Aplicação dos ácidos resinosos e seus derivados para a produção de polímeros via manufatura aditiva e em sínteses de carbonatos cíclicos

Resumo

A elevada demanda de utilização de materiais poliméricos pela sociedade resultou no crescimento exponencial da produção destes no século passado, sendo que em 2022 este valor atingiu 400,3 milhões de toneladas. A maioria destes polímeros foram derivados de fontes finitas, e menos de 10% foi efetivamente reciclado; logo, surge a demanda da produção polímeros, bem como de iniciadores e catalisadores destas reações, mais verdes. A biomassa, que são moléculas orgânicas encontradas na natureza de forma abundante e que podem ser extraídas a baixo custo, apresentam elevado potencial de aplicação na área de polímeros, sejam como monômeros, iniciadores e catalisadores. O breu, composto principalmente pelo ácido abiético e chamado de ácidos resinosos, é uma biomassa extraída no Brasil de forma sustentável, sendo a maior parte exportada ou destinada a aplicações subvalorizadas. No presente projeto sugere-se duas modificações estruturais e independentes do ácido abiético que serão então testadas no breu, sem nenhuma purificação prévia. Logo, após as caracterizações, no presente projeto sugere-se duas aplicações independentes destas moléculas na área de polímeros: a primeira como iniciadores para reações de fotopolimerização utilizando-se monômeros convencionais (derivados de fontes finitas) e de fontes renováveis que são aplicados na manufatura aditiva (impressora 3D). Já a segunda aplicação consiste em utilizar estas mesmas moléculas em sínteses de complexos metálicos e então aplicá-los como catalisadores em reações de carbonatação. Estas propostas de aplicações visam propor soluções economicamente viáveis aos desafios encontrados na produção de materiais biopoliméricos, especialmente aqueles produzidos via fotopolimerização, bem como os que são produzidos a partir de monômeros com carbonatos cíclicos (que são resultantes da incorporação de CO2 e consequentemente a fixação desta molécula).