Industrieverband Klebstoffe e.V.

Rohstoffe

Obwohl die Aufgabe eines Klebstoffes immer die gleiche ist – das Verbinden von Materialien -, so sind doch die Anforderungen an den Klebstoff recht verschieden. Diese Anforderungen sind es auch gewesen, die zur Entwicklung der großen Palette von Klebstoffarten geführt haben. Da galt es neue Werkstoffe, wie z.B. Kunststoffe, zu kleben, da wurden im Zuge des industriellen Fortschritts die Produktionskapazitäten erhöht, und die Klebstoffe mussten den schneller laufenden Maschinen, z.B. in der Verpackungs-, Schuh- und Textilindustrie und des Buchbindens, gerecht werden, da wurden aufwendige Nietverbindungen und Schweißnähte durch schnelle und sichere Klebverbindungen ersetzt bzw. ergänzt, die sich in Bezug auf die Kraftverteilung in der Verbindungsfläche als günstiger erwiesen und dadurch u.a. im Automobil- und Flugzeugbau zur Anwendung kamen.

Nicht umsonst gibt es weltweit mehr als 250.000 unterschiedliche Klebstoffformulierungen, deren Leistungsprofile vom jeweiligen Anwendungszweck bestimmt werden. Durch Modifikation von Basisstoffen, Zugabe von Additiven, etc. werden Klebstoffe regelrecht "designed", um damit ein Anwendungsspektrum abzudecken, welches sprichwörtlich von A-Z, nämlich vom Auto bis zur Zigarette reicht. Dabei ist es die oft langjährige Erfahrung des Klebstoffherstellers und sein enger, praxisnaher Kontakt zu den Klebstoffanwendern, die das Design des jeweiligen Klebstoffes bestimmen.

Bei der Auswahl eines Klebstoffes sollte der Verbraucher – und das gilt nicht nur für den industriellen Bereich, sondern auch für Handwerk und Haushalt – einige Kriterien in seine Überlegungen einbeziehen, wie z.B. die Frage nach dem zu klebenden Material, der Beschaffenheit der Klebflächen, den Festigkeitsanforderungen, den zu erwartenden äußeren Einflüssen wie Temperaturschwankungen, Witterungseinwirkung, Anwesenheit von Chemikalien, der Art und Größe der Klebkonstruktion, also statische und dynamische Belastung, und ob erforderliche Einrichtungen zum Verarbeiten vorhanden sind. In das für den Laien auf den ersten Blick unübersichtliche Angebot an Klebstoffen kann schnell "Ordnung" gebracht werden.

Grundsätzlich muss man unterscheiden zwischen Klebstoffen auf natürlicher und synthetischer Rohstoff-Basis, wobei auch Kombinationen dieser Grundstoffe möglich sind.

Viele Naturprodukte sind im nativen Zustand keine Klebstoffe, können aber durch physikalische oder chemische Einwirkungen entsprechende Eigenschaften erlangen.

 

Natürliche Rohstoffe können unter anderem sein:

Glutin – ein hochmolekulares Eiweißprodukt, das durch chemische und physikalische Behandlungsverfahren aus tierischen Körpern gewonnen wird. Dementsprechend bezeichnet man die gewonnenen Leime als Haut-, Leder- und Knochenleime und davon abweichende Spezialsorten als Fisch- und Hausenblasenleim.
In Statistiken werden diese Klebstoffe allgemein unter der Position "Tierische Leime" zusammengefasst.

Kasein – eine Eiweiß-Phosphor-Verbindung, die aus der Milch der Säugetiere durch natürliche Milchsäurebildung entsteht und im technischen Maßstab durch Zusatz von Säuren oder Lab, dem Magensekret der Rinder, beschleunigt wird.

Stärke – ein Polyglukosid, das als Energiedepot in Pflanzen angelegt ist.

Cellulose – am Aufbau der pflanzlichen Struktur beteiligt.

Dextrine – stellen Stärke-Abbauprodukte dar. Aufgrund einer Besonderheit im Aufbau dieser Stoffe kann man Klebstoffe mit einem höheren Festkörpergehalt als z.B. bei Stärkekleistern herstellen.
Aufgrund zahlreicher Variationsmöglichkeiten beim Herstellungsprozess erhalten diese "Pflanzlichen Leime" oft noch spezielle Namenszusätze.

Naturkautschuk – z.B. Latex, muss durch eine entsprechende Vorbehandlung löslich gemacht werden. Anwendung finden diese "Gummimilch" – oder Naturkautschuk-Latices vor allem in der Herstellung druckempfindlicher Dispersionsklebstoffe.

Naturharze – z.B. Kolophonium, Schellack, Gummi arabicum. In der Kombination mit hochsynthetischen Hochpolymeren können sie u.a. die Klebrigkeit, die Haftung oder die Fließfähigkeit erhöhen.

Kohlenwasserstoffharze (KW-Harze) - Klebrigmachende Harze; werden überwiegend mit Ethylene-Vinylacetat-Copolymeren (EVA), thermo-plastischen Kautschuken und Polyolefinen in sogenannten Schmelzklebern (Hotmelts) bzw. Schmelzhaftklebern (HMPSA = Hotmelt Pressure Sensitives Adhesives) eingesetzt.


Auf Basis von natürlichen Rohstoffen dürfen die mineralischen Klebstoffe wie Wasserglas, Bitumen- und Teerpechklebstoffe nicht unerwähnt bleiben.

 

Die Anzahl der synthetischen Grundstoffe ist fast unerschöpflich und lässt sich aufgrund der zusätzlichen Kombinationsmöglich-keiten schwer in ein abgegrenztes Schema einordnen. Die Ausgangs-stoffe entstehen sozusagen in der Retorte der industriellen Großchemie und sind das, was man als Erdölfolgeprodukte bezeichnet.

Der Name der Klebstoffe basiert meistens auf dem Grundstoff. Die bekanntesten sind z.B. die

Polyurethane – durch Variationen in der Herstellung sind Anwendungen für Reaktions-, aber auch Lösungsmittel- und Kontaktklebstoffe möglich.

Epoxidharze – werden vorwiegend in Kombination mit entsprechenden Härtern als Reaktions-klebstoffe verwendet.

Harnstoffharze – vor allem im industriellen Bereich als Reaktionsklebstoffe.

Polychloroprene – diese Grundstoffe stellen die Basis der hochwertigen Kontaktklebstoffe dar.

Polyvinylacetat – Homopolymere, auch in vernetzender Form, insbesondere für Holzklebstoffe oder äußerlich plastifiziert für Verpackungsklebstoffe, u.a. Anwendungen; als PVAC-Copolymere mit z.B. Ethylen, Maleinaten, Acrylaten, Versaticester für Klebstoffe, wo ein elastischer Film und Haftung auf (nicht starren) "schwierigen" Untergründen ohne Weichmacher-Zugabe gefordert ist.

Polyacrylate – hochwertige Klebrohstoffe besonders hoher Polarität mit über verschiedenen Monomerenbestandteilen designbarer Filmklebrigkeit.

Polymerdispersionsleime – werden im allgemeinen wässrige Dispersionen der zuletzt definierten zwei Polymergruppen genannt; sie sind in den meisten Fällen praktisch frei von Lösemitteln und anderen flüchtigen organischen Bestandteilen verarbeitbar.

Die Einteilung bzw. Benennung von Klebstoffen kann also nach dem verwendeten Grundstoff oder nach dem Klebverfahren, das bei der Verarbeitung angewendet wird, erfolgen (z.B. Kontakt- oder Schmelzklebstoff). Teilweise sind auch noch Bezeichnungen wie Kaltleim (bezieht sich auf die Verarbeitungstemperatur) oder Weißleim (bezogen auf das Aussehen) in Gebrauch.

Andere Bezeichnungen können zurückgeführt werden auf die Lieferform (z.B. Leimpulver, Perlleim, Klebfolie, Klebstift) oder den Verwendungszweck (z.B. Papierklebstoffe, Holzleim, Fliesenklebstoff).

 

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