Sintese e caracterização de polimeros acrilicos contenco acrilonitrila, acetato de vinila e metilalilsulfonato de sodio

Este trabalho foi realizado visando caracterizar quimicamente copolímeros de acrilonitrila (AN) contendo metilalilsulfonato de sódio (MAS) como um dos comonômeros. Tal comonômero tem a função de introduzir grupos iônicos que melhoram a tingibilidade dos polímeros acrílicos. Os dados obtidos objetivam, também, aumentar o conhecimento sobre a influência deste composto nas propriedades dos polímeros acrílicos. Uma dos aspectos importantes deste trabalho, foi a construção de um micropiloto de polimerização que reproduzisse as condições de obtenção industrial de copolímeros acrílicos. O micropiloto estudado é preciso, dentro de um limite, para a formulação e estudo de novas composições de copolímeros ou terpolímeros. O principal fator limitante é quanto a precisão das bombas responsáveis pela introdução dos reagentes. É de importância fundamental conhecer o comportamento dos diversos materiais empregados, como tubos e conexões, quando em presença de agentes químicos. Observou-se que em alguns casos, embora o ataque ao material não seja imediato, modificações de vazão são verificadas com o passar do tempo. Os polímeros estudados foram copolímeros de AN e MAS, contendo alto teor deste último monômero, terpolímeros de AN/AVM/MAS e um copolímero contendo AN e AVM. Diversas técnicas foram empregadas na caracterização dos polímeros sintetizados. Entre elas estão a Ressonância Magnética Nuclear, a espectroscopia de Infravermelho, a cromatografia de permeação em gel e a análise térmica. As técnicas utilizadas permitiram obter informações relativas à composição dos materiais bem como detalhes estruturais como taticidade. Os dados obtidos das diferentes técnicas foram conjugados a fim de estabeler correlações entre os mesmos. As técnicas de RMN de próton e carbono-13 possibilitaram obter informações a nível estrutural dos polímeros. Limitações destas técnicas para a análise de polímeros acrílicos, principalmente em relação à sensibilidade, foram levantadas. A concordância entre os valores de composição dos polímeros obtidos pelos diversos métodos utilizados é bastante satisfatória. A utilização da técnica de Ressonância Magnética Nuclear aplicada a análise de polímeros se encontra em plena expansão no Brasil. Uma das preocupações deste trabalho, foi a de determinar, de certa forma, o quanto esta técnica pode agregar de valor na análise de polímeros e copolímeros acrílicos de interesse industrial. Como sugestão para trabalho futuro, pode-se citar o estudo de copolímeros: de acrilonitrila utilizando-se técnicas de RMN no estado sólido.A chemical characterization of acrylic polymers containing acrylonitrile and sodium methallylsulfonate as monomers is presented. The latter monomer introduces ionic groups to the main chain in order to improve polymer tinctorial characteristics. Data obtained are meant to increase the existing information related to the influence of this compound over the acrylic polymer properties. The assembly of an instalation in continuous on laboratory scale for the synthesis of acrylic copolymers with defined feed composition is reported. The installation described in this report reproduces an industrial one. The micropilot allows the study and synthesis of new polymers and copolymers with different monomer compositions. The precision wich the pump introduces the monomers to the reactor is very important to the system validation. The materials to be used, as plastics tubes and connections, should be tested previously to determine their compatibility to the chemicals. We found that in some cases, although the tubes and conections are not visually attacked immediately, variations of flow rate are observed. Copolymers studied contain acrylonitrile, vinyl acetate and sodium methallylsulfonate as monomers. The characterisation of these polymers were performed by Infrared, GPC, NMR and Thermal Analysis techniques. Information regarding the chemical composition of these material as well those concerning structural details, like tacticity were obtained. Limitations of the NMR technique over the characterization of these polymers were pointed out, mainly in terms of the tecnhique sensitivity. This work also tries to show how effective can be NMR analysis as a tool for determining the structure and compositon of polymers and copolymers of industrial interest