Síntese e caracterização de Blendas de PVC/Politiofeno

Abstract

Neste trabalho realizamos a síntese de blendas de politiofeno e PVC. O politiofeno apresenta boa estabilidade e boa condutividade no estado dopado e o PVC apresenta, além de excelentes propriedades mecânicas, a alternativa à modificação química para adequá-lo aos devidos fins. Para isso duas metodologias de obtenção de blendas de PVC com politiofeno foram utilizadas. Na primeira, uma matriz de PVC foi impregnada com o monômero tiofeno e exposta em condições anidras a uma solução de cloreto férrico. Variou-se o tempo de reação a fim de conhecer as melhores condições de oxidação do monômero sem que houvesse alterações indesejadas de oxidação e/ou desidrohalogenação da matriz de PVC. Reações de controle foram realizadas expondo matrizes puras de PVC às mesmas condições de oxidação das matrizes impregnadas com tiofeno. Todas as amostras foram analisadas por espectroscopia na região do infravermelho, microscopia eletrônica de varredura (MEV) acoplada com espectrometria de energia dispersiva de raios-x (EDS). Foram realizadas também análises térmicas de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análises termogravimétricas (TGA) além de medidas de resistividade. Os resultados das análises de IV, DSC e TGA indicam que o melhor tempo de reação para a obtenção da blenda foi o de 24 horas, pois ocorre a polimerização do tiofeno dentro do filme de PVC sem que ocorra degradação oxidativa significativa na estrutura deste último polímero. As análises de resistividade corroboram este resultado. A segunda metodologia utilizada partiu da síntese de um derivado do PVC contendo o grupo tiofeno ligado à cadeia principal. Este PVC quimicamente modificado foi parcialmente dissolvido em uma solução de tiofeno em CH2Cℓ2 seguido da reação de polimerização do tiofeno em cloreto férrico. O material obtido foi analisado por IV, UV-Vis e ressonância magnética nuclear. Os resultados indicam a formação de uma blenda de PVC modificado com politiofeno e oligotiofeno. O material obtido apresenta solubilidade semelhante ao PVC puro. Não houve reação de desidrocloração da cadeia do PVC nas condições de reação e análises de infravermelho, juntamente com os resultados de solubilidade do material obtido, sugerem a grafitização das cadeias de oligômeros e politiofeno nas cadeias do PVC.