DE69001093T2 - Klebstoffbeschichtete schichtstoffetiketten. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Etikettenlaminate, insbesondere mit druckaktivem Klebstoff beschichtete Etikettenlaminate. die mit Rückbefeuchtungsklebstoff beschichtet sind.
• Rückbefeuchtungsklebstoffe sind eine Klasse von Klebstoffen, die normalerweise nicht klebrig sind und erst durch den Kontakt mit Wasser aktiviert werden, d.h. ihre Klebfähigkeit erlangen. Herkömmliche gummierte Etiketten, Briefmarken und gummierte Papierstreifen nutzen Rückbefeuchtungsklebstoffe. Typischerweise bestehen solche Rückbefeuchtungsklebstoffe aus Klebmitteln auf gelatinisierter Stärkebasis, die als dünner Klebstoffilm auf eine Papierbahn aufgebracht werden. Durchgehende Filme aus Rückbefeuchtungsklebstoff, insbesondere gelatinisierte Stärke, reagieren dahingehend auf Feuchtigkeitsveränderungen, daß die Stärke bei zunehmender Feuchtigkeit Wasser absorbiert und quillt. Auch das Papiersubstrat absorbiert Wasser, was zu Veränderungen der Ausdehnung, jedoch in anderem Umfang als bei der Stärke, führt. Dadurch rollt sich das klebstoffbeschichtete Papier in einem von der Umgebungsfeuchtigkeit abhängigen Maße zusammen. Bei vielen kommerziellen Anwendungen, besonders bei Flachetiketten, ist diese Einrollinstabilität unerwünscht.
• Gegenwärtig wird mit zwei Verfahren versucht, gummiertes Rückbefeuchtungspapier mit akzeptabler Einrollstabilität zu erhalten. Beim ersten Verfahren wird das Papier mit einem durchgehenden Klebstoffilm beschichtet und dieser dann mechanisch aufgebrochen Dieser letztere Schritt ist als Bruchgummierung bekannt und wird ausgeführt, indem das beschichtete Papier mit der Klebstoffschicht nach außen über Messerklingen gezogen wird. Gewöhnlich wird dabei ein Paar rechtwinklig zueinander stehender Klingen nacheinander verwendet, wobei das Papier diagonal über jede Klinge geführt wird und damit Brüche in Diamantschlifform im Klebstoffilm erzeugt werden. Obgleich dieses Verfahren die Feuchtigkeitsstabilität des Produktes verbessert, erzeugt es doch im allgemeinen kein flaches Produkt. Beim zweiten Verfahren wird der Rückbefeuchtungsklebstoff als Schicht aufgebracht, die eine Matrix sehr kleiner Partikel auf dem Substrat aufweist. Dies kann erreicht werden durch die Verwendung einer nichtwäßrigen Beschichtungsflüssigkeit, in der die Klebstoffpartikel nicht löslich sind. Um das Anhaften der Klebstoffpartikel am Substrat zu erreichen, enthält die Beschichtung ein Bindemittel wie z.B. Polyvinylacetat. Ein solches Verfahren wird in dem veröffentlichten Europäischen Patentantrag Nr. 0041482 beschrieben. Diese Klebstoffe sind als Partikelgummierung bekannt und enthalten in den meisten üblichen Fällen gelatinisierte Stärke als Rückbefeuchtungsklebstoff, Das zweite Verfahren erbringt im allgemeinen bessere Ergebnisse als die Bruchgummierung. erfordert jedoch höhere Material- und Ausrüstungskosten.
• Mit Rückbefeuchtungsklebstoff beschichtete Papiere, die nur eine geringe oder keine Tendenz zum Einrollen bei Feuchtigkeitsveränderungen aufweisen, d.h. Papiere mit guter Einrollstabilität, werden üblicherweise als "flach" bezeichnet. Bei den Flachpapieren können unterschiedliche Grade der "Flachheit" festgestellt werden. Ein Hauptgrund für die Forderung nach guter Flachheit bei Rückbefeuchtungs-, besonders Etikettenpapier liegt darin, daß es, besonders die nicht gummierte Seite, oft bedruckt wird. Ein flaches Papier kann recht problemlos bedruckt werden, während im Gegensatz dazu ein Papier mit geringer Flachheit dazu neigt sich erheblich einzurollen, und deshalb schwieriger in die Druckerpresse einzuführen ist, was sowohl für Bahn- wie auch für Blattzuführung gilt. In Extremfällen, z.B. bei Papieren mit durchgehender Gummierungsschicht, kann sich das Papier so stark einrollen, daß es eine röhrenartig verknäulte Form annimmt, die als Drucksubstrat praktisch unbrauchbar ist. Im Handel erhältliche Bruchgummierungserzeugnisse verknäulen nicht unbedingt zu Röhren, sind jedoch normalerweise nicht flach genug für ein problemloses Bedrucken. Lösungsmittelbeschichtetes, partikelgummiertes Papier ist gewöhnlich flach genug für eine leichte Behandlung auf einer Druckerpresse, doch ist die Herstellung relativ teuer.
• Druckaktive Klebstoffe sind Klebstoffe, die keine spezielle Aktivierung benötigen, um an der Zieloberflache klebend zu haften. In den meisten üblichen Fällen werden diese Klebstoffe als Beschichtung auf Blattmaterial aufgebracht, das dann ohne weitere Aktivierung auf die Zieloberfläche geklebt werden kann. Typische Beispiele sind druckaktives Klebeband und Etikettenmaterial. Da der druckaktive Klebstoff ohne Aktivierung eine Klebverbindung mit der entsprechenden Oberfläche eingeht, wird das klebstoffbeschichtete Material gewöhnlich vor verfrühtem Ankleben geschützt, indem es mit einer Abzugsoberfläche in Kontakt gehalten wird. Bei druckaktivem Klebeband auf Polymerfilmbasis ist die Abzugsoberfläche gewöhnlich die von der klebenden Seite abgewandte Oberfläche des Polymerfilms, so daß das Band in Form einer spiralig aufgewickelten Rolle bequem aufbewahrt werden kann. Bei anderen Formen von mit druckaktivem Klebstoff beschichtetem Material ist es üblich, daß das klebstoffbeschichtete Material mit einer separaten Abzugsoberfläche (Schutzstreifen) in einen leichten Klebkontakt gebracht wird, die typischerweise aus einem Silikonpolymer auf einem Grundsubstrat besteht. Druckaktive Klebstoffe werden gelegentlich als "selbstklebend" bezeichnet.
• In der Technik der Herstellung von mit druckaktivem Klebstoff beschichteten Erzeugnissen wird die Kombination eines Rückseitenblattes, das eine Abzugsoberfläche aufweist (typischerweise silikonbeschichtet) und eines leicht an der Abzugsoberfläche klebenden Vorderblattes, das mit druckaktivem Klebstoff beschichtet ist, üblicherweise als "Etikettenlaminat" bezeichnet, da der Hauptverwendungszweck des klebstoffbeschichteten Vorderblattes der eines Etiketts ist. Der Bequemlichkeit halber wird dieser Begriff im vorliegenden Dokument verwendet, um diese Art der Produktgestaltung unabhängig vom beabsichtigten Endzweck des klebstoffbeschichteten Vorderblattes zu bezeichnen.
• Ein Hauptverwendungszweck für Etikettenlaminate sind Klebeetiketten z.B. für Briefumschläge, Preisschilder usw., die vor und bei der Verwendung von Hand oder mit Schreibmaschine beschrieben oder bedruckt werden können. dann vom Rückblatt abgezogen und vom Endnutzer auf die Zieloberfläche aufgeklebt werden. Eine Endnutzeranwendung, die mit einer so einfachen Konstruktion nicht befriedigend gelöst werden kann, besteht darin, ein druckaktives Vorderblatt ('Etikett') so auf ein Substrat zu kleben, daß es bei Bedarf abgezogen und wiederverwendet werden kann. Ein Beispiel dafür sind Serienbriefe, wobei unmittelbar bei Verwendungsbeginn 'Kunden-'Details einschließlich Kundennamen- und -adressenetiketten gedruckt werden sollen (Ein solches Vorgehen macht einen separaten Etikettendrucker und die 'Verknüpfung' der Etiketten mit dem Brief überflüssig.). Beim Einlegen des Briefes in den Umschlag kann das druckaktive Etikett von der Abzugsoberfläche des Briefbogens abgezogen und auf die Umschlagaußenseite geklebt werden. Theoretisch könnte der Serienbrief auf ein Blatt mit Abzugsbeschichtung gedruckt und dann die Etiketten'stelle' darauflaminiert werden. In diesem Fall läßt die 'Theorie' die praktischen Schwierigkeiten nicht zu, die so groß sind, daß dieses Verfahren höchst unpraktisch wird. Ein praktisches Verfahren besteht darin, das Etikettenlaminat selbst als Vorderblatt in einem Etikettenlaminat folgender Zusammensetzung zu behandeln: das eigentliche Vorderblatt, rückseitig beschichtet mit druckaktivem Klebstoff und abziehbar geklebt auf eine Abzugsbeschichtung auf einem ersten Rückblatt, das selbst rückseitig mit druckaktivem Klebstoff beschichtet ist und abziehbar auf die Abzugsbeschichtung eines zweiten Rückblattes geklebt ist. Bei der Verwendung wird das erste Rückblatt vom zweiten Rückblatt abgezogen und kann mittels seiner druckaktiven Klebstoffbeschichtung auf den Serienbrief geklebt werden. Damit ist das ebenfalls mit druckaktivem Klebstoff beschichtete eigentliche Vorderblatt, das nun abziehbar am Serienbrief haftet, bereit zum Beschriften und zur nachfolgenden Verwendung. Es überrascht nicht, daß diese Konstruktionsart als "Piggy- back-" (Huckepack-)Etikettenlaminat bekannt ist.
• Der Nachteil dieser Konstruktion besteht darin, daß sie beim Einsatz konventioneller Verfahren zwei Beschichtungs- und einen Laminierungsschritt mehr benötigt als die Herstellung eines einfachen Etikettenlaminats und damit relativ teuer ist. Bei der unmittelbaren Nutzung mit Korrespondenz, bei der der Wert der Gesamtkorrespondenz den des an einer Stelle aufgeklebten Etiketts weit übersteigt kann der Bequemlichkeitsgewinn bei der Anwendung ohne weiteres diese höheren Kosten aufwiegen. Wenn jedoch gewünscht wird, ein Huckepack-Etikettenlaminat als solches, d.h. selbständig, zu verwenden, haben diese Extrakosten negative Auswirkungen auf den Umfang der Nutzung solcher Produktkonstruktionen.
• Die vorliegende Erfindung geht mit einer einfacheren und damit billigeren Gestaltung an die Herstellung eines Erzeugnisses im Huckepackstil heran, indem zwei unterschiedliche Klebstofftechnologien zum Einsatz kommen. Beim Etikettenlaminatteil des Erzeugnisses wird ein druckaktiver Klebstoff verwendet, doch der Klebstoff auf der Rückseite des Rückblattes ist Rückbefeuchtungsklebstoff. Bei der Verwendung wird das zusammengesetzte Erzeugnis auf die erste Zieloberfläche geklebt, indem der Rückbefeuchtungsklebstoff angefeuchtet und auf die Zielfläche geklebt wird. Dadurch ist das mit druckaktivem Klebstoff beschichtete Vorderblatt verwendungsbereit und klebt abziehbar auf der ersten Zielfläche.
• Herkömmliche Rückbefeuchtungsklebstoffe sind für diese Anwendung nicht zufriedenstellend geeignet. Eine durchgehende wasserhaltige Gummierung erzeugt ein Produkt, das sich viel zu stark einrollen (also nicht flach ist) und damit so einrollinstabil sein kann, daß es in der Praxis nicht verwendbar ist, selbst wenn beim Rückbefeuchtungsklebstoff eine Bruchgummierung vorgenommen wird. Partikelgummierungsbeschichtungen wären die "offensichtlichen" Kandidaten für ein Erzeugnis in flacher und einrollstabiler Form. Leider funktionieren sie in der Praxis nicht wie erwartet, da sie mit einem (nichtwäßrigen) Lösungsmittel beschichtet sind und dies Eigenschaften des Grundpapiers (der Rückseite des Rückblattes) verlangt die nur schwer mit den Eigenschaften in Einklang zu bringen sind, die erforderlich sind für die oder sich ergeben aus der Abzugsbeschichtung auf der anderen Seite des Rückblattes oder die nicht zu dem druckaktiven Klebstoff des Etikettenlaminats passen (wie ausführlicher weiter unten beschrieben, ist es im allgemeinen bequemer, den Rückbefeuchtungsklebstoff auf das vorgefertigte Etikettenlaminat aufzubringen).
• Wir haben jedoch herausgefunden, daß die Technologie der direkten Tröpfchenbeschichtung mit Rückbefeuchtungsklebstoffen ein Verfahren darstellt, um einen zufriedenstellenden Rückbefeuchtungsklebstoff auf die Rückseite von Etikettenlaminaten aufzubringen und damit ein Huckepack-Produkt zu erzeugen. Unsere veröffentlichte Europäische Patentanmeldung Nr. 0217672 A beschreibt mit Rückbefeuchtungsklebstoff tröpfchenbeschichtete Papiererzeugnisse und deren Herstellung mit besonderer Bezugnahme auf jederzeit verfügbare Etikettenvorräte.
• Dementsprechend bietet die vorliegende Erfindung ein Etikettenlaminat, das ein Vorderblatt mit einer druckaktiven Klebstoffbeschichtung auf der Rückseite, abziehbar laminiert auf eine Abzugsoberfläche auf der Vorderseite eines Papierrückblattes, aufweist, wobei das Papierrückblatt auf seiner Rückseite eine nicht durchgehende Beschichtung mit Rückbefeuchtungsklebstoff in Form verteilter Klebstofftröpfchen direkt auf und haftend an der Rückseite des Papierrückblattes aufweist.
• Bei der vorliegenden Erfindung ist das Substrat, an dem die Rückbefeuchtungsklebstofftröpfchen haften, die Rückseite des abziehbaren Rückblattes des Etikettenlaminats. Für die Verwendung im Sinne der vorliegenden Erfindung ist der spezielle Charakter des Etikettenlaminats von nicht besonders entscheidender Bedeutung. Wir haben sicherlich gute Ergebnisse mit konventionellem Etikettenlaminat erzielt. Daher wird der Charakter des Vorderblattes von der beabsichtigten Endnutzung der Klebe'etiketten' bestimmt. Typischerweise handelt es sich um ein Blatt aus Papier, Polymerfilm, Folie oder ähnlichem Material, Gewöhnlich haben diese Etiketten eine Substanz (Masse pro Flächeneinheit des Blattes) von mindestens 50 g/m², bei Papier im typischen Fall allerdings mindestens 70 g/m². Es gibt keine spezifische funktionale Substanzobergrenze für das Beschichtungssubstrat, doch bei Papier liegt sie gewöhnlich nicht über 100 g/m², bei Filmen und Folien im kostengünstigen Fall wohl nicht über 150 g/m², obgleich die tatsächliche Substanz höher sein kann, wenn "verzierte" Blätter hergestellt werden, die mit druckaktivem Klebstoff versehen sind.
• Die Masse der druckaktiven Klebstoffbeschichtung auf der Rückseite des Oberblattes liegt typischerweise im Bereich zwischen 10 und 25 g/m². Versucht man, weniger Klebstoff einzusetzen, so wird es schwierig, eine angemessene Klebfähigkeit und einheitliche Beschichtung zu erreichen. Größere Klebstoffmengen sind relativ teuer, ohne daß sich irgendwelche bedeutenden sonstigen Vorteile zeigen. Gewöhnlich beträgt das Schichtgewicht mindestens 12 g/m². meist jedoch 14 - 20 g/m² je nach Charakter des Klebstoffs.
• Der druckaktive Klebstoff kann der bei herkömmlichen Etikettenlaminaten verwendete sein. In diesem breiten Bereich kann er 'permanent' oder 'abreibbar' im fachtechnischen Sinne sein. Wir gehen davon aus, daß es dem Fachmann nicht schwerfallen wird, einen geeigneten Klebstoff für den jeweiligen Verwendungszweck auszuwählen, Je nach Bedarf kann das Vorderblatt mit einer Vorbeschichtung versehen werden, um das Anhaften des druckaktiven Klebstoffs an ihm zu verbessern,
• Das Rückblatt besteht aus Papier und besitzt eine Abzugsoberfläche, Die Substanz wird im wesentlichen von seiner Funktion bestimmt und beträgt typischerweise 50 - 100 g/m². Geringere Substanzwerte können bewirken, daß das Rückblatt nicht dick genug ist, während höhere Substanzwerte relativ teuer sind. Die Abzugsoberfläche weist normalerweise nach dem üblichen technischen Standard eine Beschichtung des Grundsubstrats mit Silikonpolymer oder einem Material mit ähnlichen Abzieheigenschaften auf. Eine solche Silikonpolymerbeschichtung liegt typischerweise im Bereich von 0,5 - 10, gewöhnlich jedoch nicht über 2 g/m², Papiergrundsubstrate mit Abzugsoberflächen, wie sie üblicherweise im Fach benutzt werden, können bei der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen.
• Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Rückbefeuchtungsklebstoffbeschichtung auf der Rückseite des Papierrückblattes in Form verteilter Tröpfchen aufgebracht wird. Mit "verteilt" meinen wir, daß jedes Tröpfchen am Papierrückblatt haftet und von den benachbarten Tröpfchen getrennt ist, sie also nicht berührt. Um eine optimale Einrollstabilität zu erreichen, ist es besonders wünschenswert, daß -soweit vereinbar mit der Tröpfchengröße und dem Beschichtungsgewicht was weiter unten behandelt wird - jedes Tröpfchen so weit wie möglich von seinen Nachbartröpfchen entfernt ist. Als praktischen Weg, um dies zu erreichen, haben wir herausgefunden, daß das Papierrückblatt mit einer im wesentlichen regelmäßigen Anordnung der Klebstofftröpfchen beschichtet wird. Daher stellt die Verwendung regelmäßiger Tröpfchenanordnungen für die Beschichtungsform ein besonderes Merkmal der Erfindung dar. Die genaue geometrische Anordnung der Tröpfchen selbst ist nicht von entscheidender Bedeutung. Anordnungen mit hoher Symmetrie sind jedoch von Vorteil, da Tröpfchen der gleichen Größe und Gesamtzahl pro Flächeneinheit höhere Minimalentfernungen zwischen den unmittelbaren Nachbartröpfchen zulassen. Quadratische. versetzt-quadratische und insbcsondere sechsekkige Anordnungen sind in dieser Hinsicht besonders effektiv. Die Klebstofftröpfchen werden direkt auf das Papierrückblatt aufgebracht und haften an ihm. Anders gesagt haftet der Klebstoff aufgrund seiner eigenen Klebfähigkeit und nicht der eines separaten Bindemittels an der Grundfläche. Wie weiter unten beschrieben, nutzt der Prozeß der Erfindung den Rückbefeuchtungscharakter dem Klebstoffs. d.h. seine Klebfähigkeit in feuchtem Zustand, um den Klebstoff als wäßrige Beschichtungsmischung anhaftend auf das Papierrückblatt aufzubringen. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Gebiete der Rückpapierblattoberfläche, die zwischen den Tröpfchen liegen (nachdem eine Tröpfchenverteilung zugelassen wurde), effektiv ungestört bleiben. Wir glauben, daß dies wesentlich zu der erreichbaren guten Einrollstabilitat beiträgt. Die Erzeugnisse der vorliegenden Erfindung können flach hergestellt werden, so daß ihr Bedrucken nicht durch Einrollen beeinträchtigt wird. Um dazu beizutragen und zu helfen, eine gute Bedruckbarkeit der Vorderseite des Vorderblattes zu erreichen, ist es wünschenswert, die Tröpfchen klein zu halten. Ein ganz besonders günstiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der durchschnittliche Tröpfchendurchmesser 0,5 mm nicht übersteigt und die Verwendung von Tröpfchen mit Durchmessern bis zu 0,3 mm besonders vorteilhaft ist. Da, wie weiter unten festgestellt, das Klebstoffgewicht in direkter Abhängigkeit von der Tröpfchengröße variiert, beträgt der Tröpfchendurchmesser gewöhnlich mindestens 0,05 mm und typischerweise mindestens 0,1 mm. Ein besonders günstiger Bereich liegt zwischen 0,1 und 0,25 mm.
• Im vorliegenden Zusammenhang bezieht sich der Tröpfchen- "durchmesser" auf eine gleichmäßige Kreisfläche. Es ist wünschenswert, daß die Tröpfchen kreisförmig oder nahezu kreisförmig sind, doch können sie auch drei-, vier- oder mehr-, d.h. sechseckig, besonders mit abgerundeten Ecken, sein, aber auch elliptisch, rIngförmig oder von anderer, kreisähnlicher Form. Um annähernd krelsförmig zu bleiben, beträgt das Verhältnis von Maximal- zu Minimalschnitt durch das Zentrum des Tröpfchens gewöhnlich nicht mehr als 2, normalerweise weniger als 1,5. Wir erzielten zufriedenstellende Ergebnisse mit quadratischen und runden Tröpfchen. In der Praxis führt die Oberflächenspannung der Beschichtungsmischung meist dazu, daß die Tröpfchen abgerundet werden.
• Die Höhe der Tröpfchen wirkt sich auf die Blatteigenschaften, insbesondere das Beschichtungsgewicht, aus. Wir stellten fest, daß größere Tröpfchen dicker als kleinere aufgebracht werden können und damit zu einem proportional höheren Beschichtungsgewicht führen.
• Die wichtigste quantitative Grenze für das Beschichtungsgewicht ergibt sich aus der funktionellen Anforderung, daß die Klebstoffmenge mindestens ausreichend für eine effektive Funktion als Rückbefeuchtungsklebstoff sein muß, damit das Etikettenlaminat auf der Zieloberfläche haften bleibt. Die für ein adäquates Funktionieren nötige Klebstoffmenge hängt vom jeweiligen Charakter des verwendeten Klebstoffs ab, beträgt aber gewöhnlich mindestens 4 g/m². Bei Klebstoffen auf der Basis synthetischer Polymere, z.B. Acrylkleber, kann das Beschichtungsgewicht im Bereich von 4-6 g/m², bei Polyvinylalkohol 7-15, insbesondere 8-12 g/m², liegen. Klebstoffe auf Stärkebasis erfordern typischerweise 8-20, insbesondere 12-15 g/m². Die Obergrenze des Klebstoffbeschichtungsgewichts wird in technischer Hinsicht dadurch gesetzt, daß sie nicht so hoch sein darf, daß die Klebstofftröpfchen miteinander verschmelzen und damit einen durchgehenden Film bilden, und in wirtschaftlicher Hinsicht dadurch, daß allgemein nicht mehr Klebstoff verwendet wird, als für den beabsichtigten Verwendungszweck des Erzeugnisses erforderlich ist.
• Wie oben festgestellt, besteht eine Beziehung zwischen Tröpfchengröße und Beschichtungsgewicht. Ändert man nur die Tröpfchengröße, so scheint es, daß die größeren Tröpfchen dicker gemacht werden können und damit eine größere proportionale Zunahme des Beschichtungsgewichts auftritt, als sonst zu erwarten wäre. Andere Faktoren einschließlich der Eigenschaften der verwendeten Klebstoffbeschichtungsmischung und der Arbeitsbedingungen des verwendeten Beschichtungsgeräts, natürlich auch der Abstand zwischen den Tröpfchen, beeinflussen ebenfalls das Beschichtungsgewicht. Wie oben erwähnt, ist die Verwendung kleiner Tröpfchen vorteilhaft, und zur Erzielung relativ hoher Beschichtungsgewichte empfiehlt es sich, hochsymmetrische regelmäßige Anordnungen mit kleinen Tröpfchen-zu- Tröpfchen-Abständen anzuwenden. Im allgemeinen erzielten wir gute Ergebnisse durch die Verwendung von Tröpfchenanordnungen, bei denen das Verhältnis zwischen Tröpfchendurchmesser und minimalem Tröpfchenabstand (Tröpfchenrand zu Tröpfchenrand) (bei quadratischen oder sechseckigen Anordnungen) mindestens 1 betrug, wobei die typischen Werte zwischen 1,2 und 3, insbesondere zwischen 1,5 und 2,5 lagen. Bei noch größeren Verhältniswerten kann es schwierig werden, das Zusammenfließen der Tröpfchen, durch das sie nicht mehr wirklich einzeln verteilt wären, zu stoppen. Bei so engen Abständen beträgt der unter den Tröpfchen liegende Teil der Papieroberfläche typischerweise mindestens 25%, gewöhnlich jedoch nicht mehr als 60%, und liegt meist zwischen 35 und 55%. Selbst bei hochsymmetrischen, regelmäßigen Tröpfchenanordnungen mit viel höherer Flächenbedeckung kann es zur Tröpfchenverschmelzung oder Filmbildung des Klebstoffs kommen.
• Wie oben festgestellt, kann eine Vielzahl von Rückbefeuchtungsklebstoffen mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden, darunter auch synthetische Klebstoffe auf der Basis von Acrylpolymeren, Polyvinylacetat oder Polyvinylalkohol. Die Erfindung ist besonders gut anwendbar auf Rückbefeuchtungsklebstoffe auf der Basis von Stärke, modifizierter Stärke und Stärkederivaten, besonders Dextrinen, denn die Flachheit oder besser ihr Fehlen ist ein spezielles Problem bei Stärkeklebstoffen. Die Erfindung ist weiterhin besonders anwendbar bei Klebstoffen auf der Basis von Polyvinylalkohol (PVOH). Klebstoffe auf PVOH-Basis sind relativ gewichtseffizienter, d.h. eine geringere Menge als bei Klebstoffen auf Stärkebasis wird benötigt, um eine bestimmte Klebkraft zu erzielen. Bekanntlich variieren die Klebeigenschaften von PVOH-Rückbefeuchtungsklebstoff je nach Molekulargewicht. Materialien mit geringem Molekulargewicht bewirken eine gute Klebfähigkeit, Materialien mit hohem Molekulargewicht eine gute Anhaftstärke; Materialien mit mittlerem Molekulargewicht ergeben mittlere Klebkraft und Anhaftstärke. PVOHs mit hohem Molekulargewicht können bei relativ geringer Feststoffmasse beim Kontakt mit Wasser eine sehr große Viskosität zeigen, was die Menge solcher Materialien in der praktischen Anwendung der vorliegenden Erfindung einschränken kann. Klebstoffgemische können verwendet werden, um die gewünschten Erzeugniseigenschaften oder Prozeßcharakteristika zu erreichen.
• Obgleich wir erfolgreich Beschichtungsklebstoffgemische verwendet haben, die nur aus dem in Wasser gelösten Klebstoffpolymer bestanden, ist es üblicher, das oder die Klebstoffpolymer(e) als Gemisch mit anderen Komponenten einzusetzen. Wir gehen davon aus, daß Materialien wie Keimtöter, Geschmacksund Süßstoffe nach Wunsch und beabsichtigtem Verwendungszweck hinzugefügt werden und daß Prozeßhilfsstoffe wie Entschäumer oder Materialien zur Verhinderung des Fadenziehens (s. unten) bei Bedarf verwendet werden. Andere mögliche Zusatzstoffe sind Feuchthalter und Weichmacher, um das Erzeugnis vor zu starkem Feuchtigkeitsverlust während der Verarbeitung oder Lagerung zu schützen. Quantitativ sind jedoch die wichtigsten Zusatzstoffe des Klebstoffgemischs Füllstoffe/Pigmente wie z.B. Ton, dessen Einsatz weiter unten beschrieben wird, und andere polymerische Bestandteile. Ein Beispiel für die letzteren Stoffe ist Polyvinylacetat (PVA), das Klebstoffen auf Stärke-/Dextrin- oder PVOH-Basis hinzugefügt werden kann. Die PVA-Graduierung in Rückbefeuchtungsklebstoffen muß zu den verwendeten Klebstoffpolymeren kompatibel sein. Kommerziell sind Graduierungen von PVA erhältlich, die von ihrer Beschaffenheit her zu Dextrinund PVOH-Rückbefeuchtungsklebstoffen kompatibel sind. Die Menge von in der Klebstoffzusammensetzung verwendetem PVA zur Erzielung der gewünschten Eigenschaften wird anhand der gleichen Kriterien gewählt, die auch bei herkömmlichen Rückbefeuchtungsklebstoffen Anwendung finden. Typischerweise bildet PVA mindestens 10 und höchstens 80, doch meist 20 bis 60% des Gewichts der polymerischen Bestandteile des Klebstoffs. Obwohl also PVA selbst kein Rückbefeuchtungsklebstoff ist, kann es (gewichtsmäßig) der polymerische Hauptbestandteil praktischer Rückbefeuchtungsklebstoffe sein. PVA wird gewöhnlich der Beschichtungsmischung als Latex beigefügt. was einen weiteren Vorteil darstellen kann, da das Vorhandensein von Verteilphasenpartikeln (dem PVA selbst) das Fadenziehen vermindert (s. unten).
• Ein besonderes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Klebstoffbeschichtung aus verteilten Tröpfchen besteht. Beim Beschichtungsprezeß neigen die Tröpfchen des Kleb-Stoffbeschichtungsgemischs dazu, sich zwischen dem Aufbringen auf die Papierrückblattbahn und dem Trocknen auszubreiten. Je höher die Viskosität des Beschichtungsgemischs, desto geringer ist im allgemeinen die Ausbreitung der Tröpfchen der Beschichtung. Hohe Viskositätswerte können durch die Verwendung von Beschichtungsmischungen mit Bestandteilen höherer Viskosität, z.B. Klebstoffe mit hohem Molekulargewicht, durch Zugabe von Verdickungsmitteln oder durch die Verwendung relativ hoher Feststoffanteile, insbesondere über 50%, z.B. bis zu 70 oder 75%, erreicht werden. So hohe Feststoffanteile verringern auch die Trocknungsnotwendigkeit und damit die Zeitspanne zwischen Aufbringen und Trocknen. Außerdem dringt die Beschichtungsmischung in das Rückblatt ein. Obwohl ein gewisses Eindringen für das Haften der Einzeltröpfchen an der Grundoberfläche günstig ist, kann ein übermäßiges Eindringen die Form einer Ausbreitung unterhalb der Oberfläche annehmen und in Extremfällen dazu führen, daß benachbarte Tröpfchen unter der Papieroberfläche miteinander verschmelzen und damit eine geringere Flachheit bewirken, obwohl bei Betrachtung der Oberfläche die Klebstofftröpfchen auf der Oberfläche getrennt erscheinen. Ähnlich wie die Oberflächenausbreitung wird auch die Ausbreitung beim Eindringen in die Grundoberfläche durch den Einsatz von Beschichtungsgem-ischen mit hoher Viskosität und hohem Feststoffanteil vermindert. Ein weiterer Vorteil, der sich aus dem Einsatz von Beschichtungsgemischen mit hohem Feststoffanteil und damit hoher Viskosität ergibt, besteht darin, daß die Wassermenge, die an die Rückblattbahn gelangt, und damit auch die Befeuchtung dieser Bahn gering ist. Damit verringert sich das Ausmaß des Einrollens der Rückblattbahn auf der Maschine, d.h. des Einrollens, das durch den Beschichtungs- und Trocknungsprozeß selbst bewirkt wird. Der Vorteil liegt darin, daß die Notwendigkeit des Entrollens auf der Maschine, z.B. durch kontrollierte Aufbringung von Wasser auf die nichtbeschichtete Seite des Papiers, geringer wird. Trotzdem erhöhen die relativ große Substanz des Etikettenlaminats und der Charakter des druckaktiven Klebstoffs sowie die Abzugsoberfläche (Beschichtung) den notwendigen Entrollaufwand, um ein flaches und einrollstabiles Produkt zu erzeugen, Im Vergleich zu Tröpfchenbeschichtungen von Rückbefeuchtungsklebstoffen auf 'gewöhnlichem' Papier (wie im EP 0217672 A beschrieben).
• Die Beschichtung des Erzeugnisses gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt mittels eines wäßrigen Beschichtungsgemischs auf das Papierbahnsubstrat, wobei verteilte Tröpfchen von Beschichtungsgemisch auf der Rückblattbahn entstehen, die dann getrocknet werden. Die Tröpfchen sind klein; dadurch ist die Wassermenge, die an die Rückblattbahn gelangt, gering, besonders, wenn Beschichtungsmischungen mit hohem Feststoffanteil verwendet werden. Es kann demzufolge notwendig werden, sorgfältig ein zu starkes Austrocknen des Klebstoffs zu vermeiden, da ein solches übermäßiges Austrocknen die Funktionseigenschaften des Rückbefeuchtungsklebstoffs beeinträchtigen oder beseitigen und auch den druckaktiven Klebstoff negativ beeinflussen kann. Diesen negativen Effekt stellten wir insbesondere bei der Rückbefeuchtungsrate und der Rate, mit der sich die Haftkraft aufbaut, fest.
• Besonders gute Gesamtergebnisse erhielten wir bei der Verwendung von Klebstoffzusammensetzungen, die größere Mengen hydrophiler Tone, z.B. Porzellanerde, enthielten. Die Zugabe kleiner Mengen (z.B. bis zu 15% Trockengewicht) von Füllstoffen wie Tonerde zu Klebstoffen ist seit langem bekannt unter Bezeichnungen wie "wirtschaftliche Streckmittel", "Rheologie" oder "Prozeßmodifikatoren". Konventionell wird davon ausgegangen, d&13 die Verwendung eines großen Füllstoffanteils zu einer deutlichen Verschlechterung der Klebkraft führt. Nach unseren Feststellungen deutet nichts darauf hin, d&13 diese konventionelle Ansicht auf herkömmliche Erzeugnisse nicht zutrifft, besonders, wenn der Klebstoff als Filmbeschichtung auf das Substrat aufgebracht wird. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung tritt jedoch die erwartete Verschlechterung nitht auf oder ist zumindest viel geringer als erwartet. Wir wissen nicht, warum die Zugabe größerer Tonmengen den erwarteten Verschlechterungseffekt nicht bewirkt, aber wir halten es für möglich, daß das Vorhandensein des Tons den Klebstoff weniger anfällig für ein zu starkes Austrocknen macht oder daß es das Eindringen von Wasser in den Klebstoff während der Rückbefeuchtung erleichtert. Wir halten es für wahrscheinlich, daß die maximale Klebkraft des Klebstoffs bei vorhandenem Ton geringer wird, doch ist diese Verminderung von geringer praktischer Bedeutung, da die Kraft der klebenden Verbindung stärker ist als die des Papiersubstrats.
• Im Falle seines Einsatzes beträgt der Anteil des hydrophilen Tons an der Klebstoffzusammensetzung typischerweise 30-70, am besten 40-60% des Trockengewichts. Zu den geeigneten Tonen gehören Porzellanerde, andere Kaolinformen und ähnliche Tone. Die Verwendung von Tonen auf diese Weise kann zu einem hohen Feststoffgehalt des Beschichtungsgemischs beitragen.
• Das rückbefeuchtungsklebstoffbeschichtete Laminat kann in Prozeßschritten hergestellt werden, die als solche bekannt sind. Wir stellten fest, daß die beschichtende Aufbringung des Rückbefeuchtungsklebstoffs auf ein vorgefertigtes Etikettenlaminat ein gerader Weg zur Herstellung des Endprodukts ist. Es wäre prinzipiell möglich, das Rückblatt mit Rückbefeuchtungsklebstoff zu beschichten, entweder vor oder nach der Schaffung der Abzugsoberfläche z.B. durch Silikonbeschichtung auf seiner anderen Seite, und es dann bei der Herstellung des Etikettenlaminats zu verwenden. Dies ist jedoch als Prozeß komplizierter und daher nicht unbedingt vorzuziehen. Deshalb wird typischerweise das Etikettenlaminat hergestellt durch Silikonbeschichtung des Papierrückblattes, z.B. unter Verwendung eines thermal aushärtenden 'lösungsmittelhaltigen', 'lösungsmittelfreien' oder strahlungsaushärtenden Silikonprozesses; danach wird der druckaktive Klebstoff als Schicht auf die silikonbeschichtete Abzugsoberfläche z.B. unter Nutzung wäßriger, löslicher, heißschmelzender oder strahlungsaushärtender Klebstoffe aufgebracht und je nach Notwendigkeit getrocknet oder ausgehärtet; daraufhin folgt die Laminierung des Vorderblattes auf das klebstoffbeschichtete Abzugspapierrückblatt. Dieses Etikettenlaminat kann danach mit Rückbefeuchtungsklebstoff tröpfchenbeschichtet werden, wie weiter unten ausführlicher beschrieben.
• Das Erzeugnis wird normalerweise in Form von Blättern verwendet; bei einem Erzeugnis, das durch fortlaufendes Beschichten eines durchgehenden Bandes hergestellt wird, wird das Produkt vor der Weiterverwendung in Blätter zerschnitten. In diesem Fall wird das Produkt gewöhnlich vor dem Zerschneiden tröpfchenbeschichtet. Das Etikettenvorderblatt eines Laminatblattes gemäß der Erfindung kann als Einzelblatt verwendet oder, häufiger, z.B. durch Abstanzen, zu kleinen, weiterverwendbaren Einzeletiketten verarbeitet werden. Solche Einzeletiketten werden gewöhnlich nach der Tröpfchenbeschichtung, jedoch vor dem Zerschneiden in Blätter abgestanzt. Das Etikettenvorderblatt kann gedruckte Informationen, z.B. Daten, enthalten, wie sie für die kleinen Etiketten auf einem Einzelblatt üblich sind.
• Wir stellten fest, daß die Herstellung der Rückbefeuchtungsklebstoffbeschichtung mit verteilten Tröpfchen besonders effektiv mit einem Siebdrucker erfolgen kann, um die Tröpfchen auf das Papierrückblatt aufzubringen. Beim Siebdruck werden die Form des zu bedruckenden Gebiets und die Menge der auf das Substrat aufzubringenden Druckfarbe durch eine Kombination aus Sieb und Schablone bestimmt. Das "Sieb" bestand ursprünglich aus gewebter Seide (daher die Bezeichnung "Seidensiebdruck"), ist jedoch jetzt meist ein Gitternetz aus Metalldraht oder synthetischem Plastgemisch, das entweder gewebt oder als perforiertes Blatt gestaltet ist.
• Für die Aufbringung der Rückbefeuchtungsklebstoffbeschichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung wird gewöhnlich eine Rotationssiebtrommel verwendet. Beim herkömmlichen Rotationsfilmdruck definiert eine Schablone die Bildbereiche, während die Rotationssiebtrommel dazu dient, die Druckfarbe ähnlich wie beim Flachsiebdruck zu dosieren. Bei der vorliegenden Erfindung ist die Größe der verteilten Tröpfchen, aus denen die Beschichtung besteht, und ihr jeweiliger Abstand vergleichbar mit den typischen Öffnungsgrößen und -abständen der Rotationssiebtrommel. Daher wird gewöhnlich keine Schablone verwendet, um die tröpfchenbeschichteten Erzeugnisse gemäß der vorliegenden Erfindung herzustellen. In der Praxis stellten wir fest, daß es günstig ist, Siebe mit kleineren und enger beieinanderliegenden öffnungen zu verwenden als beim üblichen Siebdruck mit solchen Ausrüstungen. Flachbettsiebe, z.B. Handsiebe, die bei Laborarbeiten verwendet werden, sind gewöhnlich viel feiner als Rotationssiebtrommeln. Wenn Flachbettsiebe verwendet werden, um das rückbefeuchtungsklebstoffbeschichtete Produkt gemäß der vorliegenden Erfindung herzustellen, wird gewöhnlich eine Schablone, z.B. in Form einer in das Sieb imprägnierten Harzschicht, verwendet, die das Tröpfchenbeschichtungsmuster bestimmt. Die Verwendung eines Siebes, insbesondere einer Rotationssiebtrommel, zur Herstellung des tröpfchenbeschichteten Produkts gemäß der vorliegenden Erf indung wird im Folgenden als "Siebbeschichtung" bezeichnet.
• Die Ausrüstung für das Rotationssiebbeschichten umfaßt gewöhnlich eine angetriebene, zylindrische Siebtrommel, meist ein perforierter, dünnwandiger Metallzylinder, und eine angetriebene Andruckwalze. Das zu beschichtende Band gleitet über die Andruckwalze oder um sie herum und durch den "Spalt" zwischen dem Siebzylinder und der Andruckwalze. Trotz der Verwendung des Wortes "Spalt" ist der Kontaktdruck gewöhnlich gerade eben ausreichend, um den erforderlichen Kontakt zwischen Papierband und Siebtrommel zu gewährleisten. Eine biegsame Rakel, gewöhnlich mit Metallkante, wird in der Siebtrommel so angebracht, daß die Rakelkante gegen die innere Oberfläche der Siebtrommel entlang der Länge des Kontaktspalts drückt. Das Beschichtungsgemisch wird in die Siebtrommel so eingefüllt, daß eine Flüssigkeitsansammlung zwischen der Rakel und der Siebtrommel-Innenseite entsteht. Die Rotation der Trommel drückt das Beschichtungsgemisch gegen die Rakel und die Siebtrommel sowie durch die Siebtrommel hindurch, wobei die Rakel als Dosiermittel für die durchtretende Menge fungiert. Die Rakel ist verstellbar, so daß der auf sie wirkende Druck und damit die an der Vorderkante wirkende Kraft geregelt werden kann. Bei Erhöhung des Drucks erhöht sich die durch die Siebtrommel hindurchtretende Menge des Beschichtungsgemischs und damit das Gewicht der auf der Papierrückblattbahn angebrachten Beschichtung. Zur Erzielung eines gleichmäßigen Tröpfchenabstands erhöht dies auch den Tröpfchendurchmesser Auch eine Bewegung der Rakelkante in Bezug auf den Kontaktspalt kann das Beschichtungsgewicht beeinflussen. Die Biegsamkeit und die Größe der Rakel lassen sich ebenfalls - ebenso wie die Auswahl der Siebtrommel - verändern, doch ist dies mehr eine Frage der Gerätegestaltung als der Regelung. Wir stellten weiterhin fest, daß bei erhöhter Zeilengeschwindigkeit das Beschichtungsgewicht und die Tröpfchengröße zur Zunahme neigen, was wahrscheinlich darauf zurückzuführen ist, daß die Rakel auf einer größeren Gemischansammlung gleitet, die durch die Siebtrommel gepreßt wird. Wie weiter oben erwähnt, ist es möglich, das Gewicht der auf die Papierbahn aufgebrachten Beschichtung durch eine spezielle Kombination von Siebtrommel und Klebstoffbeschichtungsgemisch zu variieren, indem die Betriebsbedingungen verändert werden. Diese Beschichtungsgewichtsvariation spiegelt sich gewöhnlich in einer entsprechenden Veränderung der Tröpfchengröße wider. Beim Versuch, das Beschichtungsgewicht zu erhöhen, muß sorgfältig vorgegangen werden, um eine zu starke Vergrößerung der Tröpfchengröße zu vermeiden, da diese zu einem lneinanderfließen der Tröpfchen führen könnte.
• Das Siebtrommelbeschichtungsverfahren stellt Anforderungen an das Klebstoffbeschichtungsgemisch, um eine gute Rinnbarkeit zu gewährleisten, Diese Anforderungen sind in gewisser Weise analog zu denen, die an Siebdruckfarben gestellt werden. Das Beschichtungsgemisch besitzt gewöhnlich eine ziemlich hohe Viskosität, die typischerweise im Bereich zwischen 1500 und 12000, besonders zwischen 2500 und 10000 Cp Brookfield (Spindel Nr. 7 bei 100 U/min) liegt und wird mittelstark schubverdünnt. Eine hohe Viskosität bei niedrigem Schub hilft, zu verhindern, daß das Gemisch zu weit vor der Rakel durch die Sieböffnungen sickert. Unter der Rakel ist die Schubrate höher, und die Schubverdünnung trägt dazu bei, einen guten Durchgang durch die Sieböffnungen unter der Rakel auf die Papierrückblattbahn zu gewährleisten. Nach dem Aufbringen auf die Rückblattbahn ist der Schub wieder niedrig, und die wiederhergestellte hohe Viskosität hilft, eine unerwünschte Tröpfchenausbreitung zu verhindern. Wäre das Gemisch im wesentlichen thixotrop, so würde die Viskosität noch für einen beträchtlichen Zeitraum nach der Schubreduzierung niedrig bleiben, was dazu führen könnte, die Tröpfchenausbreitung oder gar das unerwünschte Ineinanderfließen der Tröpfchen zu fördern. Die Auswahl oder Zusammensetzung geeigneter Klebstoffbeschichtungsgemische ist unter Beachtung dieser Anforderungen relativ unkompliziert, obgleich einige Versuche nötig sein können, um optimale Bedingungen zu erreichen. Die Rheologie des Klebstoffbeschichtungsgemischs kann variiert werden durch Variierung des Feststoffgehalts des Gemischs, wobei ein höherer Feststoffgehalt im allgemeinen eine höhere Viskosität bewirkt; durch die Auswahl des Molekulargewichts des eingesetzten Klebstoffs, wobei höhere Molekulargewichts im allgemeinen zu höherer Viskosität führen; durch die Auswahl des Klebstofftyps oder durch die Zugabe von Viskositätsmodifikatoren, z.B. Polymeren mit hohem Molekulargewicht wie Alkylzellulosederivate, um die Viskosität des Gemischs zu erhöhen, oder von Polarmolekülen mit niedrigem Molekulargewicht, wie Harnstoff oder Polymeren mit niedrigerem Molekulargewicht, z.B. PVOH mit niedrigem Molekulargewicht, um die Viskosität des Gemischs zu vermindern.
• Neben der Gemischrheologie ist auch das Verhalten des Klebstoffbeschichtungsgemischs bei der Filmablösung an der Ausgangsseite des Spaltes zwischen der Papierrückblattbahn und der Siebtrommel von Bedeutung. Da die Siebtrommel ziemlich schnell rotiert und das Klebstoffgemisch relativ viskos ist, kann die Tendenz entstehen, daß das Gemisch "Fäden zieht" oder "spinnt". Dies entspricht dem Verhalten einiger Siebdruckfarben. Mischungen mit dieser Tendenz werden als "lange" bezeichnet und können "verkürzt" werden, indem Bestandteile von niedrigerem Molekulargewicht eingesetzt oder Phasengrenzen in das Gemisch eingearbeitet werden, z.B. durch die Hinzufügung von Emulsionströpfchen, z.B. Polymerlatexarten, von Feststoffpartikeln wie Ton oder Kreide oder von inkompatiblen Verbindungen oder Polymeren, z.B. Natriumalginat für Dextrine. Erwartungsgemäß verschlechtert sich das Fadenziehen bei höherem Schub, d.h. bei höheren Maschinengeschwindigkeiten. Die Rheologieund Spinneigenschaften des Beschichtungsgemischs brauchen nicht so streng definiert zu werden, wenn die Beschichtung mittels Flachbettsiebbeschichtungsgerät erfolgt, obgleich auch hier die gleichen Prinzipien gelten.
• Die folgenden Beispiele illustrieren die Erfindung. Alle Anteile und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht, wenn nicht anders vermerkt. Die Brookfield-Viskositäten wurden gemessen mit einer Spindel Nr. 7 bei 100 U/min (1,67 Hz) bei der angegebenen Temperatur.
• Bei der Bewertung der Flachheit und Einrollstabilität der klebstoffbeschichteten Etikettenlaminate wurde das folgende Verfahren eingesetzt:
• Runde Papiermuster von 10 cm Durchmesser wurden ausgeschnitten und Testfeuchtigkeiten ausgesetzt; die verwendeten relativen Feuchtigkeiten sind in den Beispielen angegeben. Nach dem Einwirken jeder Testfeuchtigkeit über ca. 30 min wurde das Ausmaß des Einrollens der Papiermuster durch Messung der Höhe des Außenrandes des Testmusters gegenüber dem Zentrum festgestellt. Bei der Herstellung von Beschichtungsprodukten kann ein kontinuierliches Beschichtungsentrollen auf der Maschine erfolgen, und zwar entweder bei laufender oder stehender Maschine, um ein Erzeugnis zu erzielen, das flacher als nichtoder manuell entrollte Ware ist.
• Die Haftkraft wurde bewertet, indem 10 cm lange Musterstreifen tröpfchenbeschichteten Laminats rückbefeuchtet und auf einen Bogen unbeschichteter Pappe geklebt wurden. In verschiedenen Zeitabständen nach dem Anhaften wurden die Streifen wieder von der Pappe abgezogen. Die Zeit, bei der die Bindungskraft zu stark wird, d.h. wenn Fasern aus dem Papier oder der Pappe herausgerissen werden, wurde als "Adhäsionszeit" gemessen. In den Beispielen verwendete namensrechtlich geschützte Materialien: Handelsname oder Bezeichnung Beschreibung Lieferant Gohsenol GL05 Gohsenol GM14 Vinamul 3265 wäßriges Maisdextrin, 70% Feststoffe, Brookfield-Viskosität 18000 cP Festpolyvinylalkohol (niedriges Molekulargewicht) Festpolyvinylalkohol (mittleres Molekulargewicht) 55% Feststoffanteil, wäßriges Ethylenvinylacetat Kaolin-Porzellanerde (100%) Laing-National Nippon Gohsei Vinyl Products (Vinamul Ltd.) English China Clays
Beispiel 1
• Ein wäßriges Rückbefeuchtungsklebstoffbeschichtungsgemisch wurde aus folgenden Materialien hergestellt: Material Gewichtsprozent (Trockenmasse) Gohsenol GM14 Gohsenol GL05 Vinamul 3265 SPS-Porzellanerde Entschäumer
• Das Beschichtungsgemisch wurde erzeugt durch Verteilen der Porzellanerde, des Polyvinylalkohols und des Entschäumers in Wasser und Erhitzen bis zur völligen Lösung des PVOH, woraufhin die Vinamul-Ethylenvinylacetat-Copolymeremulsion hinzugegeben wurde. Das Gemisch wies einen Feststoffanteil von 45% und eine Brookfield-Viskosität von ca. 9000 Cp bei 20ºC auf. Dieses Gemisch wurde als Schicht auf die Rückseite von A4- Etikettenlaminat-Rückblättern aufgebracht, die auf der Vorderseite mit einer größeren Anzahl von aus einem durchgehenden Blatt ausgestanzten und mit verschiedenen druckaktiven Klebstoffen beschichteten Etiketten versehen waren (Matchmaker- Kopieretiketten, verkauft durch Wiggins Teape Paper Ltd.). Die Beschichtung wurde mittels eines Labor-Flachbetthandbeschichtungssiebs vorgenommen, das aus einem Sieb aus Einzelpolyesterfasern (130 cm&supmin;²) mit einer Öffnungsfläche von 30% sowie einer in das Sieb imprägnierten Aushärtharzschablone mit sechseckiger Anordnung kreisförmiger Löcher von 19,75 cm&supmin;² mit einer Öffnungsfläche von 50% bestand. Das Gemisch wurde tröpfchenbeschichtet mit einem Trockengewicht von 10 g/m². Das tröpfchenbeschichtete Etikettenlaminat wurde durch Rückseitenbefeuchtung entrollt, d.h. in diesem Fall wurde die Oberseite des Etikettenlaminats manuell befeuchtet und dann getrocknet. Die Rückbefeuchtungsklebstofftröpfchen hatten einen durchschnittlichen Durchmesser von ca. 0,3 mm und eine durchschnittliche Höhe von ca. 0,2 mm. Ein Kontrollmuster (Beispiel 1c) wurde nach dem gleichen Verfahren hergestellt, wobei jedoch die Klebstoffbeschichtung als durchgehender Film mit einem Beschichtungsgewicht von 10 g/m² aufgebracht wurde.
• Die Beispiele 1 und 1c wurden in einem zyklischen Stabilitätstest auf Adhäsion. Einrollen und Einrollstabilität getestet (70-30-50% RH). Die Ergebnisse zeigt die unten folgende Tabelle 1. Die beschichteten Laminate (sowohl Beispiel 1 als auch 1c) zeigten gute Adhäsionseigenschaften, doch zeigten der Einroll- wie auch der Einrollzyklustest, daß Beispiel 1 ein viel geringeres Einrollen und eine größere Einrollstabilität als Beispiel 1c aufwies.
Beispiel 2
• Beispiel 1 wurde unter Anwendung der folgenden Klebstofformel wiederholt: Material Gewichtsprozent (Trockenmasse) C23 Dextrin 50 SPS-Porzellanerde 50
• Die Trockenmaterialien wurden in Wasser verteilt und erhitzt, um die Hydrierung des Dextrins zu gewährleisten. Das Gemisch besaß einen Feststoffanteil von 60% und eine Brookfield-Viskosität von 6000 Cp bei 20ºC. Die Tröpfchenbeschichtung mit einem Beschichtungsgewicht von 10 g/m² wurde wie in Beispiel 1 ausgeführt. Das Produkt besaß die gleiche Rückbefeuchtungsklebstofftröpfchenanordnung wie in Beispiel 1. Das Kontrollbeispiel 2c wurde analog zum beschriebenen Beispiel 1c, doch unter Verwendung des Beschichtungsgemischs von Beispiel 2, hergestellt. Adhäsions-, Einroll- und Einrollstabilitätstests (70-30-50% RH) wurden durchgeführt und die Ergebnisse in Tabelle 1 dokumentiert.
Beispiel 3
• Beispiel 2 wurde wiederholt, jedoch unter Verwendung eines nicht ausgestanzten Etikettenlaminats, bestehend aus Etikettvorderblatt, (wäßrigem) acrylischem dauerdruckaktivem Klebstoff, einer thermal dauerhaften, lösungsmittelfreien Silikonschicht und einem Papierrückblatt, hergestellt von Samuel Jones & Co. Ltd. Die Tröpfchenbeschichtung besaß die gleiche geometrische Anordnung wie in Beispiel 1. Die Ergebnisse der Adhäsions- Einroll- und Einrollstabilitätstests (70-30-50% RH) sind in Tabelle 1 dokumentiert.
Beispiel 4
• Dieses Beispiel entsprach Beispiel 1, jedoch unter Verwendung einer durchgehenden Bahn des Etikettenlaminats wie in Beispiel 3 anstelle des Blattetikettenlaminats von Beispiel 1. Die Beschichtung wurde mittels einer Rotationssiebtrommel der Fa. Stork BV Boxmeer, Niederlande, vorgenommen. Die Siebtrommel bestand aus Nickel mit einer sechseckigen Anordnung annähernd sechseckiger Löcher im Abstand von 60 Zeilen pro Linearzoll (ca. 24 cm&supmin;¹). Das Sieb war 0,13 mm dick und besaß eine nominale öffnungsfläche von 14%. Das Klebstoffbeschichtungsgemisch wurde auf die Rückseite des Etikettenlaminat-Rückblattes aufgebracht, getrocknet und mittels einer zwischengeschalteten Dampfdusche auf der Maschine entrollt. Die Beschlchtungströpfchen hatten einen durchschnittlichen Durchmesser von 0,3 mm und eine Höhe von 0,3 mm und bedeckten eine Fläche von 54% mit einem Beschichtungsgewicht von 10 g/m². Die Ergebnisse der Adhäsions-, Einroll- und Einrollstabilitätstests (70-50-30-50% RH) sind in Tabelle 1 dokumentiert. Tabelle 1 Beispiel Nr. Ursprüngliches Einrollen (mm) Einrollstabilität (mm) Adhäsionszeit (Sekunden) * * Dieses Maß bezeichnet den Unterschied zwischen minimalem und maximalem Einrollen, aufgezeichnet im Zyklustest.

Claims (23)

1. Ein Etikettenlaminat, mit einem Vorderblatt und einem Papierrückblatt, einer Beschichtung mit druckaktivem Klebstoff auf einer Seite des Vorderblattes, einer Abzugsoberfläche auf einer Seite des Papierrückblattes, wobei der druckaktive Klebstoff abziehbar mit der Abzugsoberfläche laminiert ist, um das Vorderblatt und das Papierrückblatt sicher aneinander haften zu lassen, gekennzeichnet dadurch, daß das Papierrückblatt auf seiner anderen Seite eine nicht durchgehende Beschichtung aus Rückbefeuchtungsklebstoff in Form verteilter Klebstofftröpfchen trägt, die direkt auf das Papierrückblatt aufgebracht sind.

2. Ein Etikettenlaminat gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Menge des druckaktiven Klebstoffs, der als Beschichtung auf das Vorderblattes aufgebracht ist, zwischen 10 und 25 g/m² beträgt.

3. Ein Etikettenlaminat gemäß Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Menge des druckaktiven Klebstoffs, der als Beschichtung auf das Vorderblattes aufgebracht ist, zwischen 14 und 20 g/m² beträgt.

4. Ein Etikettenlaminat gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß die verteilten Rückbefeuchtungsklebstofftröpfchen in einer im wesentlichen regelmäßigen Anordnung aufgebracht werden.

5. Ein Etikettenlaminat gemäß Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Tröpfchenanordnung symmetrisch ist.

6. Ein Etikettenlaminat gemäß Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Anordnung Tröpfchen der gleichen Größe und der gleichen Gesamtanzahl pro Flächeneinheit aufweist.

7. Ein Etikettenlaminat gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß der durchschnittliche Durchmesser der Tröpfchen nicht größer als 0.5 mm ist.

8. Ein Etikettenlaminat gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß der durchschnittliche Durchmesser der Tröpfchen nicht größer als 0,3 mm ist.

9. Ein Etikettenlaminat gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß der durchschnittliche Durchmesser der Tröpfchen im Bereich zwischen 0,1 und 0,25 mm liegt.

10. Ein Etikettenlaminat gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß die verteilten Rückbefeuchtungsklebstofftröpfchen mittels Siebdruck auf das Papierrückblatt aufgebracht werden.

11. Ein Etikettenlaminat gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß der Rückbefeuchtungsklebstoff auf synthetischem Polymer basiert und daß das Beschichtungsgewicht zwischen 4 und 6 g/m² beträgt.

12. Ein Etikettenlaminat gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß der Rückbefeuchtungsklebstoff auf Polyvinylalkohol basiert und daß das Beschichtungsgewicht zwischen 7 und 15 g/m² beträgt.

13. Ein Etikettenlaminat gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß der Rückbefeuchtungsklebstoff auf Polyvinylalkohol basiert und daß das Beschichtungsgewicht zwischen 8 und 12 g/m² beträgt.

14. Ein Etikettenlaminat gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß der Rückbefeuchtungsklebstoff auf Stärke basiert und daß das Beschichtungsgewicht zwischen 8 und 20 g/m² beträgt.

15. Ein Etikettenl&minat gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß der Rückbefeuchtungsklebstoff auf Stärke basiert und daß das Beschichtungsgewicht zwischen 12 und 15 g/m² beträgt.

16. Ein Etikettenl&minat gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß die Tröpfchenanordnung ein Verhältnis von Tröpfchendurchmesser zu minimalem Tröpfchenabstand aufweist, das mindestens 1 beträgt.

17. Ein Etikettenlaminat gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß die Tröpfchenanordnung ein Verhältnis von Tröpfchendurchmesser zu minimalem Tröpfchenabstand aufweist, das im Bereich zwischen 1,2 und 3 liegt.

18. Ein Etikettenlamin&t gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß die Tröpfchenanordnung ein Verhältnis von Tröpfchendurchmesser zu minimalem Tröpfchenabstand aufweist, das im Bereich zwischen 1,5 und 2,5 liegt.

19. Ein Etikettenlaminat gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß der Anteil der Papieroberfläche, der von den Punkten bedeckt wird, mindestens 25%, jedoch nicht mehr als 60% beträgt.

20. Ein Etikettenlaminat gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß der Anteil der Papieroberfläche, der von den Punkten bedeckt wird, zwischen 35% und 55% liegt.

21. Ein Etikettenl&min&t gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß die Zusammensetzung des Rückbefeuchtungsklebstoffs einen wesentlichen Anteil an hydrophilem Ton enthält.

22. Ein Etikettenl&minat gemäß Anspruch 21, gekennzeichnet dadurch, daß der hydrophile Ton in einer Menge von 30 bis 70% der Trockenmasse der Klebstoffzusammensetzung zugegeben wird.

23. Ein Etikettenlaminat gemäß Anspruch 21, gekennzeichnet dadurch, daß der hydrophile Ton in einer Menge von 40 bis 60% der Trockenmasse der Klebstoffzusammensetzung zugegeben wird.