Estudo do comportamento reológico dos adesivos hot melt PSA e sua relação com a composição e as propriedades adesivas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Schana Andréia da
Data de Publicação: 2008
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/17555
Resumo: Devido à sua crescente importância industrial, os adesivos do tipo PSA (Pressure Sensitive Adhesives) vêm sendo amplamente estudados, principalmente na tentativa de explicar e predizer suas propriedades mecânicas e correlacioná-las à composição e às propriedades reológicas do adesivo. Neste trabalho foi estudada a influência de três parâmetros de formulação de adesivos hot melt PSA nas suas propriedades reológicas e mecânicas. A primeira parte do estudo consiste de um planejamento fatorial fracionado 3³-¹, considerando tipo de borracha (SIS, mistura de SIS e SBS e SIS), teor de óleo (10, 15 e 20%), e tipo de resina (mistura de resina alifática hidrogenada e aromática, mistura de resina alifática não-hidrogenada e aromática e copolímero alifático-aromático). Na segunda parte, a influência da relação borracha/resina e do teor de óleo nas propriedades finais foi estudada em uma composição fixa, baseada em SBS e resina copolímero alifático-aromático. Os adesivos preparados foram avaliados em ensaios de caracterização reológica em viscosímetro Brookfield e em reômetro rotacional. Ensaios de avaliação de propriedades mecânicas normalmente utilizados na indústria de adesivos foram realizados para caracterizar os adesivos testados quanto à adesão, à coesão, ao tack e à resistência térmica. Os resultados mostraram que os três parâmetros estudados têm efeito significativo sobre todas as propriedades mecânicas e que estas podem ser correlacionadas às propriedades reológicas. Verificou-se que a resina copolímero alifático-aromático é a melhor resina para adesivos baseados em SBS, permitindo obter-se bom tack nestes sistemas. Este é um importante resultado, já que formulações de hot melt PSA usando apenas SBS como borracha não são muito comuns devido ao seu baixo tack. Além disso, o SBS apresentou menor sensibilidade à perda de coesão, com o incremento do teor de óleo do que o SIS. Finalmente, foram identificadas correlações entre propriedades reológicas e mecânicas, especialmente os relacionados ao tack (Loop Tack) e à resistência térmica (SAFT), que são características essenciais de HMPSA.
id URGS_92cf28fed2bdba50d97ef9ca4b68a5eb
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/17555
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Silva, Schana Andréia daCardozo, Nilo Sérgio Medeiros2009-10-28T04:14:46Z2008http://hdl.handle.net/10183/17555000719678Devido à sua crescente importância industrial, os adesivos do tipo PSA (Pressure Sensitive Adhesives) vêm sendo amplamente estudados, principalmente na tentativa de explicar e predizer suas propriedades mecânicas e correlacioná-las à composição e às propriedades reológicas do adesivo. Neste trabalho foi estudada a influência de três parâmetros de formulação de adesivos hot melt PSA nas suas propriedades reológicas e mecânicas. A primeira parte do estudo consiste de um planejamento fatorial fracionado 3³-¹, considerando tipo de borracha (SIS, mistura de SIS e SBS e SIS), teor de óleo (10, 15 e 20%), e tipo de resina (mistura de resina alifática hidrogenada e aromática, mistura de resina alifática não-hidrogenada e aromática e copolímero alifático-aromático). Na segunda parte, a influência da relação borracha/resina e do teor de óleo nas propriedades finais foi estudada em uma composição fixa, baseada em SBS e resina copolímero alifático-aromático. Os adesivos preparados foram avaliados em ensaios de caracterização reológica em viscosímetro Brookfield e em reômetro rotacional. Ensaios de avaliação de propriedades mecânicas normalmente utilizados na indústria de adesivos foram realizados para caracterizar os adesivos testados quanto à adesão, à coesão, ao tack e à resistência térmica. Os resultados mostraram que os três parâmetros estudados têm efeito significativo sobre todas as propriedades mecânicas e que estas podem ser correlacionadas às propriedades reológicas. Verificou-se que a resina copolímero alifático-aromático é a melhor resina para adesivos baseados em SBS, permitindo obter-se bom tack nestes sistemas. Este é um importante resultado, já que formulações de hot melt PSA usando apenas SBS como borracha não são muito comuns devido ao seu baixo tack. Além disso, o SBS apresentou menor sensibilidade à perda de coesão, com o incremento do teor de óleo do que o SIS. Finalmente, foram identificadas correlações entre propriedades reológicas e mecânicas, especialmente os relacionados ao tack (Loop Tack) e à resistência térmica (SAFT), que são características essenciais de HMPSA.In this work, the influence of three parameters of hot melt PSA (pressure sensitive adhesives) formulations on the rheological and mechanical properties of the product was analyzed. The first part of the study consisted on a 3³-¹ fractionated factorial design, considering rubber type (SIS rubber, a SIS and SBS mixture, or SBS rubber), oil content (10, 15 or 20%), and tackifier resin type (hydrogenated aliphatic resin mixed with aromatic resin, non-hydrogenated aliphatic resin mixed with aromatic resin, and aliphatic-aromatic copolymer resin). In the second part, SBS rubber and aliphatic-aromatic copolymer tackifier resin were taken as the basis of the formulation, and the influence of rubber/resin ratio and oil content on the final product properties was analyzed. Rheological measurements were carried out in a Brookfield viscosimeter and a rotational rheometer. The standard tests of the adhesives industry were used to determine adhesion, cohesion, tack and heat resistance for the tested formulations. The results showed that the three parameters studied have significant effects on the mechanical properties of the adhesives and that these effects can be correlated to the rheological properties of the formulation. Aliphatic-aromatic copolymer resin has proven to be the best tackifier resin to SBS based adhesives, allowing to achieve good tack in these systems. This is an important result, since hot melt PSA formulations using only SBS as rubber component are not widely used due to poor tack characteristics. Additionally, sensitivity of the adhesive cohesion to oil content increase was lower for the SBS/aliphatic-aromatic copolymer resin based system when compared to the SIS based adhesives. Complementarily, correlations between rheological parameters and rheological model parameters with tack (Loop Tack) and the heat resistance (SAFT) mechanical properties were identified.application/pdfporAdesivosPolímerosReologiaEstudo do comportamento reológico dos adesivos hot melt PSA e sua relação com a composição e as propriedades adesivasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaPorto Alegre, BR-RS2008mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL000719678.pdf000719678.pdfTexto completoapplication/pdf2395989http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/17555/1/000719678.pdf0d7e115b292ee1b764844efb2e4ecf14MD51TEXT000719678.pdf.txt000719678.pdf.txtExtracted Texttext/plain171173http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/17555/2/000719678.pdf.txt63c089b523919cad56e79785bbc01213MD52THUMBNAIL000719678.pdf.jpg000719678.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1391http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/17555/3/000719678.pdf.jpg1b849a2e66042953ea116fdca9aea03aMD5310183/175552018-10-08 08:57:41.102oai:www.lume.ufrgs.br:10183/17555Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532018-10-08T11:57:41Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Estudo do comportamento reológico dos adesivos hot melt PSA e sua relação com a composição e as propriedades adesivas
title Estudo do comportamento reológico dos adesivos hot melt PSA e sua relação com a composição e as propriedades adesivas
spellingShingle Estudo do comportamento reológico dos adesivos hot melt PSA e sua relação com a composição e as propriedades adesivas
Silva, Schana Andréia da
Adesivos
Polímeros
Reologia
title_short Estudo do comportamento reológico dos adesivos hot melt PSA e sua relação com a composição e as propriedades adesivas
title_full Estudo do comportamento reológico dos adesivos hot melt PSA e sua relação com a composição e as propriedades adesivas
title_fullStr Estudo do comportamento reológico dos adesivos hot melt PSA e sua relação com a composição e as propriedades adesivas
title_full_unstemmed Estudo do comportamento reológico dos adesivos hot melt PSA e sua relação com a composição e as propriedades adesivas
title_sort Estudo do comportamento reológico dos adesivos hot melt PSA e sua relação com a composição e as propriedades adesivas
author Silva, Schana Andréia da
author_facet Silva, Schana Andréia da
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Schana Andréia da
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Cardozo, Nilo Sérgio Medeiros
contributor_str_mv Cardozo, Nilo Sérgio Medeiros
dc.subject.por.fl_str_mv Adesivos
Polímeros
Reologia
topic Adesivos
Polímeros
Reologia
description Devido à sua crescente importância industrial, os adesivos do tipo PSA (Pressure Sensitive Adhesives) vêm sendo amplamente estudados, principalmente na tentativa de explicar e predizer suas propriedades mecânicas e correlacioná-las à composição e às propriedades reológicas do adesivo. Neste trabalho foi estudada a influência de três parâmetros de formulação de adesivos hot melt PSA nas suas propriedades reológicas e mecânicas. A primeira parte do estudo consiste de um planejamento fatorial fracionado 3³-¹, considerando tipo de borracha (SIS, mistura de SIS e SBS e SIS), teor de óleo (10, 15 e 20%), e tipo de resina (mistura de resina alifática hidrogenada e aromática, mistura de resina alifática não-hidrogenada e aromática e copolímero alifático-aromático). Na segunda parte, a influência da relação borracha/resina e do teor de óleo nas propriedades finais foi estudada em uma composição fixa, baseada em SBS e resina copolímero alifático-aromático. Os adesivos preparados foram avaliados em ensaios de caracterização reológica em viscosímetro Brookfield e em reômetro rotacional. Ensaios de avaliação de propriedades mecânicas normalmente utilizados na indústria de adesivos foram realizados para caracterizar os adesivos testados quanto à adesão, à coesão, ao tack e à resistência térmica. Os resultados mostraram que os três parâmetros estudados têm efeito significativo sobre todas as propriedades mecânicas e que estas podem ser correlacionadas às propriedades reológicas. Verificou-se que a resina copolímero alifático-aromático é a melhor resina para adesivos baseados em SBS, permitindo obter-se bom tack nestes sistemas. Este é um importante resultado, já que formulações de hot melt PSA usando apenas SBS como borracha não são muito comuns devido ao seu baixo tack. Além disso, o SBS apresentou menor sensibilidade à perda de coesão, com o incremento do teor de óleo do que o SIS. Finalmente, foram identificadas correlações entre propriedades reológicas e mecânicas, especialmente os relacionados ao tack (Loop Tack) e à resistência térmica (SAFT), que são características essenciais de HMPSA.
publishDate 2008
dc.date.issued.fl_str_mv 2008
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2009-10-28T04:14:46Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/17555
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 000719678
url http://hdl.handle.net/10183/17555
identifier_str_mv 000719678
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/17555/1/000719678.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/17555/2/000719678.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/17555/3/000719678.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 0d7e115b292ee1b764844efb2e4ecf14
63c089b523919cad56e79785bbc01213
1b849a2e66042953ea116fdca9aea03a
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1810085157423546368