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ISSN : 1225-0112(Print)
ISSN : 2288-4505(Online)
Applied Chemistry for Engineering Vol.26 No.1 pp.40-46
DOI :

Original article : Preparation and Characterization of Functional Microcapsules Containing Suspensions of Conducting Materials

Dae Woo Ihm

Abstract

Microcapsules containing the suspension of conducting materials such as carbon nanotube (CNT) or polyaniline (PANI) were prepared by in-situ polymerization of melamine and formaldehyde. Stable microcapsules were prepared and the mean diameter of the observed microcapsules was in the range of 10-20 μm. The surface morphology and chemical structure of microcapsules were investigated using optical microscope (OM), scanning electron microscope (SEM), and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The thermal properties of samples were investigated by thermogravimetric analysis (TGA). The conductivity of ruptured microcapsule containing the suspension of CNTs or PANIs in tetrachloroethylene and Isopar-G was measured. As the amount of CNTs and PANIs in the core of microcapsules increased, the measured current increased. Conductivity measurement results suggest that poly (melamine-formaldehyde) based core-shell microcapsules could be applied to self-healing electronic materials systems, where CNTs or PANIs bridge a broken circuit upon release.

전도성 물질 서스펜션을 함유한 마이크로캡슐

임대우,권원호

초록

카본나노튜브(CNT)와 폴리아닐린(PANI)과 같은 도전성물질의 서스펜션을 함유한 마이크로캡슐이 멜라민과 포름알 데히드의 in situ 중합법에 의해 제조되었다. 평균직경 10-20 μm의 안정된 마이크로캡슐이 관찰되었으며, 이 마이크로 캡슐의 표면 모폴로지와 화학구조, 열적특성을 광학현미경, 주사전자현미경(SEM), 적외선 분광분석(FT-IR), 열중량분 석(TGA) 등으로 측정하였다. 테트라클로로에틸렌과 아이소파 G (isopar-G) 및 CNT나 PANI로 구성된 도전성물질 서스 펜션을 함유한 마이크로캡슐의 전기전도도를 캡슐벽을 깨뜨린 후 측정하였다. 마이크로캡슐의 심물질인 CNT나 PANI 의 양이 증가할수록 측정된 전류는 증가하였다. 분쇄된 캡슐의 심물질의 전도도를 측정한 결과는 CNT나 PANI가 캡슐 이 깨졌을 때, 빠져나온 심물질인 전도성 물질이 단락된 서킷을 연결해 줄 수 있는, 자기치유형 전자재료 시스템에 폴리 멜라민 포름알데히드 베이스의 코어 쉘(core shell) 마이크로캡슐이 적용 가능한 것을 보여준다.

Figure

Table