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Kleben und Entkleben auf Kommando

von Dr. Ramon Bacardit, Prof. Dr. Jürgen Brickmann

Jürgen Brickmann für labor&more im Interview mit Dr. Ramón Bacardit Corporate Senior Vice President. Research HENKEL AG & Co. KGaA , Adhesive Technologies, Düsseldorf

L&M: Bei Henkel wurde die zentrale Forschung vor einiger Zeit abgeschafft. Wie sieht die Forschungslandschaft in Ihrem Unternehmen im Augenblick aus?

Dr. Bacardit: Wir haben unsere Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten dezentralisiert und sie da gebündelt, wo eine stärkere Nähe zu unseren Kunden und Konsumenten gegeben ist. Wir haben die Aufgabenbereiche den operativen Unternehmensbereichen zugeordnet. Jeder Unternehmensbereich ist jetzt auch zuständig für die gesamte mittel- und langfristige Technologieentwicklung. Wir erwarten von der neuen Organisation einen schnelleren Informationstransfer und eine Verkürzung der sogenannten ‚Time to Market’ insbesondere bei größeren Projekten.

Sie sind jetzt Sprecher der drei Bereiche.

Genau. Jeder Unternehmensbereich ist verantwortlich für seine eigenen Forschungsaktivitäten. Es gibt aber einige Themen, die eine bestimmte Koordination brauchen. In dem Zusammenhang bin ich jetzt der Sprecher der Forschungsaktivitäten bei Henkel.

Forschung kostet Geld. Hat sich die Wirtschaftskrise da in irgendeiner Weise schon bei Ihnen bemerkbar gemacht?

Natürlich spüren auch wir Auswirkungen der aktuellen wirtschaftlichen Situation. Durch die Dezentralisierung unserer Forschungsaktivitäten haben wir frühzeitig den Grundstein zu einer effizienteren Ausnutzung unserer Ressourcen gelegt. Den Rotstift explizit in der Forschung anzusetzen wäre jedoch das falsche Signal, denn gerade neue und innovative Produkte bieten einen Mehrwert für unsere Kunden und stärken unsere Position im Wettbewerb. Daher haben wir die Ressourcen, die wir für die Forschung für dieses Jahr genehmigt hatten, in den vergangenen Monaten nicht verändert.

Lassen Sie uns bei der zukünftigen Diskussion auf den Bereich konzentrieren, den Sie vertreten, nämlich die Klebstoffe. Können Sie mal ganz kurz sagen, was das alles betrifft? Kleben, was ist das?

Das ist keine einfach zu beantwortende Frage. Kleben ist Physik, Chemie und physikalische Chemie. Es kommen sehr viele Technologien in Frage. Relativ einfache Produkte wie Stärken oder naturbasierte Klebstoffe existieren seit Hunderten von Jahren. Auf der anderen Seite stehen synthetische Produkte oder auch teilweise natürliche Stoffe, wie proteinhaltige Materialien, die eine sehr spezielle Wirkung haben können. Wir müssen die Chemie und Physik von Oberflächen besser verstehen lernen, verstehen, wie diese Oberflächen strukturiert sind und in welchem Zustand sie sich befinden. Was passiert auf den unterschiedlichen Oberflächen, metallischen Oberflächen, aber auch Holz und auch – besonders kompliziert – auf Kunststoffoberflächen? Sehr oft sind einfach nur physikalische und weniger chemische Effekte wichtig. Kleben bedeutet Verbindung und Verankerung. Wir haben auch im Laufe der letzten Zeit verstanden, dass Kleben mit nanostrukturierten Materialien zu tun hat und wir haben gelernt, dass man sehr gute Verbindungen durch Fast Monomolecular Layers erreichen kann. Natürlich müssen wir die Chemie und Physik von Polymeren verstehen. Wir müssen sehr viel über die Morphologie des Polymers wissen, um erfolgreich zu sein.

Sie haben sehr häufig in dieser Ausführung das Wort „verstehen“ verwendet. Wie kommen Sie an diese Grundweisheiten? Das Verstehen ist ja mehr oder weniger Ausdruck von Ergebnissen der Grundlagenforschung. Arbeiten Sie dort mit Institutionen zusammen?

Wir haben im Laufe der vergangenen Jahre die Kontakte mit Instituten und Universitäten erweitert. Die Summe, die wir in Forschungsprojekte bei Instituten und Universitäten weltweit investieren, ist heute deutlich größer als noch vor drei oder vier Jahren. Von unserem Forschungsbudget geben wir etwa fünf Prozent für Kooperationen mit Instituten und Universitäten aus. Wir haben in Asien, USA und Europa sogenannte Scientific Advisory Boards gegründet, in denen Professoren von renommierten Universitäten und unterschiedlichen Fakultäten uns als wissenschaftlicher Beirat unterstützen. Sie sehen, uns steht ein großes Netzwerk von Professoren zur Seite, denn natürlich können wir bestimmte Themen nicht allein bearbeiten oder erforschen. Für uns gilt es, das Wissen da abzuholen, wo es ist.

Erwarten Sie von diesen Kontakten neue Ansätze für neue Produktentwicklungen oder nur Verbesserungen von bereits bestehenden?

Beides. Das Geld, das wir hier in die Forschung investieren, wird ungefähr zu 70 bis 80 % für Anpassungen und Verbesserungen ausgegeben. 20 bis 30 % ist für Technologie-Push-Aktivitäten reserviert. Und natürlich erwarten wir von der engen Zusammenarbeit Perspektiven für neue Einsatzgebiete, neue chemische Formulierungen oder neue Materialien, die wir dann im Markt einführen können. Wir wollen das Marktpotenzial der Technologie ‚Kleben’ insgesamt vergrößern. Wir stehen hier in direkter Konkurrenz zu mechanischen Befestigungsmethoden.

Also Schrauben, Nieten, Schweißen.

Ja. Und wenn wir einen Teil von diesem Befestigungsmarkt erobern, sind wir in der Lage, zukünftig noch stärker zu wachsen.

Aber Sie müssen natürlich auf diesen Märkten immer mit Innovationen kommen, mit Dingen, die die anderen nicht können.

Ja, wir müssen mit neuen Produkten kommen und Lösungen, die unseren Kunden einen zusätzlichen Nutzen bieten.

Ist es nicht so, dass bei den neuen Flugzeugen schon weitgehend alles geklebt wird?

Nein – nur teilweise. Es wird deutlich mehr geklebt als in der Vergangenheit, aber die Zahl der Nieten ist immer noch enorm groß. Würde man all diese Nieten durch Klebeverbindungen ersetzen, könnten verstärkt leichtere Verbundmaterialien eingesetzt werden. So ließe sich das Gesamtgewicht des Flugzeugs beträchtlich reduzieren.

Sie haben jetzt ein Beispiel genannt aus dem Bereich des Flugzeugbaus. Nun weiß ich, dass man aber auch in ganz anderen Bereichen Klebeprobleme hat, zum Beispiel unter Wasser kleben oder – was ich unheimlich beeindruckend finde – das Kleben von lebendem, organischen Material, sprich Wundverklebung anstelle von Nähen. Wie weit ist da die Entwicklung?

Bei Wundverklebung sind wir ziemlich weit. Dort kommen Kleber zum Einsatz – sehr ähnlich dem Sekundenkleber, aber speziell synthetisiert und formuliert für Wundverklebungen. In diesem Bereich können wir sehr viel von der Natur lernen. Wir haben einige Forschungsprojekte in dieser Richtung laufen – insbesondere mit proteinhaltigen oder proteinbasierten Materialien – die ein bisschen das widerspiegeln, was die Natur zu bieten hat.

Sie wissen, dass die Miesmuschel diese spinnenartigen Fäden absondert und sich damit am Untergrund befestigt und dass diese Fäden ultrastabil und sehr stark haftend sind und dass sie unter Wasser kleben. Ist das nicht ein gutes Vorbild für eine industrielle Entwicklung?

Ja, in der Tat, und das ist noch so ein Thema, bei dem wir von der Natur lernen können.

Lassen Sie mich zum Abschluss eine Frage stellen: Wenn Sie einen Wunsch frei hätten, welche Klebeproblematik würden Sie gerne lösen?

Bonding und Debonding on Command, also Kleben und Lösen der Verklebung auf Kommando, bei einfacher Bearbeitung!

In welchen Zeitskalen denken Sie da?

Optimal ist die Sekunde. Natürlich gibt es schon einige Materialien, die per UV oder anderer Strahlung in dieser Zeitskala kleben. Das geht nicht so einfach zu Hause, wenn man bastelt, denn man braucht Geräte, die meist teuer sind. Aber man kann sich auch vorstellen, auf einem chemischen Weg dieses Bonding on Command zu erreichen, wenn ein Material mit sehr kleinen Mengen einer zweiten Komponente in Kontakt kommt. Von zunehmender Bedeutung ist Debond on Command. Dies Debonding spielt nicht nur in der industriellen Fertigung eine große Rolle: Wenn Sie zu Hause zum Beispiel renovieren, Badezimmer, Küche oder irgendwas, dann haben Sie eine Woche lang Handwerker und meistens auch Dreck im Haus. Wenn die Kacheln auf Kommando wieder zu lösen wären, hätte man sehr viel Aufwand gespart.

Ich bedanke mich für das Gespräch.

Foto: © Dr. Ramon Bacardit