Es un compuesto que se emplea para unir substratos ya sea del mismo material o de diferentes materiales y los mantiene unidos una vez que sus superficies entran en contacto.

Su función es transmitir y distribuir los esfuerzos en el área de contacto, manteniendo la unión por un período prolongado, la fuerza de unión debe ser igual o superior a la resistencia propia mecánica de los substratos para mantenerlos unidos.

El proceso de adhesión es complejo e intervienen numerosos factores e interacciones que deben de ser consideradas en la elección correcta del adhesivo para obtener una unión libre de falla.

Entre estos factores a considerar se tienen las características fisicoquímicas del compuesto adhesivo, tipo y características fisicoquímicas de substrato, diseño de la unión, preparación de superficies, condiciones de operación de las piezas una vez unidas y garantías de desempeño a largo-mediano plazo.
En el desempeño de un adhesivo intervienen dos tipos básicos de fuerzas que están interactuando simultaneamente: cohesivas y adhesivas.

En las cohesivas se encuentran los enlaces químicos intramoleculares dentro de la matriz que le conferirá la resistencia al adhesivo, el cual una vez seco y curado se endurecerá debido a la formación de enlaces de entrecruzamiento del polímero. Además de las fuerzas intramoleculares del polímero hay fuerzas de este tipo entre los diferentes componentes del adhesivo y de dichos componentes con la matríz.

En las adhesivas se encuentran la atracción molecular entre el substrato y el adhesivo por su compatibilidad, que se verá favorecida por la rugosidad de la superficie y modificada las fuerzas tensiones superficiales, después de una correcta limpieza y preparación.

A continuación se presentan algunos modos de falla:

Un adhesivo es un compuesto formulado que puede ser de 1 ó 2 componentes, base agua, solvente o 100% sólidos, curados a temperatura ambiente o con calor.

Los componentes básicos de un adhesivo son: Resinas o polímeros matriz, endurecedores, catalizadores, aceleradores, diluyentes, solventes,cargas , pigmentos y aditivos. Esta posibilidad de formulación los hace muy versátiles pudiéndose tener formulaciones que se diseñan de acuerdo a las necesidades específicas.

A continuación se presenta un diagrama de flujo de los pasos a seguir para la correcta selección y aplicación de un adhesivo.

(Ver lista de consideraciones para la selección correcta de un adhesivo)

Por su estructura química se pueden clasificar en termofijos y termoplásticos.

Termofijos o termoestables son aquellos en los que el polímero base experimenta un cambio químico modificando su estructura por la acción de un agente externo como pudiera ser calor , luz ultravioleta u otra fuente de energía o por medio de agentes de curado , dicha modificación los lleva a un estado de curado sólido permanente e irreversible.

Termoplásticos o Termofusibles son aquellos en los que el polímero base puede reblandecerse, disolverse o fundirse por la acción del calor, solvente u otro tipo de energía, y que al enfriarse o evaporarse el solvente vuelve a un estado sólido original sin experimentar cambios químicos que modifiquen su estructura molecular.

Un buen adhesivo debe humectar perfectamente y fluir sobre las superficies a unir, manteniéndose pegajoso durante el proceso de fijación o colocación de las partes antes de desarrollar su máxima fuerza adhesiva, durante la cual cambia su estructura endureciéndose y perdiendo pegajosidad.

Debe de ser además estable en su uso y almacenamiento, mejorar o no modificar la estética, desempeñarse de manera consistente en la aplicación, ofrecer confiabilidad en uso, mejorar el desempeño y diseño de las partes así como aumentar la productividad y reducir los costos de producción.

En Nuceq ofrecemos una gama de adhesivos estructurales tipo epoxy y poliuretano así como adhesivos de contacto para madera.

Consideraciones para selección correcta de un adhesivo

Generales

• ¿Qué materiales se unirán? especificar los materiales
• ¿Cuál es la configuración y geometría de la unión?
• ¿Qué espesor de línea de unión se requiere? Hay que rellenar al sobreponer las partes a unir ?
• ¿Qué fuerza de adhesión se requiere? Que estándar debe cumplir ?
• ¿A que tipo de esfuerzos y dirección estará sometida la unión? De manera continua o intermitente?
• ¿Se desea una unión rígida o flexible?
• ¿Estará el ensamble expuesto a altas o bajas temperaturas? De manera continua o intermitente?
• ¿Estará el ensamble expuesto a ciclos de temperatura?
• ¿Estará el ensamble a esfuerzos mecánicos y vibraciones?
• ¿Estará el ensamble expuesto al agua, a productos químicos inorgánicos u orgánicos u otros fluidos? Cuales?
• ¿Debe la unión deberá tener buenas propiedades de aislamiento eléctrico, térmico o acústico?
• ¿Necesita que el adhesivo sea conductor térmico o eléctrico? ¿A que tipo de ambientes estará expuesto el ensamble marino, intemperie, humedad , corrosivos , etc. ?
• ¿Requiere de algún color ?
• ¿Qué condiciones de almacenamiento y vida útil se requieren?

Aplicación

• ¿Cuál es la química del adhesivo?
• ¿Qué tipo de envase se requiere?
• ¿Qué rango viscosidad necesita? ¿Que valor de tixotropía requiere?
• ¿Qué preparación de superficie requieren las partes a unir?
• ¿Hay restricciones en el uso de solventes u otro compuesto químico? Cuales ?
• ¿Qué cantidad de adhesivo se necesita aplicar por cada ensamblaje?
• ¿Cuántas piezas se unirán?
• ¿Desea aplicar el adhesivo de forma manual, semiautomática o automática?¿Desea que el dosificador sea desechable o permanente?
• ¿A que velocidad se debe dosificar el adhesivo? Cuál es la velocidad de producción requerida?
• ¿Cómo se debe dosificar el adhesivo en un punto, en cordón, por goteo o por disparos?
• ¿Con qué precisión debe dosificarse el adhesivo sobre el sustrato?
• ¿Cuál es su presupuesto para la compra de equipo de aplicación?

Curado

• ¿Qué tiempo de manejo y curado requiere?
• ¿Qué tiempo requiere para manipular las piezas unidas ?¿A que temperaturas se debe realizar el curado? ¿Prefiere un curado más rápido a temperaturas elevadas?¿Con qué rapidez se pondrá en servicio el ensamble?
• ¿Cómo se realizará la evaluación de calidad de la parte ensamblada?