Desenvolvimento de filme híbrido orgânico-inorgânico siloxano-PU pelo processo sol-gel

• Autor(a) principal: Braz, Álvaro Guimarães [UNESP]
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/149933
• topic: Híbrido orgânico-inorgânico; Poliuretano; Glicerol; Caracterização estrutural; Corrosão; Organic-inorganic hybrid; Polyurethane; Glycerol; Structural characterization; Corrosion

Nesse trabalho desenvolveu-se um método de síntese baseado na rota sol-gel para preparar materiais híbridos orgânico-inorgânicos formados por poliuretano e siloxano. Na síntese do poliuretano foi utilizado o 4,4’-metileno bis(isocianato de fenila) (4,4’-MDI), um diisocianato que contem dois anéis aromáticos em sua estrutura e o glicerol, um poliol derivado da produção do biodiesel que contém três grupos hidroxilas em sua estrutura. Utilizou-se também o (3-Aminopropil) trietoxisilano (APTES), um organo silano que interliga o poliuretano e tetraetoxisilano (TEOS) promovendo a ligação covalente entre as fases orgânica e inorgânica do material. Avaliou-se o efeito da razão entre as fases orgânica e inorgânica a partir da variação da proporção de APTES + TEOS em relação aos demais reagentes. Para caracterizar a eficiência da rota de síntese na obtenção do material hibrido com cadeias reticuladas de poliuretano, utilizou-se a espectroscopia vibracional no infra-vermelho por transformada de Fourier (FTIR), ressonância magnética nuclear (RMN), difração de raios X (DRX) e o espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS). Para avaliar as propriedades térmicas, macroestruturais e de barreira dos materiais realizou-se análises de termogravimetria (TG), microscopia óptica, molhabilidade, microscopia de forças atômicas (AFM) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS). Com base nas técnicas de FTIR, RMN, DRX, SAXS, foi confirmada a formação das cadeias polimérica reticuladas de PU e a conjugação com a sílica. A partir da TG observou-se a boa estabilidade térmica do material frente à vaporização e a combustão. AFM em conjunto com o teste de molhabilidade, mostrou que a amostra SPU-1.00 com menor rugosidade é mais hidrofóbica. As análises de EIS demonstram que as amostras SPU-1.00 e 1.25 são eficientes como barreiras anticorrosivas, apresentando tempo de vida superior a 170 dias de imersão em solução salina. Estes resultados inéditos obtidos com híbridos a base de poliuretano sintetizados a partir do glicerol potencializam a valorização da biomassa na produção de biocombustíveis e derivados de maior valor agregado.