Klebstoffaspekte für grafische Anwendungen in der Praxis


Düsenauftrag von PUR Seitenleim: Moderner Düsenauftrag, hier über ein PUR-Seitenleimsystem, sorgt für definierte Mengen und gute Qualität.

PUR-Schmelzklebstoffe. Polyurethan-(PUR)-Schmelzklebstoffe werden in der Druckweiterverarbeitung beispielsweise dort eingesetzt, wo schwierige Papiere zu verkleben sind und hohe Ansprüche an die Fertigprodukte gestellt werden, wie bei Produkten, die extremen Temperaturen ausgesetzt werden (zum Beispiel Autoatlanten auf der Hutablage eines Autos) oder wenn man aufgrund der zu erwartenden Beanspruchung hohe Pull- und Flexwerte wünscht. Nach der chemischen Reaktion zeigen Polyurethanfilme eine hohe Eigenfestigkeit (Kohäsion), was zu einer extrem hohen Haltbarkeit der Klebstofffilme führt, sie unempfindlich macht gegen Öle aus Druckfarben, und eine gute Alterungsbeständigkeit bewirkt. Die Verarbeitung von reaktiven Polyurethan-Schmelzklebstoffen gehört heute zum Standard vieler Buchbindereien, wobei mittlerweile hohe Maschinengeschwindigkeiten erreicht werden können. Durch den Einsatz hochbeschleunigter Systeme ist eine Gebrauchsfähigkeit der klebegebundenen Produkte innerhalb weniger Stunden (sechs bis 16 Std.) sichergestellt. Diese neu entwickelten Systeme zeichnen sich durch eine nied-rige Verarbeitungsviskosität, eine gute Anfangsfestigkeit und besonders auch durch eine sehr gute Viskositätsstabilität (speziell notwendig bei Tankschmelzgeräten) bei der Verarbeitung aus.

Düsensysteme. Da es sich bei Polyurethan-Schmelzklebstoffen um reaktive Systeme handelt, kann eine lange Verweilzeit in den Klebebindeanlagen ein gewisses Prob­lem darstellen. Die lange Verweilzeit kann zu vorzeitiger Reaktion führen und damit die Qualität beeinträchtigen. Hier ermöglicht die Düsentechnologie eine Möglichkeit, auch diese Klebstoffsysteme für die Weiterverarbeitung von Kleinstauflagen, wie sie beispielsweise bei digitalen Druckerzeugnissen die Regel sind, einsetzbar zu machen.

Dual-Cure-Systeme führen zu einer erhöhten Festigkeit und erleichtern die Verklebung gerundeter Rücken.

Dual-Cure-Systeme. Ein vielfach geäußerter Wunsch der Druckweiterverarbeiter ist Polyurethan-Schmelzklebstoffe für die Inline-Fertigung von klebegebundenen Produkten, die gerundet werden sollen. In der Vergangenheit trat hier das Problem auf, dass die relativ niedrigmolekularen Prepolymere direkt nach dem Auftrag nicht genug Kohäsion haben, um den Rundeprozess unbeschadet zu überstehen. Eine neue Generation von Polyurethan-Schmelzklebstoffen, so genannten Dual-Cure-Systeme, ermöglichen diesen Kundenwunsch zu erfüllen. Bei diesen Systemen handelt es sich um PUR-Schmelzklebstoffe, die neben dem Feuchtigkeitsvernetzungsmechanismus zuerst mit UV-Licht reagieren. Diese erste Vernetzung mit UV-Licht geschieht innerhalb von Sekunden und führt zu einer ausreichenden Festigkeit, sodass der Rundeprozess möglich ist. Die anschließende Reaktion der Isocyanatgruppen mit Feuchtigkeit führt dann zu der bekannten, hohen Festigkeit der Klebstofffilme, die zu den hochqualitativen Eigenschaften der mit reaktiven Polyurethan-Schmelzklebstoffen gefertigten Produkten führen. Neben der Möglichkeit des Rundens ist mit den reaktiven UV-Dual-Cure-Polyurethan-Schmelz­klebstoffen auch eine quasi Inline-Qualitätskontrolle möglich, da die klebegebundenen Produkte am Auslauf des Klebebinders bereits ausreichende Festigkeit zeigen.

Mehrschicht-Verfahren. Für eine zufriedenstellende Verklebung muss ein Klebstoff eine ausreichende Adhäsion und eine ausreichende Kohäsion besitzen. Während die Adhäsion optimiert wird, indem möglichst kleine Moleküle eingesetzt werden, die nahe an die Substratoberfläche gelangen können und von daher eine gute Adhäsion ausbilden können, erreicht man eine gute Kohäsion mit hochmolekularen Substanzen. Bei der Formulierung eines Klebstoffes muss dieser Widerspruch gelöst werden, indem man einen guten Kompromiss zwischen Adhäsion und Kohäsion wählt, der für die geforderte Anwendung ausreichend ist.

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