Sonne, Regen, Hitze und Kälte – unsere Umwelt hinterlässt ihre Spuren nicht nur an Gebäuden, sondern auch an Werbegrafiken im Außenbereich. Wer schon einmal eine verblasste oder sich ablösende Folie auf einer Fensterscheibe gesehen hat, kennt die Auswirkungen dieser Einflüsse aus erster Hand.

 

Die Alterung von Materialien ist ein unvermeidlicher Prozess, der nicht nur biologische Systeme betrifft, sondern auch technische Werkstoffe wie Kunststoffe und Klebstoffe. Da die Alterungseffekte oft nicht unmittelbar sichtbar sind, ist es essenziell, die relevanten Einflussfaktoren zu analysieren und Methoden zur experimentellen Simulation zu entwickeln. Diese Tests werden unter anderem durchgeführt, um die Haltbarkeit von Folien für grafische Anwendungen in der Werbung zu bestimmen, beispielsweise auf Schaufenstern. So lässt sich frühzeitig erkennen, wie lange solche Materialien unter verschiedenen Umweltbedingungen ihre optische und mechanische Integrität bewahren. Diese Tests helfen, die Langzeitbeständigkeit von Klebverbindungen unter verschiedenen Umwelteinflüssen wie Temperatur, Feuchtigkeit, UV-Strahlung und mechanischer Belastung vorherzusagen. Ein wichtiger Qualitätsfaktor für hochwertige selbstklebende Medien.

 

Einflussfaktoren der Alterung von Klebstoffen

Die Alterung von Klebstoffen und Verklebungen wird durch eine Vielzahl von externen Faktoren beeinflusst. Zu den wichtigsten Degradationsmechanismen zählen:

1. Temperatur: Erhöhte Temperaturen beschleunigen chemische und physikalische Prozesse, die zur Materialermüdung führen können.
2. Feuchtigkeit: Wasser und hohe Luftfeuchtigkeit können zu Hydrolyseprozessen führen, chemische Reaktionen, bei denen eine Verbindung durch die Reaktion mit Wasser aufgespalten wird. In Bezug auf Klebstoffe bedeutet dies, dass Wasser oder Feuchtigkeit dazu führen kann, dass Polymerketten abgebaut werden. Dies kann die mechanischen Eigenschaften von Klebverbindungen beeinträchtigen, indem es beispielsweise die Adhäsion verringert oder das Material verspröden lässt.
3. Strahlung: Sowohl sichtbares Licht als auch UV-Strahlung können zu einer photochemischen Degradation führen, die Polymerketten abbaut und die Klebewirkung verringert.
4. Mechanische Beanspruchung: Wind, Zug- oder Druckbelastungen führen zu Materialermüdung und können die Integrität von Klebverbindungen reduzieren.

Grundsätzlich gilt: Jegliche Einwirkung von Energie auf ein Material beschleunigt Alterungsprozesse und kann die Haltbarkeit von Klebstoffsystemen verkürzen.

 

Experimentelle Simulation der Alterung

Zur Vorhersage der Lebensdauer von Klebstoffen und Verklebungen werden in Laborumgebungen gezielte Alterungstests durchgeführt. Diese simulieren beschleunigt die realen Umgebungsbedingungen, um in kurzer Zeit belastbare Ergebnisse zu erhalten. Zu den wichtigsten Testmethoden zählen:

• UV- und Lichtalterungstests: Spezielle Strahlungskammern setzen Klebverbindungen hohen Intensitäten von UV- und sichtbarem Licht aus, um photochemische Alterungseffekte zu analysieren.
• Klimakammern: Wechselnde Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen (z. B. Sommer-Winter- oder Tag-Nacht-Zyklen) simulieren langzeitliche Umwelteinflüsse.
• Mechanische Belastungstests: Zug-, Druck- und Scherbelastungen werden zyklisch aufgebracht, um Ermüdungseffekte zu bewerten.

 

Fazit

Die Alterung von Klebstoffen und Verklebungen ist ein komplexer Prozess, der von zahlreichen Faktoren abhängig ist. Durch gezielte Laboruntersuchungen lassen sich jedoch realitätsnahe Vorhersagen über die Haltbarkeit von Klebsystemen und damit von selbstklebenden Medien, zum Beispiel für grafische Anwendungen, treffen.