Die Anforderungen an eine Klebelösung sind sehr vielfältig und variieren stark von Anwendung zu Anwendung. Deshalb ist es wichtig, das für den Einzelfall am besten geeignete Klebeband einzusetzen. Die nachfolgenden allgemeinen Informationen gelten für alle tesa® Klebebandanwendungen und sollen Sie bei der Auswahl geeigneter tesa® Produkte unterstützen. Für technisch anspruchsvollere Anwendungen und Produktgruppen gibt es zusätzlich weitaus detailliertere, auf die Anwendung zugeschnittene Verarbeitungshinweise, die Sie sowohl über unseren technischen Kundenservice als auch über unseren Vertrieb erhalten.
Doppelseitige Klebebänder werden zum Zusammenfügen von Teilen und zum Befestigen von Gegenständen eingesetzt, einseitig haftende Klebebänder zum Beispiel zum Verschließen von Verpackungen, zum Abdecken und Schützen von Oberflächen und zum farblichen Markieren von Gegenständen. Verklebungen sollen entweder dauerhaft sein oder wieder gelöst werden können. Ist Letzteres der Fall, sind Rückstände oder Oberflächenveränderungen wie Verfärbungen nach dem Ablösen unerwünscht.
Faktoren zur Bestimmung des passenden Produktes
Welches Klebeband für welchen Zweck die richtige Wahl ist, wird letztendlich von den folgenden Faktoren bestimmt, die Sie immer in Ihre Überlegungen mit einfließen lassen sollten:
- Art der zu verklebenden Materialien
- Oberflächenstruktur
- Verklebbarkeit
- Witterung/Umwelteinflüsse
- Temperaturbelastung
- mechanische/chemische Belastungen
- Dauer der Verklebung
Diese Faktoren werden im Weiteren näher beschrieben, um Ihnen Hilfestellung bei der Auswahl des für Ihre Anwendung geeigneten Klebebandes zu geben. Doch zögern Sie nicht, unsere Anwendungsberater für den Auswahlprozess um Unterstützung zu bitten. Bei schwierigeren Fragestellungen wird unser technischer Kundenservice (Anwendungstechnik) hinzugezogen.
Zu verklebende Oberflächen
Materialart
Als Erstes ist es wichtig, die Art der zu verklebenden Materialien zu bedenken. Klebebänder eignen sich zur Verklebung vieler unterschiedlicher Materialien, wie Metalle, Gläser, Kunststoffe oder Hölzer. Heutzutage wer den mehr und mehr Oberflächen beschichtet, sei es aus ästhetischen Gründen oder aber zum Schutz vor Korrosion und anderer Schädigung. Diese Beschichtungen sind häufig niederenergetische Oberflächen und sind somit schwerer von einem Haftklebstoff zu benetzen und damit zu verkleben. Handelt es sich um solche niederenergetischen Oberflächen, können diese mit Oberflächenvorbehandlungsverfahren, wie Haftvermittler, Korona und Plasma u.a. auf eine Verklebung vorbereitet werden, um die Benetzung und somit die Haftung zu verbessern. In diesen Fällen stehen Ihnen unsere Anwendungsberater bei der Auswahl des für Sie passenden Vorbehandlungsverfahrens zur Seite.
Oberflächenstruktur
Die Struktur der zu beklebenden Oberfläche stellt einen weiteren wichtigen Faktor dar, wenn es darum geht, genügend Adhäsion – also Klebkraft – auf dem Untergrund zu erreichen. Rauigkeiten und Strukturen in Oberflächen können von Klebebändern ausgeglichen werden, die ein hohes Fließverhalten und Anschmiegsamkeit aufweisen und somit der Oberflächenstruktur des Untergrundes folgen. Dies können zum einen Klebebänder mit einem weichen Haftklebstoff und/oder mit hohem Haftklebstoffauftrag sein oder es wird ein Klebeband mit einem weichen, flexiblen Trägermaterial, wie z.B Weich- PVC oder einem Schaum, eingesetzt.
Verklebbarkeit
Die Verklebbarkeit von metallischen Oberflächen ist im Allgemeinen sehr gut. Bei Kunststoffoberflächen ist die Prüfung der Oberflächenenergie immer empfehlenswert. Wie schon im Abschnitt Materialart beschrieben, sind sehr viele Oberflächen heutzutage beschichtet oder anderweitig veredelt. So ändert zum Beispiel eine Pulverbeschichtung eines Aluminiumrahmens dessen Verklebbarkeit, da die Oberflächenenergie eines Pulverlackes sich stark von der Oberflächenenergie des Aluminiums unterscheidet. Sie würden natürlich weiter hin von einem Aluminium- Fensterrahmen als Bauteil sprechen. Die Oberflächenenergie von Materialien kann, wie schon erwähnt, mit verschiedenen Methoden gemessen werden.
Anforderungen an die Klebeverbindung
Dauer der Anwendung
Bei der Klebebandauswahl ist die geplante Dauer der Verklebung zu berücksichtigen. Für kurzfristige Verklebungen bis zu einer Dauer von einigen Tagen sind im Prinzip alle Klebebänder geeignet. Alterungsbeständigkeit von Klebebändern ist wichtig, wenn das Produkt entweder rückstandsfrei entfernt oder dauerhaft verklebt werden soll. Alterungsprozesse werden vor allem durch den Einfluss von Wärme, Licht (UV-Strahlung) und Luft (Sauerstoff) verursacht. Ein alterungsbeständiges Klebeband zeichnet sich dadurch aus, dass trotz dieser Einflüsse – auch über einen langen Zeitraum – die Merkmale sowohl des Trägers als auch des Haftklebstoffes nahezu unverändert bleiben. Für langfristige oder permanente Verklebungen empfehlen wir deshalb insbesondere Klebebänderbasierend auf Acrylatklebemassen, da diese sehr stabil gegenüber Alterungsprozessen sind. Für spezielle Probleme sind auch tesa® Produkte auf der Basis anderer Klebstofftypen für Langzeitverklebungen erhältlich.
Temperaturbeständigkeit
Bei Verklebungen darf eine bestimmte Temperatur nicht überschritten werden. Dieser Grenzwert wird für jedes tesa® Klebeband individuell ermittelt und kann in der Regel dem Produktinformationsblatt entnommen werden. Der Grenzwert beschreibt die Temperaturbeständigkeit des Klebebandes in einer typischen Anwendung. Es wird zwischen Kurzzeit- und Langzeittemperaturbeständigkeit unterschieden und es werden unterschiedliche Versagensarten geprüft. So beschreibt zum Beispiel die Temperaturbeständigkeit eines Maskierklebebandes dessen rückstandsfreie Entfernbarkeit nach einer Stunde Temperatur belastung. Ein doppelseitiges Klebeband hingegen wird hinsichtlich seiner Scherfestigkeit unter Temperatureinfluss beurteilt. Allgemein gilt, sofern die angegebene Temperatur nicht überschritten wird, dass die Klebebänder ihre ursprünglichen Eigenschaften behalten und somit eine fehlerfreie Anwendung im typischen Anwendungsgebiet gewährleisten.
Bei zu hohen Temperaturen wird der Haftklebstoff weich; sie verliert an Klebkraft und Scherfestigkeit, wodurch sich die Verklebung lösen kann. Acrylat- und Silikonhaftklebstoffe verfügen auch noch bei einer Temperatur von 100 °C über hinreichende Klebkräfte und Scherfestigkeiten.
Bei zu niedrigen Temperaturen wird die Klebmasse hart und verliert ihre plastische und elastische Verformbarkeit. Dies hat zwar keine negativen Auswirkungen auf die Temperaturbeständigkeit, jedoch geht die Stoßdämpfende Eigenschaft einer Verklebung verloren, sodass es bei einer Stoßbelastung zu einem spröden Bruch der Verbindung kommen kann.
Treten bei der Anwendung keine zusätzlichen dynamischen Belastungen auf, können viele Klebebänder bei Temperaturen von bis zu -40°C eingesetzt werden. Die Verklebung selbst wird idealerweise immer in einem Temperaturbereich von 10°C bis 40°C hergestellt.
Wärmeausdehnung
Werden zwei Materialien mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten zusammengefügt und unterliegt dieser Verbund über die Anwendungsdauer bestimmten Temperaturschwankungen, muss ein Klebeband gewählt werden, dass die unterschiedliche Längenänderung ausgleichen kann. Als Faustformel sollte die maximale Wärmedehnungsdifferenz das 0,5-Fache der Klebeband dicke nicht überschreiten. Für den Einzelfall sind auch tesa® Produkte mit höherer Wärmedehnungskompensation bis zum Dreifachen der Klebeband dicke erhältlich. Unsere Anwendungsberater helfen gerne bei der Auswahl des geeigneten Produktes.
Wetter-/UV-Beständigkeit
Vor allem im Außenbereich eingesetzte Klebeverbindungen sind zusätzlichen klimatischen Belastungen durch Feuchtigkeit und UV-Strahlung ausgesetzt.
Feuchtigkeit kann in die Klebefuge eindringen und die Haftung stark reduzieren. Daher empfehlen wir für diese Fälle die Vorbereitung der Klebefläche mit einem Haftvermittler – so wird die Klebefuge dauerhaft geschützt (vgl. Abschnitt Vorbehandlung mit Haftvermittler).
UV-Strahlung kann bei einseitig haftenden Klebebändern das Trägermaterial oder die Klebmasse schädigen, sodass das Klebeband nach der empfohlenen maximalen Verklebungszeit nicht mehr abgelöst werden kann.
Über eine gute UV-Beständigkeit verfügen Klebebandprodukte mit PVC-Trägern oder Trägern aus anderen lichtundurchlässigen UV-stabilisierten Materialien.
Bei Verklebungen von transparenten Materialien kann UV-Strahlung den Haftklebstoff verändern und zum Erweichen bringen oder zur Verlackung führen, was die Haftfestigkeit reduziert und dafür sorgt, dass sich das Klebeband nicht mehr rückstandsfrei entfernen lässt. Produkte mit Acrylat- oder Silikonhaftklebstoffen sind im Vergleich zu Produkten auf Basis von Natur- oder Synthesekautschuk sehr stabil gegen Witterungseinflüsse und UV-Strahlung.
Lösungsmittelbeständigkeit
Gegenüber Lösungsmitteln sind Klebebänder sensibel, da die polymeren Haftklebstoffe oder das Trägermaterial durch Lösungsmittel quellen oder gelöst werden können. Die Lösungsmittelbeständigkeit der Verklebung hängt zusätzlich von den verklebten Untergründen ab und lässt sich immer nur durch eine Einzelfallbetrachtung bewerten. Unsere Anwendungsberater helfen Ihnen gerne in diesen Fragen.
Belastungsarten und ihre Auswirkung auf die Verklebung
Grundsätzlich sind alle Klebeverbindungen so auszulegen, dass nur Scher- oder Zugbelastungen auftreten. Spaltbelastungen sind zu minimieren und Schälbelastungen zu vermeiden.
Je nachdem, welche Kräfte auf die Verklebung einwirken, ist die Belastbarkeit der Klebefuge größer oder kleiner. Scher- und Zugkräften können Klebebänder im Allgemeinen gut stand halten, da eine große Fläche die Belastung trägt.
Schälkräften hingegen sollte die Verklebung nicht ausgesetzt werden, da Klebebänder diesen nur geringe Widerstände entgegensetzen. Auch Spaltkräfte enthalten eine Schälkraftkomponente und sollten deshalb so gering wie möglich gehalten werden. Befestigen Sie zum Beispiel zwei nicht-formschlüssige Teile miteinander (z.B. eine gerade Leiste an einem gebogenen Bauteil), treten an den Enden durch das Rückstellbestreben der Leiste Spaltkräfte und somit anteilig Schälkräfte auf. Sind diese zu hoch, kommt es zum Abschälen und somit zum Ablösen der Leiste vom Bauteil.