DE9204740U1 - Recycling-fähiges bedruckbares Verpackungsklebebandpapier - Google Patents
Recycling-fähiges bedruckbares VerpackungsklebebandpapierInfo
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Description
Steinbeis Gessner GmbH o/mk
Recvcling-fähiqes bedruckbares Verpackunqsklebebandpapier
Die Erfindung betrifft ein recycling-fähiges bedruckbares
Verpackungsklebebandpapier.
Selbstklebende Bänder auf Basis von Polypropylen oder PVC werden in großem Umfang zum Verschließen von Kartons oder
zum Zusammenkleben vom Packpapier für Verpackungen verwendet. Die Entsorgung solcher, auf einer
Kunststoff-Folie aufgebauten Klebebänder ist problematisch.
Selbstklebebänder auf Papierbasis sind seit langem bekannt. Bei diesen entfällt zwar bei der Wiederverwertung das
Wiedergewinnen und Aufarbeiten des Kunststoffträgers, jedoch
sind auch die meisten Papierselbstklebebänder nicht mehr wieder zu verwerten bzw. aufzuarbeiten, weil sie, damit sie
den geforderten technischen Eigenschaften entsprechen, viel Kunststoff, der in das Papier eingebracht wurde, enthalten.
Es gibt andere Klebebänder auf Papierbasis, die nicht selbstklebend sind, sondern bei denen ein Leim auf das
Papier aufgebracht ist, der vor dem Verkleben angefeuchtet werden muß. Der Papierträger besteht dabei aus
Natron-Kraftpapier ohne Kunststoffeintrag und einem wasserlöslichen Kleber, der in vielen Fällen auf Stärkebasis
aufgebaut ist. Solche leicht zu entsorgende und wieder verwertbare Papierklebebänder haben jedoch entscheidende
Nachteile: sie müssen vor dem Verkleben mit speziellen Spendern angefeuchtet werden und die Verklebung ist so lange
nicht vollständig, bis der Kleber trocken ist. Deshalb sind solche Papierklebebänder mit einem aufgetragenen Leim für
viele kontinuierlich und schnell ablaufende Verpackungsvorgänge nicht geeignet.
Auch Selbstklebebänder auf Papierbasis sind seit langem bekannt. Solche Selbstklebebänder weisen auf dem
Papierträger eine Rückseitbeschichtung (Trennstrich) auf, die dem Anhaften des aufgewickelten Klebebandes
entgegenwirkt. Auf der Klebstoffseite weisen diese Klebebänder in der Regel einen Primer auf, der als
Haftvermittler zwischen dem Papierträger und der Klebmasse
dient.
Klebebänder der vorgenannten Art werden auch im großen Umfang für Verpackungen aller Art, nämlich zum Verschließen
von Pappkartons und zum Verkleben von Packpapier verwendet.
Die verbrauchten Verpackungsmaterialien, d.h. die mit dem Selbstklebeband auf Papierbasis versehenen Kartons und/oder
die abgezogenen Klebebänder sollen in einem Recycling-Prozeß wieder aufgearbeitet werden. Es hat sich aber
herausgestellt, daß die derzeit auf dem Markt befindlichen druckempfindlichen Klebebänder auf Papierbasis aufgrund des
auf und in dem Papierträger befindlichen Polymermaterials nicht ausreichend recycling-fähig sind, weil eine Abtrennung
des Polymermaterials, also insbesondere des Kunststoffmaterials, einschließlich Naturkautschuk nicht
oder nur mit großem Aufwand möglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein recycling-fähiges,
bedruckbares Verpackungsklebeband zur Verfügung zu stellen, das in seinen technischen Eigenschaften die Reißfestigkeit
und die Dehnfähigkeit der herkömmlichen Materialien aufweist, aber darüber hinaus ohne erheblichen Aufwand
recycling-fähig ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Klebebandpapier mit dem nachfolgend beschriebenen Aufbau gelöst.
a) wasserempfindlicher silikonfreier mit den üblichen
Flexodruckfarben bedruckbarer Release-Coat;
b) weiche Zwischenbeschichtung (gegebenenfalls)
c) geleimtes, wenig saugfähiges, nach dem Clupak-Verfahren
hergestelltes Natron-Kraftpapier
d) weicher Haftvermittler (gegebenenfalls)
In der Figur 1 stellt (6) den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen recycling-fähigen bedruckbaren
Verpackungsklebebandpapiers dar. Auf dem Papierträger (1) befindet sich ein Release-Coat (2), der gegebenenfalls über
einer weichen Zwischenbeschichtung (5) aufgetragen ist. Die selbstklebende Klebeschicht (4) ist mittels eines
Haftvermittlers (3) an dem Papierträger (1) verankert. Der Selbstkleber ist kein Bestandteil der Erfindung.
Der die Belastung aufnehmende Papierträger ist ein nach dem Clupak-Verfahren hergestelltes Natron-Kraftpapier, das stark
geleimt und wenig saugfähig ist. Der Papierträger soll im verklebten Zustand eine ausreichende Druck- und
Stoßbelastung standhalten und auch Dehnfähigkeit aufweisen.
Um eine ausreichende Dehnfähigkeit bei gleichzeitig glatter
Oberfläche zu haben, soll die Dehnfähigkeit nicht durch den herkömmlichen Krepp-Prozeß mit seiner relativ groben
Oberflächenstruktur zustande kommen.
Semi-Clupak- und Clupak-Papiere sind deshalb für den
vorliegenden Verwendungszweck besonders geeignet. Solche Papiere bestehen aus gebleichtem oder ungebleichtem
langfaserigem Sulfatzellstoff, der die notwendige
mechanische Festigkeit und Weiterreißfestigkeit bewirkt.
Beim Clupak-Verfahren wird die noch feuchte Papierbahn
zwischen einer rotierenden Walze und einer rotierenden, elastischen Bahn, meistens ein Gummituch, gestaucht. Dadurch
wird die Dehnfähigkeit dieses Papiers bei einer sehr glatten
Oberfläche erreicht.
Wesentlich ist auch, daß der verwendete Papierträger nicht imprägnierbar ist, weil bei der unbedingt erforderlichen
Beschichtung mit einem Release-Coat (Klebstoff abweisende Beschichtung) ein Eindringen des Release-Coats, welcher der
Wiederverwertbarkeit entgegensteht, verhindert werden muß. Deshalb ist das verwendete Rohpapier stark geleimt, z.B. mit
Naturharz, Kunstharz und/oder Stärke und daher im wesentlichen nicht oder nur noch wenig saugfähig.
Die Reißfestigkeit des unbeschichteten Papierträgers beträgt vorzugsweise 50 bis 80 N/15mm.
Der erfindungsgemäß einzusetzende, silikonfreie und wasserempfindliche Klebstoff abweisende Überzug
(Release-Coat) a) ist relativ hart. Bringt man einen solchen Release-Coat direkt auf das Papier auf, so erhält es dadurch
einen steifen Griff. Um aber die höchstmögliche Flexibilität zu erreichen bzw. beizubehalten, ist es zweckmäßig, das
Papier mit 2 bis 10 g/m eines sehr weichen Elastomers vorzubeschichten, also die weiche Zwischenbeschichtung b)
aufzubringen. Auf diese Zwischenbeschichtung b) kann aber verzichtet werden, wenn der wasserempfindliche silikonfreie
Release-Coat nicht zu hart ist.
Haftvermittler (Primer), welche das Haften der Selbstklebeschicht am Papier verbessern, sind bei
Klebebändern üblich und werden auch im vorliegenden Fall wenn nötig verwendet.
Der individuell aufzubringende Selbstkleber e) kann ein
üblicher Selbstkleber sein.
Nachfolgend werden die einzelnen, am Aufbau des erfindungsgemäßen recycling-fähigen selbstklebenden
Papierklebebandes beteiligten Substanzen näher erläutert.
Der Papierträger, die Komponente c) ist ein geleimtes, wenig saugfähiges, nach dem Clupak-Verfahren hergestelltes
Natronkraftpapier der vorher beschriebenen Art. Es wird
2 zweckmäßig mit einem Flachengewicht von 50 bis 90 g/m ,
vorzugsweise 60 bis 80 g/m eingesetzt.
Der wasserempfindliche siliconfreie Release-Coat wird mit
einem Auftragsgewicht von 2 bis 8 g/m verwendet. Dieser
Release-Coat muß hydrophil sein, weil dadurch erreicht wird, daß er beim Wiederaufbereitungsprozeß des Klebebandpapiers
sehr schnell durchnäßt und aufgeweicht wird. Geeignet sind alle Polymere, mit oder ohne silikonfreier,
klebstoffabweisender Komponente, die sich durch Wasser relativ leicht zersetzen lassen. Bevorzugt wird die
Acrylatdispersion Primal R253 von Rohm und Haas, pur oder in Abmischung mit anderen Kunststoffdispersionen, Füllstoffen
u. dgl.
Der Release-Coat bildet beim Trocknen über 600C einen
harten, hydrophilen Film, der durch Wasser innerhalb von kurzer Zeit zersetzt wird. Durch Nacherhitzen bei wenigstens
1500C während eines Zeitraums von 5 Minuten wird der Latexfilm vernetzt bzw. gehärtet und bildet dann eine
wasserunempfindliche Beschichtung. Dies ist aber nicht im Sinne der vorliegenden Erfindung. Deshalb wird die
Release-Coat-Beschichtung für das erfindungsgemäße selbstklebende Papierklebeband bei 100 bis 1300C getrocknet,
so daß der Vernetzungsgrad vernachlässigbar ist und die Wasserempfindlichkeit gewährt bleibt.
Das Auftragsgewicht des Release-Coats beträgt 2 bis 8
2 2
g/m , vorzugsweise 4 bis 6 g/m .
Mit den üblichen Flexodruckfarben ist der Release Coat
bedruckbar.
Weil dieser Release-Coat a) hart eingestellt ist, ist es zweckmäßig und oftmals erforderlich, eine weiche
Zwischenbeschichtung zwischen dem Release-Coat und dem Trägerpapier zu verwenden. Diese Zwischenbeschichtung
ermöglicht die Beibehaltung einer hohen Flexibilität. Geeignet für eine solche Zwischenbeschichtung sind weiche
Elastomere mit einem Auftraggewicht von 2 bis 10 g/m .
Bevorzugt wird die Zwischenbeschichtung aus einer Dispersion eines carboxylierten Styrol-Butadien-Kautschuks mit einem
Anteil von 50 % Styrol gebildet. Andere geeignete weiche Zwischenbeschichtungen können auf weichen Acrylatpolymeren,
Acryl-Nitri1-Butadien-Kautschuk, Naturkautschuk,
Polyvinylacetat oder einer Kombination daraus aufgebaut sein. Die Zwischenbeschichtung kann auch Füllstoffe wie
Talcum oder Kaolin enthalten.
Der Auftrag der Zwischenbeschichtung kann aus einer Dispersion oder als Lösung oder auch lösungsmittelfrei
erfolgen. Diese weiche Zwischenbeschichtung b) kann identisch sein mit dem weichen Haftvermittler d). Ist der
wasserempfindliche silikonfreie Release-Coat selbst weich eingestellt, kann auf die Zwischenbeschichtung b) verzichtet
werden.
Der weiche Haftvermittler d) (Primer) wird mit einem
Auftragsgewicht von 2 bis 8 g/m , vorzugsweise 4 bis 7 g/ m aufgetragen. Ein geeigneter Haftvermittler besteht
z.B. zu 50 % aus vorvulkanisiertem Naturlatex und zu 50 % aus einer Butylacrylatdispersion. Die Aufgabe des
Haftvermittlers (Primer) ist, eine gute Haftung zwischen dem Papier und dem Klebstoff (Selbstkleber) zu bewirken. Weil
die Auswahl des Selbstklebers bei der vorliegenden Erfindung nicht besonders beschränkt ist, und zahlreiche Selbstkleber
eingesetzt werden können, kann sich die Auswahl des Haftvermittlers an der Wahl des verwendeten Selbstklebers
orientieren. Der Haftvermittler kann je nach Klebstoff auch weggelassen werden.
Als Selbstklebemassen kommen alle solche Kleber in Frage, wie sie aus dem Stand der Technik für Papierklebebänder
bekannt sind.
Beim erfindungsgemäßen, recyclingfähigen selbstklebenden
Papierklebeband ist die gezielte Auswahl der Komponenten a) bis d) für die Recycling-Fähigkeit wesentlich. Klebebänder
ähnlichen Aufbaus, bei denen die vorher angegebenen wesentlichen Eigenschaften der einzelnen Komponenten nicht
eingehalten werden, sind nach den bisherigen Erfahrungen nicht oder wesentlich schlechter recycling-fähig als ein
erfindungsgemäßes Produkt.
Die Recyclingfähigkeit von Verpackungsklebebändern wird
durch folgende Labormethode ermittelt:
Auf ein 25 g schweres Stück Wellpappe werden einige Klebebandstreifen aufgeklebt. Dieser Verbund wird in
kleinere Stücke zerschnitten und in einem Labor-Aufschlaggerät mit 2 1 Wasser versetzt. Diese Mischung
wird 20 Min. mit 2800 Upm aufgeschlagen. Nach Beendigung
wird aus dem aufgeschlagenen Stoff mittels Laborblattbildner ein Blatt erzeugt. Wie gut bzw. schlecht sich ein Klebeband
aufschlagen (= wiederverwerten) läßt, ist an Hand der verbleibenden Fremdkörper auf dem Blatt zu erkennen.
Dieses Verfahren ist erfahrungsgemäß sehr gut auf das in der
Wellpapeherstellung übliche Produktionsverfahren übertragbar
Die nachfolgenden Beispiele beschreiben die Erfindung.
Beispiel 1
Der Papierträger bestand aus:
2
einem 70 g/m schweren, mit Stärke geleimten Natronkraftpapier, das nach dem Clupak-Verfahren hergestellt wurde.
einem 70 g/m schweren, mit Stärke geleimten Natronkraftpapier, das nach dem Clupak-Verfahren hergestellt wurde.
Der Papierträger wurde mit eine wäßrige Dispersion folgender Zusammensetzung vorbeschichtet:
carboxyliertes Styrol-Butadien-Copolymerisat mit 50 % Butadien.
Beschichtungsgewicht insgesamt: 5 g/m
Anschließend wurde auf die eine Seite des Trägers ein Release-Coat mit folgender Zusammensetzung aufgetragen:
Mischung aus 40 % Acrylat-Release Coat Dispersion Primal R253 von Rohm und Haas
40 % Dispersion eines Acrylat-Styrol-Copolymeren
20 % Kaolin
2
Auftragsgewicht: 4 g/m
Auftragsgewicht: 4 g/m
Auf die Gegenseite wurde ein Haftvermittler (Primer) aus
einer Mischung von 50 % Naturlatex und 50 % Acrylatdispersion aufgetragen.
2
Auftragsgewicht: 4 g/m
Auftragsgewicht: 4 g/m
Auf dieses nun fertige Klebebandpapier wurde ein Selbstkleber, bestehend aus 50 % Naturkautscnuk und 50 %
Kohlenwasserstoffharz aufgebracht.
Beschichtungsgewicht: 30 g/m
Dieses Klebeband wurde nach dem vorher angegebenen Verfahren geprüft. Bis auf den Kleber läßt sich das Klebeband
vollständig auflösen. Der Kleber fällt in relativ großen Stücken an und wird zum größten Teil aussortiert.
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch wurde ein Trägerpapier mit folgender Zusammensetzung verwendet:
Basispapier: 65 g/m saugfähiges Natronkraftpapier, ungeleimt, nach dem Clupak-Verfahren hergestellt.
Imprägnierung: Tauchimprägnierung mit carboxylierter
2 Styrol-Butadien-Dispersion. Impragnierschicht 10 g/m ,
50 % Butadienanteil Vergleichsversuch 2:
Release Coat und Primer wie vorheriges Beispiel.
2 Basispapier: 39 g/m saugfähiges, nach dem üblichen Verfahren naßgekrepptes Natronkraftpapier
2 Imprägnierung: 12 g/m carboxylierte
Styrol-Butadien-Dispersion, 50 % Butadienanteil Release Coat und Primer wie erstes Beispiel
Papiere, die nach Vergleichsversuch 1 und Vergleichsversuch 2 hergestellt wurden, sind nach dem vorher angegebenen
Verfahren nicht wiederverwertbar, da das Papier vollständig mit Kunststoffdispersion durchtränkt wurde. Diese Papiere
verhalten sich wie PVC- bzw. Polypropylenfolie.
Basispapier: 70 g/m geleimtes Natronkraftpapier nach
dem Clupak-Verfahren hergestellt
2
Release-Coat: 15 g/m silikomsierte Polyethylenfolie,
Release-Coat: 15 g/m silikomsierte Polyethylenfolie,
die auf das Papier extrudiert oder kaschiert wurde Primer: keiner
Beim Aufschlagen läßt die PE-Folie auf der einen und der
Selbstkleber auf der anderen Seite kein Wasser ans Papier. Das Papier wird daher nicht aufgeweicht. Der größte Teil
wird wie PVC- bzw. Polypropylenfolie als Rückstand aussortiert.
Claims (5)
1. Recycling-fähiges bedruckbares Papier für Verpackungsklebebänder (6) mit einem Papierträger (1),
einem Release-Coat (2) auf der Rückseite und gegebenenfalls einem Haftvermittler (3) auf der
Gegenseite gekennzeichnet durch folgenden Aufbau (in der genannten Reihenfolge):
a) wasserempfindlicher silikonfreier Release-Coat;
b) gegebenenfalls weiche Zwischenbeschichtung (5)
c) geleimtes, wenig saugfähiges, nach dem Clupak-Verfahren hergestelltes Natron-Kraftpapier
d) gegebenenfalls weicher Haftvermittler
2. Recycling-fähiges bedruckbares Papier für Verpackungsklebebänder gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Natron-Kraftpapier c) ein Flächengewicht von 50 bis 90 g/m hat.
3. Recycling-fähiges bedruckbares Papier für
Verpackungsklebebänder gemäß Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Papierträger c) eine
Reißfestigkeit von 50 bis 80 N/15 mm in unbeschichtetem Zustand hat.
4. Recycling-fähiges bedruckbares Papier für Verpackungsklebebänder gemäß ein oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Release-Coat a) ein Auftragsgewicht von 2 bis
g/m hat.
5. Recycling-fähiges bedruckbares Papier für
Verpackungsklebebänder gemäß ein oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der
Release-Coat a) wasserempfindlich und bedruckbar ist.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9204740U DE9204740U1 (de) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | Recycling-fähiges bedruckbares Verpackungsklebebandpapier |
| IT000151U ITTO920151U1 (it) | 1992-04-06 | 1992-06-18 | Nastro di carta adesivo per imballaggi, stampabile, atto ad essere riciclato. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9204740U DE9204740U1 (de) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | Recycling-fähiges bedruckbares Verpackungsklebebandpapier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9204740U1 true DE9204740U1 (de) | 1992-07-23 |
Family
ID=6878217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE9204740U Expired - Lifetime DE9204740U1 (de) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | Recycling-fähiges bedruckbares Verpackungsklebebandpapier |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9204740U1 (de) |
| IT (1) | ITTO920151U1 (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4330362A1 (de) * | 1993-09-08 | 1995-03-09 | Beiersdorf Ag | Verwendung eines Papierträgers |
| DE102009019849A1 (de) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | Tesa Se | Trägermaterial für Haftklebebänder sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
| EP2386614A1 (de) * | 2010-04-21 | 2011-11-16 | Neenah Gessner GmbH | Umweltfreundliches Klebebandpapier und daraus hergestelltes Klebeband |
-
1992
- 1992-04-06 DE DE9204740U patent/DE9204740U1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-18 IT IT000151U patent/ITTO920151U1/it not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4330362A1 (de) * | 1993-09-08 | 1995-03-09 | Beiersdorf Ag | Verwendung eines Papierträgers |
| DE102009019849A1 (de) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | Tesa Se | Trägermaterial für Haftklebebänder sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
| EP2386614A1 (de) * | 2010-04-21 | 2011-11-16 | Neenah Gessner GmbH | Umweltfreundliches Klebebandpapier und daraus hergestelltes Klebeband |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ITTO920151U1 (it) | 1993-10-07 |
| ITTO920151V0 (it) | 1992-06-18 |
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