Você está familiarizado com as técnicas de preparação de materiais de microcápsulas de mudança de fase?

Na preparação de materiais de microcápsulas de mudança de fase, os métodos de formação de filme atualmente mais utilizados incluem polimerização in situ, polimerização interfacial, método de evaporação de solvente em emulsão, método de condensação complexa, método sol-gel e método de secagem por pulverização.

Polimerização in situ: refere-se ao processo de adicionar monômeros reativos e catalisadores ao meio de dispersão do material de núcleo durante o encapsulamento, caracterizado pelos monômeros e catalisadores localizados inteiramente dentro ou fora das gotículas de emulsão do material de mudança de fase. A polimerização in situ requer que o monômero seja solúvel na fase contínua do sistema de microcápsulas e que o monômero de polímero possa produzir pré-polímeros insolúveis de peso molecular relativamente baixo. Portanto, a reação de polimerização ocorre no material de núcleo da fase dispersa, e o monômero primeiro sofre polimerização no início da reação. Quando o tamanho do polímero aumenta, ele se deposita na superfície do material de núcleo. Devido à polimerização e reticulação contínuas, finalmente é formada uma casca de microcápsula sólida que pode cobrir toda a superfície das gotículas do material de núcleo. Homopolímeros, copolímeros e policondensação são métodos de formação de filme comumente usados na polimerização in situ. Os monômeros comumente usados neste método são principalmente ureia-formaldeído, melamina-formaldeído e seus monômeros de polímero modificados por copolímero.

Polimerização interfacial: requer pelo menos dois monômeros, e os dois monômeros devem existir em sistemas de emulsão de material de mudança de fase incompatíveis. Este sistema pode ser dividido em uma fase contínua e uma fase dispersa, geralmente definindo a emulsão de mudança de fase na fase dispersa. Quando a polimerização ocorre, os dois monômeros se movem da fase dispersa e da fase contínua para a interface das duas fases, e então os monômeros sofrem uma reação de polimerização para formar um filme de polímero que encapsula o material de núcleo em microcápsulas. As principais reações são polimerização de adição interfacial e polimerização de condensação interfacial, que são aplicáveis a microcápsulas de material de núcleo solúvel em água e solúvel em óleo. Este método tem condições brandas, velocidade rápida e baixos requisitos de pureza do monômero e proporção de matéria-prima, por isso é amplamente utilizado. Os monômeros usados para polimerização interfacial são principalmente acetato de diisocianato, diamina, cloreto de diftaloil, etc. Nos últimos anos, aumentou gradualmente a pesquisa utilizando estireno, divinilbenzeno e acetato de vinila como materiais de parede de cápsula.

Método de evaporação de solvente em emulsão: geralmente, sob condições de agitação, a fase oleosa e a fase aquosa formam uma emulsão estável sob a ação de um surfactante, e então o solvente da fase oleosa volatiliza através da fase contínua, e o material de núcleo e o material de parede formam uma estrutura casca/núcleo devido a diferentes tensões superficiais. Este método pode dispersar diretamente a fase oleosa na fase aquosa para emulsificação, ou pode usar o método de emulsificação reversa. O tamanho das microcápsulas pode ser controlado por emulsificação usando equipamentos como um emulsificador de dispersão de alta cisalhamento ou um triturador de células ultrassônico.

Método de condensação complexa: refere-se ao uso de dois ou mais materiais poliméricos com cargas opostas como materiais de parede, dispersando o material de núcleo na solução de material de parede e formando um filme sob condições apropriadas devido à interação eletrostática entre polímeros com cargas opostas. Após a interação de materiais poliméricos com cargas opostas, a solubilidade diminui e ocorre separação de fases, condensando para formar microcápsulas. Neste processo, o número de cargas carregadas pelos dois polímeros com cargas opostas deve ser exatamente igual, e esta condição pode ser obtida ajustando o valor de pH da solução. Os reagentes comumente usados são gelatina, goma arábica, etc. Para melhorar o desempenho à prova d'água, formaldeído, glutaraldeído ou ácido tânico também podem ser usados para reticulação. Método sol-gel: Primeiro, o precursor é dissolvido em um solvente para formar uma solução uniforme, e então o soluto e o solvente sofrem reação de hidrólise ou álcool para formar um sol estável; então, o material de núcleo de mudança de fase é adicionado, e o sol forma um gel na superfície das partículas do material de núcleo, preparando assim microcápsulas de mudança de fase que encapsulam o material de núcleo, que é um método comumente usado para preparar microcápsulas.

Método de secagem por pulverização: primeiro, o material de núcleo é disperso em uma solução de material de parede pré-liquefeita, e então a mistura é atomizada em uma corrente de ar de alta velocidade, de modo que o solvente do material de parede dissolvido evapore rapidamente, solidificando assim o material de parede e finalmente microencapsulando o material de núcleo. O método de secagem por pulverização é mais adequado para a microencapsulação de líquidos lipofílicos, e quanto mais forte a hidrofobicidade do material de núcleo, melhor o efeito de incorporação.