소수성 물질로 표면개질된 맥신을 포함하는 PCM 마이크로캡슐 및 그의 제조방법
PCM MICROCAPSULES CONTAINING SURFACE MODIFIED MXENE WITH HYDROPHOBIC MATERIALS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
특허 요약
본 발명은 소수성 물질로 표면개질된 맥신 및 상전이 물질(PCM)을 포함하는 코어부; 및 상기 코어를 둘러싼 유기 쉘부;를 포함하는 PCM 마이크로캡슐과 이의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 소수성물질로 맥신 표면을 개질하여 내구성과 안정성이 향상된 PCM 마이크로캡슐을 제공하는 것이다.
청구항
번호청구항
1

소수성 물질로 표면개질된 맥신 및 상전이물질(PCM)을 포함하는 코어부; 및상기 코어를 둘러싼 유기 쉘부;를 포함하는 PCM 마이크로캡슐.

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제1항에 있어서,상기 소수성 물질은 하기 화학식 1 또는 화학식 2로부터 선택되는 것인 PCM 마이크로캡슐: [화학식 1] 상기 화학식 1에서,A1 및 A2는 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 히드록시기(-OH), 아민기 (-NH2), 실란기 (-Si(OR)3), 탄화수소기(-R), 이소시아네이트기(-N=C=O), 아자이드기(-N3), 히드록시 치환된 페닐기, 피리디닐기 및 싸이올기(-SH) 중에서 선택된 어느 하나이며, 상기 R은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄 C1 내지 C5의 알킬기를 나타내고,상기 Y는 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄 C1 내지 C25의 알킬렌기 및 옥시알킬렌기 중에서 선택된 어느 하나이며,상기 치환된 알킬기, 치환된 알킬렌기 및 치환된 옥시알킬렌기는 주쇄 또는 측쇄에 카르복시기, 플루오르기, 불소원자 및 산소원자 중 어느 하나로 치환된 것일 수 있고, 상기 n은 1 내지 500의 정수이다. [화학식 2]상기 화학식 2에서, x 및 y는 각각 0 이상 1 이하의 반복 단위이고, 상기 x와 y의 비율은 x + y 가 0.99 내지 1.00 이며,상기 Z는 C 또는 N 이고,상기 R3 는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소기이고, 상기 방향족 탄화수소기가 치환된 경우, 각각 독립적으로 히드록시기(-OH), 에스터기(-COOR), 아마이드기(-CONH2), 카르복시기(-COOH) 및 탄화수소기(-R) 중에서 선택된 하나 이상의 치환기를 가지며, 상기 R4 는 히드록시기(-OH), 에스터기(-COOR), 아마이드기(-CONHR) 및 치환 또는 비치환된 C1 내지 C27의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기 중에서 선택된 어느 하나이고, 상기 알킬기가 치환된 경우, 히드록시기(-OH), 에스터기(-COOR), 아마이드기(-CONH2), 카르복시기(-COOH), 및 탄화수소기(-R) 중에서 선택된 하나 이상의 치환기를 가진다.

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제2항에 있어서,상기 소수성 물질이 화학식 1인 경우, 하기 화학식 3 내지 화학식 8 중 어느 하나인 것으로 하는 PCM 마이크로캡슐:[화학식 3][화학식 4][화학식 5] [화학식 6][화학식 7][화학식 8]상기 화학식 3 내지 화학식 8에서, X1 내지 X5 및 X7은 서로 같거나 다를 수 있고, 각각 독립적으로 아민기(-NH2), 히드록시기(-OH), 싸이올기(-SH), 치환 또는 비치환된 탄화수소기 (-R), 실란기 (-SiO), 아마이드기(-CONH) 및 이소아네이트기(-O=C=N) 중에서 선택된 1종 이상이고,상기 탄화수소기가 치환된 탄화수소기인 경우, 아민기(-NH2), 히드록시기(-OH), 싸이올기(-SH), 실란기 (-SiO), 아마이드기(-CONH) 및 이소아네이트기(-O=C=N) 중 1종 이상으로 치환된 것이고,상기 X6은 히드록시기 또는 아민기(-NH2)이고,상기 m은 0 내지 3의 정수이고, 상기 n은 1 내지 500 이다.

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제2항에 있어서,상기 소수성 물질이 화학식 1인 경우, 하기 화합물 1 내지 화학식 18 중에서 선택된 어느 하나인 것인 PCM 마이크로캡슐: 상기 식들에서 n은 1 내지 500 이다.

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제2항에 있어서,상기 소수성 물질이 상기 화학식 2인 경우,하기 화합물 19 또는 화학식 20 중에서 선택된 어느 하나인 것인 PCM 마이크로캡슐:상기 식에서, x 및 y는 각각 0 이상 1 이하의 반복 단위이고, 상기 x와 y의 비율은 x + y 가 0.99 내지 1.00 이다.

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제1항에 있어서,상기 소수성 물질로 표면개질된 맥신은 상기 상전이물질(PCM) 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 5 중량부로 포함되는 것인 PCM 마이크로캡슐.

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제1항에 있어서,상기 코어부는 25㎛ 내지 31㎛의 평균입자 크기를 갖는 것인 PCM 마이크로캡슐.

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소수성 물질로 표면개질된 맥신을 준비하는 단계;상기 소수성 물질로 표면개질된 맥신과 PCM을 포함하는 용액을 혼합하여 코어부 형성용 혼합 용액을 얻는 단계;상기 코어부 형성용 혼합 용액에 유화제를 첨가하여 코어부 형성용 에멀전을 제조하는 단계; 및상기 코어부 형성용 에멀전에 쉘부용 프리폴리머를 첨가하여 마이크로캡슐 형성용 분산액을 얻는 단계; 를 포함하는 제1항에 따른 PCM 마이크로캡슐의 제조방법.

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제8항에 있어서,상기 PCM은 상기 유화제 100 중량부에 대하여 100 중량부 내지 200 중량부의 양으로 혼합되는 것인 PCM 마이크로캡슐의 제조방법.

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제1항에 따른 PCM 마이크로캡슐을 포함하는 이차전지용 냉각제.

11

제1항에 따른 PCM 마이크로캡슐을 포함하는 냉온감 원단.