Synthesis of PS/PMMA Core−Shell Structured Particles by Seeded Suspension Polymerization

Abstract

The synthesis of large core-shell particles suitable for applications as rigid foams is reported by means of a seeded suspension polymerization. Suspension polystyrene particles were used as a seed and methyl methacrylate as second stage monomer. Structured particles with a core of polystyrene and a shell composed by PMMA domains densely dispersed in a polystyrene matrix were obtained. The size and concentration of these domains (shell) decreased from the outer shell to the core of the particle. The particle morphology was largely controlled by the limitations to the diffusion of the MMA through the polymer particle. Therefore, increasing the swelling time resulted in a higher amount of PMMA incorporated and in a higher shell thickness. The effect of the initiator was relatively minor. The molecular weights of shell polymer were substantially higher than those of the PMMA obtained through standard batch and semibatch suspension polymerization.

Microesferas Poliméricas Magnéticas à Base de Estireno e Divinilbenzeno com Morfologia Casca e Núcleo

“…Gonçalves et al [5] , no intuito de melhorar a resistência do poliestireno a solventes, desenvolveram um material que apresentou núcleo de poliestireno e casca constituída de poli(metacrilato de metila). Numa primeira etapa, os núcleos de poliestireno foram obtidos por meio de polimerização em suspensão.…”

“…), ou seja, material inerte que irá impedir o contato direto do núcleo com um possível meio externo, protegendo assim as suas propriedades magnéticas [4] . Diversos trabalhos que tratam da síntese de resinas à base de poliestireno com morfologia casca-núcleo, sem propriedades magnéticas [1,5] . Neves [6] , sintetizou núcleos de poliestireno por meio da técnica de polimerização em semi-suspensão, os quais foram, posteriormente, inchados na presença dos monômeros estireno e divinibenzeno por cerca de 40 horas e, a seguir, copolimerizados por 10 horas.…”

“…Neves [6] , sintetizou núcleos de poliestireno por meio da técnica de polimerização em semi-suspensão, os quais foram, posteriormente, inchados na presença dos monômeros estireno e divinibenzeno por cerca de 40 horas e, a seguir, copolimerizados por 10 horas. O resultado final foi a obtenção de microesferas do tipo casca-núcleo usadas como recheio de colunas cromatográficas.Gonçalves et al [5] , no intuito de melhorar a resistência do poliestireno a solventes, desenvolveram um material que apresentou núcleo de poliestireno e casca constituída de poli(metacrilato de metila). Numa primeira etapa, os núcleos de poliestireno foram obtidos por meio de polimerização em suspensão.…”

Chemical resistance of core-shell particles (PS/PMMA) polymerized by seeded suspension

“…Gonçalves et al [8] investigated the morphology of core-shell particles composed of PS core and PMMA shell. The synthesis consisted in feeding methyl methacrylate (MMA) monomers with the initiator at low temperature (50 °C) to swell previously obtained PS seeds.…”

“…In this work a similar system used by Gonçalves et al [8] was employed but the PS seed was polymerized in situ. The use of in situ polymerized PS seeds allows to control the polymer conversion before MMA addition, which could be used to change particle morphology by improving the MMA diffusion inside the seeds.…”