viernes, 27 de enero de 2012

LOCTITE 3090: una grata sorpresa!!!

Hola!!!

he descubierto un nuevo producto.

Uno sencillo, popular, ampliamente implantado en la sociedad… pero al que se le ha dado una vuelta de rosca a su formulación (bien por la innovación!!!!). Se trata de un cianoacrilato (el popular adhesivo instantáneo) pero, bicomponente.

Esto qué quiere decir? Directamente: en lugar de un bote, tenemos dos. Pero no es ninguna desventaja ni un engorro, ya que se suministra en un cartucho doble en formato de jeringuilla. Muy fácil de usar, la verdad.

Vale, pero, que ventajas tiene? unas cuantas. Pero la principal es que es un adhesivo instantáneo que puede utilizarse en uniones con holguras de esta 5 mm porque no necesita la humedad superficial de los substratos para curar, si no que es el segundo componente del adhesivo el que actúa como agente endurecedor (si recuerdas, en el post que hablaba del SuperGlue, decía que cuando lo utilizamos, el espesor de la unión debe ser fino porque el cianoacrilato monocomponente cura con la humedad superficial). Esto supone que las superficies a unir no tienen que ser 100% paralelas (y esto es una ventaja, o no?).

Por otro lado, la velocidad de curado es relativamente rápida para ser un bicomponente: una vez que lo aplicamos, tenemos poco más de 90 segundos para unir las piezas y aunque la resistencia final se obtiene a las 24 horas (dependiendo de la cantidad de producto aplicado, lógicamente), el tiempo de espera para poder manipular las piezas pegadas ronda el puñado de minutos. Lo dicho, no está mal.

Además, la unión que se obtiene es considerablemente resistente. Según ficha técnica, se obtiene una resistencia de hasta 21 MPa en metales, hasta 11 MPa en plásticos e incluso 12 MPa en madera. Como ves, es un adhesivo “multitarea”!!). Traduciendo estos valores a otros “más de andar por casa”, significa que si tenemos una unión de piezas metálicas de, pongamos 10 mm2 (5mm x 2mm), podríamos colgar de ellas un peso de 21 kg!

Yo lo he comprobado. He pegado un gancho de acero inoxidable a una placa de policarbonato (una unión de diferentes materiales, siendo el acero altamente aleado complicado de adherir), en una unión de unos 125 mm2 (5mm x 25mm) y he colgado de ella un peso que he ido aumentando paulatinamente… y se ha roto (fallo cohesivo) a los 150 kg!!


También he hecho otras pruebas de tenacidad, para ver qué tal aguantaría los impactos… Lo he tirado, en caída libre, desde 3 metros de altura y se ha roto a la quinta… No está mal!


Por último, le he dado donde duele. Por naturaleza, los cianoacrilatos suelen fallar en ambientes húmedos a alta temperatura. Pues bien, he metido la unión en una cámara climática en estas condiciones y además, en ambiente alcalino… (lo que sería un ensayo de envejecimiento acelerado) y se ha producido el fallo adhesivo sobre la pieza de acero inoxidable cuando lo he cargado… Ahora toca ser un poco benévolo… este fallo era algo de esperar!

Por otro lado, en mi opinión, quizás una de las desventajas es el formato en el que se comercializa, ya que se hace en envases de 10 gramos con 7 boquillas mezcladoras estáticas:

  • para una aplicación industrial quizás se quede un poco escaso.
  • para una aplicación doméstica, dependiendo del tamaño de las uniones, sólo se podría utilizar 7 veces, ya que las boquillas mezcladoras no son reutilizables (el adhesivo se cura en su interior si lo dejamos reposar más de 90 segundos…).
Desde aquí, animo al fabricante (Loctite, Henkel) a que se atreva con más formatos!!!

Como conclusión, puedo decir que me ha sorprendido gratamente este producto (Esta nueva versión de un clásico!), esta vez sí, capaz de competir con otros adhesivos acrílicos o incluso con los potentes epoxy, dependiendo de la aplicación.

El Loctite 3090 ha llegado dispuesto a quedarse!!!

lunes, 9 de enero de 2012

Qué es un adhesivo? (2ª parte: resistencia interna del adhesivo)

Hola!!!

si lo recuerdas, cuando estuve hablando de lo que era un adhesivo (Qué es un adhesivo?), dejé abierta la parte de la cohesión interna y de la adhesión a los substratos. Pues bien, retomando esto, ahora hablaré de la cohesión interna de los adhesivos.

Esta propiedad del material depende directamente del tipo de polímero del que se trate. Es decir, en general, de si es un polímero termoestable, termoplástico o elastómero

Esto ya se te había ocurrido? Como buenos polímeros, los adhesivos tienen su mismo comportamiento dependiendo, en general, de la familia a la que pertenezcan. Por ejemplo, dentro de los adhesivos reactivos, los adhesivos en base Epoxy, fenólicos, etc. son, normalmente, termostables; los adhesivos en base a cianoacrilato o los metilmetacrilatos (acrílicos) son, en general, termoplásticos; y los adhesivos en base a silicona o los silanos modificados (MS) son elastómeros. Los conocidos adhesivos de poliuretano pueden ser de cualquier tipo, dependiendo de su formulación y su método de curado. La mayoría de los adhesivos no reactivos son termoplásticos, como por ejemplo los hotmelt o los adhesivos de contacto. (Existen muchas más familias de adhesivos, estos son sólo ejemplos. Si quieres saber alguna más, ya sabes! Pregúntame sin miedo!).

Llegados a este punto, creo que te interesará saber qué implica que un polímero sea termoestable, termoplástico o elastómero. A continuación, voy a presentar las propiedades más importantes de cada uno y si es posible, te pediría que relacionaras estas propiedades con los adhesivos que tú conoces (… se parecen?):


Termoplásticos:
  • Los polímeros termoplásticos están formados por macromoléculas lineales o ramificadas que están entrecruzadas entre sí de manera arbitraria (termoplásticos amorfos) u ordenada (termoplásticos cristalinos) y que se mantienen unidas por enlaces intermoleculares (atracciones electrostáticas o fuerzas de Van der Waals). (Para que te sitúes, serían, por ejemplo, como unos espaguetis!!)

  • Los termoplásticos se pueden fundir a elevadas temperaturas (termoplásticos cristalinos) o reblandecerse (termoplásticos amorfos). Pero volverían a su composición original una vez enfriados.
  • Se pueden soldar a través de ultrasonidos, vibraciones, etc. 
  • Se hinchan en ciertos disolventes. 
  • Son solubles en ciertos disolventes.
  • Su comportamiento mecánico depende del grado de cristalinización del polímero, siendo flexible en el caso de los amorfos y rígido cuando el grado de cristalinización es elevado.  
  • Tienden a deformarse bajo carga constante a lo largo del tiempo (creep). (Seguro que alguna vez te ha pasado que cuando vas camino a casa después de ir al supermercado y haber hecho tus compras, las bolsas de plástico (que antes daban…) se van deformando de manera constante…hasta que casi tocan el suelo!!).
  • Ejemplos de estos polímeros son el polietileno (PE), policarbonato (PC), la poliamida (PA), el metacrilato (PMMA)… y como adhesivos, los cianoacrilatos, los acrílicos (bicomponentes y curados por radiación UV), los epoxy activados por UV, poliimidas y adhesivos no reactivos (adhesivos de contacto, hotmelts, etc.)
Termoestables:
  • Están formados por macromoléculas altamente entrelazadas cuyos puntos de unión son enlaces químicos, bastante más poderosos que en el caso anterior. (Como símil, imagínate una red de pesca, donde los nudos son cada uno de esos enlaces químicos).

  • Como indica su nombre, son altamente estables con la temperatura y no se pueden fundir. En su lugar, se degradan y descomponen a altas temperaturas, destruyéndose la estructura del polímero.
  • En general, tampoco pueden soldarse.
  • No se suelen hinchar bajo la acción de disolventes.
  • Son insolubles. En algún caso, se puede descomponer el polímero.
  • Mecánicamente son rígidos y con poca capacidad de deformación.
  • Resisten muy bien las cargas a lo largo del tiempo. No sufren creep.
  • Ejemplos de estos adhesivos serían la mayoría de los epoxy, poliuretanos (algunos bicomponentes y los monocomponentes de curado a elevada temperatura), los adhesivos anaeróbicos, el poliéster insaturado, las resinas fenólicas, etc.
  • La mayoría son adhesivos aptos para funcionar como polímero matriz en los composites (por ejemplo, poliéster reforzado con fibra de vidrio, etc.).

Elastómeros:
  • Están formados por macromoléculas entrecruzadas y ligeramente entrelazadas donde aparecen ciertos puntos de unión con enlace químico. Se podría decir que, estructuralmente, están a medio camino entre los dos anteriores. (como ejemplo visual, podría ser un tejido de punto, donde el hilo de lana está entrecruzado con otros hilos y en ciertos puntos hay unos nudos que lo unen fuertemente a otros hilos).
  • No se pueden fundir. Es más, se descomponen a elevadas temperaturas.
  • En general, tampoco se pueden soldar.
  • Se pueden hinchar en ciertos disolventes.
  • Son insolubles, aunque se podrían llegar a descomponer en ciertos líquidos.
  • Mecánicamente, tienen un comportamiento elástico flexible.
  • Generalmente, tienen peor comportamiento al creep que los termoplásticos.
  • Ejemplos de estos polímeros serían el caucho sintético (estireno-butadieno), el neopreno (policloropreno), EPDM, etc. Y como adhesivos, estarían las siliconas, los silanos modificados, los poliuretanos (algunos bicompomentes y los monocomponentes de curado por humedad), los polisulfidos.
Por último, como verás, no he profundizado mucho en el comportamiento mecánico de estos polímeros. Lo he hecho así porque éste depende mucho de la temperatura y de la historia previa que haya tenido nuestro material y por tanto, quizás sea mejor abordarlo en otro post en el futuro.

Por lo demás, qué te parece? Te he podido aclarar un poco más lo que son los adhesivos?