Entdecken Sie die Grundlagen der „Haftung“ – verstehen Sie die Unterschiede zwischen Klebstoffen und PSAs (druckempfindlichen Klebstoffen)

Entdecken Sie die wichtigsten Unterschiede zwischen Klebstoffen und Haftklebstoffen (PSAs)

Der Hauptunterschied zwischen Klebstoff und PSAs (Haftklebstoff) besteht darin, dass Klebstoff eine Substanz ist, die bei chemischen Reaktionen, wie z. B. Klebstoff, Adhäsion verleiht oder fördert. Auf der anderen Seite sorgen oder fördern PSAs eine Adhäsion ohne chemische Reaktionen bei etwa Raumtemperatur, wie z. B. ein Haftnotizbuch. Der von Dexerials hergestellte "Klebstoff" und "PSA" haben die gleiche Funktion, Dinge miteinander zu verbinden (zu fixieren). Daher werden PSAs auch als eine Art "Klebstoff" eingestuft.

PSAs können phänomenal als Teil von Klebstoffen betrachtet werden, das Produktdesignkonzept unterscheidet sich jedoch deutlich. Die Hauptmerkmale von PSAs sind, dass sie bei Raumtemperatur mit geringem Druck verbunden werden können, von den meisten Produkten wieder abgezogen werden können und gut an allen Materialien haften. Ihre Klebkraft ist jedoch im Vergleich zu Klebstoffen relativ gering.

Wenn Objekt A und Objekt B zusammengeklebt sind und Sie versuchen, sie gewaltsam abzuziehen, zerbricht entweder A oder B oder beide Objekte. Im Gegensatz dazu zerbricht bei PSAs beim Abziehen zwar die PSAs, die die beiden Objekte zwischen A und B zusammenhalten, A und B bleiben jedoch in ihrem ursprünglichen Zustand, unzerbrochen und können wiederverwendet werden.

Diese Eigenschaft ist der Grund dafür, dass Teile wie Touchscreens von Smartphones mit PSAs statt mit Klebstoffen befestigt werden. Mit PSAs können sie in ihren ursprünglichen Zustand zurückversetzt werden, auch wenn die Teile zur Reparatur abgezogen wurden. Klebstoffe werden dagegen zur Befestigung von Bauteilen verwendet, die nicht abgezogen werden dürfen, wie z. B. Leiterplatten, da sie eine hohe Festigkeit aufweisen müssen.​​

Verstehen Sie, wie Klebstoffe und PSAs Haftung erleichtern

Das Prinzip der Verbindung von Klebstoffen und Haftklebstoffen unterscheidet sich zwischen Klebstoffen und Haftklebstoffen. Reaktive Klebstoffe verbinden Gegenstände in der Regel durch Erhitzen oder andere Auslöser, indem sie ihren ursprünglichen Zustand chemisch verändern. Haftklebstoffe hingegen sind Substanzen mit eigener Viskosität und Elastizität und bleiben auch nach dem Aufkleben stabil. Haftklebstoffe kommen ohne Wasser, Lösungsmittel oder Hitze aus und haften bei Raumtemperatur für kurze Zeit mit nur leichtem Druck.

Wenn Klebstoffe Objekte miteinander verbinden, treten an der Schnittstelle die folgenden vier Veränderungen auf.

1. Ankereffekt: Selbst scheinbar flache Objekte weisen im mikroskopischen Maßstab geringe Oberflächenrauheiten auf. Klebstoffe dringen in diese Unebenheiten ein und härten aus, wodurch Verbindungen entstehen.
2. Elektrostatischer Effekt: Die Haftung entsteht durch statische Elektrizität, die durch die elektrische Vorspannung zwischen den haftenden Teilen entsteht. Dies ist das gleiche Prinzip wie das Phänomen, dass beim Reiben einer Kunststoffunterlage an einem Haar das Haar durch elektrostatische Kraft angezogen wird und sich auf die Seite stellt.
3. Chemische Bindung: Adhäsion entsteht, wenn Moleküle an der Grenzfläche zwischen haftenden Materialien wissenschaftlich miteinander verbunden werden. Aushärtbare Klebstoffe wie Epoxidharze nutzen dieses Prinzip.​​​​
4. Interdiffusion: Adhäsion entsteht, wenn die Oberfläche des Fügeteils schmilzt und die Moleküle sich verhaken und aushärten. Flüchtige Klebstoffe für Kunststoffmodelle usw., die hauptsächlich aus Lösungsmitteln bestehen, nutzen dieses Prinzip.

Aufgrund der unterschiedlichen Wirkmechanismen haben Klebstoffe und Haftklebstoffe spezielle Einsatzgebiete und Einsatzzwecke. Haftklebstoffe eignen sich gut zum dauerhaften Verkleben glatter Objekte, indem sie zu Bändern oder Folien verarbeitet werden. Flüssigklebstoffe eignen sich dagegen zum Verkleben unterschiedlich geformter Objekte, da sie in unebene oder enge Bereiche eindringen und dort aushärten können.

Je „dicker“ der Klebstoff, desto stärker die Haftung.

Klebstoffe, die in Situationen verwendet werden, in denen Ablösen nicht erlaubt ist, widerstehen der Ablösekraft nicht nur durch die Klebkraft der Schnittstelle, sondern auch durch ihre physikalischen Eigenschaften. Wirkt Kraft auf das zu verklebende Objekt, absorbiert das gesamte Harz des ausgehärteten Klebstoffs einen Teil der Ablösekraft in Form von Verformung (oder elastischer Deformation) und verhindert so das Ablösen. Je dicker der ausgehärtete Klebstoff als Ganzes (Masse), desto größer ist die Deformation und damit die Klebkraft. Daher ist es bei der Verwendung von Klebstoffen wichtig, die Elastizität des Harzes nach dem Aushärten zu optimieren, um die erforderliche Klebkraft zu erreichen.

Für eine gute Haftung ist eine Oberflächenbehandlung wichtig.

Für die Verklebung ist es sehr wichtig, dass die Oberflächen des zu verklebenden Objekts "klebrig" miteinander verbunden sind, nicht nur der verwendete Klebstoff oder PSA. Flüssige Klebstoffe verteilen sich wie Wassertropfen, wenn sie auf den Kleber aufgetragen werden. Je größer die zu verklebende Fläche ist, desto stärker ist die Haftung, so dass sich Substanzen mit hoher Grenzflächenbenetzbarkeit leichter verbinden. Substanzen wie Teflon, Silikon, Polyethylen und Polypropylen lassen sich aufgrund ihrer flüssigkeitsabweisenden Eigenschaften nur schwer verkleben. (geringe Benetzbarkeit). Darüber hinaus wird bei der Aushärtung von Klebstoffen die Ankeraushärtung (Ankereffekt) verbessert, wenn die Oberfläche rau ist und eine Oberflächenrauheit aufweist. Aus diesem Grund kommen im Bereich des Klebstoffs verschiedene Oberflächenbehandlungen zum Einsatz, wie z.B. das Aufrauen der Grenzfläche, indem der Adhärent elektrischer Entladung oder Feuer ausgesetzt wird.

1. Plasmabehandlung: Eine Methode zur Reinigung von Oberflächen oder zur Erzeugung funktioneller Gruppen (Amino, Carboxyl, Hydroxyl, Aldehyd) unter Verwendung von Gasionen wie Argon, Helium, Stickstoff und Sauerstoff.
2. Coronabehandlung: Eine Methode, bei der man einer Coronaentladung ausgesetzt wird, um funktionelle Gruppen zu erzeugen und die Oberfläche aufzurauen
3. Grundierungsbehandlung: Eine Methode zum Auftragen einer Grundierung (muss je nach Untergrund ausgewählt werden)
4. Flammbehandelt. Eine Methode zur Erzeugung funktioneller Gruppen durch Aussetzen einer Oberfläche Feuer. Wird in Polyolefinen usw. verwendet.

Um Objekte erfolgreich miteinander zu verbinden, ist es sehr wichtig, den am besten geeigneten Klebstoff oder das am besten geeignete Klebemittel entsprechend der Einsatzumgebung, dem Verwendungszweck, dem Material usw. auszuwählen und den zu verklebenden Gegenstand im Voraus vorzubereiten, beispielsweise durch Oberflächenbehandlung usw.