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Bewerbungsfrist vom BESSER LACKIEREN Award 2026 verlängert!
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Stärke gegen Wasser
Im Rahmen eines vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft geförderten Projekts untersuchten die Fraunhofer-Institute IAP und IPA, ob sich spezielle Stärkeester als biobasierte Bindemittel für Holzlacke eignen. Die Ergebnisse überraschen – insbesondere im Hinblick auf die Wasserbeständigkeit.
Die Entwicklung nachhaltiger Beschichtungsstoffe steht im Fokus zahlreicher Forschungsprojekte. Einen vielversprechenden Ansatz verfolgen derzeit das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) und das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA). In einem gemeinsamen, durch die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) geförderten Projekt untersuchten sie die Eignung modifizierter Stärkeester als Bindemittel für Holzlacke.
Biobasiert, einkomponentig – und überraschend robust
Ziel des Projekts war es, einkomponentige, physikalisch trocknende Filmbildner auf Basis von modifizierter Maisstärke zu entwickeln, die in biobasierten Lösemitteln formuliert werden. Eine zentrale Herausforderung: Die natürliche Struktur der Stärke neigt stark zur Wasseraufnahme – ein kritischer Punkt für alle Beschichtungen auf Holz. Doch durch gezielte Veresterung mit ausgewählten Fettsäuren gelang es den Forschenden, Filmbildner herzustellen, die nicht nur eine ausreichende Haftfestigkeit aufweisen und verarbeitbar sind, sondern auch über eine bemerkenswert geringe Wasseraufnahme verfügen.
Im Vergleich mit einem marktüblichen Acrylat-Bindemittel zeigte sich die Stärkeester-Formulierung nach einem 17-stündigen Wassereinwirkungstest auf Buchenholz als robuster: Während beim Acrylat deutliche Trübungen und Erhebungen erkennbar waren, blieb die Oberfläche bei der biobasierten Variante weitgehend stabil. Auch nach einer 24-stündigen Regenerationsphase schnitt das biobasierte System besser ab.
Praxisrelevante Perspektiven für nachhaltige Lackformulierungen
Die Ergebnisse legen nahe, dass Stärkeester-Bindemittel in puncto Wasserbeständigkeit mindestens auf Augenhöhe mit etablierten Produkten liegen – teilweise sogar darüber. In Verbindung mit ihrer biobasierten Herkunft und der Möglichkeit zur physikalischen Trocknung ohne chemische Härtung bieten sie eine umweltfreundliche Alternative für den Einsatz in Holzlacken.
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- Welche Rolle die Auswahl der Fettsäuren bei der Leistungsfähigkeit der Stärkeester spielt
- Wie sich die Stärkeester hinsichtlich Verarbeitung und Viskositätsverhalten verhalten
- Welche weiteren biobasierten Bindemittel im Projektkontext untersucht wurden
Zum Netzwerken:
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, Stuttgart, Dr. Michael Hilt, Tel. +49 711 970 3820, michael.hilt@ipa.fraunhofer.de
Dr. Matthias Wanner, Tel. +49 711 970-3852, matthias.wanner@ipa.fraunhofer.de
www.ipa.fraunhofer.de/lackiertechnik
Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP, Potsdam, Dr. Christina Gabriel-Liebs, Tel. +49 331 568 1620, christina.gabriel-liebs@iap.fraunhofer.de
Dr. Jens Buller, Tel. +49 331 568 1478, jens.buller@iap.fraunhofer.de
www.iap.fraunhofer.de/de/Forschungsbereiche/Biopolymere
