Schmelzklebstoff

Schmelzklebstoffe, auch Heißklebestoffe, Heißkleber oder (in der Schweiz) Heissleim genannt, sind lösungsmittelfreie und bei Raumtemperatur mehr oder weniger feste Produkte, die im heißen Zustand auf die Klebefläche aufgetragen werden, und beim Abkühlen die Verbindung herstellen. Diese auch als Hotmelt bekannte Gruppe von Klebstoffen basiert auf verschiedenen chemischen Rohstoffen.

Die Schmelzpunkte liegen hauptsächlich im Bereich zwischen 80 und 200 °C.

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Haftungsprinzip

Adhäsion wird durch Temperaturerhöhung, also Schmelzen erreicht, was eine Verringerung der Viskosität zur Folge hat. Durch die geringe Viskosität kann eine ausreichende Benetzung des Substrats gewährleistet werden.

Kohäsion wird durch das Abkühlen der Schmelze erreicht.

Basispolymere

• PA (Polyamide) Applikationstemperatur meist > 200 °C
• PE (Polyethylen) Applikationstemperatur meist > 200 °C
• APAO (amorphe Polyalphaolefine) Applikationstemperatur ~ 170 °C
• EVAC (Ethylenvinylacetat-Copolymere) Applikationstemperatur ~ 150 °C
• TPE-E (Polyester-Elastomere)
• TPE-U (Polyurethan-Elastomere)
• TPE-A (Copolyamid-Elastomere)
• Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere, Applikationstemperatur ~ 130 °C, wasserlöslich

Harz

• Kolophonium
• Terpene
• Kohlenwasserstoffharze

Hotmelt

Das Hotmelt-Verfahren ist eine kostengünstige Alternative zum herkömmlichen Vergießen. In den meisten Fällen entfällt ein Kunststoffgehäuse. Das Hotmelt-Verfahren schützt Leiterplatten und Baugruppen vor negativen Umwelteinflüssen. Das Vergusssystem arbeitet im Niederdruckverfahren mit 2 bis 5 bar, was den Einsatz einfacher Aluminiumformen ermöglicht. Allein das senkt die Kosten für den Werkzeugbau. Das verwendete Material haftet gut auf verschiedenen Werkstoffen. Die Komponenten sind innerhalb von Sekunden vergossen.

Stabilisatoren

• Antioxidantien

1. primär ("Radikalfänger", z.B. Phenole)
2. sekundär (Peroxidzersetzer)

• Metalldesaktivatoren (bilden mit Metallionen Komplexe)
• Lichtschutzmittel

Wachs

• natürlich (Bienenwachs)
• synthetisch (voll-, teilsynthetisch, chemisch verändert)

Nukleierungsmittel

Füllstoffe

Anwendung

Je nach Anwendungsgebiet werden die Materialien bezüglich der Haftungseigenschaften auf den Grundmaterialien, der Verarbeitungstemperatur, der Wärmestandfestigkeit, der chemischen Beständigkeit und der Härte ausgewählt. Schmelzklebstoffe werden in Granulatform, als Pulver, als Folie oder als Stangen ("Kerzen") angeboten. Haft-Hotmelts, wie man sie u. a. auf Briefumschlägen findet, werden in Blockform geliefert. Hier ist der Hotmelt mit einer Folie umgeben, die sich bei der Aufschmelzung mit dem Hotmelt vermischt. Diese Folie hat so gut wie keinen Einfluss auf die Verarbeitung oder die Klebeeigenschaften. Polyamide-Schmelzklebstoffe werden zum Teil aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt und sind im Prinzip kompostierbar.

Die Haftung gerade auf porösen Materialien wie Stoff, Leder, Holz und Geweben sowie der relativ günstige Preis hat eine enorme Verbreitung auch im Alltag zur Folge gehabt.

Typische Anwendungsgebiete sind:

• Verpackungsindustrie, z. B. Verkleben von Kartons, Briefumschläge, Tüten
• Kleidung, z. B. Einkleben von Schulterpolstern in Jacketts (reinigungsfest)
• Ölfilter in KFZ, z. B. Einkleben der Papierrolle im Gehäuse
• Elektrotechnik, z. B. Umspritzen von Bauteilen + Elektroniken als "Gehäuseersatz"
• Kabeldurchführungen, Dichtungsmuffen, z. B. für Leitungen in Kraftfahrzeugen
• Möbel- und Holzindustie, Laminiertechnik
• Schuhindustrie
• Windeln, z. B. Verkleben der saugfähigen Vliese in die Hülle
• Teppichindustrie
• Heimwerker (Schmelzklebepistolen mit Klebstoffkerzen)
• Buchbinden (Anbringen des Umschlags am Buch, alternativ zu Dispersionsklebstoffen)

Im Hobbybereich werden meistens Heißklebestangen ("Kerzen") mit einer Heißklebepistole verarbeitet.

Verarbeitung

In der Industrie erfolgt die Applikation durch Heißleimgeräte mit beheizten Schläuchen und Auftragsköpfen. Je nach Lieferform/Gebindeform des Klebstoffes (Granulat, Blockware, Fassware) kommen unterschiedliche Versorgungssysteme (z. B. Extruder, Tank, Fass-Schmelzer) zum Einsatz.