Haftklebebänder, selbstklebende Folien und Etiketten - Entwicklung, Verarbeitung und industrieller Einsatz

Georg Krüger

Haftklebebänder, selbstklebende Folien und Etiketten

Entwicklung, Verarbeitung und industrieller Einsatz

2012

292 Seiten

Format: PDF, Online Lesen

E-Book: €  109,99

E-Book kaufen

E-Book kaufen

ISBN: 9783446432703

 

Vorwort

6

Inhaltsverzeichnis

8

1 Einführung in die drei Produktgruppen

16

1.1 Überblick über Haftklebstoffe, SK-Folien und Etiketten

16

1.1.1 Haftklebstoffe

16

1.1.1.1 Definition der Klebverbindung

16

1.1.1.2 Einordnung der Klebtechnik

17

1.1.1.3 Überblick über die Anwendung

17

1.1.2 Selbstklebende Folien (SK-Folien)

19

1.1.2.1 Definition der SK-Folien

19

1.1.2.2 Anforderungen an SK-Folien

20

1.1.2.3 Anwendung als neue Kunstform

20

1.1.3 Etiketten

21

1.1.3.1 Besonderheiten in der Anwendung

21

1.1.3.2 Vielfalt und Bedeutung

22

1.1.4 Gemeinsamkeiten und Besonderheiten der drei Produktgruppen

23

1.1.4.1 Nomenklatur

24

1.1.4.2 Terminologie

25

1.1.4.3 Industriezweige

25

1.2 Historischer Überblick

26

1.3 Grundprinzip des Haftklebens

30

1.3.1 Besonderheit der Haftklebstoffe

30

1.3.1.1 Soforthaftung – Tack

30

1.3.2 Viskoelastische Eigenschaften

31

1.3.3 Anpressdruck

33

1.3.4 Kohäsion und Adhäsion

34

1.3.4.1 Kohäsion

34

1.3.4.2 Adhäsion

35

1.3.4.2.1 Zusammenhang zwischen Löslichkeit und Klebfähigkeit

35

1.3.5 Oberflächenenergie

36

1.3.5.1 Glasübergangstemperatur Tg

36

1.3.6 Grenzflächen eines doppelseitigen Haftklebebandes

37

1.3.7 Kriterien der Klebkraft

37

1.3.8 Aufbau der Klebkraft

38

1.3.9 Charakteristische physikochemische Eigenschaften

38

1.4 Vorteile von Haftklebebändern

40

Literatur Kapitel 1

45

2 Haftklebstoffe, Trägermaterialien und Trennfolien

46

2.1 Haftklebstoffe

46

2.1.1 Reinacrylate auf Lösemittelbasis

46

2.1.1.1 Monomere

47

2.1.1.2 Radikalische Polymerisation in Lösemitteln

49

2.1.1.2.1 Grundschema der radikalischen Polymerisation

49

2.1.1.2.2 Initiatoren

50

2.1.1.2.3 Lösemittel

50

2.1.1.3 Industrieller Herstellungsprozess [1]

51

2.1.1.4 Vernetzer

52

2.1.1.5 Stärken und Schwächen von in Lösemitteln polymerisierten Reinacrylaten

54

2.1.2 Acrylatdispersionen

54

2.1.2.1 Polymerisation in Wasser

54

2.1.2.2 Industrieller Herstellungsprozess [1]

57

2.1.2.3 Formulierung von Acrylatdispersionen

58

2.1.2.3.1 Viskositätseinstellung

58

2.1.2.3.2 Benetzungshilfsmittel

60

2.1.2.3.3 Tackifier

60

2.1.2.3.4 Füllstoffe in wässrigen Acrylatdispersionen [8]

61

2.1.2.4 Stärken und Schwächen von Acrylatdispersionen

61

2.1.3 Modifizierte Acrylate

62

2.1.4 Strahlenhärtende Acrylate

62

2.1.4.1 UV-vernetzende Acrylathotmelts

63

2.1.4.1.1 Herstellung von UV-vernetzenden Acrylathotmelts

63

2.1.4.1.2 Verarbeitung von UV-Acrylathotmelts

64

2.1.4.1.3 Stärken und Schwächen von UV-Acrylathotmelts

65

2.1.4.2 Druckbare Acrylate

65

2.1.5 Naturkautschuke

66

2.1.6 Hotmelts auf Basis von Synthesekautschuken

68

2.1.6.1 Synthesekautschuke und ihre Eigenschaften

69

2.1.6.2 Formulierung von Synthesekautschuken

70

2.1.6.3 Stärken und Schwächen von Kautschukhotmelts

72

2.1.7 Silikonhaftklebstoffe

72

2.1.8 Polyurethane

74

2.1.8.1 Herstellung lösemittelfreier 2-Komponenten PUR-Haftklebstoffe mit anschließender Beschichtung [1]

74

2.2 Trägermaterialien

76

2.2.1 Papiere

76

2.2.2 Kunststofffolien

77

2.2.3 Gewebe

78

2.2.4 Schaumstoffträger

78

2.2.5 Sonderprodukte

80

2.2.5.1 Polytetrafluorethylenfolien

80

2.2.5.2 Polyimidfolien

81

2.2.5.3 Polyamidfolien

81

2.2.5.4 Silikonfolien

82

2.2.5.5 Metallfolien

82

2.3 Abdeckfolien, Trennfolien, Liner

82

Literatur Kapitel 2

84

3 Fertigungstechnologien

86

3.1 Beschichten

86

3.1.1 Auftragsverfahren

88

3.1.1.1 Rakelverfahren

88

3.1.1.2 Umkehrwalzenverfahren (Reverse Roller Coating)

90

3.1.1.3 Gravurverfahren (Gravure Coating)

91

3.1.1.4 Rollrakelverfahren (Metering Rod/Meyer Rod Coating)

92

3.1.1.5 Schlitzdüsenverfahren (Slot Die/Extrusion Coating)

92

3.1.1.6 Schlitzdüsenverfahren mit Rollstab

93

3.1.1.7 Vorhangverfahren (Curtain Coating)

93

3.1.1.8 Luftbürstenverfahren (Air Knife Coating)

94

3.1.2 Beschichten mit Lösemittelklebstoffen

94

3.1.2.1 Beschichtungs- und Trocknungsgeschwindigkeit

95

3.1.2.2 Quellabsaugung

95

3.1.2.3 Trocknungskanal

96

3.1.2.4 Luftverbrauch

98

3.1.3 Beschichten mit Dispersionsklebstoffen

99

3.1.3.1 Halbautomatischer Klebstoffauftrag

99

3.1.3.2 Manueller Klebstoffauftrag

99

3.1.4 Beschichten mit Haftschmelzklebstoffen

100

3.1.4.1 Kautschuk-Hotmelts

101

3.1.4.2 Polyamid-Hotmelts

104

3.1.4.3 UV-vernetzbare Hotmeltacrylate

104

3.1.5 Beschichten mit vorgefertigten Transferklebefilmen

107

3.2 Einfluss der Silikonisierung

109

3.3 Einfluss der Schaumvorbehandlung

111

3.3.1 Coronabehandlung

111

3.4 Schneiden und Wickeln

113

3.4.1 Rollenfertigung

114

3.4.1.1 Quetschmesserschnitt

115

3.4.1.2 Schermesserschnitt

116

3.4.1.3 Rasierklingenschnitt

116

3.4.2 Spulenfertigung

117

3.5 Stanzteilfertigung

118

3.5.1 Hubstanzen

118

3.5.2 Rotationsstanzen

120

3.6 CNC-Schneiden

121

3.6.1 CNC-Schneiden mit oszillierendem Messer

122

3.6.2 CNC-Schneiden mit gefederten Ziehmessern

122

3.6.3 CNC-Schneiden mit Laser

123

3.6.3.1 Laser auf Koordinatentisch

123

3.6.3.2 Laser integriert in Stanzmaschine

124

3.6.4 Wasserstrahlschnitt

124

3.6.4.1 Reinwasserschnitt

125

3.6.4.2 Abrasivschnitt

125

3.7 Maschinenbauliche Grundsätze

125

3.8 Fehlerquellen beim Verarbeiten von Bahnenware

132

4 Prüfmethoden

134

4.1 Allgemeine Hinweise

134

4.1.1 Kennwerte für Klebstoffe

135

4.1.2 Normen und Vorschriften

135

4.1.3 Weitere Prüfmethoden

137

4.1.4 Qualitätskenngrößen der Haftklebstoffe

138

4.1.5 Einfache Haftungsuntersuchungen

138

4.1.6 Reißfestigkeit und Bruchkraft

139

4.1.7 Reifezeit

140

4.2 Spezielle Prüfmethoden

140

4.2.1 Weitere Prüfvorschriften

141

4.2.2 Eindringen von Chemikalien

142

4.2.3 Auftragsgewichte

143

4.2.4 FINAT FTM.13, Haftung bei niedrigen Temperaturen

144

4.2.5 FINAT FTM.14, Nachweis der Dimensionsstabilität

144

4.2.6 Beurteilung der Alterung

144

4.2.7 Stirnabreißversuch

145

4.2.8 Schilderprüfung

146

4.3 Schälversuch

147

4.3.1 Schälwiderstand, Schälkraft

147

4.3.2 Voraussetzungen und Durchführung

147

4.3.3 FINAT FTM.2, Winkel 90°

151

4.3.4 Prüfung des Niedrigtemperaturverhaltens

153

4.3.5 Messergebnisse von Schälversuchen

154

4.3.6 Nasser Schälversuch

157

4.4 Keiltest (K-Test)

161

4.5 T-Peel-Test

166

4.6 Scherwiderstand, statisch

168

4.7 Scherfestigkeit, dynamisch

170

4.8 Klebrigkeit, Tack

177

4.8.1 Prüfmethoden zur Erfassung des Tacks

178

4.8.1.1 Rolling-Ball-Test

178

4.8.1.2 Schlaufentest

179

4.8.1.3 Prüfung der Oberflächenklebrigkeit

181

4.8.1.4 Probe-Tack

181

4.8.1.5 Prinzip rotierende Trommel (Zahnrad-Tack-Methode)

182

4.9 Aufsteigender Wärmetest

183

4.10 Klimabeständigkeit und Wasserstabilität

187

4.11 Prüfung nach der Vorschrift UL.94

193

4.12 UV-Beständigkeit

194

4.13 Alterungsbeständigkeit

195

4.14 Wasserdampfdurchlässigkeit

197

4.15 Prüfung redispergierbarer Spleißbänder

199

4.16 Wärmestandfestigkeit, Warmfestigkeit

200

Literatur Kapitel.4.

202

5 Etiketten – Prüfmethoden

204

5.1 Nassetikettierung

204

5.2 Trockenetikettierung

205

5.3 Rollneigung bei Etikettenpapieren

206

5.4 Typische Schäldiagramme nach FINAT.FTM.1

207

5.5 Selbstklebende Etiketten für Textilien

208

5.6 Reiß- und Nassfestigkeit

209

5.7 Biegesteifigkeit bei Rollenware

210

5.8 Trennung und Trennkraft

211

5.9 Etiketten auf Getränkeflaschen

211

5.9.1 Ablösezeit im Laugenbad

211

5.9.2 Eiswasserbeständigkeit

212

5.9.3 Kondenswasserbeständigkeit

213

5.10 Stanzen von Etiketten

214

5.10.1 Anstanztest, Finat FTM.23

214

5.11 Silikonisierung

215

5.12 Etikettenmaterial und Haftung

216

5.12.1 Anfangsklebrigkeit (Tack)

216

5.12.2 Schmetterlingseffekt

217

5.13 Schälkräfte von Etiketten

217

5.14 Sicherheitsetiketten

218

Literatur Kapitel.5.

219

6 Selbstklebende Folien – Prüfmethoden

220

6.1 Vorbehandlung von Substraten

225

6.1.1 AD-Plasma-Vorbehandlung

225

Literatur Kapitel 6

228

7 Einflussfaktoren auf die Haftung

230

7.1 Anpressdruck

232

7.2 Klebstoffschichtdicke

233

7.3 Prüfgeschwindigkeit

234

7.4 Applikationstemperatur

236

7.5 Primer

237

7.6 Substrate

238

7.7 Klebflächenreinigung und Vorbehandlungsverfahren

240

7.7.1 Polarität

240

7.7.2 Oberflächenenergie

241

7.7.3 Feinreinigung

245

7.7.4 Vorbehandlungsverfahren

248

7.7.4.1 Chemische Vorbehandlung

248

7.7.4.2 Elektrische Vorbehandlung

249

7.7.4.2.1 Corona-Vorbehandlung

249

7.7.4.2.2 AD-Plasma-Vorbehandlung

249

7.7.4.3 Beflammung

250

7.7.4.4 Fluorierung

250

7.8 Weichmacher

251

7.9 Spreitungsmittel

252

7.10 Bauteilkonstruktion

253

Literatur Kapitel 7

256

8 Anwendungsbeispiele

258

8.1 Papier- und Druckindustrie

260

8.1.1 Spleißtechnik

260

8.1.2 Flexo- und Buchdruck, Klischeekleben

263

8.2 Schaumstoffindustrie

263

8.3 Glasindustrie

264

8.3.1 Spiegelkleben

265

8.4 Bauindustrie

267

8.4.1 Haftkleben von Vorhangfassaden

268

8.5 Automobilindustrie

269

8.6 Möbelindustrie

270

8.7 Luft- und Klimatechnik

272

8.8 Klebebänder im medizinischen Bereich

273

8.9 Teppichbodenklebebänder

274

8.10 Elektroindustrie

275

8.11 VHB-Haftklebebänder

275

8.12 Selbstklebefolien in der Praxis

276

8.12.1 Qualitätsstufen

277

8.12.2 Verarbeitungstechnik von Selbstklebefolien

277

8.12.3 Anbringen von Selbstklebefolien

278

8.12.4 Folien für die Fahrzeugvollverklebung

279

8.12.5 Sonderprodukte

280

Literatur Kapitel 8

282

9 Glossar

284

10 Stichwortverzeichnis

289

 

© 2009-2024 ciando GmbH