Kleben mit Haftvermittler
Primer beim Kleben: Wann ist zusätzlich ein Haftvermittler für Klebeband erforderlich?
Ein Haftvermittler wird auch als Haftprimer, Primer, Adhäsionsförderer, Grundierung oder Haftgrund bezeichnet. Er wird in einigen Fällen beim Einsatz von Klebeband oder Flüssigklebstoffen angewendet, um die Haftung (Adhäsion) zwischen zwei Oberflächen zu verbessern.
Ob ein Primer für Klebeband erforderlich ist, hängt vom zu verklebenden Material, der Beschaffenheit des Untergrunds und der Anforderung an die Fügeverbindung ab. Wir zeigen Ihnen, wann Sie einen Primer fürs Kleben verwenden, wie der Haftvermittler funktioniert und was Sie bei der Primer Anwendung beachten sollten.
Wie funktioniert ein Primer beim Kleben?
Einige Materialien wie z.B. Kunststoffe, Metalle oder EPDM sind von Natur aus schwierig zu verkleben. Hier kann eine Vorbehandlung mit einem Primer helfen, die Haftung des Klebstoffs zu verbessern.
Die Funktionsweise eines Haftvermittlers beruht auf chemischen und physikalischen Prozessen, die auf der Oberfläche des Materials ablaufen. Daher besitzen die Haftvermittler auch keinen einheitlichen chemischen Aufbau. Die Grundierung wird in ihrer Zusammensetzung und Wirkungsweise entsprechend dem Material und den Oberflächeneigenschaften ausgewählt.
So kann der Primer folgende Funktionen erfüllen:
Oberflächenmodifikation:
Die Oberflächen vieler Materialien sind glatt und besitzen geringe Angriffspunkte für Klebstoffmoleküle. Ein Haftvermittler interagiert chemisch mit dem Untergrund und verändert ihn leicht. Dies führt zur Bildung funktioneller Gruppen, die eine bessere Haftung ermöglichen.
Molekulare Wechselwirkungen:
In dem Fall bildet der Haftvermittler auf der Oberfläche des Materials eine dünne Schicht. Diese Schicht enthält Moleküle, die sich sowohl mit der Oberfläche des Materials als auch mit den Molekülen des Klebstoffs gut verbinden können. Dies erhöht die Anzahl der Wechselwirkungen und verbessert die Bindungsfähigkeit.
Benetzungsfähigkeit:
Ein Haftvermittler kann die Benetzungsfähigkeit der Oberfläche erhöhen. Das bedeutet, dass der Klebstoff mithilfe der Grundierung besser über die Oberfläche fließen und in kleinste Spalten eindringen kann. Dies führt zu einer größeren Kontaktfläche zwischen Klebstoff und Material, was die Haftung verbessert.
Interaktion mit dem Klebstoff:
Der Haftvermittler kann auch mit dem Klebstoff interagieren, indem er sich mit den Molekülen des Klebstoffs verbindet. Diese Interaktionen können chemischer oder physikalischer Natur sein und helfen, eine stabilere Verbindung zwischen Klebstoff und Oberfläche herzustellen.
Ablösung verhindern:
Primer können beim Kleben auch dazu beitragen, das Ablösen des Klebstoffs von der Oberfläche zu verhindern. Dies geschieht durch eine stärkere Bindung an die Oberfläche, sodass die Resistenz gegenüber äußeren Einflüssen wie Feuchtigkeit, Temperaturänderungen oder mechanischer Belastung erhöht wird.
Anwendungsfälle für Haftvermittler
Die Vorbehandlung mit Haftvermittlern erfolgt immer dann, wenn die Haftung des Klebstoffs auf den zu verklebenden Oberflächen Probleme verursachen kann. Das trifft vor allem auf folgende Fälle zu:
Unzureichende Oberflächenbeschaffenheit
Verbindung unterschiedlicher Materialien
Das Problem bei unterschiedlichen Materialien sind ihre unterschiedlichen chemischen Eigenschaften und ggf. auch Unterschiede in der Oberflächenbeschaffenheit. Ein Primer kann dazu beitragen, die Oberflächenenergie der Materialien anzupassen und eine bessere Verbindung herzustellen.
Schwierig zu klebende Materialien
Manche Materialien, wie zum Beispiel Kunststoffe mit geringer Oberflächenenergie (u.a. Polyethylen oder Polypropylen), sind schwer zu kleben, da sie natürlicherweise nicht gut haften.
Klebeverbindung unterliegt hohen Belastungen
Wird die Klebeverbindung bspw. durch hohe mechanische Belastungen oder Temperaturschwankungen beeinflusst, kann ebenfalls ein Primer Abhilfe schaffen. So kann die Lebensdauer der Verbindung verlängert werden.
Haftvermittler sind heutzutage allerdings oft nur in speziellen Klebeanwendungen erforderlich, da viele moderne Klebstoffe so formuliert sind, dass sie bereits eine gute Haftung auf einer Vielzahl von Oberflächen bieten. Außerdem kann die Haftung auch durch viele andere Vorbehandlungsmethoden der Oberfläche verbessert werden, z.B. durch das Schleifen.
Primer für Kleben von Kunststoff und Metall
Wie bereits beschrieben hat vor allem das Material Auswirkungen darauf, ob ein Primer für das Verbinden mit Klebeband erforderlich ist. Besonders häufig werden beim Kleben von Metall und Kunststoff Haftvermittler eingesetzt.
Primer zum Kunststoff kleben
Viele Kunststoffe weisen glatte und nichtporöse Oberflächen auf. Diese Oberflächen bieten nur begrenzte Haftflächen für Klebstoffmoleküle, was die Haftung erschwert. Kunststoffe haben zudem oft eine niedrige Oberflächenenergie, was bedeutet, dass sie Wasser und viele andere Substanzen nur unzureichend benetzen. Klebstoffe benötigen jedoch eine gewisse Benetzungsfähigkeit, um sich über die Oberfläche ausbreiten und haften zu können.
Es gibt eine breite Palette von Kunststoffen, von denen jeder unterschiedliche chemische Eigenschaften aufweist. Einen universell klebenden Klebstoff, der auf allen Kunststoffen gleichermaßen gut haftet, gibt es nicht. Die Vorbehandlung mit einem Haftvermittler kann helfen, diese Lücke zu überbrücken, indem er die spezifischen chemischen Eigenschaften eines bestimmten Kunststoffs modifiziert, z.B. für PP, PE oder PVC.
Der Einsatz von Primer bei Kunststoff bietet zudem den Vorteil, dass die Klebeverbindung auch unter Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen stabil bleibt, denn viele Kunststoffe reagieren empfindlich auf solche Einflüsse.
Primer zum Kleben von Metal
Bei Metallen können u.a. Pulverlacke, Wachse oder Nanoversiegelungen die Verklebung erschweren. Weitere Probleme, die mit einem Primer bei Metallen gelöst werden können, sind:
Oxidation und Korrosion: Metalle neigen dazu, zu oxidieren und zu korrodieren, was zur Bildung von Oxidschichten auf der Oberfläche führt. Diese Oxidschichten beeinträchtigen die Haftung des Klebstoffs. Ein Haftvermittler kann auf die Oberfläche aufgetragen werden, um die Oxidschicht zu durchbrechen und eine haftfördernde Schicht zu bilden.
Verbindung verschiedener Metalle: Wenn unterschiedliche Metalle miteinander verklebt werden sollen, können unterschiedliche chemische Eigenschaften und Oxidationseffekte auftreten.
Extreme Anforderungen an die Haftung: In einigen Anwendungen, in denen eine besonders starke Haftung der Metalloberflächen erforderlich ist, wie beispielsweise in der Luft- und
Raumfahrt oder im Automobilbau, kann ein Haftvermittler eingesetzt werden, um sicherzustellen, dass die Klebeverbindung auch extremen Belastungen standhält.
Temperatur- und Feuchtigkeitseffekte: Ähnlich wie bei Kunststoffen können auch Metalle empfindlich auf Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen reagieren, was die Haftung beeinträchtigen kann. Ein Haftvermittler trägt dazu bei, dass die Klebeverbindung unter solchen Bedingungen stabil bleibt.
Anwendung von Haftvermittlern – Tipps und Empfehlungen
Vorbereitung: Reinigen Sie die Oberflächen gründlich, um Staub, Fett, Öl oder andere Verunreinigungen zu entfernen. Eine saubere Oberfläche ist für die Wirkung des Haftvermittlers entscheidend.
Haftvermittler-Auswahl: Wählen Sie den richtigen Primer fürs Kleben aus, d.h. ein Produkt, das zu den Materialien passt, die Sie verbinden möchten. Achten Sie darauf, dass der Haftvermittler mit dem Klebstoff kompatibel ist.
Auftragen: Tragen Sie den Haftvermittler gemäß den Herstellerangaben auf. Dies kann durch Sprühen, Pinseln oder Tauchen erfolgen. Achten Sie auf einen dünnen Auftrag, damit der Primer besser trocknen kann.
Ablüften lassen: Lassen Sie dem Primer ausreichend Zeit zum Trocknen. Die genaue Zeit variiert je nach Produkt und Umgebung.
Klebebandanwendung: Verkleben Sie die Flächen, sobald der Haftvermittler trocken ist. Befolgen Sie dabei die Anweisungen des Klebeband-Herstellers.
Fazit
Das Kleben mit Primer Unterstützung ist eine bewährte Methode, um schwierige Materialien erfolgreich miteinander zu verbinden. Es ist aber wichtig, immer den zum Kontext passenden Haftvermittler auszuwählen, also passend zum Substrat, zum Klebstoff, zur Anforderung an die Verklebung und ggf. fertigungstechnischen Besonderheiten.
Denken Sie zudem immer daran, die Anweisungen des Haftvermittler- und Klebstoff- bzw. Klebeband-Herstellers genau zu befolgen, um die besten Ergebnisse zu erzielen.