Avaliação do impacto da incorporação de dióxido de limoneno em resina epoxídica DGEBA: efeito nas propriedades térmicas, reológica, mecânica e dinâmico mecânica

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Takamoto, Francine Branco
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Ciência dos materiais; Propriedade dos materiais; Polímeros; Resinas epóxi; Dióxido de limoneno
• Link de acesso: https://dspace.ifrs.edu.br/xmlui/handle/123456789/2091

Este trabalho investigou o impacto da incorporação de diferentes teores de dióxido de limoneno (LDO) em resinas epoxídicas do tipo éter diglicidílico de bisfenol A (DGEBA), nas propriedades térmicas, reológica, mecânica e dinâmico mecânica. Foram estudadas seis composições, denominadas de acordo com a proporção em massa de resina epóxi DGEBA (R) e LDO (L), sendo R100L0 (100% de resina epóxi), R80L20 (80% de resina epóxi e 20% de LDO), e assim sucessivamente para as amostras R60L40, R40L60, R20L80 e R0L100. Utilizou-se uma proporção de 1:1 da mistura de resina/LDO e endurecedor. Na primeira etapa do estudo, foram realizadas análises preliminares com as condições de cura propostas pelo fornecedor. Diante dos resultados da primeira etapa, optou-se por uma segunda etapa, onde uma condição de pós cura foi incluída. As amostras foram caracterizadas por calorimetria diferencial exploratória (DSC), análise termogravimétrica (TGA), análise dinâmico mecânica (DMA), Sonelastic®, dureza Shore D, teor de gel, viscosidade e tempo de gel. Os resultados indicaram que a temperatura de transição vítrea (Tg) obtida via DSC apresentou uma redução progressiva, variando de 106 °C na amostra R100L0 para 85 °C na amostra R0L100. Na análise dinâmico mecânica, os valores da temperatura de transição vítrea (tan delta) variaram entre 106 °C (R100L0) a 115 °C (R0L100). Os valores do tempo de gel aumentaram com o aumento do teor de LDO, indicando que concentrações mais elevadas de LDO retardam o tempo para iniciar o estágio de gelificação. Amostras com altos teores de LDO apresentaram menor estabilidade térmica, conforme evidenciado pela análise de TGA, e menores valores de dureza e módulo de elasticidade (Sonelastic), provavelmente em função dos menores valores de densidade de reticulação, conforme resultados de teor de gel. A formulação R40L60 destacou-se pelo equilíbrio entre propriedades térmicas, reológicas e mecânicas, apresentando tempo de gel de ~ 10 min a 110 °C. Conclui-se que o LDO é um substituto promissor em resinas epoxídicas, para uma variedade de aplicações, dependendo das propriedades de interesse e da proporção utilizada, e ainda, pelo valor de viscosidade apresentado na amostra R0L100 (~ 70 mPa.s a 25 °C), tem potencial para ser utilizado como diluente reativo em sistemas de resinas epoxídicas.