Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3193.pdf: 2500301 bytes, checksum: 1a244e298249c09176666ac32cdec6af (MD5) Previous issue date: 2008-12-01 / Financiadora de Estudos e Projetos / In this work we studied the thermomechanical degradation and volatile organic compound (VOC) generated during extrusion of the HDPE, PP, and PS. The degradation processes occurred during extrusion were analyzed by a new methodology proposed in this work and called Degradation Level Distribution Function (DLDF). The results obtained were also correlated with the Chain Scission Distribution Function (CSDF) methodology previously proposed. Through DLDF methodology we can also find the critical molar mass ( c M ) above which the chain scission mechanism becomes predominant. The results showed that the chain scission process for HDPE and PP above c M is of a preferential type and random for the PS. The c M present a linear correlation with the weight average molecular weight and decreases with the increase of the extrusion temperature. The VOC generated during extrusion was analyzed via infrared spectroscopy and size exclusion chromatography. The results showed that these VOC are product of the degradation of polymer and additives. The molar mass of the VOC s varies between 100 to 1000 g/mol. The loss in weight for the volatilization of the material during extrusion is dependent of the polymer type and extrusion temperature. In the case of the PS the values vary between 25 and 850ppm and in the case of the HDPE and PP the loss is below 100ppm. / Neste trabalho estudamos a degradação termomecânica e os compostos orgânicos voláteis (VOC) gerados durante a extrusão do HDPE, PP e PS. Os processos de degradação provocados durante a extrusão foram analisados através de uma nova metodologia proposta neste trabalho e é chamada por nós de Função de Distribuição do Nível de Degradação (DLDF). Os resultados obtidos também foram correlacionados com a metodologia da Função de Distribuição de Cisão de Cadeia (CSDF) anteriormente apresentada por nós. Através da metodologia da DLDF também podemos encontrar a massa molar critica ( c M ) acima do qual o mecanismo de cisão de cadeia se torna predominante. Os resultados mostraram que o processo de cisão de cadeia acima da massa molar critica é do tipo preferencial no caso do HDPE e PP, no caso do PS o processo de cisão de cadeia foi do tipo aleatório. A c M apresenta uma correlação linear com a massa molar ponderal média e descresse com o aumento da temperatura de extrusão. Os VOC gerados durante a extrusão foram analisados através da espectroscopia no infravermelho e cromatografia por exclusão de tamanho. Os resultados mostraram que os VOC são gerados pela degradação do polímero e dos aditivos. A massa molar dos VOC varia desde 100 até 1.000 g/mol. A perda em massa pela volatilização do material durante a extrusão depende do tipo do polímero e temperatura de extrusão. No caso do PS os valores oscilam entre 25 a 850ppm e no caso do HDPE e PP a perda de material é abaixo de 100ppm.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 347.pdf: 1670351 bytes, checksum: d16ea0fecc453cd641f6074d6a717a51 (MD5) Previous issue date: 2004-09-14 / Financiadora de Estudos e Projetos / One of the ways to follow the polymer degradation has been to calculate the average number of chain scissions (ns) that occurred during its thermomechanical history. The average can be extended for each molecular weight fraction of the original molecular weight distribution curve, which can be done by the Chain Scission Distribution Function (CSDF curve). To calculate CSDF curve originally a correlation rule called Intensity Method was established. In this work another correlation rule was developed to calculate CSDF curve which is called here Concentration Method. Both methods were compared theoretically using an approximation of the MWD curves to a Gaussian shape and experimentally using polypropylene samples that have been subjected to thermomechanical degradation under multiple extrusions. We consider the Concentration Method the proper way to represent the correlation rule because it shows a true agreement with the conventional average ns value. It also presents lower data scattering and can be used as another tool in understanding the polymer degradation field. In order to test this new method it was applied to follow the thermomechanical degradation under multiple extrusions of polypropylene and polystyrene. Polypropylene show a degradation that is mainly a random process (CSDF curve with slop ≅ 0) in the range of low molecular weight up to a critical value Log(MW) ≅ 5.0 and above that it becomes dependent of the MW, called here a preferential process (CSDF curve with slop > 0). On the other hand the degradation of the polystyrene is mainly a random process in all its extension. The behaviour of each material used is related to its polydispersity and average molecular weight. / Uma via convencional para seguir a degradação de polímeros tem sido calcular o número médio de cisões de cadeia (ns). Para uma completa cobertura da degradação o cálculo pode ser estendido para cada fração de massa molar que compõe a curva de distribuição de massa molar original (de referência), dando assim, a definição da Função de Distribuição de Cisão de Cadeia (curva de CSDF). Para o calculo da CSDF originalmente foi estabelecida uma regra de correlação, dita Método das Intensidades. Neste trabalho desenvolveu-se outra regra de correlação para o calculo da CSDF a qual é chamada aqui de Método das oncentrações. Ambos os métodos foram comparados teoricamente usando curvas Gaussianas como uma aproximação às curvas de distribuição de massa molar e experimentalmente utilizando-se amostras de polipropileno que foram sujeitas à degradação termomecânica sob múltiplas extrusões. Considera-se que o método das concentrações é o mais apropriado para representar a regra de correlação, porque mostra uma verdadeira concordância com o valor médio convencional ns. Também apresenta um baixo espalhamento de dados e pode ser utilizado como mais uma ferramenta no entendimento da degradação de polímeros. A seguir este novo método foi aplicado para acompanhar a degradação termomecânica sob múltiplas extrusões do polipropileno e poliestireno. O polipropileno mostrou um processo de degradação principalmente do tipo aleatório (CSDF com inclinação ≅ 0) na faixa de baixas massas molares até um valor crítico Log(MW) ≅ 5.0 acima do qual o processo torna-se dependente da massa molar, chamado aqui de processo preferencial (CSDF com inclinação > 0). Por outro lado a degradação do poliestireno mostrou ser preferencialmente um processo aleatório em toda sua extensão. O comportamento de cada material estudado esta relacionado com a sua polidispersividade e massa molar média.