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Spine of a book bound by hot melt adhesives.

Adhesives 101: Die Grundzusammensetzung von Schmelzklebstoffen

Posted 06 Nov 2018 by Aaron Plumley, Technical Specialist Manager

Schmelzklebstoffe werden seit Jahren in Buchbindereien und Druckereien eingesetzt. Eine Vielzahl von Schmelzklebstoffen ist auf dem Markt erhältlich, und die Produktauswahl hängt stark von der beabsichtigten Endanwendung, den Fertigungsprozessen und den Klebstoffauftragsgeräten ab. Haftschmelzklebstoffe (PSAs) und Ethylen-Vinylacetat-Klebstoffe (EVAs) sind die beiden am häufigsten verwendeten Schmelzklebstoff-Chemien in der grafischen Industrie. Obwohl sie sich in ihren physikalischen Eigenschaften und Leistungseigenschaften unterscheiden, weisen die Zusammensetzungen dieser beiden Systeme einige Gemeinsamkeiten auf.

Einige Schmelzklebstoff-Formulierungen sind sehr einfach, andere äußerst komplex, aber sie enthalten typischerweise vier gemeinsame Arten von Inhaltsstoffen: Polymere, Weichmacher, Haftvermittler und Antioxidantien.

Jede dieser Inhaltsstoffklassen bringt etwas Einzigartiges und Wichtiges in die Gesamtformel ein. Innerhalb jeder Klasse gibt es Hunderte von verschiedenen Auswahlmöglichkeiten, die verwendet oder kombiniert werden können, um dem Endprodukt eine spezifische Reihe von Eigenschaften zu verleihen.

Nachfolgend finden Sie Zusammenfassungen, die veranschaulichen, warum jede der vier Hauptklassen von Komponenten ein integraler Bestandteil eines Klebstoffs ist. Andere Zusatzstoffe — Farbstoffe oder Pigmente, Füllstoffe, UV-Stabilisatoren — können ebenfalls Klebstoffen hinzugefügt werden, um unterschiedliche Leistungsanforderungen zu erfüllen.

Diagramm der Eigenschaften von Schmelzklebstoffen.

Polymere

Das Polymer wird als Rückgrat eines Klebstoffsystems betrachtet; es sorgt sowohl für Festigkeit als auch für Flexibilität. Polymere beeinflussen auch die Klebeeigenschaften, die thermische Stabilität, die chemische Beständigkeit und die Kompatibilität. EVA-Polymere werden typischerweise in Schmelzklebstoffen verwendet, die für Rückenbeleimung, Seitenbeleimung und Rückeneinlagenanwendungen vorgesehen sind. Im Gegensatz dazu werden Blockcopolymere in PSA-Schmelzklebstoffen verwendet, die für Seitenbeleimung und Rückeneinlagen sowie für Aufspendeklebstoffe in der Buchbinderei und im Direktversand eingesetzt werden.

Haftvermittler

Diese thermoplastischen Harze werden als die Persönlichkeit einer Schmelzklebstoff-Formel betrachtet; sie können so manipuliert werden, dass sie viele Verarbeitungs- und Leistungseigenschaften beeinflussen. Die Anfangshaftung kann durch das Haftvermittlersystem geformt werden, und es trägt auch zur thermischen Stabilität, Farbe und Geruch eines Produkts bei.

Weichmacher

Weichmacher sind Verarbeitungsöle und Wachse, die hauptsächlich verwendet werden, um die Viskosität und die Schmelzrate eines Produkts anzupassen. Sie helfen jedoch auch, die Klebstoff- und Kohäsionseigenschaften einzustellen, die offene Zeit zu modifizieren und zusätzliche Flexibilität zu bieten. In PSA-Formulierungen werden normalerweise Öle hinzugefügt, während in EVA-Schmelzklebstoffen Wachse bevorzugt werden.

Antioxidantien

Obwohl Antioxidantien nur einen kleinen Prozentsatz der Gesamtformel ausmachen, sind sie für die thermische Stabilität eines Klebstoffs sehr wichtig. Schmelzklebstoffe neigen zur Zersetzung, wenn sie über längere Zeiträume bei höheren als empfohlenen Temperaturen gelagert werden. Das richtige Antioxidantien-System schützt einen Klebstoff sowohl während des Herstellungs- als auch des Anwendungsprozesses.

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