Study of the influence of synthesis conditions on the size particles of polystyrene and poly(methylmethacrylate) with lanthanide complexes / Estudo da influÃncia das condiÃÃes de sÃntese no tamanho de partÃcula de lÃtices de poliestireno e poli(metilmetacrilato) e incorporaÃÃo de complexos de lantanÃdeos

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2008

RESUMO

A polimerizaÃÃo em emulsÃo à um processo utilizado na produÃÃo de lÃtex sintÃticos. A tÃcnica à muito utilizada, pois permite a produÃÃo de grande variedade de polÃmeros, permitindo o controle das propriedades fÃsico-quÃmicas e morfolÃgicas do lÃtex. A concentraÃÃo do monÃmero, iniciador, fluxo de nitrogÃnio, velocidade de agitaÃÃo e a temperatura sÃo fatores que influenciam na polimerizaÃÃo em emulsÃo livre de surfactante, afetando o tamanho e a dispersÃo das partÃculas. Neste trabalho foram sintetizadas nanopartÃculas monodispersas de poliestireno e poli(metilmetacrilato), e posteriormente, complexos de lantanÃdeos para incoporaÃÃo no lÃtex. As condiÃÃes sintÃticas foram estudadas atravÃs de planejamentos fatoriais, onde a concentraÃÃo do monÃmero, iniciador e volume de Ãgua foram fixadas e a temperatura, fluxo de nitrogÃnio, velocidade de agitaÃÃo e tempo de polimerizaÃÃo foram variados, isto para avaliar a interferÃncia destes no tamanho e dispersÃo das partÃculas. Para os ensaios com poliestireno com menor dispersÃo de diÃmetro foram obtidos nas seguintes condiÃÃes: temperatura de 80 ÂC, fluxo de N2 2 L.min-1 e velocidade de agitaÃÃo de 300 rpm, gerando partÃculas de 549,70  51,22nm. Para o ensaio do poli(metilmetacrilato), com tempos de 1 hora e 1,5 hora, as melhores respostas foram obtidas em condiÃÃes de temperatura de 80 ÂC, fluxo de 2 L.min-1 e velocidade de agitaÃÃo de 420 rpm, culminando em partÃculas de tamanhos variados: 163,59Â15,09nm, em 1 hora, e 145,32Â11,63 nm, em 1,5 hora. O polÃmero escolhido para formar o caroÃo das partÃculas foi o poli(metilmetacrilato), isto devido as partÃculas sintetizadas (148,34Â13,05 nm) apresentarem o menor desvio padrÃo. As nanopartÃculas formadas a partir da polimerizaÃÃo de estireno na presenÃa do caroÃo de poli(metilmetacrilato) apresentaram uma boa dispersÃo. Numa segunda etapa, incorporaram-se complexos de lantanÃdeos durante a polimerizaÃÃo do metil-metacrilato e do estireno, para avaliar a influÃncia destes na distribuiÃÃo das partÃculas. Os complexos sintetizados e caracterizados foram [Eu(btfa)3.(H2O)4], [Ln(btfa)3(fen)] e [Ln(12-coroa-4)(fen)2], onde: btfa=4,4,4-trifluoro-1-fenil-1,3-butanodiona; fen=1,10â-fenantrolina e Ln=Eu(III) e Tb(III). O complexo [Eu(btfa)3.(H2O)4], que nÃo possui em sua estrutura fen, quando incorporado nas partÃculas de poli(metilmetacrilato), apresentou uma distribuiÃÃo de tamanho bimodal, alÃm de boa intensidade de luminescÃncia. ApÃs diÃlise dos lÃtices com complexos incorporados, todos apresentaram auto-ordenamento e iridescÃncia. Com o recobrimento das partÃculas utilizando o poliestireno, observou-se uma supressÃo da luminescÃncia, isto devido a camada polimÃrica reduzir a excitaÃÃo do complexo, presente no caroÃo, reduzindo a intensidade de emissÃo do mesmo. Quanto a intensidade de luminescÃncia, todos os complexos foram afetados quando incorporados diretamente no poliestireno, isto devido o polÃmero apresentar uma banda larga de emissÃo na regiÃo das transiÃÃes de maior intensidade dos Ãons Eu(III) (612 nm) e Tb(III) (540 nm). As nanopartÃculas que apresentaram caroÃo de poliestireno e casca de poli(metilmetacrilato) com os complexos incorporados apresentaram intensa luminescÃncia, sugerindo a presenÃa dos compostos na casca ou na segunda fase da partÃcula poli(metilmetacrilato)

ASSUNTO(S)

factorial design pmma quimica planejamento fatorial lanthanide complexes complexos de lantanÃdeos lÃtex latex polystyrene pmma poliestireno

ACESSO AO ARTIGO

Documentos Relacionados