Diagnósticos de plasmas de dietilenoglicol dimetil-eter (DIGLIME), 2-metil-2-oxazolina (OXAZOLINA) e da mistura de etilenodiamina com acetileno (EDA e C2H2): deposição polimérica

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Moreira Júnior, Pedro William Paiva [UNESP]
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/183570
Resumo: Neste trabalho foram produzidos filmes finos de polímeros a partir da técnica de polimerização a plasma dos monômeros dietilenoglicol dimetil-eter (diglime), 2-metil-2-oxazolina (oxazolina) e da mistura de etilenodiamina (EDA) e o gás acetileno (C2H2), obtidos em baixa pressão. Esses materiais podem possuir um conjunto de características que são necessárias para aplicações na área da biomedicina. Os plasmas foram analisados por meio das técnicas de sonda de Langmuir (LP) e de espectroscopia ótica de emissão (OES). A caracterização dos polímeros foi realizada por meio das técnicas de medidas de ângulo de contato e energia de superfície (AC e ES), microscopia de força atômica (AFM), microscopia confocal (MC) e espectroscopia infravermelha por transformada de Fourier (FTIR). As características dos plasmas foram correlacionadas às propriedades dos polímeros a fim de se obter informações sobre os processos de polimerização, objetivando que o processo de produção de materiais com características desejáveis seja feito de forma controlada. Foram observadas temperaturas eletrônicas de elétrons frios entre 0,2 e 1,6 eV, e as densidades de plasmas foram da ordem de 10^15 m^-3. O comportamento da temperatura eletrônica em função da pressão de operação e da potência aplicada aos plasmas foi relacionado à produção de espécies CH, CO e Hα em plasmas de diglime, CH, CN, CO e NH em plasmas de 2-metil-2-oxazolina e CH, CN e NH em plasmas da mistura de EDA e C2H2. A participação dessas espécies nos processos de polimerização foi investigada por meio de observações das rugosidades médias das superfícies dos filmes finos, das ligações químicas observadas por FTIR e da taxa de deposição, revelando que as espécies CO, nos plasmas de diglime, e CN, nos plasmas da mistura de EDA e C2H2, eram responsáveis pela produção de grupos voláteis tanto na superfície dos filmes quanto em suspensão, diminuindo então suas participações nos processos de deposição. Não foram observadas características que revelassem os mesmos comportamentos no processo de polimerização do monômero 2-metil-2-oxazolina. Ao invés disso, elevadas taxas de deposição, decréscimos relativos de anéis fechados de oxazolina na estrutura dos polímeros e pelo menos três tipos de ligação contendo átomos de oxigênio foram observados, revelando que o processo a plasma foi capaz de promover, de forma efetiva, a abertura dos anéis das moléculas do monômero, e consecutivas fragmentações. Todos os polímeros apresentaram caráter hidrofílico, relacionado tanto a presença de grupos polares nos filmes, quanto ao nível de entrelaçamento das cadeias. Para os polímeros produzidos a plasmas de 2-metil-2-oxazolina, observou-se uma alta concentração de grupos polares que foram responsáveis por ângulos de contato próximos de 10 graus e a concentração de grupos nitrogenados (aminas) em polímeros produzidos a plasmas da mistura de EDA e C2H2, estiveram intimamente relacionados ao comportamento do ângulo de contato. Polímeros mais ricos em grupos aminas foram obtidos em condições em que a concentração de espécies CN nos plasma da mistura de EDA e C2H2 era menor. Os filmes ricos em grupos nitrogenados, produzidos através de plasmas da mistura de EDA e C2H2, apresentaram baixa solubilidade em água.