Scegliere il giusto nastro adesivo

TERMINOLOGIA

Nastro:

  • autoadesivo: è un prodotto finito costituito da un supporto non adesivo da un lato e da un adesivo sensibile alla pressione (Pressure Sensitive Adhesive) dall'altro. Tale adesivo è efficace a temperatura ambiente e non necessita di alcuna attivazione (acqua, temperatura, etc). Il nastro autoadesivo si applica direttamente sulle superfici interessate producendo una semplice pressione. In alcuni casi l'adesivo può essere successivamente reticolato scal­dandolo dopo l'applicazione;
  • monoadesivo: l'adesivo è applicato su una sola parte del supporto;
  • biadesivo: è un nastro autoadesivo dove l'ade­sivo è presente su entrambi i lati del supporto. Anch'esso si applica con una semplice pres­sione grazie alle caratteristiche della massa adesiva (P.S.A.).;

Principali tipi di supporti:

  • film plastici: polipropilene biorientato (BOPP), polivinilcloruro (PVC), poliestere (PET), polipropilene Monorientato (MOPP), polietilene (es. bassa densità: LDPE; alta densità: HDPE);
  • carte: crespate, lisce, kraft;

N.B.: oltre ai supporti sopra elencati, vengono impiegati altri supporti che utilizzano tessuti di varia natura, schiume, ecc. Spesso vengono anche utilizzate combinazioni di diversi mate­riali e aggiunti elementi di rinforzo come filati di vetro, nylon, etc.

Principali tipi di adesivo:

  • gomma naturale: è una miscela di gomma naturale (caucciù), resine idrocarburiche e naturali, più additivi vari, disciolta in solventi idrocarburici;
  • hot melt: è una miscela di gomme sintetiche, resine idro­carboniche e naturali e additivi vari, ottenuta a caldo e raffreddata dopo l'applicazione ("spal­matura") sul supporto;
  • emulsioni/dispersioni acquose: sono a base di polimeri, di solito acrilici, dispersi in acqua, con l'aggiunta di additivi;
  • acrilici a solvente: sono a base di polimeri acrilici disciolti in sol­venti;

N.B.: gli additivi usati sono principalmente pigmenti, stabilizzanti ed inerti. Esistono, in ogni modo, altre serie di adesivi che, utilizzando i vari componenti indicati in precedenza o polimeri di altra tipologia, posso­no essere applicati con metodologie e solventi diversi. Questi sono principalmente utilizzati in nastri autoadesivi destinati ad applicazioni spe­cifiche.

Principali elementi costituenti un nastro adesivo:

  • 1. Primer: uno strato di additivo spalmato tra il supporto e l'adesivo che ha la funzione di legante tra di essi;
  • 2. Release: uno strato di materiale antiadesivo applicato sul dorso del supporto per permettere/facilita­re lo srotolamento del nastro;
  • 3. Liner: materiale rimovibile che protegge il supporto adesivizzato e che viene rimosso prima del1l'applicazione. È usato particolarmente nei nastri biadesivi. Di solito è composto da carta o film plastico trattati con agenti distaccanti;
  • 4. Manicotto (anello, anima o mandrino): il cilindro interno di cartone o plastica su cui è avvolto il nastro. Le misure sono espresse solitamente in pollici;
elementi costitutivi un nastro adesivo
manicotto su cui è avvolto il nastro adesivo

Principali caratteristiche tecniche di un nastro autoadesivo:

Ci sono molte definizioni attinenti le caratteristi­che tecniche di un nastro autoadesivo, sia di tipo chimico-fisico che meccanico. Qui di seguito sono riportate solo le principali e quelle che, in ogni caso, definiscono le proprietà fondamentali. Per le altre caratteristiche, tipiche soprattutto dei nastri per speciali applicazioni, è opportuno rivolgersi direttamente al produttore del nastro.

  • Carico rottura: data una specifica larghezza del nastro e stabi­lite le condizioni test, è la forza richiesta neces­saria per portare il nastro a rottura. È espressa in Newton (N) per unità di larghezza;
  • Allungamento: quanto il nastro si allunga prima della rottura in condizioni stabilite. È espresso in % sulla lun­ghezza originale;
  • Spessore: la distanza perpendicolare tra due opposte facce di un nastro o supporto. È espressa in micron (µm) o millimetri;
  • Grammatura: il peso, espresso per unità di superficie di un nastro ("g/mq"), di un supporto, di un adesivo, etc.;
  • Adesione: è lo stato in cui due superfici sono tenute insieme da forze interfacciali. Nei nastri autoadesivi tale caratteristica può essere suddivisa e specificata in diversi modi:
    • "PEEL 180°" (o "adesività su... "): forza richiesta per tirare con un angolo di 180° una striscia di nastro opportunamente applicata su una superficie;
    • ADESIVITÀ SUL PROPRIO DORSO (o "adesività su supporto"): forza richiesta per tirare con un angolo di 180° una striscia di nastro opportunamente applicata sul proprio dorso;
    • "SHEAR" o "HOLDING POWER": capacità del nastro adesivo di resistere ad una forza parallela alla superficie di applicazione;
    • APPICCICOSITÀ "TACK": adesività istan­tanea superficiale; può essere determinata in modi diversi (rolling wheel, RBT, loop tack, quick stick, ecc.);

Difetti estetici di un nastro:

(tali difetti quasi sempre non pregiudicano la qualità del nastro, ma potrebbero creare problemi nell'applicazione)

  • Buchi d'ago: piccolo difetto di un nastro tale da far passare luce attraverso di esso;
  • Effetto telescopico: modificazione di un nastro che da forma cilindri­ca assume quella conica;
  • Sporgenza manicotto: sporgenza del nastro avvolto al di fuori del manicotto;
  • Occhi di pesce: piccola deformazione dell'adesivo causata dalla presenza di aria tra le spire del nastro;
  • Deformazioni varie: deformazione fisica per cui un rotolo non si presenta più in forma circolare, ma può presen­tare gobbe, fessurazioni, etc.;

CRITERI DI SCELTA DEL NASTRO

Per scegliere il nastro più idoneo all'uso previ­sto è necessario determinare alcuni parametri prima di procedere all'applicazione:

Natura del nastro

I nastri adesivi vengono utilizzati in svariati settori e per svariate applicazioni. Ogni pro­dotto è stato progettato per soddisfare specifi­che applicazioni; ciò nonostante, per sua natura, si presta ad essere utilizzato per altri impieghi.

Compatibilità delle superfici

È necessario conoscere la natura delle superfi­ci per stabilire la compatibilità del tipo di nastro e della sua massa adesiva con la superfi­cie su cui viene applicata. In caso di applicazio­ni diverse da quelle prescritte, l'utilizzatore è tenuto a rivolgersi al produttore del nastro per accertare che l'utilizzo ipotizzato sia compati­bile con le caratteristiche prestazionali del pro­dotto. Il consumatore, sempre in caso di usi diversi da quelli indicati dal costruttore, può effettuare le prove tecniche che ritiene più opportune e, a sua responsabilità, accertare così l'idoneità all'uso.

Ambiente

È necessario conoscere il luogo dove avverrà l'uso e la conservazione dei materiali adesiviz­zati ponendo un'attenzione particolare alla temperatura, agli sbalzi termici, al grado idro­metrico e all'eventuale esposizione agli agenti atmosferici. Condizioni ambientali come l'esposizione alla luce, all'ozono e all'acqua di mare possono provocare un degrado accelerato dei prodotti.

Sollecitazioni meccaniche

È sempre necessario analizzare quali siano le sollecitazioni meccaniche a cui verrà sottopo­sto il nastro autoadesivo una volta posto in esercizio. Ciò allo scopo di scegliere il prodot­to più appropriato.

Regolamentazioni tecniche

Prima dell'applicazione è necessario accertare l'esistenza di eventuali normative tecniche che dovranno essere soddisfatte. Ad esempio, la presenza di marchi di qualità come IMQ, VDE, etc., garantisce che i prodotti destinati ad essere impiegati in campo elettrico sono stati realizzati nel rispetto delle norme di pro­dotto specifiche e sono stati quindi sottoposti a controlli, sia in fase di produzione, sia sul mercato, da parte di un qualificato Istituto di Certificazione.

Rimozione del nastro

Se le istruzioni fornite dal costruttore preve­dono un determinato periodo entro il quale il prodotto dovrà essere rimosso, le stesse dovranno essere rispettate dall'utilizzatore. Qualora si intenda superare tale periodo, l'uti­lizzatore è tenuto ad accertare tale possibilità consultando il costruttore del nastro o ad effettuare prove tecniche e, a sua responsabili­tà, assumere le decisioni che riterrà più oppor­tune.

PRESCRIZIONI PER UNA CORRETTA CONSERVAZIONE

I nastri autoadesivi sono soggetti a modifiche nel tempo delle proprie caratteristiche estetiche, fisi­che e prestazionali. Tali variazioni, che avvengono anche per invec­chiamento naturale, possono essere accelerate da specifici fattori contingenti o da una combi­nazione degli stessi. Nei paragrafi successivi sono descritte alcune precauzioni da adottare per preservare al meglio e nel tempo l'integrità degli articoli o, come minimo, per mantenere entro limiti di accettabilità il deterioramento cui sono sog­getti.

Modalità di conservazione: durata e condizioni ambientali

Le caratteristiche funzionali dei nastri autoade­sivi vengono mantenute per un periodo di tempo che generalmente non è inferiore a 12 mesi, salvo prescrizioni specifiche previste dal produttore.
In tale periodo, è opportuno che la temperatura di stoccaggio sia compresa tra i 15 e i 25 gradi centigradi, con umidità relativa preferibilmente non superiore al 65%. È inoltre opportuno evitare l'esposizione diret­ta a fonti di calore e di luce.
I prodotti, eventualmente stoccati a temperatu­re inferiori a quanto sopra indicato, prima del­ l'utilizzo devono essere ricondizionati, ovvero­sia portati alle temperature prima evidenziate, per il tempo necessario affinché lo siano omogeneamente. Sono da evitare condizioni ambientali estreme: variazioni termiche repentine, temperature molto elevate o ridotte, umidità eccessive, ecc.

Funzionalità degli imballi

Ai fini di una migliore conservazione dei nastri, è opportuno che essi siano mantenuti all'interno degli imballi originali: in questo modo si può evitare l'esposizione diretta alla luce solare o a fonti luminose, che agiscono negativamente sulle caratteristiche estetiche e prestazionali.
È altresì opportuno che i nastri non vengano conservati a diretto contatto con il suolo utiliz­zando allo scopo strutture quali scaffalature o gli stessi bancali utilizzati per la movimentazio­ne. Il mantenimento della conformità dell'imballo esterno è certamente un buon indice di corretta conservazione anche del nastro contenuto.
Nello stoccaggio, sarebbe meglio non sovrapporre le confezioni in numero eccessivo poiché il peso può determinare deformazioni perma­nenti non solo sull'imballaggio esterno, ma anche sui prodotti in esso contenuti.

Preservazione da agenti esterni

I nastri autoadesivi devono essere preservati con­tro eventuali danneggiamenti generati da agenti esterni quali ad esempio insetti, roditori, etc. Il mantenimento delle confezioni originali può essere efficace per ridurre tali rischi.

NORME E MODALITÀ D'USO

Dopo aver scelto il nastro adatto alle caratteri­stiche applicative richieste (tipo di superficie, applicazione temporanea o permanente, etc.), è necessario attenersi alle seguenti indicazioni:

Dispensers

Per applicazioni non automatiche è necessario ricorrere a dispensatori "manuali" (hand dispen­sers) che distribuiscano il nastro adesivo evitan­do il più possibile contatti accidentali delle dita o altre parti del corpo con la massa adesiva. Infatti il contatto con la pelle può pregiudicare o addirittura azzerare le caratteristiche prestazio­nali del prodotto.
Poiché le prestazioni del nastro autoadesivo dipendono anche dalla corretta pressione con cui viene applicato, si consiglia di utilizzare dispensatori idonei ad applicare il nastro con la pressione adeguata. Nel caso in cui si utilizzino nastri plastici (spe­cialmente polipropilene) con dispensatori da banco, è necessario dotarli di messa a terra per evitare scariche di corrente elettrostatica al momento dello svolgimento del nastro.

Tagli

Usare dispenser con lame adatte a tagliare cor­rettamente il nastro autoadesivo onde evitare sfilacciature e tagli non omogenei.

Temperatura

I nastri autoadesivi devono essere utilizzati entro i limiti specificati nelle "Modalità di conservazione". Per una applicazione ottimale, soprattutto con dispensatori automatici, anche le superfici o gli oggetti su cui viene applicato il nastro devono essere quanto più possibile coerenti con i limi­ti fissati nelle "Modalità di conservazione".

Ambiente

I nastri autoadesivi devono essere utilizzati nelle condizioni ambientali previste nei "Criteri di scelta".

Trazione

Onde evitare scollamenti e imprecisioni dovute ad allungamento elastico del nastro adesivo, è necessario ridurre al minimo le tensioni (e quindi gli allungamenti) in fase di applicazio­ne. Si raccomanda di settare (regolare) oppor­tunamente gli applicatori.

NORME TECNICHE

Le prime norme tecniche per i nastri autoade­sivi sono state studiate alla fine degli anni '70 dall'AFERA - Associazione Europea dei Fabbricanti di Nastri Autoadesivi. Tali norme sono state periodicamente aggiornate ed alcu­ne di esse, dopo un lungo lavoro preparatorio, sono state adottate come norme EN (Norme Europee) già a partire dalla fine degli anni '90. AFERA collabora da anni anche con gli Enti tecnici di riferimento americani - Pressure Sensitive Tape Council (PSTC) e American Society for Testing and Materials (ASTM) con l'intento di arrivare nei prossimi anni alla defi­nizione di comuni norme di standardizzazione - International Standardization Organization (ISO).

Di seguito sono riportate alcune norme per valutare le caratteristiche più diffuse e comu­ni dei nastri autoadesivi. Per ulteriori appro­fondimenti, possono essere contattati AFERA (www.afera.com), la Federazione Gomma Plastica (www.federazionegomma­plastica.it) o i singoli produttori di nastri autoadesivi.

  • Adesività (Peel adhesion): AFERA 5001, EN 1939:2003, PSTC 101, ASTM D-3330M-02;
  • Carico di rottura e allungamento: AFERA 5001, EN 1939:2003, PSTC 101, ASTM D-3330M-02;
  • Spessore: AFERA 5006, EN 1943:2003, PSTC 133, ASTM D-3652M-02;

N.B.: le norme tecniche sopra riportate defini­scono solamente i metodi di analisi, ovverosia sono dei metodi di prova utili per determinare un valore, ma non stabiliscono né limiti né ran­ges di detti valori, né possono essere utilizzati per determinare il funzionamento dei nastri stessi.
Tali norme tecniche sono altamente complesse nella preparazione dei campioni, nell'effettua­zione delle misure e nella loro riproducibilità. Per la realizzazione delle prove e l'ottenimento della misura, il campione viene distrutto. Pertanto, tenuto conto delle anzidette premesse, i valori riportati non possono essere considera­ti tali in valore assoluto.
Studi comparati effet­tuati da una pluralità di laboratori certificati, hanno fatto rilevare variazioni sensibili dei valori anche se effettuati con la stessa metodo­logia di prova e da personale qualificato. Per tali ragioni, molti produttori preferiscono adot­tare metodologie interne. Per tutte le considerazioni di cui sopra, si con­siglia di valutare con attenzione e con ogni sin­golo produttore, i valori tecnici dei vari nastri autoadesivi.

TOLLERANZE NELLE MISURE

Le principali misure dei nastri sono riferite alla larghezza e alla lunghezza. Esse sono stretta­mente legate alle caratteristiche tecniche dei macchinari in possesso del costruttore.

In linea di massima, si può affermare che la tol­leranza sulla:

larghezza del nastro può essere pari a ± 0,8 mm;

lunghezza del nastro può essere solo superio­re o uguale a quella concordata;