[en] GREENER BENZOXAZINE-EPOXY COATINGS: INVESTIGATING FROM SYNTHESIS TO APPLICATION

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: LUCIO ROSSI DE SOUZA
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] EPOXI; [pt] COPOLIMERO; [pt] QUIMICA SUSTENTAVEL; [pt] REVESTIMENTO ANTI-CORROSAO; [pt] BENZOXAZINA TRIFUNCIONAL; [en] EPOXY MATRIX; [en] COPOLYMER; [en] GREEN CHEMISTRY; [en] ANTI-CORROSION COATING; [en] TRIFUNCTIONAL BENZOXAZINE
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=53043&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=53043&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.53043

[pt] Corrosão é um fenômeno natural que afeta basicamente todo tipo de material, consome bilhões de dólares anualmente em todo o mundo e pode ter resultados catastróficos. Revestimentos são a técnica de prevenção de corrosão mais utilizada de todas. Nesse sentido, resinas epóxi são amplamente utilizadas em todos os setores da indústria. Apesar de serem polímeros de alta performance, resinas epóxi apresentam problemas, como a necessidade do uso de endurecedores normalmente tóxicos e longos tempos de cura. Benzoxazinas são uma classe emergente de monômeros termofixos de alta performance e auto-cura. Enquanto monômeros mono- e bifuncionais são tipicamente explorados, benzoxazinas de funcionalidade mais alta e sintetizados em procedimento sem solvente e purificados por solventes mais seguros, são um caminho mais desejável em direção à síntese de PBZ para aplicações de alta performance. Nesse trabalho nós descrevemos uma abordagem sustentável para a síntese de benzoxazina trifuncional a partir de melamina, fenol e paraformaldeído. A estrutura química do monômero sintetizado foi confirmada por análises espectroscópicas, enquanto o processo de polimerização foi monitorado por análise calorimétrica. O monômero de benzoxazina foi, então, copolimerizado com uma resina epóxi bifuncional comercial. Nós investimgamos o efeito sinergístico no aumento das propriedades térmicas por meio de DSC e TGA. Resultados revelaram temperatura de transição vítrea de até 268 Graus C. Alta estabilidade térmica também foi obtida, com início de degradação próximo a 400 Graus C e rendimento residual de 22 wt (porcentagem) a 800 Graus C. Posteriormente, o copolímero foi combinado com sílica para produzir revestimentos anti-corrosão. Resultados revelaram superfícies superhidrofóbicas com ótimas resistência a risco e adesão ao substrato de aço. Teste eletroquímico provou alta efetividade dos revestimentos como barreira anti-corrosão, com performance aumentada pela incorporação de sílica.