ブログ
30
2023
-
08
相変化マイクロカプセル材料の調製技術に精通していますか？
相変化マイクロカプセル材料の調製において、現在主に使用されている皮膜形成法には、in-situ重合、界面重合、エマルジョン溶媒蒸発法、複分解縮合法、ゾルゲル法、噴霧乾燥法などがあります。
in-situ重合：カプセル化中に反応性モノマーと触媒をコア材料分散媒に加えるプロセスを指し、モノマーと触媒が相変化材料エマルジョン液滴の内部または外部に完全に位置していることを特徴としています。in-situ重合では、モノマーがマイクロカプセルシステムの連続相に可溶性であり、ポリマーモノマーが比較的低分子量の不溶性プレポリマーを生成できる必要があります。そのため、重合反応は分散相コア材料上で起こり、反応開始時にモノマーが最初に重合します。ポリマーサイズが増加すると、コア材料の表面に堆積します。連続的な重合と架橋により、最終的にコア材料液滴の表面全体を覆うことができる固体のマイクロカプセル殻が形成されます。ホモ重合、共重合、縮重合は、in-situ重合で一般的に使用される皮膜形成方法です。この方法で一般的に使用されるモノマーは、主に尿素ホルムアルデヒド、メラミンホルムアルデヒド、およびそれらの共重合体修飾ポリマーモノマーです。
界面重合：少なくとも2つのモノマーを必要とし、2つのモノマーは非相溶性の相変化材料エマルジョンシステムに存在する必要があります。このシステムは、連続相と分散相に分割でき、通常は分散相に相変化エマルジョンを設定します。重合が起こると、2つのモノマーは分散相と連続相から2相の界面に移動し、その後、モノマーは重合反応を起こしてコア材料をマイクロカプセルに封入するポリマー膜を形成します。主な反応は界面付加重合と界面縮合重合であり、水溶性および油溶性の両方のコア材料マイクロカプセルに適用できます。この方法は条件が穏やかで速度が速く、モノマーの純度と原料の比率に対する要求が低いため、広く使用されています。界面重合に使用されるモノマーは、主にジイソシアネートアセテート、ジアミン、ジフタルオイルクロリドなどです。近年、スチレン、ジビニルベンゼン、酢酸ビニルをカプセル壁材料として使用した研究が増えています。
エマルジョン溶媒蒸発法：通常、攪拌条件下で、油相と水相は界面活性剤の作用により安定したエマルジョンを形成し、その後、油相溶媒が連続相を通して揮発し、異なる表面張力によりコア材料と壁材料がシェル/コア構造を形成します。この方法は、油相を水相に直接分散させて乳化させるか、逆乳化法を使用することができます。マイクロカプセルのサイズは、高せん断分散乳化機や超音波セルクラッシャーなどの機器を使用した乳化によって制御できます。
複分解縮合法：反対の電荷を持つ2つ以上の高分子材料を壁材料として使用し、コア材料を壁材料溶液中に分散させ、反対の電荷を持つ高分子間の静電相互作用により適切な条件下で皮膜を形成することを指します。反対の電荷を持つ高分子材料の相互作用後、溶解度が低下し、相分離が起こり、マイクロカプセルを形成するように凝縮します。このプロセスでは、反対の電荷を持つ2つの高分子が担持する電荷の数が正確に等しくなければならず、この条件は溶液のpH値を調整することで得られます。一般的に使用される反応物は、ゼラチン、アラビアゴムなどです。防水性能を高めるために、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド、またはタンニン酸を架橋に使用することもできます。ゾルゲル法：まず、前駆体を溶媒に溶解して均一な溶液を形成し、次に溶質と溶媒が加水分解またはアルコール分解反応を起こして安定したゾルを形成します。次に、相変化コア材料を加え、ゾルはコア材料粒子の表面にゲルを形成し、それによってコア材料を封入した相変化マイクロカプセルを調製します。これは、マイクロカプセルを調製するための一般的な方法です。
噴霧乾燥法：まず、コア材料を予め液化した壁材料溶液中に分散させ、次に混合物を高速空気流中で霧化し、溶解した壁材料の溶媒を迅速に蒸発させることにより、壁材料を固化させ、最終的にコア材料をマイクロカプセル化します。噴霧乾燥法は、親油性液体のマイクロカプセル化に最も適しており、コア材料の疎水性が高いほど、埋め込み効果は良好です。
最新ニュース
Address: Dongjintuo Jiangcheng Industrial Park, Hechuan, Chongqing, China. Telephone: 86-400 815 8880 Email: info@pellets.com.cn Website: www.pellets.com.cn
