Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/0104-1428.1920
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Investigação do efeito do tempo de exposição à temperatura ambiente e ao tempo de estocagem de um filme adesivo estrutural de resina epoxídica

Investigation of the effect of exposure time at room temperature in a structural epoxy resin adhesive film

Silva, Ana Carolina Teixeira Neves da; Guilherme, Fernanda; Ferrari, Vanesa Mitchell; Ferrari, Paulo Eduardo

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Resumo

A exposição de filmes adesivos de resina epoxídica à temperatura ambiente propicia condições que afetam diretamente suas propriedades físicas. Para o adesivo estrutural AF191, de aplicação no setor aeronáutico, isto pode ser confirmado pela súbita perda de pegajosidade (“tack”). Sendo assim, o comportamento do sistema de resina escolhido foi estudado experimentalmente, expondo-se este ao ambiente de laboratório a intervalos pré-determinados de tempo e a diferentes períodos de armazenamento (–18°C). O efeito da exposição foi analisado por meio de ensaios fisico-químicos baseados em normas internacionais complementados por testes empíricos não normatizados que visaram observar alguns comportamentos especificos da resina, como capacidade de fluxo e solubilidade. A partir dos resultados, foi possível observar alterações no comportamento fisico-químico, que afetam as condições de processabilidade do adesivo, como a capacidade de fluxo do adesivo quando aquecido, redução da aderência e da solubilidade em solvente orgânico. Estas alterações sugerem que houve um possível aumento no número de reticulações da matriz polimérica à temperatura ambiente.Porém este fato não foi comprovadopelo método de análise térmica utilizado (calorimetria exploratória diferencial – DSC), onde não foi observado alteração significativa da entalpia de cura ao longo do período de exposição. Isso pode ser atribuído a uma taxa de cura muito baixa da matriz ou apenas pela falta sensibilidade do método. A mudança de comportamento pode estar associada ao processo de plastificação da matriz polímérica causado pela absorção de umidade devido ao caráter higroscópico da matriz epoxídica, que pode ser verificado no aumento progressivo do ensaio de teor de voláteis. O período de estocagem mostrou que não houve alteração significativa das características avaliadas do adesivo.

Palavras-chave

adesivo, resina epoxídica, cura, fluidez, solubilidade.

Abstract

The exposure of epoxy based adhesive films to room temperature provides conditions that directly affects their physical properties. For structural adhesive AF191, application in the aerospace industry, this can be confirmed by the sudden loss of tack. Therefore, the behavior of the chosen resin system was experimentally studied, by means of the exposure to laboratory environment at pre determinated time interval and different storage periods (–18°C).The effect of the exposure was evaluated by means of physicochemical tests based on international standards, being complimented by not normalized empirical tests that aimed to observe some specific behavior of the resin, like flow and solubility. From the results, it was possible to observe changes in the physicochemical behavior that affects the adhesive processability conditions such as adhesive flow capacity, self adhesiveness reduction and solubility to organic solvent. These changes suggest that there was a possible increase in the number of crosslinking of the polymer matrix at room temperature. This fact however was not proven by the used thermal analysis method (differential scanning calorimetry – DSC), where since there was no significant change in cure enthalpy was observed during the exposure period. This can be attributed to a very low curing rate of the matrix or just low sensitivity of the method. The change in behavior can be related to the lamination process the polymer matrix caused by moisture absorption due to the hygroscopic nature of the epoxy matrix, which can be found in the progressive increase in the volatile content test. The storage period was efficient indicating no significant change in the characteristics evaluated the adhesive.

Keywords

adhesive, epoxy resin, cure, flow, solubility.

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