A szakirodalmi adatok alapján áttekintő képet kaptunk az innovatív kémiai megoldások és a természetes eredetű epoxigyanták és multifunkcionális térhálósítóik előállításáról; majd ezek felhasználásával megkezdtük cukor, szorbit és növényi olaj-alapú epoxigyanta előállítását. Az előállított vegyületek közül a gyűrűs szerkezet esetében nagyobb stabilitást tapasztaltunk, mint a lineáris láncú vegyületeknél, továbbá a megfelelő gyanta komponensek szintézise és kiválasztása során a zöldkémiai szempontok figyelembe vétele miatt is a cukor alapú vegyületek mutatták a legjobb eredményeket.

Több cukor alapú gyantakomponenst állítottunk elő szerves kémiai reakciókkal, melyek eltérő számú epoxi funkcióscsoportot tartalmaznak (di-, tri-, és tetrafunkciós), ami befolyásolja a gyanták térhálósűrűségét, és ezáltal az üvegesedési hőmérsékletét (T_g) is. A cukrokból előállított bio-alapú epoxigyanta komponensek üvegesedési hőmérsékletét – mely a gyanták esetében az egyik legfontosabb paraméter – termoanalitikai (DSC) vizsgálatokkal jellemeztük.

Eredményink alapján D-glükózból kiindulva a trifunkciós epoxi komponensek esetében kaptuk a legjobb T_g értékeket (minden esetben 120°C feletti száraz T_g-t), azonban a térhálósító adalék (amin és anhidrid alapú) függvényében más térállás és szerkezet a célravezető.

A piacon fellelhető természetes alapú erősítőszálak tesztelését elvégeztük, melynek eredményeként a bambusz és a jutaszál/szövet alkalmazása ígéretesnek tűnik, a mesterséges eredetű szálak közül pedig az üveg és a szénszál jöhet számításba, azonban az utóbbi a súlycsökkentés és az elektromos töltés elvezetése miatt kedvezőbbnek tűnik.

Olyan új cukor alapú monomerek és égésgátlóként használható magas foszfortartalmú térhálósítók szintézisét valósítottuk meg, melyek gyanta (polimer) kialakítására alkalmasak. Kereskedelmi forgalomban kapható gyanták tulajdonságaival összevetve az új biogyanta az eddigi vizsgálatok alapján kiemelkedő eredményeket mutatott, melyek teljesíteni tudják a repüléstechnikában meghatározott magas követelményeket. 

A megújuló nyersanyagból – cukorból – kiinduló gyanta-előállítási kísérletek eredményeként kétféle bio-alapú trifunkciós epoxikomponenst sikerült előállítani: GPTE (triepoxi-glükoporanozid), GFTE (triepoxi-glükofuranozid). A feldolgozhatóságot figyelembe véve a GFTE került kiválasztásra, mivel ez folyékony halmazállapotban kinyerhető anyag, míg a másik szilárd, amit a térhálósításkor első lépésként fel meg olvasztani. Az újonnan kifejlesztett vegyületből GFTE hagyományos (DDM) és égésgátolt (TEDAP) térhálósítóval is kompozitot készítettünk, aminek az üvegesedési hőmérséklete 189°C, teljesítve ezzel a projekt követelményeit. A szintézis méretnövelését folyamatirányított reaktorban optimalizálva elvégeztük, és a Dassault repülőgépgyárnak 2l epoxikomponenst és 2l térhálósítót prototípus gyártás céljából elküldtünk. A kompozit előállításához szükséges, szóba jövő természetes szálakat feltérképeztük és tulajdonságaikat megvizsgáltuk. A szövet mechanikai tulajdonságain kívül az ipari mennyiségben való rendelkezésre állás is fontos szerepet játszott, ezért a sima szövésű juta szövetre esett a választás.