Preparation of polymethyl methacrylate microcapsule containing heat storage material by microsuspension polymerization
โดย สายรุ้ง นพฤทธิ์
ปี 2556
บทคัดย่อ (Abstract)
ในงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาการเตรียมพอลิเมทิลเมทาคริเลตไมโครแคปซูลหุ้มรูบิเทอร์ม 27 ด้วยกระบวนการสังเคราะห์แบบแขวนลอยโดยใช้กลไกแบบไอโอดีนทรานสเฟอร์ ได้ทำ การเตรียมพอลิเมอร์ไมโครแคปซูลหุ้มรูบิเทอร์ม 27 ด้วยกระบวนการสังเคราะห์แบบแขวนลอยโดยใช้กลไกแบบดั้งเดิม ด้วยเปลือกพอลิเมอร์ชนิดต่าง ๆ คือ พอลิเมทิลเมทาคริเลต พอลิได ไวนิลเบนซีน และพอลิสไตรีน พบว่าค่าความร้อนแฝงของการเปลี่ยนสถานะของรูบิเทอร์ม 27 ที่ถูกหุ้มในไมโครแคปซูลที่เตรียมได้จากเปลือกพอลิเมทิลเมทาคริเลต มีค่าเท่ากับของรูบิเทอร์ม 27 บริสุทธิ์ และมีค่าสูงกว่าที่เตรียมได้โดยใช้เปลือกพอลิไดไวนิลเบนซีนและพอลิสไตรีน เนื่องจากเกิดการแยกวัฎภาคที่สมบูรณ์ระหว่างรูบิเทอร์ม 27 ที่เป็นแกนและพอลิเมทิลเมทาคริเลตที่เป็นเปลือก อย่างไรก็ตาม พบว่ามีการเกิดอนุภาคของพอลิเมทิลเมทาคริเลตในชั้นน้ำประมาณ 45 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำ หนัก ทำ ให้เกิดการลดลงของความหนาและความแข็งแรงของเปลือกไมโครแคปซูลส่งผลทา ให้เกิดพอลิเมทิลเมทาคริเลตไมโครแคปซูลที่ไม่เป็นทรงกลม ดังนั้น เพื่อแก้ปัญหานี้ จึงได้ทำการเตรียมพอลิเมทิลเมทาคริเลตไมโครแคปซูลหุ้มรูบิเทอร์ม 27 โดยกลไกแบบไอโอดีนทรานสเฟอร์ จากผลการทดลองพอลิเมทิลเมทาคริเลต /รูบิเทอร์ม 27 ไมโครแคปซูลมีลักษณะเป็นทรงกลมที่มีรอยยุบขนาดเล็กบริเวณผิว ค่าความร้อนแฝงของการเปลี่ยนสถานะใกล้เคียงกับรูบิเทอร์ม 27 บริสุทธิ์ นอกจากนั้นยังไม่พบอนุภาคของพอลิเมทิลเมทาคริเลตในชั้นน้ำ
ดังนั้น จึงสามารถสรุปได้ว่าสามารถเตรียมพอลิเมทิลเมทาคริเลตไมโครแคปซูลหุ้มรูบิเทอร์ม 27 ที่มีศักยภาพสูงด้วยกระบวนการสังเคราะห์แบบแขวนลอยโดยใช้กลไกแบบไอโอดีนทรานสเฟอร์ ค่าความร้อนแฝงของการเปลี่ยนสถานะของรูบิเทอร์ม 27 ที่ถูกหุ้มภายในไมโครแคปซูล สายอากาศ, สายอากาศโมโนโพลมีค่าสูงใกล้เคียงกับของรูบิเทอร์ม 27 บริสุทธิ์ นอกจากนี้ การเกิดอนุภาคพอลิเมทิลเมทาคริเลตในชั้นน้ำ ลดลงอย่างมาก
In this research, the preparation of polymethyl methacrylate microcapsules encapsulated RT 27 (PMMA/RT 27) by iodine transfer microsuspension polymerization (microsuspension ITP) was studied.
The polymer microcapsules encapsulated RT 27 were prepared by the conventional radical microsuspension polymerization with various polymer shells, PMMA, polydivinylbenzene (PDVB) and polystyrene (PS). It was found that the latent heats of the encapsulated RT 27 with PMMA shell were similar to those of pure RT 27 and higher than those of PDVB and PS shells due to the complete phase separation of the encapsulated RT 27 core and PMMA shell. However, approximately 45 wt% of free PMMA particles were formed in aqueous medium resulting in the reduction of shell thickness and strength. As a result, the nonspherical PMMA microcapsules were formed. Therefore, to solve this problem, the preparation of PMMA encapsulated RT 27 by microsuspension ITP was carried out. From the result, the prepared PMMA/RT27 microcapsules have spherical shape with a small dimple at the surface. The latent heats also closed to those of pure RT 27. Moreover, the free PMMA particles in aqueous medium were not observed.
Therefore, it can be concluded that high performance PMMA/RT 27 microcapsules were successfully prepared by microsuspension ITP. The latent heats of the encapsulated RT 27 were high similar to those of pure RT 27. Moreover, the formation of free PMMA particles in aqueous medium was drastically reduced.