Adhesivos y selladores

Las sustancias adhesivas suelen presentarse en forma líquida. Sin embargo, también se encuentran en forma sólida, como polvo, perlas, barras o cartuchos, que forman una soldadura tras fundirse. Su resistencia depende de varios factores: cohesión, adhesión, forma y grosor de la capa adhesiva, así como de la profundidad de penetración del material por la sustancia adhesiva. Los más importantes son la adhesión y la cohesión, que afectan al tipo y la intensidad de la interacción química del adhesivo con las superficies adheridas, así como a la resistencia mecánica de la propia capa adhesiva. La selección adecuada del pegamento para el tipo y tamaño de los materiales a unir facilita su unión.

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

Métodos para preparar la superficie antes de pegar

Para lograr una soldadura duradera, es fundamental preparar adecuadamente la superficie antes de aplicar el adhesivo. Existen varios métodos básicos de limpieza, como el tratamiento químico, la limpieza abrasiva, el desengrasado, el barnizado o las llamadas superficies activadoras (principalmente para plásticos). Una de las sustancias básicas para este fin es el ácido clorhídrico , que se utiliza principalmente como desengrasante superficial.

Si la preparación de la superficie es inadecuada, puede producirse un desprendimiento de la unión adhesiva, influenciado por las fuerzas de adhesión y cohesión, lo que provoca grietas 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 la resistencia de la unión.

Adhesivos: clasificación, materias primas y producción

Los adhesivos se pueden clasificar según el método de unión del material. El criterio básico es si un compuesto determinado reacciona químicamente con los materiales y provoca el endurecimiento de toda la soldadura, aumentando así significativamente su resistencia mecánica. Otro criterio es el tipo de materia prima utilizada. En este caso, se trata de adhesivos de origen natural (p. ej., adhesivos vegetales y animales utilizados, entre otros, en las industrias papelera y textil) o sintéticos, que presentan el mayor espectro de aplicaciones. Se pueden 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 la década de 1990. 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 sencilla en teoría, presenta algunas dificultades en la práctica. Las materias primas, es decir, el cianoacrilato de alquilo y el formaldehído, se condensan en presencia de un catalizador alcalino. El polímero obtenido se seca completamente, eliminándose así el disolvente. La principal dificultad de este proceso reside en la tendencia del monómero a polimerizar 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 basados ​​en ésteres. Otros compuestos, como el metacrilato de metilo, suelen emplearse únicamente como monómeros auxiliares. Gracias a la adecuada selección de polímeros y monómeros, así como a las condiciones del proceso de polimerización, se puede obtener una amplia gama 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 se encuentran los adhesivos monocomponentes y bicomponentes. Los primeros contienen prepolímeros y curan con la acción del agua o la humedad del aire. Para lograr una adhesión adecuada, la unión de materiales con adhesivos monocomponentes suele realizarse en prensas especiales, a menudo a temperatura elevada, lo que acelera el tiempo de curado. Por el contrario, los adhesivos bicomponentes contienen dos componentes (polioles e isocianatos) y están listos para usar tras mezclarlos en las proporciones adecuadas.

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

Adhesivos de silicona

Los adhesivos de silicona son un material indispensable en la construcción, principalmente para el acabado estético de espacios. Se caracterizan por su excelente flexibilidad y adhesión a diversos tipos de sustratos. Evitan el consumo de material al distribuir las cargas uniformemente y reducen los costes de producción, sustituyendo las uniones mecánicas tradicionales, como los tornillos.

Los adhesivos de silicona son extremadamente versátiles. Permiten unir diversos 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 mediante la reacción de la sílice con hidróxido de sodio . Las siliconas, gracias a sus propiedades, han sustituido eficazmente la masilla para ventanas y diversos selladores de carpintería.

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Adhesivos epoxi

Los adhesivos epóxicos, gracias a su resistencia y excelente adhesión a diversas superficies, pertenecen al grupo de productos adhesivos universales con numerosas aplicaciones. Uno de sus principales componentes es el nonilfenol, producido por el Grupo PCC. Se trata de una mezcla de isómeros que contiene principalmente p-nonilfenol. El Nonylphenol actúa como intermediario en numerosos procesos de producción.

Los adhesivos epoxi deben su popularidad a varias características:

1. Contienen grupos epóxido, hidroxilo, amino y otros grupos polares, y presentan fuertes propiedades adhesivas y cohesivas. Esto influye directamente en su alta adhesión a diversos materiales, como metal, vidrio y cerámica. También se pueden utilizar para obtener mezclas de baja viscosidad que permiten una mejor distribución, humectabilidad y penetración del adhesivo.
2. Curan sin liberar agua ni otros compuestos químicos. Esto permite unir materiales sin ejercer fuerza (presión), lo cual 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. Puedes modificar su tiempo de curado utilizando agentes endurecedores especiales,
5. Durante el endurecimiento se contraen en una medida muy pequeña (incluso solo un 1%), lo que significa que la tensión que se produce 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 produce una amplia gama de polioles de poliéter (serie Rokopol ) que se utilizan para la producción de prepolímeros , a menudo denominados adhesivos monocomponentes. Forman parte del componente poliol de los adhesivos de poliuretano bicomponentes y también se encuentran en selladores y elastómeros . En la producción de materiales de poliuretano, también se utilizan diversas sustancias que modifican sus propiedades, como los retardantes de llama de fósforo, disponibles en la gama de productos de la serie Roflam , y los estabilizadores térmicos Rostabil .

Los adhesivos de poliuretano se utilizan en diversas industrias, como la minería, la construcción, la automoción y la fabricación de muebles. En las minas, los orógenos agrietados se sellan mediante el uso de PUR. Además, este pegamento sella las estructuras de edificios agrietadas y refuerza las rocas y vetas de carbón muy sueltas. Esto minimiza los riesgos asociados a las operaciones mineras. Los productos de las series Promopur y Promostat están diseñados para 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, ideal para pistas de tenis, parques infantiles, campos deportivos, gimnasios y clubes de fitness. Las superficies así creadas poseen un alto grado de flexibilidad, resiliencia y capacidad de absorción de impactos gracias a la eficaz absorción de energía.

El futuro de la industria de los adhesivos

El continuo crecimiento de la producción de automóviles y la demanda de materiales de embalaje han impulsado un desarrollo sustancial del sector de los adhesivos. Este incremento se debe principalmente a las tendencias modernas en automoción, donde la soldadura (para ensamblar las piezas del motor) se está sustituyendo gradualmente por el uso de adhesivos y selladores de alta calidad. El segundo motor de esta industria es el aumento constante de la actividad en infraestructuras. La rápida urbanización y el crecimiento demográfico en los países en desarrollo han propiciado un uso más amplio de adhesivos de alta calidad en el sector de la construcción. Una tendencia importante en esta industria es también la construcción de viviendas energéticamente eficientes, donde la instalación de sistemas de aislamiento mediante, entre otros, adhesivos, es crucial para garantizar un aislamiento térmico adecuado del edificio. El uso de adhesivos modernos también está aumentando en la industria electrónica, en constante crecimiento, por ejemplo, en la producción de teléfonos inteligentes, tabletas, portátiles y diversos dispositivos y accesorios.