Abstract: Se si desidera realizzare un processo di incollaggio composito senza solventi in modo stabile, è importante scegliere correttamente l'adesivo composito. Questo articolo illustra come scegliere l'adesivo composito senza solventi più adatto per substrati e strutture composite.
Con la maturazione e la diffusione della tecnologia dei compositi senza solventi, un numero sempre maggiore di substrati a film sottile può essere utilizzato per la realizzazione di compositi senza solventi. Per un utilizzo stabile di questa tecnologia, è fondamentale scegliere l'adesivo per compositi corretto. Di seguito, basandoci sull'esperienza dell'autore, illustreremo come scegliere un adesivo senza solventi adatto.
Attualmente, la laminazione a secco e la laminazione senza solventi coesistono. Pertanto, per stabilizzare l'uso della tecnologia di laminazione senza solventi, il primo passo è comprendere appieno la struttura del prodotto dell'azienda produttrice di imballaggi, classificarla in dettaglio, individuare le strutture di prodotto adatte alla laminazione senza solventi e quindi scegliere l'adesivo senza solventi più appropriato. Come scegliere quindi efficacemente gli adesivi senza solventi? Analizziamoli uno per uno considerando i seguenti aspetti.
- forza adesiva
A causa della complessità e della diversità dei materiali di imballaggio, anche il trattamento superficiale dei substrati varia notevolmente. I materiali comunemente utilizzati negli imballaggi flessibili presentano caratteristiche diverse, come PE, BOPP, PET, PA, CPP, VMPET, VMCPP, ecc. Esistono anche alcuni materiali non comunemente impiegati negli imballaggi flessibili, come PS, PVC, EVA, PT, PC, carta, ecc. Pertanto, l'adesivo privo di solventi scelto dalle aziende deve garantire una buona adesione alla maggior parte dei materiali di imballaggio flessibili.
- resistenza alla temperatura
La resistenza alla temperatura comprende due aspetti. Uno è la resistenza alle alte temperature. Attualmente, molti alimenti devono essere sottoposti a sterilizzazione ad alta temperatura, alcuni vengono sterilizzati a 80-100° C, mentre altri vengono sterilizzati a 100-135° C. Il tempo di sterilizzazione varia, alcuni richiedono 10-20 minuti e altri 40 minuti. Alcuni vengono ancora sterilizzati con ossido di etilene. Materiali diversi richiedono metodi di sterilizzazione diversi. Ma l'adesivo senza solventi selezionato deve soddisfare questi requisiti di alta temperatura. La busta non deve delaminarsi o deformarsi dopo l'alta temperatura. Inoltre, il materiale polimerizzato con adesivo senza solventi deve essere in grado di resistere ad alte temperature di 200 °C.° C o anche 350° C immediatamente. Se ciò non è possibile, la termosaldatura del sacchetto è soggetta a delaminazione.
Il secondo requisito è la resistenza alle basse temperature, nota anche come resistenza al congelamento. Molti materiali di imballaggio morbidi contengono alimenti congelati, il che richiede adesivi privi di solventi in grado di resistere alle basse temperature. A basse temperature, i materiali solidificati dagli adesivi stessi sono soggetti a indurimento, fragilità, delaminazione e frattura. Se si verificano questi fenomeni, significa che gli adesivi selezionati non sono in grado di resistere alle basse temperature.
Pertanto, nella scelta di adesivi privi di solventi, è necessaria una comprensione dettagliata e la verifica della resistenza alla temperatura.
3. Salute e sicurezza
Gli adesivi senza solventi utilizzati negli imballaggi per alimenti e farmaci devono garantire elevati standard di igiene e sicurezza. In molti paesi del mondo sono in vigore normative rigorose. La FDA statunitense classifica gli adesivi utilizzati nei materiali di imballaggio compositi per alimenti e farmaci come additivi, limitando le materie prime utilizzate per la loro produzione e vietando l'uso di sostanze non incluse nell'elenco approvato. I materiali compositi realizzati con questi adesivi sono inoltre classificati e limitati in base all'intervallo di temperatura di applicazione, che comprende l'uso a temperatura ambiente, la disinfezione tramite ebollizione, la sterilizzazione a vapore a 122 °C o la sterilizzazione a vapore ad alta temperatura pari o superiore a 135 °C. Allo stesso tempo, sono stati definiti anche i criteri di ispezione, i metodi di prova e gli indicatori tecnici per i materiali di imballaggio. Anche la norma cinese GB9685 contiene disposizioni e restrizioni pertinenti. Pertanto, gli adesivi senza solventi utilizzati per i prodotti destinati all'esportazione devono essere conformi alle normative locali.
4. Soddisfare le esigenze di applicazioni speciali
L'ampio utilizzo di compositi privi di solventi nel settore degli imballaggi flessibili ha favorito la loro estensione ad ambiti correlati. Attualmente, esistono settori specifici in cui trovano applicazione:
4.1 Imballaggio in fogli di PET composito senza solventi
I fogli di PET sono realizzati principalmente con materiali PET con uno spessore di 0,4 mm o superiore. A causa dello spessore e della rigidità di questo materiale, è necessario scegliere un adesivo privo di solventi con elevata adesione iniziale e viscosità per la sua produzione. Il prodotto finito realizzato con questo tipo di materiale composito deve solitamente essere modellato in varie forme, alcune delle quali richiedono la stampatura, pertanto anche i requisiti di resistenza alla pelatura sono relativamente elevati. Il WD8966 prodotto da Kangda New Materials ha un'elevata adesione iniziale e resistenza alla stampatura ed è stato applicato con successo nella realizzazione di compositi con fogli di PET.
4.2 Imballaggio in tessuto non tessuto composito senza solventi
I tessuti non tessuti sono ampiamente utilizzati e ne esistono diverse tipologie. L'applicazione dei tessuti non tessuti in ambienti privi di solventi dipende principalmente dallo spessore del tessuto e dalla densità delle fibre. In generale, maggiore è la densità del tessuto non tessuto, migliore sarà il composito privo di solventi. Attualmente, per la realizzazione di compositi privi di solventi si utilizza principalmente un adesivo poliuretanico monocomponente termofusibile.
Data di pubblicazione: 12 dicembre 2023