Synthesis of polyesters derived from 2,5 - furandicarboxylic acid

• Autor(a) principal: Silva, João Miguel Nunes
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/3972
• topic: Recursos renováveis; Biomassa; Hidratos de carbono; Furfural; Ácidos carboxílicos; Condensação; Poliesteres

O interesse em materiais poliméricos a partir de recursos renováveis tem crescido fortemente nos últimos anos como reflexo da percepção da escassez futura dos recursos fósseis e riscos ambientais relacionados com a sua exploração. Entre a vasta gama de polímeros de base biológica, a família dos poliésteres furânicos, e particularmente os derivados do ácido 2,5- furanodicarboxílico, constitui uma das mais interessantes, já que alguns destes podem, num futuro próximo, vir a ser potenciais alternativas dos poliésteres mais comercializados em todo o mundo. Desta forma, o principal objetivo deste trabalho foi sintetizar e caracterizar exaustivamente uma série de poliésteres a partir de dois derivados do ácido 2,5-furanodicarboxílico, nomeadamente, o 2,5-furanodicarboxilato de dimetilo e o dicloreto de 2,5-furanodicarbonilo, e diversos dióis. Os poliésteres foram sintetizados por métodos convencionais de policondensação, nomeadamente, a policondensação interfacial, combinando o dicloreto de 2,5-furanodicarbonilo com 2,5-bis(hidroximetil)furano, e policondensação em estado fundido, combinando o 2,5-furanodicarboxilato de dimetilo com 1,4-ciclohexanodimetanol e 1,4-butanodiol. Os materiais obtidos foram caracterizados em detalhe por FTIR, RMN de 1H e 13C, difração de raios-X, análise elementar, e as suas características térmicas foram medidas por DSC e TGA. Poliésters lineares, possuindo uma estrutura regular, peso molecular razoavelmente elevados e alto grau de cristalinidade, foram preparados. Excepto o poliéster totalmente furânico, todos os poliésteres são termicamente estáveis até 300 º C. As suas características térmicas variam significativamente com a natureza do diol. Curiosamente, o poli(butileno 2,5-furanodicarboxilato), PBF, apresenta propriedades térmicas semelhantes às dos seus homólogos furânicos, PFE e PPF, com Tg de ~ 15, Tc de ~ 65, e Tm de aproximadamente 135 º C.