میکروکپسول های دوکاره: سنتز و مطالعه مورفولوژی میکروکپسول های مگنتیت/ هگزادکان با پوسته متاکریلاتی

در این کار پژوهشی، میکروکپسول های مگنتیتی با هسته هگزادکان(hd) و fe3o4 و پوسته پلی متیل متاکریلات(pmma) به روش پلیمریزاسیون سوسپانسیونی سنتز شدند. در ابتدا نانوذرات fe3o4 به روش هم رسوبی سنتز شده و سپس با اولوئیک اسید(oa) اصلاح و آبگریز شدند. در مرحله بعد ذرات سنتز شده به همراه نرمال هگزادکان و متیل متاکریلات به روش پلیمریزاسیون سوسپانسیونی به میکروکپسول های مگنتیتی تبدیل شدند. بررسی مورفولوژی میکروکپسول های سنتز شده با استفاده از sem، نمایانگر ذرات کروی با سطوح چروکیده در محدوده 200-180 میکرون بود. سطوح ذرات میکروکپسول کاملا پوشیده از چین و چروک بود که کاملا متفاوت با مورفولوژی کروی پلی متیل متاکریلات می باشد. کشش بین سطحی میان پلی متیل متاکریلات و هگزادکان نقش اساسی و مهمی در مورفولوژی و ساختار هسته/ پوسته میکروکپسول ها ایفا می نماید. دانه های pmma خالص به صورت ذرات کاملا کروی با سطوح صاف بودند و با افزودن هگزادکان، به صورت ذرات چروکیده در آمدند. این پدیده را می توان به شیرینکیج پوسته در طی پلیمریزاسیون برای کاهش تنش های داخلی بین پوسته pmma و hd ارتباط داد. کشش بین سطحی بالا بین pmma و hd سبب ایجاد تنش بالا در زنجیره های پلیمری می شود و با توجه به سخت بودن و عدم انعطاف پذیری زنجیره های پلیمری در دمای °c 70 ایجاد تنش نهفته در زنجیره ها امری گریزناپذیر است و زنجیره های پلیمری با ایجاد سطوح چروکیده میزان تنش اعمالی را به حداقل می رسانند. قابل ذکر است که هیچ تغییر خاصی در مورفولوژی میکروکپسول های pmma/hd بعد از افزودن نانوذرات مگنتیتی اصلاح شده ایجاد نشد. این موضوع نشان دهنده اصلاح مناسب ذرات مگنتیت می باشد به گونه ای که با افزودن این ذرات تنش بین سطحی پوسته و هسته افزایش نیافته است.

dual functional microcapsule: synthesis and morphological study of magnetite n-hexadecane/pmma

magnetic microcapsules based on n-hexadecane/fe3o4 core and pmma shell was synthesized by suspension polymerization. morphological study of the microcapsules by sem revealed spherical particles with wrinkled surface in the size of 180-200 µm which was opposite to neat pmma particles. the interfacial tension between pmma and hd plays a crucial role for obtaining core/shell structure with such morphology. neat pmma sample contained spherical particles and by addition of hd, the particles became wrinkled. this could be attributed to the shell shrinkage during polymerization to minimize internal stresses between pmma shell and hd as the core material. high interfacial tension between pmma and hd could impose internal stress on polymer chains and by considering the polymerization temperature (70 °c, which is lower than the tg of pmma), rigid pmma chains are not flexible enough to tolerate such a stress and tend to relax to give a wrinkled surface. however, no more changes in the morphology of pcm microcapsules were observed with the addition of m-fe3o4 nps.