Die vom Mercedes-Benz-Konzern entwickelte Norm „MBN 10518 Prüfvorgaben zur Gewährleistung der Haftung von Montagebindern“ basiert im Wesentlichen auf der von entwickelten Norm „ISO 9142 Klebstoffe – Leitfaden zur Auswahl von Standard-Laboralterungsbedingungen für die Prüfung von Klebeverbindungen“. die Internationale Organisation für Normung (ISO). Diese internationale Norm deckt Laboralterungsbedingungen ab, unter denen Klebeverbindungen verschiedenen Umwelteinflüssen ausgesetzt sein können, sei es klimatisch oder chemisch, und wird verwendet, um die Auswirkungen dieser Auswirkungen auf bestimmte Eigenschaften zu bewerten.
Kleben ist ein Prozess, bei dem die Verbindung zwischen zwei oder mehr Teilen durch Verfestigen oder Aushärten eines nichtmetallischen Klebematerials erreicht wird, das zwischen den ineinandergreifenden Oberflächen der Teile platziert wird. Die verbundenen Flächen werden nicht geschmolzen, sondern können erhitzt werden.
Alterungsbedingungen gelten für geklebte Baugruppen und können zur Erstellung einer Reihe von Tests zur Bewertung eines Klebstoffs verwendet werden. Ergebnisse, die mit den in dieser Norm beschriebenen Verfahren erzielt werden, sind möglicherweise nicht für die Bestimmung der Lebensdauer einer geklebten Baugruppe gültig, da kein direkter Zusammenhang zwischen den Testergebnissen und dem Verhalten einer geklebten Baugruppe über einen bestimmten Zeitraum unter Betriebsbedingungen besteht. Für bestimmte spezifische Anwendungen kann jedoch aufgrund der Erfahrung mit den Verfahren ein Zusammenhang hergestellt werden. Die Alterungsbedingungen sollten vorzugsweise mit der jeweiligen Anwendung des Klebstoffs in Zusammenhang stehen.
Die Norm MBN 10518 § 6.7 konzentriert sich auf die alternierende Alterung bei heißem Klima. Die thermische Alterung ist ein langfristiger und irreversibler Prozess, der die Struktur, Zusammensetzung und Morphologie verschiedener Verbindungen bei hohen Temperaturen unter Betriebsbedingungen beeinflusst. Dieses Phänomen resultiert aus einer Kombination aus mechanischem Stress und chemischen Veränderungen, wobei die durch Luftsauerstoff induzierte Oxidation ein wesentlicher Faktor ist. Hohe Temperaturen verursachen Kettenbrüche in langen Ketten, insbesondere in Kunststoffmaterialien, was zu Wechselwirkungen zwischen Polymerketten und einer anschließenden Verringerung der Kettenlänge führt, was zu Veränderungen des Molekulargewichts und der Molekularverteilung führt. Diese Veränderungen wirken sich nachteilig auf die Polymereigenschaften aus, einschließlich verminderter Duktilität, Sprödigkeit, Kreidung, Verfärbung, Rissbildung und Veränderungen anderer gewünschter physikalischer Eigenschaften.
Adhäsionskräfte beruhen im Allgemeinen auf physikalischen Wechselwirkungen, wie z. B. zwischen polaren oder polarisierbaren Gruppen, Wasserstoffbrückenbindungen oder Van-der-Waals-Kräften. Beim Verkleben von Kunststoffen, insbesondere mit lösemittelbasierten Klebstoffen, können auch Diffusionsprozesse eine Rolle spielen. In diesem Fall löst sich der Kunststoff auf der Substratoberfläche durch das im Klebstoff enthaltene Lösungsmittel. Dies führt zu einer erhöhten Beweglichkeit der Polymerketten des Kunststoffs, wodurch die Klebstoffketten eindringen können. Dadurch entstehen zusätzliche Wechselwirkungen zwischen den Polymerketten des Klebstoffs und dem Substrat. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels bildet sich eine feste Verbindung. Chemische Bindungen sind bei bestimmten Klebstoff-Substrat-Kombinationen ebenfalls wichtig, beispielsweise beim Verkleben von Glas mit Silikonklebstoffen, Holz mit Polyurethanklebstoffen und Aluminium mit Epoxidklebstoffen. Chemische Bindungen führen zu einer deutlich höheren Haftung als physikalische Bindungen. Darüber hinaus kann das Eindringen des flüssigen Klebstoffs in die Substrate nach der Aushärtung die Haftung zusätzlich verbessern.
Um eine Haftung zwischen Klebstoff und Untergrund zu erreichen, ist nicht nur ein Klebstoff mit geeigneter Zusammensetzung für den Untergrund erforderlich, sondern es werden auch hohe Anforderungen an die Untergrundoberfläche gestellt. Aufgrund der geringen Reichweite der Adhäsionskräfte ist die Beschaffenheit der Oberflächenschicht des Untergrundes von großer Bedeutung. Es muss fest genug mit dem Untergrundkörper verbunden sein. Viele Klebstoffe haften beispielsweise gut auf einer korrodierten Stahloberfläche. Allerdings ist die Korrosionsschicht (Rost) nicht fest mit dem Untergrund verbunden. Unter Belastung kann es zu Ausfällen im verschlissenen Material oder zwischen der Rostschicht und dem unverschlissenen Stahl kommen. Gleiches gilt für beschichtete Produkte. Der Kleber muss eine Haftung zur Beschichtung gewährleisten. Außerdem muss die Beschichtung ausreichend fest mit dem Untergrund verbunden sein.
Die Norm MBN 10518 bietet eine häufig angewandte Prüfmethode zur Bestimmung der Haftfestigkeit verschiedener Montagebinder.
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