6.4.1.9 Prüfungen

Prinzipiell unterscheidet man Prüfungen des Klebstoffs und Prüfungen der Klebung.

Prüfung von Klebstoffen
Prüfungen an Klebstoffen dienen zur Ermittlung spezieller Eigenschaften der Klebstoffe während deren Entwicklung, zur Qualitätskontrolle bei der Herstellung und beim Wareneingang beim Verarbeiter. Sie dienen dazu, die spezifischen Eigenschaften des Klebstoffs, sowohl vor, als auch nach dem Abbinden zu ermitteln. Die Eigenschaften der noch nicht abgebundenen Klebstoffe sind neben der Qualitätskontrolle besonders für deren Verarbeitbarkeit relevant.

Eine der wichtigsten Kenngrößen eines Klebstoffs, der zur Qualitätskontrolle dient, ist die Viskosität, da Klebstoffe in der Regel bei der Applikation als Flüssigkeiten vorliegen. Hierbei kann es sich um eine „Einpunktmessung“ handeln – das heißt: Man prüft die Viskosität bei einer festgelegten Temperatur mit einem definierten Schergefälle oder man nimmt Viskositätsprofile in Abhängigkeit von der Temperatur oder vom Schergefälle auf. Bei allen trocknenden Systemen sind der Feststoffgehalt und bei wässrigen Systemen zudem noch der pH-Wert wichtig. Bei reaktiven Mehrkomponenten-Systemen ist ferner die Prüfung der Topfzeit üblich.

Um die Eigenschaften des abgebundenen Klebstoffs zu bestimmen, wird in der Regel ein Film des zu untersuchenden Klebstoffs unter festgelegten Bedingungen hergestellt. Damit man Klebstofffilme ohne Träger erhält, kann man einen Klebstofffilm beispielsweise auf einem Untergrund applizieren, zu dem er so wenig Adhäsion entwickelt (beispielsweise auf einer Teflonplatte), dass man ihn ohne Beschädigung abziehen kann. An solch isolierten Klebstofffilmen können dann alle Eigenschaftstests, wie sie aus der Kunststoffindustrie bekannt sind, durchgeführt werden. Die mechanische Festigkeit (Kohäsion) des Films, die Reißfestigkeit, die Dehnung und die Elastizität der Klebstofffilme werden durch eine zerstörende Prüfung im Zugversuch bestimmt (siehe Abb. 6.4.16 und 6.4.17).
Wichtig ist häufig auch zu prüfen, wie sich die Kohäsion unter der Einwirkung verschiedener Umwelteinflüsse wie Temperatur, Feuchtigkeit, Lösemittel oder Strahlung verhält. Da viele Klebstoffe thermoplastischen Charakter zeigen, ist besonders die Untersuchung der Änderungen der Klebstofffilmeigenschaften, beispielsweise ein Erweichen oder Verspröden unter Temperatureinfluss, wichtig. Dies gilt, wenn auch in geringerem Maß, ebenso für duroplastische und elastische Klebstofffilme.

Der primäre Unterschied zwischen thermoplastischen und duroplastischen Kunststoffen ist die Hitzebeständigkeit. Hervorgerufen wird diese Eigenschaft durch den Umstand, dass Thermoplaste „schmelzbar“ und Duroplaste „nicht schmelzbar“ sind. Die Formbeständigkeit von Thermoplasten kann schon bei Temperaturen ab +70°C nicht mehr gegeben sein. Duroplaste sind dagegen bis zu Temperaturen von +500°C hitzebeständig. Auch die chemische Beständigkeit von Duroplasten ist sehr gut, daher wird dieser Stoff häufig in der chemischen Industrie eingesetzt. Mit Fakten aus: stintmann.de

Abb. 6.4.16: Zugscherversuch – schematische Darstellung

Abb. 6.4.17: grafische Darstellung der Zugkraft in Abhängigkeit vom Weg

Für den Verarbeitungsprozess wichtige Parameter wie die offene Zeit oder das Abbindeverhalten werden in der Regel nicht im Rahmen einer Qualitätskontrolle geprüft, sehr wohl aber, um die grundsätzliche Eignung eines Klebstoffs für den geplanten Prozess zu ermitteln. Für all diese Prüfungen gibt es sowohl genormte als auch so genannte „Hausmethoden“ der Klebstoffhersteller. Beim Vergleich der gefundenen Werte sind daher immer die Methode und die Prüfbedingung zu beachten.