Estudo comparativo da preparação de filmes de poliuretano comercial e sua caracterização química via análise térmica, visando sua aplicação como biomaterial
Data
2017-03-10
Autores
Massei, Mariana Gurgel Rodrigues 
Orientadores
Mercuri, Lucildes Pita
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Título de Volume
Resumo
Polyurethane (referred to by the acronym PUR) is a polymer comprising a chain of organic units linked by urethane bonds. This material is widely used in rigid and flexible foams, durable elastomers, high performance adhesives, sealants, fibers and biocompatible materials. These various applications can be attributed to the manner in which the synthesis is performed, i.e. by varying the monomers for the constitution of the polymer and reagents. The PUR monomer is isocyanate, which can be used in two forms: aromatic and aliphatic. Aromatics are the most used because they are more reactive and have lower cost, besides having greater stability and resistance. If the PURs are processed improperly they can generate products dangerous to health. From the preparation of the desired material will be carried out the study of this polymer aiming its application in several areas, due to its biocompatibility that is already well studied and published in the scientific literature. This work has as main objective to study the thermal behavior and the chemical and physicochemical characterization of the synthetic polyurethane films obtained by the solubility of this polymer in different solvents. For this, the following analytical, physical and physico-chemical techniques were used: Elementary analysis (AE), Thermogravimetry / Thermogravimetry (TG / DTG), Differential Exploration Calorimetry (DSC) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy FTIR), X-ray diffractometry (XRD), Proton nuclear magnetic resonance (NMR-H1), UV-Vis spectrophotometry), Gel permeation chromatography (GPC) and RAMAN spectroscopy. Based on the results obtaine it was possible to evaluate that the PUR films (A, B and C) presented similar chemical and physicochemical characteristics. However, the profiles observed in the TG / DTG and DSC curves of the PUR-A films presented different thermal behavior, whereas the PUR-B (B; B1, B2, B3 and B4) and PUR-C (C3 and C4 ) Presented similar thermal behavior to their peers, respectively. The XRD data showed the efficiency of the chosen solvent by modifying the amorphous material with the presence of crystallites in the nonhomogeneous material. The obtained results were complementary and helped in the general characterization and discussion of the chosen techniques.
Poliuretano (denominado pela sigla PUR) é um polímero que compreende uma cadeia de unidades orgânicas unidas por ligações uretânicas. Este material é amplamente usado em espumas rígidas e flexíveis, elastômeros duráveis, adesivos de alto desempenho, selantes, fibras e materiais biocompatíveis. Estas diversas aplicações podem ser atribuídas à forma com que a síntese é realizada, isto é, variando os monômeros para a constituição do polímero e reagentes. O monômero da PUR é o isocianato, o qual pode ser utilizado de duas formas: aromáticos e alifáticos. Os aromáticos são os mais utilizados por serem mais reativos e apresentarem menor custo, além de possuírem maior estabilidade e resistência. Caso os PURs forem processados de forma indevida podem gerar produtos perigosos à saúde. A partir da preparação do material desejado será realizado o estudo deste polímero visando sua aplicação em diversas áreas, devido a sua biocompatibilidade que já é bastante estudada e publicada na literatura científica. Este trabalho tem como objetivo principal estudar o comportamento térmico e a caracterização química e físico-química dos filmes de poliuretano sintético, obtidos pela solubilidade deste polímero em diferentes solventes. Para isso foram utilizadas as seguintes técnicas analítica, física e físico-química: Análise elementar (AE), Termogravimetria/ Termogravimetria derivada (TG/DTG), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Espectroscopia de Absorção na região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Difratometria de Raios X (DRX), Ressonância magnética nuclear de prótons (RMN-H1), Espectrofotometria UV-Vis, Cromatografia de permeação em gel (GPC) e Espectroscopia RAMAN. Com base nos resultados obtidos foi possível avaliar que os filmes de PUR (A, B e C) apresentaram características químicas e físico-químicas similares. Contudo, os perfis observados nas curvas TG/DTG e DSC dos filmes de PUR-A apresentaram comportamento térmicos diferentes, enquanto que os filmes de PUR-B (B; B1;B2; B3 e B4) e PUR-C (C3 e C4) apresentaram comportamento térmico similares aos seus pares, respectivamente. Os dados de DRX mostraram a eficiência do solvente escolhido por meio da modificação do material amorfo com a presença de cristalitos no material não homogêneo. Os resultados obtidos foram complementares e auxiliaram na caracterização geral e discussão das técnicas escolhidas.
Poliuretano (denominado pela sigla PUR) é um polímero que compreende uma cadeia de unidades orgânicas unidas por ligações uretânicas. Este material é amplamente usado em espumas rígidas e flexíveis, elastômeros duráveis, adesivos de alto desempenho, selantes, fibras e materiais biocompatíveis. Estas diversas aplicações podem ser atribuídas à forma com que a síntese é realizada, isto é, variando os monômeros para a constituição do polímero e reagentes. O monômero da PUR é o isocianato, o qual pode ser utilizado de duas formas: aromáticos e alifáticos. Os aromáticos são os mais utilizados por serem mais reativos e apresentarem menor custo, além de possuírem maior estabilidade e resistência. Caso os PURs forem processados de forma indevida podem gerar produtos perigosos à saúde. A partir da preparação do material desejado será realizado o estudo deste polímero visando sua aplicação em diversas áreas, devido a sua biocompatibilidade que já é bastante estudada e publicada na literatura científica. Este trabalho tem como objetivo principal estudar o comportamento térmico e a caracterização química e físico-química dos filmes de poliuretano sintético, obtidos pela solubilidade deste polímero em diferentes solventes. Para isso foram utilizadas as seguintes técnicas analítica, física e físico-química: Análise elementar (AE), Termogravimetria/ Termogravimetria derivada (TG/DTG), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Espectroscopia de Absorção na região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Difratometria de Raios X (DRX), Ressonância magnética nuclear de prótons (RMN-H1), Espectrofotometria UV-Vis, Cromatografia de permeação em gel (GPC) e Espectroscopia RAMAN. Com base nos resultados obtidos foi possível avaliar que os filmes de PUR (A, B e C) apresentaram características químicas e físico-químicas similares. Contudo, os perfis observados nas curvas TG/DTG e DSC dos filmes de PUR-A apresentaram comportamento térmicos diferentes, enquanto que os filmes de PUR-B (B; B1;B2; B3 e B4) e PUR-C (C3 e C4) apresentaram comportamento térmico similares aos seus pares, respectivamente. Os dados de DRX mostraram a eficiência do solvente escolhido por meio da modificação do material amorfo com a presença de cristalitos no material não homogêneo. Os resultados obtidos foram complementares e auxiliaram na caracterização geral e discussão das técnicas escolhidas.