Cos'è un adesivo?
L'adesivo , noto anche come colla, cemento, mucillagine o pasta, è qualsiasi sostanza non metallica applicata su una o entrambe le superfici di due oggetti separati che li unisce e ne impedisce la separazione.
Quali sono i tipi di adesivi?
Esistono molti tipi di adesivi. Secondo diversi standard, la classificazione degli adesivi è la seguente:
- Adesivi bagnati
- Adesivi a contatto
- Adesivi reattivi
- Componente singolo
- Adesivi reattivi
- Adesivi reattivi bicomponenti
- Adesivi Hot Melt
- Adesivi sensibili alla pressione
Di cosa sono fatti gli adesivi?
I componenti dell'adesivo includono materiale di base, agente indurente, solvente, plastificante, riempitivo, agente accoppiante, agente reticolante, accelerante, agente tenacizzante, adesivante, addensante, diluente, antiossidante, agenti inibitori di polimerizzazione, ritardanti di fiamma, iniziatori, fotosensibilizzanti, antischiuma, conservanti, stabilizzanti, agenti complessanti, emulsionanti. Tipi di materiale di base: il materiale di base è il componente principale, l'agente principale o il polimero principale dell'adesivo, che ha un effetto legante.
- A seconda delle diverse composizioni chimiche, la fonte del materiale di base è un composto inorganico e un composto organico. I composti organici sono materiali a base polimerica per la sintesi di polimeri.
Composti organici comunemente utilizzati: resine sintetiche termoindurenti: resina fenolica, resina epossidica, resina amminica, resina poliuretanica, resina poliestere insatura e resina acrilica. - Resina sintetica termoplastica: materiale di base in gomma, materiale polimerico naturale, lattice a base d'acqua, materiale di base.
- Adesivo a base di gomma.
Il principio di selezione del materiale di base adesivo è basato sull'oggetto dell'applicazione, sulle circostanze e sulle prestazioni dell'applicazione. Allo stesso tempo, la struttura molecolare del materiale di base è strettamente correlata alle prestazioni di adesione.
- La polarità dei materiali polimerici è correlata
- Prestazioni di cristallizzazione dei materiali polimerici
- Peso molecolare dei materiali polimerici
L' agente indurente avvia una reazione chimica che provoca la polimerizzazione, la policondensazione o la reticolazione della materia prima allo stato fondamentale, trasformandola in un polimero lineare o reticolato. Questa sostanza conferisce resistenza meccanica e stabilità al giunto adesivo, garantendone la durata e l'efficacia.
Scelta dell'agente di polimerizzazione:
- È meglio che sia una sostanza liquida, non tossica, incolore e inodore
- L'agente indurente e l'oggetto indurito devono reagire senza intoppi, con un minore rilascio di calore, per ridurre la coesione dello strato adesivo
- Resistenza al calore, scegliere un agente di polimerizzazione con più gruppi reattivi nella molecola
- Tenacità, scegliere un agente di polimerizzazione con una catena molecolare più lunga
Solvente adesivo: si riferisce al liquido in grado di ridurre la forza intermolecolare di determinati solidi o liquidi e di disperdere le sostanze disciolte in un sistema omogeneo di molecole o ioni. I solventi comunemente utilizzati sono sostanze liquide a bassa viscosità.
Esistono principalmente idrocarburi alifatici, idrocarburi aromatici, idrocarburi alogenati, esteri, alcoli, chetoni, acidi, eteri, olefine terpeniche, ammidi e acqua. Tuttavia, la maggior parte dei solventi organici presenta una certa tossicità, infiammabilità, esplosività, inquinamento ambientale, pericoli nascosti per la sicurezza e danni all'organismo umano.
Il ruolo del solvente:
- Mezzo della reazione di polimerizzazione: la reazione è delicata e la temperatura è facile da controllare.
- Dissoluzione del materiale di base: preparazione di adesivi a base di solvente.
- Diluente: diluire l'adesivo per farlo raggiungere una certa viscosità, ideale per la bagnatura e facile da rivestire.
- Regolare la velocità di volatilizzazione dell'adesivo.
- Previene la gelificazione e aumenta la stabilità di conservazione.
- Detergente per la pulizia delle superfici prima dell'incollaggio.
- Incollaggio diretto, alcune materie plastiche.
- Riduci i costi e migliora l'efficienza.
Scelta del solvente adesivo:
- Polarità: scegliere un solvente con la stessa polarità o una polarità simile a quella del materiale di base (principio di compatibilità simile).
- Parametro di solubilità (correlato alla polarità): il parametro di solubilità del solvente è simile a quello della matrice polimerica.
- Volatilità del solvente: scegliere un solvente con la volatilità appropriata o un solvente misto, veloce e lento.
- Il solvente si volatilizza troppo velocemente: la superficie della colla forma facilmente una pellicola, mentre il solvente sotto la pellicola non si volatilizza facilmente;
- La volatilizzazione del solvente è troppo lenta: il tempo di asciugatura della superficie è lento, il che influisce sull'efficienza del lavoro.
4. La scelta del solvente dovrebbe considerare il prezzo, la tossicità e la fonte
Il ruolo dell'addolcitore : è un componente non economicamente vantaggioso per l'SBS. Il suo ruolo è quello di regolare la durezza, la fluidità e ridurre i costi. L'SBS esteso con olio può semplificare la miscelazione e la lavorazione.
Il più comunemente usato è l'olio naftenico. Gli aromatici hanno un colore intenso, sono tossici e non possono essere utilizzati. L'olio di paraffina non può migliorare le proprietà fisiche e può anche causare eiezione. La serie Karamay KN di oli naftenici ecologici (come KN4010, ecc.) è di alta qualità.
Tipi di addolcitori: in base alla composizione degli idrocarburi, possono essere suddivisi in tre tipi: a base di paraffina, cicloalchilici e aromatici
Caratteristiche dell'addolcitore:
- Olio di gomma a base di paraffina: buona resistenza all'ossidazione e stabilità alla luce, ma relativamente scarse proprietà di emulsione, compatibilità e basse temperature.
- Olio di gomma naftenica: presenta i vantaggi sia delle basi paraffiniche che di quelle aromatiche, è moderatamente emulsionabile e compatibile, non inquinante, non tossico e ha un'ampia gamma di applicazioni.
- Olio di gomma aromatico: buona compatibilità, grande volume di riempimento, prezzo contenuto ed elevata resistenza del prodotto in gomma ottenuto. Tuttavia, il colore è intenso, tossico e inquinante per l'ambiente.
Definizione di plastificante: è una sostanza che riduce la temperatura di transizione vetrosa e la temperatura di fusione dei composti polimerici, migliora la fragilità dello strato adesivo e aumenta la fluidità del fuso.
Il ruolo del plastificante:
- Disperdono i gruppi attivi dei composti polimerici e indeboliscono la forza intermolecolare, riducendo così l'interazione tra le molecole.
- Aumentare la resistenza al calore, all'allungamento e al freddo del composto polimerico, ridurre la sua forza coesiva, il modulo elastico e la resistenza al calore.
Scelta del plastificante:
- Polarità: la polarità influenza la compatibilità del plastificante con il materiale principale e il principio è lo stesso del solvente.
- Persistenza: le proprietà fisiche e meccaniche della colla sono influenzate dalla perdita di essudazione, migrazione e volatilizzazione. Scegliere plastificanti ad alto punto di ebollizione o ad alto peso molecolare.
- Peso molecolare e stato: maggiore è il peso molecolare, migliore è la forza di legame.
Plastificanti comunemente utilizzati: ftalati, fosfati, adipati e sebacati, ecc.
Definizione di riempitivo: un materiale solido che non reagisce chimicamente con la matrice dell'adesivo, ma può modificarne le proprietà e ridurne i costi.
I riempitivi comunemente utilizzati si dividono in riempitivi organici e riempitivi inorganici: i riempitivi organici migliorano la fragilità della resina, l'assorbimento di umidità e la resistenza al calore;
Riempitivi inorganici: aumentano la densità relativa e la fragilità della colla, ma ne migliorano anche la resistenza al calore, le proprietà del supporto, il tasso di restringimento, ecc.
La scelta del riempitivo:
- Inattivo e non reagisce con gli altri componenti dell'adesivo.
- Buona disperdibilità e buona bagnabilità del materiale di base.
- Non contiene umidità, sostanze nocive, grassi e non è igroscopico.
- Particelle uniformi, non tossiche.
- Ampia gamma di fonti, lavorazione comoda e prezzi bassi.
- La densità del riempitivo e quella del materiale di base non devono essere troppo diverse.
- Dosaggio appropriato.
Riempitivi comunemente utilizzati: silice, carbonato di calcio, carbonato di magnesio, polvere di alluminio, resina fenolica, ecc.
Agente di accoppiamento: un composto in grado di produrre simultaneamente una determinata forza di legame con sostanze polari e non polari, ed è caratterizzato da sostanze che presentano nella molecola sia parti polari che non polari.
Gli agenti accoppianti comunemente utilizzati sono gli agenti accoppianti organici al cromo, gli agenti accoppianti organici al silicio e gli agenti accoppianti al titanato. Gli agenti accoppianti al silano sono comunemente utilizzati negli adesivi.
Il ruolo dell'agente di accoppiamento:
- Aumenta la forza intermolecolare della resina principale stessa e migliora la forza coesiva dell'adesivo.
- Aumentano il legame tra la resina e l'aderente e svolgono un ruolo importante nel creare ponti. Diversi agenti accoppianti hanno gruppi reattivi diversi, e diversi gruppi reattivi hanno effetti diversi sulle prestazioni di adesione.
Iniziatore: una sostanza che, in determinate condizioni, può decomporsi producendo radicali liberi. Generalmente, un iniziatore viene aggiunto a composti contenenti legami insaturi. Tra gli iniziatori comunemente utilizzati si annoverano il perossido di dibenzoile, il perossido di cicloesanone, il perossido di isopropile, il benzene, il cianuro di azobisisobutile, ecc.
Promotore (catalizzatore): sostanza in grado di ridurre la temperatura di decomposizione dell'iniziatore o di accelerare la reazione tra l'agente indurente e la resina epossidica.
Agente anti-invecchiamento: una sostanza in grado di ritardare l'invecchiamento dei composti polimerici. Gli adesivi utilizzati ad alte temperature e con esposizione al sole tendono a invecchiare e deteriorarsi facilmente, pertanto, durante la preparazione della colla, viene aggiunto un agente anti-invecchiamento.
Addensante: un adesivo a bassa viscosità, una sostanza che aumenta la sua viscosità
Inibitori e stabilizzanti della polimerizzazione: sostanze che prevengono o ritardano l'auto-reticolazione di polimeri e monomeri contenenti legami insaturi (idrochinone) durante la conservazione.
Come si usano gli adesivi?
Poiché esistono molti tipi di adesivi e adesine, i metodi di incollaggio utilizzati non sono tutti uguali.
Riassunto come:
- Preparazione dell'adesivo
- Trattamento superficiale dell'aderente
- incollaggio
- Lasciarlo all'aria per far sì che il solvente e altre sostanze a basso peso molecolare volatilizzino il gel
- Pressurizzazione sovrapposta
- Rimuovere l'adesivo rimasto sulla superficie del prodotto
Nota per l'uso dell'adesivo:
- Per Adesivi AB, quando si effettua il dosaggio, si prega di procedere secondo i requisiti delle istruzioni. Scegliendo Colla Hopson AB ha un rapporto 1:1. Usare direttamente.
- Per gli adesivi AB, mescolare bene prima dell'uso. Non lasciare angoli morti, altrimenti non si solidificherà.
- L'adesivo deve essere pulito senza umidità (ad eccezione della colla che polimerizza sott'acqua).
- Per ottenere un'elevata resistenza all'adesione, l'aderente deve essere lucidato il più possibile.
- Se si desidera un'elevata resistenza e una rapida polimerizzazione, è possibile riscaldarla a seconda della situazione; quando si applica la colla, non dovrebbe essere troppo spessa, in genere 0.5 mm è meglio, più spesso è l'effetto legante, peggiore è.
- Quando si incollano degli oggetti, è meglio applicare pressione o fissarli con dei morsetti.
- Per aumentare la resistenza, è meglio lasciare che il legame si indurisca per 24 ore dopo l'applicazione.
