Unpolare Kunststoffe - ergo® klebt sie doch !

Kisling Deutschland GmbHGeschwister-Scholl-Str. 83D-74523 Schwäbisch HallTel. 0791 407 27 - 0Fax 0791 407 27 50dinfo@kisling.comUnpolare Kunststoffe -ergo ® klebt sie doch !Lothar Kammer Seite 1/2Moderne Kunststoffe lassen sich aus unserer heutigen Welt nicht mehrwegdenken, da sie mit ihrem universellen Eigenschaftsprofil praktisch überallVerwendung finden können.Bedingt durch die vielfältigen Anwendungsgebiete wurden und werden ständigWeiterentwicklungen nötig, die zu neuen Kunststoffen, neuen Zuschlagstoffenund damit auch zu neuen Rezepturen führen.Wechselnde Zusammensetzungen führen, neben geänderten rein mechanischenEigenschaften, auch zu variierenden Polaritäten im Material selbst und damit zuwechselnden Oberflächenspannungen an den Grenzflächen.Sollen Werkstoffe mittels Klebstoff verbunden werden, so stellt neben derSauberkeit und mechanischen Beschaffenheit der Oberfläche auch dieOberflächenspannung und damit die Benetzbarkeit eine beachtenswerte Größedar.Dies gilt besonders für einkomponentige Reaktionsklebstoffe, derenHärtungsmechanismus von der Oberfläche her gestartet wird.Hier sind besonders die Cyanacrylatklebstoffe betroffen, die sich prinzipiellhervorragend für Kunststoffklebungen eignen und mit Materialien wie PVC, ABS,PC, PMMA, PA hochfeste Verbindungen bis hin zum Materialbruch ermöglichen.Allerdings benötigt diese Klebstoffgruppe eine gewisse Oberflächenfeuchtigkeitoder elektrisch negative Zentren im Bereich der Klebefläche, um ihrem Namen„Sekundenklebstoff“ gerecht zu werden und wirklich in Sekunden auszuhärten.Weiterhin ist der Klebstoff, der auf Estern der _-Cyanacrylsäure basiert und somitrelativ polar ist, auf Oberflächenpolaritäten angewiesen um die Klebflächeoptimal benetzen zu können und eine vernünftige Haftung zu erzielen.Diese Rahmenbedingungen führen dazu, dass unpolare Kunststoffe, wie PE, PP,POM, PVDF und PTFE praktisch nur unzureichend oder gar nicht klebbar sind,da die hydrophoben Eigenschaften des Kunststoffs einer Oberflächenbelegungmit Wasser entgegen wirken und die fehlenden Polaritäten die Benetzung undHaftung verhindern.Nun werden aus Kosten-, Umwelt– und Recyclinggründen aber gerade verstärktPE und PP als Grundstoff verwendet, so dass sich der Klebstoffhersteller immeröfter der Problematik gegenüber sieht, solche schwer benetzbaren Kunststoffedoch verkleben zu müssen.Intensive Entwicklungsarbeiten haben dazu geführt, dass heute wirksame Primerzur Verfügung stehen, die es ermöglichen, durch einfaches Tauchen, Einpinselnoder –sprühen, die Oberflächen chemisch so zu verändern, so dass sie klebbarwerden.Dabei ist es das Ziel gewesen, eine Vorab-Behandlung zu ermöglichen, derenEffekt möglichst lange anhält, so dass der Vorbehandlungsschritt auf Vorraterfolgen kann.

Kisling Deutschland GmbHGeschwister-Scholl-Str. 83D-74523 Schwäbisch HallTel. 0791 407 27 - 0Fax 0791 407 27 50dinfo@kisling.comUnpolare Kunststoffe -ergo ® klebt sie doch !Lothar Kammer Seite 2/2Die Firma KISLING ist nun noch einen Schritt weiter gegangen und hat mit ihrenProdukten ergo® 5889/ ergo®-Primer 5150 eine Cyanacrylat-/ Primerkombinationentwickelt, die an diesen schwierigen Werkstoffen nicht nur zuhochfesten Verbindungenführt, sondern die auchSchlag– und Schälkräftenwidersteht.An Polyoxymethylen (POM)kann oftmals sogar auf denPrimer verzichtet werden.Der Primer, dessen Wirkstoffin einem leicht verdunstendenLösungsmittelgelöst ist, lässt sich mittelsPinsel, Rolle, Tauchen oderSpray leicht auf die Oberflächenauftragen.Das Lösungsmittel mussvollständig verdampft sein,bevor die Teile ge-klebtwerden.ergo® 5889an unpolaren KunststoffenZugscherfestigkeit nach DIN EN 1465MB = Materialbruch (Klebung intakt)Zugscherfestigkeit [N/mm?]76543210MBMBohne Primermit Primer 5150LDPE HDPE PP POM PTFEZugscherfestigkeit mit ergo® 5889und ergo®-Primer 5150(Einfluss der Zeit zwischen Primeranwendung und Klebstoffauftrag )100MBMBDie Aktivierung hältmindestens zwei Stundenin ausreichendem Maße an.Um optimale Festigkeitenzu erzielen, sollte allerdingsso früh wie möglich nachVerdunsten des Lösungsmittelsgeklebt werden.% der Endfestigkeit9080706050 PE/ PP POM/ PTFE400 5 10Zeit [h] zwischen Vorbehandlung und KlebstoffauftDie so erhaltenen Klebungen sind beständig gegen Alterung und Feuchtklima.Prinzipiell ist es nicht notwendig, gut klebbare Kunststoffe mit PRIMERvorzubehandeln. Dies kann sich sogar festigkeitsmindernd auswirken.Werden unpolare mit polaren Kunststoffen verklebt, so ist nur der unpolareWerkstoff zu primern und der Klebstoff möglichst auf das unbehandelte Bauteilaufzutragen.Da die Absolutwerte von Kunststoffklebungen stark von der gewähltenMaterialqualität (Hersteller) abhängen, können die hier dokumentiertenFestigkeiten nur als trendzeigende Richtgrößen verstanden werden. Für denkonkreten Anwendungsfall sind also Vorversuche mit dem tatsächlichverwendeten Material auf jeden Fall sinnvoll und angeraten.