Uma emulsão adesiva sensível à pressão, retardante de chamas e livre de halogênio

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v14i10.49584

Palavras-chave:

Polifosfato de amônio, Encapsulamento, Retardante de chamas, Adesivos sensíveis à pressão.

Resumo

Neste artigo, pretendemos investigar fatores como adesão da casca, pegajosidade, inflamabilidade, teor de sólidos, resistência ao cisalhamento e formação de filme, que são muito necessários no design de formulações. O retardante de chamas de microcápsulas núcleo-casca é um aditivo importante para aumentar a segurança contra incêndio. Além disso, a demanda por retardantes de chamas livres de halogênio tem aumentado para evitar a geração de gases tóxicos e corrosivos durante sua decomposição térmica. Nesta pesquisa, foi produzido e avaliado um adesivo em emulsão retardante de chamas livre de halogênio. Os adesivos em emulsão foram aplicados em um suporte de tecido retardante de chamas, a adesão aumentou com o tempo de polimerização da emulsão e mostrou uma ligeira diminuição com o aumento do ácido acrílico (AA). A adição de polifosfato de amônio com metacrilato de glicidila (MCAPP) à microcápsula reduziu a propagação da chama em relação ao adesivo puro. Compostos com 25% de MCAPP mostraram uma redução na taxa de queima entre 49% e 54%, e, com 10% de MCAPP, diminuiu entre 0% e 35% quando comparado ao adesivo puro. O processo de microencapsulação do polifosfato de amônio retardante de chamas é viável e compatível com sua interação com um polímero em emulsão autoadesivo e, confere características retardantes de chamas ao autoadesivo, além de proporcionar benefícios como ser livre de compostos halógenos, aumentar a estabilidade térmica e utilizar um adesivo à base de água.

Referências

ASTM International. (2006). ASTM D3121-06: Standard Test Methods for Tack of Pressure Sensitive Adhesives by Rolling Ball. West Conshohocken, PA: ASTM International.

Baraldi, R.F.S., Neiva, E.C., Júnior, A.H.S., Costa, T.M., Gonçalves, M.J., Aguiar, C.L., Nihues, T.C., Schlindwein, R., Missner, M.E.P., Oliveira, C.R.S. (2025) Bio-based flame retardant for cotton fabric prepared from eggshell microparticles, phytic acid, and chitosan: an eco-friendly approach for dry use. Processes, 13, 2690-2707. https://doi.org/10.3390/pr13092690

Bartlett, M.D., Case, S.W., Kinloch, A.J., Dillard, D.A. (2023) Peel tests for quantifying adhesion and toughness: A review. Progress in Materials Science, 137, 101086. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2023.101086

Breis, L.S., Campos, D.F., Botton, V. (2025) Water-soluble epoxy-acrylate liquid paint with antimicrobial and antifungal action: Review of the production process. Research, Society and Development, 14(8), e8614849415. https://doi.org/10.33448/rsd-v14i8.49415

European Commission. (2013). Restriction of the use of certain Hazardous Substances (RoHS) (European Commission). http://www.rohsguide.com/

European Commission. (2014). Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals (REACH) (European Commission). http://ec.europa.eu/environment/chemicals/reach/reach_en.htm/

Gower, M.D., Shanks, R.A. (2004) The effect of varied monomer composition on adhesive performance and peeling master curves for acrylic pressure‐sensitive adhesives. Journal of Applied Polymer Science, 93, 2909-2917. https://doi.org/10.1002/app.20873

Gower, M.D., Shanks., R.A. (2006) Acrylic acid level and adhesive performance and peel master‐curves of acrylic pressure‐sensitive adhesives. Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics, 44, 1237-1252. https://doi.org/10.1002/polb.20779

International Organization for Standardization. (1989). ISO 3795: Road Vehicles, and Tractors and Machinery for Agriculture and Forestry — Determination of Burning Behavior of Interior Materials. Geneva: ISO.

Kowalczyk, A., Weisbrodt, M., Schmidt, B., Gziut, K. (2020) Influence of acrylic acid on kinetics of UV-induced cotelomerization process and properties of obtained pressure-sensitive adhesives. Materials, 13, 5661. https://doi.org/10.3390/ma13245661

Liu, L., Zhang, Y., Li, L., Wang, Z. (2011) Microencapsulated ammonium polyphosphate with epoxy resin shell: preparation, characterization, and application in EP system. Polymers for Advanced Technologies, 22, 2403-2408. https://doi.org/10.1002/pat.1776

Marin, D., Chiarello, L.M., Wiggers, V.R., Oliveira, A. Botton, V. (2023) Effect of coupling agents on properties of vegetable fiber polymeric composites: review. Polímeros, 33, e20230012. https://doi.org/10.1590/0104-1428.20220118

Martins, P.A., Valera, T.S., Tenorio, J.A.S. (2014) Estudo de sistemas retardantes de chama sem bromo para ABS. Polímeros, 24, 572-578. http://dx.doi.org/10.1590/0104-1428.1422

Matsumoto, K., Tanaka, T., Sasada, M., Sano, N., Masuyama, K. (2021) A mechanism for fire retardancy realized by a combination of biofillers and ammonium polyphosphate in various polymer systems. Cellulose, 28, 3833–3846. https://doi.org/10.1007/s10570-021-03747-4

Pereira, A.S. et al. (2018). Metodologia da pesquisa científica. [e-book grátis]. Santa Maria: Editora da UFSM.

Pressure Sensitive Tape Council. (2010). PSTC 107: Shear Adhesion of Pressure Sensitive Tape. Illinois: Pressure Sensitive Tape Council.

Shi, L., Shi, H., Qian, J., Shi, Y. (2025) Modified acrylate pressure-sensitive adhesives for low-surface-energy substrate and adhesion mechanism models. Polymers, 17, 1130. doi: 10.3390/polym17091130

Shitsuka, R. et al. (2014). Matemática fundamental para a tecnologia. (2ed). Editora Érica.

Tang, Q., Wang, B., Shi, Y., Song, L., Hu, Y. (2013) Microencapsulated ammonium polyphosphate with glycidyl methacrylate shell: application to flame retardant epoxy resin. Industrial & Engineering Chemistry Research, 52, 5640-5647. https://doi.org/10.1021/ie302591r

Utumi, M.V., Corso, L.L., Gasparin, A.L. (2021) New Method to Distinguish Adhesion and Cohesion Stresses in Metal/Polymer Composites. Materials Research, 24, e20200277. https://doi.org/10.1590/1980-5373-MR-2020-0277

Zhao, G., Pan, Z., Lu, C., Cai, X. (2010) Halogen‐free intumescent flame retardant acrylonitrile‐butadiene‐styrene/poly(ethylene terephthalate) blends. , Journal of Applied Polymer Science, 118, 1589-1597. https://doi.org/10.1002/app.32537

Zhao, C., Li, Y., Xing, Y., He, D., Yue, J. (2014) Flame retardant and mechanical properties of epoxy composites containing APP−PSt core−shell microspheres, Journal of Applied Polymer Science, 131, 40218. https://doi.org/10.1002/app.40218

Downloads

Publicado

2025-10-02

Edição

Seção

Engenharias

Como Citar

Uma emulsão adesiva sensível à pressão, retardante de chamas e livre de halogênio. Research, Society and Development, [S. l.], v. 14, n. 10, p. e05141049584, 2025. DOI: 10.33448/rsd-v14i10.49584. Disponível em: https://rsdjournal.org/rsd/article/view/49584. Acesso em: 22 dez. 2025.