Síntese e caracterização de um pré polímero de uretano fundido confeccionado com poliol de origem vegetal e avaliação das propriedades mecânicas

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Savioli, Mayara Quagliato
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Poliuretanos; Pré polímero de uretano; Polímeros vegetais; Óleo de mamona; Propriedades mecânicas; Polyurethanes; Urethane prepolymer; Vegetable polymers; Castor oil; Mechanical properties
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/237420

Os poliuretanos são polímeros termofixos (termorrígidos) empregados em diversos tipos de aplicações, como espumas rígidas, espumas flexíveis, elastômeros e outros, e tendo como matérias-primas isocianato e poliol. Cada tipo de poliuretano possui suas determinadas características, modos de reação e aditivos utilizados em sua formulação. Existem diferentes tipos de isocianatos e de polióis para a confecção do pré polímero de uretano. Neste presente trabalho, o tipo de poliuretano utilizado é o pré polímero de poliuretano fundido, que pertence à classe dos elastômeros, conhecido em inglês por “hot cast”, pois são os polímeros derramados em moldes e que dão origem a peças sólidas, geralmente peças técnicas de engenharia utilizadas no mercado da mineração, petróleo e gás, rodas de empilhadeiras e outros. O trabalho visa avaliar a possibilidade de substituir o poliol de origem sintética, por óleo de mamona, um óleo vegetal e renovável amplamente encontrado em solo brasileiro, na qual é obtido a partir da semente da planta cientificamente denominada Ricinus Communis L. A substituição do poliol sintético pelo óleo vegetal de mamona se deu pelas questões de sustentabilidade e para obter-se de um produto natural para a produção de pré polímeros de uretanos. Foram realizados testes pilotos utilizando o tolueno diisocianato (TDI) e o óleo de mamona, em concentrações e níveis de NCO diferentes, além deste, também foi produzido uma mistura entre o óleo de mamona e o politetrametileno éter glicol (PTMEG 2000 – poliol sintético) com o tolueno diisocianato (TDI), e um padrão de comparação do tolueno diisocianato (TDI) e politetrametileno éter glicol (PTMEG 2000). Após a reação dos pré polímeros de uretanos, foi realizada a quantificação de NCO via titulação, e posteriormente estes materiais foram reagidos com a amina 4,4'-metileno-bis-(orto-cloroanilina) e com o próprio óleo de mamona na devida proporção e cálculo, que são denominados como extensores de cadeia. Após a cura e pós-cura, foi realizada caracterização e a avaliação de propriedades mecânicas com os corpos de prova de poliuretanos, sendo obtido resultados promissores para propriedades mecânicas com a mistura do óleo de mamona e o politetrametileno éter glicol (PTMEG 2000), com 35% de resiliência, 36,22 m³ de resistência a abrasão, 570,12 psi de resistência a tensão, 325,39% de alongamento, 29,53 kJ.m-2 de resistência ao rasgo e 65 Shore A de dureza.