Innovation in flexible packaging laminating adhesives.

Transcript

1 Innovation in flexible packaging laminating adhesives. Attilio Borlenghi Milano, 16 Febbraio

2 Contents 1. State of the art and chemistry of polyurethanes 2. Conpliance to Food Regulations 3. Technology developments 4. Customer Needs 5. Innovations Slide 2

3 Premessa Il settore dell imballaggio flessibile ha subito uno straordinario sviluppo nel corso degli ultimi vent anni. L utilizzo sempre maggiore di questa tecnica di confezionamento è dovuta alla praticità e alla semplicità d uso che incontrano sempre maggiori applicazioni nella GDO. La tecnologia di produzione prevede nella maggioranza dei casi l accoppiamento di vari strati per formare i materiali multistrato. I materiali possono essere dei film plastici come politene, polipropilene, Nylon e Poliestere, o di altra natura come alluminio o carta. A partire dalla fine degli anni sessanta, per l accoppiamento dei vari strati, sono stati utilizzati adesivi poliuretanici bicomponenti. Ad oggi i poliuretani bicomponenti costituiscono più del 90% del mercato. Grazie alla loro versatilità, prestazioni elevate, produttività e semplicità d uso, non avevano fino ad oggi alternative tecnologiche. Il problema dei poliuretani bicomponenti sta nel fatto che la formulazione è tale da contenere un eccesso di isocianato monomero nei vari isomeri, che impiega un certo tempo a reagire e legarsi in modo covalente alla catena polimerica che costituisce l adesivo vero e proprio. E importante sottolineare che l adesivo completamente reticolato è sicuro ed in linea con quelle che sono le normative al contatto alimentare. Il progresso nello sviluppo di questi prodotti ha portato i tempi di attesa per raggiungere la sicurezza per il contatto con gli alimenti da qualche settimana a qualche giorno dalla produzione. Questo significa che il trasformatore deve attendere qualche giorno, da 2 a 15 a secondo del prodotto utilizzato, prima di dichiarare la conformità e consegnare il materiale all operatore alimentare. I tempi della realtà industriale sono sempre più stingenti e per questioni sia organizzative (es.just in time) che staordinarie (promozioni, o in generale urgenze), il trasformatore è sottoposto a richieste di tempi di consegna immediati. L esigenza del trasformatore è avere soluzioni che aumentino la produttività e semplifichino l attribuzione dell idoneità al contato alimentare, pensiamo solo ai costosi test di migrazione per l identificazione e la misura delle sostanze soggette a limiti di migrazione specifica, o i costi dovuti allo stoccaggio di materiale finito ma non ancore conforme. In questo scenario, la presentazione che segue illustra il frutto di anni di ricerca orientati alla ricerca di una chimica alternativa ai tradizionali adesivi poliuretanici bicomponenti. Il capostipite di questa nuova famiglia di adesivi, il Liofol LA 1640, permette di avere la conformità immediata in quanto non contiene nessuna sostanza soggetta a SML e non crea alcun sottoprodotto di reazione. D altra parte è caratterizzato da prestazioni comparabili e da una serie di vantaggi per quanto riguarda la produttività (minori scarti, minori possibilità di errore in produzione, addirittura minori grammature etc.)che lo rendono anche economicamente conveniente. Slide 3

4 Slide 4

5 Framework regulation concerning materials and articles in contact with food I sml +ppa The principle underlying the Framework regulation 1935/2004 EC is defined in Article 3: Packaging materials have to be manufactured in a way that under foreseeable conditions of use they do not transfer constituents to food which endanger human health bring about an unacceptable change in the food composition influence the organoleptic properties do not poison your customer Slide 5

6 Example of QM, SML, Slide 6

7 Migration of monomeric isocyanates and the formation of aromatic amines PET Adh PE Liquid contents of Pouch O C N C H 2 N C O + H 2 O OCN CH 2 MDI NCO N H 2 C H 2 N H 2 Slide 7

8 Technology development Migration* of SF-laminating adhesives OPA 15 µ /PE 70 µ 470 ppm ESA -laminate Comparison: 10 ppb vs. 2 ppb 4th generation 2 6 3rd Generation 2 10 Universal system 2 10 standard 4 15 Conventional * BGVV-method, Time after reaching 1,4 resp. 0,2 µg/ 100 ml (detection limit ) (can vary due to different laminating conditions) Slide ppb 2 ppb

9 Typical request from customers and targets for the product design: SAFETY - Less SML substances to check Increase productivity (Time, Costs saving) Reduce problems of mix ratio mistake Reduce time of storage after lamination - fast delivery to final customer Better compatibility to alcoolic solvent from Flexo printing User friendly to operator No R40 Long potlife - less scrap faster start up Safety safety safety. Others... Slide 9

10 Innovation in laminating technology LA What was the idea for developing this product? The challenge was to develop a non NCO product curing at room-temperature to eliminate the hazard related to monomeric isocyanates with all the benefits of a typical PUR system with additional value of very fast curing combined with direct food compliance. Slide 10

11 Innovation in laminating Technology Slide 11

12 ppb aromatic amine How Fast is it SML-Free? detection limit LA 1640 cure time Migration-Free from the very beginning! Slide 12

13 LA Questions and Answers 1. What is new? Why breakthrough technology? Liofol Fast One LA has a new cross linking mechanism. For the first time Henkel offers a laminating adhesive which does not require mixing has a very fast mechanical curing is immediately compliant with food packaging regulations without the need of time and cost intensive testing. Slide 13

14 LA Questions and Answers 2. Why is this product a game-changer? (1) Liofol Fast One LA is based on a new cross linking mechanism. This leads to specific properties which are unique for a laminating system: extremly fast curing high initial tack instant food compliance short time to market more flexibility for the converter suitable for double barrier films Slide 14

15 LA Questions and Answers 2. Why is this product a game changer? (2) Other benefits as below: no mixing no waste from wrong mixing no mixing equipment needed long potlife no PAA s (primary aromatic amines) no substances with SML s (specific migration limit) lower coating weight Slide 15

16 Questions?? Slide 16

17 Thank you!