Funktionale Oberflächen durch Beschichtungen auf Basis von Lignin

Lignine sind polyaromatische Biopolymere, die vielseitige Eigenschaften besitzen und daher für die Ausbildung verschiedenster Funktionalitäten in Oberflächen genutzt werden können. Beispiele sind Eigenschaften zum Schutz gegen UV-Strahlung, Sauerstoff oder Bakterien und Viren.

Aufgrund seiner polyaromatischen Struktur ist Lignin weniger hydrophil als Bio-Polysaccharide wie Zellulose, Stärke und Chitosan, welche ebenso als Basismaterialien für Lacke zum Einsatz kommen. Diese Eigenschaft befähigt Lignin daher, Materialien mit einer reduzierten Benetzbarkeit für hydrophile Stoffe auszustatten. Zum Einsatz kommt reines, chemisch modifiziertes oder mit anderen aktiven Wirkstoffen vernetztes Lignin – je nach Anwendung in der speziellen Beschichtung.

Als Basisharze eignen sich Polyurethane, Phenol-, Epoxid- und Polyesterharze sowie Polyacrylate. Die Zugabe von Lignin kann die Haftfestigkeit auf verschiedensten Substraten erhöhen. Es muss allerdings die Menge so gering wie möglich gehalten werden, da sonst eine Versprödung der lackierten Oberfläche auftritt.

Da die Nachfrage nach umweltverträglichen Lacken aus nachhaltigen Rohstoffen nach wie vor hoch ist, konzentrieren sich die Forschungen darüber hinaus auf die Kombination von Lignin mit Zellulosefasern oder Derivaten, um das Eigenschafts- Portfolio noch zu erweitern. Zellulose ist stabiler gegen Biodegradation und erhöht die Beständigkeit gegen Pilze und Bakterien in den Lacken. Gefördert wird das Projekt vom Norwegischen Forschungsrat.