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Schmelzklebstoff


Schmelzklebstoffe, auch Heißklebestoffe, Heißkleber, Hotmelt oder (in der Schweiz) Heissleim genannt, sind lösungsmittelfreie und bei Raumtemperatur mehr oder weniger feste Produkte, die im heißen Zustand auf die Klebefläche aufgetragen werden und beim Abkühlen eine feste Verbindung herstellen. Diese Gruppe von Klebstoffen basiert auf verschiedenen chemischen Rohstoffen.

Geschichte

Der wahrscheinlich erste Klebstoff der Menschheitsgeschichte war ein Schmelzklebstoff: Sowohl Neandertaler als auch moderne Menschen (Homo sapiens der Cro-Magnon-Epoche) verwendeten schon vor mindestens ca. 45.000 Jahren Birkenpech, um Stein und Holz ihrer Waffen und Werkzeuge miteinander zu verbinden. Birkenpech wurde aus Birkenrinde durch Trockendestillation gewonnen.

Der steinzeitliche Mann, der um 3340 v. Chr. auf dem Similaun starb und in der Neuzeit als Gletschermumie aufgefunden wurde, Ötzi genannt, befestigte die Spitzen seiner Pfeile aus Feuerstein an den Schäften aus dem Holz des Wolligen Schneeballs mittels Pflanzenfasern und Birkenpech.

Inhaltsstoffe

Basispolymere

Harz

Stabilisatoren

  • Antioxidantien
  1. primär („Radikalfänger“, z. B. Phenole)
  2. sekundär (Peroxidzersetzer)
  • Metalldesaktivatoren (bilden mit Metallionen Komplexe)
  • Lichtschutzmittel

Wachs

  • natürlich (Bienenwachs)
  • synthetisch (voll-, teilsynthetisch, chemisch verändert)

Nukleierungsmittel

Nukleierungsmittel können zur Modifizierung teilkristalliner Kunststoffe zugegeben werden. Sie sorgen dafür, dass die Kristallbildung bei höherer Temperatur eintritt. Somit lassen sich beispielsweise bei Polypropylen die Taktzeiten um bis zu 30 % reduzieren und die Kristallstruktur optimieren. Nebeneffekt ist eine stärkere Schwindung.

Anwendung

Die Materialien werden je nach Anwendungsgebiet bezüglich der Haftungseigenschaften auf den Substraten, der Verarbeitungstemperatur, der Wärmestandfestigkeit, der chemischen Beständigkeit und der Härte ausgewählt.

Lieferung

Schmelzklebstoffe werden in Granulatform, als Pulver, als Folie oder als Stangen („Kerzen“) angeboten. Haft-Schmelzklebstoffe, wie man sie u. a. auf Briefumschlägen findet, werden in Blockform geliefert. Hier ist der Klebstoff zur besseren Handhabung bis zur Verarbeitung mit einer Folie umgeben, die sich während des Aufschmelzens mit dem Klebstoff vermischt. Diese Folie hat so gut wie keinen Einfluss auf die Verarbeitung oder die Klebeeigenschaften.

Polyamide-Schmelzklebstoffe werden zum Teil aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt und sind im Prinzip kompostierbar.

Verarbeitung

Die Schmelzpunkte liegen meist im Bereich zwischen 180 und 200 °C.

Je nach Lieferform bzw. Gebindeform des Klebstoffes kommen unterschiedliche Versorgungssysteme (z. B. Extruder, Tank, Fass-Schmelzanlagen) zum Einsatz.

In der Industrie erfolgt die Applikation durch temperaturgeregelte Heißleimgeräte mit Heizschläuchen und Auftragsköpfen mit Düsen.

Für den gelegentlichen Gebrauch und den Heimwerkerbereich werden meistens sog. Heißklebepistolen verwendet. Das sind einfache Handgeräte mit Temperaturregelung durch Kaltleiter, die Heißklebestangen („Kerzen“) verarbeiten.

Vor- und Nachteile

Vorteile

  • Lösungsmittelfrei
  • Nahezu unbegrenzte Lagerbarkeit
  • Niedriger Materialpreis
  • Schnelle Verarbeitung (nur Abkühlen der Verklebung statt des langsamen Aushärtens bei lösungsmittelgebundenen Klebesystemen, oder der chemischen Reaktion von Zweikomponentenklebern)
  • Klebstoffreste können durch Aufheizen verflüssigt und von den meisten Oberflächen rückstandsfrei entfernt werden (zur Reinigung der Werkzeuge oder zum Trennen alter Verklebungen).
  • Verklebung verschiedenster Materialien möglich, besonders geeignet für leicht poröse oder fasrige Werkstoffoberflächen
  • Kann Unebenheiten der verklebten Oberflächen ausgleichen
  • Elastizität der Klebefuge

Nachteile

  • Spezialgeräte sind zur Verarbeitung erforderlich, diese brauchen typischerweise einen Stromanschluss.
  • Gefährdungspotential bei der Handhabung des heißen Geräts und der heißen Masse
  • Mechanisch wenig formbeständig, neigen schon bei relativ geringer statischer Belastung und höherer Umgebungstemperatur zum Kriechen
  • Oberhalb der Raumtemperatur nur bedingt einsetzbar
  • Chemisch wenig beständig
  • Klebespalt kann nicht beliebig klein gewählt werden → höhere Klebedicken als bei vielen anderen Klebstoffen

Typische Einsatzbereiche

  • Verpackungsindustrie, z. B. Verkleben von Kartons, Briefumschlägen, Beuteln
  • Kleidung, z. B. Einkleben von Schulterpolstern in Jacketts (reinigungsfest)
  • Ölfilter in KFZ, z. B. Einkleben der Papierrolle im Gehäuse
  • Elektrotechnik, z. B. partielles oder vollständiges Eingießen von Baugruppen („Gehäuseersatz“) oder Bauteilen zur mechanischen Stabilisierung, Isolation oder speziell bei Induktivitäten zur Verringerung von mechanischen Schwingungen der Kupferspule und dementsprechender Geräuschentwicklung.
  • Kabeldurchführungen, Dichtungsmuffen, z. B. für Leitungen in Kraftfahrzeugen
  • Möbel- und Holzindustrie, Laminiertechnik, Bezüge und Polsterung von Sitzen in KFZ
  • Schuhindustrie
  • Windeln, z. B. Verkleben der saugfähigen Vliese in die Hülle
  • Teppichindustrie, Teppichrücken mit der Nutzschicht verkleben
  • Heimwerker (Schmelzklebepistolen mit Klebstoffkerzen)
  • Buchbinden (Anbringen des Umschlags am Buch, alternativ zu Dispersionsklebstoffen) oder alle Seiten miteinander verbinden (Rückenverklebung)

Trivia

Auch Siegellack ist zu den Schmelzklebstoffen zu rechnen.

Siehe auch


Kategorien: Klebstoff

Quelle: Wikipedia - http://de.wikipedia.org/wiki/Schmelzklebstoff (Vollständige Liste der Autoren des Textes [Versionsgeschichte])    Lizenz: CC-by-sa-3.0

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