BioPhosCoat – Chemo-enzymatische Synthesen zu einer biobasierten Phosphatchemie für Korrosionsschutzlacke
Projektdaten
Projektkoordinator:
- Hochschule Niederrhein
Projektpartner:
- ASA Spezialenzyme GmbH
- Oellers-Immex Produktions und Vertriebs GmbH & Co. KG
Laufzeit:
- 01.09.2024 – 31.08.2027
Wertschöpfung
Rohstoffe
- Rapspresskuchen
Produkte und Verwertung
- Korrosionsschutzbeschichtungen auf der Basis von Phytinsäure
Kurzbeschreibung
In diesem Projekt soll eine ökologisch neutrale Technologie zu Korrosionsschutzbeschichtungen auf der Basis von Phytinsäure entwickelt werden. Phytinsäure fällt in der Nahrungs- und Biodieselproduktion als Abfallprodukt an. Sie kann von den meisten Tieren und dem Menschen nicht verstoffwechselt werden, bietet aber sechs Phosphatgruppen für den Korrosionsschutz. Ihre Hydrophilie verhindert bisher die Integration in eine homogene Beschichtung.
Der Lösungsansatz dieses Projektes besteht in dem kovalent chemischen Einbau von Phytinsäure in Polyesterbindemittel für die Lackindustrie unter Verwendung der Regioselektivität enzymatischer Katalyse. Die Enzymkatalyse ermöglicht nicht nur eine Aktivierung der stabilen Phytinsäure und ist kompatibel mit wässrigen Lösungsmitteln, sondern bietet die Regioselektivität, einzelne, chemisch äquivalente Phosphatgruppen der Phytinsäure gezielt zu modifizieren. Diese sollen zur chemischen Integration in einen Polyester genutzt werden, während die restlichen Phosphatgruppen für den Korrosionsschutz erhalten bleiben.
Das Konsortium deckt die potentielle Wertschöpfungskette von der Ölmühle, wo phytinsäurehaltiger Rapspresskuchen anfällt, den Enzymherstellter, der angepasste Phosphatasen entwickelt, der Hochschule Niederrhein mit den Teilgebieten Biokatalyse und Lacktechnologie zur Herstellung der phytinsäurehaltigen Bindemittel bis zum Lackhersteller ab. Letzterer entwickelt auf Basis des phytinsäurehaltigen Bindemittels einen biobasierten Korrosionsschutzlack entlang der industriellen Anforderungen. Das Projekt soll in chemo-enzymatischen Synthesewegen zu phytinsäurebasierten Bindemitteln, der Rezeptierung für leistungsstarke Beschichtungen und einem Verständnis der stattfindenden korrosionsinhibierenden Prozesse münden.