926 resultados para 680303 Polymeric materials (e.g. paints)
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Polycarbonate (PC) and poly(acrylonitrile-butadiene-styrene) (ABS) was co-extruded at different weight ratios by a single screw extruder. In order to obtain a finer blend, two times extrusion was carried out. In this case, a ''network'' structure with two-continuous phases was observed for the blends with two compositions of PC/ABS, being 80/20 and 70/30. It is found that the blends with these two compositions just have maximum values on the curves of notched Izod impact strength, flexural modulus and flexural strength vs. composition, respectively. This was never observed in previous publications.
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In this paper, hydrophilic microporous cellulose nitrate membranes have been surface-modified by plasma polymerization of octafluorocyclobutane (OFCB). The microporous composite membranes with a hydrophilic layer sandwiched between two hydrophobic layers have been obtained. The obtained composite membranes have been used in a membrane distillation (MD) process and have exhibited good performance. The effects of polymerization conditions, such as glow-discharge power and deposition time, on the structures and MD performances of the obtained composite membranes have been investigated by SEM, X-ray microscopical analysis, and XPS. The polymerization conditions should be as mild as possible in order to prepare the hydrophobic composite membrane with good MD performance. The typical MD behaviors of the obtained hydrophobic composite membranes are in agreement with that of hydrophobic membranes directly prepared from hydrophobic polymeric materials, like PVDF, PTFE, or PP.
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High resolution transmission electron microscope (HREM) was used to observe the rigid chain polymer poly(aryl-ether-ketone) (PEK), so as to study the morphology of the crystals and molecular arrangement within a crystal.Many kinds of material crystal structures have been studied with HREM in recent years. So far as polymeric materials are concerned, the application of HREM
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The carbazole moiety is a component of many important pharmaceuticals including anticancer and anti-HIV agents and is commonly utilized in the production of modern polymeric materials with novel photophysical and electronic properties. Simple carbazoles are generally produced via the aromatization of the respective tetrahydrocarbazole (THCZ). In this work, density functional theory calculations are used to model the reaction pathway of tetrahydrocarbazole aromatization over Pd(111). The geometry of each of the intermediate surface species has been determined and how each structure interacts with the metal surface addressed. The reaction energies and barriers of each of the elementary surface reactions have also been calculated, and a detailed analysis of the energetic trends performed. Our calculations have shown that the surface intermediates remain fixed to the surface via the aromatic ring in a manner similar to that of THCZ. Moreover, the aliphatic ring becomes progressively more planer with the dissociation of each subsequent hydrogen atom. Analysis of the reaction energy profile has revealed that the trend in reaction barriers is determined by the two factors: (i) the strength of the dissociating ring-H bond and (ii) the subsequent gain in energy due to the geometric relaxation of the aliphatic ring. (c) 2008 American Institute of Physics.
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Methods: In this study we determined, for the first time, the ability of microorganisms to traverse microneedle-induced holes using two different in vitro models.
Results: When employing Silescol® membranes, the numbers of Candida albicans, Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus epidermidis crossing the membranes were an order of magnitude lower when the membranes were punctured by microneedles rather than a 21G hypodermic needle. Apart from the movement of C. albicans across hypodermic needle-punctured membranes, where 40.2% of the microbial load on control membranes permeated the barrier over 24 h, the numbers of permeating microorganisms was less than 5% of the original microbial load on control membranes. Experiments employing excised porcine skin and radiolabelled microorganisms showed that the numbers of microorganisms penetrating skin beyond the stratum corneum were approximately an order of magnitude greater than the numbers crossing Silescol® membranes in the corresponding experiments. Approximately 103?cfu of each microorganism adhered to hypodermic needles during insertion. The numbers of microorganisms adhering to MN arrays were an order of magnitude higher in each case.
Conclusion: We have shown here that microneedle puncture resulted in significantly less microbial penetration than did hypodermic needle puncture and that no microorganisms crossed the viable epidermis in microneedle—punctured skin, in contrast to needle-punctured skin. Given the antimicrobial properties of skin, it is, therefore, likely that application of microneedle arrays to skin in an appropriate manner would not cause either local or systemic infection in normal circumstances in immune-competent patients. In supporting widespread clinical use of microneedle-based delivery systems, appropriate animal studies are now needed to conclusively demonstrate this in vivo. Safety in patients will be enhanced by aseptic or sterile manufacture and by fabricating microneedles from self-disabling materials (e.g. dissolving or biodegradable polymers) to prevent inappropriate or accidental reuse.
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The ionic liqs. are for the dissoln. of various polymers and/or copolymers, the formation of resins and blends, and the reconstitution of polymer and/or copolymer solns., and the dissoln. and blending of functional additives and/or various polymers and/or copolymers. Thus, ≥1 ionic liq., which is a liq. salt complex that exists in the liq. phase between about -70 to 300°, is mixed with ≥2 differing polymeric materials to form a mixt., and adding a nonsolvent to the mixt. to remove the ionic liq. from the resin or blend. [on SciFinder(R)]
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Extrusion is one of the major methods for processing polymeric materials and the thermal homogeneity of the process output is a major concern for manufacture of high quality extruded products. Therefore, accurate process thermal monitoring and control are important for product quality control. However, most industrial extruders use single point thermocouples for the temperature monitoring/control although their measurements are highly affected by the barrel metal wall temperature. Currently, no industrially established thermal profile measurement technique is available. Furthermore, it has been shown that the melt temperature changes considerably with the die radial position and hence point/bulk measurements are not sufficient for monitoring and control of the temperature across the melt flow. The majority of process thermal control methods are based on linear models which are not capable of dealing with process nonlinearities. In this work, the die melt temperature profile of a single screw extruder was monitored by a thermocouple mesh technique. The data obtained was used to develop a novel approach of modelling the extruder die melt temperature profile under dynamic conditions (i.e. for predicting the die melt temperature profile in real-time). These newly proposed models were in good agreement with the measured unseen data. They were then used to explore the effects of process settings, material and screw geometry on the die melt temperature profile. The results showed that the process thermal homogeneity was affected in a complex manner by changing the process settings, screw geometry and material.
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Polymer extrusion is fundamental to the processing of polymeric materials and melt flow temperature homogeneity is a major factor which influences product quality. Undesirable thermal conditions can cause problems such as melt degradation, dimensional instability, weaknesses in mechanical/optical/geometrical properties, and so forth. It has been revealed that melt temperature varies with time and with radial position across the die. However, the majority of polymer processes use only single-point techniques whose thermal measurements are limited to the single point at which they are fixed. Therefore, it is impossible for such techniques to determine thermal homogeneity across the melt flow. In this work, an extensive investigation was carried out into melt flow thermal behavior of the output of a single extruder with different polymers and screw geometries over a wide range of processing conditions. Melt temperature profiles of the process output were observed using a thermocouple mesh placed in the flow and results confirmed that the melt flow thermal behavior is different at different radial positions. The uniformity of temperature across the melt flow deteriorated considerably with increase in screw rotational speed while it was also shown to be dependent on process settings, screw geometry, and material properties. Moreover, it appears that the effects of the material, machine, and process settings on the quantity and quality of the process output are heavily coupled with each other and this may cause the process to be difficult to predict and variable in nature
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Os lenhosulfonatos representam um sub-produto formado durante o cozimento ao sulfito ácido, sendo queimados para a regeneração da base e recuperação de energia. No entanto, os lenhosulfonatos são também considerados uma importante matéria-prima para a produção de vários produtos de valor acrescentado. Os objectivos principais deste trabalho foram contribuir para uma melhor compreensão sobre a caracterização quÃmica e estrutural dos lenhosulfonatos do Eucalyptus globulus, assim como, para complementar a informação disponÃvel sobre a sÃntese e a caracterização estrutural e térmica de materiais poliméricos obtidos a partir de compostos modelo dos produtos de oxidação dos lenhosulfonatos. O licor de cozimento ao sulfito foi analisado em termos do teor de cinzas, extractáveis, compostos voláteis, açúcares e lenhosulfonatos. O teor de cinzas e açúcares no licor de cozimento é muito elevado, tendo sido necessário purificar o mesmo (2,8-13,8 % e 3,2-9,1 %, respectivamente). A análise dos açúcares mostrou uma quantidade considerável de pentoses, sendo o açúcar predominante a xilose. Os lenhosulfonatos foram purificados, isolados e caracterizados por quÃmica molhada (titulação potenciométrica e oxidação com permanganato), análise elementar, espectroscopia de ultravioleta/visÃvel (UV/Vis), espectroscopia de infravermelho de transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia de ressonância magnética nuclear de protão (RMN de 1H) e carbono (RMN de 13C), espectrometria de massa de ionização por electrospray (ESI-MS), cromatografia de permeação em gel (GPC), termogavimetria (TGA) e calorimetria diferencial de varrimento (DSC). Os lenhosulfonatos são constituÃdos principalmente por unidades S, são parcialmente sulfonados e possuem um peso molecular relativamente baixo (Mw = 1250-2400 Da). A ruptura das ligações β-O-4 e α-O-4 da lenhina do Eucalyptus globulus após cozimento ao sulfito ácido originam olÃgomeros de baixo peso molecular cuja estrutura foi elucidada por RMN 1D/2D e ESI-MS. A degradação térmica dos lenhosulfonatos apresentou dois máximos de degradação a 188-190ºC e a 315-380ºC. As curvas de DSC mostraram um pico endotérmico para temperaturas inferiores a 130ºC e um pico exotérmico a 300-500ºC. Os lenhosulfonatos foram despolimerizados na presença de oxigénio molecular em meio alcalino. Os produtos de oxidação principais foram o aldeÃdo sirÃngico, a vanilina, o ácido vanÃlico e o ácido sirÃngico. A adição do catalisador (sal de cobre) promoveu a oxidação dos lenhosulfonatos aumentando o rendimento dos aldeÃdos aromáticos (< 50%). A presença de açúcares nos lenhosulfonatos teve um efeito negativo no rendimento dos produtos de oxidação principais. Alguns compostos modelo dos produtos de oxidação dos lenhosulfonatos foram polimerizados por poliadição (catiónica e radicalar) e policondensação. Os monómeros e os polÃmeros foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho de transformada de Fourier e reflectância total atenuada (FTIR-ATR), RMN em solução e no estado sólido, UV/Vis no estado sólido, GPC, difracção de raios-X (XRD), TGA e DSC. Os compostos modelo estudados foram os estirenos metoxi-substituÃdos (p-metoxiestireno e 3,4-dimetoxiestireno) e os ácidos hidroxi aromáticos metoxi-substituÃdos (ácido vanÃlico e ácido sirÃngico). O 3,4-dimetoxiestireno foi ainda copolimerizado com o éter isobutil vinÃlico e os seus copolÃmeros foram desmetilados, assim como, o poli(p-metoxiestireno) e o poli(3,4-dimetoxiestireno). A polimerização catiónica do p-metoxiestireno e 3,4-dimetoxiestireno é mais rápida e mais completa do que a polimerização radicalar produzindo polÃmeros com pesos moleculares elevados. O poli(p-metoxiestireno) (Mw = 235000 Da) possui um peso molecular maior do que o poli(3,4-dimetoxiestireno) (Mw = 18800 Da). A estabilidade térmica e a temperatura de transição vÃtrea diminuiram com a presença do segundo grupo metoxilo. A desmetilação dos homopolÃmeros foi bem sucedida, tendo sido corroborada por FTIR-ATR e RMN. A policondensação do ácido sirÃngico foi dificultada pela presença do segundo grupo metoxilo, tendo sido necessário adicionar uma maior quantidade do agente de condensação devido a factores estéricos. O poli(ácido vanÃlico) e poli(ácido sirÃngico) são insolúveis na maior parte dos solventes orgânicos, sendo parcialmente solúveis em clorofórmio, ácido triflúoracético, 1,1,2,2- tetracloroetano, dimetilsulfóxido, tetrahidrofurano, N,N’-dimetilformamida e 1,1,1,3,3,3-hexaflúor-2-propanol. A estabilidade térmica diminuiu com a presença do segundo grupo metoxilo e os dois polÃmeros não exibiram temperatura de transição vÃtrea. O poli(ácido vanÃlico) e poli(ácido sirÃngico) apresentaram uma estrutura muito cristalina (grau de cristalinidade 70% e 50%, respectivamente). O segundo grupo metoxilo aumentou o valor da absorvância, mas a forma do espectro de UV/Vis foi similar. A polimerização catiónica do éter isobutil vinÃlico resultou na produção de um polÃmero muito viscoso com peso molecular elevado (Mw = 20400 Da). A degradação térmica do polÃmero ocorreu em várias gamas de temperatura e foi completa (0% de resÃduo a 800ºC). A copolimerização catiónica do 3,4-dimetoxiestireno com o éter isobutil vinÃlico foi realizada com proporções diferentes 80:20, 50:50 e 20:80. Os copolÃmeros apresentaram uma viscosidade elevada e um peso molecular baixo (Mw = 2000-4000 Da) que aumentou com a quantidade de éter isobutil vinÃlico. A degradação térmica dos copolÃmeros ocorreu também em várias gamas de temperatura, sendo a sua degradação completa (0,9-1,5% de resÃduo a 800ºC). A desmetilação dos copolÃmeros não foi bem sucedida, tendo sido confirmada por FTIR-ATR e RMN.
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Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia QuÃmica e Biológica
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L’électrofilage est une technique permettant de fabriquer des fibres polymériques dont le diamètre varie entre quelques nanomètres et quelques microns. Ces fibres ont donc un rapport surface/volume très élevé. Les fibres électrofilées pourraient trouver des applications dans le relargage de médicaments et le génie tissulaire, comme membranes et capteurs chimiques, ou dans les nanocomposites et dispositifs électroniques. L’électrofilage était initialement utilisé pour préparer des toiles de fibres désordonnées, mais il est maintenant possible d’aligner les fibres par l’usage de collecteurs spéciaux. Cependant, il est important de contrôler non seulement l’alignement macroscopique des fibres mais aussi leur orientation au niveau moléculaire puisque l’orientation influence les propriétés mécaniques, optiques et électriques des polymères. Les complexes moléculaires apparaissent comme une cible de choix pour produire des nanofibres fortement orientées. Dans les complexes d’inclusion d’urée, les chaînes polymères sont empilées dans des canaux unidimensionnels construits à partir d’un réseau tridimensionnel de molécules d’urée liées par des ponts hydrogène. Ainsi, les chaînes polymère sonts très allongées à l’échelle moléculaire. Des nanofibres du complexe PEO-urée ont été préparées pour la première fois par électrofilage de suspensions et de solutions. Tel qu’attendu, une orientation moléculaire inhabituellement élevée a été observée dans ces fibres. De tels complexes orientés pourraient être utilisés à la fois dans des études fondamentales et dans la préparation de matériaux hiérarchiquement structurés. La méthode d’électrofilage peut parfois aussi être utilisée pour préparer des matériaux polymériques métastables qui ne peuvent pas être préparés par des méthodes conventionnelles. Ici, l’électrofilage a été utilisé pour préparer des fibres des complexes stables (α) et "métastables" (β) entre le PEO et l’urée. La caractérisation du complexe β, qui était mal connu, révèle un rapport PEO:urée de 12:8 appartenant au système orthorhombique avec a = 1.907 nm, b = 0.862 nm et c = 0.773 nm. Les chaînes de PEO sont orientées selon l’axe de la fibre. Leur conformation est significativement affectée par les ponts hydrogène. Une structure en couches a été suggérée pour la forme β, plutôt que la structure conventionnelle en canaux adoptée par la forme α. Nos résultats indiquent que le complexe β est thermodynamiquement stable avant sa fonte et peut se transformer en forme α et en PEO liquide par un processus de fonte et recristallisation à 89 ºC. Ceci va dans le sens contraire aux observations faites avec le complexe β obtenu par trempe du complexe α fondu. En effet, le complexe β ainsi obtenu est métastable et contient des cristaux d’urée. Il peut subir une transition de phases cinétique solide-solide pour produire du complexe α dans une vaste gamme de températures. Cette transition est induite par un changement de conformation du PEO et par la formation de ponts hydrogène intermoléculaires entre l’urée et le PEO. Le diagramme de phases du système PEO-urée a été tracé sur toute la gamme de compositions, ce qui a permis d’interpréter la formation de plusieurs mélanges qui ne sont pas à l’équilibre mais qui sont été observés expérimentalement. La structure et le diagramme de phases du complexe PEO-thiourée, qui est aussi un complexe très mal connu, ont été étudiés en détail. Un rapport molaire PEO :thiourée de 3:2 a été déduit pour le complexe, et une cellule monoclinique avec a = 0.915 nm, b = 1.888 nm, c = 0.825 nm et β = 92.35º a été déterminée. Comme pour le complexe PEO-urée de forme β, une structure en couches a été suggérée pour le complexe PEO-thiourée, dans laquelle les molécules de thiourée seraient disposées en rubans intercalés entre deux couches de PEO. Cette structure en couches pourrait expliquer la température de fusion beaucoup plus faible des complexes PEO-thiourée (110 ºC) et PEO-urée de forme β (89 ºC) en comparaison aux structures en canaux du complexe PEO-urée de forme α (143 ºC).
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Les travaux effectués dans le cadre de cette thèse de doctorat avaient pour but de mettre au point des nouvelles formulations d’antifongiques sous forme de nanoparticules polymériques (NP) en vue d’améliorer l’efficacité et la spécificité des traitements antifongiques sur des souches sensibles ou résistantes de Candida spp, d’Aspergillus spp et des souches de Candida albicans formant du biofilm. Dans la première partie de ce travail, nous avons synthétisé et caractérisé un polymère à base de polyester-co-polyéther branché avec du poly(éthylène glycol) (PEG-g-PLA). En plus d’être original et innovant, ce co-polymère a l’avantage d’être non-toxique et de posséder des caractéristiques de libération prolongée. Trois antifongiques couramment utilisés en clinique et présentant une biodisponibilité non optimale ont été choisis, soient deux azolés, le voriconazole (VRZ) et l’itraconazole (ITZ) et un polyène, l’amphotéricine B (AMB). Ces principes actifs (PA), en plus des problèmes d’administration, présentent aussi d’importants problèmes de toxicité. Des NP polymériques encapsulant ces PA ont été préparées par une technique d’émulsion huile-dans-l’eau (H/E) suivie d’évaporation de solvant. Une fois fabriquées, les NP ont été caractérisées et des particules de d’environ 200 nm de diamètre ont été obtenues. Les NP ont été conçues pour avoir une structure coeur/couronne avec un coeur constitué de polymère hydrophobe (PLA) et une couronne hydrophile de PEG. Une faible efficacité de chargement (1,3% m/m) a été obtenue pour la formulation VRZ encapsulé dans des NP (NP/VRZ). Toutefois, la formulation AMB encapsulée dans des NP (NP/AMB) a montré des taux de chargement satisfaisants (25,3% m/m). En effet, le caractère hydrophobe du PLA a assuré une bonne affinité avec les PA hydrophobes, particulièrement l’AMB qui est le plus hydrophobe des agents sélectionnés. Les études de libération contrôlée ont montré un relargage des PA sur plusieurs jours. La formulation NP/AMB a été testée sur un impacteur en cascade, un modèle in vitro de poumon et a permis de démontrer le potentiel de cette formulation à être administrée efficacement par voie pulmonaire. En effet, les résultats sur l’impacteur en cascade ont montré que la majorité de la formulation s’est retrouvée à l’étage de collecte correspondant au niveau bronchique, endroit où se situent majoritairement les infections fongiques pulmonaires. Dans la deuxième partie de ces travaux, nous avons testé les nouvelles formulations d’antifongiques sur des souches planctoniques de Candida spp., d’Aspergillus spp. et des souches de Candida albicans formant du biofilm selon les procédures standardisées du National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS). Les souches choisies ont démontré des résistances aux azolés et aux polyènes. Les études d’efficacité in vitro ont permis de prouver hors de tout doute que les nouvelles formulations offrent une efficacité nettement améliorée comparée à l’agent antifongique libre. Pour mettre en lumière si l’amélioration de l’efficacité antifongique était due à une internalisation des NP, nous avons évalué le comportement des NP avec les cellules de champignons. Nous avons procédé à des études qualitatives de microscopie de fluorescence sur des NP marquées avec de la rhodamine (Rh). Tel qu’attendu, les NP ont montré une localisation intracellulaire. Pour exclure la possibilité d’une simple adhésion des NP à la surface des levures, nous avons aussi confirmé leur internalisation en microscopie confocale de fluorescence. Il est important de noter que peu d’études à ce jour ont mis l’accent sur l’élaboration de nouvelles formulations d’antifongiques à base de polymères non toxiques destinées aux traitements des mycoses, donnant ainsi une grande valeur et originalité aux travaux effectués dans cette thèse. Les résultats probants obtenus ouvrent la voie vers une nouvelle approche pour contourner les problèmes de résistances fongiques, un problème de plus en plus important dans le domaine de l’infectiologie.
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La production excessive de mucus visqueaux dans les poumons des patients atteints de la fibrose kystique (FK) gêne la diffusion des médicaments et entraîne des infections bactériennes. En effet, l’infection pulmonaire par Pseudomonas aeruginosa (PA) est la principale cause de mortalité. Les travaux effectués dans cette thèse avaient pour but de développer des nouvelles formulations de nanoparticules (NP) et de liposomes (LP) chargées avec des antibiotiques pour erradiquer le PA chez les patients atteints de KF. Tout d’abord, les polymères PEG-g-PLA et PLA-OH ont été synthétisés et caractérisés. Ensuite, l'efficacité d'encapsulation (EE) de la tobramycine, du sulfate de colistine et de la lévofloxacine (lévo) a été testée dans des NP de PEG-g-PLA et / ou PLA-OH. Les premiers essais d'optimisation ont montré que les NP chargées avec la lévo présentaient une augmentation de l’EE. La lévo reste alors le médicament de choix. Cependant, la meilleure charge de médicament obtenue était de 0,02% m/m. Pour cette raison, nous avons décidé d'évaluer l'encapsulation de la lévo dans les LP. En fait, des LP chargés de lévo ont présenté une EE d’environ 8% m/m. De plus, la taille et la charge de ces LP étaient appropriées pour la pénétration du vecteur dans le mucus. Le test de biofilm n'est pas reproductible, mais le test standard a montré que la souche mucoïde de PA était susceptible à la lévo. Ainsi, nous avons comparé les activités des LP fraîchement préparées (vides et chargés ) et de la lévo libre sous la forme planctonique de PA. Les résultats ont montré que des LP vides ne gênent pas la croissance bactérienne. Pour la souche mucoïde (Susceptible à la lévo) les LP chargés et le médicament libre ont présenté la même concentration minimale inhibitrice (CMI). Toutefois, les souches non mucoïdes (résistant à la lévo) ont présenté une CMI deux fois plus faible que celle pour le médicament libre. Finalement, les LP se sont avérés plus appropriés pour encapsuler des médicaments hydrophiles que les NP de PEG-g-PLA. En outre, les LP semblent améliorer le traitement contre la souche résistante de PA. Toutefois, des études complémentaires doivent être effectuées afin d'assurer la capacité des liposomes èa traiter la fibrose kystique.
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A novel method of blending natural rubber with polyvinylchloride in the latex stage was developed, Dioctyl phthalate (DOP) and Amine terminated natural rubber (ATNR) were used as plasticisers, for improving the mechanical properties of these blends. Properties of the latex stage blends were compared with those of dry blends. Latex stage blends showed superior mechanical properties compared to the blends prepared in the dry state. The ageing resistance, oil resistance and processability were found to be improved by latex stage blending.