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

Abstract

Resumo: 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.