969 resultados para 680303 Polymeric materials (e.g. paints)


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The RAFT-CLD-T methodology is demonstrated to be not only applicable to 1-substituted monomers such as styrene and acrylates, but also to 1,1-disubstituted monomers such as MMA. The chain length of the terminating macromolecules is controlled by CPDB in MMA bulk free radical polymerization at 80 degrees C. The evolution of the chain length dependent termination rate coefficient, k(t)(i,i), was constructed in a step-wise fashion, since the MMA/CPDB system displays hybrid behavior (between conventional and living free radical polymerization) resulting in initial high molecular weight polymers formed at low RAFT agent concentrations. The obtained CLD of k(t) in MMA polymerizations is compatible with the composite model for chain length dependent termination. For the initial chain-length regime, up to a degree of polymerization of 100, k(t) decreases with alpha (in the expression k(t)(i,i) = k(t)(0) . i(-alpha)) being close to 0.65 at 80 degrees C. At chain lengths exceeding 100, the decrease is less pronounced (affording an alpha of 0.15 at 80 degrees C). However, the data are best represented by a continuously decreasing nonlinear functionality implying a chain length dependent alpha.

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Block copolymers have become an integral part of the preparation of complex architectures through self-assembly. The use of reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) allows blocks ranging from functional to nonfunctional polymers to be made with predictable molecular weight distributions. This article models block formation by varying many of the kinetic parameters. The simulations provide insight into the overall polydispersities (PDIs) that will be obtained when the chain-transfer constants in the main equilibrium steps are varied from 100 to 0.5. When the first dormant block [polymer-S-C(Z)=S] has a PDI of 1 and the second propagating radical has a low reactivity to the RAFT moiety, the overall PDI will be greater than 1 and dependent on the weight fraction of each block. When the first block has a PDI of 2 and the second propagating radical has a low reactivity to the RAFT moiety, the PDI will decrease to around 1.5 because of random coupling of two broad distributions. It is also shown how we can in principle use only one RAFT agent to obtain block copolymers with any desired molecular weight distribution. We can accomplish this by maintaining the monomer concentration at a constant level in the reactor over the course of the reaction. (c) 2005 Wiley Periodicals, Inc.

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The use of phenyldithioacetic acid (PDA) in homopolymerizations of styrene or methyl acrylate produced only a small fraction of chains with dithioester end groups. The polymerizations using 1-phenylentyl phenyldithioacetate (PEPDTA) and PDA in the same reaction showed that PDA had little or no influence on the rate or molecular weight distribution even when a 1:1 ratio is used. The mechanistic pathway for the polymerizations in the presence of PDA seemed to be different for each monomer. Styrene favors addition of styrene to PDA via a Markovnikov type addition to form a reactive RAFT agent. The polymer was shown by double detection SEC to contain dithioester end groups over the whole distribution. This polymer was then used in a chain extension experiment and the M-n was close to theory. A unique feature of this work was that PDA could be used to form a RAFT agent in situ by heating a mixture of styrene and PDA for 24 h at 70 degrees C and then polymerizing in the presence of AIBN to give a linear increase in Mn and low values of PDI (< 1.14). In the case of the polymerization of MA with PDA, the mechanism was proposed to be via degradative chain transfer. (c) 2005 Wiley Periodicals, Inc.

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Living radical polymerization has allowed complex polymer architectures to be synthesized in bulk, solution, and water. The most versatile of these techniques is reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT), which allows a wide range of functional and nonfunctional polymers to be made with predictable molecular weight distributions (MWDs), ranging from very narrow to quite broad. The great complexity of the RAFT mechanism and how the kinetic parameters affect the rate of polymerization and MWD are not obvious. Therefore, the aim of this article is to provide useful insights into the important kinetic parameters that control the rate of polymerization and the evolution of the MWD with conversion. We discuss how a change in the chain-transfer constant can affect the evolution of the MWD. It is shown how we can, in principle, use only one RAFT agent to obtain a poly-mer with any MWD. Retardation and inhibition are discussed in terms of (1) the leaving R group reactivity and (2) the intermediate radical termination model versus the slow fragmentation model. (c) 2005 Wiley Periodicals, Inc.

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We herein report the synthesis of organic-inorganic hybrid poly(methyl methacrylate) containing 1 polyhedral oligosilsesquioxanes. Octakis(3-hydroxypropyldimethylsiloxy)octasilsesquioxane (OHPS) was synthesized from octakis(hydridodimethylsiloxy)octasilsesquioxane [Si8O12(OSiMe2H)(8), Q(8)M(8)(H)] following literature procedures. Octakis(tnethacryloxypropyldimethylsiloxy) octasilsesquioxane (OMPS) was synthesized via the reaction of methacryloyl chloride or methacrylic acid anhydride with OHPS, with the latter giving improved purity. Polymerization of OMPS with methyl inethacrylate using a dibenzoylperoxide initiator gave a highly cross-linked polymer. Characterization of the polymer was performed using Fourier transform IR spectroscopy, Si-29 NMR, differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis, atomic force microscopy, and transmission electron microscopy with energy-dispersive X-ray analysis. The polymer was found to be largely homogeneous. Increasing the OMPS concentration in the polymer gave increased decomposition and glass transition temperatures.

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The extent of swelling of cross-linked poly(dimethylsiloxane) and linear low-density poly(ethylene) in supercritical CO2 has been investigated using high-pressure NMR spectroscopy and microscopy. Poly(dimethylsiloxane) was cross-linked to four different cross-link densities and swollen in supercritical CO2. The Flory-Huggins interaction parameter, x, was found to be 0.62 at 300 bar and 45 degrees C, indicating that supercritical CO2 is a relatively poor solvent compared to toluene or benzene. Linear low-density poly(ethylene) was shown to exhibit negligible swelling upon exposure to supercritical CO2 up to 300 bar. The effect Of CO2 pressure on the amorphous region of the poly(ethylene) was investigated by observing changes in the H-1 T-2 relaxation times of the polymer. These relaxation times decreased with increasing pressure, which was attributed to a decrease in mobility of the polymer chains as a result of compressive pressure.

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Silks are protein-based fibers made by arthropods for a variety of task-specific applications. In this article, we review the key features of silk proteins. This article initially focuses on the structure and function of silk proteins produced naturally by silkworms and spiders, followed by the biological and technical processing of silk proteins into a variety of morphologies (including capsules, fibers, films, foams, gels and spheres). Finally, we highlight the potential applications of silk-based materials

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A crescente procura de recursos fosseis a que se tem assistido nos ultimos anos, tem resultado num crescimento sem precedentes dos precos, com consequencias imprevisiveis e que levara, no espaco de decadas, ao seu inevitavel esgotamento. A procura de um modelo de desenvolvimento sustentavel, baseado em recursos renovaveis e o grande desafio que se coloca a civilizacao no seculo XXI. A biomassa vegetal, atraves das designadas gBio-refinarias h, e uma alternativa logica para a producao de produtos quimicos e de materiais mas tambem de combustiveis e energia. Os oleos vegetais constituem uma das fracoes da biomassa vegetal, cuja exploracao tem merecido redobrada atencao nos ultimos anos, como fonte de materiais e de combustiveis. Assim, a presente dissertacao tem por objetivo o desenvolvimento de novos materiais polimericos derivados de oleos vegetais, seguindo duas abordagens distintas, nomeadamente a preparacao de polimeros atraves de polimerizacao por etapas e polimerizacao em cadeia (Parte B e C, respetivamente). Em primeiro lugar, foram sintetizados poliesteres alifaticos de cadeia longa a partir de monomeros provenientes do oleo de colza (Capitulo III). A auto-metatese do acido erucico com catalisadores de rutenio, seguida de hidrogenacao da ligacao dupla, originou o acido 1,26-hexacosanodioico, que por sua vez foi convertido em hexacosano-1,26-diol. Subsequentemente, a policondensacao do acido ƒ¿,ƒÖ-dicarboxilico de cadeia longa com o hexacosano-1,26-diol originou o poliester 26,26. O diacido C26 foi tambem polimerizado com outros alcano-diois de cadeia curta, nomeadamente o dodecano-1,12-diol e o butano-1,2-diol, produzindo, respetivamente, os poliesteres 12,26 e 4,26. Estes poliesteres de fontes 100% renovaveis possuem valores de Mn na ordem dos 8-14 kDa e valores de PDI entre 2.1 e 2.7. As propriedades destes poliesteres alifaticos foram avaliadas atraves de varias tecnicas, revelando elevada cristalinidade (com uma estrutura cristalina como a do polietileno) e elevadas temperaturas de fusao (74-104 ‹C), cristalizacao (68-92 ‹C) e degradacao (323-386 ‹C). Em segundo lugar, foram sintetizados polimeros lineares termo-reversiveis a partir de derivados do oleo de ricinio (Capitulo IV). Para tal foram preparados monomeros que incorporam aneis furanicos inseridos atraves do acoplamento tiol-eno, e que posteriormente foram polimerizados pela reacao de Diels-Alder (DA) entre os grupos furano (dieno A) e estruturas complementares do tipo maleimida (dienofilo B). Para as polimerizacoes DA foram consideradas duas abordagens diferentes, nomeadamente (i) o uso de monomeros com dois aneis furanicos terminais em conjunto com uma bismaleimida (sistemas AA+BB) e (ii) a utilizacao de um monomero que incorpora ambos os grupos reativos, furano e maleimida, na sua estrutura (sistema AB). Este estudo demonstrou claramente que ambas as estratégias foram bem sucedidas embora com diferentes resultados em termos da natureza dos produtos obtidos. Estes polímeros lineares apresentam valores relativamente baixos de Tg (-40 to -2 °C) devido à natureza flexível dos grupos separadores das funções reativas, e de Mn (4.5-9.0 kDa) dada a observada tendência de ciclização associada a concentrações baixas de monómero. A aplicação da reação de retro-DA aos polímeros em causa confirmou o seu caráter reversível, ou seja, a possibilidade de promover, em condições controladas, a despolimerização com recuperação dos monómeros de partida. Esta particularidade abre caminhos para materiais macromoleculares originais com aplicações promissoras tais como auto-reparação e reciclabilidade. Em terceiro lugar, sintetizaram-se polímeros não-lineares termo-reversíveis a partir de derivados do óleo de ricínio (Capítulo V). Para tal foram preparados monómeros trifuncionais e posteriormente polimerizados através da reação de DA entre os grupos reativos complementares furano/maleimida. Foram consideradas três abordagens distintas para preparar estes polímeros não-lineares, nomeadamente através da utilização de (i) um monómero bisfurânico em combinação com uma trismaleimida (sistema A2+B3) e (ii) um monómero trisfurânico em conjunto com uma bismaleimida (sistema A3+B2) que originaram materiais ramificados ou reticulados, e ainda (iii) a utilização de monómeros assimetricamente substituídos do tipo A2B ou AB2 capazes de originar estruturas macromoleculares hiper-ramificadas. Todos os sistemas apresentaram valores de Tg perto de 0 °C, o que era de esperar para estes materiais não-lineares. A aplicação da reação de retro-DA comprovou mais uma vez o caráter termo-reversível das polimerizações em causa. Em quarto lugar e último lugar, foram preparados copolímeros de acetato de vinilo (VAc) com monómeros derivados de óleo de girassol (Capítulo VI). Ésteres vinílicos de ácidos gordos (FAVE) foram sintetizados por transvinilação dos ácidos oleico e linoleico com VAc catalisada por um complexo de irídio. Os monómeros vinílicos preparados foram caracterizados e posteriormente homopolimerizados e copolimerizados com VAc através do uso dos grupos vinílicos terminais como função inicial de polimerização. A variação do tipo e quantidade de monómero FAVE e da quantidade de iniciador radicalar originou copolímeros de VAc com valores de Mn na gama de 1.2-3.0 kDa e valores de Tg de -5 a 16 °C. Os copolímeros foram avaliados em testes de cura oxidativa através das insaturações nas suas cadeias alifáticas para formar materiais reticulados, e os resultados sugerem que eles podem ser sistemas efetivos de cura para aplicações como tintas, vernizes e outros tipos de revestimento. Todos os materiais poliméricos preparados ao longo deste trabalho constituem contribuições atrativas para a área dos polímeros oriundos de recursos renováveis e representam uma prova indiscutível de que os óleos vegetais são percursores promissores de materiais macromoleculares com potenciais aplicações.

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