Ungesättigte Polyesterharze - Stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe - page 398

Nach dem Ende der Reaktion wird das sogenannte Alkydharz, das für die Anwendung zu vis-
kos ist, mit einem Reaktivmonomer, typischerweise Styrol, aus dem Reaktionskessel in einen
Verdünnungsbehälter gepumpt und auf eine Viskosität eingestellt, die eine Verarbeitung mit
den üblichen Methoden erlaubt. Polyesterharze enthalten üblicherweise ca. 40 % Alkydharz,
d. h. das Reaktivmonomer liegt im Überschuss vor.
Als nachwachsende Komponenten der ungesättigten Polyesterharze kommen grundsätzlich alle
Bestandteile in Frage, die auf biogenem Weg darstellbar sind. Biogene Diolkomponenten wie
Propandiol werden von großen Herstellern von UP-Harzen schon mit Erfolg eingesetzt, was zu
Formulierungen mit einem biogenen Anteil von ca. 20 % führt [8]. Besonders vielversprechen-
de Säurekomponenten sind Fumarsäure und Maleinsäure. Die wichtigere Maleinsäure aller-
dings nur bedingt, da diese nicht in signifikanten Anteilen in einer Fermentation darstellbar ist.
Eine Herstellung von Maleinsäure bzw. Maleinsäureanhydrid aus Fumarsäure durch cis-trans-
Isomerisierung [9] ist schwierig, da Fumarsäure thermodynamisch stabiler ist. Die Gewinnung
von Maleinsäure aus Äpfelsäure durch Dehydratisierung [9] ist ebenfalls möglich, wenn auch
energetisch aufwendig.
Die Gewinnung biogener ungesättigter Dicarbonsäuren wird in Kap. 8.1 und die Gewinnung
biogener Diol- bzw. Polyol-Komponenten in Kap. 9 behandelt.
Struktur / Eigenschaften
Die ungesättigten Polyesterharze vernetzen nach dem Mechanismus einer radikalischen Poly-
merisation [10] mit einem Reaktivmonomer, das ebenfalls Kohlenstoff-Kohlenstoff-
Doppelbindungen aufweist (siehe Bild 259 und Bild 260).
Bild 259 Ungesättigte Polyesterharze (UP-Harze) besitzen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen
(C=C-Doppelbindungen) und werden mit Reaktivmonomeren wie Styrol verdünnt, die ebenfalls C=C-
Doppelbindungen aufweisen. Die Vernetzung dieser reaktiven Gruppen im UP-Harz und im Reaktivmo-
nomer verläuft in Form einer radikalischen Polymerisation.