Las espumas de poliuretano, látex o viscoelásticas están presentes en nuestras vidas en distintas formas, normalmente relacionadas con temas de descanso o confort: colchones, sofás, asientos de coche o motocicleta…

Estas espumas tienen diversos procesos de fabricación dependiendo de su uso final:

  • En la fabricación de colchones, nos podemos encontrar con tener que pegar diferentes tipos de espumas entre sí (colchones bidensidad por ejemplo). También se suelen tener que ensamblar partes del colchón para poder insertar los muelles en su interior.
  • En la fabricación de asientos para automóvil, la espuma de poliuretano está sujeta a un proceso de desmoldeo. En este proceso a veces se producen pequeños fallos que conducen a roturas de la espuma de la pieza que deben ser reparadas.
  • Así mismo, en la fabricación de asientos, suele ser necesario el encolado en superficie de piezas de diversos plásticos para facilitar el posterior agarre de la tela que recubrirá el asiento (o de otras partes que necesitan estar sujetas a él).

Históricamente, para facilitar el pegado de todos estos casos, se han ido usando colas de contacto en base solvente, por su rapidez de agarre y posibilidad de temprana manipulación. Actualmente, la tendencia global es de eliminar o minimizar los solventes orgánicos liberados al medio ambiente, pasando paulatinamente a productos con COV=0 (compuestos orgánicos volátiles). Los productos con disolventes son perjudiciales para la salud y crean atmósferas explosivas y ambientes de trabajo peligrosos (inflamables y tóxicos) y desagradables.

El principal polímero usado en estas colas de contacto en base solvente es el policloropreno (2-clorobuta-1,3-dieno), también conocido por neopreno. Este polímero es un derivado del cloropreno y fue inventado por la empresa DuPont en 1930. Tiene una gran flexibilidad y la mantiene en un muy amplio rango de temperaturas. Este mismo polímero es el que suele utilizarse en forma de dispersión acuosa para las colas de contacto acuosas objeto de este artículo.

Durante décadas en Concentrol hemos acumulado experiencia en el desarrollo de adhesivos para distintas aplicaciones trabajando junto al cliente para comprender en detalle las necesidades específicas para poder proporcionar soluciones a medida. Por este motivo nuestra especialización en distintas áreas de la industria química como espumas y adhesivos, nos convierte en un proveedor de alta fiabilidad técnica en soluciones adhesivas tales como colas de contacto acuosas con excelentes resultados en espumas de poliuretano, látex o viscoelásticas.

Tipos de adhesivos de contacto acuosos

Principalmente tenemos dos tipos de adhesivos:

  • Monocomponente: No es necesaria ninguna mezcla previa a la aplicación para obtener los resultados esperados.
  • Bicomponente: Es necesaria la mezcla del adhesivo con un activador para obtener la adhesión requerida. Para estos adhesivos, la aplicación suele ser por pistola aerográfica preparada especialmente para este tipo de productos, y la mezcla se produce en la nube de pulverización, mediante la salida simultánea de ambos productos por boquillas independientes de la pistola.

Composición

La composición básica de este tipo de colas suele estar formada por:

●      50-70% de dispersión de policloropreno

●      0-30% de dispersiones taquificantes

●      0-5% de aditivos (biocidas, antioxidantes, espesantes…)

●      10-40% de dispersiones de otros polímeros sintéticos

Mediante la formulación y los tipos de polímeros y aditivos usados, se pueden variar propiedades finales del adhesivo, como la viscosidad, el tiempo abierto, la rapidez de agarre…

Una de las mayores dificultades con la que nos encontramos los formuladores de este tipo de adhesivos es la de encontrar el equilibrio entre estabilidad del producto envasado y rapidez de encolado en húmedo, especialmente en los adhesivos monocomponente. Esto es debido a que el mecanismo de adhesión en este tipo de colas es a través de la desestabilización del producto durante su aplicación. El producto debe permanecer inalterable en el envase y desestabilizarse lo más rápido posible durante su uso.

Aplicación

Los dos tipos de sistemas de aplicación más habituales son por pulverización mediante pistola aerográfica o por rodillo. En la aplicación por pistola aerográfica, la desestabilización es producida por la presión del aire de pulverizado. Este método de aplicación se usa básicamente en la reparación de roturas en procesos de desmoldeo. Son aplicaciones en que la superficie a encolar no es muy grande, de pocos centímetros normalmente.

En la aplicación por rodillo, la desestabilización se produce una vez aplicado el producto, al proceder a la presión entre las dos superficies a encolar. El proceso de encolado con rodillo suele llevarse a cabo en la fabricación de colchones, pues se trata de grandes superficies que necesitan una aplicación muy homogénea.

Consideraciones de las colas de contacto acuosas

Como hemos comentado, estas colas (especialmente las monocomponentes), son productos que están al límite de su estabilidad, por lo que hay que tratarlas como si fueran consideradas “frágiles”, no siendo recomendable su agitación previa al uso.

Por otra parte, si bien su rapidez de agarre permite la manipulación prácticamente inmediata de las piezas ensambladas o reparadas, al tratarse de productos en base acuosa, hay que dejar un cierto tiempo de espera para permitir la evaporación del agua y considerar un completo desarrollo de propiedades. Al tratarse de espumas (soporte poroso), esta evaporación es relativamente fácil, aunque hay que entender que las condiciones ambientales influyen en el tiempo de secado: a mayor humedad ambiental o temperaturas más bajas, el tiempo de secado aumenta.

La cantidad de producto aplicado no es proporcional a la velocidad de pegado, llegando a ser incluso perjudicial un exceso de producto, no solamente a nivel económico, sino de propiedades. Un exceso provoca mayor tiempo de secado, gasto innecesario de adhesivo, dureza excesiva en la unión…

La técnica de aplicación a pistola también es un factor determinante para optimizar las propiedades. Así pues, una buena regulación del caudal de producto, de la presión de aire, de la distancia y ángulo de aplicación, son fundamentales para obtener resultados satisfactorios.

A pesar del mayor coste económico respecto las colas en base solvente, las ventajas ecológicas y relacionadas con el ambiente de trabajo, y un mejor rendimiento en cuanto a cantidades aplicadas comparativamente, las colas de contacto acuosas acaban dando un mayor beneficio a las empresas.

Al tratarse de productos en base agua, hay que tener en cuenta qué materiales se usan en la aplicación para evitar corrosión (acero inoxidable, plástico, teflón…). Así mismo, hay que proteger al adhesivo de las heladas o altas temperaturas.

Nuestras referencias

Nuestras principales referencias en la actualidad para adhesivos son:

  • TACKTROL CCA-514 D, monocomponente (incolora) para aplicación a pistola, principalmente en reparación en líneas de desmoldeo. Adhesivo de muy alta velocidad de agarre, con aplicación solamente a una cara y que permite un buen encolado de las espumas entre sí o a otros soportes habituales en el sector (fieltros, moquetas, EPDM, injertos plásticos). Numerosos grupos del sector del automóvil la tienen como referente en sus líneas de desmoldeo.
  • TACKTROL CCA-48 C, monocomponente (incolora) para aplicación a rodillo en la fabricación de colchones. Posee muy buena estabilidad mecánica y una reología adecuada para su aplicación a rodillo, sin que se observen grumos o derrames de producto en el rodillo que puedan llegar a manchar el colchón. Buena velocidad de agarre, cosa que permite la manipulación inmediata de colchones de grandes medidas, mejorando los tiempos de trabajo efectivo en la línea.
  • TACKTROL CCA-51 CR-2K, bicomponente (color rosado), para aplicación a pistola, juntamente con el activador TACKTROL CT-4. Mediante la variación en las proporciones de adhesivo/activador, se pueden controlar parámetros como tiempo abierto, rapidez…

En Concentrol estudiamos cada caso para adaptar nuestras soluciones según los requerimientos técnicos de cada cliente y asegurar la mejor solución posible a sus necesidades. Contacte con nuestros expertos.

 

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