7 avantages des adhésifs thermofusibles UV sensibles à la pression : une révolution pour les applications adhésives

Dans le monde de la transformation, les fabricants sont constamment à la recherche d’innovations qui repoussent les limites et rendent les processus plus efficaces, rentables et respectueux de l’environnement. Ces dernières années, les adhésifs thermofusibles acryliques UV sensibles à la pression (APS), une technologie offrant une consommation énergétique réduite, des températures de traitement plus basses et des émissions d’usine négligeables, commencent à connaître une percée tardive. Bien que les APS thermofusibles UV soient techniquement viables depuis près de 40 ans, les transformateurs réticents les limitent à une part de marché à un chiffre par rapport aux formulations traditionnelles nécessitant un séchage ou un thermofixage, comme les adhésifs thermofusibles à base d’eau, de solvants et de caoutchouc.

Contrairement aux adhésifs liquides classiques, qui nécessitent des températures élevées et des sécheurs thermiques longs et énergivores pour évaporer l’eau ou les solvants, les adhésifs thermofusibles UV utilisent l’énergie ultraviolette pour fixer immédiatement l’adhésif par réaction chimique. Cette technologie permet aux transformateurs d’obtenir une large gamme de propriétés d’adhérence et de cisaillement souhaitables à partir d’une seule formulation de revêtement, simplement en augmentant ou en diminuant la puissance de la lampe, ce qui ouvre de nouvelles perspectives commerciales aux fabricants désireux d’adopter cette technologie. En général, le procédé thermofusible UV améliore l’efficacité de la production, ce qui en fait une alternative viable et très attractive pour de nombreux transformateurs.

Dans cet article, nous décomposons sept avantages qui distinguent les adhésifs thermofusibles UV sensibles à la pression des types d’adhésifs les plus couramment utilisés.

1. Durcissement instantané pour une production plus rapide

L’un des principaux avantages des adhésifs thermofusibles UV réside dans leur capacité à durcir instantanément sous l’effet des ultraviolets. Contrairement aux adhésifs thermofusibles à base de caoutchouc, dont la prise nécessite d’abord un chauffage puis un refroidissement, les adhésifs UV passent sous un dispositif compact de durcissement UV immédiatement après application sur la bande et durcissent en moins d’une seconde.

Le durcissement instantané réduit le temps total de traitement de la bande, ce qui est avantageux dans les environnements de fabrication à grande vitesse, car il réduit les en-cours de production et limite les rebuts en cas de problème. Les transformateurs peuvent évaluer les propriétés du produit final plus rapidement, car la bande n’a pas besoin de passer dans de longs séchoirs ni sur une série de rouleaux réfrigérés, ce qui réduit les pertes.

Grâce à l’absence d’eau ni de solvant susceptible de s’évaporer, la colle thermofusible UV élimine totalement le recours aux fours thermiques énergivores, ainsi qu’aux oxydants ou aux post-combustions pour les solvants. Cela se traduit par une réduction des investissements pour l’achat de nouvelles lignes, une réduction de l’encombrement machine, des temps de réglage et l’élimination des goulots d’étranglement du processus. Les gains d’efficacité combinés se traduisent par une rentabilité globale accrue. Le durcissement instantané des adhésifs thermofusibles UV sensibles à la pression est une solution avantageuse pour de nombreux transformateurs.

2. Consommation d’énergie réduite et température d’application plus basse

Les adhésifs thermofusibles à base de caoutchouc nécessitent des températures de fusion élevées, tandis que les adhésifs à base d’eau et de solvants nécessitent des sécheurs thermiques à haute température et énergivores. Le chauffage puis le refroidissement du thermofusible, ainsi que l’évaporation des solvants, et surtout des vecteurs aqueux, nécessitent des apports énergétiques importants. Pour de nombreux transformateurs, la hausse des coûts énergétiques n’a jamais été une raison convaincante pour abandonner les méthodes traditionnelles, mais la récente hausse des coûts mondiaux de l’énergie, les contraintes d’approvisionnement énergétique et les nouvelles exigences en matière de déclaration des émissions ont conduit nombre d’entre eux à reconsidérer les alternatives. Ceux qui le font découvrent que les PSA thermofusibles UV éliminent les sécheurs volumineux et énergivores, le besoin de gaz naturel et les températures de fusion élevées.

Les PSA thermofusibles UV étant 100 % solides, ils ne contiennent ni eau ni solvant. Par conséquent, les sécheurs thermiques, qui mettent du temps à chauffer, dégagent de la chaleur dans l’environnement de l’usine et surchargent le système de climatisation, ne sont plus nécessaires. Les PSA thermofusibles UV fonctionnent également à des températures d’application plus basses et plus sûres, de 120 à 140 °C (250 à 284 °F), comparativement aux températures d’application des adhésifs thermofusibles à base de caoutchouc, de 150 à 175 °C (300 à 350 °F). Comme l’adhésif thermofusible UV est réticulé et non thermodurci comme l’adhésif thermofusible classique, aucun rouleau refroidisseur supplémentaire n’est nécessaire pour refroidir l’adhésif et la bande après l’application de l’adhésif. Comparé aux adhésifs thermofusibles à base de caoutchouc et aux adhésifs liquides, le procédé global est plus économe en énergie.

En fonctionnant à des températures plus basses, les adhésifs thermofusibles UV PSA consomment moins d’électricité pour le déchargement des fûts/seaux, le bac de fusion et les tuyaux chauffants que les adhésifs thermofusibles à base de caoutchouc. L’absence de sécheurs pour les adhésifs liquides permet de se passer de gaz naturel. De plus, la réduction des températures se traduit par une usure réduite des équipements, une durée de vie prolongée des machines, des coûts de maintenance réduits et un environnement de travail plus sûr.

3. Force de liaison et durabilité exceptionnelles

Les adhésifs thermofusibles UV, comme les adhésifs à base de solvants, offrent une adhérence forte et durable, garantissant une adhérence optimale des matériaux au fil du temps et dans des environnements variés. La réaction chimique unique qui se produit lors du durcissement crée une structure moléculaire durable, offrant une meilleure résistance à la chaleur, à l’humidité et aux contraintes mécaniques. Contrairement aux adhésifs à base de caoutchouc et à base d’eau qui s’affaiblissent sous l’effet de certains facteurs environnementaux ou ont une durée de vie limitée, les adhésifs thermofusibles UV préservent leur intégrité structurelle au fil du temps, même dans des conditions extrêmes.

Parce que les adhésifs thermofusibles acryliques UV offrent une durabilité supérieure à celle des adhésifs thermofusibles à base de caoutchouc et des adhésifs à base d’eau, ils constituent une alternative intéressante pour les transformateurs souhaitant étendre leur gamme de produits actuelle à des marchés plus exigeants. La particularité des adhésifs thermofusibles UV réside dans le fait qu’une exposition accrue aux UV diminue l’adhérence et augmente le cisaillement. De même, une exposition réduite aux UV augmente l’adhérence et diminue le cisaillement. Ainsi, les transformateurs peuvent obtenir un éventail plus large de performances avec moins de références de revêtement, simplement en ajustant la puissance UV.

Bien que la colle thermofusible UV ne puisse pas égaler exactement les performances des adhésifs à solvant les plus exigeants, elle s’en rapproche. Pour de nombreux transformateurs, la possibilité d’adapter leurs lignes de transformation existantes à la colle thermofusible UV constitue une option intéressante pour les applications à solvant moins exigeantes, notamment si les fabricants sont contraints de réduire leurs coûts et d’améliorer la durabilité tout au long du processus de fabrication, tout en offrant des performances similaires.

4. Respectueux de l’environnement sans émissions nocives

L’une des caractéristiques les plus remarquables des adhésifs thermofusibles UV est leur composition écologique. Bien que les adhésifs thermofusibles UV soient fabriqués de manière similaire aux adhésifs à base de solvants, ces derniers sont extraits dans l’usine de production du formulateur avant d’être expédiés au transformateur. Les solvants extraits sont conservés et réutilisés pour le lot d’adhésif suivant. En revanche, les solvants des adhésifs à base de solvants sont toujours expédiés au transformateur où ils doivent être évaporés après application, puis incinérés sur place.

Les organisations de toute la chaîne d’approvisionnement étant contraintes de déclarer puis de réduire leurs émissions de scope 1, 2 et 3, il est important de noter que la colle thermofusible UV n’émet aucun des gaz à effet de serre (GES) déclarés au titre du scope 1. De plus, son empreinte environnementale est plus faible, car les émissions de composés organiques volatils (COV), de polluants atmosphériques dangereux (PAD) et de polluants atmosphériques toxiques (PAT) dans l’atmosphère sont négligeables lors de la conversion. Comme la colle thermofusible UV ne nécessite pas de fours de séchage, d’oxydants ou de postcombustion au gaz naturel, les convertisseurs peuvent également réduire les émissions de scope 2 associées à la ligne.

Le décapage du solvant avant expédition présente également l’avantage de rendre le fret moins dangereux et de réduire le nombre de fûts ou de seaux de colle transportés par les transformateurs. Cela réduit les émissions de type 3 liées au transport de diesel et permet aux transformateurs de réaliser des économies sur les frais de transport. En revanche, avec les adhésifs liquides, le solvant est nécessaire à l’application de l’adhésif sur la bande ; toutefois, c’est le transformateur qui prend en charge tous les frais liés au transport, à l’évaporation et à l’incinération des solvants après application. Enfin, l’acrylique thermofusible UV étant sans solvant, les travailleurs ne sont pas exposés aux vapeurs toxiques, ce qui contribue à un environnement de travail plus sain et plus sûr. Les entreprises qui utilisent des adhésifs thermofusibles UV peuvent plus facilement se conformer aux réglementations environnementales tout en bénéficiant d’un processus de production plus propre et plus durable.

Pour en savoir plus sur ce sujet, lisez notre article : 3 raisons pour lesquelles l’adhésif thermofusible UV est plus durable que les adhésifs sensibles à la pression (PSA) à base de solvant

5. Économique et réduction des déchets de matériaux

Le passage aux adhésifs thermofusibles UV permet de réduire les coûts d’exploitation et les déchets de matériaux. Grâce à leur température de fusion inférieure à celle des adhésifs thermofusibles à base de caoutchouc et à l’absence de séchage, ces adhésifs permettent aux entreprises de réaliser des économies d’énergie à long terme. Le durcissement UV étant instantané, aucun temps de séchage ou de prise prolongé n’est nécessaire, ce qui optimise l’efficacité de la production. L’adhésif étant fourni sans support à base d’eau ou de solvant, il permet de réduire le nombre de fûts et de seaux, ainsi que les coûts de transport et de stockage en entrepôt.

Un autre facteur d’économie majeur réside dans la réduction de l’encombrement de production des adhésifs thermofusibles UV. Contrairement aux lignes d’adhésifs liquides traditionnelles, qui nécessitent souvent de grands tunnels de séchage et des systèmes de ventilation supplémentaires, les lignes PSA thermofusibles UV occupent beaucoup moins d’espace. Les fabricants peuvent ainsi opérer dans des installations plus petites et réduire leurs frais généraux.

Grâce au durcissement instantané, le cheminement de la bande est réduit, ce qui réduit les chutes et les déchets de préparation. Ce procédé d’application précis permet aux entreprises de réaliser des économies tout en maintenant une qualité de produit constante.

6. Récupération et réutilisabilité des solvants

Comme mentionné précédemment, l’un des principaux avantages des adhésifs thermofusibles UV par rapport aux adhésifs à base de solvants réside dans la possibilité de les extraire et de les réutiliser pendant la production, avant leur expédition vers l’enrobeur. Les formulateurs peuvent ainsi récupérer et recycler le solvant, réduisant ainsi encore les déchets et améliorant l’efficacité des matériaux. Cela permet de réduire les émissions de type « scope 3 » pour le transformateur.

De plus, ce processus de récupération favorise une économie circulaire, où les matériaux sont continuellement réutilisés plutôt que jetés. Cette caractéristique fait des adhésifs thermofusibles UV une solution adhésive réduisant les déchets et conforme aux pratiques modernes de développement durable.

Si le solvant restera sans conteste la solution adhésive de référence pour les applications les plus exigeantes et en environnements extrêmes, le thermofusible UV offre une alternative intéressante pour de nombreuses autres applications. Il offre aux transformateurs la possibilité de fabriquer de nombreux produits aux performances similaires à celles du solvant, sans les coûts, la sécurité et les préoccupations environnementales liés à son transport tout au long de la chaîne d’approvisionnement et à son élimination.

7. Applications polyvalentes dans tous les secteurs

Les PSA thermofusibles UV sont largement utilisés dans divers secteurs industriels grâce à leur durcissement rapide, leur forte adhérence et leurs propriétés écologiques. Leur capacité à offrir différents niveaux de tack et de cisaillement, selon la dose d’UV, en fait la méthode adhésive la plus polyvalente. Les transformateurs adoptent de plus en plus cette technologie pour les étiquettes amovibles et permanentes, les emballages, les rubans adhésifs, les graphiques, la fabrication industrielle et automobile, les dispositifs médicaux (patchs dermiques, moniteurs corporels, etc.), ainsi que les produits du bâtiment et de la construction. Grâce à leur masse moléculaire élevée, les PSA thermofusibles UV sont également généralement approuvés pour les applications alimentaires et de contact cutané.

Les propriétés de performance finales de l’eau, du solvant et de l’adhésif caoutchouc sont intégrées à la formulation. Les transformateurs doivent donc commander et stocker différentes références pour couvrir l’ensemble de leurs besoins. Avec la colle thermofusible UV, l’adhésivité et le cisaillement peuvent être modifiés en variant la dose d’UV. Si la dose augmente, la résistance au cisaillement augmente et le tack diminue ; cette option est idéale pour des produits tels que les bandes de suspension murale. À l’inverse, une dose d’UV réduite signifie que l’adhésif appliqué devient plus collant et sa résistance au cisaillement est moindre ; ce type de produit est particulièrement adapté à l’emballage.

Avec un tel éventail d’applications, les adhésifs thermofusibles UV constituent une solution convaincante pour les transformateurs exigeant flexibilité, efficacité, durabilité et durabilité. En revanche, les adhésifs à base d’eau continueront probablement d’être utilisés pour les produits moins exigeants, nécessitant la colle la plus économique. De même, les adhésifs thermofusibles conventionnels, utilisés depuis les années 1940, sont bien acceptés et bien établis. Ils ont sans aucun doute leur place. De même, les applications les plus exigeantes continueront probablement d’utiliser des adhésifs à base de solvants, car leurs propriétés finales offrent les meilleures performances. Il est important de noter que, parmi les quatre types d’ adhésifs , l’adhésif thermofusible acrylique UV s’avère être le choix le plus durable, une innovation qui n’était pas forcément valorisée par les transformateurs il y a quelques années seulement.

Conclusion

Les adhésifs thermofusibles UV sensibles à la pression, une technologie éprouvée depuis des décennies, deviennent une alternative viable et de plus en plus prisée par les transformateurs. En effet, ils offrent un durcissement instantané, une faible consommation d’énergie, une forte adhérence et un impact environnemental réduit. Leur capacité à éliminer les émissions nocives, à réduire le gaspillage de matériaux et à améliorer l’efficacité de la production stimule clairement une nouvelle demande pour les adhésifs thermofusibles acryliques UV.

Alors que les industries continuent de privilégier les solutions respectueuses de l’environnement, les PSA thermofusibles UV se distinguent comme une alternative haute performance aux adhésifs traditionnels dans un certain nombre d’ applications.

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