Fester Halt garantiert
Die Begriffe „leimen“ und „kleben“ werden heute fast synonym benutzt: Es geht darum, zwei Flächen aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien so zusammenzufügen, dass sie sich nur mit Kraft wieder trennen lassen. Der Klebstoff muss tief in die Rauigkeiten der zu verbindenden Oberflächen eindringen, um fest daran zu haften (Adhäsion). Weist der Klebstofffilm auch eine innere Festigkeit auf (Kohäsion), dann hat er seine Aufgabe erfüllt, die Verbindung hält.
Jeder Anwendungsbereich erfordert ganz unterschiedliche Klebstoffe – ob Buchbindung, Falzklebung, Etikettenproduktion, „End-of-Line“-Verarbeitung, Print Finishing, Papiersackherstellung oder auch die Produktion von Wellpappe oder Faltschachteln.
Leime und Klebstoffe – eine Übersicht
Nahezu alle Klebstoffe sind komplizierte chemische Verbindungen. Einige bestehen als Naturprodukte aus pflanzlichen Rohstoffen, wie „Stärkekleister“, oder aus tierischen Produkten, wie „Knochenleim“.
Eine wesentlich größere Vielfalt als die natürlichen bieten die synthetischen Klebstoffe. Ihre Wirkung beruht ebenso wie bei allen natürlichen Klebstoffen darauf, dass ein zuerst flüssiges Produkt erhärtet. Das funktioniert entweder durch Verdunsten von Lösemitteln oder Wasser, worin die eigentliche Klebsubstanz gelöst ist, oder indem ein Klebstoff erstarrt, der zuvor geschmolzen ist. All diese Klebstofftypen fasst man unter dem Oberbegriff physikalisch abbindende Klebstoffe zusammen.
Eine weitere wichtige Gruppe synthetischer Klebstoffe verändert sich während des Klebevorgangs chemisch. Diese Klebstofftypen werden als chemisch abbindende Klebstoffe bezeichnet. Der Klebstoff wird flüssig auf die jeweilige Oberfläche aufgebracht und „härtet aus“, wodurch der Klebefilm seine Festigkeit gewinnt. Dieses Aushärten geschieht in der Regel, indem sich Makromoleküle bilden, vergleichbar mit der Kunststoffherstellung. Den Prozess löst eine ganz bestimmte Chemikalie aus, die z. B. im Härter vorkommt, oder eine Reaktion mit der Luftfeuchtigkeit wie bei „Sekundenklebern“.
Klebstofftyp I – Physikalisch abbindende Klebstoffe
Stärke- und Dextrinklebstoffe
„Stärkekleister“ stellt man aus Kartoffel-, Mais- oder Weizenstärke her. Je nach Stärketyp und Zusätzen müssen sie vor der Verarbeitung erhitzt werden. Angewendet werden sie z. B. in der Wellpappenherstellung.
Dextrinklebstoffe entstehen, wenn man Stärke chemisch verändert. Diese Klebstoffe sind wasserlöslich. Druckereien und papierverarbeitende Betriebe nutzen sie hauptsächlich in der Kaschierung, Gummierung und Herstellung von Ordnern, Briefumschlägen, Tüten, Beuteln oder Säcken. Auch die Tapetenkleister gehören in diese Gruppe.
Dispersionsklebstoffe
„Weißleime“ stellen eine der wichtigsten Klebstoffgruppen im Bereich der Druckweiterverarbeitung dar. Ihre Funktionsweise beruht auf der Dispersion von ganz bestimmten synthetischen Kunststoffen: Diese sind als feste, unlösliche Stoffe in einem flüssigen Dispersionsmittel verteilt, in der Regel Wasser. Als dispergierte Kunststoffe dienen neben Polyvinylacetat (im EVA-Klebstoff) bspw. auch Polymerisate auf der Basis von Ethylen- und Acrylester-Vinylacetat. Nach Wasserabgabe vernetzt der Klebstofffilm, zum Teil beschleunigt durch Wärmezufuhr.
Die breite Palette verwendbarer Rohstoffe ermöglicht es, die Eigenschaften der Dispersionsklebstoffe in erstaunlichem Umfang zu variieren, je nachdem, welche Funktion der spezielle Anwendungsfall erfordert. Zu den Haupteinsatzgebieten zählen alle Bereiche der Buchbinderei, Druckweiterverarbeitung, Kaschierung sowie Herstellung von Ordnern, Briefumschlägen, Faltschachteln, Kartonagen, Tüten, Selbstklebeetiketten u. a. Lösemittelhaltige Klebstoffe spielen heute in der Buchbinderei eine eher nachrangige Rolle. Denn für die meisten früher üblichen Anwendungen ist es gelungen, wässrige Dispersionen oder Schmelzklebstoffe einzusetzen.
Konventionelle Schmelzklebstoffe
Dabei handelt es sich um lösemittelfreie Klebstoffe auf der Basis von Kunststoffen, etwa Polyethylen. Bei einer Verarbeitungstemperatur von 150 bis 180 °C werden diese Kunststoffe flüssig, benetzen die zu verklebenden Oberflächen und erzeugen einen festen, dauerelastischen Film. Verwendet werden sie vor allem bei der Klebebindung, der Vorsatzklebung, der Einklebung von Karten und Warenproben sowie der Herstellung von Hygieneartikeln, Faltschachteln oder Verpackungen.
Physikalisch abbindende Klebstoffe
Checkliste der wichtigsten Schutzmaßnahmen:
- Hautkontakt vermeiden.
- Vorsicht beim Umgang mit heißem Leim: Schutzhandschuhe und Schutzbrille tragen.
- Leimbecken absaugen.
- Verarbeitungstemperatur einhalten.
- Betriebsanweisung/Unterweisung beachten.