EP3748612A1 - Klebeetikett - Google Patents

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Publication number
EP3748612A1
EP3748612A1 EP20178795.9A EP20178795A EP3748612A1 EP 3748612 A1 EP3748612 A1 EP 3748612A1 EP 20178795 A EP20178795 A EP 20178795A EP 3748612 A1 EP3748612 A1 EP 3748612A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
adhesive
layer
water
middle layer
adhesive label
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20178795.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marcus Gablowski
Ulli Nägele
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Herma GmbH
Original Assignee
Herma GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Herma GmbH filed Critical Herma GmbH
Publication of EP3748612A1 publication Critical patent/EP3748612A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F3/00—Labels, tag tickets, or similar identification or indication means; Seals; Postage or like stamps
    • G09F3/08—Fastening or securing by means not forming part of the material of the label itself
    • G09F3/10—Fastening or securing by means not forming part of the material of the label itself by an adhesive layer
    • G—PHYSICS
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    • G09F2003/0242—Adhesive soluble in water
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    • G09F3/00—Labels, tag tickets, or similar identification or indication means; Seals; Postage or like stamps
    • G09F3/02—Forms or constructions
    • G09F2003/0257—Multilayer
    • G09F2003/0258—Multilayer without carrier

Definitions

  • the present invention relates to an adhesive label comprising a sheet-like visible material, with at least one adhesive layer made of a water-soluble adhesive being applied to one side of the flexible visible material.
  • Adhesive laminates are used, for example, as labels, but also as adhesive tapes, in particular for logistics applications, but also for common label applications for decorating, identifying and closing.
  • Labels usually consist of a visible material that is provided with a print and an adhesive layer (adhesive layer).
  • EP 2 094 799 B1 Something similar is, for example, from EP 2 094 799 B1 known, wherein a pressure-sensitive adhesive composition based on acrylic emulsion is described and wherein the composition is removable after adding an aqueous basic solution at a temperature of at least 50 °.
  • the EP 2 094 799 also describes multi-layer designs that make it easier to remove by designing the visible material accordingly.
  • At least one first middle layer which is not designed to be pressure-sensitive adhesive, is provided between the visible material and the adhesive layer.
  • the first middle layer is not water-soluble or swellable.
  • a second middle layer is provided, which is designed to be pressure-sensitive and is provided between the visible material and the first middle layer is.
  • This is preferably pressure-sensitive adhesive at room temperature.
  • This layer serves to improve the grip adhesion, that is to say the first adhesion between a substrate and the adhesive label, and at the same time the final adhesion is also improved by a dissipative component.
  • first and / or second middle layer reduce the risk of the adhesive layer and the visible material separating, in particular in the affixed or applied state and especially in the "state" of being washed off.
  • the visible material is preferably provided directly adjacent to the second middle layer without further non-pressure-sensitive adhesive or pressure-sensitive adhesive layers being provided in between.
  • the first middle layer is preferably directly adjacent to the adhesive layer. In particular, it is a three-layer adhesive structure and a visible material preferably connected to it.
  • Such removable label structures enable the thickness of the water-soluble pressure-sensitive adhesive layer to be reduced.
  • the labels are peeled off, less dissolved adhesive is transferred into the washing solution so that it can be used better.
  • the residual tack after detachment can be positively influenced, i.e. reduced, so that air separation processes can be better used for separation.
  • the separation takes place after the washing process, whereby the packaging or the products on which the labels are applied are crushed into so-called flakes for processing. Light parts (e.g. label residue) are separated from the heavier flakes via an air stream.
  • the pressure-sensitive adhesive layer of which is not water-soluble, water-soluble (removable) is to be understood as meaning that the adhesive force is greatly reduced or no longer present after removal, in particular the pressure-sensitive adhesive layer is no longer present or only partially or partially present. I.e. the label cannot be re-attached over the water-soluble adhesive layer.
  • non-water-soluble, detachable pressure-sensitive adhesive layers are understood to mean those which enable repeated gluing and can be removed without destruction. Labels that cannot be peeled off non-destructively are permanently adhesive.
  • the visible material consists of a paper material or a film material.
  • the visible material can in particular also consist of multilayer paper or film materials, in particular paper or film laminates.
  • polyethylene, polypropylene or PET films are suitable as film material.
  • the thickness of the film can preferably be 5 to 250 ⁇ m, preferably 10 to 200 ⁇ m and more preferably 15 to 180 ⁇ m.
  • the foils are in particular foils that can be printed on using conventional printing processes. As visible material still comes Paper in question, the thickness of the visible material layer being preferably 5 to 250 ⁇ m, preferably 15 to 200 ⁇ m and more preferably 40 to 100 ⁇ m in the case of using paper.
  • the papers are also, in particular, papers that can be printed using conventional methods.
  • the adhesive layer are materials which contain an adhesive (adhesive system) or an adhesive that is exposed to moisture or water, i.e. Water in the liquid or vapor state, is soluble.
  • “Water-soluble” is to be understood here as meaning that the adhesive is dissolved or the adhesion is reduced, preferably when water or steam is ingress at a temperature greater than 50 ° C. This should result in a loss of liability of at least 25%, in particular at least 40%, in particular at least 50% and in particular at least 60% of the original liability.
  • the water solubility should occur as described above and additionally an addition of more than 1% sodium hydroxide solution and a temperature of greater than 50 ° C. to the water or water vapor.
  • the samples are visually inspected to see how many samples have had the label removed and how many have not. The result is displayed in%.
  • the thickness of the adhesive layer can preferably be 1 to 50 ⁇ m, more preferably 3 to 20 ⁇ m and more preferably 5 to 15 ⁇ m.
  • the adhesive for the adhesive layer can preferably be selected from the group consisting of acrylates, ethylene vinyl acetates, polyurethanes, Polyvinyl alcohols and combinations thereof can be selected.
  • the adhesive layer can contain additives such as colloids or other additives such as e.g. contain surface-active substances, as well as crosslinking agents, rheological additives, hydrophilicizing or water repellent agents or the like.
  • the Dahlquist criterion should be used to determine the “pressure-sensitive adhesive” criterion for the first and / or second middle layer.
  • layers are regarded as pressure-sensitive adhesive at a value below 3 ⁇ 10 5 Pa and non-pressure-sensitive adhesive above this value.
  • room temperature 23 ° C
  • a deformation rate of 1 Hz should be used.
  • the Dahlquist criterion results from): " Dillard DA et al, Adhesion Science and Engineering: Surfaces, Chemistry and Applications, Elsevier Science BV, first edition 2002 "(ISBN: 0444511407 ).
  • room temperature should be understood to mean 23 ° C. and, under room conditions, preferably a relative humidity of 50%.
  • a pressure-sensitive adhesive middle layer made of an adhesive this also includes designs in which the pressure-sensitive adhesive middle layer does not consist of 100% adhesive and also designs in which the pressure-sensitive adhesive middle layer comprises several adhesives, the middle layer as such should have adhesive properties.
  • the second middle layer is designed to be pressure-sensitive adhesive according to the Dahlquist criterion, whereas the first middle layer is not pressure-sensitive adhesive according to this criterion.
  • a layer which is between 1 and 30 ⁇ m, preferably between 2 and 20 ⁇ m and more preferably between 4 and 15 ⁇ m thick can preferably be used as the second middle layer.
  • the second middle layer also serves to improve the rheological properties of the activatable adhesive label and to provide a better connection between the adhesive layer and a substrate to be glued.
  • the first middle layer is preferably between 1 and 30 ⁇ m, in particular between 1 and 20 ⁇ m and in particular between 4 and 8 ⁇ m thick.
  • the first middle layer is preferably used for this.
  • the glass transition temperature Tg of the first and / or second middle layer is below the application temperature, in particular in the range ⁇ 0 ° C, preferably ⁇ -5 ° C and more preferably ⁇ -10 ° C, the lower limit being - 100 ° C, preferably -80 ° C and more preferably -65 ° C, so that a preferred application range of the glass transition temperature between -10 and -65 ° C results.
  • the glass transition temperature of the polymers of the middle layer can be determined by the usual methods, such as Differential thermal analysis or differential scanning calometry, for example according to ASTM 3418/82, so-called “midpoint temperature”, can be determined.
  • the glass transition temperature gives an indication of the deformability and thus of the extent and speed of enlarging the contact area and thus makes a statement about the tack (grip) and the final adhesion.
  • Polyurethanes, acrylates, in particular non-crosslinked acrylates or EVA can be preferred materials of the non-pressure-sensitive adhesive first middle layer.
  • Suitable pressure-sensitive adhesives for the second middle layer are preferably systems that are pressure-sensitive at room temperature, such as radically polymerized polymers, polyesters or polyadducts, particularly preferably polymers obtainable by emission polymerization.
  • Customary polymer compositions for acrylate dispersions are, for example, from DE 2 459 160 A1 , EP 0 625 557 B1 as EP 0 952 199 known, the disclosure of which is made the subject of the present invention.
  • PSA Pressure Sensitive Adhesives
  • silicone-based or polyurethane-based pressure-sensitive adhesive systems can also be used for the second middle layer.
  • the second middle layer can contain further additives, particularly tackifying resins (so-called tackifiers) and reactive components, such as external crosslinkers.
  • tackifying resins so-called tackifiers
  • reactive components such as external crosslinkers.
  • the second middle layer consists exclusively of one or more pressure-sensitive adhesive polymers, it also being possible to use a number of pressure-sensitive adhesive polymers in combination.
  • the adhesive label can be obtained by a coating process in which the first and / or second middle layer and the adhesive layer are present and coated as an aqueous dispersion, solution, melt or liquid 100% system.
  • One or both middle layers and the adhesive layer are preferably coated in one operation.
  • a multiple cascade nozzle can be used for this.
  • a coating method suitable for this is, for example, from U.S. 3,508,947 previously known, which in this respect is made the subject of the present invention.
  • the multi-layer laminate (adhesive label) is preferably produced by a process in which the at least two flowable compositions are continuously coated onto a web-shaped substrate, preferably a transfer layer, eg a liner, but also alternatively the visible material. The so-called transfer process is preferred.
  • the coating is carried out using a multiple cascade nozzle.
  • the coating speed is preferably 30 to 1500 m / min, particularly preferably 150 to 1200 m / min and very particularly preferably 300 to 1000 m / min.
  • the material layer for the first and / or second middle layer and the adhesive layer are fed separately as a liquid film into the coating device.
  • An essential feature of the multiple cascade nozzle is that an overall film is formed from the individual films to be coated. In this overall film, the individual films are in the spatial arrangement as they are later desired in the multilayer laminate (adhesive label).
  • the entire film is fed from the multiple cascade nozzle onto the moving web-shaped carrier.
  • the method is preferably a slide coating method. With slide coating, the entire film slides over a surface, e.g. a metal surface (sliding) and is then placed on the substrate.
  • the entire film is drawn directly from a slot or nozzle, i.e. without sliding, placed on the substrate.
  • a curtain coating process In the curtain coating process, a free falling film curtain is placed on the substrate. In order for the film curtain to fall freely, the distance between the nozzle or other outlet opening and the moving substrate must be greater than the layer thickness to be coated. It is particularly preferably a slide coating process in combination with a curtain coating process. A transfer layer or, alternatively, the visible material can again be used as the substrate.
  • the coating can consist of the first and / or second middle layer and adhesive layer, but also in several operations, e.g. so one after the other. However, application in one operation is preferred.
  • the multi-layer adhesive laminate (activatable adhesive label) is suitable as a label, label sheet or label cut, adhesive film or adhesive tape.
  • the overall structure of the adhesive label preferably has a thickness of 20 ⁇ m to 350 ⁇ m, preferably 30 ⁇ m to 170 ⁇ m.
  • Visible material Standard vellum paper 70g / m 2 Second middle class: Pressure sensitive adhesive e.g. V215 (BASF SE) 6g / m 2 First middle class: Non-adhesive middle layer, for example Tubicoat E4 (CHT Germany GmbH) 6g / m 2 Adhesive layer: Washable pressure sensitive adhesive e.g. Fulltak SE8301 (HB Fuller) 6g / 2
  • Second middle class Pressure sensitive adhesive e.g. V215 (BASF SE) 6g / m 2
  • First middle class Non-adhesive middle layer, for example Tubicoat E4 (CHT Germany GmbH) 6g / m 2
  • Adhesive layer Washable pressure sensitive adhesive e.g. Fulltak SE8301 (HB Fuller) 6g / 2
  • Such activatable adhesive labels are preferably used in the food industry and as typical labels or adhesive tape applications for decorating, identifying or closing. In particular, they are used in reusable or recyclable containers.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Klebeetikett umfassend ein flexibles bahnförmiges Sichtmaterial, wobei auf einer Seite des flexiblen Sichtmaterials mindestens eine Haftschicht aus einem wasserlöslichen Haftkleber aufgebracht ist, bei dem mindestens eine erste Mittelschicht vorgesehen ist, die nicht haftklebend sowie nicht wasserlöslich oder wasserquellbar ausgebildet ist, die zwischen dem Sichtmaterial und der wasserlöslichen Haftschicht angeordnet ist sowie eine zweite Mittelschicht, die zwischen der ersten Mittelschicht und dem Sichtmaterial vorgesehen ist, die haftklebend ausgebildet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Klebeetikett umfassend ein bahnförmiges Sichtmaterial, wobei auf einer Seite des flexiblen Sichtmaterials mindestens eine Haftschicht aus einem wasserlöslichen Haftkleber aufgebracht ist.
  • Klebende Laminate (Klebeetiketten) werden beispielsweise als Etiketten, aber auch als Klebebänder, insbesondere für Logistikanwendungen, aber auch für übliche Etikettenanwendungen zum Schmücken, Kennzeichnen und Verschließen eingesetzt.
  • Etiketten bestehen in der Regel aus einem Sichtmaterial, das mit einer Bedruckung versehen ist, sowie einer klebenden Schicht (Haftschicht).
  • Dabei sind im Stand der Technik eine Vielzahl von Ausgestaltungen für Etiketten bekannt. Insbesondere im Lebensmittelbereich besteht darüber hinaus Interesse an ablösbaren Etiketten, sofern die Container und Behältnisse, auf denen die Etiketten aufgebracht werden, wiederverwendbar ausgestaltet sind. Dies gilt z. B. für wiederverwertbare Glasbehältnisse, wie Flaschen und Gläser, aber je nachdem auch für Kunststoffbehältnisse, die vorübergehend mit einem Klebeetikett versehen werden sollen, das sich dann rückstandsfrei wieder ablösen soll, um eine hygienische Weiterverwendung des Behältnisses zu ermöglichen.
  • Etwas Entsprechendes ist beispielsweise aus der EP 2 094 799 B1 bekannt, wobei hier eine Haftkleberzusammensetzung auf Acrylemulsionsbasis beschrieben ist und wobei die Zusammensetzung nach Zusetzen einer wässrigen basischen Lösung bei einer Temperatur von mindestens 50° entfernbar ist. Die EP 2 094 799 beschreibt darüber hinaus mehrlagige Gestaltungen, die das Ablösen durch eine entsprechende Gestaltung des Sichtmaterials erleichtern.
  • Darüber hinaus beschreibt die EP 1 242 555 B1 einen wasserlöslichen Haftkleber sowie entsprechende Etiketten.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein alternatives Klebeetikett bereitzustellen, mit einer wasserlöslichen Haftschicht, das gute Hafteigenschaften sowie gute und rückstandsfreie Ablöseeigenschaften aufweist.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Klebeetikett mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.
  • Hierbei ist zwischen Sichtmaterial und Haftschicht mindestens eine erste Mittelschicht vorgesehen, die nicht haftklebend ausgebildet ist.
  • Diese erste Mittelschicht erfüllt folgende Funktionen
    • Trennung der Schichten zur Verminderung/Verhinderung der Migration zwischen den Schichten
    • Einstellung der Wasserempfindlichkeit. So muss eine Eiswasserbeständigkeit des Etiketts gegeben sein, um üblichen Verwendungen Stand zu halten und auf der anderen Seite muss der Abwaschprozess zum Ablösen der Etiketten möglichst gut erfolgen können.
    • Nach einem evtl. Entfernen der fühlbaren Schicht ist das Etikett dann klebefrei
  • Dabei ist die erste Mittelschicht nicht wasserlöslich oder quellbar ausgebildet.
  • Weiterhin ist vorgesehen, dass eine zweite Mittelschicht vorgesehen ist, die haftklebend ausgebildet ist und zwischen Sichtmaterial und erster Mittelschicht vorgesehen ist. Diese ist vorzugsweise bei Raumtemperatur haftklebend. Diese Schicht dient dazu, die Anfasshaftung, also die erste Haftung zwischen einem Substrat und dem Klebeetikett, zu verbessern, wobei gleichzeitig auch die Endhaftung durch einen dissipativen Anteil verbessert wird.
  • Darüber hinaus verringern die erste und/oder zweite Mittelschicht die Gefahr der Trennung von Haftschicht und Sichtmaterial, insbesondere im aufgeklebten bzw. applizierten Zustand und ganz besonders im "Zustand" des Abwaschens.
  • Bevorzugt ist dabei das Sichtmaterial unmittelbar benachbart zur zweiten Mittelschicht vorgesehen ist, ohne dass weitere nicht haftklebende oder haftklebende Schichten dazwischen vorgesehen sind. Die erste Mittelschicht ist vorzugsweise unmittelbar zur Haftschicht benachbart. Insbesondere handelt es sich um einen dreischichtigen Haftaufbau sowie ein hiermit bevorzugt verbundenes Sichtmaterial.
  • Derartige ablösbare Etikettenaufbauten ermöglichen eine Reduzierung der Dicke der wasserlöslichen Haftklebeschicht. Bei einem Ablösen der Etiketten geht damit weniger gelöster Kleber in die Waschlösung über, so dass diese besser genutzt werden kann. Darüber hinaus kann die Restklebrigkeit nach dem Ablösen positiv beeinflusst, sprich reduziert werden, so dass Windsichtverfahren zur Trennung besser eingesetzt werden können. Die Trennung erfolgt nach dem Abwaschprozess, wobei die Verpackungen bzw. die Produkte auf denen die Etiketten aufgebracht sind, zum Aufbereiten in sogenannte Flakes zerkleinert werden. Über einen Luftstrom werden dabei leichte Teile (z.B. Etikettenreste) von den schwereren Flakes getrennt.
  • Im Vergleich zu einem ablösbaren Etikett, dessen Haftklebeschicht nicht wasserlöslich ist, soll unter wasserlöslich (ablösbar) verstanden werden, dass die Klebekraft nach der Ablösung stark reduziert oder nicht mehr vorhanden ist, insbesondere ist die Haftklebeschicht nicht mehr oder nur noch teilweise oder partiell vorhanden. D. h. das Etikett ist nicht funktionsgerecht wiederaufklebbar über die wasserlösliche Klebeschicht. Unter nicht-wasserlöslichen ablösbaren Haftklebeschichten werden dagegen solche verstanden, die ein wiederholtes Kleben ermöglichen und zerstörungsfrei abtrennbar sind. Permanentklebend sind solche Etiketten, die nicht zerstörungsfrei abgelöst werden können.
  • Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn das Sichtmaterial aus einem Papiermaterial oder einem Folienmaterial besteht. Das Sichtmaterial kann insbesondere auch aus mehrlagigen Papier- oder Folienmaterialien, insbesondere Papier- oder Folienlaminaten bestehen. Als Folienmaterial kommen insbesondere Polyethylen, Polypropylen oder PET-Folien in Betracht. Die Dicke der Folie kann vorzugsweise 5 bis 250 µm, vorzugsweise 10 bis 200 µm und weiter vorzugsweise 15 bis 180 µm betragen. Bei den Folien handelt es sich insbesondere um mit herkömmlichen Druckverfahren bedruckbare Folien. Als Sichtmaterial kommt weiterhin Papier in Frage, wobei im Falle einer Verwendung von Papier die Dicke der Sichtmaterialschicht bevorzugt 5 bis 250 µm, vorzugsweise 15 bis 200 µm und weiter vorzugsweise 40 bis 100 µm beträgt. Bei den Papieren handelt es sich insbesondere auch um mit herkömmlichen Verfahren bedruckbare Papiere.
  • Als Haftschicht kommen insbesondere Materialien in Frage, die einen Klebstoff (Klebstoffsystem) oder ein Adhäsiv enthalten, der durch Feuchte oder Wassereinwirkung, d.h. Wasser im flüssigen oder dampfförmigen Zustand, löslich ist. Unter "wasserlöslich" soll hierbei verstanden werden, dass vorzugsweise bei Zutritt von Wasser oder Wasserdampf bei einer Temperatur größer 50°C der Kleber aufgelöst wird oder die Haftung vermindert ist. Hierbei soll ein Verlust der Haftung um mindestens 25%, insbesondere mindestens 40%, insbesondere mindestens 50% und insbesondere mindestens 60% der Ursprungshaftung auftreten.
  • Nach einem ersten Ausführungsbeispiel soll die Wasserlöslichkeit wie oben beschrieben und zusätzlich einer Zugabe von mehr als 1% Natronlauge und einer Temperatur von größer 50°C zu dem Wasser oder Wasserdampf auftreten.
  • Zur Bestimmung der Haftkräfte wird hierbei folgender Test herangezogen 180°-Peel Test = FTM1 FINAT-Handbuch 9.
    • Ausgabe
  • Durch diese Wasserlöslichkeit bzw. durch die Verminderung der Haftung wird eine Ablösung des Klebeetiketts besonders einfach realisierbar. Als mögliche Haftkleber kommen hierbei bekannte Haftklebersysteme in Frage. Für die Frage der Ablösbarkeit soll dabei folgender Test zugrundegelegt werden:
    • Prüfverfahren - Klebstoffe/Etiketten auf PET-Trays
  • Ver. 1.4 - 2017.09.01.01
    • Probenabmessung:
    • 20 PET-Trays mit geringer Dicke;
    • 20 PET-Trays mit hoher Dicke
    Vorgehensweise:
    1. 1. Alle Schalen müssen in kaltem Wasser gewaschen werden, um Silikonreste zu entfernen.
    2. 2. Die zu prüfenden Etiketten müssen auf einer ebenen, flachen Fläche des Trays angebracht werden, vorzugsweise auf der Unterseite.
    3. 3. Nach 24 Stunden müssen aus jedem markierten Bereich des Trays mindestens 50 10x10mm Proben entnommen werden.
    4. 4. 10x10 mm Proben müssen in einer l%igen Natronlauge bei 70°C (**) und ohne Zusatzstoffe mit einem 4 cm Magnetrührer bei 500 U/min für 6,5 Minuten gewaschen werden; Bechergröße 1000 ml mit Innendurchmesser 9,5 cm; Verhältnis zwischen Natronlauge und Flakes sollte 4:1 sein (d.h. 200 ml: 50 Flakes).
    5. 5. Flake Priben müssen dann in kaltem Wasser für 3 Minuten gespült werden.
    6. 6. Flake Proben müssen bei 80°C für 2 Stunden getrocknet werden.
    Endgültige Berechnung:
  • Nach dem Trocknungsschritt werden die Proben visuell inspiziert, um zu überprüfen, bei wie vielen Proben das Etikett entfernt wurden und bei wie vielen nicht. Das Ergebnis wird in % angezeigt.
  • Um einen Nachweis über Rückstände zu erbringen, wird ein Ofentest durchgeführt werden. Die Hälfte der gewaschenen und gespülten Flocken wird für eine Stunde bei 220°C in einen Ofen gestellt; ein hochauflösendes Bild wird dann aufgenommen, das auf dem gleichen Rahmen die gerade gewaschenen und gespülten Flakes zeigt, verglichen mit denen, die ebenfalls durch den Ofen erwärmt wurden. Das Bild wird immer zusammen mit dem obigen Ergebnis in % angezeigt.
    • (*): Waschen, Spülen, Trocknen und Ofentests müssen separat für verschiedene Probendicken durchgeführt werden;
    • (**): Das Temperaturniveau wird - im Vergleich zum Recycling von PET-Flaschen - gesenkt, um spröde Effekte zu vermeiden.
  • Die Dicke der Haftschicht kann dabei vorzugsweise 1 bis 50 µm, weiter vorzugsweise 3 bis 20 µm und weiter vorzugsweise 5 bis 15 µm betragen.
  • Der Klebstoff für die Haftschicht kann dabei bevorzugt aus der Gruppe Acrylate, Ethylenvinylacetate, Polyurethane, Polyvinylalkohole sowie Kombinationen hiervon ausgewählt werden.
  • Darüber hinaus kann die Haftschicht Zusatzstoffe, wie beispielsweise Kolloide, oder andere Additive, wie z.B. grenzflächenaktive Substanzen, sowie Vernetzungsmittel, Rheologieadditive, Hydrophilierungs- oder Hydrophobierungsmittel enthalten oder ähnliches.
  • Zur Bestimmung des Kriteriums "haftklebend" für die erste und/oder zweite Mittelschicht soll hierbei das Dahlquist-Kriterium herangezogen werden. D.h., Schichten werden bei einem Wert unterhalb von 3 x 105 Pa als haftklebend und oberhalb dieses Wertes nichthaftklebend angesehen. Für die Bestimmung des Dahlquist-Kriteriums sollen Raumtemperatur (23°C) und eine Deformationsrate von 1 Hz zugrunde gelegt werden. Das Dahlquist-Kriterium ergibt sich dabei aus): "Dillard D.A. et al, Adhesion Science and Engineering: Surfaces, Chemistry and Applications, Elsevier Science B.V., erste Auflage 2002" (ISBN: 0444511407).
  • Unter Raumtemperatur soll im Rahmen der Erfindung 23°C sowie unter Raumbedingungen vorzugsweise noch eine relative Feuchte von 50 % verstanden werden.
  • Sofern von einer haftklebenden Mittelschicht aus einem Klebstoff gesprochen ist, umfasst dies auch Gestaltungen, bei denen die haftklebende Mittelschicht nicht zu 100% aus Klebstoff besteht und auch Gestaltungen, bei denen die haftklebende Mittelschicht mehrere Klebstoffe umfasst, wobei die Mittelschicht als solches klebende Eigenschaften aufweisen soll.
  • Die zweite Mittelschicht ist dabei haftklebend gemäß dem Dahlquist-Kriterium ausgebildet, wohingegen die erste Mittelschicht nach diesem Kriterium nicht haftklebend ist.
  • Als zweite Mittelschicht kann vorzugsweise eine Schicht Verwendung finden, die zwischen 1 und 30 µm, vorzugsweise zwischen 2 und 20 µm und weiter vorzugsweise zwischen 4 und 15 µm dick ausgebildet ist. Die zweite Mittelschicht dient dabei auch dazu, die rheologischen Eigenschaften des aktivierbaren Klebeetiketts zu verbessern und eine bessere Verbindung der Haftschicht mit einem zu beklebenden Substrat bereitzustellen.
  • Die erste Mittelschicht ist vorzugsweise zwischen 1 - 30 µm, insbesondere 1 - 20 µm und insbesondere 4 - 8 µm dick. Die erste Mittelschicht dient bevorzugt dazu.
  • Es ist daher besonders bevorzugt, wenn die Glasübergangstemperatur Tg der ersten und/oder zweiten Mittelschicht unterhalb der Anwendungstemperatur liegt, insbesondere im Bereich < 0° C, vorzugsweise < -5° C und weiter vorzugsweise < -10° C, wobei die Untergrenze bei - 100° C, vorzugsweise bei -80° C und weiter vorzugsweise bei -65° C liegt, so dass sich ein bevorzugter Anwendungsbereich der Glasübergangstemperatur zwischen -10 und -65° C ergibt. Die Glasübergangstemperatur der Polymere der Mittelschicht kann mit den üblichen Methoden, wie Differentialthermoanalyse oder Differentialscanningkalometrie, z.B. nach ASTM 3418/82, sogenannte "Midpointtemperatur", bestimmt werden.
  • Die Glasübergangstemperatur gibt dabei einen Anhaltspunkt über die Deformierbarkeit und damit über die Ausprägung und Geschwindigkeit die Kontaktfläche zu vergrößern und trifft damit eine Aussage über den Tack (Anfasshaftung) und die Endhaftung.
  • Als Materialien der nicht-haftklebenden ersten Mittelschicht können bevorzugt Polyurethane, Acrylate, insbesondere nichtvernetzte Acrylate oder EVA sein.
  • Als Haftkleber der zweiten Mittelschicht kommen vorzugsweise bei Raumtemperatur haftklebende Systeme, wie radikalisch polymerisierte Polymere, Polyester oder Polyaddukte, in Betracht, besonders bevorzugt durch Emissionspolymerisation erhältliche Polymere. Übliche Polymerzusammensetzungen für Acrylatdispersionen sind beispielsweise aus der DE 2 459 160 A1 , EP 0 625 557 B1 sowie EP 0 952 199 bekannt, deren Offenbarung insoweit zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemacht wird.
  • Daneben können auch natürliche oder synthetische Kautschuksysteme zum Einsatz kommen. Ferner haftklebende Systeme, deren Eigenschaften durch photochemische Vernetzung, z.B. durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen oder UV-Licht, eingestellt werden kann. Hier ist insbesondere acRESIN® der Firma BASF, Ludwigshafen, Deutschland, oder Loctite Durotak der Henkel KGaA, Düsseldorf, Deutschland, als bevorzugt zu nennen. Darüber hinaus können auch weitere Klebstoffe, insbesondere auch Pressure Sensitive Adhesives (PSA), eingesetzt werden.
  • Darüber hinaus können auch silikonbasierte oder polyurethanbasierte Haftklebstoffsysteme für die zweite Mittelschicht eingesetzt werden.
  • Die zweite Mittelschicht kann dabei neben dem Haftklebstoffpolymer weitere Zusatzstoffe enthalten, wobei hier insbesondere klebrigmachende Harze (sogenannte Tackifier) und reaktive Komponenten, wie externe Vernetzer zu nennen sind. Besonders bevorzugt besteht die zweite Mittelschicht jedoch ausschließlich aus einem oder mehreren Haftklebstoffpolymeren, wobei auch mehrere Haftklebstoffpolymere in Kombination eingesetzt werden können.
  • Aus optischen Gründen ist weiterhin ein Einfärben einer oder beider Mittelschichten denkbar.
  • Das Klebeetikett ist durch ein Beschichtungsverfahren erhältlich, bei dem die erste und/oder zweite Mittelschicht und die Haftschicht als wässrige Dispersion, Lösung, Schmelze oder flüssiges 100%-System vorliegen und beschichtet werden. Die Beschichtung der einen oder beider Mittelschichten sowie der Haftschicht erfolgt vorzugsweise in einem Arbeitsgang.
  • Hierzu kann eine Mehrfachkaskadendüse eingesetzt werden. Ein dazu geeignetes Beschichtungsverfahren ist beispielsweise aus der US 3,508,947 vorbekannt, die insoweit zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemacht wird. Das mehrschichtige Laminat (Klebeetikett) wird dabei bevorzugt durch ein Verfahren hergestellt, bei dem die mindestens zwei fließfähigen Zusammensetzungen kontinuierlich auf ein bahnförmiges Substrat, vorzugsweise eine Transferschicht, z.B. ein Liner aber auch alternativ das Sichtmaterial, beschichtet werden. Bevorzugt ist dabei das sogenannte Transferverfahren. Dabei erfolgt die Beschichtung unter Verwendung einer Mehrfachkaskadendüse. Die Beschichtungsgeschwindigkeit beträgt vorzugsweise 30 bis 1500 m/min, besonders bevorzugt 150 bis 1200 m/min und ganz besonders bevorzugt 300 bis 1000 m/min.
  • Die Materialschicht für die erste und/oder zweite Mittelschicht und die Haftschicht werden separat als flüssiger Film in die Beschichtungsvorrichtung eingespeist. Wesentliches Merkmal der Mehrfachkaskadendüse ist, dass aus den einzelnen zu beschichtenden Filmen ein Gesamtfilm gebildet wird. In diesem Gesamtfilm liegen die einzelnen Filme in der räumlichen Anordnung vor, wie sie später in dem mehrschichtigen Laminat (Klebeetikett) gewünscht ist. Der Gesamtfilm wird von der Mehrfachkaskadendüse auf den sich bewegenden bahnförmigen Träger gegeben. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Verfahren um ein Slidecoatingverfahren. Beim Slidecoating gleitet der Gesamtfilm über eine Fläche, z.B. Metallfläche (Sliding) und wird danach auf das Substrat abgelegt.
  • Im Gegensatz dazu wird der Gesamtfilm bei einem Slotcoatingverfahren aus einem Schlitz oder einer Düse direkt, d.h. ohne Sliding, auf das Substrat gegeben.
  • Besonders bevorzugt handelt es sich weiterhin um ein Vorhangbeschichtungsverfahren (Curtain Coating). Beim Vorhangbeschichtungsverfahren wird ein frei fallender Filmvorhang auf dem Substrat abgelegt. Damit der Filmvorhang frei fallen kann, muss der Abstand zwischen Düse oder sonstiger Austrittsöffnung und dem sich bewegenden Substrat größer als die zu beschichtende Schichtdicke sein. Besonders bevorzugt handelt es sich um ein Slidecoatingverfahren in Kombination mit einem Vorhangbeschichtungsverfahren. Als Substrat kommt wiederum eine Transferschicht oder alternativ das Sichtmaterial in Betracht.
  • Alternativ kann die Beschichtung aus erster und/oder zweiter Mittelschicht und Haftschicht, jedoch auch in mehreren Arbeitsgängen, z.B. also nacheinander, aufgebracht werden. Bevorzugt ist jedoch die Aufbringung in einem Arbeitsgang.
  • Das mehrschichtige klebende Laminat (aktivierbares Klebeetikett) eignet sich als Etikett, Etikettenbogen oder Etikettenzuschnitt, Klebefolie oder Klebeband.
  • Der Gesamtaufbau des Klebeetiketts weist dabei bevorzugt eine Dicke von 20 µm bis 350 µm, vorzugsweise von 30 µm bis 170 µm auf.
  • Ein beispielhafter bevorzugter Aufbau ist nachfolgend dargestellt.
    Sichtmaterial: Standard Vellum Papier 70g/m2
    Zweite Mittelschicht: Haftklebstoff z.B. V215 (BASF SE) 6g/m2
    Erste Mittelschicht: Nicht haftklebende Mittellage z.B.
    Tubicoat E4 (CHT Germany GmbH) 6g/m2
    Haftschicht: Abwaschbarer Haftklebstoff
    z.B. Fulltak SE8301 (H.B. Fuller) 6g/2
  • Derartige aktivierbare Klebeetiketten finden bevorzugt in der Lebensmittelindustrie Verwendung sowie als typische Etiketten oder Klebebandanwendungen zum Schmücken, Kennzeichnen oder Verschließen. Insbesondere werden sie bei wiederverwend- oder verwertbaren Behältnissen verwendet.

Claims (15)

  1. Klebeetikett umfassend ein flexibles bahnförmiges Sichtmaterial, wobei auf einer Seite des flexiblen Sichtmaterials mindestens eine Haftschicht aus einem wasserlöslichen Haftkleber aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine erste Mittelschicht vorgesehen ist, die nicht haftklebend sowie nicht wasserlöslich oder wasserquellbar ausgebildet ist, die zwischen dem Sichtmaterial und der wasserlöslichen Haftschicht angeordnet ist sowie eine zweite Mittelschicht, die zwischen der ersten Mittelschicht und dem Sichtmaterial vorgesehen ist, die haftklebend ausgebildet ist.
  2. Klebeetikett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff der zweiten Mittelschicht nicht wasserlöslich und insbesondere nicht wasserquellbar ist oder seine Haftung um höchstens 25%, insbesondere um höchstens 10% durch den Zutritt von Wasser vermindert ist.
  3. Klebeetikett nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtmaterial eine Folie oder ein Papier umfasst und insbesondere bedruckbar ausgebildet ist.
  4. Klebeetikett nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtmaterial bei Papier eine Dicke von 5 - 250 µm, vorzugsweise 15 - 200 µm, vorzugsweise 40 - 100 µm aufweist und bei einer Folie von 5-250 µm, vorzugsweise 10-200 µm und vorzugsweise 15 - 180 µm.
  5. Klebeetikett nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Mittelschicht bei Raumtemperatur nicht-haftklebende Klebstoffe umfasst, insbesondere bei Raumtemperatur nicht haftklebend ist.
  6. Klebeetikett nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das die Haftschicht sowie die zweite Mittelschicht bei Raumtemperatur haftklebend sind.
  7. Klebeetikett nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Mittelschicht eine Dicke von 1 - 15 µm, vorzugsweise 2 - 10 µm, vorzugsweise 4 - 8 µm aufweist.
  8. Klebeetikett nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Mittelschicht eine Dicke von 1 - 30 µm, insbesondere 2 - 20 µm und insbesondere 4 - 15 µm aufweist.
  9. Klebeetikett nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftschicht eine Dicke von 1 - 50 µm, vorzugsweise 3 - 20 µm, vorzugsweise 4 - 15 µm aufweist.
  10. Klebeetikett nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff der Haftschicht mittels Wasser oder Wasserdampf bei einer Temperatur > 50°C oder wenigstens mittels Wasser oder Wasserdampf bei einer Temperatur > 50°C und Zugabe von mehr als 1% NaOH bezogen auf die Wassermenge löslich ist oder zumindest seine Haftung um mindestens 25%, insbesondere mindestens 40%, insbesondere mindestens 50% und insbesondere mindestens 60% vermindert ist.
  11. Klebeetikett nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftschicht und/oder die erste und/oder zweite Mittelschicht eingefärbt ist.
  12. Klebeetikett nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeetikett durch Beschichtung der ersten und/oder zweiten Mittelschicht und der Haftschicht auf einem bahnförmigen Träger, insbesondere auf eine Transferschicht, insbesondere einen Liner in einem Verfahrensschritt mit einer Mehrfachkaskadendüse herstellbar ist und anschließende Verbindung mit dem Sichtmaterial.
  13. Klebeetikett nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeetikett durch Beschichtung der ersten und/oder zweiten Mittelschicht und der Haftschicht in einem Vorhangbeschichtungsverfahren auf einem bahnförmigen Träger, insbesondere auf eine Transferschicht, insbesondere einen Liner aufbringbar sind.
  14. Etikettenzuschnitt aus einem Klebeetikett nach einem der vorangehenden Ansprüche.
  15. Verwendung eines Klebeetiketts nach einem der Ansprüche 1-14 als Etikettenzuschnitt, Etikettenbogen, Klebeband oder Klebefolie.
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