Termiskt expanderbara mikrosfärer är ihåliga polymera partiklar i vilka en flyktig drivgas har kapslats in. När mikrosfärerna upphettas förgasas drivgasen, vilket ökar trycket i mikrosfärerna så att de expanderar och deras volym ökar avsevärt. Denna unika egenskap gör att expanderade mikrosfärer har en låg densitet och är lämpliga för applikationer där låg vikt är väsentligt, och för att förändra ytstrukturer, så som i till exempel konstläder och textiler. Syftet med denna studie har varit att utveckla ett stabilt system för suspensionspolymerisation för att ge en liten mikrosfär (~20 μm efter expansion) som expanderar vid relativt höga temperaturer. Detta har uppnåtts genom att undersöka effekterna av förändringar i stabiliseringssystemet. Komponenterna som varierades var mängden silika (LX), kondensationsoligomeren mellan adipinsyra och dietanolamin (KO), olika formuleringar och mängd av dilauryl peroxid, samt mängden m(III)nitrat. Ytterligare tester gjordes runt effekten av tvärbindning, tillsats av monomeren metyl metakrylat (MMA), samt tillsats av salt (NaCl). Ett stabilt system för polymerisation i 1L-skala med en homogen dispersion uppnåddes med en av dilauryl peroxide formuleringarna tillsammans med en större mängde LX och KO. Studien visar även att kvoten mellan LX och KO har en signifikant effekt på systemets stabilitet och att mängden av både LX och KO påverkar partikelstorleken. / Thermally expandable microspheres are hollow polymeric particles in which a blowing agent has been encapsulated. Upon heating the blowing agent will vaporize, causing the internal pressure to increase, thereby expanding the microspheres. This unique expandable property reduces the density of the microspheres tremendously and makes them excellent for many applications, as for example as light weight fillers and to alter surface textures, such as in artificial leather and textiles. The purpose of this study has been to develop a viable system for the suspension polymerization of a small microsphere (~20 μm when expanded) expanding at fairly high temperatures. This has been accomplished by investigating the effect of changes in the stabilization system. Components of the stabilization system that have been varied were the amounts of silica (LX), condensation oligomer from adipic acid and diethanol amine (KO), and m(III)nitrate, as well as different formulations and amounts of the initiator dilauryl peroxide. Additional tests were performed concerning the effect of the crosslinking, adding the monomer methyl methacrylate (MMA), and the addition of salt (NaCl). A system for polymerization in 1L-scale was accomplished where it was found that one of the dilauryl peroxide formulations together with a higher amount of LX and KO provided a stable system giving homogeneous dispersions in which the microspheres have the desired expansion properties. Also, the ratio between LX and KO had a significant effect on the stability of the system and the amount of both LX and KO affects the particle size.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-90847 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Fredlund, Jessica |
| Publisher | KTH, Skolan för kemivetenskap (CHE) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0023 seconds