Nyt klæbemiddel til bedre genbrug

Klæbemidler til samling af komponenter er uundværlige i industrien, men pålidelig sammenføjning er ikke længere tilstrækkelig. Den genbrugsøkonomi, som EU presser på, kræver korrekt adskillelse af højteknologiske produkter, såsom mobiler, i deres grundmaterialer under reparationer eller genbrug. Et termolabilt og reversibelt klæbemiddel udviklet af Karlsruhe Institute of Technology (KIT) hjælper nu med at gøre det. Denne opfindelse kan bruges til en lang række anvendelser og vil reducere forbruget af ressourcer.

Stigende genanvendelseskvoter skal fremme cirkulær økonomi i EU med en maksimal varighed af brug af produkter, materialer, og ressourcer. Målet er at reducere affaldsmængderne yderligere og producere produkter, der kan repareres, genbruges, og genbruges. Endnu, levetid for elektroniske enheder, for eksempel, er faldende. Smart telefoner afvises efter et til to års brug. Deres korrekte genbrug uden rester er fortsat en udfordring.

"Komponenter i mange produkter, der bruges dagligt, f.eks. mobiltelefoner eller tablets, er normalt forbundet på bestemte punkter, "siger professor Christopher Barner-Kowollik, Leder af arbejdsgruppen for makromolekylære arkitekturer ved KIT's Institute for Chemical Technology and Polymer Chemistry (ITCP). I industrien, komponenter bliver i stigende grad forbundet med limning i stedet for svejsning, nitter eller skruer. Klæbemidler reducerer totalvægten og opfylder yderligere funktioner, såsom isolering eller dæmpning. Ulempen:når de er hærdet, debonding er kun mulig med en stor tids- eller energiforbrug. Hvis et limet produkt skal skilles ad til reparation eller genbrug, enkelte komponenter er ofte beskadiget eller ødelagt.

Det nye termolabile klæbemiddel udviklet af Barner-Kowollik og hans team hos KIT løste dette problem. Det er stabilt ved stuetemperatur, men kan nedbrydes præcist, hurtigt, og ved forholdsvis lave temperaturer. Efter afslutningen af ​​processen, den respektive placering viser farve. For denne "Debonding on Demand" (DoD), eksperterne forsynede netværket af langkædede polymermolekyler med forudbestemte brudpunkter. På disse punkter, de kemiske forbindelser åbner ved moderate temperaturer under 100 ° C, og klæbemidlet opløses. Dens sammensætning og den nødvendige temperatur til frigørelse kan tilpasses applikationen. "Disse parametre kan varieres ved at ændre molekylerne, "Siger Barner-Kowollik.

For det smarte klæbemiddel, der oprindeligt blev udviklet til tandteknologi, dvs. let at fjerne limede kroner eller beslag, en række ansøgninger er blevet åbnet. Bortset fra den elektroniske sektor, brug i produktionen er mulig til midlertidigt at fastsætte materiale på et arbejdsbord eller på byggepladser for at fjerne dyvler. Det termolabile klæbemiddel er patenteret og planlægges nu at blive videreudviklet i samarbejde med partnere fra forskellige industrisektorer.