Influencia de la presencia de desmoldeantes en las uniones adhesivas

La presencia de impurezas en la superficie es un factor determinante a la hora de llevar a cabo eficazmente una unión adhesiva tras un tratamiento superficial mediante AS3000.

Dichas impurezas pueden proceder de cualquiera de las etapas por las que pasa el material, desde su fabricación, transporte, almacenamiento, hasta el manejo de las piezas por parte de los operarios. En este caso, se recibió muestras de un polímero derivado del EVA de una misma partida que presentaba problemas de adhesión en algunos casos.

Se procedió al análisis mediante espectrometría infrarroja de la superficie de las mismas y se detectó que en algunas probetas de las muestras de color blanco la presencia de desmoldeantes.

En la siguiente imágen se puede comprobar que las muestras 2, 3 y 5 presentan un pico irregular a aproximadamente 800 cm-1, y una meseta inducida por un pico subyacente a aproximadamente 1100 cm-1.

Dichas irregularidades no se presentaban en las muestras de color negro, como se puede comprobar a continuación.

En posteriores ensayos de pegado se obtuvo valores inferiores en las muestras 2, 3, y 5 de color blanco. En el caso de las muestras de color negro, los valores obtenidos son elevados y se mantiene la regularidad. Estas diferencias se pueden observar a continuación.

Muestra blanca:
Muestra negra:

Mejora en la adhesión a un caucho termoplástico (TR) comercial

Entre las pruebas a que ha sido sometido nuestro equipo AS3000, se encuentra el tratamiento superficial de un caucho termoplástico (TR) de un conocido fabricante.

La solución técnica aportada por CELTECNIA S.L., basada en una limpieza superficial libre de disolventes, tratamiento superficial mediante el equipo AS3000, y adhesivo en base agua, obtuvo resultados excelentes en los ensayos de pelado en T.

Dichos ensayos se llevaron a cabo tanto con probetas de piel como con probetas de cloruro de polivinilo (PVC), y en ambos arrojaron valores por encima de 7 kN/m de fuerza de pelado con fallo de pelado o rotura profunda del TR.

Eliminación de restos de desmoldeantes en EVA inyectado

Una de las grandes dificultades que pueden aparecer a la hora de llevar a cabo una unión adhesiva es la presencia de agentes desmoldeantes residuales provenientes de la etapa de desmoldeo.

Si bien son necesarios para poder extraer las piezas de los moldes en los procesos de inyección, las propiedades antiadherentes que los hacen apropiados para ello suponen un serio inconveniente en la etapa de adhesión, al inhibir la unión del sustrato al adhesivo.

En CELTECNIA S.L. estamos desarrollando métodos libres de disolventes para la eliminación de dichos agentes de la superficie de diferentes materiales.

En las gráficas anteriores se puede observar la región de 1800 a 650 cm-1 de los espectros infrarrojos de dos muestras de EVA inyectado. En cada gráfica aparece el espectro del seno del material, de la superficie del material, y de la superficie del material una vez limpio.

Los desmoldeantes basados en silicona presentan, ente otros, dos picos característicos a aproximadamente 800 y 1080-1100 cm-1.

Se puede observar que tras la limpieza por inmersión durante 10 segundos y posterior secado de las muestras, dichos picos se han reducido hasta prácticamente desaparecer, quedando el espectro de la superficie prácticamente idéntico al del seno del material.

Esta es una de las principales vías de investigación actuales de CELTECNIA S.L. en la búsqueda de procesos adhesivos completamente libres de disolventes.

Servicio continuado

Entre los servicios proporcionados por CELTECNIA S.L. se encuentra el seguimiento de los procesos implementados.

En estos informes se puede observar unos ensayos realizados para comprobar si el proveedor de entreplantas de uno de nuestros clientes había cambiado la composición de las mismas, pues observamos que resistían unas fuerzas de pelado excesivamente bajas comparadas con las habituales.

En el documento de la izquierda compara una entreplanta habitual (muestra) con otra de las que presentó deficiencias en las pruebas de pelado en T (referencia).

En el documento de la derecha compara una entreplanta del lote defectuoso (muestra) con la antes mencionada entreplanta de referencia.

Se observa que las del lote defectuoso corresponden a la que proporcionó resultados deficientes en el test de pelado en T.

El contenido en goma de la nueva formulación era inferior al deseado, al tiempo que aumentaba el contenido de cargas en las mismas.

Presentación

Este blog nace del deseo de CELTECNIA S.L. de establecer un mejor flujo de información con nuestros clientes, manteniéndolos al día en cuanto a los avances realizados en nuestros desarrollos en el campo de la adhesión y los adhesivos.

Investigamos constantemente nuevas vías para la progresiva implantación de procesos adhesivos libres de disolventes, tanto en la limpieza y preparación de las superficies como en los propios adhesivos.

Entre nuestros proyectos se encuentra, por ejemplo, la eliminación de la imprimación en base solvente y el lijado de materiales basados en EVA (co-polímeros de etileno y acetato de vinilo) y derivados.

En la fotografía anterior se puede observar el fallo de rotura obtenido en una probeta de EVA inyectado, sometido a limpieza en base acuosa, tratado superficialmente con tecnología propia, y pegado a probetas de TR (goma termoplástica) utilizando adhesivos en base agua.