Kunststoffe erfolgreich kleben: Das Phänomen der Haftung

Während klassische Fügeverfahren wie Schrauben, Nieten, Löten und Schweißen beim Verbinden unterschiedlicher Materialien an ihre Leistungsgrenzen stoßen, zeigt die moderne Fügetechnik Kleben gerade hier ihre Stärken. Klebverbindungen ermöglichen eine flächige Krafteinleitung und -Verteilung in der Klebfuge. Damit sind bei geklebten Konstruktionen höhere statische und dynamische Belastungen übertragbar. Klebprozesse sind außerdem automatisierbar und es sind eine hohe Qualität, Reproduzierbarkeit und günstige Kosten realisierbar. Im ersten Beitrag der neuen Serie (Adhäsion 6, S. 22-25) wurde beschrieben, was Klebstoffverarbeiter über Kunststoffe wissen sollten. Dieser zweite Teil erklärt das Phänomen Haftung und wie man die an der Grenzfläche zwischen Klebstoff und Kunststoffoberfläche ablaufenden Wechselwirkungen näher bestimmen kann. Das Phänomen Haftung zwischen Kunststoffen, wie sie sowohl der Substratwerkstoff (Adhärend) als auch der Klebstoff (Adhäsiv) darstellen, lasst sich also auf die Wirkung nebenvalenter, das heißt physikalischer Kräfte in der Grenzflächenschicht zurückführen. Diese Nebenvalenzkräfte bilden sich zwischen Makromolekülen aus, die in ihrem chemischen Aufbau sehr unterschiedlich sein können.