Big Bang HTL 3, Schulbuch

Organische Technologie und Ökologie (III. Jg., 6. Sem.) 163 Klebstoffe 16 stoff-Polymer selbst ist meist PVA = Polyvinylace- tat. UHU ist eine 4%ige Lösung von PVA in Aceton und Methylacetat. In Haushalt und Industrie verwendet man lösemittelhaltige Nassklebstoffe zum Kleben von Papier, Pappe oder Holz . Wasserbasierte Klebstoffe Aus gesundheitlichen und ökologischen Gründen werden die lösemittelhaltigen Klebstoffe immer öfter durch wasser- basierte ersetzt. Die Aufschrift „ohne Lösungsmittel“ be- deutet, dass der Klebstoff keine organischen Lösungsmittel enthält, sondern Wasser als Lösungsmittel verwendet wird. Wasserbasierte Klebstoffe heißen oft auch Dispersionskleb- stoffe. Im Lösungsmittel Wasser ist das Klebstoffpolymer gelöst oder fein verteilt (dispergiert). In der Klebefuge ver- dampft das Wasser und das Polymer härtet aus. Da Wasser längere Verdampfungszeiten hat als die meisten organi- schen Lösungsmittel, brauchen solche Kleber längere Zeiten, um vollständig auszuhärten . Bei den Klebepolymeren handelt es sich oft um Produkte mit tierischem oder pflanzlichem Ursprung. Beispiele dafür sind tierische Leime wie Caseinleim oder pflanzliche Leime wie Stärkeleim oder Gummi arabicum. Solche natürlichen Polymere enthalten viele Hydroxyl- und andere polare Gruppen, deswegen sind sie gut wasserlöslich. Info: Caseinleim Auch die zu verklebenden Werkstoffe sollten eine ähnliche Struktur haben. Wasserbasierte Klebstoffe werden daher meist zur Verklebung von Papier eingesetzt – auch Papier besteht aus Verbindungen mit vielen OH-Gruppen. Solche Kleber werden zu Haushaltszwecken verwendet, auch des- wegen, weil sie nicht frostsicher sind. Abb. 16.5: Kleber auf PVA-Basis Casein-Leim Casein wird durch Säureeinwirkung aus entrahmter Milch gewonnen, es besteht aus einem Gemisch von Peptiden und Proteinen. Eine technische Anwendung findet Caseinleim als Klebstoff für Flaschenetiketten. Ein Etikettenklebstoff muss sehr schnell kleben, und ohne zu verrutschen auf der feuchten Flasche halten. Das Etikett soll ohne Wellenbildung trock- nen und im Eiswasser von Flaschenkühlern auch noch stabil und wasserfest bleiben. Vor dem Wiederbefüllen der gebrauchten Flaschen soll das Etikett aber dennoch ablösbar sein. Caseinleim kann das, weil er erst durch Laugeneinwirkung – bei der Flaschenreinigung – seine Klebekraft verliert. i 16.4 Sekundenkleber und Gießharze Chemisch aushärtende Klebstoffe Eine Beschreibung aller Klebstoffe würde zu weit führen, daher gibt es in diesem Kapitel genaueres zu einigen chemisch aushärtenden Klebstoffarten. Sekundenkleber: Bei den Sekundenklebern handelt es sich um 1-Komponen- ten-Kleber. Die Monomere bestehen aus Cyanacrylaten. Das sind Ester aus der Cyanacrylsäure mit unterschiedlich langen KW-Ketten. Im unteren Beispiel handelt es sich um Methyl-2-cyanacrylat, es gibt aber auch Octyl-2-cyanacrylat oder Ethyl-2-cyanacrylat und andere. Abb. 16.6: Polymerisation von Cyanacrylat V 16.1 Vergleich von „Allesklebern“ mit und ohne organische Lösungsmittel Zielsetzung: Anhand der Massenabnahme bei Trocknung des Klebers sol- len Unterschiede zwischen lösemittelhaltigen Allesklebern und Klebern auf Wasserbasis herausgearbeitet werden. Geräte und Chemikalien: Waage (Genauigkeit 0,01 g), Filterpapier, Uhrgläser, Fön, je mind. 1 Alleskleber mit und ohne organischem Lösungsmittel Durchführung: – Gib auf 1 Filterpapier etwa 1–2g eines Allesklebers und verstreiche zu einem breiten Fleck – stelle das Ganze auf eine Waage und miss den Anfangs- wert, und dann die Massenabnahme pro Minute über 15 Minuten lang (Massen in einer Tabelle gegen die Zeit notieren) – ermittle die Endmasse, nachdem du das Ganze im Abzug 1 Minute mit dem Fön erwärmt hast – wiederhole den Versuch mit dem anderen Alleskleber Aufgaben: Erstelle eine Grafik, die die Massenabnahme beider Klebstoffe im Lauf der Zeit zeigt. Interpretiere die Grafik. Berechne den Massenanteil des jeweiligen Lösungsmittels im Klebstoff. e Nur zu Prüfzw cken – Eigentum des Verlags öbv