Química comum das fitas PSA

De acordo com o Conselho para as fitas sensíveis à pressão, três características definem um adesivo sensível à pressão (PSA):

1. Adesão permanente
2. Adesão com pressão ligeira
3. Nenhuma alteração da fase líquida para a sólida

Ao contrário dos adesivos líquidos, a química numa fita é fornecida completamente curada, pelo que não ocorre nenhuma cura adicional para formar uma colagem. A colagem é criada utilizando interações eletrostáticas e interligações mecânicas na interface.

Estas características proporcionam às fitas PSA capacidades únicas de desempenho que podem proporcionar liberdade ao conceber um produto e aumentar a eficiência da produção. Os benefícios podem incluir:

Resistência imediata para o manuseamento após a aplicação de pressão
Fácil de aplicar.
Espessura de colagem consistente
Várias opções de espessura com e sem suportes e núcleos de espuma funcional
Aplicação precisa com formas pré-formadas (convertidas)
Possibilidades de pré-montagem em toda a cadeia de valor
Une materiais diferentes sem danificar as superfícies
Barreira de metal a metal para redução da corrosão galvânica

Os adesivos sensíveis à pressão vêm em muitos formatos diferentes, incluindo fitas de dupla face em várias espessuras com suportes ou núcleos de espuma funcional, fitas transferidoras adesivas, fitas de uma face e vinis imprimíveis. Além dos formatos, há uma grande variedade de produtos químicos utilizados nas fitas PSA para aplicações de união industriais. Embora as fitas PSA especiais possam ser encontradas em muitas aplicações, iremos concentrar-nos em fornecer uma descrição geral de alto nível das três químicas mais comuns para fins de comparação. Há muitos outros fatores a serem considerados ao escolher a fita ou o adesivo adequado para utilização numa montagem.

Acrílico
Silicone
Borracha

Fita adesiva acrílica

O desenvolvimento de acrílicos para adesivos sensíveis à pressão começou devido à tendência de a borracha natural amarelar e degradar-se quando exposta aos raios UV. A química acrílica também tende a ter maior resistência interna do que a química da borracha.

As fitas adesivas acrílicas são as mais potentes da colagem industrial. As capacidades em constante evolução da química acrílica permitem que as formulações forneçam desempenho de alta ou baixa temperatura, adesão a materiais de alta, média e baixa energia superficial (HSE, MSE, LSE) ou até propriedades exclusivas, como o retardamento de chama. As fitas adesivas acrílicas são fornecidas em várias espessuras com e sem suportes e núcleos de espuma funcional. Os núcleos de espuma funcional das fitas de espuma acrílica oferecem benefícios de desempenho específicos, incluindo resistência e absorção de cargas dinâmicas. As fitas adesivas acrílicas são encontradas em quase todos os setores de atividade.

Principais vantagens

Capacidade de colagem à mais ampla gama de materiais

Capacidade mais ampla e variada de desempenho mecânico

Boa resistência a condições ambientais e de envelhecimento

Núcleos de espuma acrílica funcional disponíveis para absorção de cargas dinâmicas e vibração

Principais desvantagens

Não é tão resistente a altas temperaturas como o silicone, embora estejam disponíveis acrílicos para temperatura muito alta

Maior tempo até à resistência total do que a borracha, embora a resistência de manuseamento seja geralmente imediata após a pressão e a resistência final seja tipicamente mais alta

Fita adesiva de silicone

Podem ser utilizados polímeros com silicone para criar liners que se retiram facilmente da fita devido à sua energia superficial incrivelmente baixa, mas também são utilizados para formular o próprio adesivo.

As fitas de silicone são mais conhecidas pela sua capacidade de se colarem ao silicone e por tolerarem uma faixa muito ampla de temperaturas - de -40 °F (-40 °C) a mais de 500 °F (260 °C).

Principais vantagens

Capacidade de se colar a materiais de silicone

Resistência a altas temperaturas

Relativamente resistente ao mofo e a fungos

Principais desvantagens

Resistência relativamente baixa

Baixa resistência de adesão em materiais sem silicone, embora as fitas de dupla face estejam disponíveis com silicone num lado e acrílico no outro para permitir a colagem de silicone a não silicone

Como o silicone é “inorgânico”, o que significa que a base fundamental da química não se baseia no carbono, é inerentemente hipoalergénico e relativamente resistente a mofo e fungos.

Fita adesiva de borracha

A borracha foi o primeiro material utilizado para produzir adesivos sensíveis à pressão. Ao longo das décadas, a tecnologia de borracha PSA avançou para incluir resinas de borracha natural e sintética e uma ampla variedade de agentes de viscosidade utilizados para ajustar o adesivo para um desempenho específico.

Os adesivos de borracha aderem mais rapidamente do que outras substâncias químicas, podem colar-se à maioria das superfícies, incluindo a LSE e têm um custo relativamente baixo. São uma opção versátil para muitas aplicações, no entanto, a sua resistência final de adesão é menor do que as fitas PSA acrílicas e são mais vulneráveis aos efeitos do envelhecimento (luz solar e oxidação).

Principais vantagens

Colagem rápida inicial (alta adesividade)

Adesão a substratos com uma energia superficial baixa

Soluções relativamente de baixo custo

Principais desvantagens

Resistência máxima mais baixa em comparação com as fitas PSA acrílicas

Menor resistência às condições ambientais (por exemplo, aos raios UV, temperatura)

A borracha natural (cis-polisopreno) é trabalhada mecanicamente para fornecer polímeros de menor peso molecular que podem ser prontamente dissolvidos ou dispersos num solvente. Os polímeros sintéticos (tais como os copolímeros em bloco de estireno-isopreno) também podem ser utilizados. Os agentes de viscosidade como o pineno (da seiva de pinheiro, entre outras fontes) são adicionados para dar aderência adicional ao adesivo, permitindo que seja utilizado como um PSA.

Tal como acontece com outros adesivos, as químicas e a produção de fitas desenvolvem-se dia após dia. O surgimento de novos adesivos, novos suportes e novos processos de fabrico significa que irão continuar a ser desenvolvidas novas fitas industriais.

Série formativa sobre a ciência da adesão

A série formativa sobre a ciência da adesão faz uma introdução abrangente à ciência da adesão e à utilização de fitas e adesivos em aplicações de projetos. Visite a página sobre Ciência da adesão para ver todos os artigos ou escolha os tópicos abaixo.

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