Haftklebstoffe

Für die Produktion von Etiketten werden sogenannte Haftklebstoffe (engl. Pressure Sensitive Adhesives) eingesetzt. Da diese Art von Klebstoffen druckempfindlich ist, klebt sie erst optimal, wenn das Etikett auf dem Untergrund (Substrat) angepresst wird.

Was macht einen perfekten Klebstoff aus?

Um eine perfekte Klebkraft eines Etiketts mit einem Haftkleber zu erzielen, erfordert es eine ebenso perfekte Kombination von Tack, Adhäsion und Kohäsion des Klebstoffes. Was diese Begriffe bedeuten, erklären wir Ihnen hier im Detail:

Tack

Unter Tack versteht man die sogenannte Anfassklebkraft oder Anfangshaftung. Sie misst, wie schnell eine Verbindung bei Erstkontakt des Klebstoffs mit der zu verklebenden Oberfläche (Substrat) zustande kommt. Wenn man von einem hohen Tack spricht, meint man also eine feste Klebeverbindung bei minimalem Druck und sehr kurzem Kontakt. Im Alltag hat sicher jeder bereits einen hohen Tack erlebt, und zwar beim Kontakt mit Honig.

Adhäsion

Die zweite wichtige Kraft ist die Adhäsion. Sie beschreibt die Klebkraft zwischen Klebstoff und Substrat in Abhängigkeit der Oberflächenspannung beider Komponenten. Eine hohe Adhäsion bedeutet in unserem Fall also eine hohe Klebkraft des Etikettes auf dem jeweiligen Untergrund.

Kohäsion

Die dritte Komponente ist die Kohäsion. Sie beschreibt den inneren Zusammenhalt, sprich die Bindekraft, eines Klebstoffes.

Klebstoffe mit hoher Kohäsion sind besonders zähe Klebstoffe, meist mit niedriger Klebkraft (Adhäsion). Durch ihre hohe Stabilität halten Sie auch über längeren Zeitraum hohem Gewicht stand und werden daher unter anderem für die Produktion sogenannter Hanger Labels – z. B. zum Aufhängen von Infusionsflaschen – verwendet. Klebstoffe mit einer hohen Kohäsion haben eine hohe Scherfestigkeit.

Ein Klebstoff mit geringer Kohäsion beschreibt einen besonders flüssigen Klebstoff mit hoher Klebkraft, wie er zum Beispiel bei der Reifenkennzeichnung eingesetzt wird.

Was ist hinsichtlich der zu beklebenden Substrate zu beachten?

Die Oberfläche, auf der der Haftklebstoff aufgebracht wird, wird als Substrat bezeichnet. Um den perfekten Klebstoff für ein Substrat zu bestimmen, muss man sowohl dessen Oberflächenenergie als auch seine Oberflächenbeschaffenheit betrachten:

Oberflächenenergie

Bei einer Klebeverbindung ist die Stärke der molekularen Anziehungskraft zwischen zwei unterschiedlichen Stoffen entscheidend für die spätere Klebkraft. Man unterscheidet dabei polare und unpolare Oberflächen.

• Hochenergetische / polare Oberflächen:
  Sie sind gut benetzbar, gut beklebbar und haben eine hohe Oberflächenspannung. Beispiel für polare Oberflächen sind: Stahl, Aluminium, PET und PVC.

• Niederenergetische / unpolare Oberflächen:
  Sie sind schwer benetzbar, schwer beklebbar und haben eine niedrige Oberflächenspannung. Beispiele für unpolare Oberflächen sind: PE/ PP, Teflon, Silikone und Gummi.

Oberflächenbeschaffenheit

Bei der Oberflächenbeschaffenheit sind eine ganze Reihe von Aspekten zu betrachten:

• Beschaffenheit (rau, glatt, eben, uneben, porös, strukturiert, sauber, staubig, dreckig, feucht…
• Material (Kunststoff, Aluminium, Stahl, Metall, Glas, Holz, Papier, Pappe, Gummi, Silikon, Textilien…)
• Substanzen, die abgesondert werden könnten (Weichmacher, Ruß (Reifen, schwarze Gummiprodukte), Fett…)
• Form (glatt, gebogen, gekrümmt, scharfkantig, übereck…)
• Temperatur zum Verklebungszeitpunkt und danach (warm, heiß, kalt, gefroren, tiefgefroren, stark schwankende Temperaturen…)
• gesetzliche Vorgaben (bei Lebensmitteln, Spielwaren, Bedarfsgegenstände, Entsorgung, Seewasserbeständigkeit…)

Testmethoden für Haftklebstoffe

Um die Klebkraft, Anfangshaftung, Beständigkeit und Scherfestigkeit von Klebstoffen zu testen, kommen eine Reihe von Testmethoden zum Einsatz, welche vom europäischen Verband „FINAT“ für die Selbstklebeetikettenindustrie standardisiert wurden. Hier einige Beispiele:

Welche Arten von Haftklebstoffen werden bei der Etikettenherstellung eingesetzt? Für welche Substrate sind Sie geeignet?

Lange Zeit war Naturkautschuk zusammen mit klebrig machenden Harzen der dominierende Rohstoff für Haftklebstoffe in der Etikettenherstellung. Heute kommen auch Acrylatklebstoffe, Klebstoffe auf Basis von Silikon und diverse andere Hybridklebstoffe zum Einsatz. Hier ein kurzer Überblick über die wichtigsten Klebstoffarten:

Acrylatklebstoffe

Acrylatklebstoffe sind eher „harte“ Klebstoffe mit geringer Anfangshaftung. Daher werden Sie häufig mit sogenannten Tackifiern versehen. Acrylatklebstoffe überzeugen durch ihre hohe UV- und Ozonbeständigkeit, ihre Unempfindlichkeit gegen Feuchtigkeit, eine hohe Alterungsstabilität, eine hohe Transparenz und gute Spendbarkeit. Acrylatklebstoffe kommen meist auf polaren Substraten wie Stahl, Aluminium, PET und PVC zum Einsatz.

Kautschukklebstoffe

Kautschukklebstoffe (natürlich gewonnen oder synthetisch hergestellt) sind eher „weiche“ Klebstoffe. Trotz ihrer guten Anfangshaftung sind sie sehr alterungsempfindlich, anfällig gegen UV-Strahlung und nur eingeschränkt temperaturstabil und spendbar. Kautschukklebstoffe werden meist auf unpolaren Substraten wie PE/ PP, Teflon, Silikone und Gummi verwendet.

Hybridklebstoffe

Auf schwierigen, strukturierten oder verschmutzten Oberflächen sind lösemittelbasierte Hybrid-Klebstoffe die beste Wahl. Sie wurden für härteste Umgebungsbedingungen entwickelt, wenn eine besonders starke Klebkraft sowie beste Beständigkeit gegen Chemikalien und Hitze gefragt sind. Lösemittelbasierte Hybrid-Klebstoffe vereinen die besten Eigenschaften von acrylat- und kautschukbasierten Klebstoffen in sich - mit besten Leistungsmerkmalen und guten Verarbeitungseigenschaften.

Silikonklebstoffe

Silikonklebstoffe sind die beste Wahl für schwierige Anwendungen. Lösemittelbasierte Silikon-Klebstoffe haften gut auf Silikonoberflächen wie etwa Airbags (Bereich Fahrzeugsicherheit). Sie kleben zudem zuverlässig auf flexiblen Substraten wie Schläuchen und Gummileitungen und sind eine Antwort auf den Bedarf im Zusammenhang mit Formgussprodukten, die durch Trennmittel verschmutzt wurden. Silikonklebstoffe sind gut temperatur- und chemikalienbeständig.

Weitere Sonderlösungen

Dry-Peel-Klebstoffe werden speziell für Anhänge-oder Beilegeetiketten eingesetzt. Nach dem Abnehmen des Etiketts vom PET-Liner verliert das Etikett seine Klebkraft.

Bei No-Stick-Klebstoffen spaltet sich das Obermaterial beim Versuch des Ablösens des Etiketts vom Substrat vollständig vom Klebstoff. Der Klebstoff (oftmals opak) verbleibt trocken auf dem Substrat.

VOID / Checkerboard Klebstoffe hinterlassen beim Ablösen des Etiketts zum Manipulationsschutz einen VOID Schriftzug oder ein Muster aus teilweise metallisiertem Klebstoff.