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Microesferas poliméricas magnéticas à base de estireno e divinilbenzeno com morfologia casca e núcleo Magnetic polymeric microspheres based on styrene and divinylbenzene with core-shell morphology

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Author(s): Washington J. F. Formiga | Ivana L. Mello | Marcos A. S. Costa | Manoel R. Silva | Marcia G. Oliveira

Journal: Polímeros
ISSN 0104-1428

Volume: 23;
Issue: 2;
Start page: 262;
Date: 2013;
Original page

Keywords: Copolímero | estireno-co-divinilbenzeno | casca e núcleo | polimerização em suspensão | magnetita | Copolymer | styrene-co-divinylbenzene | core-shell | suspension polymerization | magnetite

ABSTRACT
Microesferas poliméricas com propriedades magnéticas à base de estireno (STY) e divinilbenzeno (DVB) foram sintetizadas usando a técnica de polimerização em suspensão em duas etapas. Na primeira, foram preparados os núcleos poliméricos à base de STY e DVB e magnetita. Na segunda, os núcleos foram previamente inchados em uma emulsão de STY e DVB e novamente polimerizados para a formação da casca. Foram variados o método de adição da emulsão e o tempo de inchamento. Os materiais obtidos foram caracterizados quanto ao tamanho de partícula por peneiramento, análise termogravimétrica (TGA), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e magnetometria de amostra vibrante (VSM). Os métodos avaliados na formação da casca de poli(estireno-co-divinilbenzeno) produziram partículas com diâmetro médio maior do que o núcleo. Este resultado indica a formação de morfologia casca e núcleo. O controle morfológico só foi obtido com as resinas RR48/1 e RR48/3. O método onde a emulsão de estireno e divinilbenzeno foi adicionada em etapa única, seguida de 48 horas de inchamento do núcleo a 10 °C (RR48/1), forneceu o maior rendimento (64%). Além disso, todas as resinas casca-núcleo foram sensíveis ao estímulo magnético realizado por um ímã, atestando assim que foram produzidas resinas com propriedades magnéticas.Magnetic polymeric microspheres based on styrene (STY) and divinylbenzene (DVB) were synthesized in two steps. Firstly, the polymeric core, constituted by STY, DVB and magnetite, was prepared by suspension polymerization. Then, the core was swollen in a STY and DVB emulsion. Subsequently, a second suspension polymerization was carried out in order to form a shell. The emulsion addition method and the swelling time were varied. The particle size, morphology, thermal stability and magnetic properties of the microspheres were studied by sieving, thermogravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy (SEM) and vibrating sample magnetometry (VSM). All methods tested to forming the poly(styrene-co-divinylbenzene) shell have produced particles with diameter larger than the core. This result indicates the formation of core-shell morphology. The morphologic control was only obtained with resins RR48/1 and RR48/3. Moreover, the method where the emulsion of styrene and divinylbenzene was added in one step, followed by 48 hours of core swelling at 10 °C (RR48/1), gave the highest yield (64%). All microspheres were susceptible to a magnet.
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