Síntese de hidroxiuretanas livres de isocianato via fixação de co2

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Bearzi, Jefferson Rotter
• Orientador(a): Aguiar, Kelen Menezes Flores Rossi de
• Banca de defesa: Previdello, Bruno Alarcon Fernandes , Aguiar, Kelen Menezes Flores Rossi de , Battirola, Liliane Cristina
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Toledo
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Processos Químicos e Biotecnológicos
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Dióxido de carbono; Poliuretanas; Impacto ambiental; Carbon dioxide; Polyurethanes; Environmental impact statements
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25962

Com o intuito de buscar formas alternativas para amenizar os impactos ambientais gerados pela emissão de CO2, uma das soluções é desenvolver processos que utilizem este gás como matéria-prima, viabilizando rotas físicas, químicas e bioquímicas em processos industriais. O processo convencional de síntese de policarbonatos envolve a condensação de fosgênio altamente tóxico e bisfenol aromático. Uma substituição aos fosgênios na síntese de policarbonatos é a utilização de CO2 e epóxi, a qual permite um processo de produção de menor impacto ambiental, sendo possível utilizar estes policarbonatos juntamente com aminas, propiciando a geração de uretanas sem o uso de isocianatos, conhecidos por Non-Isocyanate Urethanes (NIU’s). As propriedades físico-químicas adquiridas pelas NIU’s podem ser modificadas baseando-se nas estruturas dos seus precursores sintéticos, sendo possível alterar e ajustar propriedades como módulo de elasticidade, rigidez, estabilidades térmica e oxidativa, tensão superficial, resistência à abrasão e produtos químicos. O presente trabalho desenvolveu dois precursores ciclocarbonatos (mono e tris(ciclocarbonato) derivados de epóxi comerciais, os quais puderam ser polimerizados com amino-silano e aminas primárias alifáticas obtendo-se polímeros uretânicos capazes de formar filmes sobre superfícies vítreas, metálicas e poliméricas. O progresso reacional de formação de uretanas e ciclocarbonatos foi acompanhado por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), onde bandas de carbonila desses produtos foram observadas em ~1800 cm-1 e ~1706 cm-1, respectivamente. Por Ressonância Magnética Nuclear (RMN) comprovou-se a formação do precursor, apresentando sinais característicos em [delta] =155,27 ppm (RMN 13C) e, entre 4,40 e 4,80 ppm (RMN 1H). A elucidação estrutural também foi realizada por Espectroscopia de Fotoelétrons (XPS) observando o pico em 289,7 eV do carbono resultante de espécies uretânicas (-NH-C*-O-O). Na sequência foram produzidos filmes compósitos de hidroxiuretanas com diferentes quantidades de grafeno e testado a sua citotoxicidade frente a células de osteoblastos. Os filmes não causaram redução maior que 30% na viabilidade das células, indicando um material biocompatível.