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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.46.2018.tde-05072018-121818
Document
Author
Full name
João de Araújo Junior
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2002
Supervisor
Committee
Kawano, Yoshio (President)
Felisberti, Maria Isabel
Machado, Luci Diva Brocardo
Title in Portuguese
Análise térmica e ensaios de colagem de adesivos "hot melt" para embalagens de congelados
Keywords in Portuguese
Análise térmica
Embalagens de alimentos
Polímeros (Química orgânica) (Análise físico-química)
Abstract in Portuguese
Os adesivos "hot melt" são blendas poliméricas aplicadas no estado fundido para fechamento de embalagens. Neste trabalho, procedemos à análise térmica e ensaios de adesão de alguns adesivos "hot melt" desenvolvidos para embalagens de alimentos congelados, buscando as formulações de melhor estabilidade térmica na temperatura de aplicação (180 ºC) e desempenho de colagem na temperatura do freezer. Estes adesivos contêm diferentes matérias-primas, tais como copolímeros de etileno e acetato de vinila (EVA), resinas promotoras de adesão e ceras. As técnicas utilizadas para as análises térmicas foram a termogravimetria (TG) e a calorimetria exploratória diferencial (DSC). Para avaliação das colagens, foi utilizado um dinamômetro. Das análises de calorimetria exploratória diferencial foi possível concluir que a miscibilidade da resina nas blendas estudadas pode ser monitorada pelo maior ou menor deslocamento da Tg do EVA. Os ensaios mecânicos de colagem a -18 ºC mostraram que a miscibilidade destes sistemas, que tem impacto direto sobre sua Tg, é responsável pela melhor ou pior performance adesiva. A blenda contendo uma resina terpênica-fenólica (TP 2040), altamente imiscível, apresentou o melhor resultado de tração de descascamento a -18 ºC. Já a blenda contendo um éster de pentaeritritol (RE 100 L), de alta miscibilidade, foi a que teve resultado menos satisfatório neste teste. A calorimetria exploratória diferencial, assim como a termogravimetria, se mostraram importantes ferramentas para avaliação da estabilidade térmica dos adesivos. A blenda contendo EVA, um oligômero de ciclopenteno e uma cera sintética foi a que apresentou maior estabilidade térmica.
Title in English
Thermal analysis and hot melt adhesives for frozen packaging
Keywords in English
Analytical c hemistry
Food chemistry
Organic chemistry (Food chemistry)
Abstract in English
The "hot melt" adhesives are polymeric blends applied in the molten state for case and carton sealing. In the present work, we carried out the thermal analysis and bonding evaluations of some hot melt adhesives for freezer grade carton sealing. These adhesives contained different raw materials, such as ethylene / vinyl acetate copolymers (EVA), tackfying resins and waxes, and we pursued the formulations with the best pot life in the application temperature (180 ºC) and bonding performance in the blast freezer temperature (-18 ºC). The techniques used for the thermal analysis were the thermogravimetric analysis (TGA) and the differential scanning calorimetry (DSC). For the bonding assessments, a dynamometer was used. From the DSC curves it was possible to figure out that the miscibility of the resin in the blends can be monitored by the EVA's Tg displacement. The bonding force analysis at -18 ºC showed that the miscibility of these systems is responsible for the adhesive performance. The blend containing a terpene-phenolic resin (TP 2040), highly imiscible, had the best result of peeling resistance whereas the blend containing a pentaerythritol ester of rosin (RE 100 L), a very miscible resin, was the one with the less satisfactory result. The thermogravimetry and the differential scanning calorimetry were important tools for the evaluation of the thermal stability of the adhesives. The blend containing an oligomer of cyclopentene presented the best thermal stability.
 
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Publishing Date
2018-07-05
 
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