Esta dissertação apresenta um estudo experimental sobre o transporte de massa de nanopartículas magnéticas induzido por um gradiente de temperatura, denominado termodifusão. A técnica de Varredura-Z é utilizada para gerar o aumento de temperatura na região irradiada pelo laser Gaussiano e formar o gradiente de temperatura. A sequente migração de nanopartículas é caracterizada pelo gradiente de concentração gerado no estado estacionário do fluxo de partículas, definindo o coeficiente Soret ST. O objetivo deste trabalho é verificar a variação de ST com o tamanho médio d0 das nanopartículas de ferrofluidos eletrostaticamente carregados em solução ácida. A dependência de ST com d0 surge do coeficiente de difusão de massa, explicando a dependência linear encontrada experimentalmente. Nestes materiais, a migração de nanopartículas ocorre para a região quente da amostra. Mostramos que este comportamento ocorre pela diminuição da carga superficial da nanopartícula na parte mais quente da amostra, diminuindo a repulsão eletrostática. A influência dos íons presentes na solução é obtida através da mudança na amplitude de ST com a diminuição do pH na amostra. Uma previsão teórica, baseada na eletrostática da dupla camada elétrica, concorda com estes dados considerando alta blindagem eletrostática das nanopartículas e a diminuição da carga superficial com o aumento da temperatura. / This dissertation presents an experimental study about the mass transport of magnetic nanoparticles induced by a temperature gradient, called thermodiffusion. The Z-scan technique is used to generate the temperature increasing in the region irradiated by the Gaussian laser beam and create the temperature gradient. The following nanoparticles migration is characterized by the concentration gradient of the stationary particles flux, defining the Soret coefficient ST. The aim of this work is to obtain the variation of ST with the average size d0 of electrostatically charged ferrofluid nanoparticles in acidic solution. The ST dependence with d0 comes from the mass diffusion coefficient, in agreement with the linear dependence found experimentally. In these materials the nanoparticles migration occurs to the hot region of the sample. We show that this behavior is owing to the reduction of the nanoparticle´s surface charge in the hottest region of the sample, decreasing electrostatic repulsion. The influence of the ions from solution is obtained through the change in ST amplitude with reduction of the samples pH. A theoretical prediction, based in the electrostatic of the double layer, agrees with this data considering a high screening of the nanoparticles and decreasing of the surface charge with temperature increasing.

NanopartÃculas de prata à um tÃpico de destaque dentre os materiais nanoestruturados, por exibirem propriedades Ãpticas e eletromagnÃticas diferente das observadas no metal agregado, alÃm de uma excelente atividade bactericida, sendo essa propriedade uma das mais investigadas. A sÃntese e a estabilizaÃÃo verdes de nanopartÃculas de prata (NPAg) visa a reduÃÃo ou a substituiÃÃo de reagentes usados nos processos convencionais, minimizando assim o efeito nocivo dos mesmos ao meio ambiente. O uso de polissacarÃdeos à uma alternativa verde, tanto no perspectiva de redutor ou como estabilizante. A proposta deste trabalho foi sintetizar nanopartÃculas de prata utilizando galactomanana da fava danta (Dimorphandra gardneriana) (GFD) como estabilizante e redutor. Para isso, as sÃnteses foram realizadas atravÃs de dois mÃtodos diferentes: 1) SÃntese parcialmente verde: a galactomanana como estabilizante e boroidreto de sÃdio (NaBH4) como redutor; 2) SÃntese verde: a galactomanana atuando como agente redutor e estabilizante, utilizando aumento da temperatura e variaÃÃo do pH como recursos auxiliares na sÃntese. Foram realizadas sÃnteses com razÃo molar fixa de 1:1 de NaBH4/AgNO3. A razÃo molar de unidades monossacarÃdicas de GFD e Ãons Ag+ (proporÃÃo GFD:Ag) variou de 1:1 a 100:1. Para a sÃntese verde, foi escolhida a proporÃÃo GFD:Ag 10:1, o pH das soluÃÃes foi ajustado para 3, 7, 10 e 12, e os sistemas mantidos à temperatura constante de 50, 70 e 90 ÂC, com tempo de reaÃÃo de 30 min e 3h. Todos os coloides sintetizados foram analisados por espectroscopia de absorÃÃo na regiÃo do UV-Vis, confirmando a formaÃÃo de NPAg pelo aparecimento da banda de ressonÃncia de plasmon de superfÃcie (SPR) na regiÃo de 400 nm. A estabilidade dos coloides foi acompanhada tambÃm por UV-Vis e esses ainda mostraram-se estÃveis mesmo apÃs um ano da sÃntese. Para a sÃntese verde, apenas as soluÃÃes em pH 12 a 70 e 90 ÂC (FDAg12/70 e FDAg12/90) mostraram bandas de SPR no espectro de UV-Vis com 30 min de reaÃÃo, com intensidades semelhantes ao da banda do coloide obtido com NaBH4 (FDAgBH). Os coloides FDAgBH, FDAg12/70 e FDAg12/90 apresentaram potencial zeta negativo, com baixos valores, indicando que a estabilidade deve-se ao impedimento estÃrico devido Ãs cadeias do polissacarÃdeo. Tais coloides mostraram-se estÃveis mesmo apÃs a secagem e a redispersÃo em Ãgua. Os espectros de infravermelho indicam que a estabilizaÃÃo das NPAg ocorre principalmente pelas hidroxilas da cadeia da GFD. Por aumentar a condutividade da amostra, a presenÃa da prata diminui a estabilidade tÃrmica da GFD. A galactomanana da fava danta mostrou-se um bom estabilizante de coloides de NPAg sintetizados com NaBH4 e um bom agente redutor e estabilizante para sÃntese verde. Os coloides de NPAg e galactomanana da fava danta mostraram efeito bactericida, dependente da concentraÃÃo de prata inicial, contra a bactÃria Gram-positiva Staphylococcus aureus. / Silver nanoparticles is a topic prominent among nanostructured materials for exhibit optical and electromagnetic properties different from those observed in the bulk metal, but its bactericidal activity, one of their most investigated property. Green synthesis and stabilization of silver nanoparticles green (NPAG) aims to reduce or substitution of reagents used in conventional processes thereby minimizing the harmful effect to the environment. The use of polysaccharides is an green alternative as a reducing and stabilizing agent. The purpose of this study was to synthesize silver nanoparticles using galactomannan of fava danta (Dimorphandra gardneriana) (GFD) as stabilizer and reducing agent. Therefore, syntheses were carried out by two different methods: 1) Galactomannan as a stabilizer and sodium borohydride (NaBH4) as a reducing agent, 2) Green Synthesis: galactomannan acting as a reducing agent and stabilizer, using increased temperature and pH variation as auxiliary resources. Syntheses were perfomed with fixed molar ratio of 1:1 NaBH4/AgNO3. The molar ratio of monosaccharide units of GFD /Ag+ (GFD ratio Ag) varying from 1:1 to 100:1. For green synthesis GFD:Ag 10:1 ration was chosen, the pH was adjusted to 3, 7, 10 and 12, and the systems kept at constant temperature of 50, 70 and 90 ÂC, with 30 min and 3 h of reaction. All colloid synthesized were analyzed by absorption spectroscopy in the UV-Vis confirming the formation of the band NPAG the appearance of surface plasmon resonance (SPR) in the region of 400 nm. The stability of colloids was also monitored by UV-Vis and even these were stable even after a year of synthesis. For green synthesis, only the solutions in pH 12 at 70 and 90  C (FDAg12/70 and FDAg12/90) SPR showed bands in the spectrum of UV-Vis with 30 min of reaction, with similar intensities to those given for colloid obtained with NaBH4 (FDAgBH). FDAgBH, FDAg12/70 and FDAg12/90 colloids showed a negative and low zeta potential, indicating that stability is due to the steric hindrance from polysaccharide chains. The colloids were stable even after drying and redispersion in water. Infrared spectra indicate that the stabilization of NPAg occurs mainly by the hydroxyl groups from GFD. The conductivity of the sample increase with the presence of silver nanoparticles decreasing the thermal stability of the GFD. The galactomannan of fava danta acts as a good stabilizing agent for NPAg colloids synthesized with NaBH4 and a good reducing and stabilizing agent for green synthesis. The colloids obtained from this polysaccharides showed bactericidal effect against gram positive Staphylococcus aureus with increasing of the initial concentration of silver ions.

HidrogÃis nanocompÃsitos consistem em uma combinaÃÃo de matriz polimÃrica e fraÃÃes muito baixas de uma dispersÃo em escala nano, que conduz à melhorias significativas de suas propriedades multifuncionais. Devido Ãs suas excelentes propriedades superabsorventes, tÃm sido consideravelmente pesquisados e tÃm encontrado inÃmeras aplicaÃÃes em diversos campos como agricultura, produtos de higiene, tratamento de Ãguas residuais e sistemas de liberaÃÃo. HidrogÃis superabsorventes copolimÃricos de acrilamida-acrilato (PAM Acril) com vermiculita (PAM Acril - VMT), VMT apÃs troca catiÃnica com sÃdio (PAM Acril - Na+ - VMT) e VMT intercalada com quitosana (PAM Acril - QTS/VMT) foram sintetizados a partir de reaÃÃo de polimerizaÃÃo em soluÃÃo via radical livre. KPS e TEMED foram utilizados como iniciador e acelerador, respectivamente. MBA foi o agente reticulante, empregado na proporÃÃo 0,4 mol% em relaÃÃo aos monÃmeros. A VMT, Na+ - VMT e QTS/VMT foram caracterizadas por espectroscopia na regiÃo do infravermelho (FTIR), difraÃÃo de raios-X (DRX), anÃlise termogravimÃtrica (TG) e pelo cÃlculo da Ãrea superficial e tamanho mÃdio de poros atravÃs do mÃtodo BET. O estudo de intumescimento dos hidrogÃis foi feito a partir da comparaÃÃo das cinÃticas de intumescimento dos compÃsitos em Ãgua destilada. O fÃrmaco Troxerutina (Trox) foi incorporado em cada um dos gÃis pelo intumescimento das soluÃÃes do fÃrmaco, feitas com 1,2, 4 e 3 mL de Ãgua, de acordo com o grau de intumescimento dos trÃs gÃis, numa proporÃÃo de fÃrmaco/gel 1:10. Os materiais foram liofilizados e os testes de simulaÃÃo de liberaÃÃo in vitru para uso tÃpico foram feitos em tampÃo fosfato 7,4, a temperatura de 37ÂC, com o mÃtodo de aparato cesta. FTIR confirmou a formaÃÃo do compÃsito obtido a partir de VMT e QTS e copolÃmero PAM Acril. As CinÃticas de intumescimento mostraram que o hidrogel PAM Acril â VMT possui um maior grau de intumescimento em relaÃÃo aos outros dois; PAM Acril - QTS/VMT e PAM Acril - Na+ - VMT, com os respectivos valores de 753, 553 e 226 g de Ãgua/g de gel seco. O controle da liberaÃÃo da Trox seguiu a mesma ordem, com liberaÃÃo bastante rÃpida e uma taxa de quase 100% apÃs 25, 15 e 5 min, respectivamente. Os resultados obtidos indicam que os hidrogÃis apresentam o perfil que à observado em sistemas de liberaÃÃo que podem ser aplicados em finalidade cosmÃtica utilizando o fÃrmaco Trox. / Hydrogels nanocomposites consisting of a combination of polymeric matrix and fractions of very low dispersion in nano-scale, which leads to significant improvements of their multifunctional properties. Due to its excellent properties superabsorbents, have been considerably studied and have found numerous applications in many fields such as agriculture, toiletries, waste water treatment and delivery systems. Hydrogels superabsorbent copolymer of acrylamide-acrylate (PAM Acryl) with vermiculite (PAM Acryl - VMT), VMT after cation exchange with sodium (PAM Acryl - Na+ - VMT) and VMT interspersed with chitosan (PAM Acryl - QTS / VMT) were synthesized From the reaction solution polymerization via free radical. KPS and TEMED were used as initiator and accelerator, respectively. MBA is a crosslinking agent, employed in proportions 0.4 mol% relative to the monomers. The VMT, Na+ - VMT and QTS / VMT were characterized by spectroscopy in the infrared (FTIR), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TG) and by calculating the surface area and average pore size by the method BET. The study was swelling of hydrogels made from the comparison of the kinetics of swelling of composites in distilled water. The drug Troxerutin (Trox) was incorporated in each of the gels by swelling the solutions of the drug, made with 1.2, 4 and 3 mL of water, according to the degree of swelling of the three gels in a proportion of drug / gel 1:10. The materials were lyophilized and the simulation tests of release in vitru for topical use were made in phosphate buffer 7.4, at 37  C with the method of basket apparatus. FTIR confirmed the formation of the composite obtained from VMT and PAM Acryl copolymer and chitosan. The kinetics of swelling showed that the hydrogel PAM Acryl - VMT has a higher degree of swelling for the other two; PAM Acryl - QTS / VMT and PAM Acryl - Na+ - VMT, with respective values of 753, 553 and 226 g water / g dry gel. The control of the release of Trox followed the same order, with fairly quick release and a rate of almost 100% after 25, 15 and 5 min, respectively. The results indicate that the present hydrogels profile that is observed in delivery systems that can be applied in cosmetic purposes using the drug Trox.

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-08T12:25:24Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Everton Oliveira Lima.pdf: 8102992 bytes, checksum: 85a1c5fc400e285661bdec28582bdea1 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-08T12:25:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Everton Oliveira Lima.pdf: 8102992 bytes, checksum: 85a1c5fc400e285661bdec28582bdea1 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-06-10 / CAPES / Neste trabalho investigamos as propriedades estruturais de sistemas tridimensionais de coloides con nados por uma armadilha parabólica e interagindo isotropicamente. O potencial de interação utilizado consiste em uma combinação de uma aproximação do poço quadrado com um potencial em forma de barreira gaussiana. Desta forma, a medida que a distância entre as partículas aumenta, a interação entre as mesmas passa de repulsiva para atrativa e novamente repulsiva. Utilizamos a equação de Langevin sem inércia para modelar o movimento das partículas coloidais. A m de obter as con gurações estáveis do sistema a dinâmica de Langevin foi empregada de forma que o sistema é iniciado a uma temperatura su cientemente alta e resfriado lentamente até uma temperatura próxima de zero. Demonstramos que os coloides podem se auto-organizar em diversas estruturas complexas, tais quais, buracos, franjas, túneis, bordas circulares e até mesmo cordas. Revelamos também que, para alguns valores dos parâmetros do potencial de interação, o sistema pode se auto-organizar em redes regulares, tais quais, as redes cúbicas de corpo centrado e tetragonais de corpo centrado.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-02-20T11:58:42Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Eli Silveira Alves Júnior - 2016.pdf: 12417931 bytes, checksum: 6db7ee264bfc1aa30451796af3624091 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-02-20T11:59:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Eli Silveira Alves Júnior - 2016.pdf: 12417931 bytes, checksum: 6db7ee264bfc1aa30451796af3624091 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-20T11:59:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Eli Silveira Alves Júnior - 2016.pdf: 12417931 bytes, checksum: 6db7ee264bfc1aa30451796af3624091 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-10-18 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / Nanocomposites based on magnetic nanoparticles dispersed in a polymer matrix has emerged as a new class of materials that might be applied in various technology segments, such as telecommunication, aerospace and recently biomedical industry. However, obtaining nanocomposites with uniform distribution of nanoparticles in the polymeric matrix has been a challenge due to the chemical incompatibility between these materials. In this context, the objective of this study was to evaluate the homogeneity of the dispersion of cobalt ferrite (CoFe2O4) nanoparticles in an epoxy resin matrix by varying the method of incorporating them into the polymeric matrix (by adding a powder or a colloidal dispersion of nanoparticles). The prepared materials were evaluated by chemical (FTIR, AA, UV-Vis), structural (XRD), thermal (TG, DSC), morphological (DLS, SEM, TEM) and magnetic (VSM) characterization techniques. A strong correlation between the method of incorporation of the cobalt ferrite nanoparticles, the uniformity of their dispersion into the polymeric matrix and the thermal and magnetic properties of the nanocomposites was verified. / Nanocompósitos de nanopartículas magnéticas dispersas numa matriz polimérica tem se destacado como uma nova classe de materiais que podem ser aplicados em diversos segmentos tecnológicos, como nas indústrias de telecomunicações, indústria aeroespacial e, recentemente, na indústria biomédica. Contudo, a confecção de nanocompósitos com distribuição uniforme das nanopartículas na matriz polimérica tem sido um desafio, em virtude da incompatibilidade química entre estes materiais. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a homogeneidade da dispersão de nanopartículas de ferrita de cobalto (CoFe2O4) em uma matriz epoxídica, variando-se o método de incorporação das nanopartícula na matriz polimérica (adicionando-se um pó ou uma dispersão coloidal de nanopartículas). As propriedades dos materiais preparados foram avaliadas pelas técnicas de caracterização química (FTIR, AA, UV-Vis), estrutural (XRD), térmica (TG, DSC), morfológica (DLS, SEM, TEM) e magnética (VSM). Verificou-se forte correlação entre o método de incorporação das nanopartículas de ferrita de cobalto, a uniformidade da dispersão destas na matriz polimérica e as propriedades térmicas e magnéticas apresentadas pelos nanocompósitos.

Se ha acuñado el término «alimentos funcionales» para todos aquellos productos alimentarios, naturales o elaborados, que proporcionan beneficios más allá de las propiedades sensoriales o nutricionales, y que afectan a las funciones fisiológicas de un modo mensurable en términos de prevención de enfermedad o promoción de la salud. Los alimentos funcionales contienen uno o más ingredientes que afectan positivamente determinadas funciones del organismo. Dentro de este grupo de ingredientes se encuentra la fibra dietética o dietaria. El uso de fibra dietaria por parte de la industria se ha incrementado en las últimas décadas con el aumento de la demanda de productos enriquecidos con fibra por parte de los consumidores, debido a una mayor concientización por la salud. Es probable que el uso de fibra dietética como complemento alimenticio aumente en un futuro próximo, no solo por sus atributos saludables sino también por los beneficios tecnológicos que su uso proporciona a una variedad de productos alimenticios. Dentro de este marco, los objetivos específicos de la presente tesis fueron: --Determinar el efecto del agregado de fibra dietaria sobre la estructura, estabilidad y aspecto de geles de pectina. --Desarrollar jaleas de fruta enriquecidas con variedades de fibra dietaria que normalmente no se encuentran en productos de confitería, por no ser de origen frutícola. --Garantizar un 3 % p/p de fibra dietaria en el producto, que permita rotularlo según el CAA como “fuente de fibra”. --Realizar análisis sensoriales para optimizar la formulación de las jaleas con fibra, en base a la aceptación y preferencia de los consumidores. A continuación se detalla la organización del trabajo. En cada uno de los capítulos se incluyó la revisión del tema, los métodos experimentales, los resultados, las conclusiones y la bibliografía consultada. En el Capítulo 1 se realizó la caracterización de las fibras seleccionadas para el desarrollo de la presente tesis (manzana, bambú, trigo y plántago). El análisis consistió en la determinación del color, tamaño de partículas, propiedades de hidratación y presencia de almidón en la fibra de trigo. En el Capítulo 2 se estudiaron las propiedades reológicas, mecánicas, sinéresis, color y microestructura de geles de pectina de alto metoxilo, adicionados con fibras. Se analizó el efecto del contenido de pectina y de las fibras agregadas al gel de a una y en combinaciones de a dos (en iguales proporciones) en la cantidad requerida por el CAA para garantizar el 3 %p/p de fibra dietaria en el producto final. En el Capítulo 3 se llevó a cabo la elaboración de una jalea enriquecida con fibra dietaria y un análisis detallado del efecto de la fibra sobre las propiedades reológicas, mecánicas, sinéresis y color de las jaleas, para finalizar el estudio con un análisis sensorial y la comparación del producto formulado con dos dulces comerciales. Por último, en el Capítulo 4 se presentaron las conclusiones generales originadas del estudio experimental, las publicaciones a las que dio lugar la tesis y las propuestas futuras de trabajo. / The term "functional foods" has been coined for those food products, natural or processed, which provide benefits beyond sensory or nutritional properties, and that affect physiological functions in a measurable way in terms of disease prevention or health promotion. Functional foods contain one or more ingredients that positively affect some body functions. Within this group of ingredients is dietetic or dietary fibre. The industrial use of dietary fibre has increased in recent decades with the increasing consumers demand for fibre-enriched products, due to a greater awareness for health. It is likely that the use of dietary fibre as a food supplement will increase soon, not only because of its healthy attributes but also because of the technological benefits that its use provides to a variety of food products. Within this framework, the specific objectives of this thesis were: -- To Determine the effect of dietary fibre addition on the structure, stability and appearance of pectin gels. --To Develop fruit jellies enriched with dietary fibre varieties that are not normally found in confectionery products, as they are not from fruit sources. --To Guarantee a 3% w/w content of dietary fibre in the product, which allows labeling it as "source of fibre" according to the CAA. --To Perform sensory analysis to optimize the formulation of jellies with fibre, based on the acceptance and preference of consumers. The organization of the work is detailed below. In each of the chapters the review of the topic, the experimental methods, the results, the conclusions and the consulted bibliography were included. In Chapter 1, the characterization of the fibre varieties (apple, bamboo, wheat and psyllium) selected for the development of this thesis was carried out. The analysis consisted in the determination of color, particle size, hydration properties and the presence of starch in wheat fibre In Chapter 2, the rheological, mechanical, syneresis, color and microstructure properties of fibre enriched high methoxyl pectin gels, were studied. The effect of pectin content and fibre added to the gel as one or two varieties (in equal proportions) in the amount required by the CAA to guarantee 3% w / w of dietary fibre content in the final product, was analyzed. In Chapter 3, the manufacture of a dietary fibre enriched jelly and a detailed analysis of the effect of fibre on the rheological, mechanical, syneresis and color properties of the jellies was carried out. The study was completed with a sensory analysis and the comparison of the formulated product with two commercial jams. Finally, in Chapter 4, the general conclusions obtained from the experimental study, the publications originated from the thesis and future work proposals were enunciated.

The present work is concerned with the fabrication of a novel hydrogel-silver hybrid material, the characterization regarding its structural and antibacterial properties and the investigation of its interaction with glass surfaces. Hydrogels based on N-isopropylacrylamide, a functionalized macromonomer of 2-oxazolines and N,N'-methylene bisacrylamide as a cross-linker were synthesized via radical polymerization using ammonium persulfate and N,N,N,N'-tetramethylene diamine as initiator system. By complexion with silver cations from a silver nitrate solution and a subsequent reduction with sodium borohydre, silver nanoparticles inside the polymer network were formed. Bulk hydrogels of different composites were characterized concerning their structure and their water absortive capacity. The formation of silver nanoparticles as well as its influencing factors were analysed and could be confirmed quantitavely. The antibacterial activity of the developed composite material in this powder form was determinated via count test applying it to Staphylococcus aureus. The number of bacteria could be reduced to approximately 0.1% compared to the reference value without silver nanoparticles. Thus, the hydrogel-sliver hybrid can be appraised as suitable for biomedical applications. Finally, different hydrogel layers were produced on fotosensitive glass FS21 and evaluated regarding their applicability for microsystems technology. / Tesis

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho foram preparados nanocompósitos de elastômeros termoplásticos à base de PP/EPDM/argila organofílica. Foram utilizados como agentes interfaciais polipropileno e terpolímero de etileno-propileno-dieno ambos modificados com grupos anidrido maleico, PP-MA e EPDM-MA, respectivamente. Dois tipos de argila organofílica, que se diferenciam pela estrutura química do surfactante e conseqüentemente pela estabilidade térmica, foram empregados como carga inorgânica. Os nanocompósitos foram preparados pela técnica de intercalação por fusão em câmara interna de mistura e a incorporação da argila foi feita pela adição de masterbatches previamente preparados. Foram investigadas as propriedades de tração, reométricas e ainda a morfologia (cristalinidade e estrutura obtida) dos nanocompósitos a fim de estabelecer a influência do tipo e quantidade de argila organofílica e agente interfacial. Os resultados mostraram que a adição de agente interfacial melhorou a dispersão da argila organofílica na matriz de PP/EPDM, particularmente o PP-MA. Foram obtidos nanocompósitos com estruturas mistas intercaladas e esfoliadas, que resultaram em maiores valores de módulo de elasticidade e manutenção dos valores de deformação. As propriedades reométricas confirmaram o maior grau de dispersão da argila organofílica em nanocompósitos contendo PP-MA. Teores crescentes de argila reduziram a cristalinidade dos nanocompósitos, os quais quando reprocessados, mantiveram as características inerentes ao TPE de origem. Por fim, a estrutura do surfactante presente / In this work it was prepared nanocomposites based in PP/EPDM thermoplastic elastomer and organoclay. Maleinized polypropylene and ethylene-propylene-diene rubber, PP-MA and EPDM-MA, respectively, were employed as interfacial agents. Also two kinds of organoclays, differing about surfactant chemical structure and as consequence thermal stability, were investigated as inorganic filler. Nanocomposites were prepared by melt intercalation in an internal chamber mix and organoclay was incorporated by masterbatches addition, which ones were previously made. It was investigated the influence of amount and kind of organoclay and interfacial agent on tensile properties, rheology and morphology (crystallinity and structure type) of nanocomposites obtained. The results showed that interfacial agents addition promoted a better dispersion degree of organoclay platelets in PP/EPDM matrix, mainly PP-MA. Nanocomposites with both intercalated and exfoliated structures were obtained. These exhibited higher Young modulus and kept their elongation values. The better dispersion degree of clay platelets in nanocomposites containing PP-MA was confirmed by rheology measurements. Increasing amounts of organoclay lowered the crystallinity degree of nanocomposites but the reprocessability was maintained similar to that of pure TPE. Finally, the chemical structure of surfactants did not change the intercalation/exfoliation process due to the similarity of organoclay basal spacing and moderated TPE processing temperature.

O óleo extensor normalmente empregado em copolímeros à base de butadieno e estireno ( borracha SBR) da série 1712 é o extrato aromático (DAE). Nesta Dissertação, esse óleo foi substituído por óleos com baixos teores de policíclicos aromáticos em formulações de SBR. Esta substituição se deu em atendimento a Regulamentação REACH (EC No1907/2006 do Parlamento Europeu e do Conselho de 18 de Dezembro de 2006, Anexo XVII) que determina que a soma de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos individuais (PAHs) deve ser abaixo de 10 mg/kg e o teor de benzo(a)pireno (BaP) não deve exceder 1 mg/kg. Os óleos empregados foram o extrato aromático residual tratado (TRAE) e dois óleos naftênicos de fornecedores diferentes (HN1 e HN2). As composições de SBR estendidas em DAE, TRAE, HN1 e HN2 tiveram suas propriedades térmicas avaliadas por análise termogravimétrica (TG) e calorimetria diferencial de varredura (DSC). As propriedades físicas foram determinadas por ensaios de tração, dureza, resistência à abrasão e resiliência. Foram ainda avaliadas as propriedades reométricas e reológicas, por viscosidade e relaxação Mooney, respectivamente. Ao final os resultados demonstraram que é possível a substituição do óleo extensor por quaisquer dos óleos testados sem prejuízos nas propriedades estudadas / The extender oil usually employed in compositions of rubbers based on sytrene and butadiene (SBR) 1712 is the aromatic extract DAE. In this Dissertation, this oil was substituted by oils with low levels of polycyclic aromatic hydrocarbons: the treated residual aromatic extract (TRAE) and two naphthenic oils from different suppliers (HN1 and HN2). This substitution was performed in response to REACH Regulation (EC No1907/2006 European Parliament and the Council of 18 December 2006, Annex XVII) which state that the sum of individual polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) should be below 10 mg / kg and the levels of benzo (a) pyrene (BaP) should not exceed 1 mg / kg. SBR compositions extended with DAE, TRAE, HN1 and HN2 were characterized in terms of thermal properties by thermogravimetry (TG) and differential scanning calorimetry (DSC), rheometric properties, physical properties (tension tests, hardness, abrasion resistance and resilience) and rheological (viscosity and Mooney relaxation). The final results showed that it is possible to replace the extender oil DAE for any of the tested oils without loss in the studied properties

Considerações ambientais têm aumentado a pesquisa e o desenvolvimento de sistemas poliméricos aquosos para diversos tipos de aplicações, principalmente como revestimentos. Nesta dissertação, foram sintetizadas formulações não-poluentes à base de poliuretanos dispersos em água (PUDs), com 40% de teor de sólidos, na ausência de solventes orgânicos. Os monômeros empregados foram copolímeros em bloco à base de poli(glicol etilênico) e poli(glicol propilênico) (EG-b-PG), com teor de 25% de segmento hidrofílico EG, poli (glicol propilênico) (PPG), ácido dimetilolpropiônico (DMPA), diisocianato de isoforona (IPDI) e hidrazina (HYD), como extensor de cadeia. Foram variadas as razões entre o número de equivalente-grama de grupamentos isocianato e hidroxila (NCO/OH) e a proporção em equivalente-grama de PPG e dos copolímeros em bloco (EG-b-PG). Foi observado que a incorporação de altas quantidades de copolímero dificultou a síntese dos poliuretanos dispersos em água, levando à formação de géis. O tamanho médio de partícula e a viscosidade das dispersões foram determinados. Os filmes vazados a partir dessas dispersões foram avaliados quanto à capacidade de absorção de água, resistência mecânica, termogravimetria (TG), e caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR). As dispersões poliuretânicas produzidas se mostraram satisfatórias quando aplicadas como revestimento para madeira, metais e vidro / Environmental considerations are increasing the research and development of waterborne polymeric systems for many different applications, particularly as coatings. In this dissertation, non-polluting formulations based on waterborne polyurethanes (WPU), with 40% solids content, were synthesized in the absence of organic solvents. The monomers (polyols) employed were block copolymers of ethylene glycol and propylene glycol (EG-b-PG), with 25% of EG hydrophilic segments, poly(propylene glycol) (PPG), dimethylolpropionic acid (DMPA), isophorone diisocyanate (IPDI) and hydrazine (HYD), as chain extender. The ratio between the number of equivalent-grams of isocyanate and hydroxyl groups (NCO/OH) and the ratio between the equivalent-grams of PPG and (EG-b-PG) were varied. It was observed that the incorporation of high quantities of the copolymer resulted in gels instead of dispersions. The average particle size and the viscosity of the resins were determined. Thermal and mechanical resistances and water absorption of cast films produced from the dispersions were evaluated. The chemical structure of the chains was characterized by infrared spectroscopy (FTIR). The waterborne polyurethanes showed to be suitable as coatings for wood, metals and glass