Progettazione di adesivi razionale e basata sulle conoscenze Alcuni scienziati stanno studiando una classe speciale di adesivi e stanno sviluppando modelli per promuovere una migliore progettazione. Queste simulazioni potrebbero consentire una progettazione razionale di prodotti ecologici ad alte prestazioni. Tecnologie industriali © Thinkstock Nei materiali compositi formati da più di un solo componente, le sollecitazioni e le interazioni nelle interfacce hanno un ruolo importante sulla stabilità, sulla durata e sulla deformazione ottenute. Alcuni scienziati hanno avviato il progetto Modify ("Multi-scale modelling of interfacial phenomena in acrylic adhesives undergoing deformation"), finanziato dall'UE, per comprendere meglio questi fenomeni negli adesivi nanostrutturati morbidi. In particolare gli scienziati hanno studiato le interazioni tra le particelle di lattice morbido negli adesivi a pressione acrilici (PSA) e nell'interfaccia tra adesivo e substrato. Molte applicazioni importanti comprendono il contatto tra un polimero morbido e un substrato duro. I modelli di entrambi i tipi saranno quindi importanti strumenti di screening per diversi prodotti. Modify ha sviluppato sofisticati modelli multiscala del trasferimento delle sollecitazioni nelle superfici interne tra particelle di lattice con polimeri di diverse tipologie. Inoltre gli scienziati hanno studiato il trasferimento delle sollecitazioni nelle interfacce dure-morbide tra substrato e adesivo morbido come funzione della composizione chimica di entrambi. Gli scienziati hanno incorporato interazioni fisico-chimiche microscopiche a interferenze legate alle composizioni dei materiali. Gli studi a livello molecolare sono stati integrati con esami su meso e macroscala per descrivere adeguatamente il comportamento degli adesivi. Poiché le deformazioni negli adesivi morbidi causano una rottura delle cavità interne e una conseguente formazione di filamenti sottili e altamente elastici, i ricercatori hanno studiato come queste siano collegate alla formulazione iniziale dell'adesivo. Hanno inoltre integrato la viscosità dei polimeri e il flusso (reologia) nei modelli multiscala. Il lavoro era particolarmente complesso ed era necessario consentire una progettazione razionale basata su conoscenze dei PSA acrilici per specifiche caratteristiche prestazionali. Il mercato europeo dei PSA è grande, soprattutto se si considerano i prodotti costituiti da PSA. Dato l'aumento dei costi dell'energia e delle pressioni normative, sono necessari processi produttivi e materiali ad alta efficienza energetica ed ecocompatibili con una buona riciclabilità. Modellando i processi di adesione e i meccanismi di guasto si influenzerà direttamente la progettazione dei PSA per rispettare tutte le specifiche prestazionali e ambientali e si avrà quindi un impatto sulla posizione competitiva dell'UE in un grande mercato globale.
