Membrana líquida com elevado poder de adesão

Abstract

A realização desta dissertação teve como principal objetivo satisfazer a necessidade da empresa PECOL – Sistemas de Fixação, SA de melhorar um dos seus produtos de silicone híbrido desenvolvendo assim, uma membrana com um elevado poder de adesão. Numa primeira fase deste trabalho, foram caracterizados vários produtos da empresa, comparando-os com os da concorrência. Esta caracterização foi realizada recorrendo a diversas técnicas, nomeadamente, a análises reológicas, análises termogravimétricas (TGA), de extrato seco e à espetroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Pelos resultados obtidos, verificou-se que os produtos com melhor desempenho são ambos da Pecol, sendo eles o PowerCoat™ e o PowerCoat – Rapid™. Posto isto, foram escolhidos dois tipos de substratos, um poroso (cerâmico) e outro não poroso (lacado liso), sobre os quais foram realizados testes de adesão, que consistem em testes de Peeling e na tentativa de remoção do filme, utilizando uma força mecânica. A partir destes, concluiu-se que o PowerCoat – Rapid™ aderiu a ambos os substratos, no entanto, o PowerCoat™ não aderiu ao substrato não poroso. Na etapa seguinte estudou-se o substrato não poroso de forma a verificar a causa desta “falha” de adesão. Para tal, em primeiro lugar, verificou-se qual sua a composição através da realização de análises de microscopia eletrónica de varrimento (SEM) e à espetroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), tendo-se concluído que este é, de facto, revestido por resinas epóxi. De seguida, recorrendo à análise do ângulo de contacto, estudou-se a molhabilidade do substrato e dos produtos PowerCoat™ e PowerCoat – Rapid™, verificando-se que estas não apresentavam diferenças significativas. Por fim, com o objetivo de melhorar a adesão do PowerCoat™, procedeu-se à adição de uma carga (óxido de titânio) e de um promotor de adesão. A adição da carga torna o produto mais denso, rijo e não afeta sua adesão ao substrato, independentemente da quantidade adicionada. Contudo, a adição do promotor de adesão, com percentagens compreendidas entre 2% e 5%, tornam o produto mais fluido, melhorando assim os critérios de aplicabilidade e, consequentemente, a adesão ao substrato.

The main objective of this dissertation is to satisfy the need of the Company PECOL – Sistemas de Fixação,SA in improving one of its products, a hybrid silicone, creating a membrane with a high adhesion power. In the first phase of this work, several products of the company were characterized, comparing them with some products of the competition. This characterization was done using several techniques such as rheological analysis, thermogravimetric analysis (TGA), dry extract, Fourier transformed spectroscopy infrared (FTIR). The results obtained showed that the products with the best performance are both from Pecol, namely PowerCoat™ and PowerCoat – Rapid™. Therefore, two types of substrates were chosen, one porous and another one non-porous, on which adhesion tests were performed, such as peeling test and the attempt to remove the film using a mechanical force. From the application of these tests, it was possible to conclude that the PowerCoat – Rapid™ shows adhesion to both substrates, however the PowerCoat™ did not show adhesion to the non-porous substrate. So, in the next phase, the non-porous substrate was studied in order to verify the cause of this adhesion failure with the PowerCoat™. To accomplish this, firstly, it was verified its composition using the scanning electron microscopy (SEM) analysis, and it was concluded that the substrate was in fact coated with epoxy resins. Next, using the analysis of the contact angle, the hydrophobicity of the substrate and the hydrophobicity of the products PowerCoat™ and PowerCoat – Rapid™ were studied and it was possible to verify that they did not present significant differences. Finally, wishing to improve the PowerCoat™ adhesion, the addition of a load (titanium oxide) and the addition of an adhesion promoter were used. The addition of the load makes the product denser, hard and does not affect its adhesion to the substrate, regardless the quantity added. However, the addition of the adhesion promoter, with percentages between 2% and 5%, makes the product more fluid, improving the applicability criteria and, consequently, the adhesion to the substrate.