Poli(acil-uretanas) livres de isocianato e originadas de óleos vegetais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodrigues, Jessica Delavechia Oliveira
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: https://repositorio.unb.br/handle/10482/43734
Resumo: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2022.
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spelling Rodrigues, Jessica Delavechia OliveiraSales, Maria José Araújo2022-05-18T22:30:24Z2022-05-18T22:30:24Z2022-05-182022-02-11RODRIGUES, Jessica Delavechia Oliveira. Poli(acil-uretanas) livres de isocianato e originadas de óleos vegetais. 2022. xxiv, 198 f., il. Tese (Doutorado em Química) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022.https://repositorio.unb.br/handle/10482/43734Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2022.As poliuretanas livres de isocianato (NIPUs) têm sido amplamente estudadas, devido apresentarem propriedades competitivas às poliuretanas (PUs) comerciais e síntese ambientalmente favorável. As PUs são de extrema importância na indústria tornando-se necessária a otimização das suas sínteses. Então, este trabalho propõe sintetizar uma classe de PUs, as poli(aciluretanas) (PUAcil) livres de isocianato (NCO), utilizando uma nova metodologia de síntese, além de elucidar o mecanismo da sua reação. Para a síntese, foram utilizados o óleo de mamona (Ricinus communis L.) e a ureia. As reações foram feitas com agitação mecânica, usando o catalisador BF3(Et2O) e cura de 72 h, em uma estufa a 100°C. A fim de propor e definir o mecanismo da reação de formação da PUAcil_Mamona, óleos vegetais in natura e quimicamente modificados, ácidos graxos puros e quimicamente modificados foram submetidos à mesma metodologia de síntese da nova PUAcil. Para isso, foram utilizados os óleos de palma (Elaeis guineenses), andiroba (Carapa guianenses), castanha do Brasil (Bertholletia excelsa) e maracujá (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Degener), além dos ácidos graxos linoleico, ricinoleico, oleico e palmítico. Esses ácidos graxos foram submetidos às reações de esterificação, hidroxilação e polimerização. A caracterização dos materiais precursores foi realizada por ressonância magnética nuclear dos núcleos de 1H (RMN 1H), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e termogravimetria (TG). Os materiais obtidos foram analisados por FT-IR, RMN 1H e RMN 13C, TG, calorimetria diferencial de varredura (DSC), cromatografia de permeação em gel (GPC), testes de absorção de umidade, reometria, análise dinâmico-mecânica (DMA), ângulo de contato, teste de citoxicidade e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Essa pesquisa gerou um novo polímero, originado de recursos renováveis, e suas caracterizações indicaram características atrativas para a indústria de polímeros. As reações com os óleos vegetais e os ácidos graxos puros e modificados confirmaram o mecanismo de reação proposto para obter a estrutura da PUAcil_Mamona.Isocyanate-free polyurethanes (NIPUs) have been widely studied, due to their competitive properties to commercial polyurethanes (PUs) and environmentally favorable synthesis. PUs are extremely important in the industry, making it necessary to optimize their syntheses. Therefore, this work proposes to synthesize a class of PUs, the isocyanate-free (NCO)-free poly(acyl-urethanes) (PUAcyl), using a new synthesis methodology, in addition to elucidate its reaction mechanism. For the synthesis, castor oil (Ricinus communis L.) and urea were used. The reactions were carried out with mechanical agitation, using the catalyst BF3(Et2O) and curing for 72 h, in an oven at 100°C. In order to propose and define the mechanism of the PUAcil_Castor formation reaction, in natura and chemically modified vegetable oils, pure and chemically modified fatty acids were submitted to the same synthesis methodology of the new PUAcil. For this, palm (Elaeis guineenses), andiroba (Carapa guianenses), Brazil nut (Bertholletia excelsa) and passion fruit (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Degener) oils were used, in addition to linoleic, ricinoleic, oleic and palmitic fatty acids. These fatty acids were submitted to esterification, hydroxylation and polymerization reactions. The characterization of precursor materials was performed by nuclear magnetic resonance of 1H nuclei (1H NMR), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and thermogravimetry (TG). The materials obtained were analyzed by FT-IR, 1H NMR and 13C NMR, TG, differential scanning calorimetry (DSC), gel permeation chromatography (GPC), moisture absorption tests, rheometry, dynamic-mechanical analysis (DMA), contact angle, cytotoxicity test and scanning electron microscopy (SEM). This research generated a new polymer, originated from renewable resources, and its characterizations indicated attractive characteristics for the polymer industry. The reactions with the vegetable oils and the pure and modified fatty acids confirmed the reaction mechanism proposed to obtain the structure of PUAcyl_ Castor.InglêsporA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessPoli(acil-uretanas) livres de isocianato e originadas de óleos vegetaisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisPoliuretanasÓleo de mamonaUreiareponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBORIGINAL2022_JéssicaDelavechiaOliveiraRodrigues.pdf2022_JéssicaDelavechiaOliveiraRodrigues.pdfapplication/pdf16429113http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/43734/1/2022_J%c3%a9ssicaDelavechiaOliveiraRodrigues.pdf54885e3dd59c13b81c0fe236dad02ad8MD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain671http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/43734/2/license.txtbacfee268cc5d4f6aaa2e6e0066d38f5MD52open access10482/437342023-07-10 21:38:54.597open accessoai:repositorio2.unb.br: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Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestopendoar:2023-07-11T00:38:54Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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