New bio-based epoxy compounds for high performance applications (NordiCoats)

Epoksyharpikser brukes mye i bygge- og beleggapplikasjoner, hvor de beskytter og forlenger levetiden til offshore-installasjoner, skip, biler, fly, husholdningsapparater og mer. Imidlertid er dagens epoksyharpikser nesten utelukkende avledet fra fossile ressurser og inneholder giftige forbindelser som kan skade både miljøet og menneskers helse. Som et resultat øker etterspørselen etter tryggere og mer bærekraftige alternativer med tilsvarende ytelse som konvensjonelle epoksyprodukter. NordiCoats-prosjektet tar tak i dette behovet ved å utvikle innovative bio-baserte epoksybindemidler gjennom en unik kombinasjon av bioteknologi, nanoteknologi og kjemisk syntese. I 2024 ble det gjort betydelige fremskritt, inkludert vellykket produksjon av mikrobielle oljer og biopolymerer, samt kjemisk modifisering av lignin for å skape levedyktige bio-baserte epoksykomponenter. Prosjektet har også integrert nanopartikler for å forbedre egenskapene til disse bio-baserte materialene, noe som øker deres kompatibilitet og ytelse. De bio-baserte epoksyforbindelsene utviklet i NordiCoats er ikke bare tryggere, men også potensielt resirkulerbare og mer energieffektive, noe som gjør dem til lovende kandidater for den grønne omstillingen i kjemi- og materialsektoren. Disse nye epoksyharpiksene vil gjennomgå videre evaluering for bruk i høyytelsesbelegg, spesielt i maritim sektor. Prosjektet gjennomføres av et konsortium bestående av fire forskningsinstitusjoner i samarbeid med fire industripartnere. Deres samlede ekspertise sikrer at NordiCoats vil bane vei for mer bærekraftige epoksyprodukter i ulike applikasjoner og markeder.

Epoxy resins represent a highly developed group of chemicals with a broad use in building and coating applications. Although they in high-performance coatings already contribute to sustainability, e.g., by protecting and expanding lifetime of offshore installations, ships, cars, aircraft, and household appliances, etc., they are almost exclusively derived from fossil resources and based on toxic compounds that can pose a threat to the environment and health. More sustainable and safer alternatives to conventional epoxy with similar performances as their original counterparts are therefore in high demand. The collaborative project NordiCoats addresses the need for a green transition in the chemicals and materials sector by assembling an innovative platform for the development of more sustainable epoxy binders by a highly interdisciplinary approach. Advanced biotechnology methods are applied to produce microbial oils and biopolymers from lignocellulosic sugars, and biorefinery by-products are sourced and upgraded to assemble a set of base compounds for subsequent upgrading. The base compounds are chemically and/or enzymatically activated and combined with advanced nanotechnology, in order to generate new bio-based epoxy compounds and resins with unique properties, possible recyclability, and reduced energy consumption. These new epoxies are then subjected to functional tests, accompanied by safety, environmental, and economic assessments, providing feedback for further material improvement in the project. Ultimately, the best new epoxy resins will be evaluated as binder additives or substitutes in high-performance coatings for the maritime sector. NordiCoats is implemented by a consortium of four research partners in active collaboration with four industrial partners, who with their complementary competences and contributions along the entire value chain will pave the way for new, more sustainable epoxy products for a plethora of different applications and markets.