Biobased polyurethanes with tunable properties through covalent and non-covalent approaches

Aquesta tesi va dirigida específicament al desenvolupament de poliuretans (PU)s funcionalitzats en la cadena lateral (FPU)s, sintetitzats a partir de diols funcionals que provenen d’àcids grassos i dos diisocianats diferents: el diisocianat d’isoforona (IPDI) i el diisocianat d’hexametilé (HDI). Aqu...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Comí Bonachí, Marc
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2017
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/454764
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/454764
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Poliuretans funcionalitzats
Origen renovable
Interaccions no-covalents
Poliuretanos funcionalizados
Interacciones no-covalentes
Biobased Polyurethanes
Functionalization
Non-covalent interactions
Ciències
54
547
Descripción
Sumario:Aquesta tesi va dirigida específicament al desenvolupament de poliuretans (PU)s funcionalitzats en la cadena lateral (FPU)s, sintetitzats a partir de diols funcionals que provenen d’àcids grassos i dos diisocianats diferents: el diisocianat d’isoforona (IPDI) i el diisocianat d’hexametilé (HDI). Aquests nous FPUs presenten una amina terciària i grups alquil, al•lil, propargil o la combinació d'aquests en la cadena lateral. Posteriorment els FPUs es modifiquen mitjançant dos mecanismes de post-polimerització basats en enllaços covalents o en enllaços no covalents.En el primer cas, es duen a terme una sèrie de reaccions fotoiniciades d’acoplament tiol-é/í entre el grup al.lil i propargil que presenten els FPUs (formats a partir de IPDI), i tioglicerol. Els hidroxi-PUs obtinguts, exhibeixen una millora del seu caràcter hidrofílic. Alternativament, els FPUs que contenen només una amina terciaria com a grup funcional situat a la cadena lateral del PU, es barregen amb diferents àcids carboxílics per donar una reacció àcid base. Els supramoleculars PUs resultants (SPU)s es caracteritzen per espectroscòpia per a verificar la presència d'enllaços iònics d'hidrogen que uneixen les cadenes de PU mitjançant interaccions fisiques. A més, es demostra la correlació existent entre l'estructura química i les propietats tèrmiques i mecàniques dels materials sintetitzats. Aquests materials presenten prometedores propietats adaptatives. Per exemple, ressalten les bones propietats de regeneració i reciclatge/remodelació, degudes al caràcter reversible de les interaccions físiques. Addicionalment, aquests elastòmers posseeixen una inherent capacitat d’autoreparació, que en termes pràctics es podria veure com una millomillora de la seva sostenibilitat. Finalment, es sintetitzen xarxes de PU que tenen un doble caràcter estructural mitjançant enllaços iònics d'hidrogen dinàmics i entrecreuaments covalents. La variació de la densitat d’entrecreuament covalent introduït per a cada una d’aquestes xarxes, produeixun ajustament sistemàtic de les propietats mecàniques i de la sensibilitat del material a la calor. Aquesta preparació demostra una via simple i eficaç per a la fabricació de poliuretans multifuncionals i l’estratègia seguida també es pot estendre a l'exploració d'altres tipus d'interaccions covalents i no covalents en polímers