20 junio 2020

Trabajando hacia un proceso de fabricación sin empañamiento

Born2Bond Ultra

El «empañamiento», para los que emplean adhesivos con base de cianoacrilato, lleva años siendo la comidilla del sector de la fabricación. Se trata de la mancha blanca de las piezas en las proximidades de donde se aplica el adhesivo que desmerece el aspecto general de las piezas montadas.

En algunos casos, el empañamiento no es un problema, ya que se pueden pintar o rematar las piezas ensambladas posteriormente. Es un resultado deseable pero no esencial. En otros casos, como en la fabricación de productos de alta gama, la estética lo es todo. Evidentemente, las manchas en accesorios de moda caros o en aparatos electrónicos de consumo igualmente costosos no son aceptables; no aportan ni a la calidad del producto ni a su marca.

¿Qué provoca el empañamiento? Desde un punto de vista técnico, el empañamiento se debe a que, dependiendo de su composición, los adhesivos de cianoacrilato de reacción rápida pueden incluir ingredientes volátiles. Es decir, tienen una «presión de vapor» significativa. Los que contienen ingredientes volátiles manchan cuando estos se condensan en la superficie de las piezas y se nota en particular en las piezas negras o brillantes, y en las piezas ópticamente transparentes, por ejemplo los estuches de lápiz de labios, las lentes y las cubiertas de vidrio, los artículos de escritura de alta gama, los frascos de perfume y similares.

Tipos de adhesivos instantáneos

Dentro del mundo de los adhesivos instantáneos, existen dos tipos principales: los denominados «cianoacrilato de etilo» y «cianoacrilato de metoxietilo», abreviados como ECA y MECA, respectivamente. Los productos adhesivos a base de ECA tienen buena aceptación y se utilizan mucho. Suelen ser baratos de producir y se han convertido en el pilar del sector de los adhesivos, ya que son cómodos y fáciles de usar, y proporcionan una adhesión fuerte e instantánea. Pero tienen dos grandes desventajas, ambas asociadas a su volatilidad: empañan y tienen un olor punzante, por lo que deben utilizarse en un entorno adecuado.

La nueva generación de productos a base de MECA está diseñada para acabar por completo con estas desventajas: tienen un empañamiento insignificante, son totalmente inodoros y no provocan picor en los ojos, pero siguen funcionando como adhesivos instantáneos y pueden unir múltiples tipos de sustratos sin necesidad de ningún producto químico adicional.

Gracias a una tecnología innovadora, ahora se puede acceder a los adhesivos instantáneos a base de MECA con estas ventajas a precios competitivos. La razón técnica por la que los adhesivos instantáneos a base de MECA funcionan tan bien está relacionada con el diseño de las propias moléculas de las que están formados, que tienen una volatilidad muy reducida. Esto significa que el empañamiento se elimina a un nivel fundamental, porque no se puede contrarrestar solo con la formulación; por ejemplo con «soluciones» de enmascaramiento de olores.

Rapidez de curado

La rapidez con la que el adhesivo instantáneo a base de ECA se «cura» (es decir, se convierte de su forma líquida a un sólido duradero), también afecta al grado de empañamiento con el que un fabricante tiene que lidiar y puede estar regulada. No todos los adhesivos a base de ECA se curan con la misma rapidez; esta depende del tipo de formulación y la naturaleza del material que se va a ensamblar. Está claro que los adhesivos ECA con volatilidad generarán más empañamiento cuando no se convierten rápidamente en sólidos; por ejemplo, cuando se pegan piezas relativamente pasivas. Estas situaciones de fabricación pueden abordarse incluyendo acelerantes en la formulación o mediante el uso de agentes adicionales, como imprimadores en spray, pero ambos enfoques tienen sus desventajas.

Las formulaciones a base de ECA contribuyen al empañamiento en el uso final porque es casi inevitable que el exceso de adhesivo salga de entre las piezas al ensamblarlas. Eso expone un volumen de material volátil y aparecen las manchas blancas en las proximidades de las juntas. Este es un problema especialmente difícil de gestionar cuando se pegan piezas diminutas y se realizan uniones finas, p. ej., en el montaje de calcomanías, piezas decorativas, piezas de cámaras en miniatura en la electrónica móvil, etc.

Resulta tentador pensar que cuanto más adhesivo se utilice, mejor será la unión, cuando en realidad es casi todo lo contrario cuando se utilizan adhesivos instantáneos. Sin embargo, esto exige productos de diseño muy complejo para asegurar la calidad. El control del volumen de adhesivo dispensado y la precisión con la que se puede aplicar son dos de los retos más difíciles a los que se enfrenta un fabricante, pero que deben dominarse para garantizar que un adhesivo instantáneo correctamente diseñado se utilice de forma eficaz. El uso de productos inodoros sin empañamiento a base de MECA ofrece a los usuarios finales un margen con respecto a la precisión que requieren en función de la naturaleza de las piezas que se ensamblan.

Los adhesivos instantáneos a base de MECA ofrecen una solución lógica a los problemas asociados a las alternativas más tradicionales, ya que conservan las ventajas de una unión rápida y fuerte en la mayoría de los materiales, pero superan las desventajas de las manchas en las piezas, la necesidad de zonas especiales de fabricación ventiladas y los costosos equipos de dosificación de alta precisión o la limpieza posterior. Son opciones atractivas para los fabricantes de pequeños productos electrónicos, joyería de alta gama, envases exóticos de vidrio y accesorios de moda que pueden haber descartado el uso de estos adhesivos porque no había ninguna alternativa rentable disponible anteriormente.


VOLVER A NOVEDADES