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Entwicklung von Klebefolien, die den zukünftigen industriellen Wandel unterstützen werden

„In Zukunft wird es vermehrt industrielle Werkstoffe wie Harze geben, die nicht geschweißt werden können. An Stellen, wo Schweißen nicht möglich ist, werden Klebstoffe benötigt.“
Dies waren die Worte, die Hoshi Kentaro, Forscher im AB-Zentrum der Dai Nippon Printing Co., Ltd. (DNP), von seinem damaligen Vorgesetzten hörte, als er den Auftrag erhielt, die Forschung im Bereich Klebstoffe voranzutreiben. In den letzten Jahren hat sich der Trend, herkömmliche Metallkomponenten durch Kunststoff zu ersetzen, um das Gewicht von Automobilen zu reduzieren, deutlich verstärkt. Doch 2009, im dritten Jahr seiner Tätigkeit im Unternehmen, hätte Hoshi das Marktpotenzial von Klebstoffen noch nicht einmal erahnen können. Hoshi, der „für die Erforschung eines neuen Themas ausgewählt wurde und sich verpflichtet fühlte, darauf zu reagieren“, widmet sich seither der Klebstoffforschung.

Seitdem sind zehn Jahre vergangen. Die von Hoshi entwickelten Klebstoffe sind auf die zukünftige Verbreitung von Elektrofahrzeugen und die Gewichtsreduzierung von Flugzeugen und Zügen ausgerichtet. In diesem Jahr präsentierte Hoshi stolz „Lamibond Tape“, eine neuartige DNP-Klebefolie, die verschiedene Materialien wie Harze, Kohlenstofffasern und in der Automobilindustrie verwendete Metalle miteinander verbindet.

Tabelle: Anwendungsfälle und Szenarien

Strukturbauteile für Kraftfahrzeuge Elektronische Materialien Baustoffe für den Tiefbau
• Verbindung von CFK-Verstärkung und Metallkörper
(Kann bei Raumtemperatur aushärten, wodurch thermische Verformungen reduziert werden)

• Montage der Harzformteile am Rahmen

- Verstärkung der Verbindung zwischen Windschutzscheibe und A-Säule
• Haftung von Sensoren, die nicht erhitzt werden können


• Reparatur von Permanentmagneten, bei denen Entmagnetisierung ein Problem darstellt
- Fliesenverklebung


- Reparatur von Schildern usw.
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Laut DNP-Recherche (Stand: Dezember 2019) gibt es derzeit keine anderen Klebstoffe, die zwei Klebebandstücke miteinander verbinden, und Lamibond Tape ist mehrfach patentiert. DNP arbeitet aktuell mit Automobilherstellern und anderen Partnern zusammen, um den Einsatz des Klebstoffs zum Verkleben von Kunststoffformteilen zu prüfen, die nicht geschweißt werden können, und entwickelt ihn aktiv für Anwendungen außerhalb des Automobilbereichs weiter. DNP hat bereits Anfragen zur Verwendung für die Verklebung von Verkehrsschildern erhalten. Das breite Anwendungspotenzial des Klebstoffs trägt zur Lösung verschiedener Probleme bei, und im Unternehmen wächst die Erwartung, dass er zu einer der Säulen des zukünftigen Geschäfts werden wird.

Wertvolle Worte meines Chefs

Auf den ersten Blick wirkt die Sternenforschung eintönig. Ähnlich wie Gewürze und Würzmittel in der Küche werden in Klebstoffen verschiedene Zusatzstoffe verwendet. Er führt über zehn Tage hinweg rund 100 Experimente durch und variiert dabei die Kombination und das Verhältnis von fünf bis zehn verschiedenen Zutaten. Er sagt jedoch, dass der experimentelle Ansatz „meine eigene Erfahrung und meine Leidenschaft für Design erfordert und davon abhängt, wie sehr ich an mich selbst glaube.“

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Was ihm in seiner Forschungslaufbahn besonders half, waren die Ratschläge und die Ermutigung seines Chefs, den ich bereits erwähnt habe. Jeden Bericht, den Hoshi mehrmals wöchentlich einreichte, erhielt er mit Kommentaren in orangefarbenem Filzstift zurück, wie zum Beispiel „Immer nachdenken“, „Gib dein Bestes“ und „Gut gemacht“. „Er nahm sich die Zeit für seine Anmerkungen. Jedes einzelne Wort, das er sagte, hat mich sehr geprägt“, erinnert sich Hoshi.

Das denkwürdigste Gespräch mit seinem Chef war, als dieser fragte: „Weißt du, warum Monaka (Waffeln) in der Mitte durchbrechen?“ Die Bohnenpaste im Inneren der Monaka ist weich und lässt sich schwer teilen, aber „sie bricht, weil sie zwischen zwei harten Hüllen eingeschlossen ist.“ Hoshi war von der beiläufigen Bemerkung seines Chefs verblüfft. „Ich dachte, Klebstoffe wären genau umgekehrt. Wenn man etwas Hartes in etwas Weiches legt, bricht es nicht.“

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Dieses Prinzip ist auch heute noch in der Materialentwicklung relevant. Das DNP-Klebefolien-Sortiment umfasst unter anderem einen duroplastischen Typ, und dieses Prinzip wurde auch bei der Entwicklung des Lamibond-Klebebands, einer Produktreihe, angewendet. Beim Verkleben unterschiedlicher Bauteile nimmt die Verformung aufgrund von Spannungen zu, weshalb die Folie weich sein muss. Eine Erweichung der Folie verringert jedoch die Klebkraft. „Um diesen Zielkonflikt zu lösen, fügen wir dem weichen Harz harte Materialien hinzu, ohne sie zu vermischen. Es ist, als ob sich Inseln in einem Harzmeer befinden.“

Klebstoffe, die speziell für Druckereien entwickelt wurden

Viele mögen sich fragen: „Warum sollte ein Druckunternehmen Klebstoffe herstellen?“ Die Produktlinie der Klebefolien nutzt jedoch umfassend die Technologie und das Know-how, das DNP im Druckgeschäft entwickelt hat.
Präzisionsbeschichtungstechnologien, insbesondere solche, die Tinte und andere Materialien während des Druckprozesses dünn und gleichmäßig auftragen, spielen eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung von Folienklebstoffen. Die Herstellung von Folienrollen mit hoher Präzision zur Vermeidung von Faltenbildung ähnelt dem Papierdruck. Auch das Mischen verschiedener Klebstoffe und Bindemittel ist vergleichbar mit dem von Druckfarbe.

„Die von uns angewandte und entwickelte Drucktechnologie kann direkt in Folienklebstoffen eingesetzt werden. Wir haben Mitarbeiter im Unternehmen, die über umfassendes Wissen verfügen, beispielsweise darüber, wie man Materialreaktionen fördert, sodass wir sie nach ihrer Technologie und ihrem Know-how befragen können. Dies ist ein Wissensschatz, der einzigartig für DNP ist.“

Wir wollen unser Klebstoffgeschäft zu einem großen Unternehmen ausbauen.

Darüber hinaus hat DNP im Bereich Klebefolien eine Reihe weiterer exzellenter Haftklebstoffe entwickelt. Beispielsweise gibt es ein Produkt für sogenannte Wabenkern-Sandwichpaneele, das zur Gewichtsreduzierung von Gebäuden und Bauwerken beiträgt. Dieses Produkt schmilzt beim Verkleben, dringt in die wabenförmigen Bauteile ein und verbindet die Paneeloberfläche gleichmäßig. Es vereint Flexibilität mit hoher Klebkraft und ist für den Einsatz in Paneelen für Flugzeuge, Schienenfahrzeuge und weitere Anwendungen vorgesehen. Außerdem hat das Unternehmen an der Entwicklung eines Notfallreparaturmaterials gearbeitet, das das Abplatzen von Beton verhindert und somit im Katastrophenschutz und bei der Schadensbegrenzung von Nutzen sein wird.

Es gibt jedoch noch einige Herausforderungen zu bewältigen. Aktuell erfordert Lamibond Tape die Anwendung zweier verschiedener Klebebandarten. Daher wird ein Werkzeug entwickelt, das die Ausrichtung der beiden Teile erleichtert. Darüber hinaus muss die Klebkraft, die derzeit nur dem Niveau eines Standardklebstoffs entspricht, um das Zwei- bis Dreifache erhöht werden, damit das Klebeband auch zum Verkleben von Strukturbauteilen für Flugzeuge usw. verwendet werden kann. Täglich werden Verbesserungen vorgenommen.

Wabenförmige Sandwichplatte

Hoshi ist begeistert von der geplanten Erweiterung des Klebstoffgeschäfts: „Wir haben über viele Jahre hinweg die Grundlagen für diese Technologie gelegt, und sie beginnen nun langsam zu keimen. Wir müssen sicherstellen, dass sie nicht verkümmern und sie zu einem großen Baum heranwachsen lassen.“ Er erwägt außerdem, die Stärken dieser Produktgruppe mit den Produkten und Dienstleistungen von DNP zu kombinieren, die gut zu den Produkten des Unternehmens passen, und mit ihnen zusammenzuarbeiten.
Hoshi, der seine Tage mit Experimenten verbringt und dem nächsten Tag entgegenfiebert, um so schnell wie möglich wieder an die Arbeit gehen zu können, schaltet an seinen freien Tagen komplett ab und genießt es, Tennis zu spielen oder von der Blockhütte aus, in der er mit seiner Frau, seinem Sohn und seinen drei Katzen lebt, den Blick über den Rasen und die sommerlichen Mandarinen im Garten schweifen zu lassen. Es sind Momente, in denen er die tägliche Anstrengung hinter sich lassen kann.

  • Veröffentlichungsdatum: 13. Dezember 2019
  • Bitte beachten Sie, dass die Angaben, wie z. B. Abteilungsnamen und Produktspezifikationen, zum Zeitpunkt des Vorstellungsgesprächs korrekt sind und sich ohne vorherige Ankündigung ändern können.

13. Dezember 2019, Redaktion Discover DNP