Alternative UV-härtende Klebstoffe

Eine neue Generation UV-härtender Silikone und Epoxide wird zunehmend in Automobil- und Elektronikanwendungen eingesetzt.
Jede Handlung im Leben erfordert einen Kompromiss: Die Erlangung eines Vorteils auf Kosten eines anderen, um den Bedürfnissen der jeweiligen Situation bestmöglich gerecht zu werden. Wenn es um großvolumiges Kleben, Abdichten oder Dichtungen geht, verlassen sich Hersteller auf UV-härtende Klebstoffe, da diese eine bedarfsgerechte und schnelle Aushärtung ermöglichen (1 bis 5 Sekunden nach Lichteinwirkung).

Der Nachteil besteht jedoch darin, dass diese Klebstoffe (Acryl-, Silikon- und Epoxidklebstoffe) ein transparentes Substrat benötigen, um richtig zu haften, und dass sie deutlich mehr kosten als Klebstoffe, die auf andere Weise aushärten. Dennoch haben unzählige Hersteller in vielen Branchen diesen Kompromiss über mehrere Jahrzehnte hinweg gerne eingegangen. In absehbarer Zukunft werden noch viele weitere Unternehmen dies tun. Der Unterschied besteht jedoch darin, dass Ingenieure genauso wahrscheinlich einen UV-härtenden Silikon- oder Epoxidklebstoff verwenden wie einen auf Acrylbasis.

„Obwohl wir seit etwa einem Jahrzehnt UV-härtende Silikone herstellen, mussten wir in den letzten drei Jahren unsere Vertriebsanstrengungen intensivieren, um mit der Marktnachfrage Schritt zu halten“, bemerkt Doug McKinzie, Vizepräsident für Spezialprodukte bei Novagard Lösungen. „Unser Umsatz mit UV-härtenden Silikonen ist in den letzten Jahren um 50 Prozent gestiegen. Das wird etwas abschwächen, aber wir erwarten für die nächsten Jahre immer noch ein gutes Wachstum.“

Zu den größten Anwendern UV-härtender Silikone zählen Automobil-OEMs sowie Tier-1- und Tier-2-Zulieferer. Ein Tier-2-Zulieferer verwendet das Dichtmittel Loctite SI 5031 von Henkel Corp., um Anschlüsse in Gehäusen für elektronische Bremssteuermodule und Reifendrucksensoren zu vergießen. Das Unternehmen verwendet außerdem Loctite SI 5039, um eine vor Ort UV-härtende Silikondichtung um den Umfang jedes Moduls herum zu bilden. Bill Brown, Leiter der Anwendungstechnik bei Henkel, sagt, dass beide Produkte einen fluoreszierenden Farbstoff enthalten, um bei der Endkontrolle das Vorhandensein von Klebstoff zu überprüfen.

Diese Unterbaugruppe wird dann an einen Tier-1-Lieferanten gesendet, der zusätzliche interne Komponenten einfügt und eine Leiterplatte mit den Anschlüssen verbindet. Über der Umfangsdichtung wird eine Abdeckung angebracht, um bei der endgültigen Baugruppe eine umweltdichte Abdichtung zu schaffen.

UV-härtende Epoxidklebstoffe werden auch häufig für Anwendungen in der Automobil- und Unterhaltungselektronik verwendet. Ein Grund dafür ist, dass diese Klebstoffe wie Silikone speziell auf die Wellenlänge von LED-Lichtquellen (320 bis 550 Nanometer) abgestimmt sind, sodass Hersteller alle Vorteile der LED-Beleuchtung nutzen können, wie lange Lebensdauer, begrenzte Wärmeentwicklung und flexible Konfigurationen. Ein weiterer Grund sind die geringeren Kapitalkosten der UV-Härtung, die den Umstieg für Unternehmen auf diese Technologie erleichtern.