Klebstoffaspekte für grafische Anwendungen in der Praxis


Auftrag von Dispersionsklebstoffen: Auftrag des Dispersions-Klebstoffes über ein konventionelles Walzenleimwerk. 

Dispersionsklebstoffe. Kunstharz-Dispersionen zeigen ausgezeichnete Eigenschaften als Klebstoffrohstoffe: Hohe Adhäsion, ausreichende Kohäsion und einfache Verarbeitung. Dispersionsklebstoffe werden zum Beispiel dort eingesetzt, wo man ein besonders gutes Aufschlagverhalten (lay flat) wünscht, oder wo zum Beispiel mit der Gefahr der Beeinflussung der Klebung durch Druckfarbenbestandteile zu rechnen ist. Klebebindungen mit Dispersionen zeigen im Allgemeinen gute bis sehr gute Haltbarkeiten der Klebebindung. Mit Dispersionsklebstoffen gebundene Broschuren zeigen selbst nach Alterung nur eine geringe Reduzierung der mittels Pulltest gemessenen Festigkeiten. Das Abbinden von Dispersionsklebstoffen erfolgt durch das Wegschlagen oder Verdunsten des enthaltenen Wassers. Die Abbindegeschwindigkeit hängt dabei sehr von der Saugfähigkeit der Papiere (und des Umschlags) ab. Da dieser Prozess einen bestimmten Zeitraum beansprucht, ist die Leistung der Anlagen, die mit Dispersionsklebstoff arbeiten, im Allgemeinen limitiert. Klebstofftechnisch lässt sich hier nur eine gewisse Verbesserung dadurch erzielen, dass man den Festkörper der Dispersionen so hoch wie möglich wählt. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, dass die dadurch auch beeinflusste Viskosität noch in einer verarbeitbaren Größenordnung liegt. Eine andere Möglichkeit, den Abbindeprozess zu beschleunigen, besteht darin, dass man Hochfrequenz (HF)-Trocknung einsetzt, was jedoch erhebliche Kosten verursacht. Werden Dispersionsklebstoffe eingesetzt, die zum Beispiel per Walze aufgetragen werden, müssen sie in ihrem Abbindeverhalten so eingestellt sein, dass sie nicht zu einem frühzeitigen Abbinden an den Walzen oder an den Beckenrändern führen.

Schmelzklebstoffe. Der große Vorteil der Schmelzklebstoffe (Hotmelts) liegt darin, dass sie hohe Produktionsgeschwindigkeiten und damit eine sehr schnelle Fertigung ermöglichen, da unmittelbar nach dem Abkühlen innerhalb weniger Sekunden eine ausreichende Haltbarkeit der Klebebindung zu erzielen ist. Als Seitenleim, besonders bei schweren Umschlägen, werden Schmelzklebstoffe auf Basis von Blockcopolymeren eingesetzt. Diese Produkte  haben einen sehr hohen Hot Tack, das heißt eine hohe Anfangshaftung, die eine sichere Mitnahme und Verklebung auch schwerer Umschläge garantiert.

Auswahlkriterien. Bei den Schmelzklebstoffen ist darauf zu achten, dass diese die thermische Belastung, die durch eine lange Verweilzeit hervorgerufen wird, unbeschadet überstehen. Hier gibt es prinzipiell zwei Wege. Durch die Auswahl geeigneter Rohstoffe und durch geschickte Formulierung kann man heutzutage Schmelzklebstoffe so formulieren, dass sie bei den klassischen Auftragstemperaturen zwischen 160° C und 180° C über lange Zeit stabil sind.

Eine andere Möglichkeit, Schmelzklebstoffe einzusetzen, die lange bei Verarbeitungstemperatur stabil sind, besteht darin, die Verarbeitungstemperatur deutlich abzusenken (zwischen 100° C und 130° C). Solche Niedrigtemperaturschmelzklebstoffe werden heute in unterschiedlichsten Qualitäten im Markt angeboten und haben sich sehr bewährt. Beim Einsatz dieser Produkte ist jedoch darauf zu achten, dass durch die deutliche Reduzierung der Auftragstemperatur auch die Zeit der Benetzung der Blattkante deutlich reduziert wird, was unter Umständen zu einer nicht ausreichenden Adhäsion führen kann. Auch die Wärmestandfestigkeit solcher Klebstoffsysteme liegt im Allgemeinen etwas unter denen der traditionellen Schmelzklebstoffe und es muss daher geprüft werden, ob die Systeme zufrieden stellende Ergebnisse liefern. Wenn Adhäsion und Wärmestand ausreichend sind, hat man mit den  Niedrigtemperaturschmelzklebstoffen ausgezeichnete Systeme, die auch auf kleinen Klebebindeanlagen ausgezeichnete Ergebnisse liefern und problemlos zu verarbeiten sind. Da hier der Klebstoffverbrauch im Allgemeinen gering ist, kommt es zu langen Verweilzeiten im Klebstoffauftragsbecken. Auch lassen sich mit ihnen (verglichen mit den klassischen Schmelzklebstoffen) deutlich Energiekosten einsparen.

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