O poli(cloreto de vinila) - PVC é considerado um polímero muito versátil devido à possibilidade deste ser formulado mediante a incorporação de aditivos, alterando suas características originais. Plastificantes a base de ftalatos, como o di(2-etilhexil) ftalato (DOP) são os mais utilizados, porém, existem regulamentações que estão restringindo a sua utilização, intensificando-se os estudos com possíveis alternativos. Desta forma, este trabalho visa avaliar a influência de plastificantes de diferentes naturezas nas propriedades físicas, mecânicas, térmicas e reológicas do PVC plastificado. Para formulação dos compostos foi utilizado a resina Norvic SP1000 produzida via suspensão, com VK65 e portanto, propícia para aplicações de materiais flexíveis, além disso, para cada composto utilizou-se uma dosagem de 60 pcr de sete diferentes plastificantes: DOP, considerado como referência para comparação dos resultados, diisononil ciclohexano (DINCH), di(2-etilhexil) ciclohexanoato (DOCH), di(2-etilhexil) adipato (DOA), di(2-etilhexil) tereftalato (DOTP), óleo de soja epoxidado (OSE) e plastificante de óleos vegetais (DIMIT) Neste estudo foram efetuadas avaliações nos compostos como, gelificação e fusão, reologia via reômetro de placas paralelas, densidade, índice de fluidez entre outras para compreender a influência de cada plastificante no processamento do composto e várias caracterizações no produto final como estabilidade térmica dos compostos via TGA, Metrastat, propriedades óticas, propriedades mecânicas como dureza Shore A, tração, resistência a abrasão, resiliência, envelhecimento em câmara UV assim como ensaios de exsudação dos plastificantes. Os resultados indicam comportamentos distintos do PVC em função da natureza química do plastificante utilizado. O plastificante DIMIT possui boa estabilidade térmica, porém os resultados de cor e parâmetros de processamento foram insatisfatórios quando comparados ao DOP, já os plastificantes OSE e DOA apresentaram bons resultados para as propriedades avaliadas. Conclui-se que dentre os plastificantes analisados não foi possível determinar qual seria o melhor para substituição direta do DOP considerando toda a gama de produtos flexíveis de PVC, contudo esse trabalho colabora para a avaliação e seleção do melhor plastificante com base nos requisitos de cada aplicação do produto. / The poly (vinyl chloride) - PVC is a very versatile polymer due to the possibility of being formulated by incorporating additives, which can change the resin characteristics. Plasticizers composed of phthalates, such as di(2-ethylhexyl) phthalate (DOP), are the most used, however, there are regulations restricting the use of this kind of plasticizers, intensifying studies with possible replacement alternatives. In this way, the objective of this work is to evaluate the influence of plasticizers from different sources in PVC, mainly physical, mechanical thermal stability, and rheological properties in the plasticized PVC. In the formulation of the compounds it was used the resin Norvic SP1000, product with VK65 and produced by suspension, suitable for flexible materials applications. In addition, it was used 60 phr of seven different plasticizers for each compound: DOP, considered as reference for all results, cyclohexane diisononyl (DINCH), di(2-ethylhexyl) cyclohexanoate (DOCH), di(2-ethylhexyl) adipate (DOA), di(2-ethylhexyl) terephthalate (DOTP), epoxidized soybean oil (OSE) and plasticizer produced from vegetable oils (DIMIT). In this study, the compounds were evaluated with many characterization analyzes, such as gelling and melting point in a torque rheometer, rheology by parallel plate rheometer, density, melt flow index in order to understand the influence of each plasticizer on the material processing Some characterizations in the final product as thermal stability through TGA, Metrastat, optical and mechanical properties such as hardness Shore A, tensile strength, abrasion resistance, resilience, aging in UV chamber as well as exudation tests. The results indicate different behaviors of PVC depending on the chemical nature of the plasticizer used. Results indicate that the DIMIT plasticizer had good thermal stability, but the color and processability results were unsatisfactory when compared to the DOP. In the other hand, the OSE and DOA presented good results for the evaluated properties. It can be concluded that among the plasticizers analyzed it wasn´t possible to determine the best for direct DOP replacement considering the entire range of flexible PVC products. However, this work contributes to the evaluation and selection of the best plasticizer based on the requirements of each application.

Thesis (M.S.)--Institute of Paper Chemistry, Lawrence College, 1939. / Includes bibliographical references (p. 75-77).

O poli(cloreto de vinila) - PVC é considerado um polímero muito versátil devido à possibilidade deste ser formulado mediante a incorporação de aditivos, alterando suas características originais. Plastificantes a base de ftalatos, como o di(2-etilhexil) ftalato (DOP) são os mais utilizados, porém, existem regulamentações que estão restringindo a sua utilização, intensificando-se os estudos com possíveis alternativos. Desta forma, este trabalho visa avaliar a influência de plastificantes de diferentes naturezas nas propriedades físicas, mecânicas, térmicas e reológicas do PVC plastificado. Para formulação dos compostos foi utilizado a resina Norvic SP1000 produzida via suspensão, com VK65 e portanto, propícia para aplicações de materiais flexíveis, além disso, para cada composto utilizou-se uma dosagem de 60 pcr de sete diferentes plastificantes: DOP, considerado como referência para comparação dos resultados, diisononil ciclohexano (DINCH), di(2-etilhexil) ciclohexanoato (DOCH), di(2-etilhexil) adipato (DOA), di(2-etilhexil) tereftalato (DOTP), óleo de soja epoxidado (OSE) e plastificante de óleos vegetais (DIMIT) Neste estudo foram efetuadas avaliações nos compostos como, gelificação e fusão, reologia via reômetro de placas paralelas, densidade, índice de fluidez entre outras para compreender a influência de cada plastificante no processamento do composto e várias caracterizações no produto final como estabilidade térmica dos compostos via TGA, Metrastat, propriedades óticas, propriedades mecânicas como dureza Shore A, tração, resistência a abrasão, resiliência, envelhecimento em câmara UV assim como ensaios de exsudação dos plastificantes. Os resultados indicam comportamentos distintos do PVC em função da natureza química do plastificante utilizado. O plastificante DIMIT possui boa estabilidade térmica, porém os resultados de cor e parâmetros de processamento foram insatisfatórios quando comparados ao DOP, já os plastificantes OSE e DOA apresentaram bons resultados para as propriedades avaliadas. Conclui-se que dentre os plastificantes analisados não foi possível determinar qual seria o melhor para substituição direta do DOP considerando toda a gama de produtos flexíveis de PVC, contudo esse trabalho colabora para a avaliação e seleção do melhor plastificante com base nos requisitos de cada aplicação do produto. / The poly (vinyl chloride) - PVC is a very versatile polymer due to the possibility of being formulated by incorporating additives, which can change the resin characteristics. Plasticizers composed of phthalates, such as di(2-ethylhexyl) phthalate (DOP), are the most used, however, there are regulations restricting the use of this kind of plasticizers, intensifying studies with possible replacement alternatives. In this way, the objective of this work is to evaluate the influence of plasticizers from different sources in PVC, mainly physical, mechanical thermal stability, and rheological properties in the plasticized PVC. In the formulation of the compounds it was used the resin Norvic SP1000, product with VK65 and produced by suspension, suitable for flexible materials applications. In addition, it was used 60 phr of seven different plasticizers for each compound: DOP, considered as reference for all results, cyclohexane diisononyl (DINCH), di(2-ethylhexyl) cyclohexanoate (DOCH), di(2-ethylhexyl) adipate (DOA), di(2-ethylhexyl) terephthalate (DOTP), epoxidized soybean oil (OSE) and plasticizer produced from vegetable oils (DIMIT). In this study, the compounds were evaluated with many characterization analyzes, such as gelling and melting point in a torque rheometer, rheology by parallel plate rheometer, density, melt flow index in order to understand the influence of each plasticizer on the material processing Some characterizations in the final product as thermal stability through TGA, Metrastat, optical and mechanical properties such as hardness Shore A, tensile strength, abrasion resistance, resilience, aging in UV chamber as well as exudation tests. The results indicate different behaviors of PVC depending on the chemical nature of the plasticizer used. Results indicate that the DIMIT plasticizer had good thermal stability, but the color and processability results were unsatisfactory when compared to the DOP. In the other hand, the OSE and DOA presented good results for the evaluated properties. It can be concluded that among the plasticizers analyzed it wasn´t possible to determine the best for direct DOP replacement considering the entire range of flexible PVC products. However, this work contributes to the evaluation and selection of the best plasticizer based on the requirements of each application.

Nos últimos anos muita atenção tem sido dada a produtos que apresentam em sua composição, substâncias com uso restrito por seu risco potencial ao meio ambiente ou à saúde. A União Européia, inserida ativamente neste contexto, regulamenta requisitos que os fabricantes devem atender para, por exemplo, exportarem seus produtos à Europa. Em artefatos de borracha as maiores restrições são relativas ao uso de óleos plastificantes aromáticos e tipo ésteres ftálicos. Os óleos plastificantes são amplamente utilizados na aditivação de borrachas com o objetivo de melhorar processabilidade, reduzir custos e aperfeiçoar propriedades dos materiais visando suas aplicações. Neste âmbito alguns plastificantes reativos a base de ésteres, alguns óleos minerais e vegetais (renováveis) têm se demonstrado alternativas viáveis aos plastificantes restritos para borracha. Assim, o presente trabalho objetivou a avaliação desses plastificantes (de baixo impacto ambiental e sem restrições à saúde), explorando-se a capacidade reativa, compatibilidade e efeitos nas propriedades da borracha nitrílica hidrogenada, HNBR, e borracha de estireno-butadieno, SBR. As características das composições de HNBR contendo 10 phr e as de SBR contendo 15 phr de plastificante frente à vulcanização foram determinadas a partir das curvas reométricas. Igualmente, determinou-se a viscosidade e a relaxação de tensão destas composições. Os vulcanizados foram caracterizados quanto a sua dureza, resistência à tração, índice de dispersão da carga, densidade, resiliência, deformação permanente à compressão, flexibilidade a baixas temperaturas, comportamento frente ao envelhecimento térmico e inchamento em solvente e óleo IRM 903. Todas as composições contendo os plastificantes foram comparadas a composição sem plastificante (NTP). Nos estudos, verificou-se que o óleo vegetal de mamona in natura é capaz de substituir o plastificante éster de ftalato (DOP) na aplicação em HNBR, observando-se boa compatibilidade com este último. Na SBR os plastificantes Fluibrax Euro 40 (Petrobras), Nytex 4700 (Ninas), Flex NBS 100 (Quantiq) assim como os óleos vegetais de soja e linhaça mostraram-se em condições de substituir os óleos aromáticos restritos. Também, observou-se equivalência de desempenho entre os plastificantes, óleo vegetal de mamona e óleo éster reativo RP1020 (Hall Star) em HNBR curada com peróxido indicando que ambos plastificantes passam por um mecanismo de enxertia com a borracha. / In recent years much attention has been given to products that contain substances with restricted use because of its potential risks to the environment and health. The European Union regulates strongly the requirements that manufacturers must meet, for example, to export their products to Europe. In rubber products, the major constraints are related to the use of aromatic oils and phthalates ester plasticizers as additives. The plasticizers are widely used in rubber in order to improve processability, to reduce costs and to improve properties of materials to their applications. In this context some reactive ester plasticizers, some mineral and vegetable oils (renewable) have demonstrated viable alternatives to the restricted plasticizers for rubber. Thus, this study aimed to evaluate these plasticizers (low environmental impact and no restrictions on health), exploiting its reactive capacity, rubber compatibility and effects on the properties of hydrogenated nitrile rubber, HNBR, and on styrene-butadiene rubber, SBR. The characteristics of the compositions of the HNBR and SBR containing 10 phr and 15 phr of plasticizer, respectively, related to the vulcanization were determined by rheometric analysis. The influence of the plasticizer on the viscosity and stress relaxation were also determined. The cured material were characterized as the hardness, strength, dispersion of the filler, density, rebound, compression set, flexibility at low temperature, brittleness point, heat ageing and swelling behavior in solvent and in IRM 903 oil. All the compositions with plasticizer were compared to the composition without plasticizer (NTP). In this work it was found that the castor vegetable oil in natura has been able to replace the phthalate ester plasticizer (DOP) in HNBR, maintaining good compatibility with the elastomer. In SBR, the plasticizers Fluibrax Euro 40 (Petrobras), Nytex 4700 (Ninas), Flex NBS 100 (QuantiQ), and the vegetables oils soybean and linseed could be properly applied as alternatives to restricted aromatic oils. It was observed very similar behavior between the compounds with the plasticizers RP1020 (reactive) and castor oil. The results of rheometry, acetone extraction and toluene swelling support the hypothesis of the grafting mechanism/oligomers formation for the RP1020 and castor plasticizers in HNBR cured with peroxide, indicating that both plasticizers undergo a mechanism of grafting with the rubber.

Thesis (MTech (Civil Engineering))--Cape Peninsula University of Technology, 2016. / The addition of certain fillers and additives in conventional concrete is imperative for improving its rheological properties. The effect of additives, namely limestone (LS) and superplasticisers (SP), on the hydration kinetics of self-compacting concrete (SCC) was investigated on cement paste scale. These additives interact mostly with cement paste, since aggregates are considered to be inert materials. An understanding of the effect of these additives on the hydration kinetics of cement paste is paramount to the design of an SCC with excellent properties. Four CEM I 52.5N Portland cements from one supplier but produced at different factories, LS and two types of SP, were used in this research. The hydration kinetics were evaluated by monitoring the elastic modulus growth of the cement pastes. Different coefficients of the self-acceleration kinetics equation – the self-acceleration constant, characteristic time and real time of hydration – were used to establish the effect of different concentrations of SP with and without the optimum concentration of limestone (30%) on the hydration kinetics of cement pastes. As far as can be ascertained, this is the first time the rheokinetic model has been used to describe the initial hydration of SCC paste.

O poli(cloreto de vinila) - PVC é considerado um polímero muito versátil devido à possibilidade deste ser formulado mediante a incorporação de aditivos, alterando suas características originais. Plastificantes a base de ftalatos, como o di(2-etilhexil) ftalato (DOP) são os mais utilizados, porém, existem regulamentações que estão restringindo a sua utilização, intensificando-se os estudos com possíveis alternativos. Desta forma, este trabalho visa avaliar a influência de plastificantes de diferentes naturezas nas propriedades físicas, mecânicas, térmicas e reológicas do PVC plastificado. Para formulação dos compostos foi utilizado a resina Norvic SP1000 produzida via suspensão, com VK65 e portanto, propícia para aplicações de materiais flexíveis, além disso, para cada composto utilizou-se uma dosagem de 60 pcr de sete diferentes plastificantes: DOP, considerado como referência para comparação dos resultados, diisononil ciclohexano (DINCH), di(2-etilhexil) ciclohexanoato (DOCH), di(2-etilhexil) adipato (DOA), di(2-etilhexil) tereftalato (DOTP), óleo de soja epoxidado (OSE) e plastificante de óleos vegetais (DIMIT) Neste estudo foram efetuadas avaliações nos compostos como, gelificação e fusão, reologia via reômetro de placas paralelas, densidade, índice de fluidez entre outras para compreender a influência de cada plastificante no processamento do composto e várias caracterizações no produto final como estabilidade térmica dos compostos via TGA, Metrastat, propriedades óticas, propriedades mecânicas como dureza Shore A, tração, resistência a abrasão, resiliência, envelhecimento em câmara UV assim como ensaios de exsudação dos plastificantes. Os resultados indicam comportamentos distintos do PVC em função da natureza química do plastificante utilizado. O plastificante DIMIT possui boa estabilidade térmica, porém os resultados de cor e parâmetros de processamento foram insatisfatórios quando comparados ao DOP, já os plastificantes OSE e DOA apresentaram bons resultados para as propriedades avaliadas. Conclui-se que dentre os plastificantes analisados não foi possível determinar qual seria o melhor para substituição direta do DOP considerando toda a gama de produtos flexíveis de PVC, contudo esse trabalho colabora para a avaliação e seleção do melhor plastificante com base nos requisitos de cada aplicação do produto. / The poly (vinyl chloride) - PVC is a very versatile polymer due to the possibility of being formulated by incorporating additives, which can change the resin characteristics. Plasticizers composed of phthalates, such as di(2-ethylhexyl) phthalate (DOP), are the most used, however, there are regulations restricting the use of this kind of plasticizers, intensifying studies with possible replacement alternatives. In this way, the objective of this work is to evaluate the influence of plasticizers from different sources in PVC, mainly physical, mechanical thermal stability, and rheological properties in the plasticized PVC. In the formulation of the compounds it was used the resin Norvic SP1000, product with VK65 and produced by suspension, suitable for flexible materials applications. In addition, it was used 60 phr of seven different plasticizers for each compound: DOP, considered as reference for all results, cyclohexane diisononyl (DINCH), di(2-ethylhexyl) cyclohexanoate (DOCH), di(2-ethylhexyl) adipate (DOA), di(2-ethylhexyl) terephthalate (DOTP), epoxidized soybean oil (OSE) and plasticizer produced from vegetable oils (DIMIT). In this study, the compounds were evaluated with many characterization analyzes, such as gelling and melting point in a torque rheometer, rheology by parallel plate rheometer, density, melt flow index in order to understand the influence of each plasticizer on the material processing Some characterizations in the final product as thermal stability through TGA, Metrastat, optical and mechanical properties such as hardness Shore A, tensile strength, abrasion resistance, resilience, aging in UV chamber as well as exudation tests. The results indicate different behaviors of PVC depending on the chemical nature of the plasticizer used. Results indicate that the DIMIT plasticizer had good thermal stability, but the color and processability results were unsatisfactory when compared to the DOP. In the other hand, the OSE and DOA presented good results for the evaluated properties. It can be concluded that among the plasticizers analyzed it wasn´t possible to determine the best for direct DOP replacement considering the entire range of flexible PVC products. However, this work contributes to the evaluation and selection of the best plasticizer based on the requirements of each application.

Nos últimos anos muita atenção tem sido dada a produtos que apresentam em sua composição, substâncias com uso restrito por seu risco potencial ao meio ambiente ou à saúde. A União Européia, inserida ativamente neste contexto, regulamenta requisitos que os fabricantes devem atender para, por exemplo, exportarem seus produtos à Europa. Em artefatos de borracha as maiores restrições são relativas ao uso de óleos plastificantes aromáticos e tipo ésteres ftálicos. Os óleos plastificantes são amplamente utilizados na aditivação de borrachas com o objetivo de melhorar processabilidade, reduzir custos e aperfeiçoar propriedades dos materiais visando suas aplicações. Neste âmbito alguns plastificantes reativos a base de ésteres, alguns óleos minerais e vegetais (renováveis) têm se demonstrado alternativas viáveis aos plastificantes restritos para borracha. Assim, o presente trabalho objetivou a avaliação desses plastificantes (de baixo impacto ambiental e sem restrições à saúde), explorando-se a capacidade reativa, compatibilidade e efeitos nas propriedades da borracha nitrílica hidrogenada, HNBR, e borracha de estireno-butadieno, SBR. As características das composições de HNBR contendo 10 phr e as de SBR contendo 15 phr de plastificante frente à vulcanização foram determinadas a partir das curvas reométricas. Igualmente, determinou-se a viscosidade e a relaxação de tensão destas composições. Os vulcanizados foram caracterizados quanto a sua dureza, resistência à tração, índice de dispersão da carga, densidade, resiliência, deformação permanente à compressão, flexibilidade a baixas temperaturas, comportamento frente ao envelhecimento térmico e inchamento em solvente e óleo IRM 903. Todas as composições contendo os plastificantes foram comparadas a composição sem plastificante (NTP). Nos estudos, verificou-se que o óleo vegetal de mamona in natura é capaz de substituir o plastificante éster de ftalato (DOP) na aplicação em HNBR, observando-se boa compatibilidade com este último. Na SBR os plastificantes Fluibrax Euro 40 (Petrobras), Nytex 4700 (Ninas), Flex NBS 100 (Quantiq) assim como os óleos vegetais de soja e linhaça mostraram-se em condições de substituir os óleos aromáticos restritos. Também, observou-se equivalência de desempenho entre os plastificantes, óleo vegetal de mamona e óleo éster reativo RP1020 (Hall Star) em HNBR curada com peróxido indicando que ambos plastificantes passam por um mecanismo de enxertia com a borracha. / In recent years much attention has been given to products that contain substances with restricted use because of its potential risks to the environment and health. The European Union regulates strongly the requirements that manufacturers must meet, for example, to export their products to Europe. In rubber products, the major constraints are related to the use of aromatic oils and phthalates ester plasticizers as additives. The plasticizers are widely used in rubber in order to improve processability, to reduce costs and to improve properties of materials to their applications. In this context some reactive ester plasticizers, some mineral and vegetable oils (renewable) have demonstrated viable alternatives to the restricted plasticizers for rubber. Thus, this study aimed to evaluate these plasticizers (low environmental impact and no restrictions on health), exploiting its reactive capacity, rubber compatibility and effects on the properties of hydrogenated nitrile rubber, HNBR, and on styrene-butadiene rubber, SBR. The characteristics of the compositions of the HNBR and SBR containing 10 phr and 15 phr of plasticizer, respectively, related to the vulcanization were determined by rheometric analysis. The influence of the plasticizer on the viscosity and stress relaxation were also determined. The cured material were characterized as the hardness, strength, dispersion of the filler, density, rebound, compression set, flexibility at low temperature, brittleness point, heat ageing and swelling behavior in solvent and in IRM 903 oil. All the compositions with plasticizer were compared to the composition without plasticizer (NTP). In this work it was found that the castor vegetable oil in natura has been able to replace the phthalate ester plasticizer (DOP) in HNBR, maintaining good compatibility with the elastomer. In SBR, the plasticizers Fluibrax Euro 40 (Petrobras), Nytex 4700 (Ninas), Flex NBS 100 (QuantiQ), and the vegetables oils soybean and linseed could be properly applied as alternatives to restricted aromatic oils. It was observed very similar behavior between the compounds with the plasticizers RP1020 (reactive) and castor oil. The results of rheometry, acetone extraction and toluene swelling support the hypothesis of the grafting mechanism/oligomers formation for the RP1020 and castor plasticizers in HNBR cured with peroxide, indicating that both plasticizers undergo a mechanism of grafting with the rubber.

Nos últimos anos muita atenção tem sido dada a produtos que apresentam em sua composição, substâncias com uso restrito por seu risco potencial ao meio ambiente ou à saúde. A União Européia, inserida ativamente neste contexto, regulamenta requisitos que os fabricantes devem atender para, por exemplo, exportarem seus produtos à Europa. Em artefatos de borracha as maiores restrições são relativas ao uso de óleos plastificantes aromáticos e tipo ésteres ftálicos. Os óleos plastificantes são amplamente utilizados na aditivação de borrachas com o objetivo de melhorar processabilidade, reduzir custos e aperfeiçoar propriedades dos materiais visando suas aplicações. Neste âmbito alguns plastificantes reativos a base de ésteres, alguns óleos minerais e vegetais (renováveis) têm se demonstrado alternativas viáveis aos plastificantes restritos para borracha. Assim, o presente trabalho objetivou a avaliação desses plastificantes (de baixo impacto ambiental e sem restrições à saúde), explorando-se a capacidade reativa, compatibilidade e efeitos nas propriedades da borracha nitrílica hidrogenada, HNBR, e borracha de estireno-butadieno, SBR. As características das composições de HNBR contendo 10 phr e as de SBR contendo 15 phr de plastificante frente à vulcanização foram determinadas a partir das curvas reométricas. Igualmente, determinou-se a viscosidade e a relaxação de tensão destas composições. Os vulcanizados foram caracterizados quanto a sua dureza, resistência à tração, índice de dispersão da carga, densidade, resiliência, deformação permanente à compressão, flexibilidade a baixas temperaturas, comportamento frente ao envelhecimento térmico e inchamento em solvente e óleo IRM 903. Todas as composições contendo os plastificantes foram comparadas a composição sem plastificante (NTP). Nos estudos, verificou-se que o óleo vegetal de mamona in natura é capaz de substituir o plastificante éster de ftalato (DOP) na aplicação em HNBR, observando-se boa compatibilidade com este último. Na SBR os plastificantes Fluibrax Euro 40 (Petrobras), Nytex 4700 (Ninas), Flex NBS 100 (Quantiq) assim como os óleos vegetais de soja e linhaça mostraram-se em condições de substituir os óleos aromáticos restritos. Também, observou-se equivalência de desempenho entre os plastificantes, óleo vegetal de mamona e óleo éster reativo RP1020 (Hall Star) em HNBR curada com peróxido indicando que ambos plastificantes passam por um mecanismo de enxertia com a borracha. / In recent years much attention has been given to products that contain substances with restricted use because of its potential risks to the environment and health. The European Union regulates strongly the requirements that manufacturers must meet, for example, to export their products to Europe. In rubber products, the major constraints are related to the use of aromatic oils and phthalates ester plasticizers as additives. The plasticizers are widely used in rubber in order to improve processability, to reduce costs and to improve properties of materials to their applications. In this context some reactive ester plasticizers, some mineral and vegetable oils (renewable) have demonstrated viable alternatives to the restricted plasticizers for rubber. Thus, this study aimed to evaluate these plasticizers (low environmental impact and no restrictions on health), exploiting its reactive capacity, rubber compatibility and effects on the properties of hydrogenated nitrile rubber, HNBR, and on styrene-butadiene rubber, SBR. The characteristics of the compositions of the HNBR and SBR containing 10 phr and 15 phr of plasticizer, respectively, related to the vulcanization were determined by rheometric analysis. The influence of the plasticizer on the viscosity and stress relaxation were also determined. The cured material were characterized as the hardness, strength, dispersion of the filler, density, rebound, compression set, flexibility at low temperature, brittleness point, heat ageing and swelling behavior in solvent and in IRM 903 oil. All the compositions with plasticizer were compared to the composition without plasticizer (NTP). In this work it was found that the castor vegetable oil in natura has been able to replace the phthalate ester plasticizer (DOP) in HNBR, maintaining good compatibility with the elastomer. In SBR, the plasticizers Fluibrax Euro 40 (Petrobras), Nytex 4700 (Ninas), Flex NBS 100 (QuantiQ), and the vegetables oils soybean and linseed could be properly applied as alternatives to restricted aromatic oils. It was observed very similar behavior between the compounds with the plasticizers RP1020 (reactive) and castor oil. The results of rheometry, acetone extraction and toluene swelling support the hypothesis of the grafting mechanism/oligomers formation for the RP1020 and castor plasticizers in HNBR cured with peroxide, indicating that both plasticizers undergo a mechanism of grafting with the rubber.

A caracterização dielétrica de um material pode ser usada como uma técnica não destrutiva para avaliar e monitorar sua qualidade, bem como no entendimento da relação estrutura-propriedade de um material, através de suas propriedades dielétricas em função da frequência, temperatura, composição química do material, dentre outros. Na literatura há escassez de trabalhos e dados de caracterização dielétrica de filmes a base de biopolímeros. Diante desse contexto, o objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento e a construção de uma instrumentação alternativa a equipamentos disponíveis no mercado, como analisadores de rede e de impedância, que pudesse ser utilizada para a caracterização dielétrica de filmes biodegradáveis a base de gelatina. Foi utilizado o método de placas paralelas na determinação da parte real da permissividade conhecida como permissividade relativa ou constante dielétrica (ε\'). O circuito utilizado para a instrumentação foi um oscilador astável com funcionamento baseado no amplificador operacional (741) chaveado pela carga de um capacitor de placas paralelas cujo dielétrico foi uma amostra de filme biodegradável. A partir dos valores da frequência de oscilação e geometria do capacitor, foi possível calcular a capacitância de cada amostra e, consequentemente obter os valores da permissividade relativa do filme, usando relações básicas bem estabelecidas. Os filmes de gelatina foram produzidos pela técnica de casting sendo utilizados como plastificantes o glicerol (G), o sorbitol (S) e suas misturas, na proporção (G:S) de 30:70, 50:50 e 70:30. Os filmes foram caracterizados quanto à umidade e cristalinidade. A permissividade relativa (ε\') dos filmes, determinada a temperatura ambiente, foi avaliada em função da frequência (5 a 50 kHz), tempo de armazenamento, do teor de umidade e tipo de plastificante. A instrumentação projetada e construída foi capaz de medir com precisão a permissividade relativa das amostras, sendo que essa propriedade diminuiu com o aumento da frequência para todos os filmes. Mantendo-se a frequência constante, não houve variação de ε\' para os filmes de gelatina, independente do plastificante, ao longo de um mês de armazenamento a 24 ± 3 °C. O efeito da umidade foi observado em frequências menores que 25 kHz, sendo que quanto maior o teor de umidade maior a permissividade relativa. O efeito do tipo de plastificante na permissividade relativa dos filmes foi observado a baixas frequências (5 kHz) e filmes plastificados com sorbitol apresentaram maiores valores de ε\'. Os filmes plastificados com maior teor de umidade apresentaram menor cristalinidade, portanto maior mobilidade molecular e consequentemente maior a permissividade relativa. / The dielectric characteristics of a material can be used as a non-destructive technique to evaluate and monitor the quality as well as the understanding of the structure-property of a material, through its dielectric properties as a function of frequency, temperature, chemical composition of the material, among others. In the literature there are few studies and data of dielectric characterization of films based on biopolymers. In this context, the objective of this research was the development and construction of an alternative instrumentation equipment on the market, such as network and impedance analyzers, which could be used for the dielectric characterization of biodegradable films based on gelatin. The method of parallel plates was used to determine the real part of permittivity known as relative permittivity or dielectric constant (ε\'). The circuit used for the instrumentation was an astable oscillator operation based on operational amplifier (741) switched by the load of a parallel plate capacitor whose dielectric was a sample of the biodegradable film. From the values of the oscillation frequency and geometry of the capacitor, it was possible to calculate the capacitance of each sample and thus obtaining values of the relative permittivity of the film, using well established basic relationships. Gelatin films were produced by casting technique being used as plasticizer glycerol (G), sorbitol (S) and mixtures thereof, in proportion (G:S) 30:70, 50:50 and 70:30. The films were characterized for moisture and crystallinity. The relative permittivity (ε\') of the films, determined at room temperature, was evaluated as a function of frequency (5-50 kHz), storage time, moisture content and type of plasticizer. The designed and constructed instrumentation was able to accurately measure the relative permittivity of the samples, being that this property decreased with increasing frequency for all films. Keeping constant frequency, there was no variation in ε\' for the gelatin films, independent of the plasticizer over one month of storage at 24 ± 3 °C. The moisture effect was observed at frequencies lower than 25 kHz, how bigger the moisture content the higher the relative permittivity. The effect of the plasticizer type in relative permittivity of the films were observed at low frequency (5 kHz) and plasticized films with sorbitol have higher ε\' values. The plasticized films with higher moisture content exhibit lower crystallinity, hence larger molecular mobility and consequently higher the relative permittivity.

Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Mayara.pdf: 1333610 bytes, checksum: 4be3c9e01602269e2964c2ada19928a2 (MD5) Previous issue date: 2013-06-03 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Phthalates are plasticizers used in polymers to make them softer, pliable and are also suspected to have carcinogenic and estrogenic properties. For this reason it is important to determine these compounds in various environmental samples to assess the environmental risks they may entail. Therefore, this study aims to develop an analytical methodology for investigating the presence of phthalates in baby bottles and bottles of natural mineral water using HPLC-UV-VIS. Thus, the study began with the optimization of the chromatographic conditions for determining the phthalate following: Benzyl butyl phthalate (BBP), diethyl phthalate (DEP) and di (2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) in which separation was performed isocratic and gradient mode, flow of 1.00 mL minˉ¹, λ = 225 nm. The method employed the solid phase extraction, for which several adsorbents were tested in order to obtain recovery values within the range considered appropriate. Thus, only the values of DEP showed 93-95% recovery using the cartridge octadecylsilane (C18). The values of Limits of Detection (LOD) and quantification (LOQ) of the method for testing with DEP were 0.270 μg ∙ Lˉ¹ (LOD) and 1.00 μg ∙ Lˉ¹ (LOQ). Therefore, we applied the method developed for determining the DEP samples in bottles and bottles of mineral water natural brands sold in São Luís - MA. The results showed that for samples, no peaks were identified for the DEP, but the method developed for the analysis of phthalate presents advantages regarding the time of analysis, economy solvent, in addition to precise, accurate and sensitive. Therefore, it is suggested in another study using more sensitive detectors in order to quantify the lowest level DEP capable of causing inconvenience to living organisms. / Os ftalatos são plastificantes utilizados em polímeros para deixá-los mais macios, maleáveis e também são suspeitos de terem propriedades carcinogênicas e estrogênicas. Por este motivo é importante a determinação destes compostos em várias amostras ambientais para avaliar os riscos ambientais que estes podem acarretar. Sendo assim, este estudo tem o objetivo desenvolver uma metodologia analítica para a investigação da presença de ftalatos nas mamadeiras e garrafas de água mineral natural utilizando o CLAE-UV-VIS. Desta forma, o estudo iniciou-se com a otimização das condições cromatográficas para a determinação dos seguintes dos ftalatos: Benzilbutil ftalato (BBP), Dietil ftalato (DEP) e Di(2-etilhexil) ftalato (DEHP) no qual a separação foi feita em modo isocrático e gradiente, fluxo de 1,00 mL∙minˉ¹, λ = 225 nm. O método desenvolvido empregou a extração em fase sólida, para a qual foram testados vários adsorventes com a finalidade de obtenção de valores de recuperação dentro dos limites considerados adequados. Sendo assim, somente o DEP apresentou valores de 93-95% de recuperação utilizando o cartucho octadecilsilano (C18). Os valores dos Limites de Detecção (LD) e Quantificação (LQ) do método para os ensaios com DEP foram 0,270 μg∙Lˉ¹ (LD) e 1,00 μg∙Lˉ¹ (LQ). Por conseguinte, aplicou-se o método desenvolvido para a determinação do DEP em amostras de mamadeiras e garrafas de água natural mineral das marcas mais comercializadas em São Luís MA. Os resultados demonstraram que, para as amostras analisadas, não foram identificados picos referente ao DEP, mas o método desenvolvido para análise do ftalato apresenta vantagens quanto ao tempo de análise, economia de solvente, além de ser preciso, exato e sensível. Portanto, sugere-se em outro estudo a utilização de detectores mais sensíveis, a fim de quantificar o menor nível do DEP que seja capaz de causar transtornos aos organismos vivos.