adhesivos monocomponentes de curado por humedad

Hola!!!

el uso de los adhesivos monocomponentes de curado por humedad está bastante extendido (qué padre de familia no ha tenido alguna vez un día de vocación fontanera y ha utilizado un bote de silicona…?). Pero quizás, no esté igual de extendido su comportamiento, o por lo menos, el conocimiento de cómo curan. En este post, daré unas pequeñas pinceladas sobre esto

Dentro de esta familia de adhesivos reactivos podemos encontrar varios tipos de siliconas, poliuretanos, poliuretanos híbridos y silanos modificados (MS polymers). Seguramente, en el ámbito casero o en la construcción las más conocidas sean las siliconas. En la industria, el uso es más variado. No obstante, es habitual oír a alguien llamando “silicona” a un “adhesivo de poliuretano” por su parecido físico. Es algo que, por la parte que me toca, estoy cambiando. Como ya sabes, siempre es necesario un poco de formación para quien utiliza los adhesivos.

En general y sin profundizar demasiado en las reacciones que ocurren durante el fraguado (ya que dependen de la base química de cada uno de ellos), el mecanismo de curado de este tipo de adhesivos es más o menos el mismo: una vez aplicado sobre los substratos, la reacción comienza desde la superficie más exterior y avanza hacia el interior, ya que la humedad ambiental va penetrando, poco a poco, reaccionando con los monómeros del adhesivo hasta que éste está completamente curado.

El hecho de que la reacción empiece desde la superficie exterior hace que éste se “seque” de forma que parece que se ha formado una piel. No obstante, pese a que en unos minutos se haya formado esta piel, el interior del adhesivo sigue sin curar, ya que a la humedad le cuesta cada vez más penetrar en él hasta que llega al núcleo. Por lo tanto, hay que tener cuidado al manipular o al aplicar una carga a la unión adhesiva ya que, si no ha curado completamente, ésta carece de la resistencia total que debería tener.

La velocidad de curado depende de la base química del producto pero, más concretamente, de la humedad ambiental y, por supuesto, de la temperatura.

A estas alturas, es necesario decir que estos adhesivos no curan con el agua líquida si no que lo hacen con la humedad ambiental. Es decir, con el vapor de agua (moléculas de agua “rotas”) presente en el aire. En este punto, creo que es importante hablar de la humedad relativa, que se define como la relación entre la cantidad de vapor de agua que contiene el aire a cierta temperatura y presión y la cantidad de vapor de agua máxima que podría contener. Es decir, si tenemos una humedad relativa del 75%, quiere decir que el aire contiene el 75% del vapor de agua que podría contener si estuviera saturado (100%) de humedad.

Como el aire no puede contener una humedad relativa mayor que el 100%, cuando se supera este valor (puede ser porque haya bajado la temperatura), se condensa el vapor (se “forman” de nuevo las moléculas de agua), formándose agua líquida (primero, gotitas) en las superficies (no te suena esto al rocío sobre las hojas de los árboles…?) o incluso niebla o neblina.

Esto último puede limitar el uso de este tipo de adhesivos ya que, al haber gran cantidad de humedad ambiental (por equilibrio termodinámico) habrá gran cantidad de agua adsorbida (adsorber, con “d”, que no es lo mismo que absorber) en la superficie de los substratos por lo que corremos el riesgo de que, nada más aplicar el adhesivo sobre ésta, se forme inmediatamente la piel lo que afectará a la adhesión, pudiendo tener una unión deficiente.

Por este motivo, hay una serie de límites que hay que respetar. Es decir, hay un límite superior de humedad relativa por el cual no es aconsejable utilizar este tipo de adhesivos, que normalmente es del 95%; por el contrario, también hay un límite inferior, del 5%, porque es necesario un mínimo de humedad para que comience la reacción (si no, no se curaría nunca el adhesivo!).

En el caso de los poliuretanos, estos límites son un poco más estrictos debido a su formulación química. El límite inferior ronda el 40% y el superior, el 70%. Esto es debido a que, durante la reacción de curado de los adhesivos de poliuretano se genera CO₂. Si el nivel de humedad relativa supera el 70%, la reacción es muy rápida y por lo tanto, el CO₂ que se genera queda atrapado dentro del adhesivo curado en forma de burbujas, que pueden disminuir considerablemente la resistencia cohesiva de la unión adhesiva

Por lo tanto, por favor, cuando utilices un adhesivo monocomponente de curado por humedad, ten en cuenta los valores de temperatura y humedad relativa, ya que unos valores extremos pueden afectar a la calidad de la unión.

 
Muchas gracias por tu atención!!