Adhesivos

Las sustancias adhesivas se encuentran generalmente en forma líquida. Sin embargo, también se pueden encontrar en forma sólida, por ejemplo, polvo, perlas, barras o cartuchos, que forman una soldadura después de fundirse. Su resistencia depende de varios factores: cohesión, adhesión, forma y espesor de la capa adhesiva, así como de la denominada profundidad de penetración del material por una sustancia adhesiva. Los más importantes son la adhesión y la cohesión que afectan al tipo y la fuerza de la interacción química del adhesivo con las superficies unidas, así como a la resistencia mecánica de la propia capa adhesiva. La selección adecuada del pegamento para el tipo y tamaño de los materiales que se van a unir hace que sea relativamente fácil pegarlos entre sí.

Las ventajas más significativas del uso de sustancias adhesivas en comparación con otras técnicas de unión de materiales (por ejemplo, unión térmica, fijación mecánica) incluyen la capacidad de distribuir eficazmente las tensiones por toda la unión. Otros beneficios incluyen una mejor estética de la unión y bajos costos de mecanización para tal proceso.

Métodos para preparar la superficie antes de pegar

Para crear una soldadura duradera, es muy importante preparar adecuadamente la superficie antes de aplicar el adhesivo. Existen varios métodos básicos de limpieza de la superficie, como el tratamiento químico, la limpieza abrasiva, el desengrasado, el barnizado o los llamados activadores de superficies (utilizados principalmente para plásticos). Una de las sustancias básicas utilizadas para este fin es el ácido clorhídrico , que se utiliza en esta aplicación principalmente como desengrasante de la superficie.

En caso de una preparación inadecuada de la superficie, puede producirse un desprendimiento de la unión adhesiva, que se ve afectado por las fuerzas de adhesión y cohesión, provocando grietas ya sea en el interior de la unión o en el punto de unión del adhesivo con otra superficie. Otros factores como la luz, el calor, las tensiones mecánicas o la disolución del adhesivo también pueden afectar negativamente a la resistencia de la unión adhesiva.

Adhesivos – clasificación, materias primas y producción

Los adhesivos se pueden clasificar según el tipo de método de unión de los materiales. El criterio básico es si un compuesto determinado reacciona químicamente con los materiales y hace que toda la soldadura se endurezca, aumentando así significativamente su resistencia mecánica. Otro criterio es el tipo de materia prima utilizada. En este caso, se trata de pegamentos de origen natural (por ejemplo, pegamentos vegetales y animales que se utilizan, entre otros, en la industria papelera y textil) o sintéticos, que son los que tienen el mayor espectro de aplicaciones. Podemos distinguir muchos tipos de adhesivos sintéticos, como, por ejemplo, los cianoacrilatos (conocidos coloquialmente como “Superglue”), los adhesivos acrílicos, los de poliuretano, amina, epoxi, silicona y muchos otros.

Adhesivos de cianoacrilato

Los adhesivos de cianoacrilato existen en el mercado industrial desde los años 90. Su amplia aplicación se debe a su facilidad de aplicación, rápido endurecimiento a temperatura ambiente, resistencia al calor y a muchos disolventes, así como a sus fuertes propiedades de unión con prácticamente cualquier material. La producción de este adhesivo, aunque en teoría es sencilla, en la práctica plantea algunas dificultades. Las materias primas, es decir, el cianoacrilato de alquilo y el formaldehído, se condensan en presencia de un catalizador alcalino. A continuación, el polímero obtenido se seca completamente y, por tanto, se le priva del disolvente. La principal dificultad de este proceso es la tendencia del monómero a polimerizarse espontáneamente, lo que afecta al secado y al posterior procesamiento del polímero.

Adhesivos acrílicos

Las materias primas básicas para la producción de adhesivos acrílicos son los ácidos acrílico y metacrílico y sus derivados a base de ésteres. Otros compuestos, como por ejemplo el metacrilato de metilo, se suelen utilizar solo como monómeros auxiliares. Gracias a la selección adecuada de polímeros y monómeros, así como de las condiciones del proceso de polimerización, se puede obtener una enorme paleta de compuestos acrílicos con propiedades adhesivas. Los adhesivos acrílicos suelen contener un activador especial en su composición, que inicia el proceso de curado.

Adhesivos de poliuretano

En este grupo podemos encontrar adhesivos monocomponentes y bicomponentes. Los primeros contienen prepolímeros en su composición y curan bajo la influencia del agua o la humedad del aire. Para obtener una correcta adherencia, la unión de materiales con adhesivos monocomponentes se suele realizar en prensas especiales, a menudo a una temperatura elevada que acelera el tiempo de curado. Por el contrario, los adhesivos bicomponentes contienen dos componentes (polioles e isocianatos) y están listos para su uso después de mezclarlos en proporciones adecuadas.

Los adhesivos de poliuretano se caracterizan por una excelente adherencia a superficies lisas y porosas, por lo que unen eficazmente diversos materiales, como madera, papel, cartón, paneles sándwich. También se pueden utilizar en la industria de la construcción para unir hormigón o chapa metálica. Las soldaduras realizadas con el uso de adhesivos de poliuretano se caracterizan por una excelente durabilidad, también a bajas temperaturas, alta flexibilidad y resistencia al agua.

Adhesivos de silicona

Los adhesivos de silicona son un material insustituible utilizado en la construcción, principalmente con el fin de realizar acabados estéticos de estancias. Se caracterizan por una excelente flexibilidad y adherencia a muchos tipos de sustratos. Evitan el consumo de material distribuyendo uniformemente las cargas y reducen los costes de producción, sustituyendo las uniones mecánicas utilizadas tradicionalmente, como los tornillos.

Los adhesivos de silicona son extremadamente versátiles. Permiten unir una gran variedad de materiales, como metales con plásticos o vidrio. Los adhesivos de silicona son principalmente compuestos organosilícicos producidos a partir de arena con consistencia de gel. Uno de los principales componentes de los adhesivos de silicona de alta calidad es el vidrio soluble, que se forma en la reacción de la sílice con el hidróxido de sodio . Las siliconas, por sus propiedades, han sustituido eficazmente a la masilla para ventanas y a diversos selladores de carpintería.

Adhesivos epoxi

Los adhesivos epoxi, por su resistencia y su excelente adherencia a muchas superficies, pertenecen al grupo de productos adhesivos universales con numerosas aplicaciones. Uno de los componentes principales de estos adhesivos es el nonilfenol producido por el Grupo PCC. Se trata de una mezcla de isómeros que contiene principalmente p-nonilfenol. El Nonylphenol desempeña el papel de intermediario en muchos procesos de producción.

Los adhesivos epoxi deben su popularidad a varias características:

1. Tienen grupos epóxido, hidroxilo, amino y otros grupos polares, presentan fuertes propiedades adhesivas y cohesivas. Esto tiene un efecto directo en su alta adherencia a muchos materiales, como metal, vidrio y cerámica. También se pueden utilizar para obtener mezclas de baja viscosidad que permiten una mejor extensión, humectabilidad y penetración del pegamento.
2. Se endurecen sin liberar agua ni otros compuestos químicos, lo que permite unir materiales sin ejercer fuerza (presión), lo que resulta ventajoso al pegar materiales como metal y vidrio.
3. Son extremadamente resistentes a una amplia gama de disolventes y además desempeñan el papel de una barrera eficaz contra el calor y la electricidad.
4. Puede modificar su tiempo de curado utilizando agentes endurecedores especiales,
5. Durante el endurecimiento se contraen en una medida muy pequeña (incluso sólo un 1%), lo que significa que la tensión que se genera en el adhesivo es menor y la unión del adhesivo es mucho más fuerte,
6. Proporcionan las mayores resistencias entre todos los tipos de adhesivos disponibles en el mercado.

La oferta del Grupo PCC para la industria de los adhesivos

El Grupo PCC es productor de una amplia gama de polioles de poliéter (serie Rokopol ) que se pueden utilizar para la producción de prepolímeros , a menudo denominados adhesivos de un componente. Forman parte del componente de poliol en los adhesivos de poliuretano de dos componentes y también se pueden encontrar en selladores y elastómeros . En la producción de materiales de poliuretano, también se utilizan diversas sustancias que modifican sus propiedades, incluidos los retardantes de llama de fósforo, disponibles en la oferta como productos de la serie Roflam , y los estabilizadores térmicos Rostabil adhesivos de poliuretano se utilizan en muchas industrias, incluidas la minería, la construcción, la automoción y el mueble. En las minas, los orógenos agrietados se sellan mediante el uso de PUR. Además, este pegamento sella las construcciones de edificios agrietadas y refuerza las rocas muy sueltas y las vetas de carbón. Esto minimiza los riesgos asociados a las operaciones mineras que se llevan a cabo en las minas. Los productos de las series Promopur y Promostat están destinados a la industria minera.

Un grupo importante de adhesivos de poliuretano son los productos destinados a la construcción de superficies deportivas, como la serie Active Play . Al combinar un granulado de caucho con un pegamento adecuado, se obtiene una superficie uniforme y sin juntas que se puede utilizar en pistas de tenis, parques infantiles, campos deportivos, así como en gimnasios y clubes de fitness. Las superficies creadas de esta manera tienen un alto grado de flexibilidad, resistencia y cualidades de absorción de impactos debido a la efectiva absorción de energía.

El futuro de la industria de los adhesivos

El crecimiento continuo de la producción de automóviles y la demanda de materiales de embalaje han provocado un desarrollo sustancial del sector de los adhesivos. Este aumento se debe principalmente a las tendencias modernas en el sector de la automoción, en las que los trabajos de soldadura (para ensamblar las piezas del motor) se están sustituyendo gradualmente por el uso de adhesivos y selladores de alta calidad. La segunda fuerza impulsora de este sector es el aumento constante de la actividad de infraestructura. La rápida urbanización y el crecimiento de la población en los países en desarrollo han dado lugar a un uso más amplio de adhesivos de alta calidad en el sector de la construcción. Una tendencia importante en este sector también es la construcción de casas energéticamente eficientes, en las que la instalación de sistemas de aislamiento mediante, entre otros, adhesivos, es fundamental para garantizar un aislamiento térmico adecuado del edificio. El uso de adhesivos modernos también está aumentando en la industria electrónica, que se desarrolla dinámicamente, por ejemplo en la producción de teléfonos inteligentes, tabletas, ordenadores portátiles y diversos dispositivos y accesorios.