Adesivi
Caratteristiche e proprietà degli adesivi
Gli adesivi sono sostanze impiegate per unire due o più materiali tra loro in modo da ottenere un pezzo unico.
L'uso di adesivi ricavati da sostanze organiche naturali è noto da secoli; per esempio già in epoca preromana si conoscevano preparati adesivi ottenuti dal sangue e costituiti da albumina e da emoglobina.
Un gruppo di adesivi di origine naturale è dato da sostanze ad elevata massa molecolare estratte in forma colloidale da componenti organici animali (sangue, pelle, muscoli, ossa). Tra queste il collagene viene tuttora usato, in soluzione acquosa, come collante per lana e carta (colla d'ossa).
La caseina costituisce un'altra categoria di adesivi naturali. Giova ricordare che il suo impiego, soprattutto come collante per lana, è tuttora relativamente diffuso.
Anche il consumo degli adesivi che vengono forniti dal mondo vegetale - amido, cellulosa, gomma, ecc. - è ancora oggi piuttosto elevato.
Tuttavia negli impieghi più strettamente tecnologici, dove sono richieste sempre migliori prestazioni, le sostanze naturali non possono competere con gli adesivi sintetici che, messi in commercio a partire dai primi anni del 20° secolo, si sono da allora imposti con sempre maggior successo nei più svariati ambiti applicativi.
Alcuni adesivi resistono all'acqua ma non ai solventi, e viceversa. Di conseguenza occorrerà scegliere, di volta in volta, l'adesivo specifico per ogni tipo di materiale.
Classificazione degli adesivi
In base alla loro azione gli adesivi possono essere classificati in:
- adesivi plastici;
- adesivi per contatto;
- adesivi rigidi senza reticolazione;
- adesivi rigidi con reticolazione;
- adesivi strutturali.
Vediamo nel dettaglio le varie tipologie di adesivi.
Adesivi plastici
Gli adesivi plastici agiscono su due superfici a contatto interponendosi come un sottile strato di soluzione. L'adesione non dipende dalla natura dei corpi a contatto, bensì dalla viscosità della soluzione e della superficie in gioco.
Questi adesivi hanno un'efficacia limitata e le parti possono essere separate con facilità senza rompersi.
Nella maggior parte dei casi si tratta di soluzioni concentrate di gomma depolimerizzata o di polimeri a basso peso molecolare dell'isobutilene o dei vinileteri; vengono impiegati per la fabbricazione di nastri e fogli adesivi.
Adesivi per contatto
Sono generalmente soluzioni di gomma naturale o sintetica, policlorobutadiene, gomma nitrile con aggiunte di plastificanti che, pressate tra due superfici opportunamente ripulite, ne provocano l'unione. La tenuta avviene in seguito all'evaporazione del solvente.
Questi adesivi vengono impiegati per unire materiali sia della stessa natura sia di natura diversa, come nel caso di plastica e metallo.
Un esempio di adesivo per contatto è quello impiegato nelle riparazioni delle camere d'aria dei pneumatici.
Adesivi rigidi senza reticolazione
Gli adesivi rigidi senza reticolazione sono soluzioni o dispersioni in acqua o in altri solventi di sostanze macromolecolari, come ad esempio amido e derivati, proteine, polimeri vinilici, ecc.
La tenuta avviene avviene in seguito ad evaporazione del mezzo disperdente o del solvente.
La natura delle parti da unire e dell'adesivo hanno una sensibile influenza; infatti, in questo caso, entrano in gioco le energie di adsorbimento delle varie sostanze sulle superfici.
Questi tipi di adesivi trovano impiego nell'industria della carta, del legno, dei metalli e per scopi veri.
Adesivi rigidi con reticolazione
Gli adesivi rigidi con reticolazione sono a base di resine ureiche, fenoliche, melamminiche, epossidiche, poliesteri, poliisocianati.
Il meccanismo di adesione prevede la reticolazione dell'adesivo con formazione di una struttura tridimensionale, rigida e particolarmente stabile sia nei confronti dell'acqua che dei solventi.
Questi adesivi trovano impiego nell'industria del legno e per l'unione di materiali diversi, quali ad esempio ceramica, materie plastiche, metalli.
Adesivi strutturali
Gli adesivi strutturali, costituiti sostanzialmente da resine termoplastiche o termoindurenti, sono adesivi in grado di sopportare carichi notevoli; permettono inoltre l'ottima giunzione di materiali diversi quali ad esempio plastica e metalli, ceramica e metalli, ecc.
Gli adesivi strutturali possono essere di vario tipo:
- soluzioni che si applicano a spruzzo e richiedono l'evaporazione del solvente;
- liquidi o paste che hanno le proprietà di riempire le cavità e le irregolarità di superficie permettendo la giunzione di materiali non lisci;
- film a spessore costante privi di solvente che assicurano un'adesione uniforme e non danno luogo a ritiri.
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