Seleccionar el adherente industrial correcto es de vital importancia para un óptimo rendimiento
Tabla de contenidos
- Seleccionar el adherente industrial correcto es de vital importancia para un óptimo rendimiento
- Adhesivos de poliuretano
- Adhesivos de Silicona
- Selladores y Adhesivos Anaeróbicos
- Adhesivos de cianoacrilato Instantáneos
- Adhesivos de Resina Epoxi
- Adhesivos Acrílicos Estructurales
- Adhesivos Curados por Luz Ultravioleta (UV)
- Consideraciones de diseño
- Consideraciones sobre la línea de producción
- Aceleradores, imprimadores, activadores…
Beneficios y limitaciones de los adhesivos por su composición química
Estos son los principales beneficios y limitaciones de cada adherente industrial por su composición química:
- Son materiales elásticos y flexibles
- Resistencia a esfuerzo normal 8 Mpa
- Elongación máxima sobre el 600 %
- Adhesivos viscosos
- Pobre resistencia a la radiación ultravioleta.
- Menor resistencia a los agentes químicos que las siliconas
- Se pueden pintar.
- Es necesario el uso de imprimaciones y o activadores para asegurar la adhesión
Siliconas
- Alta elongación comprendida en un rango entre 200% y 600%
- Resistencia media a cortadura comprendida en un rango entre 1 y 4 Mpa
- Alta resistencia a la temperatura, llegando a resistir temperaturas superiores a 300ºC
- Alta estabilidad química frente acciones ambientales exteriores como luz ultravioleta, ozono, etc…
- Baja resistencia química frente la acción de aceites calientes, productos con cloro y combustibles.
- Debido a su baja tensión superficial las siliconas no son pintables presentando un comportamiento similar a materiales hidrófobos (repelente del agua).
- Fija, retiene y sella, evita el aflojamiento y la corrosión
- Solamente para metales
- Curado rápido, adhiere una amplia gama de sustratos
- Poca resistencia a solventes polares
- Alta resistencia, buena resistencia al impacto
- Requiere de mezcla
- Unión rápida y fl exible con buena resistencia al impacto.
- Aplicación en dos pasos.
- Fuerte, sin mezcla.
- Se requiere calor.
- Fuerte, curado a temperatura ambiente.
- Se requiere mezcla.
- Curado rápido y buena adherencia en plásticos, vidrio y metales.
- Se requiere equipo de curado.
Adhesivos de poliuretano
Son los adherentes industriales basados en la química del isocionato, los adhesivos de poliuretano son conocidos también como adhesivos elásticos, puesto que tienen una extraordinaria elasticidad y elongación antes de producirse la fractura (hasta el 600%), pero al igual que los adhesivos de epoxi también existen adhesivos de poliuretano rígidos, debido a la alta resistencia a la fractura que presentan estos adhesivos (hasta 25 Mpa).
Los adhesivos de poliuretano elásticos curan mediante reacciones de poliadición, adquiriendo una estructura ligeramente reticulada con propiedades de un material elastómero, los adhesivos rígidos de poliuretano también curan por poliadición pero adquieren una estructura alta reticulada con propiedades de material termoestable
Existen 3 tipos diferentes de adhesivos de poliuretano :
- Adhesivos Poliuretanos de 2 componentes (Pur 2C)
- Adhesivos Poliuretanos de 1 componente de curado por calor (Pur 1C – calor)
- Adhesivos Poliuretanos de 1 componente de curado por humedad (Pur 1C – humedad)
Los adhesivos de poliuretano monocompentes o de 1 componente pueden ser adhesivos elásticos o adhesivos rígidos, en función de la estructura, elastómero o termoestable, que adquiera el adhesivo una vez curado.
Los adhesivos de poliuretano elasticos son aquellos que curan mediante la acción de la humedad, en cambio los adhesivos de poliuretanos rígidos son aquellos que curan mediante la aportación de calor.
Adhesivos Poliuretano de 1 componente de curado por humedad.
Nota – Toda la información descrita sobre adhesivos poliuretano de 1 componente de curado por humedad están referenciadas a los principios básicos, para cada adhesivo la información válida es la contenida en las fichas técnicas del fabricante, dado a que la formulación del propio adhesivo varía las propiedades del mismo.
En un adherente industrial de Poliuretano de 1 componente de curado por humedad hay que tener en cuenta el tiempo de formación de piel, equivalente al concepto de Pot life en los adhesivos de 2 componentes.
El tiempo de formación de piel es debido a la acción de la humedad presente en el ambiente, la cual reacciona con las resinas para formar el poliuretano.
El tiempo de formación de piel es el máximo tiempo en el cual se ha de aplicar el adhesivo y se ha de unir o ensamblar los sustratos, una vez se ha sobrepasado el tiempo de formación de piel se empeora la adhesión sobre los sustratos, dado a que una fina capa del adhesivo ha curado, siendo imposible el mojado del adhesivo sobre el sustrato.
Un truco que te indica si se ha formado la piel es presionar levemente el primer cordón de adhesivo que has aplicado, si te mancha el dedo puedes ensamblar la otra pieza, si no te mancha entonces es mejor retirar todo el adhesivo y volver a aplicarlo o buscar otro adhesivo con un tiempo de formación de piel superior.
El tiempo de curado depende fuertemente de la concentración de humedad, es posible acelerar el curado mediante el uso de “booster”, el cual es un producto que contiene agua principalmente y se une con el adhesivo en la boquilla mezcladora, obteniendo un secado homogéneo a la vez que rápido.
Adhesivos Poliuretano de 1 componente de curado por calor.
Nota – Toda la información descrita sobre adhesivos poliuretano de 1 componente de curado por calor están referenciadas a los principios básicos, para cada adhesivo la información válida es la contenida en las fichas técnicas del fabricante, dado a que la formulación del propio adhesivo varía las propiedades del mismo.
Adhesivos Poliuretano de 2 componentes.
Nota – Toda la información descrita sobre adhesivos poliuretano de 2 componentes están referenciadas a los principios básicos, para cada adhesivo la información válida es la contenida en las fichas técnicas del fabricante, dado a que la formulación del propio adhesivo varía las propiedades del mismo.
Los adhesivos de poliuretano de 2 componentes pueden ser adhesivos elásticos o adhesivos rígidos, en función de la estructura, elastómero o termoestable, que adquiere el adhesivo una vez que ha solidificado o curado.
La polireacción llevada a cabo es de poliadición, dando como resultado un enrejado de polímeros con estructura de termoestable o elastómero, produciendo adhesivos de poliuretano rígidos para el primer caso y adhesivos de poliuretanos flexibles-elasticos para el último caso.
Hay que tener en cuenta el post-life, dado a que se trata de un adhesivo de 2 componentes, una vez mezclado los 2 componentes en la proporción adecuada, empieza a producirse el curado del adhesivo, un aumento de temperatura en el ambiente reducirá tambien el pot-life de la mezcla.
Aplicaciones de los adhesivos de poliuretano
Dado a que los adhesivos de poliuretano de 2 componentes pueden ser adhesivos rígidos o elásticos, su uso en aplicaciones es muy extendido en una amplia gama de productos y sectores, debido a que cumplen los requisitos de uniones tanto rígidas como elásticas.
Una de las aplicaciones mas usuales de los adhesivos de poliuretano elásticos es el pegado de cristales y vidrios, como por ejemplo el adhesivado de las lunas frontales y traseras de los automóviles, autobuses y aviones.
Tambien se utilizan los adhesivos de poliuretano para conformar estructuras tipo sándwich, construcción de puertas, fabricación de contenedores así como la unión de componentes plásticos.
Adhesivos de Silicona
Las siliconas son consideradas como adhesivos híbridos, dado a que la estructura principal del polímero es inorgánica y su estructura secundaria es orgánica, es por ello que sus propiedades mecánicas y químicas se encuentran a medio camino entre los adhesivos inorgánicos y orgánicos, dando como resultado un elastómero de alta resistencia a la temperatura así como una alta capacidad de elongación (elasticidad).
Por otro lado podemos clasificar el amplio abanico de pegamentos en base silicona, en función del tipo de polireacción que ocurre durante su proceso de formación, disponiendo de las siguientes familias:
Adhesivo o adherente industrial de silicona de 1 componente de curado por humedad (policondensación)
Adhesivos de silicona de 2 componentes (policondensación)
Adhesivo de silicona de 1 componente de curado por temperatura (poliadición)
Adhesivos de silicona de 2 componentes (poliadición)
Adhesivo de silicona de 1 componente de curado por humedad (policondensación)
La formación del adherente industrial (polímero) se produce mediante policondensación química con la humedad ambiental, al formarse mediante policondensación dicha reacción emite ciertos compuestos volátiles durante el proceso de curado, los cuales depende de los monómeros reactivos que componen el adhesivo, así pues nos encontramos con:
- Siliconas acéticas – son adhesivos que emiten ácido acético durante el proceso de curado, emitiendo un olor característico a vinagre, se aconseja proteger la superficie sobre la cual se aplica dado a que pueden inducir a generar problemas de corrosión.
- Siliconas alcoxi – son adhesivos que liberan alcoholes durante su proceso de curado, generalmente emiten metanol.
- Siliconas amínicas- son adhesivos que liberan aminas durante su proceso de curado, las cuales son responsables del amarillamiento que puede adquirir el adhesivo.
- Siliconas oxímicas – son adhesivos que liberan oximas los cuales son reutilizados en el proceso de curado dando como resultado adhesivos neutros con una rápida formación de piel.
Al ser un adherente industrial de 1 componente hay que tener en cuenta el tiempo de formación de piel, este tiempo varía ligeramente en función de la composición interna del adhesivo, así pues nos encontramos con siliconas que poseen un tiempo de formación de piel del orden de 5 minutos frente siliconas con un tiempo de formación de piel de 30 minutos. Es importante comprobar dicho valor mediante las fichas técnicas del producto.
Adhesivos de silicona de 2 componentes (policondensación)
Al ser de dos componentes estos tipos de siliconas se suministran en 2 cartuchos independientes los cuales han de mezclarse homogéneamente con objeto de activar y acelerar su proceso de curado, estos pegamentos emiten alcoholes durante su proceso de curado debido a la reacción de policondensación que ocurre internamente.
Como todos los adhesivos de 2 componentes hay que mezclar los componentes con la proporción adecuada indicada por el fabricante, así como tener en cuenta el pot-life o vida de la mezcla. Estos adhesivos son utilizados cuando las uniones requieren de espesores superiores a 6 mm, permitiendo un curado rápido y homogéneo en todo el espesor del cordón de silicona.
Adherente industrial de silicona de 1 componente de curado por temperatura (poliadición)
Estas siliconas necesitan la aportación de energía en forma de calor con objeto de activar y provocar su curado, a diferencia de las siliconas de curado por humedad las cuales se forman mediante policondensación, estas siliconas curan mediante un proceso de poliadición no emitiendo ningún tipo de compuesto volátil al ambiente.
Al necesitar la aplicación de temperatura, los sustratos unidos mediante estos adhesivos han de ser capaces de soportar la temperatura de activación y curado comprendido en un rango entre los 100 y 150 ºC, por ello estos tipos de adhesivos quedan restringidos a la utilización de uniones con plásticos, maderas, superficies pintadas…
Una de las principales características de estas siliconas es su corto tiempo de curado, consiguiéndose curados comprendidos entre 10 segundos a 1 hora, dependiendo del espesor aplicado, por otro lado cabe destacar que su adhesión comprende un abanico menor comparados con las siliconas de curado por policondensación.
Adherente industrial de silicona de 2 componentes (poliadición)
Son siliconas de 2 componentes cuyo curado se produce mediante reacciones químicas de poliadición, evitando la emisión de compuestos volátiles al ambiente. Como todos los adhesivos de 2 componentes hay que mezclar los componentes con la proporción adecuada indicada por el fabricante, así como tener en cuenta el pot-life o vida de la mezcla.
Aplicaciones de las siliconas
Como consecuencia de las propiedades descritas anteriormente, las siliconas son utilizadas en uniones donde se requiera una alta resistencia a la temperatura como sellado de alumbrados, tubos de escape, estufas, aislamiento de materiales eléctricos y electrónicos que alcanzan altas temperaturas, barbacoas…
Debido a su gran estabilidad química frente agentes exteriores como el oxígeno, la luz uv y el ozono las siliconas son utilizadas para las uniones y sellados de cristales y vidrios en ventanas, puertas, cerramientos de fachadas, placas solares…
Las siliconas son incompatibles con el crecimiento microbiológico, por ello son utilizadas muy frecuentemente como materiales sellantes en bañeras, duchas, lavabos, cocinas, etc…
Selladores y Adhesivos Anaeróbicos
Fijador de roscas
Beneficios
- Evita que las tuercas se oxiden sobre los pernos
- Poca fuerza para piezas que puedan requerir un desensamblaje futuro
- Fuerza media y alta para evitar robo y vandalismo
- Más económico que el uso de sujetadores mecánicos
- Lubrica para un ensamble más sencillo
- Se pueden incrementar las tolerancias de maquinado
- Sella para evitar pérdidas
- Sujeta tuercas y pernos que se aflojan debido a la vibración
Sellador de roscas
Beneficios
- Sin pariculas sueltas que obstruyan las válvulas
- No se desmenuza, escurre ni afloja con el tiempo
- Fácil de aplicar, permite posicionar con precisión tuberías y piezas
- Lubrica para un ensamble más sencillo
- Generalmente, sella con el golpe de presión de la tubería cuando está totalmente curado
- Hay disponibles grados aptos para agua, gas, aire y sistemas hidráulicos
- Resistente a una amplia variedad de sustancias químicas
Juntas formadas in situ
Beneficios
- Sin relajación ni encogimiento, por lo tanto, no es necesario volver a ajustar con el tiempo
- Un adhesivo reemplaza varias formas de juntas preformadas
- No es necesario manipular empaques frágiles
- No se desintegra, por lo que no se producen pérdidas ni bloqueos
- A prueba de vibraciones
- No se fragiliza a largo plazo
- Fácil de desarmar con herramientas ordinarias
- No es necesario que las superficies estén lisas, por lo que se necesita manipular menos
- No necesita acuñamiento
- Contacto 100% metal contra metal para una mejor distribución de la tensión
Compuestos de retención
Las aplicaciones típicas del compuesto de retención son:
- Cojinetes en alojamientos
- Bujes
- Chavetas y estrías
- Engranajes
- Rotores
- Poleas
- Forros de cilindros
Beneficios:
- Aumenta/reemplaza los montajes deslizables
- Previene la corrosión
- Monta cojinetes
- Restaura un montado correcto
- Reduce el tiempo de maquinado debido a tolerancias relajadas
- Ensamble rápido y sencillo de las piezas
- Contacto 100% superficie contra superficie
- Permite una mayor capacidad de transporte de carga
Adhesivos de cianoacrilato Instantáneos
- Unión de cables de electrónica
- Pegado de auriculares
- Ganchos de mangueras en mangueras
- Pegado de molduras de interiores de automotores
- Unión de piezas durante el proceso de ensamble
- Unión de anillos tóricos de silicona
- Pegado de dispositivos médicos desechables
- Pegado de componentes de instrumentos musicales
- Pegado de carcasas de teléfonos móviles, antenas y teclados
- Sellado de baterías
- Aplicaciones con vidrio
- Sellado de laminados de transformadores
Uso general
Fortalecidos para resistencia al impacto
Insensible a las superficies
Sin manchas, poco olor
Resistente a las altas temperaturas
Adherencia a metal
Primers y aceleradores
Grados para dispositivos médicos
Adhesivos de Resina Epoxi
Resinas epoxi monocomponente
Beneficios de la resina epoxi de una sola parte
- Su alta resistencia al pelado aumenta la versatilidad del diseño de la junta
- Excelente durabilidad ambiental y química
- Reduce de forma significativa los costos de producción para ensamble
- Adhiere la mayoría de los materiales
- Es una buena alternativa para la soldadura ferrosa y no ferrosa
- Hay disponibles grados de curado a baja temperatura para pegar piezas vulnerables a la temperatura
Resinas epoxi bicomponentes
Beneficios de la resina epoxi de dos partes
- Su alta resistencia al pelado aumenta la versatilidad del diseño de la junta
- La mayoría presentan una proporción de mezcla de 1:1 para facilitar el mezclado
- El curado rápido reduce los tiempos de producción
- Excelente durabilidad ambiental y química
- No requiere de equipos de curado
- Adhiere prácticamente cualquier cosa; sin restricciones de holguras
Adhesivos Acrílicos Estructurales
Adhesivos acrílicos estructurales bicomponentes
Adhesivos Curados por Luz Ultravioleta (UV)
- Pegado de muebles de vidrio
- Pegado estructural de vidrio a metal
- Estanterías de exhibición de acrílico
- Lentes
- Paneles solares
- Trofeos y ornamentos de vidrio
Consideraciones de diseño
Preparación de la superficie
Tratamiento de la superficie
- Limpieza con solvente
- Abrasión mecánica
- Tratamientos previos con sustancias químicas
- Fuego
- Ácido crómico
- Yodo
- Tratamientos corona o de plasma
- Imprimadores
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