UV- cationic curing Release Coatings (RC) für integrierte Etiketten

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1 Einsatz UV- cationic curing Release Coatings (RC) für integrierte Etiketten Basis Silikone Beschichtungswerke und UV- Härtung Verarbeitung, Lagerung, Reinigung Aushärtungs - Inhibierung Papiere Klebstoffe Release Eigenschaften Release Werte zu hoch zu niedrig Produktions - und Alterungstests

2 Basis Silikone 1- Komponenten: Viskosität 1200mPa*s 2- Komponenten: Viskosität 400mPa*s + 0,5-1% Catalysator 243 Viskosität 3500mPa*s + 0,5-1% Catalysator 243 Release Control Additive RCA 200 und RCA 251 = zur Einstellung der Release- Profils

3 Beschichtungswerke und UV- Härtung Flexo-, vorzugsweise Kammerrakel- Systeme Konstante Verarbeitungs- Viskosität Standard UV- Trockner mit 200W/cm (ohne Inertisierung) Der Catalysator absorbiert UV- Strahlung im Bereich von nm Die Qualität der UV- Härtung ist u.a. abhängig von der UV- Dosis Nach dem Verlassen der Bestrahlungszone reagiert der RC weiter bis zur vollständigen Vernetzung (post curing). Dies kann mehrere Sekunden dauern und muss bei einer inline- Produktion mit Haftklebern berücksichtigt werden.

4 Aushärtungs Inhibierung Kationische RC sind empfindlicher gegenüber Kontaminationen von Substanzen mit alkalischer Natur. Die häufigsten Ursachen der Inhibierung sind nicht geeignete Waschmittel und- / oder Verschmutzungen durch nicht gründlich gereinigte Druckwerke und entsprechendes Equipment. Weitere Ursachen: Alkalische Papiere (> ph 7) Vorgedruckte Farben (Aminhaltig oder nicht vollständig ausgehärtet) Hohe Luftfeuchtigkeit Kontamination mit anderen Produkten Gegenmaßnahmen: Erhöhung der UV- Dosis Reduzierung der Maschinengeschwindigkeit + 0,5 1% Cata

5 Verarbeitung, Lagerung Exakte Waage oder Volumenbehälter für reproduzierbare Mischungen (Catalysator 243 +/- 0,2% immer als letzte Komponente) Gründliche Durchmischung der Komponenten (Bohrmaschine mit Rührwerk) Temperierbare Vorratsbehälter mit Rührwerk Die Mischung kann für bessere Beschichtungsergebnisse bis auf 40 C temperiert werden Mischungen mit Silikon und Cata haben eine Haltbarkeit von 4 Wochen (lichtgeschützt - nach Produktionspausen gut aufrühren) Pumpenkapazität für eine höhere Viskosität des RC ausgelegt Die Haltbarkeit der ungeöffneten Gebinde ist auf dem Etikett angegeben Lagerung nicht über 25 C

6 n Reinigung Das Beschichtungswerk und das Equipment muss sehr gründlich mit Reinigungsmittel (Isopropyl Alkohol, Ethanol, Aceton) gereinigt werden Das Reinigungsmittel gut abtrocknen lassen (Schläuche, Pumpen usw.) Regelmäßige Reinigung der Rasterwalze mit Ultraschall Auf ein sauberes Arbeitsumfeld sollte geachtet werden

7 Papier Die Beschichtungs- Qualität und die Auftragsmenge werden u.a. durch die Eigenschaften wie ph- Wert, Oberflächenspannung, Benetzbarkeit, Porosität und das Absorptionsverhalten bestimmt Bei alkalischen Papieren empfiehlt sich der Vordruck eines Primer Ungestrichene Papiere können eine starke Saugfähigkeit aufweisen. Durch eine höhere Viskosität des RC kann eine geringere Penetration in das Papier erzielt werden. Glatte Papiere erlauben ein geringeres Auftragsgewicht Bei dünneren Basispapieren verändert sich der Winkel beim Abzug des Labels (durch die geringere Biegesteifigkeit). Daraus resultiert ein stärkeres Curling. Mit einer höheren Biegesteifigkeit lässt sich das Curling reduzieren Die Eignung des Papiers muss vor einer Produktion geprüft werden. Vor jedem Papierwechsel muss mit einem Alterungstest die Funktionalität geprüft werden.

8 Klebstoff Chemische Zusammensetzung Benetzungsvermögen Auftragsverfahren Auftragsgewicht Klimatische Verhältnisse in der Produktion Abkühlstrecke Jede Kombination von Klebstoff unde RC hat ein eigenes Release Profil das von der Abzugsgeschwindigkeit abhängig ist Je agressiver der Klebstoff umso mehr Easy Release- Eigenschaften muss die Trennbeschichtung besitzen

9 Release- Eigenschaften sind abhängig von Oberflächeneigenschaften des Papiers Flächengewicht des Papiers und Steifigkeit nach der Beschichtung (Abzugswinkel) ph- Wert des Papiers Zusammensetzung des RC Beschichtungsqualität des RC Auftragsmenge des RC Qualität der UV- Härtung (UV- Dosis) Luftfeuchtigkeit Größe des Labels Zusammensetzung des Klebstoffs Auftragsmenge des Klebstoffs Wechselwirkung des Klebestoff mit dem RC Laminierverfahren

10 Release values zu hoch (Curling, noisy, zippy, blocking) Aushärtungsinhibierung Zu starke Saugfähigkeit des Papiers Beschichtungsqualität mangelhaft Zu geringe Viskosität des RC Falsche Kombination Klebstoff - RC Falsches Einwiegen der Komponenten UV- Dosis zu gering Maschinengeschwindigkeit zu hoch Abstand des Beschichtungswerks zum UV- Trockner zu lang 5 15% RCA 200

11 Release values zu gering Die Etiketten lassen sich zu leicht abziehen und/oder lösen sich bei der Weiterverarbeitung Falsches Einwiegen der Komponenten Auftragsmenge des RC zu hoch Auftragsmenge des Klebstoffs zu gering Falsche Kombination Klebstoff - RC Das Etikett ist zu klein Einsatz von Haltepunkten 5% - 15% RCA 251

12 Produktionstests Neocarmine oder Methylenblau werden mit einem Lappen auf die Papierbahn aufgetragen. Beurteilt wird das anfärben der Papierfasern. Regelmäßige Prüfung der UV- Dosis, Strahler und Reflektoren Alterungstests Im Wärmeschrank für 24 Stunden bei 40 C und einem Druck von 70g/m2 Im Wärmeschrank für Tage bei 40 C und einem Druck von 70g/m2. Danach werden die Release- Eigenschaften mit schnellem und langsamen Abzug beurteilt. Das fertige Produkt sollte konstante Release-Eigenschaften kombiniert mit einer hohen Restklebekraft (subsequent adhesion),besitzen.