Desenvolvimento e caracterização de nanocompósitos produzidos a partir de miniemulsão acrílica aquosa contendo nanopartículas de prata
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2011 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8R9MKP |
Resumo: | Os látices poliméricos têm ganhado cada vez mais relevância, tendo como grande vantagem a utilização de água como solvente, reduzindo assim a emissão de compostos orgânicos voláteis - uma demanda ambiental constante. O meio mais utilizado na indústria para sua obtenção é a polimerização em emulsão, sendo que estes látices também podem ser obtidos via polimerização em miniemulsão, possibilitando outras vantagens como, por exemplo, a incorporação de sólidos inorgânicos, obtenção de nanocápsulas, etc. Neste trabalho, uma solução aquosa de nanopartículas de prata foi incorporada como fase contínua (aquosa) à fase dispersa (óleo), constituída principalmente pelos monômeros estireno e acrilato de butila, componentes extensivamente utilizados na tecnologia de tintas e adesivos. A esta mistura foi acrescida o agente hidrófobo hexadecano e submetida à estabilização termodinâmica por ultrassom. Os látices obtidos com 25 e 45% de teores de sólidos, produzidos a partir do processo de polimerização via radical livre em miniemulsão aquosa foram caracterizados em termos de tamanho de patículas. Os nanocompósitos obtidos a partir dos látices foram estudados por Espectroscopia de Infravermelho (FTIR). A ausência de bandas de absorção características da ligação dupla entre carbonos evidenciou a eficiência da polimerização. Espectros de Fluorescência de Raios-X (XRF) mostraram picos de energia característicos da prata, indicando sua incorporação às matrizes poliméricas. As propriedades térmicas foram investigadas com o auxílio das técnicas de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Termogravimetria (TGA), que mostraram ligeiro aumento da Tg e temperatura de início de perda de massa nas amostras com nanopartículas de prata. O comportamento mecânico dos filmes produzidos foi avaliado em ensaio de tração. Ensaios de adesão mostraram excelência desta característica para os filmes depositados em substrato polimérico polar, demonstrando seu potencial para utilização em tintas ou recobrimentos poliméricos. |
id |
UFMG_13e2fdca278157d2d38c68c9b882f248 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-8R9MKP |
network_acronym_str |
UFMG |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFMG |
repository_id_str |
|
spelling |
Rodrigo Lambert OréficeEliane AyresPaulo Roberto de Carvalho Coelho FilhoMilvia Oliveira dos Reis2019-08-13T12:51:37Z2019-08-13T12:51:37Z2011-05-09http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8R9MKPOs látices poliméricos têm ganhado cada vez mais relevância, tendo como grande vantagem a utilização de água como solvente, reduzindo assim a emissão de compostos orgânicos voláteis - uma demanda ambiental constante. O meio mais utilizado na indústria para sua obtenção é a polimerização em emulsão, sendo que estes látices também podem ser obtidos via polimerização em miniemulsão, possibilitando outras vantagens como, por exemplo, a incorporação de sólidos inorgânicos, obtenção de nanocápsulas, etc. Neste trabalho, uma solução aquosa de nanopartículas de prata foi incorporada como fase contínua (aquosa) à fase dispersa (óleo), constituída principalmente pelos monômeros estireno e acrilato de butila, componentes extensivamente utilizados na tecnologia de tintas e adesivos. A esta mistura foi acrescida o agente hidrófobo hexadecano e submetida à estabilização termodinâmica por ultrassom. Os látices obtidos com 25 e 45% de teores de sólidos, produzidos a partir do processo de polimerização via radical livre em miniemulsão aquosa foram caracterizados em termos de tamanho de patículas. Os nanocompósitos obtidos a partir dos látices foram estudados por Espectroscopia de Infravermelho (FTIR). A ausência de bandas de absorção características da ligação dupla entre carbonos evidenciou a eficiência da polimerização. Espectros de Fluorescência de Raios-X (XRF) mostraram picos de energia característicos da prata, indicando sua incorporação às matrizes poliméricas. As propriedades térmicas foram investigadas com o auxílio das técnicas de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Termogravimetria (TGA), que mostraram ligeiro aumento da Tg e temperatura de início de perda de massa nas amostras com nanopartículas de prata. O comportamento mecânico dos filmes produzidos foi avaliado em ensaio de tração. Ensaios de adesão mostraram excelência desta característica para os filmes depositados em substrato polimérico polar, demonstrando seu potencial para utilização em tintas ou recobrimentos poliméricos.Lately, the polymer latices have gained increasing importance having the great advantage of using water as a solvent, that reduces the emission of volatile organic compounds a big environmental concern. In the industry, the polymeric latices are obtained usually through an emulsion polymerization. They can also be obtained by the polymerization in miniemulsion, a technique that has other advantages such as the incorporation of inorganic solids and the obtaining of nanocapsules. In this study, an aqueous solution of silver nanoparticles was incorporated as the continuous phase (aqueous) to a disperse phase (oil). This solution contains mainly the monomers styrene and butyl acrylate, two compounds that are extensively used in the paint and adhesive industries. To this mixture was added the hydrophobic agent hexadecane and the final solution was submitted to thermodynamic stabilization by ultrasound. The latices obtained with 25% and 45% of solids, produced by the process of free radicals polymerization in aqueous miniemulsion, were characterized in terms of particle size. The nanocomposites obtained from the latices were studied by Infrared Spectroscopy (FTIR) and the absence of absorption bands related to the double bond between carbons showed the efficiency of the polymerization. Spectra of X-ray fluorescence (XRF) showed energy peaks that are related to silver, indicating its incorporation in the polymer matrices. The thermal properties were investigated by the use of the techniques: Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Thermogravimetry (TGA), that showed a slight increase in the Tg and on the set temperature of mass loss in samples with silver nanoparticles. The mechanical behavior of the produced films was evaluated by a traction test. Adhesion tests showed excellence in this feature for the films deposited on polar polymeric substrate, demonstrating their potential for use in paints or polymercoatings.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGEngenharia metalúrgicaEngenharia Metalúrgica e de MinasDesenvolvimento e caracterização de nanocompósitos produzidos a partir de miniemulsão acrílica aquosa contendo nanopartículas de pratainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALdisserta__o_m_lvia_oliveira_dos_reis.pdfapplication/pdf1927944https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8R9MKP/1/disserta__o_m_lvia_oliveira_dos_reis.pdf029f7a1158edf0f34638d171d12670b5MD51TEXTdisserta__o_m_lvia_oliveira_dos_reis.pdf.txtdisserta__o_m_lvia_oliveira_dos_reis.pdf.txtExtracted texttext/plain134157https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8R9MKP/2/disserta__o_m_lvia_oliveira_dos_reis.pdf.txtb92ef77225c61b53aa1164dfb8203e40MD521843/BUOS-8R9MKP2019-11-14 23:01:33.642oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-8R9MKPRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-15T02:01:33Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Desenvolvimento e caracterização de nanocompósitos produzidos a partir de miniemulsão acrílica aquosa contendo nanopartículas de prata |
title |
Desenvolvimento e caracterização de nanocompósitos produzidos a partir de miniemulsão acrílica aquosa contendo nanopartículas de prata |
spellingShingle |
Desenvolvimento e caracterização de nanocompósitos produzidos a partir de miniemulsão acrílica aquosa contendo nanopartículas de prata Milvia Oliveira dos Reis Engenharia Metalúrgica e de Minas Engenharia metalúrgica |
title_short |
Desenvolvimento e caracterização de nanocompósitos produzidos a partir de miniemulsão acrílica aquosa contendo nanopartículas de prata |
title_full |
Desenvolvimento e caracterização de nanocompósitos produzidos a partir de miniemulsão acrílica aquosa contendo nanopartículas de prata |
title_fullStr |
Desenvolvimento e caracterização de nanocompósitos produzidos a partir de miniemulsão acrílica aquosa contendo nanopartículas de prata |
title_full_unstemmed |
Desenvolvimento e caracterização de nanocompósitos produzidos a partir de miniemulsão acrílica aquosa contendo nanopartículas de prata |
title_sort |
Desenvolvimento e caracterização de nanocompósitos produzidos a partir de miniemulsão acrílica aquosa contendo nanopartículas de prata |
author |
Milvia Oliveira dos Reis |
author_facet |
Milvia Oliveira dos Reis |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Rodrigo Lambert Oréfice |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Eliane Ayres |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Paulo Roberto de Carvalho Coelho Filho |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Milvia Oliveira dos Reis |
contributor_str_mv |
Rodrigo Lambert Oréfice Eliane Ayres Paulo Roberto de Carvalho Coelho Filho |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Engenharia Metalúrgica e de Minas |
topic |
Engenharia Metalúrgica e de Minas Engenharia metalúrgica |
dc.subject.other.pt_BR.fl_str_mv |
Engenharia metalúrgica |
description |
Os látices poliméricos têm ganhado cada vez mais relevância, tendo como grande vantagem a utilização de água como solvente, reduzindo assim a emissão de compostos orgânicos voláteis - uma demanda ambiental constante. O meio mais utilizado na indústria para sua obtenção é a polimerização em emulsão, sendo que estes látices também podem ser obtidos via polimerização em miniemulsão, possibilitando outras vantagens como, por exemplo, a incorporação de sólidos inorgânicos, obtenção de nanocápsulas, etc. Neste trabalho, uma solução aquosa de nanopartículas de prata foi incorporada como fase contínua (aquosa) à fase dispersa (óleo), constituída principalmente pelos monômeros estireno e acrilato de butila, componentes extensivamente utilizados na tecnologia de tintas e adesivos. A esta mistura foi acrescida o agente hidrófobo hexadecano e submetida à estabilização termodinâmica por ultrassom. Os látices obtidos com 25 e 45% de teores de sólidos, produzidos a partir do processo de polimerização via radical livre em miniemulsão aquosa foram caracterizados em termos de tamanho de patículas. Os nanocompósitos obtidos a partir dos látices foram estudados por Espectroscopia de Infravermelho (FTIR). A ausência de bandas de absorção características da ligação dupla entre carbonos evidenciou a eficiência da polimerização. Espectros de Fluorescência de Raios-X (XRF) mostraram picos de energia característicos da prata, indicando sua incorporação às matrizes poliméricas. As propriedades térmicas foram investigadas com o auxílio das técnicas de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Termogravimetria (TGA), que mostraram ligeiro aumento da Tg e temperatura de início de perda de massa nas amostras com nanopartículas de prata. O comportamento mecânico dos filmes produzidos foi avaliado em ensaio de tração. Ensaios de adesão mostraram excelência desta característica para os filmes depositados em substrato polimérico polar, demonstrando seu potencial para utilização em tintas ou recobrimentos poliméricos. |
publishDate |
2011 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2011-05-09 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2019-08-13T12:51:37Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2019-08-13T12:51:37Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8R9MKP |
url |
http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8R9MKP |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Minas Gerais |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFMG |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Minas Gerais |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFMG instname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) instacron:UFMG |
instname_str |
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) |
instacron_str |
UFMG |
institution |
UFMG |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFMG |
collection |
Repositório Institucional da UFMG |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8R9MKP/1/disserta__o_m_lvia_oliveira_dos_reis.pdf https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8R9MKP/2/disserta__o_m_lvia_oliveira_dos_reis.pdf.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
029f7a1158edf0f34638d171d12670b5 b92ef77225c61b53aa1164dfb8203e40 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1803589416899313664 |