Gute Festigkeit bei hohen Aushärtungstemperaturen

Diese Tests zeigten aber auch, dass einige Klebstoffe, die bei hohen Temperaturen ausgehärtet werden, sehr gut auf Nickeloberflächen haften. So erreicht ein viel genutztes DELO MONOPOX-Epoxidharz zunächst eine Druckscherfestigkeit von 55 MPa. Um die Haftung auf Nickel nach simulierter Alterung zu bewerten, wurden die gereinigten und geklebten Bauteile anschließend sieben Tage bei +85 °C und 85 % relativer Luftfeuchtigkeit gelagert. Dieser Test ist typisch für Alterungssimulationen im Automobilbereich. Dabei erreichte der Klebstoff noch Festigkeitswerte von 40 MPa, wobei das Epoxidharz bei +150 °C in 60 Minuten aushärtete. Durch diese hohen Aushärtungstemperaturen vernetzt sich der Klebstoff zuverlässig mit der Oberfläche. Der Unterschied zwischen den Ausgangswerten und den Testergebnissen hängt unter anderem mit der Diffusion von Wasser an der Grenzfläche zwischen Klebstoff und Substrat zusammen.

Anspruchsvoll bei niedrigen Aushärtungstemperaturen

Bei Aushärtungstemperaturen von 100 °C oder darunter wird die Nickelverklebung aufgrund von Materialbeschränkungen besonders schwierig. Der erschwerte Haftungsaufbau bei Epoxidharzen, die bei niedrigeren Temperaturen aushärten, ist teilweise auf die niedrigere Glasübergangstemperatur (Tg) dieser Klebstoffe zurückzuführen. Die Glasübergangstemperatur ist ein Maß für die Stabilität des Polymernetzwerks; je niedriger die Tg, desto weniger dicht ist das Polymernetzwerk, was sich auf die Beständigkeit der Verklebung auswirkt.

Die Gründe, warum die Verklebung von vernickelten Oberflächen auch mit Acrylatklebstoffen, die auf einer anderen Chemie und einem anderen Aushärtungsmechanismus beruhen, schwierig ist, sind weitgehend unbekannt. Um hier Erkenntnisse zu gewinnen, führt DELO Studien zu diesem Thema durch und hat bereits erste Lösungsansätze entwickelt.

Im Rahmen dieser Projekte werden ausgewählte Klebstoffe auf ihre Haftungseigenschaften auf Nickel untersucht. Ein Acrylat der DELO DUALBOND SJ-Reihe, das für die Aushärtung in einem niedrigeren Temperaturbereich entwickelt wurde und sich zuverlässig mit vernickelten Bauteilen verbindet, eignet sich etwa besonders für die Verklebung von Anwendungen wie Mini-Lautsprechern und Kameras. Das einkomponentige, dualhärtende Acrylat erreicht initial Festigkeiten von über 30 MPa. Nach standardisierten Alterungstests (Lagerung für sieben Tage bei +85 °C und 85 % Luftfeuchtigkeit) werden noch stabile Festigkeiten von mehr als 20 MPa erreicht. Der Klebstoff kann unter Licht vorfixiert und anschließend bis zur Endfestigkeit warmgehärtet werden. Eine Aushärtung mit Licht oder Wärme allein ist ebenfalls möglich. Bei der Prüfung erfolgte die Aushärtung bei +100 °C in 60 Minuten.