Reações de polimerização via metátese de novo norborneno funcionalizado com triglicerídeos do óleo de palma, e seu monitoramento por RMN em baixo campo

Abstract

Novos materiais poliméricos foram desenvolvidos utilizando como uma das matériasprimas o óleo de palma (OP). Para tanto, um novo monômero de norborneno, denominado norbornenil óleo de palma (NOP), foi obtido a partir da inserção de norborneno substituído com grupo carboxílico nos triglicerídeos do óleo da palma. O óleo de palma, assim como os produtos de cada etapa de síntese do NOP foram caracterizados por RMN-1 H. Foi determinado um teor de 52% de ácidos graxos insaturados no OP, resultando no NOP com 1,0 norborneno por triglicerídeo. Reações de ROMP (Ring Opening Metathesis Polymerization) de NOP com norborneno, na presença de catalisador de Grubbs de segunda geração, resultaram em materiais insolúveis em uma diversidade de solventes polares e apolares. Testes de inchamento em clorofórmio extraíram frações solúveis dos materiais, compostas por poliNBE e unidades NOP não polimerizadas. Dados obtidos por TGA sugerem a presença de cis e trans poliNBE, além de uma etapa de degradação desconhecida, atribuída ao copolímero poli(NOP-co-NBE) o qual seria o componente insolúvel resultante dos experimentos de inchamento. Assim, os materiais desenvolvidos foram classificados como blendas poliméricas de poliNBE e poli(NOP-co-NBE). Foram avaliados os tempos de gelificação de amostras com diferentes concentrações de catalisador e combinações NOP/NBE através de RMN em baixo campo magnético, obtendo-se comportamentos regulares que podem permitir a previsão do tempo de gelificação de outras amostras. A análise da distribuição dos valores de T 2 mostrou aumento na rigidez dos materiais finais ao se aumentar o teor inicial de NOP.

Caracterização de copolímeros obtidos via ROMP de monômero derivado do óleo de palma

“…O monômero NPO assim como os polímeros descritos neste trabalho foram obtidos seguindo procedimentos já adotados em anteriormente (FERNANDES, 2016). Em todas as polimerizações foi observada gelificação completa da mistura reacional em tempos variáveis conforme condições de síntese e formulação utilizada.…”

“…2.1 Sínteses: Monômero e polímeros O monômero sintetizado neste trabalho foi denominado norbornenil-oleína-depalma ou simplesmente NPO (Norbornenyl Palm Olein). Foi sintetizado de acordo com procedimento já publicado na literatura (FERNANDES, 2016;FERNANDES et al, 2016), que consiste na epoxidação do óleo de palma seguida de esterificação com um derivado carboxílico de norborneno.…”

“…Apesar da gama de polímeros já desenvolvidos a partir de uma infinidade de óleos vegetais, uma característica marcante encontrada em muitos deles é a similaridade com borrachas ANDJELKOVIC;LAROCK, 2006;KESSLER, 2012;LIU;KESSLER, 2015). Muitos dos polímeros já desenvolvidos apresentam propriedades como capacidade de deformação reversível, baixo módulo de tração e insolubilidade em solventes orgânicos (FERNANDES et al, 2016). Esta última característica, apesar de interessante no que diz respeito a aplicações, torna muitas das técnicas de caracterização inaplicáveis.…”

Monômeros sintetizados a partir de óleos vegetais para ROMP catalisada por complexos de rutênio: estudo térmico, microestrutural e de intumescimento dos polímeros obtidos

“…Analyzes were performed to determine the parameter of solubility and density of crosslinks. Neste contexto, pesquisas sobre o desenvolvimento de novas rotas sintéticas e de novos processos que tornem a produção de materiais oriundos de fontes renováveis viável técnica e economicamente têm ganhado notoriedade 3,4 . Nos estudos, a minimização de fatores como a geração de resíduo, o uso de substâncias tóxicas e o tempo de degradação do material são fundamentais 3 .…”

“…Após determinar o parâmetro de solubilidade, foram expandidos os ensaios no solvente que promoveu maior grau de entumecimento, δ1 mais próximo de δ2, ou seja, o clorofórmio, a fim de determinar a densidade de ligações cruzadas (υ). Para tanto utilizou-se a Equação 5, sendo que o parâmetro de interação (X) terá seu valor aproximado em 0,3449,50 e Vr será o volume reduzido do polímero, o qual pode ser calculado pela Equação 6. do polímero foi desconsiderado no cálculo do volume reduzido e a densidade estimada para todas as amostras foi de 1 g/cm3 . Os resultados obtidos são apresentados na Tabela 10.…”