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Las maravillas del adhesivo sensible a la presión: ¿Cómo crear una unión fuerte sin utilizar calor ni disolventes?
El adhesivo sensible a la presión (PSA) es un pegamento no reactivo que se adhiere a una superficie cuando se aplica presión. La belleza de este tipo de pegamento es que no requiere solvente, agua o calor para iniciar la acción de unión, lo que lo hace ampliamente utilizado en productos como cintas, etiquetas, puntos adhesivos, pegatinas y notas adhesivas.
Como indica el nombre "adhesivo sensible a la presión", el grado de adhesión se ve afectado por la presión aplicada. Factores como la suavidad de la superficie, la energía de la superficie y la eliminación de contaminantes también son factores importantes para una adhesión correcta.
Los adhesivos sensibles a la presión generalmente están diseñados para formar una unión sólida a temperatura ambiente, pero pierden viscosidad a bajas temperaturas y pierden resistencia al corte a altas temperaturas. Por ello, se fabrican pegamentos especiales para funcionar a temperaturas altas o bajas.
La diferencia entre adhesivos estructurales y sensibles a la presión
En términos generales, el pegamento se puede dividir en dos categorías: pegamento estructural y pegamento sensible a la presión. El pegamento estructural generalmente forma una unión permanente a través de algunas reacciones químicas, como la evaporación de solventes (como el pegamento blanco), la reacción con la radiación ultravioleta (como el pegamento dental), etc. Por el contrario, los adhesivos sensibles a la presión requieren sólo una ligera presión para unir el pegamento al sustrato.
La fuerza de unión del adhesivo sensible a la presión proviene de su fluidez y resistencia al flujo. Cuando el pegamento entra en contacto con el sustrato, también se producen interacciones intermoleculares, como las fuerzas de van der Waals, que afectan significativamente la fuerza de unión final. .
Los adhesivos sensibles a la presión exhiben viscoelasticidad, dos propiedades críticas para una unión adecuada. A diferencia de la resistencia a la tracción y al corte de los pegamentos estructurales, las propiedades de los adhesivos sensibles a la presión están determinadas por su resistencia al corte, al pelado y a la pegajosidad inicial. Estas propiedades se ven afectadas por la formulación, el espesor del recubrimiento, el amasado y la temperatura.
La influencia de la forma
La forma de la cinta o etiqueta también afecta su adherencia. Por ejemplo, la cinta con esquinas afiladas tiende a desprenderse en esas esquinas, mientras que las esquinas redondeadas mejoran la fuerza de unión.
Ámbito de aplicación
Los adhesivos sensibles a la presión están diseñados para aplicaciones permanentes o removibles. Ejemplos de aplicaciones permanentes incluyen etiquetas de seguridad para equipos eléctricos, cinta de aluminio para conductos de ventilación HVAC, ensamblajes interiores de automóviles y películas amortiguadoras de sonido/vibración. Algunos adhesivos permanentes sensibles a la presión de alto rendimiento tienen altos valores de adhesión, pueden soportar cargas de kilogramos por centímetro cuadrado de superficie de contacto y son duraderos incluso a altas temperaturas.
Estos vínculos tardan horas o días en establecer un vínculo permanente.
Eliminar rendimiento
El pegamento removible está diseñado para formar una unión temporal que idealmente se puede quitar sin dejar rastro después de meses o años. Este tipo de pegamento se utiliza en aplicaciones como películas protectoras de superficies, cintas adhesivas, marcapáginas y etiquetas de precios. Algunos pegamentos removibles están diseñados para aplicarse y quitarse una y otra vez; estos productos generalmente tienen menor adherencia.
A veces, quitar la cinta sensible a la presión puede dañar el sustrato al que está adherida. Una forma de reducir el daño a la superficie es tirando a una velocidad más lenta y con un ángulo de despegue más pequeño.
Proceso de fabricación
Los adhesivos sensibles a la presión se pueden fabricar utilizando un vehículo líquido o en forma 100 % sólida. Artículos como cintas y etiquetas se fabrican aplicando pegamento a un soporte y luego evaporando un solvente orgánico o un vehículo acuoso.
El pegamento seco se calienta aún más en un proceso posterior para iniciar la reacción de reticulación y aumentar su peso molecular.
Y el pegamento 100% sólido puede ser un polímero de baja viscosidad que reacciona con la radiación para aumentar el peso molecular y formar el pegamento (adhesivo sensible a la presión curado por radiación o puede ser un material de alta viscosidad que se calienta); para reducir la viscosidad y luego se enfría hasta su forma final (adhesivo sensible a la presión fundido, HMPSA).
Composición
Los adhesivos sensibles a la presión suelen estar basados en caucho mezclado con un agente adherente adecuado (como un éster de resina). La fórmula del caucho puede estar basada en acrílico, que puede formar suficiente adhesión por sí solo sin necesidad de un agente pegajoso, o en un polímero modificado (SBC), que es elástico a bajas temperaturas y resistente a altas temperaturas, y se usa a menudo en ambientes calientes. Adhesivos fundidos. En aplicación.
La forma A-B-A de la estructura puede promover la separación de fases del polímero y proporcionar una buena reticulación entre las estructuras en ambos extremos.
Consideraciones de temperatura
El rendimiento de los adhesivos sensibles a la presión se ve significativamente afectado por la temperatura. Las propiedades de pegajosidad o "pegajosidad rápida" son fundamentales para la adhesión inicial, y las bajas temperaturas pueden hacer que los adhesivos sensibles a la presión se vuelvan demasiado fuertes y pierdan su pegajosidad. Una vez aplicado, la temperatura también afectará su rendimiento en uso.
El método de prueba más común para PSA y cinta es a 23 grados Celsius y 50 % de humedad relativa, pero los expertos a cargo de la formulación del pegamento a menudo realizan pruebas a otras temperaturas para adaptarse mejor a las necesidades del usuario final. Es especialmente importante identificar la "temperatura de transición vítrea".
Las características ilimitadas de los adhesivos sensibles a la presión no solo nos brindan una nueva comprensión de los objetos pequeños en nuestra vida diaria, sino que también nos hacen pensar en cuántos potenciales y aplicaciones sin explotar se esconden detrás de estos productos aparentemente comunes.
