Kleber und Klebstoff Beratung

Schmelzklebstoffe - Hotmelts

Zur Produktart:

Wie der Name dieser Klebstoffart schon sagt, werden solche Produkte als Schmelze verarbeitet. Diese Schmelzklebstoffe (auch Hotmelts genannt) zeigen als Besonderheit, dass sie in fester Form angeliefert und zur Verarbeitung mittels geeigneter Aufheizgerätschaften verflüssigt werden.

Dieses Verflüssigen erfolgt durch Aufheizen/Hitze. Nach dem Erkalten/Erstarren wandeln sich diese flüssigen Klebstoffe rasch wieder in eine feste Masse um. Dadurch erbringen sie eine schnelle, kurzzeitig verfügbare Klebfestigkeit.

Schmelzklebstoffe bestehen aus 100% Festkörper, enthalten also keine flüchtigen Bestandteile wie Lösungsmittel oder Wasser. (Trotzdem kann sich, durch die in der Hitze entstehenden Dämpfe, ein geringes Geruchspotential der Schmelze bilden.)

Obwohl diese Klebstoffe bevorzugt in industriellen oder größeren handwerklichen Anwendungsbereichen zum Einsatz kommen, sind solche Produkte auch bei Hobbyanwendern bekannt und sehr beliebt. Diese Gruppe von Verarbeitern kennt Schmelzklebstoffe in der beliebten Stickform (meist im Durchmesser 11,5 mm und 200 mm Länge) zur Verarbeitung mit kleinen geeigneten Aufschmelzpistolen.

Anwender einiger Branchen sprechen hier auch von Heißleimen. Dieser Begriff ist gebräuchlich, aber nicht korrekt. Leime sind in der Regel wässrig.

Übliche Anlieferformen sind:
Granulat, Pastillen, Blöcke, Kissen (Pillows), kompakt in Gebinde (Dosen, Hobbocks, Fässer) eingegossen. Kartuschen, Kerzen, Patronen und Sticks jeweils in unterschiedlichen Formen und Größen. Die angebotenen Anlieferformen orientieren sich an den Einsatzbereichen und den Verarbeitungsmethoden. Die Lieferform Granulat ist weit verbreitet und sehr beliebt, denn diese erlaubt eine gute und einfache Portionierung und ermöglicht ein rasches Aufschmelzen in Tankanlagen.

Wie auch bei anderen Klebstoffen hat die Klebstoffindustrie hier eine große Vielfalt an Formulierungen/Produkten im Angebot. Die Unterschiede liegen sowohl bei den Klebeigenschaften der verwendeten Rohstoffarten, sowie in Verarbeitungszeiten und Viskositäten/Konsistenzen im aufgeschmolzenen Zustand.

Gebräuchliche Rohstoffbasen sind Ethylen-Vinyl-Acetat (EVAc), Polyolefine (PO) und Polyester für den Einsatz in preiswerteren Bereichen. Für höherwertige und anspruchsvolle Klebungen, z. B. bei Metallen, greift man auf Produkte auf Basis der Polyamide (PA) zurück.

Seit einigen Jahrzehnten erobern, für sehr hochwertige und anspruchsvolle Klebungen, die nachversetzenden Schmelzklebstoffe auf Basis Polyurethan (PUR) den Markt. Diese Nachvernetzung erfolgt mittels Feuchtigkeit aus den Werkstoffen und der Umgebungsluft. Diese Produkte benötigen spezielle Verpackungen und Verarbeitungsgeräte. Hier nutzt man die Eigenschaft der schnellen Erstfestigkeit durch erkalten der Klebmasse und Klebeigenschaften die man von reaktiven 1- und 2-K Klebstoffen kennt und schätzt.

Zum Einsatzgebiet:

Die Einsatzbereiche der Schmelzklebstoffe sind sehr breit gefächert und die Klebstoffindustrie bietet ein großes Spektrum an Formulierungen/Typen. Die Verwendung von Schmelzklebstoffen grenzt sich jedoch auf Bereiche ein, die kurze Verarbeitungszeiten erlauben, bzw. bei denen eine rasche Weiterverarbeitung nach der Klebstoffapplikation benötigt wird.

Typische Branchen sind die Verpackungsindustrie, Buchbinderbetriebe, Holz- und Möbelbranche sowie die Schuhindustrie. Die produkttypische, sehr kurze offene Zeit (Verarbeitungszeit/Abbindezeit) zwischen dem Auftrag und dem Fügen des zweiten Werkstoffes, engt die Einsatzmöglichkeiten stark ein. (Dies schließt jedoch spezielle und technisch unterstützte Anwendungen bei großflächigen Verarbeitungen nicht aus.) Dadurch, dass diese Heißklebstoffe über 100% Festkörper verfügen, ist die Anliefermenge gleich der zu verarbeitenden Menge und macht solche Produkte häufig relativ preiswert.

Klebungen mittels Schmelzklebstoff verfügen über eingeschränkte Wärmefestigkeiten. Diese liegen je nach Rohstoffen und Formulierungen üblich, zwischen +50 °C und +100 °C. Hier sind die jeweiligen Herstellerangaben zu beachten. Jeweilige mechanische Belastungen unter Wärmeeinfluss gelten zudem zu beachten.

Einen bedeutenden Anteil haben hier die sog. Haftschmelzklebstoffe für selbstklebende oder dauerklebrige Ausrüstungen (Etiketten, Selbstklebefolien usw.).

In den letzten Jahren kommen vermehrt reaktive, mittels Feuchtigkeit vernetzende Schmelzklebstoffe auf den Markt. Diese Gruppe der Schmelzklebstoffe, überwiegend auf der Rohstoffbasis Polyurethan (PUR), vernetzt mittels Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft oder aus den Werkstoffen. Nach Abschluss des Vernetzungsprozesses, im Zeitraum zwischen zwei und mehreren Tagen, wandeln sich diese Produkte von thermoplastischen Klebstoffschichten in nicht wieder aufschmelzbare, duroplastische Klebstoffschichten. Eigenschaften die den Einsatz von mechanisch und thermisch hochbelasteten Anwendungen (z. B. im Fahrzeugbau) erlauben. Zudem bleiben diese Schmelzklebstoffe in der Kälte deutlich flexibler als herkömmliche, thermoplastische Schmelzklebstoffe und können je nach Formulierungen auch chemischen Medien ausgesetzt werden.

Zur Verarbeitung:

Für diese Gruppe von Klebstoffen sind geeignete Aufschmelzgeräte notwendig. Diese reichen von einfachsten Stickpistolen über Tankschmelzgeräte unterschiedlicher Größe bis hin zu sog. Fassschmelzanlagen die direkt aus Hobbocks oder Fässern heraus schmelzen.

Die Applikationen/Auftragsarten können wie folgt sein: Düsen, Schlitze, Sprühköpfe, beheizte Walzen oder Gießanlagen.

Wichtig ist, dass die komplette Apparatur, vom Schmelztank, über Förderschläuche bis zur Applikationsmimik konstant in vorgegebener Temperatur beheizt ist. Die notwendigen Temperaturen liegen ja bei Formulierung zwischen +100 °C und +250 °C. Die gebräuchlichsten Temperaturbereiche liegen zwischen +150 °C und +180 °C. Diese hohen Applikationstemperaturen erlauben nur einen Einsatz bei Werkstoffen die hierdurch nicht geschädigt werden.

Die nachvernetzenden, feuchtigkeitshärtenden PUR-Schmelzklebstoffe erfordern zudem in der gesamten Kette zwischen Produktion, Verpackung, Lagerung und Verarbeitungsgeräten, einen sicheren Schutz gegen die Einwirkung von Feuchtigkeit. Erst nach der Applikation soll ein Kontakt mit Feuchtigkeit aus den Werkstoffen oder der Umgebungsluft erfolgen. Somit sind diese Klebstoffe meist nur für eine Verarbeitung bei Großserienfertigungen interessant.

Zur Lagerung:

Die üblichen Schmelzklebstoffe können allgemein als unkompliziert betrachtet werden, da hier meist keine Einstufungen in eine Gefahrgutklasse gegeben ist. Gebräuchliche Verpackungen sind hier Kartons und Säcke. Hier ist auf eine kühle und trockene Lagerung zu achten. Eine zu hohe Lagertemperatur kann bei einigen Typen die als Granulat, Dragees und Pillows angeboten werden, zum Verblocken der Ware führen. Meist lassen sich solche Klebstoffe über viele Jahre schadlos lagern.

Bei den speziellen, feuchtigkeitsvernetzenden Schmelzklebstoffen muss darauf geachtet werden, dass die Verpackung nicht beschädigt wird. Da solche Klebstoffe reaktive Bestandteile beinhalten, sind diese Schmelzklebstoffe in der Lagerzeit begrenzt.

Grundsätzlich sind die Herstellerangaben zu beachten!


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