Polyurethane - Stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe - page 515

umgesetzt. Die Polyestertriole wurden durch Ringöffnungspolymerisationen aus Poly-(D,L)-
Milchsäure, Poly- -

Caprolacton mit Glycerin als Initiator erhalten. In Abhängigkeit von der Zusammensetzung
ergaben sich verschiedene Abbaugeschwindigkeiten unter physiologischen Bedingungen [8].
Weitere Ansätze kombinieren PUR aus Lysindiisocyanat oder anderen Diisocyanaten und
biogenen Polyhydroxyverbindungen wie Polysaccharide, Phospholipide oder hydroxylierten
Fettsäuren mit anorganischen Substraten. Diese können aus Knochensubstanz bestehen oder
aus Ersatzmaterialien wie Hydroxylapatit, Calciumcarbonat oder anderen Calciumsalzen. Zahl-
reiche Materialkombinationen sind untersucht worden. Durch Kombination der biogenen PUR
mit den anorganischen Substraten werden abbaubare oder nicht abbaubare aber biokompatible
Verbundwerkstoffe erhalten, die als Knochenersatzmaterial in der regenerativen Medizin zum
Einsatz kommen können [9], [10].

ε -Caprolacton sowie Copolymeren aus Poly-(D,L)-Milchsäure und Poly- ε

Bild 338 Saccharose (z. B. aus Zuckerrohr oder Zuckerrüben) kann als Synthesebaustein zur Herstellung
kurzkettiger Polyurethane eingesetzt werden.

Die Polyol-Komponenten zur Herstellung von PUR entstammen den zwei Hauptklassen Po-
lyether-Polyole, die zu 80-90 % verwendet werden, oder Polyester-Polyole [3].
In teilweise biogenen Polyester-Polyolen können z. B. die Dicarbonsäure-Komponenten aus
einer Fermentation stammen wie Bernsteinsäure (siehe Kap. 7.2.1), Adipinsäure u. a. (siehe
Kap. 7.2.1). Weiterhin kann Ethylenoxid aus biogenem Ethanol (siehe Kap. 11) hergestellt
werden oder 1,2-Propandiol (siehe Kap. 9.3) aus Glycerin als Koppelprodukt der Biodieselher-
stellung [5].
Zur Herstellung kurzkettiger Polyether-Polyole können Sucrose/Saccharose (siehe Bild 338)
oder Sorbit (Kap. 9.6) zum Einsatz kommen, dies führt zu Polyolen mit einem biogenen Anteil
von ca. 30 % und PUR-Hartschäumen mit einem biogenen Anteil von maximal 8 % [5], [11].
Biogenes 1,3-Propandiol (siehe Kap. 9.4) aus fermentativer Herstellung kann genutzt werden
um eher weiche Polyole herzustellen, die zu elastomeren Polyurethanen weiterverarbeitet wer-
den können [5], [12].
Verschiedene der wichtigsten Pflanzenöle wie Sojaöl, Rizinusöl, Rapsöl und Sonnenblumenöl
(siehe Kap. 16.1) können zum Einsatz kommen, um Polyether-Polyole herzustellen. Hier exis-
tieren verschiedene Varianten [5]. Beispielsweise können die in den Fettsäuren enthaltenen
Doppelbindungen epoxidiert (siehe Kap. 16.4) und danach durch katalytische Hydrolyse zum
1,2-Diol geöffnet werden (siehe Bild 339) [5], [13]. Nach dieser Variante wurden Matratzen-
schäume auf Basis von Sonnenblumenöl hergestellt [14].