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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autora: Almeida, Paula de
Título: Copolímeros de metacrilato de alquila e metacrilato de sacarose sintetizados via ATRP
Ano: 2015
Orientadora: Profa. Dra. Maria Isabel Felisberti
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: Metacrilato de sacarose, Glicopolímero, Anfifílico, ATRP
Resumo: Neste trabalho foram sintetizados copolímeros anfifílicos e em bloco baseados em metacrilato de sacarose (SMA) e nos metacrilatos de alquila (MAlq): metacrilato de etila (EMA), metacrilato de n-butila (BMA) e metacrilato de n-hexila (HMA), via polimerização radicalar por transferência de átomo (ATRP). Para tal, utilizou-se o sistema catalítico catalisador/desativador/iniciador/ligante constituído de CuBr/CuBr2/2,2,2-tribromoetanol/1,1,4,7,10,10-hexametiltrietilenotetramina. Este sistema catalítico é inédito para a polimerização do EMA, BMA e HMA e dos copolímeros. A polimerização dos MAlq pode ser considerada viva, pois seguiu cinética de polimerização de pseudo-primeira ordem, gerando-se polímeros com polidispersidade estreita (PDI<1,3), massa molar pré-determinada e funcionalizados. A constante de velocidade de polimerização segue a ordem kEMA>kBMA>kHMA, ordem inversa do relatado para a polimerização radicalar livre. Os copolímeros inéditos [P(MAlq-b-SMA)] foram sintetizados, apresentando distribuição bimodal de massa molar, devido à copolimerização parcial dos macroiniciadores. Supõe-se que as cadeias dos macroiniciadores fiquem encapsuladas em agregados dos copolímeros durante a síntese, impossibilitando sua reação. As análises de GPC utilizando os solventes DMF e THF para um mesmo copolímero resultaram em massas molares diferindo entre si de cerca de 10 vezes, sugerindo que os copolímeros se agregam ou se auto-organizam em solução de DMF/THF a 5DMF:95THF (v/v). O caráter anfifílico foi comprovado pela estabilização de uma emulsão de água e benzeno. Demais propriedades físico-químicas dos copolímeros, tais como solubilidade, intumescimento, temperatura de transição vítrea, variação da capacidade calorífica e estabilidade térmica, são distintas a dos respectivos macroiniciadores, evidenciando as mudanças de propriedades dos polímeros devido à inserção de SMA.
Abstract: In the present work, amphiphilic block copolymers based on sucrose methacrylate (SMA) and the alkyl methacrylates (MAlq): ethyl methacrylate (EMA), n-butyl methacrylate (BMA) and n-hexyl methacrylate (HMA), were synthesized by atom transfer radical polymerization (ATRP), employing the CuBr/CuBr2/2,2,2-tribromoethanol/1,1,4,7,10,10-hexamethyltriethylenetetramine as a catalyst/ deactivator/initiator/ligant system. This is a novel system for polymerizing EMA, BMA, HMA and their copolymers. This MAlq polymerization may be considered "living", because it followed a pseudo-first order kinetics, which resulted in polymer with narrow polidispersity (PDI<1,3), controlled molar mass and preserved chain end functionality. The apparent rate constants of the polymerization were found to follow the kEMA>kBMA>kHMA order, which is the opposite order reported in free radical polymerization. The novel copolymers [P(MAlq-b-SMA)] were synthesized, showing bimodal molar mass distribution, due to partial PMAlq copolymerization. Possibly, PMAlq chains are encapsulated into copolymer aggregates during polymerization, stopping its reaction. GPC analysis with DMF and THF as solvents differed in molar mass about 10 times, suggesting that copolymers can organize in a 5DMF:95THF (v/v) DMF/THF solution. The stabilization of a water and benzene emulsion proved the copolymers amphiphilicity. Other copolymer physical-chemistry properties, such as solubility, swelling, glass transition temperature, heat capacity change and thermal stability are different when compared to the macroinitiators, which is an evidence of change in polymer properties due to SMA monomer insertion.
Arquivo (Texto Completo): 000949564.pdf

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