1. So funktionieren Klebstoffe
In einer Klebeverbindung wirken zwei verschiedene Kräfte: die Haftung an den beteiligten Werkstücken – die sogenannte Adhäsion – und der innere Zusammenhalt des Klebstoffes – die sogenannte Kohäsion. Bei der Adhäsion dringt der flüssige Kleber beim Auftrag zunächst in feinste Unebenheiten der zu verklebenden Materialien und haftet daran. Bei der Kohäsion schließlich erhält der Klebstoff nach dem Aushärten seine Festigkeit und verbindet so die Werkstücke.
Damit der Kleber aushärtet, muss ein Inhaltsstoff (Lösemittel) verdampfen – entweder eine flüchtige chemische Substanz oder Wasser (etwa bei klassischem Holzleim). Dadurch rücken die eigentlichen Klebemoleküle dichter zusammen und verbinden sich miteinander, bis eine einheitlich feste Masse entsteht.
Das Klebe-Prinzip bei den sogenannten 2-Komponenten-Klebern ist ein anderes: Hier werden zwei flüssige Substanzen direkt vor dem Gebrauch vermischt, diese reagieren miteinander und härten dadurch aus. Ähnlich funktionieren einkomponentige, kalt aushärtende Polyurthan-Kleber (auch PU- oder PUR-Kleber genannt). Nur das hier die beiden flüssigen Substanzen bereits fertig vermischt im Behälter sind und miteinander reagieren, sobald Wasser hinzukommt. Dafür genügt die normale Luftfeuchtigkeit.
2. Klebstoffe und ihre Eigenschaften
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Die Welt der Klebstoffe
Grob lassen sich Klebstoffe für den praktischen Einsatz in physikalisch wirkende und chemisch härtende Produkte einteilen. Die physikalisch wirkenden verbinden eine sehr große Zahl von Materialien miteinander – zwar nur mit begrenzter Haltekraft, aber für den Hausgebrauch genügt das in den meisten Fällen. Wollen Sie eine höhere Kohäsion erreichen, dann greifen Sie besser zu chemisch härtenden Produkten.
Alleskleber, Kontakt- und Schmelzkleber gehören zur Gruppe der physikalischen Klebstoffe. Ihre Haftkraft entfaltet sich entweder durch verdunsten des Lösemittels (chemische Substanz oder Wasser), durch starken Druck oder durch abkühlen (bei Heißklebern).
Soll eine Klebstelle stark belastet werden oder ist die zu klebende Fläche recht klein, kommen besser chemisch härtende Kleber zum Einsatz. Dabei werden zwei Komponenten zusammengemischt (s. oben). Es gibt aber auch Spezialfälle, wenn etwa Glaskleber beispielsweise durch UV-Licht aushärten. Ebenso gibt es Kleber, in deren Oberfläche ein feines Metallgitter eingelegt wird, das dann als Katalysator die Reaktion anstößt. Bei Kunststoffen wie Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP) müssen Sie hingegen zunächst einen flüssigen Hilfsstoff (Primer) auftragen, der das Aushärten des anschließend aufgetragenen Sekundenklebers so stark beschleunigt, dass eine haltbare Verbindung zustande kommt.
3. Welcher Klebstoff wofür
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Der Weg zum richtigen Klebstoff
Eine hohe Haltekraft bieten Kleber nur dann, wenn ihre Eigenschaften zum Werkstoff passen. Denn so unterschiedlich die verschiedenen Klebstoffe sind, so zahlreich sind auch die Anforderungen, die sie erfüllen müssen. In der Tabelle finden Sie wichtige Eigenschaften der verschiedenen Klebstofftypen.
Die Entscheidung für die richtige Klebeverbindung hängt auch davon ab, wie sie später belastet wird. Druckbelastungen sind hier am unproblematischsten, da der Druck die Verbindung nur fester zusammenpresst. Zugbelastungen können am ehesten bei kleineren Klebeflächen problematisch sein, da der Zug die geklebten Materialen auseinander zieht.
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Scherbelastung durch Zug und durch Schub
Die sogenannte Scherbelastung wirkt parallel und ungleichmäßig zur Verbindungsebene (bei Druck-Scherbelastung zur Verbindung hin, bei Zug-Scherbelastung von der Verbindung weg). Durch eine Vergrößerung der Klebefläche oder verstärken der Verbindungsstelle durch zusätzlich angeklebte Materialen können Sie einen Bruch der Verbindung vermeiden.
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Schäl- und Torsionsbelastung
Die größte Bruchgefahr besteht bei Schäl- und Torsionsbelastungen, also wenn die Belastung nur auf einen kleinen Teil der Klebefläche wirkt und dadurch schnell zur Überschreitung von Festigkeitsgrenzen führt. Hier müssen Sie zusätzlich mechanische Verbindungselemente einsetzen.
Alleskleber ist immer dann das richtige Produkt, wenn Bastelarbeiten ohne große Anforderungen an Haltekraft und Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse sein sollen. Dabei sind lösemittelfreie Alleskleber vorzuziehen. Wenn es besonders schnell gehen soll, sind Sekundenkleber ideal.
Eigens formulierte Spezialkleber kommen zum Einsatz, wenn allein der Werkstoff die Wahl des Klebers bestimmt – etwa für Textilien, Glas, Porzellan oder Metall. Oder wenn die Kleber auf eine besonders hohe Belastbarkeit ausgelegt sein müssen. Solche Klebstoffe bestehen meist aus zwei Komponenten und verbinden auch verschiedenste Baustoffe sicher miteinander.
Klassischer Holzleim ist ein Dispersionskleber: Darin sind die Klebepartikel und weitere Hilfsstoffe in Wasser fein verteilt (dispergiert). Nach dem Auftrag verdunstet das Wasser und die Klebepartikel rücken näher zusammen. Die gewünschte Festigkeit entsteht anschließend durch Einspannen und das Zusammenpressen der Klebeverbindung.
Möchten Sie saugende und nichtsaugende Materialen miteinander sicher verbinden und steht eine ausreichende Klebefläche zur Verfügung verwenden Sie Montagekleber.
Bildergalerie Leimen und kleben
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Die Entscheidung für die richtige Klebeverbindung hängt auch davon ab, wie sie später belastet wird: Wird eine Klebestelle druckbelastet ist das unkritisch. Durch Zugbelastungen können sich jedoch insbesondere kleinere Klebestellen wieder lösen.
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Frisch aufgetragener Holzleim ist weiß. Erst nach dem Aushärten zeigt sich die im Leim enthaltene Klebstoffbasis Polyvinylacetat (PVAc) als transparente, farblose Schicht.
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Stark beanspruchte Fußbodenbeläge verkleben Sie am besten fest mit dem Untergrund. Lösemittelfreie Produkte sind vorzuziehen.
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Kork, massives Parkett und Holzdielen verkleben Sie mit Reaktionsklebern auf Polyurethanbasis. Diese sind wasser- und lösemittelfrei, verspröden nicht und lassen das Holz nicht aufquellen.
