Nanorevestimentos à base de dióxido de titânio para conservação de espumas rígidas de poliuretano no patrimônio cultural

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Simões, Diana Bulcão Duarte
• Orientador(a): Daitx, Tales da Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Design; Deterioração; Nanopartículas; Poliuretanos
• Palavras-chave em Inglês: Art and design; Deterioration; Nanoparticles; Organosilanes; Rigid polyurethane foam
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/275731

Estudos realizados a partir dos anos 1990 sobre conservação de plásticos no patrimônio cultural identificaram poliuretanos (PU) na forma de espuma, como um dos tipos de polímeros mais susceptíveis a degradação, sendo os PU poliésteres mais sensíveis a degradação por hidrólise e térmica, e os PU poliéteres mais sensíveis a degradação por foto-oxidação. Desde então, vem sendo buscados métodos para a conservação e consolidação de espumas de PU. Deste modo, este trabalho propõe a síntese de nanorevestimentos à base de dióxido de titânio modificado com diferentes organossilanos, de modo que estes revestimentos possam ser empregados na conservação e tratamento de espumas rígidas de PU. Para isso, foram utilizados como modificadores um organossilano com um grupamento amino terminal, o (3- aminopropil)trietoxisilano (APTES), e um organossilano com cadeia alquílica longa, o (n- octil)trietoxisilano (OTES), buscando boa afinidade química com as espumas, aumento da hidrofobicidade e elevação da resistência contra a foto-oxidação. As reações de modificação das nanopartículas foram conduzidas com diferentes proporções dos organossilanos em relação a nanopartícula (0:100, 25:75, 50:50, 75:25 e 100:0 APTES:OTES mL:mL). As modificações foram comprovadas através de análises de Espectroscopia no Infravermelho por Refletância Total Atenuada (FTIR-ATR), Análise termogravimétrica (TGA) e Análise Elementar de CNH a fim de comprovar e quantificar a incorporação de cada uma das espécies na nanopartícula. Após a sua obtenção, elas foram dispersas em etanol com uma proporção de 4,2% (g/mL) e as dispersões despejadas nas espumas de PU e deixadas secar até peso constante. As amostras tratadas passaram por processo de envelhecimento artificial em uma câmara climática sob influência controlada de temperatura, umidade e exposição à radiação ultravioleta e então, foram analisadas por Microscopia Eletrônica Varredura (MEV), FTIR-ATR, TGA, Análise Dinâmico-Mecânica (DMA) e análise de dureza através do método Shore A. Os resultados obtidos indicaram melhor afinidade dos revestimentos com as amostras quanto maior foi a proporção de APTES utilizada, porém os melhores resultados em relação a conservação estrutural e preservação de propriedades ocorreu com maiores quantidades do organossilano não hidrofílico OTES. De forma geral, o tratamento indicou resultados positivos, sendo um ponto de partida para o desenvolvimento de tratamentos focados em espuma rígida de PU.