Epoxidharz-Klebstoffe kurz Epoxi-Klebstoffe sind zweikomponentig aus Harz und Härter aufgebaut. Als Epoxidharz werden Polymerbausteine verwendet, die am Ende sog. Epoxidgruppen tragen. Meist werden dazu die Reaktionsprodukte aus Bisphenol-A und Epichlorhydrin eingesetzt, die nach dem Vermischen mit dem Härter, der Amino- oder Mercaptogruppen enthält, einen stabilen Duroplasten bilden. Die Aushärtereaktion kann sowohl bei Raumtemperatur als auch bei höherer Temperatur vorgenommen werden. Im letzteren Fall werden üblicherweise höhere Festigkeiten der Klebung erzielt. Da der ausgehärtete Klebstoff eine sehr hohe Festigkeit besitzt, wendet man diese Klebstoff-Klasse häufig für strukturelle Verklebungen z.B. im Fahrzeug- und Flugzeugbau an. Die hohen Festigkeiten können Epoxidharz-Klebstoffe nur bei geringen Spaltmaßen garantieren. Bei zu hohen Spaltmaßen wird der Klebstoff spröde und die Verklebung versagt schon bei geringer Belastung
Epoxidharz-Klebstoffe im Automobilbau
Eine Besonderheit sind einkomponentige Epoxidharzklebstoffe, bei denen schon in der Herstellung Harz- und Härterkomponente im korrekten Verhältnis miteinander vermischt wurden. Diese Klebstoffe wird durch Inhibitoren die Aushärtung bei Raumtemperatur stark verlangsamt aber nicht vollständig verhindert, so dass diese Klebstoffe nur begrenzt lagerfähig sind. Um die Lagerfähigkeit zu erhöhen, könne einige dieser KLebstoffe, nach Rücksprache mit dem Hersteller, auch tiefgefroren werden.
Diese Klebstoffe werden in der Automobilindustrie als sogenannte Rohbauklebstoffe eingesetzt. Epoxidharz-Klebstoffe haben bei kleinen Spaltmassen von 0,3-0,5mm die höchsten Festigkeiten. Um diese Spaltmasse in der Automobilindustrie zu gewährleisten, werden diese Klebstoffe meisten in Bördelfalzen eingesetzt. Zusätzliche Zugaben von kleinen Glaskugeln im Durchmesserbereich von 0,3-0,5mm können die Spaltgenauigkeit erhöhen. Epoxidharz-Klebstoffe in crashrelevanten Bereichen wie Türen und Schwellern müssen nicht nur eine hohe Festigkeit aufweisen, sondern auch den Rissfortschritt im Klebstoff hemmen können. Diese wird mit speziellen Füllstoffen erreicht. Ohne diese Füllstoffe würden der Klebstoff spröde versagen und die gesamte Verklebung kann dann die Crashenergie nicht mehr aufnehmen.
Verklebungen mit Epoxi-Klebstoffen haben im Automobilbau eine grossen Vorteil gegenüber Schweisspunkten. Bei Schweisspunkten wird die Energie nur punktuell eingeleitet, während bei der Verklebung die Energie grossflächig eingeleitet werden kann. Bei geschweissten hochfesten Stahlsorten versagen beim Crash die Schweisspunkte, die hochfesten Eigenschaften des Stahls können nicht genutzt werden. Bei geklebten hochfesten Stählen werden durch die flächige Krafteinleitung in den Stahl die hochfesten Eigenschaften vollständig ausgenutzt. Die Epoxi-Klebstoffe härten durch die Wärmezufuhr beim Einbrennen der kathodischen Tauchlackierung bei Temperaturen von ca. 140-180°C aus.
Da diese Klebstoffe Zug - und Druckbelastungen bis zu 190 kg/qcm aushalten, sind diese natürlich optimal bei der Verklebung eines Kieles bei einer Segelyacht. Dabei wird zuerst der Kiel verklebt, dann werden die Stehbolzen vorgespannt. Z.B. eine Bavaria 44 hat 3 Reihen je 4 und 2 je 3 Stehbolzen mit 12 mm St.62 die je mit 3 000 kg vorgespannt werden. Das ergibt eine Vorspannung zur Klebeverbindung von ca. 40 000 kg. Wer sich einmal die Zugkräfte eines Kieles bei 190 kg je qcm ausrechnet wird verstehen, dass es bei der Bavaria 42 in Kroatien die den Kiel verloren hat, das ges. Rumpfteil auf einer Breite von 55 cm herausgerissen hat. Die Berichterstattung einer Zeitschrift dass die Unterlegscheiben zu klein waren zeigt schon mit welcher Unbedarftheit ein Küstenklatsch von diesen Schreiberlingen verbreitet wird, denn jeder Zehnjährige kann ausrechnen Länge x Breite x 190 + 40 000 kg und dass so ein Kiel nur durch erhebliche Gewalteinwirkung herausgerissen werden kann. Die Aufgabe der Kielbolzen ist die Vorspannung zur Klebeverbindung und die war bei dieser Yacht bei weitem ausreichend dimensoniert.
Anwendungsrisiken
Epoxi-Klebstoffe sind nach dem Aushärten nur noch mechanisch entfernbar.
Epichlorhydrin ist als karzinogen -krebsauslösend eingestuft.
Die Amine im Klebstoff können schwere Allergien auslösen.
Admin