Efeito de tensoativos na polimerização em emulsão

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Shah, Ziarat, 1978-
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1617671
Resumo: Orientador: Fernando Galembeck
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spelling Efeito de tensoativos na polimerização em emulsãoEffect of surfactants on emulsion polymerizationPolimerização em emulsãoLatexTensoativosEmulsion polymerizationLatexesSurfactantsOrientador: Fernando GalembeckTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de QuímicaResumo: Neste trabalho foram sintetizados latexes do poli[estireno-co-(acrilato de butila)-co-(acido acrilico)], com a mesma composicao monomérica, sob as mesmas condições experimentais, mas utilizando diferentes tensoativos. Foram utilizados tensoativos não-iônicos, derivados etoxilados (EO) do nonilfenol (NP), álcool laurílico e do álcool oleico, apresentando numeros de grupos EO por molecula igual a: 4 e 100, 23 e 20, respectivamente. Foi também empregado o tensoativo aniônico, dodecilsulfato de sódio (SDS). Os polímeros foram sintetizados através do método da pré-emulsão, a 75ºC, sob atmosfera de nitrogênio e usando persulfato de sódio, como iniciador. Os latexes obtidos foram caracterizados através das seguintes técnicas: espectroscopia vibracional na região do infravermelho (FTIR), espectroscopia por correlação de fótons (PCS), calorimetria de varredura diferencial (DSC), analise termogravimétrica (TGA), centrifugação zonal em gradiente de densidade, ensaio de adesão, microscopia de força atômica (AFM), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Os espectros FTIR são similares, mas apresentam diferenças nítidas em algumas regiões espectrais. Os resultados obtidos das análises térmicas indicam que uma maior quantidade de água não congelável ligada está presente no latex sintetizado a partir da mistura de tensoativos não iônico NP(EO)40 e aniônico SDS, sendo que a fração de massa de água livre é quase igual em todos os latexes. Os resultados de TGA mostram que a degradação dos latexes ocorre em etapas diferentes, sendo que a diferença na faixa de temperatura de decomposição dos diferentes latexes não é muito significativa, exceto no caso da amostra sintetizada usando a mistura de NP(EO)40 e SDS. Os resultados dos estudos microscópicos mostram uma grande variabilidade nas particulas formadas, na rugosidade e nos padrões de distribuição da viscoelasticidade nas superfícies dos filmes. Esta tese demonstra que é possivel obter latexes muito diferentes com os mesmos monômeros e mesmo procedimento de polimerização, mas mudando simplesmente o tensoativoAbstract: In this work six different latexes of poly[styrene-co-(butyl acrylate)-co-(acrylic acid)], were synthesized under similar experimental conditions and monomer composition by changing the surfactants only. The surfactants used were ethoxylated nonylphenol NP(EO)n, lauryl alcohol and oleic alcohol, with (EO) chain lengths equal to 4, 100, 23 and 20, respectively. The anionic surfactant sodium dodecyl sulfate (SDS) was also used. The polymers were synthesized by the semi-batch emulsion polymerization method at 7ºC under nitrogen atmosphere using sodium persulfate, as a free-radical initiator. The latexes were characterized using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), photon correlation spectroscopy (PCS), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), zonal density gradient centrifugation, film adhesion, atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The FTIR spectra are similar but also show differences in some spectral regions. The DSC results present that a significant fraction of non-freezing bound water was found in the latex stabilized with a mixture of NP(EO)40 with (SDS), and the percentage of free water was almost equal in all samples. TGA results show that the complete thermal degradation of latexes occurs at different temperature and difference in the decomposition temperature was not very significant, except for the sample synthesized with a mixture of SDS and NP(EO)40 surfactants. The results of microscopy studies show a great variability in the particles formed, surface roughness and in the distribution pattern of viscoelasticity on the film surfaces. This thesis demonstrates that that it is possible to obtain very different latices with the same monomers and the same polymerization procedure but simply changing the surfactantDoutoradoFísico-QuímicaDoutor em Ciências[s.n.]Galembeck, Fernando, 1943-Cardoso, Andre Luiz HerzogZarbin, Aldo José GorgattiSabadini, EdvaldoGonçalves, Maria do CarmoUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de QuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASShah, Ziarat, 1978-2012info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf132 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1617671SHAH, Ziarat. Efeito de tensoativos na polimerização em emulsão. 2012. 132 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1617671. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/856852porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T06:36:32Zoai::856852Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T06:36:32Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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