KR20140114599A - 점착력과 열저장 능력을 갖는 복합 캡슐 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상변이 물질을 함유하는 코어; 상기 코어를 둘러싸는 고분자 쉘; 및 상기 쉘의 외곽에 형성된 양친매성 고분자를 포함하는 복합 캡슐 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상기 복합 캡슐은 우수한 열저장 능력을 가지며, 별도의 점착 성분 없이도 우수한 점착력을 구현할 수 있다.

Description

점착력과 열저장 능력을 갖는 복합 캡슐 및 그 제조방법{Complex Capsule having Adhesion and Heat Storage Capacity and Preparation Method of the Same}

본 발명은 점착력과 열저장 능력을 갖는 복합 캡슐 및 그 제조방법에 관한 것이다.

전세계적으로 석유와 석탄 등의 에너지 자원이 고갈되어 감에 따라, 각국에서는 에너지 문제를 해결하기 위하여 많은 노력을 기울여 오고 있다. 이와 같은 에너지 문제를 해결하기 위해서 에너지의 효율을 높이는 연구가 진행되고 있으며, 예를 들어, 에너지 변환 장치의 효율화, 에너지 저장 및 전달 방법의 개선 등에 대한 연구가 시도되고 있다.

특히, 에너지의 공급과 소비의 시간적, 장소적 불일치를 해소하기 위해서 에너지 저장 방법의 개선이 절실히 요구되고 있다. 에너지 저장 방법에는 크게 운동에너지와 위치에너지를 이용하는 기계적 저장방법, 화학물질로서 에너지를 저장하는 화학적 저장방법 및 열에너지를 에너지의 형태변화 없이 현열 내지 잠열의 형태로 저장하는 방법으로 나눌 수 있다.

또한, 에너지 효율의 극대화를 위해서 높은 열용량을 갖는 새로운 열전달매체를 첨가하는 방법이 있다. 이러한 열전달매체에 대한 연구는 이전부터 꾸준히 진행되어 왔으며, 최근에는 상변이 물질(Phase Change Material,PCM)을 이용한 잠열 축열법에 많은 연구가 집중되고 있다.

잠열을 이용한 축열방법에서는 상변화 물질을 이용할 수 있다. 상변화 물질은 대개 -10 내지 60℃의 용융온도를 가지며, 온도변화에 따른 액상화로 인해서 성형가공 과정에서 상변화 물질이 유출되는 문제점이 발생된다. 이러한 상변화 물질이 유출되는 문제점을 해소하기 위하여 한국특허공개 제2003-0018155호는 계면활성제를 이용한 에멀젼법을 적용하여 상변이 물질을 미세입자로 제조한 후 그 입자 표면에 모노머를 중합반응시켜 상변이 물질을 캡슐화하는 방법을 개시하고 있다. 또한, 한국특허공개 제2002-0056785호는 계면활성제를 이용한 코아세르베이션, 계면중합 또는 인-시츄중합법을 이용하여 상변화 물질을 캡슐화하는 방법을 개시하고 있다. 전술한 방법들은 입자 크기 조절 및 입자 안정성을 유도하는 계면활성제를 이용하여 상변이 물질을 분산 및 유화시키고 중합하는 과정을 거쳐 잠열축열캡슐을 제조한다. 그러나, 계면활성제는 입자 내지 캡슐 제조 후 불순물로 작용하여 입자형태 및 기계적 불안정성을 유발하는 단점이 있다. 이러한 잔여 유화제 등을 제거하고, 캡슐에 기능성을 부여하기 위해서는 별도의 추가적인 공정이 요구되며, 이는 제조 비용의 상승을 유발하는 원인이 된다.

한국특허공개 제2003-0018155호 한국특허공개 제2002-0056785호

본 발명은 점착력과 열저장 능력을 동시에 가지는 복합 캡슐 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 하나의 실시예에서, 상변이 물질을 함유하는 코어; 상기 코어를 둘러싸는 고분자 쉘; 및 상기 쉘의 외곽에 형성된 양친매성 고분자를 포함하는 복합 캡슐을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 복합 캡슐의 제조방법을 제공한다. 하나의 실시예에서, 상기 제조방법은, 상변이 물질, 단량체 및 양친매성 고분자를 혼합하여 에멀젼을 형성하는 단계; 및 형성된 에멀젼의 중합반응을 통해 캡슐화을 형성하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 복합 캡슐은 열저장 능력을 가지며, 별도의 점착 성분 없이도 우수한 점착력을 구현할 수 있다.

도 1은 실시예 1에 따른 복합 캡슐에 대한 시차주사열량계 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예 1에서 제조된 복합 캡슐을 전자현미경으로 관찰한 결과이다.
도 3은 실시예 1 및 비교예에 따른 복합 캡슐의 점착력을 비교실험한 결과를 나타낸 사진이다.

본 발명은 상변이 물질을 함유하는 코어; 상기 코어를 둘러싸는 고분자 쉘; 및 상기 쉘의 외곽에 형성된 양친매성 고분자를 포함하는 복합 캡슐을 제공한다. 본 발명에 따른 복합 캡슐은, 캡슐 제조시 양친매성 고분자를 혼합하게 된다. 상기 양친매성 고분자는 캡슐의 물리적 안정성을 부여하고, 별도의 첨가물이 없어도 캡슐이 높은 점착 특성을 가지도록 한다.

본 명세서에서, “상변이 물질”은 특정 온도에서 상이 변하면서 많은 양의 열을 흡수하거나 방출하는 물질로서, 잠열의 흡수 및 방출 효과를 이용하여 에너지를 저장하거나 온도를 일정하게 유지시키는 목적으로 사용할 수 있는 물질을 뜻하는 것으로, “잠열저장물질”, “잠열축열물질”, “상변화 물질” 또는 “상전이 물질”이라고도 한다. 상기 “잠열”이란 어떤 물질이 상전이될 때 열을 흡수하거나 방출하는 열을 의미한다. 일반적으로, 상기 잠열을 이용하여 열에너지를 저장하는 방법인 “잠열 축열법”은 현열을 이용하여 열에너지를 저장하는 방법보다 단위부피당 또는 단위무게당 더 많은 양의 열을 저장할 수 있다.

또한, 본 명세서에서 “중량부”는 해당 성분의 중량 비율을 의미할 수 있다.

상기 상변이 물질은 일정한 온도 범위에서 고상에서 액상으로 또는 액상에서 고상으로 변화하며, 열에너지를 흡수 또는 방출하는 물질이다. 상변이 물질로는 이러한 역할을 수행할 수 있는 경우라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 옥타코산, 헵타코산, 헥사코산, 테트라코산, 트리코산, 도코산, 헤네이코산, 아이코산, 노나데칸, 옥타데칸, 헵타데칸, 헥사데칸, 펜타데칸, 테트라데칸 및 트리데칸으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상이 사용될 수 있다.

상기 고분자 쉘은, 중합반응에 의한 코어-쉘 구조의 캡슐 제조 시, 중합반응을 통해 형성된 단량체의 중합물이다. 상기 단량체의 종류는 중합반응, 보다 구체적으로는 첨가중합을 일으킬 수 있는 단량체라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, 스티렌, 알킬스티렌, 할로겐화스티렌, 알킬할로겐화스티렌, 알킬아크릴레이트 및 알킬메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상의 단량체를 사용할 수 있다.

상기 양친매성 고분자는 고분자 쉘에 부분적으로 침투된 상태일 수 있다. 구체적으로는, 양친매성 고분자는 고분자 쉘에 침투된 제1 작용기; 및 고분자 쉘의 외부로 돌출되는 제2 작용기를 포함할 수 있다. 상기 제1 작용기는 탄소수 1 내지 6의 알킬기 및 탄소수 6 내지 18의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상이고, 상기 제2 작용기는 하이드록시기, 카르보닐기, 카르복실기 및 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상일 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 제1 작용기는 메틸기, 에틸기, 또는 페닐기일 수 있다.

상기 양친매성 고분자는, 2 종 이상의 서로 다른 물성을 갖는 작용기를 갖는 경우, 예를 들어, 소수성 작용기와 친수성 작용기를 동시에 갖는 고분자를 제한 없이 사용할 수 있다. 이러한 양친매성 고분자로는, 폴리(스티렌-아크릴산) 및 폴리(스티렌-코-아크릴산)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상을 사용할 수 있다.

또한, 상기 복합 캡슐은 나노 수준의 평균 입경을 나타낸다. 예를 들어, 상기 복합 캡슐은 30 nm 내지 10 μm, 50 nm 내지 500 nm 또는 80 nm 내지 250 nm의 평균 입경을 나타낸다. 상기 복합 캡슐은 나노 수준의 크기를 가지므로, 분산도가 우수하고, 외부 충격에 강하다는 장점이 있다.

본 발명에 다른 복합 캡슐은 상전이 물질이 코어를 이루고, 그 외부에 고분자층이 둘러싸고 상기 고분자층 외부에 양친매성 고분자가 존재하는 구조이다. 상기 양친매성 고분자는 매질에 대한 높은 점착력을 부여한다. 따라서, 본 발명에 따른 복합 캡슐은 단순한 담재 공정만으로도 높은 코팅능력을 나타낼 수 있다.

본 발명에 따른 복합 캡슐은, 매질에 대한 높은 점착력, 우수한 열전달속도, 그리고 향상된 열저장 능력을 보인다. 따라서, 상기 복합 캡슐은 건축 내외장재, 열저장 소재 또는 자동차 부품 등에 활용할 수 있다. 또한, 상기 복합 캡슐은 상온에서 열에너지를 흡수, 방출 및 저장하는 것이 가능하기 때문에 기능성 의복 등의 용도로 활용 가능하다.

또한, 본 발명은 앞서 설명한 복합 캡슐의 제조방법을 제공한다.

하나의 예로서, 상기 제조방법은, 상변이 물질, 단량체 및 양친매성 고분자를 혼합하여 에멀젼을 형성하는 단계; 및 형성된 에멀젼의 중합반응을 통해 캡슐을 형성하는 단계를 포함한다.

상기 상변이 물질은 일정한 온도 범위에서 고상에서 액상으로 또는 액상에서 고상으로 변화하며, 열에너지를 흡수 또는 방출하는 물질이다. 상변이 물질에 대한 내용은 앞서 설명한 바와 같으므로, 구체적인 설명은 생략한다.

상기 단량체는 중합반응을 통해 캡슐의 쉘을 형성하게 된다. 단량체에 대한 내용은 앞서 설명한 바와 같으므로, 구체적인 설명은 생략한다.

상기 상전이 물질과 단량체의 비율은 5:1 내지 1:3 중량비, 또는 3:1 내지 1:2 중량비로 혼합 사용할 수 있다. 상전이 물질과 단량체의 함량비를 상기 범위로 조절함으로써, 효과적인 캡슐 제조가 가능하며, 캡슐의 물리적 강도를 높일 수 있다.

상기 양친매성 고분자는, 2 종 이상의 서로 다른 물성을 갖는 작용기를 갖는 경우, 예를 들어, 소수성 작용기와 친수성 작용기를 동시에 갖는 고분자를 사용할 수 있다. 상기 양친매성 고분자의 함량은, 단량체 100 중량부를 기준으로, 1 내지 100 중량부, 2 내지 50 중량부, 또는 5 내지 10 중량부일 수 있다. 상기 양친매성 고분자는 캡슐 제조과정에서는 유화제의 역할을 수행하게 된다. 상기 양친매성 고분자의 함량이 지나치게 많으면 상변이 물질의 캡슐화 효율이 저하되고 층분리 현상이 발생한다. 반대로 상기 양친매성 고분자의 함량이 너무 적은 경우에는 캡슐 형성율이 저하될 수 있다. 이러한 양친매성 고분자에 대한 내용은 앞서 설명한 바와 같으므로, 구체적인 설명은 생략한다.

또한, 상기 양친매성 고분자 외에 별도의 보조 유화제를 더 포함할 수 있다. 상기 보조 유화제의 함량은, 단량체 100중량부를 기준으로, 1 내지 10 중량부, 혹은 2 내지 5 중량부 범위일 수 있다. 보조 유화제의 함량이 상기 범위를 벗어나게 되면, 캡슐의 외곽을 형성하는 고분자의 안정성이 저하되면서 정상적인 쉘을 형성하지 못하게 된다. 하나의 예로서, 상기 보조 유화제로는 긴 체인 알칸 또는 긴 체인 알코올 등을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 보조 유화제의 종류로는, 예를 들어, 헥사데칸, 헥사데카놀 및 1-펜타놀로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상일 수 있다.

상기 에멀젼을 형성하는 단계는 수상과 오일상을 제조한 후 균질화하는 과정을 통해 수행될 수 있다. 하나의 예로서, 수상은 양친매성 고분자를 포함하고, 오일상은 상변이 물질 및 단량체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 수상은 양친매성 고분자 외에 물 및/또는 버퍼 용액 등을 더 포함할 수 있고, 오일상은 상변이 물질과 단량체 외에 세틸 알코올 및/또는 다이비닐벤젠 등의 용매, 그리고 보조 유화제 등을 더 포함할 수 있다.

상기 균질화는, 물리적으로 나노미터 크기로 파쇄하여 균질화하게 되며, 균질화기(Homogenizer) 등의 물리적인 장치를 이용하여 액적을 나노미터 크기로 파쇄할 수 있다. 이 외에도, 동일한 목적을 달성할 수 있는 경우라면, 특별한 제한 없이 당업계에서 통상적으로 사용되는 다양한 균질화 방법을 적용할 수 있다. 예를 들어, 상기 균질화는 5,000 내지 20,000 rpm에서 5 내지 30분 동안 교반하여 실시할 수 있다.

상기 캡슐화하는 단계에서는 다양한 종류의 중합 개시제를 사용할 수 있다. 상기 개시제는, 가교결합 반응 및/또는 중합반응이 일어나게 하는 경우라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 무기 과산화물, 유기 과산화물 중 1 종 이상을 들 수 있다.

상기 무기 과산화물로는 과산화수소수, 퍼옥시황산, 그의 염 화합물, 퍼옥시탄산염, 퍼옥시인산, 그의 염 화합물, 퍼옥시질산, 그의 염 화합물, 오존, 과염소산, 과망간산 또는 그의 염을 들 수 있다.

상기 유기 과산화물로는 히드로퍼옥시드계, 데알킬퍼옥시드계, 디아실퍼옥시드계, 퍼옥시에스테르계 및 케톤퍼옥시드계 화합물 중에서 1 종 이상을 사용할 수 있다. 구체적인 예를 들면, 히드로퍼옥시드계 화합물로는 t-부틸히드로퍼옥시드, 큐멘히드로퍼옥시드, 디이소프로필벤젠히드로퍼옥시드, P-메탄히드로퍼옥시드, 2,5-디메틸-2,5-디히드로퍼옥시헥산, 2,5-디메틸-2,5-디히드로퍼옥시 헥신-3 또는 피넨히드로퍼옥시드 등이 있다. 데알킬퍼옥시드계 화합물로는 디-t-부틸퍼옥시드, 디-t-아밀퍼옥시드, t-부틸큐밀퍼옥시드, 디큐밀퍼옥시드, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥신-3,α,α'-비스(t-부틸퍼옥시)디이소프로필벤젠, 1,2-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, n-부틸-4,4-비스(t-부틸퍼옥시)발레레이트, 2,2-비스(4,4-디-t-부틸퍼옥시시클로헥실)프로판, 2,2-비스(t-부틸퍼옥시)부탄 또는 1,1-디-(t-부틸퍼옥시)시클로헥산 등이 있다. 디아실퍼옥시드계 화합물로는 카프릴라이드퍼옥시드, 라우로일퍼옥시드, 스테아로일퍼옥시드, 숙신산퍼옥시드, 벤조일퍼옥시드, p-클로로벤조일퍼옥시드 또는 2,4-디클로로조일퍼옥시드 등이 있다. 퍼옥시에스테르계 화합물로는 t-부틸퍼옥시아세트산, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시라우레이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디 -t-부틸디퍼옥시프탈레이트, 2,5-디메틸-2,5-디 (벤조일퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥신-3, t-부틸퍼옥시말레산 또는 t-부틸퍼옥시이소프로필카르보네이트 등이 있다. 또한, 케톤퍼옥시드계 화합물로는 메틸에틸케톤퍼옥시드, 메틸이소부틸케톤퍼옥시드 또는 시클로헥산퍼옥시드 등이 있다.

상기 개시제는 다양한 환원제 또는 가교결합 보조제와 함께 사용될 수 있다.

상기 개시제는 유기 용매 또는 탈이온수에 녹여서 충분히 용해시킨 후, 반응물과 혼합할 수 있다. 예를 들어, 개시제를 유기 용매에 과포화시켜 사용하는 경우에는, 개시제를 초음파 배스(sonication bath)에서 10 내지 20 분 동안 유기용매에 용해시키는 과정을 통해 용해도를 높일 수 있다.

상기 캡슐화하는 단계에서는 다양한 종류의 용매를 사용할 수 있다. 구체적으로는, 개시제를 상기 용매에 용해시켜 반응에 참여시키게 된다. 용매의 종류는 특별히 제한되지 않으며, pH 1 내지 6의 산성용액, 물(예를 들어, 탈이온수, Deionized water) 또는 유기 용매 등을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 유기 용매의 예로는, 클로로포름, 테트라하이드로퓨란, 아세트산, 에틸아세테이트, 헥산, 사이클로헥산, 메탄올, 에탄올, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭사이드, 디클로로에탄, 디클로로메탄, 페트롤륨에테르(petroleum ether) 또는 메틸렌클로라이드 등이 있다. 상기 용매는 개시제를 용해시킬 수 있는 양으로 적절히 조절하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 용매는 개시제 100 중량부 대비, 1000 내지 3500 중량부의 함량으로 사용 가능하다. 이러한 용매의 함량은 개시제를 충분히 용해시키기 위한 것이며, 과도한 용매의 사용은 합성되는 캡슐의 물성을 저하시키고 공정 효율을 떨어뜨리는 원인이 될 수 있다.

이하 본 발명에 따르는 실시예 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

실시예 1

25℃의 탈이온수 135 g에 양친매성 고분자인 폴리(스티렌-코-아크릴산)(SAA) 1.0 g과 pH 10의 버퍼 용액 5 g을 혼입시킨 뒤 교반하여 양친매성 고분자가 용해된 수상을 형성하였다.

또한, 스티렌 단량체 10.0 g과 옥타데칸 10.0 g, 보조 유화제인 세틸 알코올 0.3 g, 가교제인 다이비닐벤젠 0.4 g을 용해시켜 오일상을 형성하였다.

형성된 수상과 오일상을 고속균질기(Homogenizer)로 10 분간 12,000 RPM으로 유화시켰다. 유화가 끝난 후 반응기에 놓고 5 분간 교반하여 안정화시킨 다음에 개시제인 포타슘퍼설페이트 0.2 g을 탈이온수 5 g에 녹여서 투입하여 중합 반응을 진행하였다. 중합반응은 80℃에서 24 시간 동안 진행하였다.

중합반응을 거쳐 코어-셀 복합 캡슐이 형성된 분산액을 제조하였다. 그런 다음, 제조된 복합 캡슐을 포함하는 분산액을 오븐에서 70℃의 온도로 건조시켜 복합 캡슐 파우더를 얻었다.

실시예 2

세틸 알코올의 양을 0.1 g으로 조절한 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 캡슐을 제조하였다.

실시예 3

다이비닐벤젠의 양을 0.75 g으로 조절한 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 캡슐을 제조하였다.

비교예

25℃의 탈이온수 135 g에 단분자성 유화제인 소듐라우릴설페이트 0.23 g을 혼입시킨 뒤 교반하여 유화제가 용해된 수상을 형성하였다.

또한, 스티렌 단량체 10.0 g과 옥타데칸 10.0 g, 보조 유화제인 세틸 알코올 0.3 g, 가교제인 다이비닐벤젠 0.4 g을 용해시켜 오일상을 형성하였다.

형성된 수상과 오일상을 고속균질기(Homogenizer)로 10 분간 12,000 RPM으로 유화시켰다. 유화가 끝난 후 반응기에 놓고 5 분간 교반하여 안정화시킨 다음에 개시제인 포타슘퍼설페이트 0.2 g을 탈이온수 5 g에 녹여서 투입하여 중합 반응을 진행하였다. 중합반응은 80℃에서 24 시간 동안 진행하였다.

중합반응을 거쳐 코어-셀 복합 캡슐이 형성된 분산액을 제조하였다. 그런 다음, 제조된 복합 캡슐을 포함하는 분산액을 오븐에서 70℃의 온도로 건조시켜 복합 캡슐 파우더를 얻었다.

실험예 1: 복합 캡슐에 대한 물성 측정

실시예 1 내지 3에서 제조된 각각의 복합 캡슐에 대해서, 봉입율, 열저장능 및 평균 입경을 측정하였다.

봉입율은 하기 수학식 1에 따라 계산하였다.

열저장능은 시차주사열량계 (Differential Scanning Calorimeter, DSC)를 통하여 확인하였다. 구체적으로는, 상기 시차주사열량계는 분당 10도씩 변화하면서 -20℃에서 70℃까지 열용량을 측정하게 되며, 측정된 열용량의 면적을 적분한 수치를 열저장능으로 환산하였다. 측정단위는 J/g이다.

캡슐의 평균 입경은 동적광산란법 (Dynamic Light Scattering)으로 분석하였다.

[수학식 1]

측정결과는 하기 표 1과 같다. 또한, 실시예 1에 따른 복합 캡슐에 대한 시차주사열량계 측정결과는 도 1에 나타내었다.

	봉입율(%)	열저장능(J/g)	캡슐 입경(nm)
실시예 1	97	107.0	171.5
실시예 2	95	104.1	221.0
실시예 3	99	116.1	522.0
비교예	51	62.0	284.5

표 1을 참조하면, 실시예 1의 복합 캡슐은 봉입율 97%, 열저장능 약 107.0 J/g, 그리고 복합 캡슐의 평균 입경은 171.5 nm인 것으로 확인되었다. 도 2는 실시예 1에서 제조된 복합 캡슐을 전자현미경으로 관찰한 결과이다. 실시예 2의 복합 캡슐은 봉입율 95%, 열저장능 약 104.1 J/g, 그리고 복합 캡슐의 평균 입경은 약간 증가한 221.0 nm인 것으로 확인되었다. 또한, 실시예 3의 복합 캡슐은 봉입율 99%, 열저장능 약 116.1 J/g, 그리고 복합 캡슐의 평균 입경은 크게 증가한 522.0 nm이다.

본 발명에 따른 복합 캡슐은 봉입율이 95% 이상인 것을 알 수 있으며, 열저장능은 104.1 내지 116.1 J/g인 것으로 나타났다. 이에 대해 비교예에서 제조된 복합 캡슐은 봉입율이 51%에 불과하며, 열저장능은 62 J/g이고, 복합 캡슐의 평균 입경은 284.5 nm인 것을 알 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 복합 캡슐은, 제조 과정에서 보조 유화제 내지 용매의 함량을 달리함으로써, 캡슐의 평균 입경을 다양하게 제어할 수 있음을 알 수 있다.

실험예 2: 복합 캡슐에 대한 점착력 비교

실시예 1 및 비교예에서 각각 제조된 복합 캡슐에 대해서 점착력을 비교하는 실험을 진행하였다.

구체적으로는, 실시예 1 및 비교예에서 제조된 복합 캡슐이 유리병 표면에 부착된 양을 비교 측정하였다. 유리병을 딥 코터(Dip-coater, KPD-101, KIPAE E&T, Korea) 장치를 통하여 200 cm/min의 속도로 내린 후, 복합 캡슐이 함유된 용액에 10 초간 디핑(dipping)한 후 동일 속도로 꺼내서 5 분 간 건조시켰다. 그런 다음, 복합 캡슐이 1차 코팅된 유리병을 다시 디핑(dipping) 및 건조하는 과정을 10회 반복하였다. 유리병의 단위 면적에 부착된 복합 캡슐의 양을 측정하여 표 2에 나타냈다.

	복합 캡슐의 부착량(g/cm2)
실시예 1	0.215
비교예	0.097

표 2를 참조하면, 실시예 1에서 제조된 복합 캡슐의 부착량이 비교예와 비교하여 2 배 이상 많은 것을 알 수 있다.

또한, 복합 캡슐을 유리병에 도포하기 전과 도포 후의 사진을 도 3에 나타내었다. 도 3에서 실시예 1에 따른 복합 캡슐이 부착된 사진(a)과 비교예에 따른 복합 캡슐이 부착된 사진(b)을 비교하면, 실시예 1에 따른 복합 캡슐의 부착량이 현저히 많다는 것을 확인할 수 있다.

Claims (7)

1. 상변이 물질을 함유하는 코어;
   상기 코어를 둘러싸는 고분자 쉘; 및
   상기 쉘의 외곽에 형성된 양친매성 고분자를 포함하는 복합 캡슐.
2. 제 1 항에 있어서,
   상변이 물질은 옥타코산, 헵타코산, 헥사코산, 테트라코산, 트리코산, 도코산, 헤네이코산, 아이코산, 노나데칸, 옥타데칸, 헵타데칸, 헥사데칸, 펜타데칸, 테트라데칸 및 트리데칸으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 복합 캡슐.
3. 제 1 항에 있어서,
   고분자 쉘은 스티렌, 알킬스티렌, 할로겐화스티렌, 알킬할로겐화스티렌, 알킬아크릴레이트 및 알킬메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상의 단량체의 중합체인 것을 특징으로 하는 복합 캡슐.
4. 제 1 항에 있어서,
   양친매성 고분자는 고분자 쉘에 부분적으로 침투된 상태인 것을 특징으로 하는 복합 캡슐.
5. 제 4 항에 있어서,
   양친매성 고분자는,
   고분자 쉘에 침투된 제1 작용기; 및 고분자 쉘의 외부로 돌출되는 제2 작용기를 포함하며,
   제1 작용기는 탄소수 1 내지 6의 알킬기 및 탄소수 6 내지 18의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상이고,
   제2 작용기는 하이드록시기, 카르보닐기, 카르복실기 및 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 복합 캡슐.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 복합 캡슐의 평균 입경은 30 nm 내지 10 ㎛인 것을 특징으로 하는 복합 캡슐.
7. 상변이 물질, 단량체 및 양친매성 고분자를 혼합하여 에멀젼을 형성하는 단계; 및
   형성된 에멀젼의 중합반응을 통해 캡슐을 형성하는 단계를 포함하는 복합 캡슐의 제조방법.

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