Return to search

A novel chitosan-stearic coating with bee-pollen microcapsules for corrosion protection

In this project a novel chitosan-stearic acid (CS-SA) coating with bee-pollen microcapsules for encapsulation of 2-mecraptobenzothiazole (MBT) as a waterborne formulation for a biocompatible corrosion protection coating was developed and the coating properties was analyzed. Hydrophobic stearic acid (SA) was crosslinked with via a carbodiimide reaction to form micelles and is assembled on the bee- pollen grains and the chitosan matrix was further self-crosslinked using glutaraldehyde (GA). Stearic acid was used to hydrophobically interact with modified pollen and with further crosslinking with the chitosan, which was proven successful by FTIR results. The encapsulation of anticorrosive agent MBT into pollen was successful and examined by UV-Vis spectroscopy, however, the pollen cannot form a fully stable formulation with the chitosan micelle matrix, partially due to its relatively big size (ca. 20 μm), causing problems with forming a proper barrier protection. The size of the grains and the interference of the carbodiimide crosslinking is the most severe problems with the pollen microcapsules. Therefore, no further testing of the corrosive properties could be done, which requires a dense and stable coating to sustain in salty water for the whole measurement period. As the reference coatings without pollen provided much more promising results, especially when crosslinked with GA, the conclusion is that the reactivity of the pollen is proven difficult to crosslink, and choosing a proper size of a microcontainer and the appropriate encapsulation method in the binder matrix is vital and important for developing a corrosion protective coating. / Detta projekt bygger på framställningen och analysen av en tidigare outforskad chitosan-stearinsyra (CS-SA) färg med bi pollen som mikrokapslar för inkapsling av 2-mercaptobenzothiazole (MBT) som en vattenlöslig och biokompatibel anti-korrosions färg. CS-SA var tillverkat med en carbodiimide reaktion för att bilda miceller som ska omslutna pollenkornen, och även ett försök med vidare tvärbindning mellan chitosanen med glutaraldehyde (GA) gjordes. Stearinsyra fick interagera hydrofobiskt med den modifierade pollen och tvärbindes sedan med chitosan, som visade sig vara lyckad med hjälp av FTIR analys. Enkapsuleringen av MBT visade sig med UV-Vis spektroskopi vara lyckad, dock på grund av pollens stora korn (ca 20 μm) orsakade problem med att bilda en stabil barriär mot omgivningen. Storleken av pollen och dess reaktivitet med carbodiimide tvärbindningen är de mest allvarliga problemen med pollen som mikrokapslar, och därav gjordes inga vidare tester av korrosions egenskaperna då detta kräver en täckande och stabil film genom hela mätningen. Då även referensfärgen som gjordes utan pollen gav avsevärt mycket bättre resultat i det avseendet är slutsatsen att reaktiviteten av pollen gör det problematiskt att tvärbinda med chitosan och valet av en kapsel av rätt storlek och hur den inkapslar är avgörande för att utveckla en bra korrosionsskyddande färg.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-277886
Date January 2020
CreatorsAndersson, Albin
PublisherKTH, Materialvetenskap
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageEnglish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-ITM-EX ; 2020:309

Page generated in 0.0016 seconds