Nachhaltigkeit ist ein großes Wort und eine wichtige Triebfeder für jedes produzierende Unternehmen. Aber der Begriff Nachhaltigkeit hat unterschiedliche Bedeutungen. Manche sehen darin den geringeren Einsatz von potenziell schädlichen Chemikalien im Fertigungsprozess, andere die Verkürzung der Produktionszeit und Steigerung der Effizienz und wieder andere die Verwendung von weniger Bauteilen (insbesondere aus Kunststoff) und die Verbesserung der CO₂-Bilanz.
Wie beeinflusst also die Wahl des Klebstoffs die Nachhaltigkeit auf möglichst jeder Ebene?
Einer der wichtigsten Faktoren ist die Herstellungsweise des Klebstoffs selbst. Bei „herkömmlichen“ Produktionsweisen gibt es eine Reihe von Herausforderungen. Oft verbrauchen sie viel Energie und erzeugen auch viel Abfall. Auch die Kontrolle möglicherweise schädlicher Emissionen ist ein Problem. Mit neu entwickelten Fertigungsverfahren lassen sich diese und andere Schwierigkeiten überwinden.
Beispielsweise gibt es bei den neuesten Techniken, etwa in der Herstellung von (Cyanacrylat)CA-Klebstoffen auf MECA-Basis (Methoxy-Ethyl-Cyanacrylat), solche Probleme nicht. Bei diesem Verfahren wird erheblich weniger Energie verbraucht als bei herkömmlichen Produktionstechniken. Gleichzeitig sind der Ertrag höher (im Durchschnitt sind es schätzungsweise 95–98 %) und die Abfallmenge geringer. Das insgesamt viel „sauberere“ Verfahren ermöglicht auch eine deutlich bessere Kontrolle der Emissionen.
Auch die Leistungsfähigkeit des Klebstoffs ist wichtig. Ein Produkt mit kürzerer Aushärtungszeit (natürlich ohne Leistungseinbußen) ermöglicht ein effizienteres Fertigungsverfahren.
Bei CA-Klebstoffen ist hier insbesondere die neue und patentierte Technologie „Light Cure“ sehr hilfreich. In der herkömmlichen UV-Technologie muss mindestens eine transparente Oberfläche aushärten; sie ist also bei nicht transparenten Werkstoffen unwirksam, wodurch ihr Einsatzbereich eingeschränkt wird. Aber die neue „Dual Cure“-Technologie ist anders – hier werden mit Licht (UV) und Kontakt (Feuchtigkeit) zwei Aushärtungsmechanismen kombiniert.
Diese neue Generation der Dual-Cure-CA-Klebstoffe wurde für Klebungen entwickelt, die ein schnelles Fixieren, Beschichten oder eine schnelle Oberflächenhärtung erfordern. Die UV-Empfindlichkeit ermöglicht die rasche Verbindung transparenter Teile und die schnelle Aushärtung der Bereiche (mit Oberflächenbeschichtung), die dem Licht ausgesetzt sind. Da Light-Cure-CA-Klebstoffe sofort haften, ist auch die Aushärtung zwischen lichtundurchlässigen Substraten gewährleistet, was eine viel größere Flexibilität für Designer und Hersteller bedeutet.
Um Ihnen die Aushärtungsgeschwindigkeit von CA-Klebstoffen zu verdeutlichen: Ohne Lichteinwirkung beträgt die Abbindezeit etwa 60 Sekunden – mit Lichteinwirkung kaum mehr als 5 Sekunden. Die Bedeutung für Nachhaltigkeit und Effizienz des Fertigungsverfahrens ist also ganz offensichtlich, ganz zu schweigen von den Auswirkungen auf die Kosten.
Mit dem Einsatz von LED-Leuchten lässt sich viel Energie sparen (bei „herkömmlichen“ UV- ebenso wie den neuesten Dual-Cure-Systemen), und da es sich dabei um eine stark durchdringende Lichtquelle handelt, die also nicht nur auf der Oberfläche aushärtet, sind diese Leuchten viel effizienter. Der Dual-Prozess ist schneller und verbraucht weniger Energie als herkömmliche UV-Systeme. Außerdem entfällt die Nachhärtung, wodurch die Effizienz weiter gesteigert wird.
Aber die Leistung dieses Klebstoffs wirkt sich auch noch auf andere Weise auf die Nachhaltigkeit aus. Die dosierte Klebstoffmenge wird verringert (bei der Verwendung manueller oder automatischer Dispensiergeräte), und die Dual-Cure-Technologie ermöglicht die Montage mehrerer Substrate im selben Produktionslauf, was mit mechanischen Befestigungsmitteln nicht möglich (oder nicht so effizient) wäre.
Glas, Metalle und Kunststoffe lassen sich jetzt mühelos unterbringen, ebenso Leder und sogar Webwaren. Damit wird die präzise Verbindung kleiner Teile in komplexen Designs möglich: Parfumflakons aus Metall und Glas, Hörgeräte und Lautsprecher, Luxusgüter wie Lederschuhe und -taschen, teure Glas- und Kristallwaren oder hochwertiger Schmuck. Auch die Bereiche MRO und Automotive Aftermarket profitieren von Klebstoffen für Wartung und Reparatur.
(Tatsächlich gewinnen die Verfahren, die Komponenten mithilfe der UV-Aushärtung verbinden, einen weiteren Vorteil in Bezug auf Flexibilität und Nachhaltigkeit. Wenn diese Produkte das Ende ihrer Nutzungsdauer erreichen oder repariert werden müssen, lassen sie sich durch Wärme mühelos in ihre Einzelteile zerlegen, die dann recycelt oder wiederverwendet werden können. Das ist besonders bei der Herstellung und Reparatur von Smartphones sehr beliebt.)
Klebstoffe haben generell den Vorteil, dass sie bei der Abfallverringerung helfen, denn oft machen sie den Einsatz von Lötmetall oder Schrauben überflüssig. In bestimmten Verfahren, beispielsweise beim Bau von Flugzeugrümpfen, werden allerdings Verbindungen manchmal zusätzlich durch Nieten gesichert. Ein hochpräzises Verfahren mit bedarfsgerechter Aushärtung ist in der Fertigung hochwillkommen und ermöglicht den Ausschluss nicht ausgehärteter Klebstoffe aus Verbundsubstraten und -teilen.
Die allgemeine Tendenz geht aber dahin, die Anzahl der Teile, die üblicherweise in einem Endprodukt zum Einsatz kommen, mithilfe der verbesserten Bindungseigenschaften und Leistungsfähigkeit einer neuen Generation von Klebstoffen zu verringern. Das bedeutet, dass oft komplexe Designs weiter vereinfacht und rationalisiert werden können. Damit werden sie leichter und ihre Herstellung verbraucht normalerweise auch weniger Energie. Weniger Teile bedeuten außerdem einen besseren Einsatz von Ressourcen und weniger Abfall, wodurch die Bemühungen eines Herstellers um Nachhaltigkeit unterstützt werden. Nicht zuletzt hilft die Beschleunigung von Produktionslinie und Fertigungsverfahren besonders Unternehmen mit sonst geringer Marge dabei, eine höhere Marge zu erzielen.
Ein auf Nachhaltigkeit bedachtes Unternehmen muss in erster Linie selbst nachhaltig sein. Eine neue Denkweise in der Entwicklung von Klebstoffen hilft Herstellern dabei, insgesamt effizienter zu arbeiten und so ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen.
