Lattoneria: sigillanti e adesivi
Versatile e garantita è la tenuta offerta dalle molteplici tipologie di sigillanti e adesivi oggi disponibili sul mercato. La chimica per l’edilizia, evolvendosi, assicura prestazioni ottimali per questi formulati nell’impiego sulle più svariate superfici. Con la massima rapidità ed efficacia di esecuzione, e limitando al minimo le possibilità di errori da parte dell’applicatore.
Dagli ampiamente diffusi siliconi sino agli adesivi strutturali più performanti, la chimica per l’edilizia ha in questi anni sviluppato e costantemente ampliato molteplici famiglie di prodotti idonei alla sigillatura come al fissaggio ad alte prestazioni delle più svariate tipologie di componenti e manufatti comunemente utilizzati nel settore delle costruzioni, proponendo agli operatori una ricca serie di opzioni, interessanti tanto dal punto di vista prestazionale quanto sotto il profilo estetico e, perché no, economico. Per il settore della lattoneria, in particolare, l’impiego di prodotti adesivi in sostituzione dei tradizionali sistemi di fissaggio e saldatura rappresenta in molti casi un’alternativa di posa più funzionale e rapida, mentre in altri consente di affrontare problematiche applicative altrimenti di difficile risoluzione: ciò grazie all’ampia scelta di formulati oggi disponibile sul mercato, la cui varietà di composizione ne consente l’utilizzo con successo pressoché su ogni tipo di supporto. Adesivi e sigillanti, insomma, a patto di essere correttamente selezionati in funzione di materiali e ambiti d’impiego e utilizzati secondo le dovute modalità, offrono tutte le necessarie garanzie di tenuta e durata nel tempo, comparabili in svariate situazioni a quelle di metodologie più tradizionali .
L’evoluzione: nuove prestazioni, nuovi impieghi
L’utilizzo di prodotti adesivi per la giunzione di elementi destinati a formare strutture solidali o la sigillatura di discontinuità è una pratica in uso da molto tempo; ma è soprattutto in questi ultimi decenni che l’industria chimica ha messo a punto formulati altamente performanti e in grado di offrire quelle garanzie in termini di capacità di presa, resistenza e durata nel tempo richieste nel settore edilizio.
Se dal punto di vista chimico, come vedremo, sigillanti e adesivi non presentano rilevanti differenze, a variare notevolmente sono le funzioni che questi sono chiamati ad assolvere. Ai primi, infatti, è affidato il compito di impedire il passaggio di liquidi o gas nella zona di contatto tra materiali diversi, riempire lo spazio intercorrente fra le superfici qualora queste siano fisicamente separate e, non ultimo, compensare piccoli movimenti determinati da sollecitazioni meccaniche o variazioni di temperatura. Gli adesivi, invece, hanno la funzione di creare fra materiali o componenti solide connessioni, in grado di resistere a carichi e sollecitazioni meccaniche senza cedimenti o rotture.
La diffusione e il successo di questi prodotti è stata decretata da una serie di notevoli vantaggi che, in molteplici situazioni, rendono tale soluzione preferibile rispetto a metodi di ancoraggio più tradizionali. In primo luogo, oltre a presentare doti di resistenza alle sollecitazioni dinamiche e alla fatica superiori ai fissaggi ordinari, l'impiego degli adesivi consente una distribuzione uniforme degli sforzi applicati su tutta la superficie interessata dall'incollaggio stesso; fori per viti o rivetti tendono invece a indebolire la struttura nel punto specifico di applicazione e spesso richiedono l'adozione di materiali appositamente rinforzati. L'unione così ottenuta, inoltre, spesso realizza con un solo passaggio anche la sigillatura tra gli elementi, e consente di incollare materiali diversi evitando, nel caso di componenti metallici, eventuali fenomeni di corrosione galvanica. L’impiego di adesivi non comporta l’utilizzo di fonti di calore tali da modificare le caratteristiche dei materiali incollati, permettendo l'utilizzo di spessori e tipologie strettamente correlate alle necessità di progetto; la mancanza di cordoni di saldatura, rivetti, viti ed eventuali altre deformazioni permette inoltre di ottenere un aspetto migliore dal punto di vista estetico, che in alcuni casi può risultare indispensabile.
Le tipologie
La definizione “adesivi e sigillanti” cela in realtà una gamma estremamente vasta e diversificata di formulati, caratterizzati da specifiche composizioni chimiche, ambiti applicativi e prestazioni. Accanto a prodotti ormai alla portata anche del bricoleur, si affiancano quindi soluzioni destinate a utilizzi estremamente severi e sofisticati, che spesso giocano un ruolo determinante in alcune tipologie costruttive oggi particolarmente diffuse (una per tutte, i curtain wall).
I sigillanti
L’impiego di questi prodotti in edilizia data ormai alcuni decenni e coincide con la comparsa sul mercato, intorno agli anni ’60, delle cosiddette gomme acetiche, formulati monocomponenti reticolanti in atmosfera umida che, liberando acido acetico, vulcanizzano formando una massa elastica. Pur se caratterizzati da elevate performance, questi sigillanti tendono a corrodere i metalli più sensibili agli acidi e risultano incompatibili con supporti basici, due limitazioni che ne hanno escluso l’impiego in lattoneria a favore dei prodotti siliconici, attualmente i più utilizzati. La loro formulazione, monocomponente o bicomponente, conferisce al prodotto una elevata inerzia termica e resistenza ai raggi UV unita a una eccezionale deformabilità, caratteristiche che ne hanno decretato il successo nel settore edilizio. Tra i prodotti più utilizzati rientrano la gomma siliconica, che polimerizza con l'umidità dell'aria e possiede buona resistenza alle alte temperature; la gomma butilica, che utilizza un solvente per mantenersi allo stato fluido, ha ottima resistenza in esterno ed è inoltre disponibile anche preformata senza solvente allo stato permanentemente morbido; la gomma poliuretanica, che polimerizza con l'umidità dell'aria, ha buona adesione ed è inoltre verniciabile. A questa famiglia di prodotti appartengono, in senso ampio, anche una serie di soluzioni meno convenzionali come, ad esempio, i nastri sigillanti. Si tratta, in particolare, di prodotti commercializzati in rotoli, in genere costituiti da una bandella metallica in alluminio accoppiata con un rivestimento bituminoso autoadesivo, che trovano numerose applicazioni in svariati contesti, dalla sigillatura e riparazione di tubi di scarico e grondaie, alla sigillatura di giunti di dilatazione e di collegamento, ai collegamenti e chiusure di bitumi.
Gli adesivi
Ancora più ampia, se possibile, la varietà che caratterizza i prodotti adesivi, oggi utilizzabili per una serie di applicazioni pressoché infinita, dalle più semplici alle più performanti. Gli adesivi a solvente sono composti di gomme sciolte con appositi solventi in modo da creare un fluido della densità voluta; quando applicato agli elementi da unire, il solvente evapora lasciando un sottile strato di gomma che salda i due materiali. Utilizzati soprattutto su grandi superfici perché facilmente spruzzabili e quando sia richiesta alle unioni una buona flessibilità, offrono un grado di tenuta variabile in funzione delle gomme di base impiegate. Molto diffusi, per la buona resistenza e la notevole tenuta immediata, sono gli adesivi a solvente neoprenici, da utilizzare spalmando il prodotto su entrambe le superfici, lasciandolo parzialmente asciugare e quindi unendo saldamente a pressione le parti da incollare (cd. applicazione a contatto); un gradino più in là si collocano gli adesivi nitritici, che oltre ad offrire una migliore resistenza alle alte temperature possono, grazie a particolare trattamenti termici, aumentare considerevolmente la resistenza a trazione e taglio.
A questi prodotti oggi relativamente standardizzati si sono nel tempo affiancati formulati a solvente, dedicati a specifiche situazioni applicative, e realizzati a base di miscele particolari: ad esempio impiegando solventi blandi per proteggere i materiali più delicati dalla corrosione, mantenere un'elevata riposizionabilità, aderire a superfici “difficili” come quelle di alcune materie plastiche o per mantenere una buona trasparenza. Per evitare le problematiche connesse all’utilizzo dei solventi chimicamente più aggressivi sono stati formulati adesivi a base di emulsioni acquose, che pur applicabili come normali adesivi a solvente ne riducono – e in alcuni casi eliminano - la tossicità. Gli eventuali problemi determinati dalla lentezza di evaporazione dell'acqua e dal prolungamento dei tempi di presa possono essere risolti grazie ad appositi sistemi di spruzzatura e catalizzazione.
Nella categoria degli adesivi rientrano anche i cosiddetti adesivi strutturali: prodotti tanto performanti da essere in grado (tramite giunzioni appositamente studiate) di sostituire in molti casi le saldature, e rappresentare a volte – ad esempio per l’incollaggio di materiali compositi – la soluzione migliore dal punto di vista dell’affidabilità. A differenza degli adesivi sopra elencati, che fungono da materiale di collegamento tra le superfici da unire, questi formulati modificano la loro struttura passando dallo stato fluido allo stato solido in modo irreversibile, realizzando un legame più intimo con il materiale e, conseguentemente, sviluppando tenute più elevate.
Tra le famiglie attualmente presenti sul mercato gli adesivi strutturali monocomponenti, ad esempio i cianoacrilici, polimerizzano utilizzando l'umidità dell'aria, hanno tempi di presa estremamente veloci, ma risultano tendenzialmente rigidi e con scarse proprietà riempitive, prestandosi quindi soprattutto all’unione di parti di piccole dimensioni. Strutturali monocomponenti che polimerizzano con il calore, come alcuni epossidici, possono raggiungere tenute estremamente elevate, ma presentano alcuni problemi in fase applicativa determinati dall’esigenza di portare ad alta temperatura i componenti da unire, mantenendoli contemporaneamente nella posizione di giunzione desiderata; altri adesivi polimerizzano invece sotto l’azione di particolari tipi di luce ultravioletta, e si prestano soprattutto all’unione di vetro con altri materiali.
I prodotti più performanti appartengono tuttavia alla famiglia degli adesivi bicomponenti, i quali a loro volta possono essere di tipo epossidico, poliuretanico, acrilico, attualmente i tre più utilizzati. Questi formulati sono composti da una base e un accelerante, separatamente allo stato fluido ma in grado, quando miscelati nelle giuste dosi, di polimerizzare creando un materiale stabile con una reazione irreversibile. Il tempo utile di unione dei materiali può variare dal minuto sino ad alcune ore, in funzione della temperatura e del tipo di adesivo, mentre la polimerizzazione completa richiede normalmente da alcune ore a qualche giorno. Sul mercato sono reperibili prodotti adesivi fluidi o densi, trasparenti o opachi, rigidi o flessibili idonei all’impiego, oltre che sui metalli, su svariate altre tipologie di materiali, e spesso in grado di svolgere anche funzioni di sigillatura e riempimento.
L’evoluzione: nuove prestazioni, nuovi impieghi
L’utilizzo di prodotti adesivi per la giunzione di elementi destinati a formare strutture solidali o la sigillatura di discontinuità è una pratica in uso da molto tempo; ma è soprattutto in questi ultimi decenni che l’industria chimica ha messo a punto formulati altamente performanti e in grado di offrire quelle garanzie in termini di capacità di presa, resistenza e durata nel tempo richieste nel settore edilizio.
Se dal punto di vista chimico, come vedremo, sigillanti e adesivi non presentano rilevanti differenze, a variare notevolmente sono le funzioni che questi sono chiamati ad assolvere. Ai primi, infatti, è affidato il compito di impedire il passaggio di liquidi o gas nella zona di contatto tra materiali diversi, riempire lo spazio intercorrente fra le superfici qualora queste siano fisicamente separate e, non ultimo, compensare piccoli movimenti determinati da sollecitazioni meccaniche o variazioni di temperatura. Gli adesivi, invece, hanno la funzione di creare fra materiali o componenti solide connessioni, in grado di resistere a carichi e sollecitazioni meccaniche senza cedimenti o rotture.
La diffusione e il successo di questi prodotti è stata decretata da una serie di notevoli vantaggi che, in molteplici situazioni, rendono tale soluzione preferibile rispetto a metodi di ancoraggio più tradizionali. In primo luogo, oltre a presentare doti di resistenza alle sollecitazioni dinamiche e alla fatica superiori ai fissaggi ordinari, l'impiego degli adesivi consente una distribuzione uniforme degli sforzi applicati su tutta la superficie interessata dall'incollaggio stesso; fori per viti o rivetti tendono invece a indebolire la struttura nel punto specifico di applicazione e spesso richiedono l'adozione di materiali appositamente rinforzati. L'unione così ottenuta, inoltre, spesso realizza con un solo passaggio anche la sigillatura tra gli elementi, e consente di incollare materiali diversi evitando, nel caso di componenti metallici, eventuali fenomeni di corrosione galvanica. L’impiego di adesivi non comporta l’utilizzo di fonti di calore tali da modificare le caratteristiche dei materiali incollati, permettendo l'utilizzo di spessori e tipologie strettamente correlate alle necessità di progetto; la mancanza di cordoni di saldatura, rivetti, viti ed eventuali altre deformazioni permette inoltre di ottenere un aspetto migliore dal punto di vista estetico, che in alcuni casi può risultare indispensabile.
Le tipologie
La definizione “adesivi e sigillanti” cela in realtà una gamma estremamente vasta e diversificata di formulati, caratterizzati da specifiche composizioni chimiche, ambiti applicativi e prestazioni. Accanto a prodotti ormai alla portata anche del bricoleur, si affiancano quindi soluzioni destinate a utilizzi estremamente severi e sofisticati, che spesso giocano un ruolo determinante in alcune tipologie costruttive oggi particolarmente diffuse (una per tutte, i curtain wall).
I sigillanti
L’impiego di questi prodotti in edilizia data ormai alcuni decenni e coincide con la comparsa sul mercato, intorno agli anni ’60, delle cosiddette gomme acetiche, formulati monocomponenti reticolanti in atmosfera umida che, liberando acido acetico, vulcanizzano formando una massa elastica. Pur se caratterizzati da elevate performance, questi sigillanti tendono a corrodere i metalli più sensibili agli acidi e risultano incompatibili con supporti basici, due limitazioni che ne hanno escluso l’impiego in lattoneria a favore dei prodotti siliconici, attualmente i più utilizzati. La loro formulazione, monocomponente o bicomponente, conferisce al prodotto una elevata inerzia termica e resistenza ai raggi UV unita a una eccezionale deformabilità, caratteristiche che ne hanno decretato il successo nel settore edilizio. Tra i prodotti più utilizzati rientrano la gomma siliconica, che polimerizza con l'umidità dell'aria e possiede buona resistenza alle alte temperature; la gomma butilica, che utilizza un solvente per mantenersi allo stato fluido, ha ottima resistenza in esterno ed è inoltre disponibile anche preformata senza solvente allo stato permanentemente morbido; la gomma poliuretanica, che polimerizza con l'umidità dell'aria, ha buona adesione ed è inoltre verniciabile. A questa famiglia di prodotti appartengono, in senso ampio, anche una serie di soluzioni meno convenzionali come, ad esempio, i nastri sigillanti. Si tratta, in particolare, di prodotti commercializzati in rotoli, in genere costituiti da una bandella metallica in alluminio accoppiata con un rivestimento bituminoso autoadesivo, che trovano numerose applicazioni in svariati contesti, dalla sigillatura e riparazione di tubi di scarico e grondaie, alla sigillatura di giunti di dilatazione e di collegamento, ai collegamenti e chiusure di bitumi.
Gli adesivi
Ancora più ampia, se possibile, la varietà che caratterizza i prodotti adesivi, oggi utilizzabili per una serie di applicazioni pressoché infinita, dalle più semplici alle più performanti. Gli adesivi a solvente sono composti di gomme sciolte con appositi solventi in modo da creare un fluido della densità voluta; quando applicato agli elementi da unire, il solvente evapora lasciando un sottile strato di gomma che salda i due materiali. Utilizzati soprattutto su grandi superfici perché facilmente spruzzabili e quando sia richiesta alle unioni una buona flessibilità, offrono un grado di tenuta variabile in funzione delle gomme di base impiegate. Molto diffusi, per la buona resistenza e la notevole tenuta immediata, sono gli adesivi a solvente neoprenici, da utilizzare spalmando il prodotto su entrambe le superfici, lasciandolo parzialmente asciugare e quindi unendo saldamente a pressione le parti da incollare (cd. applicazione a contatto); un gradino più in là si collocano gli adesivi nitritici, che oltre ad offrire una migliore resistenza alle alte temperature possono, grazie a particolare trattamenti termici, aumentare considerevolmente la resistenza a trazione e taglio.
A questi prodotti oggi relativamente standardizzati si sono nel tempo affiancati formulati a solvente, dedicati a specifiche situazioni applicative, e realizzati a base di miscele particolari: ad esempio impiegando solventi blandi per proteggere i materiali più delicati dalla corrosione, mantenere un'elevata riposizionabilità, aderire a superfici “difficili” come quelle di alcune materie plastiche o per mantenere una buona trasparenza. Per evitare le problematiche connesse all’utilizzo dei solventi chimicamente più aggressivi sono stati formulati adesivi a base di emulsioni acquose, che pur applicabili come normali adesivi a solvente ne riducono – e in alcuni casi eliminano - la tossicità. Gli eventuali problemi determinati dalla lentezza di evaporazione dell'acqua e dal prolungamento dei tempi di presa possono essere risolti grazie ad appositi sistemi di spruzzatura e catalizzazione.
Nella categoria degli adesivi rientrano anche i cosiddetti adesivi strutturali: prodotti tanto performanti da essere in grado (tramite giunzioni appositamente studiate) di sostituire in molti casi le saldature, e rappresentare a volte – ad esempio per l’incollaggio di materiali compositi – la soluzione migliore dal punto di vista dell’affidabilità. A differenza degli adesivi sopra elencati, che fungono da materiale di collegamento tra le superfici da unire, questi formulati modificano la loro struttura passando dallo stato fluido allo stato solido in modo irreversibile, realizzando un legame più intimo con il materiale e, conseguentemente, sviluppando tenute più elevate.
Tra le famiglie attualmente presenti sul mercato gli adesivi strutturali monocomponenti, ad esempio i cianoacrilici, polimerizzano utilizzando l'umidità dell'aria, hanno tempi di presa estremamente veloci, ma risultano tendenzialmente rigidi e con scarse proprietà riempitive, prestandosi quindi soprattutto all’unione di parti di piccole dimensioni. Strutturali monocomponenti che polimerizzano con il calore, come alcuni epossidici, possono raggiungere tenute estremamente elevate, ma presentano alcuni problemi in fase applicativa determinati dall’esigenza di portare ad alta temperatura i componenti da unire, mantenendoli contemporaneamente nella posizione di giunzione desiderata; altri adesivi polimerizzano invece sotto l’azione di particolari tipi di luce ultravioletta, e si prestano soprattutto all’unione di vetro con altri materiali.
I prodotti più performanti appartengono tuttavia alla famiglia degli adesivi bicomponenti, i quali a loro volta possono essere di tipo epossidico, poliuretanico, acrilico, attualmente i tre più utilizzati. Questi formulati sono composti da una base e un accelerante, separatamente allo stato fluido ma in grado, quando miscelati nelle giuste dosi, di polimerizzare creando un materiale stabile con una reazione irreversibile. Il tempo utile di unione dei materiali può variare dal minuto sino ad alcune ore, in funzione della temperatura e del tipo di adesivo, mentre la polimerizzazione completa richiede normalmente da alcune ore a qualche giorno. Sul mercato sono reperibili prodotti adesivi fluidi o densi, trasparenti o opachi, rigidi o flessibili idonei all’impiego, oltre che sui metalli, su svariate altre tipologie di materiali, e spesso in grado di svolgere anche funzioni di sigillatura e riempimento.
LE riviste
