¿Qué es la cohesión en una cinta adhesiva y por qué es importante?

  • La cohesión de una cinta adhesiva está directamente relacionado con la fuerza y resistencia de la misma. Por ello es importante comprender este concepto para poder diseñar correctamente una unión adhesiva. 
  • A continuación podrás aprender a identificar los fallos por cohesión, conocer por qué se producen y en qué aplicaciones es relevante para evitar fallos prematuros y conseguir la durabilidad deseada. 

La cohesión en una cinta adhesiva

La cohesión en una cinta adhesiva se refiere a la fuerza interna de atracción que mantiene unidas las partículas del adhesivo.

Esta fuerza interna del adhesivo es la responsable de mantener la unión entre las moléculas del adhesivo y proporcionar la fuerza necesaria para que la cinta adhesiva se mantenga pegada a sí misma y a la superficie a la que se adhiere.

Simplificando, así como la adhesión describe la fuerza de atracción entre adhesivo y superficie, la cohesión describe la fuerza interna del adhesivo.

Test de resistencia al cizallamiento

En la imagen: Test de Resistencia al Cizallamiento con dos cintas de doble cara y un peso de 5N = 0.5 kg. Un fallo de cohesión deja residuos sobre la placa de acero mostrando que el adhesivo se ha roto internamente. 

Cuando el fallo es de adhesión, la cinta no deja residuos de adhesivo en la placa de acero. © Trayma. 

¿En qué aspectos influye la cohesión en una cinta adhesiva?

Resistencia al cizallamiento

La cohesión determina la resistencia al cizallamiento de la cinta adhesiva. Una alta cohesión implica una mayor capacidad de resistir la fuerza que tiende a romper las capas adhesivas. 

Resistencia a la temperatura y condiciones ambientales

Una cinta adhesiva con una mayor cohesión ofrecerá una mayor resistencia a la temperatura y a las condiciones ambientales. También a detergentes o productos químicos. 

Tiempo de curado

Después de aplicar la cinta adhesiva, la cohesión puede requerir un tiempo de curado para alcanzar su máxima resistencia. Durante este período, es posible que la cinta no tenga una cohesión completa y su rendimiento óptimo se alcance después de un tiempo determinado.

Resistencia al envejecimiento

Las cintas adhesivas con una mayor cohesión se comportan mejor frente al envejecimiento. Algunos de los adhesivos incluso aumentarán su energía de cohesión al envejecer. 

¿En qué aplicaciones es especialmente relevante la cohesión?

La cohesión es muy importante en aplicaciones donde hay fuerzas paralelas a la superficie de unión, ya que afecta a la capacidad de la cinta adhesiva para resistir internamente a la rotura del adhesivo. 

Imagina que tienes dos objetos unidos por una cinta adhesiva y se aplica una fuerza que intenta deslizar uno de los objetos en relación con el otro, manteniendo la superficie de unión en contacto. En esta situación, la cohesión de la cinta adhesiva se vuelve importante, ya que determina su capacidad para resistir esa fuerza de deslizamiento y mantener los objetos unidos.

Fallo de adhesión y fallo de cohesión

Si la cohesión de la cinta adhesiva es alta, tendrá una mayor capacidad para resistir la fuerza de deslizamiento y mantener la unión intacta. Sin embargo, si la cohesión es baja, la cinta puede romperse internamente y los objetos se separarán.

En relación al fallo de adhesión, en todas las aplicaciones ambos parámetros, adhesión y cohesión, tienen que equilibrarse para garantizar la funcionalidad de la unión.

Lectura recomendada: ¿Qué es la adhesión y cómo se mide en una cinta adhesiva?

 

¿Por qué se producen los fallos por cohesión en una cinta adhesiva?

Un fallo por cohesión se produce cuando vemos físicamente restos de adhesivo en los sustratos. Es decir, cuando la cinta adhesiva está separada físicamente por la mitad. 

Ejemplo de fallos por cohesión en cintas adhesivas.
En la imagen: Ejemplo de fallos por cohesión en cintas adhesivas. © Trayma

Los fallos por cohesión se producen generalmente por:

  1. Selección inadecuada del tipo de cinta adhesiva: Cada aplicación tiene requerimientos específicos y no todos las cintas son adecuadas para todas las situaciones. Utilizar la cinta adhesiva incorrecta puede conducir a un rendimiento deficiente y a un fallo prematuro. Es fundamental comprender las propiedades del sustrato, las condiciones de servicio y las necesidades específicas de la aplicación antes de seleccionar el tipo de cinta adhesiva. Trabajar en conjunto con nosotros y realizar pruebas de compatibilidad puede ayudarte a elegir la mejor solución.
  2. Condiciones ambientales inadecuadas: Las condiciones ambientales pueden tener un impacto significativo en el rendimiento de un adhesivo. La temperatura, la humedad y la exposición a productos químicos pueden afectar a la cohesión y la durabilidad de la unión. Es esencial considerar las condiciones ambientales durante la aplicación y funcionamiento de la unión adhesiva. Asegúrate de seguir las indicaciones del fabricante en cuanto a rangos de temperatura y condiciones de humedad, y evalúa si es necesario utilizar adhesivos especialmente formulados para resistir ambientes adversos.
  3. Curado inadecuado del adhesivo: Los adhesivos requieren acciones específicas para curarse antes de someterse a cargas. Algunas de ellas incluyen el tiempo, la circulación de aire y la cantidad de presión utilizada durante la aplicación. Si alguno o todos estos requisitos no se siguen, es posible que se produzca un fallo, incluyendo un fallo por cohesión.
  4. Falta de elasticidad y resistencia: La flexibilidad y los niveles de adhesión son componentes críticos a tener en cuenta a la hora de diseñar una unión adhesiva. Se debe tener en cuenta el tipo específico de soporte y adhesivo y la cantidad de tensión en la unión. 

Conclusiones

La cohesión en una cinta adhesiva es un factor clave que determina su resistencia y durabilidad. Forma parte de lo que conocemos como triángulo PSA (Pressure Sensitive Adhesive / Adhesivo Sensible a la Presión). A la hora de seleccionar una cinta debemos encontrar el equilibrio entre Adhesión, Cohesión y Tack.  

La cohesión está estrechamente relacionada con la resistencia al cizallamiento y es esencial para evitar el fallo de la unión en aplicaciones donde se ejercen fuerzas paralelas a la superficie de unión.

Además, otros factores como el tipo de adhesivo, la temperatura, las condiciones ambientales, el tiempo de curado y el diseño de la unión también influyen en el rendimiento y la vida útil de la cinta adhesiva.

Es importante comprender y considerar estos aspectos al seleccionar y utilizar una cinta adhesiva adecuada para satisfacer las necesidades específicas de cada aplicación. Al hacerlo, se puede lograr una unión fuerte y duradera que cumpla con los requisitos de resistencia y durabilidad requerida.

En Trayma podemos ayudarte con asesoramiento personalizado sobre aplicaciones, materiales y procesos para ayudarte a encontrar la mejor solución, incluyendo un laboratorio de ensayos y un departamento de creación de prototipos. Contacta con nosotros. 

Este artículo forma parte de la serie: Tape Academy

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