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Wissenschaft im Alltag: Der Sekundenkleber


Fast alle Klebstoffe bestehen aus Kunststoffmolekülen, also sehr langen Polymeren, die nicht nur aneinander, sondern auch an Oberflächen fest haften. Etwa so wie Spaghetti, die beim Erkalten miteinander und mit dem Topf verpappen. In den meisten Haushaltsklebstoffen befinden sich die Polymere in einer Lösung. Wenn diese beim Trocknen des Klebers verdampft, ergibt sich der Spaghetti-Effekt. Dementsprechend härten solche Stoffe mit der Zeit schon in ihrem Behältnis aus.

Im Unterschied dazu müssen sich die Polymermoleküle bei einem Sekundenkleber erst noch bilden. Die Ausgangsflüssigkeit besteht fast immer aus Abkömmlingen des sogenannten Cyanoacrylats. Das ist ein einfaches Molekül, das schnell polymerisiert, sobald es mit Feuchtigkeit in Berührung kommt. Hydroxyl-Ionen (OH–) gelingt es leicht, dessen sehr schwache Kohlenstoff-Doppelbindung aufzubrechen, und aus den Doppel- werden Einfachbindungen. Sukzessive bilden die Cyanoacrylat-Moleküle so eine polymere Kette.

So wird aus dem flüssigen Kleber harter, spröder Acrylkunststoff. Da fast alle in Frage kommenden Oberflächen mit einem dünnen Feuchtigkeitsfilm überzogen sind, härten Sekundenkleber sofort aus.

Das ist freilich nur die eine Hälfte des Geheimnisses ihrer Wirkung. Wie verbinden sie verschiedene Oberflächen? Die Polymermoleküle von Sekundenklebern sind polar, haben also Bereiche mit positiven und solche mit negativen elektrischen Ladungen. Das gilt aber auch für die meisten Oberflächen, und Bereiche mit ungleichnamigen Ladungen ziehen einander an. Die Adhäsion erfolgt also hauptsächlich über die elektromagnetische Wechselwirkung. Deshalb fertigt man die Tuben für Sekundenkleber aus Polyethylen, einem wachsartigen Kunststoff, der fast völlig unpolar ist.


Aus: Spektrum der Wissenschaft 3 / 2000, Seite 116
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH

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