En una sociedad cada vez más concienciada con la sostenibilidad y el medioambiente, se hace preciso encontrar, en sectores como la construcción, alternativas más sostenibles en cuanto al uso de materiales que reduzcan la huella de carbono. En este aspecto, la utilización y el desarrollo de adhesivos desmontables juegan un papel muy importante en un sector en el que, cada vez más, se está poniendo el foco en la reducción del impacto medioambiental que provoca.
La industria de la construcción es un sector de gran importancia en cualquier región, cultura y época ya que, en parte, es un indicador económico y cultural de cualquier sociedad. Así pues, es de vital importancia para el sector alinearse con el rumbo que toman las tendencias sociales que actualmente abogan por un entorno sostenible, eficiente y respetuoso con el planeta.
En el caso de la construcción, y hasta hace bien poco, no ha tenido una situación relevante ni destacada a lo que a economía sostenible se refiere, debido a que es un sector, en muchos casos, con una mentalidad reticente a cambios y muy distante a nutrirse de avances tecnológicos. Esto es debido en parte a la facilidad que ha supuesto el uso de materias primas extraídas de la superficie del planeta, lo cual choca en la actualidad con conceptos como sostenibilidad y/o economía circular que la sociedad actual está impulsando cada vez más.
Es sector de la construcción está ahora en disposición y preparado para atender una demanda social y aprovechar los avances tecnológicos actuales, de cara a utilizar materiales reciclables y reutilizables que evite la extracción de materia prima en el planeta tierra y las demoliciones como práctica habitual a la hora de poner punto final a las construcciones, práctica que genera 45 millones de toneladas de residuos todos los años en España y que muchas veces acaban en vertederos ilegales dañando profundamente el medioambiente.1
Los materiales reutilizables abren un horizonte en el sector de la construcción y puede permitir reducir el impacto que tiene en el medio ambiente debido a la posibilidad de utilizarlos durante mucho más tiempo, de adaptarse a cambios que puedan ocurrir en los entornos de construcción, y de reducir la tasa de demolición de las obras.
Los adhesivos se utilizan en construcción para muchas aplicaciones concretas y desde hace mucho tiempo, desde la colocación de tuberías, en carpintería, revestimientos, … aplicaciones que necesitan altas prestaciones en materia de durabilidad, por lo que se hace necesario el uso de adhesivos termoestables, los cuales forman redes poliméricas tridimensionales que les permite exhibir altas propiedades en un alto rango de temperaturas y entornos en los que se aplican. Estas estructuras termoestables tienen en cambio una desventaja, a diferencia de los materiales termoplásticos, no pueden reutilizarse, ya que no tienen punto de fusión y la única manera de eliminarlos es destruyéndose, por lo que ya no pueden volver a utilizarse.
En este sentido, los polímeros vitrímeros están ganando protagonismo en su uso como adhesivos desmontables ya que presentan propiedades idénticas a los adhesivos termoestables convencionales, pero por medio de reestructuraciones en las cadenas de polímero, pueden cambiar su estado y convertirse en un sólido viscoso que permite retirarlos de la aplicación en la que estaban trabajando por medio de algún agente externo como un cambio de temperatura, una activación UV, o una fuerza mecánica, que provoque en el adhesivo que cambie el orden y reordenación de las cadenas de polímeros.2
Figura 1. Ejemplo de mecanismo de activación de un polímero vitrímero.3
Cabe destacar que, en el caso de los polímeros vitrímeros, este cambio de estado es reversible, y una vez cesa la acción del agente externo, el material vuelve a su estado inicial.
Gracias a esta característica, en los casos en los que una construcción ha llegado al final de su función, aquellos materiales que hayan adherido con un adhesivo de este tipo podrán reutilizarse de nuevo, debido a que, en lugar de ser parte del residuo, se han podido desmontar y almacenar adecuadamente para volver a ser útiles de nuevo sin ningún tipo de reprocesado.
Existen diferentes formas de clasificar los polímeros vitrímeros.
Tabla 1. Tipos de polímeros vitrímeros.
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Según el polímero con el que están constituidos |
Según el método de activación |
Según su aplicación |
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De poliuretano (PU) |
Térmicamente activados |
Selladores |
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Epoxídicos (EP) |
Químicamente activados |
Revestimientos |
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De poliéster (PE) |
Activados por UV |
Materiales estructurales |
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Acrílicos |
Activados por acción mecánica |
Elementos arquitectónicos flexibles |
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De polibutadieno (PB) |
Aislamiento térmico y acústico |
No todos los polímeros vitrímeros se pueden utilizar como adhesivos desmontables y dependerá de varios factores:
Fuerza de adhesión: el polímero vitrímero debe tener la suficiente fuerza de cohesión.
Facilidad de despegue: para utilizar un polímero vitrímero como adhesivo desmontable, este debe tener la capacidad de despegarse mediante el correspondiente método de activación sin dejar residuos en los sustratos a los que esté adherido.
Compatibilidad con los sustratos: el polímero vitrímero debe tener una adhesión efectiva a los sustratos a los está adherido.
Durabilidad y estabilidad: el material debe ser capaz de mantener las prestaciones que se le suponen para la aplicación a la que vaya destinado durante el tiempo que sea necesario.
En cuanto a propiedades, los vitrímeros utilizados como adhesivos desmontables tienen la capacidad de adherir materiales al igual que lo puede hacer un adhesivo termoestable comercial. Aunque en este caso tiene la particularidad de, debido a la posibilidad de reordenación los enlaces de su estructura, por medio de temperatura alcanzar un estado de fluidez y viscosidad que puede ser aprovechada para desmontar las uniones que en un principio se han adherido a él.
La principal ventaja que presenta este tipo de materiales es sin duda la posibilidad que tienen de cambiar su estado físico permitiendo un desmontaje sencillo. Esto permite a los materiales volver a ser utilizados una y otra vez sin sufrir deterioro alguno.
Esta cualidad hace que estos materiales ofrecen una mejora en la sostenibilidad muy importante frente a los adhesivos comerciales habituales, que solo pueden tener un ciclo de vida.
Otra ventaja importante es la capacidad de autorepararse, por lo que no es necesario el empleo de más cantidad de adhesivo ni la sustitución de piezas.
Entre las desventajas está el rango en las condiciones ambientales en las que pueden trabajar, ya que, son susceptibles al cambio de temperatura, por lo que en entornos con condiciones ambientales extremas no pueden ser utilizados.
En cualquier caso, este tipo de materiales es actualmente objeto de investigación y desarrollos continuos, por lo que el margen de mejora de propiedades es amplio.
Los polímeros vitrímeros pueden utilizarse como adhesivos desmontables en infinidad de aplicaciones en construcción como:
Ensamblaje de tuberías.
Sellado y fijación de ventanas.
Sellado de juntas en estructuras.
Adhesión de paneles y revestimientos.
Fijación de elementos decorativos.
Sellado en techados.
En elementos arquitectónicos flexibles.
En definitiva, los vitrímeros tienen un gran campo de desarrollo como adhesivos desmontables, y la enorme cantidad de aplicaciones donde pueden ser utilizados no hace más que intensificar los esfuerzos en la investigación y oportunidades que son y serán capaces de ofrecer.
En este contexto, AIMPLAS juega un papel importante con proyectos como ECOGLUE II, con los que ha adquirido experiencia y bases de conocimiento con las que seguir desarrollando materiales sostenibles.4
| Nombre | Manuel Asensio |
|---|---|
| Empresa | AIMPLAS |
| Cargo | Investigador de Construcción y Energías Renovables |
| BiografÃa | |
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