Schaumstoff kleben

Schaumstoffe sind im Alltag recht verbreitet: sie stecken in Polstern und Matratzen bis hin zu Isoliermaterialien. Zugrunde liegt ihnen ein breites Spektrum an Kunststoffen als Ausgangsstoffe. Doch nicht jeder Klebstoff eignet sich für jedes Material. Bei der Variantenvielfalt kann es daher meist sinnvoll sein, zuvor stets an kleinen Materialproben zu testen, wie sich die Klebung verhält.

Schaumstoff eignet sich hervorragend zum Polstern von harten Oberflächen oder weichen Sitzflächen, als Verpackungsschutz, zur Trittschalldämmung, für Heizungsisolationen oder Auto-Stoßfängerkerne. Auch im Bastelbereich ist das Material heute sehr beliebt. Prinzipiell handelt es sich bei Schaumstoffen um industriell produzierte Stoffe mit zelliger Struktur und geringer Dichte. Schaumstoffe lassen sich zusammendrücken, sie verkleinern ihr Volumen also deutlich durch Druck. Zudem sind Bauteile aus Schaumstoff nahezu eigenspannungsfrei bedingt durch ihren inneren Aufbau.

Nach der Zellstruktur unterscheidet man:

• Geschlossenzelligen Schaumstoff: hier sind die Zellwände vollständig geschlossen (z.B. bei Isomatten).
• Offenzelligen Schaumstoff: die Wände zwischen den einzelnen Zellen sind hier nicht geschlossen, was zur Folge hat, dass dieses Material Flüssigkeiten aufnehmen kann (z.B. für Topfschwämme).
• Gemischtzellige Schaumstoffe sind ein Mix aus beiden Zellarten.

Grundsätzlich sind beinahe alle Kunststoffe zum Schäumen geeignet, also z.B. Polyurethan (PUR Hart-/Weichschaum), Polypropylen, EPP (Expandiertes Polyuretan), Expandiertes Polystyrol (EPS), Expandiertes Polypropylen (EPE). Die Eigenschaften lassen sich dabei durch die Auswahl der Ausgangsstoffe bestimmen. So entstehen stark vernetzte harte Schaumstoffe bei Verwendung von kurzkettigen Polyolen, weiche bis elastische Schäume hingegen mit langkettigen Polyolen.

• beim physikalischen Schäumen wird der Stoff mittels eines physikalischen Prozesses aufgeschäumt.
• beim chemischen Schäumen  wird dem Kunststoffgranulat ein Treibmittel (z. B. Pentan oder CO₂) zugegeben, das sich bei Wärmezufuhr als flüchtige Komponente abspaltet. Die Folge: Die Schmelze schäumt auf.

Hergestellt werden die meisten Schaumstoffe mittels Schaumextrusion: Der erhitzte Kunststoff expandiert beim Ausströmen aus einer Lochdüse auf das 20- bis 50-fache Volumen. Rotierende Messer kürzen die entstehenden Schaumstränge anschließend durch rotierende Messer zu Schaumpartikeln von wenigen Millimetern Größe.

Der Formteilprozess dient zur Verarbeitung von geschlossenzelligen Schaumperlen aus (EPE, EPP, EPS) zu Formteilen aus Schaumstoff, wie Toolboxen oder Transportverpackungen. Solche Materialien besitzen ein enormes Leichtbaupotenzial in Verbindung mit guter thermischer Isolierfähigkeit, denn sie bestehen zu mehr als 90 Prozent aus Luft.

Dem Chemiegiganten BASF ist es kürzlich mit einer speziellen Partikelschaum-Technologie gelungen, das weltweit erste expandierte thermoplastische Polyurethan (E-TPU) unter dem Namen Infinergy herzustellen. Auf den Markt kommt der neue, geschlossenzelligen Partikelschaumstoff u.a. als Dämpfung in neue entwickelten Laufschuhen.

Die unterschiedlichen Schaumstoffarten lassen sich jeweils mit zahlreichen Klebstoffen kleben. Welcher sich dabei jeweils optimal eignet, ist jedoch stark abhängig von der Schaumstoffart in Verbindung mit dem jeweiligen Untergrund, auf den geklebt werden soll.

Die bekannten Hartschäume wie Polystyrol, auch als Styropor bekannt, können z.B. mit Dispersionsklebstoffen gut geklebt werden und gehen eine kaum trennbare Verbindung ein. Lösungsmittelhaltige Klebstoffe (z.B. Alleskleber) lösen das Material allerdings auf. Offenporiger Schaumstoff aus Polyurethan, auch „Schaumgummi“ genannt, lässt sich hingegen mit handelsüblichen Allesklebern ganz gut kleben.

Manche Arten lassen sich jedoch kaum kleben: Polyethylenschaum, aus dem zum Beispiel Isomatten bestehen, kann so gut wie gar nicht mit Klebstoffen geklebt werden. Eventuell ist es besser, das Material stattdessen zu verschweißen. Dazu die Flächen, die geklebt werden sollen, mit einem Heißluftgebläse erhitzen, bis diese anfangen zu schmelzen, und dann fest zusammendrücken bis diese fest haften.

Probleme beim Kleben von Schaumstoff können z.B. auch auftreten, da Schaumstoff sehr elastisch ist und sich bei falscher Klebetechnik deshalb schnell vom Untergrund ablöst.

Sprühklebstoffe zeigen sich als wahre Alleskönner. Die Aerosole eignen sich besonders dazu, Schaumstoffe auf große Flächen zu kleben und für harte Untergründe wie Holz, Beton, GFK, Metall (Aluminium, Blech). Vorteil: Er lässt sich schnell und einfach mit der Sprühdose auf Knopfdruck auftragen.

Auf dem Markt sind Lösemittel-Sprühkleber wie der bewährte Scotch-Weld 74 bzw. Scotch-Weld 76 von 3M, mit denen sich flexibler Schaumstoff, miteinander oder auch mit anderen Werkstoffen wie Metall, Holz oder Kunststoffen dauerhaft verbinden lässt. Und dies ganz ohne zusätzliche Werkzeuge wie Rakel, Pinsel etc. Gleiches gilt auch für die 3M Universal-Sprühkleber Multi Mount, Hobby Mount oder Display Mount. Sprühkleber ist vor Gebrauch allerdings gut zu schütteln. Bei einem Sprühabstand von 25–30 cm streifenförmigen Klebstoffauftrag vornehmen und eine kurze Ablüftzeit einhalten.

Dispersionsklebstoffe, die etwa auf Acrylat und Polychloropren basieren, besitzen ähnliche Eigenschaften und Einsatzbereiche wie die Lösemittelklebstoffe. Allerdings sind solche  Klebstoffe in Wasser dispergiert. Aufgetragen werden diese auf beide Oberflächen. Die Teile müssen nach dem Verstreichen der Klebspanne (Ablüftzeit – die Farbe wechselt dann beispielsweise von weiß nach transparent) mit Druck zusammengefügt werden. Dispersionsklebstoffe sind universell auf den unterschiedlichsten Untergründen einsetzbar, besitzen eine gute Wasserbeständigkeit und sind zudem nicht brennbar.

Schmelzklebstoffe eignen sich in erster Linie für temperaturunempfindliche Schaumstoffprodukte wie z.B. EPP oder Polyethylenschaum. Marktgängige Schmelzklebstoffe, wie die der Low-Melt und Hot-Melt Technologie von 3M sind in geschmolzener Form gut benetzungsfähig und sie entwickeln, ohne chemische Veränderung durch Wärmeabgabe, gute Festigkeiten bei Schaumstoffen und zu zahlreichen anderen Werkstoffen.

Zum Kleben von Folien auf Isoliermaterialien mit Schaumstoffbasis sind auch Kunststoffklebstoffe, wie etwa 3M Scotch-Weld 1099, geeignet.

Da manche Klebstoffe aushärten, kann dies bei Schaumstoff zu Schaumstoff-Verbindungen dazu führen, dass das Material an der Klebefläche bei Bewegung in kleine Brocken aufreißt.

Generell gilt daher: Vorher immer an kleinen Materialproben testen, wie sich die Klebung verhält. Oft ist es auch wichtig sicherzugehen, dass der Klebstoff keine Substanzen wie etwa Lösemittel enthält, die den Schaumstoff angreifen – das ist aber vor allem wichtig, wenn etwa eine ganze Wand mit Schaumstoff verkleidet werden soll.

Sollen Schaumstoffplatten geklebt werden (geschäumte Platten als Trittschalldämmung z. B. aus PS oder geschäumte Folien z. B. aus PP oder PE), empfiehlt sich als Klebemittel ein Lösemittelfreier Sprühkleber oder Montageklebstoff. Der Montageklebstoff lässt sich mit einem Spachtel leicht auf der Decke oder einer Wand anbringen. Wenn die Einwirkzeit abgelaufen ist, müssen die Schaumstoffplatten zum Schluss nur noch fest aufgedrückt werden.

Selbstklebende Schaumstoffplatten

Am leichtesten funktioniert die Montage mit selbstklebenden Schaumstoffplatten. Auf der Rückseite des Schaumstoffs befindet dazu ein spezieller Schutzfilm, der einfach abgezogen werden kann. Daraufhin können die Platten auf beinahe jede Art von Untergrund geklebt werden.

Akustikschaumstoffelemente sind beliebt, um etwa die Nachhallzeit im Raum vorteilhaft zu beeinflussen – sei es im Tonstudio, im Heimkino, Wohnzimmer oder im Bürobereich. In den meisten Fällen werden Akustikschaumstoffe am besten geklebt.

Als einfachste Methode gilt eine Klebung mit einem handelsüblichen Montageklebstoff. Dieser wird großflächig mit einem Spachtel auf dem Untergrund aufgebracht und Akustikschaumstoffe anschließend kurz angedrückt. Die benötigte Klebstoffmenge hängt dabei immer vom Gewicht der verarbeiteten Schaumstoffe ab und ob die Untergründe rau und uneben sind. Vorab sollte jedoch stets eine Klebeprobe stattfinden, und damit die Anwendungs- und Wirkungsweise getestet werden.

Wichtig ist, vor dem Kleben ein genaues Verlegemuster zu planen. Sinnvoll kann die Verwendung einer Schattenfuge sein. D.h., dass die Akustikelemente nicht bündig zusammenzukleben, sondern mit einem frei wählbaren Abstand zwischen den einzelnen Platten (etwa zwischen 20 und 50 mm). Hierdurch kann sich nicht nur der sog. Kanteneffekt der Absorber voll entfalten und es wird auch ein formvollendeter optischer Effekt erzielt.

Vorsicht: Eine großflächige Verklebung mit Sprüh- oder Montageklebstoff im Innenraum ist mit einer gewissen Geruchsentwicklung verbunden. Damit es zu keinen negativen Beeinträchtigungen der Gesundheit kommen kann, sollte man daher stets eine gewisse Ablüftzeit mit Frischluftzufuhr einplanen. Auch das langfristige Ausdünsten des Klebestoffes kann das Wohlbefinden beeinträchtigen. Außerdem ist eine Veränderung des Brandverhaltens möglich.