Adesivos e Selantes

Os adesivos geralmente estão na forma líquida. No entanto, também é possível encontrá-los na forma sólida, como pó, pérolas, bastões ou cartuchos, que formam uma solda após a fusão. Sua resistência depende de vários fatores: coesão, adesão, formato e espessura da camada adesiva, bem como da profundidade de penetração do adesivo no material. Os mais importantes são a adesão e a coesão, que afetam o tipo e a resistência da interação química do adesivo com as superfícies a serem coladas, bem como a resistência mecânica da própria camada adesiva. A seleção adequada da cola para o tipo e tamanho dos materiais a serem colados torna a colagem relativamente fácil.

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 as tensões de forma eficiente por toda a junta. Outros benefícios incluem a melhoria estética da junta e os baixos custos de mecanização para esse processo.

Métodos para preparar a superfície antes da colagem

Para criar uma solda durável, é muito importante preparar adequadamente a superfície antes da aplicação do adesivo. Existem vários métodos básicos de limpeza de superfícies, como tratamento químico, limpeza abrasiva, desengorduramento, envernizamento ou as chamadas superfícies ativadoras (usadas principalmente para plásticos). Uma das substâncias básicas utilizadas para esse fim é o ácido clorídrico , que é usado nessa aplicação principalmente como desengordurante de superfícies.

Em caso de preparação inadequada da superfície, pode ocorrer descolamento da junta adesiva, influenciado pelas forças de adesão e coesão, causando fissuras no interior 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 negativamente 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 de materiais. 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 utilizada. 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, ao rápido endurecimento em temperatura ambiente, à resistência ao calor e a muitos solventes, bem como às fortes propriedades de ligação de praticamente qualquer material.

A produção deste adesivo, embora simples em teoria, apresenta algumas dificuldades na prática. As matérias-primas, como cianoacrilato de alquila e formaldeído, são condensadas na presença de um catalisador alcalino. O polímero obtido é então completamente seco e, portanto, desprovido do solvente. A principal dificuldade neste processo é a tendência do monômero à polimerização espontânea, 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 à base de ésteres. Outros compostos, como, por exemplo, o metacrilato de metila, geralmente são utilizados apenas como monômeros auxiliares. Graças à seleção adequada de polímeros e monômeros, bem como às condições do processo de polimerização, é possível obter uma vasta gama de compostos acrílicos com propriedades adesivas. Os adesivos acrílicos geralmente contêm um ativador especial em sua composição, que inicia o processo de cura.

Adesivos de poliuretano

Neste grupo, encontramos adesivos monocomponentes e bicomponentes. Os primeiros contêm pré-polímeros em sua composição e curam sob a influência da água ou da umidade do ar. Para obter uma adesão adequada, a colagem de materiais com adesivos monocomponentes geralmente é realizada em prensas especiais, frequentemente a uma temperatura elevada, o que acelera o tempo de cura. Em contraste, os adesivos bicomponentes contêm dois componentes (polióis e isocianatos) e estão prontos para uso após a mistura em proporções adequadas.

Os adesivos de poliuretano caracterizam-se pela excelente adesão a superfícies lisas e porosas, o que lhes permite unir eficazmente diversos materiais, como madeira, papel, papelão e painéis sanduíche. Também podem ser utilizados na construção civil para a colagem de concreto ou chapas metálicas. Soldas feitas com adesivos de poliuretano caracterizam-se pela excelente durabilidade, inclusive 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. Caracterizam-se por excelente flexibilidade e aderência a diversos tipos de substratos. Evitam o consumo de material, distribuindo as cargas uniformemente, e reduzem os custos de produção, substituindo as juntas mecânicas tradicionalmente utilizadas, 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 compostos principalmente 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 líquido, formado pela reação da sílica com o hidróxido de sódio . Os silicones, devido às suas propriedades, substituíram com eficácia a massa para janelas e diversas vedações de madeira.

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Adesivos epóxi

Os adesivos epóxi, devido à sua resistência e excelente adesão a diversas superfícies, pertencem ao grupo de produtos adesivos universais com inúmeras aplicações. Um dos principais componentes desses adesivos é o nonilfenol , produzido pelo Grupo PCC. Trata-se de 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 várias características:

1. Possuem um epóxido, hidroxila, amino e outros grupos polares, apresentando fortes propriedades adesivas e coesivas. Isso tem um efeito direto em sua alta adesão a diversos materiais, como metal, vidro e cerâmica. Também podem ser usados ​​para obter misturas de baixa viscosidade que permitem melhor espalhamento, molhabilidade e penetração da cola.
2. curam sem a liberação de água e outros compostos químicos. Isso permite unir materiais sem o uso de força (pressão), o que é vantajoso na colagem de materiais como metal e vidro.
3. 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,
4. você pode modificar seu tempo de cura usando agentes de endurecimento especiais,
5. 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,
6. 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 Grupo PCC produz uma ampla gama de polióis poliéter (série Rokopol ) que podem ser utilizados na produção de pré-polímeros , frequentemente chamados de adesivos monocomponentes. Eles fazem parte do componente poliol em adesivos bicomponentes de poliuretano e também podem ser encontrados em selantes e elastômeros . Na produção de materiais de poliuretano, também são utilizadas diversas substâncias que modificam suas propriedades, incluindo retardantes de chama de fósforo, disponíveis como produtos da série Roflam , e estabilizadores térmicos Rostabil .

Adesivos de poliuretano são utilizados em diversos setores, incluindo mineração, construção civil, automotivo e moveleiro. Em minas, orógenos rachados são selados com o uso de PUR. Além disso, essa cola sela rachaduras em construções e fortalece rochas e veios de carvão muito soltos. Isso minimiza os riscos associados às operações de mineração realizadas em 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 . Ao combinar um granulado de borracha com uma cola adequada, obtém-se uma superfície uniforme e sem juntas, que pode ser utilizada em quadras de tênis, playgrounds, campos esportivos, bem como em academias e clubes de ginástica. As superfícies criadas dessa forma apresentam alto grau de flexibilidade, resiliência e propriedades de absorção de impacto 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 ao setor de adesivos. Tal 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 nos países em desenvolvimento resultaram no uso mais amplo de adesivos de alta qualidade no setor da construção. Uma tendência importante neste setor 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 da construção. 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.