adesivi

Sostanze che, aderendo saldamente alla superficie di due materiali, sono in grado di tenerli uniti tenacemente. Distinguendo fra le diverse funzioni che gli a. possono esplicare, si definiscono:

a) a. strutturali, quelli che uniscono i due aderendi con un legame di resistenza molto elevata alle sollecitazioni meccaniche, per esempio nell'unione di strutture metalliche portanti;

b) a. di tenuta, quelli che uniscono i due aderendi senza una particolare resistenza a sollecitazioni esterne, come nell’incollaggio delle etichette e delle carte da parati;

c) a. sigillanti, quelli che hanno la funzione principale di chiudere la giuntura fra due aderendi per impedire infiltrazioni di umidità, di gas, di vapori.

In confronto con i tradizionali sistemi di giunzione gli a. presentano numerosi vantaggi: non indeboliscono la resistenza meccanica degli aderendi (come, invece, accade per le giunzioni con i chiodi o con le viti a causa dei fori), evitano la corrosione nella giunzione di due superfici (sia perché sono eliminati i fenomeni elettrochimici dovuti alla presenza di metalli diversi, sia perché sono evitati l’infiltrazione e il ristagno di acqua e di sostanze aggressive) ecc. Inoltre gli a. rendono possibile in modo pratico ed economico accoppiamenti non facilmente realizzabili altrimenti (come nel caso delle etichette sulle scatole e sulle bottiglie), permettono di migliorare, attraverso accoppiamenti incrociati, le caratteristiche di materiali anisotropi (come nel caso dei pannelli di legno compensato), e consentono, infine, l’accoppiamento dei materiali più dissimili e quindi l’ottenimento di materiali nuovi che assommano le caratteristiche positive dei materiali di partenza (accoppiati plastica-carta, alluminio-carta, ecc.).

Gli a. sono usati sotto forma di soluzioni (in acqua o in solventi organici), di emulsioni, di gel più o meno teneri o anche di solidi polverulenti capaci di farsi fluidi sotto l’azione, per es., del calore; nella gran parte dei casi l’a. per divenire efficace deve trasformarsi in un sottile strato gelificato, più o meno duro, capace non solo di aderire ai materiali da unire, ma dotato anche di notevole coesione. L’acqua rappresenta il veicolo con cui sono portati in soluzione (vera o colloidale), o in emulsione amido, destrina, gelatina, gomma (arabica, adragante), alcol polivinilico, metilcellulosa, glicolato di sodio, cellulosa ecc. Solventi non acquosi, in genere idrocarburi, idrocarburi clorurati, chetoni, nitroparaffine, esteri, ecc. sono usati per solubilizzare gomma (naturale, sintetica), derivati cellulosici (nitroacetilcellulosa), resine sintetiche (acriliche, alchidiche, epossidiche, poliammidiche, poliestere, poliuretaniche, viniliche, ecc.). Gli a. a base di gomma, amido, colla animale sono molto usati per carta, cartoni, legno; quelli a base di gomma, o derivati, per materiali flessibili, quali cuoio, tessuti; quelli a base di resine come cementanti, per vetro, per materie plastiche, come leganti per pigmenti in vernici, ecc.

Gli a. sintetici sono prevalenti sugli a. naturali sia perché attraverso la sintesi chimica è possibile costruire a. particolarmente idonei per determinati impieghi, sia perché un requisito fondamentale dell’impiego industriale è la costanza di caratteristiche, che solo un prodotto sintetico riesce a offrire. Gli a. sintetici possono essere classificati anche in base al meccanismo con il quale avviene il processo di presa: a) per essiccazione all’aria: la presa avviene per evaporazione delle sostanze volatili; il processo può essere accelerato con il calore. Un esempio di questa categoria di a. è dato dalle colle acetoviniliche per impieghi generali; b) per solidificazione: la presa avviene durante il raffreddamento e la conseguente solidificazione degli a. preventivanente fusi o rammolliti. Oltre alla tradizionale colla da falegname, di origine animale, d’impiego sempre più raro, fanno parte di questa categoria a. a base di esteri o eteri della cellulosa, esteri e acetali polivinilici, poliammidi. La principale limitazione al loro impiego è la scarsa resistenza al calore; c) per pressione: la presa avviene per semplice pressione e dà origine a un legame di non grande resistenza. Gli a. di questa categoria presentano uno stato appiccicoso permanente, hanno in genere una formulazione complessa e trovano impiego per nastri ed etichette autoadesivi, cerotti usati a scopo sanitario ecc. d) per reazione chimica: la presa avviene per effetto di una reazione chimica (polimerizzazione, poliaddizione, reticolazione ecc.) provocata da un aumento di temperatura oppure dalla miscelazione di due componenti eseguita subito prima dell’applicazione dell’adesivo. A questa categoria appartengono gran parte degli a. usati industrialmente (per es., gli a. a base di resine ureiche o fenoliche o epossidiche impiegati nell’industria del legno, della carta, o come a. strutturali) in quanto essi, una volta applicati, si dimostrano in genere insensibili all’umidità, agli agenti chimici, ai solventi, al calore.

Di grande interesse sono alcuni tipi di a., di costo molto elevato, dotati di proprietà eccezionali. A. a base di polimeri aromatici eterociclici sono capaci di dare giunzioni assoggettabili a temperature molto alte (300-320 °C) per tempi lunghi; trovano impiego nelle industrie aeronautiche, aerospaziali, elettroniche. A. a base di cianoacrilati fanno presa in un tempo estremamente breve e aderiscono molto bene anche a tessuti biologici dando origine a legami di eccezionale resistenza; trovano impiego in medicina (soprattutto in odontoiatria).