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Adhesivos de metil metacrilato

¿Qué son los MMA´s?

Los adhesivos de metil metacrilato (methyl methacrylate Adhesive o MMA) son adhesivos de dos componentes, formulados por una resina adhesiva a base de monómeros de metacrilato y activada por un catalizador a base de peróxido (Parte A=Resina y parte B=Catalizador). Los MMA requieren de una mezcla homogénea y una proporción de mezcla exacta, las proporciones de mezcla más comunes son 10:1 y 1:1, entre otras, esta dependerá de cada fabricante.

Los números representan la cantidad de mezcla de cada parte, por ejemplo, adhesivos 1:1 significa que se requiere 1ml de resina por 1 ml de catalizador, mientras que un adhesivo 10:1 necesita 1ml de catalizador por cada 10 ml de resina. Para obtener el máximo desempeño de estos adhesivos son necesarios los aplicadores que nos ayudaran a que la proporción de mezcla sea exacta, estos pueden ser desde pistolas manuales hasta robots automatizados, todo dependerá del envase que estamos usando. El otro elemento indispensable es la boquilla mezcladora o mezclador estático, esta pieza se encargará de que las dos partes del adhesivo se mezclen adecuadamente sin que la mezcla sea contaminada con aire, polvo, grasa o cualquier agente externo. Si no se mezclan en la proporción adecuada o no se usan las boquillas mezcladoras, estos productos cambiaran sus propiedades y es posible que tengamos diferencias en tiempos de secado, resistencia, flexibilidad y demás valores especificados en la ficha técnica del producto. Cuando se mezclan los componentes desencadenan una reacción exotérmica y el adhesivo empieza a curar.  Como con la mayoría de las reacciones químicas, la temperatura ambiente es un factor importante en el tiempo de secado, a mayor temperatura de los materiales a unir o el ambiente de trabajo, más rápido será el tiempo de secado y mientras más frio, el tiempo de curado será más largo. La temperatura de aplicación idea esta entre los 18 y 25 °C, fuera de estos rangos, los tiempos de secado especificados serán variables. Por fortuna existen formulaciones con diferentes tiempos de secado que van desde los 2 a 60 minutos o más de ser necesario. En el proceso de curado se divide en 3 etapas:

1- Tiempo abierto o tiempo de trabajo

Es el lapso que tenemos desde que se mezcla el adhesivo hasta antes de que comience a curar. Esto es fácil de identificar, ya que en este lapso el adhesivo cambiara su consistencia y comenzara a endurecer. Durante este tiempo podemos aplicar el adhesivo, hacer la unión de los dos sustratos, hacer ajustes, incluso removerlo y limpiar el sustrato de ser necesario. También en esta parte, la boquilla mezcladora permanecerá útil ya que el adhesivo mezclado en su interior secara al mismo tiempo que el adhesivo aplicado, por ello, es importante que las pausas en la producción no sean mayores a este lapso, de lo contrario, tendremos que cambiar la boquilla mezcladora.

2- Tiempo te maniobra o de reposo

Este comienza a partir de la polimerización, es decir, el adhesivo empieza a curar. Durante este lapso es importante que el ensamble este en reposo total y sujetado firmemente con cualquier herramienta que mantenga las piezas fijas. Si la unión se manipula en este lapso, corre el riesgo de que ocurra una falla adhesiva. Después de este lapso se puede manipular la pieza pegada, el adhesivo habrá desarrollado un 70% de su resistencia total y se podra pintar o maquinar.

3- Tiempo de curado completo

Es el momento en el que el adhesivo ha alcanzado su máximo desempeño, se recomienda este punto para ensambles críticos o uniones que serán sometidas a pruebas destructivas.

Propiedades de los MMA´s

Los MMA son relativamente una nueva generación de adhesivos dentro de la categoría de ¨adhesivos estructurales¨ donde también encontramos a los epoxis, acrílicos, cianoacrilatos y algunos poliuretanos. La fortaleza de los metacrilatos radica en la combinación de resistencia, tenacidad y flexibilidad, ya que mientras los adhesivos más resistentes (epoxis) que pueden llegar a soportar más de 5000 PSI, tan solo tienen un módulo de elongación de entre el 2 y 4%. En contraparte los poliuretanos estructurales rondan los 1400 PSI, sin embargo, su flexibilidad es de hasta un 300%. Los MMA ofrecen una resistencia de entre 3000-3800 PSI y una flexibilidad de 30 a 80%. Son adhesivos con excelente resistencia al pelado y ofrecen una resistencia superior a la abrasión, requieren poca o nula preparación de la superficie. A diferencia de otros adhesivos, los MMA requieren menos preparación de la superficie para lograr unión óptima sobre metal, composites y sustratos de plástico. Los epoxicos, poliuretanos u otros adhesivos, se requieren abrasión en todos los sustratos, limpieza a fondo e imprimación. Con la mayoría de los metacrilatos solo se requiere una limpieza simple para eliminar el exceso de grasa en metales y en plásticos solo se necesita un paño seco para quitar el polvo. Esto los hace ideales para aplicaciones en producción de gran volumen, así como aplicaciones sometidas a condiciones extremas.

Aplicaciones de los adhesivos de metacrilato

Además de su alta resistencia y flexibilidad, estos adhesivos también resisten fluctuaciones de temperatura, ciclos térmicos, una amplia gama de productos químicos y condiciones ambientales, lo que los hace adecuados para las aplicaciones más exigentes como; aplicaciones automotrices,  industria eólica, industria aeronáutica, contenedores de carga, cajas de tráiler, ensambles marinos, blindaje automotriz, montajes industriales, piezas termo-formadas, electrodomésticos, componentes eléctricos, letreros y anuncios, piezas y muebles metálicos, puertas y ventanas en aluminio, acero, PVC etc.

Con los MMA podemos unir materiales iguales o disímiles, entre los que destacan:

Plásticos TermoestablesPlásticos Termo fluidosMetales
Fibra de VidrioAcrílicosAcero inoxidable
FenólicosABSAcero al carbón
Gel coatsPBTAluminio
EpoxicosPolicarbonatoMetales con recubrimientos
Fibra de carbonoNylon 
UretanoPPO 
PoliuretanoVinil 
Resinas – RIMMezclas de PET 
 Poliestireno 

El uso de metacrilatos como método de ensamble, resulta ser más resistente que ensambles hechos con remaches, tornillos y algunos cordones de soldadura, ya que, mientras en una unión hecha con tornillos, el estrés se centra solo en esos puntos, en cambio con adhesivo los esfuerzos se distribuyen en toda el área de contacto.

¿Porque Usar MMAs vs otros métodos de ensamble?

Los metil metacrilatos son la alternativa más confiable para reemplazar métodos tradicionales de ensamble como lo son los tornillos, remaches y soldaduras. Sus altas prestaciones y facilidad de aplicación lo convierten en uno de los adhesivos más avanzados y resistentes.

Ventajas de los metacrilatos vs soldaduras:

  • Es menos costoso.
  • No requiere acabados posteriores o retrabajos.
  • Puede unir metales de diferentes aleaciones.
  • No genera corrosión galvánica.
  • Se puede usar un calibre de placa más delgado.
  • No requiere mano de obra especializada.
  • Mejora la estética ya que no deforma el metal por el calor.
  • Alcance en zonas de difícil acceso.
  • No genera chispas.
  • Aumenta la productividad.
  • Uniones más flexibles.

Ventajas de los metacrilatos vs métodos de fijación mecánicos:

  • Mejor estética, no hay orificios ni piezas adicionales visibles.
  • Los tornillos y remaches suelen aflojarse con el tiempo, debido a la vibración y contracción de los metales.
  • Distribución uniforme de los esfuerzos.
  • No genera corrosión.
  • No requiere de selladores adicionales, el adhesivo pega y sella.
  • Menor peso.
  • Mas fácil de automatizar.
  • Mayor durabilidad.

Ventajas de los metacrilatos vs otros adhesivos:

  • Menor preparación de las superficies.
  • Curan a temperatura ambiente.
  • Tiempo de curado rápido.
  • Gran capacidad de relleno.
  • Resistencia a impactos.
  • Resistencia química y medioambiental.
  • Riesgos mínimos para la salud.
  • Facilidad de aplicación y mezclado.

En ADHESIS contamos con diversas formulaciones de metacrilatos con relaciones de mezcla 1:1 o 10:1, los adhesivos de mezcla 1:1 suelen ser más resistentes, pero menos flexibles, mientras que la relación 10:1 tiene mayor flexibilidad y un 5-10 % menos resistencia. Además, estos productos están disponibles en presentaciones de 50 ml hasta tambores de 182 kg, así como en diferentes colores y tiempos de curado. Nuestra línea de adhesivos estructurales a base de monómero de Metil metacrilato son la propuesta más completa para diversas industrias, ya que podemos elegir desde el ADINOX® M420 que es el de uso general y mas económico, hasta el ADINOX® M480 que resiste hasta 200 °C, ideal para procesos sometidos a altas temperaturas.


 

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