Adhesivos Troubleshooting

1 PROCESOS DE LAMINACIÓN Dr. Abel Guarda Moraga Los fil ms laminado s (combi nación de dos o más films) son empleados para obtener resultados óptimos por la combinación de diferentes capas de sustrato. Los fil ms laminados aportarán: . Termorresistencia . Sellado . Barrer a al ox ig eno . Barr er a al olor . Barrera a l a humedad . Mejor ar impr esió n . Rigidez . Brillo ... Definición y Características Definición y Características Materiales no plásticos como aluminio y papel pueden incor porarse dentro de estas estructuras multicapas. Esto da un amplio rango de ma teriales , los cuales, serán selecc ionados por los clientes dependi endo de sus requerimientos espec íficos

Upload
miguelangelperezesparza
Category

Documents
view
254
download
0

Embed Size (px):

description

guia de solucion de problemas a laminacion base adhe

Transcript of Adhesivos Troubleshooting

7/17/2019 Adhesivos Troubleshooting

http://slidepdf.com/reader/full/adhesivos-troubleshooting 1/13

PROCESOS DE

LAMINACIÓN

Dr. Abel Guarda Moraga

Los films laminados (combinación de dos o másfilms) son empleados para obtener resultadosóptimos por la combinación de diferentes capas desustrato.

Los films laminados aportarán:. Termorresistencia . Sellado. Barrera al oxigeno . Barrera al olor. Barrera a la humedad . Mejorar impresión

. Rigidez . Brillo ...

Definición y Características

Materiales no plásticos como aluminio y papelpueden incorporarse dentro de estasestructuras multicapas. Esto da un amplio

rango de materiales, los cuales, seránseleccionados por los clientes dependiendode sus requerimientos específicos

7/17/2019 Adhesivos Troubleshooting

http://slidepdf.com/reader/full/adhesivos-troubleshooting 2/13

Ejemplo: El PET buena barrera al oxigeno,

pero es caro y no tiene buenas propiedadesde sellado. El LDPE termosella, es buenabarrera frente a la humedad y es relativamentebarato, pero se estira mucho al aplicar peso ysu barrera frente al oxigeno es pobre.Combinando estas dos películas porlaminación se obtiene un material paraembalaje, con mejores propiedades aislantesa un costo moderado.

Un solo film no da todas lascaracterísticas.

Ejemplos de estructuras.

Estructuras AplicaciónOPP / OPP Aperitivos, galletas, panaderiaOPP / Aluminio / PE CaféPET o OPA / Aluminio / PE CafeOPP / PE Congelados, nueces, legumbres,

café granoPET / PE Nueces, comida en polvoOPP / PPCast Pasteleria, pasta, arrozPET / PET metalizado/LLDPE

Cacahuetes, frutos secos

Nilon cast / PE Termoformado en humedoOPP / Metal OPP Patatas y aperitivosPapel / PE / Aluminio / PE Bolsas de comida en polvoPET / PE / Aluminio / PE Embalaje medico y farmaceutico

1.-Diseños más complejos, más envases y más promociones, cambian la marcha delconsumo, los consumidores demandantiempos de respuestam ás rápidosy cadenasde suministro más eficientes para tener los productos en elmercadolo másrápido posible... por el mismo precio.

2.-No menos importante es la legislación medioambiental quehace a los productoresreducir los residuos del embalaje

y utilizar tecnologías verdes(adhesivo sin solvente, etc..).

3.-La regulación de residuos del embalaje varíasegún el país,perotodostienen el denominadorcomún de fomentar lareducción de material. Las tendencias son el desarrollo defilms con bajasdensidades (o reducir el gramaje) pero conlas mismas propiedades barrera.

Ejemplo : la sopatradicional en cartónse reemplazacon bolsas de PET/PE, para

reducirlos residuos del embalaje tradicional

¡El embalaje laminado es la respuesta a todas estasnecesidades!

El mundo del Embalaje Flexible no deja de Evolucionar

Laminación con Adhesivo

7/17/2019 Adhesivos Troubleshooting

http://slidepdf.com/reader/full/adhesivos-troubleshooting 3/13

La fabricación de embalajes laminados se denomina“laminación”

y se puede describir como sigue:

Laminación es el simple acto de unir dos o más capas conpresión y/o calor para hacer uso de las propiedades de cada

una de las capas individuales o del complejo total.

Proceso de impresión Proceso de laminación Embalaje

Definición y Características.

Proceso de impresión

El primer paso es la impresión del diseño en el film. La impresiónpuede hacerse tanto en flexográfia como en huecograbado .

La laminación fuera de línea es la más común, pero se puedeincorporar un cuerpo de laminación en las impresoras paralaminar en línea directamente después de la impresión.

Sustrato

Tintas

HUECOGRABADO

Tinta

Cilindro Grabado

Cilindro de presión

Rasqueta

7/17/2019 Adhesivos Troubleshooting

http://slidepdf.com/reader/full/adhesivos-troubleshooting 4/13

FLEXOGRAFIA

Anilox

Cilindro portacliché

Cilindro impresión

Sistema de bombeode tinta

Cuba de tinta

Cámara de rasqueta

Proceso de laminación

Film impreso

Adhesivo

Film opuesto

o film laminado

AG1

Sustrato impresoTInta

AdhesivoSubstrato laminado

Procesos de laminación

La tinta se imprime en un film transparentehabitualmente:

Laminación para impresión reversa

7/17/2019 Adhesivos Troubleshooting

http://slidepdf.com/reader/full/adhesivos-troubleshooting 5/13

Diapositiva 11

AG1 Este film se laminará (en o fuera de línea) con otro film opuesto (mono o policapa). El adhesivo pegarálos dos sustratos. El adhesivo se puede aplicar en el film impreso (la mayoría de los complejos) o en elfilm opuesto (cuando el film laminado es aluminio o por la estabilidad del film).

Abel Guarda, 13/04/2006

7/17/2019 Adhesivos Troubleshooting

http://slidepdf.com/reader/full/adhesivos-troubleshooting 6/13

Laminación para impresión anverso

Se emplea cuando la estabilidad del film no

es suficiente para ser impreso y laminado(Celofan contra PE opaco

Sustrato impresoAdhesivo

TintaSustrato laminado

Sustrato

En laminación, el sustrato laminado e impreso deberían ser tratados antesempezar la impresión y la laminación. Se suele optar por un tratamiento Coronaen línea. Esto tiene un efecto limpiador y un aumento de la adhesión de la tintacon el sustrato.

Un tratamiento corona en línea antes de la impresión, incrementa la adhesión yla fuerza de enlace del laminado.

Fuerza laminacion(gr/15mm)

Tension Superficial FilmDinas/cm

PET Desnudo

PET Tratado

0 4 0 42 4 4 46 4 8 50 5 254

500

400

300

200

100El gráfico muestra lainfluencia del tratamientocorona en los valores defuerza de enlace con

tintas PVB:

Tratamiento corona:

Una descarga corona es necesaria para hacerposible la impresión. No obstante, este tratamientopuede disminuir significativamente por:

Migración de los aditivos de deslizamiento a superficie.

Almacenamiento o envejecimiento. Es recomendable el tratamiento corona en línea.

Garantizará la adhesión, limpiará el film y mejorará lacapa de tinta. Una vez el sustrato ha sido tratado eimpreso, la efectividad del enlace es mucho mayor.

7/17/2019 Adhesivos Troubleshooting

http://slidepdf.com/reader/full/adhesivos-troubleshooting 7/13

Adhesivo

• Tendencia del adhesivo:A pesar de los avances que se producen en el campo de losadhesivos base agua frente a los de base solvente, lapresencia de estos ultimos en el mercado es indiscutible.

· Compatibilidad : Entre series de tintas (algunos adhesivos base agua no soncompatibles con tintas NC) y sustratos (para conseguirvalores aceptables de fuerzas de laminación para soportesmetálizados se debe usar adhesivos especificos ).

• Química :Base agua, base solvente, sin solvente mono obicomponentes.

Elección del adhesivo

Existe una variada química de adhesivos para la laminación deembalaje flexible. Por ejemplo, en adhesivos sin solvente, hayahora mismo siete tipos diferentes de tecnología en el mercadopara diferentes aplicaciones. Por esta razón los impresoresdeben consultar al proveedor de adhesivos cual es la eleccióncorrecta.

La mayoría de las veces, los más bajos valores de fuerza delaminación se obtienen con soportes metálizados. No obstante,con el uso de un adhesivo específico, es posible utilizar tintasBase PU para conseguir buenos valores de fuerzas de enlace.

Se puede producir una caída en la fuerza de laminación si el PEcontiene agentes deslizantes. Se pueden utilizar adhesivosespecíficos para PE de alto deslizamiento.

Adhesivo

• Laminación con solvente :

Ventajas InconvenientesUtil para la mayoría de los soportes Bajo nivel de olor si no seca completamenteLaminación de triplex o cuadruplex Migración de partículasde residualesde solventeAplicación de alta cantidad de adhesivo Difícil de conseguir capas finasde adhesivoMaterial seco para cortar muy pronto Aire cargado de solvente no reutilizable

Secado a posteriori en bobina durante almacenado Secadores muy largos con alto consumo energéticoTensión material no critica Necesidad de mayores espaciosEspesor de capa depositada constante Elevada inversión en función del equipoOperación de rebobinado menoscríticaBajo riesgo de deslaminaciónCarrosintercambiablesUtilizable con adhesivos base aguaUtilizable con adhesivos sin solventes con carroespecialUtilizable en laminación húmeda con un segundocuerpo de laminación y secador largo.

7/17/2019 Adhesivos Troubleshooting

http://slidepdf.com/reader/full/adhesivos-troubleshooting 8/13

Adhesivo

• Laminación sin solvente:

Ventajas InconvenientesBaja inversión No estirilizable, solo pasteurizableSin secadores (30 %menos consumo energía) Problemas de tack

Solo un operador Rebobinado esencialDeposi to de capa muy fi no El rebobinado es una operaci ón cri ti caBajo precio adhesivo Rebobinado inmediatamente después de laminarVelocidades de hasta 400 m/min Laminación de tr iplex problemát icaEspesor de depósito variable a través del rodillo (nocilindro anilox)

Almacenamiento de trabajos terminados durante 3a 6 días

Ningún d isposi tivo de pruebas Los adhesivos 2 componentes son carosSin disolventes residuales en la bobina Es necesaria una suficiente humedad del aireAdhesión optima en la mayoría de soportes conadhesivos 2 componentes

No muy adecuado para laminación sobre papel

Bajo coste total de trabajos en producciones por m2 El control de la temperatura es críticoBaja adhesión inicialLimitación en aplicación de adhesivo por espesor

La utilización de una capa gruesa de adhesivo sinsolvente es difícil pues necesitan un tiempo deactivación entre el cuerpo de aplicación del adhesivoy el cuerpo de laminación. Durante este tiempo lacapa de adhesivo se extenderá uniformemente por lasuperficie, y además por la humedad y el oxigeno delaire comienza la polimerización del adhesivo.

Cuando se utilizan adhesivos de dos componentesestos también polimerizan pero el tiempo deactivación de la reacción química es más pequeñoque en el adhesivo de un componente.

El tiempo de activación es esencial para el valor de

adhesión.

Adhesivo

• Laminación con base agua :

Ventajas InconvenientesO ptimo para papel y cartón Adhesión a film o aluminio problemáticaDisponibilidad para co rtar después de un breveperiodo de secado después de laminación húmeda

Laminación húmeda solo si un material es papel ocartón

Sin mig ració n d e residu ales Larg os secad or es co n al to co nsumo ener géticoBaj o p rec io de lo s a dhesi vo s Es cri ti co ma ntener un ni vel de dep osi to co nsta nteCapa espesa de adhesivos

Valida para esterilizaciónSecado completo en bobina

Laminación húmeda o secaLaminación de triplexNingún dispositivo de pruebasBajo riesgo de deslaminaciónNo después secadorSin olores

7/17/2019 Adhesivos Troubleshooting

http://slidepdf.com/reader/full/adhesivos-troubleshooting 9/13

Comparación adhesivo sin solvente

vs base agua:

Sin solvente Base aguaAlta maquinabilidad Baja maquinabilidadEficiencia productiva alta Productividad bajaDiferente base solvente Similar base solventeSin límites aplicación Limitado a ciertas areasBajo coste energía/producción Alto coste

energía/producción

Enumeramos los p rob lemas f recuen tes que se pueden p resenta r enlaminación.Es solo una guía a modo de indice por lo que recomendamos consultar con eldepartamento técnico correspondiente para obtener más información y detallessobre cadapunto.

1 - CAÍDA DE LA FUERZA DE LAMINACION

2 - BURBUJAS

3 - TUNNELING

4 - EFECTO PIEL DE NARANJA

5 -CURLING

6 - TELESCOPING

7 - FALTA DE HUMECTANCIA

Problemas más comunes

Caída de la fuerza de laminación

C o n s u

l t a r á p i d a d e

p r o b l e

m a s

Explicación:2 ó 3 días después de la laminación, los valores de fuerza de laminación disminuye

Causas Acciones

Muchos agentes deslizantes en el film Aplicación del tratamiento corona en línea tanto para el soporte a imprimir comopara el opuesto. Conviene que el proveedor de films utilice agentes deslizantesque no migren. Contactar con el proveedor de film . Algunos adhesivos tienen buencomportamiento sobre filmsdeslizantes.

Interacción entre el adhesivo y la tinta Estar seguros de que la tinta y el adhesivo son compatibles. Contactar con elproveedor de tintas.

Fuerza deslaminación(gr/15mm)

1 2 3 4 5 6 … Tiempo(dias)despues laminación

S IN D EF EC TO C ON D EF EC TO

Fuerza deslaminación(gr/15mm)

1 2 3 4 5 6 … Tiempo(dias)despues laminación

7/17/2019 Adhesivos Troubleshooting

http://slidepdf.com/reader/full/adhesivos-troubleshooting 10/13

Explicación:Burbujas de aire visibles en zonas impresas y no impresas. Común en metálizados.

Burbujas

Causas Acciones

Tensión superficial del film muy baja. La baja tensión superficial del film podría ser la causa de este problema.Utilizar el tratamiento corona en línea para limpiar el film. La baja tensiónsuperficial produce una humectanciabaja lo que puede formar burbujas.

Contaminación superficie del film (migración ceras,.) Aplicar un ligero tratamiento corona en línea antes de laminar. Temperatura del adhesivo Ajustar la temperatura del adhesivo de acuerdo con las tablas. Deposición del adhesivo Aumentar la deposición del adhesivo según las tablas. Esto es más

común en adhesivo sin solvente porque el depósito dejado es menor. Comportamiento del blanco (molienda pobre) Contactar con el proveedor de tinta. El depósito del adhesivo puede que

no cubra las desigualdades. Tensión de la red muy baja (solo adhesivo solvente) Aumentar la tensión de la red en el rebobinador. Baja temperatura/presión del calandrado. Aumentar la presión y/o temperatura del calandro.

...La caducidad del adhesivo, la mezcla adhesivo/endurecedor, laviscosidad del adhesivo (base solvente) sedeben comprobar cuidadosamente.

SIN DEF EC TO CO N D EF EC TO

C o n s u l t a r á p i d a d e

p r o b l e

m a s

Explicación:Arruga en la dirección transversal, como un “túnel” o un tubo. El ancho tiende a crecerdespués de la laminación.

Tunneling

Causas Acciones

Cara del film incorrecta Comprobar el tratamiento antes de la laminación Contaminación de la superficie del film Cambiar el film o aplicar un leve tratamiento corona antes de lalami nación Tensión de la red del film no equilibrada Ajustar la tensión de la red de acuerdo con la naturaleza del sustrato. Se debe

evitar que en adhesivo sin solvente la tensión de l a red sea muy alta. Tensión del rebobinadormuy alta Reducir la tensión del rebobinado Temperatura del cilindro de contrapresión muy alta Reducirla temperaturadel cilindroTemperatura del túnel de secado muy alta Reducir la temperatura del túnel Retención de solventes muy alta Disminuir el depósito, llevar el adhesivo al mí nimo de contenido sólidoDeposición del adhesivo muy alta Disminuir el depósito. Un depósito de adhesivo por encima de 2,5-3,0 gsm

puede producir tunneling Deposición del adhesivo muy baja Ajustar el depósito de adhesivo según las recomendaciones del proveedorEl tack inicial del adhesivo es muy bajo Ajustar las tensiones para compensar

CON DEFECTO SIN DEFECTO

C o n s u l t a r á p i d a d e

p r o b l e

m a s

Explicación:Una textura apariencia similar a la piel de naranja.

Efecto piel de naranja

Causas Acciones

Temperaturade la calandramuy baja Aumentarla temperatura de la calandrao Presiónde la calandramuy baja Aumentarla presión de la calandra Pobreliberación del alveólo Comprobarel cilindro Caducidad Cambiod el adhesivo.Verificarla relación de mazcla, la temperaturaen elárea Depósitode adhesivomuy alto Reducirel depósitodel adhesivo Viscosidaddel adhesivomuy alta Aumentarla temperaturadel cilindropara reducirla viscosidad.

Reducirla velocidadde la máquina

SIN DEFECTO CON DEFECTO

C o n s u l t a r á p i d a d e

p r o b l e

m a s

7/17/2019 Adhesivos Troubleshooting

http://slidepdf.com/reader/full/adhesivos-troubleshooting 11/13

Curling

Explicación:El curvado del material puede ser lateral (a lo ancho de este) o longitudinal (a lo largodel material). Nota: un curling longitudinal puede inducir un curling lateral.

Causas Acciones

Presiónde la calandramuy alta Reducirla presión de la calandra

Temperaturade la calandramuy alta Reducirla temperatura de la calandra

Tensión de la red descompensada Ajustar la tensión de la red de acuerdo al sustrato. Reducir la tensión dela red donde la curvatura este próxima

Temperatura del túnel de secadomuy alta Reducir la temperatura de secado del túnel

SIN DEFECTO CON DEFECTO

C o n s u

l t a r á p i d a d e

p r o b l e

m a s

Explicación:Las bobinas tienen “telescoping”

Telescoping

Causas Acciones

El film usadoes muydeslizante Comprobarel COF del film Tensióndel rebobinadomuy alta Reducirla tensiónde rebobinado Depósitomuyalto Reducirel depósito Solo se imprime una cara de la bobina Aplicar un barniz de sobreimpresión si es posible El solvente residual en laminación es muy alto Mejorar las condiciones de secado El depósito del adhesivo es desigual a la izquierda o a la derecha Siempre comprobar el depósito en el film a lo ancho en tres

posiciones

SIN DEFECTO CON DEFECTO

C o n s u l t a r á p i d a d e

p r o b l e

m a s

Explicación:Aparecen ampollas visibles a través del laminado.

Falta de humectación

Causas Acciones

Contaminaciónde la superficiedel film Cambiodel film o aplicar un levetratamiento corona antes de la laminación Calidadde la tinta Contactarcon el proveedorde tinta Depósitode adhesivomuy bajo Aumentar el depósitode adhesivo Temperaturadel adhesivo Comprobarsi el adhesivotiene unatemperatura adecuada Tensiónde rebobinadomuy baja Aumentarla tensiónde rebobinado Temperaturadel calandromuy baja Aumertarla temperaturadel calandro Presióndel calandromuy baja Aumentarla presióndel calandro viscosidaddel adhesivo Comprobarsi la viscodidaddel adhesivoesla correcta Temperatura incorrecta en el túnel de secado Aplicar un gradiente progresivo de temperatura en el túnel Caducidad Cambio de adhesivo. Comprobar la relación de mezcla y la temperatura

SIN DEFECTO CON DEFECTO

C o n s u l t a r á p i d a d e

p r o b l e

m a s

7/17/2019 Adhesivos Troubleshooting

http://slidepdf.com/reader/full/adhesivos-troubleshooting 12/13

Tinta

• Adhesión :La prueba de adhesión con cinta adhesivaes necesaria para asegurar la laminación.No obstante, una pobre adhesión de tinta enel sustrato no significa que los valores defuerza de laminación sean bajos. Este testes para conocer una propiedad mecánicapor tanto imprescindible en impresiónexterior.

· Definición:La adhesión es un complejo fenómenorelacionado con efectos físicos yreacciones químicas que ocurren en lainterfase tinta -adhesivo.Las fuerzas de adhesión se orientancuando se aplica el revestimiento alsustrato y durante el curado o secado. Lamagnitud de estas fuerzas dependerá dela naturaleza de la superficie y del

reticulante utilizado

• Teoría de la prueba de la cintaadhesiva:Cuando el test de adhesión es deficientemuestra que la adhesión de la tinta por elsustrato es menor que la adhesión de latinta por la cinta. Pero esta afinidad tinta-cinta no tiene porque estar relacionadacon la afinidad tinta-adhesivo.

Esta teoría NO debe aplicarse paracontrolar la bondad de la laminación!!!

Tinta

La adhesión de la tinta B sobre el filmimpreso es mejor que la de la tinta Aaunque aparentemente no sea así.

En este caso, la afinidad entre eladhesivo con el film laminado y latinta B es más alta que con la tinta A.

Aunque la fuerza de adhesión entre

tinta (A y B) y soporte impreso soniguales (1,5N/15mm), la afinidad de latinta A por el adhesivo es muydiferente al caso B.

Esto no es porque la tinta notransfiera sino porque la fuerza deenlace es muy baja.

(3) Fuerza entre el film impreso y la tinta(2) Fuerza entrela tinta y adhesivo(1) Fuerza entre el adhesivo y film laminado

TINTA A con: TINTA B con:(3) = 1,5N/15mm (3) = 1,5N/15mm(2) = 1,5N/15mm (2) = 4N/15mm(1) = 2N/15mm (1) = 3N/15mm

Film laminadoAdhesivoTintaFilm impreso

La tinta no se transfiere La tinta se transfiereal film laminado al film laminado

(2)

(3)

(1) < (2) (1) > (2)

(1)

A B

7/17/2019 Adhesivos Troubleshooting

http://slidepdf.com/reader/full/adhesivos-troubleshooting 13/13

Adhesivo

Deposicióncorreta: La fuerzade adhesion serábuena tantoenla zona impresa comoen la noimpresa.

Baja deposición: El adhesivono cubre el área impresa y lafuerzade adhesion serápobre.

Film impreso

Adhesivo

Tinta

Film opuesto

Ejemplo : una baja deposición puede dar buenos valores de adhesión en áreas no impresas y bajasfuerzas de laminación en zonas impresas. En este caso, las burbujas serán visibles.

• Espesor de capa :Respetar la deposición recomendadapor el proveedor.

. Espesor de capaseco recomendadopara la laminaciónseca :Laminas transparentess in revestimentos y sin impresión: 2,0 g/m²Films imp resos, r eves tidoso com binaciones : 2 ,5 -3 ,0 g /m ²Altos requerimientos(coción, productos agresivos: 3,5-5,0 g/m²

. Espesorde capaseco recomendado para la laminaciónsin solvente:Laminas transparentess in revestimentos y sin impresión :1,3-1,5 g/m²Films imp resos, r eves tidoso com binaciones : 2 ,0 -2 ,5 g /m ²Films laminados o papel : 3,0-4,5 g/m²

Análisis

La tinta setransfiere a

ambos lados,film laminado

e impreso.

La tinta sequeda en elfilm impreso.El adhesivose desgarra.

Durante ladeslaminación,

la tinta setransfiere alfilm laminado

Los valores de deslaminaciónse toman cuando el laminado se abre y rompe en el enlace másdébil. Pueden darse varios casos :

Se romperá e lmaterial cuandoexista una fuerteunion entre lascapas.

El adhesivo setransfiere a

ambos lados,film laminado y

film impreso