Die drei wesentlichen Herausforderungen beim Einsatz von lösungsmittelfreien Klebstoffen und ihre Lösungen

Lösemittelfreie Klebstoffe sind eine Technologie, die in den 1970er-Jahren entwickelt wurde. Mit lösemittelfreien Klebstoffen lassen sich Folien laminieren, wodurch der Energieverbrauch gesenkt, die Produktionseffizienz gesteigert, die Produktqualität verbessert und die gesamten Produktionskosten gesenkt werden können. Da sie keine Lösungsmittel enthalten, fördern sie den Umweltschutz und eine saubere Produktion und erfreuen sich daher zunehmender Aufmerksamkeit bei Fachleuchten der flexiblen Verpackungsindustrie. Bei ihrer Anwendung sind jedoch noch viele Herausforderungen zu bewältigen.

Herausforderung eins: Deutliche Auswirkungen auf die Gleiteigenschaften von PE-Folien

Im lösungsmittelfreien Laminierprozess steigt der Reibungskoeffizient bei Verbundstrukturen mit einer PE-Folie als Innenschicht (insbesondere wenn die Dicke der PE-Folie <45 µm beträgt) tendenziell deutlich an, sobald die Aushärtungstemperatur 40 °C überschreitet.

Dies liegt hauptsächlich daran: Bei der Blasfolienextrusion von PE-Folie wird bei gleicher zugesetzter Menge an Gleitmittel mit abnehmender Folienstärke weniger Gleitmittel pro Flächeneinheit benötigt; in der Stufe der lösemittelfreien Kaschierung steigt mit der höheren Aushärtungstemperatur die Molekularbewegung des Gleitmittels, wodurch es in die lösemittelfreie Klebstoffschicht einwandert und mit dieser reagiert. Dadurch wird mehr Gleitmittel verbraucht und der Reibungskoeffizient des endkaschierten Produkts erhöht.

Lösung: Unter der Voraussetzung, dass die Qualität der Laminierung sichergestellt wird, das Beschichtungsgewicht reduzieren und gleichzeitig die Härtungstemperatur senken.

Zweite Herausforderung: Unzureichende Haftfestigkeit metallisierter Materialien

Bei der Laminierung von metallisierten Materialien (insbesondere VMPET) ist das Ablösen der metallisierten Schicht das häufigste Problem. Dies führt zu einer unzureichenden Ablösefestigkeit des fertigen Laminats und ist insbesondere beim lösemittelfreien Laminierungsprozess deutlich ausgeprägt. Es gibt viele Gründe für das Ablösen der metallisierten Schicht, darunter das metallisierte Material, den Laminierungsprozess und die inhärenten Eigenschaften des lösemittelfreien Klebstoffs selbst. Betrachtet man dies ausschließlich aus der Perspektive des lösemittelfreien Klebstoffs.

Lösung: Durch Anpassung der Klebstoffrezeptur die Wahrscheinlichkeit eines Abtransfers der metallisierten Schicht minimieren.

Herausforderung Drei: Auflösung bei bestimmten Druckfarben

Beim lösemittelfreien Kaschierprozess tritt gelegentlich das Phänomen auf, dass der Klebstoff die Druckfarbe auflöst, insbesondere bei bestimmten Druckfarben, die aus Farbstoffen hergestellt werden.

Lösung: Dies kann durch Steuerung des lösemittelfreien Kaschierprozesses abgemildert werden. Gleichzeitig müssen jedoch Hersteller lösemittelfreier Klebstoffe mit Druckfarbenlieferanten kommunizieren, um effektive Forschungslösungen bereitzustellen.