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Síntese e caracterização de copolímeros em bloco de estireno com metacrilatos funcionalizados

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Síntese e caracterização de copolímeros em bloco de estireno com metacrilatos funcionalizados

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Título Síntese e caracterização de copolímeros em bloco de estireno com metacrilatos funcionalizados
Autor Silva, Eduardo de Oliveira da
Orientador Petzhold, Cesar Liberato
Data 2012
Nível Doutorado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Química.
Assunto Copolímeros
Metacrilatos
Polimerizacao
Resumo Copolímeros em bloco de estireno com metacrilatos funcionalizados foram obtidos através da polimerização ATRP-ARGET, empregando EBiB como iniciador, CuBr/PMDETA com sistema catalisador e Sn(EH)2 como agente redutor. Sendo descrita na literatura a partir de 2006, ainda existem poucos trabalhos publicados sobre a polimerização ATRP-ARGET de metacrilatos polares ou contendo grupos funcionais pendentes. Os metacrilatos utilizados foram: metacrilato de metila (MMA), metacrilato de solketila (SMA), metacrilato de 2-esteariloxietila (2-EMA), metacrilato de 2-hidroxietila (HEMA), metacrilato de glicidila (GLM), além de uma acrilamida, N-(2-hidroxietil)acrilamida (HEAA). Verificou-se a influência de diferentes polaridades e funcionalidades sobre a conversão, polidispersidade e controle da reação. Os melhores resultados foram os copolímeros PS-b-PMMA (Mn=24500 Da e polidispersidade de 1,48), PS-b-PSMA (Mn=27000 Da e polidispersidade 1,22), e PS-b-P-2EMA (Mn= 66000 Da e polidispersidade 1,61), este último inédito na literatura, e apresentando propriedades semi-cristalinas e uma microestrutura organizada em domínios rígidos e esferoides inferiores a 1μm. Os copolímeros PS-b-PHEMA, PS-b-PHEAA e PS-b-PGLM, contendo monômeros mais polares, foram obtidos com baixas incorporações. O monômero metacrilato de 2,3-dihidroxipropila (DHPMA) descrito como solúvel em água, foi produzido através do GLM por abertura de anel catalisada por ácido. Foram produzidos PDHPMA-co-MMA, PDHPMA-co-2-OMA e PDHPMA-co-S por polimerização radicalar, e PDHPMA-b-PMMA e PDHPMA-b-PS por ATRP.
Abstract Styrene based block copolymers with functionalized methacrylates were obtained through ATRP ARGET polymerization using EBiB initiator, CuBr/PMDETA catalytic system and Sn(EH)2 as reducing agent. Described in literature since 2006, few studies were published on the polymerization ATRP ARGET of methacrylates containing polar or functional groups. Were used in this work the following methacrylates: methyl methacrylate (MMA), solketyl methacrylate (SMA), 2-stearyloxyethyl methacrylate (2-EMA), 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), glycidyl methacrylate (GLM), as well as an acrylamide, N-(2-hydroxyethyl)-acrylamide (HEAA). The influence of different polarity and functionality on the conversion, polydispersity and reaction control was verified. The best results were obtained with PS-b-PMMA (Mn=24500 Da and polydispersity 1,48), PS-b-PSMA (Mn=27000 Da and polydispersity 1,22), and PS-b-P-2EMA (Mn= 66000 Da and polydispersity 1,61). The PS-b-P-2EMA block copolymer is unprecedented in literature, showed semi-crystalline properties and an organized microstructure with spheroid e rigid domains measuring less than 1 μm. PS-b-PHEMA, PS-b-PHEAA and PS-b-PGLM block copolymers, with polar monomers, were obtained with low yields. 2,3-dihydroxypropyl methacrylate (DHPMA), described as a water-soluble monomer, was produced by GLM acid catalysed ring opening. Were produced PDHPMA-co-MMA, PDHPMA-co-2-OMA and PDHPMA-co-S through radical polymerization and PDHPMA-b-PMMA and PDHPMA-b-PS through ATRP polymerization.
Tipo Tese
URI http://hdl.handle.net/10183/143777
Arquivos Descrição Formato
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