Síntese e caracterização de poliamida termofundível

Abstract

Hot melt adhesives have the advantage that don’t release volatile organic compounds as solvent-based adhesives. Polyamides containing dimer fatty acid in their structure can be used as hot melt adhesives. In this work polyamides with different compositions of dimer fatty acid, primary amines and secondary amines and their proportions were synthesized, the effect of these changes were evaluated in physical, chemical and mechanical properties. In relation to primary amines, ethylenediamine and hexamethylenediamine were used and it was found that a smaller chain gives an increase in the softening point, a higher elongation, lower Tg and a higher crystallization. The variation of secondary amines (DIPIP, piperazine, and aminoethylpiperazine) didn’t affect the softening point. The piperazine based polyamide promotes better crystallization compared to the other structures of the amines (DIPIP and aminoethylpiperazine), because piperazine can promote higher organization of the chains. The methylenes groups from DIPIP and aminoethylpiperazine provide higher elongation of polyamides, increasing mobility of the chains. Increasing the content of ethylenediamine provides increased intermolecular interactions, giving a rise in the softening point, crystallization, viscosity and mechanical strength of the polyamide. Different compositions of dimer fatty acids were evaluated and was observed that the higher content of monomers, the lower molecular weight of the polyamide were achieved, consequently lower viscosity and more brittle polymers. Higher purity of dimer fatty acid promotes the formation of only one fraction of crystallization and melting. Performance bonding is usually associated by molecular weight of the polyamide and intermolecular interactions between substrate and polyamide chains.

Os adesivos termofundíveis apresentam a vantagem de não liberarem compostos orgânicos voláteis (COVs), como no caso dos adesivos base solvente. Poliamidas contendo ácido graxo dimerizado em sua estrutura podem ser utilizadas como adesivos termofundíveis. Neste trabalho foram sintetizadas poliamidas com diferentes composições de ácido graxo dimerizado, aminas primárias e aminas secundárias e suas proporções e foi avaliado o efeito destas modificações nas propriedades físicas, químicas e mecânicas. Em relação às aminas primárias, foi utilizado a etilenodiamina e hexametilenodiamina e verificou-se que uma cadeia menor confere um aumento no ponto de amolecimento, um maior alongamento, maior cristalização e uma Tg menor. A variação das aminas secundárias (DIPIP, piperazina e aminoetilpiperazina) não afetaram significativamente o ponto de amolecimento. A piperazina promoveu a poliamida uma maior cristalização, comparado com as demais estruturas das aminas (DIPIP e aminoetilpiperazina), pois favorece uma maior organização das cadeias. Os grupamentos metilenos das aminas DIPIP e aminoetilpiperazina proporcionaram um maior alongamento às poliamidas, aumentando a mobilidade das cadeias. O aumento do teor de etilenodiamina proporcionou o aumento das interações intermoleculares, causando o aumento do ponto de amolecim ento, cristalização, viscosidade e resistência mecânica da poliamida. Ácidos graxos dimerizados com diferentes composições também foram avaliados e, verificou-se que quanto maior o teor de monômeros, menor é a massa molecular da poliamida e, conseqüentemente, com menor viscosidade e mais quebradiça. A maior pureza do ácido graxo dimerizado promove a formação de uma fração única de cristalização e fusão. A adesão da poliamida, em geral, está associada mais à massa molecular da poliamida e as interações intermoleculares entre substrato e cadeias da poliamida.