7 benefícios dos adesivos UV Hot Melt sensíveis à pressão: uma revolução nas aplicações adesivas

No mundo da conversão, os fabricantes buscam constantemente inovações que ultrapassem limites e tornem os processos mais eficientes, econômicos e ecologicamente corretos. Nos últimos anos, os adesivos hot melt acrílicos UV sensíveis à pressão (PSAs), uma tecnologia que oferece menor consumo de energia, temperaturas de processamento mais baixas e emissões insignificantes na planta, estão começando a apresentar um avanço tardio. Embora os PSAs hot melt UV sejam tecnicamente viáveis há quase 40 anos, convertedores relutantes os mantiveram em uma participação de mercado de um dígito em comparação com formulações tradicionais que requerem secagem ou cura por calor, como adesivos hot melt à base de água, solvente e borracha.

Ao contrário dos adesivos líquidos convencionais, que dependem de altas temperaturas e longos secadores térmicos que consomem muita energia para evaporar água ou solventes, os adesivos hot melt UV utilizam energia ultravioleta para fixar o adesivo imediatamente por meio de uma reação química. A tecnologia permite que os convertedores produzam uma ampla gama de propriedades desejáveis de aderência e cisalhamento a partir de uma única formulação de revestimento, simplesmente aumentando ou diminuindo a potência da lâmpada, gerando maiores oportunidades de negócios para fabricantes que desejam adotar a tecnologia. Em geral, o processo hot melt UV melhora a eficiência da produção, tornando-se uma alternativa viável e altamente atraente para muitos convertedores.

Neste artigo, detalhamos sete benefícios que fazem com que os adesivos hot melt UV sensíveis à pressão se destaquem dos tipos de adesivos mais comumente usados.

1. Cura instantânea para produção mais rápida

Uma das maiores vantagens dos adesivos hot melt UV é sua capacidade de cura instantânea sob luz ultravioleta. Ao contrário dos adesivos hot melt à base de borracha, que dependem primeiro do aquecimento e depois do resfriamento para fixar o adesivo, os adesivos curáveis por UV passam por baixo de um conjunto compacto de cura UV imediatamente após a aplicação na folha e endurecem em menos de um segundo.

A cura instantânea reduz o tempo total de processamento da folha, o que é benéfico em ambientes de fabricação de alta velocidade, pois reduz o trabalho em andamento e limita o desperdício, caso ocorra algum problema. Os convertedores podem avaliar as propriedades do produto final mais rapidamente, pois a folha não precisa passar por longos secadores ou por uma série de rolos resfriados, resultando em menos desperdício de produto.

Como não há água ou solvente para evaporar, o hot melt UV elimina completamente a necessidade de fornos térmicos que consomem muita energia, bem como de oxidantes ou pós-combustores no caso de solventes. Isso resulta em menores investimentos de capital na compra de novas linhas, reduz o espaço ocupado pelas máquinas, encurta os tempos de configuração e elimina gargalos no processo. Os ganhos combinados em eficiência resultam em maior lucratividade geral. A cura instantânea de adesivos sensíveis à pressão hot melt UV representa uma vantagem para muitos convertedores.

2. Redução do consumo de energia e menor temperatura de aplicação

Adesivos hot melt à base de borracha exigem altas temperaturas de fusão para aplicação, enquanto adesivos à base de água e solvente dependem de secadores térmicos de alta temperatura e alto consumo de energia. O aquecimento e o resfriamento do hot melt, bem como a evaporação de solventes e, especialmente, de água, demandam um consumo significativo de energia. Para muitos convertedores, os custos mais altos de energia nunca foram um motivo convincente para abandonar os métodos tradicionais, mas o recente aumento dos custos globais de energia, as restrições no fornecimento de energia e os novos relatórios de emissões de escopo levaram muitos a reconsiderar alternativas. Aqueles que o fazem estão descobrindo que os PSAs hot melt UV eliminam os secadores grandes e de baixo consumo de energia, a necessidade de gás natural e as temperaturas de fusão mais altas da equação.

Como os PSAs hot melt UV são 100% sólidos, eles não contêm água ou solventes. Como resultado, secadores térmicos que demoram para aquecer, liberam calor inadvertidamente para o ambiente circundante da planta e sobrecarregam o sistema de controle climático da planta não são necessários. Os PSAs hot melt UV também funcionam em temperaturas de aplicação de fusão mais baixas e seguras, de 120 a 140 °C (250 a 284 °F), em comparação com temperaturas de fusão de 150 a 175 °C (300 a 350 °F) à base de borracha. Como o hot melt UV é reticulado e não endurece a quente como o hot melt convencional, não são necessários rolos de resfriamento adicionais para resfriar o hot melt e a teia após a aplicação do adesivo. Comparado ao hot melt de borracha e aos adesivos líquidos, o processo geral é mais eficiente em termos de energia.

Operando em temperaturas mais baixas, os adesivos hot melt UV PSAs requerem menos eletricidade para o descarregador de tambores/baldes, o tanque de fusão e as mangueiras aquecidas do que os adesivos hot melt à base de borracha. A eliminação de secadores para adesivos líquidos significa que não há necessidade de gás natural. Além disso, a redução de temperaturas significa menos desgaste dos equipamentos, maior vida útil das máquinas, custos de manutenção reduzidos e um ambiente de trabalho mais seguro.

3. Resistência de ligação e durabilidade excepcionais

Os adesivos PSA hot melt UV, assim como os adesivos à base de solvente, oferecem adesão forte e duradoura, garantindo que os materiais permaneçam firmemente unidos ao longo do tempo e em uma ampla gama de ambientes. A reação química única que ocorre durante a cura cria uma estrutura molecular durável, que proporciona maior resistência ao calor, à umidade e ao estresse mecânico. Ao contrário dos adesivos à base de borracha e água, que enfraquecem quando expostos a certos fatores ambientais ou têm vida útil limitada, os adesivos PSA hot melt UV mantêm a integridade estrutural ao longo do tempo, mesmo em condições extremas.

Como o hot melt acrílico UV oferece maior durabilidade do que os adesivos hot melt à base de borracha e à base de água, é uma alternativa atraente para convertedores que buscam expandir sua linha de produtos atual para mercados mais exigentes. O hot melt UV é único, pois o aumento da exposição à radiação UV diminui a aderência e aumenta o cisalhamento. Da mesma forma, a redução da exposição à radiação UV aumenta a aderência e diminui o cisalhamento. Isso significa que os convertedores podem buscar uma gama mais ampla de propriedades de desempenho com menos SKUs de revestimento, simplesmente ajustando a saída UV.

Embora o hot melt UV possa não corresponder exatamente às propriedades de desempenho dos adesivos solventes mais exigentes, ele chega perto. Para muitos convertedores, a capacidade de adaptar as linhas de conversão existentes para hot melt UV oferece uma opção atraente para trabalhos com solventes menos exigentes, especialmente se os fabricantes estiverem sob pressão para reduzir custos e melhorar a sustentabilidade em todo o processo de fabricação, ao mesmo tempo em que oferecem propriedades de desempenho semelhantes.

4. Ecologicamente correto, sem emissões nocivas

Uma das características de destaque dos adesivos hot melt UV é sua composição ecológica. Embora o hot melt UV seja produzido de forma semelhante aos adesivos solventes, os solventes hot melt são removidos na unidade de produção do formulador antes do envio ao conversor. Os solventes removidos são retidos e reutilizados no próximo lote de adesivo. Em comparação, os solventes em adesivos à base de solvente são sempre enviados ao conversor, onde devem ser evaporados após a aplicação e, em seguida, incinerados no local.

Como as organizações em toda a cadeia de suprimentos são forçadas a reportar e, em seguida, reduzir as emissões de escopo 1, escopo 2 e escopo 3, é importante observar que o hot melt UV não emite nenhum dos gases de efeito estufa (GEE) reportados no escopo 1. Além disso, ele tem uma pegada ambiental menor, pois há compostos orgânicos voláteis (COVs), poluentes atmosféricos perigosos (PAPs) e poluentes atmosféricos tóxicos (PATs) insignificantes liberados na atmosfera durante a conversão. Como o hot melt UV não requer fornos de secagem, oxidantes ou pós-combustores movidos a gás natural, os convertedores também conseguem reduzir as emissões de escopo 2 associadas à linha.

Os benefícios adicionais da remoção do solvente antes do embarque são que a carga deixa de ser perigosa e os convertedores não precisam enviar tantos tambores ou baldes de adesivo. Isso reduz as emissões de escopo 3 relacionadas ao transporte de diesel e economiza dinheiro para os convertedores em custos de envio. Em contraste, com adesivos líquidos, o componente solvente é necessário para a aplicação do adesivo na folha; no entanto, é o convertedor que arca com todas as despesas relacionadas ao transporte, evaporação e incineração dos solventes após a aplicação. Por fim, como o hot melt acrílico UV é livre de solventes, os trabalhadores não são expostos a vapores tóxicos, tornando o local de trabalho mais saudável e seguro. As empresas que usam PSAs de hot melt UV podem cumprir as regulamentações ambientais com mais facilidade, beneficiando-se de um processo de produção mais limpo e sustentável.

Para saber mais sobre este tópico, leia nosso artigo: 3 razões pelas quais o adesivo hot melt UV é mais sustentável do que os adesivos PSAs à base de solvente

5. Custo-benefício e redução do desperdício de material

A mudança para adesivos PSA hot melt UV resulta em menores custos operacionais e menos desperdício de material. Como esses adesivos têm uma temperatura de fusão mais baixa do que os adesivos hot melt à base de borracha e não requerem secagem, eles ajudam as empresas a economizar custos de energia ao longo do tempo. Como a cura UV é instantânea, não há necessidade de tempos de secagem ou presa prolongados, o que permite maior eficiência de produção. Como o adesivo é fornecido sem um veículo à base de água ou solvente, o que significa menos tambores e baldes, os custos de frete e armazenamento em depósito são reduzidos.

Outro fator importante para a redução de custos é a menor área de produção necessária para adesivos hot melt UV. Ao contrário das linhas tradicionais de adesivos líquidos, que frequentemente exigem grandes secadores de túnel e sistemas de ventilação adicionais, as linhas PSA hot melt UV ocupam significativamente menos espaço. Isso significa que os fabricantes podem operar em instalações menores com custos indiretos mais baixos.

Como o caminho da teia é reduzido devido à cura instantânea, os fabricantes geram menos refugo e desperdício de acerto. Esse processo preciso de aplicação ajuda as empresas a economizar dinheiro, mantendo a qualidade consistente do produto.

6. Recuperação e reutilização de solventes

Como mencionado anteriormente, uma grande vantagem dos PSAs hot melt UV em relação aos adesivos à base de solvente é que eles permitem a remoção e reutilização do solvente durante a produção, antes do envio para a revestidora. Isso significa que os formuladores podem recuperar e reciclar o solvente, reduzindo ainda mais o desperdício e melhorando a eficiência do material. Isso melhora as emissões de Escopo 3 para o conversor.

Além disso, esse processo de recuperação contribui para uma economia circular, na qual os materiais são continuamente reutilizados em vez de descartados. Essa característica torna os adesivos PSAs hot melt UV uma solução adesiva redutora de resíduos, alinhada às práticas modernas de sustentabilidade.

Embora o solvente continue, sem dúvida, a ser a solução adesiva ideal para as aplicações mais exigentes em ambientes extremos, o hot melt UV oferece uma alternativa atraente para muitas outras aplicações. O hot melt UV oferece aos convertedores a oportunidade de fabricar muitos produtos com propriedades de desempenho semelhantes às do solvente, mas sem os custos e as preocupações ambientais e de segurança associados ao transporte ao longo da cadeia de suprimentos e ao descarte posterior.

7. Aplicações versáteis em todos os setores

Os PSAs hot melt UV são amplamente utilizados em diversos setores devido à sua cura rápida, forte adesão e propriedades ecológicas. A capacidade dos PSAs hot melt UV de oferecer uma variedade de aderência e cisalhamento, dependendo da dose de UV, os torna o método adesivo mais versátil. Os convertedores estão cada vez mais adotando a tecnologia para etiquetas removíveis e permanentes, embalagens, fitas, gráficos, fabricação industrial e automotiva, dispositivos médicos, incluindo adesivos dérmicos e monitores corporais, e produtos de construção civil. Devido ao seu alto peso molecular, os PSAs hot melt UV também são geralmente aprovados para aplicações em contato com alimentos e pele.

As propriedades finais de desempenho do adesivo à base de água, solvente e borracha são incorporadas à formulação. Isso significa que os convertedores precisam encomendar e estocar diferentes SKUs para atender a todas as suas necessidades. Com o hot melt UV, a aderência e o cisalhamento podem ser alterados variando a dose de UV. Se a dose aumentar, a resistência ao cisalhamento aumenta e a aderência diminui; esta opção é excelente para produtos como faixas de parede. O inverso, quando a dose de UV é reduzida, significa que o adesivo aplicado se torna mais pegajoso e com menor resistência ao cisalhamento; este tipo de produto é mais adequado para embalagens.

Com uma gama tão ampla de usos, os PSAs hot melt UV são uma solução atraente para conversores que exigem flexibilidade, eficiência, durabilidade e sustentabilidade. Em contraste, os adesivos à base de água provavelmente continuarão sendo usados para produtos menos exigentes que precisam ser produzidos com o adesivo de menor custo. Da mesma forma, o hot melt convencional, em uso desde a década de 1940, é bem aceito e consolidado. Certamente tem seu lugar. E da mesma forma, as aplicações mais exigentes provavelmente continuarão usando adesivos à base de solvente, pois as propriedades finais oferecem o melhor desempenho. A conclusão importante, no entanto, é que, ao considerar os quatro tipos de adesivo , o hot melt acrílico UV está se mostrando a escolha mais sustentável, e isso é um divisor de águas que não era necessariamente valorizado pelos conversores apenas alguns anos atrás.

Conclusão

Os adesivos hot melt UV sensíveis à pressão, uma tecnologia comprovada e existente há décadas, estão se tornando uma alternativa viável e cada vez mais preferida pelos convertedores. Isso ocorre porque oferecem cura instantânea, menor consumo de energia, forte aderência ou cisalhamento e menor impacto ambiental. Sua capacidade de eliminar emissões nocivas, reduzir o desperdício de material e melhorar a eficiência da produção está claramente impulsionando uma nova demanda por hot melt acrílico UV.

À medida que as indústrias continuam a priorizar soluções ecológicas, os PSAs hot melt UV se destacam como uma alternativa de alto desempenho aos adesivos tradicionais em diversas aplicações.

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