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Modelagem da síntese de poli(2-difluorometoxi)etil acrilato via polimerização radicalar por transferência de átomo

Processo: 19/07555-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de agosto de 2019
Vigência (Término): 31 de julho de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
Pesquisador responsável:Roniérik Pioli Vieira
Beneficiário:Camila Medeiros Fonseca
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Síntese química   Polimerização   Polímeros   Nanopartículas poliméricas   Átomos   Massa molar   Reatores químicos   Reatores anaeróbios em bateladas sequenciais

Resumo

Um novo polímero parcialmente fluorado, poli(2-(difluorometoxi)etil acrilato), sintetizado via ATRP, viabilizou a obtenção de copolímeros em blocos anfifílicos que podem se auto montar em micelas esféricas com bastante facilidade. O monômero utilizado, acrilato de 2-(difluorometoxi)etila (DFMOEA), apresenta grande potencial para protagonizar o desenvolvimento de novos materiais avançados com segmentos parcialmente fluorados, uma vez que é fácil de ser sintetizado e os polímeros derivados poderão apresentar características únicas. No momento, são escarças as pesquisas que apresentam detalhes sobre a cinética da polimerização desta classe de monômeros com informações detalhadas da influência dos parâmetros operacionais e cinéticos sobre o processo de síntese. Nesta proposta, pretende-se desenvolver uma modelagem determinística para simular a síntese de poli (DFMOEA) via ATRP. Esta modelagem partirá de balanços molares para um reator (batelada), considerando o mecanismo tradicional do processo ATRP. Em seguida, o método dos momentos será empregado para predizer a evolução da massa molar e dispersidade do polímero. Os parâmetros cinéticos desconhecidos serão determinados através de ajuste do modelo aos dados experimentais da polimerização obtida da literatura. Dispondo-se do modelo ajustado, simulações serão realizadas visando compreender o efeito dos parâmetros operacionais e cinéticos sobre conversão de monômero e propriedades do material. Objetiva-se, com isto, avaliar condições de síntese que possibilitem a obtenção de maiores massas molares, sem perder o controle da dispersidade, características estas que asseguram boas propriedades durante a produção de nanopartículas poliméricas.