Synthesis and polymerization of naphthoxazines containing furan groups: a strategy for obtaining new thermosets from renewable sources
| Autor: | Oliveira, Davi Rabelo de |
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| Přispěvatelé: | Oliveira, Diego Lomonaco Vasconcelos de |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2019 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) Universidade Federal do Ceará (UFC) instacron:UFC |
| Popis: | Naphthoxazines are a class of compounds with potential application in obtaining high performance polymeric materials. Such application of these compounds, however, is still scarcely explored in the literature. Combined with the search for new high-performance materials, the development of bio-based polymers has gained a lot of attention. In this sense, the inclusion of furan groups in polymers has been explored as a strategy that combines the search for high performance materials with the search for the development of bio-based materials. In this work, novel naphthoxazines monomers containing furan groups were synthetized. The syntheses were carried out in a single step, without the use of solvents and catalysts, obtaining the products in satisfactory yields and high purity. The naphthoxazines had their chemical structures completely characterized by FT-IR, 1H-NMR and 13C-NMR techniques. The thermal analysis (DSC and TGA) showed that all naphthoxazines exhibit exothermic typical polymerization events, making these compounds suitable for obtention of poly(naphthoxazines) resins, but suffer significant mass losses at temperatures below the onset polymerization temperature. In this way, a catalyst (1 mol% MgCl2) was used in order to allow the polymerization of the compounds before the mass loss events. The FT-IR analysis showed strong evidences of the formation of poly(naphthoxazines) and TGA analyses showed that the resins has high thermal stability, with high flame resistance and self-extinguishing properties (LOI >28), which makes these compounds attractive in the development of bio-based and high-performance materials. As naftoxazinas constituem uma classe de compostos com potencial aplicação na obtenção de materiais poliméricos de alto desempenho. Tal aplicação desses compostos, no entanto, ainda é pouco explorada na literatura. No contexto atual, combinado à busca por novos materiais de alto desempenho, o desenvolvimento de polímeros oriundos de fontes renováveis tem ganhado bastante atenção. Nesse sentido, a inclusão de grupos furânicos em polímeros tem sido explorada como uma estratégia que combina a busca por materiais de alto desempenho com a busca pelo desenvolvimento de materiais oriundos de fontes renováveis. Dessa forma, no presente trabalho, novos monômeros de naftoxazinas contendo grupos furano foram sintetizados. As sínteses foram realizadas em uma única etapa, sem o uso de solventes e catalisadores, obtendo-se os produtos em rendimentos satisfatórios e alta pureza. As naftoxazinas tiveram suas estruturas químicas completamente caracterizadas pelas técnicas de FT-IR, RMN-1H e RMN-13C. As análises térmicas (DSC e TGA) demonstraram que todas as naftoxazinas exibem eventos exotérmicos típicos de polimerização, tornando esses compostos viáveis para a obtenção de resinas de poli(naftoxazinas), mas, no entanto, sofrem perdas significativas de massa em temperaturas abaixo da temperatura inicial de polimerização. Desta forma, um catalisador (1 mol% MgCl2) foi utilizado a fim de permitir a polimerização dos compostos antes dos eventos de perda de massa. A análise de FT-IR mostrou fortes evidências da formação de poli(naftoxazinas) e análises de TGA mostraram que as resinas apresentam alta estabilidade térmica, com alta resistência à chama e propriedades auto-extinguíveis (LOI> 28), o que torna estes compostos atrativos no desenvolvimento de materiais bio-baseados e de alto desempenho. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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