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: Uusi suunnittelumenetelmä parantaa teräsrakenteiden luotettavuutta ja säästää materiaalia16.10.2025 08:40:00 EEST | Tiedote

Nykyiset rakennemitoituksen menetelmät eivät kuvaa riittävän tarkasti rakenteiden käyttäytymistä vauriotilanteissa. Tämä voi johtaa joko ylimitoitukseen ja materiaalihukkaan tai alimitoitukseen ja turvallisuusriskeihin. Diplomi-insinööri Lauri Jaamala kehitti väitöstutkimuksessaan uuden suunnittelumenetelmän, jonka avulla voidaan suunnitella entistä tasalaatuisempia ja materiaalitehokkaampia kantavia rakenteita eurooppalaisten rakentamismääräysten mukaisesti.

Tieto tuloasemasta kasvattaa tyytyväisyyttä omiin tuloihin ja vaikuttaa taloudellisiin valintoihin8.10.2025 09:12:44 EEST | Tiedote

Laajan kokeellisen suomalaistutkimuksen tulosten perusteella tieto omasta tuloasemasta vaikuttaa sekä tyytyväisyyteen että käyttäytymiseen. Innovatiivisen tutkimusmenetelmän ansiosta voitiin luotettavasti arvioida tuloasematiedon ja tyytyväisyyden syy–seuraus-suhdetta. Lisäksi tutkimuksessa tarkasteltiin kyselyssä annetun informaation vaikutusta ihmisten todellisiin taloudellisiin valintoihin, mikä on toinen merkittävä uusi elementti tutkimuksessa.

Väitös: Tekoäly avuksi sähköverkkojen hinnoittelun arviointiin8.10.2025 08:40:00 EEST | Tiedote

Sähköverkkomaksujen hinnoittelu on haasteellinen tehtävä: liian korkea taso kuormittaa asiakkaita taloudellisesti, mutta liian matala taso voi heikentää omistajien investointihalukkuutta ja panostuksia verkon ylläpitoon. Väitöstutkimuksessaan DI Joel Seppälä kehitti tekoälypohjaisia menetelmiä, joilla voidaan arvioida sähköverkkopalvelun hinnoittelua yhteiskunnallisen hyödyn näkökulmasta.

Miten rahoittaa tulevaisuuden tiet ja sillat? INTO-hanke etsii vastauksia päätöksenteon tueksi7.10.2025 13:38:29 EEST | Tiedote

Toimiva infrastruktuuri on perusta talouskasvulle, elinkeinoelämän kilpailukyvylle, huoltovarmuudelle ja arjen sujuvuudelle. Samalla julkinen talous velkaantuu, ja merkittäviä panostuksia infrastruktuurin kehittämiseen on yhä vaikeampi tehdä. Tampereen yliopiston johtama kolmevuotinen INTO-hanke hakee ratkaisuja haasteeseen muun muassa tietoon perustuvasta päätöksenteosta ja innovatiivisista rahoitusmalleista.

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