Ingeniero Civil Químico / El desarrollo y estudio de los materiales compuestos con nanopartículas de carbono ha crecido en las últimas décadas debido al aumento en las propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas de la matriz polimérica a bajas concentraciones de carga. Entre las nanopartículas se destacan los nanorellenos a base de carbono, específicamente los nanotubos de carbono y el grafeno dada la gran versatilidad de aplicaciones en las que estos materiales pueden ser utilizados, por ejemplo, en la elaboración de sensores piezoeléctricos. Estos dispositivos están formados por una matriz polimérica aislante y nanopartículas conductoras y son capaces de cambiar sus propiedades eléctricas debido a la deformación que el sensor experimenta, lo que ha motivado un extenso estudio en el área de la nanotecnología y ciencias de los materiales. El objetivo de este estudio es analizar el efecto de la matriz, la carga y el tipo de partícula sobre el cambio de las propiedades eléctricas de compuestos de copolímero de etileno con nanopartículas de carbono al ser deformados por tracción, implementando un sistema de medición en-línea mediante un microprocesador. De forma complementaria se busca caracterizar a los sensores analizando sus propiedades mecánicas, eléctricas y otros parámetros de interés, como por ejemplo la temperatura de fusión. Los sensores fueron preparados por medio de mezclado en fundido y las matrices elastoméricas utilizadas fueron dos copolímeros de etileno con buteno (engage 1 y engage 2), utilizando nanotubos de carbono (CNT) comerciales y Óxido de Grafeno Térmicamente Reducido (TrGO) sintetizado de acuerdo al método de Hummers. Como principal resultado se logró observar el efecto de la matriz, la carga y el tipo de partícula sobre el cambio de la conductividad eléctrica de los sensores desarrollados. Los nanocompuestos más sensibles son los que tienen menor cantidad de relleno, en efecto, los sensores elaborados con engage 1 con 6.61%vol. y 7.65%vol. de CNT alcanzan una resistencia eléctrica relativa de 200 y 170% respectivamente, mientras que en el engage 2 el cambio es de 70 y 40%. Para las mismas concentraciones de cargas los sensores más sensibles son los elaborados con la matriz engage 1. Por otra parte los sensores cargados con TrGO alcanzan resistencias relativas de 2500 y 250% para concentraciones de 9.0 y 10%vol. respectivamente, concluyendo que estos nanocompuestos son más sensibles en relación a los cargados con CNT. Se logró sintetizar TrGO, comprobando mediante análisis DRX la adecuada exfoliación de las láminas de grafeno. Se verificó que la incorporación de las partículas a la matriz polimérica aumenta la rigidez del material entre un 15 y 326%, y disminuye el alargamiento a la rotura. Respecto a las propiedades eléctricas se comprobó el comportamiento del compuesto de acuerdo a la teoría de percolación, destacándose los puntos de percolación obtenidos: 2.4%, 4.6% y 6.6%vol. para el engage 1 con CNT, engage 2 con CNT y engage 1 con TrGO respectivamente. Los cambios en las propiedades eléctricas de los sensores desarrollados permiten utilizar el efecto piezoeléctrico en diversas aplicaciones para poder medir alguna propiedad física como presión, velocidad y fuerza, y en base a este estudio es posible controlar la sensibilidad del sensor modificando la matriz, la concentración de carga y/o el tipo de nanopartícula.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:02:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9221_1.pdf: 1588466 bytes, checksum: d531f1ae68de3d8d23ce1d1642947e5e (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / Durante as três últimas décadas, a demanda por novos polímeros orgânica condutores tem sido crescente e direcionada pela necessidade por materiais de aplicações tecnológicas; como por exemplo, em eletrônica, sensores ou tecnologia da informação. Em particular o interesse em politiofenos funcionalizados tem crescido desde o início das pesquisas em polímeros condutores. Copolímeros de tiofenos 3-substituídos têm sido sintetizados por diversas rotas organossintéticas. O copolímero, poli[(3-(2-hidroxietil)tiofeno)-co-(3- hexadeciltiofeno)] PEHDT, foi sintetizado por via química, pelo acoplamento dos seus comonômeros por cloreto férrico. A copolimerização foi realizada sob atmosfera inerte, e os solventes utilizados foram previamente secos e destilados. O poli[(3-(2-hidroxietil)tiofeno)-co-(3-hexadeciltiofeno)] obtido é parcialmente solúvel em clorofórmio e em tetrahidrofurano. O poli(3-hexadeciltiofeno) também é solúvel em clorofórmio e, em tetrahidrofurano; enquanto o poli(3-(2- hidroxietil)tiofeno) é insolúvel, em ambos os solventes. A estrutura química do copolímero resultante, de suas frações solúveis em acetona, e em clorofórmio, foi caracterizada através de espectroscopia de infravermelho, UV-visível, ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN de ¹H) e de carbono (RMN de ¹³C) tanto em solução, quanto pela técnica CPMAS para sólidos

O objetivo dessa dissertação foi desenvolver e caracterizar formulações vulcanizáveis que tenham aplicação tecnológica, com resíduo de SBR gerado no processo industrial. Primeiramente, os resíduos de SBR (aparas de perfis expandidos) foram coletados segundo a norma NBR 1007. Em seguida, foram moídos em equipamentos do Laboratório e Polímeros da Universidade de Caxias do Sul. O pó obtido (SBR-r) foi caracterizado quanto às suas propriedades físicas (distribuição de tamanho de partícula, área superficial e microscopia eletrônica de varredura), térmicas (composição, características de degradação térmica, por análise termogravimétrica, e calorimetria exploratória diferencial) e físico-químicas (densidade de ligações cruzadas). Foi obtido um pó homogêneo, adequado para utilização como matéria-prima em composições revulcanizáveis. A partir do SBR-r, foram elaboradas seis composições (TW17S, TW17C, TW26S, TW26C, TW33S e TW33C), variando o sistema de vulcanização e a presença de óleo aromático. Essas composições foram comparadas com uma amostra controle, de formulação idêntica à utilizada na fabricação das aparas de perfis de SBR, apenas sem a adição do agente de expansão, fornecida pela empresa na qual as aparas de perfis de SBR foram coletadas. Antes da vulcanização, todas as composições foram caracterizadas quanto às propriedades térmicas, reológicas e viscoelásticas. Percebeu-se que a processabilidade de uma composição depende da presença ou não de óleo, já que a adição de óleo facilita a processabilidade. Através de analisador de processamento de borrachas foi determinado o limite de comportamento viscoelástico de todas as composições, mostrando semelhança entre si. Também foi comprovado o comportamento pseudoplástico das composições, através da determinação da viscosidade a diferentes taxas de cisalhamento. Os parâmetros de vulcanização das composições foram determinados por reometria de disco oscilatório (ODR), para a obtenção dos corpos de prova específicos para os ensaios propostos. Esses parâmetros mostraram a influência dos sistemas de cura usados. As composições vulcanizadas foram caracterizadas em relação à densidade de ligações cruzadas, características físico-mecânicas (densidade, resistência à tração, resistência ao rasgamento e dureza Shore A) e microscopia eletrônica de varredura. A determinação da densidade de ligações cruzadas foi definitiva no estudo dos sistemas de cura usados, pois justificou as propriedades mecânicas das composições. As propriedades mecânicas das composições desevolvidas encontram-se entre os valores tecnologicamente aplicados, com valores em torno de 70% do valor da amostra controle para resistência à tração e 50% para a resistência ao rasgamento. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-05-05T19:42:22Z No. of bitstreams: 1 Revulcanizacao de rejeito industrial de copolimero de butadieno e estireno - Tatiana Weber.pdf: 5078111 bytes, checksum: 3a72c4aaf44f57af3fa30e9270fcef97 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-05T19:42:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Revulcanizacao de rejeito industrial de copolimero de butadieno e estireno - Tatiana Weber.pdf: 5078111 bytes, checksum: 3a72c4aaf44f57af3fa30e9270fcef97 (MD5) / The objective of this work was to develope and characterize SBR industrial scraps vulcanizable formulations with technological applications. Firstly, SBR scraps were collected in accordance with the standard NBR 10007. Then, they were ground in equipments available at the Laboratório de Polímeros of the Universidade de Caxias do Sul. The obtained powder (SBR-r) was physically, thermally and chemically characterized. An homogeneous powder, suitable for utilization as raw material in revulcanizable compositions was obtained. From the SBR-r, six compositions were elaborated (TW17S, TW17C, TW26S, TW26C, TW33S e TW33C), varying cure system and aromatic oil presence. These compositions were compared to a control sample, with the same formulation of the SBR scraps. This sample was supplied by the industry were the SBR scraps were collected. Before vulcanization, all compositions were characterized by its thermal, rheological and viscoelastic properties. It was realized that the processability of a composition depends on the presence of oil, once oil addition improves processability. Through Rubber Process Analyzer, the viscoelastic behavior limit of all compositions was determined, showing likeness between them. The pseudoplastic behavior of the compositions was also evidenced. Vulcanization parameters were determined by oscillatory disk reometry (ODR), to obtain specific test specimens for proposed tests. Vulcanized compositions were characterized by crosslink density, physical-mechanical properties (density, tensile strength, tear strength and hardness) and scanning electron microscopy. Crosslink density was definitive in the study of the utilized cure systems, once that justifies the mechanical properties of compositions. Mechanical properties of the compositions are between values with technological applications, being around 70% of the tensile strength of control sample and 50% of the tear strength.

ALENCAR, A. Estudo das propriedades do cimento asfáltico de petróleo modificado por copolímero de etileno e acetato de vinila(eva). 2005. 88 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Centro de Ciências , Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. / Submitted by irlana araujo (irlanaaraujo@gmail.com) on 2011-11-01T16:29:00Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_ An Alencar.pdf: 1351456 bytes, checksum: 9649d99c8b49d4ff67e8ec07b85bd2e9 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Nascimento(vieiraaline@yahoo.com.br) on 2011-11-01T17:28:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_ An Alencar.pdf: 1351456 bytes, checksum: 9649d99c8b49d4ff67e8ec07b85bd2e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-11-01T17:28:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_ An Alencar.pdf: 1351456 bytes, checksum: 9649d99c8b49d4ff67e8ec07b85bd2e9 (MD5) Previous issue date: 2005-07-13 / The Petroleum Asphaltic Cement characterized as CAP 50/60, produced at the state of Espírito Santo (Fazenda Alegre), was modified by addition of copolymers of ethylene vinyl acetate (EVA) and EVA from the footwear’s industry residue (EVAR). The original and modified CAPS were characterized by infrared spectroscopy (FTIR) and nuclear magnetic resonance (RMN). Thermal analysis,as thermogravimetry (TG) and differential scanning calorimetry (DSC), was used to evaluate the thermal stability of the samples. The characterization was also performed with empirical tests such as penetration, softening point, elastic recovery and viscosity. The main results indicated that polymer modified CAPS presented larger thermal stability in oxidative atmosphere than in inert atmosphere. The analysis of DSC curves revealed that modified CAPS, when submitted to lower temperatures, were more resistant to the thermal cracks than conventional CAP. Also modified CAPS showed to be more resistant to the thermal oxidative decomposition, when submitted to a simulated aging process. The viscosity of the polymer modified binder was increased in relation to the original binder. Polymer modified CAP EVAR presented non-Newtonian behavior, whereas Newtonian behavior was observed for unmodified CAP. It was observed that modifying the asphalt binder with a copolymer EVAR leads to an improvement in the physical properties in relation to the penetration, softening point, thermal susceptibility and elastic recovery / Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP), caracterizado como CAP 50/60, oriundo do Campo Fazenda Alegre, no estado do Espírito Santo, foi modificado por adição de Copolímero de Etileno e Acetato de Vinila (EVA). Na modificação foram incorporadas amostras do copolímero EVA puro e proveniente do resíduo da indústria de calçados (EVAR). Os CAPS, polímeros e CAPS modificados, foram inicialmente caracterizados por espectroscopia no infravermelho (FTIR) e ressonância magnética nuclear (RMN). Análise térmica, como a termogravimetria (TG) e caloria exploratória diferencial (DSC), foi utilizada para o estudo da decomposição térmica, bem como para avaliar a estabilidade termoxidativa das amostras. Testes empíricos como penetração, ponto de amolecimento, susceptibilidade térmica e retorno elástico, além de viscosidade, também foram realizados para caracterização dos materiais. Os resultados indicaram que CAPS modificados apresentaram maior estabilidade em atmosfera oxidativa do que em atmosfera inerte. A análise das curvas DSC revelou que os CAPS modificados mostraram-se mais resistentes à trincas térmicas, quando submetidos a temperaturas mais baixas, que o CAP convencional. Os CAPS modificados foram mais resistentes à decomposição oxidativa, quando foram submetidos ao envelhecimento simulado. A viscosidade do ligante modificado por adição do polímero foi aumentada em relação ao ligante puro. Diferentemente do CAP convencional, o CAP modificado por EVAR apresentou comportamento não Newtoniano. Os ensaios empíricos, relativos à penetração, ponto de amolecimento, susceptibilidade térmica e retorno elástico, mostraram que os CAPS modificados com EVAR, tiveram uma melhoria nas suas propriedades físicas, em relação aos CAPS não modificados.

O objetivo dessa dissertação foi desenvolver e caracterizar formulações vulcanizáveis que tenham aplicação tecnológica, com resíduo de SBR gerado no processo industrial. Primeiramente, os resíduos de SBR (aparas de perfis expandidos) foram coletados segundo a norma NBR 1007. Em seguida, foram moídos em equipamentos do Laboratório e Polímeros da Universidade de Caxias do Sul. O pó obtido (SBR-r) foi caracterizado quanto às suas propriedades físicas (distribuição de tamanho de partícula, área superficial e microscopia eletrônica de varredura), térmicas (composição, características de degradação térmica, por análise termogravimétrica, e calorimetria exploratória diferencial) e físico-químicas (densidade de ligações cruzadas). Foi obtido um pó homogêneo, adequado para utilização como matéria-prima em composições revulcanizáveis. A partir do SBR-r, foram elaboradas seis composições (TW17S, TW17C, TW26S, TW26C, TW33S e TW33C), variando o sistema de vulcanização e a presença de óleo aromático. Essas composições foram comparadas com uma amostra controle, de formulação idêntica à utilizada na fabricação das aparas de perfis de SBR, apenas sem a adição do agente de expansão, fornecida pela empresa na qual as aparas de perfis de SBR foram coletadas. Antes da vulcanização, todas as composições foram caracterizadas quanto às propriedades térmicas, reológicas e viscoelásticas. Percebeu-se que a processabilidade de uma composição depende da presença ou não de óleo, já que a adição de óleo facilita a processabilidade. Através de analisador de processamento de borrachas foi determinado o limite de comportamento viscoelástico de todas as composições, mostrando semelhança entre si. Também foi comprovado o comportamento pseudoplástico das composições, através da determinação da viscosidade a diferentes taxas de cisalhamento. Os parâmetros de vulcanização das composições foram determinados por reometria de disco oscilatório (ODR), para a obtenção dos corpos de prova específicos para os ensaios propostos. Esses parâmetros mostraram a influência dos sistemas de cura usados. As composições vulcanizadas foram caracterizadas em relação à densidade de ligações cruzadas, características físico-mecânicas (densidade, resistência à tração, resistência ao rasgamento e dureza Shore A) e microscopia eletrônica de varredura. A determinação da densidade de ligações cruzadas foi definitiva no estudo dos sistemas de cura usados, pois justificou as propriedades mecânicas das composições. As propriedades mecânicas das composições desevolvidas encontram-se entre os valores tecnologicamente aplicados, com valores em torno de 70% do valor da amostra controle para resistência à tração e 50% para a resistência ao rasgamento. / The objective of this work was to develope and characterize SBR industrial scraps vulcanizable formulations with technological applications. Firstly, SBR scraps were collected in accordance with the standard NBR 10007. Then, they were ground in equipments available at the Laboratório de Polímeros of the Universidade de Caxias do Sul. The obtained powder (SBR-r) was physically, thermally and chemically characterized. An homogeneous powder, suitable for utilization as raw material in revulcanizable compositions was obtained. From the SBR-r, six compositions were elaborated (TW17S, TW17C, TW26S, TW26C, TW33S e TW33C), varying cure system and aromatic oil presence. These compositions were compared to a control sample, with the same formulation of the SBR scraps. This sample was supplied by the industry were the SBR scraps were collected. Before vulcanization, all compositions were characterized by its thermal, rheological and viscoelastic properties. It was realized that the processability of a composition depends on the presence of oil, once oil addition improves processability. Through Rubber Process Analyzer, the viscoelastic behavior limit of all compositions was determined, showing likeness between them. The pseudoplastic behavior of the compositions was also evidenced. Vulcanization parameters were determined by oscillatory disk reometry (ODR), to obtain specific test specimens for proposed tests. Vulcanized compositions were characterized by crosslink density, physical-mechanical properties (density, tensile strength, tear strength and hardness) and scanning electron microscopy. Crosslink density was definitive in the study of the utilized cure systems, once that justifies the mechanical properties of compositions. Mechanical properties of the compositions are between values with technological applications, being around 70% of the tensile strength of control sample and 50% of the tear strength.

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-07-26T16:46:39Z No. of bitstreams: 1 LaureniceMartinsPereira_TESE.pdf: 10456648 bytes, checksum: 7454ea7ba5e747709c01994cdde06d8b (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-07-26T19:07:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LaureniceMartinsPereira_TESE.pdf: 10456648 bytes, checksum: 7454ea7ba5e747709c01994cdde06d8b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-26T19:07:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LaureniceMartinsPereira_TESE.pdf: 10456648 bytes, checksum: 7454ea7ba5e747709c01994cdde06d8b (MD5) Previous issue date: 2018-03-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho foi avaliado o efeito da adição de polímeros estirênicos: poliestireno (PS), copolímero estireno-acrilonitrila (SAN) e copolímero acrilonitrila-butadienoestireno (ABS), no comportamento mecânico das blendas poliméricas formadas com o poli(metacrilato de metila) (PMMA). As misturas foram preparadas em uma extrusora dupla rosca e, em seguida, os corpos de prova foram moldados por injeção. Os resultados da composição química do SAN e ABS mostraram que os percentuais de AN encontraram-se dentro da janela de miscibilidade para as misturas com o PMMA, isto é, de 25 e 21%, respectivamente. A análise termogravimétrica (TG) mostrou que os polímeros estirênicos apresentaram maior estabilidade térmica do que os polímeros acrílicos. Na reometria capilar, o PMMAe apresentou maior viscosidade dentre os polímeros puros estudados, devido à presença das partículas casca-núcleo (CSP) dispersas no PMMA. No índice de fluidez, a adição dos polímeros estirênicos nos dois tipos de PMMA usados aumentaram a fluidez do material, melhorando a processabilidade. Nas caracterizações mecânicas, observou-se que a adição de SAN melhorou a resistência à tração e módulo de elasticidade das blendas poliméricas, devido à presença da acrilonitrila. Nos resultados de alongamento na ruptura e resistência ao impacto, as blendas com PMMAe apresentaram melhores resultados e, dentre os polímeros estirênicos, o ABS teve um maior alongamento na ruptura. Na resistência ao impacto, as blendas com SAN e ABS apresentaram resultados próximos, mostrando indícios que a quantidade de butadieno presente nas blendas poliméricas foram insuficiente para tenacificar o PMMA. Na dureza Shore D, observou-se que a adição dos polímeros estirênicos nos polímeros acrílicos aumentou a dureza do material. A análise térmica-dinâmico-mecânica (DMTA) mostrou que as temperaturas de transição vítrea (Tg) dos polímeros se apresentaram próximas e às Tgs das blendas poliméricas formadas foram intermediárias as dos polímeros puros. Na temperatura de distorção térmica (HDT) e na temperatura de amolecimento Vicat observou-se que a adição dos polímeros estirênicos aos polímeros acrílicos aumentaram a resistência térmica dos materiais. De modo geral, a adição dos polímeros estirênicos nos dois tipos de PMMA, mostraram resultados mecânicos melhores ou próximos aos PMMAs. / In this work the effect of the addition of styrenic polymers: polystyrene (PS), styreneacrylonitrile copolymer (SAN) and acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) on the mechanical behavior of the polymer blends formed with poly (methyl methacrylate) (PMMA). The blends were prepared in a twin screw extruder, and then the specimens were injection molded. The results of the chemical composition of the SAN and ABS showed that the percentages of AN were within the miscibility window for mixtures with the PMMA, i.e. 25 and 21%, respectively. The thermogravimetric analysis (TG) showed that styrene polymers showed higher thermal stability than acrylic polymers. In the capillary rheometry, the PMMAe presented higher viscosity among the pure polymers studied, due to the presence of shell-core particles (CSP) dispersed in PMMA. Increasing in fluidity was achieved when styrenic polymers were added to PMMA samples, resulting in improvements in processability. In the mechanical characterization, it was observed that the addition of SAN improved the tensile strength and modulus of elasticity of the polymer blends due to the presence of acrylonitrile. In the results of elongation at rupture and impact strength, blends with PMMAe presented better results and, among styrene polymers, ABS had a greater elongation at break. In the impact strength, blends with SAN and ABS presented close results, showing evidence that the amount of butadiene present in the polymer blends was insufficient to tenacify PMMA. The hardness testing (Shore D) showed improvements in hardness when styrenic polymers were added to acrylics. Dynamic mechanical analysis (DMTA) showed that the glass transition temperatures (Tg) of the polymers were close and the Tgs of the polymer blends formed were intermediate those of the pure polymers. At the heat distortion temperature (HDT) and the Vicat softening temperature it was observed that the addition of the styrenic polymers to the acrylic polymers increased the thermal resistance of the materials. In general, the addition of the styrene polymers in the two types of PMMA presented mechanical results better or near the PMMAs

Este trabalho apresenta um estudo sobre a síntese e propriedades do copolímero poli(l,l-lactídeo-stat-e-caprolactona)-bloco-poli(óxido de etileno)-bloco-poli(l,l-lactideostat-e-caprolactona). Poli(óxido de etileno) de massa molar 20.000 u.m.a. e poli(óxido de etileno) modificado, preparado a partir de poli(glicol etilênico) de massa molar 4.000 u.m.a., foram selecionados para o processo da síntese. A reação foi feita pela polimerização por abertura de anel em massa a 120ºC usando octoanato de estanho como iniciador. A composição química de cada amostra foi determinada com auxílio de RMN-1H e RMN-13C e suas propriedades mecânicas foram verificadas e comparadas utilizando análises térmicas como DMTA, DSC, TG e a aplicação da MEV como análise complementar. A observação pelas fotos de MOLP permitiu a visualização do comportamento de nucleação dos copolímeros e as características de sua cristalinidade. Seu grau de cristalinidade e as fases cristalinas foram identificados por difração de raios X (WAXS). A biocompatibilidade do material também foi examinada pela cultura de células. Os resultados de caracterização indicam o sucesso da copolimerização, as propriedades elastoméricas e, sua não citotoxidade comprovaram a possibilidade do uso destes copolímeros como biomateriais. Contudo, o tempo prolongado de reação e baixa incorporação do monômero lactídeo ainda são questões a serem melhoradas para a viabilização do copolímero como material de implante na área biomédica. / This work includes the study of the synthesis and characterization of the copolymer poly(l,l-lactide-stat-e-caprolactone)-b-PEG-b-poly(l,l-lactide-stat-e-caprolactone). Poly (ethylene oxide) with molar weight 20.000 and poly(ethylene oxide) modified, prepared from poly(ethylene oxide) with molar weight 4000 have been selected for this synthesis process. The reaction was done by ring-opening bulk polymerization, using stannous octoate as initiator at 120ºC. The chemical composition of samples were determined by 1H-NMR and 13C-NMR and their mechanical properties were verified using thermal analyses like DMTA, DSC and TG. Scanning electron microscopy (SEM) was applied as a complementary analysis. The pictures of polarizing optical microscopy showed us the copolymer\'s nucleation behaviors and their respective crystallization. The degrees of crystallinity and phase of copolymers were determined by WAXS. The biocompatibility of the copolymer was examined by cell cultivation test. The result of these analyses above indicated the success of synthesis. Their rubbery properties and non-toxicity allowed their application as biomaterial. However, the long reaction time and low incorporation of monomer of lactide might to be improved to increase its potential use in biomedical area in the future.

Este trabalho apresenta um estudo sobre a síntese e propriedades do copolímero poli(l,l-lactídeo-stat-e-caprolactona)-bloco-poli(óxido de etileno)-bloco-poli(l,l-lactideostat-e-caprolactona). Poli(óxido de etileno) de massa molar 20.000 u.m.a. e poli(óxido de etileno) modificado, preparado a partir de poli(glicol etilênico) de massa molar 4.000 u.m.a., foram selecionados para o processo da síntese. A reação foi feita pela polimerização por abertura de anel em massa a 120ºC usando octoanato de estanho como iniciador. A composição química de cada amostra foi determinada com auxílio de RMN-1H e RMN-13C e suas propriedades mecânicas foram verificadas e comparadas utilizando análises térmicas como DMTA, DSC, TG e a aplicação da MEV como análise complementar. A observação pelas fotos de MOLP permitiu a visualização do comportamento de nucleação dos copolímeros e as características de sua cristalinidade. Seu grau de cristalinidade e as fases cristalinas foram identificados por difração de raios X (WAXS). A biocompatibilidade do material também foi examinada pela cultura de células. Os resultados de caracterização indicam o sucesso da copolimerização, as propriedades elastoméricas e, sua não citotoxidade comprovaram a possibilidade do uso destes copolímeros como biomateriais. Contudo, o tempo prolongado de reação e baixa incorporação do monômero lactídeo ainda são questões a serem melhoradas para a viabilização do copolímero como material de implante na área biomédica. / This work includes the study of the synthesis and characterization of the copolymer poly(l,l-lactide-stat-e-caprolactone)-b-PEG-b-poly(l,l-lactide-stat-e-caprolactone). Poly (ethylene oxide) with molar weight 20.000 and poly(ethylene oxide) modified, prepared from poly(ethylene oxide) with molar weight 4000 have been selected for this synthesis process. The reaction was done by ring-opening bulk polymerization, using stannous octoate as initiator at 120ºC. The chemical composition of samples were determined by 1H-NMR and 13C-NMR and their mechanical properties were verified using thermal analyses like DMTA, DSC and TG. Scanning electron microscopy (SEM) was applied as a complementary analysis. The pictures of polarizing optical microscopy showed us the copolymer\'s nucleation behaviors and their respective crystallization. The degrees of crystallinity and phase of copolymers were determined by WAXS. The biocompatibility of the copolymer was examined by cell cultivation test. The result of these analyses above indicated the success of synthesis. Their rubbery properties and non-toxicity allowed their application as biomaterial. However, the long reaction time and low incorporation of monomer of lactide might to be improved to increase its potential use in biomedical area in the future.

O fascínio e a curiosidade da humanidade pela luz incentivaram a compreensão dos fenômenos que envolvem a interação matéria-energia, levando a um avanço tecnológico jamais visto antes. Com essa compreensão, atualmente é possível criar materiais com inúmeras finalidades; como na extensa área de micro e optoeletrônica; como na confecção de OLEDs e OPVs; no desenvolvimento de revestimentos inteligentes; marcadores biológicos; materiais para drug delivery; entre muitas outras aplicações. Seguindo essa perspectiva, a classe dos corantes rilênicos conhecida por naftalimidas possuem propriedades únicas que permitem a confecção dos mais diversos materiais. Desta maneira, o presente estudo sintetizou dois monômeros naftálicos inéditos derivados da 1,8-naftalimida e da 1,4,5,8-naftalenodiimida, os monômeros NI-AL e NDI-ALp. Além disso, também foram sintetizados dois copolímeros compostos por estireno-co-NI-AL e estireno-co-NDI-ALp. Para cada copolímero houve a variação da proporção estireno/comonômero, gerando, ao todo, dez copolímeros (seis de estireno-co-NI-AL e quatro de estireno-co-NDI-ALp). Os copolímeros foram analisados através de técnicas espectrométricas (1H RMN, FTIR, UV-Vis, Fluorescência, Reflectância) e cromatográficas (GPC). Os resultados indicaram que o copolímero de estireno-co-NI-AL sofre agregação devido às interações π-π, mas não há transferência de cargas entre os comonômeros. Já o copolímero estireno-co-NDI-ALp forma uma complexação no estado fundamental, deslocando a fluorescência da NDI-ALp para a região do verde e causando o surgimento de uma banda a 450 nm no espectro de UV-Vis. / The fascination and curiosity of humanity for light has stimulated the understanding of the interaction between energy and matter, leading to a technological advance never seen before. It is now possible to create materials with numerous purposes such as the extensive area of micro and optoelectronics, the manufacturing of OLEDs and OPVs, the development of intelligent coatings, biological markers, materials for drug delivery, among many others applications. Following this perspective, a class of rylene dyes known as naphthalimides have unique properties that allow the synthesis of numerous materials. In this study, two novel naphthalene allyl monomers derived from 1,8-naphthalimide and 1,4,5,8-naphthalenediimide have been synthesized, the monomers NI-AL and NDI-ALp. In addition, copolymers of styrene-co-NI-AL and styrene-co-NDI-ALp presenting different compositions were also synthesized. For each copolymer, the styrene: comonomer ratio varied, generating altogether tem copolymers (six of styrene-co-NI-AL and four of styrene-co-NDI-ALp). The copolymers were analyzed by spectrometric (1H NMR, FTIR, UV-Vis, Fluorescence) and chromatographic (GPC) techniques. The results indicated that the styrene-co-NIAL copolymer undergoes aggregation due to the π-π interactions, but there is no charge transfer between the comonomers. However, the styrene-co-NDI-ALp copolymer forms a complexation in the ground state, displacing the NDI-ALp fluorescence to the green region and causing the appearance of a band at 450 nm in the UV-Vis spectrum attributed to charge transfer complexes.

O crescente emprego de compósitos fibrosos pela indústria da construção civil, nos últimos anos, comprova a eficiência da adoção de fibras como reforço de matrizes frágeis, a exemplo das pastas, argamassas e concreto de cimento Portland. Com o desenvolvimento de novas fibras sintéticas em suas propriedades, com custo similar ao das fibras comuns, faz-se supor que os produtos reforçados por essas fibras tenham grande avanço nos próximos anos. Especificamente em relação à fibra poliamida 6.6, constata-se que a mesma possui módulo de elasticidade menor em relação às matrizes de cimento Portland convencionais e pobre interface fibra/matriz. O incremento do módulo de elasticidade dessas fibras constitui grande desafio à industria têxtil devido às características de seu processo de fabricação, especificamente no que se refere à fiação, porém, isso não bastaria, havendo também a necessidade de aumentar sua aderência com as matrizes cimenticias. Dessa maneira, o presente trabalho buscou, pela adição de um copolímero redispersável (Va/VeoVa – vinil acetato/ vinil éster do ácido versático), tornar compatível o valor do módulo de elasticidade da matriz cimentícia ao das fibras de poliamida, além de proporcionar o desenvolvimento da zona de transição interfacial (ZTI), com melhor transferência de tensões entre a matriz de cimento modificada e as fibras de poliamida. Além desses objetivos, o emprego conjunto das tecnologias do cimento/concreto modificado com polímero (CMP) e do cimento/concreto reforçado com fibras (CRF) permitiu à presente pesquisa a exploração de sinergismos em xi propriedades como tenacidade, flexibilidade, resistência à tração e resistência ao impacto. Para caracterização desses compostos, foram realizados ensaios no estado fresco (mini-slump e tempo de pega), ensaios mecânicos (compressão axial, tração na flexão e impacto) e análises microscópicas, com intuito de analisar a interface fibra-matriz e a possível interação química entre o copolímero e a pasta de cimento Portland, por meio das técnicas de Termogravimetria (TG), Difratometria de Raios-X (DRX), Infravermelho por Transformada de Fourier (FT-IR), Porosimetria por Intrusão de Mercúrio (PIM), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com sistema de Espectroscopia por Dispersão de Energias (EDS) em amostras fraturadas e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) por imagem de elétrons retroespalhados (BSEI) em amostras polidas. / In the last years, the increasing employment of fiber reinforced composites by the building industry shows the efficiency of the fibers as reinforcement of brittle matrices such as the pastes, mortars and Portland cement concrete. The development of the synthetic fibers characteristics with costs that are compatible with other fibers allows us to preview the biggest improvement of the products reinforced by these fibers. In relation to polyamide 6.6 specifically, it is verified that its elasticity modulus is slower compared with the value of conventional Portland cement matrices and poor interface fiber/matrix. The increase of elasticity modulus of these fibers is the biggest challenge for the textile industry due to characteristics of their fabrication, specifically to cord production. But it is not sufficient, because the adherence between polyamide fiber and Portland cement matrices needs to be improved. In this way, the goals of this present research were to make the elasticity modulus of the Portland cement matrix compatible with the elasticity modulus of polyamide fibers and to allow the development of the interfacial transition zone (ITZ) by the addition of the redispersible copolymer Va/VeoVa (acetate-versatate). Moreover, the use of both technologies, fiber reinforcement and polymermodified cement, allowed the present work to reach synergism in several properties, such as toughness, flexibility, traction strength and impact strength. The composites characterization was realized by tests in the fresh state, mechanical tests and microscopic analyses (Thermogravimetric Analyses, X-Ray Diffraction, Fourier-Transform Infrared, Mercury Intrusion Porosity and Scanning Electronic xiii Microscopy), which also had, as goals, to verify possible chemical interaction between copolymer and Portland cement paste.