Una emulsión adhesiva sensible a la presión, retardante de llama, libre de halógenos
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v14i10.49584Palabras clave:
Polifosfato de amonio, Encapsulación, Retardante de llama, Adhesivos sensibles a la presión.Resumen
En este artículo, nuestro objetivo es analizar factores como la adhesión a la superficie, la viscosidad, la inflamabilidad, el contenido de sólidos, la resistencia al corte y la formación de película, que son esenciales para el diseño de la formulación. El retardante de llama de microcápsulas con núcleo-cubierta es un aditivo importante para aumentar la seguridad contra incendios. Además, la demanda de retardantes de llama libres de halógenos ha aumentado para prevenir la generación de gases tóxicos y corrosivos durante su descomposición térmica. En esta investigación, se produjo y evaluó un retardante de llama de emulsión adhesiva libre de halógenos. Los adhesivos de emulsión se aplicaron sobre un soporte de tela retardante de llama; la adhesión aumentó con el tiempo de polimerización de la emulsión y mostró una ligera disminución con el aumento del ácido acrílico (AA). La adición de polifosfato de amonio en microcápsulas con metacrilato de glicidilo (MCAPP) redujo la propagación de la llama en relación con el adhesivo puro. Los compuestos con 25% de MCAPP mostraron una reducción en la velocidad de combustión de entre el 49% y el 54%, y, con 10% de MCAPP, disminuyó entre el 0% y el 35% en comparación con el adhesivo puro. El proceso de microencapsulación del polifosfato de amonio retardante a la flama es viable y compatible su interacción con un polímero en emulsión autoadhesivo y, proporciona características retardantes a la flama al autoadhesivo, además de brindar beneficios como estar libre de compuestos halógenos, aumentar la estabilidad térmica y utilizar un adhesivo base agua.
Referencias
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
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