EP2059574A1 - Wiederablösbare etiketten - Google Patents

Wiederablösbare etiketten

Info

Publication number
EP2059574A1
EP2059574A1 EP07787435A EP07787435A EP2059574A1 EP 2059574 A1 EP2059574 A1 EP 2059574A1 EP 07787435 A EP07787435 A EP 07787435A EP 07787435 A EP07787435 A EP 07787435A EP 2059574 A1 EP2059574 A1 EP 2059574A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
label
adhesive
labels
water
pressure
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.)
Withdrawn
Application number
EP07787435A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Holger TÖNNIESSEN
Steve Hatfield
Annie Seiler
Rainer Rauberger
Ralf Grauel
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.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
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 Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Publication of EP2059574A1 publication Critical patent/EP2059574A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J153/00Adhesives based on block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J153/02Vinyl aromatic monomers and conjugated dienes
    • C09J153/025Vinyl aromatic monomers and conjugated dienes modified
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J153/00Adhesives based on block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J153/02Vinyl aromatic monomers and conjugated dienes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22Plastics; Metallised plastics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/334Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils as a label
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/10Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet
    • C09J2301/18Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet characterized by perforations in the adhesive tape
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/20Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive itself
    • C09J2301/204Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive itself the adhesive coating being discontinuous
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/304Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier the adhesive being heat-activatable, i.e. not tacky at temperatures inferior to 30°C
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2400/00Presence of inorganic and organic materials
    • C09J2400/10Presence of inorganic materials
    • C09J2400/14Glass
    • C09J2400/143Glass in the substrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2401/00Presence of cellulose
    • C09J2401/006Presence of cellulose in the substrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2453/00Presence of block copolymer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2493/00Presence of natural resin
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582Recycling of unreacted starting or intermediate materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10Methods of surface bonding and/or assembly therefor

Definitions

  • the labels may consist of organic polymers such as cellophane.
  • Cellulose is widely used in nature. It is a biopolymer of ß-1, 4-linked cellobiose units. Usually, the cellulose forms unbranched water-insoluble chains. The molar weight can be between 50,000 and 500,000 g / mol (determinable by GPC method).
  • GPC method GPC method
  • a viscose solution is prepared from cellulose, which can be processed into films. By appropriate selection Of the materials used, it is possible to use cellulose films also for food packaging.
  • the amount of the base polymer should preferably be between 5 to 50 wt .-%, based on the total hot melt adhesive. It can be a base polymer, but several can be used in a mixture. It is preferred if portions of these base polymers contain polar groups, for example OH, NH, polyether, COOH, SO 3 H or urethane groups. These can be copolymerized directly in the synthesis by selecting the monomers, but it is also possible to reactivate them by subsequent modification of the polymer backbone. According to the invention it is expedient that between 0 to 40%, in particular up to 30%, based on the base polymers, of a base polymer which has polar groups is contained in the pressure-sensitive hotmelt adhesive.
  • esters as plasticizers, for example liquid polyesters and glycerol esters such as glycerol diacetate and glycerin acetate, and also neopentylglycol dibenzoate, glyceryl tribenzoate, pentaerythritol tetrabenzoate and 1,4-cyclohexanedimethanol dibenzoate.
  • alkyl monoamines and fatty acids having preferably 8 to 36 carbon atoms.
  • White oil and naphthenic mineral oil are also suitable.
  • the pressure-sensitive hot-melt adhesives according to the invention can be applied by known processes.
  • the material of the labels, a film, a multilayer film or paper can be processed by the web.
  • these webs may be subjected to a pretreatment on the surface. It is known to print, emboss, laminate into multilayer films, or use other processes to produce a high quality surface and optical appearance.
  • an adhesive hot-melt adhesive according to the invention is then applied.
  • the application can be done over the entire webs, that is, the entire surface is coated evenly.
  • Another mode of operation applies the hotmelt adhesive only to individual parts of the webs. This can be done, for example, strip-shaped or other patterns are applied to the web surface. This can be done for example by doctor blades, slot dies, printing units, spray application, roller application or curtain or roller coating.
  • the web can be made into suitable labels.
  • the perforation may be performed at different times.
  • the sheet material is perforated before or after printing.
  • the adhesive labels are perforated.
  • the perforation can be selected from an aesthetic point of view, it is essentially essential to the invention that there is sufficient perforation on the surface coated with the pressure sensitive hotmelt adhesive.
  • a preferred method of operation according to the invention covers the side of the label already coated with the pressure-sensitive hotmelt adhesive with a protective film and brings it into a form such that storage is possible. This can be done for example by stacked storage or rolling the labels on a substrate, in particular on the protective film. Immediately prior to use for bonding, the labels are then removed from the substrate and adhered to the substrate.
  • the process according to the invention finds particular application in the packaging industry, that is to say in the labeling of cardboard boxes, hollow bodies and film packaging.
  • suitable film material of the labels in conjunction with the pressure-sensitive adhesives suitable according to the invention it is possible to achieve non-slip, stable adhesions of labels on the substrates, in particular hard, water-repellent substrates, even in the presence of moisture. However, these are easy to remove under the known conditions in alkaline aqueous solution. In this case substrate surfaces are obtained with only small adhesive residues.
  • Comparative Example Bonding The same hotmelt adhesive is applied to a cellophane label of the same strength with a Cobb value of 0.25 g / m 2 per 20 sec. The label is glued and tested for peeling in the alkaline medium. The adhesive / label is for the most part not replaced after 4 minutes of the wash-off test.

Abstract

Verfahren zum Verkleben von Etiketten auf hydrophoben Substraten, wobei auf dem Etikett oder dem Substrat auf einer dem Etikett gegenüberliegenden Fläche ganz oder teilweise ein Haftschmelzklebstoff aufgetragen wird, dann Etikett und Substrat zusammengeführt und verklebt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftschmelzklebstoff in alkalischer Lösung wasserlöslich ist und das Etikett ausgewählt wird aus i) wasserdurchlässigen Etiketten mit einer Wasseraufnahme (Cobb Wert) größer 0,3 g/m<SUP>2</SUP> pro 20 sec, ii) perforierten Etiketten, die auf den verklebten Flächen eine Perforation oder Aussparungen von unter 10 % aufweisen. Weiterhin wird ein mit einem wasserlöslichen Haftschmelzklebstoff beschichtetes Etikett beschrieben, das eine hohe Wasseraufnahme aufweist und/oder ggf. auf der verklebten Fläche Perforationen oder Aussparungen enthält.

Description

„Wiederablösbare Etiketten"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verkleben von Etiketten auf Substraten, wobei der Klebstoff der auf den Substraten verklebten Etiketten durch alkalische Lösung von der Substratoberfläche gelöst werden kann. Weiterhin betrifft die Erfindung ein mit einem wieder lösbaren Haftschmelzklebstoff beschichtetes Etikett, das ablösbar auf insbesondere hydrophoben Substraten verklebt werden kann. Weiterhin wird ein in alkalischer Lösung lösbarer Haftschmelzklebstoff beschrieben.
In der WO 97/01483 wird ein Klebstoffsystem zum Verkleben von Etiketten beschrieben, wobei ein flüssiger Mitnahmeklebstoff und ein Überlappungsklebstoff beschrieben werden, die die Substrate on-line miteinander verkleben. Diese sollen in Laugen löslich sein, d.h. in alkalischer Natronlauge bei erhöhter Temperatur löst sich der Klebstoff ab und damit kann das Etikett von dem Substrat entfernt werden. Eine genauere Charakterisierung der zu verklebenden Etiketten wird nicht beschrieben.
Die US 3,891 ,584 beschreibt einen wasserdispergierbaren Schmelzklebstoff, der 75 bis 95 Teile eines Pfropfcopolymeren aus etwa 40-80 % Vinyl monomer und etwa 20-60 Gew.-% wasserlöslichen Polyalkylenoxid-Polymer und 5-25 Gew.-% klebrigmachendes Harz enthält. Das Vinyl-Monomer ist vorzugsweise Vinylacetat oder ein niedrigmolekulares Alkyl-substituiertes Acrylat. Der Schmelzklebstoff dient unter anderem zum Etikettieren von Mehrwegflaschen bei hohen Geschwindigkeiten. Die Etiketten können durch kurzes Einweichen in heißem Wasser abgelöst werden.
In der WO 2004/069950 wird ein Verfahren zum Anbringen eines transparenten Etiketts auf einem Substrat beschrieben, wobei das Substratmaterial in Form einer Folie vorliegt, die einen definierten Wasseraufnahme-Wert ( Cobb-Wert ) aufweisen muss und wobei der Film eine Wasserdampfdurchlässigkeit zwischen 5 bis 2.000 g/m2 aufweisen soll. Als Klebstoff wird ein flüssiger Klebstoff mit einer Viskosität zwischen 1 bis 500 Pas beschrieben, wobei als Klebstoffe wässrige Leime beschrieben werden auf Basis von Stärke, Casein, EVA, PVA oder anderen Polymeren. Die Etiketten müssen einen hohen Cobb-Wert aufweisen, da das Etikettenmaterial die Feuchtigkeit des wässrigen Klebstoffs aufnehmen soll.
Weiterhin existiert die WO 02/074874, die die Verwendung von wässrigen Leimen zum Verkleben von Cellulose-Etiketten beschreibt, wobei das Filmgewicht bis zu 100 g/m2 betragen soll. Die Wasserdampfdurchlässigkeit der Filme soll zwischen 5 bis 2.000 g/m2 über 24 Std. betragen.
Es ist bekannt das Auftragen von flüssigen, insbesondere wässrigen Klebstoffen auf Etiketten so durchzuführen, dass die Etiketten on-line mit dem Klebstoff beschichtet und unmittelbar danach auf das Substrat geklebt werden. Das führt beim Wechsel von Etiketten zu zeitverzögernden Arbeitsschritten. Wenn Fehler bei dem Klebstoffauftrag auftreten wird der Produktionsprozess, z.B. der Flaschen, unterbrochen.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Verfahren liegt darin, dass Etiketten häufig aus Folien hergestellt werden, die für eine wässrige Waschlauge nicht oder nur schwer durchlässig sind. Dabei ist es möglich, dass die Waschlauge am Rande des Etikett zwischen Etikett und Substrat eindringt, dort den Klebstoff löst, was aber im allgemeinen nicht zum vollständigen Ablösen des Etiketts führt. Eine entsprechende Ablösung des Etikettes durch alkalisch wässrige Lösungen geht günstig mit Papieretiketten, die aber nicht durchsichtig und deswegen für viele Anwendungen weniger vorteilhaft sind. Wässrige Klebstoffe können Probleme bei der Soforthaftung zeigen, da für eine gute Haftung erst das Wasser aus der abgedeckten Klebstoffschicht entweichen muss.
Ausgehend von den bekannten Klebstoffen und Applikationsverfahren ergibt sich die Aufgabe, ein Verfahren zum Verkleben von Etiketten zur Verfügung zu stellen, bei dem beliebige Substrate, unter anderem auch wasserabweisende Substrate, mit einem Etikett verklebt werden können, wobei das Etikett separat vor der Verklebung bereits mit einem Haftklebstoff beschichtet wird, und die verklebten Etiketten in feuchter Umgebung eine gute Haftung zum Substrat zeigen und später in wässriger alkalischer Lösung vollständig vom Substrat entfernt werden können.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist den Patentansprüchen zu entnehmen. Sie besteht im Wesentlichen in einem Verfahren, bei dem ausgewähltes Etikettenmaterial, das einen Durchtritt von Wasser durch die Oberfläche in kurzer Zeit gestattet, mit einem geeigneten Haftschmelzklebstoff verklebt wird, der eine ausreichende Wasserlöslichkeit besitzt.
Weiterhin werden selbstklebende Etiketten zur Verfügung gestellt, die mit einem erfindungsgemäßen wasserlöslichen Haftschmelzklebstoff beschichtet sind. Weiterhin wird ein Haftschmelzklebstoff zur Verfügung gestellt, der eine ausreichende Wasserlöslichkeit in alkalischer Lösung aufweist und eine vollständige Wiederablösung des Klebstoffs von dem Substrat ermöglicht.
Unter wasserlöslich soll in dieser Erfindung verstanden werden, dass der Klebstoff oder eine Klebstoffkomponente wasserlöslich, wasserdispergierbar oder emulgier- bar ist. Das kann als grobteilige Dispersion oder auch als kolloidale Lösung geschehen. Das Lösen kann allgemein in wässriger Phase durchgeführt werden, bevorzugt in alkalischen Lösungen. Der Vorgang kann auch durch Temperaturen bis zu 95°C unterstützt werden und findet bevorzugt zwischen ca. 50 bis 900C statt.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, den Schmelzklebstoff auf das Substrat, beispielsweise eine Flasche oder Dose, aufzutragen und dann mit einem erfindungsgemäß ausgestalteten Etikett zu verkleben. Bevorzugt ist jedoch die Arbeitsweise, dass das Etikett zuerst mit einem geeigneten Haftschmelzkleb- stoff beschichtet wird.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Haftschmelzklebstoffe werden zum Verkleben auf unterschiedlichen Substraten eingesetzt, insbesondere sind sie für hyd- rophobe Substrate geeignet, die bei Benetzen mit alkalischen Waschlösungen wenig oder im wesentlichen kein Wasser aufnehmen. Dabei handelt es sich um Materialien wie Glas, Metall, lackiertes oder beschichtetes Papier bzw. entsprechende Pappen und vor allem um Kunststoffe, z.B. Polyethylenterephthalat (PET), Polycarbonat, Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC) oder Polystyrol. Daraus können Behälter hergestellt werden, wie Hohlkörper, Kartona- gen, Folien oder Verpackungen. Bei den zu verklebenden Substraten im Sinne der vorliegenden Erfindung handelt es sich insbesondere um rotationssymmetrische Hohlkörper, wie Becher, Dosen, Kartuschen oder auch um quaderförmige Verpackungen. Insbesondere können Verklebungen von recyclisierbaren Kunststoffma- terialen, Glas oder Metallwerkstoffen mit Etiketten durchgeführt werden. Ein bekanntes Anwendungsgebiet sind wiederverwertbare Flaschen oder Mehrweggebinde für Mineralwasser, alkoholische Getränke und Erfrischungsgetränke.
Die Etiketten bestehen meistens aus thermoplastischen Kunststoffen in Folienform, wie Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid oder organischen Polymeren, wie Cellophan. Weiterhin können die Etiketten aber auch auf Papier basieren, gegebenenfalls als Verbundfolie mit einer Polymerfolie. Bevorzugt ist es, Etiketten aus einer Folie auf der Basis von unpolaren Kunststoffen, insbesondere von orientiertem Polypropylen (OPP) einzusetzen, sowie besonders bevorzugt Folien aus Cellophan. Es kann sich um Einschicht- oder Mehrschichtfolien handeln. Insbesondere können optisch transparente Folien als Etikettenmaterial verwendet werden. An die Form der Etiketten werden keine besonderen Anforderungen gestellt. Sie können viereckig, rund sein oder andere Formen aufweisen. Es können z.B. Rundumetiketten oder Schildetiketten sein.
Insbesondere können die Etiketten aus organischen Polymeren wie beispielsweise Cellophan bestehen. Cellulose ist in der Natur weit verbreitet. Es handelt sich dabei um ein Biopolymer aus ß-1 ,4-verknüpften Cellobiose-Einheiten. Üblicherweise bildet die Cellulose unverzweigte wasserunlösliche Ketten. Das Mol-Gewicht kann zwischen 50.000 bis 500.000 g/mol (bestimmbar durch GPC-Verfahren ) betragen. Durch bekannte technische Verfahren wird aus Cellulose eine Viskose-Lösung hergestellt, die zu Folien verarbeitet werden kann. Durch entsprechende Auswahl der verwendeten Materialien ist es möglich, Cellulosefolien auch für Verpackungen von Lebensmitteln einzusetzen.
Es kann sich um gefärbte, bedruckte, metallisierte, farblose oder durchsichtige Folien handeln. Es können Einschicht- oder Mehrschichtfolien verwendet werden. Üblicherweise haben die Folien eine Schichtdicke zwischen 5 bis 300 μm, insbesondere zwischen 10 bis 150 μm. Folien und Verfahren zur Herstellung und Behandlung solcher Folien sind dem Fachmann bekannt.
Erfindungsgemäß müssen die Folien, beispielsweise eine Einschicht- oder eine Mehrschichtfolie, einen Cobb-Wert (20 sec.) oberhalb 0,3 g/m2 pro 20 sec aufweisen, insbesondere oberhalb von 0,5 g/m2 pro 20 sec. Der Cobb-Wert eines Substrates gibt an, mit welcher Geschwindigkeit flüssiges Wasser von dem Substrat aufgenommen wird. Messungen zum Cobb-Wert werden gemäß DIN-EN 20 535 (20 0C) bestimmt. Die Messdauer soll die ersten 20 sec. erfassen, die Wasseraufnahme ist nicht konstant über längere Messzeiträume.
Je höher der Cobb-Wert, desto größer ist die Wasseraufnahmefähigkeit des Etikettmaterials. Im Rahmen der Erfindung soll der Cobb-Wert (20 sec.) im allgemeinen unterhalb von 50 g/m2 pro 20 sec liegen, bevorzugt unterhalb von 20 g/m2/min. Wird der Cobb-Wert zu hoch gewählt, so ist das auf dem Substrat verklebte Etikett gegenüber hoher Luftfeuchtigkeit, Schwitzwasser oder Regen anfällig und ergibt keine dauerhafte geeignete Verklebung mit dem Substrat. Weiterhin muss die Wasseraufnahme des Etiketts in einem kurzen Zeitraum sichergestellt werden, da die Abwaschvorgänge in den üblichen technischen Wiederaufbereitungsanlagen von Flaschen nur eine beschränkte Verweilzeit haben. Die in der WO 2004/069950 angegebene Messdauer von 5 min. gibt keine für die Praxis geeigneten Ergebnisse.
Eine weitere Alternative, ggf. auch als zusätzliche Eigenschaft, bei der Auswahl des geeigneten Etikettenmaterials kann darin bestehen, dass das Etikett perforiert ist, d.h. Löcher oder Aussparungen auf der Fläche besitzt. Die Perforationsfläche soll kleiner als 10 % der mit dem Klebstoff beschichteten Fläche des Etiketts betragen, insbesondere zwischen 0,01 bis 5 %, insbesondere unterhalb von 1 %. Es ist darauf zu achten, dass die Perforation möglichst einheitlich und gleichmäßig erfolgen soll, weiterhin ist es bevorzugt, dass die Perforationslöcher oder Aussparungen klein im Verhältnis zu der perforierten Fläche sind. Insbesondere ist eine höhere Anzahl von Perforationslöchern mit kleineren Flächen bevorzugt. Insbesondere sollen die Perforationslöcher kleiner als 1 mm sein, insbesondere kleiner als 0,5, ganz besonders bevorzugt kleiner 0,2 mm. Der Abstand zwischen den Perforationen soll so bemessen sein, dass durch die Perforationslöcher in kurzer Zeit die Waschlösung zwischen verklebten Etikett und Substratoberfläche gelangen kann. Der Abstand kann deshalb unterhalb von 10 mm betragen, insbesondere unterhalb von 5 mm.
Wenn eine ausreichende Anzahl von Perforationslöcher vorhanden ist, können auch Etiketten eingesetzt werden, die einen niedrigeren Cobb-Wert als 0,3 g/m2 pro 20 sec. aufweisen. Die Wiederablösbarkeit durch die Waschlauge ist dann durch eine Diffusion ausgehend von den Kanten bzw. den Perforationsöffnungen des Etiketts möglich. Insbesondere geeignet für perforierte Etiketten sind durchsichtige Etiketten zur Verklebung mit durchsichtigen Substraten, so dass die perforierte Oberfläche optisch nicht weiter auffällt.
Weiterhin kann das Eindringen von Wasser in die Klebstoffschicht durch mechanische Änderungen unterstützt werden. Wellen sich Randbereiche des Etiketts nach außen, wird die benetzbare Oberfläche erhöht. Vergrößert sich die Länge eines Etiketts in dem Waschprozess, können sich Falten bilden, unter denen ein schneller Angriff der Waschflüssigkeit ermöglicht wird.
Ein Gegenstand der Erfindung sind also Etiketten, die mit einem erfindungsgemäß geeigneten Haftschmelzklebstoff beschichtet sind. Dabei soll das Material der Etiketten eine schnelle Wasseraufnahme aufweisen oder eine gute Durchlässigkeit von Wasser durch Öffnungen oder Perforationen in den Etiketten ermöglichen. Wenn Etikettenmaterial mit einem hohen Cobb-(20 sec.)-Wert ausgewählt wird, kann die Wasserlöslichkeit des Klebstoffs niedriger liegen, ist die Wasseraufnah- me geringer, muss die Löslichkeit des Klebstoffs höher liegen.
Bei dem erfindungsgemäßen geeigneten Haftschmelzklebstoff handelt es sich um einen in alkalischer Lösung löslichen oder dispergierbaren Haftschmelzklebstoff auf Basis von 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines Basispolymeren, 15 bis 85 Gew.-% wenigstens eines wasserlöslichen Harzes, das eine Säurezahl zwischen 90 mg KOH/g bis zu 220 mg KOH/g Festkörper aufweist, 0 bis 30 Gew.-% wenigstens eines Weichmachers, 0 bis 15 Gew.-% von üblichen Hilfs- und Zusatzstoffes, wobei die Summe der Komponenten 100 Gew.-% ergeben soll.
Unter Basispolymeren werden thermoplastische synthetische Polymere verstanden, wodurch für die Schmelzklebstoffe wichtige Eigenschaften wie Haftung, Festigkeit und Temperaturverhalten im wesentlichen bestimmt werden. Solche Polymere können beispielsweise sein Polykondensate, wie Polyamidharze, Copolya- mide, Polyetheramide, Polyesteramidimide, Polyetheresteramide, Polyesteramide und Polyester; Polymerisate wie Ethylen-, Ethylen/Vinylacetat-, Ethylen/Acrylat-, Propylen-, (Meth)Acrylatcopolymere; Styrolcopolymere, wie SIS-, SBS-, SIBS, SEBS-Copolymere; amorphes oder metallocene-katalysierte PE- oder PP-Homo- oder Copolymere; Polyaddukte, wie ggf. lineare, nicht reaktive Polyurethane. Bevorzugte Polymere sind thermoplastische Olefin-Copolymere, EVA, Polyester oder Styrolcopolymere. Solche Basispolymere sind dem Fachmann bekannt und kommerziell erhältlich.
Die Menge des Basispolymeren soll bevorzugt zwischen 5 bis 50 Gew.-% betragen, bezogen auf den Schmelzklebstoff insgesamt. Es kann sich um ein Basispo- lymeres handeln, es können aber auch mehrere im Gemisch eingesetzt werden. Bevorzugt ist es, wenn Anteile dieser Basispolymere polare Gruppen enthalten, beispielsweise OH-, NH-, Polyether-, COOH-, SO3H- oder Urethan-Gruppen. Diese können bei der Synthese durch die Auswahl der Monomere direkt einpolymeri- siert werden, es ist aber auch möglich sie durch nachträgliche Modifikation des Polymergerüsts einzureagieren. Erfindungsgemäß ist es zweckmäßig, dass in dem Haftschmelzklebstoff zwischen 0 bis 40 %, insbesondere bis 30 % bezogen auf die Basispolymere, eines Basispolymeren enthalten ist, das polare Gruppen aufweist. Insbesondere bevorzugt sind dabei OH-Gruppen terminierte Polyurethane, Carboxylgruppen- oder Sulfon- säuregruppen-haltige Polyester, Carboxylgruppen-haltige Acrylatcopolymere. Diese Polymere sollen eine hohe Zahl von polaren Gruppen aufweisen. Beispiele dafür sind Polyester auf Basis aromatischer Dicarbonsäuren wie Phthalsäure oder Terephthalsäure, mit mindestens einem Polyol aus der Gruppe Neopentylglykol, Glycerin, Pentaerythrit oder niedermolekulare Polyetherpolyole, insbesondere bevorzugt sind Ester auf Basis sulfogruppenhaltiger aromatischer Dicarbonsäuren; (Meth)Acrylsäure-Homo und/oder Copolymeren auf Basis von (Meth)Acrylestern mit Ci bis Ci2-Alkanolen; Polyvinylalkohol mit einer Molmasse von über 1000 g/mol und/oder Polyvinylalkylether mit 1 bis 14 Atomen in der Alkylgruppe; Polyurethane mit mindestens einer terminalen OH-Gruppe, mit einem Erweichungspunkt zwischen 50 bis 1200C.
Außer dem Basispolymeren muss noch mindestens ein wasserlösliches Harz im Haftschmelzklebstoff enthalten sein. Solche Harze machen den Klebstoff dauerklebrig und verbessern die Verträglichkeit der Schmelzklebstoff-Komponenten. Dieses Harz wird im allgemeinen in einer Menge von 15 bis 85 Gew.-% eingesetzt. Es handelt sich dabei beispielsweise um Hydroabietylalkohol und seine Ester, insbesondere seine Ester mit aromatischen Carbonsäuren wie Terephthalsäure und Phthalsäure; vorzugsweise modifizierte Naturharze wie Harzsäuren aus Balsamharz, Tallharz oder Wurzelharz, z.B. vollverseiftes Balsamharz oder Alkylester von gegebenenfalls teilhydriertem Kolophonium mit niedrigen Erweichungspunkten wie z.B. Methyl-, Diethylenglykol-, Glycerin- und Pentaerythrit-Ester ; Acrylsäu- re-Copolymerisate, vorzugsweise Styrol-Acrylsäure-Copolymere und Harze auf Basis funktioneller Kohlenwasserstoffharze. Möglich ist es auch, als klebrigmachendes Harz einen Alkylester von teilhydriertem Kolophonium einzusetzen, wobei die Alkylgruppe vorzugsweise 1 bis 6 C-Atome enthält. Die erfindungsgemäß geeigneten Harze sollen eine gute Wasserlöslichkeit aufweisen. Das kann durch ionische oder in ionische Gruppen überführbare Gruppen und/oder polare Gruppen am Harz beeinflusst werden. Insbesondere soll die Säurezahl zwischen 90 bis 220 mg KOH/g (nach DIN 53 402) betragen. Ist die Säurezahl hoch, kann eine geringere Menge des Harzes eingesetzt werden, ist die Säurezahl geringer, muss die Menge erhöht werden. Säuregruppen können beispielsweise bei der Synthese einpolymehsiert werden oder sie werden bei einer nachträglichen Modifizierung eingebaut.
Als erfindungsgemäß zu verwendende Harzkomponente ist bevorzugt ein Kolophonium-Formaldehyd-Umsetzungsprodukt geeignet. Dabei handelt es sich um ein aus Paraformaldehyd und Kolophonium herstellbares Umsetzungsprodukt, vorzugsweise mit einer Säurezahl von mindestens 120, insbesondere von 140 bis 200 mg KOH/g und mit einem Erweichungspunkt von mindestens 500C, vorzugsweise von 65 bis 85°C (nach DIN 52011 ).
Es kann ein Harz mit guter Wasserlöslichkeit eingesetzt werden oder auch Mischungen. Dabei können in Mengen von weniger als 30 % bezogen auf die Harze auch Harze zugesetzt werden, die allein nicht wasserlöslich sind und keine ionischen oder polaren Gruppen aufweisen.
Die Menge des Harzes insbesondere des Kolophonium-Formaldehyd- Umsetzungs-produktes in dem Haftschmelzklebstoff sollte vorzugsweise von 25 bis 70 Gew.-% liegen, bezogen auf den Schmelzklebstoff insgesamt, um ein schnelles Ablösen des Etiketts von der Substratoberfläche zu bewirken.
Zusätzlich kann ein Weichmacher in dem Haftschmelzklebstoff eingesetzt werden. Der Weichmacher ist in dem Schmelzklebstoff im allgemeinen in einer Konzentration von 0 bis 30, vorzugsweise in einer Konzentration von 5 bis 25 Gew.-% enthalten. Geeignete Weichmacher sind ein- oder mehrwertige Alkohole, vorzugsweise GIy- kolmonophenylether, Hexamethylenglykol, Glycerin und insbesondere Polyalky- lenglykole mit einer Molmasse von 200 bis 6 000. Bevorzugt sind Polyethylengly- kole mit einem Molekulargewicht bis etwa 1 000, vorzugsweise bis etwa 600. Auch Polypropylenglykol und Polybutylenglykol sowie Polymethylenglykol sind geeignet. Es können auch Ester als Weichmacher eingesetzt werden, z.B. flüssige Polyester und Glycehnester wie Glycerindiacetat und Glycerinthacetat sowie Neopentylgly- koldibenzoat, Glyceryltribenzoat, Pentaerythritoltetrabenzoat und 1 ,4-Cyclo- hexandimethanoldibenzoat. Schließlich können auch Alkylmonoamine und Fettsäuren mit vorzugsweise 8 bis 36 C-Atomen eingesetzt werden. Auch Weißöl und naphthenisches Mineralöl sind geeignet.
Bevorzugt werden Weichmacher auf Basis mit hydrophilen Gruppen eingesetzt, insbesondere Polyalkylenglykole und Derivate. Für Anwendungen im Zusammenhang mit Nahrungsmittelverpackungen sind Weißöle bevorzugt.
Als Additive können in den erfindungsgemäßen Haftschmelzklebstoffen die bekannten Additive und Hilfsstoffe eingesetzt werden. Dabei handelt es sich beispielsweise um Wachse, Füllstoffe, Stabilisatoren, Antioxidantien und/oder Farbstoffe.
Füllstoffe können eingesetzt werden, um anwendungstechnische oder klebetechnische Eigenschaften zu verbessern. Es handelt sich um feste, inerte Stoffe, wie beispielsweise Kreide, Titandioxid, Siliciumdioxid oder andere meist farblose Pigmente. Der Anteil im Schmelzklebstoff ist meist unterhalb von 15 Gew.-%, insbesondere zwischen 0 bis 5 Gew.-%.
Als weitere Komponente können dem Haftschmelzklebstoff natürliche, chemisch modifizierte oder synthetische Wachse zugesetzt werden. Hierbei können sämtliche Wachse eingesetzt werden, die mit dem Basispolymeren verträglich sind. Als natürliche Wachse können pflanzliche Wachse, tierische Wachse, Mineralwachse oder petrochemische Wachse eingesetzt werden. Als chemisch modifizierte Wachse können Hartwachse wie Montanesterwachse, Sasolwachse usw. eingesetzt werden. Als synthetische Wachse finden Polyalkylenwachse sowie Polyethy- lenglykolwachse Verwendung. Insbesondere werden vorzugsweise petrochemi- sche Wachse wie Petrolatum, Paraffinwachse, Mikrowachse sowie synthetische Wachse, insbesondere Polyethylenwachse mit Schmelzpunkten zwischen 85 und 140 0C, Paraffinwachse mit Schmelzpunkten im Bereich von 45 bis 70 0C, mikrokristalline Wachse mit Schmelzpunkten im Bereich von 60 bis 95 0C sowie synthetische Fischer-Tropsch-Wachse mit Schmelzpunkten im Bereich von 100 bis 115 0C eingesetzt. Die Menge der Wachse im Schmelzklebstoff beträgt im allgemeinen 0 bis 25, vorzugsweise 0 bis 10 Gew.-%.
Als weiterer Hilfsstoff können Stabilisatoren vorhanden sein. Sie haben die Aufgabe, die reaktionsfähigen Monomere an einer unerwünschten bzw. vorzeitigen Reaktion zu hindern und die Polymere während der Verarbeitung vor Zersetzung zu schützen. Hier sind insbesondere die Antioxidantien zu nennen. Sie werden üblicherweise Mengen bis zu 2 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von etwa 0,1 bis 1 ,0 Gew.-% dem Schmelzklebstoff beigefügt.
Ein weitere Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Haftschmelzklebstoff, bestehend aus 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines Basispolymeren, 15 bis 85 Gew.-% mindestens eines Harzes mit einer Säurezahl zwischen 90 und 220 mg KOH/g, 0 bis 25 Gew.-% eines zusätzlichen Polymeren, dass hydrophile und/oder ionische Gruppen aufweist, aus der Gruppe der Polyester, Polyurethane, PoIy- (meth)acrylsäure-Alkylester, Acrylsäure-Homo- und/oder Copolymehsate und/oder Vinylpolymere, 0 bis 30 Gew.-% wenigstens eines Weichmachers, sowie 0 bis 15 Gew.-% von üblichen Hilfs- und Zusatzstoffes, wobei die Summe der Komponenten 100 Gew.-% ergibt. Die Menge des wasserlöslichen Harzes wird so gewählt, dass eine Klebstoffschicht auf einem wasserabweisenden Substrat in einem wash- off Test bei 900C innerhalb von 4 min vollständig gelöst wird. Durch die zusätzliche Verwendung von Polymeren mit polaren Gruppen kann die Menge des notwendigen Harzes vermindert werden. Der erfindungsgemäße Haftschmelzklebstoff ist im allgemeinen farblos. Er soll eine Viskosität zwischen 300 mPas bis zu 50000 mPas bei 1500C (gemessen nach Brookfield, EN ISO 2555) aufweisen. Die Viskosität kann nach dem Auftragsverfahren des Klebstoffs ausgesucht werden. Während Walzenauftrag niedrigere Viskosität benötigt, kann durch Schlitzdüsenauftrag auch eine hohe Viskosität verarbeitet werden. Der Haftschmelzklebstoff zeigt ein gutes Ablöseverhalten, d.h. bei Kontakt mit der Waschlösung wird die Haftung zum Substrat vermindert.
Die erfindungsgemäß einsetzbaren Haftschmelzklebstoffe können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise ist es möglich die Basispolymere und der Weichmacher aufzuschmelzen und bei erhöhter Temperatur unter Rühren mit den weiteren Schmelzklebstoffbestandteilen zu vermischen. Dabei ist darauf zu achten, dass die Temperaturen nicht zu hoch gewählt werden. Ebenso ist es möglich den Schmelzklebstoff kontinuierlich herzustellen, in dem beispielsweise die höher schmelzenden Bestandteile in einem Extruder aufgeschmolzen und homogenisiert werden, und danach die weiteren Bestandteile zudosiert werden. Dabei kann die Temperatur ggf. abgesenkt werden. Nach dem Homogenisieren können die Schmelzklebstoffe abgefüllt und abgekühlt werden. Gegebenenfalls werden die Schmelzklebstoffe in geeignete Verpackungen abgefüllt, die eine Handhabung im haftklebrigen Zustand erleichtern. Solche Verfahren zur Herstellung und geeignete Verpackungsarten sind dem Fachmann bekannt.
Die erfindungsgemäßen Haftschmelzklebstoffe können nach bekannten Verfahren aufgetragen werden. Dabei kann das Material der Etiketten, eine Folie, eine Mehrschichtfolie oder Papier, bahnenweise verarbeitet werden. Beispielsweise können diese Bahnen an der Oberfläche einer Vorbehandlung unterzogen werden. Es ist bekannt, solche Bahnen zu bedrucken, zu prägen, zu Mehrschichtfolien zu kaschieren oder andere Verfahren anzuwenden, um eine hochwertige Oberfläche und ein geeignetes optisches Aussehen zu erzeugen. Auf die Rückseite der Bahnen wird danach ein erfindungsgemäßer Haftschmelzklebstoff aufgetragen. Das Auftragen kann über die gesamte Bahnen geschehen, dass heißt die ganze Oberfläche wird gleichmäßig beschichtet. Eine andere Arbeitsweise trägt den Schmelzklebstoff nur auf einzelne Teile der Bahnen auf. Das kann beispielsweise streifenförmig geschehen oder andere Muster werden auf der Bahnoberfläche aufgetragen. Das kann beispielsweise durch Rakelwerke, Breitschlitzdüsen, Druckwerke, Sprühauftrag, Walzenauftrag oder curtain oder roller coating durchgeführt werden. Nach dem Auftragen des Haftschmelzklebstoffs kann die Bahn in geeignete Etiketten konfektioniert werden.
Eine andere Arbeitsweise formt in einem ersten Schritt die ggf. bedruckten Etiketten. Diese können danach auf der Rückseite mit einem Haftschmelzklebstoff versehen werden. Dabei können die Etiketten flächig beschichtet werden, es werden Streifen aufgetragen, insbesondere am Etikettenrand, oder es können beliebige Muster aufgebracht werden. Verfahren zum Auftragen sind dem Fachmann bekannt. Die Menge des Schmelzklebstoffs soll von 2 bis 100 g/m2 betragen, insbesondere von 5 bis 50 g/m2.
Im Fall der Ausgestaltungsform des Etiketts als mindestens teilweise perforierte Fläche kann das Perforieren zu verschiedenen Zeitpunkten durchgeführt werden. Beispielsweise ist es möglich, dass das bahnenförmige Material vor oder nach dem Bedrucken perforiert wird. Es ist aber auch möglich, dass erst die bedruckten oder ggf. mit dem Klebstoff beschichteten Etiketten perforiert werden. Die Perforation kann nach ästhetischen Gesichtspunkten ausgewählt werden, es ist erfindungswesentlich nur notwendig, dass auf der mit dem Haftschmelzklebstoff beschichteten Fläche eine ausreichende Perforierung vorhanden ist.
Dabei ist es möglich vor oder nach dem Konfektionieren der Etiketten auf die bereits mit dem Haftschmelzklebstoff beschichtete Seite eine Schutzfolie aufzubringen. Diese Schutzfolie hat die Aufgabe das Verkleben der Etiketten untereinander zu verhindern. Vor dem eigentlichen Aufkleben auf dem Etikett wird die Schutzfolie (Release-Iiner) entfernt. Solche Schutzfolien können aus Kunststofffolien bestehen, allgemein bekannt sind auch anti-adhäsiv beschichtete Papiere. Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens trägt den Schmelzklebstoff auf einen anti-adhäsiv beschichteten Träger auf, beispielsweise einem Silikonpapier, eine silikonisierte Folie oder einer Teflonfolie. Auf diese Klebstoffschicht werden dann die Etiketten einzeln oder als Bahn aufgebracht. Dabei entstehen beschichtete Etiketten, die mit einer abtrennbaren Schutzschicht auf der Klebstoffseite versehen sind.
Erfindungsgemäß ist es möglich, die beschichteten Etiketten on-line auf die Substrate aufzukleben. Damit werden eine Lagerhaltung der Etiketten und die zusätzlichen Arbeitsschritte zum Aufwickeln und Verpacken der Etiketten vermieden. Eine erfindungsgemäße bevorzugte Arbeitsweise deckt jedoch die bereits mit dem Haftschmelzklebstoff beschichtete Seite des Etiketts mit einer Schutzfolie ab und bringt sie in eine Form, dass eine Lagerung möglich ist. Das kann beispielsweise durch stapeiförmige Lagerung oder Aufrollen der Etiketten auf einem Trägermaterial geschehen, insbesondere auf der Schutzfolie. Unmittelbar vor der Verwendung zum Verkleben werden dann die Etiketten von dem Trägermaterial entfernt und auf das Substrat geklebt.
Die erfindungsgemäß beschichteten Etiketten können insbesondere aus natürlichen Polymeren hergestellt sein, insbesondere aus Cellophan. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform verwendet durchscheinende oder durchsichtige, klare Materialien als Folienmaterial. Der erfindungsgemäße Haftschmelzklebstoff soll bevorzugt ebenfalls klar sein und keine Eigenfarbe in dünner Schicht besitzen.
Das Ablösen von verklebten Etiketten in wässriger Lösung ist bekannt. Beispielsweise werden die mit einem Etikett beklebten Substrate, z.B. Flaschen, in einer Flaschenreinigungsmaschine in einer ca. 1 %igen bis 5 %igen NaOH- oder KOH- Lösung bei einer Temperatur von bis zu 95°C abgelöst. Der Ablösevorgang soll dabei möglichst schnell geschehen, da die Dauer des Wasch prozesses meist unterhalb von 5 min. liegt. Gegebenenfalls ist es möglich auch zusätzliche Mittel zu verwenden, die eine Ablösung unterstützen, wie Strömung, mechanische Beanspruchung oder thermische Verformung der Etiketten.
Durch die erfindungsgemäßen mit einem Haftschmelzklebstoff beschichteten Etiketten ist es möglich, dass in dem Reinigungsprozess die Reinigungslösung in kurzer Zeit durch das Substrat an die verklebte Fläche gelangt. Durch die Wärme und durch den intensiven Kontakt mit der Waschlösung wird der Klebstoff gelöst und verliert seine Haftkraft. Insbesondere ist festzustellen, dass der Klebstoff von der Substratoberfläche gelöst wird, d.h. die Substratoberfläche ist üblicherweise frei von Klebstoffanhaftungen. Die Löslichkeit des Klebstoffs wird vorzugsweise so ausgewählt, dass er nicht vollständig wasserlöslich ist, sondern nur seine Haftung zum Substrat verliert. Durch die in der Waschlösung und im Verfahren vorhandenen Reinigungseinrichtungen ist es dann möglich, große Anteile des Klebstoffs zusammen mit den Etiketten aus der Waschlösung zu entfernen. Dabei können an sich bekannte Additive in der Reinigungslösung das Auflösen des Klebstoffs und die Abtrennung von der wässrigen Lösung unterstützen. Damit ist eine Wiederaufarbeitung der Waschlösung erleichtert und eine erhöhte Umweltverträglichkeit kann durch das erfindungsgemäßen Verfahren zum Verkleben erzielt werden. Es ist bevorzugt, wenn der Klebstoff in seiner emulgierten Form eine geringere Dichte als die Waschlösung aufweist. Damit schwimmt der Klebstoff und die abgelösten Etikett-Teile auf der Waschflüssigkeit und können besser abgetrennt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren findet insbesondere Anwendung im Verpackungswesen, dass heißt bei der Etikettierung von Kartons, Hohlkörpern und Folienverpackung.
Eine besonders vorteilhafte erfindungsgemäße Verwendung ist das Recyceln von Einweg-Flaschen auf Glas oder PET-Basis. Mit dem erfindungsgemäßen Verkle- bungsverfahren kann die Kontaktzeit mit der Waschlauge verkürzt werden, ggf. die Konzentration der Base vermindert werden und die Waschtemperatur abgesenkt werden. Durch die Verwendung des erfindungsgemäß geeigneten Klebstoffs ist die Oberfläche der Substrate weniger oder nicht verunreinigt mit anhaftenden Klebstoffresten. Es kann sich bei den zu recyclenden Substraten um ganze Flaschen handeln, es können jedoch auch Teile solcher Behälter entsprechend bearbeitet werden.
Durch die Auswahl von geeigneten Folienmaterial der Etiketten in Verbindung mit den erfindungsgemäß geeigneten Haftklebstoffen ist es möglich, auch bei Feuchtigkeit rutschfeste, stabile Verklebungen von Etiketten auf den Substraten, insbesondere harten, wasserabweisenden Substraten, zu erzielen. Diese sind jedoch unter den bekannten Bedingungen in alkalischer wässriger Lösung gut zu entfernen. Dabei werden Substratoberflächen mit nur geringen Klebstoffresten erhalten.
Beispiel Haftschmelzklebstoff:
15 Gew.-Teilen eines SIS-Copolymeren (Vector 4111 , Shell), 32 Gew.-Teilen eines säuregruppenhaltigen Harzes ( Foral AXE ) mit einer Säurezahl von ca. 165, 18 Gew.-Teilen eines Weißöls (Pioneer 0352) und 0,5 Gew.-Teile eines Stabilisators zugegeben (Irganox B 225, Ciba) werden unter Rühren bei ca. 1900C aufgeschmolzen und homogenisiert. Dazu werden15 Gew.-Teilen eines SBS Copolyme- ren ( Vector 4461 -D, Shell ), 20 Gew.-Teile des säuregruppenhaltigen Harzes bei ca. 1600C zugemischt. Der Schmelzklebstoff wird portioniert und abgekühlt. Er bildet eine leicht opake weiße Masse.
Beispiel Verklebung:
Auf ein Etikett (7 x 5 cm) aus einer Folie auf Basis Cellophan, Schichtdicke 125 μm, Cobb-Wert 0,55 g/ m2 pro 20 sec, wird der aufgeschmolzene Klebstoff mit einem Rakel in einer Schichtdicke von 12 g/m2 aufgetragen. Das Etikett wird je auf einen Probekörper aus Aluminium, Glas und PET geklebt. Die Verklebung ist in einem Schwitzwassertest über 5 Std. stabil. Ein Probekörper wird bei 80°C einem Wash-off-Test unterzogen. Nach 5 min. ist eine vollständige Ablösung des Etiketts zu beobachten.
Vergleichsbeispiel Verklebung: Es wird der gleiche Schmelzklebstoff auf ein Cellophanetikett gleicher Stärke mit einem Cobb-Wert 0,25 g / m2 pro 20 sec appliziert. Das Etikett wird verklebt und auf Ablösen im alkalischen Medium getestet. Die Verklebung/ das Etikett ist nach 4 min Dauer des Wash-off-Tests zum überwiegenden Teil noch nicht abgelöst.
Ein Vergleich der Cobb-Werte der Folien bei länger andauernden Testzyklen ergibt ungeeignete Auswahlkriterien.
Folie erfindungsgemäß: Cobb (60 sec) 0,95 g/m2 pro 60 sec. Folie Vergleich: Cobb ( 60 sec ) 1 ,15 g/m2 pro 60 sec.
Wash-off-Test:
Ein Behälter mit 2 % wässriger NaOH wird gerührt und auf 800C erwärmt. Ein beschichteter Probekörper wird eingetaucht und langsam oszillierend gedreht. Es wird die Zeit bestimmt, in der sich das Etikett ablöst.
Schwitzwassertest:
Ein innen auf 4°C gekühlter Probekörper wird in eine mit Wasser gesättigter Atmosphäre gebracht bei einer Temperatur von 400C. Es wird die Stabilität der Verklebung beurteilt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Verkleben von Etiketten auf hydrophoben Substraten, wobei auf dem Etikett oder dem Substrat auf einer dem Etikett gegenüberliegenden Fläche ganz oder teilweise ein Haftschmelzklebstoff aufgetragen wird und dann Etikett und Substrat zusammengeführt und verklebt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftschmelzklebstoff in alkalischer Lösung wasserlöslich ist und das Etikett ausgewählt wird aus i) wasserdurchlässigen Etiketten mit einer Wasseraufnahme ( Cobb Wert ) größer 0,3 g/m2 pro 20 sec, ii) perforierten Etiketten, die auf den verklebten Flächen eine Perforation oder Aussparungen von unter 10 % aufweisen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Etikett auf der dem Substrat zugewandten Seite ganz oder teilweise, insbesondere an zwei gegenüberliegenden Längskanten, mit dem Haftschmelzklebstoff beschichtet wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Etikett bedruckt ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Etikett ein transparentes Etikett ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Etikett ein Cellophanetikett ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasseraufnahme des Etiketts größer 0,5 g/m2 pro 20 sec bis zu 50 g/m2 pro 20 sec beträgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Etikett eine Perforationsfläche von unter 1 % aufweist und die Perforationslöcher kleiner 0,2 mm sind.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat aus Kunststoff oder Metall besteht oder eine Kunststoffoder Metalloberfläche aufweist, insbesondere aus PE, PP, PET, PVC.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat rotationssymmetrisch ist, insbesondere ein Flasche, Dose oder Becher.
10.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftschmelzklebstoff bei einer Temperatur zwischen 80 bis 1900C aufgetragen wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Etikett nach dem Auftragen des Klebstoffs mit einer wiederablösbaren Schutzschicht (release liner) versehen wird und gelagert werden kann.
12. Etikett beschichtet mit einem wasserlöslichen Haftklebstoff, dadurch gekennzeichnet, dass das Etikett ausgewählt wird aus i) wasserdurchlässigen Etiketten mit einer Wasseraufnahme ( Cobb Wert ) größer 0,3 g/m2 pro 20 sec, ii) perforierten Etiketten, die auf den verklebten Flächen eine Perforation oder Aussparungen von unter 10 % aufweisen.
13. Etikett nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasseraufnahme zwischen 0,5 g/m2 pro 20 sec bis zu 50 g/m2 pro 20 sec beträgt und/oder die Fläche der Perforationslöcher zwischen 0,01 bis 1 % der mit dem Klebstoff beschichteten Fläche beträgt.
14. Etikett nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftschmelzklebstoff 15 bis 85 % eines wasserlöslichen Harzes mit einer Säurezahl zwischen 90 bis 220 mg KOH/g enthält, insbesondere 120 bis 200 mg KOH/g.
15. Etikett nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftschmelzklebstoff bis zu 20 Gew.-% eines Basispolymeren enthält, das ionische oder polare Gruppen aufweist.
16. Etikett nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Etikett aus einer Kunststofffolie oder einer Cellophanfolie besteht.
17. Etikett nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Etikett durchsichtig ist.
18. Etikett nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Etikett auf der mit dem Klebstoff beschichteten Seite mit einer entfernbaren Schutzfolie versehen ist.
19. Wasserlöslicher Haftschmelzklebstoff zum Verkleben von Etiketten, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzklebstoff mindestens 5 bis 50 Gew.-% eines Basispolymeren enthält sowie 15 bis 85 Gew.-% eines Harzes, wobei das Harz eine Säurezahl zwischen 90 mg KOH/g bis zu 220 mg KOH/g aufweist, sowie weitere Weichmacher und/oder Additive.
20. Wasserlöslicher Haftschmelzklebstoff nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen 25 bis zu 70 Gew.-% des Harzes enthalten sind, sowie 0 bis 30 Gew.-% eines Basispolymeren, das polare Gruppen, ionische Gruppen oder in ionische Gruppen überführbare Gruppen enthält.
21.Wasserlöslicher Haftschmelzklebstoff nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das polare Gruppen aufweisende Polymer ausgewählt wird aus Polyacrylaten, Polyurethanen oder Polyestern.
22. Verwendung eines Haftschmelzklebstoffs nach einem der Ansprüche 19 bis 21 zum Verkleben von Etiketten mit einer hohen Wasseraufnahme auf hydrophoben Substraten, wobei die Verklebung in alkalischer Lösung wieder ablösbar ist.
EP07787435A 2006-09-05 2007-07-12 Wiederablösbare etiketten Withdrawn EP2059574A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006042074A DE102006042074B3 (de) 2006-09-05 2006-09-05 Wiederablösbare Etiketten
PCT/EP2007/057164 WO2008028716A1 (de) 2006-09-05 2007-07-12 Wiederablösbare etiketten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2059574A1 true EP2059574A1 (de) 2009-05-20

Family

ID=38610534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP07787435A Withdrawn EP2059574A1 (de) 2006-09-05 2007-07-12 Wiederablösbare etiketten

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20090211705A1 (de)
EP (1) EP2059574A1 (de)
BR (1) BRPI0716113A2 (de)
DE (1) DE102006042074B3 (de)
WO (1) WO2008028716A1 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007030407A1 (de) * 2007-06-29 2009-01-02 Henkel Ag & Co. Kgaa Etiketten mit wasserlösbaren UV-härtenden Klebstoffen
US8367415B2 (en) * 2008-09-05 2013-02-05 University Of South Carolina Specific gene polymorphisms in breast cancer diagnosis, prevention and treatment
JP2012501829A (ja) * 2008-09-08 2012-01-26 イーストマン ケミカル カンパニー 可洗性psaラミネート
CN103843051B (zh) * 2011-08-01 2018-04-24 艾利丹尼森公司 经受冷凝的标签
BR112016003563B1 (pt) 2013-08-21 2022-03-22 Sun Chemical Corporation Composição de revestimento, substrato de rótulo, artigo, método compreendendo a aplicação de uma composição de revestimento a um substrato de rótulo, e, sistema de revestimento
US9990865B2 (en) 2013-08-21 2018-06-05 Sun Chemical Corporation Shrink wrap label coating to facilitate recycling
CN106085351A (zh) * 2016-06-12 2016-11-09 广州正邦化工有限公司 一种可水洗性热熔胶及其应用

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1258546A (fr) * 1959-05-19 1961-04-14 Ruban adhésif
US3891584A (en) * 1974-02-22 1975-06-24 Nat Starch Chem Corp Water-dispersible hot melt adhesives and products using same
DE3909089A1 (de) * 1989-03-20 1990-09-27 Haack Karl Werner An Etikett aus kunststoffolie und verfahren zur etikettierung von mehrwegbehaeltern mit einem solchen etikett
DE4026742A1 (de) * 1990-08-24 1992-02-27 Henkel Kgaa Verwendung von alkydharzen und/oder polyesterharzen als haftschmelzklebstoffe
DE4232472A1 (de) * 1992-09-28 1994-03-31 Lohmann Gmbh & Co Kg Haftschmelzkleber, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
US5580413A (en) * 1993-10-01 1996-12-03 J. R. Automation Technologies, Inc. Taping apparatus and method and article manufacturing therewith
WO1997001483A1 (de) * 1995-06-26 1997-01-16 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Klebstoff-system zum verkleben von rundumetiketten
US6380292B1 (en) * 1996-06-21 2002-04-30 Bostik Findley, Inc. Hydrophilic hot melt adhesive
US20030105259A1 (en) * 2000-04-05 2003-06-05 Marcus Heemann Use of a resin for producing a hot-melt-type adhesive
GB0106410D0 (en) * 2001-03-15 2001-05-02 Ucb Sa Labels
FR2830257B1 (fr) * 2001-10-02 2006-12-01 Bostik Findley Procede d'assemblage par collage de substrats hydrophobes et oleophobes destines au marche de l'emballage
GB0302935D0 (en) * 2003-02-10 2003-03-12 Ucb Sa Labels
US7109263B2 (en) * 2003-05-02 2006-09-19 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Labeling adhesive
DE10337402A1 (de) * 2003-08-13 2005-03-17 Ingrid Judisch Verfahren und Vorrichtung zum Etikettieren eines Produkts
US20050181164A1 (en) * 2004-02-17 2005-08-18 Timothy Piumarta Grip tape

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"DIN-EN 20535 - Bestimmung des Wasserabsorptionsvermögens", DEUTSCHE NORMEN. DIN NORM,, vol. DIN-EN 20535, 1 September 1994 (1994-09-01), pages 6pp, XP009183724 *

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0716113A2 (pt) 2013-04-02
US20090211705A1 (en) 2009-08-27
DE102006042074B3 (de) 2008-02-07
WO2008028716A1 (de) 2008-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2162360B1 (de) Etiketten mit wasserlösbaren uv-härtenden klebstoffen
DE69828198T2 (de) Verfahren zur herstellung einer im wesentlichen kontinuierlichen, nicht porösen thermoplastischen beschichtung und daraus geformte gegenstände
DE102006042074B3 (de) Wiederablösbare Etiketten
DE69733761T2 (de) Haftkleberverbünde und -laminate
DE60107358T2 (de) Aliphatische Polyesterzusammensetzungen, daraus hergestellte Folien und Verbundfolien
CN108084929B (zh) 用于清澈对清澈标签的热熔压敏粘合剂
DE2029708B2 (de) Schmelzklebstoffmasse auf Basis von synthetischen Polymeren und einer Silanverbindung
EP2092033A1 (de) Schmelzhafklebstoffe mit einer haftung zu flexiblen substraten
EP1272589A1 (de) Verwendung eines harzes zur herstellung eines schmelzklebstoffes
DE102006059462A1 (de) Hot melt für Mikrowellen-Erwärmung
DE102008063723A1 (de) Kontaktklebstoff aus Basis von Metallocene-katalysierten Olefin-C3-C20-Olefin Copolymeren
DE1904743C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Haftklebeartikeln
EP0835208B1 (de) Verfahren zum verkleben von rundumetiketten
CN108136725A (zh) 用于标签的粘合剂,标签和标签层叠体
DE69920421T2 (de) Klebeetikett und plastikgefäss mit klebeetikett
EP3437853B1 (de) Peelfähige polyesterfolie, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
KR20190034208A (ko) 테이프재용 지지 필름, 테이프재, 및 테이프재용 지지 필름의 제조 방법
CN106471078B (zh) 可洗去标签、可洗去标签与物品的组合
WO2013087572A1 (de) Verklebtes verbundsubstrat aus karton und einem wässrigen schaumklebstoff
EP2496656B1 (de) Mit waschflüssigkeit ablösbare klebeetiketten
US20230203349A1 (en) Recyclable plastic label
EP1664229A1 (de) Wasserlöslicher schmelzklebstoff
WO2008037764A1 (de) Verwendung von wasserlöslichem polyvinylalkohol als klebstoff für kunststoffetiketten
EP3642286A1 (de) Siegelack zur aufbringung im druckverfahren
WO1998008910A1 (de) Lecithinhaltiger klebstoff

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20090112

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK RS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20120221

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20160812