So, auf vielfachen Wunsch beginne ich heute mit “Unterricht” – also ein paar Hintergrundinformationen zum Thema Klebstoffe.
Ich wünsche angenehmen Lesegenuss!
Physikalisch abbindende Klebstoffe
sind Klebstoffe, bei denen der fertige Klebstoff, das heißt das Polymer, auf die zu verklebenden Teile aufgebracht wird. Zuerst wird das Polymer in eine verarbeitbare Form gebracht (aufgelöst, dispergiert, geschmolzen), um später im Klebespalt wieder zu verfestigen.
Hierzu werden physikalische Verfahren angewendet (s.o.), d.h. die Aushärtung erfolgt durch Verdunstung bzw. Erkaltung und kann in der Regel mit dem gegenteiligen Verfahren meistens wieder rückgängig gemacht werden.
Zur Veranschaulichung:
Die Klebstoffmoleküle sind als lange Molekülketten im Klebstoff enthalten. Entweder als echte Lösung oder als Dispersion (Teilchen liegen nebeneinander). Beim Abbinden entweicht die Flüssigkeit, die Makromoleküle verknäulen sich und bilden eine zähe Masse, die immer härter wird.
Der Klebstoff trocknet einfach.
Das Polymer verklebt nach Ende der Trockung die Einzelteile z.B.: Nass- Kontaktkleben + Dispersion).
Weitere physikalische Verfahren sind Schmelzkleben und Haftkleben.
Lösemittelhaltige Nassklebstoffe
Bei lösemittelhaltigen Nassklebstoffen liegt das Polymer in organischen Lösemitteln gelöst vor. Die Lösung wird in der Regel aufgespritzt oder gepinselt. Das Fügen erfolgt, solange noch genügend Lösemittel in der Klebschicht vorhanden sind, um die Oberfläche des zweiten Fügeteils zu benetzen. Durch Verdunsten der Lösemittel bindet der Klebstoff ab. Er wird zäher und verfestigt sich durch die physikalischen Wechselwirkungen zwischen den Polymerketten.
Typische Lösemittel sind z. B. Ethylactat, Aceton, Spezialbenzin, Toluol uvm.
Zum Diffusionskleben thermoplastischer Kunststoffe, auch Kaltschweißen genannt, werden sie auch verwandt. Hierbei müssen beide Klebflächen mit dem Klebstoff bestrichen werden, der ein Lösemittel enthält, welches die Oberfläche der Fügeteile anzulöst. Kurz danach werden die beiden Fügeteile zusammengefügt unter Druck oder fixiert).
Die Polymerketten der angelösten Oberfläche durchdringen sich und miteinander verknäulen. Nach Entweichen des Lösemittels entsteht eine Verbindung, die rein auf Kohäsionskräften beruht. Bis zur Endfestigkeit kann es einige Tage dauern.
Einsatzgebiete und Grenzen (Risiken)
Lösemittelklebstoffe sind multifunkional einsetzbar und verkleben eine grosse Anzahl unterschiedlichster Materalien. Oftmals werden sie als Universalklebstoffe angeboten.
Lösemittelklebstoffe haben gute Benetzungseigenschaften (auch bei niederenergetischen Materialien) und erreichen nach dem Verdunsten schnell hohe Anfangsfestigkeiten (Handhabungsfest). Sie sind in der Regel alters-, witterungs- sowie chemikalienbeständig.
Einige sind sogar beständig gegen Weichmacher und Treibstoffe. Sie haben ein breites Temperaturspektrum von -40°C bis 90°C, einige sogar bis 120°C (Spezialeinstellungen bis 160°C)
- spannungsrissempfindliche Materialien wie zum Beispiel Polycarbonat sollten vor Anwendung getestet werden, da die einige Lösemittel Spannungsrisse auslösen können.
- Bei großen Klebflächen sollte mindestens ein Substrat lösemitteldurchlässig sein, da das vollständige Aushärten der Verklebung lange dauern kann (bis zu einigen Tagen oder Wochen).
- Lösemittelbelastung bei der Verarbeitung
Erste Lektion gemeistert. SUPER!
