Preparação de poliuretana à base de óleo de mamona

Polyurethanes are very versatile macromolecular materials that can be used in the form of powders, adhesives and elastomers. As a consequence, they constitute important subject for research as well as outstanding materials used in several manufacturing processes. In addition to the search for new polyurethanes, the kinetics control during its preparation is a very important topic, mainly if the polyurethane is obtained via bulk polymerization. The work in thesis was directed towards this subject, particularly the synthesis of polyurethanes based castor oil and isophorone diisocianate. As a first step castor oil characterized using the following analytical methods: iodine index, saponification index, refraction index, humidity content and infrared absorption spectroscopy (FTIR). As a second step, test specimens of these polyurethanes were obtained via bulk polymerization and were submitted to swelling experiments with different solvents. From these experiments, the Hildebrand parameter was determined for this material. Finally, bulk polymerization was carried out in a differential scanning calorimetry (DSC) equipment, using different heating rates, at two conditions: without catalyst and with dibutyltin dilaurate (DBTDL) as catalyst. The DSC curves were adjusted to a kinetic model, using the isoconversional method, indicating the autocatalytic effect characteristic of this class of polymerization reaction

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Poliuretanas são polímeros de grande versatilidade, podendo ser usadas na forma de pós, adesivos ou elastômeros. Por este motivo, as poliuretanas são amplamente pesquisadas e utilizadas nas indústrias. Paralelamente à busca por novas poliuretanas, é importante o controle cinético durante sua obtenção, principalmente se estas são obtidas via polimerização em massa. O trabalho desta tese aborda este problema, especificamente no caso da obtenção de poliuretanas derivadas do óleo de mamona e diisocianato de isoforona. Para isto, primeiramente o óleo de mamona foi caracterizado através dos seguintes métodos analíticos: índice de iodo, índice de saponificação, índice de refração, índice de hidroxila, teor de umidade e espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR). Como segundo passo, os corpos de prova dessas poliuretanas foram obtidos através de polimerização em massa e submetidos a ensaios de inchamento com diferentes solventes. A partir destes ensaios o parâmetro de Hildebrand foi determinado para este material. Finalmente, a polimerização em massa desse material foi executada em equipamento de calorimetria exploratória diferencial (DSC) a diferentes taxas de aquecimento sob duas condições: sem catalisador e com o catalisador, dibutil-dilaurato de estanho (DBTDL). As curvas de DSC foram ajustadas a modelos cinéticos, usando o método isoconversional, caracterizando o caráter autocatalítico da formação de poliuretanas