Síntese e caracterização de poliuretanos aniônicos em dispersão aquosa à base de polibutadieno líquido hidroxilado, poli(glicol propilênico) e diisocianato de isoforona

Abstract

Resumo:Foram sintetizados sob a forma de dispersões aquosas estáveis, com viscosidade aparente na faixa de 30 a 220 cP, poliuretanos à base de polibutadieno líquido hidroxilado (HTPB) de massa molecular numéri-ca média 3500, poli(glicol propilênico) (PPG) de massa molecular viscosimétrica média 2490, diisocianato de isoforona (IPDI) e ácido dimetilolpropiônico (DMPA). O tamanho médio de partícula das dispersões foi determinado e as propriedades mecânicas dos filmes vazados avaliadas. As dispersões foram aplicadas em madeira formando revestimentos homogêneos cuja adesividade foi determinada. A inserção de HTPB na cadeia poliuretânica provocou um aumento no tamanho de partícula das dispersões aquosas, proporcionou uma maior resistência mecânica aos filmes e aumentou a adesividade dos revestimentos ao substrato. Palavras-chave: HTPB, PPG, IPDI, DMPA, poliuretanos, dispersões aquosas.Synthesis and characterization of waterborne anionic polyurethanes based on hydroxy terminated polybutadiene, poly(propylene glycol) and isophorone diisocyanate Abstract: Non-polluting systems based on waterborne polyurethanes were obtained from hydroxy-terminated polybutadiene (HTPB) ('Mn = 3500), poly(propylene glycol) (PPG) ('Mv = 2490), isophorone diisocyanate (IPDI) and dimethylolpropionic acid (DMPA). The aqueous dispersions, with 35 % of solid content, were stable for nearly a month and their apparent viscosity ranged from 30 to 220 cP. An increase in HTPB content in the formulations led to an increase in the average particle size of the dispersions. This increase also promoted an improvement in the mechanical resistance of cast films from the aqueous dispersions. The adhesive properties of dispersions as wood coatings were determined and it was observed that the presence of HTPB improved the adhesion between coating and substrate. Keywords: HTPB, PPG, IPDI, DMPA, polyurethanes, aqueous dispersions IntroduçãoRevestimentos obtidos a partir de dispersões aquosas têm tido uma intensa participação no mercado nos últimos anos [1] . A crescente preocupação com questões ambientais deixou patente a necessidade da substituição de solventes orgânicos, cujas emissões para a atmosfera são tóxicas e causam danos ao meio ambiente, por água na obtenção e/ou aplicação de revestimentos [2][3][4] .A crescente aplicação das dispersões aquosas de poliuretanos como revestimentos está baseada em Autor para correspondência: Fernanda M. B. Coutinho,

Avaliação das Propriedades de Barreira de Membranas Obtidas a partir de Dispersões Aquosas à Base de Poliuretanos e Argila

“…Este trabalho teve por objetivo: (1) sintetizar formulações não-poluentes à base de dispersões aquosas poliuretânicas, contendo segmentos hidrofílicos nas cadeias poliméricas e argila adicionada ao meio aquoso, e (2) testar a permeabilidade ao dióxido de carbono (CO 2 ) de membranas densas obtidas a partir do espalhamento das dispersões. [1][2][3][4][6][7][8]23,26,[31][32][33][34][35][36] . Em reator de três vias, a mistura de DMPA, PPG e EG-b-PG foi seca a 90°C, por 40 minutos, sob agitação.…”

“…O processo de pesagem foi finalizado quando foi atingida massa constante. Para cada dispersão avaliada foram realizadas triplicatas e registrado o valor médio [8,21,[33][34][35][36] . A análise viscosimétrica das dispersões foi realizada em um viscosímetro Brookfield digital usando rotor SCA-18, a 25°C, para determinação da viscosidade aparente da dispersão e o perfil de escoamento em função da taxa de cisalhamento aplicada.…”

Dispersões aquosas à base de nanocompósitos de poliuretanos e argilas hidrofílicas brasileiras: síntese e caracterização

“…Os segmentos flexíveis, gerados pelo poliol, são responsáveis pelas características elastoméricas do polímero. Os segmentos rígidos, que contêm alta polaridade, são formados pelas ligações uretânicas e ureicas, provenientes do diisocianato e do extensor de cadeia [1][2][3][4] . Outro incremento nesses sistemas advém da incorporação de compostos inorgânicos em escala nanométrica (10 -9 m) para a produção de nanocompósitos, uma alternativa importante atualmente, para melhorar as propriedades físico-químicas [5][6][7][8] dos materiais, a um custo viável e com inúmeras outras vantagens, no que diz respeito à processabilidade e à produção de materiais ecoeficientes (mais leves, com menor volume de rejeitos e menor gasto de energia para produção) [8][9] .…”

“…Dois diferentes valores de razão entre o número de equivalentes-grama de grupos diisocianato e hidroxila, NCO/OH, foram estudados: 1,5 e 2,3 [1][2][3][4][17][18] . As dispersões correspondentes à razão 1,5 foram agrupadas no bloco 1 (B1) e aquelas correspondentes à razão 2,3, no bloco 2 (B2).…”

“…As dispersões correspondentes à razão 1,5 foram agrupadas no bloco 1 (B1) e aquelas correspondentes à razão 2,3, no bloco 2 (B2). Nas formulações do bloco, o teor de segmentos rígidos uretânicos foi inferior e, consequentemente, a quantidade de extensor de cadeia adicionada foi menor, reduzindo também o teor de ligações uréia presentes [1][2][3][4][17][18] . A variação na adição das argilas nas formulações de ambos os blocos foi de 0,0; 0,5; 1,5 e 2,5%, em relação à massa de prepolímero.…”