INTRODUÇÃO

 

A utilização de adesivos encontra-se presente em inúmeros ambientes ,desde aqueles produzidos na natureza por insetos ,peixes e aves que segregam líquidos viscosos capazes de unir materiais para a fabricação de seus ninhos ,até aqueles produzidos atualmente pelo homem, utilizando a mais refinada tecnologia .Nota-se então ,que estes possuem elevada importância tanto para a natureza ,quanto para o homem contemporâneo.

A existência de centenas de preparações adesivas ,as constantes inovações tecnológicas que surgem a cada dia e por fim a globalização da economia ,por nos presenciada neste final de milênio requerem um estudo detalhado da relação custo beneficio na escolha do material adesivo a ser utilizado ,visto que diversos adesivos podem ser empregados para manter reunidas ,por adesão superficial , peças diferentes.

 

 

LINHA DO TEMPO

 

 

4000 a.C. _Havia o emprego de cimentos betuminosos para unir ossos de marfim em estátuas da Babilônia.

1365 a.C._Na tumba de Tutamkamen foi encontrado um baú de cedro colado com  adesivo de caseína .

200 d.C._Surgem na literatura referências ocasionais sobre as colas e a arte da  colagem.

1100 d.C. _Surge a primeira colagem em caixas de madeira ,para guarda moedas utilizando-se adesivo a base de clara de ovo e cal.

1690 d.C. _ Fundada na Holanda a primeira industria de cola animal.

1754 d.C. _Cola de pescado patenteado pela primeira vez na Inglaterra.

1791-1797 d.C. _Adesivo de borracha natural ,patenteado por Peal ,Johnson na    Inglaterra.

1800 d.C. _Produção comercial de cola de caseína na Suíça e Alemanha.

1823 d.C. _Produção comercial de adesivo de borracha natural.

1825 d.C. _Von Fuchs apresenta um estudo exaustivo sobre a utilização de silicatos     solúveis e sugere seu emprego em cimentos.

1872 d.C. _Produção comercial de colas de pescados nos EUA.

1910 d.C. _Uma patente francesa sugere o uso de adesivos com resina fenólica. Surge ,também na mesma época, a aplicação de silicatos solúveis para a colagem de madeira.

1914 d.C. _Patentes de Redman sobre adesivos a base de fenol-formaldeído

1915 d.C. _ Utilização de colas de albumina de sangue em embarcações e na indústria aeronáutica.

1917 d.C. _Colas de caseína começam a ter importância comercial na construção aeronáutica.

1920 d.C. _John sugere , nos EUA , a patente de uréia-formaldeído como adesivo.

1920-1930 d.C. _Surgem adesivos a base de ésteres de celulose e resinas alquídicas.

1928 d.C. _Surgem adesivos de Cloropreno(McDonald,B.B. Chem ,Co.)

1937 d.C. _Introdução de adesivos de uréia-formaldeído.

1939-1943 d.C. _Adesivos Epóxi, surge “Araldite” (Ciba) na Suíça e “Epon”da Shell nos EUA.

1939-1944 d.C. _Estudos dos poliuretanos ,surge a marca “Desmodur” da Bayer na Alemanha.

1942-1946 d.C. _Introdução dos adesivos de poliuretano na indústria militar ,durante a Segunda Guerra Mundial.

1952 d.C. _Emprego de elastômeros carboxilados como adesivos.

1955-1957d.C. _Início da fabricação e comercialização dos adesivos de cianoacrilatos.

 

 

DEFINIÇÕES

 

Adesão

 

Entende-se como a operação de junção de dois materiais, mediante a aplicação de uma substância química. Esta substância é geralmente um polímero (ou uma substância polimerizável), que é chamado de adesivo.

Até a década de 40, adesão ou colagem era usada em aplicações domésticas, em artesanato e algumas operações da indústria de transformação e de construção civil.

Naquela época, os produtos industriais mais importantes obtidos por adesão, eram os materiais  compensados derivados da  madeira.

No último meio-século houve um enorme surto de crescimento da ciência e da tecnologia de adesão.  Adesivos são hoje utilizados para fazer junções de tecidos vivos internos e externos, em cirurgia, para construir estruturas sofisticadas, como nos casos da indústria aeronáutica e da indústria de calçados, em construção civil e em um sem-número de aplicações.

Vários métodos de fixação mecânica foram substituídos por adesivos, hoje , são usados em situações nas quais, tradicionalmente, usava-se rebites, parafusos, grampos, costuras, suturas e soldas.

Nada indica que este processo de substituição de técnicas de fixação haja terminado. Ao contrário, é perfeitamente lícito supor que os próximos anos trarão um aumento substancial nos adesivos disponíveis, nos processos de adesão em que esses adesivos serão utilizados, na durabilidade e confiabilidade das juntas adesivadas .

É importante compreender que todo o imenso sucesso da tecnologia de adesão e dos adesivos é devido a um grande esforço de pesquisa científica o do desenvolvimento tecnológico em diferentes áreas do conhecimento: Química Orgânica e Físico Química de macromoléculas, físico-química de Superfícies, Mecânica de Fraturas e Resistência dos materiais, além de outras.  Na verdade, a ciência e tecnologia da adesão são por definição áreas interdisciplinares onde se utiliza largamente conhecimento teórico e experimental desenvolvido nas disciplinas acima mencionadas.

 

 

Aderência

 

O fenômeno aderência em tecnologia dos adesivos ,é dita como a interação uma superfície sólida e uma segunda fase sólida ou liquida. Existem várias teorias ,que procuram explicar o fenômeno , porém nenhuma delas é capaz de justificar todos os aspectos da aderência e provavelmente ,a reunião de todas elas seja o que mais aproxima-se da realidade. As mais importantes são :

_Teoria mecânica ou de encaixe

Esta teoria propõe que o adesivo penetra nas superfícies rugosas dos substratos ,criando uma travação mecânica

_Teoria Eletrostática

A proposta desta teoria é que haja travação entre terminais polares dos compostos químicos do substrato e do adesivo. Não há formação de ligações químicas ,estando presentes forcas do tipo de Wander Waals.

_Teoria Química

Admite-se a formação de ligações simples especificas entre a interface. Tais ligações incrementam a resistência mecânica da área unida.

 

 

 

Adesão e Coesão

 

Estes dois conceitos são essenciais quando fala-se de adesivos e dos mecanismos de união entre substratos ,portanto é conveniente haver um esclarecimento sobre os mesmos.

_Adesão : é a propriedade de uma substancia em realizar a união entre duas superfícies .

_Coesão :o conceito refere-se a união entre as partes dos materiais ,relacionando-se com a forca que opõe-se a separação dos materiais “colados

ADESIVOS

 

substância capaz de manter reunidas por adesão superficial peças diferentes .Esta capacidade é decorrente de uma propriedade intrínseca dasubstância ,que sob certas condições ,há uma interação com um substrato.

 

Parâmetros necessários de um bom adesivo :

_Deve ser aplicado na forma fluida e ancorar na superfície;

_Boa tensão de adesão ,ajudar a unir superfícies;

_Boa tensão de coesão ,desenvolver resistência dentro do adesivo;

 

Propriedades adesivas desejáveis :

_Preparação mínima da superfície ;

_Custo razoável;

_Fácil aplicação com o mínimo de habilidade ;

_Fixação dentro de um tempo razoável ;

_Rigidez do adesivo menor ou igual ao dos substratos.

 

Mecanismos para fixação ou cura :

_Evaporação do solvente ;

_Remoção de calor (reativação);

_Reação química.

 

 

Preparação de Superfície

A preparação de superfícies tem por finalidade remover pó, desmoldantes, plastificantes, polimentos, acabamentos, oxidações, graxas que possam influenciar negativamente o processo de colagem. O resultado: adesões mais fortes e duráveis.

A preparação pode ser feita através de:

 

_Limpeza Química: são utilizados meios químicos como solventes, ácidos, detergentes que limpam e provocam um “ataque” na superfície beneficiando a colagem, ou mudam a carga elétrica da superfície a ser colada.

 

_Limpeza Mecânica: é o método mais usual e utiliza meios mecânicos para efetuar a limpeza. Lixamento manual, lixadeiras, rebolos de esmeril, rebolos de vídriajateamento de areia ou esfera de vidro, utilização de escovas de aço são alguns exemplos.

Observação: Como regra geral nunca se deve deixar qualquer substrato já preparado sem efetuar a colagem evitando-se assim oxidação e sujeiras. O ideal é efetuar o lixamento e, logo em seguida, realizar a colagem.

 

 

Métodos de Aplicação

 

A aplicação do adesivo é o processo pelo qual uma camada uniforme do produto é espalhada sobre a superfície a ser colada. Os métodos mais utilizados para aplicação de adesivos são os seguintes:

 

_Métodos Manuais: métodos onde o operador exerce função fundamental utilizando utensílios simples como espátulas, dentadas, pincéis, rolos, silk-screen, frascos plásticos, inserção manual e outros.

 

_Métodos Semi-Automáticos: são métodos que fazem uso de ar comprimido e pressão com manipulação direta do operador. Ex.: Pistolas industriais para aplicação de Araldite.

 

_Métodos Automáticos: são sistemas recontínuos de aplicação por spray, cilindros de transferência e sistemas robotizados onde não há manipulação direta do operador.

 

 

Tipos de Ligações

 

a) Colagem de Sobreposição simples

 

 

b) Colagem de Sobrejunta simples

 

 

c) Colagem de Plano Inclinado

 

 

d) Colagem de Topo

 

 

e) Colagem de Torção

 

 

FAMÍLIA DOS ADESIVOS

Protéicos

 

Cola Animal

 

É o adesivo mais antigo ,sendo conhecido a mais de 3500 anos ,embora a sua aplicação pratica em amplos setores industriais tivesse que aguardar os progressos da química dos colóides e das proteínas e o desenvolvimento de métodos padronizados de ensaio .É um adesivo de grande versatilidade e de boa aceitação na indústria .Este polímero natural é um orgânico derivado do colágeno ,proteína constituinte da pele dos animais , do tecido corretivo e ossos principalmente do gado. Deve-se fazer uma distinção entre cola e gelatina , visto que ambos possuem a mesma matéria prima ,porém o colágeno utilizado na fabricação de colas possui menor peso molecular do que o utilizado no fábrico de gelatina.

Seus principais tipos são os extraídos de pele e os de ossos de animais , sendo utilizados para a colagem de madeira ,fitas gomadas , embalagens de papel , livros e revistas etc.

 

 

Cola a base de peixe

 

Foi o primeiro adesivo líquido que teve uma importância comercial significativa. É obtido dos restos do tratamento do bacalhau e da pescada ,restringe-se a algumas colagens de madeira ,papel ,cortiça borracha e metais.

 

 

Adesivos de caseína

 

A caseína é obtida a partir do leite desnatado precipitando-se com ácido sulfúrico e clorídrico o láctico .A caseína compõe-se de uma cadeia de aminoácidos unidos por ligação peptídica .

Principais usos :recobrimentos de papel ,laminados de madeira ,compensados ,mobiliários

,etiquetas adesivas etc

 

 

Adesivos Albumínicos

 

Os adesivos de albumina podem ser preparados a partir de ovos e de sangue. Possuem utilizações especiais quando a pequena resistência da película não tem importância ,mas o fundamental é a resistência a água. Os adesivos albumínicos podem ser puros ou em misturas com farinha de soja ,ou outras combinações com proteína vegetal ou animal . São utilizados nas colagens de compensados colados a frio , laminados de madeira ,cortiça ,metal etc.

 

 

 

Adesivos Vegetais

São constituídos principalmente por amido ,um polímero natural polissacarídeo ,abundante ,barato e relativamente estável em qualidade e preço ,extraído de raízes ,trigo ,batatas ,arroz etc. Há também o emprego de outras matérias primas como o ágar-ágar , goma arábica ,soja e celulose. Sua principal utilização esta na colagem de papéis em geral ,fitas gomadas , industria alimentícia ,laminados

 

 

Adesivos Orgânico Sintéticos

 

Adesivos de uréia formaldeído

É uma resina oriunda de uma reação estequiométrica balanceada entre uréia e o formaldeído. Sua maior aplicação é nas áreas de madeira compensada . Devido ao seu baixo custo e fácil aplicação , sendo que atualmente vem perdendo importância com aparição de adesivos mais técnicos.

 

 

Adesivos de melanina formaldeído

 

Os adesivos de melanina , são semelhantes aos adesivos de uréia formaldeído .Suas maiores aplicações estão na área têxtil e fabricação de laminados decorativos .

Outras aplicações : imitação de loucas , como pratos , travessas , cinzeiros ,pecas para banheiro etc.

 

 

Adesivos de fenol formaldeído

 

Este produto é a base que deu origem a dois tipos de resinas fenol formaldeído :

As termofixas (resol) : resinas rígidas , que curam a quente . Estas origina, os dois tipos químicos de resinas fenólicas;

As novolacas : resinas que combinadas com várias borrachas sintéticas , curam a frio , sendo muito utilizadas  na industria de adesivos .

Suas aplicações são diversas , porém são mais utilizadas em colagens de madeira e metais.

 

 

Adesivos de resorcina formaldeído

 

O adesivo de resorcina é semelhante ao de fenol ,melanina e uréia , sua reação é sem aquecimento . A união do fenol e do formaldeído forma a base da resina fenólica .

Sua principal utilização é na fabricação de fórmicas , convêm observar que o seu uso está bem restrito a madeira , embora sua resistência ao sol , chuva e vapores de água aso excelentes.

 

 

Resinas Epóxi

Os adesivos epóxi são os mais versáteis de todos os adesivos de alta resistência e performance . Desde os primeiros anos da década de 40 ,quando a Suíça e os EUA reconheceram a importância comercial das resinas epóxi  , a tecnologia e as aplicações avançaram muito ate os nossos dias.

O sistema utilizado é sempre o bi-componente , composto A mais composto B , sendo que as propriedades do composto final são sempre definidas conforme as especificações exigidas . É importante observar que os adesivo têm diversos tipos de formulações e técnicas de aplicação.

As suas principais aplicações são na industria aeronáutica ,eletrônica , automobilística etc.

 

 

Adesivos de poliisocianatos

 

A química da uretana data de 1849 , quando WurtzHofmann relataram pela primeira vez a reação entre um isocianato e um grupo hidroxílico.Estas reações ficaram por muito tempo limitadas a experiências de laboratório , ate que em 1937 Otto Bayer , na Alemanha , encontrou uso comercial para o produto dessa reação   a industria começou a trabalhar com polímeros de uretana a base de polióis e poliésteres para competir com o nylon . Com o advento da II Guerra Mundial e a consequente carência de matérias de borracha , incentivou-se o desenvolvimento de produtos a base de uretana ,para aplicações como fibras , cerdas , adesivos , revestimentos e espumas.

Intensivos trabalhos de pesquisa e desenvolvimento foram iniciados nos EUA , Alemanha e Inglaterra , pois a tecnologia das uretanas tornou-se mundialmente conhecida . Inicialmente , todo trabalho foi baseado em di-isocianatospolióis poliésteres, entretanto a dificuldade de processamento , o custo relativamente alto e certas propriedades físicas pobres na espuma  forcaram a industria de manufatura do poliuretano a procurar alternativas para os materiais contendo grupos hidroxilas.

Em 1957 houve o aparecimento de uma variedade muito grande de polióis poliésteres , tendo não somente vantagens de custo , como também obtinha-se espumas com melhores propriedades físicas do que aquelas produzidas com polióis uretânicos .

Juntamente com o advento do processo de uma só etapa e a introdução de surfactantes tipo silicone , este desenvolvimento incentivou o rápido crescimento da industria de espumas de poliuretano.

As suas maiores aplicações são a colagem de metais , madeiras , certos plásticos , borrachas e espumas. A maioria dos poliuretanos são produzidos na forma de espumas , que podem variar desde espumas super macias e flexíveis até duras e rígidas . Elas podem ser produzidas em blocos ou moldadas em diferentes formatos e tamanhos .

 

 

Adesivos de resina de poliéster

 

Estas resinas não tem grande aplicação na área de adesivos , a sua maior atuação está na obtenção de laminados de fibra de vidro echumbamento de aço em concreto.

 

 

Silicones

Os silicones são polímeros semi-orgânicos , que podem ser utilizados sob várias formas a saber :fluidos ,elastômeros e resinas. Os silicones tem um esqueleto inorgânico , alternando átomos de oxigênio e silício ,muito semelhantes a sílica e que é responsável pelo seu comportamento inerte e pela resistência ao longo de uma larga faixa de temperatura . Oferecem resistência prolongada ao tempo devido à grande resistência às radiações ultravioleta e repelênciaágua . Suas principais aplicações são : colagem e vedação de aquários , vedação de tubos condutores de gases quentes , colagem e vedação de carburadores etc.

 

 

 

Adesivos polivinílicos

O grupo vinil compreende um grande numero de compostos que produzem polímeros termoplásticos , a maioria dos quais são utilizados como adesivos . Dentre os principais tipos os mais importantes são : ésteres polivinílicos ,éteres e acetatos , álcool polivinílico e poliestireno. Suas aplicações são muitíssimo variadas desde colagens de papel e madeira até na fabricação de vidros de segurança.

 

 

Adesivos de polivinil butiral

 

Este adesivo tem sua maior aplicação na fabricação de vidros de segurança e encapsulamento eletrônico ( selar a placa de circuito interno ) . Sua natureza não tóxica é uma vantagem adicional.

 

 

Adesivos de poliacetato de vinila ( PVA )

 

São adesivos de base aquosa normalmente chamadas de “colas-brancas”. Sua maior utilização esta na indústria madeireira . Em substratos onde a absorção é maior (porosidade) . A colagem apresenta bons resultados.

 

Adesivos de policloreto de vinila ( PVC )

 

São divididos em duas classes :

solventes : estes adesivos tem sua maior aplicação nas colagens de PVC rígido e flexível

plastificantes : normalmente chamados plastisol , curam a temperatura de 160-180(

Suas principais aplicações são revestimento de tanques e gancheiras para galvanoplastia , fabricação de filtros de ar , revestimentos de cabos elétricos etc.

_Adesivos de resinas acrílicas

Estes adesivos dividem-se em duas classes : a base de solvente e s base de água . Sua principal característica é a boa resistência a luz e a água e dependendo da sua formulação uma boa resistência ao calor. Os tipos mais importantes são : os ácidos acrílicos ,ésteres  ,cianoacrilatoacrilonitrilo ,acrilamida e copolímeros acrílicos .

 

 

Adesivos de cianoacrilato

 

Sua aplicação é ampla com uma grande gama de substratos ,Eles tem capacidade de polimerizar-se e endurecer a temperatura ambiente , sem adição de um catalisador , por simples pressão se contato e umidade atmosférica .

 

 

Adesivos de poliamida

 

As resinas de poliamida tem duas classes principais de adesivos:

- a primeira é conhecida como nylon;

- a segunda é conhecida como Versamid.

As Versamidas são resinas sólidas, tem uma grande variedade de aplicação; em colagens à quente, como por exemplo: Hot Melt.

E os nylons não possuem muita aplicabilidade na área dos adesivos. Entretanto estão sendo realizados estudos avançado com relação a este material.

 

 

Adesivos de borracha nitrílicas

Estes adesivos tem uma característica que supera alguns outros , fazendo com que uma de suas maiores aplicações seja na colagem de juntas de motor , sua resistência ao calor e a gasolina é muito boa .

 

Adesivos de borracha natural

A borracha natural é obtida por coagulação do látex . Os adesivos desta família são muito utilizados por sapateiros , por causa de sua altapegajosidade.

 

Adesivos de borracha butadieno estireno (SBR)

Os adesivos desta família são utilizados em várias aplicações onde temos a necessidade de um baixo tempo aberto.

 

Adesivos de borracha butílica e de poliisobutileno

Estes produtos normalmente chamados de massas para calafetar ou selantes , na sua maioria não possuem solventes. Suas formulações variam conforme a especificação do cliente , ocorrendo uma maior utilização na calafetação e vedação de chapas de alumínio.

 

Adesivos de epóxi - nylon

Os sistemas epóxi nylon tem sido muito empregado na fabricação de aviões supersônicos devido a sua alta resistência a tração , cizalhamento edespelamento. O principal inconveniente poderia ser a sua baixa resistência a água e ao álcool .

 

Adesivos de policloropreno

 

Propriedades:

Aderência sobre uma enorme variedade de substratos

A presença de um átomo de cloro em cada uma das estruturas do polímero lhe confere uma polaridade bastante acentuada a qual permite o desenvolvimento de integrações físicas e consequentemente uma maior adesão sobre uma enorme gama de substratos ;

Pega imediata

Esta propriedade esta ligada a atitude do cloropreno soldar-se sobre ele mesmo antes da sua cristalização mediante uma pequena pressãoexercida ;

 

Desenvolvimento de boa coesão:

Resultante da tendência e atitude de cristalização do cloropreno , estando esta , diretamente ligada a estereoregularidade da estrutura macromolecular do polímero . A coesão imediata aumenta progressivamente a temperatura ambiente , graças a cristalização , aumentando igualmente o modulo e a rigidez do filme ;

Resistência ao envelhecimento e a agentes de degradação química

Considerando-se uma formulação convencional foram adicionados óxido metálicos para prevenir-se a formação de ácido clorídrico e um agente protetor (antioxidante) , os filmes deste adesivo possuem uma excelente resistência a fatores de degradação ,sejam : oxigênio ,ozônio , calor etc , podendo conservar a coesão  da colagem efetuada. A resistência elevada ao envelhecimento e a degradação por agentes químicos diversoscomo : ácidos , bases ,óleos e graxas é uma realidade conseqüente das características do cloropreno.

 

 

Composição:

Policloropreno;

Óxido de zinco e magnésio;

Agente protetor (antioxidantes);

Resinas;

Cargas minerais;

Solventes orgânicos.

 

 

 

Métodos de preparação :

 

*Técnica Clássica

Consiste em mastigar a borracha em um misturador interno ou de cilindros e durante esta operação adicionar ao polímero agentes protetores ,óxidos metálicos e cargas . Em seguida a mistura é cortada em pedaços ou grânulos , posteriormente são juntados à resina e ao sistema solvente capaz de dissolve-los. Este método apresenta quatro vantagens :

Fácil controle da viscosidade final da cola

Pode-se dizer que o tempo dispensado na mastigação da borracha é inversamente proporcional a viscosidade final da cola . Tal fenômeno é resultante do trabalho mecânico do misturador sobre a cadeia macromolecular do polímero;

Bom comportamento reológico da cola

A operação de mastigação reduz o tamanho das longas cadeias macromoleculares , quebra suas ramificações e destrói eventuais micro-géis existentes no polímero , ou seja reduz-se a nervosidade da borracha , determinando um bom comportamento reológico da cola . O resultado deste fenômeno traduz-se pela boa processabilidade da cola como bom espalhamento e pulverização;

Limitação da sedimentação de óxidos metálicos e cargas

A mastigação propicia maior interação físico química destes sólidos com a borracha , dificultando que estes se desagregam do leito da cola aparecendo como resíduos de fundo;

Eliminação de microgél e água

Se o policloropreno foi estocado de maneira inconveniente ou por tempo exagerado de maneira que venha-se verificar a presença de microgéise água , o trabalho mecânico e o calor consequentemente desenvolvido na mastigação tendem a eliminar esses inconvenientes .

Entretanto este método apresenta duas importantes desvantagens :

Equipamentos custosos (misturadores , picadores ou granuladores );

Produtividade reduzida , se comparada ao método de dissolução direta.

 

*Dissolução Direta

Neste método não há mastigação prévia da borracha pois consiste em adicionar-se de uma única vez todos os ingredientes , o sistema solvente , as resinas , óxidos metálicos , agentes protetores  , policloropreno e eventualmente cargas minerais , em um agitador  adaptado  para tanto.

Este método possui três vantagens de ordem econômica evidente :

Investimento reduzido em equipamentos ;

Consumo reduzido de energia;

conomia de tempo e mão de obra.

Entretanto este método possui alguns inconvenientes e exige do fabricante um cuidado particular com a estocagem do policloropreno quanto ao tempo e a temperatura:

Viscosidade final difícil de controlar

Somente a escolha do tipo preciso de policloropreno permitirá um controle preciso da viscosidade final da cola;

Riscos de sedimentação dos óxidos metálicos e cargas minerais

A ausência de interação entre estes sólidos e a borracha , provenientes da não mastigação dos ingredientes , favorece a sedimentação destes. No entanto a sedimentação pode ser evitada lançando-se mão do emprego de óxidos metálicos e cargas minerais de menor granulometriapossíveis , bem como serem dosados dentro do mínimo possível;

Processabilidade , às vezes, insuficiente

Viu-se acima que a mastigação diminui o tamanho das cadeias macromoleculares e quebra suas ramificações, favorecendo a dissolução da borracha e melhorando o comportamento reológico da cola , naturalmente a ausência da mastigação pode vir a provocar efeitos indesejáveis , como dificuldades no espalhamento da cola por pincel , espátula e pulverizadores ocasionando má penetração da cola no substrato.

 

 

 

*Processo Intermediário ou Combinado

Vantagens econômicas importantes , acompanhadas por inconvenientes técnicos não negligenciáveis das colas preparadas por dissolução direta conduziram os fabricantes a utilizar processos intermediários ,principalmente no que diz respeito  a obtenção dos adesivos com bom comportamento reológico .

O processo intermediário consiste em mastigar-se parcialmente a borracha a ser utilizada , cerca de 10-50% do total , com os óxidos metálicos e eventualmente cargas . A mistura assim obtida , é em seguida dissolvida junto ao restante da borracha não mastigada.

Como vantagens , esse processo permite a redução dos inconvenientes trazidos pela dissolução direta a 100% , minimizando assim a :

Sedimentação dos óxidos;

As dificuldades no controle da viscosidade final ;

mal comportamento reológico da cola .

Todavia ,como inconveniente , este processo obriga ao fabricante estar equipado dos aparelhos de mastigação.

 

 

 

Adesivos Betuminosos

 

Betumes e asfalto resíduos da destilação do petróleo são predominantemente constituídos por hidrocarbonetos alifáticos e alcatrões do carvão provenientes da destilação seca do carvão mineral são conhecidos pelos nomes de Gilsonita , RafaelitaManjak .. O asfalto proveniente da destilação do petróleo sofre primeiro um processo de oxidação a altas temperaturas , a fim de torná-lo mais solúvel em solventes convencionais , bem como para tornar a película mais elástica .

Os asfaltos e alcatroes apresentam como característica principal a sua grande resistência aos agentes químicos e água . Todavia , a fim de que haja uma melhora não só quanto a adesão , mas também quanto a dureza da película , resinas sintéticas , tais como as alquídicas ou fenólicas são comumente incorporadas nas formulações .

Os asfaltos podem ainda apresentar-se sob forma de emulsão aquosa , porém nessa apresentação , são mais usados como impermeabilizantes.

 

 

 

Adesivos Inorgânicos e Cementos

 

Os adesivos inorgânicos e cementos tem um extensivo uso ,devido a sua durabilidade  ,resistência ao calor , fácil manuseio  e baixo custo , quando comparados aos produtos orgânicos . Classificam-se basicamente em três tipos:

-fosfatos -silicatos - hidráulicos .

Os cementos hidráulicos que endurecem por hidratação são comumente conhecidos por silicato de cálcio ou “cimento PORTLAND” . Sua principal aplicação é na construção civil , sendo também utilizado nas indústrias de papel , celulose e cerâmica.

 

 

Adesivos Metálicos

 

As ”soldagens” não deixam de constituir casos específicos de colagem, tem-se então sistemas químicos e físicos, que atuam em conjunto sobre a superfície dos meteis, realizando sua união com o auxílio de uma corrente elétrica.

Estes "adesivos" ou eletrodos,  tem sua maior aplicação na área metalúrgica. Sua principal vantagem é na grande velocidade de produção.

Exemplos: - soldagem de radiadores; - costura de latas; - soldagem (colagem) circuitos eletrônicos;

- impermeabilizante de gases e líquidos;

- soldagem de estufes de petróleo.

 

 

 

ENSAIOS DOS ADESIVOS

 

 

Viscosidade

 

Defini-se como a resistência ao movimento de uma molécula do fluído oferecida pelo contato com outra molécula desse mesmo fluído , sendo na prática entendido como a consistência dos materiais

Tipos de viscosidade :

 

Viscosidade dinâmica ou absoluta - medida em relação a fluídos que se deslocam na horizontal.

Aparelhos utilizados : viscosímetro Brookfield, unidade centipoise

 

Viscosidade cinemática ou relativa - medida em relação a fluídos que se deslocam na vertical ou em planos inclinados

Aparelhos utilizados : debitômetro , unidade segundos ou gramas;

copo Din ou copo Ford , unidade segundos;

penetrômetro , unidade mm/s;

Saybolt , unidade segundos;

Ostwalt , unidade segundos.

 

 

Teor de sólidos

É a quantidade de massa que corresponde à parte não volátil de um produto , sendo uma das propriedades mais importantes , pois atua diretamente sobre a tensão de descolagem . A variação deste parâmetro , influencia ainda , outras propriedades como tack , viscosidade , tempo aberto etc .

 

Tempo de pega

 

É definido como o tempo necessário para a evaporação parcial do solvente , medido através de um filme com espessura padrão , aplicado sobre uma placa de vidro, permitindo assim a manipulação dos substratos colados .

 

 

Tempo abeto

É definido como sendo o tempo necessário para a obtenção da resistência máxima à descolagem , o que se dá após a secagem completa de um filme de adesivo  com espessura padrão aplicado sobre uma placa de vidro  .

 

Tack

 

É a propriedade de um adesivo que permite a formação de uma ligação de força mensurável imediatamente após o contato entre substratos e oadesivo , sob pequena pressão . Ex : fitas adesivas , etiquetas etc.

 

Densidade

É a medida física que apresenta a relação entre a massa e o volume de uma referida amostra , a uma temperatura pré determinada.

Tixotropia

 

É a propriedade de sistemas adesivos de diminuir sua viscosidade quando submetidos à agitação  , e após algum tempo em repouso a viscosidade aumenta mantendo suas características iniciais.

 

 

Pot Life

 

É um parâmetro empírico que fornece o tempo médio de reatividade , após a mistura entre dois ou mais componentes . Neste caso observando-se o aumento da viscosidade na manipulação até a cura total da mistura .

 

 

 

ENSAIOS MECANICOS DOS ADESIVOS

 

 

Tensão de Tração

 

A Tensão de Tração se produz como resultado de uma distribuição uniforme sobre a zona colagem, são forças que atuem perpendicularmente ao plano de colagem.

unidadekgf/cm2

 

Tensão de Cizalhamento

 

A Tensão de Cizalhamento se produz no momento em que a força atua paralela ao plano da junta e se distribui uniformemente sobre a zona de colagem.

 

 

Rasgamento

 

O Rasgamento é um estado de tensão pouco recomendado para colagem. Se trata de uma situação similar à tração e ao esforço que se aplica perpendicularmente ao plano da colagem.

 

 

Tensão de despelamento

 

o Despelamento a ação do esforço, esta restringida sob uma camada muito fina de adesivo, para manter a união dos substratos.

 

 

BIBLIOGRAFIA

 

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_ADHESIVOS INDUSTRIALES - Liesa F.; BilirLina L. - Marcombo S.A. Barcelona- Spain; 1990;

 

_HANDBOOK OF ADHESIVES - Skeist I. Ed. Van Nostrand Reinhold Co. New York - EUA. - 1962;

 

_HANDBOOK OF PLASTICS AND ELASTOMERS - HARPER C.A. Ed. Mcgraw-Hill Book Co. Maryland , E.U.A. - 1975;

 

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_FLEXIBLE POLYURETHANE FOAMS – Herrington R.; Hock K. ; DOW  CHEMICAL COMPANY -  PLASTICS - 1997.