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Adesivo epossidico: tipi, proprietà, applicazione

Per collegare parti diverse, vengono utilizzati metodi che non richiedono fori o l’uso di saldature a caldo. Uno dei metodi più semplici, convenienti e affidabili è l’uso della colla epossidica. Il materiale ha le proprietà necessarie per risolvere qualsiasi problema locale.

Adesivo epossidico – legame permanente

Possiamo tranquillamente affermare che la colla epossidica è il tipo di colla più richiesto tra artigiani dilettanti e tecnici. Anche con l’avvento di composti più stabili e potenti sul mercato delle costruzioni, la resina epossidica non ha perso la sua popolarità e viene utilizzata ovunque sia necessario incollare prodotti da materiali solidi.

La resina epossidica (l’ingrediente principale della colla) fu inventata nel 1938 e, a partire dal 1940, iniziò la produzione di massa di colla. Il primo nome commerciale per la colla epossidica è “Araldite 1”. Era un nuovo esempio di adesivo universale per uso domestico e industriale generale..

Negli ultimi decenni, sono stati compiuti progressi significativi in questo settore, sono stati sviluppati materiali e tecniche di incollaggio unici. Sono stati creati numerosi tipi di composizioni epossidiche che operano in un ampio intervallo di temperature, consentendo di ottenere composti ad alta resistenza con una lunga durata..

Ambito di adesivo epossidico

La combinazione delle proprietà universali della colla epossidica ha trovato ampia applicazione in molte aree dell’economia e dell’industria nazionali:

in edilizia – giunzione di strutture in cemento armato di ponti, pannelli a tre strati, riempimento di crepe nel calcestruzzo, incollaggio di piastrelle, incollaggio di metallo su calcestruzzo, ecc.;
nel settore dell’ingegneria meccanica – la produzione di utensili abrasivi, attrezzature tecnologiche, fissaggio di pastiglie dei freni, parti in plastica su superfici metalliche, riparazione del serbatoio del gas, carrozzeria, cambi, coperchi, scatole dei freni, ecc.;
progettazione di aeromobili: creazione di giunti saldati a colla durante l’assemblaggio di aeromobili, produzione di pannelli solari, fissaggio di protezione termica interna ed esterna;
nel campo della cantieristica navale – montaggio di navi in vetroresina, installazione di punti di attacco ad alto carico, realizzazione di una barriera impermeabile per mantenere stabile l’umidità, trattamento dello scafo di yacht e barche con resina epossidica con rinforzo in fibra di vetro.

Adesivo epossidico – applicazione per l’incollaggio di un telaio in plastica.

In generale, la colla epossidica è diventata un assistente insostituibile nella vita di tutti i giorni. Viene utilizzato per la riparazione di scarpe, piccole ricostruzioni di mobili, realizzazione di souvenir, sigillatura di giunti di tubi, ecc..

Composizione e proprietà della colla epossidica

L’adesivo epossidico è un prodotto sintetico termoindurente. Il materiale è creato come una combinazione di resina epossidica e componenti aggiuntivi: indurenti, solventi, cariche e plastificanti.

Amminoammidi (diciandiammide), di- e poliammine, indurenti-modificatori polimerici (fenoformaldeide, gomme, resine organosiliciche, poliammidi a base di acidi grassi, ecc.), anidridi di acidi organici, complessi del complesso di Lewis con eteri e ammine.

Le ammine secondarie e primarie di solito costituiscono il 6-15% della quantità totale di resina epossidica, ammine terziarie – non più del 5%. Alte concentrazioni di questi indurenti possono causare la formazione di polieteri dalle resine epossidiche..

Le proprietà fisiche e meccaniche ottimali si ottengono utilizzando il 40% di anidride ftalica o il 30% di anidride maleica. Altri acidi e anidridi vengono aggiunti alla colla in quantità fino a 0,85 mol / 1 mol di resina.

Per gli adesivi epossidici vengono utilizzati i seguenti solventi:

acetone;
xelolo;
alcoli;
altri composti organici.

La quantità di solventi non deve superare il 3-5% del volume di resina secca. Una quantità eccessiva di solventi è indesiderabile, poiché è difficile rimuoverli successivamente dal giunto adesivo. Gli alcoli e alcuni altri solventi accelerano la polimerizzazione degli adesivi epossidici.

Stucchi per colla epossidica:

sostanze in polvere (polveri di fuliggine, ossido di alluminio, vanadio, zinco o berillio, silice, nichel e alluminio);
vetro, fibre di carbonio;
tessuti in fibra di vetro/sintetico.

La percentuale di cariche in peso della resina dipende dalla natura dell’additivo stesso e può variare dal 50% al 300%. Alcuni riempitivi (ossido di zinco, ossido di bario e ossido di vanadio) agiscono come stabilizzanti e indurenti per la degradazione ossidativa termica.

Il ruolo dei plastificanti è svolto dagli esteri dell’acido fosforico e ftalico. È preferibile utilizzare plastificanti polimerici e oligomerici, oligosolfuri e oligoammidi, poiché il loro utilizzo consente di regolare le proprietà fisiche e meccaniche degli adesivi epossidici e aumenta l’affidabilità delle giunzioni delle parti da incollare..

La combinazione di tutti i componenti in un’unica composizione consente di ottenere una composizione adesiva con le seguenti qualità:

resistenza al calore – a seconda del riempitivo raggiunge + 250 ° С;
resistenza al gelo: il composto può resistere fino a -20 ° ;
la linea di colla è ben tollerata da olio/benzina, agenti atmosferici;
la colla non si decompone sotto l’influenza di prodotti chimici e detergenti domestici;
la composizione indurita ha elasticità – con lievi spostamenti delle parti, la cucitura non si rompe;
resistenza al ritiro e alla fessurazione;
permeabilità all’acqua, conferendo qualità impermeabilizzanti alla superficie trattata;
elevata adesione a molti materiali, tra cui massetto cementizio, legno, cartongesso e compensato.

Svantaggi della colla epossidica:

incapacità di lavorare con Teflon, silicone e polietilene;
la composizione della colla si indurisce molto rapidamente – non c’è tempo per correggere piccole imperfezioni;
è importante rispettare le misure di sicurezza, poiché sarà problematico lavare la colla dopo il contatto con la pelle.

Varietà di colla epossidica e loro caratteristiche

La colla epossidica è classificata secondo tre criteri principali: composizione, consistenza e metodo di polimerizzazione. A seconda della composizione, la resina epossidica è divisa in monocomponente e bicomponente.

L’adesivo epossidico trasparente monocomponente contiene resina liquida o solvente organico con resina. La composizione finita è racchiusa in un tubo e non necessita di alcuna preparazione prima dell’uso. Questa colla viene utilizzata per incollare piccole parti, sigillare fessure e giunti di tubi. La maggior parte dei composti monocomponenti non richiede preriscaldamento per polimerizzare e alcuni adesivi “induriscono” quando esposti al calore.

La maggior parte degli adesivi epossidici sono disponibili come adesivi bicomponenti. Questo adesivo viene fornito in un set di due tubi. Un contenitore contiene resina sotto forma di pasta e l’altro contiene un indurente liquido o in polvere. Gli ingredienti vengono uniti e mescolati con una piccola spatola (di solito inclusa nel kit). La miscela pronta di colla epossidica bicomponente deve essere utilizzata entro uno o due minuti. Altrimenti, la composizione perderà le sue proprietà adesive..

Per consistenza, si distinguono due tipi di colla: liquida e sotto forma di massa plastica..

La colla liquida è un gel che viene spremuto da un tubo. Il vantaggio principale è la comodità di applicare la composizione alle superfici da incollare, risparmiando tempo nella preparazione della soluzione.

La massa di plastica ricorda la plastilina ordinaria e viene fornita in tubi cilindrici. Per rimuovere la colla, dovrai tagliare parte della plastilina, impastarla e inumidirla con acqua. Applicare la miscela di pasta sulla superficie incollata.

Il metodo di polimerizzazione dell’adesivo dipende dall’indurente utilizzato. Le composizioni contenenti resina epossidica liquida, poliam alifatico, plastificanti e riempitivi si induriscono senza riscaldamento – entro 24-72 ore, la temperatura è di circa + 20 ° C. Tuttavia, la strutturazione di tali adesivi richiede più tempo. Per aumentare le caratteristiche di resistenza, si consiglia di sottoporre tali composizioni a un trattamento termico aggiuntivo..

I giunti polimerizzati a freddo sono resistenti agli alcali diluiti e agli acidi. Tuttavia, con un’esposizione prolungata all’acqua (fino a 3 mesi), la forza di adesione diminuisce, specialmente quando si incollano materiali idrofili, come il legno.

Le composizioni di colla epossidica modificate (temperatura di indurimento + 60-120 °) sono utilizzate per l’incollaggio di non metalli e metalli, hanno resistenza agli urti, resistenza a oli, combustibili e altri solventi organici.

Particolarmente forti: gli adesivi a polimerizzazione a caldo (temperatura + 140-300 ° C) hanno una maggiore resistenza al calore e elevate qualità di isolamento elettrico.

Tra gli adesivi epossidici più popolari utilizzati nella vita di tutti i giorni ci sono:

Tecnologia di incollaggio: istruzioni passo passo

L’intero processo di incollaggio può essere suddiviso in tre fasi principali: pulizia della superficie dei prodotti, preparazione della soluzione adesiva e incollaggio diretto..

Viene effettuato per primo il trattamento superficiale dei prodotti da incollare. Poiché la soluzione adesiva pronta richiede un’applicazione rapida e non ci sarà tempo per pulire le parti. Le superfici vengono carteggiate, sgrassate e asciugate. In condizioni di produzione, la lavorazione viene eseguita con pallini, sabbia o ultrasuoni. Le parti da incollare vengono mordenzate in bagno acido e sgrassate in solventi organici.

Preparazione dell’adesivo:

Applicare delicatamente la miscela risultante sulla superficie di una delle parti, premere saldamente gli oggetti l’uno contro l’altro e fissare in questa posizione per 8-10 minuti. Dopo alcune ore, la connessione acquisirà la forza richiesta e il prodotto sarà pronto per l’uso..

Adesivo epossidico: istruzioni per lavorare con resina epossidica

Precauzioni adesive

È importante seguire le consuete precauzioni quando si lavora con adesivi epossidici. Per proteggersi da polvere e vapori nocivi, indossare una maschera protettiva con filtro al carbone, il lavoro dovrebbe essere svolto in un’area ben ventilata..

È importante attenersi a tutte le raccomandazioni di sicurezza indicate sull’etichetta adesiva..

Le persone con pelle sensibile dovrebbero sempre indossare guanti di gomma quando mescolano e lavorano con la colla. Quando si prepara l’adesivo, non utilizzare utensili progettati per cucinare o conservare alimenti..