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Type: TESE
Title: Adesivos sensiveis a pressão a base de nanocompositos de borracha e argila
Title Alternative: Natural rubber modified clay nanocomposite pressure sensitive adhesive
Author: Zanin, Aileen Nicole Fowler
Advisor: Bartoli, Julio Roberto, 1954-
Abstract: Resumo: Adesivo Sensíveis à Pressão (PSA) são adesivos poliméricos usados principalmente em fitas e etiquetas. De modo geral, existem três tipos de adesivos PSA: a base de solvente, a base d'água e "hot melt". Os adesivos a base de solvente apresentam algumas limitações como flamabilidade e toxicidade, mas ainda são amplamente usados, devido às propriedades finais que apresentam, como boa adesividade a substratos polares c boa adesão com alguns plásticos. Geralmente, os compostos poliméricos para PSA utilizam cargas minerais devido à redução de custo e às propriedades finais que os PSA podem apresentar, como propriedades dielétricas, resistência à umidade e tensão na ruptura. Por outro lado, nanocompósitos estão mostrando grandes vantagens em várias aplicações poliméricas, melhorando suas propriedades térmicas, mecânicas e retardância à chama. Adesivos PSA nanocompósitos a base de solvente foram preparados pelo processo de esfoliação-solução de compostos a base de borracha natural e argilas organicamente modificadas. Um planejamento fatorial de experimentos, 22 com replicata, foi utilizado para verificar a influência dos fatores da composição: concentração e tipos de argilas modificadas, nas propriedades físicas dos adesivos. Um composto adesivo de referencia (PSA convencional) foi também preparado utilizando CaCOH3, carga de uso comum nessas formulações. Os adesivos foram caracterizados através das suas propriedades adesivas (coesão ou "shear", adesão ao aço ou "peel" ,tlato à superfície ou "tack") gel e resistência à propagação de chama. A maioria dessas propriedades apresentou significância estatística em ao menos um dos fatores de composição estudados, tipo ou concentração de nanoargila. Os ensaios de resistência á propagação de chama mostraram melhoria nas propriedades de resistência à propagação da chama em todos os adesivos com argilas modificadas, comparados ao composto de referência. Análises TGA indicaram o mesmo comportamento de variação de massa em função da temperatura para lodos os adesivos. As análises DMTA dos adesivos mostraram diferenças entre os dois tipos de argilas modificadas quanto às suas Tg. Nas análises XRD dos adesivos não foram identificados picos de difração característicos das argilas, talvez devido à diluição das amostras ou até à desejada esfoliação. Nas análises de SEM dos compostos adesivos observou-se uma tênue forma lamelar devido às argilas e as análises EDS dos compostos indicaram a presença de Si e Al, constituintes da argila modificada

Abstract: Pressure sensitive adhesives (PSA) are polymeric adhesives used for mainly in tapes and labels. Usually, there are 3 types of PSA: solvent based, water based and hot melt. Solvent based adhesives have few limitations, like flammability and toxicity, but they are still often used, due to their properties as good adhesion to polar substrates and good bonding with some plastics. The compounds for pressure sensitive adhesives, in general, use fillers due to cost reduction and properties they can give, like dielectric properties, water resistance and tensile strength. On the other side, nanocomposites are showing great advantages on several polymers applications improving thermal resistance, flame retardancy and mechanical properties. Nanocomposites for solvent-based adhesives were prepared by an exfoliation-solution process of natural rubber and organically modified clay compounds. A Design of Experiment (DOE). 22 with replication, was used to verify the influence of compounding factors; concentration and grades of nanoclays.A control adhesive compound was prepared using CaCO3, very common filler for adhesive fonnulations. The PSA were characterized by their adhesive properties (cohesion or shear, adhesion to steel or peel test, tack), gel and flammability. Almost all these properties showed statistical significance at least for one of the compounding factors, grade or concentration of nanociay. The flammability tests showed an improvement on the flame retardancy properties for all the nanoclays adhesives compared to the control compound. TGA analyses showed the same pattern of mass reduction as a function of temperature for all the adhesives. DMTA showed differences between the 2 kinds of nanoclays regarding Tg. XRD analyses did not show any diffraction peak related to the clays, likely due to the diluted samples or even to an exfoliation. SEM analyses showed a slightly lamellar pattern of clays and EDS analyses of the compounds confirmed the presence of Si and Al, elements of the nanoclays
Subject: Adesivos
Borracha
Nanocompósitos (Materiais)
Argila
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2006
Appears in Collections:FEQ - Dissertação e Tese

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