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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31861| Título: | Estudo comparativo entre resinas alquídicas convencionais e sustentáveis em termos de custo, desempenho e impacto ambiental |
| Título(s) alternativo(s): | Comparative study between conventional and sustainable alkyd resins in terms of cost, performance and environmental impact |
| Autor(es): | Suzuki, Victor Yuudi |
| Orientador(es): | Machado, Guilherme Duenhas |
| Palavras-chave: | Gomas e resinas Desenvolvimento sustentável Polimerização Estudos de viabilidade Gums and resins Sustainable development Polymerization Feasibility studies |
| Data do documento: | 20-Jun-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | SUZUKI, Victor Yuudi. Estudo comparativo entre resinas alquídicas convencionais e sustentáveis em termos de custo, desempenho e impacto ambiental. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2023. |
| Resumo: | No estudo comparativo entre resinas alquídicas convencionais e sustentáveis em termos de custo, desempenho e impacto ambiental, foram realizados diversos testes para avaliar as propriedades das resinas. As resinas foram sintetizadas por reação de polimerização via alcoólise. Os testes incluíram a determinação do índice de acidez, viscosidade, cor, teor de não voláteis e análise por Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). Além disso, foram realizados testes específicos para avaliar o desempenho das resinas e de seus filmes. Esses testes incluíram a medição da dureza do filme, análise mecânica dinâmica (DMA) para avaliar as propriedades mecânicas do filme e a avaliação da proteção anticorrosiva proporcionada pelos revestimentos à base dessas resinas. Os resultados obtidos mostraram que as resinas alquídicas sustentáveis, formuladas com a inclusão de glicerina loira e PET (Polietileno Tereftalato) como substituto de material de fonte fóssil, apresentaram vantagens ambientais e socioeconômicas significativas. No entanto, foi observada uma degradação das propriedades de cura na formação do filme das resinas sustentáveis, o que inviabilizou sua aplicação em revestimentos e vernizes para a resina com glicerina loira. Por outro lado, foi identificada uma propriedade prolongada de pegajosidade que pode ser aprimorada e aplicada no desenvolvimento de adesivos e colas. A incorporação de PET nas resinas alquídicas sustentáveis mostrou melhorias nas propriedades anticorrosivas em comparação às resinas sem esse componente. Além disso, a adição controlada de água nas resinas neutralizadas resultou em uma redução do teor de solvente na formulação, melhorando a molhabilidade do substrato de aço galvanizado. Por fim, foi validado que a resina alquídica com PET e glicerina loira, além de ser ambientalmente mais amigável e socialmente benéfica, também apresenta viabilidade econômica, sendo em média até 10,5% mais barata em relação aos custos de matéria-prima. Esses resultados destacam a importância e os benefícios da utilização de resinas alquídicas sustentáveis em termos de custo, desempenho e impacto ambiental, abrindo caminho para sua aplicação em diversos setores da indústria que demandam materiais mais sustentáveis. |
| Abstract: | In the study comparing conventional and sustainable alkyd resins in terms of cost, performance, and environmental impact, several tests were conducted to evaluate the properties of the resins. The tests included determination of acid index, viscosity, color, non-volatile content, and FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) analysis. In addition, specific tests were performed to evaluate the performance of the resins and their films. These tests included the measurement of film hardness, dynamic mechanical analysis (DMA) to evaluate the mechanical properties of the film, and the evaluation of the corrosion protection provided by the resin-based coatings. The results obtained showed that the sustainable alkyd resins, formulated with the inclusion of blond glycerin and PET (Polyethylene Terephthalate) as a substitute for fossil source material, presented significant environmental and socioeconomic advantages. However, a degradation of the curing properties was observed in the film formation of the sustainable resins, which made their application in coatings and varnishes unfeasible for the resin with blond glycerin. On the other hand, an extended tackiness property was identified that can be improved and applied in the development of adhesives and glues. The incorporation of PET into sustainable alkyd resins showed improvements in anticorrosive properties compared to resins without this component. In addition, the controlled addition of water in the neutralized resins resulted in a reduction of the solvent content in the formulation, improving the wettability of the galvanized steel substrate. Finally, it was validated that the alkyd resin with PET and blond glycerin, besides being environmentally friendlier and socially beneficial, also shows economic viability, being on average up to 10.5% cheaper compared to raw material costs. These results highlight the importance and benefits of using sustainable alkyd resins in terms of cost, performance, and environmental impact, paving the way for their application in various industry sectors that demand more sustainable materials. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31861 |
| Aparece nas coleções: | LD - Engenharia Química |
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