Poly(urea-formaldehyde) microcapsules – synthesis and influence of stirring speed on capsules size

P. A. Bolimowski; R. Kozera; A. Boczkowska

doi:10.14314/polimery.2018.5.2

Data publikacji : 2021-01-13

Tom 63 Nr 5 (2018)

Mikrokapsułki mocznikowo-formaldehydowe – synteza oraz wpływ prędkości mieszania na rozrzut wymiaru

P. A. Bolimowski R. Kozera A. Boczkowska

DOI: https://doi.org/10.14314/polimery.2018.5.2

Abstrakt

Otrzymano polimerowe mikrokapsułki zawierające mieszaninę żywicy epoksydowej (Epidian®52) i rozpuszczalnika organicznego (fenylooctan etylu, EPA) przeznaczone do zastosowań w samonaprawiających się materiałach epoksydowych. Kapsułki przygotowano z wykorzystaniem techniki polikondensacji mocznika i formaldehydu w emulsji oleju w wodzie. Metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) analizowano morfologię powierzchni wytworzonych kapsułek i określano rozrzut ich wymiarów. Stabilność kapsułek w podwyższonej temperaturze oraz maksymalną temperaturę przetwórstwa wyznaczano termograwimetrycznie (TGA). Badano też wpływ szybkości mieszania wyjściowej mieszaniny surowców na rozrzut wymiarów otrzymanych kapsułek. Stwierdzono, że stosowana żywica mocznikowo-formaldehydowa stanowi warstwę barierową (ścianę kapsułki) dla inkludowanych mieszanin epoksydów z rozpuszczalnikiem organicznym. Wykazano, że zastosowanie odpowiedniej prędkości mieszania składników podczas emulsyfikacji pozwala na zmniejszenie rozrzutu wymiarów kapsułek. Otrzymane kapsułki są termicznie stabilne do temperatury 140 °C w ciągu 24 h. Stwierdzono też, że warstwa powierzchniowa kapsułek jest silnie związana z żywicą epoksydową usieciowaną w podwyższonej temperaturze, co jest korzystne w ich dalszych zastosowaniach.

Słowa kluczowe

self-healing material ; microcapsules ; epoxy resin ; thermal stability materiały samonaprawiające ; mikrokapsułki ; żywica epoksydowa ; stabilność temperaturowa

Szczegóły

Bibliografia

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF (English)

Zasady cytowania

Bolimowski, P. A., Kozera, R., & Boczkowska, A. (2021). Mikrokapsułki mocznikowo-formaldehydowe – synteza oraz wpływ prędkości mieszania na rozrzut wymiaru. Polimery, 63(5), 339-346. https://doi.org/10.14314/polimery.2018.5.2

Bibliografia

Ghosh S.K.: “Functional Coatings: by Polymer Microencapsulation”, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2006.

[2] Benita S.: “Microencapsulation: Methods and Industrial Applications, Second Edition”, CRC Press, New York 2005.

[3] Paulo F., Santos L.: Materials Science and Engineering: C 2017, 77, 1327.
Crossref

[4] Binder W.H.: “Self-healing Polymers: From Principles to Application”, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2013.

[5] Blaiszik B.J., Kramer S.L.B., Olugebefola S.C. et al.: Annual Review of Materials Research 2010, 40, 179. ht t p: //dx. doi .org /10 .114 6/a n nur ev-ma tsci-070909-104532

[6] Bekas D.G., Tsirka K., Baltzis D., Paipetis A.S.: Composites Part B: Engineering 2016, 87, 92.
Crossref

[7] Fan C., Zhou X.: Colloids Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 2010, 363, 49.
Crossref

[8] Neuser S., Manfredi E., Michaud V.: Materials Chemistry and Physics 2014, 143, 1018.
Crossref

[9] McIlroy D.A., Blaiszik B.J., Caruso M.M. et al.: Macromolecules 2010, 43, 1855.
Crossref

[10] Caruso M.M., Blaiszik B.J., Jin H. et al.: ACS Applied Materials & Interfaces 2010, 2, 1195.
Crossref

[11] Hu J., Chen H.Q., Zhang Z.: Materials Chemistry and Physics 2009, 118, 63.
Crossref

[12] Li W., Zhu X., Zhao N. et al.: Materials 2016, 9, 152.
Crossref

[13] Zhu D.Y., Rong M.Z., Zhang M.Q.: Progress in Polymer Science 2015, 49–50, 175.
Crossref

[14] Xing S., Yang J., Huang Y. et al.: Materials & Design 2015, 85, 661.
Crossref

[15] Jones A.R., Watkins C.A., White S.R., Sottos N.R.: Polymer 2015, 74, 254.
Crossref

[16] Shahabudin N., Yahya R., Gan S.N.: Materials Today: Proceedings 2016, 3, S88.
Crossref

[17] Cai X., Fu D., Qu A.: Composite Interfaces 2015, 22, 837.
Crossref

[18] Everitt D.T., Coope T.S., Trask R.S. et al.: Smart Materials and Structures 2015, 24, 055004.
Crossref

[19] Bolimowski P.A., Wass D.F., Bond I.P.: Smart Materials and Structures 2016, 25, 084009.
Crossref

[20] Brown E.N., Kessler M.R., Sottos N.R., White S.R.: Journal of Microencapsulation 2003, 20, 719.
Crossref

[21] Brown E.N., White S.R., Sottos N.R.: Journal of Materials Science 2006, 41, 6266.
Crossref

[22] Keller M.W., White S.R., Sottos N.R.: Advanced Functional Materials 2007, 17, 2399.
Crossref

[23] Jackson A.C., Bartelt J.A., Marczewski K. et al.: Macromolecular Rapid Communications 2010, 32, 82.
Crossref

[24] Caruso M.M., Delafuente D.A., Ho V. et al.: Macromolecules 2007, 40, 8830.
Crossref

[25] Bolimowski P.A., Bond I.P., Wass D.F.: Philosophical Transactions of the Royal Society A 2015, 374, 20150083.
Crossref

[26] Coope T.S., Mayer U.F.J., Wass D.F. et al.: Advanced Functional Materials 2011, 24, 4624.
Crossref

[27] Yin T., Rong M.Z., Zhang M.Q., Yang G.C.: Composites Science and Technology 2007, 67, 201.
Crossref

[28] Jin H., Mangun C.L., Stradley D.S. et al.: Polymer 2012, 53, 581.
Crossref

[29] Yuan Y.C., Rong M.Z., Zhang M.Q. et al.: Macromolecules 2008, 41, 5197.
Crossref

[30] Meng L.M., Yuan Y.C., Rong M.Z., Zhang M.Q.: Journal of Materials Chemistry 2010, 20, 6030.
Crossref

[31] Cosco S., Ambrogi V., Musto P., Carfagna C.: Journal of Applied Polymer Science 2007, 105, 1400.
Crossref

[32] Hillewaere X.K.D., Du Prez F.E.: Progress in Polymer Science 2015, 49-50, 121.
Crossref

[33] Billiet S., Hillewaere X.K.D., Teixeira R.F.A., Du Prez F.E.: Macromolecular Rapid Communications 2013, 34, 290.
Crossref

[34] Everitt D.T., Luterbacher R., Coope T.S. et al.: Polymer 2015, 69, 283.
Crossref

[35] Coope T.S., Wass D.F., Trask R.S., Bond I.P.: Smart Materials and Strucutres 2014, 23, 115002.
Crossref

[36] Xiao D.S., Yuan Y.C., Rong M.Z., Zhang M.Q.: Polymer 2009, 50, 2967.
Crossref

[37] Xiao D.S., Yuan Y.C., Rong M.Z., Zhang M.Q.: Advanced Functional Materials 2009, 19, 2289.
Crossref

[38] Yuan Y.C., Ye Y., Rong M.Z. et al.: Smart Materials and Structures 2011, 20, 015024.
Crossref

[39] Caruso M.M., Blaiszik B.J., White S.R. et al.: Advanced Functional Materials 2008, 18, 1898.
Crossref

[40] Kirkby E.L., Michaud V.J., Månson J-A.E. et al.: Polymer 2009, 50, 5533.
Crossref

[41]
Crossref (access date 9.09.2017)

Google Scholar

Wskaźniki altmetryczne

Cytowania w Google Scholar

CITEDBY SCOPUS

Statystyki

Total abstract views : 294

PDF Downloads : 244

P. A. Bolimowski patryk.bolimowski@gmail.com

Afiliacja
Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering, Wołoska 141, 02-507 Warsaw, Poland

R. Kozera

Afiliacja
Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering, Wołoska 141, 02-507 Warsaw, Poland

A. Boczkowska

Afiliacja
Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering, Wołoska 141, 02-507 Warsaw, Poland