Desde sua introdução no mercado por volta de 1950, polímeros iônicos vem despertando um grande interesse em diversas áreas, tecnológicas e acadêmicas, devido às acentuadas modificações das propriedades dos polímeros devido à introdução de grupos iônicos em suas cadeias. Neste trabalho, foram sintetizados copolímeros estatísticos de estirenoisopreno com diferentes composições e massas molares via polimerização aniônica. As unidades de isopreno foram hidrogenadas com diimida. A seguir, foi realizada a sulfonação das unidades de estireno. Os grupos sulfonato resultantes foram, posterionnente, neutralizados com trimetilsilanolato de sódio. A análise telmogravimétrica das amostras mostra que ocorre um aumento na estabilidade télmica do polímero após a hidrogenação. Uma grande perda de massa ocorre nas amostras do polímero sufonado no intervalo de temperatura entre 60 e 210ºC. O copolímero sulfonado é muito higroscópico e esta perda de massa pode ser atribuída pelo menos parcialmente à eliminação de água pela amostra. No copolímero neutralizado, esta perda de massa não é observada. A temperatura de transição vítrea dos copolímeros, determinada através de DSC, mostra que todos os copolímeros, modificados ou não, apresentam apenas uma Tg. Esta Tg pelmanece praticamente constante com a introdução dos grupos sulfonato e posterior neutralização dos mesmos. o tempo de escoamento de soluções diluídas e semi-diluídas dos copolímeros modificados e não modificados foi determinado utilizando um viscosímetro Ubbelohde. Para concentrações baixas de polímero, a viscosidade reduzida ionômero é mais baixa que a viscosidade reduzida do polímero original devido a interações intramoleculares dominantes, que contraem a macromolécula. Para concentrações mais altas de polímero, a viscosidade reduzida ionômero é· mais alta que a viscosidade reduzida do polímero precurssor, devido ao predomínio de interações intermoleculares. / The study of the structure and the properties of ionic polymers still raises great interest in many technical and academic areas, due to the special features characteristic of this kind of materiaIs. Random copolymers of styrene-isoprene with different compositions and molecular weights were sintetized by anionic polymerization . The isoprene units were completely hydrogenated with diimide. After hydrogenation the styrene units were sulphonated. The resulting sulphonic groups were neutralized with sodium trimetylsilanolate. Thermogravimetric analysis of the samples showed an increase in the theimal' stability of the polymers after hydrogenation. A high weight Ioss in the temperature range between 60 and 210ºC was observed for the sulphonated copoIymers, but none was observed for the neutralized copoIymers at the same temperature range. The sulphonated copolymer is highly hygroscopic and this weight loss can be at Ieast parcialy attributed to water elimination by the samples. Only one glass transition temperature was observed in the DSC traces of the copolymers. The introduction of the sulphonic groups and the neutralization caused only small increase in Tg. The viscosities of dilute and semi-dilute solutions of the unmodified and modified copolymers in THF were measured with a Ubbelohde-viscosimeter. At low polymer concentrations, the reduced viscosity of the ionomer solutions were lower, due to dominant intramolecular associations, than that of the precursor polymer. On the other hand, at higher polymer concentrations the viscosity of the ionomer is higher than that of the original polymer, due to dominant intennolecular associations.

Desde sua introdução no mercado por volta de 1950, polímeros iônicos vem despertando um grande interesse em diversas áreas, tecnológicas e acadêmicas, devido às acentuadas modificações das propriedades dos polímeros devido à introdução de grupos iônicos em suas cadeias. Neste trabalho, foram sintetizados copolímeros estatísticos de estirenoisopreno com diferentes composições e massas molares via polimerização aniônica. As unidades de isopreno foram hidrogenadas com diimida. A seguir, foi realizada a sulfonação das unidades de estireno. Os grupos sulfonato resultantes foram, posterionnente, neutralizados com trimetilsilanolato de sódio. A análise telmogravimétrica das amostras mostra que ocorre um aumento na estabilidade télmica do polímero após a hidrogenação. Uma grande perda de massa ocorre nas amostras do polímero sufonado no intervalo de temperatura entre 60 e 210ºC. O copolímero sulfonado é muito higroscópico e esta perda de massa pode ser atribuída pelo menos parcialmente à eliminação de água pela amostra. No copolímero neutralizado, esta perda de massa não é observada. A temperatura de transição vítrea dos copolímeros, determinada através de DSC, mostra que todos os copolímeros, modificados ou não, apresentam apenas uma Tg. Esta Tg pelmanece praticamente constante com a introdução dos grupos sulfonato e posterior neutralização dos mesmos. o tempo de escoamento de soluções diluídas e semi-diluídas dos copolímeros modificados e não modificados foi determinado utilizando um viscosímetro Ubbelohde. Para concentrações baixas de polímero, a viscosidade reduzida ionômero é mais baixa que a viscosidade reduzida do polímero original devido a interações intramoleculares dominantes, que contraem a macromolécula. Para concentrações mais altas de polímero, a viscosidade reduzida ionômero é· mais alta que a viscosidade reduzida do polímero precurssor, devido ao predomínio de interações intermoleculares. / The study of the structure and the properties of ionic polymers still raises great interest in many technical and academic areas, due to the special features characteristic of this kind of materiaIs. Random copolymers of styrene-isoprene with different compositions and molecular weights were sintetized by anionic polymerization . The isoprene units were completely hydrogenated with diimide. After hydrogenation the styrene units were sulphonated. The resulting sulphonic groups were neutralized with sodium trimetylsilanolate. Thermogravimetric analysis of the samples showed an increase in the theimal' stability of the polymers after hydrogenation. A high weight Ioss in the temperature range between 60 and 210ºC was observed for the sulphonated copoIymers, but none was observed for the neutralized copoIymers at the same temperature range. The sulphonated copolymer is highly hygroscopic and this weight loss can be at Ieast parcialy attributed to water elimination by the samples. Only one glass transition temperature was observed in the DSC traces of the copolymers. The introduction of the sulphonic groups and the neutralization caused only small increase in Tg. The viscosities of dilute and semi-dilute solutions of the unmodified and modified copolymers in THF were measured with a Ubbelohde-viscosimeter. At low polymer concentrations, the reduced viscosity of the ionomer solutions were lower, due to dominant intramolecular associations, than that of the precursor polymer. On the other hand, at higher polymer concentrations the viscosity of the ionomer is higher than that of the original polymer, due to dominant intennolecular associations.

lonômeros constituem-se numa classe de materiais interessantes do ponto de vista tecnológico devido a suas propriedades especiais. No caso de ionômeros elastoméricos, estes materiais apresentam uma combinação de propriedades elastoméricas e termoplásticas, sendo vantajosos do ponto de vista de processamento e reciclagem. Neste trabalho, foram obtidos ionômeros a partir de copolímeros estatísticos e em bloco de isopreno e estireno, com teores de íons variando de 6 à 10 %. Os copolímeros foram preparados através de polimerização aniônica e caracterizados via RMN-1H, FTIR e GPC. As ligações duplas das unidades de isopreno foram reduzidas utilizandose como agente hidrogenante a diimida, gerada in situ pela termólise da ptoluenossulfonilhidrazida. Através de RMN-1 H comprovou-se que houve uma redução de quase 100 % das ligações duplas. Através de GPC verificou-se que não ocorreu alteração dos pesos moleculares dos copolímeros durante a hidrogenaçAo. Uma solução de sulfato de acetila foi utilizada pera introduzir grupamentos -S03H nas unidades de estireno dos copoUmeros hidrogenados. Observou-se que os grupamentos sulfônicos estavam localizados preferencialmente na posição "para" do anel aromático. Também após a sulfonação não foi verificada alteração significativa dos pesos moleculares dos copolímeros. Os grupamentos sulfônicos foram neutralizados com trimetilsilanolato de sódio. Através de DSC verificou-se que ocorreu apenas uma pequena variação nos valores de Tg dos ionômeros em relação aos valores observados para seus copolímeros originais. Ensaios de tensão-deformação mostraram que ocorre um aumento da resistência à deformação e uma diminuição da deformação residual dos ionômeros como o aumento do teor de íons e do peso molecular dos copolímeros. / lonomers are an interesting class of materiais from the technological point of view due to their special properties. In the case of elastorneric ionomers these materiais present a combination of elastomeric and termoplastic properties, interesting from processing and recycling point of view. In this work, ionomers were prepared from isoprene and styrene random and block copolymers, with ion contents varying from 6 to 10 %. The copolymers were prepared by anionic polymerization and characterized by 1 H-NMR, FTIR and GPC. The double bonds of isoprene units were reduced using lhe diimide as an hydrogenating agent, produced in situ by the thermolysis of ptoluenesulfonylhydrazine. It was observed by 1 H-NMR an almost complete reduction of the double bonds. The GPC analysis showed that there was no variation in the molecular weight of the copolymers during the hydrogenation An acetyl sutfate solution was used to introduce -S03H groups in lhe styrene units of the hydrogenated copolymers. It was observed that the sulfonic groups were introduced preferentially in the para position of the aromaticring. AIso, after the sulfonation, no significant variation in the molecular weight of the copolymers was observed. The sulfonic groups introduced were neutralized with sodium trimethylsilanolate. Only a small variation in the Tg values of the ionomers, when compared with the values of their original copolymers, was observed in the DSC traces. Stress-strain experiments showed an improvement in the strain resistance and in the residual strain as the ions content and the molecular weight of the copolymers increase.

Desde sua introdução no mercado por volta de 1950, polímeros iônicos vem despertando um grande interesse em diversas áreas, tecnológicas e acadêmicas, devido às acentuadas modificações das propriedades dos polímeros devido à introdução de grupos iônicos em suas cadeias. Neste trabalho, foram sintetizados copolímeros estatísticos de estirenoisopreno com diferentes composições e massas molares via polimerização aniônica. As unidades de isopreno foram hidrogenadas com diimida. A seguir, foi realizada a sulfonação das unidades de estireno. Os grupos sulfonato resultantes foram, posterionnente, neutralizados com trimetilsilanolato de sódio. A análise telmogravimétrica das amostras mostra que ocorre um aumento na estabilidade télmica do polímero após a hidrogenação. Uma grande perda de massa ocorre nas amostras do polímero sufonado no intervalo de temperatura entre 60 e 210ºC. O copolímero sulfonado é muito higroscópico e esta perda de massa pode ser atribuída pelo menos parcialmente à eliminação de água pela amostra. No copolímero neutralizado, esta perda de massa não é observada. A temperatura de transição vítrea dos copolímeros, determinada através de DSC, mostra que todos os copolímeros, modificados ou não, apresentam apenas uma Tg. Esta Tg pelmanece praticamente constante com a introdução dos grupos sulfonato e posterior neutralização dos mesmos. o tempo de escoamento de soluções diluídas e semi-diluídas dos copolímeros modificados e não modificados foi determinado utilizando um viscosímetro Ubbelohde. Para concentrações baixas de polímero, a viscosidade reduzida ionômero é mais baixa que a viscosidade reduzida do polímero original devido a interações intramoleculares dominantes, que contraem a macromolécula. Para concentrações mais altas de polímero, a viscosidade reduzida ionômero é· mais alta que a viscosidade reduzida do polímero precurssor, devido ao predomínio de interações intermoleculares. / The study of the structure and the properties of ionic polymers still raises great interest in many technical and academic areas, due to the special features characteristic of this kind of materiaIs. Random copolymers of styrene-isoprene with different compositions and molecular weights were sintetized by anionic polymerization . The isoprene units were completely hydrogenated with diimide. After hydrogenation the styrene units were sulphonated. The resulting sulphonic groups were neutralized with sodium trimetylsilanolate. Thermogravimetric analysis of the samples showed an increase in the theimal' stability of the polymers after hydrogenation. A high weight Ioss in the temperature range between 60 and 210ºC was observed for the sulphonated copoIymers, but none was observed for the neutralized copoIymers at the same temperature range. The sulphonated copolymer is highly hygroscopic and this weight loss can be at Ieast parcialy attributed to water elimination by the samples. Only one glass transition temperature was observed in the DSC traces of the copolymers. The introduction of the sulphonic groups and the neutralization caused only small increase in Tg. The viscosities of dilute and semi-dilute solutions of the unmodified and modified copolymers in THF were measured with a Ubbelohde-viscosimeter. At low polymer concentrations, the reduced viscosity of the ionomer solutions were lower, due to dominant intramolecular associations, than that of the precursor polymer. On the other hand, at higher polymer concentrations the viscosity of the ionomer is higher than that of the original polymer, due to dominant intennolecular associations.

lonômeros constituem-se numa classe de materiais interessantes do ponto de vista tecnológico devido a suas propriedades especiais. No caso de ionômeros elastoméricos, estes materiais apresentam uma combinação de propriedades elastoméricas e termoplásticas, sendo vantajosos do ponto de vista de processamento e reciclagem. Neste trabalho, foram obtidos ionômeros a partir de copolímeros estatísticos e em bloco de isopreno e estireno, com teores de íons variando de 6 à 10 %. Os copolímeros foram preparados através de polimerização aniônica e caracterizados via RMN-1H, FTIR e GPC. As ligações duplas das unidades de isopreno foram reduzidas utilizandose como agente hidrogenante a diimida, gerada in situ pela termólise da ptoluenossulfonilhidrazida. Através de RMN-1 H comprovou-se que houve uma redução de quase 100 % das ligações duplas. Através de GPC verificou-se que não ocorreu alteração dos pesos moleculares dos copolímeros durante a hidrogenaçAo. Uma solução de sulfato de acetila foi utilizada pera introduzir grupamentos -S03H nas unidades de estireno dos copoUmeros hidrogenados. Observou-se que os grupamentos sulfônicos estavam localizados preferencialmente na posição "para" do anel aromático. Também após a sulfonação não foi verificada alteração significativa dos pesos moleculares dos copolímeros. Os grupamentos sulfônicos foram neutralizados com trimetilsilanolato de sódio. Através de DSC verificou-se que ocorreu apenas uma pequena variação nos valores de Tg dos ionômeros em relação aos valores observados para seus copolímeros originais. Ensaios de tensão-deformação mostraram que ocorre um aumento da resistência à deformação e uma diminuição da deformação residual dos ionômeros como o aumento do teor de íons e do peso molecular dos copolímeros. / lonomers are an interesting class of materiais from the technological point of view due to their special properties. In the case of elastorneric ionomers these materiais present a combination of elastomeric and termoplastic properties, interesting from processing and recycling point of view. In this work, ionomers were prepared from isoprene and styrene random and block copolymers, with ion contents varying from 6 to 10 %. The copolymers were prepared by anionic polymerization and characterized by 1 H-NMR, FTIR and GPC. The double bonds of isoprene units were reduced using lhe diimide as an hydrogenating agent, produced in situ by the thermolysis of ptoluenesulfonylhydrazine. It was observed by 1 H-NMR an almost complete reduction of the double bonds. The GPC analysis showed that there was no variation in the molecular weight of the copolymers during the hydrogenation An acetyl sutfate solution was used to introduce -S03H groups in lhe styrene units of the hydrogenated copolymers. It was observed that the sulfonic groups were introduced preferentially in the para position of the aromaticring. AIso, after the sulfonation, no significant variation in the molecular weight of the copolymers was observed. The sulfonic groups introduced were neutralized with sodium trimethylsilanolate. Only a small variation in the Tg values of the ionomers, when compared with the values of their original copolymers, was observed in the DSC traces. Stress-strain experiments showed an improvement in the strain resistance and in the residual strain as the ions content and the molecular weight of the copolymers increase.

lonômeros constituem-se numa classe de materiais interessantes do ponto de vista tecnológico devido a suas propriedades especiais. No caso de ionômeros elastoméricos, estes materiais apresentam uma combinação de propriedades elastoméricas e termoplásticas, sendo vantajosos do ponto de vista de processamento e reciclagem. Neste trabalho, foram obtidos ionômeros a partir de copolímeros estatísticos e em bloco de isopreno e estireno, com teores de íons variando de 6 à 10 %. Os copolímeros foram preparados através de polimerização aniônica e caracterizados via RMN-1H, FTIR e GPC. As ligações duplas das unidades de isopreno foram reduzidas utilizandose como agente hidrogenante a diimida, gerada in situ pela termólise da ptoluenossulfonilhidrazida. Através de RMN-1 H comprovou-se que houve uma redução de quase 100 % das ligações duplas. Através de GPC verificou-se que não ocorreu alteração dos pesos moleculares dos copolímeros durante a hidrogenaçAo. Uma solução de sulfato de acetila foi utilizada pera introduzir grupamentos -S03H nas unidades de estireno dos copoUmeros hidrogenados. Observou-se que os grupamentos sulfônicos estavam localizados preferencialmente na posição "para" do anel aromático. Também após a sulfonação não foi verificada alteração significativa dos pesos moleculares dos copolímeros. Os grupamentos sulfônicos foram neutralizados com trimetilsilanolato de sódio. Através de DSC verificou-se que ocorreu apenas uma pequena variação nos valores de Tg dos ionômeros em relação aos valores observados para seus copolímeros originais. Ensaios de tensão-deformação mostraram que ocorre um aumento da resistência à deformação e uma diminuição da deformação residual dos ionômeros como o aumento do teor de íons e do peso molecular dos copolímeros. / lonomers are an interesting class of materiais from the technological point of view due to their special properties. In the case of elastorneric ionomers these materiais present a combination of elastomeric and termoplastic properties, interesting from processing and recycling point of view. In this work, ionomers were prepared from isoprene and styrene random and block copolymers, with ion contents varying from 6 to 10 %. The copolymers were prepared by anionic polymerization and characterized by 1 H-NMR, FTIR and GPC. The double bonds of isoprene units were reduced using lhe diimide as an hydrogenating agent, produced in situ by the thermolysis of ptoluenesulfonylhydrazine. It was observed by 1 H-NMR an almost complete reduction of the double bonds. The GPC analysis showed that there was no variation in the molecular weight of the copolymers during the hydrogenation An acetyl sutfate solution was used to introduce -S03H groups in lhe styrene units of the hydrogenated copolymers. It was observed that the sulfonic groups were introduced preferentially in the para position of the aromaticring. AIso, after the sulfonation, no significant variation in the molecular weight of the copolymers was observed. The sulfonic groups introduced were neutralized with sodium trimethylsilanolate. Only a small variation in the Tg values of the ionomers, when compared with the values of their original copolymers, was observed in the DSC traces. Stress-strain experiments showed an improvement in the strain resistance and in the residual strain as the ions content and the molecular weight of the copolymers increase.