Estudos de relaxações em copolimeros de etileno-co-acetato de vinila por fotoluminescencia e analise dinamico-mecanica

Neste trabalho são utilizados copolímeros de poli(etileno-co-acetato de vinila)-(EVA), homopolímeros de polietileno de alta e de baixa densidade (PEAD e PEBD) e de poli(acetato de vinila) (PVAc). Moléculas sonda fluorescentes com espectro de emissão variável em função do ambiente são sorvidas na superfície ou na massa das matrizes poliméricas. O presente trabalho relaciona as alterações na emissão fluorescente das sondas, entre 20 K e 400 K, nas matrizes submetidas à influência de tratamentos térmicos prévios, com as relaxações (modos de dissipação de energia) da matriz destes polímeros, cujo mecanismo ainda é controverso. Uma técnica mais comum de estudo de relaxações, a análise dinâmico mecânica (DMA), foi usada como comparação. Observou-se que a relação entre as bandas 1 e 3 do espectro do pireno dissolvido reflete a polaridade dos microambientes das matrizes. A variação desta relação e a da intensidade total de fluorescência das sondas ao longo de ciclos de aquecimento-resfriamento podem ser usadas como ferramentas para a análise das relaxações proposta. Uma função do tipo Arrhenius foi empregada para obter os valores de energias de ativação aparente de cada tipo de relaxação. A espectroscopia de fluorescência revelou que as moléculas de pireno sorvidas nos polímeros refletem a polaridade dos microambientes, definida pela escala Py, na ordem: PVAc > EVA40 > EVA33 > EVA25 > EVA18 > EVA09 > PEBD PEAD.A series of ethylene-co-vinyl acetate (EVA) copolymers, high and low density poly(ethylene) (HDPE and LDPE) and poly(vinyl acetate) (PVAc) homopolymers were studied. Fluorescent guest molecules with environment-dependent fluorescence spectra were sorbed on the surface or in the bulk. This study correlates chenges in fluorescence emission, in the 20 K - 400 K range, of thermally pre-treated samples, with polymer relaxation processes (pathways for energy dissipation) which are still controversial. An usual technique, dynamic mechanical analysis (DMA) was used for comparison. The 1/3 pyrene vibrational bands ratio of the pyrene fluorescence spectrum reflects matrices microenvironment polarity. This ratio and the total fluorescence intensity variation during heating-cooling cycles were used as tools for the relaxation analysis proposed. Using an Arrhenius-type function the apparent activation energy values for the polymer relaxation processes were calculated. Steady state fluorescence spectroscopy showed that Py guest sorbed on the polymers are sensitive to microenvironment polarity, defined by the Py scale in the order: PVAc > EVA40 > EVA33 > EVA25 > EVA18 > EVA09 > LDPE HDPE