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Lexikon Pharmatechnologie

Kleben

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Fügeverfahren zur Schaffung einer unlösbaren Verbindung, wobei die Fügeteile mittels Klebstoff stoffschlüssig verbunden werden.

Der Klebstoff haftet an der Fügeteiloberfläche durch physikalische (selten auch chemische) Wechselwirkungen (Adhäsion). Nahezu alle Werkstoffe können miteinander verklebt werden. In der Pharmatechnologie ist besonders das Verkleben von Teilen aus Kunststoff von Bedeutung. Man unterscheidet hierbei das Kleben mittels eines Klebstoffs, der die Festigkeitsverbindungsbrücke bildet und meist aus einem anderen Kunststoffmaterial als die beiden zu verbindenden Ufer besteht (z. B. Loctite-Kleber auf Acrylatbasis), wobei der Kleber in einem gewissen Umfang in die beiden Klebeufer eindiffundiert (Diffusion) und molekular verankert und so einen verlässlichen Adhäsionszustand schafft, und das Anlöseverkleben.

Beim Anlösekleben wird ein den betreffenden Kunststoff lösendes organisches Lösungsmittel verwendet, das i. Allg. bereits Teile der Kunststoffmakromoleküle des zu klebenden Polymermaterials enthält. Diese Mischung wird auf die zu klebenden Ufer aufgetragen und löst diese an. Sodann werden die Ufer unter Druck über eine bestimmte Zeit zusammengepresst, um den Klebevorgang zu sichern.

Grundsätzlich ist dabei zu beachten, dass das Lösungsmittel vor dem Zusammenführen der Klebeufer weitgehend abdampfen kann. Die Presszeit muss so gewählt sein, dass die Makromoleküle weitgehend miteinander verschlingen können (ähnlich wie beim Kunststoffschweißen). Typisches Beispiel ist das Verkleben von PVC mit PVC-haltigem Lösungsmittel wie z. B. Tangit-Kleber von Henkel.

Speziell bei reinen Adhäsionsklebern ist darauf zu achten, wie die Oberflächenspannungen der jeweiligen Kunststoffe beschaffen sind, um eine entsprechende Benetzung der Klebeflächen mit dem Kleber / Lösemittel zu erzielen, was die Grundlage für eine erfolgreiche Verklebung ist (Tab. K 3).

Thermodynamische Bedingung für eine einwandfreie Benetzung / Verklebung ist, dass der Klebstoff eine niedrigere Oberflächenenergie hat als die zu klebenden Stoffe, also die Klebefläche vollständig benetzt. In einer Reihe von Anwendungsfällen werden auch metallische Werkstoffe durch die Klebetechnik erfolgreich zu einer unlösbaren Verbindung vereint.

Tab. K 3: Kritische spezifische Oberflächenenergien. (Abk.: siehe Nomenklatur von Kunststoffen). (Quelle: W. Holzmüller u. K. Altenburg, Physik der Kunststoffe, Akademie-Verlag, Berlin, 1961)
Werkstoff Oberflächenenergien in N/m
PTFE 0,018
PVC 0,04
Polyamid 6.6. 0,046
PP 0,03
PE 0,025
Edelstahl 0,05–0,1
Klebstoff 0,03–0,05

© 2013 – ECV – Lexikon der Pharmatechnologie

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