Química de los adhesivos

¿Os ha pasado alguna vez que intentando pegar un plástico con un pegamento que este no se fijaba bien? ¿O que en vez de pegarlo parece como si el plástico se disolviese? ¿O habéis empleado un adhesivo consistente en dos productos mezclados para unir un plástico y un metal? Todo esto está relacionado con el tipo de material a pegar y el tipo de adhesivo que empleamos. Toda la información necesaria aparece en el etiquetado. Es normal encontrar en la estantería de los adhesivos productos adecuados para madera, metal, materiales porosos o no adecuados para cierto tipo de plásticos. Lo importante es leer la etiqueta.

Extracto de una etiqueta de adhesivo

Debo reconocer que no siempre miro esos datos y no me preocupo de pensar en el tipo de material (plásticos sobre todo) que quiero reparar. El otro día tuvimos un pequeño percance con el coche y como resultado se fracturó el cristal de un piloto trasero. Como los trozos eran grandes, los recogí para intentar pegarlos en casa con un adhesivo para todo tipo de materiales, o al menos eso creía. Con la mala suerte que el disolvente del pegamento también era bueno para el plástico del piloto, con lo que terminé disolviendo el cristal un poco, con las manos pegajosas y el coche en el taller para poner un piloto nuevo.

El aspecto pegajoso es debido al pegamento empleado

Precisamente en el taller, ya reconocida mi extensa laguna en la materia de la química de los adhesivos, hojeando una revista que cayó en mis manos descubrí que todo se puede explicar de forma sencilla con conocimientos básicos de química y algo de lógica. Se trataba de la revista técnica de Centro Zaragoza, un instituto de investigación sobre vehículos. En ella descubrí un tercer artículo de un serie que hablaba sobre los principios de la adhesión. Me pareció genial desde el punto de vista divulgativo y trae aspectos que puedo utilizar con los alumnos en clase. Por eso busqué el resto y os los quiero presentar.Si os parece indico las tres teorías de la adhesión y pongo los artículos enlazados, que son sin duda tres joyas. Los trabajos están escritos por Miguel Angel Castillo, del cual desconozco la afiliación.

Captura del primer artículo

En el primer artículo (M. A. Castillo, Revista Técnica CZ, nº 63, enero-marzo 2015) se explica la teoría de la interconexión mecánica que se basa en que un adhesivo fluido penetra por los poros de las piezas a pegar y produce la unión al secarse. Lógicamente se emplea en materiales muy porosos, pero materiales menos porosos pueden prepararse con tratamientos abrasivos que produzcan una rugosidad adecuada.

El segundo artículo (M. A. Castillo, Revista Técnica CZ, nº 64, abril-junio 2015) habla de la teoría del enlace químico. Entre el adhesivo y el substrato se establecen uniones debido a la formaciones de enlaces químicos del tipo iónico y/o covalente. Es necesario por lo tanto que adhesivo y sustrato tengan cierta afinidad química. El pegamento debe poder difundirse entre los substratos a pegar y formar los enlaces. Cuando no es posible se trabaja con aditivos con cierta afinidad por los substratos y el adhesivo. A veces es el propio disolvente que da fluidez al adhesivo que, al disolver también al substrato permite una interconexión más intima e incluso el sellado de piezas. Creo que ese era mi caso con el piloto del coche, solo que la superficie a pegar era muy pequeña y no la manejé muy bien.

Captura del segundo artículo

En el tercer trabajo (M. A. Castillo, Revista Técnica CZ, nº 65, julio-septiembre 2015) se desgrana la teoría de la atracción electrostática, que justifica la adhesión cuando no hay formación de enlaces químicos ni interconexión mecánica, por ejemplo en la adhesión entre plásticos y metales. Este tipo de adhesión se basa en fuerzas de atracción electrostática (dipolo-dipolo), puentes de hidrógeno o fuerzas de dispersión (de London). Se requiere cierto carácter polar, por ese motivo, polímeros como el polietileno, polipropileno o el teflón suelen presentar algunos problemas de adhesión con algunos pegamentos.