Modificação da resina epóxi novolaca com compostos retardantes de chama não halogenados

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Silveira, Mauro Ricardo da Silva
• Orientador(a): Ferreira, Carlos Arthur
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Resina epóxi; Retardantes de chama; Revestimentos protetores
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/300323

Os incêndios representam um grave problema mundial, vitimando milhares de pessoas e causando prejuízos econômicos expressivos. Nesse contexto, o desenvolvimento de materiais poliméricos resistentes ao fogo é de extrema relevância, principalmente para setores como construção civil, transporte, óleo e gás, naval e aeroespacial. Considerando que grande parte dos polímeros convencionais são inflamáveis e com rápida combustão, diversas tecnologias têm surgido para reduzir esse risco, entre elas a utilização de agentes retardantes de chama ou antichama. Os agentes antichamas tradicionalmente consistiam de compostos halogenados, devido ao seu desempenho na extinção do fogo e ao baixo custo. Todavia esses compostos tiveram de ser substituídos em razão de sua elevada toxicidade e impactos ambientais. Alternativas sustentáveis para a substituição dos compostos halogenados incluem os compostos organofosforados, cargas inorgânicas e compostos orgânicos-inorgânicos, que atuam reduzindo a inflamabilidade do polímero, além de menor toxicidade ou detrimento das demais propriedades. Uma resina muito utilizada na fabricação de compósitos, adesivo, resina para revestimento e tintas é a resina epóxi. Nesse sentido, este trabalho avaliou o desempenho antichama de uma resina epóxi novolaca modificada com um composto organofosforado (DOPO) e a combinação deste com um composto silsequioxano (POSS). Os resultados demonstraram que o DOPO quando adicionado em concentrações de 2 e 3% em fósforo promovem expressiva redução na taxa de liberação de calor, no calor total liberado, além de tornar o material autoextinguível, independentemente do agente de cura utilizado para a reticular o sistema epoxídico. Contudo, os resultados indicaram que o epóxi novolaca modificado apenas com DOPO não produziu, durante a sua combustão, uma camada carbonosa coesa e densa, o que poderia limitar sua utilização em sistemas que necessitem elevado tempo de resistência ao fogo. A formação dessa camada carbonosa coesa ocorreu quando a modificação com DOPO foi combinada com a adição do POSS ou, no caso dos revestimentos intumescentes, quando combinados com o composto vegetal tanino. Assim, a modificação do epóxi novolaca com DOPO, POSS, bem como a formulação de revestimento intumescente apresenta grande potencial como solução tecnológica em aplicações que exigem excelente desempenho antichama e elevada proteção contra o fogo.