Caracterización del efecto del extensor de cadena sobre las propiedades dieléctricas y la resistencia a la hidrólisis de poliuretanos basados en aceite de soja

Abstract

[ES] En el contexto europeo, Horizonte 2020 es un programa que financia proyectos de investigación e innovación con el fin de alcanzar ciertos objetivos estratégicos que afiancen a Europa como un referente mundial en el desarrollo y aplicación de nuevas tecnologías eficientes y sostenibles. Para ello, se busca abordar distintos retos sociales entre los que se encuentra la consecución de un transporte inteligente, ecológico e integrado. Uno de los objetivos de este reto consiste en favorecer el transporte marítimo y ferroviario con respecto al transporte terrestre. El menor impacto ambiental del transporte marítimo y la descongestión de carreteras, unido la necesidad de crear una economía global basada en el tráfico de mercancías entre países hace que actualmente más del 90% del tráfico mundial de mercancías se produzca por vía marítima. Actualmente, los recubrimientos utilizados en los cascos de los barcos y buques consisten en pinturas y polímeros derivados del petróleo, los cuales se degradan con el tiempo y contribuyen a la contaminación de los ríos, mares y océanos. Según la ASPO (Association for the Study of Peak Oil) la producción de petróleo se reducirá en un 50% para el año 2050. Debido a esto, la necesidad de sustituir este tipo de productos por otros más naturales que combinen óptimas propiedades de calidad y potencien la preservación y el cuidado del medio ambiente se ha vuelto uno de los temas más importantes a nivel europeo y mundial. El material estudiado en este TFM, el cual consiste en poliuretanos (PU) obtenidos a partir de polioles provenientes del aceite de soja, representa un ejemplo de ello. Estos materiales podrán ser aplicados como recubrimientos de barcos, así como en otras aplicaciones como espumas o adhesivos. Además, el afianzamiento de este tipo de productos naturales podría ayudar a la estabilización del mercado de la soja en países productores menos desarrollados (Brasil, Argentina, Paraguay¿), evitando así grandes fluctuaciones del mercado e impulsando nuevas tecnologías y procesos de producción más eficientes y seguros.En este TFM se recoge el análisis y estudio del comportamiento de la dinámica molecular de varios poliuretanos, obtenidos por adición de tres extensores de cadena diferentes al poliol obtenido a partir del aceite de soja. El análisis se ha realizado empleando Espectroscopia de relajación dieléctrica (DRS) y análisis dinamomecánico (DMA). El análisis se llevó a cabo sobre cuatro poliuretanos originales y sobre los mismos sometidos a dos tiempos de hidrólisis diferentes. A partir del capítulo 6 se muestran, en forma de gráficos y tablas, y se discuten, los resultados experimentales obtenidos de los distintos análisis. Finalmente, en el capítulo 7 se exponen las conclusiones derivadas del presente TFM.

[EN] In the European context, `¿Horizonte 2020¿¿ is a program that finances research and innovation projects in order to achieve certain strategic objectives that strengthen Europe as a world reference in the development and application of new efficient and sustainable technologies. For this, it seeks to address different social challenges, among which is the achievement of intelligent, ecological and integrated transport. One of the objectives of this challenge is to favor maritime and rail transport over land transport. The lower environmental impact of maritime transport and the decongestion of roads, together with the need to create a global economy based on merchandise traffic between countries, means that currently more than 90% of world merchandise traffic is by sea. Currently, the coatings used in the hulls of ships consist of oil-derived paints and polymers, which degrade over time and contribute to the contamination of rivers, seas and oceans. According to the ASPO (Association for the Study of Peak Oil), oil production will be reduced by 50% by 2050. Due to this, the need to replace this type of products with more natural ones that combine optimal quality properties an the preservation and care of the environment has become one of the most important issues at European and global level. The material studied in this TFM, which consists of polyurethanes (PU) obtained from polyols from soybean oil, represents an example of this. These materials may be applied as ship coatings, as well as in other applications such as foams or adhesives. In addition, the consolidation of this type of natural products could help stabilize the soy market in less developed producing countries (Brazil, Argentina, Paraguay ...), thus avoiding large market fluctuations and promoting new technologies and more efficient production processes and safe. This TFM includes the analysis and study of the behavior of the molecular dynamics of several polyurethanes, obtained by adding three different chain extenders to the polyol obtained from soybean oil. The analysis was carried out using dielectric relaxation spectroscopy (DRS) and dynamomechanical analysis (DMA). The analysis was carried out on four original polyurethanes and on them subjected to two different hydrolysis times. From chapter 6, the experimental results obtained from the different analyzes are shown in the form of graphs and tables, and discussed. Finally, chapter 7 presents the conclusions derived from this TFM.