Neste trabalho foi estudada a preparação e a caracterização de compósitos de poliuretanas elastoméricas rígidas, utilizando-se um poliol obtido a partir da modificação química de óleo de soja e cargas provenientes de refugos industriais e agrícolas. Foram estudadas as reações de transesterificação, esterificação, eterificação e hidroxilação em diferentes condições reacionais e testados diferentes catalisadores visando a obtenção de monoglicerídeos A hidroxilação do óleo de soja com ácido fórmico e água oxigenada foi o melhor sistema estudado. Sintetizou-se polióis-formiato com índices de hidroxila entre 169-192mg de KOH/g. Para preparação dos compósitos utilizou-se a razão molar [NCO]/[OH] igual a 0,9 e as cargas: xisto queimado, xisto retortado, negro de fumo, cinza da casca de arroz, cinza da casca de coco, sílica, e argilas das regiões de Campo do Tenente, Rio do Rastro e Pitanga, em quantidades variadas de 1 a 20% em peso, estas misturas foram curadas durante 24h a 65ºC. Através de medidas de DMA determinou-se a Tg que variou de 77a 92ºC. A densidade de reticulação variou de 114 a 179mol.m-3 e a densidade das amostras ficaram no intervalo de 0,8 a 1,1g.cm-3. O valor de dureza variou de 72 até 78 (Shore D). Os dados de flexão mostraram que a incorporação de carga levou ao aumento do módulo E’ e à diminuição da deformação dos materiais. As melhores cargas foram o xisto queimado, a cinza da casca de arroz e o xisto retortado. As argilas não apresentaram comportamento típico de cargas reforçantes. As análises de TGA mostraram que a adição de carga não promoveu melhora na estabilidade térmica e que o processo de degradação ocorreu em três etapas: a primeira etapa entre 210ºC e 350ºC correspondendo à degradação da ligação uretana, a segunda etapa entre 360ºC e 500ºC correspondendo à degradação do poliol e a terceira etapa corresponde à degradação da carga. / In this work, rigid elastomeric polyurethane composites were prepared using a polyol obtained from chemical modifying soybean oil and fillers obtained from industrial and agricultural waste. In order to obtain monoacylglycerides from soybean oil that could be used as polyol in polyurethane formulation, reactions such as transesterification, esterification, etherification and hydroxylation were studied, as well as different solids were tested as heterogeneous catalysts. Hydroxylation of soybean oil with formic acid/hydrogen peroxide system which was the best method. Formate polyols containing OH values between 169-192 mg of KOH/g were prepared through this method. Composites were prepared with a molar ratio [NCO]/[OH] equal to 0,9 and adding 1 to 20 % w/w of the following fillers pirolysed oil shale, oil shale retort, carbon black, rice husk ash,, coconut shell ash, silica, and clays from Campo do Tenente, Rio do Rastro and Pitanga. These mixtures were cured at 65°C during 24h. The Tg obtained from the composites was determined by DMA and the data ranged from 77 to 92°C. The crosslink density varied from 114 to 179 mol.m-3 and the densities ranged from 0.8 to 1.1g.cm-3, while the hardness ranged from 72 to 78 (Shore D). The stress data showed that filler incorporation lead to an increase of the E’ module and to a decrease of the materials deformation. Better reinforced fillers were pirolysed oil shale, the rice husk ash and the oil shale retort. On the other hand the clays did not show the expected reinforced behavior. TGA analysis showed that filler addition did not improve the thermal stability. The degradation process occurs in three steps: 1º from 210°C to 350°C takes place the urethane bond degradation, 2º) from 360-500°C occurs polyol degradation and finally, 3º over 500°C happens filler degradation.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-09-01T04:06:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333789.pdf: 1805641 bytes, checksum: 0d5b67de03ca00a284c6848558c2f717 (MD5) Previous issue date: 2014 / Os materiais ditos inteligentes são materiais funcionais projetados para servir com propósitos específicos de uma forma controlada, como para atuação em ambientes especiais ou de difícil acesso. Entre os materiais funcionais, em específico, a classe dos compostos termocrômicos, permite o desenvolvimento de aplicações para o monitoramento visual da temperatura. Neste trabalho, foi desenvolvido um verniz termocrômico a base de poliuretano acrílico incorporado com a molécula 1,3,3-trimetilidolino-beta-naftoespiropiran (comercialmente denominada de Spyropiran T0423) para o desenvolvimento de um sensor com resposta crômica para indicação de mudança de temperatura aplicado ao monitoramento de temperatura em diversos tipos de processos. Esse verniz foi analisado com e sem a presença dos fotoestabilizantes e antioxidante. As mudanças de temperatura foram monitoradas fazendo alguns estudos iniciais para caracterização deste sensor, sendo realizadas análises de ciclo de resistência térmica, envelhecimento em câmara de intemperismo, salt spray, aderência, fotodegradação, análises térmicas e espectroscopia de infravermelho. As amostras foram analisadas em câmara de intemperismo usando radiação UVA e UVB para monitorar a degradação, foram realizadas análises de reflectância e análises de infravermelho para verificar as possíveis mudanças de coloração. Para monitorar a diferença de coloração foram obtidas imagens da superfície das placas nos tempos de 24, 48 e 72 horas. As análises de intemperismo mostraram total degradação de uma das amostras sem a presença de antioxidante e fotoestabilizante perdendo sua propriedade termocrômica, já a amostra contendo esses aditivos estabilizantes conservou as características termocrômicas do revestimento. As análises de reflectância demonstraram que o revestimento sofre mais amarelamento na ausência de aditivos estabilizantes, por outro lado a análises de infravermelho para os revestimentos sem aditivos demonstrou o desaparecimento de bandas características do isocianato que estavam presentes na composição antes da exposição à luz UVA e UVB. A ausência do grupo isocianato sugere que durante o envelhecimento ocorre a reação de uretanização com a molécula termocrômica, justificando o amarelamento. Foi desenvolvido um software no ambiente LabVIEW para análise das cores aditivas (RGB) correlacionando com a variação de temperatura, aplicado na indústria petroquímica.<br> / Abstract: Smart materials are functional materials designed to serve specific purposes in a controlled manner. Among functional materials, specifically, class of thermochromic compounds are enables to applications in temperature visual monitoring. In this work a thermochromic acrylic polyurethane with trimetilidolino-1,3,3-beta-naftoespiropiran (Spyropiran T0423) was used for developing a new sensor with chromic response in terms of temperature in different types of processes. Thermochromic acrylic polyurethane was analyzed with and without the presence of fotoestabilizers and antioxidant. The temperature were monitored doing some initial studies to characterize this sensor, analysis of thermal cycle resistance, aging chamber weathering, salt spray, adhesion, photodegradation, thermal analysis and infrared spectroscopy was performed. The samples were analyzed using weathering chamber UVA and UVB to monitor degradation, and infrared reflectance analysis were performed to verify the color changes. The difference in color image surface of the plates were analyzed at 24, 48 and 72 hours. The analyzes showed complete weathering degradation of sample without antioxidant and fotoestabilizers losing the thermochromic property, since the sample containing stabilizing additives such retained characteristics of the thermochromic coating. The reflectance analysis showed that the coating undergoes more yellowing in the absence of stabilizing additives, on the other hand the infrared analysis for coatings without additives showed the disappearance of the isocyanate characteristic bands that were present in the composition before exposure to UVA and UVB light. The absence of isocyanate group suggests that during the reaction urethanization with thermochromic molecule occurs, justifying yellowing. LabVIEW software environment for analysis of additive colors (RGB) correlating with temperature variation, applying for a section of pipe typically used in the oil and gas industry was developed.

Neste trabalho foi estudada a preparação e a caracterização de compósitos de poliuretanas elastoméricas rígidas, utilizando-se um poliol obtido a partir da modificação química de óleo de soja e cargas provenientes de refugos industriais e agrícolas. Foram estudadas as reações de transesterificação, esterificação, eterificação e hidroxilação em diferentes condições reacionais e testados diferentes catalisadores visando a obtenção de monoglicerídeos A hidroxilação do óleo de soja com ácido fórmico e água oxigenada foi o melhor sistema estudado. Sintetizou-se polióis-formiato com índices de hidroxila entre 169-192mg de KOH/g. Para preparação dos compósitos utilizou-se a razão molar [NCO]/[OH] igual a 0,9 e as cargas: xisto queimado, xisto retortado, negro de fumo, cinza da casca de arroz, cinza da casca de coco, sílica, e argilas das regiões de Campo do Tenente, Rio do Rastro e Pitanga, em quantidades variadas de 1 a 20% em peso, estas misturas foram curadas durante 24h a 65ºC. Através de medidas de DMA determinou-se a Tg que variou de 77a 92ºC. A densidade de reticulação variou de 114 a 179mol.m-3 e a densidade das amostras ficaram no intervalo de 0,8 a 1,1g.cm-3. O valor de dureza variou de 72 até 78 (Shore D). Os dados de flexão mostraram que a incorporação de carga levou ao aumento do módulo E’ e à diminuição da deformação dos materiais. As melhores cargas foram o xisto queimado, a cinza da casca de arroz e o xisto retortado. As argilas não apresentaram comportamento típico de cargas reforçantes. As análises de TGA mostraram que a adição de carga não promoveu melhora na estabilidade térmica e que o processo de degradação ocorreu em três etapas: a primeira etapa entre 210ºC e 350ºC correspondendo à degradação da ligação uretana, a segunda etapa entre 360ºC e 500ºC correspondendo à degradação do poliol e a terceira etapa corresponde à degradação da carga. / In this work, rigid elastomeric polyurethane composites were prepared using a polyol obtained from chemical modifying soybean oil and fillers obtained from industrial and agricultural waste. In order to obtain monoacylglycerides from soybean oil that could be used as polyol in polyurethane formulation, reactions such as transesterification, esterification, etherification and hydroxylation were studied, as well as different solids were tested as heterogeneous catalysts. Hydroxylation of soybean oil with formic acid/hydrogen peroxide system which was the best method. Formate polyols containing OH values between 169-192 mg of KOH/g were prepared through this method. Composites were prepared with a molar ratio [NCO]/[OH] equal to 0,9 and adding 1 to 20 % w/w of the following fillers pirolysed oil shale, oil shale retort, carbon black, rice husk ash,, coconut shell ash, silica, and clays from Campo do Tenente, Rio do Rastro and Pitanga. These mixtures were cured at 65°C during 24h. The Tg obtained from the composites was determined by DMA and the data ranged from 77 to 92°C. The crosslink density varied from 114 to 179 mol.m-3 and the densities ranged from 0.8 to 1.1g.cm-3, while the hardness ranged from 72 to 78 (Shore D). The stress data showed that filler incorporation lead to an increase of the E’ module and to a decrease of the materials deformation. Better reinforced fillers were pirolysed oil shale, the rice husk ash and the oil shale retort. On the other hand the clays did not show the expected reinforced behavior. TGA analysis showed that filler addition did not improve the thermal stability. The degradation process occurs in three steps: 1º from 210°C to 350°C takes place the urethane bond degradation, 2º) from 360-500°C occurs polyol degradation and finally, 3º over 500°C happens filler degradation.

Neste trabalho foi estudada a preparação e a caracterização de compósitos de poliuretanas elastoméricas rígidas, utilizando-se um poliol obtido a partir da modificação química de óleo de soja e cargas provenientes de refugos industriais e agrícolas. Foram estudadas as reações de transesterificação, esterificação, eterificação e hidroxilação em diferentes condições reacionais e testados diferentes catalisadores visando a obtenção de monoglicerídeos A hidroxilação do óleo de soja com ácido fórmico e água oxigenada foi o melhor sistema estudado. Sintetizou-se polióis-formiato com índices de hidroxila entre 169-192mg de KOH/g. Para preparação dos compósitos utilizou-se a razão molar [NCO]/[OH] igual a 0,9 e as cargas: xisto queimado, xisto retortado, negro de fumo, cinza da casca de arroz, cinza da casca de coco, sílica, e argilas das regiões de Campo do Tenente, Rio do Rastro e Pitanga, em quantidades variadas de 1 a 20% em peso, estas misturas foram curadas durante 24h a 65ºC. Através de medidas de DMA determinou-se a Tg que variou de 77a 92ºC. A densidade de reticulação variou de 114 a 179mol.m-3 e a densidade das amostras ficaram no intervalo de 0,8 a 1,1g.cm-3. O valor de dureza variou de 72 até 78 (Shore D). Os dados de flexão mostraram que a incorporação de carga levou ao aumento do módulo E’ e à diminuição da deformação dos materiais. As melhores cargas foram o xisto queimado, a cinza da casca de arroz e o xisto retortado. As argilas não apresentaram comportamento típico de cargas reforçantes. As análises de TGA mostraram que a adição de carga não promoveu melhora na estabilidade térmica e que o processo de degradação ocorreu em três etapas: a primeira etapa entre 210ºC e 350ºC correspondendo à degradação da ligação uretana, a segunda etapa entre 360ºC e 500ºC correspondendo à degradação do poliol e a terceira etapa corresponde à degradação da carga. / In this work, rigid elastomeric polyurethane composites were prepared using a polyol obtained from chemical modifying soybean oil and fillers obtained from industrial and agricultural waste. In order to obtain monoacylglycerides from soybean oil that could be used as polyol in polyurethane formulation, reactions such as transesterification, esterification, etherification and hydroxylation were studied, as well as different solids were tested as heterogeneous catalysts. Hydroxylation of soybean oil with formic acid/hydrogen peroxide system which was the best method. Formate polyols containing OH values between 169-192 mg of KOH/g were prepared through this method. Composites were prepared with a molar ratio [NCO]/[OH] equal to 0,9 and adding 1 to 20 % w/w of the following fillers pirolysed oil shale, oil shale retort, carbon black, rice husk ash,, coconut shell ash, silica, and clays from Campo do Tenente, Rio do Rastro and Pitanga. These mixtures were cured at 65°C during 24h. The Tg obtained from the composites was determined by DMA and the data ranged from 77 to 92°C. The crosslink density varied from 114 to 179 mol.m-3 and the densities ranged from 0.8 to 1.1g.cm-3, while the hardness ranged from 72 to 78 (Shore D). The stress data showed that filler incorporation lead to an increase of the E’ module and to a decrease of the materials deformation. Better reinforced fillers were pirolysed oil shale, the rice husk ash and the oil shale retort. On the other hand the clays did not show the expected reinforced behavior. TGA analysis showed that filler addition did not improve the thermal stability. The degradation process occurs in three steps: 1º from 210°C to 350°C takes place the urethane bond degradation, 2º) from 360-500°C occurs polyol degradation and finally, 3º over 500°C happens filler degradation.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-22T15:06:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Com a intenção de obter um poliuretano biodegradável, um monômero de origem natural (poliol) foi utilizado na síntese do polímero. Técnicas de polimerização em meio aquoso foram escolhidas para sintetizar o poliuretano tornando as formulações mais "seguras" e economicamente viáveis. Através da técnica de suspensão-poliadição foram sintetizadas micro e nanopartículas de poliuretano, fatores tais como velocidade de agitação e adição de poli(etileno glicol) como co-monômero tiveram influência sobre o tamanho das partículas, que apresentaram diâmetro médio entre 5 e 400 µm, dependendo da formulação. Pela técnica de miniemulsão foram sintetizadas nanopartículas com diâmetro médio em torno de 290 nm e a influência do tipo e concentração de surfactante, agente hidrofóbico e velocidade de homogeneização sobre o tamanho de partícula e rendimento da formulação foi analisada. Partículas esféricas foram observadas por microscopia eletrônica. Através da técnica de FTIR foi possível verificar a completa formação do poliuretano. Estudos de degradação química e enzimática das nanopartículas foram monitorados por DLS, confirmando o caráter biodegradável do polímero sintetizado e revelando aspectos interessantes como, a redução do raio hidrodinâmico das nanopartículas durante o processo de degradação. A capacidade de encapsulação e liberação do sistema foi testada com o levofloxacino. O perfil de liberação revelou que quantidade total de levofloxacino foi liberada em 48 horas de estudo para a maioria das formulações. A degradação da matriz polimérica e a difusão estiveram envolvidas na liberação do fármaco.

O desenvolvimento de novos materiais a partir de fontes naturais renováveis tem crescido muito, não somente devido às questões relacionadas aos problemas ambientais, mas também pelo fato desses materiais poderem apresentar propriedades diferenciadas daqueles de origem petroquímica. Os óleos vegetais, formados por triglicerídeos de ácidos graxos, fornecem uma excelente plataforma para síntese de materiais poliméricos. O objetivo deste trabalho foi o estudo da preparação e da relação estrutura-propriedade de poliuretanas (PUs) obtidas a partir de polióis de óleo de soja. A influência da funcionalidade do poliol de óleo de soja (índice de OH mgKOH/g), da estrutura química do diisocianato (cadeia rígida -diisocianato de tolileno-TDI e 4,4-diisocianato de difenilmetano-MDI ou flexível -1,6-diisocianato de hexametileno-HDI) - e das condições reacionais (tempo e temperatura) foram investigadas. As poliuretanas foram caracterizadas através de análises dinâmico-mecânicas (DMTA) e termogravimétricas (TGA), testes de inchamento, dureza e densidade. Poliuretanas obtidas a partir de polióis de óleo de soja com funcionalidade de 1,9 a 3,2, resultaram em materiais termofixos com diferentes densidades de reticulação e temperaturas de transição vítrea. As poliuretanas preparadas com isocianatos aromáticos MDI e TDI apresentaram maior Tg que o polímero obtido com o isocianato de cadeia flexível (HDI). Neste trabalho, também foram obtidos compósitos de poliuretanas preparadas a partir de polióis de óleo de soja e TDI com cargas naturais. Utilizou-se o xisto retortado, em diferentes porcentagens mássicas, e a cinza de casca de arroz com porcentagem mássica de 10%. As propriedades desses compósitos foram avaliadas através de ensaios de tensão-deformação e testes de dureza. Análise em microscópio eletrônico de varredura foi utilizada para observar a interação polímero/carga. O compósito preparado com 10% de cinza de casca de arroz apresentou uma melhor interação com a matriz polimérica quando comparado ao xisto retortado.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:04:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 331967.pdf: 2546491 bytes, checksum: ae5dd718aed5b91d7ae9d46cf8925bf7 (MD5) Previous issue date: 2014 / Lipase B de Candida antarctica (CalB) apresenta um papel importante na indústria química e de alimentos. A imobilização desta enzima em um suporte inerte, de baixo custo, que aumente sua estabilidade em diferentes condições de processo, e que permita sua reutilização aparece como uma alternativa aos métodos de imobilização já existentes. Com o objetivo de selecionar o melhor método de interação entre a espuma de poliuretano e a lipase B de Candida antarctica (CalB) para aplicação na síntese do éster geranil propionato, diferentes métodos de imobilização foram estudados: adsorção ao suporte (PU-ADS), incorporação ao suporte (PU), ligação covalente utilizando revestimento por polietilenoimina (PU-PEI), ligação covalente utilizando revestimento por polietilenoimina e tratamento com glutaraldeído (PU-PEI-GA). A espuma utilizada como suporte foi produzida com tolueno diisocianato e poliol poliéter (5:3). A caracterização dos derivados enzimáticos imobilizados foi realizada por densidade aparente, microscopia eletrônica de varredura e análise de Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (EITF). A atividade enzimática foi medida por hidrólise utilizando p-NPP (p-nitro-fenil-palmitato) como substrato. A enzima livre e os preparados enzimáticos foram avaliados em diferentes pHs (5,0; 7,0 e 9,0) por 24 h, e nas temperaturas de 25, 40, 60 e 80 ºC por 48 h, e os parâmetros cinéticos (Km e Vmáx) foram avaliados. O derivado com mais alta atividade foi obtida com a imobilização pelo método PU (5,52 U/g). Os métodos que se destacaram em relação às estabilidades e aos parâmetros cinéticos foram o PU e PU-ADS. Os derivados obtidos por estes métodos de imobilização foram avaliados durante 60 dias de incubação e na aplicação na síntese do geranil propionato. Foram obtidas10conversões de 83,5% para PU e 95,9% para PU-ADS, em 24 horas de reação, utilizando óleo de citronela e ácido propiônico como substratos.<br> / Abstract : Lipase B from Candida antarctica (CalB) has an important role in chemical and food industry. The immobilization of the enzyme on an inert support, low cost, to increase its stability under different process conditions, and allows their reuse is an alternative to existing methods of immobilization. With the aim of selecting the best method to interact polyurethane foam and Candida antarctica lipase B (CalB) to application in the synthesis of geranyl propionate, different methods of Calb immobilization were studied: adsorption (PU-ADS), covalent (using polyethyleneimine) (PU-PEI), ionic exchange (with polyethyleneimine and glutaraldehyde) (PU-PEI-GA) and entrapment (PU). PU foam as support was synthesized using toluene diisocyanate and polyether in a molar ratio 5:3. The characterization of immobilized enzyme derivatives was performed by apparent density, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The enzymatic activity was measured by hydrolysis of p-NPP as substrate. The free enzyme and enzyme preparations were evaluated at different pHs (5.0, 7.0 and 9.0) during 24 h and at temperatures of 25, 40, 60 and 80 °C during 48 h, the kinetic parameters (Km and Vmáx) were evaluated. The highest enzyme activity was obtained in PU (5.52 U/g) method. The methods that stood out compared the stabilities and kinetic parameters were the PU and PU-ADS, so these were evaluated during 60 days of storage and application in the synthesis of geranyl propionate. Conversions of 83.5% and 95.9% for PU and PU-ADS were obtained, at 24h reaction, using citronella oil and propionic acid as substrates.

O desenvolvimento de novos materiais a partir de fontes naturais renováveis tem crescido muito, não somente devido às questões relacionadas aos problemas ambientais, mas também pelo fato desses materiais poderem apresentar propriedades diferenciadas daqueles de origem petroquímica. Os óleos vegetais, formados por triglicerídeos de ácidos graxos, fornecem uma excelente plataforma para síntese de materiais poliméricos. O objetivo deste trabalho foi o estudo da preparação e da relação estrutura-propriedade de poliuretanas (PUs) obtidas a partir de polióis de óleo de soja. A influência da funcionalidade do poliol de óleo de soja (índice de OH mgKOH/g), da estrutura química do diisocianato (cadeia rígida -diisocianato de tolileno-TDI e 4,4-diisocianato de difenilmetano-MDI ou flexível -1,6-diisocianato de hexametileno-HDI) - e das condições reacionais (tempo e temperatura) foram investigadas. As poliuretanas foram caracterizadas através de análises dinâmico-mecânicas (DMTA) e termogravimétricas (TGA), testes de inchamento, dureza e densidade. Poliuretanas obtidas a partir de polióis de óleo de soja com funcionalidade de 1,9 a 3,2, resultaram em materiais termofixos com diferentes densidades de reticulação e temperaturas de transição vítrea. As poliuretanas preparadas com isocianatos aromáticos MDI e TDI apresentaram maior Tg que o polímero obtido com o isocianato de cadeia flexível (HDI). Neste trabalho, também foram obtidos compósitos de poliuretanas preparadas a partir de polióis de óleo de soja e TDI com cargas naturais. Utilizou-se o xisto retortado, em diferentes porcentagens mássicas, e a cinza de casca de arroz com porcentagem mássica de 10%. As propriedades desses compósitos foram avaliadas através de ensaios de tensão-deformação e testes de dureza. Análise em microscópio eletrônico de varredura foi utilizada para observar a interação polímero/carga. O compósito preparado com 10% de cinza de casca de arroz apresentou uma melhor interação com a matriz polimérica quando comparado ao xisto retortado.

O desenvolvimento de novos materiais a partir de fontes naturais renováveis tem crescido muito, não somente devido às questões relacionadas aos problemas ambientais, mas também pelo fato desses materiais poderem apresentar propriedades diferenciadas daqueles de origem petroquímica. Os óleos vegetais, formados por triglicerídeos de ácidos graxos, fornecem uma excelente plataforma para síntese de materiais poliméricos. O objetivo deste trabalho foi o estudo da preparação e da relação estrutura-propriedade de poliuretanas (PUs) obtidas a partir de polióis de óleo de soja. A influência da funcionalidade do poliol de óleo de soja (índice de OH mgKOH/g), da estrutura química do diisocianato (cadeia rígida -diisocianato de tolileno-TDI e 4,4-diisocianato de difenilmetano-MDI ou flexível -1,6-diisocianato de hexametileno-HDI) - e das condições reacionais (tempo e temperatura) foram investigadas. As poliuretanas foram caracterizadas através de análises dinâmico-mecânicas (DMTA) e termogravimétricas (TGA), testes de inchamento, dureza e densidade. Poliuretanas obtidas a partir de polióis de óleo de soja com funcionalidade de 1,9 a 3,2, resultaram em materiais termofixos com diferentes densidades de reticulação e temperaturas de transição vítrea. As poliuretanas preparadas com isocianatos aromáticos MDI e TDI apresentaram maior Tg que o polímero obtido com o isocianato de cadeia flexível (HDI). Neste trabalho, também foram obtidos compósitos de poliuretanas preparadas a partir de polióis de óleo de soja e TDI com cargas naturais. Utilizou-se o xisto retortado, em diferentes porcentagens mássicas, e a cinza de casca de arroz com porcentagem mássica de 10%. As propriedades desses compósitos foram avaliadas através de ensaios de tensão-deformação e testes de dureza. Análise em microscópio eletrônico de varredura foi utilizada para observar a interação polímero/carga. O compósito preparado com 10% de cinza de casca de arroz apresentou uma melhor interação com a matriz polimérica quando comparado ao xisto retortado.

Polímeros e plastificantes derivados do óleo de soja epoxidado (OSE) e do biodiesel epoxidado de soja (BDES), utilizando anidrido succínico (ASUC) e 4,4-diaminodifenilmetano (DDM) foram produzidos. Os óleos vegetais modificados quimicamente apresentam enorme versatilidade na obtenção de produtos alternativos na indústria química. Este trabalho tem como objetivo a produção de polímeros e plastificantes para a indústria química utilizando fontes renováveis como materiais de partida. Os produtos da polimerização do OSE e do BDES, foram obtidos utilizando ASUC (reticulante) e 2-metilimidazol (2MI-iniciador) alterando o grau de polimerização a fim de formar produtos com diferentes propriedades. Outros dois sistemas utilizando os mesmos materiais de partida e o DDM (iniciador/reticulante) foram desenvolvidos visando a produção de materiais balísticos. Os ésteres metílicos do óleo de soja foram preparados por transesterificação em duas etapas (TDSP)1. A epoxidação dos ésteres e óleo de soja foram feitas utilizando ácido perfórmico gerado em situ sem solvente2. A caracterização dos materiais de partida foi feita por ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN ¹H), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA), e cromatografia de permeação em gel (GPC). O estudo cinético da polimerização foi realizado por calorimetria exploratória de varredura (DSC), utilizando o método de Barret, bem como a determinação dos parâmetros termodinâmicos. Os polímeros obtidos das composições próximas a condição estequiométricas dos OSE/ASUC/2MI e BDES/ASUC/2MI não apresentaram solubilidade em diferentes solventes, indicando reticulação dos sistemas. Os polímeros dos sistemas OSE/DDM e BDES/DDM apresentaram valores de massa molar superior a 28.000g/mol. Os plastificantes oriundos dos sistemas OSE/ASUC/2MI e BDES/ASUC/2MI foram incorporados ao poli (cloreto de vinila) (PVC) utilizando misturador intensivo e comparados com o plastificante di-octil ftalato (DOP). As amostras formuladas com os diferentes plastificantes foram caracterizadas por ensaios de dureza Shore A, análise dinâmico-mecânica (DMA), ensaio de tração e envelhecimento acelerado por calor. Os produtos apresentaram bons resultados como plastificantes e como possíveis materiais balísticos. / Polymers and plasticizers derived from epoxidized soybean oil (OSE) and biodiesel (BDES) using succinic anhydride (ASUC) and 4,4'-diaminodiphenylmethane (DDM) were produced. The modified vegetable oils chemically have great versatility in obtaining alternative products in the chemical industry. This work aims the production of polymers and plasticizers for the chemical industry using renewable sources as starting materials. The polymerization products of the OSE and BDES were obtained using ASUC (crosslinker) and 2-methylimidazole (2MI-initiator) by changing the degree of polymerization in order to make products with different properties. Two other systems using the same starting materials and DDM (initiator/crosslinker) were developed to produce ballistic materials. The methyl esters of soybean oil were prepared by transesterification in two steps (TDSP)1. The epoxidation of esters and soybean oil were performed using performic acid generated in situ without solvent2. The characterization was done by nuclear magnetic resonance of hydrogen (¹H NMR) spectroscopy in the infrared region with Fourier transform (FTIR), thermogravimetry (TGA), and gel permeation chromatography (GPC). The kinetic study of the polymerization process was conducted by differential scanning calorimetry (DSC) using the method of Barrett, as well as the determination of the thermodynamic parameters. The polymers obtained from BDES/ASUS/ 2MI and OSE/ASUC/2MI systems showed no solubility in different solvents, indicating crosslinking systems. The polymers obtained from OSE/DDM and BDES/DDM systems showed molar mass values greater than 28.000g/mol. The plasticizers obtained from BDES/ASUC/2MI and OSE/ASUC/2MI systems were incorporated into poly (vinyl chloride) (PVC) by using intensive mixer and compared with the plasticizer di-octyl phthalate (DOP). The Shore A hardness tests, dynamic mechanical analysis (DMA), tensile testing and accelerated aging by heat were carried out. The products showed good results as plasticizers and as possible ballistic materials.