Coating

Fugt, spyt og sved kan forringe levetiden af eksempelvis smart wearables og elektronik i kontakt med huden. Derfor har Teknologisk Institut nu udviklet en ny transparent nanocoating, der beskytter mod netop dette. Coatingen er PFAS-fri, og dermed mere miljøvenlig samt fremtidssikret ift. kommende EU-regulativer, der forventeligt vil forbyde brugen af PFAS i produkter hvor det ikke er essentielt.

En ny usynlig nanocoating fra Teknologisk Institut skal beskytte små genstande, der bruges på kroppen, mod fugt, spyt og sved. Som noget helt nyt for denne type coating, som instituttet har produceret i mere end 15 år, er den fri for organiske fluorforbindelser - eller PFAS, som er den samlede betegnelse for denne type stoffer.

- Det er en teknologisk avanceret belægning, som især er tænkt til små komponenter, der udsættes for fugt af den ene eller den anden slags. Det kunne være medicinalprodukter som fx høreapparater eller andre personlige produkter, der bruges tæt på kroppen, fortæller Susan Rudd Cooper, sektionsleder på Teknologisk Institut og specialist i nanocoatings.

Til produkter tæt på kroppen
På Teknologisk Institut har man mere end 15 års erfaring med udvikling og produktion af nanocoatings, og man driver i dag en ISO 9001-certificeret produktion på området. Denne erfaring har været uvurderlig i udviklingen af den nye coating.

- Måden, vi laver coatingen på, resulterer i en løsning, der både er usynlig, meget tynd og meget holdbar – og så er den vigtigst af alt fri for fluorstoffer. Derfor er den oplagt til produkter, der bruges tæt på kroppen, men hvor man ikke ønsker ændre det visuelle udtryk, siger Susan Rudd Cooper.

Den nye coating er få nanometer tyk, og den binder kemisk til overfladen - så den sidder godt fast. Coatingen ændrer ikke de optiske egenskaber, så den kan også bruges til eksempelvis objektiver og andre gennemsigtige materialer, som man vil beskytte og samtidig skal kunne se igennem.

Klar til kommende EU-regulativer
Tidligere har man brugt fluorstoffer i denne type belægninger, på samme måde som man har brugt dem til fx stegepander og tøj - fordi det har givet stor holdbarhed og gode afvisende egenskaber. Ulempen ved fluorstofferne er, at holdbarheden varer ved, når de kommer ud i miljøet eller ophober sig i kroppen, og dermed ikke nedbrydes. I stedet har de en række uønskede effekter på mennesker og miljø.

- På grund af de sundheds- og miljømæssige effekter var det afgørende for os at undgå fluorstoffer i den nye coating. Desuden kommer der forventeligt nye EU-regulativer i de næste par år, som kræver fuldstændig fjernelse af PFAS fra produkter, hvor det ikke er essentielt. Derfor ønsker vi at kunne tilbyde et fluorfrit alternativ til de kunder, der har en fluorbaseret løsning i dag, så de ikke bliver presset af den potentielt korte tidsramme, hvor PFAS bliver udfaset forklarer Susan Rudd Cooper afsluttende.

Aktiviteten er støttet af Uddannelses- og Forskningsstyrelsen under Uddannelses- og Forskningsministeriet.

En nyudviklet coating, som er udviklet af Teknologisk Institut, kan reducere udfordringen med aflejringer på spildevandsanlæg.

En nyudviklet coating kan reducere udfordringen med aflejringer af fosfatet struvit i spildevandsprocesser. Coatingen, som er udviklet af Teknologisk Institut, forøger effektiviteten i spildevandsanlægget, samtidig med at den forlænger produktionsudstyrets levetid og minimerer behovet for service. Sidst men ikke mindst kan coatingen være med til forløse det gødningspotentiale, som struviten også har.

Fosfatet struvit udgør et velkendt problem inden for industrielle vandrensningsprocesser, hvor struvit bliver udfældet som krystaller, der sætter sig som aflejringer. Det er et problem, fordi disse aflejringer blokerer rør, ventiler og pumper, hvilket nedsætter effektiviteten i vandtransporten i spildevandsanlægget. Samtidig kræver det et stort arbejde – og dermed store omkostninger – at fjerne struvit-aflejringerne.

– Går rørene i stykker, eller bliver de blokeret, skal de renses. Rensningsprocessen kan blive dyr, eftersom struviten sidder virkelig godt fast. Derfor skal der ret krasse metoder i brug for at få struviten af, fortæller Jeppe Røberg Frandsen, forretningsleder ved Industriel Materialeteknologi.

Ødelagt udstyr og kemi i spildevandet
I dag findes der flere metoder til at fjerne struvit-aflejringer, men de er ikke ideelle. Man kan fx bruge hammer og mejsel, men metoden er et hårdt fysisk krævende arbejde, som samtidig øger risikoen for at ødelægge udstyret. En anden metode er at fjerne struviten på kemisk vis. Denne metode er heller ikke uden risiko, for kommer der kemi i spildevandet, skal vandet renses endnu en gang, hvilket forlænger rensningsprocessen.

Da struviten består fosfor, ammonium og magnesium, kan man alternativt fjerne struviten ved at tage fosforen ud tidligt i processen, men ikke alle rensningsanlæg er gearet til at håndtere denne proces – og desuden har fosforen et uudnyttet potentiale.

– Fosfor er et næringsstof, og det vil vi rigtig gerne bruge – også den fosfor, der findes i struvit. Kan vi udfælde fosforen i processen, har vi et stort gødningspotentiale og dermed en uudnyttet ressource, lyder det fra Jens Røberg Frandsen.

Økonomiske og miljømæssige gevinster ved coating
Her kommer coating ind i billedet: Coating er en belægning, som kan anvendes på en række metaller, og teknologien minimerer mængden af struvit-dannelsen på procesudstyret – og det er en gevinst i flere henseender.

– Gevinsten er selvfølgelig, at du slipper for at skille dit udstyr ad, og du sparer mandetimer, da udstyret ikke skal rengøres. Og så sparer du kemi, fordi der skal mindre kemi i spildevandet. De steder, hvor du så ønsker en kontrolleret struvit-dannelse, kan du minimere den vedhæftning, der vil være i overfladen, fortæller Jens Røberg Frandsen.

Netop den kontrollerede struvit-dannelse ved en coating-belægning er en stor besparelse på sigt.

– I dag importerer vi stort set alt fosfor fra mineraler og bjergarter, og det er ikke en uudtømmelig kilde. Man regner med, at der om 100 år ikke er mere let tilgængeligt fosfor i bjergarter. Derfor vil det blive dyrere at udvinde. Samtidig støder vi ind i et næringsproblem: At der simpelthen ikke er næring nok til landbrug og kødproduktion. Så ved at kunne genanvende den fosfor, vi alligevel har - og tilmed har problemer med - kan vi reducere importen af dyr fosfor udefra, slutter Jens Røberg Frandsen.

DOW introducerer en innovativ UV- og fugthærdende conformal coating uden opløsningsmiddel til højvolumen elektronikproduktion. Coatingen er ideel til beskyttelse af følsomme komponenter i barske miljøer.

DOWSIL™ CC-8030 UV and Moisture Dual Cure Conformal Coating er en innovativ, miljøvenlig conformal coating, der fremmer bæredygtighed, sundhed og sikkerhed samtidig med, at den reducerer produktionsomkostningerne, da den kan påføres med automatiseret spraydoseringsudstyr efterfulgt af hurtig, energieffektiv UV- og fugthærdning.

Dual Cure-teknologi

DOWSIL™ CC-8030 er DOWs første conformal coating med både UV- og fugthærde-teknologi og en lav nok viskositet til, at den kanspraycoates. Dual Cure-teknologi kombinerer hastighed med komplet dækkeevne. Eksponering for UV-lys tillader hurtig hærdning, mens efterhærdning med fugt muliggør hærdning i skyggefulde områder og under PCB-komponenter. Med en standard bredspektret kviksølvbuelampe med en intensitet på 300 mW/cm2 er coatingen klæbefri efter mindre end 10 sekunder.

Ideel til beskyttelse i barske miljøer

DOWSIL™ CC-8030giver fremragende beskyttelse i meget fugtige omgivelser, beskytter mod forurening og har fremragende flammehæmmende og elektriske egenskaber. Coatingens lave elasticitetsmodul gør den egnet til brug på følsomme komponenter, som udsættes for barske forhold. Coatingen giver også en mere pålidelig beskyttelse mod stress og termisk cykling end konkurrerende materialer.

Funktioner og fordele

• Fri for opløsningsmidler
• Lav viskositet
• Primær UV-polymerisering
• Sekundær fugtpolymerisation til skyggefulde områder
• Lavt elasticitetsmodul for sarte komponenter
• Gode dielektriske egenskaber (isolering, fugtbestandighed, breakdown voltage)
• UV-indikator muliggør automatisk inspektion
• Beskytter printkort og andre elektroniske komponenter mod fugt og forurenende stoffer, hvilket reducerer kortslutning og korrosion af ledere og loddeforbindelser.

Læs mere på Diatom A/S' hjemmeside: https://diatom.dk/mediecenter/nyheder-pressemeddelelser/2021/dowsil-cc-8030-miljoevenlig-conformal-coating-med-dual-cure-teknologi/ Har du spørgsmål til DOWSIL™ CC-8030, kontakt produktchef Andreas Gerbaulet på tlf. 3634 2708 eller e-mail ag@diatom.dk