Cyanacrylat-Klebstoffe
Cyanacrylat-Klebstoffe sind im Allgemeinen besser bekannt unter dem Begriff
Sekunden- oder auch
Superkleber. Es handelt sich dabei um dünnflüssige oder bewusst eingedickte Ester der Cyanoacrylsäure, die in 1K-Form als
Monomere in den Handel kommen und durch Polymerisationsreaktion im Fügespalt zum eigentlichen Klebstoffpolymer reagieren. Voraussetzung für den Start der Polymerisation, die zur Aushärtung führt, ist das Vorhandensein polarer Gruppen oder Teilchen, beispielsweise die OH-Ionen in der Feuchtigkeitsschicht an der Fügeteiloberfläche. Es handelt sich dabei um eine anionische Polymerisation, d. h. Nukleophile wie organische Stickstoffverbindungen, Schwefelverbindungen oder Alkohole und Wasser greifen die durch die beiden stark elektronenziehenden Substituenten polarisierte Doppelbindung am Kohlenstoffatom an. Dabei entsteht ein mesomeriestabilisiertes Anion, das im weiteren Reaktionsverlauf das nächste Monomermolekül angreift. Die Polymerisation läuft sehr schnell ab, so dass in Sekunden eine feste Verbindung hergestellt ist. Bevorzugte Substrate sind Metalle, Glas oder Keramik, die einen extrem dünnen Klebespalt ermöglichen. Um etwas breitere Spalten zu füllen, wird durch Zusatzmittel die Viskosität angehoben oder durch Thixotropiermittel ein Gelzustand erzeugt. Solche Typen werden bevorzugt zum Verkleben von
EPDM-Gummidichtungen eingesetzt.
Cyanacrylat wurde ursprünglich 1942 von der Firma
Kodak für das US-Militär als transparente, unzerbrechliche Zieloptik für Panzer entwickelt. Nachdem es zu diesem Zweck nicht geeignet war, kam 1958 der erste Sekundenkleber mit dem Namen
Eastman 910 auf Basis der damals entwickelten Substanz heraus.
Verklebungen mit Cyanacrylat-Klebstoffen sind nicht feuchtigkeits- oder temperaturstabil, da unter entsprechenden Bedingungen das Polymer wieder gespalten wird. Außerdem lassen sich nur kleine Flächen richtig verkleben. Verbindungen lassen sich mit Hilfe von
Aceton (enthalten in vielen handelsüblichen Nagellackentfernern) wieder lösen.
Spezielle Ester der Cyanacrylsäure finden auch in der Medizin zum Wundverschluss statt des Nähens Anwendung. Durch die feucht-warmen Umgebungsbedingungen lösen sich diese Verklebungen langsam wieder auf. Seit 1998 ist in den USA Cyanacrylat auch zur
Wundbehandlung freigegeben, weil insbesondere Schnittwunden damit schnell verklebt werden können.
Anwendungsrisiken
- Cyanacrylatklebstoffe können bei Anwesenheit von Wasser (z. B. auch bei zu hoher Luftfeuchtigkeit) schlagartig reagieren. Die dabei entstehende Verklebung hat hohe innere Spannungen und ist extrem spröde; sie kann keine oder nur geringe Kräfte übertragen. Man kann diesen an sich negativen Effekt aber auch nutzen, um versehentlich applizierten Sekundenkleber mit einigen Tropfen Wasser sofort auszuhärten. Die dabei entstehende opake Masse ist mechanisch wesentlich leichter zu entfernen, als wenn man bis zur regulären Aushärtung des Klebstoffs wartete.
- Bei Verklebungen auf Glasscheiben kann es durch die am Glas adsorbierten Hydroxid-Schichten ebenfalls zu schlagartigen Reaktionen kommen. Unter Umständen kann das Glas an der Verklebungsstelle brechen/ausmuscheln.
- Haut und Augenlider können durch die hohe Feuchtigkeit der Haut sehr schnell verklebt werden. Dies kann unter Umständen so schnell geschehen, dass man keine Zeit mehr zum sinnvollen Reagieren hat. Als Erste Hilfe bei Hautverklebungen wird empfohlen, mit warmem Seifenwasser und wenn möglich vorsichtig mit stumpfen Gegenständen die Verklebung zu lösen. Der Klebstoff löst sich mit der Zeit langsam von alleine, gegebenenfalls kann man warten, bis die oberste Hautschicht von selbst abfällt und somit die Klebstoffreste. Bei verklebten Augenlidern muss man sofort einen Arzt konsultieren, wobei anzumerken ist, dass Cyanacrylatklebstoffe bei unmittelbarem Kontakt mit einem Auge schwere Schäden an der Hornhaut des Auges anrichten können. Kontakt mit den Augen muss daher unter allen Umständen vermieden werden. Ein verklebtes Auge darf auf keinen Fall mit Gewalt geöffnet werden, da dadurch schwere Augenschäden entstehen können. Die Anwendung von Aceton ist nur dann weitgehend sicher, wenn dies fern vom Gesicht und offenen Wunden geschieht. Nach Anwendung von Aceton sollte wegen der stark entfettenden Wirkung die Haut mit einer Dexpanthenol-haltigen Salbe eingecremt werden.
Hoffentlich müssen das nicht noch mehr Tiere büßen!
