Síntese, caracterização e avaliação de revestimentos de base uretânica a partir de polióis obtidos de óleo vegetal modificado

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Autor(es): dc.contributorZawadzki, Sônia Faria, 1961--
Autor(es): dc.contributorUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Química-
Autor(es): dc.creatorSouza, Victor Hugo Rodrigues de-
Data de aceite: dc.date.accessioned2025-09-01T13:12:42Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2025-09-01T13:12:42Z-
Data de envio: dc.date.issued2024-12-03-
Data de envio: dc.date.issued2024-12-03-
Data de envio: dc.date.issued2011-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://hdl.handle.net/1884/29683-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/1884/29683-
Descrição: dc.descriptionOrientadora: Profª Drª Sônia Faria Zawadzki-
Descrição: dc.descriptionDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 29/08/2011-
Descrição: dc.descriptionBibliografia: fls. 62-66-
Descrição: dc.descriptionResumo: O presente trabalho apresenta a síntese, caracterização e avaliação de revestimentos de base uretânica a partir de polióis obtidos a partir de óleo vegetal modificado. Primeiramente, foi realizada a síntese dos polióis a partir da ozonólise do óleo de milho (OM) por dois períodos de tempo distintos (20 ou 40 horas) obtendo-se, assim, o óleo de milho ozonizado de 20 horas (OMO 20H) e o óleo de milho ozonizado de 40 horas (OMO 40H). Estes foram submetidos a uma reação de redução com NaBH4, e em seguida, a uma extração múltipla com água/ éter etílico. A fase orgânica (OMRFO) foi recolhida com o produto a ser utilizado como poliol na síntese dos revestimentos poliuretânicos (óleo de milho reduzido fase orgânica de 20 horas (OMRFO 20H) ou o óleo de milho reduzido fase orgânica de 40 horas (OMRFO 40H)). As amostras foram caracterizadas por FTIR, RMN, GPC, DSC e TGA, além da determinação do índice de iodo das amostras de OM, OMO 20H e OMO 40H, que apresentaram valores de 123,3 ± 2,9, 59,6 ± 3,1 e 13,2 ± 1,9 mg de I2 por 1 g de óleo, respectivamente, e do índice de hidroxila das amostras de OMRFO 20H e OMRFO 40H, que apresentaram valores de 163,1 ± 5,1 e 440,6 ± 5,6 mg KOH por 1 g de amostra, respectivamente. Os revestimentos uretânicos foram preparados em solução pelo método "one shot" utilizando os polióis obtidos da modificação do óleo de milho (OMRFO 20H ou OMRFO 40H), além de um poliol oriundo de fonte petroquímica (polipropileno glicol - PPG) para comparação, 1,4 - butanodiol (BDO) como extensor de cadeia, glicerol (GLI) como agente de reticulação e o diisocianato de 4,4' - difenilmetano (MDI) ou a mistura de isômeros 2,4 e 2,6 - diisocianato de tolileno (TDI). Os revestimentos pré cura foram caracterizados IVTF, e os pós cura por FTIR-ATR sendo que o desaparecimento das bandas em 2275 cm-1 referente ao grupo NCO confirmou a cura do revestimento. Também foram empregadas as técnicas de DSC, TGA e DMA. Foi observado que os revestimentos com OMRFO 20H mostraram-se transparentes, o que é resultado da mistura de fases no polímero, enquanto que os revestimentos uretânicos com OMRFO 40H e glicerina apresentaram-se turvos, o que indica a formação de domínios cristalinos. A estabilidade térmica dos revestimentos uretânicos com poliol de origem vegetal foi menor que os revestimentos com PPG. Os materiais uretânicos com OMRFO 40H apresentaram maiores valores de módulo de armazenamento (E') a 20°C frente aos materiais com PPG. Alguns revestimentos foram preparados e aplicados em madeira para observação do tempo de cura. Aqueles com OMRFO 20H tiveram um menor tempo de cura em relação aos revestimentos com OMRFO 40H.-
Descrição: dc.descriptionAbstract: The present work shows the synthesis, characterization and evaluation of urethane coatings from vegetable oil-based polyols. Firstly, polyols were synthesized from the corn oil (CO) ozonolysis by different times (20 or 40 hours) generating the 20 hours ozonized corn oil (OCO 20H) and 40 hours ozonized corn oil (OCO 40H). These products were submitted to a reduction reaction with NaBH4, then, to multiple extractions in water/ethyl ether. The organic phase was collected which contains the vegetable oilbased polyol [20 hours organic phase reduced corn oil (OPRCO 20H) or the 40 hours organic phase reduced corn oil (OPRCO 40H)]. The sample oils (modified or not) were characterized by FTIR, NMR, GPC, DSC and TGA, beyond iodine value of CO, OCO 20H and OCO 40H samples, which presented values equal to 123.3 ± 2.9; 59.6 ± 3.1 and 13.2 ± 1.9 mg I2 per 1 g, respectively, and hydroxyl value of OPRCO 20H and OPRCO 40H, which showed values of 163.1 ± 5.1 and 440.6 ± 5.6 mg KOH per 1 g, respectively. The moisture cure coatings were prepared by solution polymerization using "one shot" method. The materials used were: corn oil modified as polyol (OPRCO 20H or OPRCO 40H), petrochemical source polyol (polypropylene glycol - PPG) to compare, 1,4 - butanediol (BDO) as difunctional chain extender, glycerol (GLY) as crosslinking agent and toluene-2,4-diisocyanate and toluene-2,6-diisocyanate (TDI), utilized as a mixture of isomers or 4,4' -methylenebis(phenyl isocyanate) (MDI). The pre-cure coatings were characterized by FTIR, and the pos-cure by FTIR - ATR, in which the coating cure was detected by the 2275 cm-1 band disappearance related to NCO group, beyond by DSC, TGA and DMA techniques. The coatings with OPRCO 20H polyol were transparent, which is an evidence of phase mixture, while the coatings with OPRCO 40H polyol and glycerol were cloudy, which indicate the formation of crystalline domains. The urethane coatings thermal stability was lower for those with vegetable oil-based polyol. The urethane materials with OPRCO 40H showed higher storage module (E') values at 20°C compared to those with PPG. Some coatings were prepared and applied in wood surface. That one's based on OPRCO 20H polyol showed lower cure time than those with OPRCO 40H.-
Formato: dc.format66f. : il. [algumas color.], grafs., tabs.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
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Relação: dc.relationDisponível em formato digital-
Palavras-chave: dc.subjectPoliuretanas-
Palavras-chave: dc.subjectOleos vegetais como combustivel-
Palavras-chave: dc.subjectPolimeros-
Palavras-chave: dc.subjectQuímica-
Título: dc.titleSíntese, caracterização e avaliação de revestimentos de base uretânica a partir de polióis obtidos de óleo vegetal modificado-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
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