Estudo de bioresinas epóxi com endurecedor do tipo anidrido

Abstract

As resinas epóxi são polímeros termofixos amplamente utilizados atualmente, com um grande campo de aplicações. O produto final formado é habitualmente obtido através da reação entre um composto diepoxidado e um endurecedor diamina, provenientes da indústria petroquímica. Nos últimos anos, houve um aumento na pesquisa de bioresinas em razão dos incentivos à utilização de materiais provenientes de fontes renováveis e também em razão dos perigos à saúde, em função da utilização destes produtos. Um exemplo de material com origem renovável é o óleo de linhaça epoxidado (ELO), que pode ser utilizado na substituição de uma resina petroquímica com propriedades térmicas e mecânicas similares. O objetivo deste trabalho foi obter uma bioresina com boas propriedades físico-químicas pela combinação otimizada de dois materiais renováveis (óleo de linhaça epoxidado e glicerol glicidil éter [GE]) e um endurecedor do tipo anidrido (metil anidrido tetrahidrofitálico [MTHPA]). As características analisadas foram focadas em resultados relevantes para aplicações industriais, a partir de análises: calorimétrica, termomecânica, cinética e reológica. Os resultados indicam que é possível obter uma bioresina epóxi aplicável ao setor industrial. A formulação com 10%ELO;90%GE se mostrou a melhor dentre os avaliados.

The epoxy resin is a thermoset polymer largely used nowadays, with a wide field of applications. The final product is typically obtained by the reaction between a diepoxy compound and a diamine hardener, both from the petrochemical industry. In recent years, there has been an increase in the research of bioresins because of incentives for the use of materials from renewable resources and also because of health hazards related to the use of those products. An example of a renewable material is the epoxidized linseed oil (ELO) which can be used as a substitute for the petrochemical resin with similar thermal and mechanical properties. The objective of this study was to obtain a bioresin with good physic-chemical properties by the optimized combination of two renewable materials (epoxidized linseed oil and glycerol glycidyl ether [GE]) and an anhydride hardener (methyltetrahydrophtalic anhydride [MTHPA]). The analyzed characteristics focused on relevant results for industrial applications, and the analyses included: calorimetry, thermomechanical, kinetic and rheological analyses. The results indicate that it is possible to obtain an epoxy resin applicable to the industrial sector. The best epoxy bioresin was the one with 10%ELO;90%GE.