Üst Düzey Geri Kazanım ve Yapışma Özelliklerine Sahip Yeni Esnek Yapıştırıcı
Esnek elektronik teknolojisindeki gelişmeler, katlanabilir ekranlar, giyilebilir cihazlar, e-cilt ve tıbbi cihazlar gibi yenilikçi cihazların ortaya çıkmasını mümkün hale getirmiştir. Bu atılımlar, bu cihazlardaki çeşitli bileşenleri etkili bir şekilde bağlarken şekillerini hızla geri kazanabilen esnek yapıştırıcılar için artan bir talep oluşturmuştur.
Bununla birlikte, geleneksel basınca duyarlı yapıştırıcılar (PSA’lar) genellikle toparlanma yetenekleri ve yapışma gücü arasında bir denge sağlamada zorluklarla karşılaşmaktadır. UNIST’te yürütülen sıra dışı bir çalışmada, araştırmacılar bu kritik zorluğu ele alan yeni üretan bazlı çapraz bağlayıcı türlerini başarıyla sentezledi.
UNIST Enerji ve Kimya Mühendisliği Fakültesi’nden Profesör Dong Woog Lee liderliğindeki araştırma ekibi, sert segmentler olarak m-ksilen diizosiyanat (XDI) veya 1,3-bis(izosiyanatometil)sikloheksan (H6XDI) ile yumuşak segmentler olarak poli(etilen glikol) (PEG) gruplarını kullanan yeni çapraz bağlayıcılar geliştirdi.
Araştırma ekibi, bu yeni sentezlenen malzemeleri basınca duyarlı yapıştırıcılara dahil ederek, geleneksel yöntemlere kıyasla önemli ölçüde iyileştirilmiş geri kazanılabilirlik elde etti.
H6XDI-PEG diakrilat (HPD) ile formüle edilen PSA, yüksek yapışma mukavemetini (~25,5 N 25 mm-1) korurken olağanüstü geri kazanım özellikleri sergilemiştir. HPD ile çapraz bağlanmış PSA, toplam 100 bin katlama ve 10 bin döngüyü kapsayan çok yönlü germe testleri ile tekrarlanan deformasyon altında kayda değer bir stabilite sergilemiş ve hem esneklik hem de geri kazanılabilirlik gerektiren uygulamalar için potansiyelini ortaya koymuştur.
Ayrıca, yapıştırıcı %20’ye varan gerilmelere maruz kaldıktan sonra bile yüksek optik geçirgenlik (>%90) sergileyerek yalnızca esneklik değil aynı zamanda optik netlik de gerektiren katlanabilir ekranlar gibi alanlar için uygun hale geldi.
Profesör Lee, “Yapıştırıcı teknolojisindeki bu atılım, hem yüksek esneklik hem de hızlı toparlanma özellikleri gerektiren elektronik ürünler için umut verici olanaklar sunuyor. Araştırmamız, uzun süredir devam eden yapışma gücü ve esnekliği dengeleme sorununu
ele alarak esnek elektronik cihazların geliştirilmesi için yeni yollar açıyor.”
Çalışmada yer alan araştırmacılardan Hyunok Park, araştırmanın önemini “Bu yeni çapraz bağlama yapısının kullanılmaya başlanması, olağanüstü yapışma ve toparlanma özelliklerine sahip bir yapıştırıcı elde edilmesini sağladı. Bunun, esnek elektronik alanındaki gelişmelere katkıda bulunurken yapıştırıcı araştırmalarında gelecekteki ilerlemeleri yönlendireceğine
inanıyoruz” sözleriyle vurguladı.
Çalışmaya ilişkin bulgular Advanced Functional Materials dergisinde yayımlandı.
Akademik Referans: Hyunok Park et al, Tailoring
Pressure Sensitive Adhesives with H6XDI-PEG Diacrylate
for Strong Adhesive Strength and Rapid Strain
Recovery, Advanced Functional Materials (2023). DOI:
10.1002/adfm.202305750
