UV-Kleber - Funktionsweise und Vorteile

UV-Klebstoffe haben in den letzten zwei Jahrzehnten viele klassische Klebeverfahren ersetzt - vor allem überall dort, wo es auf Geschwindigkeit, optische Qualität und hohe Festigkeit gleichzeitig ankommt. In diesem Artikel erklären wir, wie UV-Kleber chemisch funktionieren, welche Vorteile sie gegenüber anderen Klebstoffen haben und wo ihre Grenzen liegen.

 

So funktioniert die Aushärtung mit UV-Licht

UV-Klebstoffe sind einkomponentige Reaktionsklebstoffe. Im flüssigen Zustand enthält der Klebstoff sogenannte Photoinitiatoren - Moleküle, die durch ultraviolettes Licht zerfallen und dabei freie Radikale (bei Acrylaten) oder Kationen (bei Epoxiden) freisetzen. Diese starten eine Kettenreaktion: Die Klebstoffmoleküle verbinden sich zu einem dreidimensionalen Netzwerk. Aus der zähen Flüssigkeit wird in Sekunden ein fester, hochbelastbarer Polymerverbund.

Solange kein UV-Licht auf den Klebstoff trifft, läuft die Reaktion nicht ab. Der Klebstoff bleibt beliebig lange flüssig - auch wenn die Tube schon offen ist (lichtgeschützt gelagert). Erst wenn Sie mit der UV-Lampe belichten, beginnt die Aushärtung.

 

Die fünf großen Vorteile von UV-Klebern

1. Beliebig lange Positionierungszeit

Bei Sekundenklebern müssen Sie Bauteile sofort exakt zusammenfügen, weil der Kleber binnen Sekunden anzieht. Bei UV-Klebern können Sie die Bauteile in Ruhe ausrichten, justieren, sogar mehrfach neu positionieren - die Aushärtung beginnt erst, wenn Sie die UV-Lampe einschalten.

2. Aushärtung in Sekunden

Sobald Sie die UV-Lampe halten, ist die Klebung in 5 bis 120 Sekunden belastbar. Das spart Wartezeiten und ermöglicht Produktionsabläufe, bei denen die fertige Klebung am Ende der Arbeit sofort weiterverarbeitet werden kann.

3. Transparente Klebefuge

Acrybond-Klebstoffe härten glasklar aus. Bei Glas-Glas-Verklebungen ist die Klebefuge praktisch unsichtbar - ein entscheidender ästhetischer Vorteil gegenüber Silikon- oder Schmelzklebern.

4. Hohe Festigkeit

Die Scherfestigkeit liegt bei bis zu 34 N/mm2 auf Glas/Glas und 32 N/mm2 auf Glas/Aluminium-Verbindungen. Das ist mehr als ausreichend für die meisten Anwendungen - auch im konstruktiven Bereich.

5. Einkomponentig und lösungsmittelfrei

Kein Anrühren, kein Mischen, keine Verarbeitungszeit-Töpfe wie bei Zwei-Komponenten-Klebstoffen. UV-Kleber werden gebrauchsfertig geliefert und sind direkt aus der Tube dosierbar.

 

Wo UV-Kleber an ihre Grenzen kommen

UV-Klebstoffe sind nicht für alle Anwendungen geeignet. Drei wichtige Einschränkungen:

Mindestens ein Fügeteil muss UV-durchlässig sein

Das UV-Licht muss den Klebstoff erreichen, sonst härtet er nicht aus. Bei zwei opaken Materialien - etwa zwei Metallteilen - funktioniert UV-Kleber nicht direkt. Glas und viele Kunststoffe sind UV-durchlässig, Metalle und dunkle Materialien nicht.

Dunkle oder UV-blockende Kunststoffe sind problematisch

Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) sind chemisch schwer zu kleben - nicht wegen UV-Durchlässigkeit, sondern wegen ihrer niedrigen Oberflächenenergie. UV-getöntes Glas oder schwarzes Acrylglas wiederum lassen kein UV-Licht durch.

Sehr dicke Klebschichten brauchen länger

Bei Schichtdicken über 1 mm muss das UV-Licht den Klebstoff vollständig durchdringen, was länger dauert. Bei sehr großen Spalten kann die Aushärtung unvollständig bleiben. Für solche Anwendungen empfehlen wir dickflüssigere Klebstoffe wie Acrybond 2008 oder Epoxybond 320.

 

UV-Kleber im Vergleich zu anderen Klebstoffen

Eigenschaft

UV-Kleber

Sekundenkleber

Epoxidharz 2K

Positionierzeit

beliebig lang

wenige Sekunden

5-30 Minuten

Aushärtezeit

5-120 Sekunden

10-60 Sekunden

1-24 Stunden

Transparenz

kristallklar

klar bis milchig

gelblich

Festigkeit

sehr hoch

mittel

sehr hoch

Glas geeignet

ja, ideal

bedingt

ja

Lager nach Anbruch

1 Jahr

wenige Monate

begrenzt nach Mischung

 

Typische Anwendungen

  •         Glasbau: Verklebung von Vitrinen, Möbeln, Aquarien, Designer-Glasobjekten
  •        Optik: Linsenfassungen, optische Bauteile, Brillenfertigung
  •         Schmuck: Einkleben von Glassteinen, Edelsteinen, Halterungen
  •         Reparatur: Glasreparatur, Windschutzscheiben-Steinschlag
  •         Elektronik: Verklebung von LEDs, optischen Komponenten
  •         Industrie: Glas-Metall-Verbindungen in Beleuchtung, Architektur, Möbelbau

Welcher UV-Kleber passt zu welcher Anwendung?

STAIK bietet zwei Klebstoffreihen, die sich grundlegend in ihrer Chemie unterscheiden.

Welche Reihe für welche Anwendung passt, erklären wir im Detail im Artikel Acrylat vs. Epoxidharz - die richtige Klebstoffbasis