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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.75.2006.tde-16042007-110823
Documento
Autor
Nome completo
Beatriz Eleuterio Goi
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2006
Orientador
Banca examinadora
Neumann, Miguel Guillermo (Presidente)
Catalani, Luiz Henrique
Ferreira, Jose Carlos Netto
Pawlicka, Agnieszka Joanna
Rubira, Adley Forti
Título em português
"Estudo de polimerização fotoiniciada por corantes em diferentes meios"
Palavras-chave em português
corantes
diferentes meios
fotopolimerização
Resumo em português
A polimerização de monômeros vinílicos fotoiniciada por corantes foi estudada em diferentes meios (meio orgânico, ausência de solvente e meio hidrotrópico). A polimerização fotoiniciada do MMA pelo corante Vermelho Neutro na presença de trietilamina foi estudada com o objetivo de se determinar o mecanismo que leva à formação dos radicais iniciadores. Uma expressão para o rendimento de radicais livres foi deduzida a partir do mecanismo proposto, os valores experimentais para o equilíbrio e as constantes de reação para os estados fundamental, singlete e triplete do corante na presença de outras espécies e de trietilamina (co-iniciador) foram utilizadas para simular o comportamento do sistema de polimerização. A amina aromática 4-anisidina também foi utilizada como coiniciador. As cinéticas de fotopolimerização de monômeros multifuncionais foram acompanhadas com as técnicas de Fotocalorimetria Diferencial de Varredura (Foto-DSC) e Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier em Tempo Real (RT-FTIR). Os iniciadores utilizados foram os corantes safranina e tioxantona. Os co-iniciadores usados foram as aminas TEA, TEOHA e EDB. Todos os sistemas foram estudados na ausência de solvente. Filmes poliméricos foram preparados para verificar a absorção de clorofórmio mediante a técnica de gravimetria. Tal estudo avaliou a relação entre a densidade de entrecruzamento dos polímeros e o fotoiniciador utilizado. Copolímeros de ESS e MMA ou HEMA foram preparados em meio hidrotrópico por polimerização fotoiniciada utilizando o corante catiônico safranina. A concentração de ESS utilizada foi de 0,5 M, pois nessa concentração há a formação de agregados de ESS, caracterizando o meio como hidrotrópico. As polimerizações dos monômeros MMA (hidrofóbico) e HEMA (hidrofílico) apresentaram comportamentos distintos frente ao meio hidrotrópico.
Título em inglês
"Study of photoinitiated polymerization by dyes in different medium"
Palavras-chave em inglês
different medium
dyes
photopolymerization
Resumo em inglês
The photoinitiation of the polymerization of methyl methacrylate by the dye neutral red in the presence of thiethylamine was studied in order to determine the mechanism that leads to the formation of the initiating radicals. An expression for the yield of free radicals was deduced from the mechanism, and the experimental values for the equilibrium and reaction constants of the ground, singlet and triplet states of the dye in the presence of the other components of the formulation, were used to calculat the behaviour of the system when varying the concentration of the co-initiator triethylamine. The observed dependence fits closely the global polymerization rates obtained directly from polymerization kinetics studied by dilatometry. The amine 4-anisidine has also been used as co-initiator. The photoinitiated polymerization of multifunctional monomers was followed by real time infrared spectroscopy (RTIR) and by photo differential scanning calorimeter (Photo- DSC). Several parameters influence this kinetic such as temperature, photoinitiator concentration, light intensity, polymerizable function concentration, and material thickness. The initiators used in this study were the dyes safranine and thioxanthone. The co-initiators used were the amines TEA, TEOHA and EDB. The swelling of films of these copolymers were determined by chloroform absorption. A good inverse relationship was found between the swelling and the polymerization rates. Copolymers of styrenesulfonate and methyl methacrylate, or hydroxyethyl methacrylate, were prepared by photoinitiation polymerization using the cationic dye Safranine in hydrotropic medium. The reactions were be carried out at Stys concentrations higher than the MHC (minimum hydrotrope concentration) where the monomer forms aggregates.
 
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BeatrizEGoi.pdf (2.42 Mbytes)
Data de Publicação
2007-04-16
 
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