Recent developments in miniemulsion polymerization

Some developments in miniemulsion polymerization aiming at taking advantage of its unique mechanisms minimizing the drawbacks of this technique are discussed. The discussion ineludes preparation of highly concentrated latexes, miniemulsion polymerization in continuous stirred tank reactors (CSTRs), and elimination of the low molecular weight hydrophobe

Desarrollo y evaluación de electrolitos poliméricos con aplicaciones en baterías de litio

Las baterías ion Li- polímero son una variación de las baterías de ion-Li y aunque sus características son muy similares, las primeras utilizan un polímero sólido como electrolito, permiten una mayor densidad de energía y tienen una velocidad de descarga bastante superior. A fin de contribuir con la búsqueda de alternativas viables, se prepararon películas de poliuretano (PU), poli(óxido de etileno) (PEO) y mezclas de PU y PEO. Posteriormente mediante diferentes estrategias se incorporó a las películas una sal de Li en varias concentraciones. Las películas puras de PU presentan una alta resistencia a la conducción, pero la combinación con PEO permite obtener sistemas con valores de conductividad adecuados para su empleo en baterías

Síntesis de poliuretanos a base de recursos naturales

El sector de los materiales poliméricos es uno de los que se ha visto afectado por la crisis mundial petrolera debido a que empiezan a escasear los hidrocarburos derivados de esta industria, y con ellos las materias primas de las que se obtienen los polímeros tradicionales [1]. La producción de polímeros a partir de materias primas obtenidas de fuentes alternativas renovables contribuye a la solución de algunas de las preocupaciones originadas por la crisis mundial petrolera y se suma a las áreas que buscan la disminución en el impacto al medio ambiente como son el uso de fuentes alternativas y la producción limpia [2]. No obstante, estos materiales poliméricos pueden ser mecánicamente débiles, lo cual puede limitar su aplicación. El desarrollo de nanomateriales y nanocompuestos poliméricos ha resuelto en parte este inconveniente mediante el mejoramiento de las propiedades mecánicas, como también otras propiedades de los polímeros [3]. Por lo tanto, resulta de interés combinar estas dos áreas mediante el desarrollo y estudio de nanomateriales y nanocompuestos poliméricos amigables con el medio ambiente, con mejores propiedades y menor impacto ambiental para ser utilizados en diversas aplicaciones. En el siguiente trabajo se presenta la síntesis de una dispersion acuosa de un poliuretano basado en aceite de ricino (CO) y diisocianato de isoforona (IPDI), y su empleo en la preparación de un material compuesto poliuretano/nanoarcilla empleando montmorillonita sódica (MMT, Nanofil®116) como nanorefuerzo. La dispersión poliuretánica (PU) fue preparada siguiendo el método del prepolímero, por poliadición de IPDI, CO y ácido 2,2-bis(hidroximetil)propiónico (DMPA) en presencia de dibutiltin dilaurato (DBTDL) como catalizador. El prepolímero fue posteriormente dispersado en agua en presencia de etilendiamina (EDA, extensor de cadena) previa neutralización de los grupos carboxílicos con trietilamina (TEA). La incorporación del nanorefuerzo se llevó a cabo mediante la mezcla de las dispersiones acuosas de ambos componentes (1, 3 y 5 % p/p de material inorgánico en peso seco de material). Las películas obtenidas por deposición de las dispersiones acuosas sobre superficies de Teflon®, fueron caracterizadas mediante espectroscopías FTIR y UV-Vis. El ángulo de contacto y la absorción de agua de las películas también fueron evaluados. Mediante el método de síntesis empleado, se obtuvo una dispersión acuosa poliuretánica estable con 15 % p/p de contenido de sólidos, empleando una relación NCO:OH = 1,5 y 100 g de MEK por cada g de prepolímero. Se observa un desplazamiento de la banda fuerte de los grupos de COC en el puro PU de 1029 cm-1 a 1027 cm-1 y un aumento del ancho de banda. Un examen detallado muestra nuevos picos a 1116 y 1096 cm-1, con el aumento del contenido de Nanofil, como resultado de las interacciones polímero/arcilla. La alta transparencia observada para las películas fue confirmada mediante espectroscopia UV-visible. Se observó que las películas obtenidas absorbieron menor cantidad de agua a medida que aumenta el conteniendo arcilla, y presentaron una disminución del ángulo de contacto al agua en comparación con el PU puro.Facultad de Ciencias Exacta

Síntesis de poliuretanos a base de recursos naturales

El sector de los materiales poliméricos es uno de los que se ha visto afectado por la crisis mundial petrolera debido a que empiezan a escasear los hidrocarburos derivados de esta industria, y con ellos las materias primas de las que se obtienen los polímeros tradicionales [1]. La producción de polímeros a partir de materias primas obtenidas de fuentes alternativas renovables contribuye a la solución de algunas de las preocupaciones originadas por la crisis mundial petrolera y se suma a las áreas que buscan la disminución en el impacto al medio ambiente como son el uso de fuentes alternativas y la producción limpia [2]. No obstante, estos materiales poliméricos pueden ser mecánicamente débiles, lo cual puede limitar su aplicación. El desarrollo de nanomateriales y nanocompuestos poliméricos ha resuelto en parte este inconveniente mediante el mejoramiento de las propiedades mecánicas, como también otras propiedades de los polímeros [3]. Por lo tanto, resulta de interés combinar estas dos áreas mediante el desarrollo y estudio de nanomateriales y nanocompuestos poliméricos amigables con el medio ambiente, con mejores propiedades y menor impacto ambiental para ser utilizados en diversas aplicaciones. En el siguiente trabajo se presenta la síntesis de una dispersion acuosa de un poliuretano basado en aceite de ricino (CO) y diisocianato de isoforona (IPDI), y su empleo en la preparación de un material compuesto poliuretano/nanoarcilla empleando montmorillonita sódica (MMT, Nanofil®116) como nanorefuerzo. La dispersión poliuretánica (PU) fue preparada siguiendo el método del prepolímero, por poliadición de IPDI, CO y ácido 2,2-bis(hidroximetil)propiónico (DMPA) en presencia de dibutiltin dilaurato (DBTDL) como catalizador. El prepolímero fue posteriormente dispersado en agua en presencia de etilendiamina (EDA, extensor de cadena) previa neutralización de los grupos carboxílicos con trietilamina (TEA). La incorporación del nanorefuerzo se llevó a cabo mediante la mezcla de las dispersiones acuosas de ambos componentes (1, 3 y 5 % p/p de material inorgánico en peso seco de material). Las películas obtenidas por deposición de las dispersiones acuosas sobre superficies de Teflon®, fueron caracterizadas mediante espectroscopías FTIR y UV-Vis. El ángulo de contacto y la absorción de agua de las películas también fueron evaluados. Mediante el método de síntesis empleado, se obtuvo una dispersión acuosa poliuretánica estable con 15 % p/p de contenido de sólidos, empleando una relación NCO:OH = 1,5 y 100 g de MEK por cada g de prepolímero. Se observa un desplazamiento de la banda fuerte de los grupos de COC en el puro PU de 1029 cm-1 a 1027 cm-1 y un aumento del ancho de banda. Un examen detallado muestra nuevos picos a 1116 y 1096 cm-1, con el aumento del contenido de Nanofil, como resultado de las interacciones polímero/arcilla. La alta transparencia observada para las películas fue confirmada mediante espectroscopia UV-visible. Se observó que las películas obtenidas absorbieron menor cantidad de agua a medida que aumenta el conteniendo arcilla, y presentaron una disminución del ángulo de contacto al agua en comparación con el PU puro.Facultad de Ciencias Exacta

Starch/polyvinyl alcohol blends containing polyurethane as plasticizer

Starch-based films containing 70wt% of starch and a combination of poly(vinyl alcohol) and a low glass transition temperature polyurethane as plasticizer were prepared. The effect of PVA/PU ratio content on the morphology and physical properties was investigated by infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction, differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis, scanning electron microscopy and measurements of mechanical properties and water vapor permeability. A relative small amount of PU (less than 15 wt%), significantly changes the properties of the blend due to intermolecular hydrogen bonding interactions between the three components. FTIR and XRD results indicate that blends containing PU are more amorphous than the pure starch/PVA blend and SEM images show a homogeneous matrix due to the good compatibility between starch and PU. Incorporation of PU to the starch/PVA blend shifts the glass transition temperature to lower values and reduce the elastic modulus, indicating a successful plasticization effect. The resulting blends produce films with improved physical properties.Fil: González Forte, Lucía del Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Pardini, Oscar Ricardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Amalvy, Javier I.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentin

Microencapsulation of essential oils by single and coaxial electrospraying in poly ε-caprolactone microcapsules: characterization and oil release behavior

Electrospraying is a versatile, high-efficiency method for synthesizing microcapsules (MCs) with many applications. In this study, a single and a coaxial nozzle were used to prepare poly (ε-caprolactone) (PCL) MCs. The aim of this work was to investigate the influence of the encapsulation technique (single electrospraying (SE) and coaxial electrospraying (CE)) on morphology, particle size, chemical interactions, thermal properties, encapsulation efficiency, and release behavior. Thus, two natural oils with an insect-repellence effect (citronella and eucalyptus) were encapsulated in PCL MCs by means of SE and by CE. Spectroscopy, thermal, and microscopy characterizations of the MCs were performed. Oil encapsulation efficiency (EE) and release studies were also made. Spherical MCs with a mean diameter of 7–10 µm were obtained. Characterization techniques showed the presence of citronella and eucalyptus in the MCs and the chemical interactions between the polymer and the oils. In addition, higher encapsulation efficiency was achieved by CE for both oils. For MCs obtained by SE, a higher mass of oil released was observed compared to the capsules obtained by CE. Two released mechanisms were obtained in the systems depending on the oil used. The possibility of using MCs with different characteristics allows greater versatility of the particles.Fil: Pardini, Francisco Martín. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Faccia, Paula Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Amalvy, Javier I.. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Gonzalez, Alba. Universidad del Pais Vasco. Polymat.; EspañaFil: Irusta, Lourdes. Universidad del Pais Vasco. Polymat.; Españ

Film-forming microgels for pH-triggered capture and release

The pH-responsive behavior for a series of lightly cross-linked, sterically stabilized poly(tertiary amine methacrylate) - based latexes adsorbed onto mica and silica was investigated using in situ tapping mode AFM at room temperature. The adsorbed layer structure was primarily determined by the glass transition temperature, Tg of the latex: poly[2-(diethylamino)ethyl methacrylate] - based particles coalesced to form relatively featureless uniform thin films, whereas the higher Tg poly[2-(diisopropylamino)ethyl methacrylate] latexes retained their original particulate character. Adsorption was enhanced by using a cationic poly[2-(dimethylamino)ethyl methacrylate] steric stabilizer, rather than a nonionic poly(ethylene glycol)-based stabilizer, since the former led to stronger electrostatic binding to the oppositely charged substrate. Both types of adsorbed latexes acquired cationic microgel character and swelled appreciably at low pH, even those that had coalesced to form films. Fluorescence spectroscopy was used to study the capture of a model hydrophobic probe, pyrene, by these adsorbed latex layers followed by its subsequent release by lowering the solution pH. The repeated capture and release of pyrene through several pH cycles was also demonstrated. Since these poly(tertiary amine methacrylate) latexes are readily prepared by aqueous emulsion polymerization and adsorption occurs spontaneously from aqueous solution, this may constitute an attractive route for the surface modification of silica, mica and other oxides

Síntesis y caracterización de un sistema electroestimulado

Los hidrogeles electroconductores son compuestos 3D formados por matrices poliméricas de distinta naturaleza como los  hidrogeles y los polímeros conductores, los cuales le confieren al compósito propiedades ópticas, eléctricas y redox únicas. Estos materiales híbridos  pueden ser utilizados como biomateriales   en biosensoresimplantables o sistemas de suministro controlado de medicamentos.  En el presente trabajo se estudió la síntesis y caracterización de un sistema electroestimulado a partir de polipirrol (PPy) y el microgel responsivo a base de poli(2-dietilamino etilimetacrilato) (pDEAEMA). Además se investigó la liberación electroestimulada usando Rodamina 6G (Rh6G) como droga modelo

Síntesis y caracterización de un sistema electroestimulado

Los hidrogeles electroconductores son compuestos 3D formados por matrices poliméricas de distinta naturaleza como los  hidrogeles y los polímeros conductores, los cuales le confieren al compósito propiedades ópticas, eléctricas y redox únicas. Estos materiales híbridos  pueden ser utilizados como biomateriales   en biosensoresimplantables o sistemas de suministro controlado de medicamentos.  En el presente trabajo se estudió la síntesis y caracterización de un sistema electroestimulado a partir de polipirrol (PPy) y el microgel responsivo a base de poli(2-dietilamino etilimetacrilato) (pDEAEMA). Además se investigó la liberación electroestimulada usando Rodamina 6G (Rh6G) como droga modelo