AkzoNobel en RUG maken duurzame coating uit groene grondstof

Onderzoek van AkzoNobel, in samenwerking met het Dutch Advanced Research Center Chemical Building Blocks Consortium (ARC CBBC) leidt tot een wereld van nieuwe mogelijkheden voor verven en coatings.

De ontwikkeling van een duurzamere manier om harsen te maken is een baanbrekende innovatie die de weg zou kunnen vrijmaken voor de introductie van futuristische functionaliteit - zoals intelligente verf die gebruik maakt van gecontroleerde afgifte van actieve ingrediënten, of de mogelijkheid om nieuwe functionaliteit toe te voegen tijdens de levensduur van een coating.

Het nieuwe proces maakt gebruik van bio-based monomeren om de harsen te maken, in plaats van de traditionele die op olie gebaseerd zijn. Omdat er alleen UV-licht, zuurstof en hernieuwbare grondstoffen nodig zijn, zijn er al octrooiaanvragen ingediend voor harsen en coatings die zijn gemaakt met monomeren die zijn afgeleid van suikerderivaten die zijn geïsoleerd uit biomassa.

"We staan ongetwijfeld op het punt om naar het volgende niveau van coatingstechnologie te gaan, dankzij dit fantastische voorbeeld van gezamenlijke innovatie", legt Klaas Kruithof, Chief Technology Officer van AkzoNobel, uit. "We voorzien een nieuwe toekomst voor verven en coatings door gebruik te maken van duurzame bouwstenen die ons in staat stellen een aantal baanbrekende functionaliteiten voor onze klanten te ontwikkelen."

AkzoNobel produceert al veel eigen harsen, maar om het proces duurzamer te maken werkt het bedrijf samen met de ARC CBBC. Het grootste deel van dit onderzoek vindt plaats aan de Rijksuniversiteit Groningen - waar het team wordt geleid door hoogleraar organische chemie en Nobelprijswinnaar Ben Feringa, en promovendus George Hermens.

"Geconfronteerd met de uitdaging om de duurzame chemie van de toekomst te ontwikkelen - een belangrijk doel van de ARC CBBC - ben ik erg blij met deze baanbrekende resultaten", aldus Feringa. "Ze laten zien dat een materiaal voor coatings kan worden geproduceerd uit biomassa met behulp van een duurzaam chemisch proces.”

Na de start in 2018 bevindt het onderzoeksproject zich nog in een relatief vroeg stadium en ligt er nog veel werk in het verschiet om de monomeren te optimaliseren zodat ze op een efficiëntere manier en op grotere schaal kunnen worden gemaakt. Volgens schattingen zou het zo'n vijf jaar kunnen duren voordat de eerste producten opduiken".

"We hebben nog een lange weg te gaan om de reikwijdte van de technologie te verkennen, maar het zal vrijwel zeker de toekomst van onze producten bepalen", vervolgt Kruithof. "Tegen 2040 of 2050 is er ook een goede kans dat we misschien alleen nog maar bio-based monomeren gebruiken in onze harsproductie, wat ons zal helpen om de totale CO2-voetafdruk van onze producten te verminderen".

De doorbraak van biomassa is het meest recente voorbeeld van de vooruitgang die AkzoNobel boekt in de zoektocht naar duurzame oplossingen, in de People. Planet. Paint. Duurzaamheidsaanpak van het bedrijf. Een gedetailleerde uitleg van de wetenschap achter de ontwikkeling van het nieuwe proces is te vinden in een onderzoeksartikel dat zojuist is gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances. 

Image:Het proces maakt gebruik van bio-based monomeren om de harsen te maken. Biomassa wordt gekraakt door het gebruik van zuur om het suikerderivaat (furfural) te produceren. Met behulp van licht en zuurstof en het toevoegen van verschillende alcoholen worden monomeren geproduceerd die met behulp van UV-licht kunnen worden gepolymeriseerd tot coatings. CREDIT: GEORGE HERMENS EN PACO VISSER, UNIVERSITEIT VAN GRONINGEN