Quaterpolímero é o nome comercial de uma blenda composta por dois terpolímeros, a qual é obtida em reatores de polimerização em série, onde no primeiro reator é produzido um terpolímero de propeno C3/C2/C4 e no segundo reator um terpolímero de etileno C2/C4/C6. O quaterpolímero também apresenta um diferenciado balanço “rigidez x resistência mecânica”, onde o terpolímero de propeno C3/C2/C4 é responsável pela rigidez e o terpolímero de etileno C2/C4/C6 pela resistência mecânica. Este balanço de propriedades antagônicas pode ser explorado através de diferentes especificações de produto final, possibilitando a obtenção de produtos que tenham a mesma rigidez de um PEBDL convencional, mas com resistência mecânica superior, bem como um produto com rigidez superior a um PEBDL convencional, mas com resistência mecânica semelhante. Neste trabalho foram estudadas tanto a microestrutura e morfologia do quaterpolímero como suas potenciais aplicações de mercado. Na avaliação da microestrutura e morfologia foi possível verificar que o quaterpolímero apresenta melhor miscibilidade entre o PP e o PE quando comparado com uma blenda física produzida com as mesmas proporções e componentes. A avaliação de aplicações de mercado teve seu foco na “sustentabilidade”, onde foi explorado o balanço “rigidez x resistência mecânica” para redução da espessura de embalagens e filmes flexíveis, apresentando o quaterpolímero como uma nova perspectiva na produção de embalagens. / Quaterpolymer is the commercial name of a blend composed of two terpolymers produced in cascade reactors. In the first reactor is produced a propylene terpolymer C3/C2/C4 and in the second reactor is produced an ethylene terpolymer C2/C4/C6. The quaterpolymer has a unique “stiffness and toughness” balance, where the propylene terpolymer is responsible for stiffness and the ethylene terpolymer for toughness. This balance of antagonistic properties can be explored by different endproduct specification, allowing the obtaining of products that have the same stiffness as a conventional LLDPE, but with greater toughness, as well as a product with higher stiffness than a conventional LLDPE, but with the same toughness. In this work it was studied the microstructure and morphology of quaterpolymer and its potential market applications. In the microstructure and morphological evaluation it was possible to verify that the quaterpolymer has a better miscibility between PP and PE than a blend produced with the same components using the same proportion. The evaluation of market applications had the focus on “sustainability”, where the “stiffness and toughness” balance was explored to film & sheet downgauging, showing the quaterpolymer as a new perspective in the packaging production.

Programa de Pós-Graduação em Ciências – Física de Materiais. Departamento de Física, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2014-07-28T20:10:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO_ PreparaçãoCaracterizaçãoPolimero.pdf: 2932140 bytes, checksum: 520d586cfa7ff4032776646c7fb66a80 (MD5) / Rejected by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br), reason: Falta informações adicionais on 2014-08-01T13:47:51Z (GMT) / Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2014-08-01T21:15:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO_ PreparaçãoCaracterizaçãoPolimero.pdf: 2932140 bytes, checksum: 520d586cfa7ff4032776646c7fb66a80 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-08-25T16:23:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO_ PreparaçãoCaracterizaçãoPolimero.pdf: 2932140 bytes, checksum: 520d586cfa7ff4032776646c7fb66a80 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-25T16:23:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO_ PreparaçãoCaracterizaçãoPolimero.pdf: 2932140 bytes, checksum: 520d586cfa7ff4032776646c7fb66a80 (MD5) Previous issue date: 2014 / A utilização de diversos tipos de materiais pelo homem inicia-se desde os primórdios, quando estes passaram a dominar o fogo. O emprego de materiais como pedras, madeira, terra dentre outros foi de suma importância para o seu desenvolvimento social e científico. Inicialmente estes foram utilizados como ferramentas e/ou armas para a subsistência do homem primitivo. O desenvolvimento de novos materiais se tornou cada vez mais constante devido à necessidade crescente por compostos que visam atender uma sociedade industrializada, utilizando materiais associados. Com o avanço científico e tecnológico acelerado, o uso de materiais associados a recursos naturais, passou a ter uma posição de destaque devido à preocupação ambiental. Desta forma, o emprego de materiais que geram um menor impacto ambiental passa a fazer parte do cotidiano acadêmico-tecnológico. Várias são as pesquisas que têm sido realizadas com o emprego de materiais biodegradáveis associados a outros materiais que favorecem diversas aplicações para a sociedade em geral. Um exemplo desta utilização está na associação de polímeros a materiais de engenharia que possuem propriedades mecânicas, químicas e elétricas. Neste contexto, a utilização de polímeros semicondutores associados a materiais biodegradáveis tem grandes possibilidades de aplicações na área de dispositivos eletrônicos descartáveis. O objetivo deste trabalho consiste na preparação e caracterização de materiais híbridos utilizando como matriz o polímero biodegradável poli(butileno adipato co-tereftalato) (PBAT), associado aos polímeros condutores poli-o-metoxianilina (POMA), poli-o-etoxianilina (POEA) e ao óxido de estanho e índio (ITO). Medidas elétricas realizadas nos compósitos PBAT/POMA/ITO e PBAT/POEA/ITO mostraram que o acréscimo de óxido no sistema, aumenta sua condutividade elétrica. Medidas de microscopia de força atômica mostraram que a dispersãodo óxido na matriz do polímero PBAT influencia na uniformidade e condutividade elétrica destes compósitos. As medidas de Infravermelho mostraram que não houve interação química forte entre os polímeros biodegradável e semicondutor. Os compósitos apresentam características biodegradáveis em sua matriz, favorecendo sua utilização como dispositivos descartáveis, com consequente redução no impacto ambiental. O interesse deste material híbrido está na sua possível aplicação em dispositivos amperométricos. __________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The use of various types of materials by man starts since the beginning, when they came to dominate the fire. The use of materials such as stone, wood, earth and others was of paramount importance to the social and scientific development. Initially these were used as tools and / or weapons to the livelihoods of primitive man. The development of new materials has become increasingly constant due to the growing need for compounds that aim to meet an industrialized society, using associated materials. With the rapid technological and scientific advances, the use of materials associated with natural resources, now has a prominent position due to environmental concerns. Thus, the use of materials that generate less environmental impact becomes part of the academic-technological everyday. There are several studies that have been conducted with the use of biodegradable materials associated with other materials that encourage diverse applications for society in general. An example of this use is in combination of polymers to engineering materials that have mechanical, chemical and electrical properties. In this context, the uses of semiconducting polymers associated with biodegradable materials have great potential for applications in the area of disposable electronic devices. The objective of this work is the preparation and characterization of hybrid materials using as template the biodegradable poly (butylenes adipate co-terephthalate) (PBAT), associated with conducting polymer poly-omethoxyaniline (POMA), poly-o-ethoxyaniline (POEA) and indium tin oxide (ITO). Electrical measurements performed on composite PBAT / POMA / ITO and PBAT / POEA / ITO showed that the addition of oxide in the system increases its electrical conductivity. Atomic force microscopy measurements showed that the oxide dispersion in the polymer matrix influences the PBAT uniformity and electrical conductivity of these composites. Infrared measurements showed no strong chemical interaction between biodegradable polymers and semiconductor. The biodegradable composites exhibit characteristics in its matrix, favoring their use as disposables, with consequent reduction in environmental impact. The interest of this hybrid material is in its possible application to amperometric devices.

Monômeros bifuncionais contendo heterociclos como substituintes: metacrilato de 2,3–epitiopropila (ETMA), metacrilato de solketila (SMA), metacrilato de 2-aziridinil-1-etila (AZMA), metacrilato de-1- fenil-2-aziridil-2-metila (FAZMA), foram sintetizados e polimerizados através de técnicas de polimerização radicalar controlada. O ETMA foi sintetizado a partir do GMA com tiocianato de amônio. O SMA e o AZMA foram obtidos a partir de reações de condensação com os álcoois solketal e aziridina etanol, respectivamente, na presença do ácido metacrílico. Para o FAZMA foi desenvolvida a síntese a partir do GMA e anilina para a obtenção do amino álcool correspondente com posterior aziridinação. Inicialmente, foi investigada a polimerização radicalar convencional para todos os monômeros (AIBN como iniciador a 60 °C), dos quais foram obtidos polímeros com características de acordo com o mecanismo da polimerização radicalar convencional, apresentando massas molares de acordo com a quantidade de iniciador e distribuições entre 1,5 e 3,0. Quando submetidos a temperaturas superiores a 70 °C ou na presença de agentes oxidantes o ETMA e o AZMA sofreram reações de abertura de anel, enquanto o SMA e o FAZMA apresentaram maior estabilidade.As técnicas de polimerização radicalar controlada RAFT e ATRP foram investigadas para todos os monômeros bifuncionais citados, com o objetivo de obter materiais poliméricos com massas molares definidas. Para o monômero ETMA através da técnica RAFT foi possível obter polímeros com controle de massa molar e estreita polidispersão utilizandoCPDB como agente de transferência de cadeia. Mesmo comportamento foi obtido para os monômeros aziridínicos AZMA e FAZMA. A polimerização ATRP do ETMA levou à reticulação do material, indicando que a presença do sistema catalítico CuBr/PMDETA promove reações de abertura do anel. Um estudo do mecanismo da reação evidenciou que ocorre a polimerização aniônica por abertura do anel do ETMA na presença de iniciadores nucleofílicos obtendo-se polímeros com heteroátomo na cadeia polimérica e o grupo metacrilato como substituinte. Em relação aos monômeros aziridínicos, ocorreu também formação de polímeros reticulados para o AZMA, enquanto para o FAZMA não se obteve controle na polimerização ATRP. Copolímeros em blocos baseados em PETMA foram sintetizados via RAFT com o objetivo de obter materiais com propriedades diferenciadas. O PETMA foi utilizado como MAT (macro agente de transferência) ou adicionado como segundo bloco nas polimerizações.Comonômeros apolares (estireno), polares, (metacrilato de metila, n-butila e t-butila), assim como hidrofílicos (ácido acrílico, e metacrilato de 2-hidróxietila) foram empregados. A formação de copolímeros em bloco ocorreu com todos os comonômeros entretanto, somente com MMA, nBMA e t-BMA foi possível obter copolímeros com bom controle da massa molar e estreita polidispersão. Em relação a polimerização radicalar controlada do monômero SMA, em nenhuma das condições investigadas obtiveram-se polímeros com massa molar definida e polidispersão estreita. / Bifunctional monomers having heterocycles as substitutes: 2,3- epithiopropyl methacrylate (ETMA), 2-(1-aziridinyl)ethyl methacrylate (AZMA), (1-phenylaziridin-2-yl) methyl methacrylate (FAZMA) and (2,2- dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl)methyl methacrylate (SMA) were synthesized and polymerized by controlled radical polymerization. ETMA was synthesized from GMA and ammonium tiocyanate. SMA and AZMA were obtained through esterification reactions between methacrylic acid and solketal and 1-aziridinethanol, respectively. The synthesis of FAZMA was carried out in two steps: GMA and aniline were reacted to the corresponding amino alcohol with subsequent aziridination. Firstly the conventional radical polymerization for all monomers (at 60 °C and using AIBN as initiator) was investigated. Polymers with characteristics according to the radical mechanism and broad molecular weight distributions (between 1.5 and 3.0) were obtained. Polymerizations at temperatures higher than 70 °C or in the presence of oxidant agents lead to ring opening reactions for the monomers ETMA and AZMA, while SMA and FAZMA showed better stability.Radical controlled polymerization RAFT (Reversible Addition Fragmentation Transfer Chain Polymerization) and ATRP (Atomic Transfer Radical Polymerization) had been investigated for all cited bifunctional monomers to obtain polymeric materials with well-defined structures and molecular weights. RAFT polymerization of ETMA led to polymers with welldefined molecular weight and low polydispersity using CPDB as chain transfer agent. Similar behavior was also obtained for AZMA and FAZMA. ATRP polymerization of ETMA and AZMA occurred with croslinking of the polymeric material during the reaction, indicating that the presence of the catalytic system (CuBr/PMDETA) promoted ring opening reactions. A study of the mechanism reaction showed that an anionic ring opening polymerization of ETMA was promoted in the presence of different nucleophiles and heterochain polymers bearing methacrylate groups as substitutes were obtained. FAZMA could be polymerized by ATRP, however without molecular weight control. Copolymers based in PETMA were synthesized by RAFT to improve the properties of the resultant materials. PETMA was used as macro transfer chain agent or added as second block in the polymerizations. Comonomers with diferent polarities, styrene, methacrylates (n-butyl-, methyl-, t-butyl , 2-hydroxyethyl) and acrylic acid were used to obtain block copolymers. However, only with the monomers MMA, nBMA and tBMA copolymers with good control of the molecular weight and narrow polydispersity were synthesized. Under the investigated conditions no controlled radical polymerization of SMA was achieved.

Orientador: Valéria Marta Gomes do Nascimento / Coorientador: Karina Alves de Toledo / Banca: Fhernanda Ribeiro Smiderle / Banca: Aneli de Melo Barbosa / Resumo: Polissacarídeos são empregados em diversos segmentos industriais como espessantes, detergentes, laxantes, fibras, e coberturas de alimentos. Novas pesquisas tem enfocado o potencial anti-inflamatório, anti-mutagênico e imunomodolador de exopolissacarídeos (EPS) microbianos, bem como sua aplicação em sistemas de liberação controlada de medicamentos. Diversas pesquisas têm empregado β-glucanas fúngicas e verificado diversas atividades biológicas. O objetivo do presente projeto foi estudar a ação imunomoduladora do EPS de Lasiodiplodia theobromae, avaliar a capacidade do exopolissacarídeo na forma de blendas com látex de atuarem como carreadores de medicamentos e algumas propriedades mecânicas do EPS em blendas com látex. O micro-organismo foi cultivado em meio Vogel, com sacarose 50 g/L, a 28°C, 180 rpm, por 72 h. O EPS foi precipitado com etanol (3:1v/v), dialisado e purificado por congelamento/degelo e ultrafiltração. O rendimento em EPS em cada cultivo foi em média de 1,9 g/L. A ação imunomoduladora in vitro foi realizada apenas com a fração de EPS β- glucana (1→6) purificada, adicionando diferentes concentrações de polissacarídeo a macrófagos humanos de linhagem U937 e verificando-se viabilidade celular e perfil de citocinas (TNF-α e IL-10). Quanto aos ensaios de imunomodulação, o EPS purificado β- glucana (1→6) se mostrou capaz de ativar a resposta de macrófagos com a liberação da citocina TNF-α nas primeiras 24h , decaindo em 48h, sem apresentar ativação da resposta de IL-10, o que sugere uma resposta pró-inflamatória e anti-tumoral. Os filmes foram avaliados quanto a espessura, perda de umidade, solubilidade em água e resistência mecânica. A avaliação dos filmes como carreador de medicamento foi realizada pela adição de cetoprofeno a blenda EPS e látex, e acompanhamento da liberação do fármaco por espectrofotometria Os filmes apresentaram espessuras entre 2 a 3,5 mm; mínima perda de... / Abstract: Polysaccharides are employed in various industries as thickeners, detergents, laxatives, fiber and food toppings . New research has focused on the anti - mutagenic anti-inflammatory and imunomodulator potential of microbial exopolysaccharides (EPS), as well as in their application in controlled drug delivery systems. Several studies have employed fungal β -glucans and verified high biological activity. The goal of this project is to study the immunomodulatory action of EPS produced by Lasiodiplodia theobromae, evaluate the ability to act as drug carriers of blends formed by exopolysaccharide and latex and also some mechanical properties of these blends. The micro-organism was grown on Vogel medium with sucrose 50 g / L at 28 ° C, 180 rpm for 72 h. The EPS was precipitated with ethanol ( 3:1 v/v), dialyzed and purified by freezing / thawing and ultrafiltration. The yield of EPS in each culture was on average 1.9 g / L. The study of the immunomodulating effects was performed in vitro, only with the fraction of EPS β- glucan ( 1 → 6 ) purified by adding different concentrations of polysaccharide in human U937 macrophages lineage and verifying cell viability and cytokine ( TNF - α and IL - 10 profile ). Concerning the tests of immunomodulation, the EPS purified β- glucan ( 1 → 6 ) has shown to be capable of activate the macrophage response to the release of TNF - α cytokine in the first 24h , decreasing after 48h, without showing response activation of IL - 10 , which suggests a pro-inflammatory and anti- tumor response. The films were evaluated for thickness, moisture loss, water solubility and mechanical strength. The evaluation of the films as a carrier of drugs was performed by the addition of ketoprofen to EPS and latex blend, and monitoring of drug release by spectrophotometry. The films presented thicknesses between 2 and 3.5 mm; minimal moisture loss (between 0.5 and 3%); solubility varying from 3 to 6,5 and good mechanical... / Mestre

Quaterpolímero é o nome comercial de uma blenda composta por dois terpolímeros, a qual é obtida em reatores de polimerização em série, onde no primeiro reator é produzido um terpolímero de propeno C3/C2/C4 e no segundo reator um terpolímero de etileno C2/C4/C6. O quaterpolímero também apresenta um diferenciado balanço “rigidez x resistência mecânica”, onde o terpolímero de propeno C3/C2/C4 é responsável pela rigidez e o terpolímero de etileno C2/C4/C6 pela resistência mecânica. Este balanço de propriedades antagônicas pode ser explorado através de diferentes especificações de produto final, possibilitando a obtenção de produtos que tenham a mesma rigidez de um PEBDL convencional, mas com resistência mecânica superior, bem como um produto com rigidez superior a um PEBDL convencional, mas com resistência mecânica semelhante. Neste trabalho foram estudadas tanto a microestrutura e morfologia do quaterpolímero como suas potenciais aplicações de mercado. Na avaliação da microestrutura e morfologia foi possível verificar que o quaterpolímero apresenta melhor miscibilidade entre o PP e o PE quando comparado com uma blenda física produzida com as mesmas proporções e componentes. A avaliação de aplicações de mercado teve seu foco na “sustentabilidade”, onde foi explorado o balanço “rigidez x resistência mecânica” para redução da espessura de embalagens e filmes flexíveis, apresentando o quaterpolímero como uma nova perspectiva na produção de embalagens. / Quaterpolymer is the commercial name of a blend composed of two terpolymers produced in cascade reactors. In the first reactor is produced a propylene terpolymer C3/C2/C4 and in the second reactor is produced an ethylene terpolymer C2/C4/C6. The quaterpolymer has a unique “stiffness and toughness” balance, where the propylene terpolymer is responsible for stiffness and the ethylene terpolymer for toughness. This balance of antagonistic properties can be explored by different endproduct specification, allowing the obtaining of products that have the same stiffness as a conventional LLDPE, but with greater toughness, as well as a product with higher stiffness than a conventional LLDPE, but with the same toughness. In this work it was studied the microstructure and morphology of quaterpolymer and its potential market applications. In the microstructure and morphological evaluation it was possible to verify that the quaterpolymer has a better miscibility between PP and PE than a blend produced with the same components using the same proportion. The evaluation of market applications had the focus on “sustainability”, where the “stiffness and toughness” balance was explored to film & sheet downgauging, showing the quaterpolymer as a new perspective in the packaging production.

Quaterpolímero é o nome comercial de uma blenda composta por dois terpolímeros, a qual é obtida em reatores de polimerização em série, onde no primeiro reator é produzido um terpolímero de propeno C3/C2/C4 e no segundo reator um terpolímero de etileno C2/C4/C6. O quaterpolímero também apresenta um diferenciado balanço “rigidez x resistência mecânica”, onde o terpolímero de propeno C3/C2/C4 é responsável pela rigidez e o terpolímero de etileno C2/C4/C6 pela resistência mecânica. Este balanço de propriedades antagônicas pode ser explorado através de diferentes especificações de produto final, possibilitando a obtenção de produtos que tenham a mesma rigidez de um PEBDL convencional, mas com resistência mecânica superior, bem como um produto com rigidez superior a um PEBDL convencional, mas com resistência mecânica semelhante. Neste trabalho foram estudadas tanto a microestrutura e morfologia do quaterpolímero como suas potenciais aplicações de mercado. Na avaliação da microestrutura e morfologia foi possível verificar que o quaterpolímero apresenta melhor miscibilidade entre o PP e o PE quando comparado com uma blenda física produzida com as mesmas proporções e componentes. A avaliação de aplicações de mercado teve seu foco na “sustentabilidade”, onde foi explorado o balanço “rigidez x resistência mecânica” para redução da espessura de embalagens e filmes flexíveis, apresentando o quaterpolímero como uma nova perspectiva na produção de embalagens. / Quaterpolymer is the commercial name of a blend composed of two terpolymers produced in cascade reactors. In the first reactor is produced a propylene terpolymer C3/C2/C4 and in the second reactor is produced an ethylene terpolymer C2/C4/C6. The quaterpolymer has a unique “stiffness and toughness” balance, where the propylene terpolymer is responsible for stiffness and the ethylene terpolymer for toughness. This balance of antagonistic properties can be explored by different endproduct specification, allowing the obtaining of products that have the same stiffness as a conventional LLDPE, but with greater toughness, as well as a product with higher stiffness than a conventional LLDPE, but with the same toughness. In this work it was studied the microstructure and morphology of quaterpolymer and its potential market applications. In the microstructure and morphological evaluation it was possible to verify that the quaterpolymer has a better miscibility between PP and PE than a blend produced with the same components using the same proportion. The evaluation of market applications had the focus on “sustainability”, where the “stiffness and toughness” balance was explored to film & sheet downgauging, showing the quaterpolymer as a new perspective in the packaging production.

Orientadores: Lucia Helena Innocentini Mei, Julio Roberto Bartoli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:27:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Giraldi_AndreLuisFerrarideMoura_M.pdf: 3521358 bytes, checksum: 6071ef86372c370cbd9f1c10cfece23e (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Uma aplicação importante do poli (tereftalato de etileno) - PET - pós consumo a ser considerada e ainda pouco explorada diz respeito ao seu reaproveitamento em outros setores diferentes, tais como o de compósitos de fibra de vidro com matriz polimérica, para aplicações diversas na área de engenharia. Desde modo, se fez necessário um estudo sistemático de compósitos de PET reciclado, reforçado com fibra de vidro, no sentido de explorar as melhores condições de processamento e aditivação destes materiais, a fim de se obter materiais com bom desempenho termo-mecânico. Neste trabalho, foi enfocado o desenvolvimento e a caracterização termo-mecânica de compostos de PET reciclado (padrão) e de compósitos de PET reciclado com fibra de vidro pica_ processados em diferentes condições de extrusão e na presença de antioxidante. A fração em peso de fibra de vidro utilizada no compósito foi de 30% e do antioxidante (0,5%), sendo o mesmo processado em um extrusora dupla rosca. Para tanto, foram usadas diversas técnicas de análise bem conhecidas, e indispensáveis, tais como: Calorimetria Diferencial Exploratória (DSC), Análise Termogravimétrica (TOA), Temperatura de Deflexão Térmica, medidas de viscosidade intrínseca (VI) e de índice de fluidez (MFI) da resina PET reciclada antes e após etapas de processamentos; e ensaios de tração dos compósitos a base de PET. Um planejamento experimental das condições de processamento por extrusão (velocidade da rosca e torque) foi feito para se obter as melhores propriedades termo-mecânicas versus condições de processamento. Uma alta redução na relação de aspecto da fibra de vidro foi encontrada nos compósitos de PET reciclado depois da extrusão. A propriedade mecânica (Módulo de Young) dos compósitos de PET reciclado aumentou depois da adição da fibra de vidro no PET reciclado / Abstract: An important application of post-consumer poly(ethylene terephtalate) - PET - to be considered, and still not well explored, i5 its re-use in other different sectors, such as the obtaintion of PET composites reinforced with fibre glass, for several applications in the engineering area. In this way, it is necessary a systematic study of several recycled PET composites reinforced with fibre glass to explore the bes1 processing conditions and additivation to get materials with good performance. In this work, i1 was focused the development and thermo-mechanical characterization of recycled PET composites reinforced with fibre glass and processed at different extrusion conditions. The glass fibre and antioxidant weight fractions in composite were 30 wt % and 0,5 wt %, respectively. Several techniques of analysis well known of these composites were used such as: Differential Scaning Calorimetry (DSC), Termogravimetric analysis (TOA), Deflection Temperature, Measurements of intrinsic viscosity (VI) and melt flow index of recycled resin PET before and after the processing in a twin screw extruder and tensile versus strain evaluation. A Factorial Experimental Design of the processing conditions during extrusion (screw speed and torque) was done to get the best thermo-mechanical properties versus processing conditions. A very high reduction in the aspect ratio of the fibre glass was found in the recycled PET composites after the extrusion. Mechanical properties as Young' s Modulus increased after the addition of fibre glass in recycled PET matrix / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Doctora en Química / En este trabajo de tesis se realizó un estudio sobre la formación de agregados por copolímeros en bloque lineales e hiper ramificados en disolución acuosa. Estos agregados proporcionan un medio no polar donde es posible solubilizar moléculas orgánicas, lo que podría ser usado para almacenar y/o transportar moléculas con actividad biológica. Los copolímeros estudiados contienen un bloque polar de 2-hidroxietil metacrilato, HEMA, y bloques de poliglicidol, PG, o poli(metil metacrilato), PMMA. Los copolímeros en bloque PG-PHEMA y PMMA-PHEMA fueron sintetizados mediante polimerización radicalaria usando la técnica ATRP, cuya principal ventaja es la de poder controlar la composición, crecimiento y distribución del peso molecular de los sistemas polimerizados. Los homopolímeros y copolímeros sintetizados fueron obtenidos con distribuciones estrechas y monomodales de pesos moleculares. Las caracterizaciones se realizaron empleando técnicas de SEC, TGA, DSC, RMN-1H, IR-FT, RMN-13C y MALDI-TOF. El copolímero en bloque PG-PHEMA mantiene la estructura tipo dendrímero que posee el PG. Así, este copolímero en disolución acuosa genera micelas unimoleculares, es decir agregados formados por una única macromolécula. En cambio, el copolímero en bloque PMMA-PHEMA forma estructuras micelares en las que se agregan un número importante de macromoléculas. Con el fin de comparar ambos sistemas se estudió el fenómeno de agregación en relación a parámetros tales como la concentración micelar crítica y tamaño de los agregados. El tamaño de los sistemas micelares se estudió en función de la naturaleza y largo relativo de los bloques. La micropolaridad de los microdominios formados se evaluó usando pireno como sonda fluorescente y midiendo su fluorescencia tanto en estado estacionario como resuelta en el tiempo. Los resultados muestran que los sistemas micelares formados por PMMA-PHEMA tienen valores de CMC del orden de 10-7 M. También se observó que en general la micropolaridad de los microagregados no depende drásticamente del número de unidades del grupo hidrofóbico que conforman el corazón de la micela. Los estudios de solubilización y liberación de fármacos desde las micelas poliméricas se hicieron usando diferentes familias de compuestos. El primer grupo está formado por fármacos antibacterianos de origen comercial, Tinidazol, Ornidazol, y Metronidazol, y una serie de imidazoles modificados con cadenas alquílicas laterales de diferente largo. El segundo grupo es una familia de fenoles sustituidos con cadenas laterales de largo variable. La evaluación de la capacidad de incorporación de estos compuestos a los agregados micelares, se hizo determinando las constantes de distribución entre la fase acuosa y la fase micelar. Los resultados muestran que la solubilización de fenoles y nitroimidazoles modificados, tanto en micelas multimoleculares de PMMA-PHEMA como en micelas unimoleculares de PG-PHEMA, está determinada principalmente por el grupo aromático y depende moderadamente de la longitud de los grupos alquilo presente en la cadena lateral. Finalmente, el estudio de liberación mostró que la velocidad de liberación depende del tipo de micela polimérica desde donde se produce la liberación. Para el caso de micelas formadas por PG-PHEMA las liberaciones muestran constantes de velocidad más grandes que para el caso de micelas formadas por PMMA-PHEMA.

Orientador: Clóvis Augusto Ribeiro / Banca: Luciana Camargo de Oliveira / Banca: Daniel Pasquini / Resumo: A utilização dos polímeros para as mais diversas aplicações está cada vez mais presente na rotina da sociedade atual. Desse modo, materiais obtidos a partir de fontes naturais estão se tornando uma alternativa interessante para essa proposta, em detrimento dos derivados do petróleo. Nesse sentido, esse projeto de mestrado teve como objetivo a síntese de polímeros supramoleculares formados a partir de óleo extraído das sementes de mamão maleinizado e meglumina, um tipo de carboidrato. Para tal, o óleo natural de mamão foi submetido a uma reação de maleinização e logo após, reagiu-se esse substrato com a meglumina, em três razões estequiométricas distintas, formando assim, três polímeros. Cada uma dessas reações foi acompanhada da caracterização estrutural por IV. Tanto o precursor maleinizado quanto os polímeros obtidos foram também caracterizados por análise térmica. O caráter macromolecular dos polímeros foi identificado por transições vítreas observadas nas curvas DSC e o estudo de cinética de decomposição mostrou que apesar da constituição complexa e do caráter heterogêneo das amostras analisadas o mecanismo de decomposição é semelhante entre elas. O estudo dos sistemas polímero-água evidenciou a presença de tipos diferentes de água, conforme a constituição do polímero e conteúdo de água presente. A avaliação qualitativa dos sistemas permitiu observar que estes são responsivos à elevação da temperatura, tornando-se mais fluidos com o aquecimento e voltando à sua característica de gel inicial com o retorno da temperatura, além da capacidade de auto-reparação com o tempo médio variando com a proporção de meglumina no material. Assim, de acordo com a alteração dos parâmetros físico-químicos, obtém-se um material com características diferentes que devem ser levadas em consideração para avaliar a aplicabilidade de cada sistema formado / Abstract: The use of polymers for various applications is increasingly in the present routine of modern society. Accordingly, materials obtained from natural sources are becoming an interesting alternative to this proposal, instead of petroleum. In this sense, our goal in this work was the synthesis of supramolecular polymers formed from modified oil obtained from papaya seeds extraction and meglumine, a type of carbohydrate. For this purpose the natural papaya oil was subjected to reaction and after maleinization, this sustrate was reacted with meglumine in three different stoichiometric ratios, thereby forming three polymers. Each os these reactions were accompanied by structural characterization by FTIR technique. Both the precursor as maleinizated polymers obtained were also characterized by thermal analysis. The macromolecular nature of the polymers was identified by glass trasition observed in the DSC curves and decomposition kinetics study showed that despite the formation of complex and heterogeneous character of the samples analyzed, the mechanism of decomposition is similar between them. The study of polymer-water systems revealed the presence of different types of water, according to the constitution of the polymer and water content. Qualitative evaluation of these systems allowed us to observe that they are responsive to the evaluation of temperature, becoming more fluid by heating and returning to their characteristic initial gel with the return temperature and the ability to self-healing with the average time ranging with the proportion of meglumine in the material. Thus, according to the modification of the physic-chemical parameters, we obtain a material with different characteristics to be taken into account to assess the applicability of each system formed / Mestre

Orientador: Clovis Augusto Ribeiro / Banca: Rodrigo Fernando Costa Marques / Banca: Rosana Maria Nascimento de Assunção / Resumo: Polímeros supramoleculares são polímeros baseados em unidades monoméricas unidas por interações secundárias direcionais e reversíveis. O interesse neste tipo de polímero tem aumentado nas últimas décadas devido à enorme combinação de propriedades químicas, como reversibilidade e mecânicas, a exemplo da viscosidade, que estes podem apresentar. Neste trabalho foi avaliada a associação da meglumina com grupamentos ácidos do óleo de rícino e do ácido ricinoléico maleinizado, e posteriormente estudada sua capacidade de originar polímeros supramoleculares. A meglumina, (2R,3R,4R,5S)-6-metilaminoexano-1,2,3,4,5-pentol, é um carboidrato derivado do sorbitol com capacidade de funcionalizar grupamentos ácidos mediante uma reação ácido-base, produzindo um par iônico que se mantém unido por interação eletrostática mesmo em fase aquosa. Neste trabalho, a interação de meglumina com ácido ricinoléico (AR) e óleo de rícino (OR) maleinizado em varias proporções, denominados ARAM1MEG1, ARAM1MEG2, ARAM2MEG1, ARAM2MEG2, e ORAM1MEG1, ORAM1MEG2, ORAM2MEG1 e ORAM2MEG2 sem e com adição de água foram caracterizados quanto ao comportamento térmico, espectroscópico, físico-químico (índice de acidez e índice de hidroxila) e por microscopia de luz polarizada. Visualmente, quanto maior a quantidade de meglumina, maior foi a viscosidade observada. A avaliação por DSC dos adutos com água indicou a formação de polímeros supramoleculares com transição gel-sol próximo de 100 °C em ARAM1MEG1-H2O 50,6, 39,3, 19,6 e 8,9 % e em ARAM1MEG2-H2O 50,2 e 39,8%. A Microscopia de luz polarizada apresentou cristais líquidos com fases hexagonal, lamelar e/ou mistura destas fases em sete sistemas de óleo de rícino e doze de ácido ricinoléico. Estas características abrem caminho para seus potenciais usos como carreadores de fármacos ou outra aplicação que utilize seuas características... / Abstract: Supramolecular polymers are based on monomeric units joined by directional and reversible secondary interactions. The interest in this type of polymer has increased in recent decades due to the huge combination of chemical and mechanical properties that these materials present. In this work, the combination of meglumine with acid groups of castor oil and ricinoleic acid maleinized was evaluated, and then, studied their ability to form supramolecular polymers. The (2R,3R,4R,5S)-6-(M\methylamino)hexane-1,2,3,4,5-pentol, is a derivative of sorbitol carbohydrate capable of functionalizing acid groups through an acid-base reaction, producing an ion pair held together by electrostatic interaction in aqueous phase. In this work , the interaction of meglumine with ricinoleic acid (AR) and castor oil (OR) maleinized in various proportions, called ARAM1MEG1, ARAM1MEG2, ARAM2MEG1, ARAM2MEG2 and ORAM1MEG1, ORAM1MEG2, ORAM2MEG1 and ORAM2MEG2 with and without addition of water were characterized as thermal, spectroscopic, physicochemical and polarized light microscopy behavior. Visually, the greater the amount of meglumine the greater viscosity was observed. The DSC evaluation of the compounds in water indicated the formation of supramolecular polymers with gel-sol transition around 100 °C in ARAM1MEG1-H2O 50,6, 39,3, 19,6 e 8,9 % and in ARAM1MEG2-H2O 50,2 and 39,8%. Polarized light microscopy showed hexagonal liquid crystal phases, lamellar and / or mixing of these systems in seven samples of castor oil and ricinoleic acid presented twelve samples with these phases. These features pave the way for their potential uses as drug delivery or other applications that use its features supramolecular gel. / Mestre