Dependendo do material que queremos ligar, podemos usar uma ampla gama de adesivos, que podem ser divididos em diferentes categorias, levando em conta a 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, paus ou cartuchos, formando uma solda após a fusão. A 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 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 com eficiência as tensões por toda a junta. Outros benefícios incluem a estética da junta melhorada e baixos custos de mecanização para tal processo.
Métodos para preparar a superfície antes de colar
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, tais como tratamento químico, limpeza abrasiva, desengorduramento, envernizamento ou as chamadas superfícies ativadoras (usadas principalmente para plásticos). Uma das substâncias básicas utilizadas para este fim é o ácido clorídrico , que é utilizado nesta aplicação principalmente como desengordurante de superfícies.
No caso de preparação inadequada da superfície, pode ocorrer descamação da junta adesiva, que é influenciada pelas forças de adesão e coesão, causando fissuras tanto no interior da junta quanto 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 união adesiva.
Adesivos – classificação, matérias-primas e produção
Os adesivos podem ser classificados 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 causa o endurecimento de toda a solda, aumentando significativamente sua resistência mecânica. Outro critério é o tipo de matéria-prima utilizada. Neste caso, tratamos de colas de origem natural (por exemplo, colas vegetais e animais que são utilizadas, 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, rápido endurecimento à temperatura ambiente, resistência ao calor e muitos solventes, bem como fortes propriedades de ligação de praticamente qualquer material. A produção deste adesivo, embora seja simples em teoria, na prática acarreta algumas dificuldades. As matérias-primas, isto é, alquil cianoacrilato e formaldeído, são condensadas na presença de um catalisador alcalino. O polímero obtido é então completamente seco e, assim, privado do solvente. A principal dificuldade neste processo é a tendência do monômero a polimerizar espontaneamente, o que afeta a secagem e posterior processamento do polímero.
Adesivos acrílicos
As matérias-primas básicas para a produção de adesivos acrílicos são os ácidos acrílico e metacrílico e seus derivados à base de ésteres. Outros compostos, como, por exemplo, metacrilato de metila, são normalmente usados apenas como monômeros auxiliares. Graças à seleção adequada de polímeros e monômeros, bem como às condições do processo de polimerização, uma vasta 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. A fim de obter uma adesão adequada, os materiais de ligação com adesivos de um componente são normalmente realizados 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 uma excelente aderência a superfícies lisas e porosas, devido à qual ligam com eficácia vários materiais, como madeira, papel, papelão, painéis sanduíche. Eles também podem ser usados na indústria da construção para unir concreto ou chapas metálicas. As soldas realizadas com a utilização de adesivos de poliuretano caracterizam-se por excelente durabilidade, também em baixas temperaturas, alta flexibilidade e resistência à água.
Adesivos de silicone
Os adesivos de silicone são um material insubstituível utilizado na construção civil, principalmente para fins de acabamento estético de ambientes. Eles são caracterizados por excelente flexibilidade e aderência a muitos tipos de substratos. Eles evitam o consumo de material distribuindo uniformemente as cargas e reduzem os custos de produção, substituindo as juntas mecânicas tradicionalmente usadas, como parafusos. Os adesivos de silicone são extremamente versáteis. Eles permitem que você una 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 o hidróxido de sódio . Os silicones, devido às suas propriedades, substituíram com eficácia a massa para janelas e várias vedações de madeira.
Adesivos epóxi
Os adesivos epóxi, por sua resistência e excelente adesão a muitas superfícies, pertencem ao grupo dos produtos adesivos universais com inúmeras aplicações. Um dos principais componentes desses adesivos é o nonilfenol, produzido pelo Grupo PCC. É uma mistura de isômeros contendo principalmente p-nonilfenol. O Nonylphenol desempenha o papel de intermediário em muitos processos de produção. Os adesivos epóxi devem sua popularidade a vários recursos:
- 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 da cola,
- eles curam sem a liberação de água e outros compostos químicos. Isso torna possível ligar 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 para o calor e a 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 a tensão que ocorre no adesivo é menor e a ligação do adesivo é muito mais forte,
- eles fornecem a maior resistência entre todos os tipos de adesivos disponíveis no mercado.
A oferta do Grupo PCC para a indústria de adesivos
O Grupo PCC é um produtor de uma ampla gama de polióis poliéter (série Rokopol® ) que podem ser usados para a produção de pré-polímeros , geralmente chamados de adesivos de um componente. Eles são uma parte do componente poliol em adesivos de poliuretano de dois componentes e também podem ser encontrados em selantes e elastômeros . Na produção de materiais poliuretânicos também são utilizadas várias substâncias que modificam as suas propriedades, nomeadamente os retardadores de chama de fósforo, disponíveis na oferta em produtos da série Roflam , e os estabilizadores térmicos Rostabil . Os adesivos de poliuretano são usados em muitas indústrias, incluindo mineração, construção, automotiva e moveleira. Em minas, orogênios rachados são selados com o uso de PUR. Além disso, esta cola sela construções de edifícios rachadas e fortalece rochas e camadas de carvão fortemente soltas. 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 os produtos destinados à construção de superfícies esportivas, como a série Active Play . Combinando 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 ginásios e clubes de fitness. As superfícies criadas desta forma têm um alto grau de flexibilidade, resiliência e qualidades de absorção de choque devido à absorção eficaz de energia.
O futuro da indústria de adesivos
O crescimento contínuo da produção de automóveis e da demanda por materiais de embalagem trouxe um desenvolvimento substancial do setor de adesivos. Esse aumento decorre principalmente das tendências automotivas modernas, em que os trabalhos de soldagem (para montagem das peças do motor) estão gradativamente sendo 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 nos países em desenvolvimento resultaram no uso mais amplo de adesivos de alta qualidade no setor de construção. Uma tendência importante nesta indústria é também a construção de habitações energeticamente eficientes, onde a instalação de sistemas de isolamento utilizando, entre outros, adesivos, é fundamental para garantir o adequado isolamento térmico do edifício. O uso de adesivos modernos está aumentando também no desenvolvimento dinâmico da indústria eletrônica, entre outros na produção de smartphones, tablets, laptops e diversos gadgets e acessórios.
