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Polyurethan – Technische Anforderungen und chemische Zusammensetzung

Polyurethan ist der am meisten verwendete Scheibenklebstoff. Mit ihm werden Scheiben in die Karosserien von Fahrzeugen geklebt. Damit die geklebten Scheiben nicht schon in den üblichen Fahrzuständen, bei denen die Karosserie eines Fahrzeugs viele Verwindungskräfte aufnehmen muss, zerbrechen, muss der Kleber eine ganze Reihe von gewünschten Eigenschaften aufweisen. Er muss eine sehr hohe Haftkraft haben, darf aber auch gleichzeitig nicht spröde sein, sondern muss mit einer gewissen Elastizität einen Teil der Kräfte aufnehmen, die auf eine Karosserie wirken.

Jedes Polyurethan besteht aus einigen Grundkomponenten, die in veränderlichen Anteilen, je nach zugeteilter Eigenschaft des Endproduktes, enthalten sind. Basis jeden Materials ist das sogenannte Prepolymer: Es besteht aus Polyisocyanat und Polyätheralkohol. Darin ist auch noch in ca. 2,5 % Gewichtsanteil ein reaktionsfähiges Isocycanat enthalten. Dieser Anteil von Isocycanat bewirkt, dass das Material mit Luftfeuchte reagiert. Diese Prepolymere werden als Grundstoffe in Europa nur von fünf oder sechs chemischen Werken hergestellt. In Deutschland ist das sind dies vorwiegend Bayer.

Ansonsten sind in Polyurethan noch folgende Komponenten enthalten: Weichmacher: Sie halten die Klebemasse elastisch und stellen sicher, dass sie Kältedehnung, Wärmedehnung etc. mitmacht. Füllstoffe: Je nach Endeigenschaft des Gesamtproduktes entweder Kreide, oder z. B. bei schwarzen Materialien Russ.
Katalysator: Zinnsalze, die für Eigenschaften wie Hautbildungszeit und Durchtrocknung verantwortlich sind. Verdickungsmittel: Werden zur Volumenerhöhung des Materials und zum Stehvermögen und Viskosität der Masse gebraucht. Haftmittel: Silane, die dafür sorgen, dass es klebt. UV-Stabilisatoren: je nach Anwendungszweck beigegeben, sind aber als Standardbaustein zu teuer und haben teilweise in dem Gesamtstoff Polyurethan kritische Eigenschaften. Aminsalze: Nur in sogenannten „ofengeheizten“ Klebern enthalten. Diese Aminsalze spalten beim Erwärmen Amine ab, die mit den in der Masse enthaltenen Isocyanten zu 80 % vorreagieren. Endfestigkeit wird durch Luftfeuchte erreicht. Materialien, die auf diese Weise formuliert werden, werden ungleich fester.

Alle diese oben genannten Zutaten sind in veränderlichen Anteilen in dem Gemisch Polyurethan enthalten. Für einige der Zutaten gibt es nur sehr geringe Varia-tionsmöglichkeiten, z. B. würde die zu große Zugabe von Zinnsalzen dafür sorgen, dass das PU in der Masse Blasen bildet, d.h. Variationsmöglichkeiten sind wirklich sehr begrenzt, wenn das Material mit bestimmten Eigenschaften ausgerüstet sein soll.

Weitere Bezeichnungen: Scheibenkleber, Scheibenklebstoff

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