Kleber und Klebstoff Beratung

Eine kurze Einführung in das Thema Kleben

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4. Schmelzklebstoffe (Hotmelts)

Thermoplastische Hotmelts

Die Schmelzklebstoffe werden in festem Zustand (als Granulat, in Blockform oder auch als >Sticks) angeliefert und mittels Schmelzgeräten bei Temperaturen zwischen +130 C und +200 C (meist bei 150180 C) aufgeschmolzen, in dieser flüssigen Form auf einen der Klebepartner aufgebracht und sofort mit dem anderen Klebepartner zusammengefügt.
Die Festigkeit wird sehr schnell, unmittelbar nach Erkalten und Erstarren der Schmelze erreicht. Schmelzklebstoffe bestehen aus 100% Festkörper. Sie haben somit gegenüber Lösemitteln und Dispersionen keinen Schwund und sind gut fugenfüllend.
Wichtig ist, dass der Klebstoff beim Fügen der Teile noch warm und flüssig ist, um die Klebeflächen gut zu >benetzen. Dies ist umso besser der Fall, je schneller nach dem Klebstoffauftrag gefügt wird.
Normalerweise wird auf Teile aufgetragen, die Raumtemperatur aufweisen. Die aufgetragene Schmelze kühlt deshalb relativ rasch ab, besonders wenn der Werkstoff eine gute Wärmeleitfähigkeit hat.
Die >Offene Zeit kann deshalb sehr kurz sein und hängt hier nicht nur von der Klebstoffrezeptur, sondern im besonderen Maße auch von der Art der verklebten Teile, den Temperaturverhältnissen (Temperatur der Schmelze, der Werkstoffe und des Raumes) und den Auftragsmengen ab.
Vorwärmen der Fügeteile verlängert die Offene Zeit und verbessert oft die >Adhäsion. Bei Metallverkle-bungen ist ein Vorwärmen immer anzuraten.
Der Vorgang des Schmelzens und Erstarrens ist umkehrbar. Normale Hotmelts bleiben thermoplastisch, d. h. sie können wieder geschmolzen werden, haben also eine begrenzte Wärmefestigkeit bzw. sind bei Bedarf durch Wärme wieder lösbar.
Das Schmelzverhalten der verschiedenen Hotmelts bestimmt weitgehend die Verarbeitungs- und Endeigenschaften. Häufig stehen hier gewünschte Eigenschaften in nicht lösbaren Widersprüchen zueinander (z. B. niedrige Verarbeitungstemperatur plus lange Offene Zeit plus rasche Abbindung plus hohe Wärmefestigkeit). Eine breite Rohstoffpalette erlaubt aber für viele Anwendungen die richtige Auswahl.
Hotmelts auf Basis EVA (Ethylen-Vinyl-Acetat) und Polyester sind in der Verpackungsindustrie, beim Buchbinden, in der Holz-/Möbelindustrie und der Schuh-industrie weit verbreitet. Die extrem kurzen Abbindezeiten erlauben einen schnellen Maschineneinsatz. Unter der Berücksichtigung des Festkörperanteils von 100%, d. h. geringer Klebstoffauftrag je Teil, sind Schmelzkleber relativ preiswert. PA-(Polyamid)-Hotmelts werden bei höheren Temperaturanforderungen und bei Metallverklebungen eingesetzt.

Reaktive Hotmelts

Einsatzgebiete

  • Überall, wo eine sehr schnelle Verklebung notwendig ist. Vorwiegend bei automa-tisierten Prozessen mit kurzen Taktzeiten

Wichtig

  • lösungsmittel- und wasserfrei
  • 100% Festkörper
  • einseitiger Klebstoffauftrag
  • Schmelzkleberverarbeitungsgerät erforderlich
  • heiße Schmelze (gefährlich!)
  • Klebepartner dürfen nicht wärmeempfindlich sein
  • schnell fügen
  • Vorwärmen der Teile verlängert Offene Zeit
  • begrenzte Wärmefestigkeit beachten (evtl. reaktiven Hotmelt nehmen)

Eine Sonderstellung nehmen die >reaktiven PUR->Hotmelts ein. Diese vernetzen nach der Anwendung, verlieren also ihre thermoplastischen Eigenschaften und haben sich deshalb Anwendungsgebiete erobert, die klassischen Hotmelts verschlossen bleiben.
Herausragende Eigenschaften sind: ein wesentlich verbessertes, sehr breites Haftungsspektrum auf vielen unterschiedlichen Materialien, extreme Kälteflexibilität, hohe Wärmefestigkeit und ausgezeichnete chemische Beständigkeit. Die Vernetzung erfolgt durch Feuchtigkeit. Damit diese Hotmelts nicht bereits vor der Verarbeitung vernetzen, sind spezielle, luftdichte Verpackungen erforderlich. Für die erwünschte Vernetzung in der Klebefuge muss Feuchtigkeit in die Klebefuge eindiffundieren können, dies ist bei der Auswahl der möglichen Werkstoffe zu berücksichtigen.
Die besonderen Eigenschaften dieser Produktgruppe verlangen eine ausführlichere Behandlung als sie im Rahmen dieser Einführung geleistet werden kann. Fordern Sie deshalb Beratung an, wenn Sie die besonderen Eigenschaften dieser Klebstoffgruppe nutzen möchten.
Nachfolgendes gilt für alle Arten von Hotmelts: Der Anwender von Hotmelts benötigt in jedem Fall spezielle Geräte zum Aufschmelzen und Auftragen von Hotmelts. Diese gibt es in verschiedenster Form, z. T. abgestimmt auf die jeweiligen Anwendungsgebiete.
Für die handwerkliche Anwendung gibt es spezielle Schmelzpistolen, die oft auch mit zusätzlichen Vorschmelzgeräten eingesetzt werden.
Für Kleinstanwendungen (Handwerk und Hobby) werden Hotmelts auch in Stickform mit ent- sprechenden Aufschmelzpistolen angeboten.

Inhalt

  1. Überblick
  2. Lösemittelhaltige Klebstoffe
  3. Dispersionsklebstoffe (Leime)
  4. Schmelzklebstoffe (Hotmelts)
  5. Reaktionsklebstoffe
  6. Cyanacrylatklebstoffe / Sekundenkleber
  7. Haftklebstoffe
  8. Zusatzprodukte: Haftvermittler / Primer


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