¿Qué es la viscosidad?
La viscosidad es la medida de la resistencia del fluido a fluir o su fricción interna del fluido, indica la facilidad con la que un fluido se puede deformar o cómo podemos resistir la fluidez bajo fuerzas mecánicas. A mayor caudal, menor viscosidad y a menor caudal, mayor viscosidad.
Por ejemplo, si comparamos el agua y la miel, el agua es menos viscosa y la miel es un material muy viscoso, por lo que el agua fluirá fácilmente con menor fricción molecular que la miel.
La temperatura y el cizallamiento (agitación o agitación) pueden afectar a la viscosidad del adhesivo y al comportamiento de flujo; por lo tanto, es importante tener en cuenta estos factores a la hora de seleccionar un producto adhesivo.
Propiedades reológicas
Al considerar la viscosidad, es importante conocer el flujo de la materia, es decir, la reología. La reología es el estudio del flujo y la deformación de los materiales, los adhesivos presentan diversos comportamientos reológicos, que pueden clasificarse a grandes rasgos en:
1. Newtoniano: la viscosidad del adhesivo permanece constante a diferentes velocidades de cizallamiento aplicadas (la velocidad de cizallamiento es directamente proporcional a la tensión de cizallamiento).
2. No newtoniano – La mayoría de los adhesivos tienen un comportamiento no newtoniano, en el que la viscosidad cambia con la velocidad de cizallamiento aplicada.
3. Pseudoplástico – La viscosidad disminuye al aumentar la velocidad de cizallamiento, lo que también se denomina adelgazamiento por cizallamiento, permitiendo que el adhesivo fluya más fácilmente durante la aplicación.
4. Dilatante – La viscosidad aumenta con el aumento de la velocidad de cizallamiento, también llamado espesamiento por cizallamiento. Este comportamiento puede proporcionar fuerza y resistencia al cizallamiento tras el curado del adhesivo.
5. Tixotropía – Muestra una disminución de la viscosidad a una velocidad de cizallamiento constante. En un adhesivo, una vez eliminado el esfuerzo cortante, el adhesivo recupera gradualmente su viscosidad original.
La mayoría de los adhesivos de caucho, silicona y acrílico pertenecen a los fluidos no newtonianos, cuya viscosidad depende de la temperatura, el tiempo y el cizallamiento.
¿Cuáles son los factores que afectan a la viscosidad de los adhesivos?
– Temperatura: A mayor temperatura, la viscosidad del adhesivo aumenta debido a la pérdida por evaporación del disolvente.
– Contenido de disolvente: La cantidad y el tipo de disolvente en la formulación del adhesivo pueden afectar a la viscosidad; más disolvente significa un adhesivo más fino. El uso de disolventes de alto punto de ebullición, como el alcohol etílico, modifica la viscosidad más rápidamente que los adhesivos a base de tolueno.
– Velocidad de cizallamiento : La velocidad de cizallamiento puede afectar a la viscosidad del adhesivo. El comportamiento no newtoniano de los adhesivos muestra una viscosidad diferente en función de la velocidad de cizallamiento.
– Peso molecular: los polímeros de alto peso molecular tienen mayor viscosidad debido al entrelazamiento molecular de las cadenas poliméricas.
– Formulación del adhesivo: La formulación general del adhesivo, incluido el equilibrio de los componentes, puede influir en la viscosidad. Si hay un problema de compatibilidad, la posibilidad de aumentar la viscosidad es alta.
¿Qué papel desempeña la viscosidad del adhesivo en el revestimiento?
En función de la viscosidad del adhesivo, se elige el método de recubrimiento, es decir, recubrimiento de coma o recubrimiento de barra/varilla.
1. La baja viscosidad sugiere el recubrimiento de cuchilla sobre rodillo o de rodillo inverso, en el que el adhesivo aplicado puede extenderse directamente, y el recubrimiento de huecograbado es para una viscosidad más alta en la que el adhesivo se transfiere de rodillos grabados al sustrato.
2. Una viscosidad adecuada garantiza que el adhesivo se aplique uniformemente al sustrato con la cobertura y los espacios adecuados y, por lo tanto, tenga un grosor de revestimiento uniforme. El espesor de revestimiento deseado es esencial para el mejor rendimiento de un adhesivo, ya que influye en su resistencia al pelado, al cizallamiento, etc.
3. Diferentes tipos de material de soporte tienen diferentes tipos de superficies y porosidad. Los sustratos de tela y papel son más porosos que el poliéster, por lo que la viscosidad debe ajustarse en función de los sustratos. La mayoría de las telas y papeles requieren un adhesivo de mayor viscosidad para que se extienda mejor.
4. La viscosidad controlada proporciona una cobertura uniforme en el revestimiento e influye en el tiempo de secado y curado del adhesivo.
5. Si la viscosidad varía de un lote a otro, afecta a la operación de ajustar el espesor del adhesivo en el revestimiento, reduciendo así la productividad y la calidad.
Una viscosidad constante es importante para mejorar la productividad y la calidad de las cintas sensibles a la presión.
¿Cómo se comprueba la consistencia de la viscosidad?
La consistencia se comprueba utilizando viscosímetros. Existen varios tipos de viscosímetros:
– Viscosímetro rotacional
– Viscosímetros de cono y de placa
– Viscosímetros Brookfield
– Copas de viscosidad
Los viscosímetros Brookfield y las copas de viscosidad se utilizan habitualmente en la industria de los adhesivos.
Un viscosímetro Brookfield mide la viscosidad haciendo girar un husillo dentro de una muestra de fluido, calculando la resistencia a la rotación para determinar el comportamiento de flujo y el espesor del fluido. Proporciona valores de viscosidad basados en el par necesario para la rotación. El viscosímetro está disponible en varios tamaños de husillo y velocidades de rotación para distintos rangos de viscosidad.
Copa de viscosidad: La copa de viscosidad es un simple dispositivo de gravedad que permite el flujo temporizado de un volumen conocido de líquido que pasa a través de un orificio situado en la parte inferior. Los adhesivos de baja viscosidad se comprueban utilizando copas de vado.
Especialidades en adhesivos mantener la consistencia durante la fabricación de adhesivos mediante viscosímetros Brookfield. Controlando y ajustando la viscosidad del adhesivo en cada lote durante la fabricación del adhesivo, garantiza la uniformidad y la máxima calidad de sus cintas adhesivas sensibles a la presión.