Klebstoffe
Klebstoffe
Expertenwissen – Klebstoffe
Was sind Klebstoffe?
Klebstoffe sind unverzichtbar in vielen Bereichen der Industrie, des Handwerks und des täglichen Lebens. Sie verbinden verschiedene Werkstoffe miteinander und sorgen dafür, dass diese stabil und dauerhaft zusammenhalten. Dabei gibt es eine Vielzahl von Klebstoffen, die auf unterschiedliche Anwendungen und Materialien abgestimmt sind.
Was ist Klebkraft?
Klebkraft beschreibt die Fähigkeit eines Klebstoffs, zwei Oberflächen miteinander zu verbinden und eine dauerhafte Haftung zu erzeugen. Sie hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z. B. der chemischen Zusammensetzung des Klebers, der Oberflächenbeschaffenheit der Materialien und der Umgebungseinflüsse (Temperatur, Feuchtigkeit usw.).
Welche Kräfte wirken beim Kleben?
Beim Kleben wirken hauptsächlich drei physikalische Kräfte:
-
Adhäsion (Haftkraft)
- Dies ist die Kraft, die den Klebstoff an der Oberfläche des Materials haften lässt.
- Sie basiert auf molekularen Wechselwirkungen zwischen dem Klebstoff und der Oberfläche (z. B. Van-der-Waals-Kräfte, chemische Bindungen).
-
Kohäsion (innere Festigkeit)
- Sie beschreibt die innere Stabilität des Klebstoffs selbst.
- Ein Kleber mit hoher Kohäsion hält gut zusammen und reißt nicht leicht.
-
Mechanische Verzahnung
- Manche Klebstoffe dringen in Poren oder Unebenheiten der Oberfläche ein und verhaken sich dort.
- Besonders wichtig bei porösen Materialien wie Holz oder Textilien.
Natürliche Klebstoffe
Natürliche Klebstoffe sind eine interessante Option, vor allem für umweltbewusste oder traditionelle Handwerker, klassisch in der Restauration und im Musikinstrumentenbau. Natürliche Klebstoffe haben eine lange Geschichte und wurden seit Jahrhunderten in verschiedenen Kulturen verwendet. Heutzutage gewinnen sie wieder an Bedeutung, da die Menschen nach umweltfreundlicheren Alternativen zu synthetischen Klebstoffen suchen.
Eigenschaften und Vorteile natürlicher Klebstoffe
Die Herstellung natürlicher Klebstoffe basiert auf pflanzlichen, tierischen oder mineralischen Rohstoffen. Diese Rohstoffe werden in verschiedenen Verarbeitungsprozessen zu Klebstoffen verarbeitet. Die wichtigsten natürlichen Klebstoffe bestehen aus Stärke, Gummi (Kautschuck), Harzen oder tierischen Proteinen.
- Klebstoff auf Stärke-Basis: Stärke ist ein vielseitiger natürlicher Rohstoff, der aus Pflanzen wie Mais, Kartoffeln oder Weizen gewonnen wird. Stärke-basierte Klebstoffe sind umweltfreundlich, da sie biologisch abbaubar sind. Sie werden oft in der Papierindustrie, für Bastelarbeiten oder für einfache Reparaturen eingesetzt. Der Hauptvorteil dieser Kleber liegt in ihrer ungiftigen Zusammensetzung und der Tatsache, dass sie ohne schädliche Chemikalien hergestellt werden.
- Gelatine-Kleber: Gelatine wird aus tierischen Produkten hergestellt, insbesondere aus Knochen und Bindegewebe von Tieren. Dieser Klebstoff hat eine sehr starke Haftung und wird häufig in der Restaurierung von Kunstwerken oder bei der Herstellung von antiken Möbeln verwendet. Gelatine-Kleber bietet eine sehr gute Haltbarkeit, die Klebstoffschicht verliert jedoch bei eindringender Feuchtigkeit ihre Festigkeit. Dieser vermeintliche Nachteil ist ein Vorteil in der Restauration und dem Musikinstrumentenbau. Durch Wasserdampf können reparaturbedürftige Teile problemlos wieder entfernt werden.
Knochenleim
Hautleim
Hautleim
- Harzkleber: Harzkleber werden aus natürlichen Harzen, die aus Bäumen extrahiert werden, hergestellt. Diese Klebstoffe sind besonders stark und bieten eine gute Haftung auf Holz, Leder und anderen natürlichen Materialien. Die Kunst, Harz als Klebstoff zu verwenden, ist so alt wie die Menschheit selbst. Unsere steinzeitlichen Vorfahren erkannten das Potenzial von Harz, das sie von Bäumen wie Kiefern, Fichten und Tannen sammelten, und nutzten es, um ihre Werkzeuge und Waffen zu verstärken.
Anwendung
Natürliche Klebstoffe finden häufig Anwendung in der Papierverarbeitung, im Kunsthandwerk, im Musikinstrumentenbau, in der Möbelrestaurierung und sogar in der Herstellung von Verpackungen. In der Kunst und im Handwerk werden natürliche Klebstoffe aufgrund ihrer sanften, aber dennoch effektiven Eigenschaften geschätzt.
Tipp:
Der Herdim Leimkocher ermöglicht eine unkomplizierte und schonende Erwärmung natürlicher Leime im Wasserbad.
Klebstoffe für Holz – Holzleim
Holzleim ist eine der am weitesten verbreiteten Klebstoffarten. Der Leim sorgt dafür, dass Verbindungen sicher und dauerhaft halten, ohne dass Nägel oder Schrauben erforderlich sind.
Eigenschaften und Vorteile
- Wasserbeständigkeit: Besonders wichtig bei der Auswahl eines Holzleims ist die Frage der Wasserbeständigkeit. Leime wie der Polyvinylacetat (PVA)-Leim sind gut für den Innenbereich geeignet, während wasserfeste Varianten, die als D3 oder D4 klassifiziert sind, auch für den Außeneinsatz oder für Möbelstücke, die regelmäßig Feuchtigkeit ausgesetzt sind, genutzt werden können.
- Hohe Festigkeit: Ein qualitativ hochwertiger Holzleim bildet eine starke und dauerhafte Verbindung. Holzleim wird oft als stärker als das Holz selbst beschrieben, da der Leim nach dem Trocknen eine hohe Zugfestigkeit aufweist und die Holzfasern miteinander verbindet.
- Langlebigkeit: Holzleim ist resistent gegenüber Temperaturschwankungen und Alterung, sodass die Verbindung auch nach Jahren noch stabil bleibt. Das macht ihn ideal für Möbel, Fußböden und andere Holzprodukte, die regelmäßig beansprucht werden.
- Einfache Handhabung: Holzleim lässt sich sehr einfach verarbeiten. Er kann in verschiedenen Formen (flüssig, gelartig) und Größen gekauft werden und ist in der Anwendung einfach zu dosieren. Die Trocknungszeit variiert je nach Art des Leims und den Umgebungsbedingungen.
Anwendung
Holzleim wird häufig im Möbelbau, für den Bau von Holzrahmen, in der Tischlerei und bei allgemeinen Reparaturen von Holzgegenständen verwendet. Er wird auch zum Verleimen von Furnieren und bei der Herstellung von Holzspielzeugen eingesetzt. Beim Fügen von Materialien ist es entscheidend, die Klebeflächen gründlich vorzubereiten, zum Beispiel durch Hobeln, um eine optimale Haftung der Fügeteile zu gewährleisten. In der Klebtechnik spielt die präzise Vorbereitung der Flächen eine zentrale Rolle, um die bestmögliche Verbindung zu erzielen.
Schnelltrocknende Klebstoffe – Sekundenkleber
Sekundenkleber, auch als Cyanacrylatkleber bekannt, ist aufgrund seiner Fähigkeit, extrem schnell zu haften, sehr populär. Es ist ein schnelltrocknender Klebstoff, der speziell für präzise Reparaturen und kleinere Anwendungen entwickelt wurde. Dieser 1-Komponenten-Kleber kommt ohne Härter aus, da er bei Kontakt mit der Luftfeuchtigkeit sofort selbstständig aushärtet.
Eigenschaften und Vorteile
- Schnelle Trocknungszeit: Sekundenkleber härtet in Sekunden aus, was ihn zu einer hervorragenden Wahl für schnelle Reparaturen macht. Wenn er auf eine saubere Oberfläche aufgetragen wird, ist die Verbindung innerhalb von Sekunden fixiert.
- Hohe Festigkeit: Diese Art Klebstoff bietet eine sehr starke Haftung auf vielen Materialien, einschließlich Plastik, Metall, Gummi, Glas und Keramik. Diese Haftung ist besonders nützlich für die Reparatur von Alltagsgegenständen wie Geschirr, Schmuck oder auch elektronischen Geräten.
- Einfache Anwendung: Dank der praktischen Flasche mit feiner Dosierung lässt sich Sekundenkleber sehr präzise auftragen. Dies ist besonders nützlich bei kleinen Reparaturen, bei denen die genaue Position des Klebstoffs entscheidend ist.
Anwendung
Sekundenkleber findet Anwendung in vielen Bereichen, darunter Modellbau, Elektronikreparaturen, beim Basteln und im Haushalt. Besonders bei der Reparatur von zerbrochenen Gegenständen wie Porzellan, Glas oder auch bei der Befestigung von kleinen Bauteilen ist dieser Kleber äußerst effektiv.
Tipp: Aktivator für alle Arten von Sekundenklebern (451981), beschleunigt die Aushärtung von Sekundenkleber (Cyanacrylat-Klebstoff). Er wird bei stark saugenden und porösen Oberflächen, bei geringer Luftfeuchtigkeit und Temperatur oder dicken Klebstoffschichten verwendet.
2-Komponenten-Klebstoffe – Epoxidharzkleber
Epoxidharzkleber ist ein sehr starker 2-Komponenten-Kleber, der aus zwei Substanzen besteht: einem Epoxidharz und einem Härter. Diese beiden Komponenten werden vor der Anwendung miteinander vermischt. Nach der Aushärtung bilden sie eine extrem stabile, chemisch und thermisch resistente Verbindung zwischen unterschiedlichsten Werkstoffen.
Eigenschaften und Vorteile
- Extrem starke Haftung: Epoxidharzkleber eignet sich besonders gut für anspruchsvolle Anwendungen, bei denen hohe Belastungen und mechanische Kräfte auf die Verbindung wirken. Er eignet sich für Metalle, Kunststoffe, Keramik, Glas und Holz.
- Wasser- und Chemikalienbeständigkeit: Eine der herausragendsten Eigenschaften von Epoxidharzkleber ist seine Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasser, Öl, Säuren und anderen Chemikalien. Diese Beständigkeit macht ihn besonders geeignet für Anwendungen in der Automobilindustrie, im Schiffbau und in der Bauindustrie.
- Vielseitigkeit: Epoxidharzkleber kann in verschiedenen Formen auftreten, von flüssig bis pastös. Auch die Trocknungszeit kann variieren, von schnellen Varianten, die innerhalb weniger Minuten aushärten, bis zu langsameren, die eine lange Verarbeitungszeit ermöglichen.
- Langlebigkeit: Epoxidharzkleber bildet eine langlebige und stabile Verbindung, die auch nach Jahren noch zuverlässig hält.
Anwendung
Epoxidharzkleber wird oft in der Automobilindustrie, im Schiffbau und bei der Herstellung von Maschinen und Geräten verwendet. Auch in der Kunst, bei der Herstellung von Skulpturen oder Möbeln, ist Epoxidharzkleber von Bedeutung. Besonders bei der Reparatur von großen und schweren Gegenständen ist dieser Kleber besonders gefragt.
Tipp: Für schnelle und stabile Verbindungen empfehlen wir den Ber-Fix Epoxykleber, der mit einer offenen Zeit von wahlweise 5 oder 30 Minuten eine flexible Handhabung ermöglicht. Die praktische Doppelspritze mit aufsetzbarer Mischdüse erleichtert die Handhabung und ermöglicht ein einfaches Auftragen.
Flexible Klebstoffe - Lederkleber
Lederkleber ist wie der Name bereits sagt, speziell für die Verarbeitung von Leder entwickelt. Leder ist ein empfindliches Material, das besondere Anforderungen an den Klebstoff stellt, damit es nicht beschädigt wird und die Verbindung flexibel bleibt.
Eigenschaften und Vorteile
- Flexibilität: Lederkleber bleibt nach dem Trocknen flexibel und starrt nicht aus, sodass das Leder seine natürliche Beweglichkeit behält.
- Gute Haftung auf Leder: Lederkleber sorgt für eine starke, dauerhafte Verbindung und eignet sich daher besonders für die Herstellung von Schuhen, Taschen und Möbeln.
- Vielseitigkeit: Dieser Klebstoff eignet sich auch für die Kombination von Leder mit anderen Materialien wie Holz, Metall und Kunststoff.
- Schnelle Trocknung: Einige Lederkleber bieten eine relativ schnelle Trocknungszeit, was die Bearbeitung beschleunigt und den Produktionsprozess effizienter macht.
Anwendung
Lederkleber wird häufig für die Herstellung von Lederwaren wie Taschen, Schuhen und Gürtel verwendet. Auch bei der Reparatur von Ledermöbeln oder für Bastelprojekte ist dieser Kleber sehr nützlich. Besonders im Messerbau findet Lederkleber Anwendung, zum Beispiel bei der Herstellung von Lederscheiden, die eine stabile und langlebige Verbindung zwischen den Lederteilen gewährleisten müssen.
Klebstoffe für Bau - Konstruktionskleber
Konstruktionskleber ist ein sehr robuster Kleber, der speziell für den Einsatz in der Bauindustrie entwickelt wurde. Er wird eingesetzt, um große und schwere Materialien wie Fliesen, Platten oder Dämmstoffe zu fixieren.
Eigenschaften und Vorteile
- Hohe Tragfähigkeit: Konstruktionskleber bietet eine außergewöhnlich starke Haftung auf vielen Baustellenmaterialien wie Beton, Ziegeln und Holz.
- Wasserbeständigkeit: Viele Varianten von Konstruktionsklebern sind wasserfest und eignen sich für den Einsatz in feuchten Umgebungen.
- Eignung für poröse Untergründe
Anwendung
Konstruktionskleber wird häufig beim Verlegen von Fliesen, im Trockenbau, bei Reparaturen und beim Zusammenbau von Bauelementen verwendet. Beim Kleben von Dämmmaterialien spielt Konstruktionskleber eine zentrale Rolle.
Tipp: Titebond GREENchoice Konstruktionskleber mit umweltverträglicher Zusammensetzung für hohe Klebekräfte im Innen- und Außenbereich.
Einfluss von Temperatur auf die Leistung von Klebstoffen und Polymeren
Klebstoffe bestehen oft aus Polymeren, die lange Molekülketten bilden und die Fähigkeit haben, sich an verschiedene Materialien zu binden. Das Polymer kann je nach chemischer Struktur und Zusammensetzung unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, die seine Haftkraft und Flexibilität beeinflussen. Die Temperatur hat einen wesentlichen Einfluss auf die Leistung von Polymeren: Bei höheren Temperaturen können sie weicher und flexibler werden, während sie bei kälteren Temperaturen härter und spröder sind. Daher ist es wichtig, die richtige Temperatur für die Anwendung von Klebstoffen auszuwählen, um optimale Haftung und Festigkeit zu gewährleisten. Leime die unter 5 °C gelagert wurden sind in der Regel unbrauchbar.
