Partes del bono

La capa de unión hecha por una cinta adhesiva, mostrada macroscópicamente en la imagen de abajo, presenta una sección transversal de un bono. La capa consta de una zona de adhesión, zona de cohesión y una capa de transición.

La zona de adhesión es la capa interfacial entre el adhesivo y el sustrato. La zona de cohesión es la capa pura de adhesivo que une el adhesivo y el material de respaldo, o otro sustrato si el adhesivo no tiene soporte. La capa de transición se encuentra entre las zonas de adhesión y cohesión.

Mecanismo de Acción

El mecanismo de unión de la cinta adhesiva ocurre de la siguiente manera. Estos pasos se pueden realizar instantáneamente después de la activación del adhesivo sensible a la presión.

1. El adhesivo sensible a la presión en la cinta se pone en contacto con el sustrato mediante una presión mínima.
2. El adhesivo aumenta su área de superficie y penetra a través de la superficie del sustrato.
3. El adhesivo se fija en el sustrato, produciendo una fuerte unión.

Los tres elementos de una cinta adhesiva sensible a la presión para lograr una unión exitosa son la adhesión, la cohesión y la adherencia.

• Adhesión: La adhesión se refiere a la capacidad de un adhesivo de pegarse en la superficie del sustrato a través de fuerzas adhesivas.Las fuerzas adhesivas se refieren a la atracción de dos materiales diferentes.Cuando el sustrato y las moléculas adhesivas se acercan, se producen fuerzas de adhesión a nivel microscópico a través de fuerzas intermoleculares (por ejemplo, fuerzas de van der Waals, fuerzas de dispersión) entre ellos.

  La energía superficial es una de las propiedades que determina la mojabilidad del sustrato cuando entra en contacto con el adhesivo. La mojabilidad es importante para penetrar la superficie del sustrato, creando así una unión continua.

  La energía superficial se define como la suma de las fuerzas intermoleculares y las energías de atracción y repulsión que un líquido ejerce sobre la superficie de un sólido. Si el sustrato tiene alta energía superficial, el adhesivo fluirá fácilmente en su superficie y cubrirá más área superficial. Algunos de los sustratos de alta energía incluyen policarbonato, cloruro de polivinilo y zinc. Por otro lado, si el sustrato tiene baja energía superficial, el adhesivo se acumulará en forma de "pequeñas gotas" y solo se cubrirá una pequeña área. Los sustratos de baja energía superficial incluyen Teflón, caucho, recubrimientos en polvo, etc.

  
  

  Los contaminantes superficiales impiden la fusión del adhesivo en el sustrato. Por lo tanto, es importante mantener la superficie libre de grasa, suciedad y humedad antes de aplicar la cinta adhesiva.

• Cohesión: La cohesión es la fuerza interna del adhesivo.Se refiere a la unión del adhesivo consigo mismo.La cohesión mantiene la capa adhesiva intacta y evita que se divida.

  Las fuerzas cohesivas atraen a las moléculas vecinas de un líquido al jalarlo hacia adentro. Las moléculas en la superficie del líquido tienen fuerzas de atracción mayores que las unen. Este fenómeno es responsable de la propiedad de un líquido llamada tensión superficial. La tensión superficial es la capacidad del adhesivo para resistir la deformación en la superficie de un sólido, reduciendo así su área superficial. En el caso de las cintas adhesivas, las moléculas del adhesivo deben tener fuerzas cohesivas fuertes para mantener y mantener la unión con el tiempo.

  El silicón es un ejemplo de un líquido con alta tensión superficial. Si el silicón está presente como un recubrimiento en la superficie del sustrato, será difícil que sea mojado por el adhesivo. Por otro lado, si se utiliza como adhesivo, producirá una unión duradera.

  La adhesión y cohesión deben ser consideradas al formular o elegir los adhesivos adecuados. Un enlace ideal consiste en una combinación de un sustrato de alta energía superficial y un adhesivo de baja tensión superficial. Para lograr una buena mojabilidad del sustrato, las fuerzas adhesivas deben ser mayores en comparación con las fuerzas cohesivas y el ángulo de contacto debe ser menor a 90°.

• Pegajosidad: La pegajosidad se refiere a la característica de una cinta adhesiva sensible a la presión por la cual el adhesivo se adhiere a la superficie del sustrato con una presión mínima.Todos los adhesivos sensibles a la presión se activan mediante una presión inicial de los dedos aplicada a la cinta, generalmente de 14.5 a 29 psi.La presión y el tiempo de contacto requeridos para que la cinta adhesiva se adhiera varían según el tipo de adhesivo y el material del sustrato.Se requiere menos presión y tiempo de contacto para pegar cintas adhesivas con mayor adherencia.

  El fenómeno descrito se atribuye a la viscoelasticidad del adhesivo a temperatura ambiente. Los objetos viscoelásticos son materiales que poseen características tanto viscosas como elásticas. Cuando se aplica una presión suave sobre la cinta, disminuye su viscosidad, lo que fomenta el flujo en el sustrato a nivel microscópico. Debido a su propiedad elástica, la viscosidad original se recupera con una fuerza intermolecular más fuerte con el sustrato.

  La Prueba de la Bola Rodante y la Prueba de Adherencia en Bucle son los controles de calidad más comunes utilizados para evaluar la adherencia de las cintas adhesivas que se están produciendo.

  
• • Prueba de la bola rodante: La prueba de la bola rodante mide directamente el comportamiento adhesivo de la cinta adhesiva.Una bola de acero con un peso y diámetro estándar se hace rodar desde la parte superior de una pista inclinada que consiste en el lado pegajoso de la cinta.La adherencia se mide por la distancia recorrida por la pelota en la pista de cinta adhesiva;a menor distancia, mayor agarre.
    
    
  • Prueba de adherencia en bucle: La prueba de adherencia en bucle es un método cuantitativo y repetible para evaluar la adherencia de la cinta adhesiva.Un bucle de cinta adhesiva se adjunta a la sonda de una máquina de ensayo de tracción.El bucle se hace para que entre en contacto con una superficie horizontal durante un corto tiempo, luego la herramienta lo aleja.Se registran los valores numéricos de la resistencia a la tracción del enlace y se someten a evaluación.

Referencia: https://www.iqsdirectory.com/articles/tape-suppliers/adhesive-tape.html?msID=1f7798fc-4305-49eb-8ba4-85ca244c575d# Different-types-of-adhesive-tapes