Projekt 11025/01

Entwicklung von Haftklebestoffen und Trennbeschichtungsmassen zur Herstellung trennpapierfreier Selbstklebeetiketten (Phase 1)

Projektträger

NOVAMELT GmbH
√Ėflinger Str. 120
79664 WehrZielsetzung und Anlass des Vorhabens Bei der Herstellung von Etiketten fallen erhebliche Mengen an schwer recycelbaren Trennpapieren an. Diese Trennpapierabf√§lle entstehen zentral beim Etikettendrucker oder dezentral beim Etikettierprozess. W√§hrend die Matrixabf√§lle gesammelt und zur Nutzung der W√§rmeenergie verbrannt werden k√∂nnen, ist die Entsorgung der umfangreicheren Trennpapierabf√§lle wesentlich problematischer. Ziel dieses Vorhabens sollte daher die Vermeidung der silikonbeschichteten Trennpapiere sein. F√ľr geometrisch einfache, d.h. rechteckige Etiketten sollte durch Entwicklung geeigneter Klebstoffe sowie Trennpapierbeschichtungen der Einsatz von Trennpapieren bzw. Trennfolie vollst√§ndig vermieden werden. Bei geometrisch aufwendige Etiketten sollten die entwickelten Klebstoffe und Trennmassen nur noch partiell beschichtet werden, so dass einfache zu recycelnde Kunststoffe verbleiben. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm Rahmen der Labor- und Grundlagenversuche und der Rezepturentwicklung sollten die verschiedenen Rohstoffressourcen evaluiert werden. In Frage kommende Rohstoffe sowohl f√ľr den Bereich der Haftklebestoffe als auch f√ľr die Trennmassen sollten im Laborma√üstab gemischt und getestet werden. Die Ergebnisse der Untersuchungen sollten den Beweis erbringen, dass es m√∂glich ist, im Laborma√üstab Systeme zu konzipieren, die zur Herstellung eines trennpapierfreien Etikettes verwendet werden k√∂nnen. Des Weiteren sollten die entwickelten Formulierungen f√ľr die im zweiten Teil des Projektes notwendigen Scale-up Versuche und Applikationstests als Grundlage dienen. Ergebnisse und Diskussion Mit Hilfe der durchgef√ľhrten Versuche ist es gelungen, einen UV-polymerisierenden Haftklebstoff im Laborma√üstab zu entwickeln, der den Anforderungen des Druckprozesses gerecht wird und eine permanente Haftwerteinstellung besitzt. Auf Basis dieser Erkenntnisse wurde die Entwicklung f√ľr einen repsositionierbaren Haftklebstoff und einen abl√∂sbaren Haftklebstoff weiter vorangetrieben. Es wurden Rezepturen im Laborma√üstab entwickelt, die das gesamte Haftspektrum abdecken. Au√üerdem sind Vernet-zungsparameter zur optimalen Nutzung der Systeme im Labor entwickelt worden. Diese gaben erste Anhaltspunkte f√ľr eine Parametereinstellung w√§hrend der Scale-up Versuche. Die umfangreichen Untersuchungen zur Trennbeschichtungsmasse haben ergeben, dass durchaus M√∂glichkeiten bestehen, trennpapierfreie Etiketten zu produzieren. Zum einen lassen sich Thermopapiere in einem Arbeitsgang bedrucken, mit einer Trennbeschichtung versehen und zum Abschluss selbstklebend ausstatten. Dieses Linerless-Thermoetikett kann nachtr√§glich √ľber eine thermische Initiierung mit einfachem schwarzen Druckmuster oder geometrischen Formen durch die Trennschicht hindurch versehen werden. Zum anderen kann √ľber eine partielle Beschichtung einer Trennschicht und einem partiellen Klebstoffauftrag eine trennbeschichtungsfreie Zone erhalten werden, die nachtr√§glich zu bedrucken ist. Die Applikation erfolgt in gleicher Weise wie beim Linerless-Thermoetikett. Es wird nur der Thermodrucker gegen ein Druckwerk ausgetauscht, um nachtr√§glich Informationen in die trennbeschichtungsfreie Zone zu drucken. Eine weitere L√∂sung ist die Herstellung eines Etiketts mit einer partiell beschichteten Trennfolie. Die Umsetzung der Haftklebstoffe und der Trennbeschichtung in den Technikumsma√üstab verlief ohne Probleme. Die Zielsetzung des Projektes, Umweltprobleme durch Vermeidung des silikonbeschichteten Trennpapiers mittels verschiedener L√∂sungsans√§tze zu verringen, wurde erreicht. Neben der Funktionalit√§t eines trennpapierfreien Thermoetiketts kann die Funktionalit√§t f√ľr partielle Klebstoffbeschichtungen in Kombination mit partieller Trennmassenbeschichtung an mehreren Beispielen aufgezeigt werden. Die Anwendungen sind jedoch nur ein Auszug von M√∂glichkeiten, die durch den Einsatz verdruckbarer Haftklebstoffe und Trennmassen zu realisieren sind. Verschiedene L√∂sungsans√§tze zur Verringerung des Trennpapierabfalls, Verringerung des Energiebedarfs zur Trocknung von l√∂sungsmittelhaltigen Klebstoffen oder Dispersionen, Vermeidung von L√∂semittelemissionen und Vermeidung von Wasseraufbereitungsabf√§llen wurden untersucht. √Ėffentlichkeitsarbeit und Pr√§sentation Die Projektergebnisse wurden in entsprechenden Fachartikeln ver√∂ffentlicht. Fazit Es muss darauf hingewiesen, dass Klebstoffhaftwerte nicht alleine √ľber die Funktionalit√§t f√ľr Etikettenanwendungen verantwortlich sind. Die Etikettiertemperaturen und die Oberfl√§chenbeschaffenheit bilden einen nicht zu untersch√§tzenden Faktor. Hier sollte im Einzelnen eine der Anwendung entsprechende spezifische Pr√ľfung der Klebstoffe erfolgen. Als limitierender Faktor kann nicht die erreichte Bedruckbarkeit der Trennmassen angesehen werden. In Kooperation mit der Druckfarbenindustrie lassen sich innerhalb kurzer Zeit L√∂sungen realisieren.

√úbersicht

Telefon

07762/7085-0

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07762/7085-0

Bundesland

Baden-W√ľrttemberg

Fördersumme

153.387,56 ‚ā¨

Förderzeitraum

01.01.1998 - 21.12.1999