Klebeverbindungen: Ein komplexes Thema

Wenn eine Klebeverbindung nicht hält, liegt es nur selten wirklich am Kleber.

Das Abziehen des Klebebandes vom Trennpapier beweist: Es gibt Untergründe, auf denen Klebemittel nicht kleben. Dies ist hier gewollt herbeigeführt durch die Silikonisierung des Trennpapiers.
Das Abziehen des Klebebandes vom Trennpapier beweist: Es gibt Untergründe, auf denen Klebemittel nicht kleben. Dies ist hier gewollt herbeigeführt durch die Silikonisierung des Trennpapiers. Foto: Dörken

Kleben ist mehr als nur das bloße Auftragen eines Klebemittels und die Haltbarkeit einer Klebeverbin­dung hängt von vielen Faktoren ab. Einige Grund­kenntnisse über die chemisch-physikalischen Vor­gän­ge und die beein­flussenden Rahmenbedingungen kön­­­nen des­halb da­rü­ber Auf­schluss geben, warum eine Klebever­bindung ver­sagt. Denn nur selten ist es ein Mangel beim Klebe­mittel.

Klebstoffe werden in Reinform oder als Gemisch aus ver­schiedensten Stoffen hergestellt und haben jeweils spe­zielle Eigenschaften. Die große Palette an unterschied­li­chen Klebemitteln ist nötig, da es aufgrund der verschie­denartigen Unter­gründe, Einsatzgebiete und Anforde­run­gen einen „Alles­kleber“ nicht geben kann.

Warum klebt ein Klebstoff?

Ein Klebstoff haftet durch physikalische Wechselwirkung an der zu verklebenden Oberfläche. Dieses Phäno­men der Haftung wird Adhäsion genannt. Die Adhä­sionskräfte können jedoch nur über eine sehr geringe Distanz von ca. einem tausendstel Millimeter übertragen werden. Hier kommt das zweite Phänomen der Haftung ins Spiel: die Ver­krallung. Je besser das Klebemittel die Un­ebenheiten eines Untergrundes ausfüllt, desto größer ist die Kon­takt­fläche, an der die Adhäsionskräfte wirken können.

Links: Der Ausgangszustand, das Klebeband auf rauem Untergrund. Wenig Verkrallung, geringe Kontaktfläche und dadurch geringer Ladungsaustausch (Adhäsion). Rechts: Klebemasse hat sich der Rauigkeit des Untergrundes angepasst. Hoher Grad der Verkrallung, große Kontaktfläche und dadurch guter Ladungsaustausch (Adhäsion).
Links: Der Ausgangszustand, das Klebeband auf rauem Untergrund. Wenig Verkrallung, geringe Kontaktfläche und dadurch geringer Ladungsaustausch (Adhäsion). Rechts: Klebemasse hat sich der Rauigkeit des Untergrundes angepasst. Hoher Grad der Verkrallung, große Kontaktfläche und dadurch guter Ladungsaustausch (Adhäsion).

Die Ladung des viskosen Klebemittels wird Oberflächen­spannung genannt und deren Stärke ist in der Regel relativ hoch. Die als Oberflächenenergie bezeichnete La­dung des Untergrundes bestimmt, wie gut dieser benetzt werden kann. Für eine sichere Verklebung sind möglichst hohe Oberflächenspannungen und Ober­flächen­energien und eine möglichst geringe Differenz zwischen ihnen von Vorteil. Somit beeinflussen einerseits die Rauigkeit des Untergrundes - also seine Struktur - und andererseits sei­ne chemisch-physikalischen Eigen­schaften die Haf­tung. Auf rauen Oberflächen wie Putz, Mauerwerk oder säge­rau­em Holz ist deshalb der Einsatz von geeigneten Klebe­massen einem Klebeband mit seiner verhältnis­mä­ßig ge­ringen Klebstoffdicke vorzuziehen. Bis das Klebe­mittel die Oberflächenstruktur angenommen hat, oder dieses - bei pastösen Kle­be­­mas­sen - abgebunden hat, dauert es immer eine gewisse Zeit. Haftung ist also zeitabhängig.

Letzte Aktualisierung: 29.06.2017