2016 EMBALAGEM MELHOR. MUNDO MELHOR! 2 PROCESSOS DE LAMINAÇÃO E ADESIVOS PARA EMBALAGENS FLEXÍVEIS 3 • Adriano Osni Vieira – 1990 – 2010 -> Canguru Embalagens • Supervisor de impressão, laminação e melhoria contínua – 2010 – 2016 -> COIM Brasil • Gerente de Negócios NOVACOTE Definição de adesivo Base química dos adesivos com e sem solvente em geral é poliuretânica. Poliuretano é um polímero obtido através da reação entre um grupo químico “poliol” e um grupo “isocianato”. Isocianato Grupo Funcional: (NCO) OCN – R’ – NCO Poliol Grupo Funcional: (OH) OH – R’ – OH Tipos de Isocianatos Aromático Alifático Poliuretano nOH R Poliol OH +nOCN R' Isocianato NCO C N O H R' N C H O O R O n Prepolímero Polimerização do poliuretano por poliol bifuncional. Polimerização e ligações cruzadas do poliuretano por poliol trifuncional. Ligação cruzada Configuração final das ligações de polimerização de um poliuretano. Processos de Laminação • Laminação Via Seca (base solvente) • Laminação Solventless Laminação Via Seca (base solvente) Laminação Solventless TECNOLOGIAS Adesivos Laminação • ADESIVO BASE SOLVENTE • ADESIVO BASE ÁLCOOL • ADESIVO BASE ÁGUA • ADESIVO SEM SOLVENTE Escala de Performance Solventfree • Alta Performance • Média- Alta Performance • Média Performance • Performance Standard Base Solvente • Altíssima Performance • Média-Alta Performance • Média Performance • Performance Standard VANTAGENS E DESVANTAGENS Laminação base solvente VANTAGENS DESVANTAGENS Adesão inicial rápida (green-tack) Solvente residual Alta força de adesão final Alto consumo de energia Alta resistência química Emissão de poluentes Excelente resistência mecânica (solventes) Maior custo final aplicado Laminação Solventless VANTAGENS Ecologicamente correto Sem odor residual Menor custo final aplicado Alta Velocidade de laminação Menor consumo de energia. DESVANTAGENS Necessidade de excelente controle de processo Baixa força de adesão inicial Cuidados especiais durante a cura. RETENÇÃO DE SOLVENTE Combinação de temperatura + fluxo de ar da estufa + velocidade de laminação + gramatura do adesivo; Se a viscosidade do adesivo estiver muito alta, forma “casca” na superfície do adesivo dificultando liberação do solvente; Utilizar sempre um gradiente de temperatura na estufa de secagem (Da entrada para a saída da estufa) COMO CONTROLAR AS VARIAVEIS • • • • • • Gramatura. Percentual de adesivo catalisador. Temperatura (estrutura). Maquina. Materiais. Tensionamento. Problemas Técnico / Estético. • Delaminação • Variação de gramatura • Telescopagem • Blush • Bolhas de Laminação • Blocagem ou Colagem do Material • Rugas Transversais no Material Filmes de Terceiros • • • • • • Especifico para o produto a ser envasado. Qualidade. Procedência. ( fornecedor) Identificação do fabricante. Tempo de estocagem. Poliéster / Bopp (metalizados). TEMPO EM ESTOQUE Tratamento Superficial Comportamento de um líquido sobre um sólido. Sem molhabilidade Bajamolhabilidade mojabilidad Baixa Completamente mojable Ótima molhabilidade MOLHABILIDADE ENERGIA SUPERFICIAL LIVRE (dinas/cm) CURA DOS ADESIVOS • • • • CURA DOS ADESIVOS REAÇÃO DE ISOCIANATOS COM POLIÓIS REAÇÃO DE ISOCIANATOS COM UMIDADE INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA E UMIDADE PROPROÇÃO DE MISTURA ADEQUADA TEMPO DE CURA TEMPO DE CURA: Tempo necessário para completar a reação de polimerização total * TEMPO PARA: - CORTE e SOLDA: 24 a 48h; - Resistência Térmica: 5 dias ( mínimo ) - Resistência Química: 7 dias Reações e interações com: • Álcool Etílico • Água Reatividade do adesivo com Álcool Etílico • • • • Reduz estabilidade térmica e química Plastifica o adesivo Termina a cadeia do polímero Solventes retidos em tintas podem gerar problemas de adesão. IMPORTANTE – O Nível de “Álcool Retido” nas tintas proveniente do processo de Impressão NÃO deve ultrapassar 10,0 mg/m². Reatividade do adesivo com Água • Acelera a reatividade do adesivo. • Diminui o “pot life” do adesivo. • Aumento de viscosidade. • Pode formar poliuréia. IMPORTANTE – Uréia formada interfere na selabilidade do filme. DOSADOR EFEITO ANTI-SEALING • Depois da laminação, se houver NCO livre, este migra para a superfície do filme; • Os aditivos dos filmes agem como “transportadores” deste NCO • NCO reage com H20 formando poliuréia (termofixo) que evita a selagem dos filmes; • Ocorre devido a erros na proporção de mistura aumentando a quantidade de NCO livre. VARIAÇÃO DE GRAMATURA • Nível de adesivo muito alto nos Rolos R1 e R2 . • Temperatura do conjunto de transferência Muito alta ou baixa. • Misturador de adesivo desligado. • Adesivo seco (curado) nas laterais dos rolos R1 e R 2. • R1 e R2 sem girar durante longo periodo Pot-Life Viscosidade [cps] POT LIFE SF 5410 CA 5510 4000 3000 2000 1000 0 15 20 25 30 35 Tempo [minutos] 40 VARIAÇÃO DE GRAMATURA • Latões e reservatórios de adesivo com temperaturas muita alta ou baixa. • Paradas de Maquinas prolongadas para troca de bobinas ou outros motivos. • Ajuste de gramatura durante o processo. • Camisa com adesivo cristalizado na superfície. TEMPERATURAS • • • • Latões de adesivo e catalisador. Reservatórios de adesivo e catalisador. Mangueira. Conjunto de aplicação. • Sempre observando a Temperatura ambiente. Bolhas de Laminação • Viscosidade do adesivo fora do processo • Aplicador,laminador com porosidade, • Adesivo seco nas laterais • Filme com tratamento fraco, inferior a 38 dinas/cm danificado ou sujo • Rolaria ou camisa suja. • Nível de adesivo muito alto entre R1 e R2. • Tinta com solvente e retardador retido. • Camisa danificada /marmorização. • Filme com excesso de agente deslizante • Baixa aplicação do adesivo • Nip com baixa temperatura. • Falta de pressão no nip. • Nip com diâmetro muito pequeno. Bolhas de Laminação • Alta velocidade da laminadora / depende estrutura • Temperatura calandra baixa • Temperatura alta do adesivo • Falta de tensão no material em que está aplicando o adesivo. • Dureza do nip. Bolhas de Laminação • • Viscosidade do adesivo fora do • Adesivo seco nas laterais processo • Filme com tratamento fraco, inferior a Aplicador,laminador com porosidade, danificado ou sujo • • Rolaria ou camisa suja. 38 dinas/cm • deslizante Nível de adesivo muito alto entre R1 e R2. Filme com excesso de agente • • Tinta com solvente e retardador retido. • • Camisa danificada /marmorização. Baixa aplicação do adesivo Nip com baixa temperatura. • Falta de pressão no nip. • Nip com diâmetro muito pequeno. Rolo Nip • Ativa a reação entre os dois componentes. • Ajuda na transferência do adesivo do substrato primário para o secundário. • Melhora a adesão final e aspecto do laminado. • Dureza do rolo: 90 Shore A. • Pressão do rolo: Filme x Filme: 3-4 bar PET Impresso /Alumínio: 4-6 bar • Temperaturas do rolo: Filme x Filme: 40-65 °C PET Impresso /Alumínio: 60-80 °C Rolo Nip Pressão = Força por área do Nip. A mesma força porém uma área de contato maior significa menos pressão. A borracha do cilindro laminador não deve ser demasiadamente suave. (Recomenda-se 90 Shore A). Efeito de um cilindro de pressão muito suave. Rolo de borracha com dureza 90 Shore A Rolo de borracha com dureza de 65 Shore A Delaminação • Baixa tensão superficial no filme laminado. (tratamento). • Aplicação do adesivo sobre a tinta flexográfica úmida com muito solvente retido. • Máquina variando gramatura em diferentes velocidades. • Gramatura baixa. • Poliéster e Bopp metalizado muito tempo estocado. Delaminação • Falta de adesivo na máquina. • Viscosidade muito alta. • Rolo de borracha ovalizado ou baixa pressão no rolo de borracha. • Abertura dos rolos / desalinhados. • Cabeçote com problema. Tipos de Módulos Falhas Falha de Adesão O adesivo se separa do filme Falha de Coesão A tinta se parte Falha de Coesão O adesivo se parte Transferência de Tinta ou Metalizado A tinta ou o metalizado se separam do filme Tipos de Módulos Falhas Falha de adesão Tipos de Módulos Falhas Falha de coesão das tintas Tipos de Módulos Falhas Transferencia de Tintas / Metalizado Telescopagem • Gramatura alta do adesivo • Excesso de tensão no rebobinamento • Caroço acentuado em uma das laterais da bobina. • Excesso de temperatura no nip. • Paradas prolongadas. • Diferença de velocidade entre o cilindro aplicador e a Calandra. • Diferença de pressão no compactador (atravessado). • Bobina cônica. Blocagem ou Colagem • Rebaixo do rolo de borracha muito rente as bordas do material ou quase da largura do material • Filme estreito, ou seja, ambos tem praticamente a mesma largura. • Altura do rebaixo do rolo de borracha impróprio. • Muita tensão/pressão no rebobinador. • Excesso de temperatura NiP ( TEMP x Espessura x Estrutura). • Muita pressão no Compactador.( PE + PE ) Rugas Transversais • Tensão muito diferente entre os materiais. • Movimentação da bobina antes da cura. • Excesso de freios. • Excesso de temperatura / estrutura. • Baixa gramatura • Compactador Tensionamento • Tensionamento ideal por estruturaa • Embobinamento / tensao / CoF • Compactador • Taper Blush • Baixa Gramatura • Filme de forro/capa com manchas da extrusão • Manchas no filme impresso por solvente retido. • Excesso de deslizante no filme. Carga de Adesivo Qual sua Importância? • • • • • Carga de tinta (chapado,reticulas) Cores . Impressão externo ou interna. Resistência térmica. Resistência química e mecânica. FORMAÇÃO DE BOLHAS Gramatura ideal para cada caso é muito importante adesivo Pontos sem laminar Tinta PET 1. Carga adesivo 2. Tinta – carga granulometria Problemas Aparencia Análise de gramatura Gramatura Ideal * Laminação sem tinta = 1,2 – 1,4g/m2 Ex.: PE + PE • Laminação com tinta = 1,7 – 2,0 g/m2 • Depende da carga tinta pôr m2 e produto a ser envasado * Laminação com Alumínio = 2,0 - 3,5 g/m2 • Laminação papel filme = 3,5 - 5 g/m2 • Depende da superfície do papel ATOMATADOS SF 5415 /CA 5500 Café MOLHO BRANCO SF 5415 / CA 5500 ALTA- PERFORMANCE SF 5415 / CA 5500 FLOW PACK • Toalhas umedecidas Flow Pack DEMAQUILANTES FLOW PACK • Lenço Umedecidos Uso das Ferramentas Corretas Leva à Embalagem Correta STAND UP POUCH SOLDA VERTICAL VÁLVULAS 4 SOLDAS E FUNDO COLADO 69 PAPEL + PELBD Patrocinadores Apoio Juntem se a nós! www.clubedaembalagem.com.br www.institutodeembalagens.com.br 55 11 2854 7770 www.twitter.com/ClubeEmbalagem www.facebook.com/pages/Clube-da-Embalagem