Menu

04.04.2016

ATP adhesive systems GmbH

Sie wollen Wasserbeständigkeit und eine ökologische Unbedenklichkeit?

Weiss anlaufen nach 24h

Sie wollen Wasserbeständigkeit und eine ökologische Unbedenklichkeit?


Besuchen Sie ATP adhesive systems auf der K-Messe, Halle 7.0, Stand A37


Als Hersteller von wasserbasierten Klebstoffen werden wir oft gefragt, ob unsere Produkte wasserbeständig sind oder nicht.


Im Klebermarkt hält sich hartnäckig die Meinung, dass auf Basis von wässrigen Dispersionen hergestellten Klebefilme eine geringere Wasserbeständigkeit als lösemittelhaltige Klebesysteme aufweisen.


Auch wasserbasierende Autolacke verfärben sich nicht oder lösen sich bei Regen gar auf!


Um sich mit diesem Thema ernsthaft auseinanderzusetzen muss zuerst genau definiert werden, was mit Wasserbeständigkeit exakt gemeint ist. Es gibt zwei Betrachtungsweisen, jede bezieht sich auf einen spezifischen Aspekt. Jedoch haben beide einen bestimmenden Einfluss auf das Endresultat des Produkts.


Erstens der Vorgang des „Weiss-Anlaufens“, welcher durch die Einlagerung von Wassermolekülen in den Klebefilm entsteht (siehe Abb. 1 mit einer Weiß Färbung, welche an einem Schaufenster sichtbar ist). Dieses Phänomen stellt eine visuelle Beeinträchtigung dar und ist von besonderer Bedeutung bei Sichtanwendungen wie z. B. dem „No label look“ oder bei graphischen Schutzfolien bzw. –Laminaten.


Zweitens ist die Wasserbeständigkeit von der Verbundfestigkeit des Klebebands im verklebten Zustand beim Einwirken von Wasser bzw. Feuchtigkeit abhängig. Bei vielen technischen Anwendungen ist es nicht von Bedeutung, ob ein Klebefilm sich verfärbt. Die Verbundfestigkeit zwischen den verklebten Substraten ist der ausschlaggebende Faktor.


Wenn wir die Verbundfestigkeit detailliert betrachten, wird sofort deutlich, dass die Beschaffenheit (Rauhigkeit, Porigkeit, usw.) und die Materialeigenschaften (Quellverhalten, Polarität, usw.) des verklebten Untergrundes einen wesentlichen Einfluss auf die Wasserbeständigkeit haben. Eine Polyamid Folie, kann bei Wasserlagerung bis zu 30 Gewichtsprozent Wasser aufnehmen. Ein stark Feuchtigkeit aufsaugendes Material, wie z. B. ein Top-Coat für Inkjet bedruckbare Materialien zieht extrem leicht Wasser in die Grenzschicht von Klebefilm und Substrat. Auf diesen Materialien ist sowohl bei den Klebern, die auf Basis von wässrigen Dispersionen hergestellt wurden, als auch für die lösemittelhaltigen Klebesysteme eine Haftung schwierig.


Durch die mehrjährige Zusammenarbeit und permanente Weiterentwicklungen mit Namhaften Rohstofflieferanten ist es ATP erfolgreich gelungen ein selbstklebendes Klebesystem zu entwickeln, welches durch die Wasseraufnahme „weiss anläuft“, jedoch die Haftung zu den verklebten Substraten nicht verliert.


Wenn wir nun das Kriterium „weiss anlaufen“ diskutieren, müssen wir erst einmal fragen, wo der Unterschied zwischen einem Klebeband, welches auf Basis von wässrigen Dispersionen hergestellt wurde, und einem lösemittelhaltigen Klebesystem liegt. Beide Klebefilme bestehen aus Acrylatpolymeren oder Acrylatcopolymeren, die hergestellt wurden mit den für Haftklebstoffe üblichen Monomeren wie z. B. Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat usw.


Bis hier hin sind beide Klebefilme gleich. Es wird nun debattiert, dass der Unterschied in den Additiven begründet sei. Genauer gesagt in den Emulgatoren, die für die Herstellung von wässrigen Polymerdispersionen benötigt werden. Emulgatoren oder oft auch Tenside genannt, sind Hilfsstoffe, die dazu dienen, zwei nicht miteinander mischbare Komponenten, wie zum Beispiel Wasser mit Öl zu vermengen und zu stabilisieren. Diese Emulgatoren, die im Klebefilm zurückbleiben, erhöhen die Affinität zum Wasser und begünstigen somit die Einlagerung von Wasser in den Klebefilm.


Eingehende Untersuchungen in den vergangenen zwei Jahren haben jedoch gezeigt, dass die Film- und Beschichtungsqualität bzw. die mechanischen Eigenschaften des Films (z. B. Vernetzungsgrad) einen wesentlich größeren Einfluss auf das „Weissanlauf“-Verhalten des Klebefilms haben als die Emulgatoren.


Diese Erkenntnis hat ATP ebenfalls genutzt, um gemeinsam mit seinen Rohstofflieferanten Klebefilme zu erzeugen, die ähnlich wie lösemittelhaltige Klebebänder bei einer Wasserlagerung nur extrem langsam weiss anlaufen. (s. Abb. 3: Effekt der Weissfärbung)


Trotz alle dem bestand kein Grund der Annahme die Entwicklung wasserbeständiger Klebesysteme auf wässriger Basis sei damit beendet.


Weitere Entwicklungen führten zu Klebefilmen, die selbst nach mehreren Tagen noch keine optischen Veränderungen zeigen und zudem keine Ablöseerscheinungen hervorrufen.


Diese Eigenschaften konnte ATP auf grafische Produkte, wie zum Beispiel Schutzlaminate die auch für Aussenanwendungen bestimmt sind, ausdehnen.


Viele Kundennachfragen haben uns dazu bewegt auch industrielle Produkte, beispielsweise im Baubereich, weiter zu entwickeln, um auch hier beste Performance in der Wasserbeständigkeit anzubieten.


Die Bilderserie macht über eine längere Zeitspanne deutlich, wie sich unsere Kleber und insbesondere des neuesten Klebers „NEW ADHESIVE“ bei einer offenen Wasserlagerung weiss einfärben.


Auch wasserbasierende Autolacke verfärben sich nicht oder lösen sich bei Regen gar auf!


Wollen Sie dem Wasser trotzen? Dann setzen Sie auf ATP!


Abb. 1: Weissfärbung hinter einem Schaufenster / Digital reverse gedruckter Digitaldruckfolie mit wasserbasiertem Kleber (Nass aufgezogen)


Abb. 2. Neues Klebesystem (NEW adhesive) im Vergleich zu alten Industrie- sowie Laminierklebstoffen


 


Ausstellerdatenblatt