Wissenswertes zu Materialien

Folien werden aus vielen unterschiedlichen Kunststoffen angeboten. Die verbreitetsten Folien sind aus Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) – von glasklar bis zu allen möglichen Farben. Überwiegend bekannt als Verpackungsfolien, Tüten, Beutel usw. – für den Laien an der glatten, wachsähnlichen, leicht schmierigen Oberfläche zu erkennen. Folien aus diesen Kunststoffen sind überwiegend nicht klebbar.

Ausnahme:

Spezielle Vorbehandlungsverfahren (industriell) oder mit dauer- klebrigen Haftklebstoffen (wie von Klebebändern bekannt).

Industriell gebräuchliche Verbindungen erfolgen häufig im Schweißverfahren. Folien aus PVC-weich lassen sich neben verschweißen auch sehr gut kleben. Folien aus PVC-weich sind u.a. Teich-, Pool-, Schwimmbadfolien, div. Haushaltsfolien (Duschvorhänge), Planenmaterial bei LKWs und Anhängern u.v.m.. Für diese PVC-Folien stehen verschiedene Klebstoffe zur Verfügung. Das Produkt technicoll® 8002 kombiniert Klebeeigenschaft mit einem anlösenden Quellschweißverfahren. Für Klebungen im Kontakt-Klebeverfahren werden einige lösemittelhaltige Klebstoffe auf Basis Weichmacher-beständigem Polyurethan (PUR) angeboten. Bei Teich- und Poolfolien können auch Reparaturen mit technicoll® 8002 unter Wasser durchgeführt werden (Hinweise: siehe Pool-, Schwimmbad-, und Teichfolien). Zusätzlich sind auf dem Markt auch Folien aus diversen anderen Kunststoffen anzutreffen. Die Klebbarkeit dieser Folien ist fallweise zu testen.

Bei Glasklebungen können unterschiedliche Schwierigkeiten auftreten. Das Angebot an geeigneten Klebstoffen ist klein. Es muss unterschieden werden, ob die Klebefuge sichtbar ist oder nicht. Weitere Unterschiede ergeben sich hinsichtlich der Fuge – ob flächig oder nur raupenförmig (Randbereiche) geklebt werden soll.
Bei konstruktiven/strukturellen Klebungen zeigen Klebstoffe auf Basis Epoxidharze meist brauchbare Ergebnisse. Für Randklebungen haben sich Produkte auf Basis Silikon oder STP (Silanterminierte Polymere) bewährt. In einigen Fällen kann innerhalb der Nutzungszeit/Gebrauchsdauer der Klebung durch die natürliche UV-Strahlung eine Schädigung des Klebstoffes erfolgen.

Im Automobilbau werden bei Scheibenklebungen die Kleberänder schwarz abgedeckt. Beim Werkstoff Glas kann der Anwender unterschiedliche Klebeeigenschaften vorfinden. Klassisches Fensterglas gilt in der Regel als klebefreundlich. Diverse Veredelungen (z.B. Sonnenschutz usw.) können auch hier klebetechnische Einschränkungen aufweisen. Gegenstände aus Gebrauchsglas verfügen häufig über nicht bekannte Arten veredelter Oberflächen. Diese können mitunter schlecht klebbar sein. Das Klebstoffangebot für Klebungen von und mit Glas ist relativ eingeschränkt.

Hier gilt zu beachten:

Auf dem Markt gibt es eine fast unzählige Menge an Gummisorten und Arten mit unterschiedlichsten Beimischungen. Die jeweiligen Hinweise der Klebstoffvorschläge zum Thema Gummiklebungen müssen sorgfältig beachtet werden. Weiter gilt zu berücksichtigen: Viele Gummi-ähnliche Kunststoffe werden fälschlich als Gummi bezeichnet und verfügen über eigene besondere Klebeeigenschaften. Der typische Gummigeruch ist meist ein sicheres Zeichen. Wenn dieser fehlt, handelt es sich um einen Gummi-ähnlichen Kunststoff. Das Klebstoffangebot für Gummimaterialien ist wegen der Vielfältigkeit an Gummisorten, Kombinationen und Nutzungsanforderungen sehr breit gefächert. Eine sorgfältige Auswahl ist nötig.

Ein Material mit einer Vielzahl von Darbietungen. Die auf dem Markt unterschiedlich angebotenen Holzarten verfügen als Naturprodukt häufig über differenzierte Klebeeigenschaften.
Weiter bietet der Markt ein breites Angebot an veredelten Holzwerkstoffen – wie z. B. furnierte Flächen, Spanplatten, Sperrhölzer, Faserplatten, USB-Platten usw. an. Auch hier sind die Klebeeigenschaften unterschiedlich. In den meisten Fällen kann mit klassischen Leimen (Dispersionen) – also wässrigen Klebstoffen – eine ausreichende Verleimung dieser rohen Holzwerkstoffe miteinander erreicht werden.
Für hoch beanspruchte Klebeverbindungen und bei Kombinationen von Hölzern mit anderen Werkstoffen (z. B. Metallen, Kunststoffen, beschichteten und lackierten Oberflächen usw.) werden anwendungsbezogene spezielle Klebstoffe angeboten.
Oberflächenveredelte Hölzer– wie lackierte, lasierte, Kunststoff beschichtete, geölte Flächen, wasserfest verleimte Hölzer, wasserfest beschichtete Hölzer usw. – benötigen ebenso eine sehr gezielte Klebstoffauswahl. Fallweise können diese Oberflächen sehr Klebe-unfreundlich sein – dies gilt besonders für beschichtete Oberflächen. Da in den seltensten Fällen die vorliegende Beschichtung oder Behandlung bekannt ist, werden Probeklebungen zur Eignungsprüfung immer angeraten. Es wird empfohlen, derartige Klebeflächen immer leicht anzuschleifen. Das Klebstoffangebot für Holzwerkstoffe ist wegen der Vielfältigkeit an Werkstoffen, Kombinationen und Nutzungsanforderungen sehr breit gefächert.

Hier geht es um PS-Hartschäume (z.B. Styropor®), bei denen keine Klebstoffe mit Lösemitteln verwendet werden dürfen, die den Schaum an-/auflösen und um Faserstoffe wie Steinwolle, Glaswolle, Akustikdämmmatten usw. Diese Materialien verfügen über eine geringe eigene Festigkeit. Bei der Klebung dieser Materialien ist es wichtig, dass der eingesetzte Klebstoff eine ausreichende Verfestigung der Werkstoffoberfläche ermöglicht. Speziell die aufschäumenden 1-Komponenten-PUR Klebstoffe bieten hier gute Verfestigungen. Diese Werkstoffe miteinander zu kleben, kommt nur eingeschränkt vor. Begrenzt sich meist auf Stoß- und Überlappungs-Klebungen. Selten werden zwei unterschiedliche Isolierstoffe aufgedoppelt. Für die wenigen Bedarfsfälle enthält die Vorschlagsliste einige Produkte aus dem Bereich der aufschäumenden 1-Komponenten PUR-Klebstoffe.

Das technische Konstruktionsmaterial Kohlefaser-Verbundwerkstoff (CfK) wird aus Kohlestoff-Fasern und Epoxidharz gefertigt. Dieser Werkstoff ist etwa 20 % leichter als Aluminium und zeigt deutlich höhere Festigkeitswerte als Aluminium. Ein Produkt, das für höchste technische Ansprüche steht. Eingesetzt wird CfK somit fast nur bei sehr hochwertigen Anwendungen.

Einsatzbeispiele: Flugzeugbau, Formel-1 Rennwagen, Teile in und an Sportwagen, Bootsbau, Schienenfahrzeuge und hochwertige Sportgeräte, wie Fahrräder u. v. a. Hochleistungssportgeräte.

Die Herstellung von Teilen aus CfK ist sehr aufwändig. In Handarbeit werden die Werkstücke um, bzw. in Formen gelegt und dann im sog. Autoklaven (spezielle riesige Backöfen) bei etwa 12 Bar Druck und um die 180 °C ca. 1–14 Stunden gebacken.

Wegen der extrem großen Vielfalt der auf dem Markt angebotenen Kunststoffe ein teilweise klebetechnisch sehr schwieriger Werkstoff. Diese Materialien werden unterschieden in:

1. Thermoplastische Kunststoffe,

2. Duroplastische Kunststoffe sowie

3. Elastomere.

Wie werden thermoplastische Kunststoffe hergestellt?

Der vom Kunststoffverarbeiter ausgewählte Kunststoff wird bevorzugt als Granulat (Körner, Pastillen usw.) angeliefert. Mittels Maschinen, sog. Extruder (vergleichbar mit großem, beheiztem Fleischwolf) wird das Granulat aufgeschmolzen und mit hohem Druck in eine Form gepresst. Nach Erkalten hat das Teil seine vorgesehene Form. Man spricht hier auch vom Spritzgussverfahren bzw. von Spritzgussteilen. Eine weitere Art der Formgebung ist das Vakuum-Tiefziehverfahren. Hier werden thermoplastische Kunststoffe als Plattenmaterial (sog. Halbzeug) angeliefert, über einer Form erhitzt und mittels Vakuum in die Form gesaugt. Nach Erkalten hat der Kunststoff seine vorgesehene Form.

Die als schlecht bis überwiegend nicht klebbar bezeichneten Kunststoffe können fallweise mit einem speziellen Primer und Klebstoff kleinflächig brauchbar geklebt werden. Grundsätzlich lassen sich mit Haftklebstoffen (dauer-klebrig – wie Klebebänder) dekorative Klebungen durchführen.

Wie sind diese schlecht bis nicht klebbaren Kunststoffe für den Laien zu erkennen?

Die schlecht bis nicht klebbaren Kunststoffe PE und PP lassen sich oft an ihren sehr glatten, wachsähnlichen (häufig schmierig anfühlenden) Oberflächen erkennen. Häufig sind sie als Gebrauchsgegenstände im Haushalt anzutreffen. Ein Anschleifen dieser Oberfläche verbessert die Klebeeigenschaften nicht! Der Werkstoff PET kann als artverwandt zu PE eingestuft werden. Es gelten vergleichbar schlechte klebe-technische Bedingungen. Der Werkstoff PTFE ist allgemein unter dem Handelsnamen Teflon® bekannt – berühmt geworden als Antihaftbeschichtung in Bratpfannen und ist auch nicht* klebbar. Der Werkstoff Silikon ist ebenfalls abweisend in der Oberfläche und nicht* klebbar.

* Bei der industriellen Verarbeitung dieser kritischen Kunststoffe stehen fallweise Vorbehandlungsmethoden zur Verfügung, auf die ein Hand- oder Heimwerker selten Zugriff hat. Wenn nicht erkennbar ist, um welche Kunststoffart es sich handelt, ist eine Klebstoffauswahl sehr schwierig. Hier helfen nur kleine Versuchsklebungen an nicht sichtbaren Stellen der Teile. Das Risiko einer Fehlklebung ist nicht auszuschließen.

Im Gegensatz zu den vorgenannten thermoplastischen Kunststoffen haben die duroplastischen Kunststoffe die Eigenschaft, bei hohen Temperaturen nicht weich oder flüssig zu werden. Aus diesem Grund müssen Teile/Flächen aus duroplastischen Kunststoffen bereits bei der Herstellung die gewünschte Endform erhalten. Hier werden 2-Komponenten-Produkte, wie Polyesterharze oder Epoxidharze (ähnlich den 2-Komponenten-Klebstoffen), in bestimmten Mengenverhältnissen vermischt und in einer Form ein- bzw. aufgebracht. Bei faserverstärkten duroplastischen Kunststoffen (GfK, Gf-Polyester, Gf-Epoxidharz usw.) werden beim Fertigungsprozess entweder Glasfasern oder Glasfasermatten mit eingearbeitet. Diese sind meist auf den Materialrückseiten gut erkennbar.

Beliebte Einsatzbereiche sind Sportartikel, z. B. Boote, Spielplatzgeräte, Fahrzeughochdächer, Oberflächen bei Sandwichelementen im Fahrzeugbereich und große Gebrauchsgegenstände, die der Witterung ausgesetzt sind usw.

Da derartige duroplastische Kunststoffe von lösemittelhaltigen Klebstoffen (Klebelacken) nicht angelöst werden, kommen hier andere Klebstoffe als bei thermoplastischen Kunststoffen zum Einsatz. Je nach geplantem Anwendungsbereich erfolgt hier ein Einsatz von 1- und 2-Komponenten-Klebstoffen, Kontaktklebstoffen oder Klebe-/Dichtmassen. Das Klebstoffangebot für thermoplastische und duroplastische Kunststoffe ist wegen der Vielfältigkeit an Werkstoffen, Kombinationen und Nutzungsanforderungen sehr breit gefächert.

Da diese Gummi-ähnlichen Kunststoffe aus einer Vielzahl von Kunststoffsorten und Beimischungen bestehen, die den Gummi-ähnlichen Charakter bilden, ist eine Klebstoffauswahl sehr schwierig. Sicherheit kann nur durch Eignungsversuche des Anwenders bestimmt werden. Kunststoffe (Moosgummi, O-Ring-Dichtungen) – zumeist auf Basis EPDM, APTK u. a. in der Regel nur mit Cyanacrylat (Sekundenkleber) brauchbar klebbar. Häufig auch Kunststoffe die mittels chemischer Weichmacher Gummi-ähnlich wirken.

Ein klebe-technisch differenziert zu betrachtender Werkstoff. Leder ist grundsätzlich ein aufbereitetes Naturprodukt mit allen möglichen natürlichen Schwankungen. Leder beinhaltet unterschiedliche Anteile an Fetten, Gerbsäuren, Färberückständen u. a. Substanzen. Die dekorative Oberfläche ist meist gefärbt und mit Schutzausrüstungen versehen. Die Lederoberfläche kann häufig ein Finish aus Kunststoffen wie PVC, PUR o. a. aufweisen. Vielfach kommen Schmutz und Wasser abweisende Mittel zum Einsatz, die wiederum eine Klebung erschweren.

Sehr häufig ist der Werkstoff Lefa (Lederfaser) anzutreffen. Dieses Material kommt dem echten Leder sehr nahe und wird z. B. aus Lederresten und Lederabfällen hergestellt und veredelt. Lefa findet Einsatz bei der Herstellung von Gürteln, Kleinlederwaren und in Teilbereichen bei Schuhen. Die Klebeeigenschaften können ähnlich schwanken wie bei sogenanntem echten Leder.

Für Klebungen von Ledermaterialien miteinander und mit anderen Werkstoffen werden bevorzugt Kontaktklebstoffe auf Basis Polychloroprene (Neoprene) und Polyurethan verwendet.

Hier geht es um blanke Metalloberflächen, also keine Beschichtungen Lackierungen oder andere Oberflächenveredelungen. Die üblicherweise anzutreffenden blanken Metalle sind Stahl, Edelstahl, Eisen, Aluminium, Kupfer, Messing und Blei. Die übrigen Metallarten treten klebe-technisch weniger häufig in Erscheinung. Die Klebefreundlichkeit verschiedener blanker Metalle variiert.
Metalle müssen vor der Klebung sorgfältig blank gereinigt werden. Dies erfolgt bevorzugt mittels Entfetten, Schleifen oder Sandstrahlen. Bei der Vorbehandlung mittels Sandstrahlen nur Korunde, keine nachfettenden Mittel (wie Nussschalen u. ä. Strahlmedien) verwenden. Es wird empfohlen, stark verschmutzte Flächen (ölig, gefettet usw.) erst mit einem Lösemittel vorzureinigen und dann zu schleifen bzw. zu strahlen.
Edelstahl und verchromte Oberflächen lassen sich weniger gut kleben und erreichen oft geringere Festigkeitswerte.
Grundsätzlich müssen metallische Oberflächen sauber sein, d. h. frei von Staub, Ölen, Fetten u. ä. Medien sein. Gleiches gilt für Rost und andere Korrosionen. Auf dem Markt angebotene öltolerante Klebstoffe sind kein Freibrief für eine schlechte Oberflächenreinigung.

Bei großen Flächen zeigt das Lösemittelprodukt technicoll® 8362 gute Reinigungsergebnisse. Kalte Metalle bilden häufig einen (oft nicht sichtbaren) Kondenswasserfilm, der ebenfalls zu Fehlklebungen führen kann. Diese Klebeteile/-flächen müssen temperiert und trocken sein. Klebungen blanker Metalle lassen sich erfahrungsgemäß gut mit Klebstoffen auf Basis Epoxidharz, Methylmethacrylat (MMA) und für elastische Klebungen auf Basis silanterminierter Polymere (STP) durchführen.

Hier gilt zu beachten, dass die Klebefläche nicht das Metall ist, sondern eine Oberflächenveredelung. Lacke und Beschichtungen sind Kunststoffe, somit werden Klebstoffe mit guter Kunststoffhaftung benötigt. Die Klebstoffauswahl muss sich in Richtung der Oberfläche orientieren: z. B. Lackierung, Beschichtung, Verchromung, Grundierung u. a.

Können entweder sehr günstig für eine Klebung sein, jedoch auch zu Schwierigkeiten führen. Grundsätzlich können Beschichtungen als Kunststoff bezeichnet werden und es sollten somit Klebstoffe mit guter Kunststoffhaftung in die Auswahl mit einbezogen werden. Eine Vielzahl von Beschichtungen zeigt sich als klebe-unfreundlich. Da in den seltensten Fällen die vorliegende Beschichtung bekannt ist, werden Probeklebungen zur Eignungsprüfung immer angeraten. Ein leichtes Anschleifen derartiger Klebeflächen ist immer von Vorteil.

Können entweder sehr günstig für eine Klebung sein, jedoch auch zu Schwierigkeiten führen. Grundsätzlich können Lackierungen als Kunststoff bezeichnet werden und somit sollten Klebstoffe mit guter Kunststoffhaftung in die Auswahl mit einbezogen werden. Da in den seltensten Fällen der vorliegende Lack bekannt ist, werden Probeklebungen zur Eignungsprüfung immer angeraten. Ein leichtes Anschleifen derartiger Klebeflächen ist immer von Vorteil.

Aus PVC lassen sich mit technicoll® 8002 sehr gut kleben – auch unter Wasser. Die Klebeflächen sollen auf jeden Fall gut überlappen. Kleinere Reparaturklebungen lassen sich im gefüllten Becken auch gut unter Wasser durchführen.
Für diese Arbeiten wird angeraten, eine Ersatzfolie in entsprechender Größe der schadhaften Stelle (plus des überlappenden Randbereiches) über diese Stelle zu kleben. Es ist besonders wichtig, dass die schadhaften Klebestellen sehr gut gesäubert werden.
Die Ausführung der Klebung ist einfach. Den Klebstoff in ausreichender Menge auf Reparaturflicken/-Fläche auftragen und dann sofort unter Wasser auf die betreffende Stelle gut andrücken. Im Bedarfsfall kann auch unter Wasser direkt aus der Tube gearbeitet werden. Auf eine sorgfältige Verarbeitung ist zu achten, insbesondere auf einen kompletten Flächenauftrag, damit sich keine Kanäle bilden, durch die das Wasser abfließen könnte.

Für Klebungen von Anschlussbereichen aus PVC-Folien zu anderen Materialien wie GfK, Metallen, Beton u. a. müssen spezielle Klebstoffe ausgewählt werden, die sowohl für PVC-Weichfolien als auch für den zweiten Werkstoff unter Wasserbelastung geeignet sind.

Hinter dem Begriff Textilien verbergen sich viele Materialien (wie Gewebe, Gewirke, Stoff, Filz, Jute, Loden usw.) mit diversen Oberflächen. Zudem werden synthetische, künstliche und natürliche Fasern angeboten (z. B. bei einem Baumwollgewebe wird nicht unbedingt die Baumwolle selbst geklebt, sondern die Ausrüstung, d. h. die Farbe, die Faser-Veredelung, die Appretur usw.). Sehr häufig sind Textilien Schmutz und Wasser abweisend ausgerüstet. Derartige Oberflächenbehandlungen sind dann ebenfalls Klebstoff abweisend. In solchen Fällen kann eine Klebung nur durch eine Einbettung der Fasern erfolgen. Bei derartigen Materialien ist die Gefahr einer unzureichenden Klebung oder Fehlklebung groß.

Bei diesen Materialien gilt zu unterscheiden, ob sie Weichmacher enthalten oder nicht. Für Weichmacher-haltige Produkte müssen entsprechend beständige Klebstoffe ausgewählt werden. Bevorzugt kommen dann lösemittelhaltige Kontaktklebstoffe auf Basis Polyurethan zum Einsatz. Für die meist angebotenen weichmacherfreien Weichschäume auf Basis PUR werden einige spezielle Klebstoffe angeboten. Um die positiven Eigenschaften der Schäume auch im Klebebereich nicht zu beeinträchtigen, empfiehlt sich ein Sprühauftrag.

Grundsätzliches zum Thema Kleben
Hinweise zur klebetechnischen Gestaltung
Allgemeine Hinweise zum Thema Kleben
Allgemeine Hinweise zum Thema Verarbeitung
Sicherheits- und Warnhinweise