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Adhesivo: una guía detallada

(Last Updated On: 4 julio 2022)
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1 Adhesivo

Adhesivo

Los productos adhesivos se utilizan en muchas aplicaciones diferentes hoy en día para unir cosas. Este artículo es una guía detallada sobre adhesivos. Examinará la historia, la ciencia, la adhesión, las aplicaciones, los diferentes tipos, las ventajas y las desventajas del uso de un adhesivo. Algunas de las preguntas respondidas en este artículo incluyen:

  • ¿Qué es un adhesivo?
  • ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de usar adhesivos?
  • ¿Cómo funciona un adhesivo?
  • ¿Qué alternativas hay para unir elementos?
  • ¿Cuándo se usaron por primera vez?
  • ¿Cuáles son los diferentes tipos de adhesivos disponibles?
  • ¿Cómo usar los adhesivos?
  • ¿Por qué fallan los bonos?
  • ¿Cómo mejorar la adherencia?
  • ¿Cómo quitar los adhesivos?
  • ¿Cuál es la diferencia entre adhesivo y pegamento?
  • ¿Por qué no se pega al tubo?
  • ¿Qué tener en cuenta a la hora de elegir qué adhesivo utilizar?


¿Qué es un adhesivo?

Un adhesivo es un material que une 2 materiales. Este método es diferente al uso de métodos mecánicos para mantener los elementos juntos. Los adhesivos tienen muchas ventajas y desventajas en comparación con los métodos mecánicos para unir materiales. Hay adhesivos naturales y sintéticos disponibles. La mayoría de los productos se aplican en forma de líquido o pasta, lo que aumenta la fuerza de unión a medida que se seca. Se utilizan en diferentes aplicaciones, incluidas la fabricación, la construcción y la reparación.

Adhesivo para unir metales.
Aplicación de adhesivo sobre placas metálicas con gancho.

Alternativas a los adhesivos

Los métodos alternativos para unir dos materiales son métodos mecánicos. Éstas incluyen:

  • Sujetadores mecánicos como tornillos, clavos, tacos, velcro, remaches, cuerdas, cadenas, clips y abrazaderas, por nombrar algunos
  • Soldadura
  • Coser con hilo
También se pueden utilizar tacos para placas de yeso. para fijar elementos a placas de yeso.
La fijación de placas de yeso con tornillo AllPlug también se puede utilizar para fijar elementos a placas de yeso.


¿Cuáles son las ventajas y desventajas de usar un adhesivo?

Ventajas de usar un adhesivo sobre los métodos mecánicos

Existen muchas ventajas en el uso de adhesivos sobre los métodos mecánicos para unir elementos. Éstas incluyen:

  • Se puede aplicar fácilmente. No se requieren perforaciones ni equipos costosos.
  • La tensión de la unión se distribuye más ampliamente a lo largo de la junta.
  • Permite flexibilidad según el tipo de producto utilizado.
  • Brinda un acabado más limpio en comparación con elementos mecánicos como tornillos.
  • No se oxida.
  • Permite una alineación más precisa de los artículos.
  • Puede llenar huecos para un acabado más parejo.

Perforar cualquier material puede dañarlo permanentemente. Si es necesario quitar un elemento, habrá un agujero que será necesario rellenar. A veces, se requieren brocas especiales según el material. Por ejemplo, en azulejos se necesitará una broca especial para azulejos.

Sería posible fijar un azulejo a la pared con tornillos y tacos, pero no se verá muy bien. Los azulejos pegados a la pared con un adhesivo para azulejos brindan una apariencia mucho más limpia.

De manera similar, también es posible fijar rodapiés de madera a una pared con tornillos y tacos, pero el acabado no será tan bueno como con un adhesivo. En la imagen de abajo, el zócalo se ha fijado a la pared con tornillos y tacos. Luego, el orificio se rellenó con masilla para madera, pero el acabado no es similar al de la madera natural.

Los zócalos instalados en la pared con tornillos en lugar de adhesivos dejan un agujero que es necesario rellenar.
Zócalo fijado con tornillos en lugar de adhesivo.


Desventajas de un adhesivo sobre los métodos mecánicos

Hay algunas desventajas en el uso de adhesivos en comparación con los métodos mecánicos.

  • Puede ser difícil separar los artículos si no se puede acceder al vínculo.
  • El vínculo puede debilitarse con el tiempo.
  • Los productos a base de solventes requieren una buena ventilación para su aplicación.
  • Los productos a base de solventes pueden atacar materiales sensibles.
  • Puede ser difícil de limpiar.
  • Algunos productos pueden tardar mucho en secarse. Es posible que se requieran apoyos temporales.
  • Los productos químicos pueden atacar la unión para debilitarla.

Cuando se utilizan métodos mecánicos para unir dos elementos, el uso de adhesivos junto con el método mecánico puede fortalecer aún más la unión.


¿Cómo funciona un adhesivo?

La ciencia de pegar

El objetivo de un adhesivo es resistir la separación de dos materiales. Algunos productos son más fuertes para hacer esto que otros. La fuerza de una unión también puede variar según las superficies del material sobre las que se aplique.

Mecanismo de unión

Para que cualquier adhesivo cree con éxito una unión fuerte entre 2 elementos, deben humedecer el sustrato, aumentar su resistencia a medida que el producto se seca, distribuir la tensión a lo largo de la unión y mantener la resistencia de la sujeción el mayor tiempo posible. Hay dos fuerzas principales en el trabajo, las fuerzas de adhesión y las fuerzas de cohesión.

Fuerzas adhesivas y fuerzas de cohesión

Imagine una gota de agua en el parabrisas de un automóvil. Las gotas de agua se unen naturalmente con otras gotas de agua para formar gotas de agua más grandes. Esto se debe a la composición del agua, 2 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno. Las fuerzas que hacen que las gotas de agua hagan esto se llaman fuerzas de cohesión.

¿Por qué las gotas de agua se adhieren al cristal del parabrisas? La respuesta es debido a las fuerzas adhesivas. Este proceso de pegado se llama adhesión. Para que la gota de agua se convierta en gotas más grandes y se adhiera al vidrio del parabrisas al mismo tiempo, ambas fuerzas actúan al mismo tiempo y deben ser más fuertes que la gravedad. Cuando la gota de agua se hace más grande, el peso aumenta debido a la masa del agua y la gravedad. Llegará un momento en que la adherencia ya no será lo suficientemente fuerte para retener la gota de agua en el vaso debido al aumento de peso.

Cuando el agua corra por el cristal del parabrisas, intentará correr por las vías de agua existentes. Esto se debe a las fuerzas de cohesión que intentan atraer el agua hacia otra agua en lugar del vaso. Cuando el agua comienza a correr hacia abajo, las fuerzas adhesivas entre el agua y el vidrio arrastran algunas de las moléculas de agua y forman pequeñas gotas que se adhieren nuevamente al vidrio.

¿Qué constituye una fuerza cohesiva?

En el ejemplo anterior con agua, las moléculas de agua se atraen a otras moléculas de agua porque hay una diferencia en la carga eléctrica en los 2 extremos, se atraen como imanes. Un extremo tiene una carga eléctrica positiva mientras que el otro tiene una carga eléctrica negativa. Esto se llama unión electrostática. Las fuerzas cohesivas en el agua son bastante débiles en comparación con otros materiales.

El agua no sería un buen adhesivo. Esto se debe a la débil fuerza cohesiva del agua. El papel se puede pegar a una superficie humedeciéndola primero con agua, pero se puede despegar muy fácilmente. Es la débil fuerza cohesiva entre las moléculas de agua lo que se rompería fácilmente.

¿Qué hace una fuerza adhesiva?

Hay muchos factores diferentes que incluyen:

  • Adsorción
  • Quimisorción
  • Mecánico
  • Difusión

La absorción es cuando muchas pequeñas fuerzas trabajan juntas, como las fuerzas electrostáticas y las fuerzas de van der Walls, entre las moléculas del adhesivo y la superficie del artículo. Para que un adhesivo funcione, debe humedecer la superficie y extenderse finamente sobre la superficie del material.

La quimisorción es cuando un adhesivo crea un enlace químico con el material con el que está en contacto. Este es un vínculo mucho más fuerte. Un ejemplo es usar un pegamento en ciertos plásticos donde el pegamento se mezcla con el plástico para crear un nuevo compuesto químico. A veces, este nuevo compuesto puede ser más fuerte que el plástico original.

Mecánica es cuando la superficie del material es porosa. Un material poroso tiene muchos agujeros diminutos que permiten que el pegamento entre en los agujeros. Una vez que el pegamento se seca, el pegamento retiene el material como si lo agarrara. Similar a cómo funciona el velcro.

La difusión es cuando las moléculas de la superficie del material y el pegamento intercambian moléculas. Esta mezcla de moléculas mantiene los dos artículos juntos una vez que se seca el pegamento.


Historia de los adhesivos

¿Cuándo se usaron por primera vez?

Los adhesivos naturales han sido utilizados durante miles de años por los humanos. Estos incluyen alquitrán de corteza de abedul que se encontró cubierto sobre dos lascas de piedra en el centro de Italia, posiblemente hace 200,000 años. Producir alquitrán de corteza de abedul es un proceso simple, como se encontró en un estudio de 2019. Solo implica quemar la corteza de abedul cerca de superficies verticales lisas al aire libre. Sin embargo, estos adhesivos a base de plantas pueden ser quebradizos y vulnerables a las condiciones climáticas. Este tipo de producto se denomina adhesivo monocomponente.

El primer uso de adhesivos compuestos fue en Sibudu, Sudáfrica, posiblemente hace 70 000 años. Este era un segmento de piedra de un hacha que estaba cubierto de goma vegetal reforzada con óxido de hierro. El óxido de hierro permitió que la goma se uniera más fuerte y la protegió para que no se rompiera en condiciones húmedas.

Ejemplos anteriores

Egipcios

Los estudios en sitios de entierro antiguos han encontrado resina de árbol utilizada para reparar vasijas de barro rotas que datan de hace aproximadamente 6000 años. Otros ejemplos incluyen cementos bituminosos utilizados para unir marfil a estatuas que datan del año 4000 a. Los adhesivos aparecieron por primera vez en la literatura aproximadamente en el año 2000 a. En Egipto, se ha demostrado que se utilizan varios tipos diferentes de adhesivos, incluido el pegamento de origen animal para la unión y laminación. El papiro se adhirió a la ropa con pastas a base de almidón. Otros tipos de pegamento utilizados por los egipcios incluyen pegamentos a base de proteína de leche y yeso calcinado.

Griegos y Romanos

Los Griegos y los Romanos desarrollaron mucho los adhesivos entre el 1 y el 500 d. C. Se utilizaron muchos materiales naturales diferentes para diferentes aplicaciones. Los griegos usaban cal apagada para mortero. Los romanos mejoraron aún más el mortero añadiendo arena y ceniza volcánica a la cal. Los romanos utilizaron por primera vez la cera de abejas y el alquitrán para sellar la madera de los barcos.

Historia de la producción de pegamento.

En los Países Bajos, la primera fábrica comercial de adhesivos del mundo se estableció en 1960. Se utilizaron pieles de animales para producir pegamento en la fábrica. La primera patente británica para pescado se emitió en 1750. Las fábricas alemanas y suizas aparecieron poco después de producir cola de caseína. El pegamento de caseína fue patentado en los Estados Unidos en 1876.

Los sellos postales en los EE. UU. Usaron inicialmente adhesivos a base de almidón en 1847.

Adhesivos modernos

El caucho se utilizó por primera vez como adhesivo en 1830. Esto marcó el punto de partida para los adhesivos modernos. Los automóviles requerían uniones de caucho a metal más fuertes y duraderas. Esto ayudó a impulsar el desarrollo del caucho tratado con ácidos. Esto se desarrolló aún más y en 1927 para producir cementos de caucho a base de solventes para unir metal con caucho.

Los adhesivos sensibles a la presión aparecieron por primera vez en 1925. Se desarrollaron a partir de adhesivos pegajosos a base de caucho natural. Ejemplos de aplicaciones incluyen cintas eléctricas y quirúrgicas con respaldo de tela.

Adhesivos hoy

Los adhesivos se utilizan hoy en día en todo tipo de aplicaciones y artículos diferentes. La electrónica, la fabricación, la automoción, la marina, la odontología, la medicina, la alimentación, los productos, la señalización y la construcción son solo algunos ejemplos en los que se utilizan adhesivos. Cada aplicación requiere un tipo diferente de producto que se discutirá en la siguiente sección.

Importancia del mercado hoy

En casi todos los productos fabricados por el hombre, se utiliza al menos un adhesivo. La demanda de adhesivos y colas sigue aumentando, especialmente en los países en desarrollo. A medida que aumenta la población mundial, la demanda de bienes de consumo y las necesidades de construcción aumentarán aún más la necesidad de adhesivos.


Tipos de adhesivos

Hoy en día se utilizan muchos tipos diferentes de adhesivos. Éstas incluyen:

  • Sensible a la presión (PSA)
  • Anaeróbico
  • Adhesivo de contacto
  • A base de caucho
  • Fusión en caliente
  • A base de acrílico
  • Adhesivos estructurales
  • Cianoacrilato
  • Acetato de polivinilo (PVA)
  • Adhesivos de policloropreno
  • Curado ultravioleta
  • Epoxi
  • Poliuretano
  • Silicio
  • Cementos de metacrilato de metilo PMMA
  • Polímeros MS
  • Adhesivo para azulejos
  • Fenólico
  • Híbrido
  • Cemento
  • Adhesivos alimentarios
  • Poliimida
  • Médico y quirúrgico
  • Odontología
  • Soldadura

Adhesivo sensible a la presión

Los adhesivos sensibles a la presión son productos que simplemente requieren presión para adherirse a la superficie de un material. Por lo general, están en un lado de un material tipo cinta. En la cinta de doble cara, el adhesivo está en ambos lados. El material de la cinta generalmente está hecho de plástico, pero también puede venir en forma de espuma y caucho. Otras formas de adhesivos sensibles a la presión incluyen un material de masilla, tachuela adhesiva (o tachuela azul, que es una marca común). Generalmente, la fuerza de unión de los productos sensibles a la presión no es fuerte en comparación con otros tipos de adhesivos. La ventaja es que se pegan casi de inmediato y son bastante fáciles de quitar y limpiar.

Pegamento anaeróbico

El pegamento anaeróbico se usa generalmente para juntas de metal con metal. Un ejemplo típico es el uso en la rosca de pernos y tuercas para evitar que se aflojen, lo que puede ocurrir con la vibración. Este tipo de producto se llama bloqueador de hilos. En comparación con otros tipos de adhesivos, tiene una consistencia más fina cuando se aplica por primera vez. Esto permite que los productos se abran paso en los huecos y los llenen. Se aplica principalmente directamente de la botella. Aunque los pegamentos anaeróbicos se curan rápidamente, por lo general son más lentos que los pegamentos de cianoacrilato.

Adhesivo de contacto

Este tipo de producto se suele aplicar con brocha o en forma de spray. Por lo general, se usan para aplicaciones de áreas de superficie más grandes, como alfombras, laminados, linóleo y otras superficies de madera. Los adhesivos de contacto suelen estar en forma de disolvente o de agua y se secan cuando el disolvente o el agua se evaporan. Los adhesivos de contacto suelen ser más delgados y, por lo tanto, tienen menos propiedades de relleno de huecos que otros productos como MS Polymers.

Adhesivo de fusión Holt

A diferencia de la mayoría de los otros tipos de adhesivos, los adhesivos de fusión en caliente son inicialmente sólidos. Por lo general, se compran en forma de barra y requieren una pistola de fusión en caliente especial para aplicar. La pistola aplicadora aplica barras de pegamento calientes para derretirlo y poder aplicarlo al material. Sin este proceso de fusión, el adhesivo no podría humedecer la superficie del material al que debe adherirse. La barra comienza a derretirse a unos 79,4 °C, pero el pegamento derretido se aplica a una temperatura más alta. El producto simplemente necesita enfriarse para que se endurezca y se seque muy rápido. Las versiones básicas para manualidades y bricolaje están disponibles, así como las versiones profesionales para aplicaciones de gama alta.

A base de acrílico

Los productos a base de acrílico se pueden utilizar para una serie de aplicaciones de construcción diferentes; sin embargo, la fuerza de unión final suele ser menor que la de los polímeros MS. También son más propensos a agrietarse debido a que la unión es más frágil.

cianoacrilato

También conocido como superpegamento, este tipo de producto se seca muy rápido y brinda una fuerte unión permanente. Algunos productos pueden secarse en 30 segundos, sin embargo, la unión puede ser quebradiza. Por lo general, son más fluidos que otros adhesivos y se aplican directamente de la botella sobre la junta. Los productos de cianoacrilato se utilizan principalmente en aplicaciones más pequeñas y delicadas. También tienen menos propiedades de relleno de huecos que otros productos.

Pegamento de cianoacrilato
Pegamento de cianoacrilato

Acetato de polivinilo

También conocido como PVA, este producto tiene muchas aplicaciones diferentes, pero generalmente se usa para pegar madera. La unión es más débil y más quebradiza que otros tipos de adhesivos. El PVA se usa con bastante frecuencia en aplicaciones artesanales en escuelas y en el hogar. También se puede mezclar con agua para crear una solución de sellado para usar en artículos como yeso.

UV curado

Como sugiere el nombre, este tipo de producto utiliza luz ultravioleta para curar. Puede proporcionar una unión rápida y, por lo general, es más fuerte que el cianoacrilato. Sin embargo, puede ser más frágil en comparación con otros tipos de adhesivos. Como este tipo de producto requiere luz ultravioleta para curarse, generalmente se vende una fuente de luz ultravioleta en un paquete. Debido a su consistencia delgada, llena menos espacios que otros productos.

Epoxy

El epoxi es un producto de 2 componentes. Un componente es un agente reactivo también conocido como epóxido. El segundo componente es un agente endurecedor. Los epoxis proporcionan una unión muy fuerte que es resistente a la humedad, los productos químicos y la corrosión. El producto endurece cuando se mezclan ambos componentes. El producto a veces está disponible en dos recipientes separados que requieren mezclarse. A veces, los 2 contenedores se unen con una boquilla mezcladora que hace la mezcla al aplicar, lo que facilita su uso. No son tan flexibles como el polímero MS, pero no son tan frágiles como las colas de cianoacrilato. Los epoxis también tienden a tener una resistencia a la temperatura mucho más alta en comparación con otros tipos de adhesivos.

Poliuretano

El poliuretano necesita humedad para secarse. A medida que se seca, generalmente se expandirá, lo que lo convierte en un buen producto para usar donde se requiere un alto relleno de espacios. Se requiere un alto relleno de espacio cuando las superficies de los materiales no son uniformes. El poliuretano también es menos frágil en comparación con la mayoría de los demás productos. El poliuretano también está disponible en forma de rociador (espuma expansiva) que se puede usar para aislar y rellenar cavidades.

Adhesivo de silicona

Es más probable que el silicio se use como sellador, pero también se puede usar como adhesivo. La fuerza de unión del silicio suele ser menor que la de otros productos como los polímeros MS. El silicio proporciona una buena flexibilidad y tiene buenas propiedades de relleno de huecos. Pueden proporcionar juntas impermeables. Los productos de silicona generalmente están llenos de solventes que requieren evaporación para que la silicona se seque.

MS Polímero

El polímero MS es un producto versátil que tiene muchos beneficios sobre otros tipos de adhesivos. Puede proporcionar una unión de alta resistencia que no es quebradiza y tiene altas propiedades de relleno de huecos. Los polímeros MS generalmente no contienen solventes pero se curan con la humedad. Algunos productos de polímero MS pueden adherirse a superficies húmedas.

Adhesivo de alto agarre. Adhesivo Adiseal Hi-Grab.

Adhesivo para azulejos

El adhesivo para azulejos es un pegamento acrílico a base de agua listo para usar. Necesita tener un alto agarre inicial para sostener baldosas pesadas en paredes verticales mientras se seca el adhesivo. Para lograr este alto agarre inicial, el adhesivo se vuelve espeso llenándolo generalmente con otros aditivos como cemento, arena u otros agentes espesantes.

Azulejos pegados a una pared con adhesivo para azulejos.

Adhesivo fenólico

Esto está disponible en forma líquida o en forma sólida. Los adhesivos fenólicos con aditivos pueden resistir temperaturas muy altas y proporcionar una unión de gran fuerza. Dependiendo del producto, pueden curar de dos formas principales. Uno se llama novolacas y el otro se llama resoles.

Adhesivo híbrido

Esto combina dos o más tipos diferentes para obtener los beneficios de ambos. Un ejemplo puede ser un epoxi con cianoacrilato. El cianoacrilato puede proporcionar una unión muy rápida, mientras que la parte de epoxi puede proporcionar una unión de gran fuerza que tiene una gran resistencia a los productos químicos.

Cemento

El mortero se usa regularmente en la construcción para unir ladrillos y bloques. El mortero es una mezcla de arena, cemento y agua. En ocasiones también se utilizan aditivos como cal o plastificantes para ajustar las propiedades del mortero. La adhesión ocurre cuando el agua se evapora.

Adhesivo alimentario

Hay muchos tipos diferentes de adhesivos que se utilizan para fabricar alimentos. Los ejemplos incluyen el uso de glaseado para pegar elementos a un pastel. Las migas de pan pegadas en los nuggets de pollo se pueden hacer de varias maneras, de las cuales el uso de huevos es un método. En las samosas, la masa se dobla en un triángulo para contener el relleno. Para evitar que se abra el triángulo, un extremo de la masa se pega a otra parte de la masa. Esto generalmente se hace con un adhesivo hecho de una mezcla de harina y agua. La adhesión ocurre cuando el agua se evapora. Hay muchos otros tipos de adhesivos para alimentos hechos de la mezcla de diferentes alimentos.

Poliimida

La poliimida puede estar disponible en varias formas diferentes. Tienen buena resistencia a altas temperaturas y buena resistencia química. Se utilizan en muchas aplicaciones diferentes, incluidas algunas aplicaciones industriales muy exigentes, como la industria aeroespacial y la electrónica.

medico y quirurgico

Los adhesivos se utilizan en aplicaciones médicas y quirúrgicas. Algunos ejemplos incluyen adhesivo tisular o suturas líquidas que se utilizan para cerrar heridas. Hay ventajas y desventajas en comparación con el uso de puntos o grapas. Las ventajas incluyen:

  • No es necesario quitar los puntos
  • Menos cicatrices,
  • Tasas de infección más bajas
  • Procedimiento más rápido
  • Sin necesidad de agujas
  • Curación más rápida

Dental

Los adhesivos dentales, también conocidos como cementos dentales, se utilizan para asegurar los dientes durante la restauración. Las aplicaciones incluyen la fijación de puentes, la reparación de coronas e incluso la reconstrucción de un diente donde se ha astillado. Los adhesivos dentales deben ser muy duraderos debido a la naturaleza del lugar donde se utilizan. Hay versiones temporales y permanentes disponibles. Los productos temporales se utilizan para mantener las coronas temporales en su lugar. Como estos productos se ven afectados por la saliva, deberán reemplazarse con adhesivos dentales permanentes dentro de las tres a seis semanas posteriores a la aplicación. Los productos permanentes no se disuelven con la saliva.

Los adhesivos para dentaduras postizas también se utilizan para sujetar las dentaduras postizas de forma segura en su lugar. Están hechos de materiales no tóxicos y se aplican entre la dentadura y las encías. Están disponibles en 3 versiones principales, pasta, polvo o tira. La versión en polvo absorbe agua y funciona de manera similar a la pasta. El tipo más común disponible es la versión de pegado. La versión de tira es más cara en comparación con las otras versiones.

Soldar

La soldadura es una aleación de metal que se utiliza para crear un enlace entre el metal. Por lo general, está disponible como alambre enrollado y se aplica derritiéndolo. El método común para fundir la soldadura es mediante el uso de un soldador, pero también se utilizan sopletes de gas. Las propiedades de adhesión de la soldadura aumentan a medida que se enfría. La soldadura de buena conductividad eléctrica se utiliza para conectar cables eléctricos. Otra área donde la soldadura se usa comúnmente es para unir conectores de tubería de cobre. Esto proporciona un buen sello a prueba de agua como propiedades de adhesión.


Fallo de unión

Muchos aspectos diferentes pueden afectar la fuerza de unión de un adhesivo. Estos pueden debilitar la fuerza de adhesión y eventualmente romper la unión en la junta. Éstas incluyen:

  • Cambios de temperatura
  • Luz solar (radiación ultravioleta)
  • Vibración
  • Exposición química como solventes
  • Expansión y contracción
  • Humedad
  • Estrés físico

Tipos de fractura

Cuando se aplica tensión física a una junta, la unión puede romperse en diferentes lugares de la junta. El estrés adicional puede aumentar esta ruptura y viajar a lo largo de la articulación. Los principales tipos de fractura incluyen:

Fractura cohesiva

Este tipo de fractura ocurre en la mayor parte de la parte adhesiva de la articulación. El adhesivo aún permanece adherido a las superficies de los materiales a los que están adheridos, pero la grieta ocurre en el medio o cerca del medio de la unión. Las posibilidades de este tipo de fractura cohesiva pueden aumentar si hay demasiado adhesivo entre las juntas, lo que puede ocurrir si no se aplica suficiente presión para empujar las superficies de los dos materiales lo más cerca posible.

Fractura adhesiva

Este tipo de fractura ocurre cuando el adhesivo se separa de al menos una de las superficies de los materiales a los que está adherido. Algunos adhesivos están diseñados a propósito para funcionar de esta manera. Un ejemplo es la cinta adhesiva. Cuando se saca la cinta adhesiva del rollo, el residuo adhesivo está diseñado para permanecer en un lado de la cinta.

Otro ejemplo es sacar una etiqueta adhesiva de un artículo. Si no quedan residuos pegajosos en la superficie, se ha producido una fractura del adhesivo.

fractura mixta

Esta es una combinación de fractura cohesiva y fractura adhesiva. En algún lugar de la junta, el adhesivo queda adherido al material pero se separa en el propio adhesivo. En otros lugares, la unión se separa de la superficie del material al que está adherida.

Trayectoria de grieta alterna

Similar a la fractura mixta pero la fisura salta de un lado a otro.

Otras fallas de bonos

Algunas fallas de unión ocurren debido a que el material no es lo suficientemente fuerte para resistir el estrés que se le aplica. En lugar de que falle la unión, el material mismo puede romperse ya que la adhesión es más fuerte que el material. Un ejemplo es pegar algo en una pared pintada. Si los artículos se caen con la pintura aún adherida al adhesivo, la falla se debió a la pintura, no al adhesivo. El adhesivo era más fuerte que el sustrato.

Despegar una etiqueta de cartón. Como el adhesivo es más fuerte que el sustrato, el sustrato ha fallado en lugar del adhesivo.
Fallo del sustrato en lugar de adhesivo


Cómo aplicar un adhesivo

Dependiendo de la aplicación, el método para aplicar el adhesivo cambia. Los métodos comunes de aplicación de adhesivos incluyen:

  • Cepillar
  • Rodillo
  • Rociar
  • Película (s
  • Pistola aplicadora/pistola selladora
  • Directo de botella, tubo flexible o contenedor

Para obtener una unión de buena calidad, es necesario esparcir el producto de forma fina y uniforme en la mayor superficie posible. Se requerirá presión para acercar ambas superficies lo más posible. Es posible que sea necesario aplicar esta presión hasta que las superficies se agarren y no se deslicen. Es posible que se requieran soportes temporales, ya que algunos productos pueden tardar varias horas o incluso días en secarse por completo.

superficie limpia

La fuerza de unión de cualquier adhesivo es tan fuerte como la superficie más fuerte sobre la que se aplica. Es necesario tener una superficie limpia antes de aplicar el producto. Para obtener la unión más fuerte, elimine el polvo, la grasa, la pintura o cualquier otra suciedad. Algunas superficies tienen más probabilidades de acumular polvo que otras. Estos incluyen materiales como piedra y hormigón. Se recomienda cepillar la superficie. Para eliminar por completo el polvo fino, se debe utilizar un cepillo más fino, como un pincel para pintar. A veces también puede ser necesario imprimar el material. Esto será discutido abajo.

Mejorar la adherencia

Para que cualquier producto proporcione una buena unión fuerte, debe poder humedecer el área de la superficie de los artículos a los que se unirá. Esto puede ser difícil en algunos materiales que tienen una energía superficial más baja en comparación con la energía superficial del adhesivo. Para poder unir estos materiales, la superficie requiere primero un tratamiento para aumentar la energía superficial. Algunos ejemplos de tratamiento de superficie para aumentar la energía superficial incluyen:

  • Cebado químico
  • Tratamiento de llama
  • Activación de plasma

Algunos materiales que son difíciles de unir incluyen polipropileno, polietileno, teflón y otros materiales.

Con teflón diseñado para evitar que se le peguen cosas, ¿cómo se pega a una sartén? La respuesta es que primero se limpia con chorro de arena la superficie de la sartén. Esto crea muchos pequeños agujeros y grietas que permiten que entre una capa de imprimación inicial de teflón. Luego se aplica otra capa de teflón y se hornea a alta temperatura. Las dos capas se polimerizan entre sí haciendo que el teflón se adhiera a la sartén.

Cebado

Algunos materiales son porosos y absorben líquidos. Esto puede ser un problema cuando se utilizan adhesivos líquidos. El adhesivo líquido puede empapar el material antes de que se cure, lo que significa que quedará poco o nada de producto entre las dos superficies de la junta. Una de las principales formas de evitar que un material poroso absorba el líquido es sellándolo con una imprimación. Esto permite que el producto permanezca en la superficie en lugar de penetrar en el material, creando una unión más fuerte. Los materiales que normalmente requieren imprimación incluyen hormigón, piedra, tela, MDF, ladrillo y otros materiales.

Demostración de un pegamento sobre material poroso. Sellado con una imprimación vs sin sellar. El pegamento se ha empapado en el lado sin sellar.
Cola líquida sobre MDF poroso. Sellado vs sin sellar.

En la imagen de arriba, solo el lado derecho del MDF poroso se ha sellado con una imprimación. Luego se aplicó un pegamento líquido a lo largo del borde del MDF. El pegamento líquido del lado sin sellar ha empapado el MDF poroso mientras que el pegamento líquido del lado sellado no ha empapado el MDF. El lado sellado podrá crear una unión mucho más fuerte que el lado sin sellar.

Los productos como Adiseal pueden funcionar en materiales porosos incluso sin que el material necesite sellado con una imprimación.

Seguridad

Debido a la composición química de los diferentes productos, existen implicaciones de seguridad al usarlos. Como algunos productos contienen disolventes, se requiere una buena ventilación para usarlos. Es posible que se requiera equipo de protección personal como máscaras faciales. También se puede requerir protección para las manos, como guantes, para evitar que los productos químicos ataquen la piel. Se recomienda lavarse bien las manos con jabón después de su uso. Cada fabricante tendrá hojas de datos de seguridad de materiales (MSDS) para sus productos. Mantenga los productos químicos fuera del alcance de los niños.

Algunos productos pueden atacar el material en el que se utilizan. Los productos que contienen solventes pueden ser agresivos con materiales sensibles como el poliestireno. Los espejos requieren productos especiales como Adiseal, para evitar que dañen el respaldo del espejo.

No todos los productos son adecuados para su uso en áreas de preparación de alimentos. Los productos certificados por ISEGA son adecuados para su uso en áreas de preparación de alimentos.

Eliminación de adhesivo

Hay varias formas de eliminar los adhesivos. Los solventes pueden desactivar la unión de los productos hechos con solventes. Estos solventes generalmente no tienen efecto sobre otros tipos de productos que no son a base de solventes. La eliminación mecánica podría ser la única opción, como cortar con un cuchillo o un alambre delgado. Es posible que se requiera un cincel y un martillo para eliminar los productos endurecidos. Los productos termofusibles se pueden desactivar con calor. También se puede probar con agua para ayudar a eliminar los adhesivos.

Removedor de adhesivos, removedor de selladores, desengrasante y limpiador solvente.
Removedor de adhesivos, limpiador solvente, desengrasante y removedor de selladores.


Envasado de adhesivos y colas

¿Por qué el producto no se adhiere al tubo o al cartucho?

Los adhesivos y colas se secan de diferentes maneras. Están diseñados para que eviten secarse y endurecerse en el envase pero empiecen a curar una vez que salen del envase. Algunos productos están llenos de disolventes. Estos solventes necesitan evaporarse para que el producto se seque. Esto también se conoce como curado. Mientras el producto permanece en el tubo sin abrir, no hay forma de que escape el solvente.

Otros productos como el epoxi requieren mezclarse con otro químico para activar el proceso de endurecimiento. Estos productos de 2 componentes se mantienen separados para que no se mezclen y se endurezcan en el empaque.

Los productos como los polímeros MS curan con humedad. Cuando se expulsan del embalaje, la humedad del aire inicia el proceso de curado. Por lo general, se secan más rápido en materiales porosos, ya que los materiales porosos pueden absorber la humedad del aire mejor que los materiales no porosos.


La diferencia entre adhesivo y pegamento.

Tanto los adhesivos como los pegamentos tienen funciones similares. Están diseñados para mantener elementos juntos. Existen varias diferencias entre ambos, pero la principal diferencia es el grosor de los productos cuando se aplican inicialmente. Los pegamentos tienden a ser más fluidos, mientras que los adhesivos tienden a ser más espesos cuando se aplican por primera vez. Esto permite que los adhesivos tengan un mayor agarre inicial y relleno de espacios que los pegamentos. Los pegamentos generalmente se usan en superficies más pequeñas, como pegar un mango de cerámica roto en una taza de cerámica. Los adhesivos generalmente se usan en superficies más grandes, como pegar una baldosa de cerámica a una pared con adhesivo para baldosas.

Adhesivo para unir metales.
Los adhesivos son más gruesos cuando se aplican por primera vez en comparación con los pegamentos.
Pegamento sobre madera.
Los pegamentos son más delgados que los adhesivos cuando se aplican por primera vez.


Qué tener en cuenta a la hora de elegir qué producto utilizar

Hay muchos factores diferentes a considerar al elegir qué adhesivo usar.

Material

Este es uno de los puntos más importantes a tener en cuenta a la hora de elegir qué producto utilizar. ¿Se adherirá el adhesivo al material que necesita unión? Un adhesivo puede adherirse muy bien a un material pero no adherirse bien al otro. Un adhesivo debe proporcionar una buena unión en ambos materiales.

área de la sección transversal

¿El material que requiere unión tiene un área de superficie de buen tamaño para aplicar el adhesivo? Esto puede ser más problemático cuando se pega un artículo redondo a una superficie plana. Habrá poca área de superficie entre los dos materiales, por lo que solo habrá una pequeña área de superficie disponible donde se puede aplicar el adhesivo. Para cualquier aplicación, cuanto mayor sea la superficie, más fuerte será la unión.

Tiempo de secado

¿Cuánto tiempo tarda el producto en curar (secar)? Algunos productos, como los superpegamentos, pueden fraguarse en segundos. Otros productos pueden tardar horas o incluso días en secarse por completo. A veces, tener un tiempo de secado muy rápido es una desventaja, ya que se puede requerir tiempo para alinear las superficies de los dos materiales en el lugar correcto.

agarre inicial

Una vez que ambas superficies se hayan juntado con el adhesivo en el medio, ¿permanecerán los materiales como están? Esto tiende a ser un problema mayor cuando se pegan objetos pesados ​​a superficies verticales, como cuando se pega algo a una pared. Si el agarre inicial del adhesivo no es lo suficientemente fuerte, es posible que se requieran soportes temporales hasta que el producto se seque. Algunos productos como Adiseal Hi-Grab tienen un agarre inicial muy alto para ayudar a evitar el uso de soportes temporales.

Hola toma adhesivo en concreto. Demostración de agarre adhesivo de agarre extra alto.
Demostración de adhesivo de alto agarre inicial.

Disolventes

Si un producto contiene solventes, se requerirá una buena ventilación al aplicar el producto. También se puede requerir equipo de protección personal como máscaras faciales. Los solventes también pueden ser agresivos y atacar materiales sensibles como el poliestireno.

Contracción

Existe la posibilidad de que los productos que contengan algo que deba escapar del producto para que se cure se encojan a medida que se cura. Este suele ser el caso de los productos que contienen disolventes. Eso es porque hay menos producto activo en el tubo. El problema con la contracción es que existe la posibilidad de que el adhesivo se separe de la superficie a medida que se encoge mientras se seca. Esto puede dejar una unión más débil que los productos que no se encogen.

Resistencia al agua

¿Qué tan bien funcionará el adhesivo cuando se exponga al agua? Algunos enlaces pueden debilitarse o incluso romperse cuando entran en contacto con el agua. Es posible que algunos productos no curen bajo el agua.

resistencia a los rayos ultravioleta

¿Qué tan bien hará frente un adhesivo a la radiación ultravioleta del sol? Algunos enlaces pueden debilitarse con los rayos UV. Algunos productos incluso pueden decolorarse con el tiempo con la exposición a los rayos UV.

Fuerza de unión

¿Se requiere un producto con la unión más fuerte para todas las aplicaciones? A veces, un adhesivo con una fuerza de unión más débil es más que adecuado para la aplicación. Hay momentos en los que se requiere una fuerza de unión más débil en lugar de una fuerza de unión más fuerte. Un ejemplo está en una nota Post-it®. Solo se requiere que la fuerza del adhesivo sea lo suficientemente fuerte para sujetar el papel para notas Post-it® a una superficie. La fuerza de la unión debe ser lo suficientemente débil para poder retirar fácilmente el papel de notas Post-it® sin dañar la superficie del material al que estaba adherido.

Adhesivo para notas Post-it®.
Adhesivo para notas Post-it®

La fuerza de unión de un adhesivo depende del tipo y la calidad del producto. La prueba de fuerza adhesiva independiente puede mostrar cuál es el más fuerte.

Prueba de fuerza adhesiva.

Resistencia a la temperatura

¿Cuál es la resistencia a la temperatura del adhesivo? A temperaturas más altas, algunos enlaces pueden debilitarse o incluso romperse. También existe la posibilidad de que el producto se incendie a temperaturas muy altas. En temperaturas frías, un enlace también puede debilitarse. Algunos productos que están diseñados para permanecer flexibles pueden endurecerse a temperaturas muy bajas.

Flexibilidad

¿Qué tan flexible permanecerá el producto una vez que se haya secado? Los productos que se endurecen pueden volverse quebradizos. Con el tiempo, estos enlaces frágiles pueden desarrollar grietas y debilitar el enlace. Con los cambios de temperatura y humedad del aire, los materiales pueden expandirse y contraerse. Los enlaces frágiles pueden romperse si no pueden moverse con esta expansión y contracción.

Alimentos seguros

¿Son los productos adecuados para su uso en áreas de preparación de alimentos? Los productos que son adecuados requieren una certificación como un certificado ISEGA.

Relleno

¿Qué sucede cuando las superficies de los elementos que se unen no son planas? Es posible que un producto más delgado no pueda permanecer en el espacio hasta que el adhesivo se haya secado por completo. Esto significaría que cuando el adhesivo se haya secado por completo, dejará lugares donde no haya ningún adhesivo que mantenga unidas las dos superficies. Esto creará un vínculo mucho más débil en general.

Resistencia química

¿Podrá el adhesivo hacer frente al contacto con productos químicos? Algunos productos químicos pueden debilitar e incluso desactivar un enlace.

falla adhesiva

¿Cuáles son las implicaciones de seguridad si falla un adhesivo? Cualquier unión adhesiva puede debilitarse con el tiempo. ¿Es seguro pegar un objeto pesado al techo? El artículo puede adherirse muy bien inicialmente, pero ¿qué pasa en el futuro si falla el adhesivo? ¿Podría el artículo caer sobre alguien?

Eliminación

Qué fácil es romper la unión adhesiva cuando es necesario separar los elementos. Una vez que se quita un artículo y queda adhesivo viejo en una superficie, ¿qué tan fácil es quitarlo? Un solvente puede desactivar y ayudar a remover algunos adhesivos. Los adhesivos termofusibles se pueden desactivar con calor.

VOC

Los compuestos orgánicos volátiles pueden tener un efecto nocivo sobre el medio ambiente. Los productos son mejores para el medio ambiente si son bajos en COV. Los productos con el VOC más bajo cuentan con la certificación EC1 Plus.

tinción

Si los materiales porosos empapan el adhesivo mientras está húmedo, existe la posibilidad de que el adhesivo manche el producto. Esto puede ser un problema en algunas piedras naturales que son porosas.


Preguntas frecuentes sobre adhesivos

¿Qué es un adhesivo?

Un adhesivo es un material que une dos materiales. Este método es diferente al uso de métodos mecánicos para mantener los elementos juntos.

¿Las fijaciones mecánicas o los adhesivos son mejores para unir elementos?

Esta no es una respuesta directa. La respuesta depende de muchos factores diferentes. A veces es mejor usar fijaciones mecánicas y adhesivos juntos para fortalecer aún más una unión.