Verpackungsklebstoffe

Die vielfältigen Anforderungen an Verpackungsklebstoffe lassen erkennen, dass alle diese Klebstoffe folgende Eigenschaften aufweisen müssen:

Technisch betrachtet bestehen viele Verpackungsschmelzklebstoffe aus einer Kombination von Basispolymeren, Harzen, Wachsen und Additiven. Das Basispolymer bestimmt maßgeblich Flexibilität, Haftung und Temperaturverhalten. Harze verbessern die Anfangshaftung und das Benetzungsverhalten, Wachse beeinflussen Viskosität, offene Zeit und Abbindegeschwindligkeit, während Additive unter anderem Alterungsbeständigkeit und thermische Stabilität unterstützen. 

Zur chemischen Differenzierung lohnt sich ein genauer Blick auf die eingesetzten Klebstoffsysteme. EVA-Schmelzklebstoffe auf Basis von Ethylen-Vinylacetat zählen zu den am häufigsten eingesetzten Systemen im Verpackungsbereich. Sie lassen sich wirtschaftlich verarbeiten, zeigen ein breites Haftspektrum auf Papier, Karton und Wellpappe und eignen sich für viele End-of-Line-Anwendungen. Metallocen-Polyolefin-Schmelzklebstoffe bieten im Vergleich dazu häufig eine höhere thermische Stabilität im Schemelzgerät, ein sauberes Auftragsbild, geringere Geruchsentwicklung und eine gute Haftung auf schwieriger zu benetzenden Oberflächen. APAO- und andere Polyolefin-Systeme werden dort interessant, wo Flexibilität, Kältebeständigkeit oder eine verbesserte Haftung auf bestimmten Folienverbunden gefordert sind. Für besonders temperatur- und medienbeständige Anwendungen kommen außerdem reaktive PUR-Schmelzklebestoffe in Betracht. Diese Systeme verfestigen sich zunächst physikalisch durch Abkühlung und vernetzen anschließend chemisch mit Luftfeuchtigkeit, wodurch hohe Endfestigkeiten sowie eine sehr gute Wärme- und Kältebeständigkeit erreicht werden. 

Aus technischer Sicht unterscheiden sich die Systeme vor allem in ihren Kennzahlen und im Verarbeitungsfenster. Relevante Parameter sind insbesondere Viskosität bei Verarbeitungstemperatur, Erweichungspunkt, offene Zeit, Setzzeit, Auftragstemperatur, Wärmestandfestigkeit, Kälteflexibilität, Anfangshaftung und Endfestigkeit. 

Verpackungsklebstoffe müssen häufig Temperaturschwankungen zwischen Abfüllung, Lagerung, Transport und späterer Nutzung standhalten. Ebenso wichtig ist ein gutes Haftvermögen auf saugenden und nicht saugenden Oberflächen, eine ausreichende Kohäsion bei mechanischer Belastung sowie ein gleichmäßiger Klebstoffauftrag ohne Fadenzug oder Verkoken im Schmelzgerät. Bei Lebensmittelverpackungen spielen zudem niedrige Geruchsentwicklung und eine zuverlässige Verarbeitung auf beschichteten Materialien eine zentrale Rolle. 

Daher werden Verpackungsklebstoffe in der Praxis nicht nur nach ihrer chemischen Basis, sondern auch nach klaren Leistungsmerkmalen bewertet. Dazu gehören: 

• Verarbeitungstemperatur und Temperaturstabilität
• Viskositätslage bei definierter Auftragstemperatur 
• Offene Zeit und Abbindezeit im Verhältnis zur Liniengeschwindigkeit
• Benetzungsverhalten auf saugenden, dichten, lackierten oder beschichteten Substraten 
• Wärmestandfestigkeit und Kältebeständigkeit des Verbundes
• Farbe, Auftragsbild und optische Unauffälligkeit der Verklebung 

Die große Gruppe der Verpackungsklebstoffe lässt sich in drei unterschiedliche Kategorien einteilen, die ihre Funktion bestimmt:

Der Ausdruck End-of-Line bezieht sich auf das Ende der Fertigungslinie. Diese Verpackungsklebstoffe dienen dazu, die fertige Verpackung zusammenzufügen und zu halten, bis sie beim Endverbraucher landet. Diese Klebstoffe müssen genau zu den verwendeten Materialien passen und zuverlässig verkleben. Wie schwierig diese einfach lautende Anforderung zu erfüllen ist, zeigt der Blick auf die Vielfalt von Verpackungen. Sie reichen von Folien für tiefgekühlte Lebensmittel bis zu Faltschachteln aus recyceltem Altpapier. Für die Verhinderung von Schadstoffmigration aus wiederverwertetem Material werden Schachteln aus Papier häufig mit Innenfolien und Beschichtungen versehen, deren Eigenschaften nur schwer einzuschätzen sind. Darüber hinaus müssen diese Verpackungsklebstoffe zahlreichen Substanzen widerstehen können, zum Beispiel aromatischen Ölen in Tee.

Im End-of-Line-Bereich werden Verpackungsklebstoffe typischerweise für Kartonverschlüsse, Versandverpackungen, Displays und Sekundärverpackungen eingesetzt. Entscheidend sind hier eine hohe Anfangsfestigkeit, kurze Setzzeiten und eine sichere Haftung auch bei staubigen oder oberflächenbehandelten Kartonqualitäten.

Diese Klebstoffe müssen die Anforderungen der aus Papier hergestellten Lebensmittel- und Konsumgüterverpackungen erfüllen. Im Mittelpunkt steht hier eine hochwertige, sichere Verklebung. Der Klebstoff muss zudem den direkten Kontakt mit den verpackten Lebensmitteln überstehen. Diese Kategorie der Verpackungsklebstoffe erledigt folgende Aufgaben:

• Verschluss von Schachteln und Karton
• Steigenaufrichtung, Längsnahtklebung und Bogenkaschierung
• Anbringen von Trinkhalmen

Auch im Bereich der Primär- und lebensmittelnahen Verpackungen ist die technische Abstimmung besonders anspruchsvoll. Verklebungen müssen zuverlässig auf Frischfaser- und Recyclingpapieren, auf lackierten Oberflächen oder auf kaschierten Verbunden funktionieren. Typische Anwendungen reichen von Faltschachteln und Bechern bis zu Hülsen und Verbundaufbauten. Für die Verarbeitung in der Linie sind ein sauberer Klebstoffauftrag, gleichmäßige Raupenbilder und eine stabile Temperaturführung wichtig. 

Etikettenklebstoffe fixieren Etiketten aus Kunststoff und Papier auf Oberflächen aus Glas, PET-Flaschen und Dosen aus Metall. Bei der Etikettenanwendung kommt es auf ein ausgewogenes Verhältnis von Anfangshaftung, Endhaftung und Beständigkeit gegen Feuchtigkeit, Kälte oder Kondensat an. Je nach Einzelfall müssen Etikettenklebstoffe auf glatten, gekrümmten oder leicht strukturierten Oberflächen sicher haften und zugleich für hohe Taktzahlen in Etikettieranlagen geeignet sein. Auch hier entscheidet die genaue Abstimmung auf Etikettenmaterial, Untergrund und Umgebungsbedingungen über ein sauberes Ergebnis. 

Technisch unterscheiden sich Etikettenklebstoffe häufig deutlicher als es auf den ersten Blick scheint. Während bei Papieretiketten auf Glas oder Metall oft andere Schwerpunkte gelten, verlangen PET-Flaschen, gekühlte Gebinde oder kondensatbelastete Oberflächen nach Systemen mit abgestimmtet Tack-Entwicklungen, Scherfestigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit. Bei der Spezifikation spielen unter anderem Viskosität, Auftragssystem, Anfangs- und Endhaftung, Wasserbeständigkeit sowie das Verhalten auf niedrigenergetischen Kunststoffen eine zentrale Rolle. 

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