Dissertação

Isocyanate microcapsules with biodegradable shell for high performing adhesives EVALUATED

Os isocianatos são uma família de compostos químicos caracterizados pelo grupo NCO que são utilizados numa variedade de aplicações. Na indústria do calçado os isocianatos são utilizados para produzir juntas adesivas de alta qualidade, mas este composto orgânico é tóxico e perigoso para a saúde dos trabalhadores. O objetivo deste trabalho é encapsular isocianatos alifáticos com um invólucro biodegradável utilizando a técnica de evaporação de solvente, para mitigar os riscos associados ao direto manuseamento, ao mesmo tempo que protege os isocianatos contra fatores ambientais. Para garantir a viabilidade deste método, os parâmetros de microencapsulação foram estudados, e as microcápsulas caracterizadas utilizando microscopia ótica, SEM, RMN, FTIR e TGA para observar a forma das microcápsulas formadas, bem como para determinar a percentagem de isocianato encapsulado e o comportamento quando expostas às condições ambientais. O estudo do comportamento das microcápsulas no adesivo foi realizado por meio de medições reológicas, ensaios de descascamento e fluência. No final, foram obtidas microcápsulas contendo três diferentes isocianatos encapsulados. Uma percentagem de 68 wt% de isocianato encapsulado foi observado e proteção contra o meio ambiente foi alcançada. A adequação destas microcápsulas para serem utilizadas como agentes de reticulação em formulações adesivas de alto desempenho para a indústria do calçado foi averiguada em colaboração com a CIPADE S.A.. As juntas adesivas, utilizando isocianato encapsulado, apresentaram valores de resistência ao descascamento entre 3,28 e 5,34 N/mm, estando acima do mínimo exigido para a aplicação em calçado, melhor resistência à fluência quando comparado com isocianato não encapsulado foi alcançada.
Isocianato, Microencapsulação, Polímeros Biodegradáveis, Adesivos

novembro 28, 2023, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

António Luís Gonçalves de Aguiar

CIPADE

Investigador

ORIENTADOR

Ana Clara Lopes Marques

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Auxiliar