Nutzung von CH/π Wechselwirkungen in supramolekularen Klebstoffen

Supramolekulare Klebstoffe (SAs) haben als vielversprechende Adhäsionsmethode in vielen Bereichen großes Interesse gefunden. Obwohl bisher von verschiedenen SAs mit etablierten nicht-kovalenten Motiven berichtet wurde, sind Beispiele mit ausgeprägten Bindungsstärken 2 MPa immer noch auf SAs beschränkt, die auf spezifischen hochenergetischen nicht-kovalenten Wechselwirkungen basieren, z.B. Wasserstoffbrücken, ionische Bindungen, Wirt-Gast-Wechselwirkungen und Metall-Liganden-Komplexierungen. Nachstehend wird eine neue Klasse von SAs berichtet, die auf mehreren CH/π Interaktionen basiert.

Vergleichbare Haftstärken

Die Wissenschaftler entwickelten die SAs mit mehrfach-naphthalinring-funktionalisiertem Polyacrylamid als π-Donor und einem aus Alkylgruppen bestehenden Polyolefin als π-Akzeptor. Die makroskopischen supramolekularen Baugruppen erreichten Haftstärken im Bereich von 2,1-2,6 MPa, vergleichbar mit denen von SAs, die auf hochenergetischen nichtkovalenten Wechselwirkungen basieren.

Mögliche Anwendung als Industrieklebstoff

Darüber hinaus zeigte der Klebstoff eine Langzeitstabilität (d.h. 30 Tage) in nasser und feuchter Umgebung. Schließlich zeigten die Wissenschaftler eine mögliche Anwendung des Klebstoffs als Industrieklebstoff. Die SAs werden das Vorurteil überwinden, dass die Adhäsionskraft, die durch niederenergetische nichtkovalente Wechselwirkungen hervorgerufen wird, gering ist. Und sie bieten das Potenzial für eine Reihe nützlicher Anwendungen in der Chemie, den Materialwissenschaften und der relevanten industriellen Fertigung.

Die Studie wurde veröffentlicht in: Polymer Chemistry, Issue 32, 2018.