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Tecnologia de desenvolvimento de adesivo

O adesivo consiste de várias matérias-primas, e podemos observar isso no diagrama abaixo. Estes materiais são combinados de acordo com a aplicação desejada para criar um adesivo com várias funções que, posteriormente, é utilizado em uma fita adesiva. A fita adesiva é extremamente conveniente, adere imediatamente e pode ser pré-processada de acordo em um formato pré-estabelecido, que é então amplamente utilizado em TVs LCD, telefones celulares e automóveis. Em aplicações onde os itens precisam ser fixados de forma permanente, como peças automotivas, os adesivos precisam ser fortes, enquanto que em telas de telefones celulares, o filme de proteção precisa ser fácil de remover e não deixar qualquer resíduo do adesivo. O adesivo utilizado com os filmes de polarização tem de ser transparente e resistente a intempéries, e o adesivo utilizado no interior de veículos tem de ter traços insignificantes de compostos orgânicos voláteis (VOCs). É necessário ter um tipo diferente de adesivo para cada uma dessas diferentes aplicações. Portanto, criamos os adesivos de modo a elaborar misturas que sejam otimizadas de acordo com as diferentes aplicações, para alcançar as funções exigidas. Utilizamos designs especiais para produzir adesivos que serão usados no processamento de wafers de silício e cerâmica, e que permitem que o adesivo seja forte sob condições normais, mas que perca sua força ao ser irradiado com calor ou luz UV.

Materiais adesivos

É possível criar diversos tipos de adesivo, de acordo com a quantidade de material adicionada a um elastômero. A determinação de quanto e de qual tipo de material é necessário no adesivo é a tarefa da tecnologia de desenvolvimento de adesivos.

Tipos de adesivo

Adesivos de borracha, silicone e acrílico são usados de acordo com a aplicação exigida e cada um desenvolvido a partir das diferentes propriedades do elastômero.

♦ Adesivo de borracha

Como a própria borracha natural possui um baixo grau de adesão, normalmente há a adição de algum tipo de fixador. Isto permite a adesão da borracha em uma ampla variedade de aderentes e é um artifício bastante utilizado em fita para embalagens.

♦ Adesivo acrílico

Ao selecionar um monômero acrílico e realizar sua copolimerização, é possível sintetizar polímeros acrílicos com diversas funções, permitindo que eles sejam utilizados como adesivos. Como eles são incríveis em termos de transparência e resistência a intempéries, calor e solventes, os adesivos acrílicos são amplamente utilizados em painéis LCD, telefones celulares e automóveis.
Ao desenvolver adesivos sintéticos (selecionando os monômeros acrílicos), é importante levar em consideração a Tg (temperatura na qual se obtém uma adesão ótima ao aderente) dos polímeros acrílicos sintetizados, a inserção de locais de cross-linking* (durabilidade e resistência ao calor) e a copolimerização dos monômeros acrílicos (a uniformidade do polímero acrílico e dos locais de cross-linking).

*Inserção de locais de cross-linking: Ao fabricar uma fita adesiva, um agente de interligação, como o isocianato ou epóxi, é acrescentado para dar a estrutura 3D ao polímero acrílico. Os polímeros acrílicos precisam de agentes e monômeros de interligação que contenham grupos funcionais capazes de fazer a interligação, como ácido acrílico ou hidroxietil acrilato.
Como os polímeros acrílicos têm uma alta polaridade, sua adesão em aderentes de baixa polaridade, como a poliolefina, torna-se reduzida. Em alguns casos, é possível melhorar tal característica com a adição de um tackficante.

♦ Adesivo de silicone

A borracha de silicone é excelente em termos de resistência aos extremos de calor e frio, e pode ser utilizada em uma ampla faixa de temperaturas. Como por si só possui um baixo grau de adesão, é necessário utilizar resina de silicone como fixador. Ao se alterar a taxa estrutura da borracha de silicone e resina de silicone, é possível obter as características de adesão exigidas. Ela também recebe agentes tackficantes, como peróxido de benzoíla, para melhorar a resistência ao calor.

♦ Adesivo de uretano

Este tipo de adesivo é utilizado em aplicações como filmes de proteção e removedores de fiapos devido à sua excelente propriedade de remoção.

Como uma grande fabricante de fitas adesivas, a Nitto Denko possui todos os tipos de adesivos e é capaz de criar as funções necessárias para se adequar a uma aplicação específica. Para tirar o máximo de proveito das propriedades do material, além de desenvolver excelentes adesivos com base na teoria de adesão de materiais e química de interface, também utilizamos tecnologia orientada a soluções para satisfazer as demandas por novas funções adesivas.

Tipos e características de adesivos

Tipo de adesivo Elastômero Características
Borracha Borracha natural
Borracha sintética
  • A borracha natural é barata.
  • Pequena seleção de aderentes.
  • Somente um pequeno aumento na adesão, já que ela possui um grupo apolar.
  • Deteriora-se em termos de resistência ao calor e a intempéries.
Acrílico Copolímero éster acrílico
  • O próprio polímero é o adesivo.
  • Desnatura-se livremente.
  • Melhor resistência ao calor e a intempéries do que os adesivos de borracha.
  • Grande seleção de aderentes.
Silicone Borracha de silicone
  • Pode ser usada em um grande intervalo de temperaturas.
  • Resistência excepcional ao calor e ao frio.
  • Resistência excepcional a intempéries e produtos químicos.
  • Caro.
Uretano Resina de uretano
  • Excelentes propriedades de remoção.
  • Pouca emissão de cheiro desagradável e irritação cutânea.
  • Excelente permeabilidade à umidade.
  • É difícil de obter adesão e viscosidade fortes. 

A relação entre o número de átomos de carbono no grupo alquila e Tg

O Tg do polímero sintetizado quando o monômero do éster (meta) acrílico passa por polimerização difere de acordo com o número de átomos de carbono no monômero do éster (meta) acrílico R (grupo alquila) (veja abaixo). É possível sintetizar um adesivo acrílico com um Tg correlacionado às propriedades desejadas no adesivo.

Monômeros utilizados no adesivo acrílico

Monômero Estrutura Tg (ºC)
Monômero principal Acrilato de etila CH2=CHCOOC2H5 -20
Acrilato de butila CH2=CHCOOC4H9 -55
2-etilexil acrilato CH2=CHCOOC8H17 -70
Isononil acrilato CH2=CHCOOC9H19
Comonômero
(para melhorar a coesão)
Acetato de vinila CH2=CHOCOCH3 32
Acrilonitrila CH2=CHCN 97
Acrilamida CH2=CHCONH2 165
Estireno CH2=CHC6H5 80
Metil metacrilato CH2=C(CH3)COOCH3 105
Acrilato de metila CH2=CHCOOCH3 8
Monômero contendo o grupo funcional Ácido acrílico CH2=CHCOOH 106
Acrilato de hidroxietil CH2=CHCOOC2H2OH
Acrilamida CH2=CHCONH2 165
Glicidil metacrilato

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