Simulation of the Equilibrium Constant Effect on the Kinetics and Average Properties of Polystyrene Obtained by ATRP

Vieira, Roniérik Pioli; Ossig, Andréia; Pérez, Juliano Adams; Grassi, Vinícius Galhard; Petzhold, César Liberato; Peres, Augusto Cesar de Carvalho; Costa, J. M.; Lona, Liliane Maria Ferrareso

doi:10.5935/0103-5053.20130251

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“…O desenvolvimento das simulações deste trabalho tem por base o modelo matemático do trabalho de Vieira et al (2013). Em tal pesquisa os autores expõem o método de obtenção de um sistema de equações diferenciais ordinárias (EDO's).…”

Section: Metodologiaunclassified

“…A solução do sistema de EDO's proposta no trabalho de Vieira et al (2013) possibilitou a obtenção de propriedades médias extremamente importantes dos polímeros, tais como massa molar média numérica ( Mn ), massa molar média ponderal ( Mw ), índice de polidispersidade ( IPD ), além da conversão de monômero em cada instante da reação. Para a obtenção da massa molar média numérica, foi necessário o valor dos momentos de ordem "zero" e "um" de cada espécie envolvida, como definido por Ray (1972), na Equação 1.…”

Section: Dados De Saída Do Programa Computacionalunclassified

“…Apesar de o processo ATRP ter recebido uma grande atenção nos últimos anos, uma quantidade bem reduzida de trabalhos focou o desenvolvimento de modelos matemáticos e simulações para representa-lo; como exemplos, encontram destaque pesquisas com modelagem cinética, modelos para reatores batelada, semibatelada e CSTR, além de modelos utilizando iniciadores bifuncionais (Al-harthi et al, 2007;Zhang e Ray, 2002;Zhu, 1999); Mais recentemente, tem-se o trabalho de Vieira et al, no qual desenvolveram um modelo utilizando o método dos momentos, que possibilitou prever os perfis de concentração dos reagentes e as propriedades médias dos polímeros (Massas molares e polidispersidades) (Vieira et al, 2013).…”

Section: Introductionunclassified

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Simulação E Análise Do Efeito Da Proporção De Reagentes Na Polimerização Radicalar Por Transferência De Átomo

Vieira¹,

Peres²,

Costa³

et al. 2015

Anais Do XX Congresso Brasileiro De Engenharia Química

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RESUMO -A síntese de materiais poliméricos via ATRP (polimerização radicalar por transferência de átomo) possibilita agregar propriedades requisitadas em diversos ramos industriais (indústria automobilística, tintas, embalagens, adesivos, saúde e beleza etc.). Tendo em vista a importância de tal processo e a versatilidade em estudá-lo por meio de simulações, o presente trabalho expõe uma análise da influência da proporção dos reagentes na taxa de polimerização e nas propriedades finais do polímero formado através de simulações. Avaliou-se a influência de duas proporções iniciais de reagentes ([iniciador]

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Section: Metodologiaunclassified

Section: Dados De Saída Do Programa Computacionalunclassified

Section: Introductionunclassified

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Simulação E Análise Do Efeito Da Proporção De Reagentes Na Polimerização Radicalar Por Transferência De Átomo

Vieira¹,

Peres²,

Costa³

et al. 2015

Anais Do XX Congresso Brasileiro De Engenharia Química

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“…Traditional researches on ATRP modeling have not been considered "break" reactions in the process such as chain transfer and terminations [13][14][15][16][17][18][19] . This current approach incorporates some reactions into the model aiming reproduce the sytem at high temperatures, which were usually considered in conventional polymerizations.…”

Section: Kinetic Modelingmentioning

confidence: 99%

“…This subroutine uses the Adams-Moulton method to solve initial value problems. This subroutine was chosen because it is very efficient to solve problems with high numerical stiffness, which is quite common in polymer engineering [19,23,24] .…”

Section: Resolution Of the Equations Systemmentioning

confidence: 99%

Simulation of temperature effect on the structure control of polystyrene obtained by atom-transfer radical polymerization

Vieira

Lona

2016

Polímeros

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SbstractThis paper uses a new kinetic modeling and simulations to analyse the effect of temperature on the polystyrene properties obtained by atom-transfer radical polymerization (ATRP). Differently from what has been traditionaly published in ATRP modeling works, it was considered "break" reactions in the mechanism aiming to reproduce the process at high temperatures. Results suggest that there is an upper limit temperature (130 °C), above which the polymer architecture loses the control. In addition, for the system considered in this work, the optimum operating temperature was 100 °C, because at this temperature polymer with very low polydispersity index is obtained, at considerable fast polymerization rate. Therefore, this present paper provides not only a tool to study ATRP processes by simulations, but also a tool for analysis and optimization, being a basis for future works dealing with this monomer and process.

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Styrene ATRP using the new initiator 2,2,2-tribromoethanol: Experimental and simulation approach

et al. 2015

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Atom transfer radical polymerization (ATRP) is a powerful technique for the controlled synthesis of polymers, and one of the most important ATRP characteristics is the possibility to produce functionalized polymers. 2,2,2-Tribromoethanol appears as a promising initiator for the ATRP process, because it allows the production of polymers with end hydroxyl groups, making it easy for copolymerization with biomonomers. This article explores, in experimental and computational level, the styrene ATRP using 2,2,2-tribromoethanol to understand how this new initiator behaves, and presents a powerful tool to predict the polymer properties for different operating conditions. Simulations and experimental results showed that polymers with high molecular weight and low PDI can be simultaneously obtained using 2,2,2-tribromoethanol as initiator. For all operational conditions, the reaction was fast and polydispersity values kept lower than 1.4, confirming the "living"/controlled characteristic. The polymers produced contain hydroxyl as functional group and in some operating conditions, PDI values of 1

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Simulation of the Equilibrium Constant Effect on the Kinetics and Average Properties of Polystyrene Obtained by ATRP

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Simulação E Análise Do Efeito Da Proporção De Reagentes Na Polimerização Radicalar Por Transferência De Átomo

Simulação E Análise Do Efeito Da Proporção De Reagentes Na Polimerização Radicalar Por Transferência De Átomo

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Styrene ATRP using the new initiator 2,2,2-tribromoethanol: Experimental and simulation approach

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