Soluções de copolimero bloco em um solvente seletivo

AUTOR(ES)

Denise Freitas Siqueira

DATA DE PUBLICAÇÃO

1992

RESUMO

Na maioria dos estudos sobre soluções de copolímero bloco, o solvente dissolve igualmente os dois blocos ou no caso de um solvente seletivo, este é um bom solvente para um bloco e um mau solvente para o outro bloco. Porém, pouco se sabe a respeito de soluções onde o solvente é um solvente q para um bloco e mau solvente para o outro bloco, ou seja, em condições termodinâmicas mais desfavoráveis ainda. Neste trabalho foram investigadas soluções diluídas e semi-diluídas do copolímero poliestireno-bloco-poli(metacrilato de n-butila), P(S-b-BMA), em isopropanol, 2-POH. Este é um solvente q para os blocos de BMA e um mau solvente para os blocos de estireno, o que provoca a formação de micelas na solução. O diagrama de fases estático para o sistema 2-POH/P(S-b-BMA) foi determinado por medidas turbidimétricas e é semelhante ao diagrama de fases do homopolímero PBMA (com massa molar próxima à do bloco de BMA) em 2-POH, indicando que os blocos de estireno permanecem contraídos no núcleo das micelas, sem interagir com o solvente. O comportamento reológico de soluções de P(S-b-BMA) em 2-POH foi investigado utilizando-se um reômetro rotacional. Dois efeitos foram observados: i) uma mudança de comportamento reológico de newtoniano para não-newtoniano, a partir de uma concentração crítica, c*. Esta concentração foi caracterizada por medidas de viscosimetria capilar como sendo correspondente ao início do entrelaçamento micelar. Os valores de c* foram determinados como sendo (5,0 ± 0,8) % e (2,9 ± 0,3) % em massa de copolímero, respectivamente a 25 e 40° C; ii) para concentrações maiores que a concentração de entrelaçamento micelar observa-se um aumento de viscosidade com o aumento da temperatura. Este comportamento anômalo é explicado através de um modelo, que o relaciona às interações solvente/coroa da micela. Este modelo pode ser aplicado a qualquer sistema em que o constituinte anfifílico seja não-iônico e de alta massa molar. As micelas de P(S-b-BMA) foram caracterizadas por medidas de espalhamento de raio- X a baixo ângulo, espalhamento de luz dinâmico e microscopia eletrônica de transmissão. A concentração micelar crítica, c.m.c., está abaixo de 0,004 % em massa de copolímero. O raio hidrodinâmico das micelas e o raio dos núcleos das micelas medem respectivamente, (80 ± 5) nm e (25 ± 5) nm. A formação de micelas se dá através de um processo de agregação fechado e cada micela é composta por aproximadamente 100 moléculas de copolímero bloco.

ASSUNTO(S)

fisico-quimica polimeros polimerização

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