Orientador: Liliane Maria Ferrareso Lona

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química

Resumo: A descoberta da polimerização radicalar com desativação reversível (PRDR) foi um marco para a ciência de polímeros. Com esta técnica foi possível sintetizar polímeros de adição com estruturas bem definidas, baixa dispersidade e cadeias funcionalizadas. As técnicas de PRDR mais conhecidas são...

Resumo: A descoberta da polimerização radicalar com desativação reversível (PRDR) foi um marco para a ciência de polímeros. Com esta técnica foi possível sintetizar polímeros de adição com estruturas bem definidas, baixa dispersidade e cadeias funcionalizadas. As técnicas de PRDR mais conhecidas são (i) Polimerização Radicalar Mediada por Nitróxidos (NMP ¿ Nitroxide-Mediated Radical Polymerization), (ii) Polimerização Radicalar por Transferência de Átomo (ATRP ¿ Atom Transfer Radical Polymerization) e (iii) Transferência de Cadeia Reversível por Adição-fragmentação (RAFT ¿ Reversible Addition-fragmentation Transfer Polymerization). A polimerização mediada por nitróxidos, a primeira a ser reportada na literatura, é um método simples e versátil com um alto potencial para aplicações industriais. Esta técnica permite a fácil obtenção de cadeias poliméricas com grupos funcionais através da escolha de iniciadores e controladores funcionalizados. A funcionalização terminal das cadeias poliméricas produz polímeros telequélicos usados para obter produtos de alto valor comercial como copolímeros de bloco. Na literatura existente, o poliestireno carboxi-telequélico já foi sintetizado por variadas rotas, mas não pela NMP, até onde se sabe. Este trabalho objetiva a síntese do poliestireno carboxi-telequélico com baixa dispersidade pela NMP. A polimerização em massa foi realizada em ampolas com ab initio e iniciação bimolecular, i. e., com a adição de um iniciador térmico (ácido 4,4 azobis 4- cianovalérico - ACVA) e um agente controlador (Carboxi-TEMPO). A razão molar utilizada para estes reagentes foi de 1:1,35. O grau de polimerização e dispersidade das amostras foram medidos pela cromatografia de permeação em gel (GPC). A máxima massa molar obtida foi cerca de 13.400 g.mol-1 com a conversão de 80% do monômero. A massa molar numérica média ((Mn) ? ) aumentou linearmente com a conversão e as dispersidades obtidas foram abaixo de 1,2, indicando um bom controle na reação. Além disso, a funcionalização das cadeias poliméricas sintetizadas foi investigada através das análises de Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR) e de Ressonância Nuclear Magnética de próton e de carbono (H1 RMN e C13 RMN)

Abstract: The discovery of the Reversible-Deactivation Radical Polymerization (RDRP) was a milestone in polymer science. With this technique it is possible to synthesize addition polymers with tailor-made structures, narrow dispersity and functionalized chains. The most known RDPD techniques are (i)...

Abstract: The discovery of the Reversible-Deactivation Radical Polymerization (RDRP) was a milestone in polymer science. With this technique it is possible to synthesize addition polymers with tailor-made structures, narrow dispersity and functionalized chains. The most known RDPD techniques are (i) NMP ¿ Nitroxide-Mediated Polymerization, (ii) ATRP ¿ Atom Transfer Radical Polymerization and (iii) RAFT ¿ Reversible Addition-fragmentation Transfer Polymerization. The nitroxide-mediated polymerization was the first RDRP reported in literature, it is a simple and versatile method with a large potential for industrial applications. This technique allows us to obtain polymer chains with functional terminal groups by simply using functionalized controllers and initiators. The terminal functionalization of the polymer chains produces telechelic polymers used to obtain high commercial value products as block copolymers. In the literature carboxi-telechelic polystyrene has been synthetized by multiple routes but never by NMP. This work aims to synthetize carboxi-telechelic polystyrene with low dispersity by Nitroxide Mediated Polymerization. The bulk polymerization was conducted in vials using ab initio in a bimolecular initiation, i. e., with the addition of a thermal initiator 4,4?-Azobis (4-cyanovaleric acid) (ACVA) and a control agent (carboxy-TEMPO). The molar ratio used for this reactant was 1:1.35. The degree of polymerization and the dispersity were measured by gel permeation chromatography (GPC). The maximum molar mass obtained was 13,400 g.mol-1 with 80% of monomer conversion. The number average molecular mass ((Mn) ? ) increased linearly with conversion and the dispersity measured was below 1.2, indicating a good reaction control. The polymer chains structure was investigated using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) and Nuclear Magnetic Resonance (H1 RMN e C13 RMN)

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