Preparazione e caratterizzazione di adesivi hot-melt attivabili mediante riscaldamento a induzione per processi di incollaggio reversibile.

Combinando le proprietà magnetiche di specifiche nanocariche con le proprietà dielettriche degli adesivi a matrice polimerica, è possibile ottenere nuovi adesivi funzionalizzati con buone proprietà di assorbimento di energia in spettri energetici che spaziano dalla radiofrequenza alle microonde. Tali materiali nanocompositi possono essere utilizzati, tramite opportuna sintonizzazione delle proprietà elettromagnetiche, per il riscaldamento localizzato. La quantità di calore che si sviluppa nelle inclusioni metalliche in presenza di campo elettromagnetico dipende dalla loro natura, dalla loro morfologia, dalla percentuale nel composito, ma risulta sempre sufficientemente elevata da portare adesivi a matrice polimerica termoplastica a temperature superiori al proprio valore di fusione, in modo tale da farli rammollire significativamente in tempi rapidi. Nel caso di adesivi a matrice termoindurente, la quantità di calore prodotta provvederà a permettere una rapida e uniforme reticolazione dell'adesivo. Questa metodologia di incollaggio innovativo si addice in particolare all'assemblaggio di elementi in materiale plastico che risultano trasparenti alle microonde ed alle radiofrequenze ed hanno una bassa conducibilità termica. In secondo luogo, il processo ad attivazione elettromagnetica risulta altamente selettivo, ossia il riscaldamento viene svolto esclusivamente sull'adesivo modificato, senza alterare in alcun modo le proprietà degli elementi da incollare. Da un punto di vista applicativo, la sperimentazione mirata all'ottimizzazione dei processi di attivazione elettromagnetica degli adesivi modificati permetterà di proporre a diversi settori industriali una nuova tecnologia di incollaggio con notevoli vantaggi in termini di risparmio energetico, semplificazioni produttive, selettività di processo, e flessibilità di design rispetto ai processi di incollaggio oggi utilizzati. La rapidità del processo innovativo e la semplificazione dei lay-out produttivi garantiranno ai potenziali utenti una riduzione del tempo ciclo di incollaggio, minori ingombri in stabilimento e una considerevole diminuzione delle attrezzature impiegate sui banchi di incollaggio. Inoltre la flessibilità dei sistemi a induzione elettromagnetica, impiegati per l'attivazione degli adesivi modificati, permetterà di ottenere banchi di incollaggio modulabili per svariate applicazioni. Utilizzando i materiali e le tecnologie sviluppate sarà possibile realizzare nuovi banchi di incollaggio per la giunzione simultanea di più elementi fino ad oggi incollati in momenti diversi. Ad esempio, l'assemblaggio simultaneo del paraurti anteriore ai supporti fendinebbia e alla quarta parete ridurrà notevolmente il tempo ciclo di produzione. Infine questa tecnologia innovativa permetterà di concepire nuove tipologie di giunti non realizzabili con processi tradizionali mettendo così a disposizione dei progettisti nuove soluzioni di design. Da un'analisi di mercato, svolta con fornitori di adesivi e con fornitori di nanoparticelle suscettibili ai campi elettromagnetici, è ipotizzabile che gli adesivi modificati avranno un costo aggiuntivo rispetto agli adesivi tradizionali, che potrà variare tra il 5% e il 15% a seconda dell'applicazione individuata. L'utilizzo di questa tecnologia di assemblaggio garantirà, però, benefici economici, ambientali, di prodotto e di processo che giustificheranno l'impiego di adesivi moderatamente più costosi.