Orientador: Maria Isabel Felisberti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-16T00:31:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_FabianaPiresde_D.pdf: 10993804 bytes, checksum: d95821798b6ae5ce1dd39dc3037a996e (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo:Neste trabalho foram preparadas e caracterizadas blendas de poli(metacrilato de metila), PMMA e poli[acrilonitrila-g-(etileno-co-propileno-co-dieno)-g-estireno], AES. O AES é um polímero amorfo e um material complexo, composto de uma mistura de poli(etileno-co-propileno-co-2-etilideno-5-norboneno) (EPDM), poli(estireno-coacrilonitrila) (SAN), e copolímero de enxertia EPDM-g-SAN. As blendas PMMA-AES foram obtidas por polimerização in situ, tendo-se como variáveis o solvente, agitação e atmosfera inerte, a fim de avaliar a influência destas sobre as propriedades estruturais e morfológicas das blendas. As blendas foram caracterizadas por espectroscopia infravermelho (IV), ressonância magnética nuclear de C (RMN de C), microscopia eletrônica de varredura (SEM), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), análise dinâmico-mecânica (DMA) e resistência ao impacto. Os resultados mostraram que as blendas são imiscíveis apresentando uma morfologia complexa de domínios elastoméricos dispersos em uma matriz vítrea, dependente das condições de polimerização. Em algumas blendas, uma fração de PMMA encontra-se incluso na fase elastómerica, sugerindo uma morfologia tipo core shell ou tipo salame. Porém, essa morfologia complexa é afetada após o processo de injeção, devido ao efeito de temperatura e de cisalhamento. Extração seletiva e análise por espectroscopia infravermelho dos componentes das blendas mostraram que ocorre enxertia e/ou reticulação durante a polimerização. A sindiotaticidade do PMMA obtido em presença de AES aumenta com a quantidade de AES na blenda, devido às possíveis interações entre os grupos carbonilas do PMMA e os grupos nitrilas e fenilas da fase SAN. As blendas PMMA-AES apresentam propriedades mecânicas dependentes do teor de AES, sendo a resistência ao impacto das blendas superiores a do PMMA puro. Ensaios de envelhecimento fotoquímico acelerado mostraram que as blendas PMMA-AES apresentam queda na resistência ao impacto após envelhecimento / Abstract: In this work, blends of the poly(methyl methacrylate), PMMA, and the poly[acrylonitrile-g-(ethylene-co-propylene-co-diene)-g-styrene], AES, were prepared. AES is a complex mixture of poly(styrene-co-acrylonitrile), SAN, and poly(ethylene-copropylene-co-diene), EPDM, and the graft copolymer EPDM-g-SAN. Blends PMMA-AES were obtained by polymerization in situ, varying the solvent, the agitation and the inert atmosphere in order to evaluate their influence on the morphological and structural properties of the blends. The blends were characterized by infrared spectroscopy (FTIR), carbon-13 nuclear magnetic resonance (C NMR), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), dynamic mechanical analysis (DMA) and Izod impact resistance test. The results showed that the PMMA-AES blends are immiscible and present a complex morphology. The morphology of some PMMA-AES blends is made up of an elastomeric dispersed phase in the glassy matrix, with inclusion of the matrix in the EPDM domains, suggesting core shell or salami morphology. However, this morphology is affected by the moulding injection process, due the temperature and shear effects. The selective extraction of the blends¿ components and the infrared spectroscopy showed that crosslinked and/or grafting reactions occur on EPDM chains during MMA polymerization. The syndiotactic PMMA obtained in the presence of AES increases with the amount of AES, due to the possible interaction among the carbonyl groups of PMMA and the nitrile or phenyl groups of SAN copolymer. The mechanical properties of the blends were influenced by the composition of the blend and the impact strength of the blends is superior to near PMMA. Photochemical aging tests showed that PMMA-AES blends presented decrease in the impact strength after aging / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

Orientador: Maria Isabel Felisberti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química. / Made available in DSpace on 2018-08-19T11:49:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cocco_DanielRotella_M.pdf: 5124890 bytes, checksum: 11103bdc5dccd20252a90d83a5a6ba95 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho foram preparadas e caracterizadas blendas de poli(metacrilato de metila), PMMA, e poli[acrilonitrila-co-acrilato de butila], ASA. O ASA é um polímero amorfo e constituído de uma mistura de poli(acrilato de butila) (PBA) e poli(estireno-co-acrilonitrila) (SAN). As blendas PMMA-ASA foram obtidas por polimerização in situ, tendo sido estudada a influência do agente de transferência de cadeia, da agitação e da atmosfera inerte sobre as propriedades estruturais e morfológicas das blendas. As blendas foram caracterizadas por cromatografia de permeação em gel (GPC), espectroscopia infravermelho (IV), análise termogravimétrica (TGA), ressonância magnética nuclear de C (RMN de C), análise dinâmico-mecânica (DMA), microscopia eletrônica de varredura (SEM), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), e resistência ao impacto e tração. Os resultados mostraram que as blendas são imiscíveis apresentando uma morfologia complexa de domínios elastoméricos dispersos em uma matriz vítrea, dependente das condições de polimerização. Em algumas blendas, uma fração de PMMA encontra-se possivelmente inclusa na fase elastómerica, sugerindo uma morfologia tipo core shell ou tipo salame. Porém, essa morfologia complexa é afetada após o processo de injeção para algumas blendas, devido ao efeito de temperatura e de cisalhamento. Extração seletiva e análise por espectroscopia infravermelho dos componentes das blendas mostraram que ocorre enxertia e/ou reticulação durante a polimerização. A sindiotaticidade do PMMA obtido em presença de ASA aumenta com a quantidade de ASA na blenda, devido às possíveis interações entre os grupos carbonilas do PMMA e os grupos nitrilas e fenilas da fase SAN. As blendas PMMA-ASA apresentam propriedades mecânicas dependentes do teor de ASA e das condições de preparo, sendo a resistência ao impacto das blendas superiores à do PMMA puro / Abstract: In this work, blends of the poly(methyl methacrylate), PMMA, and the poly[acrylonitrile-co-styrene-co-butyl acrylate], ASA, were prepared. ASA is a complex mixture of poly(styrene-co-acrylonitrile), SAN, and poly(butyl acrylate), PBA. Blends PMMA-ASA were obtained by polymerization in situ, and the influence of a chain transfer agent, stirring and the inert atmosphere on the morphological and structural properties of the blends was studied. The blends were characterized by gel permeation chromatography (GPC), infrared spectroscopy (FTIR), C nuclear magnetic resonance ( C NMR), dynamic mechanical analysis (DMA), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), lzod impact resistance test and tensile tests. The results showed that the PMMA-ASA blends are immiscible and present a complex morphology. The morphology of some PMMA-ASA blends is made up of an elastomeric dispersed phase in the glassy matrix, with a possible inclusion of the matrix in the elastomeric domains, suggesting core shell or salami morphology. However, this morphology is affected by the moulding injection process, for some blend compositions, due the temperature and shear effects. The selective extraction of the blends components and the infrared spectroscopy showed that crosslinked and/or grafting reactions occur on ASA chains during MMA polymerization. The syndiotacticity of PMMA obtained in the presence of ASA increases with the amount of ASA, due to the possible interaction among the carbonyl groups of PMMA and the nitrile or phenyl groups of SAN copolymer. The mechanical properties of the blends were influenced by the composition of the blend and conditions of polymerization, and the impact strength of the blends is superior to neat PMMA / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Orientador: Maria Isabel Felisberti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-10T11:24:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lourenco_Emerson_D.pdf: 6653678 bytes, checksum: c935891da79fb2450d1f0bea1524be05 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O poliestireno de alto impacto (HIPS) apresenta uma ampla variedade de utilização na indústria automobilística. Porém, a sua utilização é limitada, devido à degradação foto-oxidativa de sua fase elastomérica que apresenta alto grau de insaturações. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi preparar e caracterizar blendas de poliestireno com os elastômeros saturados: poli(etileno-co-propileno-co-2-etilideno-5-norboneno) (EPDM) e poli(acrilonitrila-g-EPDM-g-estireno) (AES), visando a obtenção de um material com boas propriedades mecânicas e resistente à degradação fotoquímica. As blendas foram obtidas por polimerização in situ nas temperaturas de 60 °C e 80 °C. As blendas PS/AES e PS/EPDM são imiscíveis. As blendas não injetadas preparadas neste trabalho apresentam uma morfologia que consiste em glóbulos de PS ou PS/SAN envoltos em uma fina película de EPDM para blendas de PS/EPDM e PS/AES, respectivamente. Após o processo de injeção, as blendas passam a apresentar uma morfologia de fase elatomérica dispersa (EPDM) em uma matriz rígida. A maioria das blendas PS/AES e PS/EPDM apresenta maior estabilidade térmica e termo-oxidativa do que o PS puro e a degradação destes materiais é influenciada pela composição e temperatura de polimerização. Os resultados apresentados neste trabalho evidenciam a maior resistência à degradação fotoquímica das blendas PS/AES e PS/EPDM em comparação com o HIPS comercial. Um importante resultado das blendas é que as suas propriedades pós-envelhecimento são superiores às propriedades do HIPS envelhecido. Portanto, o objetivo de preparação de um material mais resistente ao envelhecimento fotoquímico foi alcançado. / Abstract: High impact polystyrene (HIPS) shows a wide range of application in automotive industry, however its utilization is restricted by the photooxidative degradation of the elastomeric phase that contains high degree of unsaturation. In this way, the aim of this work was to prepare and characterize in situ polymerized blends of polystyrene (PS) with saturated elastomers: poly(ethylene-co-propylene-co-2-ethylidene-5-norbomene) (EPDM) and poly(acrylonitrile-g-EPDM-g-styrene) (AES), aiming the preparation of a material with good mechanical properties and higher resistance to photodegradation. The blends were prepared by in situ polymerization at 60 °C and 80 °C. The PS/AES and PS/EPDM blends are immiscible. The non injected blends prepared in this work present a morphology that consists of PS or PS/SAN globes covered by a thin layer of EPDM for PS/EPDM and PS/AES blends, respectively. Whereas the injected blends show a morphology of elastomeric dispersed phase into a rigid matrix. The PS/AES and PS/EPDM show higher thermal and thermo-oxidative stability than PS, and the blend's composition and polymerization's temperature influences the degradation of these materials. The results showed in this work evidence the higher photochemical resistance PS/AES and PS/EPDM blends in comparison with commercial HIPS. An important feature of blends is that their properties after aging are superior than photoaged HIPS properties. Hence, the goal of preparing a material with higher resistance to photochemical aging than HIPS was achieved. / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

Orientador: Liliane Maria Ferrareso Lona / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-15T04:14:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Botan_Rodrigo_M.pdf: 3509847 bytes, checksum: 294d4147104e0905aa76be122e9494b4 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Ao longo da última década, nanocompósitos poliméricos vêm atraindo grande atenção da comunidade científica e industrial. Este fato se deve a notável melhora em inúmeras propriedades que estes novos materiais apresentam com uma pequena quantidade de nano-reforços. Algumas das propriedades melhoradas incluem resistência a permeação de gases e resistência a chama. Neste trabalho foram sintetizados dois tipos de hidróxido duplo lamelar (HDL), tratados com dodecil sulfato de sódio (DS), com o objetivo de incorporá-los ao estireno e sintetizar in situ nanocompósitos de Poliestireno - Hidróxido Duplo Lamelar - Dodecil Sulfato de Sódio (PS-HDL/DS). Os hidróxidos duplos lamelares tratados com dodecil sulfato de sódio (HDL/DS) foram sintetizados pelo método de co-precipitação e os nanocompósitos foram produzidos por polimerização em massa. Estes hidróxidos duplos lamelares tratados com dodecil sulfato de sódio foram caracterizados por teste de inchamento Foster, difração de raios-X (DRX) e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Os nanocompósitos foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de transmissão (MET), análise termogravimétrica (TGA) e teste de inflamabilidade. A partir dos resultados obtidos neste trabalho, verificou-se que os nanocompósitos sintetizados apresentaram uma ótima interação (esfoliação) polímero - hidróxido duplo lamelar. Dentre as propriedades dos dois novos nanocompósitos sintetizados, a resistência à chama (anti-chama), apresentou um ganho significativo quando comparada com o polímero puro, fato que possibilita uma vasta gama de aplicação destes novos materiais em diversos campos da engenharia / Abstract: Over the past decade, polymer nanocomposites have attracted considerable interests in both academia and industry. This fact has connection with notable improvement in several properties these new materials have demonstrated with a small amount of nano-reinforcements. Some superior properties of polymer nanocomposites include barrier resistance and flame retardancy. The aim of this work was to synthesize two kinds of layered double hydroxide (LDH) modified with sodium dodecyl sulfate (SDS). Both layered double hydroxides (LDHs) were incorporated into styrene by bulk free radical polymerization in order to produce the nanocomposites polystyrene - layered double hydroxide - sodium dodecyl sulfate (PS - LDH/SDS). The layered double hydroxides modified with sodium dodecyl sulfate (LDH/SDS) were prepared by co-precipitation method and the nanocomposites have been synthesized by bulk free radical polymerization. These layered double hydroxides modified with sodium dodecyl sulfate were characterized by Foster swelling, X - rays diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and the nanocomposites were characterized by X -rays diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), transmission electron microscopy (TEM), thermogravimetric analysis (TGA) and flammability test. These new materials formed in this work showed great interaction polymer -layered double hydroxide (exfoliation) as well as excellent improvements on their properties when compared with pure polymer. The property flame retardancy showed improvements in the two nanocomposites synthesized and in all ratios studied, this behavior induces application of these new materials in many fields of engineering / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Liliane Maria Ferrareso Lona / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T15:02:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MacedoNeto_JoseCostade_D.pdf: 15337503 bytes, checksum: 2d35593a90de41c2e7333e60488e1bf0 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Materiais nanocompósitos poliméricos utilizando argilas naturais como reforço tem sido bastante estudados por apresentar propriedades melhoradas em relação ao polímero sem reforço. Este trabalho tem como objetivo produzir e caracterizar materiais nanocompósitos polimérico com matriz de poliestireno por meio da polimerização in situ em emulsão utilizando com nanopartícula a caulinita amazônica. Os resultados obtidos mostraram que a caulinita utilizada como reforço neste trabalho apresentou alta razão de aspecto, foi possível ser intercalada por moléculas orgânicas de dimetilsulfóxido (DMSO) e acetato de potássio (AcK). Nesta tese foram produzidos nanocompósitos com 1, 3 e 5% de caulinita modificada com DMSO e outros com 1, 3 e 5% de argila modificada com AcK. A estabilidade do látex produzido pela polimerização foi medida por dynamic light scattering (DLS). O látex com 3% de argila modificada com DMSO apresentou melhor estabilidade em relação ao com 1% de argila e ao do poliestireno puro. As análises por difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura de alta resolução (HRSEM) revelaram que a utilização das quantidades 1 e 3% de argila modificada com DMSO são as ideais para a obtenção de nanocompósitos. A análise termogravimétrica (TGA) dos nanocompósitos com 1 e 3% apresentou melhores propriedades térmicas em relação ao polímero sem reforço. A análise por calorimetria exploratória diferencial (DSC) mostrou que a adição de 1 e 3% de argila não alterou a temperatura de transição vítrea em relação ao polímero sem reforço. A análise térmica dinâmico-mecânica (TDMA) mostrou que o módulo de armazenamento (E') foi maior para o poliestireno puro em relação aos nanocompósitos com 1 e 3% de argila durante o aquecimento. A TDMA também mostrou que a adição de 1 e 3% de argila não influenciou a temperatura de transição vítrea (Tg). O ensaio de inflamabilidade horizontal mostrou que a taxa de queima foi menor para o nanocompósito com 3% de argila em relação ao PS e 1%. Sendo assim, foi possível produzir nanocompósitos com a caulinita. O látex obtido com 3% de argila foi o mais estável. Os nanocompósitos com quantidades de1 e 3% de argila obtiveram melhores propriedades térmicas em relação ao poliestireno sem argila. O PS puro apresentou maior E' as quantidades de 1 e 3% de argila não influenciou a Tg. O nanocompósito com 3% de argila obteve menor taxa de queima / Abstract: Polymer nanocomposites materials using natural clays as reinforcement has been extensively studied by presenting improved properties compared to unreinforced polymer. The goal of This work is to produce and characterize a polymer nanocomposites materials with matrix od polystyrene and nanoparticle by kaolinite through in situ emulsion polymerization. The kaolinite used as reinforcement in this study had a high aspect ratio, could be intercalated by organic molecules of dimethylsulfoxide (DMSO) and potassium acetate (ACK). In this thesis were produced nanocomposites with 1, 3 and 5% kaolinite modified with DMSO and others with 1, 3 and 5% clay modified with AcK. The stability of the latex produced by polymerization was measured by dynamic light scattering (DLS). Latex with 3% clay modified with DMSO showed better stability compared with the 1% clay and the pure polystyrene. Analyses by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy, high resolution (HRSEM) revealed that use of the quantities 1 and 3% clay modified with DMSO are ideal for obtaining nanocomposites. The thermogravimetric analysis (TGA) of the nanocomposites with 1 and 3% showed better thermal properties compared to unreinforced polymer. Analysis by differential scanning calorimetry (DSC) showed that the addition of 1 and 3% clay did not change the glass transition temperature compared to the unreinforced polymer. The dynamic mechanical thermal analysis (TDMA) showed that the storage modulus (E') was higher for the pure polystyrene compared to nanocomposites with 1 and 3% clay during heating. TDMA also showed that the addition of 1 and 3% clay did not influence the glass transition temperature (Tg). The horizontal flammability test showed that the burn rate was lower for the nanocomposite with 3% clay compared to PS and 1%. Therefore, it was possible to produce nanocomposites with kaolinite. The latex obtained with 3% clay was the most stable. Nanocomposites with quantities of 1 and 3% clay had better thermal properties compared to polystyrene clay. The pure PS had a higher E' quantities of 1 and 3% clay did not affect the Tg. The nanocomposite with 3% clay had lower burn rate / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Orientadores: Rubens Maciel Filho, Maria Carolina Burgos Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T08:40:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pattaro_AnaFlavia_M.pdf: 11480434 bytes, checksum: e73b5f91ac734cab17a6d1dd1e142174 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Este projeto envolve o estudo e desenvolvimento de materiais compósitos (polímero/carga) nanoestruturados (nanocompósitos), produzidos em uma unidade experimental de polimerização, destinada ao desenvolvimento de Nylon -6 (Poliamida-6 ou PA-6) para novas aplicações como plástico de engenharia. O estudo envolve o processo de polimerização de PA-6 e nanocompósitos de PA-6/argila organofílica a partir do monômero 'ÉPSILON '-Caprolactama, como também a produção das argilas organofílicas. A mistura é feita em um reator de bancada em batelada no qual argilas bentoníticas sódica e organofilizada são adicionadas à massa reacional (matriz polimérica) durante o processo de polimerização. Os estudos para o desenvolvimento de PA-6 e de seus nanocompósitos com diferentes características pretendem correlacionar os parâmetros reacionais e operacionais às propriedades finais do polímero obtido. Para isto, estudos de simulação do processo de polimerização foram desenvolvidos, juntamente com análises experimentais do produto. Dessa forma, a PA-6 e os nanocompósitos produzidos por meio do processo de polimerização in situ foram avaliados levando em consideração a eficiência da incorporação ou grau de esfoliação da argila no polímero, a massa molecular dos polímeros/nanocompósitos obtidos e suas características térmicas, determinadas por análises de DSC e TGA. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que a polimerização in situ de nanocompósitos de PA-6/Argila Organofílica, utilizando o processo de polimerização hidrolítica da PA-6, é um processo viável de produção de nanocompósitos, uma vez que foi observada, através da técnica de DRX, uma possível formação de nanocompósitos esfoliados e/ou intercalados. Além disso, as simulações do processo de polimerização da PA-6, com ou sem a adição de argilas, apresentaram boa concordância com os valores obtidos experimentalmente / Abstract: This project involves the study and development of composite materials (polymer / filler) nanostructured (nanocomposites), produced in an experimental polymerization unit, for the development of Nylon-6 (Polyamide-6 or PA-6) for new applications such as engineering plastics. The study involves the PA-6 and PA-6/organoclay nanocomposites polymerization process using 'ÉPSILON '-caprolactam monomer, as well as the production of organoclays. The blend is done in a batch reactor in which organophilizated and sodic bentonite are added to the reaction mass (polymeric matrix) during the polymerization process. The studies on the development of PA-6 and its nanocomposites with different characteristics intend to correlate the reaction and operational parameters to the final properties of the obtained polymer. Thus, simulation studies of the polymerization process were developed, along with experimental analysis of the product. In this sense, PA-6 and nanocomposites produced by the in situ polymerization process were evaluated taking into account the incorporation efficiency or the exfoliation rate of the clay in the polymer, the molecular weight of polymers / nanocomposites obtained and their thermal characteristics, determined by DSC and TGA analysis. Based on these results, the conclusion is that the in situ polymerization of PA-6 and PA-6/organoclay nanocomposites using the PA-6 hidrolitic polymerization process, is a viable process for the production of nano-composites, since it was observed through the DRX technique a possible formation of exfoliated and/or intercalary nanocomposites. In addition, the PA-6 polymerization process simulations, with or without the addition of clays, presented a good fit with the experimental values / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Este trabalho descreve o estudo de preparação dos filmes de polianilina, Pani, depositados pelo método de polimerização in-situ para serem utilizados em dispositivos poliméricos emissores de luz (PLEDs) e em sensores químicos e de flexão mecânica. É descrita a síntese química da Pani, a produção de filmes pelo método de polimerização in-situ, o estudo do seu crescimento usando a espectroscopia de UV-Vis e as características morfológicsa da superfície pela técnica de varredura de AFM. Filmes de Pani depositados pela técnica in-situ sobre eletrodos interdigitados foram caracterizados através de medidas de condutividade elétrica contínua e alternada em função da temperatura e da dopagem do material. Os resultados elétricos obtidos, típicos de sistemas sólidos desordenados, foram interpretados usando o modelo de condução de Dyre. Investigou-se o uso de filmes finos de Pani como camada injetora de portadores de carga em PLEDs para diferentes métodos de conversão do precursor poli(xilideno tetrahidrotiofeno), PTHT, em poli(-fenileno vinileno), PPV. Mostrou-se que a camada de Pani pode ser usada como janela transparente da emissão luminosa do PPV, o que diminui a tensão de operação do PLED e protege o eletrodo de ITO contra a corrosão durante o processo de conversão. São mostrados estudos exploratórios de sensores de Pani depositados sobre o substrato de poli (tereftalato de etileno) (PET) para aplicação em dispositivos para medidas de pH de solução e de flexão mecânica. / This work shows the study of Pani film prepared by the in-situ deposition technique aiming its use im polymeric light emission diodes (PLEDs) and in chemical sensors and of flection mechanics. The sysnthesis of the Pani, the production of films by the in-situ method, the film growth probed by UV-Vis spectroscopy and its surface morphology characteristics probed by the scanning AFM microscope are presented. Such in-situ films were deposited on the top of interdigitated electrodes and characterized usign ac and dc conductivity measurements as function of temperature and of the material doping level. The electric results were typical of non ordered materials and interpreted using the Dyre´s conduction model. It was investigated the use of Pani films as carrier layer injection in PLEDs employing different of conversion of poly(xylylidene tetrahydrothiophenium), PTHT, in to poly(-phenylene vinylene), PPV. It was showed that the Pani film act as a transparent window for the PPV light emission, the onset voltage of the PLED decreased and the Pani layers protects the ITO electrode against the corrosion during the conversion of the PTHT in to PPV. Exploratory studies were also performed using the Pani layer deposited on the top of a poly (ethylene terephtalate) substrate aiming its application for measuring the pH of a solution and as mechanical bending sensor.

Este trabalho descreve o estudo de preparação dos filmes de polianilina, Pani, depositados pelo método de polimerização in-situ para serem utilizados em dispositivos poliméricos emissores de luz (PLEDs) e em sensores químicos e de flexão mecânica. É descrita a síntese química da Pani, a produção de filmes pelo método de polimerização in-situ, o estudo do seu crescimento usando a espectroscopia de UV-Vis e as características morfológicsa da superfície pela técnica de varredura de AFM. Filmes de Pani depositados pela técnica in-situ sobre eletrodos interdigitados foram caracterizados através de medidas de condutividade elétrica contínua e alternada em função da temperatura e da dopagem do material. Os resultados elétricos obtidos, típicos de sistemas sólidos desordenados, foram interpretados usando o modelo de condução de Dyre. Investigou-se o uso de filmes finos de Pani como camada injetora de portadores de carga em PLEDs para diferentes métodos de conversão do precursor poli(xilideno tetrahidrotiofeno), PTHT, em poli(-fenileno vinileno), PPV. Mostrou-se que a camada de Pani pode ser usada como janela transparente da emissão luminosa do PPV, o que diminui a tensão de operação do PLED e protege o eletrodo de ITO contra a corrosão durante o processo de conversão. São mostrados estudos exploratórios de sensores de Pani depositados sobre o substrato de poli (tereftalato de etileno) (PET) para aplicação em dispositivos para medidas de pH de solução e de flexão mecânica. / This work shows the study of Pani film prepared by the in-situ deposition technique aiming its use im polymeric light emission diodes (PLEDs) and in chemical sensors and of flection mechanics. The sysnthesis of the Pani, the production of films by the in-situ method, the film growth probed by UV-Vis spectroscopy and its surface morphology characteristics probed by the scanning AFM microscope are presented. Such in-situ films were deposited on the top of interdigitated electrodes and characterized usign ac and dc conductivity measurements as function of temperature and of the material doping level. The electric results were typical of non ordered materials and interpreted using the Dyre´s conduction model. It was investigated the use of Pani films as carrier layer injection in PLEDs employing different of conversion of poly(xylylidene tetrahydrothiophenium), PTHT, in to poly(-phenylene vinylene), PPV. It was showed that the Pani film act as a transparent window for the PPV light emission, the onset voltage of the PLED decreased and the Pani layers protects the ITO electrode against the corrosion during the conversion of the PTHT in to PPV. Exploratory studies were also performed using the Pani layer deposited on the top of a poly (ethylene terephtalate) substrate aiming its application for measuring the pH of a solution and as mechanical bending sensor.

Orientadores: Marcos José Salvador, Inés Joekes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T13:48:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pavani_Matheus_M.pdf: 3408518 bytes, checksum: bdb62efa906a9a04de3a371f12ecd0f0 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A fragrância de um produto cosmético é um aspecto importante para determinar seu desempenho. É crescente o emprego de produtos naturais, bem como de fragrâncias encapsuladas na indústria cosmética. Entretanto, há escassos estudos descrevendo o perfil de liberação de fragrâncias a partir de matrizes complexas, muito menos a partir de cabelos. Este trabalho investigou a interação de uma fragrância livre ou encapsulada em cabelos virgens caucasianos. Óleo essencial de capim-limão (Cymbopogon citratus DC. Stapf), livre ou encapsulado, foi empregado como fragrância em formulações de xampu e condicionador sem enxágue. O processo de encapsulação deu-se por meio de polimerização in situ da resina de melamina-formaldeído, variando-se parâmetros reacionais como velocidade de agitação, acidificação do meio e teor de óleo essencial. Os perfis de liberação da fragrância proveniente de mechas de cabelo, tratadas com as formulações obtidas, foram tomados ao longo do tempo (0 a 12 h), com amostragem por microextração em fase sólida (SPME) e análise por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-MS). A liberação das substâncias da fragrância na forma livre variou em função do tipo de formulação cosmética (xampú ou condicionador sem enxágue). Neste caso, a persistência delas na fibra capilar se correlacionaou com seus valores de coeficiente de partição óleo-água (logP). Micropartículas esféricas (dH = 9 ± 1 µm) e rendimento de processo de 86 % foram obtidos com decaimento lento de pH aliado a agitação vigorosa durante a reação de formação. Estas partículas promoveram liberação sustentada para os constituintes linalol e citral (12 e 2 vezes mais duradoura em relação à forma livre, respectivamente), mostrando um aumento da persistência da fragrância encapsulada quando inserida em formulação sem enxágue, e modificando as forças de interação cabelo¿fragrância / Abstract: Fragrance plays an important role in the performance of a cosmetic formulation. The use of natural products in the cosmetic industry as well as encapsulated fragrances is growing. However, there are few studies describing the release profile of fragrances from complex matrices, much less from Human hair. This work investigates the interaction of a fragrance composition (free or encapsulated) with un-treated Caucasian hair. Lemongrass essential oil (Cymbopogon citratus DC. Stapf) was employed as fragrance in rinse-off shampoo or leave-on formulations. Encapsulation was performed by in situ polymerization of melamine and formaldehyde monomers, changing reaction parameters such as stirring rate, pH decay, and essential oil content. Fragrance release profiles from the hair tresses treated with the abovementioned formulations were acquired over the time (0 to 12 h) with a solid phase microextraction (SPME) device, and analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The release of free form fragrance constituents depended on the type of cosmetic formulation (shampoo or leave-on), but its persistence on hair fiber was correlated with its oil-water partition coefficient (logP) value in both cases. Spherical microparticles (dH = 9 ± 1 µm) and 86 % yield were obtained with slow pH decay combined with vigorous stirring during the encapsulation process. Sustained release of the fragrant components linalool and citral (12 times and twice longer-lasting compared to the free form, respectively) was found, showing an increased persistence of the encapsulated fragrance when inserted in the leave-on formulation and changing perfume¿hair interaction / Mestrado / Fármacos, Medicamentos e Insumos para Saúde / Mestre em Biociências e Tecnologia de Produtos Bioativos

Made available in DSpace on 2016-12-08T15:56:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KATIUSCA WESSLER MIRANDA.pdf: 4397696 bytes, checksum: da27bc7c1adc7efa3e74ecfcf87feb0e (MD5) Previous issue date: 2015-08-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This paper studied ring opening polymerizations L-lactide (LLA) and ε-caprolactone (ε-CL) by bulk polymerization and solution polymerization, in order to evaluate the influence of initiator concentration, reaction time and reaction temperature on the yield and molecular weight of both polymers. Tin octoate and methanol was employed as initiators. It was observed that LLA and ε-CL speed ring opening polymerization, increases with temperature and that the monomer/polymer conversion immediately occurs in the first hours of synthesis when 2% of initiator is used. The molar mass, determined by capillary viscometry, was approximately 7x103 g/mol, for both polymers. It was also studied the copolymerization of LLA and ε-CL by solution polymerization employing different solvents. Weight percentages of LLA/ε-CL equal to 100/0, 95/5, 90/10, 85/15 and 80/20 were studied. The toluene was the only solvent that enabled the production of polymers and copolymers at 120 ° C. Initiator concentration equal to 0.015% and reaction time equal to 24 hours, were assessed, generating polymers with average molar mass (Mw) around 2x104 g / mol, determined by GPC. It was observed by proton and carbon 13 nuclear magnetic resonance (13 C-NMR and 1H-NMR) that reactions conducted with ε-CL concentrations lower than 15% do not yield copolymer, only PLLA. Bulk polymerization it was also studied and the main difference compared to solution polymerization is associated with the molar mass of the copolymer P(LLA-co-εCL)80/20. This product had a higher molar mass when synthesized by the first technique. After the study of copolymerization, the functionalization of nanocrystalline cellulose particles (CNC) with LLA and ε-CL, by polymerization in solution, was studied. Three compositions were analyzed: (i) PLLA-CNC, (II) P(LLA-co-εCL)85/15-CNC and (III) P(LLA-co εCL)80/20-CNC; the reactions were conducted at 120 ° C for 24 hours. It was possible to functionalize CNC particles in situ, using 80/20 LLA/ε-CL systems, with tin octoate (0.015 wt%) as catalyst and toluene as solvent (composition III). The functionalization was confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The compatibility of the P(LLA-co-εCL)80/20-CNC particle increased in toluene, confirming the reduction of hydrophilicity of these particles. Unlike occurred with the compositions (I) and (II), the composition (III) only allowed the production CNC functionalized particles. PLLA, PCL and / or P (LLA-co-εCL) were not produced. This fact indicates that the concentration of ε-CL and the presence of cellulose hydroxyl groups decreased the reactivity between the monomers. / Neste trabalho foram estudadas as reações de abertura de anel dos monômeros L-lactídeo (LLA) e ε-caprolactona (ε-CL), pela técnica de polimerização em massa com o intuito de avaliar a influência da concentração de iniciador, do tempo e da temperatura de reação sobre o rendimento reacional e a massa molar de ambos os polímeros. O iniciador empregado neste estudo foi o octoato de estanho e como co-iniciador, metanol foi empregado. Foi observado que a velocidade de reação de obtenção do poli(L-ácido láctico) (PLLA) e da poli(ε-caprolactona) (PCL) aumenta em função da temperatura e que com 2% de iniciador a conversão de monômero em polímero ocorre logo nas primeiras horas de síntese. A massa molar determinada por viscosimetria capilar foi de aproximadamente 7x103 g/mol para ambos os polímeros. Também foi estudada a obtenção de copolímeros de LLA e ε-CL por reações de polimerização em solução empregando diferentes solventes. As porcentagens mássicas de LLA/ε-CL empregadas foram 100/0, 95/5, 90/10, 85/15 e 80/20. O tolueno foi o único solvente que possibilitou a produção de polímeros e copolímeros a 120 °C. Para estas sínteses a concentração de iniciador foi igual a 0,015% e o tempo de reação foi de 24 horas, gerando polímeros com massa molar ponderal média (Mw) ao redor de 2x104 g/mol, determinadas por GPC. Foi observado por ressonância magnética nuclear de hidrogênio e de carbono 13 (RMN1H e RMN13C) que as reações conduzidas com concentrações de ε-CL inferiores à 15% não rendem copolímero, apenas PLLA é produzido. A obtenção de copolímeros pela técnica de polimerização em massa também foi estudada e a principal diferença em relação a polimerização em solução está associada à massa molar do copolímero P(LLA-co-εCL)80/20, sendo que o produto da polimerização em massa apresentou massa molar mais elevada que o obtido pela polimerização em solução. Após o estudo da obtenção dos copolímeros, foi estudada a funcionalização de partículas de celulose nanocristalina (CNC) com os monômeros de LLA e ε-CL pela técnica de polimerização em solução. Foram analisadas três composições: (I) PLLA-CNC, (II) P(LLA-co-εCL)85/15-CNC e (III) P(LLA-co-εCL)80/20-CNC; as reações foram conduzidas a 120°C durante 24 horas. Foi possível funcionalizar partículas de CNC in situ, empregando 80% de LLA, 20% de ε-CL, 0,015% de octoato de estanho e tolueno como solvente (composição III). A funcionalização foi confirmada por análises de espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Testes de dispersão do P(LLA-co-εCL)80/20-CNC em tolueno confirmaram a diminuição da hidrofilicidade destas partículas. Ao contrário do ocorrido com as composições (I) e (II), a composição (III) permitiu somente a produção partículas de CNC funcionalizadas. PLLA, PCL e/ou P(LLA-co-εCL) não foram produzidos. Este fato indica que o aumento da concentração de ε-CL e a presença de grupos hidroxilas de celulose diminuíram a reatividade entre os monômeros.