Transparentes Kleben

Durchsichtige Werkstoffe dauerhaft und funktional miteinander verbinden

Zum transparenten Kleben dieser Werkstoffe eignen sich verschiedene Klebstoff-Technologien.
Zum einen sind die Kaltschweißmittel zu nennen. Diese Klebstoffe verbinden transparente Kunststoffe über ein Quellschweißverfahren. Durch den Klebstoff wird der Kunststoff angelöst. Nach dem Abdunsten der Lösemittel härtet der Kunststoff aus. Gängige Kaltschweißmittel von technicoll® sind der technicoll® 108 und technicoll® 118.
Eine weitere Klebstofftechnologie sind die Diffusionsklebstoffe und Klebelacke. Als Diffusionsklebstoffe für transparentes Kleben von Kunststoffen eignen sich technicoll® 8002 und technicoll® 8008.
Kontaktklebstoffe wie technicoll® 8044 und technicoll® 9110 eignen sich sehr gut zum Kleben von transparenten Kunststoffen. Der Vorteil der Kontakt-Klebestoffe liegt in der sofortigen Anfangshaftung. Dadurch können auch große Flächen schnell und einfach geklebt werden.


Wenn eine transparente Verklebung eine sehr hohe Festigkeit und Beständigkeit aufweisen soll, dann sind Zwei-komponentige Klebstoffe die beste Wahl. Die transparenten Klebstoffe technicoll® 9430-1 und technicoll® 9414 erzielen sehr gute Haftwerte auf vielen Kunststoffen und Metallen. Die Langlebigkeit und Beständigkeit gegen hohe Temperaturen und Medien, wie Wasser und Chemikalien sind ebenfalls sehr gut.

Abstimmen auf die zu klebende Oberfläche

Für die Qualität und Langlebigkeit einer Klebung sind mehrere Faktoren ausschlaggebend. Hierbei handelt es sich vor allem um die Art der Werkstoffe, die Geometrie der zu verbindenden Oberflächen und um den Klebstoff selbst.
Wesentlich für eine funktionierende Klebung ist eine ideale Benetzung der Oberflächen. Damit eine ideale Benetzung der Oberfläche gelingt muss der Klebstoff auf die zu klebende Oberfläche hin abgestimmt werden. Dabei sind die Eigenschaften des Klebstoffes, wie Zusammensetzung und Viskosität, zu beachten. Beispielsweise fordern passgenaue Fügeteile, bei denen kleine Flächen miteinander verbunden werden, andere Ansprüche an den Klebstoff als bei Flächen-kaschierungen notwendig sind. Weitere Kriterien, die bei der Klebstoffauswahl ausschlaggebend sind, sind Beständigkeit gegenüber mechanischen Belastungen bei verschiedenen Temperaturen, sich ändernde Witterungseinflüsse oder Kontakt mit Lösemitteln. Soll der Klebstoff dann auch noch hoch-transparent sein, kann es unter Umständen schwierig werden, den passenden Klebstoff zu finden.

Da transpartes PC und PMMA viele Gestaltungsmöglichkeiten bietet, werden diese Materialien von Kunststoffverarbeitern gerne eingesetzt. Bei Konstruktionen, bei denen die Klebefuge nicht sichtbar ist, stehen viele, nicht transparente Klebstoffe zur Verfügung. Für Stoß- und Gehrungs-Klebungen im sichtbaren Bereich gibt es u.a. den 2-Komponenten-Klebstoff auf Polyurethanbasis technicoll® 9430-1.

Dieser 2-Komponenten-Klebstoff härtet glasklar aus. Er bietet eine sehr gute Klebkraft. Die Verarbeitung ist mit geringen Taktzeiten möglich. Angeboten wird dieser Kleber in Doppelkammerkartuschen (50 ml) mit geeigneter Auspresspistole und statischen Mischrohren. Bei Stoß- und Gehrungs-Klebungen ist die Klebfläche meistens kleiner als optimal wäre. Deshalb kann bei Polycarbonat der Einsatz eines speziell abgestimmten Primers (technicoll® 9608) sinnvoll sein.  Wird die Klebefläche mit einem Primer vorbehandelt, so hat dies eine verbesserte Festigkeit der Klebung zur Folge. technicoll® 9430-1 ist ein speziell entwickelter Klebstoff, der eine sehr feste, aber keine spröd harte Fuge ausbildet. Diese Eigenschaft ist insbesondere bei Konstruktionen deren geklebte Werkstoffe gewissen Vibrationen und Schlagbelastungen ausgesetzt sind, notwendig. Mit dem genannten 2-K-Kleber kann natürlich auch Polycarbonat oder PMMA mit anderen thermoplastischen Kunststoffen, Metallen (blank und/oder beschichtet) und diversen Verbundwerkstoffen (GFK, CFK, SMC) geklebt werden.

 

Gehrungsklebung von Polycarbonat
Klebstoffauftrag von technicoll 9430-1

Kaltschweißen von Polycarbonat

Polycarbonat als Plattenware ist ein sehr beliebter Werkstoff. PC wird insbesondere im Vitrinen-Laden- und Messebau sowie als Gehäuse für Leuchtreklame eingesetzt. Kleinflächige und passgenaue (T-)Klebungen werden seit Jahrzehnten mittel Kaltschweißen durch geführt.
Nachdem in eine Plattenfläche eine Nut gefräst wurde, trägt man das Kaltschweißmittel (Lösemittel) auf. Anschließend fügt man die zweite Platte in die Nut ein. Da hier so gut wie keine Spaltfugen zu überbrücken sind, bieten sich die niedrigviskosen (dünnflüssigen) Klebstoffe technicoll® 108 und technicoll® 118 an.
Die Lösemittel können mittels feiner Kanüle in die minimal ausgeprägte Fuge injiziert werden. Die genannten Kaltschweißmittel lösen dabei den Kunststoff beider Kontaktflächen an. Nachdem das Lösemittel nahezu rückstandsfrei verdunstet ist, erhält man so ein kalt verschweißtes Werkstück aus PC. Geringe Fugenspalten lassen sich hier mit einem einfachen Trick preiswert füllen. Dazu werden PC-Späne in technicoll® 108 bzw. technicoll® 118 gelöst und wie oben geschildert aufgetragen. 

Solche Klebungen können nur bei passgenauen Oberflächen durch geführt werden. Bei Anwendungen, die die oben genannten Voraussetzungen nicht erfüllen, sollten eher 2-K-Kleber verwendet werden, die fugenfüllend sind. Zusätzlich erhöhen Klebefugen, die mittels Kehlnaht verstärkt werden, die Stabilität von Klebungen, sofern konstruktiv umsetzbar.

Kleinformatige thermoplastische Kunststoffteile wie beispielsweise aus Plexiglas®/PMMA, PVC-hart, PS, SAN, ABS werden u.a. im Spritzgussverfahren hergestellt. Sollen farbige und durchsichtige Kunststoffe miteinander verklebt werden, werden oft transparente Klebefugen benötigt. Ein Grund für transparente Klebefugen können optische Ansprüche sein. Ideal geeinget sind farblose und transparente Klebstoffe wie technicoll® 8002, technicoll® 8008 und technicoll® 9111, die sich aus verschiedenen Lösemitteln und speziellen Polymeren zusammensetzen. Das Lösemittel-Gemisch bewirkt ein Anlösen der Füge-Teile und ermöglicht gleichzeitig eine gute Benetzung der Oberflächen.
Während das Lösemittel verdampft, härtet der Klebstoff aus. In der sehr gering dimensionierten Klebefuge bleibt ein Feststoff zurück. Dieser Feststoff ähnelt in seinen Eigenschaften den Kunststoffen für deren Verbindung er verantwortlich ist.
Für großflächige Klebungen hingegen sind diese sogenannten Klebelacke weniger gut geeignet, da die Verarbeitungszeit beschränkt ist. Der vergleichsweise schnelle Verdunstungsprozess des Lösemittels hat zur Folge, dass bei einem flächigen Auftrag ein gleichzeitiges und gleichmäßiges Einwirken der Klebstofflösung auf die gesamten Flächen der Füge-Teile nicht gewährleistet ist. Dadurch können Fehlklebungen zustande kommen.

 

Transluzenten Kunststoff dauerhaft verbinden

Selbstverständlich lassen sich mit den vorgestellten Klebstoffen auch transluzente Kunststoffe dauerhaft verbinden. Bei einem transparenten Kunststoff fällt ein farbiger Klebstofffilm negativ auf. Bei der Kunststoffverarbeitung für die Kaschierung von Werkstoffen auf einer Fläche werden häufig matte Folien, Planen und Platten aus Kunststoff eingesetzt. Anwendungsbeispiele sind z. B. Hölzer, Spanplatten, metallische Unterkonstruktionen. Auch dekorative Textilien werden auf diverse andere Untergründe kaschiert.
Für derartige Einsatzbereiche haben sich bislang Kontaktklebstoffe wie technicoll® 8044 bewährt. Dieser lösemittelhaltige Klebstoff bildet eine farblose Klebschicht. Durch das Kontaktklebeverfahren können auch große Flächen verbunden werden. Klebstoffe auf Polyurethan-Basis zeichnen sich durch eine hohe Affinität zu thermoplastischen Kunststoffen und lackierten Oberflächen aus. Diesem Klebstoff kann ein Vernetzer zugegeben werden.
Durch die Zugabe des Vernetzers wird Wärme-, Alterungs-, Feuchtigkeits- und Weichmacher-Beständigkeit deutlich erhöht. Die Weichmacher-Beständigkeit ist vor allem beim Kleben von Kunstleder und PVC-weich notwendig. Besonders im dekorativen Sektor, mit seiner Vielzahl an lichtdurchlässigen Materialien, findet der transparente Klebstoff technicoll® 8044 bei harten als auch bei einem elastischen Werkstoff vielfältige Verwendung.

 

Besondere Herausforderung: Chemikalienbeständige Kunststoffe

Eine besondere Herausforderung stellt das Kleben von Kunststoffen wie Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) dar. Polyolefine zeichnen sich generell durch ihre hohe Lösemittel-, Chemikalien- und Alterungsbeständigkeit aus. Diese Eigenschaften erschweren allerdings auch die Realisierung einer dauerhaft hochwertigen Verbindung einzelner Fügeteile. Eine wichtige Voraussetzung für eine gute Klebung ist die ausreichende Benetzung der Oberflächen mit Klebstoff. Durch die niedrigen Oberflächenenergien von Polyolefinen ist diese Voraussetztung schwierig zu erreichen.
Die Erhöhung der Oberflächenenergien kann mittels Vorbehandlungen wie Corona, Plasma, u.a erreicht werden. Diese Vorbehandlungen sind jedoch aus wirtschaftlichen Gründen nur bei industriellen Massenfertigungen sinnvoll. Bei Kleinfertigungen oder im handwerklichen Betrieb sind diese nicht wirtschaftlich. Seit geraumer Zeit stehen für die genannten problematischen Kunststoffe brauchbare Klebstoffe zur Verfügung. Diese können ohne aufwendige Vorbehandlung verwendet werden.
Hier allerdings müssen Kompromisse in Bezug auf Farbe und optische Ansprüche gemacht werden.
Die Farbe des 2-Komponenten-Klebstoffes  technicoll® 9410-1 auf Acrylat-Basis reicht je nach Klebstoff-Film-Dicke von transluzent bis milchig-trüb. technicoll® 9410-1 ist Fugen-füllend und lässt sich auch beim Kleben von unterschiedlichsten Materialkombinationen einsetzen, insbesondere aber für PE und PP. Dieser Klebstoff wird in einer Doppelkammerkartusche mit statischem Mischrohr angeboten. Das ermöglicht eine saubere und exakte Verarbeitung. Die relativ kurze Verarbeitungszeit begrenzt jedoch den Einsatz auf kleinere Flächen oder kurze Kleberaupen. Die gute Wärme-, Alterungs- und Feuchtigkeitsbeständigkeit erlaubt eine Verarbeitung in vielen technischen Bereichen. Die häufig praktizierte Anwendung, PE-Plattenware auf Untergründe wie Holz, Metalle u.a. flächig zu kaschieren, oft auch an senkrechten Flächen, sollte mit Hilfe eines sogenannten Kontaktklebstoffes erfolgen. Der speziell entwickelte Klebstoff technicoll® 9110, erreicht hier gute Festigkeitswerte. technicoll® 9110 kann mittels Rolle oder Pinsel aufgetragen oder auch gesprüht werden.

Dieser Bericht ist auch in der Ausgabe 1/2015 der Zeitschrift TH Technischer Handel vom VINCENTZ-Verlag erschienen. Den Artikel finden Sie hier.

 

Direkt Kontakt

Verkauf: info(at)technicoll.de
Klebstoffberatung: beratung(at)technicoll.de

Telefon: +49 (0) 8106 / 24608-32

Bei der Klebstoffanfrage hilft Ihnen unser Formular zur Anwendungsberatung. Mit diesem Formular erhalten unsere Klebe-Experten alle wichtigen Informationen von Ihnen. Sie können Ihnen daraufhin schnell und kompetent eine Lösung für Ihre Anwendung vorschlagen.
 

Produkt im Fokus

 

technicoll® 9412

Der universelle, zähelastische 2-K MMA Strukturklebstoff eignet sich zum primerlosen Kleben von unterschiedlichen Substraten wie z.B. Verbundwerkstoffen, vielen Thermoplasten, Duromeren, Metallen und beschichteten Oberflächen.

Details zum technicoll® 9412-Kleber finden Sie hier

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