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As maravilhas do adesivo sensível à pressão: como criar uma ligação forte sem usar calor ou solventes?
O adesivo sensível à pressão (PSA) é uma cola não reativa que adere a uma superfície quando a pressão é aplicada. A beleza desse tipo de cola é que ela não necessita de solvente, água ou calor para iniciar a ação de colagem, sendo amplamente utilizada em produtos como fitas, rótulos, pontos adesivos, adesivos e post-its.
Como o nome "adesivo sensível à pressão" indica, o grau de adesão é afetado pela pressão aplicada. Fatores como suavidade da superfície, energia superficial e remoção de contaminantes também são fatores importantes para uma adesão correta.
Os adesivos sensíveis à pressão são normalmente projetados para formar uma ligação sólida à temperatura ambiente, mas perdem viscosidade em baixas temperaturas e perdem resistência ao cisalhamento em altas temperaturas. Por isso, colas especiais são feitas para operar em altas ou baixas temperaturas.
A diferença entre adesivos estruturais e adesivos sensíveis à pressão
De modo geral, a cola pode ser dividida em duas categorias: cola estrutural e cola sensível à pressão. A cola estrutural geralmente forma uma ligação permanente através de algumas reações químicas, como evaporação de solvente (como cola branca), reação com radiação UV (como cola dentária), etc. Em contraste, os adesivos sensíveis à pressão requerem apenas uma ligeira pressão para unir a cola ao substrato.
A força de adesão do adesivo sensível à pressão vem de sua fluidez e resistência ao fluxo. Quando a cola entra em contato com o substrato, também ocorrem interações intermoleculares, como forças de van der Waals, que afetam significativamente a força de ligação final. .
Os adesivos sensíveis à pressão apresentam viscoelasticidade, duas propriedades essenciais para uma colagem adequada. Ao contrário da resistência ao cisalhamento das colas estruturais, as propriedades dos adesivos sensíveis à pressão são determinadas pelo seu cisalhamento, resistência ao descascamento e aderência inicial. Estas propriedades são afetadas pela formulação, espessura do revestimento, amassamento e temperatura.
A influência da forma
O formato da fita ou etiqueta também afeta a sua aderência. Por exemplo, a fita com cantos afiados tende a descascar nesses cantos, enquanto os cantos arredondados melhoram a resistência da colagem.
Escopo da aplicação
Os adesivos sensíveis à pressão são projetados para aplicações permanentes ou removíveis. Exemplos de aplicações permanentes incluem etiquetas de segurança para equipamentos elétricos, fita adesiva para dutos de ventilação HVAC, montagens internas de automóveis e películas de amortecimento de som/vibração. Alguns adesivos permanentes sensíveis à pressão de alto desempenho têm altos valores de adesão, podem suportar cargas em quilogramas por centímetro quadrado de superfície de contato e são duráveis mesmo em altas temperaturas.
Esses títulos levam horas ou dias para estabelecer um vínculo permanente.
Remover desempenho
A cola removível foi projetada para formar uma ligação temporária que, idealmente, pode ser removida sem deixar vestígios após meses ou anos. Esse tipo de cola é usado em aplicações como filmes de proteção de superfície, fitas adesivas, marcadores de livros e etiquetas de preços. Algumas colas removíveis são projetadas para serem aplicadas e removidas repetidas vezes; esses produtos geralmente apresentam menor adesão.
Às vezes, a remoção da fita sensível à pressão pode causar danos ao substrato ao qual ela está aderida. Uma maneira de reduzir os danos à superfície é puxar a uma velocidade mais lenta e com um ângulo de descascamento menor.
Processo de Fabricação
Os adesivos sensíveis à pressão podem ser fabricados utilizando um veículo líquido ou em forma 100% sólida. Itens como fitas e etiquetas são feitos aplicando cola em um suporte e depois evaporando um solvente orgânico ou veículo aquoso.
A cola seca é ainda aquecida em um processo subsequente para iniciar a reação de reticulação e aumentar seu peso molecular.
E a cola 100% sólida pode ser um polímero de baixa viscosidade que reage com a radiação para aumentar o peso molecular e formar a cola (adesivo sensível à pressão curado por radiação ou pode ser um material de alta viscosidade que é aquecido); para reduzir a viscosidade e depois resfriado até sua forma final (Adesivo Melted Pressure Sensitive, HMPSA).
Composição
Os adesivos sensíveis à pressão geralmente são baseados em borracha misturada com um agente de aderência adequado (como éster de resina). A fórmula da borracha pode ser baseada em acrílico, que pode formar adesão suficiente por si só, sem a necessidade de um agente de pegajosidade, ou um polímero modificado (SBC), que é elástico a baixas temperaturas e resistente a altas temperaturas, e é frequentemente usado em temperaturas quentes. derreter adesivos.
A forma A-B-A da estrutura pode promover a separação de fases do polímero e fornecer uma boa reticulação entre as estruturas em ambas as extremidades.
Considerações sobre temperatura
O desempenho dos adesivos sensíveis à pressão é significativamente afetado pela temperatura. As propriedades de pegajosidade ou "aderência rápida" são críticas para a adesão inicial, e as baixas temperaturas podem fazer com que os adesivos sensíveis à pressão se tornem muito fortes e percam a aderência. Uma vez aplicada, a temperatura também afetará o desempenho em uso.
O método de teste mais comum para PSA e fita é a 23 graus Celsius e 50% de umidade relativa, mas os especialistas responsáveis pela formulação da cola geralmente realizam testes em outras temperaturas para melhor atender às necessidades do usuário final. É especialmente importante identificar a "temperatura de transição vítrea".
As características ilimitadas dos adesivos sensíveis à pressão não apenas nos dão uma nova compreensão dos pequenos objetos em nossas vidas diárias, mas também nos fazem pensar sobre quantos potenciais e aplicações inexplorados estão escondidos por trás desses produtos aparentemente comuns.
