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Polimerização via radical livre mediada por nitróxidos em emulsão e miniemulsão a baixas temperaturas

Resumo

Dentre as técnicas de polimerização radicalar controlada, a polimerização mediada por nitróxido (do inglês Nitroxide Mediated Radical Polymerization, NMRP), utilizando-se TEMPO (2,2,6,6-Tetrametil-1-piperidiniloxi) como agente controlador tem se mostrado uma das mais efetivas, versáteis, seguras, baratas e simples técnicas, e será a utilizada neste trabalho. Na literatura, a grande maioria dos artigos apresenta a aplicação desta técnica em meios homogêneos (polimerização em massa), e poucos trabalhos lidam com a polimerização heterogênea (em emulsão e em miniemulsão). Uma das grandes desvantagens da polimerização NMRP em sistemas heterogêneos é a necessidade de se utilizar altas temperaturas, em torno de 115 a 125 ºC, que são temperaturas superiores ao ponto de ebulição da água e que podem desestabilizar o sistema. Em nosso grupo de pesquisa, foi possível realizar com sucesso a polimerização controlada em emulsão usando TEMPO a temperaturas menores que 100 ºC (90 e 95 ºC). Nesse presente projeto, serão realizados mais experimentos em emulsão, a fim de se entender os fatores que afetam o processo, como por exemplo, a relação entre a aceleração da reação e a concentração de bicarbonato de sódio (NaHCO3), a relação entre o tempo de indução e a temperatura de operação, etc. (mais detalhes do processo vide Patente 018110045780 e artigo Montezuma et al (2012). Além disso, a metodologia utilizada para o processo em emulsão será testada para o processo em miniemulsão, com o objetivo de tentar realizar a síntese em miniemulsão a temperaturas inferiores a 100 ºC, o que é uma grande vantagem do ponto de vista industrial, além de ser inédito em literatura, até onde sabemos, para o controlador TEMPO. (AU)

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