En la fabricación de cualquier producto hay una lista de ingredientes y un método de proceso necesarios, y las cintas adhesivas sensibles a la presión no son diferentes. Se trata de un método complejo para cada tipo de cinta que puede llevar páginas explicar, pero la fórmula básica para cada cinta puede ser similar.
¿Cuáles son los fundamentos de las formulaciones adhesivas?
Los adhesivos sensibles a la presión son viscoelásticos, sus propiedades las construyen sus monómeros base y otros aditivos.
¿Qué son los monómeros base de un adhesivo?
La base de los adhesivos es el acrílico, el caucho (sintético/natural), las siliconas o los adhesivos termofusibles.
1. Adhesivo acrílico: Los adhesivos acrílicos se preparan por polimerización de radicales libres de monómeros acrílicos como ácido acrílico, acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de 2-etilhexilo, metacrilato de metilo, etc. Se forman mediante la polimerización por radicales libres de monómeros acrílicos. El acrílico puede ser de base disolvente o de emulsión.
2. Adhesivo de caucho: En los adhesivos sensibles a la presión, se utiliza caucho natural o sintético debido a su excelente pegajosidad inicial y adhesión final, y funcionan bien en aplicaciones de baja temperatura. Los adhesivos sensibles a la presión con base de caucho suelen ser adhesivos con base de disolvente o de fusión en caliente (incluso pueden recubrirse en forma de emulsión).
3. Adhesivo de silicona: La silicona o el polisiloxano se fabrican a base de siloxano (enlace silicona-oxígeno). Los adhesivos de silicona ofrecen una buena flexibilidad y una resistencia al calor excepcionalmente alta, lo que los hace adecuados para una amplia gama de aplicaciones en las industrias eléctrica, electrónica, automovilística, aeroespacial y de la construcción.
¿Qué tipos de productos químicos se utilizan en la formulación de un adhesivo?
Los monómeros base, los hidrocarburos, los aceleradores, los activadores, los agentes adherentes, los agentes de curado y los aditivos disolventes son los principales aditivos en la formulación de un adhesivo.
1. Hidrocarburos: Las resinas tackifier de hidrocarburos son resinas termoplásticas que promueven la adhesión y el tack en adhesivos termofusibles y sensibles a la presión. Estas resinas adhesivas influyen en el color, la estabilidad y el olor del adhesivo final. Existen 2 tipos de resinas de hidrocarburos: C5 Y C9.
Las resinas C5 son de naturaleza alifática y, por tanto, totalmente compatibles con el caucho natural, la mayoría de las olefinas (LDPE) y muchos elastómeros sintéticos de baja polaridad.
Las resinas C9 son de naturaleza aromática y están disponibles en una amplia gama de puntos de reblandecimiento. En comparación con las resinas C5, tienen una viscosidad de fusión mucho mayor, son de color más oscuro y tienen puntos de reblandecimiento más altos, que oscilan entre 100 y 150°C aproximadamente. Las resinas C9 son muy versátiles y compatibles con muchos polímeros.
2. Aceleradores: Los aceleradores se añaden en la formulación para acelerar la acción de curado entre el catalizador y la resina. Los aceleradores se clasifican en primarios y secundarios. Se utiliza junto con un catalizador, un agente de curado o un endurecedor para aumentar la velocidad de reacción, reducir la temperatura de polimerización o mejorar la eficacia de la reacción. No pasan a formar parte de la molécula final y no afectan directamente a las propiedades químicas o físicas finales de la formulación. Sin embargo, puede afectar indirectamente a estas propiedades controlando la velocidad o el orden de la reacción competidora que se produce dentro del sistema de polimerización.
Las sulfonamidas, los tiazoles (MBT, ZMBT), los sulfuros de tiuram, los ditiocarbonatos (ZDEC,ZDBC) y la guanidina son algunos de los aceleradores del caucho.
3. Activadores: Los activadores son productos químicos inorgánicos y orgánicos que se utilizan para activar la acción de los aceleradores. Estos materiales reducen el tiempo de curado al aumentar la velocidad de curado. Los iniciadores o activadores son catalizadores.
4. 4. Iniciadores: Los iniciadores se añaden para iniciar la reacción. Los catalizadores permanecen inalterados en la reacción de curado, haciendo que el monómero base se entrecruce y solidifique. Se suelen utilizar compuestos de azufre y peróxidos. Normalmente sólo se necesitan pequeñas cantidades para influir en el curado. 2, 2’Azobisisobutironitrilo (AIBN), peróxido de terc-butilo, peróxido de cumilo, peróxido de benzoilo son ejemplos.
5. 5. Tensioactivos: Los tensioactivos se utilizan tanto en formulaciones de adhesivos a base de agua como a base de disolventes. Se añaden a las fórmulas para:
– Reducir la tensión superficial
– Mejora la fluidez y la humectación sin afectar negativamente a la adherencia
– Ayuda a evitar que se produzcan defectos en el revestimiento adhesivo, especialmente en superficies contaminadas o difíciles.
– Mejorar el flujo
– Favorecen la humectación y la dispersión de los aditivos
– Superar los problemas de espuma
– Estabilizar la dispersión de partículas de polímero durante la polimerización en emulsión.
Agentes humectantes, antiespumantes, antiespumantes y emulsionantes son algunos ejemplos de tensioactivos.
6. Tackifiers: Los tackificantes son compuestos de bajo peso molecular que se añaden para aumentar la pegajosidad y el despegado en las cintas adhesivas sensibles a la presión. Se incorporan a polímeros de base que carecen principalmente de pegajosidad y de propiedades sensibles a la presión, pero proporcionan cohesión. Los tres grupos más importantes de adhesivos son las resinas de hidrocarburos, los ésteres de colofonia y los politerpenos. Las resinas de hidrocarburos proceden del petróleo, mientras que los terpenos y los ésteres de colofonia se obtienen de los pinos.
7. Agentes de curado: El curado es el proceso de reticulación de las cadenas moleculares. Pueden modificar las propiedades físicas y químicas, como la dureza, la resistencia a la tracción, el alargamiento, la estabilidad térmica, etc. Los enlaces cruzados se forman por reacción de una molécula de polímero con otra o con un segundo polímero. Estas reacciones pueden producirse a temperatura ambiente o elevada, y existen catalizadores que pueden acelerar el mecanismo de reacción. La reticulación puede conseguirse aplicando radiación al polímero o añadiendo agentes a la mezcla para promover la reticulación química. Aminas, acrilatos, peróxidos, aziridinas, isocianatos son algunos de los agentes de curado.
8. 8. Aditivos: Las propiedades a granel de los Polímeros pueden alterarse mediante la incorporación de aditivos como cargas, plastificantes, retardantes de llama, antioxidantes, antiozonanatos, etc. Los aditivos deben ser estables en condiciones de procesado, no sangrar ni florecer y no deben afectar negativamente a las propiedades de la formulación base del adhesivo.
La selección de cada ingrediente en la formulación de adhesivos depende de la compatibilidad, los requisitos y las propiedades finales.
