kunststoffen die worden toegepast in composieten, binders (voor plaatmaterialen), lijmen, inkten, verven en coatings. Bekende (synthetische) harsen zijn polyesterharsen, epoxyharsen, fenolformaldehydeharsen en polyurethaanharsen. Kenmerkend voor harsen is dat er tijdens de verwerking tot een product een onomkeerbare chemische reactie optreedt onder invloed van bijvoorbeeld UV of door het mengen van twee reactieve componenten.  

Biobased harsen

De ontwikkeling van biobased harsen kent verschillende aanpakken. Het is mogelijk een (groot) deel van de traditionele bouwstenen van de hars te vervangen door identieke bouwstenen op basis van biomassa. Zo kan glycerol dat vrijkomt bij de productie van biodiesel worden omgezet in epichloorhydrine, acrylzuur, of propyleenglycol, voor de productie van respectievelijk epoxy-, acrylaat-, en onverzadigde polyesterharsen. Naast deze ‘drop-in’ oplossingen is het ook mogelijk om uit biomassa nieuwe bouwstenen voor harsen te maken. Hierbij kan men denken aan geëpoxideerde plantaardige oliën voor epoxyharsen, fenolen uit lignine voor fenolformaldehydeharsen, of suikerderivaten als polyol in polyurethaanharsen.

Interessante mix van kennis en ervaring

Wageningen Food & Biobased Research beschikt over unieke expertise op het gebied van biobased harsen. Deze expertise komt voort uit onze ervaring met de ontwikkeling van bouwstenen voor biobased plastics, de ontwikkeling van biobased lijmen, verven, coatings en inkten en ook onze kennis van natuurlijke grondstoffen zoals plantaardige oliën en lignine. Zo hebben we een alkydhars ontwikkeld op basis van suiker en plantaardige vetzuurderivaten. Ook hebben we nieuwe biobased epoxyharsen ontwikkeld voor bijvoorbeeld gietvloeren of coatings op basis van geëpoxideerde oliën en dimere vetzuren. Onze specifieke expertise op het gebied van grondstoffen als vetzuren, koolhydraten en lignine is van grote waarde voor de ontwikkeling van nieuwe biobased harsen.

Gerelateerde informatie