Kleben ersetzt traditionelle Fügeverfahren wie das Schweißen. Klebstoffe haben aber auch Nachteile, zum Beispiel ihre Brennbarkeit. Forschern gelang es jetzt, einen Acrylat-Klebstoff mit Flammschutzmitteln auszurüsten.
Das IKTR entwickelt unter anderem Flammschutzmittel auf Phosphorbasis, die bei der Klebstoffverarbeitung als Additiv zugegeben werden können.
Heiko Rebsch
Klebstoffe sind faszinierende Alleskönner, die aus der industriellen Fertigung nicht mehr wegzudenken sind und als Strukturklebstoffe traditionelle Fügeverfahren wie Schrauben, Nieten und Schweißen ersetzen können. Eine Übersicht über die in der industriellen Praxis wichtigen Reaktionsklebstoffe gibt Springer-Autor Gerd Habenicht in "Kleben - erfolgreich und fehlerfrei" ab Seite 29. Umfangreich werden auch die Methacrylatklebstoffe behandelt (Seite 42 ff), die meist als Zwei-Komponenten-Systeme aufgebaut sind. Mit ihnen können Verklebungen realisiert werden, die sehr fest sind, aber trotzdem eine gewisse Elastizität aufweisen. Daher eignen sich Methacrylatklebstoffe gut zum Verbinden unterschiedlicher Materialien oder für dynamische Belastungen.
Allerdings haben Acrylatklebstoffe aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung auch Nachteile. Dazu zählen ihr starker Geruch, eine eingeschränkte Schlagfestigkeit und eine extreme hohe Brennbarkeit. Den ersten beiden Punkten kann durch die Verwendung spezieller Acrylate und durch den Zusatz von Elastomeren begegnet werden. Das dritte Problem allerdings, ihre leichte Brennbarkeit, ist bislang weitgehend ungelöst.
Forscher am Institut für Kunststofftechnologie und -recycling (IKTR), Weißandt-Gölzau, haben jetzt ein phosphorhaltiges Flammschutzmittel mit makromolekularer Struktur in Acrylatklebstoffe untersucht. Es gelang den Wissenschaftlern, eine Rezeptur mit ausgewogenen Eigenschaften zu formulieren. "Die Herausforderung des Projektes lag darin, eine ausreichende Brandschutzwirkung unter Beibehaltung der typischen Klebstoffeigenschaften zu erzielen", berichtet IKTR-Projektleiter David Adner. Zum Ziel kamen die Wissenschaftler, als sie das Flammschutzmittel mit Synergisten kombinierten. Diese Stoffe wirken nicht selbst, sondern verstärken die Wirkung des eigentlichen Flammschutzmittels. Insgesamt kann dadurch die Additivmenge gesenkt werden. Bei Verklebungen mit PVC ermögliche das System das Bestehen der Brandprüfung DIN 4102 B2, hebt Adner hervor und weist darauf hin, dass die mechanischen Eigenschaften des Klebstoffs durch das Additiv kaum beeinträchtigt würden. Zudem sei die Montage zu verklebender Bauteile mit klassischen Doppelkartuschen gegeben, sodass einer "industriellen Produktentwicklung der flammwidrig ausgerüsteten Acrylatklebstoffe eigentlich nichts im Wege steht. Die Klebstoffhersteller können unsere Formel einfach auf ihre bestehenden Rezepturen übertragen."