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Klebstoffe 06:33 min

Textversion des Videos

Transkript Klebstoffe

Hallo ich bin Mathias. Willkommen zu deinem Chemieunterricht.

Hast du dich schon mal gefragt warum Klebstoff eigentlich klebt und wieso er mal in einer und mal in 2 Tuben ist? Und warum klebt Klebstoff eigentlich nicht in der Tube fest? Dies werde ich dir jetzt in diesem Video über Klebstoffe erklären.

Kommen wir zum Inhalt des Videos. Um überhaupt zu verstehen wie eine klebende Wirkung zustande kommt sehen wir uns die Theorie dahinter an. Dann erkläre ich dir was es mit den Zweikomponentenklebern auf sich hat. Danach kommen wir zu den Sekundenklebern und am Schluß folgt die Zusammenfassung. Warum klebt ein Stoff überhaupt? Als erstes ist für eine feste Verklebung notwendig, dass die Oberfläche gut mit Klebstoff benetzt ist. Beim Aushärten des Klebstoffes bildet sich dann ein makromolekularer Klebstofffilm. Dieser ist quasi ein einziges großes Molekül. Es findet also eine Polymerisation statt. Schematisch sieht eine geklebte Verbindung so aus.Oben und unten befindet sich das zu verklebende Material und in der Mitte ist der Klebstoff. Diese Verbindung wird zusammengehalten durch Kohäsion und Adhäsion. Kohäsion wird bewirkt von Bindungen zwischen dem Material und dem Klebstoff. Kohäsion wirkt hier.
Adhäsion entsteht durch Bindungen innerhalb des Klebstoffes. Adhäsion wirkt hier. Wie härtet denn nun der Klebstoff aus? Da gibt es verschiedene Arten. Zum einen physikalisch. In diesem Fall liegt der Klebstoff als gelöstes Polymer vor. Nachdem er aufgetragen wurde, verdunstet das Lösemittel und ein harter Film entsteht. Man spricht hier von physikalischer Trocknung. Eine andere Möglichkeit ist die chemische Härtung. Der Klebstoff liegt in Form von Monomeren oder kleinen Polymeren vor. Bei der Härtung kommt es zur Reaktion, wodurch ein großes Polymer entsteht. Ausserdem gibt es noch die nicht härtenden Klebstoffe. Sie bestehen aus Kautschuk oder Polyacrylaten. Sie sind dauerhaft klebrig und auch wieder ablösbar. Soweit zur Theorie. Sehen wir uns nun mal einen Klebstoff in 2 Tuben an.

Diese werden Zweikomponentenkleber genannt. Sie bestehen aus einem Binder, dem Harz, und einem Härter. Ein Beispiel für solch einen Klebstoff ist Epoxidharz als Binder und Di- oder Triamine als Härter. Die Epoxi-Gruppe sieht so aus. Diamine haben 2 Amino-Gruppen. Bringt man beide Komponenten aus den verschiedenen Tuben nun zusammen, reagieren beide miteinander. Es kommt zu einer Polyaddition. Bei dieser Reaktion öffnet sich der Ring der Epoxy-Gruppe und es bilden sich zwei Stickstoff-Kohlenstoffbindungen pro Amino-Gruppe, während gleichzeitig aus dem Ring-Sauerstoff eine Hydroxy-Gruppe gebildet wird. Es bildet sich ein Duroplast. Zum Einsatz kommt diese Art von Klebstoff in der Automobilherstellung und dem Modellbau. Du weißt warum es klebt und wie Klebstoffe härten. Ausserdem hast du gelernt warum Klebstoffe manchmal auch in 2 Tuben sind. Aber es gibt doch auch Klebstoff in einer Tube? Ja, zum Beispiel Sekundenkleber. Diese bestehen nur aus einer Komponente. Auch dieser Klebstoff benötigt zum Aushärten eine zweite Komponente, diese muss allerdings nicht in Tuben aufbewahrt werden, im Gegenteil, sie befindet sich überall in unserer Umgebungsluft. Die Aushärtung erfolgt nämlich in Gegenwart von Wasser. Dafür reicht schon die Luftfeuchtigkeit oder etwas Wasser auf dem Material. Sekundenkleber trocknen also nicht, er wird eher nass.
Ein Beispiel für solch einen Klebstoff ist Cyanacrylsäureester. Es besteht aus vielen Methylcyanacralat-Monomeren. Wasser greift an der C-C-Doppelbindung eines Monomeres an. Durch die Öffnung der Doppelbindung reagieren viele Monomere miteinander, wodurch das Polymer entsteht.

Nun weißt du also auch warum ein Klebstoff nicht in der Tube fest klebt. Er braucht entweder einen Reaktionspartner oder das Lösemittel muss verdunsten. Fassen wir das einmal kurz zusammen. Es gibt verschiedene Arten der Härtung. Zum einen die physikalsiche Trocknung, zum anderen die chemische Härtung. Die Klebewirkung kommt durch Kohäsion und Adhäsion zustande. Zweikomponentenkleber bestehen aus einem Binder, dem Harz, und einem Härter. Und Sekundenkleber härten durch die Reaktion mit Wasser.

Vielen Dank für deine Aufmerksamkeit. Bis zum nächsten mal dein Mathias

1 Kommentar
  1. Default

    VW: Super hilfreiches Video....tolle Vorbereitung für APT 1 <3

    Von Mechatronikprofi95, vor mehr als einem Jahr