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08.07.2018 | Verbindungstechnik | Nachricht | Onlineartikel

Etikettierung anspruchsvoller Oberflächen

Autor:
Dr. Hubert Pelc

Bei vielen Standardanwendungen ist das richtige Etikettenmaterial schnell gefunden. Auf sauberen und trockenen Untergründen bleiben Etiketten bei Raumtemperatur gut haften. Bei der Etikettierung von technischen Gegenständen verhält es sich jedoch anders. Für diese Fälle bietet Avery Dennison zwei Lösungen an.

 Insbesondere in den Segmenten Automobil sowie Haushalts- und Elektronikgeräte müssen weitere Faktoren bedacht werden. Die Etiketten müssen oft schwierigen Bedingungen standhalten ­–  etwa hohen Temperaturen, Reinigungsmitteln und Fahrzeug-Chemikalien. Zusätzlich sollen in vielen Anwendungen Oberflächen etikettiert werden, auf denen übliche Etikettenmaterialien nur eine geringe Klebkraft erzielen; texturierte Oberflächen erschweren die Haftung noch zusätzlich. Trotzdem müssen die Etiketten während der gesamten Lebensdauer des Produkts haften bleiben, und zwar oft viele Jahre lang. Im Fall von Materialumstellungen (zum Beispiel bei Gehäusen, um das Produkt leichter oder schmutzabweisend zu machen) können sich weitere Probleme ergeben. Ein zuvor zuverlässig haftendes Etikett kann sich ablösen und im schlimmsten Fall sogar ganz abfallen.

Bestimmende Faktoren für die Haftung

Um das richtige Etikettenmaterial für eine spezielle Anwendung zu finden, muss man verstehen, wie die Haftung und Haltbarkeit beeinflusst werden. Wie leicht oder schwer eine Oberfläche etikettiert werden kann, hängt im Wesentlichen von drei Faktoren ab:

●     Oberflächenspannung

●     Oberflächenrauigkeit

●     Verschmutzungen

Oberflächenspannung

Wie leicht etwas auf einem Material haftet, hängt von dessen Oberflächenspannung ab. Ein frisch gewachstes Fahrzeug hat zum Beispiel eine sehr geringe Oberflächenspannung. Dies wird daran deutlich, dass Wasser kleine Tropfen bildet und sich nicht auf der gesamten Oberfläche ausbreitet. Derselbe Effekt ist auch bei der Verwendung von Klebstoffen erkennbar: Konventionelle Klebstoffe können ein Material mit einer geringen Oberflächenspannung nur schwer benetzen – spezielle Klebstoffe müssen eingesetzt werden, um dauerhaft eine ausreichende Klebkraft zu gewährleisten.

Oberflächenrauigkeit

Auf glatten Substraten kann sich der Klebstoff auf der gesamten Oberfläche ausbreiten und hat eine große Kontaktfläche, um Bindungen einzugehen. Auf rauen Oberflächen erreicht der Klebstoff nur die oberen Teile der unregelmäßigen Struktur und eventuell machen diese Teile nur einen geringen Teil der Gesamtfläche aus. Die kleinere Kontaktfläche führt zu einer verminderte Klebkraft des Etiketts. Man kann dem entgegenwirken, indem man entweder mehr Klebstoff verwendet oder einen Klebstoff wählt, der besser in die Unebenheiten des Untergrunds fließen kann. Ein Etikett mit einem höheren Auftragsgewicht oder guten Fließeigenschaften verbessert die Haftung, indem die Kontaktfläche vergrößert wird.

Verschmutzung

Auch Verschmutzungen durch Staub, Rost oder Öl erschweren das Verkleben von Etiketten. Ähnlich wie auf einer rauen Oberfläche besteht insgesamt weniger Direktkontakt zwischen dem Klebstoff und der Oberfläche. Um dem Problem entgegenzuwirken, braucht man Klebstoffe mit guten Fließeigenschaften.

Die Wahl des richtigen Klebstoffs

Etiketten auf technischen Gütern oder Bauteilen müssen auf schwierigen Substraten sicher haften bleiben. Außerdem sind sie oft und lange großer Hitze und chemischen Stoffen ausgesetzt und müssen diesbezüglich sehr beständig sein. Klebstoffe auf Kautschukbasis haften gut, bieten aber nicht die entsprechende Beständigkeit gegen Chemikalien und Temperaturschwankungen. Allzweck-Klebstoffe auf Acrylatbasis bieten die entsprechende Beständigkeit gegen Chemikalien und Temperaturschwankungen, haften auf anspruchsvollen Substraten aber weniger gut.

Avery Dennison bietet diesbezüglich zwei Lösungen an, die nach eigenen Angaben folgende Eigenschaften aufweisen: Kautschuk-Acrylat-Hybrid-Klebstoffe für beste technische Eigenschaften sowie ein stark haftender Emulsionsklebstoff auf Acrylatbasis für hervorragende Haftung und Haltbarkeit bei anspruchsvollen, aber nicht extremen Anwendungsbedingungen.

Die Hintergründe zu diesem Inhalt

2017 | OriginalPaper | Buchkapitel

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Quelle:
Werkstoffe

2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

Grundlagen

Quelle:
Kunststoffe erfolgreich kleben

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