KR101095715B1 - 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐 및 그 제조방법 - Google Patents

무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기상합성법(vapor phase synthesis)에 의해 제조된 메조포로스 미립자를 무기질로 캡슐화함으로써 열변색성 조성물 표면을 감싸는 무기질층으로 이루어지는 열변색성 나노 캡슐 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 열변색성 나노 캡슐의 제조공정이 매우 간단하며, 입자의 크기가 50 ㎚ 내지 1 ㎛ 이기 때문에 잉크, 종이 및 페인트 뿐만 아니라 잉크젯 등에도 적용이 가능한 효과가 있다.
열변색성, 캡슐, 기상합성법, 메조포러스, 무기질

Description

무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐 및 그 제조방법{INOGANIC MATTER ENCAPSULATED THERMOCHROMIC NANO-PARTICLES AND METHOD FOR PREPARING THEREOF}
본 발명은 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기상합성법(vapor phase synthesi)에 의해 제조된 메조포로스 미립자를 무기질로 캡슐화함으로써 열변색성 조성물 표면을 감싸는 무기질층으로 이루어지는 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐 및 그 제조방법에 관한 것이다.
열변색성 조성물은 특정한 온도에서 분자구조의 변화가 일어나 외부에 나타내는 색상이 변화하는 화합물로 이 물질에 가해지는 열에너지가 중단되면 이전의 분자구조로 가역적으로 돌아가는 성질을 가지고 있다.
상기 열변색성 조성물은 류코 염료(Leuco dye)와 현색제(顯色劑, color developer) 및 전색제(展色劑, solvent)를 포함하고 있다.
상기 류코 염료(Leuco dye)는 자연상태에서 무색 또는 담백색(淡白色)을 나타내나, 이를 발색(發色)을 도와주는 현색제와 반응시키면 완전한 염료의 형태를 갖추어서 고유의 색상을 가진다.
류코 염료는 전색제인 고급지방산 알콜류나 이들의 에스테르 화합물, 왁스(wax)류 등과 혼합하여 용융시키면 소색(消色)하고, 전색제가 응고하여 고화되면, 다시 발색하는 성질이 있다. 즉, 류코 염료는 전색제의 물리적인 상태 변화에 따라 발색(發色) 또는 소색(消色) 작용을 한다.
무색 또는 담백제의 전자 공여성(電子 共與性) 물질인 류코 염료를 발색제로 하고, 이것에 대응하는 전자 수용성(電子 受容性)의 현색물질과 전색제를 혼합하여 특정온도에서 발색하도록 캡슐 형태로 제조하여 이를 직물, 종이류, 프라스틱 필름, 도자기 등에 인쇄 또는 날염(捺染)하여 사용하면 인쇄무늬가 온도변화에 따라 발색 또는 소색 작용을 하게 되어 색상의 변화를 나타낼 수 있다.
미국특허 제5,500,040호에는 in-situ 중합법, 계면 중합(interfacial polycondensation)법, 및 코아세르베이션(coacervation)법을 이용하여 열변색성 캡슐을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 상기 방법에 의하여 열변색성 캡슐을 제조하더라도 무기질로 입자표면이 코팅되어진 형태가 아니어서 내구성이 미흡하며, 그 입자의 크기가 3 내지 20 ㎛ 이어서 잉크젯 등에 적용하기에는 부적합한 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐의 제조방법을 제공하는 데 있다.
또 다른 본 발명의 목적은 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
a) 용매, 산 또는 염기 촉매, 및 알콕시메탈을 혼합한 제1혼합물과 류코 염료, 현색제 및 전색제를 포함하는 열변색성 조성물과 계면활성제를 혼합한 제2혼합물을 혼합하여 이멀젼을 제조하는 단계;
b) 상기 이멀젼을 액적발생기에 넣어 액적을 발생시킨 후 건조 및 졸-겔 반응시켜 메조포러스 미립자를 형성하는 단계; 및
c) 상기 미립자가 분산된 분산액에 염기를 투입한 후 무기질을 첨가하여 캡슐화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은
a) 류코 염료, 현색제 및 전색제를 포함하는 열변색성 조성물이 분산된 메조포러스 미립자; 및
b) 상기 미립자 표면을 감싸는 무기질층;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐에 관한 것으로, 열변색성 조성물이 분산된 메조포러스 미립자 및 상기 미립자 표면을 감싸는 무기질층으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 계면활성제, 용매, 및 알콕시 메탈과 열변색성 조성물을 혼합하여 이멀젼을 제조한 후, 상기 이멀젼으로부터 액적을 발생시키고 건조 및 졸-겔 반응을 시켜 형성된 미립자를 무기질로 캡슐화하는 방법으로 제조할 수 있다.
본 발명의 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐의 제조방법을 자세히 설명하면 다음과 같다.
a) 이멀젼 제조
본 단계는 류코 염료, 현색제 및 전색제를 포함하는 열변색성 조성물, 계면활성제, 용매, 및 알콕시 메탈을 혼합하여 이멀젼을 제조하는 단계이다.
상기 류코 염료는 전자공여성 물질로서, 스피로락톤(spirolactones), 플르오란(fluorans), 스피로피란(spiropyran), 펄지드(fulgid), 피리디늄 페놀레이트 베타인 (betaines), 설포프탈레인 (sulphophthalein) 구조, 라이카르트 (Reichardt)착색제, 티라니 (thyranines) 중 어느 하나 이상 선택할 수 있다.
상기 현색제는 전자수용성 물질로서, 옥틸 p-하이드록시벤조산(octyl p-hydroxybenzoate), 메틸 p-하이드록시벤조산(methyl p-hydroxybenzoate), 1,2,3-트리아졸(triazoles), 4-하이드록시쿠마린 유도체(4-hydroxycoumarin derivatives), 2,2'-비스(4-하이드록시페닐)설폰, 갈릭산 도데실 에스테르 중 어느 하나 이상 선택할 수 있다.
상기 전색제는 옥타데카놀, 도데카놀, 부틸스테아린산(butyl stearate), 1-헥사데카놀 중 어느 하나 이상 선택할 수 있다.
상기 열변색성 조성물은 전색제 100중량부 기준으로 류코 염료 0.1 내지 10 중량부, 상기 현색제 0.1 내지 40 중량부를 포함할 수 있다.
상기 열변색성 조성물은 최종 열변색성 나노 캡슐 중 0.5 내지 40 중량%로 포함되는 것이 좋다. 특정온도 이상에서 뚜렷한 열변색이 발생하기 위해서는 상기 열변색성 조성물의 함량이 0.5 중량% 이상인 것이 바람직하며, 염료의 석출을 막기 위해서는 40 중량% 이하인 것이 바람직하다.
상기 계면활성제의 종류는 용매 및 알콕시메탈에 따라 선택되어질 수 있는데, 비이온성, 양이온성, 또는 음이온성 계면활성제일 수 있다. 양이온성 계면활성제의 예로는 세틸트리메틸암모늄 브로마이드(CTAB)가 있고, 음이온성 계면활성제의 예로는 도데실 설페이트, 소듐 도데실 벤젠설포네이트, 또는 소듐 설포네이트 등이 있다.  또한, 비이온성 계면활성제의 예로는 에틸렌옥사이드-프로필렌옥사이드-에틸렌옥사이드 삼블럭공중합체(ethyleneoxide-propyleneoxide-ethyleneoxide triblockcopolymer), 소르비탄 모노올레이트(sorbitan monooleate), 또는 장쇄 알킬 및 OH-그룹을 갖는 에스테르 유사 중합체성 계면활성제(ester-like polymeric surfactant with long chain alkyl and hydroxyl groups) 등이 있으나, 그 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.
계면활성제의 함량은 용매 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부로 사용하는 것이 바람직하다. 계면활성제의 농도가 0.5 중량부 이상이 되어야 입자를 충분히 안정화시킬 수 있으며, 10 중량부 이하가 되어야 메조포러스 미립자 표면에 무기질막이 고루 형성될 수 있다.  그러나, 상기 범위는 계면활성제의 종류, 용매, 알콕시실란 등에 의해 달라질 수 있다.
상기 용매는 물, 에탄올, 메탄올, 이소프로필알코올, 부탄올 또는 케톤류를 사용할 수 있다.
상기 알콕시메탈의 예로는 알콕시실란이 바람직하며, 구체적으로 테트라에틸오르소실리케이트(TEOS), 메틸 트리메톡시 실란(methyl trimethoxy silane), 비닐 트리메톡시 실란(vinyl trimethoxy silane), 부틸 트리메톡시 실란(butyl trimethoxy silane), 메틸 트리이소프로폭시 실란(methyl tri-isopropoxy silane), 또는 디페닐 에톡시 비닐실란(diphenyl ethoxy vinylsilane) 등이 사용 가능하다.
상기 알콕시메탈은 용매 100 중량부에 대하여 1 내지 50 중량부로 포함되는 것이 바람직하나 상기 범위는 반응 조건에 의해 달라질 수 있다.
구체적으로, 본 단계는 용매, 산촉매 또는 염기촉매, 및 알콕시메탈을 혼합하여 알콕시메탈의 알콕시 부분을 가수분해하여 M-OH로 활성화시키는 제1혼합물을 준비하고, 별도의 용기에 유기용매, 계면활성제, 및 열변색 조성물을 혼합하는 제2혼합물을 준비한 후, 상기 제1혼합물과 제2혼합물을 혼합하여 이멀젼을 제조한다.
b) 액적 발생 및 건조
본 단계는 상기 단계에서 형성된 이멀젼을 초음파를 이용한 액적발생기에 넣어 미세한 액적을 발생시킨 후, 이를 고온에서 건조 및 졸-겔 반응시키는 단계이다.
상기 이멀젼은 1 atm하에서 액적발생기에 넣어 마이크론 크기의 액적을 발생시킬 수 있는데, 이때 액적발생기는 당업계에서 사용되는 통상의 액적발생기를 사용할 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 건조는 고온반응기를 이용하여 실시할 수 있으며, 그 온도는 60 내지 230 ℃인 것이 바람직하다.
c) 무기질 캡슐화
본 단계는 상기 단계에서 액적을 경화시켜 형성된 메조포러스 미립자를 무기질로 캡슐화하는 단계로 이루어진다.
구체적으로, 본 단계는 ⅰ) 상기 제조한 열변색성 메조포러스 미립자를 물에 염기, 필요에 따라 알코올을 첨가하여 커플링 에이전트를 활성화시킨 후, ⅱ) 여기에 무기질을 첨가하여 변형된 스퇴버(Stober) 합성법으로 무기질을 코팅한다. 상기 ⅰ)의 커플링 에이전트 활성화 단계는 무기질 코팅 이전에 염기의 반응을 통하여 메조포러스 미립자 표면에 있는 커플링 에이전트의 알콕시 부분을 가수 분해하여 M-OH로 활성화시키는 단계이다.
상기 ⅰ)의 커플링 에이전트 활성화시 열변색성 메조포러스 미립자 분산액 중 열변색성 메조포러스 미립자 함량은 1 내지 5 중량%인 것이 바람직하며, 그 미립자 함량이 1 중량% 미만일 경우에는 농도가 너무 낮아 생산성에 문제가 있으며, 5 중량%를 초과할 경우에는 높아진 농도로 인하여 입자-입자간의 거리가 가까워져 미립자 표면에 코팅되는 무기질간의 공유결합이 일어나 침전이 형성되거나, 반응계 전체가 겔화되어 목적하는 바를 달성하지 못한다는 문제점이 있다.
상기 ⅰ)의 커필링 에이전트 활성화시 사용되는 염기는 가수분해를 통하여 커플링 에이전트를 활성화시키는 작용을 한다.
상기 염기는 암모늄염기, 수산염기, 탄산염기, 인산염기 등을 사용할 수 있으며, 특히 반응 이후의 염의 잔류를 고려하여 암모니아수를 사용하는 것이 바람직 하다. 
상기 염기는 열변색성 메조포러스 미립자 분산액(고형분 함량 1~5 중량%) 100 중량부에 0.01 내지 10 중량부로 투입되는 것이 바람직하며, 특히 생성되는 무기질층의 구조를 위해 반응물의 pH가 7 내지 11이 되도록 투입되는 것이 바람직하다. 상기 pH가 7 이상일 때 견고한 열변색 입자의 구조를 형성할 수 있으며, 11 이하일 때 무기질 셀층이 입자 표면에 고르게 피복될 수 있기 때문이다.
상기 ⅰ)의 커필링 에이전트 활성화 단계의 졸-겔 반응시에 에탄올, 메탄올, 이소프로필알코올 및 부탄올로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상의 알코올을 더 첨가할 수 있다.
상기 열변색성 메조포러스 미립자 분산액에 탈이온수와 염기, 필요에 따라 알코올을 첨가하여 커플링 에이전트를 활성화하는 단계는 25 내지 35 ℃의 온도에서 30 분 내지 24 시간 동안 실시되는 것이 좋다.
상기와 같이 커플링 에이전트를 활성화시킨 후, 여기에 무기질을 첨가하여 변형된 스퇴버(Stober)합성법으로 무기질을 코팅한다.  구체적으로, 일반적인 스퇴버 합성법은 알코올에 분산되어 있는 상태의 실리카 입자와 테트라에틸오르소실리케이트로부터 형성된 실리카가 반응하면서 입자가 성장하는 반응으로, 본 발명에서는 상기와 같은 스퇴버 법에서 실리카 입자를 대신하여 메조포러스 미립자 위에 테트라에틸오르소실리케이트와 반응이 가능한 반응기를 가지는 화학종을 위치시킨 변형된 스퇴버 합성법으로 무기질을 코팅할 수 있다.
상기 무기질은 알콕시 메탈을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 메탈로는 구체적으로 Ti, Zr, Si, Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, 또는 In 등을 사용할 수 있다
상기 무기질은 열변색성 메조포러스 미립자 분산액(고형분 함량 1~5 중량%) 100 중량부에 대하여 0.1 내지 50 중량부로 포함되는 것이 좋으며, 그 함량이 0.1 중량부 미만일 경우에는 외각층이 형성되지 못하거나, 층이 얇아 기제의 투과에 효과가 미미하다는 문제점이 있으며, 50 중량부를 초과할 경우에는 무기질층이 이미 충분한 두께를 가져 더 이상 두꺼워져도 그 효과가 향상되지 않는다는 문제점이 있다.
또한 상기 무기질은 열변색성 메조포러스 미립자 분산액, 탈이온수, 및 염기의 존재하에서 일시투입, 연속투입, 또는 분할 투입할 수 있으며, 특히 연속 투입하거나 분할 투입하는 것이 무기질 2차 입자의 생성을 억제하는데 있어 바람직하다.
상기와 같이 열변색성 메조포러스 미립자의 표면에 무기질이 코팅되어 열변색성 메조포러스 미립자 심(芯)과 무기질 외각층(外殼層)이 일체화된 최종 무기질로 캡슐화한 열변색성 메조포러스 미립자는 이후 수열반응시키는 단계를 추가로 실시할 수 있다.
상기 수열반응 단계는 80~200 ℃에서 3 내지 200 시간 동안 실시하는 것이 바람직하며, 이 단계를 통하여 미반응되어 있는 실라놀기의 반응을 촉진하여 무기질 구조를 더욱 치밀하게 만들어 가교도를 높일 수도 있다.
상기와 같이 형성된 무기질층은 그 두께가 20 내지 100 ㎚인 것이 바람직하 며, 그 두께가 상기 범위인 경우에는 물성이 우수하며, 광학적 용도로 사용하기에 적합한 효과가 있다.
상기와 같이 제조한 본 발명의 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐은 그 크기가 50 nm 내지 1 ㎛ 인 것이 바람직하며, 입자 중 열변색성 조성물은 0.5 내지 40 중량%로 함유하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1
에탄올 250 g에 HCl(0.1M) 50 g과 테트라에틸오르소실리케이트(TEOS) 150 g을 혼합하여 제1혼합물을 준비하였다. 또한, 전색제(solvent)인 cetyl alcohol 16 g에 에틸렌옥사이드 프로필렌옥사이드 트리블록 공중합체(Pluronic P104, BASF사) 20 g, 현색제(color developer)인 바이페놀 A(bisphenol A) 2 g 및 류코 염료 (2’-((2-chlorophenyl)amino)6’-(dibutylamino)-spiro(isobenzofuran-1(3H), 9’(9H)xanthene)-3-on) 1 g을 넣고 혼합하여 제2혼합물을 준비하였다.
상기 준비한 제1혼합물과 제2혼합물을 혼합 후 액적 발생기에 넣어 1 atm하에서 액적을 발생시킨 후, 200 ℃의 고온반응기를 이용하여 건조 및 반응시켜 메조포러스 미립자를 형성하였다.
상기 형성된 미립자를 100g의 물에 분산시킨 후, 20g의 에탄올을 첨가하고, 28 중량%의 암모니아 수용액 1.0g을 첨가하여 pH를 10으로 맞추었다. 상기 분산 수용액에 4g의 테트라에틸오르소실리케이트를 투입하고 25 ℃에서 졸-겔 반응하여 실리케이트 셀층을 피복하여 서브마이크론 사이즈의 열변색성 나노 캡슐을 제조하였다.
실시예 2
실시예 1에서 류코 염료를 3,6-diphenylaminofluoran 1g, 전색제(solvent)로 stearic acid, 및 현색제(color developer)인 1,2,3-트리아졸(triazole) 2 g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 3
실시예 1에서 류코 염료를 1’,3-(disubstituted)-6,7-(disubstitutedamino)-spiro(isobenzofuran-1(3H), 9’-(9H)xanthene)3-on 1g, 현색제(color developer)로 Zinc salicylate 2g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 4
상기 실시예 1의 제1혼합물에서 테트라에틸오르소실리케이트 200 g을 대신하여 메틸 트리에톡시 실리케이트(methyltriethoxy silicate, MTES) 120 g과 테트라에틸오르소실리케이트 80 g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 1
상기 실시예 1에서 열변색 나노 캡슐을 실리카로 캡슐화하지 않은 것을 제외 하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 제조한 열변색 나노 캡슐을 이용하여 하기와 같은 방법으로 열변색 나노 캡슐의 크기, 열변색 안료의 크기, 분산성, 색상, 및 내구성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
가. 열변색 안료의 입자크기 - 상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 제조한 광변색 미립자를 각각 물에 분산시킨 후, microtrac UPA 150(Nikkiso사)를 이용하여 열변색 안료의 평균입자크기를 측정하였다.
나. 열변색 안료의 분산성 - 상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 제조한 광변색 미립자를 각각 물 및 에틸렌 글리콜(8:2)의 혼합물에 고형분 5 중량%로 희석시킨 후, 25 ℃에서 3 개월간 방치한 후, 안료 입자의 응집 및 점도 변화로 저장안정성을 평가하였다. 이때, 저장안정성은 그 정도를 수치화하기가 곤란하여 육안으로 관찰하였으며, 그 변화정도가 미미한 경우에는 ○, 적은 변화가 있는 경우에는 △, 안료 입자의 응집 및 상당한 점도 변화가 있는 경우에는 ×로 분류하였다.
다. 색상 - 상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 제조한 열변색 미립자를 각각 수용성 폴리우레탄 수지인 Superflex 107M(DIA-ICHI KOGYO SEIYAKU co. Ltd., 고형분 25 중량%)와 5 : 95 중량부로 섞어 혼합한 후, 유리판에 1,000 rpm으로 10 초 동안 스핀코팅한 뒤, 120 ℃ 오븐에서 1 시간 동안 건조 시킨 후 광변색성을 평가하였다. Hot plate를 사용하여 열을 가한 후 육안으로 변색온도와 색상을 측정하였다.
라. 내구성 - 상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 제조한 열변색 미립자 의 내구성은 Quick UV test를 하여 광학밀도 차가 감소한 정도로 판단하였다. 구체적으로, 초기 광학밀도 차가 절반으로 줄어드는 시간으로 평가하였으며, 그 시간이 0∼25 시간인 경우에는 보통, 25∼50 시간인 경우에는 우수, 50 시간 이상인 경우에는 매우 우수로 분류하였다.
구분 실시예 비교예 1
1 2 3 4
평균 입자크기 (㎚) 380  385 375 370 350 
안료의 분산성 O  O O O
색상 (온도) Black -colorless
(43 ℃) 
Orange-colorless
(42 ℃) 
Green-colorless
(42 ℃)  
Black -colorless (44 ℃)    Black -colorless (43 ℃)  
내구성 O  O  O  O  X 
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 제조한 실시예 1 내지 4의 열변색 나노 캡슐은 비교예 1과 비교하여 분산성과 내구성이 우수한것을 확인할 수 있었다.
본 발명에 따르면 열변색성 나노 캡슐의 제조공정이 매우 간단하며, 입자의 크기가 50 nm 내지 1 ㎛이기 때문에 잉크, 종이 및 페인트 뿐만 아니라  잉크젯 등에도 적용이 적합한 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백한 것이다.

Claims (13)

  1. a) 용매, 산 또는 염기 촉매, 및 알콕시메탈을 혼합한 제1혼합물과 류코 염료, 현색제 및 전색제를 포함하는 열변색성 조성물과 계면활성제를 혼합한 제2혼합물을 혼합하여 이멀젼을 제조하는 단계;
    b) 상기 이멀젼을 액적발생기에 넣어 액적을 발생시킨 후 건조 및 졸-겔 반응시켜 메조포러스 미립자를 형성하는 단계; 및
    c) 상기 미립자가 분산된 분산액에 염기를 투입한 후 알콕시메탈을 첨가하여 캡슐화하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 a)단계의 이멀젼은 최종 열변색성 나노 캡슐 중 0.5 내지 40 중량%를 차지하는 열변색성 조성물과 용매 100 중량부에 대하여 계면활성제 0.5 내지 10 중량부, 알콕시메탈 1 내지 50 중량부를 포함하여 이루어지고,
    상기 열변색성 조성물은 전색제 100 중량부를 기준으로 류코 염료 0.1 내지 10 중량부와 현색제 0.1 내지 40 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 c)단계의 알콕시메탈 첨가량은 상기 분산액 100 중량부에 대하여 0.1 내지 50 중량부인 것을 특징으로 하는 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 a)단계의 열변색성 조성물은 전색제 100 중량부에 대하여 류코 염료 0.1 내지 10 중량부와 현색제 0.1 내지 40 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 a)단계의 류코 염료는 스피로락톤, 플르오란, 스피로피란, 펄지드, 피리디늄 페놀레이트 베타인, 설포프탈레인, 라이카르트 착색제, 티라니로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 a)단계의 현색제는 옥틸 p-하이드록시벤조산, 메틸 p-하이드록시벤조산, 1,2,3-트리아졸, 4-하이드록시쿠마린 유도체, 2,2'-비스(4-하이드록시페닐)설폰, 갈릭산 도데실 에스테르로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 a)단계의 전색제는 옥타데카놀, 도데카놀, 부틸스테아린산, 1-헥사데카놀로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 a)단계의 계면활성제는 세틸트리메틸암모늄 브로마이드, 도데실 설페이트, 소듐 도데실 벤젠설포네이트, 소듐 설포네이트, 에틸렌옥사이드- 프로필렌옥사이드-에틸렌옥사이드 삼블럭공중합체, 소르비탄 모노올레이트로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 a)단계의 용매는 물, 에탄올, 메탄올, 이소프로필알코올, 부탄올 및 케톤류로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐의 제조방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 a)단계의 알콕시메탈은 테트라에틸오르소실리케이트, 메틸 트리메톡시 실란, 비닐 트리메톡시 실란, 부틸 트리메톡시 실란, 메틸 트리이소프로폭시 실란 및 디페닐 에톡시 비닐실란으로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐의 제조방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 c)단계의 염기는 상기 분산액이 pH 7 내지 11이 되도록 투입하는 것을 특징으로 하는 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐의 제조방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 열변색성 나노 캡슐 크기는 50 nm 내지 1 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐의 제조방법.
  13. a) 류코 염료, 현색제 및 전색제를 포함하는 열변색성 조성물이 분산된 메조포러스 미립자; 및
    b) 상기 미립자 표면을 감싸는 무기질층
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 무기질로 캡슐화한 열변색성 나노 캡슐.
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