Estudo da estrutura e dinâmica de copolímeros em bloco poli(estireno)-b-poli(y-benzil-L-glutamato) por espalhamento de luz e de nêutrons

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Quimica.Neste trabalho, foi realizada a síntese e a caracterização de copolímeros dibloco do tipo flexível-rígido formados pelo poli(estireno)-b-poli(g-benzil-L-glutamato) (PS-b-PBLG). A parte flexível foi constituída pelo PS, e a parte rígida pelo peptídio PBLG. Esse peptídeo apresenta uma estrutura secundária de a-hélice, que garante a rigidez desse bloco. O bloco de PS foi sintetizado via polimerização aniônica, enquanto que o bloco de PBLG foi sintetizado via polimerização por abertura de anel. Os homopolímeros e copolímeros foram caracterizados através das técnicas clássicas de ressonância magnética nuclear de próton e carbono (RMN 1H e 13C), cromatografia de permeação em gel (GPC) e análise térmica (calorimetria de varredura diferencial (DSC) e termogravimetria (TG)). A caracterização em solução foi realizada utilizando-se as técnicas de espalhamento de luz e de nêutrons. Nas análises de espalhamento de luz estático (SLS), foram determinados parâmetros como a massa molar ponderal média, o segundo coeficiente virial e a concentração crítica para os homopolímeros puros e para o copolímero PS100-b-PBLG330. Para esse copolímero as análises de espalhamento de luz dinâmico (DLS), indicaram a presença de dois coeficientes de difusão: um modo rápido atribuído à cadeia flexível (PS) e um modo lento devido à cadeia rígida do bloco de PBLG. O estudo da transição rígido ® flexível para o bloco de PBLG desse copolímero foi realizada por DLS. Essa transição foi confirmada através de cálculos utilizando-se a relação de Broersma. As análises de SANS foram realizadas para os copolímeros PS44d8-b-PBLG23, PS44d8-b-PBLG54 e PS44d8-b-PBLG72. As curvas de SANS apresentaram o pico de difusão característico para copolímeros dibloco (assinatura do copolímero). O copolímero dibloco PS44d8-b-PBLG72 apresentou uma transição do estado desordenado para o ordenado com o aumento da concentração e/ou diminuição da temperatura do sistema. Os outros copolímeros analisados não apresentaram diferenças nas curvas com a alteração da temperatura ou concentração do sistema. A transição rígido ® flexível para o bloco de PBLG foi estudada por SANS utilizando-se o copolímero PS44d8-b-PBLG54. Essa transição foi acompanhada por um deslocamento da posição do pico de difusão. Esse resultado foi concordante com o modelo teórico proposto. Essa transição foi confirmada através de análises de dicroísmo circular