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Klebstoffe
Klebstoffe kommen nahezu in allen nur erdenklichen Bereichen zum Einsatz: Von großen Fabriken über private Küchen bis hin zu Baustellen und Kindergärten. Dabei können die verschiedenen Klebstoffe mit verschiedenen Ansätzen voneinander unterschieden werden. Manche basieren auf natürlichen Stoffen, während manch andere vollständig synthetisch sind und in einem Labor hergestellt werden. Manche Klebstoffe härten erst aus, nachdem eine chemische Reaktion stattgefunden hat, bei manch anderen Klebstoffen genügt es hingegen, wenn ihre Temperatur sich ändert. Wieder andere Klebstoffe benötigen lediglich einen bestimmten Druck.
Klebstoffe sind bereits seit mehreren Tausenden Jahren im Einsatz. In vielen Fällen bieten Klebstoffe eine sehr vorteilhafte Lösung - insbesondere dann, wenn eine mechanische Befestigung schlichtweg unpraktisch wäre. Erhältlich sind Klebstoffe in Form von Stiften, Sprühdosen und Fläschchen mit Applikatoren. Sie sind in aller Regel nicht besonders kostspielig und können in manchen Fällen ein Leben lang halten - oftmals sogar noch länger.
Von prähistorischen Teergruben bis hin zu den ausgereiftesten Labors der Welt wurden Klebstoffe stets verbessert und an neue Anwendungen angepasst.
Was ist ein Kleber?
Ein Kleber ist ein Stoff, mit dessen Hilfe zwei Oberflächen miteinander verbunden werden können. Die Begriffe „Kleber“ und „Klebstoff“ werden meist synonym verwendet. Kleber sind oftmals auf bestimmte Anwendungen ausgelegt – darunter Holzkleber, Gewindesicherung usw. –, während ihre chemischen Zusammensetzung vielmehr ins Hintertreffen gerät (z. B. Polyurethan oder Epoxid).
Was ist Klebstoff?
Ein Klebstoff hält Materialien zusammen. Klebstoff ist in vielen verschiedenen Ausführungen erhältlich, doch all diese Varianten sind im Grunde genommen stets gleich. Zement, Kleber und weitere Begriffe beschreiben allesamt einen bestimmten Klebstoff.
Klebstoffe sind in natürlicher und in synthetischer Form verfügbar. Dabei umfassen Klebstoffe sämtliche Varianten, die stark genug sind, um Teile eines Gebäudes zusammen zu halten, bis hin zu solchen, die sich lediglich für Papier und andere sehr leichte Stoffe eignen, die keiner besonders hohen Spannung ausgesetzt werden.
Klebstoffe können darüber hinaus auch als Beschichtung eingesetzt werden. Das ist insbesondere bei Oberflächen der Fall, die einem hohen Maß an Verschmutzung ausgesetzt sein werden – beispielsweise Fußböden – oder mit Korrosion und Rost zu kämpfen haben.
Die Geschichte von Klebstoffen
Klebstoffe sind in der einen oder anderen Form bereits seit Tausenden von Jahren im Einsatz. Dabei zählt Teer als erster echter Klebstoff der Menschheit. Von da an wurden natürliche Klebstoffe in vielen verschiedenen Formen verwendet, ohne ihre grundlegende Form großartig zu verändern. Im Laufe der Zeit wurde so gut wie alles zwischen Baumharz und pflanzlichem Gummi einmal verwendet.
Die Ägypter haben nachweislich tierische Stoffe zum Bau bestimmter Objekte verwendet. Klebstoffe wurden zu Beginn des ersten Jahrtausends von den Griechen und den Römern weiterentwickelt Diese beiden Kulturen fingen an, viele verschiedene Materialien als Klebstoff zu verwenden. Mörtel wurde als Klebstoff beispielsweise von den Römern stets verbessert.
Europäische Möbel- und Instrumentenbauer verwendeten etwa seit dem Jahr 1500 Kleber für ihre Arbeit. Im Großen und Ganzen haben sich Klebstoffe über viele Jahrhunderte hinweg nicht verändert. Gegen Ende des 17. Jahrhunderts wurde Kleber erstmal in industriellem Maßstab produziert.
Tierische Kleber waren von dort an noch einige Jahrhunderte im Einsatz. Dabei wurden insbesondere mit Hilfe von Fisch- und anderen Tierhäuten zuverlässige Klebstoffe hergestellt. In manchen Anwendungen wurde und wird auch Stärke verwendet.
Charles Goodyear stellte 1939 den ersten modernen Kunststoffkleber her, als er Kautschuk mit Schwefel vermischte. Die Entwicklung neuartiger Klebstoffe fiel oftmals mit neuen industriellen Anforderungen zusammen. Als beispielsweise Autos groß im Kommen waren, musste auch ein neuer Klebstoff entwickelt werden, der den Belastungen standhalten und die verschiedenen Materialien zuverlässig zusammenhalten konnte, die im Fahrzeugbau eingesetzt wurden.
Als druckempfindliche Klebstoffe werden diejenigen Klebstoffe bezeichnet, die bei Klebeband und anderen Materialien verwendet werden und lediglich einen leichten Druck benötigen um miteinander verbunden zu werden. Sie wurden erstmals im Jahr 1845 entwickelt, werden seitdem jedoch fortlaufend verbessert.
Eine ganze Reihe der ausgereiftesten synthetischen Klebstoffe wurde erst in der Folge der beiden Weltkriege entwickelt. Diese speziellen Klebstoffe sorgen mitunter für die stärksten Verbindungen überhaupt und verfügen über weitere Eigenschaften, mit denen sie sich bestens für bestimmte Anwendungen eignen.
Wofür wird Klebstoff verwendet?
Klebstoff wird überall dort verwendet, wo zwei oder mehr Oberflächen miteinander verbunden werden sollen. Insbesondere wird er dann eingesetzt, wenn er sich dank seiner speziellen Eigenschaften besser eignet als andere Befestigungsmittel –beispielsweise Schrauben und Muttern – oder wenn durch Hinzugeben eines Klebstoffs eine praktischere und besser funktionierende Verbindung hergestellt werden kann.
Klebstoffe werden jedoch auch in vielen Reparaturarbeiten eingesetzt. So sind zum Beispiel auf dem Verbrauchermarkt viele verschiedene Kleber erhältlich, die als besonders schnell trocknend oder als ausgesprochen stark haftend beschrieben werden. Solche Kleber werden oftmals zur Reparatur zerbrochener Teller und ähnlichem verwendet, das mit anderen Mitteln nur schwer bzw. schlichtweg nicht zu reparieren wäre.
Klebstoffe werden jedoch auch als Beschichtung eingesetzt. Dabei können sie mühelos auf eine Oberfläche gesprüht werden. Sobald sie trocknen, decken sie die Oberfläche vollständig ab und verhindern somit, dass diese mit der äußeren Umgebung in Kontakt gerät. Dieser Vorgang wird auch als „Versiegeln“ bezeichnet. Ein Klebstoff kann zudem die mechanische Stärke der jeweiligen Oberfläche verbessern. Eine besonders weit verbreitete Anwendung von Klebstoffen dieser Art sieht vor, elektronische Geräte zu versiegeln, um dem jeweiligen Gerät Schutz vor Umwelteinflüssen und mechanischen Beschädigungen zu bieten.
Was ist der Unterschied zwischen reaktiven und nicht-reaktiven Klebstoffen?
Die Reaktivität von Klebstoffen beschreibt, wie der Klebstoff letztendlich aushärtet. Härtet der Klebstoff mit Hilfe einer chemischen Reaktion aus, wird er als „reaktiv“ bezeichnet. Ist dies jedoch nicht der Fall, so handelt es sich um einen „nicht-reaktiven“ Klebstoff.
Das einfachste Beispiel für reaktive Klebstoffe ist ein Zwei-Komponenten-Klebstoff, beispielsweise in Form von Epoxid-Klebstoff, der nahezu überall erhältlich ist. Dabei führt die chemische Reaktion zwischen den beiden Komponenten letztlich dazu, dass der Klebstoff aushärtet. Werden sie jedoch separat in ihrem eigenen Behälter gelassen, sind beide Komponenten weich.
Heißkleber sind hingegen ein gutes Beispiel für nicht-reaktive Klebstoffe. Hierbei härtet der Klebstoff aus, wenn die Hitze, die zuvor benötigt wurde um den Klebstoff zu schmelzen, in die Umgebung abgeleitet wird. Somit ist bei dem eigentlichen Prozess zum Aushärten des Materials keine chemische Reaktion involviert.
Was ist der Unterschied zwischen natürlichen und synthetischen Klebstoffen?
Natürliche Klebstoffe basieren auf tierischen oder pflanzlichen Materialien. Sie können darüber hinaus auch auf Materialien zurückgehen, die von natürlichen Quellen bezogen worden sind. Tierische Klebstoffe wurden beispielsweise bei der Errichtung antiker Instrumente eingesetzt - und werden auch noch heute für deren Reparatur verwendet. Heutzutage haben synthetische Klebstoffe ihre tierischen Pendants in vielen Anwendungen weitestgehend ersetzt, gleichwohl natürliche Klebstoffe in anderen Formen nach wie vor sehr weit verbreitet und auch sehr nützlich sind.
Synthetische Klebstoffe werden aus Materialien wie Duroplaste und Elastomer gewonnen. Ebenso kommen Emulsionen und thermoplastische Stoffe bei deren Herstellung zum Einsatz. Synthetische Klebstoffe umfassen beispielsweise schnell trocknende Haushaltskleber (sprich: Sekundenkleber), aus chemischer Sicht besser bekannt als Cyanacrylat-Kleber. Bei vielen der allzu einfachen Anwendungen von Klebstoffen im Alltag –darunter die Rückseite von Klebebändern und selbsthaftenden Notizzetteln – kommen druckempfindliche Klebstoffe zum Einsatz. Synthetische Klebstoffe sind in einer Vielzahl verschiedenster Ausführungen erhältlich und reichen von den stärksten und robustesten Epoxid-Klebern bis hin zu einigen der am leichtesten klebenden Stoffen auf dem gesamten Markt.
Welche Arten von Klebstoffen gibt es? Wie funktionieren die verschiedenen Arten und wofür werden sie verwendet?
Acrylat-Klebstoffe
Acrylat-Klebstoffe sind sehr zuverlässig und können selbst Faktoren wie UV-Licht und anderen Einflüssen standhalten, die Klebstoffe normalerweise stark beeinträchtigen. Zum Einsatz kommen sie in vielen verschiedenen Anwendungen, die ein hohes Maß an Stärke erfordern.
Primer, Aktivatoren & Debonder
Sogenannte Aktivatoren sind beschleunigende Stoffe, die die Dauer von dem Auftragen bis zum Aushärten eines Klebstoffs verkürzen. Klebstoff-Primer funktionieren ähnlich wie eine Grundierung bei Malerarbeiten. Dabei wird der Primer schlichtweg auf die Oberfläche aufgetragen, auf die der Kleber im weiteren Verlauf aufgestrichen werden soll, und sorgt dafür, dass der Kleber besser hält. Ein sogenannter Debonder kann Klebstoffe von Oberflächen und von Spalten zwischen zwei Objekten lösen. Dabei wird der jeweilige Klebstoff entweder aufgeweicht oder gar vollkommen aufgelöst.
Klebstoffpinsel
Klebstoffpinsel sind insbesondere bei Anwendungen besonders wertvoll, bei denen der jeweilige Klebstoff mit einem hohen Maß an Präzision aufgetragen werden soll. So können sie Probleme aufgrund von zu viel oder zu wenig Klebstoff von vornherein verhindern.
Klebeflicken Kits
Klebeflicken Kits werden hauptsächlich für Reparaturen an verschiedenen Vorrichtungen verwendet, darunter Leitungen und ähnliches. Dabei enthalten die Kits in der Regel eine Art Flicken und einen Sprühkleber, mit dem der Flicken auf die jeweilige Vorrichtung aufgeklebt wird. Je nach Anwendung können somit entweder dauerhafte oder vorübergehende Reparaturen durchgeführt werden.
Leitfähige Klebstoffe
Hierbei handelt es sich um Klebstoffe, die in der Lage sind, einen elektrischen Strom zu leiten. Sie werden besonders zur Reparatur elektronischer Teile verwendet.
Cyanoacrylate
Klebstoffe dieser Art werden im Volksmund oftmals mit ihrem Markennamen bezeichnet. Dabei handelt es sich um thermoplastische Klebstoffe, die sehr schnell aushärten können. Sie bieten zudem sehr festen Halt und sind somit besonders anwenderfreundlich. So werden sie insbesondere für schnelle Reparaturen eingesetzt und ermöglichen dem Endverbraucher eine ganze Reihe an unterschiedlichen Anwendungen.
Epoxidbeschichtungen
Bei Epoxidbeschichtungen handelt es sich um schützende Beschichtungen, die besonders bei industriellen Anwendungen zum Einsatz kommen. Sie sind im Allgemeinen sehr robust, nur UV-Licht zählt als ihre Schwachstelle. Dabei können sie eingesetzt werden, um Korrosion und anderen Umwelteinflüssen vorzubeugen.
Epoxidharze und -Kleber
Epoxid-Produkte bestehen ganz allgemein aus zwei separaten Harzen, die - sobald sie in einem bestimmten Verhältnis miteinander vermischt werden - einen Klebstoff ergeben. Der so gewonnene Klebstoff ist mitunter sehr stark, kann Beschädigungen von Chemikalien und anderen Einflüssen standhalten und kann eine lange Zeit überstehen. Epoxid-Produkte werden unter anderem in Anwendungen eingesetzt, denen kein anderer Klebstoff standhalten könnte.
Klebepunkte
Klebepunkte bieten eine angenehme Möglichkeit, um Klebstoff abzugeben. Dabei ist ein solcher Punkt im Prinzip einfach eine geringe Menge des Klebers, der auf eine Oberfläche – oftmals Papier oder Kunststoff – aufgetragen wird, die mit einer anderen Oberfläche verklebt werden soll. Klebepunkte sind sehr preiswert und werden im Bereich Kunst und Handwerk sehr weitläufig eingesetzt.
Klebestifte
Klebestifte stellen eine bestimmte Menge an Klebstoff dar, die in der Regel in einer Art Röhre verpackt ist. Dabei ist der Klebstoff bei Zimmertemperatur fest genug, um seine Form zu behalten, kann aber auf Oberflächen aufgetragen werden, indem er schlichtweg wie ein Stift über sie gezogen wird. So bieten Klebestifte eine beliebte und vor allen Dingen relativ saubere Möglichkeit, um Kleber für Anwendungen im Büro und im Kunsthandwerk aufzutragen.
Polyesterharze und -Kleber
Polyesterharze sind sehr vielseitige Materialien und kommen in einer Unmenge an Anwendungen zum Einsatz, einschließlich Laminiergeräten und vieles mehr. Polyesterkleber verwenden dieses Material hingegen, um sehr starke Bindungen zu bilden, die selbst Umwelteinflüssen und chemischen Substanzen standhalten können. Zum Einsatz kommen sie sehr häufig im Bauwesen sowie bei der Herstellung optischer Instrumente aller Art.
Polyurethan-Kleber
Diese Kleber werden aus Urethan-Polymer hergestellt. Sie zeichnen sich insbesondere durch ihre hohe Elastizität aus. Dabei können sie einem hohen Maß an Verformung standhalten und ihre Bindung aufrecht halten. Zudem sind diese Kleber oftmals sehr stark. Zum Einsatz kommen sie unter anderem im Bereich Holzbearbeitung und im Bauwesen.
Polyvinylacetat Klebstoffe
Klebstoffe dieser Art werden insbesondere im Bereich Holzbearbeitung sowie im Kunsthandwerk und im Bauwesen eingesetzt. Dabei eignen sich besonders gut für den Einsatz auf porösen Oberflächen.
Vergussmassen
Vergussmassen kommen bei elektronischen Komponenten zum Einsatz, um die verschiedenen Komponenten zu schützen. Sie bestehen aus zwei Teilen und werden in aller Regel schlichtweg über die jeweiligen Komponenten gegossen, um diese vollständig zu umschließen.
Gummi- und Kontaktklebstoffe
Bei sogenannten Gummi- und Kontaktklebstoffen handelt es sich um Klebstoffe, die mitunter sehr schnell aushärten. Sie bestehen unter anderem aus Neoprengummi, der bei manchen Herstellern auch im Markennamen aufgegriffen wird.
Sprühklebstoffe
Sprühklebstoffe werden weitläufig im Kunsthandwerk eingesetzt, können jedoch auch im industriellen Bereich und in Schwerlast-Anwendungen zum Einsatz kommen. Sie unterscheiden sich hauptsächlich durch die Vorgehensweise zum Auftragen auf den jeweiligen Oberflächen und sind damit besonders anwenderfreundlich.
SMD & Silikon Kleber
Hierbei handelt es sich um Klebstoffe für elektronische Geräte. Ihre Hauptaufgabe ist es, Komponenten einer Leiterplatte (PCB) auf der Platte selbst zu befestigen. Sie härten oftmals schnell aus und sind in Spritzen oder ähnlichen Formen erhältlich, die die Anwendung besonders mühelos gestalten.
Wärmeleitkleber
Wärmeleitkleber kommen bei elektronischen Geräten und ähnlichen Anwendungen zum Einsatz. Sie sind in der Lage, Wärme auf den Oberflächen weiterzuleiten, auf die sie aufgetragen worden sind. So werden sie beispielsweise verwendet, um die Wärme eines Prozessors zu einem Kühlkörper abzuleiten.
Schraubensicherung-Kleber
Schraubensicherung-Kleber werden eingesetzt, um die Befestigung zwischen Gewindebolzen, Schrauben, Muttern und ähnlichen Oberflächen zu stärken, bei denen Lecks und gelöste Verbindungselemente ein Problem darstellen können. Sie können eine sehr feste Verbindung herstellen und sind in einer Vielzahl unterschiedlichster Stärken und Varianten für viele verschiedene Anwendungen erhältlich.
KFZ Wartung Kleber Kits
Hierbei handelt es sich um Klebstoffe zur Reparatur oder Verbesserung von Equipment in einem Fahrzeug. Sie werden oftmals zusammen mit Dichtungen eingesetzt und helfen, die Verbindung zwischen den jeweiligen Teilen abzudichten, sodass Lecks verhindert werden.