Der Einfluss der Untergrundbeschaffenheit auf die Klebkraft eines Etiketts

Das Bekleben von „polaren“ und „unpolaren“ Oberflächen

Die Haltbarkeit und Stärke einer Klebeverbindung ist von enorm vielen Komponenten abhängig. Neben der grundsätzlichen Qualitätsstufe und Güte des eigentlichen Klebstoffs spielen äußere Einflüsse wie Temperatur, klimatische Bedingungen und die Beanspruchung eine Rolle. Man muss auch kein Fachmann sein, um sich vorstellen zu können, dass eine verunreinigte Fläche, Staub, Schmutz, ölige, feuchte oder schmierige Reste sowie eventuelle Absonderungen aus dem Material (wie z.B. Weichmacher) die Haftung stark beeinträchtigen können. Aber selbst wenn all diese negativen Faktoren weitestgehend eliminiert sein sollten, gibt es doch eine entscheidende Wechselwirkung zwischen Untergrund und Klebstoffsubstanz, die auf unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften basiert. Nach diesen teilt man die Oberflächen in „polar“ und „unpolar“ (auch: „apolar“) ein.

Entscheidend dafür, ob ein Substrat polar oder unpolar ist, ist seine Oberflächenspannung, auch Oberflächenenergie genannt. Polare Materialien haben eine hohe Oberflächenenergie. Diese bewirkt, dass sich Flüssigkeiten gut verteilen können, die Oberfläche wird dadurch gut „benetzbar“, d.h. sie bietet eine große Kontakt- und Aufnahmefläche. Dies ist vorteilhaft, wenn es um das Verleimen geht, denn Klebstoffe haben auf diesen Oberflächen gute Verbindungs- und somit optimale Haftvoraussetzungen. Sie können sich gut verteilen, werden gut aufgenommen und können sich somit großflächig und haltbar mit dem Untergrund verbinden.

 

Zum Erläutern der Begriffe polar und unpolar wird oft das anschauliche Beispiel eines Wassertropfens herangezogen. Auf polaren, also hochenergetischen Oberflächen breitet sich ein Wassertropfen aus und verläuft weitgehend zu einer kleinen Lache, da diese Oberflächen wie oben beschrieben gut benetzbar sind und somit größtmögliche Kontaktflächen produzieren. Zu polaren, hochenergetischen Materialien zählen beispielsweise Stahl, Eisen, verschiedene Metalle, Aluminium oder auch PVC. Auf diesen Materialien ist in der Regel eine gute bis sehr gute Verklebungsfestigkeit mit einer großen Auswahl an Standardklebstoffen möglich.

Auf unpolaren (niederenergetischen) Materialien hingegen steht ein Wassertropfen als hoher, klar begrenzter Tropfen, der nur die kleinste, gerade notwendige Fläche auf dem Untergrund benetzt. Für Klebstoffe würde dies dementsprechend eine ebenso geringe, punktuelle und eingeschränkte Verbindung mit dem Untergrund bedeuten. Unpolare, niederenergetische Materialien sind unter anderem Kunststoffe wie PE, PP und Silikone. Hier kann sich sowohl die Sofort- als auch die Dauerhaftung als deutlich schwieriger gestalten und es empfiehlt sich in diesen Fällen der Einsatz von Spezialklebern.

 

Zum Phänomen der Adhäsion (Haftung) in den verschiedensten Varianten gibt es unzählige ausführliche wissenschaftliche Abhandlungen auf chemischer und physikalischer Ebene. Forschungsreihen, Experimente, Studien und sogar Dissertationen beschäftigen sich mit allen Aspekten rund um das Kleben oder Nicht-Kleben.

Vereinfacht gesagt muss jedoch „nur“ die Polarität des Klebers zur der des Untergrundes passen und dann klappt es auch mit der Haftung. Daher bieten wir eine große Auswahl hervorragender Spezialklebstoffe und Hochleistungsfolien, die auch auf schwierigen Untergründen oder unter ungewöhnlichen Rahmenbedingungen jederzeit zuverlässiges und problemloses Applizieren gewährleisten.