Síntese de polímeros contendo selênio para a obtenção de materiais inteligentes com propriedades de autocura

Abstract

O presente trabalho visa à síntese de disselenetos bifuncionais que possam ser empregados como monômeros em reações de polimerização para o desenvolvimento de novos materiais poliméricos inteligentes com propriedades de autocura. No trabalho, foram sintetizados com sucesso seis diferentes monômeros contendo grupos funcionais do tipo ácido carboxílico, hidroxila e amina. Posteriormente, estes foram então aplicados na obtenção de polímeros com diferentes tipos de composição e arquiteturas. Deste modo, uma série de estruturas poliméricas até então não relatadas na literatura foram obtidas, as quais apresentaram diferentes propriedades moleculares, dependendo da relação e proporção de monômeros empregados em suas sínteses. Os polímeros sintetizados apresentaram crescimentos de massa molar de até 17600 g mol-1 , onde aqueles que puderam ser moldados à temperatura ambiente foram avaliados qualitativamente quanto às suas propriedades de autocura. Para as estruturas analisadas, em sua maioria foram observados teores de regeneração superficial completos empregando apenas 12 h de tratamento com luz visível branca e de baixa energia. Além disso, algumas das espécies poliméricas também foram avaliadas quanto à capacidade de promover a autocura em blendas poliméricas que contém uma fase não autocurável de poli(ε-caprolactona), onde mesmo com pequenas concentrações de ligações dinâmicas na estrutura efeitos regenerativos consistentes foram alcançados, comprovando a versatilidade dos materiais desenvolvidos.

The present work aims the synthesis of bifunctional diselenides that can be used as monomers in polymerization reactions to the development of new smart polymer materials with self-healing properties. In the work, six monomers containing carboxylic acid, hydroxyl and amine functional groups were successfully synthesized, and they were applied to obtain polymers with different compositions and architecture. In this context, a series of unprecedented polymeric structures with different molecular properties was obtained depending on the ratio and proportion of monomers used in their syntheses. In general, the synthesized polymers showed molar mass growth of up to 17600 g mol-1 , where those that could be molded at room temperature were qualitatively evaluated for their self-healing properties. For the analyzed structures, most of them showed completed superficial regeneration in just 12 h of treatment using low energy visible light. In addition, some of the polymeric species were also evaluated for their ability to promote self-healing process in polymer blends containing a nonactive phase of poly(ε-caprolactone), where even small concentrations of dynamic bonds in the structure, consistent regenerative effects were achieved, showing the versatility of the developed compounds.