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Adesivo poliuretano a partir de lignina esterificada com ácido ricinolêico: relação entre organização molecular e propriedades macroscópicas

Processo: 19/05460-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de junho de 2019
Vigência (Término): 31 de maio de 2023
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Demetrio Jackson dos Santos
Beneficiário:Leonardo Dalseno Antonino
Instituição-sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Assunto(s):Polímeros   Adesivos   Poliuretanos   Lignina   Ácidos ricinoleicos

Resumo

A utilização de lignina Kraft no desenvolvimento de poliuretanos (PU) vêm sendo largamente explorada nas últimas décadas. Rotas de modificação e optimização da estrutura da lignina em altas temperaturas e pressão, como a oxipropilação, foram estabelecidas na década de 80. Recentemente, condições mais amenas de síntese foram reportadas, através da reação de lignina com carbonato de propileno ou mesmo com Óxido de Propileno (OP). De forma geral, poliois a partir de lignina oxipropilada vêm sendo largamente utilizados no desenvolvimento de espumas rígidas de PU, porém a aplicação deste tipo de poliol como adesivos é ainda escassa. As informações sobre PU a partir de lignina modificada pela reação com carbonato de propileno são ainda mais escassas e nenhum trabalho sobre a obtenção de PU a partir deste poliol foi encontrado na literatura corrente. Este trabalho propõe a modificação da lignina para aplicação como poliol, através da esterificação deste biopolímero com ácido ricinoleico. Tem-se como objetivo a obtenção de polióis com estruturas controladas, optimizadas e reprodutíveis, capazes de serem desenvolvidas em condições amenas de síntese. As propriedades de polióis obtidos serão comparadas com ligninas modificadas através das rotas convencionais supracitadas. Posteriormente, os poliuretanos serão obtidos a partir destes poliois e aplicados como adesivos. Uma inovadora técnica de caracterização de transições de fase, Temperature Modulated Optical Refractometry (TMOR), será aplicada na investigação da cinética de cura dos poliuretanos, bem como no estabelecimento de uma relação entre a organização molecular destes polímeros e suas propriedades macroscópicas. Tal objetivo será alcançado pela combinação da TMOR com técnicas como Ressonância Magnética Nuclear (RMN), espectroscopia dielétrica, Microscopia de Força Atômica (AFM), ensaios mecânicos e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
ANTONINO, LEONARDO DALSENO; GOUVEIA, JULIA ROCHA; DE SOUSA JUNIOR, ROGERIO RAMOS; GARCIA, GUILHERME ELIAS SALTARELLI; GOBBO, LUARA CARNEIRO; TAVARES, LARA BASILIO; DOS SANTOS, DEMETRIO JACKSON. Reactivity of Aliphatic and Phenolic Hydroxyl Groups in Kraft Lignin towards 4,4 ` MDI. Molecules, v. 26, n. 8 APR 2021. Citações Web of Science: 0.
GOUVEIA, JULIA R.; GARCIA, GUILHERME E. S.; ANTONINO, LEONARDO DALSENO; TAVARES, LARA B.; DOS SANTOS, DEMETRIO J. Epoxidation of Kraft Lignin as a Tool for Improving the Mechanical Properties of Epoxy Adhesive. Molecules, v. 25, n. 11 JUN 2020. Citações Web of Science: 1.
GOUVEIA, JULIA R.; ANTONINO, LEONARDO D.; GARCIA, GUILHERME E. S.; TAVARES, LARA BASILIO; SANTOS, AMANDA N. B.; DOS SANTOS, DEMETRIO J. Kraft lignin-containing polyurethane adhesives: the role of hydroxypropylation on thermomechanical properties. JOURNAL OF ADHESION, JUN 2020. Citações Web of Science: 0.

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