Este trabalho descreve a síntese de látices poliméricos híbridos contendo a argila natural Montmorilonita (MMT) por meio da polimerização radicalar controlada via mecanismo de transferência reversível de cadeia por adição-fragmentação (RAFT) em emulsão sem adição de surfatante. Primeiramente, copolímeros anfifílicos com diferentes estruturas e composições, foram preparados por meio da polimerização via RAFT em solução e caracterizados por ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN 1H) e cromatografia por exclusão de tamanho (SEC). A interação entre os copolímeros sintetizados, chamados de macroagentes RAFT, e a superfície da MMT foi estudada por meio de isotermas de adsorção experimentais, as quais foram ajustadas por modelos teóricos. Os macroagentes RAFT à base de ácido acrílico (AA), acrilato de metil éter poli(etileno glicol) (PEGA) e acrilato de n-butila (BA) apresentaram afinidade pela argila como mostraram as isotermas do \"tipo L\" (Langmuir) obtidas. Os látices híbridos preparados utilizando esses macroagentes RAFT foram analisados por microscopia eletrônica de transmissão em temperatura criogênica (cryo-TEM), que revelou lamelas de MMT decoradas com nanopartículas poliméricas. As isotermas de adsorção dos macroagentes RAFT catiônicos à base de metacrilato de 2-(dimetilamino)etila (DMAEMA), PEGA e BA foram do \"tipo H\" (alta afinidade). Esses macroagentes RAFT possibilitaram a preparação de dispersões estáveis de complexos de MMT/macroagente RAFT, o que foi verificado por espalhamento dinâmico de luz (DLS), e sua utilização na síntese de látices híbridos levou à formação de uma camada polimérica em torno das lamelas de MMT. Os filmes poliméricos nanocompósitos obtidos a partir de látices catiônicos estáveis de poli(metacrilato de metila-co-acrilato de n-butila)/MMT apresentaram melhor estabilidade térmica e melhores propriedades mecânicas do que os filmes poliméricos preparados sem adição de argila como mostraram, respectivamente, os resultados de análise termogravimétrica (TG) e de análise termodinâmico-mecânica (DMA) dos materiais. / This work describes the synthesis of hybrid polymer latexes containing natural Montmorillonite clay (MMT) by reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT)-mediated surfactant-free emulsion polymerization. Firstly, amphiphilic copolymers with different structures and compositions were prepared by RAFT polymerization in solution and characterized by hydrogen nuclear magnetic resonance (1H NMR) and size exclusion chromatography (SEC). The interaction between these copolymers (referred to as macroRAFT agents) and the MMT surface was studied by experimental adsorption isotherms, which were adjusted by theoretical adsorption models. MacroRAFT agents based on acrylic acid (AA), poly(ethylene glycol) methyl ether acrylate (PEGA) and n-butyl acrylate (BA) displayed affinity for MMT as shown by the \"L-type\" (Langmuir) isotherms obtained. The hybrid latexes prepared using these macroRAFT agents were analyzed by transmission electron microscopy at cryogenic temperatures (cryo-TEM), which revealed polymer-decorated MMT platelets. The adsorption isotherms of cationic macroRAFT agents based on 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate (DMAEMA), PEGA and BA were of the \"H-type\" (high affinity). These RAFT macroRAFT agents allowed the preparation of stable dispersions of MMT/macroRAFT agents complexes, which was verified by dynamic light scattering analysis (DLS), and their use in the synthesis of hybrid latexes led to the formation of a polymer layer surrounding the MMT platelets. Nanocomposite films obtained from stable cationic latexes of poly(methyl methacrylate-co-n-butyl acrylate)/MMT showed better thermal stability and better mechanical properties than polymer films prepared without addition of clay as shown, respectively, by the results of thermogravimetric analysis (TG) and dynamic mechanical analysis (DMA) of the final materials.

O entendimento dos mecanismos de degradação que agem sob os nanocompósitos poliméricos frente ao intemperismo (luz UV, calor, oxigênio, chuva ácida, entre outros), é o ponto chave para o desenvolvimento de novos aditivos e novas aplicações. Para este trabalho a síntese do nanocompósito foi realizada no estado fundido, utilizando-se uma extrusora de dupla rosca. A matriz polimérica utilizada foi o HMS-PP (polipropileno com alta resistência do fundido) sintetizado por irradiação gama e a argila Montmorilonita. Para melhor compatibilização entre a matriz e a nanocarga, foi utilizada o agente compatibilizante andrido maléico. Para os ensaios de envelhecimento ambiental e acelerado em estufa, os corpos de prova foram confeccionados por meio de termoprensagem. A caracterização dos efeitos da adição de argila e do envelhecimento nos nanocompósitos, presupôs o emprego das técnicas de ensaios mecânicos, Calorimetria Diferencial Exploratória (DSC), Termogravimetria (TGA), Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FT-IR), Espectrometria de Fluorescêcia de Raios X por Dispersão de Comprimento de Onda (WDXRF), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Índice de Fluidez (IF), Difração de Raios-X (DRX) e Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). Foram ensaiadas amostras com 0,1; 1; 3; 5 e 10% de argila. A amostra com porcentagem de 5% de argila demonstrou uma melhor estabilidade frente ao ensaio de envelhecimento ambiental e no envelhecimento acelerado em estufa. Por outro lado na amostra com maior porcentagem de argila (10%) ocorreu o inverso, sob ensaio ambiental houve maior degradação e sob envelhecimento acelerado em estufa, manteve-se resistente até 56 dias de envelhecimento. Nas porcentagens estudas (menor que ≤ 3%) de argila, pode-se constatar um equilíbrio entre o efeito barreira da argila e a ação dos íons metálicos que aceleram o processo degradativo. / The understanding of degradation mechanism action on the polymer nanocomposites in face of weathering (UV light, heat, acid rain, among others), is the key for development of new additives and new applications. In this work the nanocomposite synthesis was carried in molten state, using twin-screw extruder. The polymer matrix was the HMS-PP (high melt polypropylene) synthesized by gamma irradiation and the nanometric inorganic component was the montmorillonite clay. For better compatibilization between the matrix and clay, it were used maleic anhydride as coupling agent. For environment and in oven accelerated aging assays, the dumbbell samples were prepared under hot pressing. The characterization of clay addition effects and aging effects on the nanocomposites, required the use of techiniques of Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetry (TGA), Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (FT-IR), Xray Fluorescence (WDXRF), Scanning Eletron Microscopy (SEM), Energy Dispersive Spetroscopy (EDS) and mechanical properties. Samples with 0.1; 1; 3; 5; 10 % of clay were tested. The sample with 5% of clay showed better stability on the environmental assay and accelerated aging in oven assay. On the other hand, the sample with higher percent of clay (10%), was more degraded under on environmental aging than under accelerated aging in stove. In this case, became more resistant until 56 days of assay. On the studied concentrations (less than ≤ 3%) of clay, it can be seen an equilibrium between barrier effect and metallic ions action accelerating the degradative process.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Josiane Silvano.pdf: 1614432 bytes, checksum: 60d9480513d2bdb73b9204ec6606dd81 (MD5) Previous issue date: 2012-07-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The nanocomposites of polypropylene (PP) and montmorillonite (MMT) were prepared using a twin screw extruder and reprocessed five times. Whereas the nonpolar nature of the PP was used two different types of coupling agent grafted the polypropylene with maleic anhydride (PP-g-MA) and polypropylene grafted with Acrylic Acid (AA-g-PP) in order to improve the merge process. Samples containing 1,3 and 5% clay obtained at the 3:1 mass ratio of compatibilizer / clay and evaluated the effect of degradation was quantified by X-ray diffraction, infrared spectroscopy,rheological behavior. Formation of color through the system CIE lab and crystallization kinetics. The results of FTIR and Colorimentry followed the same trend with formation of carbonyl number of reworks and rheological analysis show a reduction on molecular weight due to the process of thermo-mechanical degradation of PP and also showed that for the sample containing 5% clay PP-g-MA as a compatibilizer network percolated presented showing that a good dispersion to formulation. Regarding the process of crystallization was observed that the incorporation of MMT promoted a nucleating effect on the PP. The influence of the compatibilizing agent was observed that the PP-g-AA had a nucleating effect additional to the PP / MMT. Regarding the compatibilizer PP-g-MA was observed that the nucleating effect does not occur on the PP Pure occurring including the inhibition of the nucleating effect on the PP/MMT. The influence of the number of extrusions on the crystallisation process, there is generally a strong effect of accelerating the crystallization kinetics due to the increased number of reprocessing. / Os nanocompósitos de polipropileno (PP) e montmorilonita (MMT) foram preparados utilizando extrusora dupla rosca e reprocessados por cinco vezes. Considerando o caráter apolar do PP foi utilizado dois diferentes tipos de agente de acoplamento o polipropileno graftizado com anidrido maleico (PP-g-MA) e o polipropileno graftizado com ácido acrílico (PP-g-AA) a fim de melhorar o processo de intercalação. As amostras contendo 1, 3 e 5% de argila obtiveram na proporção em massa de 3:1 de compatibilizante/argila e foram avaliados o efeito da degradação sendo quantificados por difração de raio X, espectroscopia de infravermelho (FTIR), análises reológicas, formação de cor através do sistema CIE lab e cinética de cristalização. Os resultados de FTIR e colorimentria seguiram a mesma tendência de formação de carbonila com número de reprocessos e as análises reológicas mostram uma diminuição de massa molar devido ao processo de degradação termo-ecânica do PP e mostrou também que para a amostra contendo 5% de argila com PP-g-MA como compatibilizante apresentou uma rede percolada evidenciando uma boa dispersão para essa formulação. Com relação ao processo de cristalização observou-se que a incorporação da MMT promoveu um efeito nucleante sobre o PP. Quanto a influência do agente compatibilizante observou-se que o PP-g-AA apresentou um efeito nucleante adicional em relação ao PP/MMT. Com relação ao compatibilizante PP-g-MA observa-se que não ocorre o efeito nucleante sobre o PP puro ocorrendo inclusive à inibição do efeito nucleante da MMT sobre o PP. Quanto à influência do número de extrusões sobre o processo de cristalização, observou-se em geral um forte efeito de aceleração na cinética de cristalização em função do aumento do número de reprocessos.

Orientador: Maria Isabel Felisberti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-09-27T12:44:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Contar_LiviaBarbosa_M.pdf: 1831028 bytes, checksum: 9dc6aca0cd0794c653af2498ac17227d (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A incorporação de cargas em matrizes poliméricas, visando o desenvolvimento de compósitos e nanocompósitos poliméricos, tem sido foco de intensos estudos e apresentado interesse crescente na área industrial nos últimos anos em função do acréscimo conferido às suas propriedades mecânicas, térmicas e elétricas, dependendo da natureza da carga, e também devido à simplicidade, rapidez e baixo custo na obtenção destes materiais. A associação de cargas de diferentes naturezas em uma mesma matriz polimérica, além de conferir múltiplas funcionalidades ao material, pode contribuir com propriedades sinérgicas, antagônicas ou meramente aditivas. Neste trabalho, foram preparados em diferentes concentrações, compósitos binários de poliamida 6 (PA 6) com argila organicamente modificada, Cloisite® 30 B (C30B) e PA 6 com grafite puro, bem como compósitos ternários de PA 6, argila C30B e grafite, através da mistura mecânica no estado fundido, utilizando extrusora de duas roscas cônicas co-rotacionais, com o objetivo de desenvolver materiais com elevado desempenho mecânico e térmico. Corpos de prova moldados por injeção foram submetidos a ensaios para determinação de suas propriedades mecânicas (ensaios de tração e de resistência ao impacto), térmicas (DMA, TGA e DSC), morfológicas (SEM e TEM) e estruturais (XRD). Tanto os nanocompósitos de PA 6 e argila C30B, quanto os compósitos de PA 6 e grafite, apresentaram maior resistência à tração do que a PA 6 pura, assim como ocorreu com os compósitos ternários. Porém, nestes últimos, foram observados os maiores ganhos na rigidez do material, devido ao efeito co-reforçante de ambas as cargas e suas prováveis interações mútuas que favorecem a dispersão na matriz. As análises morfológicas das misturas binárias e ternárias revelaram a formação de estruturas esfoliadas e de agregados, no caso da argila, enquanto que no caso da grafite apenas se observou partículas correspondentes a agregados de multilaminas de grafeno, mesmo nos sistemas ternários. Apesar disso, contatou-se que a presença da grafite nos nanocompósitos ternários proporciona um aumento da extensão de delaminação da argila. A grafite atua como agente nucleante para a cristalização da poliamida, sem alterar a forma cristalina, no caso a forma 'alfa'. Enquanto que a argila induz a formação da fase 'gama'. / Abstract: The incorporation of fillers in polymeric matrices in order to develop polymer composites and nanocomposites has been highlighted in many works and has showed increasing interest in industrial area in the last years because of enhaced mechanical, thermal and electrical properties, depending on the filler nature, and also because of simplicity, velocity and low costs in the preparation of these materials. The association of different fillers in the same polymeric matrix, beyond multiple functionalities attributed to the material, can also contribute to synergistic, antagonistic or additive properties. In this work, binary composites of polyamide 6 (PA 6) with organic modified clay, Cloisite® 30 B (C30B), and PA 6 with pristine graphite, were prepared in different concentrations as well as ternary composites of PA 6, clay and graphite, through mechanical mixture in the molten state, using a conical co-rotational twin-screw extruder, in order to develop materials with enhaced mechanical and thermal properties. The materials were injection molded to investigate their mechanical (Tensile properties, Izod Impact resistance), thermal (DMA, TGA and DSC), morphological (SEM and TEM) and structural (XRD) properties. Both binary composites, PA 6 with C30B clay and PA 6 with graphite, showed higher tensile properties in relation to pure PA 6, and the same happened with ternary composites. But in these last one the highest gain in the material stiffness was observed, because of the co-reinforcement effect of both fillers and their mutual interations that favoured fillers dispersion. The morphological analysis of binary and ternary systems have revealed the formation of exfoliated structures and aggregates, in the case of the clay, while in the graphite case only particles refered to aggregates of graphene multi-platelets were observed even in the ternary systems. Nevertheless, it was detected that the presence of graphite in the ternary composites promotes an increase in the exfoliation degree of the organoclay. Thermal studies showed that the graphite acts as a nucleating agent for the crystallization of polyamide, without change in the crystalline 'alpha' phase, while the organoclay promotes the 'gama' phase / Mestrado / Físico-Química / Mestra em Química

Orientadora: Mariselma Ferreira. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados.

Orientador: Carlos Henrique Scuracchio. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2010.

Os argilominerais são empregados na área farmacêutica e cosmética tanto como excipientes quanto ingredientes ativos. Esses compostos inorgânicos são inertes quimicamente, apresentam estruturas definidas e alta estabilidade térmica, o que contribui para o uso nessas áreas. Atualmente a indústria farmacêutica busca modificações no sistema de entrega de drogas (melhorias no tempo, local e taxa de liberação), objetivando um aumento na estabilidade das drogas e a prevenção e diminuição de efeitos colaterais. Nesse sentido, surge a necessidade de desenvolver novas formulações farmacêuticas, novos métodos de preparação e novos materiais. Considerando o fato dos argilominerais incorporarem espécies diversas entre suas lamelas, é interessante explorar a possibilidade de uso dessas matrizes inorgânicas como carregadores de espécies bioativas. O principal objetivo do presente trabalho foi preparar e caracterizar argilas de uso farmacêutico e/ou cosmético intercaladas com espécies que apresentam potencial terapêutico. Para tanto, usou-se duas argilas esmectitas naturais do tipo montmorilonita (Cloisita Sódica e Veegum HS) e uma esmectita sintética do tipo hectorita (Laponita RD). Os aminoácidos L-lisina, L-arginina e L-ornitina, e o dipeptídeo L-carnosina foram imobilizados em argilas catiônicas, por meio de reação de troca iônica. Na preparação dos materiais híbridos, alguns parâmetros experimentais foram avaliados: concentração hidrogeniônica (pH) da suspensão de reação, proporção argila/aminoácido e tempo de reação. As argilas precursoras e os materiais híbridos obtidos foram caracterizados por difratometria de raios X, espectroscopia vibracional na região do infravermelho e Raman, análise termogravimétrica acoplada à espectrometria de massas e análise química de carbono. Os valores de distância interlamelar (d(001)) dos materiais sugerem que a cadeia carbônica das espécies orgânicas se orienta paralelamente em relação às lamelas de baixa densidade de carga dos argilominerais. Nos espectros vibracionais na região do infravermelho há predominância das bandas características da estrutura inorgânica, mas as bandas entre 1800 e 1400 cm-1 relativas aos grupos funcionais do aminoácido permitem inferir sobre o seu grau de protonação no material híbrido. A acidez de Brönsted gerada pela polarização das moléculas de água associadas à argila foi observada para as montmorilonitas empregadas neste estudo. Amostras preparadas em suspensões nas quais o valor do pH era maior que o valor da primeira constante ácida (pKa1) dos aminoácidos apresentam bandas atribuídas ao estiramento C=O de grupo carboxilato protonado. Os espectros Raman foram obtidos apenas para a argila sintética, uma vez que as naturais apresentam luminescência. O espectro Raman da L-carnosina imobilizada em Laponita indica a presença preponderante da espécie zwitteriônica; o deslocamento das bandas atribuídas aos grupos amida e carboxílico do dipeptídeo para região de menor energia sugere a formação de ligações de hidrogênio com os grupos silanol da Laponita. Os resultados de análise termogravimétrica acoplada à espectrometria de massas dos materiais híbridos são distintos daqueles observados para os aminoácidos livres. A temperatura de início de decomposição das espécies orgânicas não é praticamente modificada após imobilização nas argilas, mas os processos térmicos se estendem até regiões de maior temperatura, evidenciando a influência da estrutura inorgânica sobre a decomposição térmica dos aminoácidos. Através dos dados de quantidade de carbono e de água nas amostras, calculou-se a concentração de aminoácidos nos materiais híbridos (massa de aminoácido / 100 gramas de material). As maiores concentrações de aminoácido (entre seis e oito por cento) foram observadas para as amostras de Cloisita e Veegum HS, isoladas em condições nas quais predomina a interação eletrostática entre as lamelas e os aminoácidos com carga positiva. Nas condições experimentais empregadas neste trabalho não foi observada a saturação das argilas com os aminoácidos, ou seja, as cargas das lamelas não foram totalmente neutralizadas pelos íons orgânicos. / Clay minerals are used as excipients or active ingredients in the pharmaceutical and cosmetic fields. These inorganic compounds are chemically inert, have defined structures and high thermal stability, which make them useful for these areas. Currently the pharmaceutical industry seeks modifications in the drug delivery systems (improvements in the time, place and rate of release), aiming an increase in the stability of the drugs and also the prevention and reduction of side effects. In this way, it is a need to develop new pharmaceutical formulations, new preparation methods and new materials. Considering the fact that clay minerals incorporate various species between their layers, it is interesting to explore the possibility of using these inorganic matrices as carriers of bioactive species. The main aim of this work was to prepare and characterize clays of pharmaceutical and/or cosmetic usage intercalated with species of therapeutic potential. Two natural smectite clays of montmorillonite type (Sodium Cloisite and Veegum HS) and one synthetic smectite of hectorite type (Laponita RD) were employed. The amino acids L-lysine, L-arginine and L-ornithine, and the L-carnosine dipeptide were immobilized on cationic clays by ion exchange reaction. Some experimental parameters were evaluated in the preparation of hybrid materials: hydrogen ion concentration (pH) of reaction suspension, clay/amino acid proportion and reaction time. Pristine clays and hybrid materials were characterized by X-ray diffraction, infrared and Raman vibrational spectroscopies, thermogravimetric analyses coupled to mass spectrometry and chemical analysis of carbon. The materials values of interlayer distance (d(001)) suggest that the carbon chain of the organic species is oriented parallel to the layers of clay minerals. The infrared vibrational spectra are dominated by the inorganic structure bands; however the bands between 1800 and 1400 cm-1 related to the functional groups of the amino acid allow to infer about the protonation degree in the hybrid material. The Brönsted acidity generated by the polarization of water molecules associated with the clay was observed for montmorillonite samples used in this study. Materials prepared in suspensions in which the pH value was greater than the value of the first acid constant (pKa1) show bands assigned to the C=O stretching of protonated carboxylate group. Raman spectra were obtained only for the synthetic clay, since the natural ones luminesce. Raman spectrum of L-carnosine immobilized on Laponita indicates the presence of mostly zwitterionic species; the displacement of bands assigned to amide and carboxylic groups of the dipeptide to the lower energy region suggests the formation of hydrogen bonds with the Laponita silanol groups. The results of thermogravimetric analyses coupled to mass spectrometry of hybrid materials are different from those observed for the free amino acids. The onset temperature of the organic species decomposition is practically unmodified after the immobilization on clays, but thermal processes are postponed up to higher temperature, revealing the inorganic structure influence on the amino acids thermal decomposition. Data on the carbon and water amounts in the samples were used to calculate the concentration of amino acids in the hybrid materials (mass of amino acid / 100 grams of material). The highest concentrations of amino acid (between six and eight percent) was observed for Cloisite and Veegum HS samples, isolated under conditions in which the electrostatic interaction between the layers and the positively charged amino acids are predominant. Under the experimental conditions employed in this study no saturation of clay with amino acids was observed, i.e. the layer charges were not completely neutralized by the organic ions.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LourdesARR_TESE.pdf: 12458480 bytes, checksum: 0efd4ff8bfb0c0bf6bcd3c18e449a690 (MD5) Previous issue date: 2013-05-17 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Nacomposites of polymers and lamellar clayminerals, has generated high scientific and technological interest, for having mechanical properties and gas barriers differentiated of polymers and conventional composites. In this work, it was developed nanocomposites by single screw extruder and injection, utilizing commercial raw material, with the goal to investigate the quality of new developed materials. It was evaluated the influence of the content and the kind of clay in the structure and in the nanocomposites properties. It was used regular and elastomeric poly (methyl methacrylate) (Acrigel LEP 100 and Acrigel ECP800) and six montmorillonites (Cloisite 10A, 11B, 15A, 20A, 25A e 30B) at the concentration of 1% e 3% in weight. The nanocomposites were characterized by X-ray diffraction (XRD), thermal gravimetric analysis (TGA), transmission electron microscopy (TEM), colorimetric, optical transparency, flexural and tensile tests, Rockwell hardness and esclerometry. It was founded that is possible to obtain intercalated and exfoliated nanocomposites PMMA/MMT, and the top results was obtained in the materials with 1%in clay weight organophilizated with 2M2HT (Cloisite 15A and 20A) presented intercalate and hybrid morphology (exfoliated and flocullated). The ones that was produced with organophilizated clay with 2MHTL8 (Cloisite 30B) had excellent visual quality, but the majority presented hybrid morphology. In the materials processed with organophilizated clay with MT2ETOH (Cloisite 30B), there were color change and loss of transparency. It occurs improvement in a few mechanical properties, mainly in the materials produced with PMMA elastomeric (Acrigel ECP800), being more significant, the increase in the resistance to stripping in those nanocomposites / Nanocomp?sitos de pol?meros e argilominerais lamelares t?m gerado alto interesse cient?fico e tecnol?gico por possu?rem propriedades mec?nicas e de barreira ? g?s diferenciadas de pol?meros e de comp?sitos convencionais. Neste trabalho, foram desenvolvidos nanocomp?sitos por meio de extrusora monorosca e injetora, utilizando mat?rias-primas comerciais, com a finalidade de investigar a qualidade dos novos materiais desenvolvidos. Foi avaliada a influ?ncia do teor e do tipo de argila na estrutura e nas propriedades dos nanocomp?sitos. Foram usados PMMA comum e elastom?rico (Acrigel? LEP100 e Acrigel? ECP800) e seis argilas montmorilonitas (Cloisite? 10A, 11B, 15A, 20A, 25A e 30B) nas concentra??es de 1% e 3% em peso. Os nanocomp?sitos foram caracterizados por difra??o de raios X (DRX), termogravimetria (TGA), microscopia eletr?nica de transmiss?o (MET), colorimetria, transpar?ncia ?ptica, ensaios de tra??o uniaxial, flex?o, dureza Rockwell e esclerometria. Constatou-se que ? poss?vel obter nanocomp?sitos PMMA/MMT intercalados e esfoliados, sendo os melhores resultados obtidos nos materiais processados com 1% em peso de argilas organofilizadas com 2MBHT (Cloisite? 10A e 11B). Materiais produzidos com argilas organofilizadas com 2M2HT (Cloisite? 15A e 20A) apresentaram morfologia intercalada e h?brida (esfoliada e floculada). J? os produzidos com argilas organofilizadas com 2MHTL8 (Cloisite? 25A) tiveram excelente qualidade visual, por?m a maioria apresentou morfologia h?brida. Nos materiais processados com argilas organofilizadas com MT2ETOH (Cloisite? 30B) houve altera??o na cor e perda da transpar?ncia. Houve melhoria em algumas propriedades mec?nicas, principalmente nos materiais produzidos com PMMA elastom?rico (Acrigel? ECP800), sendo mais significativo, o aumento na resist?ncia ao riscamento nesses nanocomp?sitos

Submitted by CAMILA RAIANE FERREIRA null (camilaraiane@yahoo.com.br) on 2017-03-19T18:30:27Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Camila Raiane Ferreira.pdf: 4377066 bytes, checksum: 851413696be408fc889a5876618e8a66 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2017-03-23T17:40:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ferreira_cr_me_araiq_par.pdf: 1225248 bytes, checksum: 99ced116194746db03b9acc48348a1ff (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T17:40:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ferreira_cr_me_araiq_par.pdf: 1225248 bytes, checksum: 99ced116194746db03b9acc48348a1ff (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O desafio da produção e aplicação de nanocompósitos poliméricos vêm recebendo grande destaque científico devido ao seu caráter multifuncional. Os materiais híbridos orgânico-inorgânicos apresentam propriedades distintas que não se limitam à soma das propriedades de seus componentes separadamente, mas decorre de um sinergismo entre as fases em nível molecular. Como uma vertente do estudo desses materiais, a modificação de superfícies de argilas minerais se tornou uma forma de melhorar ou criar novas propriedades em materiais híbridos. Um exemplo é o método grafting, que consiste na reação de superfície entre argila e a matriz polimérica. Para tornar compatível a fase orgânica (polímero) e a fase inorgânica (argila) é necessário um agente funcionalizante, no caso, foi usado o TMSM (trimetoxisilil propil metacrilato) ligado a argila por reações com os grupos silanóis/Si-OH. O objetivo é aprimorar a síntese de materiais híbridos orgânico-inorgânicos utilizando o método grafting, sendo a fase orgânica o polímero termoplástico poli(metil metacrilato) (PMMA) e a fase inorgânica será as argilas derivadas da montmorilonita (Cloisite® 15A e Cloisite® 93A) já previamente funcionalizadas com TMSM. A comparação do conjunto de nanocompósitos permitiu analisar a evolução das propriedades térmicas, em como as baixas quantidades de argila em escala nanométrica presentes na matriz polimérica pode influenciar na estabilidade térmica do PMMA. A evolução das propriedades térmicas foi analisada por meio de técnicas experimentais de TG e DSC. Os nanocompósitos foram caracterizados por DRX, FTIR, SAXS, MEV e RMN. O presente trabalho mostrou que há estabilização térmica apenas do TMSM e do percussor argila-TMSM em comparação aos nanocompósitos antes do tratamento térmico. E que com o tratamento térmico dos nanocompósitos há uma maior estabilização em relação ao polímero, onde a argila funciona como uma barreira de difusão dos gases formados na reação de decomposição do polímero. Os dados de caracterização mostram que a funcionalização ocorreu de maneira eficaz. Uma análise das propriedades ópticas e elétricas da argila montmorilonita foi feita por cálculos teóricos baseado na Teoria do Funcional da Densidade (DFT). Os resultados mostraram a influência do Fe2+ no band gap do material e consequentemente uma menor tendência isolante da argila. / The challenge of the production and application of polymer nanocomposites has been receiving great scientific attention due to its multifunctional character. The organic-inorganic hybrid materials have distinct properties that are not limited to the sum of the properties of their components separately, but derive from a synergism between the phases at the molecular level. As an aspect of the study of these materials, the surface modification of clay minerals has become a way to improve or create new properties in hybrid materials. An example is the grafting method, which consists of the surface reaction between clay and the polymer matrix. In order to make the organic phase (polymer) and the inorganic phase (clay) compatible, a functionalizing agent is required; in this case, the TMSM (trimethoxysilyl propyl methacrylate) bound to clay was used by reactions with the silanols / Si-OH groups. The aim is to improve the synthesis of organic-inorganic hybrid materials using the grafting method, the organic phase being the thermoplastic polymer poly (methyl methacrylate) (PMMA) and the inorganic phase will be clays derived from montmorillonite (Cloisite® 15A and Cloisite® 93A) previously functionalized with TMSM. The comparison of the number of nanocomposites allowed to analyze the evolution of the thermal properties, such as low amounts of clay at the nanoscale present in the polymer matrix can influence the thermal stability of PMMA. The evolution of the thermal properties were analyzed by TGA and DSC experimental techniques. The nanocomposites were characterized by XRD, FTIR, SAXS, SEM and NMR. The present work showed that there is only thermal stabilization of the TMSM and the clay-TMSM precursor in comparison to the nanocomposites before the heat treatment. And after the heat treatment of the nanocomposites there is a greater stability in relation to the polymer, in which the clay acts as a diffusion barrier gas formed in the decomposition reaction of the polymer. The characterization data show that functionalization occurred effectively. An analysis of the optical and electrical properties of montmorillonite clay was made by theoretical calculations based on the Density Functional Theory (DFT). The results showed the influence of Fe2+ on the band gap of the material and consequently a lower insulating tendency of the clay.

Aflatoxinas são metabólitos altamente tóxicos, com efeitos teratogênicos e carcinogênicos, produzidos predominantemente por fungos do gênero Aspergillus. Devido aos seus graves efeitos deletérios na produção animal, muitos estudos são conduzidos com o objetivo de encontrar métodos eficazes de minimizar seus prejuízos econômicos. O presente estudo teve como objetivo avaliar a eficiência do efeito protetor de um aditivo antimicotoxinas a base de bentonita cálcica natural brasileira (BCM – Brazilian calcium montmorillonite) sobre os parâmetros de ganho de peso, consumo e conversão alimentar, índice de eficiência produtiva, peso ponderado do coração, fígado, moela e baço, proteínas plasmáticas totais, e concentração de minerais no soro (cálcio, fósforo, magnésio, ferro, sódio, cloro e potássio). O experimento consistiu em 1056 pintos de corte machos, de 1 dia de vida, Cobb, distribuídos em baias aleatoriamente, com 22 aves em cada baia, por 42 dias. Foram utilizados 6 tratamentos, sendo o grupo controle sem o adsorvente BCM e sem aflatoxina (AFL), um grupo contendo apenas AFL (3 mg/kg), dois grupos recebendo apenas BCM (0,25% e 0,5%) e dois grupos recebendo AFL+BCM em dois níveis (0,25% e 0,5%). Os resultados demonstraram que de todo o experimento, o grupo mais afetado foi o das aves que receberam apenas AFL. Os tratamentos que receberam AFL+BCM a 0,25% e a 0,5% tiveram seus pesos 13,3% e 22,7% maiores do que o grupo que recebeu apenas AFL, respectivamente, e também aumentaram seu índice produtivo em 53% e 66,5%, respectivamente. Os índices de peso ponderado dos órgãos foram todos melhorados com a inclusão de BCM, mas houve um decréscimo no nível de potássio sérico de 15,3% quando comparado com o grupo que recebeu apenas AFL. A argila bentonita cálcica pode ser utilizada como aditivo adsorvente de micotoxinas para tratamento e controle de rações contaminadas com aflatoxinas em frangos de corte. / Aflatoxins are a highly toxic metabolites, with carcinogenic and teratogenic effects, produced mainly by the genus Aspergillus. Due their negative impact in the animal production chain, several studies have been conducted intended to find efficient methods to minimize the economical losses. The present experiment aimed to evaluate the protective effect of a Brazilian natural calcium montmorillonite (BCM) on the parameters of body weight gain, feed consumption, feed conversion, productive efficiency index, hart, spleen, liver and gizzard’s weight, total plasmatic protein level, and serum minerals. One thousand and fifty-six 1 d-old Cobb male broilers were housed in experimental pens (22 chickens per pen) for 42 d. Two levels of aflatoxins (AFLs) (0 and 3 mg kg-1) and three levels of BCM (0, 2.5 and 5 g kg-1) were assayed. Each treatment had eight replicates of 22 broiler chickens each. Of all the chickens tested in the experiment, the ones treated with AFLs were the most adversely affected. The treatments that received AFLs and BCM (0.25% and 0.5%) had their weights 13.3% and 22.7% heavier than the group that received only aflatoxins, respectively. They also improved their productive efficiency index in 53% and 66.5%, respectively. The organs weight parameter were all improved with the inclusion of BCM, but a decrease in the serium potassium level of 15.3% was observed when compared with the group that did not received AFLs. BCM did not affect negatively those groups that did not received AFLs. The BCM could be used as a mycotoxin binder for aflatoxins in broilers feed.