Gleitschutzbeschichtung

In einem dynamischen Umfeld wie Industrie und Handel sind effiziente, sichere und prozessstabile Verpackungslösungen essenziell. Eine zentrale Rolle spielt dabei Wellpappe, die durch ihre Kombination aus geringem Gewicht, Stabilität und Verarbeitungsfreundlichkeit überzeugt. Um das Verrutschen von Packgütern zu verhindern und die Stapelstabilität zu erhöhen, werden zunehmend Gleitschutzbeschichtungen eingesetzt. Diese Beschichtungen verbessern die Rutschhemmung gezielt an der Oberfläche, unterstützen die sichere Palettierung, erleichtern die Handhabung entlang der gesamten Lieferkette und reduzieren Transportschäden. Gleichzeitig ermöglichen definierte Reibwerte eine reproduzierbare Prozessführung in der Intralogistik, reduzieren linienbedingte Stillstände und fördern eine sichere Raumausnutzung auf Ladeeinheiten. Durch die gezielte Anpassung an Gegenmaterialien wie Holz- oder Kunststoffpaletten, Zwischenlagen und Fördertechnik entsteht ein konsistentes Reibwertniveau über unterschiedliche Stationen der Supply Chain.

Definition: Was versteht man unter Gleitschutzbeschichtungen?

Eine Gleitschutzbeschichtung ist eine spezialisierte Oberflächenbehandlung, die auf die Außenseite oder ausgewählte Bereiche von Wellpappe aufgebracht wird. Ziel ist es, die Reibung zwischen Kontaktflächen zu erhöhen, sodass verpackte Waren während Transport und Lagerung sicher positioniert bleiben. Technisch betrachtet wird der statische und dynamische Reibbeiwert (Haft- und Gleitreibung) erhöht. Im Ergebnis verbessern sich Stapelwinkel, Kippstabilität und die Sicherheit beim Handling auf Fördertechnik, in der Kommissionierung und beim Palettieren. Synonyme Bezeichnungen sind unter anderem Anti-Rutsch-Beschichtung, Antirutschlack oder rutschhemmende Lackierung. Die Applikation kann inline in der Weiterverarbeitung oder offline in separaten Beschichtungsschritten erfolgen; je nach Anforderung werden punktuelle Zonen, Streifen oder vollflächige Bereiche realisiert. Relevante Einflussgrößen sind die Oberflächenenergie der Deckpapiere, die Mikro- und Makrorauigkeit der Beschichtung und die Kompatibilität mit typischen Gegenpartnern wie Karton, Holz, PE- und PP-Oberflächen.

Anwendungsbereiche einer Gleitschutzbeschichtung

Gleitschutzbeschichtungen kommen vorwiegend in Transport, Lagerung und Warenpräsentation zum Einsatz. Sie verhindern das Verrutschen gestapelter Kartonagen auf der Palette, erhöhen die Stabilität in der Einlagerung und mindern Bewegungen bei Brems-, Kurven- und Beschleunigungsvorgängen. In der Intralogistik unterstützen sie sichere Förderprozesse, beispielsweise auf Schrägbahnen oder Rollenbahnen mit Gefälle. Auch bei der Präsentation am Point of Sale sorgt eine rutschhemmende Oberfläche für eine ruhige, aufgeräumte Anmutung und schützt empfindliche Oberflächen vor Mikroverschiebungen. Darüber hinaus stabilisieren sie Trays in Mehrfachpacks, verbessern den Halt von Shelf-Ready-Verpackungen in Regalen und unterstützen temperaturgeführte Lieferketten, in denen Kondensat und schwankende Luftfeuchte den Reibwert beeinflussen können.

Typische Beispiele:

• Mehrlagige Stapel aus Kartonagen, die auf Paletten transportiert werden und beim Umschlag eine erhöhte Haftung benötigen.
• Automatisierte Kommissionierung, bei der Trays oder Regalkartons sicher auf Fördertechnik geführt werden müssen.
• Display- und Shelf-Ready-Verpackungen, deren Produkte beim Auffüllen und Nachschieben nicht verrutschen sollen.
• E-Commerce-Sendungen, bei denen Pakete in sortierenden Anlagen beschleunigt werden und trotzdem in Position bleiben müssen.
• Getränketrays und Bündelverpackungen, die in schnellen Abfüll- und Konfektionierlinien eine definierte Haftung benötigen.
• Zwischenlagen in Mischpaletten, bei denen unterschiedliche Verpackungsformate zuverlässig fixiert werden sollen.

Arten und Herstellungsverfahren von Gleitschutzbeschichtungen

Es existieren unterschiedliche Beschichtungsarten, die je nach Anforderung, Substrat und Prozess gewählt werden. Neben der Art des Auftrags ist die chemische Formulierung maßgeblich für die erzielte Rutschhemmung, die Abriebbeständigkeit und die Weiterverarbeitbarkeit. Wichtig sind außerdem Trocknungs- bzw. Aushärtungsbedingungen, die Wechselwirkung mit Druckfarben sowie die Kompatibilität mit Klebungen und Etikettierungen.

Beschichtungsarten und Chemien

• Wasserbasierte Dispersionsbeschichtungen: häufig auf Acrylat-, Stärkederivaten oder Naturpolymeren basierend; oft mit mineralischen Partikeln (z. B. Silica) zur Erhöhung der Oberflächenrauigkeit. Vorteile sind gute Verarbeitbarkeit, niedrige Emissionen und anpassbare Rutschhemmung durch Partikelgröße und -gehalt.
• Hotmelt-/Schmelzbeschichtungen: rasche Aushärtung, hohe Anfangshaftung, geeignet für definierte Zonenaufträge und hohe Liniengeschwindigkeiten. Sie ermöglichen präzise Muster, erfordern jedoch eine thermisch stabile Prozessführung und geeignete Substratvorbereitung.
• UV-/EB-härtende Systeme: schnelle Vernetzung, gute Abriebbeständigkeit; Einsatz abhängig von Substrat und Prozessfenster. Geeignet für hohe Taktraten und anspruchsvolle Oberflächen, sofern die Haftung auf Deckpapieren sichergestellt ist.
• Funktionelle Lacke: als Antirutschlack im Lackwerk (z. B. im Flexo- oder Offset-Verfahren) applizierbar; kompatibel mit Bedruckung/Veredelung. Sie lassen sich mit Farbschichten kombinieren und unterstützen dekorative sowie funktionelle Anforderungen zugleich.

Auftragsverfahren

Es gibt verschiedene Auftragsmethoden, darunter spraybare Beschichtungen, Beschichtungen durch Tauchen und Beschichtungen mittels Walzverfahren. Sprayauftrag ermöglicht flexible, zonierte Applikationen und eignet sich für strukturierte Oberflächen. Beim Tauchverfahren wird das Substrat vollständig benetzt; es ist robust, kann jedoch höhere Trocknungsenergie erfordern. Das Walzverfahren (inklusive Kalandrieren oder Lackwerk) bietet eine gleichmäßige und reproduzierbare Schichtdicke sowie hohe Prozessgeschwindigkeiten. Zusätzlich werden Rakel-, Streich- und Flexodruck-Auftragswerke eingesetzt, je nach Linienintegration. In der Praxis sind auch kombinierte Verfahren üblich, um definierte Kontaktflächen mit höherer Rutschhemmung und gleitfähige Bereiche für Magazine oder Anleger zu kombinieren.

Vollflächen- vs. Zonenauftrag

Je nach Einsatz genügen definierte Kontaktzonen (z. B. Kantenstreifen, Auflagepunkte), um Reibwerte gezielt zu erhöhen. Der Vollflächenauftrag erzeugt eine homogene Rutschhemmung, kann jedoch Einfluss auf Gleitfähigkeit in Anlagen oder die Stapelentnahme haben. Selektive Muster (Punkte, Streifen, Raster) sind ein Kompromiss zwischen Rutschhemmung, Materialeinsatz und Prozessanforderungen. Bei Zonenmustern ist die Orientierung zur Belastungsrichtung (Längs- und Querrichtung) sowie die Kontaktgeometrie entscheidend, um die Haftung genau dort zu erhöhen, wo Scherkräfte auftreten.

Eigenschaften und technische Kennzahlen

• Reibbeiwert (µ): Unterscheidung zwischen statischem (Anfahrhaftung) und dynamischem (Gleitreibung) Reibbeiwert. Zielwerte hängen vom Anwendungsfall ab; häufig werden für sichere Stapelung µ ≥ ca. 0,5 angestrebt, projektspezifisch auch höher. Entscheidend ist die Angabe des Gegenmaterials, der Normalkraft und des Klimazustands.
• Schichtgewicht: typischerweise im Bereich von wenigen g/m²; beeinflusst Haftung, Abrieb und Haptik. Ein zu hoher Auftrag kann zu Blocken oder ungleichmäßiger Trocknung führen.
• Rauigkeit/Topografie: Mikrostruktur der Beschichtung (Partikelgröße, Verteilung) korreliert mit Gleitverhalten. Eine kontrollierte Topografie erhöht die Haftung, ohne die Oberfläche übermäßig abrasiv zu machen.
• Klimabeständigkeit: Temperatur- und Feuchteänderungen können die Rutschhemmung beeinflussen; eine klimastabile Formulierung ist vorteilhaft. Konditionierungszeiten und die Feuchte des Papiers wirken direkt auf die Performance.
• Abriebfestigkeit: relevant bei wiederholter Kontaktbelastung, z. B. auf Förderanlagen oder in Umlaufverpackungen. Abrieb kann zu Staubbildung führen und sollte minimiert werden.
• Aushärtung/Trocknung: vollständige Trocknung reduziert Blockgefahr und sichert konstante µ-Werte über die Zeit.
• Kompatibilität: Wechselwirkung mit Druckfarben, Klebstoffen, Etiketten und Klebebändern; erforderliche Vorversuche gewährleisten Prozessstabilität.
• Farbe/Transparenz: je nach Rezeptur optisch neutral oder leicht mattierend; wichtig für bedruckte Oberflächen und Codes.

Qualitätssicherung und Prüfmethoden

Zur Validierung der Rutschhemmung werden standardisierte Prüfmethoden verwendet. Gängig sind Schrägbretttests (Bestimmung des Neigungswinkels bis zum Beginn des Rutschens), Zugprüfungen mit definierter Normal- und Tangentialkraft sowie Gleitreibungsprüfgeräte für µ-Werte. Prüfmuster sollten entsprechend den realen Einsatzbedingungen vorkonditioniert werden (z. B. Temperatur/rel. Luftfeuchte). Zusätzlich sinnvoll:

• Transport- und Schwingtests zur Bewertung des Verbundverhaltens im Stapel.
• Praxisnahe Palettierungstests mit realen Lastbildern, Zwischenlagen und Umreifung.
• Alterungsprüfungen zur Beurteilung der Langzeitstabilität der Beschichtung.
• Orientierungsabhängige Messungen (Längs-/Querrichtung der Wellpappe) zur Erfassung von Richtungs- und Struktur