Estratégias Guiadas por Ligações de Hidrogênio para Modulação da Performance Térmica em Termofixos Benzoxazínicos Substituídos por Anéis de Oxazina de Origem Biológica

Diversas aplicações de polibenzoxazinas (PBZs) resultaram em um aumento nos regimes sintéticos avançados de monômeros de benzoxazina para testemunhar desempenhos excelentes. No entanto, a exigência de uma alta temperatura de polimerização continua a ser uma preocupação. Neste trabalho, monômeros de benzoxazina substituídos por anéis de oxazina derivados de sinthon ecológicos foram projetados para reduzir a temperatura de polimerização sem comprometer a vida útil, aproveitando a estratégia de catálise latente embutida. Uma variação regiomerica em funcionalidades (fenólica–OH, anisólica–OMe, e ambas) demonstra o efeito da natureza variada (intra-/intermolecular) e força (fraca/forte) da ligação de hidrogênio na vida útil, desempenho térmico, e aceleradores de cura na série atual de monômeros. Análises estruturais detalhadas dos monômeros revelam que interações guiadas pela geometria melhoraram a estabilidade e aliviaram o problema de perda de massa durante a polimerização, que frequentemente é encontrado em gerações anteriores de benzoxazinas. Curiosamente, as polibenzoxazinas também apresentaram alta estabilidade térmica, graças às interações polares e não ligadas na rede reticulada. Além disso, a característica de autocatalização do fenólico–OH nos capacitou a aplicar esses monômeros como aceleradores de cura e efetivamente aprimorar o desempenho térmico de outro monômero com baixo desempenho e o copolímero correspondente. O presente trabalho defende uma estratégia sustentável de engenharia estrutural no desenvolvimento de termofixos de próxima geração para aplicações de ponta que buscam processamentos de baixa intensidade energética e desempenho brilhante.