L’IMPORTANZA DI UNA POLIMERIZZAZIONE AFFIDABILE DELL’ADESIVO
La polimerizzazione dell’adesivo è il processo attraverso il quale un adesivo si indurisce e reticola completamente. È attraverso il processo di indurimento che gli adesivi formano dei legami con i loro substrati.
È vitale che il processo di indurimento sia gestito con la giusta cura e competenza, al fine di garantire un legame chimico forte e duraturo. Se questa fase viene trascurata, i legami tra l’adesivo e i substrati possono indebolirsi rapidamente, portando infine alla rottura del giunto
I fattori che influenzano la polimerizzazione dell’adesivo includono:
- Composizione dell’adesivo
- Materiali del substrato
- Spessore dello strato adesivo
- Umidità
- Temperatura
- Diversi meccanismi di polimerizzazione
I PRINCIPALI MECCANISMI DI POLIMERIZZAZIONE:
Polimerizzazione a temperatura ambiente
Gli adesivi bicomponenti tipicamente polimerizzano a temperatura ambiente senza la necessità di altri fattori. Questo è dovuto al fatto che contengono una resina e un indurente, che si mescolano insieme per dare un legame chimico solido in pochi minuti. La forza finale del legame, tuttavia, è generalmente raggiunta dopo 24-72 ore.
È importante mantenere il rapporto specificato della resina e dell’indurente per ottenere la polimerizzazione ottimale e le caratteristiche fisiche dell’adesivo.
Polimerizzazione anaerobica
Gli adesivi a polimerizzazione anaerobica polimerizzano in assenza di ossigeno, reagendo con gli ioni metallici sulla superficie del metallo. L’indurimento richiede solo pochi minuti. La velocità di lavorazione può essere aumentata da un’ulteriore fissazione della luce o dall’uso di attivatori o primer.
Gli adesivi anaerobici sono termoindurenti. Pertanto, i legami risultanti hanno un’alta forza e un’alta resistenza al calore, agli oli, ai solventi e all’umidità. Il legame può, tuttavia, essere piuttosto fragile e non adatto a substrati flessibili.
Polimerizzazione a caldo
Gli adesivi termoindurenti richiedono alte temperature per un determinato periodo di tempo per ottenere una completa polimerizzazione. Gli adesivi polimerizzati sono duri e rigidi ma tenaci, con un’eccellente resistenza chimica e al calore.
La polimerizzazione a caldo degli adesivi può essere facilitata da forni a convezione d’aria e a tunnel. La velocità di alcune applicazioni può essere aumentata utilizzando la polimerizzazione a induzione invece dei forni convenzionali.
Gli adesivi strutturali e gli adesivi epossidici monocomponenti sono solitamente polimerizzati a caldo. La resina epossidica è utilizzata in molte applicazioni, comprese quelle nei settori automobilistico, aerospaziale e della fabbricazione dei metalli.
Polimerizzazione attraverso l’umidità
Gli adesivi che polimerizzano con l’umidità richiedono l’interazione con l’umidità per reticolare in un legame solido. La velocità del processo di polimerizzazione dipende dalla geometria del substrato e dall’umidità relativa dell’ambiente, ma di solito avviene entro 72 ore.
Molti adesivi siliconici sono tipicamente polimerizzanti con l’umidità, come quelli usati nelle applicazioni domestiche e nell’incollaggio e sigillatura industriale di vetro e metallo. Possono polimerizzare utilizzando l’umidità già presente nell’aria aperta circostante.
Polimerizzazione UV
Gli adesivi a polimerizzazione UV sono tipicamente a polimerizzazione estremamente rapida, in quanto possono essere reticolare in pochi secondi con l’esposizione alla luce della corretta lunghezza d’onda. Ciò richiede che almeno uno dei substrati sia permeabile alle lunghezze d’onda della luce utilizzate per avviare la polimerizzazione dell’adesivo. Con questi adesivi, è importante che la linea di legame sia alla giusta distanza dalla lampada durante la polimerizzazione, poiché l’intensità della radiazione può influenzare la forza di legame.
Gli adesivi a polimerizzazione UV sono tipicamente utilizzati per l’incollaggio di vetro, plastiche trasparenti e involucri in metallo/plastica.
Doppia polimerizzazione
Gli adesivi a doppia polimerizzazione permettono di utilizzare due meccanismi di polimerizzazione contemporaneamente, consentendo una polimerizzazione più efficace e rapida. Un esempio potrebbe essere la polimerizzazione UV combinata con la polimerizzazione a calore o umidità. Questo metodo può essere particolarmente utile nelle applicazioni in cui un meccanismo non copre l’intera geometria della superficie di incollaggio, ad esempio se la luce UV non può raggiungere l’intera superficie, lasciando aree in ombra, che possono quindi essere curate utilizzando l’umidità esistente nell’aria. Questo può portare a un processo di polimerizzazione più sostenibile ed efficiente dal punto di vista energetico.
Suggerimenti generali per la polimerizzazione
Assicurarsi che l’adesivo non fuoriesca dal giunto prima che si sia indurito.
Applicare solo la quantità necessaria di adesivo. Una quantità eccessiva aumenterà il tempo di polimerizzazione, aumentando lo spessore del legame, quindi rallentando il processo.
Il tempo di polimerizzazione di un adesivo inizia quando l’adesivo si trova esattamente nelle condizioni richieste, come specificato dalla sua scheda tecnica; non immediatamente dopo l’applicazione.
Se appropriato al design e alla forza di manipolazione richiesta, gli adesivi cianoacrilati possono essere usati come un modo per fissare i componenti/substrati in posizione, evitando l’uso di maschere o morsetti e potenzialmente accelerando le operazioni.
Assicurarsi che le superfici del substrato siano adeguatamente preparate per l’incollaggio prima di un tentativo di indurimento.
Oltre a ottimizzare il processo di polimerizzazione dell’adesivo, è essenziale che i produttori ottimizzino i processi di erogazione dell’adesivo. Questo assicura la massima performance, efficienza e affidabilità dell’adesivo; applicabile sia all’erogazione manuale che a quella automatizzata.
