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Este trabalho apresenta a ampliação de um modelo matemático para o estudo da cinética e da MWD em sistemas de polimerização em miniemulsão para formação de nanocápsulas. O modelo, desenvolvido previamente para fornecer a MWD completa de nanopartículas homogêneas, foi adaptado para simular a implicação da separação de fases sobre os efeitos difusionais na fase orgânica a partir da alteração das frações volumétricas do polímero e do coestabilizador. O modelo final foi validado com dados experimentais de cinética e MWD de polimerizações do estireno com diferentes quantidades de iniciador e coestabilizador, e foi utilizado para investigar o efeito da concentração de coestabilizador e do Dp sobre a cinética e a massa molar. Para nanocápsulas com tamanho e relação iniciador/monômero iguais, a variação da quantidade de coestabilizador não provocou mudanças drástica no regime cinético, não afetando expressivamente a massa molar. Já o aumento do Dp afetou significativamente a cinética e a massa molar devido a passagem do regime cinético de “zero-one” para “pseudo-bulk/bulk”.