60ª Reunião Anual da SBPC




A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 1. Físico-Química

ESTUDO DE COPOLÍMEROS DE ACRILATOS DE CHUMBO POR RMN DE ESTADO SÓLIDO

André Luis Bonfim Bathsita e Silva1
Gregório couto Faria1
José Roberto Tozoni1
Maria Ines Bruno Tavares2
Tito José Bonagamba1
Eduardo Ribeiro de Azevedo1

1. Instituto de Física de São Carlos
2. IMA/UFRJ, Rio de Janeiro


INTRODUÇÃO:
Amostras de copolímeros de metacrilato de metila (MMA), ácido acrílico (AA) e acrilato de chumbo (APb) com baixo e alto teor de chumbo (Tabela 1) foram sintetizadas visando à obtenção de materiais com maior índice de refração. Já que este tipo de material pode ser empregado em lentes oftálmicas. As amostras contento baixos teores de chumbo (M5,M6,M7) não apresentaram mudanças significativas no índice de refração, já as amostras com alto teor de chumbo (série M50) mostraram uma grande tendência a formar efeito gel durante a polimerização, mesmo com mudanças nas condições de reação como: temperaturas de pré-polimerização, polimerização e a concentração de iniciador. Sendo assim, foram feitas mudanças na concentração de acrilato de chumbo, até a obtenção de polimerizações estáveis, sem a ocorrência de efeito gel.

METODOLOGIA:
Entretanto, todas as amostras foram analisadas por RMN no estado sólido, visando entender o comportamento molecular desses materiais, via análise do núcleo de carbono-13, empregando as técnicas de rotação segundo o ângulo mágico (CPMAS), tanto a temperatura ambiente quanto a altas temperaturas; experimento de variação do tempo de contato (VTC) e determinação do tempo de relaxação spin-rede do hidrogênio no eixo rotatório (T1rhoH). As análises foram realizadas em um espectrômetro VARIAN UNITY PLUS 400, operando a freqüência de 100,4 MHz para o núcleo de carbono-13.

RESULTADOS:
Dos resultados do experimento de 13C CPMAS obteve-se o assinalamento dos carbonos presentes nas estruturas. Do experimento de VTC obteve-se o perfil da homogeneidade dos sistemas, que corrobora o observado pelos espectros de CPMAS e foi determinado o parâmetro de relaxação T1rhoH, que mostrou que os terpolímeros com baixo teor de chumbo tiveram pouca variação na mobilidade quando comparados com o PMMA e CR-39, entretanto para altos teores de chumbo houve mudança significativa na dinâmica molecular, o aumento no teor de chumbo aumentou a rigidez do material, devido à geração de interações intermoleculares. Também foram realizados experimentos de RMN 13C CPDEC do grupo carboxila COO e COOPb nos MMA e CR-39 no estado sólido para estudar a influência dos movimentos da cadeia principal na promediação do espectro de pó com a temperatura e comparar com os espectros obtidos nos experimentos PUREX-1D. Nestes experimentos é aplicado as técnicas polarização cruzada (CP) e desacoplamento heteronuclear (DEC), variando-se a temperatura entre Tg-50 oC e Tg+50 oC. Os experimentos mostraram que com o aumento da temperatura até próximo da Tg ocorrem distorções no espectro de pó, indicando a existência de movimentos moleculares nestes copolímeros de maneira geral.

CONCLUSÕES:
Técnicas modernas de RMN como PUREX 1D em função da temperatura, serão utilizadas para estudo da dinâmica destes sistemas. O estudo da dinâmica é realizado em função da amplitude do movimento e do tempo de correlação c da molécula do copolímero. Assim, pode-se obter uma série tempos de correlação de cada amostra e compor uma distribuição dos tempos de correlação da amostra, mostrando que pode haver homogeneidade ou heterogeneidade de movimentos das cadeias poliméricas.

Instituição de fomento: CNPq



Palavras-chave:  Acrilatos de Chumbo, RMN, polímeros

E-mail para contato: bathista@if.sc.usp.br