Klej dobiera się do całego cyklu życia etykiety, a nie do nazwy produktu w katalogu. Szkło, PET i PE różnią się energią powierzchniową, sztywnością i zachowaniem podczas użytkowania. Do tego dochodzą temperatura etykietowania, kondensacja, kontakt z wodą, ściskanie opakowania oraz wymóg późniejszego usunięcia etykiety. Dopiero zestawienie tych warunków pozwala zdecydować, czy potrzebny jest klej akrylowy, hot melt, wariant usuwalny lub rozwiązanie do niskich temperatur.
Dobra przyczepność zaczyna się przed aplikacją
Nawet poprawnie dobrany klej nie zadziała przewidywalnie na powierzchni pokrytej kurzem, tłuszczem, silikonem, środkiem antyadhezyjnym albo wilgocią. W produkcji opakowań trzeba więc rozdzielić dwa pytania: czy klej jest zgodny z materiałem pojemnika oraz czy warunki aplikacji pozwalają mu utworzyć właściwe połączenie.
Temperatura w chwili etykietowania nie jest tym samym co temperatura późniejszego użytkowania. Etykieta może być nakładana w hali, a następnie trafiać do chłodni, zamrażarki lub łazienki o wysokiej wilgotności. Bywa też odwrotnie: opakowanie jest etykietowane na zimno, a później przechowywane w temperaturze pokojowej. Karta techniczna kleju powinna określać oba zakresy.
W systemach etykiet samoprzylepnych materiał wierzchni, klej i liner pracują razem. Zmiana jednego elementu może poprawić przyczepność, lecz jednocześnie wpłynąć na sztancowanie, automatyczne etykietowanie, wygląd grafiki albo możliwość recyklingu opakowania.
Szkło jest gładkie ale nie zawsze łatwe
Czyste szkło ma powierzchnię sprzyjającą adhezji, dlatego wiele standardowych klejów akrylowych osiąga na nim dobre wyniki. Problem zaczyna się wtedy, gdy butelka lub słoik są zimne, wilgotne albo wracają do obiegu. Kondensacja tworzy warstwę wody pomiędzy klejem a szkłem, a resztki środków myjących mogą zmienić zwilżalność powierzchni.
W napojach chłodzonych, piwie, winie i przetworach trzeba ocenić odporność etykiety na wilgoć oraz jej zachowanie w wiaderku z lodem lub lodówce. Papier może wymagać odpowiedniej odporności na wodę, natomiast folia daje większą stabilność wymiarową. Przy butelkach zwrotnych dochodzi jeszcze sposób usuwania etykiety w procesie mycia. Klej permanentny, który świetnie trzyma na półce, może utrudnić ponowne wykorzystanie opakowania, jeśli system wymaga etykiety zmywalnej.
Na przezroczystym szkle często stosuje się również etykiety foliowe tworzące efekt no-label look. W takim projekcie liczy się klarowność folii i kleju, brak zmętnień oraz równa aplikacja bez pęcherzyków. Każda drobna wada jest bardziej widoczna niż na białej etykiecie papierowej.
PET wymaga kontroli przezroczystości i geometrii opakowania
PET jest sztywniejszy od PE i często występuje w opakowaniach przezroczystych. Daje dobre warunki do zastosowania folii PP lub PET, szczególnie gdy projekt zakłada odsłonięcie zawartości. Dobór nie kończy się jednak na estetyce. Trzeba uwzględnić krzywiznę butelki, promień narożników, szybkość etykietowania oraz to, czy powierzchnia ma przetłoczenia.
Na małych pojemnikach etykieta ma tendencję do prostowania się. Jeżeli materiał wierzchni jest zbyt sztywny, krawędzie mogą podnosić się mimo właściwej przyczepności początkowej. W takim przypadku znaczenie ma równowaga między elastycznością frontu, grubością etykiety i siłą kleju. Samo zastosowanie agresywniejszego kleju nie zawsze rozwiązuje problem.
Przy transparentnej etykiecie trzeba także sprawdzić, czy klej nie powoduje srebrzenia, czyli widocznych mikropęcherzyków i niejednorodności. Próba powinna być wykonana na opakowaniu z docelowej partii. Różnice w dodatkach, wykończeniu powierzchni i procesie formowania mogą zmieniać wynik nawet wtedy, gdy materiał jest opisany ogólnie jako PET.
PE pracuje razem z etykietą
Polietylen ma niższą energię powierzchniową niż szkło i PET, dlatego trudniej go zwilżyć klejem. Jednocześnie wiele opakowań PE jest elastycznych: butelka kosmetyczna, kanister lub pojemnik chemii gospodarczej ugina się podczas transportu i użytkowania. Etykieta musi utrzymać kontakt z powierzchnią mimo odkształceń.
Na ściskanych opakowaniach korzystne bywają folie PE, które lepiej dopasowują się do pracy pojemnika niż sztywny papier. Klej powinien mieć odpowiednią przyczepność początkową do powierzchni niskoenergetycznej, ale równie ważna jest elastyczność całej konstrukcji. Zbyt sztywny front może marszczyć się, pękać na krawędziach albo odrywać podczas powrotu butelki do pierwotnego kształtu.
Wymagające aplikacje często kierują uwagę na kleje kauczukowe hot melt, znane z wysokiego tacku początkowego, lub specjalistyczne kleje permanentne. Nie jest to jednak reguła dla każdego PE. Temperatura, krzywizna, chropowatość i substancje obecne na powierzchni potrafią zmienić wynik. Dlatego próba na rzeczywistym opakowaniu jest ważniejsza niż dobór na podstawie samego skrótu materiałowego.
Rodzaj kleju powinien opisywać zadanie
| Rodzaj kleju | Główna cecha | Typowe zastosowanie | Pytanie przed wyborem |
| Akrylowy permanentny | Dobra odporność na starzenie i warunki zewnętrzne | Etykiety długookresowe na stabilnych powierzchniach | Jaka jest temperatura aplikacji i użytkowania? |
| Kauczukowy hot melt | Wysoki tack początkowy | Trudne, chropowate i niskoenergetyczne powierzchnie | Czy klej zachowa parametry w docelowej temperaturze? |
| Usuwalny | Możliwość zdjęcia etykiety bez trwałego śladu | Opakowania zwrotne, oznaczenia czasowe i elementy użytkowe | Po jakim czasie etykieta ma być usunięta? |
| Do niskich temperatur | Przyczepność podczas chłodzenia lub mrożenia | Żywność mrożona i chłodniczy łańcuch dostaw | Czy etykietowanie odbywa się przed czy po schłodzeniu? |
W praktyce nazwa chemii kleju jest dopiero początkiem. Dostawca powinien znać materiał pojemnika, jego kształt, temperaturę aplikacji, warunki magazynowania, wymagany czas użytkowania i sposób późniejszego usunięcia. W projektach żywnościowych, kosmetycznych i farmaceutycznych trzeba dodatkowo potwierdzić dokumentację właściwą dla danego zastosowania.
Test który odtwarza rzeczywiste warunki
Próba wykonana na pustym, suchym opakowaniu w temperaturze pokojowej daje ograniczoną wiedzę. Wiarygodny test powinien odtworzyć moment etykietowania, czas potrzebny klejowi na osiągnięcie końcowej adhezji, późniejsze chłodzenie lub ogrzewanie oraz kontakt z wilgocią. Dla opakowań ściskanych należy przeprowadzić kilka cykli odkształcenia.
- użyć opakowań z rzeczywistej partii produkcyjnej, a nie laboratoryjnych płytek z tworzywa
- sprawdzić aplikację przy minimalnej zakładanej temperaturze
- ocenić krawędzie etykiety po 24 i 72 godzinach oraz po pełnym cyklu użytkowym
- przetestować kondensację, chłodzenie, wodę lub środki chemiczne, jeśli występują w zastosowaniu
- zweryfikować podawanie i odklejanie etykiety z linera na docelowej maszynie
Taki test pozwala odróżnić problem kleju od problemu konstrukcji etykiety lub procesu aplikacji. Jeżeli krawędzie odchodzą na każdym pojemniku w tym samym miejscu, przyczyną może być zbyt mały promień albo sztywność frontu. Jeżeli wada pojawia się losowo, trzeba sprawdzić czystość powierzchni, docisk i ustawienie etykieciarki.
Materiał opakowania jest częścią specyfikacji etykiety
ZiNG oferuje materiały wierzchnie z papieru oraz folii PE, PP i PET, kleje trwałe akrylowe, kauczukowe hot melt, usuwalne i przeznaczone do głębokiego mrożenia, a także linery glassine, kraft i foliowe. Taki zakres pozwala zbudować konstrukcję odpowiadającą zarówno technologii druku, jak i warunkom aplikacji.
Przy zapytaniu warto przekazać próbki pojemnika oraz pełny opis procesu. Informacja „etykieta na PET” jest zbyt ogólna. Dopiero połączenie materiału, geometrii, temperatury, wilgotności i oczekiwanego czasu użytkowania pozwala wybrać rozwiązanie, które zachowa przyczepność i wygląd w całym cyklu życia produktu.