EFEITOS DO ENVELHECIMENTO SUPERFICIAL DE ALUMÍNIO E DA RELAÇÃO NCO:OH DE POLIURETANO NA ADESÃO EM EMBALAGENS FLEXÍVEIS LAMINADAS
Embalagens flexíveis para alimentos, obtidas pelo processo de laminação, são usualmente constituídas de um conjunto de filmes de diferentes materiais, como camadas de polímeros e alumínio unidas por uma fina camada de adesivo de poliuretano (PU). Quando as interações entre os filmes (adesão) são fracas, as propriedades mecânicas de adesão usualmente não são suficientes para manter a união, podendo ocorrer a delaminação do material e comprometer a qualidade dos alimentos. A delaminação pode ser evitada através da compreensão dos efeitos de propriedades dos materiais, superfície de alumínio e PU, na adesão e resistência mecânica das embalagens. Este trabalho teve como objetivo investigar os efeitos da relação NCO:OH do PU e a composição superficial do substrato de alumínio, em função do envelhecimento térmico, na adesão e no comportamento mecânico de embalagens flexíveis. A cinética de cura e variação dos grupos químicos dos adesivos foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR-ATR). As alterações da composição superficial dos substratos de alumínio, resultantes do envelhecimento, foram caracterizadas por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS). Efeitos da modificação superficial do Al na adesão foram estudadas por microscopia de força atômica e ângulo de contato. O comportamento mecânico da junção adesiva foi investigado por ensaios mecânicos de peelinge o mecanismo de falha foi caracterizado utilizando FTIR e microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia por dispersão de energia de raios X. Também foi analisada a composição química do adesivo próximo à interface formada com a superfície de alumínio. utilizando a técnica de espectroscopia de massa de tempo de voo por íons secundários (ToF-SIMS). Desta forma, foi possível avançar no entendimento para a redução dos eventos de delaminação em embalagens flexíveis e para a compreensão dos fundamentos de adesão envolvidos nestas interfaces.