Síntese de copolímero em gradiente variável usando RAFT e ACOMP com controle automático da composição

Resumo

Copolímeros são materiais de grande interesse científico e tecnológico dada a possibilidade de combinação (e sinergia) de propriedades entre as diferentes unidades repetitivas. Explorar novas arquiteturas e composições desses materiais é um desafio sintético que tem sido alcançado com o advento de técnicas de polimerização como a RAFT, uma variante das chamadas polimerizações por desativação reversível de radicais (RDRP, do inglês). Mesmo com essas ferramentas, algumas arquiteturas são ainda difíceis de serem obtidas. Aqui propõe-se a síntese de copolímeros de estireno e acrilato de terc-butila na forma de um gradiente composicional variável, com excesso do segundo nas extremidades da cadeia. Isso será possibilitado pelo uso da técnica de caracterização em tempo real ACOMP que gerará dados para um sistema controlador do fluxo de monômeros em regime de semibatelada. Esse sistema foi desenvolvido pelo anfitrião deste projeto, Prof. Dr. Wayne F. Reed da Tulane University, e é sem precedentes na atualidade, sendo talvez a única forma capaz de se obter um copolímero em gradiente com essas características. A ACOMP provê dados de composição instantâneos que são comparados com uma trajetória composicional previamente definida. Por meio de um algoritmo de controle, a composição instantânea é forçada a se aproximar da planejada por meio do controle de fluxo dos monômeros. Os materiais preparados serão caracterizados por numerosas técnicas, entre as quais, GPC, FTIR, RMN e outras e serão submetidos à hidrólise para a geração de copolímeros anfifílicos que terão suas propriedades de agregação em solução aquosa estudadas por espalhamento de luz estático e dinâmico.