Parliamo
di adesivi.
Sistemi
a base acquosa (dispersione)
Nei
sistemi a base acquosa, il veicolo è costituito dall’acqua. Dopo
la spalmatura, l’acqua evapora nei canali
di
essiccazione della spalmatrice.
Sistemi
a solvente
Nei
sistemi a solvente, il veicolo è costituito da un solvente. Il
solvente evapora durante l’essiccazione per
poi
essere in genere reimmesso nel processo.
Hot
melt (solidi al 100%)
Gli
hot melt sono solidi al 100% e non prevedono, quindi, l’uso di
alcun solvente. Durante la fabbricazione,
l’adesivo
hot melt viene liquefatto e pompato allo stato fuso ad una testa di
spalmatura. Dalla testa di
spalmatura,
l’adesivo fuso viene premuto attraverso un ugello per andare a
formare lo strato di adesivo.
Gli
adesivi hot melt offrono un’ottima adesione sulle superfici umide.
Il limite degli hot melt è nella loro
resistenza
al calore: se vengono esposti a temperature molto alte durante
l’applicazione finale, si fondono di
nuovo.
Sistemi
uv cross-linked
Gli
adesivi acrilici UV rappresentano uno sviluppo tecnologico
relativamente recente nel settore degli
autoadesivi.
Come gli hot melt, essi sono solidi al 100%. Prima di essere
spalmati, gli adesivi acrilici UV
vengono
liquefatti, pompati nella postazione di spalmatura allo stato fuso e,
quindi, trattati con radiazioni UV.
Ad
avviare la reazione di legame è un fotoiniziatore presente
nell’adesivo. Tra i vantaggi, vanno ricordati la
maggiore
resistenza chimica, la coesione (cfr. § 3.3.) e la resistenza al
calore. Di conseguenza, gli acrilici UV
combinano
le migliori caratteristiche delle dispersioni acriliche e degli hot
melt a base gomma: resistenza
all’acqua,
agli agenti chimici, al calore e ai raggi ultravioletti.
Fattori
che influenzano l’adesione
In
linea di massima, l’adesione può essere definita come la capacità
dell’adesivo
di stendersi sulla superficie per poi legarsi ad essa.
Dopo
l’etichettatura, gli adesivi sensibili alla pressione cominciano
a
fluire ed a stabilire un contatto con la superficie di applicazione.
Superfici
:
Ruvidità
La
ruvidità della superficie incide sull’area di contatto
dell’adesivo. Se il supporto è molto ruvido, il contatto
potrà
aver luogo soltanto sui rilievi, mentre gli avvallamenti non verranno
in contatto con l’adesivo. L’area di
contatto
totale sarà piccola e l’adesione che ne deriva bassa. Ne consegue
che un adesivo permanente
per
supporti ruvidi deve coprire adeguatamente gli avvallamenti. Questo
può essere realizzato mediante una
selezione
della materia prima oppure utilizzando una maggior quantità di
adesivo. Per gli adesivi rimovibili, le
superfici
ruvide non rappresentano un ostacolo e la rimovibilità non è un
problema. È estremamente raro,
infatti,
che, nel caso di superfici ruvide, l’adesione sia eccessiva. È
molto più probabile, invece, che
l’adesione
sia scarsa, provocando il distacco delle etichette dalla superficie.
Ne consegue che il livello di
adesione
di un adesivo rimovibile va testato prima di utilizzarlo per
l’applicazione commerciale cui è destinato.
Umidità
Le
superfici umide rappresentano una sfida impegnativa per l’adesivo.
Nell’industria alimentare, i prodotti
vengono
spesso etichettati in ambienti refrigerati in cui è facile assistere
alla formazione di condensa sulla
superficie
di etichettatura. Lo stesso dicasi dell’etichettatura eseguita
all’aperto. Gli adesivi a base acquosa
sono
in grado di assorbire e quindi di tollerare una certa quantità di
umidità. Quando l’eccessiva umidità ne
proibisce
l’uso, le possibili alternative sono rappresentate dagli hot melt e
dagli adesivi a solvente. Essi non
subiscono
l’influenza dell’umidità in quanto non contengono sostanze che
assorbono l’acqua.
Tensione
superficiale
La
tensione superficiale è la proprietà che induce la superficie di un
liquido a comportarsi come se fosse
coperta
da una sottile pelle elastica. Ecco perché un ago può galleggiare
sull’acqua, per esempio.
Il
fenomeno è da ricondurre alla tendenza delle superfici esposte a
contrarsi riducendosi al minimo.
La
buona stesura dell’adesivo sulla superficie dipende da una regola
fondamentale: la tensione superficiale
dell’adesivo
deve essere inferiore o uguale alla tensione superficiale della
superficie del prodotto da
tichettare.
Gli adesivi acrilici hanno una tensione superficiale relativamente
alta. Di conseguenza, gli acrilici
aderiscono
bene alle superfici con un’elevata tensione superficiale quali il
vetro, il metallo e la poliammide
(nylon),
mentre l’adesione a superfici caratterizzate da una bassa tensione
superficiale, quali il PE o il PP,
può
presentare dei problemi. In questi casi, la tensione superficiale
degli acrilici può essere abbassata
per
migliorarne l’adesione con superfici a bassa tensione superficiale.
La tensione superficiale della
superficie
è molto importante anche nel caso degli adesivi rimovibili. Lo
sviluppo di adesivi rimovibili anche
nel
lungo periodo, su superfici con un’elevata tensione superficiale, è
particolarmente impegnativo. Qualche
settimana
dopo l’etichettatura potrebbe verificarsi un aumento dell’adesione,
e quindi una minore rimovibilità,
dovuto
al fatto che la tensione superficiale dell’adesivo è inferiore a
quella della superficie.
Forma
La
forma dei prodotti da etichettare può a volte rappresentare un
limite nella scelta dell’adesivo. Provette e
piccole
bottiglie in cui la superficie è convessa e il raggio corto
rappresentano i casi difficili più comuni. Lo
stesso
dicasi degli spigoli delle scatole. Su questo tipo di superfici, il
frontale tenderà a ritornare alla sua
originaria
forma piana. Un adesivo con un’elevata forza interna (coesione)
permette una buona aderenza
dell’etichetta
evitando il sollevamento dei bordi. Un altro fattore importante è
dato dalla flessibilità del
frontale.
Film e fogli di carta molto rigidi non sono adatti per prodotti con
superficie convessa e a raggio
corto.
Temperatura
La
temperatura incide sulle proprietà degli adesivi. Con qualche
modifica è possibile, tuttavia, regolare il
campo
di escursione termica entro il quale è possibile applicare
l’adesivo. Alle basse temperature gli adesivi
si
induriscono perdendo adesività, soprattutto l’adesività iniziale.
Alle alte temperature, gli adesivi tendono
a
fluidificare a causa della ridotta forza interna. L’ammorbidimento
può incrementare, entro certi limiti,
l’adesione,
in quanto consente all’adesivo di scorrere aumentando l’area di
contatto. Se, tuttavia, l’adesivo si
ammorbidisce
troppo, incomincia a perdere le sue proprietà adesive, provocando
inoltre un fenomeno di
debordamento.
Resistenza
all’ossidazione
e
ai raggi ultravioletti
In
pratica, per ossidazione si intende l’invecchiamento. Le alte
temperature aumentano la velocità di
ossidazione.
Gli adesivi acrilici non sono particolarmente soggetti
all’ossidazione e quindi sono caratterizzati
da
una lunga durata di conservazione. Al contrario, gli adesivi a base
gomma contengono in genere dei
componenti
che sono più sensibili all’ossidazione. L’uso di stabilizzatori,
tuttavia, può ridurre la velocità
di
ossidazione di tali adesivi facendo in modo che abbiano una durata di
conservazione simile a quella degli
acrilici.
Con l’ossidazione, l’adesivo inizia ad ingiallire e perde
gradualmente le sue proprietà di adesione,
diventando,
alla fine, talmente duro da perdere ogni adesività. Col tempo,
questo succede a tutti gli adesivi
ed
è per questo motivo che l’indicazione della durata di
conservazione è essenziale. I raggi ultravioletti
producono
il loro maggiore effetto quando l’adesivo viene combinato con un
film trasparente. Gli acrilici
non
modificati presentano un’eccellente resistenza ai raggi
ultravioletti, laddove gli adesivi a base di gomma
sono
piuttosto deboli da questo punto di vista. Per “durata di
conservazione” si intende il periodo di tempo in
cui
l’accoppiato (la combinazione di frontale e adesivo) può essere
immagazzinato a temperatura e umidità
costanti
senza comprometterne le proprietà adesive. Normalmente, per “durata
di conservazione” non si
intende,
quindi, l’aspettativa di vita dell’etichetta dopo la sua
applicazione sul prodotto.
I
raggi ultravioletti possono influenzare negativamente le proprietà
degli adesivi.
