Recubrimiento de poliuretano para madera a partir del ácido abiético hidroxilado

Abstract

Rosin pitch consists of resin acids, of which the main constituent is abietic acid, this is a pure enantiomerically and inexpensive material. In this paper, this abietic acid was used to synthesize a dihydroxy monomer by oxidation using KMnO4 and peroxyphosphoric acid. Further, this monomer reacted with a diisocyanate to obtain a new polyurethane, which was applied to wood surfaces. So in this research is presented in detail a study of the conditions of synthesis of a monomer and polymer as well as the application of this polymer as a coating. The analyses were performed by SEM, FTIR, GC and free hydroxyls. These studies indicated the presence of hydroxyl groups in the functionalized abietic acid and the smoothness of the coating. Likewise, we conducted a large number of physical and chemical analyzes of the pitch and finished products, which support the use of the new polyurethane based coatings abietic acid for wood coating. In addition, the behavior of abietic acid was analyzed by molecular mechanics simulation at the minimum conformational energy.

La brea de colofonia está constituida por ácidos resínicos principalmente por el ácido abiético, un material enantioméricamente puro y económico. En este trabajo, se empleó este ácido abiético para sintetizar un monómero dihidroxilado por oxidación mediante KMnO4, y ácido peroxifósforico. Más allá, este monómero reaccionó con un disocianato para obtener un poliuretano, el cual fue aplicado sobre superficies maderables. Así en esta investigación se presenta en detalle un estudio de las condiciones de síntesis del monómero y el polímero, así como de la aplicación de este polímero como recubrimiento. Los análisis se realizaron mediante SEM, FTIR, cromatografía de gases e hidroxilos libres. Estos estudios indicaron la presencia de grupos hidroxilos en el ácido abiético funcionalizado y la homogeneidad superficial del recubrimiento. Así mismo se llevó a cabo un amplio número de análisis físico-químicos de la brea y los productos finales, los cuales avalaron el uso del nuevo poliuretano a base de ácido abiético para recubrimientos sobre superficies maderables. Adicionalmente, el comportamiento de ácido abiético analizado por simulación mecánica molecular, a la mínima energía conformacional.