7 vantaggi degli adesivi termofusibili UV sensibili alla pressione: una svolta per le applicazioni adesive

Nel mondo della trasformazione, i produttori sono costantemente alla ricerca di innovazioni che superino i limiti e rendano i processi più efficienti, convenienti ed ecocompatibili. Negli ultimi anni, gli adesivi autoadesivi hot melt acrilici UV (PSA), una tecnologia che offre consumi energetici ridotti, temperature di lavorazione inferiori ed emissioni di impianto trascurabili, stanno iniziando a vedere una svolta tardiva. Sebbene gli adesivi autoadesivi hot melt UV siano tecnicamente validi da quasi 40 anni, i trasformatori riluttanti li hanno mantenuti a una quota di mercato a una sola cifra rispetto alle formulazioni tradizionali che richiedono essiccazione o termofissaggio, come gli adesivi hot melt a base acqua, a base solvente e a base gomma.

A differenza degli adesivi liquidi convenzionali che si basano su alte temperature e lunghi essiccatori termici ad alto consumo energetico per far evaporare acqua o solventi, gli adesivi termofusibili UV utilizzano l’energia ultravioletta per fissare immediatamente l’adesivo tramite una reazione chimica. Questa tecnologia consente ai trasformatori di ottenere un’ampia gamma di proprietà di adesività e taglio desiderabili da un’unica formulazione di rivestimento, semplicemente aumentando o diminuendo la potenza della lampada, offrendo maggiori opportunità di business per i produttori disposti ad adottare questa tecnologia. In generale, un processo di termofusibile UV migliora l’efficienza produttiva, rendendolo un’alternativa valida e altamente interessante per molti trasformatori.

In questo articolo analizziamo sette vantaggi che distinguono gli adesivi termofusibili UV sensibili alla pressione dai tipi di adesivi più comunemente utilizzati.

1. Polimerizzazione istantanea per una produzione più rapida

Uno dei maggiori vantaggi degli adesivi termofusibili UV è la loro capacità di polimerizzare istantaneamente alla luce ultravioletta. A differenza degli adesivi termofusibili a base di gomma, che si basano prima sul riscaldamento e poi sul raffreddamento per fissare l’adesivo, gli adesivi termofusibili UV passano sotto un sistema di polimerizzazione UV compatto subito dopo l’applicazione sul supporto e induriscono in meno di un secondo.

La polimerizzazione istantanea riduce il tempo totale di lavorazione del nastro, il che è vantaggioso negli ambienti di produzione ad alta velocità, poiché riduce il lavoro in corso e limita gli scarti in caso di problemi. I trasformatori possono valutare le proprietà del prodotto finale in tempi più rapidi, poiché il nastro non deve passare attraverso lunghi essiccatori o su una serie di rulli refrigerati, con conseguente riduzione degli scarti di prodotto.

Poiché non c’è acqua o solvente da evaporare, l’hot melt UV elimina completamente la necessità di forni termici ad alto consumo energetico, nonché di ossidanti o post-combustori nel caso dei solventi. Ciò si traduce in minori investimenti di capitale per l’acquisto di nuove linee, riduce l’ingombro complessivo della macchina, accorcia i tempi di configurazione ed elimina i colli di bottiglia del processo. I guadagni combinati in termini di efficienza si traducono in una maggiore redditività complessiva. La polimerizzazione istantanea degli adesivi autoadesivi hot melt UV rappresenta una soluzione vantaggiosa per molti trasformatori.

2. Consumo energetico ridotto e temperatura di applicazione inferiore

Gli adesivi hot melt a base di gomma richiedono elevate temperature di fusione, mentre gli adesivi a base di acqua e solvente si affidano ad essiccatori termici ad alta temperatura e ad alto consumo energetico. Il riscaldamento e il successivo raffreddamento dell’hot melt, così come l’evaporazione dei solventi e soprattutto dei vettori d’acqua, richiedono un notevole apporto energetico. Per molti trasformatori, i costi energetici più elevati non sono mai stati un motivo convincente per abbandonare i metodi tradizionali, ma il recente aumento dei costi energetici globali, i vincoli di approvvigionamento energetico e la nuova rendicontazione delle emissioni hanno portato molti a riconsiderare le alternative. Chi lo fa sta scoprendo che gli adesivi hot melt UV eliminano i grandi essiccatori che consumano energia, la necessità di gas naturale e le temperature di fusione più elevate.

Poiché gli adesivi termoadesivi UV sono solidi al 100%, non contengono acqua o solventi. Di conseguenza, non sono necessari essiccatori termici che richiedono tempo per riscaldarsi, rilasciano inavvertitamente calore nell’ambiente circostante e appesantiscono il sistema di climatizzazione dell’impianto. Gli adesivi termoadesivi UV funzionano anche a temperature di applicazione del fuso più basse e sicure, comprese tra 120 e 140 °C (tra 250 e 284 °F), rispetto alle temperature di applicazione degli adesivi termoadesivi a base di gomma, comprese tra 150 e 175 °C (tra 300 e 350 °F). Poiché l’adesivo termoadesiva UV è reticolato e non termofissato come l’adesivo termoadesiva convenzionale, non sono necessari rulli raffreddati aggiuntivi per raffreddare l’adesivo e il nastro dopo l’applicazione dell’adesivo. Rispetto all’adesivo termoadesiva in gomma e agli adesivi liquidi, il processo complessivo è più efficiente dal punto di vista energetico.

Operando a temperature più basse, gli adesivi termofusibili UV richiedono meno elettricità per lo scaricatore di fusti/secchi, il serbatoio di fusione e i tubi riscaldati rispetto agli adesivi termofusibili a base di gomma. L’eliminazione degli essiccatori per gli adesivi liquidi elimina la necessità di gas naturale. Inoltre, la riduzione delle temperature si traduce in una minore usura delle attrezzature, una maggiore durata dei macchinari, minori costi di manutenzione e un ambiente di lavoro più sicuro.

3. Eccezionale forza di legame e durata

Gli adesivi PSA hot melt UV, come gli adesivi a base solvente, offrono un’adesione forte e duratura, garantendo che i materiali rimangano saldamente incollati nel tempo e in un’ampia gamma di ambienti. L’esclusiva reazione chimica che si verifica durante la polimerizzazione crea una struttura molecolare durevole, che offre una migliore resistenza al calore, all’umidità e alle sollecitazioni meccaniche. A differenza degli adesivi a base di gomma e a base d’acqua che si indeboliscono se esposti a determinati fattori ambientali o hanno una durata limitata, gli adesivi PSA hot melt UV mantengono l’integrità strutturale nel tempo anche in condizioni estreme.

Poiché l’hot melt acrilico UV offre una maggiore durata rispetto agli adesivi hot melt a base di gomma e a base d’acqua, rappresenta un’alternativa interessante per i trasformatori che desiderano espandere la propria attuale linea di prodotti in mercati più esigenti. L’hot melt UV è unico in quanto una maggiore esposizione ai raggi UV riduce l’adesività e aumenta la resistenza al taglio. Allo stesso modo, una minore esposizione ai raggi UV aumenta l’adesività e riduce la resistenza al taglio. Ciò significa che i trasformatori possono ottenere una gamma più ampia di proprietà prestazionali con un minor numero di SKU di rivestimento, semplicemente regolando l’emissione UV.

Sebbene l’hot melt UV non sia in grado di eguagliare esattamente le prestazioni degli adesivi a solvente più esigenti, ci si avvicina molto. Per molti trasformatori, la possibilità di adattare le linee di trasformazione esistenti all’hot melt UV offre un’opzione interessante per lavorazioni con solventi meno impegnative, soprattutto se i produttori sono sotto pressione per ridurre i costi e migliorare la sostenibilità durante l’intero processo produttivo, pur offrendo prestazioni simili.

4. Ecologico e senza emissioni nocive

Una delle caratteristiche distintive degli adesivi termofusibili UV è la loro composizione ecocompatibile. Sebbene gli adesivi termofusibili UV siano prodotti in modo simile agli adesivi a base solvente, i solventi termofusibili vengono rimossi presso lo stabilimento di produzione del formulatore prima di essere spediti al trasformatore. I solventi rimossi vengono trattenuti e riutilizzati per il lotto successivo di adesivo. Al contrario, i solventi degli adesivi a base solvente vengono sempre spediti al trasformatore, dove devono essere evaporati dopo l’applicazione e quindi inceneriti in loco.

Poiché le organizzazioni lungo tutta la catena di fornitura sono costrette a segnalare e quindi ridurre le emissioni di Scopo 1, Scopo 2 e Scopo 3, è importante notare che l’hot melt UV non emette nessuno dei gas serra (GHG) riportati nell’ambito dello Scopo 1. Inoltre, ha un impatto ambientale ridotto, poiché durante la conversione vengono rilasciati nell’atmosfera composti organici volatili (COV), inquinanti atmosferici pericolosi (HAP) e inquinanti atmosferici tossici (TAP) in quantità trascurabili. Poiché l’hot melt UV non richiede forni di essiccazione, ossidatori o postcombustori alimentati a gas naturale, i trasformatori sono anche in grado di ridurre le emissioni di Scopo 2 associate alla linea.

Ulteriori vantaggi della rimozione del solvente prima della spedizione sono che il trasporto non è più pericoloso e i trasformatori non devono spedire così tanti fusti o secchi di adesivo. Ciò riduce le emissioni di Scope 3 legate al trasporto di gasolio e consente ai trasformatori di risparmiare sui costi di spedizione. Al contrario, con gli adesivi liquidi, il componente solvente è necessario per l’applicazione dell’adesivo sul nastro; tuttavia, è il trasformatore a sostenere tutte le spese relative alla spedizione, all’evaporazione e all’incenerimento dei solventi dopo l’applicazione. Infine, poiché l’adesivo acrilico hot melt UV è privo di solventi, i lavoratori non sono esposti a fumi tossici, rendendo l’ambiente di lavoro più sano e sicuro. Le aziende che utilizzano adesivi PSA hot melt UV possono conformarsi più facilmente alle normative ambientali, beneficiando al contempo di un processo produttivo più pulito e sostenibile.

Per saperne di più su questo argomento, leggi il nostro articolo: 3 motivi per cui l’hot melt UV è più sostenibile degli adesivi autoadesivi a base solvente

5. Risparmio sui costi e riduzione degli sprechi di materiale

Il passaggio agli adesivi PSA hot melt UV si traduce in minori costi operativi e minori sprechi di materiale. Poiché questi adesivi hanno una temperatura di fusione inferiore rispetto agli adesivi hot melt a base di gomma e non richiedono asciugatura, aiutano le aziende a risparmiare sui costi energetici nel tempo. Poiché l’indurimento UV è istantaneo, non sono necessari tempi di asciugatura o presa prolungati, il che consente una maggiore efficienza produttiva. Poiché l’adesivo viene fornito senza un supporto a base di acqua o solvente, il che significa meno fusti e meno secchi, i costi di trasporto e di stoccaggio in magazzino sono ridotti.

Un altro importante fattore di risparmio sui costi è il ridotto ingombro produttivo richiesto per gli adesivi hot melt UV. A differenza delle tradizionali linee per adesivi liquidi, che spesso richiedono grandi essiccatori a tunnel e sistemi di ventilazione aggiuntivi, le linee per adesivi hot melt UV occupano molto meno spazio. Ciò significa che i produttori possono operare in strutture più piccole con costi generali inferiori.

Grazie alla riduzione del percorso del nastro grazie alla polimerizzazione istantanea, i produttori hanno meno scarti e scarti di avviamento. Questo preciso processo di applicazione aiuta le aziende a risparmiare denaro mantenendo una qualità del prodotto costante.

6. Recupero e riutilizzabilità del solvente

Come accennato in precedenza, un importante vantaggio degli adesivi PSA hot melt UV rispetto agli adesivi a base solvente è che consentono la rimozione del solvente e il suo riutilizzo durante la produzione, prima della spedizione al coatinger. Ciò significa che i formulatori possono recuperare e riciclare il solvente, riducendo ulteriormente gli sprechi e migliorando l’efficienza dei materiali. Ciò riduce le emissioni di Scope 3 per il converter.

Inoltre, questo processo di recupero favorisce un’economia circolare, in cui i materiali vengono continuamente riutilizzati anziché essere scartati. Questa caratteristica rende gli adesivi PSA hot melt UV una soluzione adesiva che riduce gli sprechi e che è in linea con le moderne pratiche di sostenibilità.

Sebbene il solvente rimarrà senza dubbio la soluzione adesiva preferita per le applicazioni più impegnative e in ambienti estremi, l’hot melt UV offre un’alternativa interessante per molti altri. L’hot melt UV offre ai trasformatori l’opportunità di realizzare molti prodotti con proprietà prestazionali simili al solvente, ma senza i costi e le problematiche di sicurezza e ambientali associati al trasporto lungo tutta la catena di fornitura e al successivo smaltimento.

7. Applicazioni versatili in tutti i settori

Gli adesivi PSA hot melt UV sono ampiamente utilizzati in diversi settori grazie alla loro rapida polimerizzazione, all’elevata adesione e alle proprietà ecocompatibili. La capacità degli adesivi PSA hot melt UV di offrire una varietà di adesività e taglio, a seconda della dose di UV, li rende i metodi adesivi più versatili. I trasformatori stanno adottando sempre più questa tecnologia per etichette rimovibili e permanenti, imballaggi, nastri, grafica, produzione industriale e automobilistica, dispositivi medici, inclusi cerotti dermici e body monitor, e prodotti per l’edilizia e le costruzioni. Grazie all’elevato peso molecolare, gli adesivi PSA hot melt UV sono generalmente approvati anche per applicazioni a contatto con alimenti e pelle.

Le proprietà finali di adesivi a base di acqua, solvente e gomma vengono integrate nella formulazione. Ciò significa che i trasformatori devono ordinare e stoccare diverse referenze per soddisfare tutte le loro esigenze. Con l’hot melt UV, l’appiccicosità e il taglio possono essere modificati variando la dose di UV. Se la dose aumenta, la resistenza al taglio aumenta e l’appiccicosità diminuisce; questa opzione è ideale per prodotti come le strisce decorative. Al contrario, se la dose di UV viene ridotta, l’adesivo applicato diventa più appiccicoso con una minore resistenza al taglio; questo tipo di prodotto è ideale per l’imballaggio.

Con una gamma di utilizzi così ampia, gli adesivi hot melt UV rappresentano una soluzione interessante per i trasformatori che richiedono flessibilità, efficienza, durata e sostenibilità. Al contrario, è probabile che gli adesivi a base d’acqua continuino a essere utilizzati per prodotti meno impegnativi che devono essere realizzati con l’adesivo più economico. Allo stesso modo, l’hot melt convenzionale, in uso dagli anni ’40, è ben accettato e consolidata. Ha sicuramente la sua importanza. E allo stesso modo, è probabile che le applicazioni più impegnative continuino a utilizzare adesivi a base solvente, poiché le proprietà finali offrono le migliori prestazioni. Il punto importante, tuttavia, è che, considerando i quattro tipi di adesivo , l’hot melt acrilico UV si sta dimostrando la scelta più sostenibile, e questo rappresenta un punto di svolta che non era necessariamente apprezzato dai trasformatori solo pochi anni fa.

Conclusione

Gli adesivi hot melt UV sensibili alla pressione, una tecnologia collaudata e in uso da decenni, stanno diventando un’alternativa valida e sempre più preferita dai trasformatori. Questo perché offrono polimerizzazione istantanea, consumi energetici ridotti, elevata adesività e taglio e un impatto ambientale ridotto. La loro capacità di eliminare le emissioni nocive, ridurre gli sprechi di materiale e migliorare l’efficienza produttiva sta chiaramente alimentando una nuova domanda di adesivi hot melt acrilici UV.

Poiché le industrie continuano a dare priorità a soluzioni ecocompatibili, gli adesivi PSA hot melt UV si distinguono come un’alternativa ad alte prestazioni agli adesivi tradizionali in numerose applicazioni.

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