Abstract Four waterborne hyperbranched alkyd-acrylic resins (HBRAA) were synthesized by miniemulsion polymerization from a hyperbranched alkyd resin (HBR), methyl methacrylate (MMA), butyl acrylate (BA) and acrylic acid (AA), by using benzoyl peroxide (BPO) and ammonium persulfate (AP) as initiators. The reaction between HBR and acrylic monomers was evidenced by differential scanning calorimetric (DSC), nuclear magnetic resonance (NMR) and gel permeation chromatography (GPC). The conversion percentage, glass transition temperature (Tg), content of acrylic polymer (determined by soxhlet extraction) and molecular weight increased with the content of acrylic monomers used in the synthesis. The main structure formed during the synthesis was the HBRAA. The analysis by dynamic light scattering (DLS) showed that the particle size distribution of HBRAA2, HBRAA3 and HBRAA4 resins were mainly monomodal. The film properties (gloss, flexibility, adhesion and drying time) of the HBRAA were good.

Nanopartículas de poli(ácido lactico) (PLA) foram preparadas para serem usadas como plataformas potenciais em sistemas de vacinas. PLA comercial de elevado peso molecular (PLA HMW) com Mw 1,5 × 10(5) e PLA de baixo peso molecular (PLA LMW) com Mw 9,3 × 10³ foram obtidos por policondensação direta a partir de D,L ácido lático e usados para preparar nanopartículas pelo método de deslocamento de solvente. O efeito do peso molecular nas propriedades físico-químicas dos polímeros, nas dispersões das nanopartículas e na quantidade de adsorção de ovalbumina (OVA) foi estudado. PLA HMW e PLA LMW foram caracterizadas por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA), calorimetria diferencial de varredura de temperatura modulada (MTDSC) e cromatografia de permeação de gel (GPC). A distribuição do tamanho das partículas e potencial-ζ das dispersões obtidas foram medidas por espalhamento de luz dinâmico (DLS) e espectroscopia eletroacústica, respectivamente. A adsorção de ovalbumina em nanopartículas foi avaliada pelo método de Bradford. A dispersão de PLA LMW mostrou menores valores de potencial-ζ e tamanhos maiores comparados à dispersão de PLA HMW. Uma menor adsorção de OVA foi alcançada por PLA LMW.

Poly(lactic acid) (PLA) nanoparticles were prepared to be used as potential platform for vaccine systems. Commercial high molecular weight PLA (PLA HMW) with Mw 1.5 × 10(5) and low molecular weight poly(lactic acid) (PLA LMW) with Mw 9.3 × 10³ were obtained by direct polycondensation from D,L lactic acid and used to prepare nanoparticles by solvent displacement method. The effect of the molecular weight on the physicochemical properties of the polymers, on the nanoparticles dispersions and the amount of ovalbumin (OVA) adsorption was studied. The PLA HMW and PLA LMW were characterized by Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetrical analysis (TGA), modulated temperature differential scanning calorimetry (MTDSC) and gel permeation chromatography (GPC). The particle size distribution and ζ-potential of the obtained dispersions were measured by dynamic light scattering (DLS) and electroacoustic spectroscopy, respectively. The ovalbumin adsorption on nanoparticles was evaluated by the Bradford method. PLA LMW dispersion showed lower ζ-potential values and larger sizes compared to PLA HMW dispersion. A minor OVA adsorption was achieved for PLA LMW.

En este trabajo se reporta la síntesis del material híbrido polimetilmetacrilato (PMMA)/sílice mesoporosa SBA-16. El monómero metacrílico es adsorbido por la sílice y posteriormente polimerizado mediante tratamiento térmico, empleando como iniciador peróxido de benzoilo. El porcentaje en peso adsorbido es determinado empleando espectroscopia ultravioleta y su conversión a PMMA es seguida mediante espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier. La disminución en el área superficial y en los diámetros de poro, además de la ausencia de una temperatura de transición vítrea, confirman que las macromoléculas se encuentran ocluidas en los canales del sólido. La inserción del polímero al interior de la estructura mesoporosa, origina una red orgánica-inorgánica interpenetrada, convirtiendo a este compuesto molecular en un potencial agente reforzante para matrices poliméricas basadas en metacrilatos.

This work reports the synthesis of the polymethylmethacrylate (PMMA)/SBA-16 mesoporous silica hybrid material. The methacrylic monomer is adsorbed by the silica and subsequently polymerized by means of thermal treatment using benzoyl peroxide as initiator. The adsorbed weight percentage is determined using ultraviolet spectroscopy and its conversion to PMMA is followed by Fourier transform infrared spectroscopy. The decreasing in the surface area and the pore diameters, besides the absence of a glass-transition temperature, confirm that macromolecules are occluded into the channels of the silica. The insertion of the polymer inside the mesoporous structure, creates an interpenetrate organic-inorganic network, turning this molecular compound into a potential strengthening for polymeric matrices based on methacrylates.

El quitosano es el derivado parcialmente deacetilado de la quitina. El conocimiento del comportamiento del quitosano como polielectrolito en solución es muy importante, puesto que la mayoría de sus aplicaciones se basan en sus soluciones acuosas. En este trabajo se estudian parámetros hidrodinámicos para muestras de quitosano con diferente grado de acetilación (DA) y peso molecular que permiten entender el comportamiento de las soluciones a diferentes concentraciones y fuerzas iónicas (I). Con este fin un quitosano con peso molecular de 226 kD y 30% DA se depolimerizó y deacetiló para obtener diferentes DA y pesos moleculares. Por reometría rotacional se determinaron viscosidades relativas para calcular las concentraciones de superposición de cadenas (C*) y de enmarañamiento (Ce), y establecer así el rango de concentraciones entre los regímenes diluido y concentrado. A cada muestra se le determinó la viscosidad intrínseca ([η]) en solución de ácido acético 0,3 M, con varios niveles de fuerza iónica. Estos valores se usaron para calcular el factor de tolerancia a la sal (S) y el parámetro de rigidez (B). A partir de las medidas de [η] se calculó también el factor a de la ecuación de Mark-Howink-Kuhn-Sakurada, y parámetros estadísticos como la longitud de persistencia, longitud de Kuhn, y radio de giro, que permiten aproximarse a la conformación de la cadena y su rigidez. Se encontró que variaciones en DA no generan transiciones conformacionales notorias, mientras que el cambio en el peso molecular altera drásticamente la flexibilidad de la cadena. Los parámetros encontrados ayudarán a optimizar la preparación de membranas biocompatibles.

Chitosan is the partially deacetylated derivative from chitin. It is very significant to understand the behavior of chitosan as a polyelectrolyte, since most of chitosan final applications are related with its aqueous solutions. In this research, hydrodynamic parameters are studied for samples of chitosan with different degree of acetylation (DA) and molecular weight, to gain insight into the behavior of this polymer at different concentrations and ionic strengths (I). To achieve this, chitosan with an initial molecular weight of 226 kD and 30% DA, was depolymerized and deacetylated to obtain different molecular weights and DA. Relative viscosities were measured by rotational rheometry to caculate the overlap concentration (C*) and the entanglement concentration (Ce). These two concentrations allowed us to establish the dilute and concentrated solution regimes. Intrinsic viscosity ([η]) was measured for each sample in acetic acid 0,3 M solution using four levels of I. These measurements were used to calculate the salt tolerance factor (S) and the stiffness parameter (B). [η] measurements were also used to estimate Mark-Howink-Kuhn-Sakurada a factor, and statistical parameters such as the persistence length, the Kuhn length and the radius of gyration. These results provide an approximation to the conformation and stiffness of chitosan chains. It was found that variations in DA do not cause conformational changes, but modifications of molecular weight can dramatically transform the stiffness of the chain. These results will be used for optimizing the preparation of biocompatible membranes.

En este trabajo se describe la síntesis, funcionalización y evaluación cromatográfica de tres sílicas mesoporosas con propiedades fisicoquímicas diferentes. Los materiales son preparados de acuerdo con métodos ya establecidos, que conducen a partículas isomórficas de tamaño micrométrico, y se modifican químicamente mediante un procedimiento clásico de silanización con octildimetilclorosilano seguido por silanización secundaria o end-capping con trimetilclorosilano. La prueba de Galushko y las relaciones cuantitativas estructura retención (RCER) son implementadas para la evaluación cromatográfica. Con el fin de realizar un estudio comparativo, los parámetros obtenidos se confrontan con los reportados en la literatura para cinco columnas comerciales. Aunque el comportamiento cromatográfico es el esperado para fases octil ligadas, los nuevos materiales presentan una mayor hidrofobicidad e inactividad química si se les compara con las columnas tradicionales. La asimetría observada para los picos es atribuida a irregularidades en el empaque debido a una mayor dispersión en el tamaño y la morfología de partícula.

In this work the synthesis, functionalization and chromatographic evaluation of three mesoporous silicas with different physical chemistry properties are described. The materials were prepared, as isomorphic micrometric particles, according to established methods and they were chemically modified by a classic procedure of silylation with octyldimethylchlorosilane followed by secondary silylation or end-capping. Galushko’ s test and quantitative structure-retention relationships were implemented for the chromatographic evaluation. A comparative study was done by comparing the parameters obtained with those reported in literature for five commercial columns. Although the chromatographic behavior is the expected for octyl phases, the new materials show larger hydrophobicity and chemical inactivity when compared with traditional columns. The asymmetric behavior of the peaks is attributed to packing irregularities due to a larger dispersion in particle size and morphology.

El polipropileno (PP) presenta baja resistencia al impacto a bajas temperaturas y es muy sensible a la degradación térmica. De otro lado, el polietilentereftalato (PET) es un polímero muy higroscópico. Uno de los caminos para superar estos inconvenientes consiste en mezclar ambos polímeros logrando su compatibilidad mediante la inserción de grupos funcionales polares en el PP. En la presente investigación se estudió el efecto de la inserción de anhídrido maleico en el PP reciclado para la obtención de una mezcla con PET reciclado. El grado de inserción se cuantificó mediante el índice de carbonilo utilizando espectrofotometría infrarroja con transformadas de Fourier, FTIR. Las mezclas de PP injertado y no injertado con PET reciclado fueron preparadas por reometría de torque y su compatibilidad se analizó por microscopía electrónica, SEM y calorimetría diferencial de barrido, DSC. Se midieron también algunas propiedades de las mezclas como dureza y absorción de agua. Se concluyó que la mejor compatibilidad se presentó en las mezclas preparadas con PP injertado.

Polypropylene (PP) presents low impact resistance at low temperatures and easily undergoes thermal degradation. On the other hand, polyethylene terephtalate (PET) is very hygroscopic. One way to overcome these weaknesses is to blend both polymers trying to reach a good interaction through the insertion of polar functional groups within the PP backbone chain. In this study, recycled PP was grafted with maleic anhydride (AM), and the insertion was quantified by measuring carbonyl index with a Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FTIR). Rheometer blends were prepared using recycled PP (grafted and ungrafted) with recycled PET and their compatibility was analyzed using scanning electron microscopy (SEM) and differential scanning calorimeter (DSC). Other properties such as hardness and water absorption were also measured. It was concluded that grafting recycled PP made it more compatible with recycled PET.