CARGAS Y RELLENOS EN FORMULACIONES DE ADHESIVOS DE CURADO QUÍMICO Y SU FORMULACIÓN GENÉRICA

POR: MARCELA CORREA

Al igual que ocurre dentro de las formulaciones de pinturas, los adhesivos están formados por diferentes compuestos químicos donde cada uno de estos tiene una función específica, dentro de un adhesivo además del ligante que lo forma y aporta las propiedades principales, se encuentran otros elementos como lo son los aditivos y las cargas que aportan una serie de propiedades específicas.

Los adhesivos se pueden clasificar de varias maneras, aquí los clasificaremos de acuerdo al ligante, es decir la resina que lo forma, atendiendo la manera en que reticulan, que puede ser curado químico o físico, solo hablaremos de los de curado químico:

Los adhesivos de curado químico son aquellos que logran su reticulado mediante una serie de reacciones químicas (poliadición, policondensación o polimerización) que se producen internamente entre los monómeros, este tipo de adhesivos está formado por los siguientes elementos como ejemplo tenemos a los adhesivos de acetato de polivinilo:

• Monómeros: Son las unidades básicas que formarán al polímero, adoptando estructuras y propiedades de materiales termoplásticos, elastómeros o termoestables. La resina, el catalizador y los reactivos diluyentes se consideran monómeros.

• Prepolímeros: Son cadenas de polímeros ya conformados de pequeño longitud y peso, esencialmente se utilizan para adhesivos como el poliuretano y para los adhesivos de poliéster insaturado.

• Cargas o rellenos: Se trata de compuestos químicos los cuales varían fundamentalmente las propiedades mecánicas de los adhesivos, entre las cargas más utilizadas nos encontramos con el sílice, la arcilla, el polvo de aluminio, entre otras.

• Pigmentos: Son los compuestos químicos que aportan el color al adhesivo.

• Aditivos: Se tratan de compuestos químicos que varían las propiedades químicas de los adhesivos, los aceleradores, inhibidores de la corrosión, promotores de adhesión, retardantes de fuego y fungicidas son considerados como aditivos de los adhesivos.

De todos los compuestos anteriores nos enfocaremos en las cargas o rellenos, dado a que la correcta selección de las cargas o rellenos nos influirá directamente en las propiedades físicas, químicas y mecánicas del adhesivo así como también en su precio final.

Como ejemplos de rellenos o cargas en los adhesivos nos encontramos con polvo de aluminio, esferas de cristal, cobre, talco, óxido de aluminio, óxido de titanio, fibras de carbono. El uso de polvo de aluminio en formas de esfera reduce la viscosidad del adhesivo, el uso de fibras de vidrio reduce el mermado y a la vez aumenta la resistencia al impacto del adhesivo, el uso de óxido de aluminio reduce el coste.

Las cargas y rellenos que se incluyen en la formulación del adhesivo pueden influir en las siguientes propiedades o características del propio adhesivo:

• Reología
• Mojado
• Adhesión
• Curado
• Merma o contracción tras el curado
• Precio
• Propiedades mecánicas como la elongación, resistencia al impacto y vibraciones, módulo de elasticidad…
• Resistencia al calor, fuego, radiación…
• Conductividad térmica
• Conductividad eléctrica
• Coeficiente de expansión térmica
• Propiedades ópticas, color

Durante la fase de la formulación de las cargas que se van a utilizar en el adhesivo, hay que encontrar un equilibrio entre las propiedades que aporta cada tipo de relleno, puesto que puede producir efectos contrarios al deseado, por ejemplo, el uso de rellenos con poca viscosidad produce la concentración de estos mismos en la zona de adhesión o interface, impidiendo al polímero del adhesivo adherirse al sustrato, por otro lado el uso de cargas o rellenos con alta viscosidad aumentan la viscosidad del adhesivo empeorando las propiedades de mojado y por ende la adhesión del adhesivo al sustrato.