Adesivos: Noções básicas sobre adesivos para fabricação de filtros

Jun 05, 2023

Ao longo da linha de produção nas fábricas de filtros, os adesivos são misturados, extrudados e revestidos nos componentes. Dado o papel vital dos adesivos na montagem de filtros, os fabricantes de filtros desejam saber mais sobre eles. Hugh Evans, da Franklin Adhesives & Polymers, fornece algumas informações básicas para auxiliar na compreensão e seleção das tecnologias adesivas corretas para aplicações específicas de colagem em fábricas de filtros.

A maioria das pessoas conhece 'cola branca' ou 'cola amarela'. No entanto, os adesivos diferem muito mais do que apenas a cor. Uma série de propriedades físicas, desde a aderência inicial até o prazo de validade, distinguem as formulações adesivas, tornando algumas melhores que outras para usos específicos. Como primeiro passo para uma discussão sobre adesivos para uso na fabricação de filtros, a seguir estão descrições de quatro propriedades físicas – dureza, viscosidade, vida útil e porcentagem de sólidos – pertinentes ao uso de adesivos na fabricação de filtros.

A dureza é uma medida da resistência de um material à penetração na superfície quando uma força é aplicada. No caso de polímeros, incluindo adesivos, a dureza é medida pela resistência à indentação. Implantando um penetrador carregado por uma mola calibrada, um instrumento chamado durômetro mede a profundidade de penetração no polímero. O durômetro mede em duas escalas Shore diferentes: A e D. A escala Shore A testa polímeros macios, como a borracha, em uma escala de zero a 100. Um pneu de automóvel normalmente mede aproximadamente 55 a 70 na escala Shore A. Muitos plastisóis e uretanos mais macios estão na faixa A-50 a A-70. A escala Shore D mede materiais poliméricos mais duros, como plásticos rígidos, e também mede de zero a 100, sobrepondo-se à escala Shore A. Muitos dos epóxis e adesivos de poliuretano mais rígidos curam até uma dureza Shore D-70 a D-85.

A viscosidade mede a resistência de um fluido ao fluxo. A água é de baixa viscosidade e o mel, de alta viscosidade. A viscosidade é mais comumente medida em centipoise (cPs). A água tem 1,0 cPs e o mel tem 20.000 cPs. A viscosidade de uma emulsão adesiva de acetato de polivinila (PVA) usada para montar filtros de ar de papelão é de cerca de 3.000 cPs. Um adesivo é difícil de vazar a 50.000 cPs e os mastiques podem facilmente exceder 100.000 cPs.

Adesivos de dois componentes, como epóxis e alguns poliuretanos, devem ser misturados na fábrica. A vida útil da mistura (ou vida útil do líquido) é uma indicação de quanto tempo esses adesivos de duas partes permanecem utilizáveis ​​depois de misturados. Tanto a quantidade como a temperatura da mistura adesiva influenciam a vida útil da mistura. Por exemplo, uma quantidade de adesivo em um copo acumulará calor e curará mais rapidamente - e, portanto, terá uma vida útil mais curta - do que a mesma quantidade espalhada em uma película fina. Aumentar a temperatura da mistura também reduzirá a vida útil da mistura.

Os adesivos podem ter uma percentagem relativamente baixa ou alta de sólidos. A porção sólida do adesivo inclui o próprio agente de ligação, além de enchimento inorgânico e aditivos não voláteis. O conteúdo não sólido geralmente é água ou solvente, que evapora à medida que o adesivo cura. Alguns adesivos de dois componentes curam através da reação química entre as duas partes. Esses adesivos não contêm outros solventes ou veículos e são considerados 100% sólidos. Como não contêm água ou solventes, tendem a encolher muito pouco à medida que curam. Outros adesivos contêm apenas 10-15% de sólidos.

Os fabricantes usam adesivos para fabricar vários componentes de filtro - para montar o próprio meio filtrante, unir o meio filtrante em uma estrutura ou tampa ou instalar a gaxeta. Muitos desses adesivos incluem selantes ou compostos de fundição. Alguns processos de montagem exigem os atributos de um adesivo e de um selante. (Para os fins aqui, um adesivo é uma substância colocada entre dois substratos para uni-los, enquanto um selante é uma substância colocada em um espaço vazio para evitar vazamento de líquido ou gás.) Por exemplo, quando a mídia pregueada é colada em uma estrutura de metal ou tampa final, o adesivo deve manter o filtro unido e fornecer uma vedação completa para forçar o fluido através, e não ao redor, da mídia. Nenhum adesivo poderia começar a atender aos numerosos requisitos de colagem - e vedação - dentro da fábrica de filtros. Contudo, qualquer adesivo ou selante, independentemente do tipo, utilizado para fabricar filtros deve atender aos seguintes critérios. Além disso, o fabricante do filtro desejará combinar o tipo de adesivo correto para cada aplicação.