Was ist UV-Acryl-Schmelzmittel?
UV-Acryl-Schmelzklebstoff ist ein 100% fester Klebstoff, der durch Erhitzen des Polymers bis zum Erreichen eines beschichtungsfähigen, geschmolzenen Zustands auf ein Substrat aufgetragen wird. Im Gegensatz zu flüssigen Klebstoffen enthält er weder Wasser noch Lösungsmittel und hat eine niedrigere Verarbeitungstemperatur als Klebstoffe auf Kautschukbasis.
Der eigentliche Effekt tritt unmittelbar nach dem Beschichten ein: Der Klebstoff wird ultraviolettem (UV-)Licht ausgesetzt, wodurch eine chemische Reaktion, die sogenannte Vernetzung, ausgelöst wird. So verwandelt sich das Material von einem einfachen geschmolzenen Kunststoff in einen duroplastischen Haftklebstoff. Durch einfaches Anpassen der UV-Lampenintensität können Hersteller gezielt bestimmte Eigenschaften einstellen, beispielsweise die Klebkraft oder Hitzebeständigkeit des Klebebands erhöhen – und das mit ein und derselben Rohmaterialcharge.
UV-Acryl-Schmelzklebstoffe etablieren sich als Alternative zu den drei etablierten Technologien, da sie den Bedarf an massiven, energieintensiven Trockenöfen eliminieren.
Im Vergleich zu Schmelzklebstoffen auf Kautschukbasis: Herkömmliche Schmelzklebstoffe auf Kautschukbasis sind zwar leicht zu verarbeiten, aber thermoplastisch, d. h., sie können bei zu hoher Temperatur wieder schmelzen. Da UV-Acrylklebstoffe durch UV-Lampen vernetzt werden, entsteht eine dauerhafte chemische Bindung, die hohen Temperaturen, Chemikalien und Alterung deutlich besser widersteht als herkömmliche Schmelzklebstoffe auf Kautschukbasis.
Im Vergleich zu wasser- und lösemittelbasierten Klebstoffen: Herkömmliche Flüssigklebstoffe benötigen lange, heiße Öfen, um das Trägermaterial (Wasser oder Chemikalien) zu verdampfen und den Klebstoff zurückzulassen. Dieser Prozess ist langsam, verbraucht enorme Mengen an Energie und erzeugt im Falle von Lösemitteln gesundheitsschädliche Emissionen. UV-Systeme hingegen härten sofort durch Licht aus, was eine deutlich kleinere Produktionsfläche und nahezu emissionsfreie Produktion ermöglicht.
Lesen Sie unseren Artikel „3 Gründe, warum UV-Schmelzklebstoffe nachhaltiger sind als lösungsmittelbasierte Haftklebstoffe“, um mehr darüber zu erfahren, warum Verarbeiter UV-Acryl-Schmelzklebstoffe anstelle anderer Trocknungsalternativen wählen.
Anwendungen mit druckempfindlichen Klebstoffen
UV-Acryl-Schmelzklebstoffe finden aufgrund ihrer Eigenschaften vielfältige Anwendung. Die folgenden Beispiele verdeutlichen, warum die Langlebigkeit von UV-Schmelzklebstoffen diese Technologie für Kunden so attraktiv macht:
- Abnehmbare Etiketten
- Permanente Etiketten
- Wiederverschließbare Verpackung
- Kassetten
- Grafik
- Industrie / Automobil
- Medizinisch
- Hochbau und Konstruktion
- Lebensmittel- und Hautkontaktzulassung
Webinar zu UV-Schmelzmitteln
In ihrem Webinar mit dem Magazin Converting Quarterly erklärt Jennifer Heathcote, Vizepräsidentin für Geschäftsentwicklung bei GEW Inc., warum UV-Acryl-Schmelzkleber trotz eines einstelligen Marktanteils seit seiner Markteinführung in den 1990er Jahren zu einer praktikablen Methode geworden ist.
Eigenschaften von UV-Acryl-Schmelzklebstoffen
- Keine Lösungsmittel im PSA
- Lösungsmittel, die vom Klebstofflieferanten während der PSA-Produktion entfernt wurden
- Lösungsmittel werden bei der Herstellung der nächsten Charge wiederverwendet
- Niedrigere Schmelz-/Anwendungstemperatur
- Gummi ≈ 150 bis 175 °C (300 bis 350 °F)
- UV ≈ 120 bis 140 °C (250 bis 284 °F)
- Vollelektrischer Betrieb / keine Kohlenwasserstoffe
- 100 % Feststoffe, chemische Reaktion
- Keine Emissionen von Treibhausgasen, VOCs, HAPs, TAPs, FOG
- Geringerer Platzbedarf für Ausrüstung / Verarbeitung
- Steifere, härtere, weniger lösliche, thermisch stabilere Eigenschaften
Vorteile von UV-Acryl-Schmelzklebstoffen
- Reduziertes Versandgewicht, Versandhäufigkeit, Lagerplatz
- Arbeiter, die keinen Lösungsmitteldämpfen ausgesetzt sind
- Keine Explosionsgefahr
- Keine thermischen Öfen, Oxidationsmittel, Nachbrenner, Emissionsgenehmigungen
- Reduzierte Scope-3-Emissionen
- Reduzierter Energiebedarf
- Reduzierte Scope-2-Emissionen aufgrund geringerer Energieanforderungen
- Geringere Betriebskosten Erhöhte Gesundheit und Sicherheit der Bediener
- Erfüllt die Nachhaltigkeitsziele für vollelektrische Anlagen
- Keine Trägerstoffe, die verdampfen, verbrennen oder in die Atmosphäre freigesetzt werden könnten.
- Reduzierte Investitionen in Sachanlagen
- Erhöhte Gesundheit und Sicherheit der Bediener
- Keine Emissionen im Bereich 1
- Weniger Stellfläche, weniger Verschnitt, weniger Rüstzeiten
- Robustere Endanwendungseigenschaften im Vergleich zu Wasser/Kautschuk-PSAs
- Umweltfreundliche Alternative zu vielen lösungsmittelhaltigen Haftvermittlern
Alternativ können Sie unseren Artikel lesen, der 7 Vorteile von UV-Schmelzklebstoffen erläutert.
UV-Spezifizierung für Acryl-Schmelzklebstoff-PSA-Linien
- NUVA2 oder E4C können auf einer PSA-Leitung mit 1 bis 8 Lampenköpfen, wie sie in vielen Installationen üblich sind, spezifiziert werden.
- Bogenlampen, die 100 mm größer als die Mantelbreite sind
- Lampen, die an der gekühlten Walze der Presse montiert sind, vorzugsweise
- Papier und einige Filme können direkt durch den Webpfad geführt werden
- Die emittierte UVC-Energiedichte muss der erforderlichen Schmelzenergiedichte für das Beschichtungsgewicht und die maximal angestrebte Bahngeschwindigkeit entsprechen.
- Für dickere Mantelgewichte und höhere Bahngeschwindigkeiten wird mehr UVC benötigt.
- Falls keine bestätigte Spezifikation vorliegt, verwenden Sie 1,2 mJ/cm² UVC / GSM
- Eine UV-Acryl-Heißschmelz-PSA-Beschichtungsanlage verfügt typischerweise über 1 bis 8 NUVA2-Lampen.
Um zu erfahren, wie Sie Ihre PSA-Beschichtungslinie mit UV-Schmelzschmelzen bestätigen können, sprechen Sie jetzt mit unserem Vertriebsteam.
GEW-Produkte für UV-Acryl-Schmelzklebstoffe
NUVA2
NUVA2 ist das leistungsstärkste UV-Härtungssystem für die Beschichtung breiter Bahnen und spezielle industrielle Anwendungen. Vollständig luftgekühlt bis zu 250 cm und mit einer Lampenleistung von bis zu 27 kW erhältlich, bietet NUVA2 vielfältige Anpassungs- und Integrationsmöglichkeiten.
Die patentierten Reflektoren von GEW werden aktiv gekühlt, um die Wärmeübertragung auf das Substrat zu minimieren und gleichzeitig die höchstmögliche UV-Intensität und -Dosis zu gewährleisten. Dank des Schnellwechselkassetten-Designs ist ein schneller Lampenwechsel mit nur einem Inbusschlüssel möglich, und die innovativen kugelförmigen Lampenenden verhindern Bruch bei längeren Lampenwechseln.
Zuverlässigkeit ist garantiert, und wenn NUVA2 mit dem RHINO-System von GEW betrieben wird, kann es mit einer 5-Jahres-Garantie erworben werden, was bedeutet, dass weit über die Amortisationszeit hinaus keine ungeplanten Wartungskosten anfallen.
DoseGuard
DoseGuard besteht aus einer unterhalb der Lampe montierten Scanoptik (ICAD®-Einheit), die die auf das Substrat auftreffende UV-Strahlung über die gesamte Systembreite kontinuierlich misst. Es optimiert den UV-Härtungsprozess, indem es die Leistung Ihrer GEW-UV-Lampen automatisch anpasst, um eine Ziel-UV-Dosis zu gewährleisten.
DoseGuard kann so eingestellt werden, dass es jede UV-Lampenanordnung einzeln scannt und etwaige Unregelmäßigkeiten in der UV-Leistung über die gesamte Breite meldet.
Bei UV-Acryl-Schmelzklebstoffen ist die korrekte UV-Dosis entscheidend, um die gewünschte Klebrigkeit oder Scherfestigkeit zu erzielen. DoseGuard garantiert, dass die UV-Dosis im vom Verarbeiter vorgegebenen Bereich bleibt, minimiert so Abfall und verbessert die Produktqualität.
Fallstudien
Ein Beispiel für einen Kunden, der seine PSA-Beschichtungsanlage auf UV-Acryl-Schmelzkleber umgestellt hat, ist Nu-Coat aus den walisischen Tälern. Nu-Coat installierte die NUVA2 von GEW an seiner Elite Cameron-Anlage durch Tim Self von TS Converting. Die Maschine ist speziell konfiguriert, um drei ihrer vier Lampenkopfplätze mit jeweils drei UV-Lampen zu bestücken. Der vierte Lampenkopfplatz wird bei Bedarf mit höherer Leistung genutzt.
Sehen Sie sich das Fallstudienvideo unten an.
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