dc.contributor.advisor | Andrade, Mara Zeni | |
dc.contributor.author | Silva, Guilherme Bembom dos Santos da | |
dc.contributor.other | Rosa, Derval dos Santos | |
dc.contributor.other | Brandalise, Rosmary Nichele | |
dc.contributor.other | Zattera, Ademir José | |
dc.date.accessioned | 2016-12-23T11:43:48Z | |
dc.date.available | 2016-12-23T11:43:48Z | |
dc.date.issued | 2016-12-23 | |
dc.date.submitted | 2016-09-30 | |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ucs.br/handle/11338/1431 | |
dc.description | O poli(cloreto de vinila) (PVC) é um dos polímeros mais utilizados em todo o mundo,
principalmente devido à sua versatilidade de propriedades. A incorporação de aditivos altera
suas características finais possibilitando uma ampla gama de aplicações, desde tubos e
conexões, utilizados pela construção civil, como filmes para embalagens. A adição de
plastificantes em composições de PVC é comumente empregada, a fim de reduzir sua rigidez,
porém o principal representante desta classe de aditivos – dioctil ftalato (DOP) – apresenta
restrições legais de aplicação, devido ao seu potencial carcinogênico, segundo alguns estudos.
Dois plastificantes sintéticos não ftálicos, com estruturas químicas próximas ao DOP – (2-
etilhexil) ciclohexanodicarboxílico (DHEH) e diisononil-ciclohexano-1,2-carboxilato
(DINCH) – e outros dois plastificantes de fonte renovável, também não ftálicos – Olvex 51
FG e Unimoll – são caracterizados química, térmica, morfológica, mecânica e fisicoquimicamente e comparados ao DOP, quanto ao seu desempenho em composições de PVC
injetadas, a fim de definir critérios para a substituição do mesmo. PVC/DOP possui bandas
características no espectro de FTIR em 1580 e 745 cm-1
o que caracteriza presença de ftalatos
na amostra. PVC/DOP apresenta o maior desvio da banda característica de éster (entre 1680 e
1780 cm-1
), sugerindo maior compatibilidade entre PVC e plastificante, sendo seguida por
PVC/DINCH e PVC/Unimoll. PVC/Unimoll, PVC/Olvex e PVC/DINCH apresentam os
maiores potenciais de plastificação, medidos pela razão entre as absorbâncias das regiões
1427 e 1435 cm-1
. As amostras PVC/DINCH e PVC/Unimoll apresentam os menores teores
cristalinos (-58,9 % e -46,3%, respectivamente), indicando aumento da região amorfa destas
amostras. Todas as composições apresentam uma fase contínua, o que evidencia
homogeneidade e boa plastificação. PVC/DINCH, PVC/Unimoll e PVC/Olvex apresentam os
menores valores de dureza Shore A, módulo elástico e tensão na ruptura. Com relação às
propriedades térmicas todas as composições apresentam dois eventos de perda de massa e
mesma estabilidade térmica. As composições PVC/DINCH, PVC/Olvex e PVC/Unimoll
apresentam temperatura de transição vítrea (Tg) inferior a 30 °C e menores módulos de
armazenamento a 30 °C. Nos ensaios de exsudação, PVC/Unimoll e PVC/Olvex tiveram
apresentaram baixo rendimento, principalmente na extração com solução de água e álcool.
PVC/DINCH apresenta os melhores índices na análise de desempenho, apresentando alto
poder de plastificação, excelente compatibilidade e características de permanência próximas
ao DOP, o que torna ele um substituto eficaz para o DOP. | pt_BR |
dc.description.abstract | The poly (vinyl chloride) (PVC) is one of the most widely used polymers in the world, mainly
due to the versatility of properties. The incorporation of additives alter its final characteristics
enabling a wide application, from pipes and fittings used for construction, to as packaging
films. The addition of plasticizers in PVC compositions is commonly employed in order to
reduce its rigidity, but the main representative of this additive class – dioctil phthalate (DOP)
– has legal restrictions due to its carcinogenic potential, according to some studies. Two
synthetic non-phthalic plasticizers with chemical structures near to DOP – (2-ethylhexyl)
cyclohexanedicarboxylic (DHEH) and diisononyl cyclohexane-1,2-carboxylate (DINCH) –
and two other renewable source plasticizers, non-phthalic – Olvex 51 FG and Unimoll – are
characterized chemical, thermal, morphological, mechanical and physico-chemically and
compared to DOP, as for their performance in PVC compositions injected in order to define
criteria for the replacement of the same. PVC/DOP has characteristic peaks in the FTIR
spectrum at 1580 and 745 cm-1
featuring phthalates in the sample. PVC/DOP has the largest
deviation of the characteristic ester band (from 1680 to 1780 cm-1
), suggesting greater
compatibility between PVC and plasticizer, followed by PVC/DINCH and PVC/Unimoll.
PVC/Unimoll, PVC/DINCH e PVC/Olvex presents the greatest potential for plasticization,
measured by ratio between the absorbance of the regions in 1427 and 1435 cm-1
. Samples
PVC/DINCH and PVC/Unimoll have the lower crystalline content (-58,9% and -46,3%,
respectively), indicating an increase of the amorphous region of these samples. All
compositions have a continuous phase, which indicates good homogeneity and plasticization.
PVC/DINCH, PVC/Unimoll and PVC/Olvex have the lowest hardness values Shore A, elastic
modulus and strain at break. With respect to thermal properties, all compositions exhibit two
mass loss events and the same thermal stability. The compositions PVC/DINCH, PVC/Olvex
and PVC/Unimoll have glass transition temperature (Tg) below 30 °C and lower storage
modulus at 30 °C. In exudation tests, PVC/Unimoll e PVC/Olvex had low income, mainly in
the extraction in hydrous ethanol solution. PVC/DINCH presents the best indices in
performance analysis, with plasticization efficiency high, excellent compatibility and
characteristics of permanency near to DOP, which makes him an effective substitute for DOP. | en |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES. | pt_BR |
dc.language.iso | pt | pt_BR |
dc.subject | Polímeros | pt_BR |
dc.subject | PVC (Cloreto de polivinilo) | pt_BR |
dc.subject | Polymers | en |
dc.subject | Polyvinil chloride | en |
dc.title | Avaliação do desempenho de diferentes plastificantes em composições de poli (cloreto de vinila) | pt_BR |
dc.type | Dissertação | pt_BR |
mtd2-br.advisor.instituation | Universidade de Caxias do Sul | pt_BR |
mtd2-br.advisor.lattes | http://lattes.cnpq.br/2794187112963686 | pt_BR |
mtd2-br.author.lattes | SILVA, G. B. S. | pt_BR |
mtd2-br.program.name | Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos e Tecnologias | pt_BR |
mtd2-br.contributor.coorientador | Grisa, Ana Maria Coulon | |