Orientador: Maria Isabel Felisberti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-18T09:32:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Robles_SebastianGomez_M.pdf: 2542883 bytes, checksum: 41418f1c146d0909e848014acbd2b608 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A procura de novos materiais poliméricos oriundos de matérias primas renováveis é de grande importância científica, tecnológica e ambiental, dado que elas podem substituir as de origem na cadeia do petróleo, além de contribuir para a diminuição de gases de efeito estufa e o acúmulo de lixo plástico. Os óleos vegetais são matérias primas renováveis constituídas principalmente de triglicerídeos, cujas características estruturais fornecem uma ampla gama de possibilidades sintéticas para a obtenção de diversos materiais poliméricos, os quais têm apresentado propriedades semelhantes àqueles polímeros convencionais oriundos do petróleo, assim como outras propriedades interessantes como amortecimento mecânico e memória de forma. O grande potencial brasileiro para a produção de óleo de semente de seringueira (OSS), aliado ao fato de que ele não compete com a indústria alimentar, faz deste óleo uma alternativa importante para a obtenção de novos polímeros com benefícios econômicos e ambientais significativos. Neste trabalho foi sintetizada uma série de copolímeros vinílicos de estireno e macrômeros de OSS. Estes macrômeros foram obtidos pela rota sintética constituída de duas etapas: glicerólise do óleo seguida de maleinização para obtenção de monômeros de elevada massa molar e funcionalidade variando entre 2 e 4. Os produtos intermediários desde o OSS até os macrômeros foram caracterizados por CCD, FT-IR, espalhamento Raman e RMN de H e C. Foram obtidos copolímeros de OSS-estireno variando as condições de síntese (temperatura, tempo e composição) visando o estudo do efeito destas variáveis na estrutura e propriedades dos materiais. Os copolímeros sintetizados foram caracterizados por ensaios de intumescimento e extração de solúveis, DMA, TG/DTG, ensaios de degradação hidrolítica e RMN de H e GPC da fração solúvel. Encontrou-se que os copolímeros sintetizados possuem uma estrutura complexa dependente da composição, tempo e temperatura de reação, sendo caracterizada principalmente por uma rede tridimensional com oligômeros e/ou polímeros inseridos nela. Alguns dos polímeros obtidos apresentaram propriedades interessantes para serem aplicados como isolantes acústicos / Abstract: The search for new polymeric materials from renewable raw materials is of great scientific, technological and environmental importance, since they can replace those made from petroleum, and contribute to reducing greenhouse gases and the accumulation of plastic waste. Vegetable oils are renewable resources consisting mainly of triglycerides, whose structural features provide a wide range of synthetic possibilities to obtain various polymeric materials, which have shown similar properties to those of conventional polymers from petroleum, as well as other interesting properties such as damping and shape memory. The great potential of Brazil for the production of rubber seed oil (RSO), coupled with the fact that it does not compete with the food industry, makes this oil an important alternative to obtain new polymers with significant economic and environmental benefits. In this work we synthesized a series of copolymers of styrene and vinyl macromers of RSO. These macromers were obtained by synthetic route consists of two steps: glycerolysis oil followed by maleinization to obtain monomers with high molecular weight and functionality ranging from 2 to 4. Intermediate products from the RSO to the macromers were characterized by TLC, FT-IR, Raman, H NMR and C NMR. Copolymers of RSO and styrene were obtained by varying the synthesis conditions (temperature, time and composition) in order to study the effect of these variables on the structure and properties of the materials. The copolymers were characterized by swelling and extraction of soluble fraction, DMA, TG/DTG, hydrolytic degradation and H NMR and GPC of the soluble fraction. It was found that the copolymers possess a complex structure dependent on the composition, temperature and reaction time and characterized by a three-dimensional network with oligomers and/or polymers inside it. Some of the resulting polymers showed interesting properties to be used as soundproofing / Mestrado / Quimica Organica / Mestre em Química

Orientador: Martin Aznar / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-05T20:21:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Se_RogerioAugustoGasparetto_D.pdf: 1553749 bytes, checksum: 48fc6cf081ee010062022d02e6a8c9ac (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: No presente trabalho foram determinados dados experimentais de equilíbrio líquido - vapor (ELV), de misturas binárias polímero + solvente e copolímero + solvente. Os sistemas estudados para os polímeros foram: benzeno + poliestireno, hexano + poliestireno, benzeno + polimetacrilato de metila, benzeno + polimetacrilato de etila, hexano + policloreto de vinila e água + policloreto de vinila, sendo utilizadas em todos os sistemas duas temperaturas, 30ºC e 40ºC. Os sistemas com copolímeros foram: hexano+poli (21% acrilonitrila-co-butadieno), hexano + poli (33% acrilonitrila-co-butadieno), hexano + poli (51% acrilonitrila-co-butadieno), todos a 60ºC, e hexano + poli (23% estireno-co-butadieno), hexano + poli (45% estireno-co-butadieno) e benzeno + poli (44% estireno-co-metacrilato de metila) a uma temperatura de 70ºC. Para fazer a determinação dos dados de equilíbrio líquido-vapor (ELV) foi utilizada uma aparelhagem experimental que se baseia na técnica da absorção gravimétrica, que é apropriada para soluções ricas em soluto e pobres em solvente. Para assegurar que o equipamento estivesse funcionando corretamente e que a metodologia experimental tinha sido dominada, dados da literatura estudados por Gupta e Prausnitz (1995) foram reproduzidos e analisados, mostrando uma boa concordância. Além disso, estes novos dados experimentais foram ajustados com os modelos Elbro-FV e UNIFAC-Zhong para o cálculo do coeficiente de atividade por contribuição de grupos. Primeiramente, parâmetros de grupo já existentes na literatura foram utilizados na modelagem termodinâmica. Em seguida, novos grupos UNIFAC foram propostos, com os monômeros presentes nos polímeros e copolímeros. Com estes novos grupos funcionais, os dados obtidos foram correlacionados, estimando-se novos parâmetros de interação energética. Ao comparar os resultados obtidos com os dois modelos e os dois conjuntos de grupos, da literatura e propostos no trabalho, foi verificado que os novos grupos contribuem para um melhor ajuste dos dados experimentais. Além disso, foi observado que o modelo de contribuição de grupo Elbro-FV é capaz de ajustar os dados experimentais com maior precisão do que o modelo de Zhong / Abstract: In the present work were determined new experimental data of vapor-liquid equilibrium (VLE), of binary mixtures polymer + solvent and copolymer + solvent. The systems that were studied for polymers are: benzene + polystyrene, hexane + polystyrene, benzene + polymethylmethacrylate, benzene + polyethylmethacrylate, hexane + polyvinylchloride and water + polyvinylchloride, with all the systems to a temperature of 30ºC and 40 ºC. The systems with copolymers are: hexane + poly (21% acrylonitryle-co-butadiene), hexane + poly(33% acrylonitryle-co-butadiene), hexane + poli(51% acrylonitryle-co-butadiene), all 60ºC and hexane + poly(23% styrene-co-butadiene), hexane + poly(45% styrene-co-butadiene) and benzene + poly(44% styrene-co-methylmethacrylate) to a temperature of 70ºC. In order to determination of the data vapor-liquid equilibrium (VLE) was used an experimental equipment that if based on the technique of the gravimetric sorption, that is appropriate for rich solutions in polymers and poor in solvents. To ensure that the equipment was functioning correctly and that the experimental methodology has been dominated data of literature studied by Gupta and Prausnitz (1995) were reproduced and analyzed. Besides, these new experimental data were adjusted with models for the calculation of the coefficient of activity for contribution of groups Elbro-FV and UNIFAC-Zhong. First, parameters of group already existing in literature were used in the thermodynamic modeling. Next, new groups UNIFAC were considered, with monomers presents in polymers and copolymers. With the computational models was possible to adjust to the experimental data with the new groups and to make the calculation between parameters of energy interaction of the groups. When compared the data calculated for the two models and the two sets of groups, of literature and the considered ones in this work, was verified that the new groups contribute for one better adjustment of the experimental data. Besides, was observed that the model of contribution of Elbro-FV group is capable to adjust the experimental data with bigger precision of that the model of Zhong / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:52:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A finalidade deste trabalho de pesquisa foi a obtenção de matrizes poliméricas imobilizadas com a crotoxina, proveniente do veneno bruto de cascavel. Foram obtidas duas matrizes: (a) copolímero de enxerto para a imobilização da crotoxina, (b) micro-esferas de épisolon-policaprolactona (PCL) com crotoxina encapsulada. A crotoxina, proveniente da serpente Crotalus durissus terrificus (cascavel da América do Sul), após a sua purificação, foi caracterizada bioquímica e biologicamente. O resultado da avaliação da dose letal média (DL50) da toxina foi de 0,09mg/Kg de animal. O teste de citotoxicidade apresentou resultados semelhantes entre as células tumorais e os respectivos controles das células normais. Copolímeros de polietileno de baixa densidade enxertado com poli(metacrilato de 2-hidroxietila) (PEBD-g-PHEMA) foram utilizados como suportes para a imobilização química da crotoxina purificada. Para tal utilizou-se o polietileno de baixa densidade (PEBD) juntamente com o monômero hidrofílico metacrilato de 2-hidroxietila (HEMA). Os copolímeros foram obtidos via radiação ionizante, em fonte de cobalto 60 (60Co), e apresentaram graus de enxertia que variaram de 2 a 50%. Na caracterização por espectroscopia em infravermelho (ATR) observou-se os grupos funcionais principais do copolímero, em relação ao polímero base e PHEMA formado na irradiação. No perfil espectroscópico do copolímero estavam presentes bandas atribuídas aos grupos C=O (carbonila) e –OH (hidroxil), provenientes do homopolímero PHEMA. As micrografias do MEV do PEBD apresentaram superfícies lisas, enquanto que PEBD-g-PHEMA com alto grau de enxertia (32 %) revelou superfície rugosa devido à presença de PHEMA. O copolímero foi caracterizado fisicamente com o teste de hidrofilicidade, no qual o conteúdo de água foi determinado gravimetricamente. Com o coeficiente de difusão obtido pôde-se notar vii que a partir de 30 % de enxertia o copolímero torna-se menos hidrofílico, devido ao aumento das ligações cruzadas entre as cadeias de PHEMA. O teste de citotoxicidade revelou que PEBD-g-PHEMA pode ser utilizado como biomaterial. O copolímero imobilizado, crotoxina encapsulada e a crotoxina livre foram avaliados “in vivo” em camundongos da linhagem C3H. Durante 20 dias foram observados alterações de peso e comportamento, além das funções motoras. Os resultados demonstraram que o grupo injetado com crotoxina teve uma perda de peso maior do que os demais grupos. Concluindo, a crotoxina imobilizada nos copolímeros poderia ser utilizada pela sua ação catalítica foslipásica, na hidrólise dos fosfolipídeos presente nas lipoproteínas de baixa densidade (LDL) do soro humano. Por outro lado, a crotoxina encapsulada nas micro-esferas de poli(épsilon-caprolactona) (PCL) poderia ser utilizada como sistema de liberação dirigida (local) da crotoxina, destinada a terapia tumoral. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:52:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Os plásticos biodegradáveis e os plásticos \"verdes\" são uma nova tendência mundial. Neste trabalho foi estudado o efeito da radiação por feixe de elétrons mediante a resistência à tração e alongamento na ruptura, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia Vibracional de Absorção no Infravermelho por Transformada de Fourrier (FT-IR), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), grau de reticulação e biodegradabilidade de filmes produzidos com copoliéster alifático aromático e sua blenda com amido de milho (Ecoflex® e Ecobras®). Foram realizadas medidas em ambas as direções de orientação molecular (direção da máquina e direção transversal) para os testes mecânicos. Observou-se que a radiação causou um aumento na resistência à tração na ruptura dos filmes da blenda com amido de milho quando doses de 10kGy e 40kGy foram aplicadas. Uma diminuição significativa do alongamento na ruptura dos filmes produzidos com a blenda de amido de milho foi observada em doses de 10kGy e 40kGy. Não foram encontradas mudanças importantes nas propriedades de tensão dos filmes de copoliéster alifático aromático. Não foram observadas alterações estruturais visíveis das amostras (reticulação ou degradação) por meio de microscopia eletrônica de varredura. O FT-IR identificou os picos característicos de cada grupo funcional envolvido, em particular, copoliéster e amido de milho, contudo, não foram encontradas bandas de oxidação das amostras. No ensaio de DSC, não foram identificadas mudanças na temperatura de fusão das amostras irradiadas de Ecoflex® e Ecobras® quando comparadas às amostras de referência, entretanto, foi verificada uma diminuição na entalpia de fusão das amostras de Ecobras® após irradiação. O material Ecobras® apresentou reticulação quando submetido às doses de 10kGy e 40kGy. O material Ecoflex® não apresentou reticulação quando submetido a estas doses. A biodegradabilidade dos materiais foi avaliada partindo de dois métodos de 6 ensaio: solo simulado e enzimático. Em ambos os métodos, as amostras irradiadas apresentaram biodegradação mais rápida do que as de referência não irradiadas. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-03-03T10:44:47Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-03-03T10:44:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Para a produção de compósitos multifuncionais crescente atenção tem sido dada a uma homogeneização eficaz de hidroxiapatitas em matrizes poliméricas, buscando uma sintonia fina da concentração entre polímeros biodegradáveis e biocerâmicas. Este trabalho dedicou-se a síntese, caracterização e estudo das propriedades biológicas do híbrido hidroxiapatita / poli(ε-aprolactona) estrela. A hidroxiapatita nanométrica (HAPN) foi revestida com o polímero biodegradável poli(ε -caprolactona) de topologia em estrela de três braços (PCLE). O uso de um polímero com topologia ramificada visa alterar algumas de suas propriedades mecânicas, a adesão interfacial à cerâmica, a sua viscosidade, o volume hidrodinâmico e sua cinética de degradação. O desempenho do híbrido HAPN/PCLE foi comparado com os materiais: HAP com partículas micrométricas (HAP-91 material comercial), o seu compósito revestido com PCLE (HAP-91/PCLE) e uma cerâmica nanométrica bifásica hidroxiapatita/β-TCP (HAP-8). Os materiais foram caracterizados por avaliações físico-químicas e biológicas realizadas por estudos de citotoxicidade, adsorção de proteínas, proliferação celular, atividade de fosfatase alcalina. A síntese de PCLE foi verificada por análise espectroscópica (espectroscopia no infravermelho-FTIR; ressonância magnética nuclear de prótons- 1H-RMN e carbono- 13C-RMN; a matriz assistida por desorção a laser / ionização; MALDI-TOF; e cromatografia de permeação em gel (GPC). O revestimento das biocerâmicas por PCLE foi confirmado por técnicas de microscopia eletrônica de transmissão (MET) e de varredura (MEV). Os compósitos mostraram uma melhor trababilidade em relação à cerâmica pura e são menos quebradiços, possivelmente devido à presença do PCLE na interface da biocerâmica. A análise de MEV e MET mostrou um aspecto de continuidade no contorno das partículas de cerâmica, em micro e nano-escala. Os compósitos apresentam comportamento não citototóxico e propiciaram um crescimento de células de mamíferos. A proliferação de células osteoblásticas (MG -63) foi significativamente mais elevada para o compósito HAPN/PCLE em comparação com outros biomateriais, sugerindo influência da área de superfície na adesão e proliferação de células. O estudo do ângulo de contato indicou que o revestimento com PCLE faz com que a superfície da biocerâmica seja mais hidrofóbica. O estudo com radioisótopos indicou que o revestimento da biocerâmica com PCLE altera significativamente a adsorção das proteínas do sangue fibrinogênio e albumina. O processo de regeneração do tecido ósseo foi estudado em condições in vivo com a implantação de pastilhas dos materiais estudados em tíbias de coelho. Os resultados mostraram que os compósitos podem ser utilizados como biomaterial, pois houve neoformação óssea ao redor dos implantes. / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O trabalho desenvolvido nesta dissertaÃÃo consiste no estudo do processo de funcionalizaÃÃo nÃo covalente de nanotubos de carbono com copolÃmeros tribloco e dibloco e a funcionalizaÃÃo covalente de nanotubos de carbono com Ãcido esteÃrico. A funcionalizaÃÃo nÃo covalente dos nanotubos de carbono foi realizada utilizando copolÃmeros tribloco e dibloco [tribloco E69S15E69, E69S7E69 (E = Ãxido de etileno, S = Ãxido de estireno), E65G7E65(E = Ãxido de etileno, G = Ãxido de fenilglicidil), o copolÃmero dibloco E20CL10 (E = Ãxido de etileno, CL = Ɛ-caprolactona)]. A individualizaÃÃo dos nanotubos de carbono com os copolÃmeros (em soluÃÃo) foi realizada usando a tÃcnica de agitaÃÃo, sonicaÃÃo e centrifugaÃÃo. As amostras obtidas foram caracterizadas por espectroscopia Raman ressonante excitando com laser de comprimento de onda de 532 nm (2,33 eV), e por fotoluminescÃncia no intervalo de 800 â 1700 nm. As caracterizaÃÃes foram realizadas de forma a identificar os tipos de nanotubos semicondutores, por fotoluminescÃncia, assim como tambÃm os demais por espectroscopia Raman. As caracterÃsticas espectrais comprovam a individualizaÃÃo dos nanotubos de carbono utilizando os copolÃmeros como meio dispersivo. A funcionalizaÃÃo covalente dos nanotubos de carbono foi realizada empregando Ãcido esteÃrico, e desenvolvida em 3 etapas: i) carboxilaÃÃo dos nanotubos de carbono utilizando a mistura H2SO4:HNO3; ii) funcionalizaÃÃo dos nanotubos com grupos COCl e iii) funcionalizaÃÃo dos nanotubos de carbono com Ãcido esteÃrico. A caracterizaÃÃo da amostra obtida foi realizada usando espectroscopia Raman ressonante, com excitaÃÃo no comprimento de onda de 514,5 nm (2,41 eV), FTIR, DSC em atmosfera de N2 e taxa de aquecimento de 10 ÂC/min no intervalo de 25 a 400 ÂC, e TGA em atmosfera de N2 e taxa de aquecimento de 10ÂC/min no intervalo de 25 a 900 ÂC. Estas caracterizaÃÃes foram realizadas de modo a obter elementos que indiquem a funcionalizaÃÃo covalente dos nanotubos de carbono com o Ãcido esteÃrico. Essa funcionalizaÃÃo reflete mudanÃaas na estrutura cristalina dos nanotubos de carbono, observada na espectroscopia Raman ressonante e bandas correspondentes a ligaÃÃes -OOC-O-COO- tÃpica de anidrido nos espectros de FTIR, assim como mudanÃas no comportamento tÃrmico dos nanotubos funcionalizados em relaÃÃo aos nanotubos de carbono puro. / The work developed in this thesis consists in the study of the process of non covalent functionalization of carbon nanotubes with triblock and diblock copolymers and covalent functionalization of carbon nanotubes with stearic acid. The non covalent functionalization of carbon nanotubes were realized using triblock copolymer [triblock E69S15E69, E69S7E69 (E= ethylene oxide, S = styrene oxide), E65G7E65 (E = ethylene oxide, G = phenyl glycidyl ether), the diblock copolymer E20CL10 (E = ethylene oxide, CL = Ɛ-caprolactone)] e SDS (sodium dodecyl sulfate). The individualization of carbon nanotubes with copolymer and SDS, were performed by stirring, sonication and centrifugation. The resulting samples were characterized using the Raman resonant spectroscopy study, exciting in wavelength of 532 nm (2.33 eV). The photoluminescence studies, in the copolymers and SDS solution, were realized using a detector InGaAs for detecting light in the intermission of 800 â 1700 nm, and a lamp of Xe, exciting in spectral intermission of 500 â 850 nm. The characterizations were used to identify the type of semiconductors carbon nanotubes, by photoluminescence, as well as the other identified by resonant Raman spectroscopy and the aspects that showing the individualization of carbon nanotubes using copolymers matrix. The covalent functionalization of carbon nanotubes were realized using stearic acid. The functionalization was performed in three steps, carboxylation of carbon nanotubes, usingfor this the mixture H2SO4:HNO3, functionalization of carbon nanotubes with COCl groups and functionalization of carbon nanotubes with stearic acid. The characterization of the obtained sample was realized using the Raman resonant spectroscopy study, exciting with laser at wavelength of 514,5 nm (2,41 eV), FTIR, DSC, in N2 atmosphere and heating rate of 10ÂC/min in the intermission of 25 â 400 ÂC, and TGA, in N2 atmosphere and heating rate of 10 ÂC/min with intermission 25 â 900 ÂC. These characterizations were realized in order to confirm the covalent functionalization of the carbon nanotubes with stearic acid, obtaining shift in the crystalline structure of the carbon nanotubes, showed by the Raman resonant spectroscopy study and corresponding -OOC-O-COO- anhydride bond also showed in the FTIR spectroscopy, as well as change in the thermal behavior of the carbon nanotubes functionalized in comparison with pure carbon nanotubes.

Orientadores: Julio Roberto Bartoli, Humberto Gracher Riella / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T23:19:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mazzucco_MateusDeLorenziCancelier_M.pdf: 25131087 bytes, checksum: 9d983cb4726735834e67d038fd3a6235 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo sobre a relação entre estrutura e propriedades de híbridos de montmorilonitas organicamente modificadas (MMTO) e terpolímero de acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS), compatibilizados com o copolímero de estirenoetileno- butadieno-estireno (SEBS) ou de estireno-butadieno-estireno (SBS) preparados via intercalação no estado fundido em extrusora de rosca-dupla. Quatro formulações de híbridos foram propostas segundo um planejamento fatorial de experimentos 22 para estudar o efeito dos fatores compatibilizante (SEBS e SBS) e composição da MMTO (Cloisite 30B e mistura Cloisite 30B+Cloisite 20A (1:1)). A mistura binária de argilas foi proposta para verificar a viabilidade em balancear o caráter hidrofílico e hidrofóbico dos surfactantes destes dois tipos de argilas. As etapas de processamento foram: 1) Preparação de quatro concentrados na proporção mássica de 49,5: 40: 10: 0,5 de ABS/argila/compatibilizante/antioxidante em misturador interno; 2) Diluição para 4% em massa de MMTO; 3) extrusão do composto; 4) Granulação em moinho e moldagem por injeção dos corpos de prova. O efeito destes fatores e suas interações foram avaliados através de análises de difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET), termogravimetria (TGA), calorimetria diferencial de varredura (DSC), ensaios de tração uniaxial, resistência ao impacto, flamabilidade e análises reológicas do fundido em regime permanente e oscilatório em altas e baixas taxas de cisalhamento. As análises de DRX e de MET indicaram que os híbridos apresentaram estruturas intercaladas (ABS/20A30B/SEBS) e parcialmente esfoliadas (ABS/30B/SBS), essencialmente na fase SAN dos híbridos. As análises por MEV mostraram morfologias distintas da superfície de fratura na tração para os híbridos com SBS e SEBS sendo o SEBS caracterizado por uma fratura dúctil. As análises reológicas dos híbridos mostraram o surgimento de um caráter pseudo-sólido, com aumento significativo nos módulos de armazenamento e na viscosidade complexa, em especial para os híbridos com SBS. Este comportamento revela uma provável dispersão em escala nanométrica das argilas nos híbridos ABS, seja na forma simples ou mistura binária de MMTO. A resistência ao impacto, de todos os híbridos, foi significativamente reduzida devido às micro ou nano partículas de argila que podem atuar como defeitos aumentando aconcentração das tensões localizadas. Melhorias significativas nas propriedades mecânicas de tração quanto ao módulo de elasticidade foram verificadas nos híbridos com SBS em relação ao ABS de referência, por sua vez os híbridos com SEBS mostraram um expressivo comportamento dúctil. No ensaio de flamabilidade na horizontal (norma UL 94 HB) verificou-se uma supressão do gotejamento de material incandescente durante a queima dos híbridos contendo SBS, gotejamento observado nos híbridos com SEBS e no ABS de referência, este comportamento favorável é provavelmente devido à viscosidade do híbrido fundido SBS ser o dobro do SEBS. O estudo da cinética de degradação termo-oxidativa dos híbridos mostrou que a energia de ativação dos híbridos compatibilizados com SEBS é significativamente maior do que os híbridos com SBS, provavelmente devido à hidrogenação do butadieno no SEBS que melhora a sua estabilidade térmica. O grau de dispersão obtido pelas argilas permite designar estes híbridos como nanocompósitos de ABS / Abstract: The present work, shows a study about the relationship between structure and properties of hybrids of organically modified montmorillonites (MMTO) and terpolymer of acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), compatibilized with styrene-ethylene-butadienestyrene (SEBS) or styrene-butadiene-styrene (SBS) prepared by melt blending process. Four formulations of hybrids were proposed in a 22 factorial design of experiments to study the effect of factors compatibilizer (SEBS and SBS) and composition of OMMT (Cloisite 30B and Cloisite 30B + Cloisite 20A mixture (1:1)). The binary mixture of clay was proposed to verify the feasibility of balancing the hydrophobic and hydrophilic character of surfactants these two types of clays. The processing steps were: 1) Preparation of four masterbatches in mass ratio of 49,5: 40: 10:0,5 of ABS/clay/compatibilizer/antioxidant in an internal mixer; 2) Dilution to 4% by weight of OMMT; 3) Extrusion of the compound; 4) Granulation in mill and injection molding of test specimens. The effect of these factors and their interactions were evaluated through analysis of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), thermogravimetry (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), uniaxial tensile tests, impact strength, flammability and rheological analysis at high and low shear rates. The analyses of XRD and TEM showed that hybrids had structures intercaled (ABS/20A30B/SEBS) and partially exfoliated (ABS/30B/SBS) essentially in the SAN phase of the hybrids. The analyses by SEM showed different morphologies of the fracture surface in tensile for hybrids with SBS and SEBS, being the SEBS characterized by a ductile fracture. The analyses rheological of hybrids showed the appearance of a pseudo-solid behavior, with a significant increase in storage modulus and complex viscosity, in particular for hybrids with SBS. This behavior reveals a probable dispersion in nano scale of clays in hybrids ABS, either as single or binary mixture of MMTO. The impact strength of all hybrids were significantly reduced due to micro or nano clay particles that can act as defects increasing the concentration of localized stresses. The mechanical properties showed positive results of tensile as so elastic modulus observed in hybrids with SBS in relation to pristine ABS, while hybrids with SEBS showed a significant ductile behavior. In horizontal flammability test (UL 94 HB) verified a suppression of dripping of incandescent material during the burning of hybrids containing SBS, drip observed in hybrids with SEBS and pristine ABS reference, this behavior is probably due to the viscosity of hybrid melted SBS be the double of SEBS. The study of the kinetics of thermo-oxidative degradation of hybrids showed that the activation energy of the hybrid compatibilized with SEBS is significantly greater than the hybrids with SBS, probably due to hydrogenation of the butadiene on SEBS which improves their thermal stability. The degree of dispersion obtained by clays allows to designate these hybrids how nanocomposites ABS / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Watson Loh / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T17:10:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_RodrigoCardosoda_D.pdf: 8247158 bytes, checksum: 473fe7463d68c6d0e0bc41282c54596d (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

In this thesis, I used a two-phase gas-liquid segmented microfluidic platform to synthesize drug-loaded block copolymer nanoparticles. In Chapter 2 and 3, the anti-cancer drug 7-ethyl-10-hydroxycamptothecin (SN-38) was physically encapsulated in poly(6-methyl-caprolactone-co-ε-caprolactone)-block-poly(ethylene oxide) (P(MCL-co-CL)-b-PEO) nanoparticles with various drug-to-polymer loading ratios, under different flow conditions. The effects of chemical and flow conditions on the size, morphology, drug loading efficiency, in vitro release and cytotoxicity of the nanoparticles were determined. For various loading ratios, the intermediate total flow rate (Q = 200 µL/min) produced the smallest nanoparticle sizes and pure spheres. The various nanoparticle preparation conditions showed flow-variable release rates and cytotoxicities against MCF-7 cancer cell line. Specifically, we found that release half times of SN-38 from the nanoparticles were from τ1/2 = 0.8 to 3.3 h as the total flow rate increased from Q = 50 to 200 µL/min. We also found that most conditions of SN-38 formulations generated stronger cytotoxicity than free SN-38. As well, at short and intermediate incubation time (48 and 72 h), the cytotoxic potency of microfluidic nanoparticles prepared at Q = 200 µL/min were slightly higher than nanoparticles prepared using a conventional bulk method, while potencies of microfluidic nanoparticles prepared at higher and lower flow rates were slightly lower than the bulk control. In Chapter 4, in order to pursue even higher shear rate and increased throughput, we switched the microfabrication material to silicon/glass from polydimethylsiloxane (PDMS) used in earlier chapters, maintaining the gas-liquid microfluidic reactor design. A comparison between the two microfluidic reactor materials at constant liquid flow rate showed that channel material affected both flow behaviour and the resulting nanoparticle morphologies. A new, single-phase microfluidic strategy was also proposed in order to generate high shear, in which variable high and low shear would arise from periodic changes in channel dimensions. However, issues regarding clogging of the more narrow microchannels require future work of improvements in either reactor design or the microfabrication process. / Graduate / 2019-01-12

M.Sc. (Chemistry) / Pyrazolyl and imidazolyl-based compounds were used as ligands in the synthesis of cobalt(II) and zinc(II) complexes. These ligands were prepared using literature methods.