Publicação
Estudo das propriedades físico-químicas relevantes no processo de gravação de materiais de base poliuretano para revestimentos de interior automóvel
| Resumo: | O principal foco da TMG Automotive é o desenvolvimento de têxteis revestidos para o interior automóvel. A empresa destaca-se pela utilização consciente de recursos naturais, energia e matérias-primas, em total consonância com os princípios ecológicos e a proteção do meio ambiente. Neste cenário, surge a necessidade da aplicação de poliuretano high-solids, que, por serem matérias-primas livres de solventes orgânicos, permitem reduzir o impacto ambiental das emissões de CO2 , compostos orgânicos voláteis (VOCs) e combater desperdícios industriais. No entanto, estas matérias-primas apresentam alguns desafios processuais, nomeadamente a impossibilidade de gravação por cilindros. Dando continuidade ao trabalho iniciado no Projeto Individual, o objetivo deste trabalho é o estudo das propriedades físico-químicas de poliuretanos high-solids, de modo a obter artigos produzidos pela técnica de recobrimento e que possam ser gravados pelo processo de gravação por cilindros. Numa fase inicial, efetuou-se um levantamento bibliográfico dos processos tecnológicos praticados na empresa, seguido dos conceitos teóricos gerais sobre poliuretanos. O procedimento experimental da presente dissertação foi dividido em duas fases. A primeira etapa envolve a preparação de várias formulações de filmes compactos de poliuretano high-solids em ambiente laboratorial. Essas formulações foram preparadas com o propósito de investigar as propriedades reológicas (por reometria de pratos paralelos em regime de varrimento de temperaturas) que permitem concluir sobre o comportamento viscoelástico das amostras; químicas (FTIR), que possibilitam a determinação das ligações químicas presentes nas amostras; e térmicas (DSC), que permitem analisar a temperatura de transição vítrea das amostras, com o objetivo de estabelecer futuras correlações com o desempenho dos produtos obtidos do processo de gravação. Na segunda fase, procedeu-se à produção de têxteis revestidos à escala laboratorial, a partir das versões de matéria-prima mais promissoras. Posteriormente, estes materiais foram submetidos à gravação por cilindros em escala piloto, com temperaturas a partir dos 220 ºC. Analisou-se a evolução da morfologia do gravado nos materiais ao longo do tempo, por observação microscópica das superfícies. Do trabalho realizado conclui-se que a formulação utilizada no artigo G, um artigo de poliuretano high solids do tipo alifático poliéter/poliéster e com poliol de origem biológica, demonstra os resultados mais satisfatórios, nomeadamente na definição do gravado final. Dado o destaque deste artigo como o mais promissor para a concretização do objetivo inicial, é imperativo destacar a importância de aprofundar o conhecimento sobre a sua constituição química. |
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| Autores principais: | Sousa, Luís Pedro Cação de |
| Assunto: | Poliuretanos high-solids Gravação Viscoelasticidade High-solids polyurethanes Embossing Viscoelasticity |
| Ano: | 2024 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | O principal foco da TMG Automotive é o desenvolvimento de têxteis revestidos para o interior automóvel. A empresa destaca-se pela utilização consciente de recursos naturais, energia e matérias-primas, em total consonância com os princípios ecológicos e a proteção do meio ambiente. Neste cenário, surge a necessidade da aplicação de poliuretano high-solids, que, por serem matérias-primas livres de solventes orgânicos, permitem reduzir o impacto ambiental das emissões de CO2 , compostos orgânicos voláteis (VOCs) e combater desperdícios industriais. No entanto, estas matérias-primas apresentam alguns desafios processuais, nomeadamente a impossibilidade de gravação por cilindros. Dando continuidade ao trabalho iniciado no Projeto Individual, o objetivo deste trabalho é o estudo das propriedades físico-químicas de poliuretanos high-solids, de modo a obter artigos produzidos pela técnica de recobrimento e que possam ser gravados pelo processo de gravação por cilindros. Numa fase inicial, efetuou-se um levantamento bibliográfico dos processos tecnológicos praticados na empresa, seguido dos conceitos teóricos gerais sobre poliuretanos. O procedimento experimental da presente dissertação foi dividido em duas fases. A primeira etapa envolve a preparação de várias formulações de filmes compactos de poliuretano high-solids em ambiente laboratorial. Essas formulações foram preparadas com o propósito de investigar as propriedades reológicas (por reometria de pratos paralelos em regime de varrimento de temperaturas) que permitem concluir sobre o comportamento viscoelástico das amostras; químicas (FTIR), que possibilitam a determinação das ligações químicas presentes nas amostras; e térmicas (DSC), que permitem analisar a temperatura de transição vítrea das amostras, com o objetivo de estabelecer futuras correlações com o desempenho dos produtos obtidos do processo de gravação. Na segunda fase, procedeu-se à produção de têxteis revestidos à escala laboratorial, a partir das versões de matéria-prima mais promissoras. Posteriormente, estes materiais foram submetidos à gravação por cilindros em escala piloto, com temperaturas a partir dos 220 ºC. Analisou-se a evolução da morfologia do gravado nos materiais ao longo do tempo, por observação microscópica das superfícies. Do trabalho realizado conclui-se que a formulação utilizada no artigo G, um artigo de poliuretano high solids do tipo alifático poliéter/poliéster e com poliol de origem biológica, demonstra os resultados mais satisfatórios, nomeadamente na definição do gravado final. Dado o destaque deste artigo como o mais promissor para a concretização do objetivo inicial, é imperativo destacar a importância de aprofundar o conhecimento sobre a sua constituição química. |
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