Tampereen yliopisto

Väitös: Turvallisempaa kemiaa liimasovelluksiin

Jaa

DI Soilikki Kotanen tutki väitöskirjassaan turvallisempia raaka-aineita polyuretaanimateriaalien valmistamiseksi. Tutkimustuloksia voidaan hyödyntää teollisessa liimauksessa, kun vaihtoehtoisia materiaaleja kehitetään edelleen liimoiksi.

Nainen seisoo hymyillen suurten vihreiden kasvien edessä.
Soilikki Kotanen (Kuva: Jonne Renvall / Tampereen yliopisto)

Liimat koostuvat polymeereistä kuten polyuretaanista. Polyuretaania valmistetaan tyypillisesti polyoleista ja isosyanaateista. Reaktiivinen isosyanaatti on terveydelle haitallista ennen kovettumistaan, sillä se voi aiheuttaa astmaa tai altistaa syövälle. Sen vuoksi Euroopan kemikaalivirasto on asettanut rajoitteita isosyanaatin käytölle ja edellyttää käyttäjiltä kouluttautumista. 

Väitöstutkimuksessaan DI Soilikki Kotanen tutki reaktiivisia liimoja ja sulateliimoja. Kotanen sai kipinän väitöskirjan tekemiseen työskennellessään aiemmin Kiillossa polyuretaaniliimojen tuotekehityspäällikkönä. 

Väitöskirjassa tutkittiin isosyanaattivapaan polyuretaanin eli niin kutsutun NIPUn (non-isocyanate polyurethane) valmistamista kahdella eri reaktiomenetelmällä: polyadditiolla ja polykondensaatiolla. Kotanen kartoitti NIPUn valmistuksessa käytettyjen raaka-aineiden vaikutusta reaktion etenemiseen.  

– Vaihtoehtoisten menetelmien kaupallistamista vaikeuttavat usein matala reaktiivisuus ja raaka-aineiden heikko saatavuus teollisessa mittaluokassa. Väitöstutkimukseni reaktiivisissa liimakokeissa löydettiin kuitenkin raaka-aineita, jotka reagoivat nopeasti huoneenlämmössä. Liimojen tartuntalujuudet olivat kokeiden perusteella lupaavia, Kotanen kertoo.

Väitöstutkimuksessa havaittiin, että vaihtoehtoisilla materiaaleilla oli perinteisiä polyuretaaneja heikompi vedenkestävyys. Asia vaatii Kotasen mukaan jatkotutkimusta tai sopivan NIPU-materiaalin löytämistä. Kotasen väitöskirja tuo tietoa siitä, miten vaihtoehtoiset reaktiomekanismit vaikuttavat lopputuotteen ominaisuuksiin. 

– Vaikka nykyisillä raaka-aineilla voidaan oikeilla suojavarusteilla työskennellä turvallisesti, on tärkeää tutkia vaihtoehtoisia menetelmiä. Näin voimme tulevaisuudessa saavuttaa entistä turvallisempia ratkaisuja ja uusille liimatyypeille sopivat sovellusalueet.

– Tulosten perusteella näitä kiinnostavia NIPU-materiaaleja voidaan edelleen kehittää liimoiksi. Tarvitsemme tutkimusta siitä, kuinka lisä- ja apuaineet vaikututtavat liima-ominaisuuksiin, Kotanen toteaa.

Tampereen yliopistosta diplomi-insinööriksi valmistunut Kotanen työskentelee Tampereella Kiillossa TKI-johtajana. Tutkimus toteutettiin Kiillon tutkimuskeskuksessa, Tampereen Yliopistossa ja osin yhteistyössä VTT:n Business Finland Beccu-projektin kanssa. 

Väitöstilaisuus perjantaina 30. elokuuta

Diplomi-insinööri Soilikki Kotasen tekniikan ja luonnontieteiden alaan kuuluva väitöskirja Feasibility of Non-isocyanate polyurethanes as Industrial Adhesives tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnassa perjantaina 30.8.2024 klo 12 Festian Pienessä salissa 1 (Korkeakoulunkatu 8, Tampere). Vastaväittäjinä toimivat professori Carl-Eric Wilen, Åbo Akademi, ja professori Eva Malström Jonsson KTH Royal Institute of Sweden. Kustoksena toimii Professori Essi Sarlin tekniikan ja luonnontieteden tiedekunnasta.

Yhteyshenkilöt

Soilikki Kotanen
soilikki.kotanen@kiilto.com

Kuvat

Nainen seisoo hymyillen suurten vihreiden kasvien edessä.
Soilikki Kotanen (Kuva: Jonne Renvall / Tampereen yliopisto)
Lataa

Linkit

Tampereen yliopisto kytkee yhteen tekniikan, terveyden ja yhteiskunnan tutkimuksen ja koulutuksen. Teemme kumppaniemme kanssa yhteistyötä, joka perustuu vahvuusalueillemme sekä uudenlaisille tieteenalojen yhdistelmille ja niiden soveltamisosaamiselle. Luomme ratkaisuja ilmastonmuutokseen, luontoympäristön turvaamiseen sekä yhteiskuntien hyvinvoinnin ja kestävyyden rakentamiseen. Yliopistossa on 22 000 opiskelijaa ja henkilöstöä yli 4 000. Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa.

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto

Väitös: Uudet biomusteet ja monimateriaalitulostus vievät 3D-biotulosteet kohti potilashoitoa10.9.2025 08:40:00 EEST | Tiedote

Ihmiskehon uusiutumiskyky on ihmeellinen – mutta myös rajallinen. 3D-biotulostus voi mullistaa lääketieteen tarjoamalla uusia keinoja kudosten ja elinten biovalmistukseen silloin, kun luovuttajilta saatuja kudoksia ei ole riittävästi saatavilla. Diplomi-insinööri Paula Puistola kehitti väitöstutkimuksessaan uudenlaisia biomusteita ja biotulostusstrategioita, jotka auttavat ratkaisemaan alan nykyisiä teknologisia haasteita ja viemään biotulostusta lähemmäs kliinistä käyttöönottoa.

Väitös: Uudet verkottuneet menetelmät mahdollistavat paikannuksen, jos satelliittisignaali puuttuu9.9.2025 09:17:00 EEST | Tiedote

Satelliittipaikannus ei ole enää itsestäänselvyys – miten pelastajat paikannetaan, kun signaalit katoavat? DI Maija Mäkelän väitöstyö esittelee uudenlaisia verkottuneita paikannusmenetelmiä, jotka yhdistävät sensoritiedon ja etäisyysmittaukset. Tuloksena on satelliittivapaa paikannusratkaisu, joka mahdollistaa jalankulkijaryhmien seurannan myös haastavissa olosuhteissa.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme
World GlobeA line styled icon from Orion Icon Library.HiddenA line styled icon from Orion Icon Library.Eye