Core-shell magnetic polymer particles were synthesized by seeded suspension polymerization. The core was made of poly(methyl methacrylate-co-divinylbenzene) and a mixture of magnetite, maghemite and goethite (P(MMA-co-DVB)-M). The shell was composed of poly(glycidyl methacrylate-co-divinylbenzene) (P(GMA-co-DVB)). These particles were characterized by infrared spectrometry (FTIR), thermal analysis (TG), scanning electron microscopy (SEM), dynamic light scattering (DLS) and vibrating sample magnetometry (VSM). The results showed the formation of core-shells with good magnetic properties (≈7.1 emu/g) and good thermal resistance (≈300 ºC). The light scattering experiments showed that the particle size of these materials changed from 5-90 microns (core) to 5-120 microns (core-shell). Scanning electron microscopic images were useful to show the formation of P(GMA-co-DVB) shells on P(MMA-co-DVB)-M cores. The materials synthesized in this work have potential to be modified and employed in magnetic separation processes in the biotech and environmental fields.

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Microesferas poliméricas magnéticas à base de estireno (STY), divinilbenzeno (DVB), acetato de vinila (VAc) e ferro foram preparadas via polimerização em suspensão e semi-suspensão. Foram estudadas as influências da concentração de VAc adicionado na polimerização e da presença de ferro sobre as características das partículas poliméricas. Estas foram caracterizadas por espectroscopia vibracional na região do infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), análise termogravimétrica (TGA/DTGA), microscopia óptica por reflexão (MO), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e magnetometria de amostra vibrante (VSM). Foram obtidas com sucesso microesferas poliméricas com propriedades magnéticas à base de estireno, divinilbenzeno e acetato de vinila. Estes materiais apresentaram bom controle morfológico esférico e partículas de ferro aglomeradas por toda a superfície da microesfera. O maior rendimento de microesferas magnéticas foi encontrado na faixa de 288 μm. Apresentaram também boas propriedades magnéticas (22,62 a 73,75 emu.g-1) com comportamento próximo de materiais superparamagnéticos e boa estabilidade térmica (444 °C).

ResumoMicroesferas poliméricas à base de metacrilato de metila (MMA), divinilbenzeno (DVB) e material magnético foram preparadas via polimerização por suspensão. Foi estudada a influência da polimerização em suspensão ou semisuspensão, concentração de material magnético e concentração de divinilbenzeno sobre as características das microesferas obtidas. As partículas poliméricas foram caracterizadas por espectroscopia vibracional na região do infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), microscopia eletrônica de varredura, analisador de área específica e porosimetria, espalhamento de luz e magnetometria de amostra vibrante. O material magnético também foi caracterizado por FT-IR, além de difratometria de raios X e espectroscopia Mössbauer. Foram obtidas, com sucesso, microesferas poliméricas magnéticas à base de MMA e DVB (P(MMA-co-DVB)-M), contendo partículas magnéticas tanto na superfície quanto no interior da microesfera. As partículas obtidas através de polimerização em semisuspensão apresentaram tamanhos menores e distribuição de tamanhos de partículas mais estreita que as partículas obtidas através de suspensões convencionais. Os compósitos apresentaram um comportamento superparamagnético. As microesferas magnéticas sintetizadas neste trabalho têm potencial para serem modificadas e aplicadas como resinas de troca iônica ou suportes catalíticos. Palavras-chave: polimerização em suspensão, propriedades magnéticas, metacrilato de metila, divinilbenzeno, material magnético. AbstractMagnetic polymeric microspheres based on methyl methacrylate (MMA), divinylbenzene (DVB) and magnetic materials were prepared via suspension polymerization. We studied the influence of the suspension or semi-suspension polymerization, magnetic materials and divinylbenzene concentration on the characteristics of the microspheres. Polymeric particles were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy, accelerated surface area and porosimetry analyzer (ASAP), dynamic light scattering (DLS) and vibrating sample magnetometer (VSM). The magnetic materials were also characterized by FT-IR, X-ray diffraction and Mössbauer spectroscopy. Magnetic polymeric microspheres based on MMA and DVB (P(MMA-co-DVB)-M), containing magnetic particles on the surface or inside the microspheres, were successfully obtained. The polymer particles obtained through semi-suspension polymerization had smaller sizes and narrower particle size distribution than particles obtained by conventional suspension. The composites showed a superparamagnetic behavior. The magnetic microspheres synthesized in this work have potential to be modified and applied as ion-exchange resins or catalyst supports.

In this work, the synthesis of magnetic microspheres of poly(glycidyl methacrylate‐co‐divinylbenzene) via suspension polymerization is reported. The concentrations of divinylbenzeneand benzoyl peroxide in the microspheres synthesis are studied. The microspheres, characterized by thermal analysis , scanning electron microscopy, vibrating sample magnetometry , and light scattering detection , show good morphological control and thermal stability. This material presents a narrow size range and an appreciable fraction of superparamagnetic particles. The increase in divinylbenzene concentration can cause a decrease in the mean diameter of the microspheres. On the other hand, the increase in benzoyl peroxide concentration causes an increase in the mean diameter of the microspheres.