DESARROLLO Y CARACTERIZACIÓN DE ADHESIVOS SENSIBLES A LA PRESIÓN SUSTENTABLES BASADOS EN ACEITE DE SOJA EPOXIDADO, EPOXI BASADA EN CARDANOL Y ÁCIDO SEBÁCICO

TEPER MARINELLI, LAUTARO G.; MATCH, MATEO; RUSECKAITE, ROXANA A.; CIANNAMEA, EMILIANO M.

Mar del Plata

Simposio; XV SIMPOSION ARGENTINO DE POLIMEROS; 2023

INTEMA

Los adhesivos sensibles a la presión (PSAs, por sus siglas en inglés) son polímeros que se mantienenpegajosos a la temperatura de uso y pueden adherirse a una diversidad de sustratos aplicando una ligerapresión en un corto periodo de tiempo, sin producirse ninguna reacción química, cambio de fase oevaporación de solvente [1]. En el presente trabajo se sintetizaron PSAs a partir de aceite epoxidado de soja(ESO; EEW: 233.46 g/eq) y diferentes ácidos dicarboxílicos (DA), tales como ácido sebácico, (AS;equivalente ácido, AEW: 101.12 g/eq); y ácidos dicarboxílicos de alta masa molar sintetizados a partir demezclas de ácido sebácico y una resina epoxi bifuncional derivada del cardanol (NC-514, Cardolite, EEUU),utilizando distintas relaciones de equivalentes (R) ácido/epoxi: 1.23, 1.5 y 1.76, obteniéndose PD1.23, AEW:1405.4 g/eq; PD1.5, AEW: 860.1 g/eq; PD1.76, AEW: 709.0 g/eq).Para seleccionar la temperatura y el tiempo de curado de las mezclas ESO-DAs se realizaron ensayos decalorimetría diferencial de barrido dinámicos (DSC) y reológicos isotérmicos (160-180°C). El cruce entre lascurvas de los módulos de almacenamiento (G’) y pérdida (G’’) se consideró como el punto de gel (tgel). Lasmezclas se curaron en estufa a la temperatura seleccionada (160°C) durante un tiempo tgel + 5 min, a fin deobtener los PSAsLos PSAs se caracterizaron mediante espectroscopia infrarroja (IR), porcentaje de gel y termogravimetría(TGA) y DSC para estudiar la estabilidad térmica y las transiciones que puedan existir dentro de losadhesivos, respectivamente. El estudio reológico se realizó mediante ensayos dinámicos mecánico, tantooscilatorios como rotacionales. Finalmente se evaluaron las propiedades mecánicas propias del adhesivo,como lo son la resistencia al despegue (peel test) y la adhesividad instantánea (tack test) según normasASTM (método A de ASTM D3330 para peel y ASTM D6195-03 para tack) y se compararon los resultadoscon cintas adhesivas comerciales.Todos los PSAs resultaron térmicamente estables (hasta 290°C), con una fracción de gel de 30-40%, y conuna temperatura de transición vítrea (Tg) cercana a -20°C; cumpliendo el criterio de Tg de aplicabilidad de losPSAs para uso a temperatura ambiente [1]. A partir de los ensayos reológicos se estableció la ventana deviscoelasticidad de Chang [2] y se determinaron las potenciales aplicaciones de los PSAs formulados. Losresultados revelaron que los 3 adhesivos pueden utilizarse como PSA removibles en un amplio rango detemperatura. La formulación con mejor performance fue ESOPD1.5, con una fuerza de despegue de 4.0 ± 0.5N/cm y una adhesividad instantánea 3.0 ± 0.8 N/𝑐𝑚2, siendo superior en ambas propiedades a la cinta deenmascarar comercial marca Norton (peel, 1.8 ± 0.2 N/cm; tack 0.7 ± 0.3 N/𝑐𝑚2) y la cinta Scotch (peel. 1.3 ±0.1 N/cm; tack 0.9 ± 0.1 N/𝑐𝑚2 ). Los otros 2 PSAs tuvieron una performance en tack similar a la cinta Scotch,no así de peel