Tổng hợp và đặc trưng các vi nang có khả năng mở rộng nhiệt bằng phương pháp polymer hoá huyền phù

Emerald - Tập 38 Số 5 - Trang 280-284 - 2009
J. Hu1, Z. Zheng1, F. Wang1, W. Tu1, L. Lin2
1School of Chemistry and Chemical Engineering, South China University of Technology, Guangzhou, China
2Department of Colour Science, School of Chemistry, The University of Leeds, Leeds, UK

Tóm tắt

Mục đíchMục đích của bài báo này là tổng hợp và đặc trưng các vi nang mở rộng nhiệt mới có vỏ từ copolymer poly (acrylonitrile (AN)‐methyl methacrylate (MMA)‐butyl acrylate (BA)) và lõi p‐toluenesulphonylhydrazide (TSH).Thiết kế/phương pháp/cách tiếp cậnCác vi nang mở rộng nhiệt mới được tổng hợp bằng phương pháp polymer hoá huyền phù. Các ảnh hưởng của các thông số khác nhau bao gồm thành phần monomer và chất hoạt động bề mặt đến khả năng mở rộng nhiệt và độ ổn định, kích thước hạt và phân bố kích thước của các vi nang thu được được nghiên cứu. Phân tích phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) và kính hiển vi điện tử quét (SEM) được sử dụng để đặc trưng hoá cấu trúc hóa học và hình thái của các vi nang thu được.Kết quảPolymer hoá huyền phù với thành phần monomer 70% AN/20% MMA/10% BA có thể tạo ra các vi nang có tính chất mở rộng tốt và độ ổn định nhiệt ở 150°C. Bài báo cũng phát hiện rằng khi lượng PA được đưa vào đạt 20%, các vỏ vi nang thu được sẽ dính lại với nhau và một số vỏ bị vỡ dẫn đến sự sụp đổ của nhiều vi nang đã mở rộng. Trong quá trình polymer hoá, chất hoạt động bề mặt polymer có trọng lượng phân tử cao, sodium salt của copolymer styrene – maleic acid có thể giúp đạt được các vi nang có phân bố kích thước đồng nhất hơn. Phân tích FTIR và SEM cho thấy cấu trúc hóa học của vi nang chứa vật liệu lõi và vỏ copolymer và hình thái vi nang rất rõ ràng, dạng lõi-vỏ, tương ứng.Giới hạn/implications nghiên cứuVỏ copolymer trong bối cảnh này được tổng hợp từ acrylonitrile‐methyl methacrylate‐ và butyl acrylate. Ngoài ra, nó cũng có thể được tổng hợp từ các monomer khác. Thêm vào đó, hiệu suất mở rộng của các vi nang có thể được nghiên cứu.Ý nghĩa thực tiễnCác kiến thức thu được từ bài báo này có thể được áp dụng cho việc tổng hợp và ứng dụng các hệ thống vi nang hoặc thậm chí nano-nang khác.Tính độc đáo/gía trịPhương pháp chuẩn bị các vi nang TSH bằng polymer hoá huyền phù là mới mẻ và các vi nang này có thể tìm thấy ứng dụng trong các loại sơn gỗ chống cháy và mạnh trong nước.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Arshady, R. (Ed.) (1999), Microspheres, Microcapsules and Liposomes, Citrus Books, London. Benita, S. (Ed.) (1996), Microencapsulation: Methods and Industrial Applications, Marcel Dekker, New York, NY. Blaiszik, B.J., Caruso, M.M., McIlroy, D.A., Moore, J.S., White, S.R. and Sottos, N.R. (2009), “Microcapsules filled with reactive solutions for self‐healing materials”, Polymer, Vol. 50 No. 4, pp. 990‐7. Brown, E.N., White, S.R. and Sottos, N.R. (2005), “Retardation and repair of fatigue cracks in a microcapsule toughened epoxy composite – Part I: manual infiltration”, Composites Science and Technology, Vol. 65 Nos 15/16, pp. 2466‐73. Chattopadhyay, D.K. and Raju, K.V.S.N. (2007), “Structural engineering of polyurethane coatings for high performance applications”, Progress in Polymer Science, Vol. 32 No. 3, pp. 352‐418. Feast, W.J., Gimeno, M. and Khosravi, E. (2004), “Approaches to highly polar polymers with low glass transition temperatures: 2. Fluorinated polymers via ring‐opening metathesis copolymerisation and hydrogenation”, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, Vol. 213 No. 1, pp. 9‐14. Ghosh, S.K. (Ed.) (2006), Functional Coatings by Polymer Microencapsulation, Wiley, New York, NY. Griss, P., Andersson, H. and Stemme, G. (2002), “Liquid handling using expandable microspheres”, Lab on a Chip, Vol. 2 No. 2, pp. 117‐20. Hemsley, A.R. and Griffiths, P.C. (2002), “Raspberries and muffins – mimicking biological pattern formation”, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Vol. 25 No. 2, pp. 163‐70. Hentze, H.P. and Kaler, E.W. (2003), “Polymerization of and within self‐organized media”, Current Opinion in Colloid & Interface Science, Vol. 8 No. 2, pp. 164‐78. Huang, M.R., Li, X.G., Li, S.X. and Zhang, W. (2004), “Resultful synthesis of polyvinyltetrazole from polyacrylonitrile”, Reactive and Functional Polymers, Vol. 59 No. 1, pp. 53‐61. Kondo, A. (Ed.) (1979), Microcapsule Processing and Technology, Marcel Dekker, New York, NY. Kotoyori, T. (1989), “Critical ignition temperatures of chemical substances”, Journal of Loss Prevention in the Process Industries, Vol. 2 No. 1, pp. 16‐21. McDonald, C.J. and Devon, M.J. (2002), “Hollow latex particles: synthesis and applications”, Advances in Colloid and Interface Science, Vol. 99 No. 3, pp. 181‐213. Shutov, F.A. (Ed.) (1986), Integral/Structural Polymer Foams: Technology, Properties and Applications, Springer, New York, NY. Sparks, R.E. (Ed.) (1989), Microencapsulation, Marcel Dekker, New York, NY. Torza, S. and Mason, S.G. (1970), “Three‐phase interactions in shear and electrical fields”, Journal of Colloid and Interface Science, Vol. 33 No. 1, pp. 67‐83. Xiang, Z.Y., Lu, Y.C., Zou, Y., Gong, X.C. and Luo, G.S. (2008), “Preparation of microcapsules containing ionic liquids with a new solvent extraction system”, Reactive and Functional Polymers, Vol. 68 No. 8, pp. 1260‐5.
Thông tin
Thông tin xuất bản

Emerald

Tập 38 Số 5

280-284

Thông tin tác giả