In questo articolo scoprirete la composizione e le funzioni di adesivi e sigillanti, categorie di sostanze che trovano molte applicazioni nella nostra vita quotidiana.
Adesivi e sigillanti sono due categorie merceologiche che si trovano spesso accoppiate. Entrambe le categorie sono costituite da polimeri comuni. Ciò che rende le due categorie – e i vari prodotti all’interno di ogni categoria – diversi, sono in realtà gli additivi che vengono aggiunti ai polimeri. Inoltre, in base ai polimeri di base utilizzati, si ha un’ampia gamma di prestazioni diverse, e per questo motivo adesivi e sigillanti trovano impiego in numerosi settori, dall’imballaggio al settore dell’edilizia, dalle calzature alla fabbricazione di mobili. I produttori di adesivi offrono attualmente oltre 250.000 prodotti differenti destinati alle più svariate applicazioni e questi prodotti sono personalizzabili, potenzialmente per qualsiasi utilizzo.
Nella preparazione degli adesivi e dei sigillanti sono coinvolti più di 40 polimeri diversi, che possono essere raggruppati in cinque classi.
1) adesivi naturali, comprendenti materiali di origine animale o vegetale (amido, destrina, proteine, colle animali e di pesce, caseina, colofonia, gomma lacca), in pratica i primi adesivi conosciuti nella storia;
2) adesivi termoplastici, comprendenti resine naturali e sintetiche;
3) adesivi termoindurenti, comprendenti solo resine sintetiche;
4) adesivi elastomerici, comprendenti materiali di tipo gommoso di origine naturale o sintetica;
5) adesivi bipolimerici, generalmente costituiti da elementi delle categorie (2), (3) e (4). Continua...
di Vincenzo Villani
Dipartimento di Scienze, Università della Basilicata
Leo Baeckeland nel 1907 inventò il primo materiale polimerico di sintesi, la resina fenolo-formaldeide battezzata (con molta modestia!) ‘Bachelite’; si tratta di un polimero termoindurente in cui le catene sono legate in una struttura a rete. Tuttavia, ancora non vi era consapevolezza della natura macromolecolare del materiale prodotto: il concetto di macromolecola fu introdotta solo trent’anni dopo grazie all’opera di Hermann Staudinger in Germania e Wallace Carothers in America.
Fino al 1920 per spiegare l’alto peso molecolare dei polimeri naturali e di sintesi era in auge la ‘Teoria micellare’, sviluppata da Graham e Ostwald che ipotizzava l’esistenza dei ‘colloidi’, aggregati di molecole a basso peso molecolare tenute insieme da deboli forze di non-legame (aggregati supramolecolari, diremmo oggi), in modo analogo a come un lungo filo di lana è tenuto assieme dall’aggrovigliamento di fibre corte.
Gli alti pesi molecolari stimati mediante le proprietà colligative (abbassamento crioscopico, innalzamento ebulloscopico e pressione osmotica) erano ritenuti una conseguenza di quest’aggregazione.
Anche sulla struttura della gomma naturale il dibattito era molto intenso, veniva stimato un peso molecolare M>100 000 uma (oggi sappiamo che il peso molecolare medio della gomma naturale è di circa 5·105). Continua...