Kunststoffkleber - Eigenschaften und Möglichkeiten

Werkstoffe, wie die überall verwendeten Kunststoffe benötigen spezielle Kunststoffkleber. Kleben ist eine der ältesten Verbindungstechniken. Bereits der Neandertaler hatte vor über 45.000 Jahren Birkenpech zum Verbinden verschiedener Materialien für Werkzeuge und Waffen benutzt. Auch heute noch besitzt das Kleben einen hohen Stellenwert.

Die verschiedenen Inhaltsstoffe von Kunststoffkleber
Lösungsmittelhaltige Klebstoffe funktionieren als Diffusionskleber. Das heißt, werden thermoplastische Kunststoffe mit lösungsmittelhaltigem Kleber bestrichen, beginnen die enthaltenen Lösungsmittel die Oberfläche an zu lösen. Werden nun beide Teile unter Druck verbunden, verschmelzen die angelösten Flächen miteinander. Nach vollständigem entweichen der Lösungsmittel sind die Flächen nun fest miteinander verbunden. Diesen Prozess nennt man Kaltschweißen. Klebstoffe mit Lösungsmitteln können Spannungsrisse bei der Verwendung mit Polycarbonaten auslösen.
Dispersionsklebstoffe auf Wasserbasis stellen oftmals einen Ersatz für lösungsmittelhaltige Klebstoffe dar. Sie enthalten keine gesundheitsgefährdenden Lösungsmittel und sind nicht brand- oder explosionsgefährdet. Diese Klebstoffe haben meistens eine längere Reaktionszeit und damit eine längere Aushärtungszeit.
Schmelzklebstoffe, wie man sie von Klebepistolen kennt, werden unter Hitzeeinwirkung aufgeschmolzen. Sie können sofort aufgetragen werden. Mit dem Abkühlen erstarrt die Klebemasse und die Klebeflächen sind fest miteinander verbunden. Unter erneuter Wärme- oder Hitzeeinwirkung können diese Kleber wieder weich werden.
Kunststoffkleber auf Methylmethacrylat-Basis sind flüssig und besonders gut geeignet um Kunststoffe und Metalle untereinander und miteinander zu verkleben. Sie sind zwar lösungsmittelfrei, aber dennoch stark riechend. Eine gute Lüftung ist also erforderlich.
Sekundenkleber sind Cyanacrylat-Klebstoffe. Bei ihnen läuft die chemische Reaktion viel schneller ab.
UV-Acrylate härten durch UV-Strahlung aus. Sie werden zum Beispiel zum Befestigen von Kunststoffzahnfüllungen oder künstlichen Fingernägeln benutzt.

Kunststoffkleber auf Komponentenbasis
Reaktionsklebstoffe sind chemisch härtende Klebstoffe. Diese Kunststoffkleber bestehen aus mindestens zwei Komponenten. Sie können aus einer Acrylamid-, Epoxidharz- oder Polyurethan-Formel bestehen. Diese sind lösungsmittelfrei und erzeugen eine strukturelle Festigkeit. Unter Zusatzbezeichnungen werden diese als Ein- oder Zweikomponentenkleber angeboten. Kleber mit mehr als zwei Komponenten werden nur für spezielle Anwendungen hergestellt.
Im Zweikomponentenkleber sind die zwei Komponenten räumlich voneinander getrennt, meistens in zwei Kartuschen. Eine Kartusche enthält ein Harzmonomer als Binder, die andere enthält den Härter. Beide Komponenten müssen im richtigen Verhältnis miteinander gut vermischt werden. Kommen der Härter und der Binder miteinander in Berührung, wird der chemische Prozess gestartet. Man hat nur eine bestimmte Zeit (Tropfzeit) zur Verarbeitung. Bei einer Erhöhung der Temperatur läuft die Reaktion schneller ab. Dabei wird auch meistens eine festere Verbindung erreicht. Wichtig ist immer im angegebenen Verhältnis zu mischen. Stimmt das Mischungsverhältnis nicht, ändern sich die Klebeeigenschaften. Ist das angegebene Verhältnis in einer Komponente zu gering, wird die Klebeverbindung nicht fest genug. Ist eine Komponente zu viel enthalten, kann die Reaktion bis zur Selbstentzündung reichen.
Einkomponentenkleber enthalten auch zwei Komponenten, sind aber bereits gebrauchsfertig abgepackt. Diese Kleber härten durch die veränderten Umgebungsbedingungen an der Luft aus.
Bei beiden Reaktionsklebstoffen reicht ein einseitiger Auftrag des Kunststoffklebers aus. Beide Teile müssen sofort zusammengefügt werden. Eine einfache Fixierung reicht bei diesen Kunststoffklebern aus, Druck ist nicht erforderlich.