Adhesivos sensibles a la presión renovables basados en aceite de soja epoxidado y ácidos dicarboxílicos.

CIANNAMEA, E.M.; RUSECKAITE, R.A.; STEFANI, P.M.

Córdoba

Congreso; Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales (16º SAM-CONAMET); 2016

Sociedad argentina de materiales

Los adhesivos sensibles a la presión (PSA, ?pressure-sensitive adhesives?) son materiales viscoelásticos que se adhieren instantáneamente a una variedad de sustratos bajo ligera presión a temperatura ambiente sin cambios químicos. Los PSA tienen diversas aplicaciones dentro de un gran mercado que abarca desde cintas adhesivas a packaging [1-3]. Dado que los PSA comerciales se basan principalmente en polímeros derivados del petróleo, el desarrollo de PSA a partir de recursos renovables es económicamente atractivo y socialmente responsable. Recientemente se han realizado esfuerzos para desarrollar PSA basados en aceites vegetales. Los derivados de ácidos grasos son unos de los materiales de partida más interesantes debido a su naturaleza renovable, su disponibilidad universal, biodegradabilidad y bajo costo [1-2, 4]. En este sentido, este trabajo describe el desarrollo y caracterización de PSAs renovables con propiedades a medida. Investigamos un enfoque sencillo y libre de solventes para el desarrollo de PSA renovables a partir aceite de soja epoxidado (ESO) y ácido sebácico (SA). El ESO se entrecruzó y polimerizó directamente con diferentes relaciones molares de ?COOH/ epoxi comprendidas entre 0.75-2, en presencia y ausencia de octanoato de estaño como catalizador. ESO y SA se mezclaron inicialmente a 300 rpm por 10 min a 80-130ºC, y luego las mezclas se curaron entre dos láminas anti-adherentes a 160ºC por 80 min. Las mezclas ESO-SA no curadas y los adhesivos curados se analizaron por espectroscopia infrarroja y calorimetría diferencial de barrido. Los resultados de FTIR revelaron que tuvo lugar la reacción entre los grupos oxirano internos del ESO y los grupos ?COOH, produciendo nuevos enlaces ester y grupos hidroxilo secundarios [1]. La polimerización de las mezclas ESO-SA resultó en un gel muy adherente, con gran potencial para ser aplicado como PSA. Los adhesivos con relaciones ?COOH/epoxy molares entre 1 y 1.5 mostraron el mejor balance entre cohesividad y fuerza adhesiva.