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June 2023
Master Thesis
Title
Mikrowellenbasiertes Lösen von zweilagigen Polyurethan- und Epoxid-Bodenbeschichtungen
Abstract
In dieser Arbeit wird das Ziel verfolgt, den Ansatz des thermischen Debondings von Klebeverbindungen auf das Anwendungsbeispiel eines zweilagigen Bodenbeschichtungssystems aus Epoxid und Polyurethan zu übertragen, um es dadurch leicht und sortenrein vom Betonsubstrat lösen zu können. Als Erwärmungsmethode bei der Aktivierung der Beschichtungen wurde Mikrowellenstrahlung gewählt, da sich diese bei optimaler Anwendung durch eine hohe Energieeffizienz auszeichnet. Die Kunststoffe mussten dazu gezielt mit verschiedenen Blähmitteln und Mikrowellenabsorbern modifiziert werden. Die Absorber sorgten dafür, dass die Absorption der elektromagnetischen Strahlung gesteigert wurde, sodass es zu einer Erwärmung der Polymerbeschichtungen kam. Andererseits waren Blähmittel erforderlich, deren Expansion zu einer Schwächung der Kohäsion in den Polymermatrizes und der Adhäsion an der Grenzfläche zwischen Beschichtung und Substrat führte. Zu den Zielen dieses Vorhabens gehörte, die mineralischen Anhaftungen nach dem Lösen der Bodenbeschichtungen zu verringern, und damit die Sortenreinheit zu erhöhen und die Recyclingfähigkeit des Beschichtungsssystems zu verbessern. Zunächst sollten die Auswirkungen verschiedener Mikrowellenabsorber und Blähmittel auf die mechanischen, rheologischen und thermochemischen Eigenschaften, und auf das Wechselwirkungsverhalten der Kunststoffe mit Mikrowellen untersucht werden. Nachfolgend wurden in einfach durchzuführenden Vorversuchen Materialkombinationen erwärmt und zum Aufblähen gebracht. Eine detaillierte Untersuchung des Debondingverhaltens der modifizierten Beschichtungssysteme unter Mikrowellenbestrahlung indizierte erste aussichtsreiche Formulierungen. Im letzten Schritt wurden verschiedene Optimierungsschritte bzgl. Additivgehalt, Mikrowellenleistung und Antennengeometrie durchlaufen.
Thesis Note
Karlsruhe, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Master Thesis, 2023
Author(s)
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Language
German
Keyword(s)