Selantes butílicos isentos de COV

Abstract

Os selantes butílicos, ou simplesmente mastiques, são produtos à base de borracha butílica que possibilitam a selagem, impedindo a passagem de fluidos através de superfícies e aberturas em diversos materiais. A facilidade de aplicação e a possibilidade de remoção após o seu uso, são duas vantagens que os distinguem de outros selantes, além de um rácio custo/benefício também bastante vantajoso. Estão disponíveis para venda, diluídos em solvente com aplicação a frio e isentos de solvente com aplicação a quente. Este projeto teve como objetivo desenvolver dois selantes de borracha butílica isentos de solvente (COV) para aplicação a frio: Selbutil-1 e Selbutil-2, tendo por base os produtos atualmente preparados pela empresa que contêm solvente (Sikabutyl-1 e Sikabutyl-2). Foi necessário reformular estes produtos no sentido de manter as suas características de desempenho ou, se possível, melhorá-las, diminuindo o impacto ambiental e torná-los menos perigosos para quem os manuseia. Desta forma recorreu-se a matérias-primas alternativas, seguindo-se o desenvolvimento de formulações e produção laboratorial. Efetuou-se um planeamento fatorial de experiências usando a metodologia de desenho de misturas para otimizar a percentagem de cargas, sílicas, plasticizantes e auxiliar de processo na formulação, sendo as variáveis resposta o escorrimento e o tempo de extrusão do selante. Os novos selantes Selbutil-1 e Selbutil-2 obtidos evidenciaram propriedades equivalentes aos de referência, nomeadamente, viscosidade, densidade, consistência e não possuem escorrimento. A única diferença foi a ausência de formação de pele, que se mostra estar associada à inclusão de solvente na preparação. As análises FTIR e os ângulos de contacto medidos sugerem que a composição à superfície do selante se modifica com a secagem do solvente possivelmente devido à migração preferencial de alguns constituintes da mistura como os plasticizantes.

The butyl sealants, or simply mastics, are butyl rubber based products that allow the sealing, preventing the passage of fluids through surfaces and openings in various materials. The ease of application and the possibility of removal after use, are two advantages that distinguish them from other sealants, as well as a quite advantageous cost / benefit ratio. They are available for sale, diluted in solvent for cold application and solvents free for heat application. This project aimed to develop two butyl rubber sealants free of solvent (VOC) for cold use: Selbutil-1 and Selbutil-2, which were based on two products currently produced by the company containing solvent (Sikabutyl-1 and Sikabutyl-2). It was necessary to reformulate these products to maintain its performance characteristics or if possible improve them, reducing the environmental impact and make them less dangerous for those who handle them. This way we used alternative raw materials, following the development of formulations and laboratory production. A factorial planning of experiences was developed using Mixture Design methodology to optimize the percentage of fillers, silicas, plasticizer and processing aid in the formulation, being response variables the outflow and the extruding time of the sealant. The new sealants obtained, Selbutil-1 and Selbutil-2, revealed equivalent properties to the references, in particular, viscosity, density, consistency and do not have outflow. The only difference was absence of skin formation, being a result of inclusion the solvent in the preparation. FTIR analyses and the measured angles of contact suggest that the composition at the surface of the sealant changes with the drying of the solvent, possibly due to preferential migration of some components of the mixture, as plasticizers.