Síntese de derivados oleicos e ricinoleicos e sua aplicação como plastificante para pvc e biolubrificantes

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Souza, Laura de Andrade
• Orientador(a): Petzhold, Cesar Liberato
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Plastificantes; PVC : Tecnologia; Óleo de mamona; Ácido oléico; Biolubrificante; Epoxidação
• Palavras-chave em Inglês: Plasticizer; Ciclohexanoato de dioctila; PVC; Castor oil; Oleic acid; Biolubricants; Epoxidation
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/232235

O presente estudo apresenta a síntese de compostos derivados de óleos vegetais e suas aplicações como plastificante e lubrificante, visando a substituição de materiais de origem fóssil (petrolífera), os quais vem se mostrando cada vez mais nocivos ao meio ambiente. Sendo assim, a primeira etapa do trabalho consistiu na síntese de derivados oleicos epoxidados (EPO, CHD-EPO), a partir do trioleato de trimetilopropano (TMP- to) e do dioleato de ciclohexanodimetanol (CHD-AO), e na avaliação da sua viabilidade como bioplastificante para o poli(cloreto de vinila) - PVC. Após a caracterização estrutural e térmica, os compostos epoxidados foram testados como plastificantes, através da preparação de corpos de prova com formulações contendo 50 partes por cem de resina (PCR). No caso do EPO também foram avaliadas misturas com o plastificante comercial de origem petroquímica ciclohexanoato de dioctila (DOCH), em proporções que variaram de 10 até 40 PCR, totalizando 50PCR de plastificante total. Através de análises de DSC, DMA, dureza Shore A, resistência à tração, TGA e migração em solvente, foi possível constatar que a plastificação do PVC foi mais eficiente para a mistura contendo quantidades iguais de ambos plastificantes (25EPO/25DOCH). Para o CHD-EPO, uma substituição total foi possível, gerando um PVC plastificado com menor temperatura de transição vítrea (Tg) e dureza, maior alongamento na ruptura e estabilidade térmica superior ao PVC plastificado com 50PCR de DOCH. A segunda etapa deste trabalho consiste na modificação do óleo de mamona através de reações de transesterificação (EHRO), epoxidação (TEPO), abertura do epóxido com aminas aromáticas (ANIL, ANIS) e/ou acilação seguida da epoxidação (HEX), denominados derivados ricinoleicos. Estes derivados foram testados como plastificantes primários e secundários do PVC, e o éster HEX apresentou as melhores propriedades nas duas condições, sobretudo como plastificante secundário. As propriedades do filme com 50PCR de DOCH adicionado de 15PCR de HEX apresentou propriedades excelentes de elasticidade sem perder as propriedades de plastificação. Os derivados ricinoleicos também foram submetidos a análises físico-químicas e tribológica para avaliar sua aplicabilidade como biolubrificantes. O derivado ANIS foi o óleo que exibiu propriedades físico-químicas e tribológica mais promissoras para a aplicação como biolubrificantes.