Síntese de poliuretano em dispersão aquosa a partir de poliálcoois alcoxilados para aplicação no mercado de tintas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Clotilde Coppini
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=126518
Resumo: Orientadora: Profa. Dra. Márcia Aparecida da Silva Spinacé
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O uso de polióis alcoxilados na indústria de tintas e revestimentos baseados em poliuretano em dispersão aquosa (PUD) oferece várias vantagens, como balanço hidrofóbico-hidrofílico, ajuste de flexibilidade, e obtenção de sistemas com alto teor de sólidos, alinhados com demandas por sustentabilidade. Estudos recentes apontam que poliois alcoxilados podem contribuir para melhorar propriedades mecânicas, bem como a resistência à umidade e à corrosão, de sistemas poliuretânicos base solvente e base água, especialmente em revestimento industriais. Neste estudo, foi analisado o uso do poliol alcoxilado bisfenol A etoxilado (EOBPA) na síntese de PUDs com tamanhos de partículas reduzidos. Foi sintetizado o poliol poliéster poli(adipato de neopentilglicol) (PNA) substituindo parte do neopentilglicol (NPG) por EOBPA (PEOBPA). PNA na ausência de EOBPA foi também sintetizado para comparação. O desempenho dos PUDs como vernizes foi analisado em diferentes substratos, como metais, plásticos, madeira e acabamaneto à base solvente, nas cores branca e azul. Comparados às dispersões aquosas WBPU (PNA), os PUDs produzidos a partir do PEOBPA (WBPU (PEOBPA) apresentaram tamanho de partícula reduzido (162 ± 1 nm, enquanto o PUD a apartir de PNA 340 ± 3 nm), estabilidade hidrolitica, resistência química ao intemperismo, dureza e aderência superior em diversos substratos. A análise comparativa dos PEOBPA e PNA permitiu identificar os usos mais vantajosos destes polióis poliésteres nos processos de policondensação conferindo solubilidade e propriedades mecânicas, bem como na síntese de PUDs para revestimentos base água. Esses resultados contribuirão para o desenvolvimento de soluções mais sustentáveis e de melhor desempenho para aplicações industriais.Waterborne polyurethanes (WBPU) composed by alkoxylate derivatives are promising alternatives for the production of more sustainable and high-performance coatings. The use of alkoxylate polyols in waterborne paints and industrial coatings offers several advantagens, such as hydrophobic-hydrophilic balance, flexibility tunability, and the capacity to achieve high solid content systems, aligned with sustainability demands. Recent studies indicate that alkoxylate polyols can contribute to improving mechanical properties, moisture reistance, and corrosion resistance of solvent-based polyurethane and water-based (WBPU) systems, especially in industrial coatings. In this study, the application of the alkoxylate polyol bisphenol A (EOBPA) was studied in the synthesis of WBPU with reduced particles size. It was synthesized the polyol polyester poly(neopentyglycol adipate) (PNA) replancing part of the neopentyl glycol by EOBPA (PEOBPA). The PNA absent in EOBPA was also synthesized for comparison purposes. These polyols polyesters were characterized and used in the synthesis of WBPU with reduced particles size, intended for application in the paint market. The performance of the WBPU as varnishes was evaluated on different substrates such as metals, plastics, wood, and solvent-based finishes in white and blue colors. Compared to the WBPU (PNA), the WBPU produced from PEOBPA (the PEOBPA WBPU exhibited improved particle size (162 ± 1 nm, while the PNA WBPU 340 ± 3 nm), hydrolytic stability, chemical and weathering resistance, hardness, and adhesion on various substrates. The comparative analysis of PEOBPA and PNA allowed identifying the most advantageous uses of these polyol polyesters in the polycondensation process, providing solubility and mechanical properties, as well as in the synthesis of WBPUs for paints. These results will contribute to the development of more sustainable and higher-performance solutions for industrial applications.Spinacé, Márcia Aparecida da SilvaPereira, Fabrício GuilherminoChinellato, Anne CristineCarastan, Danilo JustinoOliveira, Marcos Fernandes deSousa Junior, Rogério Ramos dePereira, Clotilde Coppini2023info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf189 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=126518http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=126518&midiaext=81217Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=126518porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-03-11T11:10:33Zoai:BDTD:126518Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2024-03-11T11:10:33Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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