Core-shell물질에 따른 상전이 물질의 마이크로캡슐화

Abstract

상전이 물질(Phase Change Material)을 함유한 마이크로캡슐을 제조하여 그 특성을 분석하고자 하였다. 상전이 물질의 심물질(Core Material)로는 Octadecane사용하였고, 벽물질(Wall Material)로는 Polyurea 마이크로캡슐과 Melamine-Formaldehyde 마이크로캡슐, 이 두 가지를 이용하여 상전이 물질을 제조하였다. 호모믹서(Homo Mixer)를 사용하여 에멀젼을 형성 시켰으며, 마이크로캡슐의 입자사이즈를 결정짓는 에멀젼의 사이즈가 1~5 ㎛의 크기를 보여주었다. 호모믹서(Homo Mixer)로 마이크로에멀젼을 형성할 때, 저속으로 에멀젼을 형성할 때 보다 고속으로 교반을 하였을 때가 에멀젼의 사이즈나 분포가 더 좋은 성능을 보여주었다. SEM 과 TEM 측정결과 형성된 캡슐의 크기는 5∼10 ㎛로써 구형의 모양을 이루고 있으나 사이즈의 분포가 비교적 좋지 않음을 알 수 있었다. 열분석 결과에 의하면 캡슐화 되었을때도 내부 상전이 물질들은 용융 및 결정화 거동을 보이는 것으로 나타났다.; Microcapsules have been successfully used in a wide range of applications with great advantage. Phase change materials (PCMs) can absorb, store and release large amounts of latent heat. Microcapsulated PCM have been used in functional fibers, solar energy utilization, heat energy transfers, agriculture, and building materials. A given core material can be encapsulated in the form of a solution, emulsion, or dispersion process. In order to investigate an optimum composition of the core material which has a high efficiency and stability, we synthesized a series of microcapsules with compositions of Octadecane. The emulsion system produces monodisperse particles of about 1~5㎛ by using mechanical stirrer, ultra homogenizer. Microcapsules were prepared by the interfacial polymerization of the capsule shell formed at the surface of a droplet by polymerization of reactive monomers. A series of microcapsules containing n-octadecane with a melamine-formaldehyde co polymer have 1~10㎛ capsules size. A series of microcapsules with polyurea shell have 1~5㎛ capsules size. The surface morphology, diameter and thermal stability of the microcapsules were investigated by using SEM, DSC, TGA.