Formulation optimization of Henkel's Loctite EA 9492 adhesive for enhanced sustainability and performance

This work explores the optimization and modification of Henkel’s Loctite EA 9492 epoxy adhesive to enhance its health safety, environmental sustainability, and performance properties. The research addresses two core goals: removing hazardous compounds from the adhesive’s formulation to improve safety and environmental compatibility and enhancing its adhesion strength across a variety of substrates, including metals and plastics. These objectives align with the growing regulatory emphasis on chemical safety and the industrial demand for high-performing, sustainable adhesive solutions. During the implementation of various modifications, the number of substrates and treatments analyzed was reduced. Substrates were excluded either because their adhesion values were too low to warrant further testing or because they already met satisfactory standards. Similarly, certain treatments were eliminated to align with the research’s sustainability goals. By avoiding additional surface treatments after cleaning, unnecessary energy use and labor were effectively minimized. This elimination of the treatment step was supported by promising result that verified superior adhesion on untreated samples. The study adopts a systematic, four-phase approach. The first phase evaluates the original product’s performance as a baseline. The second phase develops an alternative formulation with significant compositional adjustments aiming to the removal of the most harmful compounds. In the third phase, iterative testing modifies this new composition creating new variations to optimize both safety and performance. The final phase focuses on the comparison of the new formulations and subsequent selection of the ones with the highest adhesion performances keeping into account the aforementioned core goals. Two formulations emerged as the most promising. The main one demonstrated superior adhesion on all the substrates, while the second one excelled under specific conditions. Both of them matched the health and sustainability requirement and exceeded the original adhesion performances.

Questo lavoro esplora l’ottimizzazione e la modifica dell’adesivo epossidico Loctite EA 9492 di Henkel, con l’obiettivo di migliorarne la sicurezza per la salute, la sostenibilità ambientale e le proprietà prestazionali. La ricerca si concentra su due obiettivi principali: eliminare i composti pericolosi dalla formulazione dell’adesivo per migliorarne la sicurezza e la compatibilità ambientale, e potenziarne la forza adesiva su una varietà di substrati, inclusi metalli e plastiche. Questi obiettivi sono in linea con la crescente attenzione normativa sulla sicurezza chimica e con la domanda industriale di soluzioni adesive ad alte prestazioni e sostenibili. Durante l’implementazione delle varie modifiche, il numero di substrati e trattamenti analizzati è stato ridotto. Alcuni substrati sono stati esclusi poiché i valori di adesione erano troppo bassi per giustificare ulteriori test o già soddisfacevano gli standard richiesti. Allo stesso modo, alcuni trattamenti sono stati eliminati per allinearsi agli obiettivi di sostenibilità della ricerca. Evitando trattamenti superficiali aggiuntivi dopo la pulizia, si è potuto ridurre il consumo di energia e lavoro. Questa eliminazione del trattamento è stata ulteriormente supportata da risultati promettenti che hanno confermato una superiore adesione su campioni non trattati. Lo studio adotta un approccio sistematico in quattro fasi. La prima fase valuta le prestazioni del prodotto originale come base di riferimento. La seconda fase sviluppa una formulazione alternativa con significative modifiche composizionali mirate all’eliminazione dei composti più nocivi. Nella terza fase, test iterativi modificano la nuova composizione, creando variazioni per ottimizzarne sia la sicurezza sia le prestazioni. Infine, la quarta fase si concentra sul confronto tra le nuove formulazioni e sulla selezione di quelle con le migliori prestazioni adesive, tenendo conto degli obiettivi precedentemente definiti. Dall’analisi sono emerse due formulazioni particolarmente promettenti. La prima ha dimostrato una superiore adesione su tutti i substrati analizzati, mentre la seconda si è distinta in condizioni specifiche. Entrambe hanno soddisfatto i requisiti di salute e sostenibilità e hanno superato le prestazioni di adesioni del prodotto originale.