Turbo Klebstofftechnik GmbH: Dynamisch belastbare Cyanacrylat-Klebstoffe

>> Vor Jahren entwickelte Cyanacrylat-Klebstoffe mit hohen statischen Festigkeiten eignen sich heute nicht mehr, um auch den gestiegenen dynamischen Ansprüchen gerecht zu werden. Moderne teilflexibilisierte Klebstoffe versprechen hier gute Ergebnisse und eröffnen neue Einsatz- gebiete im Bereich dynamisch belasteter Kunststoff/Kunststoff- oder auch Kunststoff/Metall-Verklebungen sowie Elastomerklebungen.

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Metaflon AG

Nordson (Schweiz) AG - EFD Dosiertechnik

K-Profile AG Innovationen in Kunststoff

Turbo Klebstofftechnik GmbH

mei. Noch vor wenigen Jahren wurden Cyanacrylat-Klebstoffe trotz ihrer hohen statischen Festigkeit von durchschnittlich 22 bis 25 N/mm² in vielen Bereichen lediglich als Hilfsklebungen eingesetzt und somit meist unterfordert. Heute werden aufgrund der fortgeschrittenen Miniaturisierung höhere Anforderungen an sie gestellt, so dass sie wegen der immer kleineren Klebeflächen schnell an ihre Belastungsgrenzen stossen. Diese Entwicklung macht es erforderlich, in einem frühen Stadium der jeweiligen Produktentwicklung alle im praktischen Einsatz zu erwartenden Belastungsarten anwendungstechnisch zu untersuchen. Da sich im Verlauf solcher anwendungstechnischer Untersuchungen gezeigt hat, dass insbesondere die dynamische Belastung von grosser Bedeutung ist, sind in den letzten Jahren teilflexibilisierte Produkte entwickelt worden, deren Leistungsfähigkeit (bis 28 N/mm²) anwendungstechnisch zwischen der von sprödharten, niedrigviskosen Standardprodukten sowie der von hochviskosen und/oder thixotropierten und zumeist langsam aushärtenden Produkten liegt. Insbesondere bei dynamischen Belastungen wie den Wechseltemperatur-Beanspruchungen unterschiedlicher Ausdehnungsverhalten der Fügepartner sowie Feuchtigkeitseinflüssen versagten in der Vergangenheit die sprödhart aushärtenden Cyanacrylat-Klebstofftypen. Selbst bei Metall/Gummiklebungen (Bild 1), bei denen ein Teil der Belastung sogar durch das weiche Substrat «Gummi» aufgenommen werden kann, waren durch die oftmals unberücksichtigten Ausdehnungsverhältnisse der Substrate inklusive der einige 100 µm starken Klebstoffschicht Löse-Erscheinungen zu verzeichnen. Noch wichtiger wird die Thematik, wenn starre Fügepartner verklebt werden müssen.

In der Praxis erprobt

In der Praxis haben sich z. B. Verklebungen bei Treibriemen (Bild 2) aus Gewebeverbundmaterial, die eine geschäftete Überdeckung als Klebfläche aufweisen, bewährt, auch wenn Dauerläufe und erhöhte Temperaturbelastungen die Klebverbindung zusätzlich strapazieren. Ein wichtiger Anwendervorteil ist, dass das eigentliche Reaktionsverhalten nur geringfügig von dem der Standardprodukte abweicht. Aber auch hier gilt, dass die Luftfeuchtigkeit bzw. das Substrat einen grossen Einfluss auf das Aushärteverhalten aller reaktiven Cyanacrylat-Klebstoffe ausübt. Weiterhin ist in industriellen Anwendungen positiv aufgenommen worden, dass auch die Temperaturbeständigkeiten bei diesen modifizierten, teilflexibilisierten Produkten sowohl in der Kurzzeitalterung als auch im gesamten Temperaturbereich günstigere Werte zeigen, dies von –55 °C bis +140 °C (Standardprodukte zwischen –20 °C bis +80 °C). Obwohl alle ausgehärteten Cyanacrylat-Klebstoffe der Familie der Thermoplaste zuzuordnen sind, können sich anwendungstechnisch erhebliche Unterschiede ergeben. <<

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