Präparationswerkzeug

Verarbeitung von 2-Komponenten-Klebern auf Polyesterbasis

Einige Tipps zur Verarbeitung von 2-Komponenten-Klebern auf Polyesterbasis

 


1.  Allgemeines
Die folgenden Hinweise geben Erfahrungen mit 2-Komponeneten-Klebern auf Polyesterbasis von Akemi (Akemi Marmorkitt 1000) wieder. Diese werden häufig von Fossiliensammlern  genutzt, sie eignen sich vor allem gut für größere Klebe- oder Stabilisierungsarbeiten. Kaufen kann man die Kleber bei allen Händlern für Sammlerbedarf oder oft günstiger bei Fachhändlern für Steinmetzbedarf. Für größere Mengen kann man sich eventuell an den Baustoffhandel wenden. Für das Kleben von Kleinigkeiten ist man nach meiner Meinung mit Sekundenklebern unterschiedlicher Viskositäten besser bedient. Die Akemi-Produkte werden in unterschiedlichen Viskositäten angeboten, u. a. pastös, flüssig und extra dünnflüssig.  

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Abb. 1: Akemi Marmorkitt in verschiedenen Konsistenzen.

Nach meiner Erfahrung ist es sinnvoll, zumindest 2 verschiedene Viskositäten zu kaufen (z. B. flüssig und pastös) und sich jeweils die für die aktuelle Klebeaufgabe passende Konsistenz zusammenzumischen. Die pastöse Form habe ich noch nie ungemischt angewandt.

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Abb. 2: Unentbehrlich: Der Härter.

Neben einigen Vorteilen haben die Kleber aus meiner Sicht den großen Nachteil einer sehr kurzen Verarbeitungszeit (im Fachjargon: Topfzeit) von wenigen Minuten. Die Reaktionszeit zwischen Kleber und Härter ist temperaturabhängig, je wärmer es ist, desto schneller  härtet der Kleber aus, was vor allem in den Sommermonaten ein Problem ist. Dieses kann man entschärfen, indem man Kleber,  Härter und ggf. das Fossil einige Stunden zuvor in den Kühlschrank legt. Zudem ist die Härtezeit von der Menge des zugesetzten Härters abhängig, je mehr Härter desto schneller.

Irrtümliche Über- bzw. Unterdosierungen des Härters bringen jeweils weitere Probleme mit sich. Bei starker Überdosierung erhitzt sich der angerührte Kleber sehr stark und kann sogar anfangen zu rauchen, eine Selbstentzündung halte ich für möglich. Bei einer Unterdosierung bleibt der der Kleber längere Zeit  unangenehm „klebrig“. Störend ist dies vor allem, wenn man größere Flächen zur Stabilisierung behandelt hat. Wenn mir dies versehentlich passiert ist, klopfe ich das behandelte Stück mit der klebrigen Seite einige Male kräftig auf den zur Präparation benutzen Sandsack, durch den dann anhaftenden Staub wird das Problem merklich geringer. Am besten legt man die Stücke dann einige Zeit in die Sonne.

2.  Vorbereitung
Arbeiten sollte man möglichst im Freien, das verwendete Lösemittel (Styrol) stinkt entsetzlich und hartnäckig, es dünstet nach dem Kleben noch einige Tage aus. Gesund sind die Dämpfe bestimmt auch nicht.
Die kurze Verarbeitungszeit des angemischten Klebers erfordert eine systematische Vorbereitung und einen gut organisierten, präzisen Arbeitsablauf. Man sollte vorher genau ausprobieren, wie die Teile zusammengehören (ggf. z. B. mit Bleistift markieren, bei mehreren Stücken am besten in unterschiedlichen Farben) und sie passend auf eine absolut krümelfreie Unterlage legen. Die Klebeflächen sollten sauber und natürlich ebenfalls krümelfrei sein, damit alles exakt zusammenpasst. Je enger der Sitz der Teile, desto dünnflüssiger kann man den Kleber anmischen. Muss man Spalten überbrücken, benötigt man eine dickflüssigere Mischung. Am besten arbeitet man auf einer Unterlage, z. B. einer alten Zeitung, damit man seinen Arbeitsplatz nicht vollkleckert. Man sollte auch unbedingt alte Kleidung anziehen, der Kleber ist praktisch nicht mehr zu entfernen. Ich trage inzwischen bei der Arbeit zudem Einweghandschuhe, Kleberreste auf den Fingern sind hartnäckig und können allenfalls mit einer guten Handwaschpaste mühsam entfernt werden. Überschüssigen Kleber auf dem Fossil entferne ich unmittelbar nach dem ersten Aushärten mit einem Skalpell oder Präpariermeißel.
Sehr wichtig ist auch, dass man genau weiß, wie man die Teile nach Auftragen des Klebers und Aneinanderkleben bis zum Aushärten fixiert. Dies sollte man unbedingt vorher ausprobieren. Ich verwende je nach Größe und Form Plastikschüsseln (evtl. mit Sand gefüllt), Laborstative, Schiebeständer oder Klebeband. Oft kann man auch die Stücke bis zum Aushärten in einer geeigneten Position einfach angelehnt oder vertikal aufstellen.

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Abb. 3: Fixieren mit Klebeband.

Stücke aus vielen Teilen muss man in mehreren Etappen kleben.

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Abb. 4 und 5: Kleben in mehreren Etappen, Fixierung durch Aufstellen in einer Plastikschüssel.


3.  Anmischen
3.1 Kleber ohne Zusätze

Man benötigt zum Anmischen:

- Kleber (evtl. 2 verschiedene Konsistenzen)

- Härter

- Ein Mischgefäß. Ich verwende oft Einwegtrinkbecher oder für kleine Mengen Einwegschnapsgläser. Wenn man ein wenig darauf achtet, findet man immer wieder geeignete Gefäße, die eigentlich für den Müll bestimmt sind,  Deckel von Spraydosen (Vorsicht, es gibt Ausführungen mit einem heimtückischen kleinen Loch!), Schraubdeckel von Flaschen oder Deckel von CD-Spindeln etc. Sehr wichtig ist, dass diese Gefäße nicht aus Polystyrol sind. Dieses wird nach kurzer Zeit von dem Lösemittel des Klebers angegriffen. Ich kann aus eigener leidvoller Erfahrung berichten, dass so ein sich in der Hand auflösender mit Kleber gefüllter Becher  eine wirklich bösartige Sauerei ist. Gefäße aus Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP) sind gut geeignet. Eine Angabe zum Material des Gefäßes findet sich unter den Recyclinghinweisen auf dem Behälter oder seiner Verpackung.

Das nicht verwendbare Polystyrol ist so gekennzeichnet:
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Die geeigneten  Kunststoffe:
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- Einen Gegenstand zum Rühren. Ich verwende Einwegbesteck oder irgendwelche Holzstückchen.

- Einen Pinsel zum Auftragen des fertigen Klebers. Ich verwende Pinsel verschiedener Größen, die es oft in Bündeln beim Discounter entweder als Malerbedarf oder Schulbedarf  sehr günstig gibt. Bei eher pastösen Konsistenzen tut es natürlich z. B. das Einwegmesser vom Anrühren oder ein Einweglöffel.

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Abb. 6: Zubehör zum Anmischen des Klebers.

Man mischt zuerst die passende Konsistenz aus 2 unterschiedlich viskosen Klebern oder nutzt eine fertige (z. B. flüssig). Danach gibt man die passende Menge Härter dazu und mischt das Ganze zügig gründlich durch. Oft ist es schwierig, die benötigte Menge Kleber genau abzuschätzen. Für den Fall, dass ich zuviel von dem kostspieligen Kleber angemischt habe, lege ich mir immer noch ein oder zwei kleinere Klebeaufgaben zurecht, damit ich den eventuellen Überschuss zügig verarbeiten kann. Das Anrührgerät stellt man nach der Arbeit am besten in das Mischgefäß, nach Aushärten hat man gleich den Griff zum Wegwerfen.

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Abb. 7: Der Müll nach einer größeren Klebeaktion.

3.2  Kleber mit Zusätzen
Man mischt zuerst einen flüssigen Kleber z. B. mit Gesteinsmehl oder Quarzsand (Mischungsverhältnisse bis zu ca 50 % Zusatz zum Kleber sind möglich), stellt eventuell die gewünschte Viskosität nochmals ein und mischt erst dann den Härter unter. Wenn man erst Kleber und Härter mischt und dannn die Zusätze hinzufügt (wie in der Arbeitsanweisung angegeben), gerät man vor allem bei Wärme ziemlich unter Zeitdruck. Also bei Zusätzen nicht nach der Anweisung auf der Dose arbeiten!

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Abb. 8: Feingemahlener Quarzsand aus dem Baumarkt, wichtiges Hilfsmittel bei Stabilisierungen.

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Abb. 9: Quarzsand mit dünnflüssigem Kleber angerührt.
 
4.  Kleben
Man streicht die Klebeflächen satt mit der fertigen Mischung ein, drückt die Einzelteile fest aneinander, kontrolliert den exakten Sitz,  fixiert und stellt sie in einer geeigneten Position beiseite. Überschüssigen Kleber habe ich anfangs sofort abgewischt. Da dabei aber zwangsläufig Rückstände dünn über eine größere Fläche verteilt werden, die dann schwierig zu entfernen sind, warte ich, bis der Kleber abgebunden ist und entferne die ausgetretenen „Wülste“ mit einem Werkzeug. Fest ist der Kleber nach einigen Minuten, ich habe allerdings den Eindruck, dass die Endhärte erst nach ca. 1 Tag erreicht wird. Den harten Kleber kann man gut mit Werkzeugen z. B. einer Feile bearbeiten.

5. Stabilisieren
Oft ist es nötig, weniger feste Stücke, z. B. Platten mit mehreren Fossilien oder brüchige bzw.  verwitterte Fossilien zu stabilisieren, damit diese überhaupt präparierbar werden. Wenn das Stück zunächst aus mehreren Teilen besteht, müssen  diese vor der Stabilisierung zusammengeklebt werden. Am besten achtet man darauf, Bereiche, die später wegpräpariert werden, nicht miteinander zu verkleben, vor allem, wenn dabei der Kleber mit Fossiloberflächen in Kontakt käme. Von dort ist der ausgehärtete Kleber später nur schwer wieder zu entfernen. Wichtig ist auch, die Oberfläche vor dem Auftragen der Stabilisierungsschicht von Staub oder losen Gesteinsstückchen zu reinigen, damit das Kunstharz optimal haftet.

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Abb. 10: Stufe vor dem Zusammenkleben. Die sichtbaren Ammoniten sollen von der anderen vermutlich besser erhaltenen Seite freipräpariert werden. Da auch an der Klebestelle  freizupräpariende Ammoniten sitzen, kann man nur an wenigen Stellen zwischen den beiden Stücken Kleber auftragen. Deshalb werden an die Stabilisierung auf der Rückseite besonders hohe  Anforderungen gestellt.

Die Stabilität kann man weiter erhöhen, in dem man den Bereich der Klebestelle auf der Rückseite zusätzlich verstärkt, hierfür eignen sich z. B. alte Schrauben, Bohrer etc. Wenn man ein wenig darauf achtet, findet sich immer wieder Kleinschrott, der sich für diesen Zweck hervorragend eignet. Auf einen größeren Bröselammoniten habe ich z. B. ein altes Grillrost passend zurechtgeschnitten und aufgeklebt.

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Abb. 11: Verstärkung einer Klebestelle mit alten Bohrern. Um eine sichere Fixierung der beiden Hälften während der Stabilisierungsarbeiten  zu gewährleisten, wurden zuerst Gasfasergewebe und Kunstharz aufgebracht.

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Abb. 12: Eingießen der “Armierung” in Kunstharz-Quarzsand-Mischung.

Wenn die Möglichkeit besteht, dass man irgendwo bis auf die Kunstharzschicht der Stabilisierung durchpräpariert, empfiehlt es sich unbedingt, die unterste Lage einzufärben, damit sich das Stabilisierungsmaterial besser farblich der Matrix anpassen lässt oder gar keine Anpassung erforderlich ist. Man kann diese Zusätze natürlich auch nur verwenden, um Kunstharz zu sparen. Es eignen sich hierfür  Gesteinsmehl oder je nach Farbe der Matrix Quarzsand. Für diese erste Lage mixt man also zuerst Zusatz und Kleber,  bis man je nach Wunsch eine streich- oder gießfähige Masse hat (gut geeignet hierfür ist die Konsistenz „flüssig“ des Klebers), und gibt dann wie gewohnt den Härter hinzu. Man muss darauf achten, dass das Stück möglichst horizontal liegt, um ein Abtropfen des Klebers vom Gestein oder eine Verunreinigung des Fossils zu verhindern.
In diese Stabilisierungsschicht kann man, wenn man das Stück später an die Wand hängen möchte, auch gleich eine Aufhängung z. B. einen Haken oder eine Drahtschlaufe einfügen.


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Abb. 13: Die nächste Schicht der Stabilisierungsmasse.

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Abb. 14: Und noch eine Lage.

Auf diese erste Lage kann man dann je nach erforderlicher Verstärkung mehrere Lagen Kleber mit Glasfasergewebe auftragen. Das Glasfasergewebe erhöht ähnlich wie Moniereisen im Beton die Festigkeit des Harzes erheblich. Am preiswertesten bezieht man das Gewebe von einem Fachhhändler für Modellbau über das Internet (z. B. bei ebay), manchmal kann man Reststücke sehr günstig kaufen. Sinnvoll ist eine dünnere und eine etwas kräftigere Qualität. Eine allzu steife Qualität des Gewebes, wie sie etwa im Bootsbau eingesetzt wird, ist nicht sinnvoll, da ja meist unebene Flächen verstärkt werden sollen und sich dünneres Gewebe besser den Unebenheiten anpassen lässt. Das Gewebe sollte also immer noch textilartig weich sein und keinesfalls starr. Es gibt unterschiedlich aufgebaute Glasfasergewebe. Meist werden die beiden Webarten (Bindungen) Leinen und Körper angeboten. Bei der Bindung Leinen liegen jeweils die Fäden von Schuss und Kette einzeln abwechselnd, bei der Webart Körper sind die Kreuzungspunkte versetzt, es entsteht ein diagonal verlaufendes Gewebe. Ich habe bisher immer die Webart Leinen verwendet, mit der anderen Webart habe ich keine Erfahrungen.

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Abb. 15: Verschiedene Gewebequalitäten mit Leinenbindung.

Zudem wird noch Glasfaservlies mit wirrer Struktur angeboten, vor allem im Autozubehörhandel für Karosseriereparaturen. Die Fliesgewebe sind relativ dick und saugen sehr viel Harz auf. Ich verwende es nur dort, wo ich aufgrund von Höhenunterschieden eine dickere Lage wünsche. Fliesgewebe neigt stark zum Ausfransen und „Fusseln“ bei der Verarbeitung, was ziemlich nerven kann.

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Abb. 16:  Zwei unterschiedliche Qualitäten Glasfaserflies.

Ich beginne immer mit einer Lage dünnen Gewebes und fahre dann je nach Unebenheit des Untergrundes mit dünnem oder dickerem Gewebe fort.
Wenn man keine eingefärbte untere Lage aufgebracht hat und es sich um eine brüchige oder krümelige Matrix handelt, sollte man als erste Schicht flüssigen Kleber evtl.  mit Zusatz von wenig pastösem dünn auftragen, um kleine  Unebenheiten aufzufüllen und ein Abbröckeln zu verhindern. Danach kann man - wenn nötig - mit einer Raspel den Untergrund weiter ebnen.
Dann pinselt man die zu stabilisierende Fläche satt mit dem angemischten Kleber ein, legt ein passend zurechtgeschnittenes Stück dünnes Glasfasergewebe darauf und tupft dieses mit einem Pinsel formschlüssig auf den Untergrund. Das Gewebe saugt sich mit dem Harz voll, man kann dies gut daran erkenen, dass es transparent wird.
Man sollte darauf achten, keine Luftblasen mit einzuschließen. Wenn dies doch passieren sollte, kann man sie mit dem Pinsel zum Rand hinausdrücken.
Nach dem Aushärten überstehende Glasfasern sollte man gründlich mit einer Raspel entfernen, damit man sich nicht daran verletzt (sie können nadelspitz sein) sowie die Oberfläche falls nötig kurz mit Schmirgelpapier glätten.

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Abb.  17: Ein passend zugeschnittenes Stück Glasfasergewebe auf der Stufe.

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Abb. 18: Die fertig stabilisierte Stufe, mit der Präparation kann begonnen werden.

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Abb. 19: Für die Stabilisierung dieser großen Stufe wurde ein Gitterstück von einem Kleintierkäfig aus dem Sperrmüll eingesetzt.


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Abb. 20, 21: Bei dieser Stufe sind nur noch wenige mm Matrix vorhanden. Ohne die Stabilisierung auf der Rückseite wäre eine Präparation nicht möglich gewesen.
 
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Abb. 22: Die gleiche Stufe von der Rückseite.

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Abb. 23: Bei dieser Stufe wurde stellenweise bis auf die mit Quarzsand eingefärbte  Stabilisierung durchpräpariert, zwischen den beiden Ammoniten in der Mitte ist nur noch ein Hauch der ursprünglichen Matrix vorhanden, deutlich weniger als 1 mm. Eine nicht eingefärbte Stabilisierungsschicht wäre deutlich zu sehen.

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Abb. 24: Der Bereich zwischen den beiden Ammoniten mit minimalen,  dünnen Matrixresten. Aufgrund der mit Quarzsand vermischten Stabilisierungslage ist an den Stellen mit minimalen Matrixresten kaum etwas von der Stabilisierung zu sehen. In dem mittleren helleren und raueren Bereich ist leider mit der Matrix auch eine dünne Lage Kunstharz abgeplatzt. Diese Panne wurde durch Auftropfen von Sekundenkleber und Darüberstreuen von Gesteinsmehl kaschiert.

6. Auffüllen größerer Fehlstellen durch Ausgießen
Manchmal möchte man ein „Loch“ in einem Fossil oder einem Stück Matrix ausfüllen, um eine Ergänzung vorzunehmen. Vor allem bei größeren Stücken benötigt man hierzu einen stabilen Unterbau, der zusätzlich, wenn man ausgießen möchte, flüssigkeitsdicht sein sollte.
Auch dieser lässt sich mit dem Polyesterharz gut realisieren. Da wir ja ein durch das Gestein hindurchgehendes Loch haben, benötigen wir zunächst eine stabile,  dichte Rückseite, um später mit einer Kunstharzmischung ausgießen zu können. Hierfür schneiden wir zunächst ein Stück dünnes Glasfasergewebe so zurecht, dass es an den Rändern des Loches aufliegt und noch ein wenig darüber hinausragt. Dann rühren wir eine geringe Menge flüssigen Klebers an und fixieren damit das aufgelegte Gewebe nur an den Rändern auf der Matrix und ziehen es straff. Wenn dieser Kleber ausgehärtet ist und das Gewebe an den Rändern sicher mit der Matrix verklebt ist, streichen wir das  Gewebe über dem Loch mit einer möglichst dickflüssigen Mischung des Klebers ein. Eine dünnflüssige Mischung würde durch das Gewebe hindurchfließen. Nach dem Aushärten dieser Fläche bringen wir für mehr Stabilität noch eine weitere Lage etwas größeres Glasfasergewebe und Harz wie gewohnt auf. Nun haben wir eine solide “Schüssel”, in die wir unsere Gießmassen hineingeben können. Wenn zusätzlich noch eine Stabilisierung aufgebracht wird, empfiehlt es sich, dies vor dem Ausgießen zu tun, am besten so, dass die ersten beiden Lagen Glasfaser mit überdeckt werden.
Für die Gießmasse verrühren wir Quarzsand und Kunstharz zu einer gut flüssigen Mischung und gießen diese bis kurz unter die zukünftige Oberfläche hinein. Diese Masse sollte so dünnflüssig sein, dass sie in alle Winkel und Ecken fließen, das Loch ausfüllen und somit zur weiteren Stabilität des Stücks beitragen kann. Für die endgültige Oberfläche der Ergänzung bevorzuge ich Materialien wie Gips oder Moltofill. Diese lassen sich leicher bearbeiten und kolorieren als das Kunstharz.
 
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Abb. 25: Der fehlende Bereich bei diesem großen Lithacosphinctes wurde mit der beschriebenen Methode ausgegossen.

Joachim Strick