Adesione del silicone
Ci vengono spesso poste diverse domande relative all’adesione del silicone ad altre superfici e substrati. Per quanto semplice possa sembrare, la risposta è spesso più difficile a seconda dei tipi di materiali coinvolti nel processo di adesione. Qui cercheremo di spiegare le basi del silicone e le sue proprietà adesive ad altre superfici.
Una volta vulcanizzato, il silicone può essere estremamente difficile da attaccare alle superfici. La gomma siliconica avrà quasi sempre bisogno di una qualche forma di adesivo che le permetta di fissarsi a una superficie e per molti versi può essere collegata al Teflon per il modo in cui respinge le cose che vi si attaccano, da qui la ragione per cui il Teflon® è usato per i rivestimenti delle padelle.
Ci sono molti adesivi diversi che possono essere usati dal nastro biadesivo fino al silicone non indurito. Superfici diverse come il vetro, il legno, il metallo e la plastica possiedono diverse proprietà di adesione, cioè buone o cattive o da qualche parte nel mezzo.
Molti clienti sono perplessi sul perché hanno problemi quando cercano di incollare il silicone a qualche altro substrato. Qui cerchiamo di spiegare alcuni fondamenti che devono essere compresi se avete bisogno che il silicone aderisca ad un altro substrato.
In primo luogo dovete capire che il silicone non aderisce a nient’altro che al sistema adesivo o al PSA (adesivo sensibile alla pressione). Questo significa che il silicone non si interfaccia direttamente con il legno o il metallo o qualsiasi altro materiale, ma si interfaccia con il PSA stesso. Il diagramma qui sotto lo spiega.
PSA
L’adesivo sensibile alla pressione è quello che dice di essere – un adesivo sensibile alla pressione. Se la striscia/foglio adesivo è applicata a una superficie e vi si esercita una pressione, si attacca. Il problema è che, come detto prima, substrati diversi aderiscono meglio di altri.
Energia della superficie
Questo è il problema! C’è un valore numerico e un’unità che descrive quanto facilmente o meno una particolare sostanza accetterà la colla o il PSA. Ci sono molti tipi diversi di colla/sistemi adesivi, alcuni dei quali utilizzano una reazione chimica per creare un legame, mentre il PSA si basa puramente sul “legame meccanico”. L’energia di superficie o energia di interfaccia può essere misurata e se una superficie ha un valore basso, allora sarà difficile aderirvi. Non sarà una sorpresa che il silicone abbia un basso valore di energia di superficie, creando così una superficie antiaderente.
Per esempio: Se si prende un foglio di silicone e si versa dell’acqua, l’acqua scorrerà via e non “bagnerà” come si dice.
Guardando il grafico, il silicone si trova nelle stesse vicinanze del Teflon® (PTFE) che, come menzionato prima, è quello che rivestono le padelle antiaderenti. L’energia superficiale si misura in dynes per centimetro. Il livello di dyne è la lettura effettiva della tensione superficiale critica. Il grafico qui sotto confronta l’energia superficiale relativa dei substrati comunemente usati. Il silicone viene proprio in fondo con un valore di 24 insieme al Teflon®.
Anche se è un problema, gli alchimisti sono stati al lavoro per aiutare come al solito. Per mezzo dell’aggiunta di varie sostanze chimiche alla superficie dei materiali, l’energia superficiale del silicone di Silicone Engineering può essere aumentata in qualche modo per consentire almeno un’adeguata adesione. È difficile per chiunque raggiungere questo livello di adesione, poiché queste sostanze chimiche non sono troppo facilmente disponibili e devono essere utilizzate all’interno di rigorose linee guida applicative e operative.
Quindi, per rispondere alla domanda originale, il silicone non è più difficile da far aderire a una superficie che a un’altra, è la capacità o meno, dovuta all’energia superficiale, di qualsiasi materiale di aderire al PSA.
Se si prende del silicone e si cerca di farlo aderire a due materiali diversi, per esempio EVA e Nylon, si avrebbe l’impressione che il silicone aderisca al Nylon meglio dell’EVA, ma è la capacità del Nylon di aderire al PSA che è migliore della capacità dell’EVA di aderire al PSA.
A cosa non aderisce/aderisce il silicone? Cosa aderisce alla gomma siliconica?
A causa della bassa energia superficiale dei siliconi polimerizzati, è quasi impossibile far aderire facilmente qualcosa al silicone. A causa di questo sono necessarie colle speciali e preparazioni di superficie per legare i siliconi polimerizzati ad un altro materiale.
Quali colle funzionano con il silicone?
Una volta polimerizzati i siliconi possono essere notoriamente difficili da far aderire, ecco alcuni metodi provati e testati qui sotto.
- RTV’s (Silicone vulcanizzato a temperatura ambiente)
- Acrilici speciali/PSA (Adesivi sensibili alla pressione)
- Colla siliconica vulcanizzata a caldo
Se un cliente ha un problema di adesione con il nostro silicone, Silicone Engineering chiede innanzitutto se il silicone viene via dall’adesivo o se il silicone insieme all’adesivo viene via dall’altra superficie. Come per il silicone, altre superfici possono essere difficili da far aderire, guardate l’elenco nella colonna “Bassa energia superficiale” qui sopra. Cercando di attaccare un foglio di silicone con supporto PSA all’alluminio si otterrebbe un buon legame, ma usando lo stesso foglio e cercando di attaccarlo al Teflon, il legame non sarebbe affatto buono.
Il silicone non ha problemi ad aderire ad altri materiali, ma è il PSA che potrebbe!
Silicone Engineering ha la capacità di incollare sia fogli che estrusioni. Per saperne di più sui nostri prodotti in silicone, chiedete a uno dei nostri esperti.