Dependendo do material que queremos ligar, podemos usar uma ampla gama de adesivos, que podem ser divididos em diferentes categorias, levando em consideração aparência, adesão, resistência e estrutura química. Para a produção de cola, vários aditivos podem ser usados para melhorar suas propriedades adesivas, acelerar a cura ou reduzir a viscosidade.
As substâncias adesivas geralmente estão na forma líquida. No entanto, você também pode encontrar uma forma sólida, por exemplo, pó, pérolas, bastões ou cartuchos, formando uma solda após a fusão. Sua resistência depende de vários fatores: coesão, adesão, forma e espessura da camada adesiva, bem como da chamada profundidade de penetração do material por uma substância adesiva. O mais importante é a adesão e a coesão que afetam o tipo e a resistência da interação química do adesivo com as superfícies coladas, bem como a resistência mecânica da própria camada adesiva. A seleção adequada de cola para o tipo e tamanho dos materiais a serem colados torna relativamente fácil colá-los.
As vantagens mais significativas do uso de substâncias adesivas em comparação com outras técnicas de união de materiais (por exemplo, colagem térmica, fixação mecânica) incluem a capacidade de distribuir tensões de forma eficiente por toda a junta. Outros benefícios incluem estética de junta aprimorada e baixos custos de mecanização para tal processo.
Métodos para preparar a superfície antes da colagem
Para criar uma solda durável, é muito importante preparar adequadamente a superfície antes de aplicar o adesivo. Existem vários métodos básicos de limpeza da superfície, como tratamento químico, limpeza abrasiva, desengorduramento, envernizamento ou as chamadas superfícies de ativação (usadas principalmente para plásticos). Uma das substâncias básicas usadas para esse propósito é o ácido clorídrico , que é usado nesta aplicação principalmente como desengordurante para a superfície.
No caso de preparação inadequada da superfície, pode ocorrer descamação da junta adesiva, que é influenciada por forças de adesão e coesão, causando rachaduras dentro da junta ou no ponto de união do adesivo com outra superfície. Outros fatores como luz, calor, tensões mecânicas ou a dissolução do adesivo também podem afetar adversamente a resistência da ligação adesiva.
Adesivos – classificação, matérias-primas e produção
Os adesivos podem ser categorizados de acordo com o tipo de método de união do material. O critério básico é se um determinado composto reage quimicamente com os materiais e faz com que toda a solda endureça, aumentando significativamente sua resistência mecânica. Outro critério é o tipo de matéria-prima usada. Neste caso, lidamos com colas de origem natural (por exemplo, colas vegetais e animais que são usadas, entre outras, nas indústrias de papel e têxtil) ou sintéticas, que têm o maior espectro de aplicações. Podemos distinguir muitos tipos de adesivos sintéticos, como, por exemplo, cianoacrilatos (coloquialmente conhecidos como “Supercola”), adesivos acrílicos, poliuretano, amina, epóxi, silicone e muitos outros.
Adesivos de cianoacrilato
Os adesivos de cianoacrilato existem no mercado industrial desde a década de 1990. Sua ampla aplicação se deve à facilidade de aplicação, endurecimento rápido à temperatura ambiente, resistência ao calor e a muitos solventes, bem como fortes propriedades de ligação de praticamente qualquer material.
A produção deste adesivo, embora seja simples na teoria, na prática causa algumas dificuldades. Matérias-primas, ou seja, alquil cianoacrilato e formaldeído, são condensadas na presença de um catalisador alcalino. O polímero obtido é então completamente seco e, portanto, privado do solvente. A principal dificuldade neste processo é a tendência do monômero de polimerizar espontaneamente, o que afeta a secagem e o processamento posterior do polímero.
Adesivos acrílicos
As matérias-primas básicas para a produção de adesivos acrílicos são os ácidos acrílico e metacrílico e seus derivados baseados em ésteres. Outros compostos, como, por exemplo, o metacrilato de metila, são geralmente usados apenas como monômeros auxiliares. Graças à seleção apropriada de polímeros e monômeros, bem como às condições do processo de polimerização, uma enorme paleta de compostos acrílicos com propriedades adesivas pode ser obtida. Os adesivos acrílicos geralmente contêm um ativador especial em sua composição, que inicia o processo de cura.
Adesivos de poliuretano
Neste grupo podemos encontrar adesivos de um componente e dois componentes. O primeiro contém pré-polímeros em sua composição e cura sob a influência da água ou umidade do ar. Para obter uma adesão adequada, a ligação de materiais com adesivos de um componente é geralmente realizada em prensas especiais, muitas vezes a uma temperatura elevada, acelerando o tempo de cura. Em contraste, os adesivos de dois componentes contêm dois componentes (polióis e isocianatos) e estão prontos para uso após misturá-los em proporções adequadas.
Os adesivos de poliuretano são caracterizados por excelente adesão a superfícies lisas e porosas, devido às quais ligam efetivamente vários materiais, como madeira, papel, papelão, painéis sanduíche. Eles também podem ser usados na indústria da construção para colagem de concreto ou chapas metálicas. Soldas feitas com o uso de adesivos de poliuretano são caracterizadas por excelente durabilidade, também em baixas temperaturas, alta flexibilidade e resistência à água.
Adesivos de silicone
Os adesivos de silicone são um material insubstituível usado na construção, principalmente para fins de acabamento estético de ambientes. Eles são caracterizados por excelente flexibilidade e adesão a muitos tipos de substratos. Eles evitam o consumo de material distribuindo as cargas uniformemente e reduzem os custos de produção, substituindo juntas mecânicas tradicionalmente usadas, como parafusos.
Os adesivos de silicone são extremamente versáteis. Eles permitem unir uma variedade de materiais, como metais com plásticos ou vidro. Os adesivos de silicone são principalmente compostos de organossilício produzidos a partir de areia com consistência de gel. Um dos principais componentes dos adesivos de silicone de alta qualidade é o vidro de água, que é formado na reação da sílica com hidróxido de sódio . Os silicones, devido às suas propriedades, substituíram efetivamente a massa para janelas e várias vedações de madeira.
Adesivos epóxi
Os adesivos epóxi, devido à sua resistência e excelente adesão a muitas superfícies, pertencem ao grupo de produtos adesivos universais com inúmeras aplicações. Um dos principais componentes desses adesivos é o nonilfenol produzido pelo PCC Group. É uma mistura de isômeros contendo principalmente p-nonilfenol. O Nonylphenol desempenha o papel de um intermediário em muitos processos de produção.
Os adesivos epóxi devem sua popularidade a várias características:
- eles têm um epóxido, hidroxila, amino e outros grupos polares, eles mostram fortes propriedades adesivas e coesivas. Isso tem um efeito direto em sua alta adesão a muitos materiais, como metal, vidro e cerâmica. Eles também podem ser usados para obter misturas de baixa viscosidade que permitem melhor espalhamento, molhabilidade e penetração de cola,
- curam sem a liberação de água e outros compostos químicos. Isso torna possível unir materiais sem usar força (pressão), o que é vantajoso ao colar materiais como metal e vidro,
- eles são extremamente resistentes a uma ampla gama de solventes e, além disso, desempenham o papel de uma barreira eficaz ao calor e à eletricidade,
- você pode modificar seu tempo de cura usando agentes de endurecimento especiais,
- durante o endurecimento, eles encolhem em uma extensão muito pequena (mesmo em apenas 1%), o que significa que o estresse que ocorre no adesivo é menor e a ligação do adesivo é muito mais forte,
- eles fornecem as maiores resistências entre todos os tipos de adesivos disponíveis no mercado.
A oferta do Grupo PCC para a indústria de adesivos
O PCC Group é um produtor de uma ampla gama de polióis poliéter (série Rokopol® ) que podem ser usados para a produção de pré-polímeros , frequentemente chamados de adesivos de um componente. Eles são parte do componente poliol em adesivos de poliuretano de dois componentes e também podem ser encontrados em selantes e elastômeros . Na produção de materiais de poliuretano, várias substâncias que modificam suas propriedades também são usadas, incluindo retardadores de chama de fósforo, disponíveis na oferta como produtos da série Roflam , e estabilizadores térmicos Rostabil adesivos de poliuretano são usados em muitas indústrias, incluindo mineração, construção, automotiva e móveis. Em minas, orógenos rachados são selados por meio do uso de PUR. Além disso, essa cola sela construções de edifícios rachadas e fortalece rochas e veios de carvão fortemente soltos. Isso minimiza os riscos associados às operações de mineração realizadas nas minas. Os produtos das séries Promopur e Promostat são dedicados à indústria de mineração.
Um grupo importante de adesivos de poliuretano são produtos destinados à construção de superfícies esportivas, como a série Active Play . Ao combinar um granulado de borracha com uma cola adequada, você obtém uma superfície uniforme e sem juntas que pode ser usada em quadras de tênis, playgrounds, campos esportivos, bem como em academias e clubes de ginástica. As superfícies criadas dessa forma têm um alto grau de flexibilidade, resiliência e qualidades de absorção de choque devido à absorção efetiva de energia.
O futuro da indústria de adesivos
A produção de automóveis em crescimento contínuo e a demanda por materiais de embalagem trouxeram um desenvolvimento substancial do setor de adesivos. Esse aumento resultou principalmente das tendências automotivas modernas, nas quais os trabalhos de soldagem (para montar as peças do motor) estão sendo gradualmente substituídos pelo uso de adesivos e selantes de alta qualidade. A segunda força motriz por trás dessa indústria é o aumento constante da atividade de infraestrutura. A rápida urbanização e o crescimento populacional em países em desenvolvimento resultaram no uso mais amplo de adesivos de alta qualidade no setor de construção. Uma tendência importante nesta indústria também é a construção de casas com eficiência energética, onde a instalação de sistemas de isolamento usando, entre outros, adesivos, é crucial para garantir o isolamento térmico adequado do edifício. O uso de adesivos modernos está aumentando também na indústria eletrônica em desenvolvimento dinâmico, entre outros na produção de smartphones, tablets, laptops e vários gadgets e acessórios.
