Características de Borrachas e de Substratos

O tipo de substrato e o tipo de borracha a utilizar são determinantes na selecção do Promotores de Adesão e são determinantes também no êxito de uma boa ligação. Mas os maiores problemas surgem, em geral, do lado do substrato e, sobretudo, quando se trata de alguns tipos de materiais plásticos. E os primeiros problemas decorrem da estabilidade que o material do substrato deve apresentar nas condições de vulcanização – nomeadamente a sua resistência à pressão e à temperatura de vulcanização.

A aptidão para uma boa ligação dos diversos materiais que podem constituir o substrato depende da sua chamada tensão superficial. Vamos definir rapidamente tensão superficial. Para o efeito, considere-se uma linha A-B sobre a superfície de um líquido em repouso (Figura 2).

Figura 2 – Tensão superficial

Em cada ponto, ao longo dessa linha, na película superficial as moléculas de líquido, de um e do outro lado da linha A-B, tendem a evitar a sua separação, mediante forças de natureza intermolecular, opondo uma força DF. Designa-se por tensão superficial o somatório dessas forças por unidade de comprimento dessa linha A-B; é, afinal, uma força de coesão superficial. Exprime-se em unidades de força por unidade de comprimento (por exemplo, dine/cm ou mN/m (1 dine/cm = 1 mN/m).

A molhabilidade de uma superfície por um líquido tem a ver com a tensão superficial do líquido. A molhabilidade avalia-se pelo ângulo de contacto f entre o líquido e a superfície sólida (Figura 3).

Figura 3 – O ângulo de contacto

Os ângulos de contacto variam de líquido para líquido, conforme se pode observar na Figura 4; em consequência, varia também o grau de molhabilidade da superfície do sólido. Uma boa aderência implica sempre uma boa molhabilidade da superfície sólida pelo líquido em contacto.

Figura 4 – Ângulo de contacto e molhabilidade

 Na Figura 5 apresenta-se uma classificação dos substratos, de acordo com o valor da sua tensão superficial.

Figura 5 – Tipo de substrato e tensão superficial

No Quadro 1 indicam-se as tensões superficiais em mN/m para vários tipos de plásticos, de metais e de borrachas.

No Quadro 2 indicam-se os índices de aptidão à ligação entre borrachas e alguns tipos de plásticos. Pelos valores apresentados pode inferir-se que, de um modo geral, mas com excepção das borrachas fluoradas, borrachas de silicone e borrachas de etileno propileno (EPM), os restantes tipos de borracha proporcionam ligações satisfatórias com metais e com alguns substratos plásticos.

 Nota: O índice melhora de 1 para 10.