Introdução de Elementos Distintivos em Resinas de Poliester

Abstract

As resinas de poliéster são um termoplástico com diversas aplicações práticas. Este polímero combina variadas propriedades: é transparente, translúcido numa alargada gama de comprimentos de onda, acima dos 290 nm, é um dos plásticos mais leves do mercado, com uma densidade com valores entre os 1.040-1.065 g/cm3 , apresenta uma boa rigidez e é estável em meios agressivos. As suas aplicações vão desde embalagens de alimentos, lentes de contacto, marcações de estrada, entre outras. Neste trabalho estudou-se a possibilidade de introdução de elementos distintivos (fluoresceína e vermelho de metilo) em resinas de poliéster por forma a alterar as suas características ópticas quando sujeitas a estímulos externos, como a luz ou variações de pH. Numa primeira fase foram preparadas moléculas contendo os elementos distintivos para que quando se incorporassem na resina esta pudesse responder aos estímulos pretendidos. A caracterização dessas moléculas foi feita por 1H RM. Mais concretamente, introduzimos numa molécula de estireno a fluoresceína e o vermelho de metilo. Após alteradas e isoladas, as moléculas contendo fluoresceína e vermelho de metilo foram introduzidas em resinas de poliestireno sob a forma de provetes, os quais foram analisados por espectrometria de fluorescência e espectrofotometria, para além disso foi estudada a capacidade dos provetes mudarem de cor a diferentes valores de pH. O vermelho de metilo foi também introduzido na superfície dos provetes utilizando uma polimerização superficial, bem como no interior de um hidrogel, para que as suas características fossem exploradas ao máximo.

The polyester resins are a thermoplastic with many practical applications. The material combines an huge variety of polymer properties: it is transparent, translucent over a wide range of wavelengths, is one of lighter plastics in the market, it has density values between 1040-1065 g/cm3 , exhibits good stiffness and is stable in aggressive environments. Moreover, these materials can be used in a wide range of applications in different fields, since food wraps, contact lenses, road marks, and more. In this work, the possibility of introducing distinctive elements (fluorescein and methyl red) in polyester resins in order to change their optical characteristics when exposed to external stimulus, such as light or pH variations was studied. Initially, molecules containing distinctive elements were prepared. The aim of this procedure is once these elements are incorporated into the resins, the material would be able to respond to an intended stimuli. More specifically, we introduce fluorescein and methyl red in a molecule of styrene. The characterization of these molecules was performed by 1H NMR. After the alteration and isolation of the molecules containing fluorescein and methyl red, they were introduced into polystyrene resins in the form of test pieces, which were analyzed by spectrophotometry and fluorescence spectrophotometry. Furthermore, the ability of the test pieces to change their color at differents pH was studied. The methyl red was also introduced on the surface of the samples using a surface polymerization, as well as within a hydrogel, so that their characteristics were exploited to the maximum.