KR101843854B1 - Thermochromic film involving thermochromic materials, preparation method thereof and thermochromic patch and patch-type thermometer using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 온도감응소재를 포함한 온도감응필름, 이의 제조방법 및 이를 이용한 온도감응패치 및 패치형 온도계에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 온도감응소재, 열전달소재 및 점착제를 포함하는 온도감응필름을 제조하고, 이를 이용한 온도감응패치 및 패치형 온도계에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature sensitive film including a temperature sensitive material, a method for manufacturing the same, and a temperature sensitive patch and a patch type thermometer using the same. More particularly, the present invention relates to a temperature sensitive film comprising a temperature sensitive material, a heat transfer material and an adhesive, and a temperature sensitive patch and patch type thermometer using the same.
수은 기둥의 팽창으로 눈금을 읽어 체온을 감지하는 막대형 눈금 체온계는 귀를 이용한 적외선 감지형 체온계보다 감지 오차가 적고, 비용이 저렴하여 통상적으로 널리 사용되는 체온계이다.A bar-scale calorimeter that detects the temperature by reading the scale by the expansion of the mercury column is a commonly used thermometer because it has less detection error and low cost than an infrared-sensing thermometer using an ear.
그러나, 이러한 종래의 막대형 눈금 체온계는 외관상 단순히 유리 막대형상으로 형성되어 있기 때문에 이를 체온 측정 대상자의 겨드랑이에 끼우고, 대상자는 겨드랑이가 벌어지지 않도록 힘을 주어 체온계가 빠져나가지 못하도록 장시간 대기하여야 하는 불편함이 있었다.However, since such a conventional bar-scale graduated thermometer is formed simply in the form of a glass rod, it is inserted into the armpit of the person to be measured, and the subject is forced to wait for a long period of time There was.
또한, 비록 대상자가 겨드랑이에 끼워 체온을 측정하더라도 체열을 감지부에 집중시킬 수 있는 별도의 구성이 없기 때문에, 대상자의 겨드랑이 상태나 힘을 주는 정도에 따라 눈금의 변화가 발생하여 체온 감지의 정확도가 떨어지게 되는 문제점이 있었다.In addition, since the subject does not have a separate configuration that can concentrate the body heat to the sensing part even if the subject's body temperature is measured by measuring the body temperature, a change in the scale occurs depending on the subject's armpit state or the degree of the force, There was a problem that it fell.
게다가, 종래의 체온계는 환자의 몸에 항상 부착될 수 없었고 매시간, 매분 또는 매초마다 변화하는 체온을 보호자, 의사 또는 간호사가 수시로 측정할 수 없었다. 때문에 환자가 중태에 빠지는 위험 온도를 정확하게 알 수 없어서 치료 시기를 놓치거나 체온에 따른 처방으로 치료 효과를 높일 수 없었던 문제점이 있었다.In addition, the conventional thermometer could not always be attached to the patient's body and the body temperature, which changes every hour, minute or second, could not be measured by the caregiver, doctor or nurse from time to time. Therefore, there is a problem in that the patient can not accurately know the dangerous temperature at which the patient falls into a serious condition, so that the treatment time is missed or the treatment effect can not be improved due to the prescription depending on the body temperature.
아울러, 종래의 체온계는 체온 측정 부분이 겨드랑이에 한정되는 등 다양한 부분에서 체온을 잴 수 없는 한계가 있었다.In addition, the conventional thermometer has a limitation in that the body temperature can not be measured in various parts such as the body temperature measuring part is limited to the armpit.
상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 체온 측정 대상자가 겨드랑이 등에 끼우거나 힘을 줄 필요 없이도 장시간 편리하고 편안하게 온도를 측정할 수 있는 패치형 온도계가 사용되고 있다.In order to solve the above problems, a patch type thermometer capable of measuring the temperature conveniently and comfortably for a long time without the need for the person to be measured by the person to be put on the armpits or the like is used.
그러나 종래의 패치형 온도계는 온도의 외부 손실이 많아, 단열층을 추가하여 이러한 문제점을 방지해야 하는 한계가 있었다.However, the conventional patch type thermometer has a large external loss of temperature, and thus there has been a limit to prevent such a problem by adding a heat insulating layer.
한편, 패치형 온도계에 온도 센서를 부착하여 온도를 측정하는 방법을 사용하지 않고, 서모크로미즘을 이용하여 온도를 측정할 수 있는 패치형 온도계가 연구되고 있다.On the other hand, a patch type thermometer capable of measuring the temperature using a thermochromic has been studied without using a method of measuring the temperature by attaching a temperature sensor to a patch type thermometer.
서모크로미즘(thermochromism)이란 어떤 종류의 물질(단일 물질 또는 용액)에 있어서, 특정한 온도에서 상기 물질의 색깔이 가역적으로 변화하는 현상이다.Thermochromism is a phenomenon in which the color of a substance reversibly changes in a certain substance (single substance or solution) at a specific temperature.
서모크로미즘을 이용한 패치형 온도계는 온도감응소재(thermochromic materials)를 이용하여 온도가 변함에 따라 온도감응소재의 색상의 변화로 온도를 측정 및 감지하는 온도계이다.Patch type thermometer using thermochromic is a thermometer that measures and senses temperature with change of color of temperature sensitive material as temperature changes by using thermochromic materials.
그러나 이러한 서모크로미즘을 이용한 패치형 온도계는 온도를 감지하여 온도감응소재의 색상이 변하는 데까지의 시간이 느린 한계가 있었다.However, the patch type thermometer using the thermochromism has a limit in that the time until the color of the temperature sensitive material changes by sensing the temperature.
따라서, 온도를 빠르고 손쉽게 측정 및 감지하기 위한 패치형 온도계에 대한 기술개발이 필요한 실정이다.Therefore, it is necessary to develop a technology for a patch type thermometer for measuring and detecting temperature quickly and easily.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 온도에 따른 상전이에 의해 변색의 기능을 가진 온도감응소재, 카본 또는 열전도도가 높은 금속계 나노물질을 포함하는 열전달소재 및 점착제를 포함하는 온도감응필름을 제조하고, 상기 온도감응필름을 이용한 온도감응패치 및 패치형 온도계를 제공하는 것을 일목적으로 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention provides a method for producing a temperature responsive film comprising a thermally sensitive material having a function of discoloring due to a phase transition according to temperature, a thermal transfer material containing carbon or a metal-based nano material having high thermal conductivity, It is an object of the present invention to provide a temperature sensitive patch and a patch type thermometer using a temperature sensitive film.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 투명 필름, 상기 투명 필름 상에 위치하는 온도감응소재를 포함하는 온도감응층, 상기 온도감응층 내에 분산되어 위치하되, 상기 온도감응층 상부에 일부가 노출된 복수개의 열전달소재 및 상기 온도감응층 상에 위치하되, 상기 온도감응층 상에 노출된 열전달소재를 덮는 점착소재를 포함하는 점착제 층을 포함하는 온도감응필름을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a temperature sensing device including a transparent film, a temperature responsive layer including a temperature sensitive material positioned on the transparent film, And a pressure sensitive adhesive layer disposed on the temperature responsive layer and covering the heat transfer material exposed on the temperature responsive layer.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 투명 필름의 소재는 ITO(Indium Tin Oxide), 은나노와이어, 그래핀, 카본나노튜브 및 전도성 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도감응필름일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the material of the transparent film includes at least one selected from the group consisting of ITO (Indium Tin Oxide), silver nanowire, graphene, carbon nanotube and conductive polymer. Sensitive film.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 온도감응소재는 금속착염, 코레스텔릭액정 또는 메타모컬러를 포함하고, 마이크로캡슐에 내포되어 있는 것을 특징으로 하는 온도감응필름일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the temperature sensitive material may include a metal complex salt, a cholesteric liquid crystal, or a meta-color, and is contained in microcapsules.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 열전달소재는 카본나노튜브, 카본와이어, 카본나노로드, 카본나노시트, 금속나노튜브, 금속나노와이어, 금속나노로드 및 금속나노시트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도감응필름일 수 있다.In the embodiment of the present invention, the heat transfer material is one kind selected from the group consisting of carbon nanotubes, carbon wires, carbon nanorods, carbon nanosheets, metal nanotubes, metal nanowires, metal nanorods, Or more of the temperature sensitive film.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 금속나노튜브, 금속나노와이어, 금속나노로드 또는 금속나노시트는 구리, 은, 알루미늄 및 금으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도감응필름일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the metal nanotube, the metal nanowire, the metal nanorod, or the metal nanosheet includes at least one selected from the group consisting of copper, silver, aluminum, and gold. Film.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 점착제는 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 고무계 점착제 및 우레탄계 점착제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도감응필름일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the pressure sensitive adhesive may be a temperature sensitive film comprising at least one selected from the group consisting of an acrylic pressure sensitive adhesive, a silicone pressure sensitive adhesive, a rubber pressure sensitive adhesive, and a urethane pressure sensitive adhesive.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 온도감응소재 및 열전달소재를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계, 투명 필름 상에 상기 혼합물을 코팅하여 온도감응층을 형성하는 단계 및 상기 온도감응층 상에 점착제를 코팅하는 단계를 포함하고, 상기 열전달소재는 상기 온도감응층 내에 분산되어 위치하되, 상기 온도감응층 상부에 일부가 노출되어 위치하는 것을 특징으로 하는 온도감응필름 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: preparing a mixture by mixing a temperature sensitive material and a heat transfer material; coating the mixture on a transparent film to form a temperature responsive layer; Wherein the temperature responsive layer is dispersed in the temperature responsive layer and a part of the heat conductive material is partially exposed to the temperature sensitive layer, .
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 투명 필름을 준비하는 단계, 상기 투명 필름 상에 온도감응소재를 코팅하여 온도감응층을 형성하는 단계, 상기 온도감응층 상에 열전달소재를 코팅하는 단계 및 상기 열전달소재가 코팅된 온도감응층 상에 점착제를 코팅하는 단계를 포함하고, 상기 열전달소재는 상기 온도감응층 내에 분산되어 위치하되, 상기 온도감응층 상부에 일부가 노출되어 위치하는 것을 특징으로 하는 온도감응필름 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting device, including: preparing a transparent film; coating a temperature sensitive material on the transparent film to form a temperature responsive layer; And a step of coating a pressure sensitive adhesive on the temperature responsive layer coated with the heat transfer material, wherein the heat transfer material is dispersed in the temperature responsive layer, Wherein the thermally responsive film is a thermally sensitive film.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 열전달소재의 함량은 상기 온도감응소재 대비 0.001 wt% 내지 20 wt%인 조건에서 수행되는 것을 특징으로 하는 온도감응필름 제조방법일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the content of the heat transfer material is 0.001 wt% to 20 wt% of the temperature sensitive material.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 온도감응소재, 열전달소재 및 점착제는 스프레이 코팅법으로 투명 필름에 코팅층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 온도감응필름 제조방법일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the temperature sensitive material, the heat transfer material, and the pressure sensitive adhesive may be formed as a coating layer on a transparent film by a spray coating method.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 상기 온도감응소재가 온도에 반응하여 변색 현상이 나타나는 온도감응필름을 포함하는 온도감응패치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a temperature sensitive patch including a temperature sensitive film in which the temperature sensitive material exhibits discoloration in response to temperature.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 변색 현상은 온도감응소재의 온도에 따른 상전이에 의해 나타나는 것을 특징으로 하는 온도감응패치일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the discoloration phenomenon may be a temperature sensitive patch characterized by a phase transition depending on the temperature of the temperature sensitive material.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 온도감응패치의 온도 감지 범위는 -15 ℃ 내지 100 ℃인 것을 특징으로 하는 온도감응패치일 수 있다.In the embodiment of the present invention, the temperature sensing range of the temperature sensitive patch may be -15 ° C to 100 ° C.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 상기 온도감응필름을 포함하는 패치형 온도계를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a patch type thermometer including the temperature sensitive film.
본 발명의 일실시예에 따르면, 온도에 따른 상전이에 의해 변색의 기능을 가진 온도감응소재, 카본 또는 금속계 나노물질을 포함하는 열전달소재 및 점착제를 포함하는 온도감응필름 제조방법을 제공할 수 있다. 또한, 상기 제조방법으로 제조된 온도감응필름은 열전달소재로 인해 온도에 대한 열전달 효율성 및 정확도를 높일 수 있다. 또한, 온도감응필름 내부의 열전달소재가 온도감응소재로 보다 빠르게 열을 전달하여 온도 변화에 따른 변색 현상이 빠르게 나타나서 온도 변화를 신속하게 확인할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing a temperature responsive film including a temperature sensitive material having a function of discoloring due to a phase transition according to temperature, a heat transfer material containing carbon or a metal nanomaterial, and a pressure sensitive adhesive. In addition, the temperature sensitive film produced by the above-described method can improve heat transfer efficiency and accuracy with respect to temperature due to the heat transfer material. Also, since the heat transfer material inside the temperature sensitive film transfers heat more quickly by the temperature sensitive material, the discoloration phenomenon rapidly occurs due to the temperature change, so that the temperature change can be confirmed quickly.
아울러, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 온도감응필름을 이용한 온도감응패치 및 패치형 온도계를 제공할 수 있다. 상기 온도감응패치 및 패치형 온도계는 온도 변화를 색깔로 빠르게 확인할 수 있는 장점이 있으며, 사용되는 상황에 따라 신속한 대처를 할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a temperature sensitive patch and a patch type thermometer using the temperature sensitive film may be provided. The temperature sensitive patch and the patch type thermometer have an advantage that the temperature change can be quickly confirmed by the color, and it is possible to quickly cope with the situation.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 온도감응필름에 대한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 온도감응필름 제조방법에 대한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 온도감응필름 제조방법에 대한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 온도감응필름 제조방법에 대한 모식도이다.
도 5는 종래의 온도감응패치의 열전달 메커니즘에 대한 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 온도감응패치의 열전달 메커니즘에 대한 모식도이다.1 is a cross-sectional view of a temperature sensitive film according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a temperature responsive film according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a temperature responsive film according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic view of a method of manufacturing a temperature sensitive film according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic view of a heat transfer mechanism of a conventional temperature sensitive patch.
6 is a schematic diagram of a heat transfer mechanism of a temperature sensitive patch according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" (connected, connected, coupled) with another part, it is not only the case where it is "directly connected" "Is included. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하, 온도감응필름에 대하여 설명한다.Hereinafter, the temperature sensitive film will be described.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 온도감응필름에 대한 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a temperature sensitive film according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 온도감응필름은 투명 필름(100), 상기 투명 필름(100) 상에 위치하는 온도감응소재를 포함하는 온도감응층(200), 상기 온도감응층(200) 내에 분산되어 위치하되, 상기 온도감응층(200) 상부에 일부가 노출된 복수개의 열전달소재(300) 및 상기 온도감응층(200) 상에 위치하되, 상기 온도감응층(200) 상에 노출된 열전달소재(300)를 덮는 점착소재를 포함하는 점착제 층(400)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a temperature sensitive film according to an embodiment of the present invention includes a
본 발명의 온도감응필름은 온도감응필름의 기판으로 투명 필름(100)을 사용할 수 있다.The temperature sensitive film of the present invention can use the transparent film (100) as a substrate of the temperature sensitive film.
본 발명의 실시예에 있어서 상기 투명 필름(100)의 소재는 ITO(Indium Tin Oxide), 은나노와이어, 그래핀, 카본나노튜브 및 전도성 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아님을 명시한다.In the embodiment of the present invention, the material of the
또한 본 발명의 온도감응필름은 상기 투명 필름(100) 상에 온도감응소재를 포함하는 온도감응층(200)을 위치시킨다.In the temperature sensitive film of the present invention, the temperature
온도감응소재는 온도의 변화를 색의 변화로 나타낼 수 있는 소재로, 온도에 의해 색을 변화시킬 수 있는 소재는 많지만, 실용적으로는 온도변화에 의한 변색이 확실하고 변색의 온도 폭이 좁아야 한다.Temperature sensitive material is a material that can change the temperature by color change. There are many materials that can change the color depending on the temperature. Practically, the color change due to temperature change is sure and the temperature range of color change is narrow .
온도감응소재는 기준 온도에 도달함에 따라 색깔이 없어지기 시작했다가 기준 온도에 도달하면 투명해졌다가 다시 온도가 내려가면 원래의 색깔로 되돌아가느냐 않느냐에 따라 가역성 및 비가역성으로 나뉜다. 현재 실용되고 있는 가역성 온도감응소재는 금소착염, 코레스텔릭액정 및 메타모컬러 등이 있다.The temperature sensitive material is divided into reversible and irreversible depending on whether the color begins to disappear as the reference temperature is reached, becomes transparent when it reaches the reference temperature, and then returns to its original color when the temperature falls again. Reversible temperature sensitive materials that are currently in use include gold complexes, cholesteric liquid crystals, and meta-color.
또한 온도감응소재는 통상적으로 마이크로캡슐 물질로 이루어져 있으며 상기 캡슐 내부에서 온도에 따른 온도감응소재의 변화로 색의 변화가 나타난다.In addition, the temperature sensitive material is usually made of a microcapsule material, and a change in color occurs due to a change in temperature sensitive material within the capsule.
예를 들어, 본 발명의 온도감응소재는 금속착염, 코레스텔릭액정 또는 메타모컬러를 포함하고, 마이크로캡슐에 내포되어 있을 수 있다.For example, the temperature sensitive material of the present invention may include a metal complex salt, a cholesteric liquid crystal, or a meta-color, and may be contained in a microcapsule.
상기 마이크로캡슐의 평균 입자 지름은 0.1 μm 내지 500 μm인 것이 바람직하다. 상기 마이크로캡슐의 평균 입자 지름이 0.1 μm 미만인 경우에는 발색 농도가 낮아질 수 있고 500 μm 초과인 경우에는 분산 안정성 또는 가공성이 떨어질 수 있어 바람직하지 않다.The microcapsules preferably have an average particle diameter of 0.1 to 500 μm. When the average particle diameter of the microcapsules is less than 0.1 탆, the coloring density may be lowered, and when the average particle diameter is more than 500 탆, dispersion stability or workability may be deteriorated.
또한 본 발명의 온도감응필름은 상기 온도감응층(200) 내에 분산되어 위치하되, 상기 온도감응층(200) 상부에 일부가 노출된 복수개의 열전달소재(300)를 위치시킨다.The temperature sensitive film of the present invention is dispersed in the temperature
열전달소재는 열에너지가 물질의 이동을 수반하지 않고 고온부에서 저온부로 연속적으로 전달되는 현상을 가질 수 있는 소재이다. 통상적으로 구조 내에 자유전자가 존재하는 금속이 열전도도가 높아 열전달소재로 사용되고, 이외에도 탄소 물질을 열전달소재로 사용한다.The heat transfer material is a material that can transmit heat energy continuously from the high temperature part to the low temperature part without moving the material. Generally, a metal having free electrons in its structure is used as a heat transfer material because of its high thermal conductivity. In addition, a carbon material is used as a heat transfer material.
예를 들어, 본 발명의 상기 온도감응층(200) 상부에 상기 열전달소재(300)의 일부가 노출되는 형태의 온도감응필름을 형성하기 위해서는 튜브, 와이어, 로드, 및 시트의 형태의 열전달소재가 사용될 수 있다. 통상적으로 나노입자 형태의 열전달소재의 크기는 온도감응층의 두께보다 작기 때문에 상기 온도감응층 상부에 일부가 노출되기 어려울 수 있어 바람직하지 않다. 따라서 본 발명의 열전달소재(300)는 튜브, 와이어, 로드 및 시트의 형태가 바람직하다.For example, in order to form a temperature sensitive film in which a part of the
본 발명의 실시예에 있어서 상기 열전달소재(300)는 카본나노튜브, 카본와이어, 카본나노로드, 카본나노시트, 금속나노튜브, 금속나노와이어, 금속나노로드 및 금속나노시트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아님을 명시한다.In an embodiment of the present invention, the
본 발명의 실시예에 있어서 상기 금속나노튜브, 금속나노와이어, 금속나노로드 또는 금속나노시트는 구리, 은, 알루미늄 및 금으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아님을 명시한다.In the embodiment of the present invention, the metal nanotube, the metal nanowire, the metal nanorod, or the metal nanosheet may include at least one selected from the group consisting of copper, silver, aluminum, and gold, Or not.
예를 들어, 본 발명에서 열전달소재로 은나노튜브를 사용할 수 있다.For example, silver nanotubes can be used as a heat transfer material in the present invention.
또한 본 발명의 온도감응필름은 상기 온도감응층(200) 상에 위치하되, 상기 온도감응층(200) 상에 노출된 열전달소재(300)를 덮는 점착소재를 포함하는 점착제 층(400)을 위치시킨다.The temperature sensitive film of the present invention may further include a pressure sensitive
점착소재는 저압조건에서 접촉하면 바로 결합강도를 형성할 수 있는 성질을 갖고 있는 소재로서 통상적으로 감압성 점착제라고 한다.An adhesive material is a material having properties capable of forming bond strength immediately upon contact under low pressure, and is generally referred to as a pressure-sensitive adhesive.
본 발명의 실시예에 있어서 상기 점착제는 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 고무계 점착제 및 우레탄계 점착제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아님을 명시한다. In the embodiment of the present invention, the pressure sensitive adhesive may include at least one selected from the group consisting of an acrylic pressure sensitive adhesive, a silicone pressure sensitive adhesive, a rubber pressure sensitive adhesive, and a urethane pressure sensitive adhesive, but is not limited thereto.
이하 온도감응필름 제조방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method for producing a temperature sensitive film will be described.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 온도감응필름 제조방법에 대한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a temperature responsive film according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 온도감응필름 제조방법은 온도감응소재 및 열전달소재를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계(S101), 투명 필름 상에 상기 혼합물을 코팅하여 온도감응층을 형성하는 단계(S102) 및 상기 온도감응층 상에 점착제를 코팅하는 단계(S103)를 포함하고, 상기 열전달소재는 상기 온도감응층 내에 분산되어 위치하되, 상기 온도감응층 상부에 일부가 노출되어 위치하는 것을 특징으로 하는 온도감응필름 제조방법을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, a method for manufacturing a temperature sensitive film according to an exemplary embodiment of the present invention includes a step (S101) of mixing a temperature sensitive material and a heat transfer material to form a mixture, (S102); and coating a pressure sensitive adhesive on the temperature responsive layer (S103). The heat transfer material is dispersed in the temperature responsive layer, and a part of the heat conductive material is exposed on the temperature sensitive layer And a method of manufacturing a temperature sensitive film.
먼저 온도감응소재 및 열전달소재를 혼합하여 혼합물을 제조하고(S101) 투명 필름 상에 상기 혼합물을 코팅하여 온도감응층을 형성한다(S102).First, a mixture is prepared by mixing the temperature sensitive material and the heat transfer material (S101), and the mixture is coated on the transparent film to form a temperature responsive layer (S102).
본 발명의 실시예에 있어서 상기 온도감응소재는 금속착염, 코레스텔릭액정 또는 메타모컬러를 포함하고, 마이크로캡슐에 내포되어 있을 수 있다.In an embodiment of the present invention, the temperature sensitive material includes a metal complex salt, a cholesteric liquid crystal, or a meta-color, and may be contained in a microcapsule.
예를 들어, 온도감응소재로 코레스텔릭액정을 사용할 수 있다.For example, a Corestelic liquid crystal can be used as a temperature sensitive material.
본 발명의 실시예에 있어서 상기 열전달소재는 카본나노튜브, 카본와이어, 카본나노로드, 카본나노시트, 금속나노튜브, 금속나노와이어, 금속나노로드 및 금속나노시트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 상기 온도감응층 내에 분산되어 위치하되, 상기 온도감응층 상부에 일부가 노출되어 위치할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the heat transfer material is at least one selected from the group consisting of a carbon nanotube, a carbon wire, a carbon nanorod, a carbon nanosheet, a metal nanotube, a metal nanowire, a metal nanorod, And may be located dispersedly within the temperature responsive layer and partially exposed on the temperature responsive layer.
본 발명의 실시예에 있어서 상기 금속나노튜브, 금속나노와이어, 금속나노로드 또는 금속나노시트는 구리, 은, 알루미늄 및 금으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아님을 명시한다.In the embodiment of the present invention, the metal nanotube, the metal nanowire, the metal nanorod, or the metal nanosheet may include at least one selected from the group consisting of copper, silver, aluminum, and gold, Or not.
예를 들어, 본 발명에서 열전달소재로 은나노튜브를 사용할 수 있다.For example, silver nanotubes can be used as a heat transfer material in the present invention.
본 발명의 실시예에 있어서 상기 열전달소재의 함량은 상기 온도감응소재 대비 0.001 wt% 내지 20 wt%인 조건에서 수행되는 것일 수 있다. 상기 열전달소재 함량이 온도감응소재 대비 0.001 wt% 미만인 경우에는 외부 온도를 온도감응소재에 전달하는 속도가 느려 열의 외부 손실이 발생할 수 있고, 20 wt% 초과인 경우에는 발색 농도가 낮아져 온도 변화를 시인하는데 어려울 수 있어서 바람직하지 않다.In the embodiment of the present invention, the content of the heat transfer material may be 0.001 wt% to 20 wt% of the temperature sensitive material. When the content of the heat transfer material is less than 0.001 wt% with respect to the temperature sensitive material, external loss of heat may occur due to a slow speed of transferring the external temperature to the temperature sensitive material. When the amount of heat transfer material is more than 20 wt% Which is undesirable.
예를 들어, 본 발명에서 온도감응소재의 함량이 1 g일 때, 열전달소재의 함량이 0.01 g일 수 있다.For example, in the present invention, when the content of the temperature responsive material is 1 g, the content of the heat transfer material may be 0.01 g.
본 발명의 실시예에 있어서 상기 혼합물은 스프레이 코팅법으로 투명 필름에 온도감응층을 형성할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the mixture may be formed by a spray coating method on a transparent film with a temperature responsive layer.
예를 들어, 스프레이 방식의 코팅 방법은 노즐을 통해 코팅하고자 하는 물질을 기판 상에 분사시켜 코팅층을 형성하는 방법이다.For example, a spray coating method is a method of forming a coating layer by spraying a substance to be coated through a nozzle onto a substrate.
또한, 예를 들어 본 발명에서 상기 혼합물은 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 용매는 혼합물이 도포될 때 노즐에서 원활한 분사가 이루어질 수 있도록 하며, 혼합물의 점도를 조절하여 본 발명의 온도감응층의 물성의 최적 조건을 제공할 수 있다.Further, for example, in the present invention, the mixture may further include a solvent. The solvent allows the nozzle to smoothly spray when the mixture is applied, and the viscosity of the mixture can be adjusted to provide optimum conditions for the physical properties of the temperature responsive layer of the present invention.
또한, 예를 들어 스프레이 방식의 코팅 방법에서 상기 혼합물의 도포율은 100 g/m2 내지 1500 g/m2임이 바람직한데, 상기 도포율이 100 g/m2 미만인 경우, 상전이 현상의 발현이 현저히 저하되며, 1500 g/m2를 초과하면 상전이 현상의 효과 발현이 더욱 상승되지만, 원가 상승의 우려가 있고, 두께가 두꺼워져 유연성이 저하될 수 있어 바람직하지 않다.In addition, for example, in the coating method of the spray method, the coating ratio of the mixture is preferably 100 g / m 2 to 1500 g / m 2. When the coating rate is less than 100 g / m 2 , If it exceeds 1500 g / m < 2 >, the effect of the phase transition phenomenon is further increased, but there is a fear of a rise in cost, a thickness is increased, and flexibility is lowered.
그 다음으로는 상기 온도감응층 상에 점착제를 코팅한다(S103).Next, an adhesive is coated on the temperature responsive layer (S103).
본 발명의 실시예에 있어서 상기 투명필름의 소재는 ITO(Indium Tin Oxide), 은나노와이어, 그래핀, 카본나노튜브 및 전도성 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아님을 명시한다.In the exemplary embodiment of the present invention, the material of the transparent film may include at least one selected from the group consisting of ITO (Indium Tin Oxide), silver nano wire, graphene, carbon nanotube, and conductive polymer, Indicate not.
본 발명의 실시예에 있어서 상기 점착제는 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 고무계 점착제 및 우레탄계 점착제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아님을 명시한다.In the embodiment of the present invention, the pressure sensitive adhesive may include at least one selected from the group consisting of an acrylic pressure sensitive adhesive, a silicone pressure sensitive adhesive, a rubber pressure sensitive adhesive, and a urethane pressure sensitive adhesive, but is not limited thereto.
예를 들어, 상기 점착제는 상기의 스프레이 코팅법과 동일한 방법으로 코팅하여 투명 필름에 점착제 층을 형성할 수 있다.For example, the pressure sensitive adhesive may be coated in the same manner as the above spray coating method to form a pressure sensitive adhesive layer on the transparent film.
또한, 예를 들어 본 발명에서 상기 점착제에는 바인더 및 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 바인더는 점착제를 코팅할 때 온도감응층과의 접착성을 향상시켜주는 역할을 한다. 또한, 상기 용매는 점착제가 도포될 때 노즐에서 원활한 분사가 이루어질 수 있도록 하며, 점착제의 점도를 조절하여 본 발명의 점착제 층의 물성의 최적 성능을 제공할 수 있다.Further, for example, in the present invention, the pressure-sensitive adhesive may further include a binder and a solvent. The binder serves to improve adhesion with the temperature responsive layer when coating the pressure sensitive adhesive. In addition, the solvent enables smooth injection from the nozzle when the pressure-sensitive adhesive is applied, and it is possible to provide the optimum performance of the pressure-sensitive adhesive layer of the present invention by controlling the viscosity of the pressure-sensitive adhesive.
상기 온도감응필름 제조방법에 대한 모식도를 도 4에 도시하였다.A schematic view of the method of manufacturing the temperature sensitive film is shown in FIG.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 온도감응필름 제조방법에 대한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a temperature responsive film according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 투명 필름을 준비하는 단계(S201), 상기 투명 필름에 온도감응소재를 코팅하여 온도감응층을 형성하는 단계(S202), 상기 온도감응층 상에 열전달소재를 코팅하는 단계(S203) 및 상기 열전달소재가 코팅된 온도감응층 상에 점착제를 코팅하는 단계(S204)를 포함하고, 상기 열전달소재는 상기 온도감응층 내에 분산되어 위치하되, 상기 온도감응층 상부에 일부가 노출되어 위치하는 것을 특징으로 하는 온도감응필름 제조방법을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the method includes preparing a transparent film (S201), forming a temperature responsive layer by coating a temperature sensitive material on the transparent film (S202), coating a heat transfer material on the temperature sensitive layer (S203); and coating a pressure sensitive adhesive on the temperature responsive layer coated with the heat transfer material, wherein the heat transfer material is dispersed in the temperature responsive layer and partially exposed on the temperature responsive layer And a method of manufacturing a temperature sensitive film.
먼저 투명 필름을 준비한다(S201).First, a transparent film is prepared (S201).
본 발명의 실시예에 있어서 상기 투명필름의 소재는 ITO(Indium Tin Oxide), 은나노와이어, 그래핀, 카본나노튜브 및 전도성 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아님을 명시한다.In the exemplary embodiment of the present invention, the material of the transparent film may include at least one selected from the group consisting of ITO (Indium Tin Oxide), silver nano wire, graphene, carbon nanotube, and conductive polymer, Indicate not.
그 다음으로는 상기 투명 필름에 온도감응소재를 코팅하여 온도감응층을 형성한다(202).Next, the temperature sensitive material is coated on the transparent film to form a temperature responsive layer (202).
본 발명의 실시예에 있어서 상기 온도감응소재는 금속착염, 코레스텔릭액정 또는 메타모컬러를 포함하고, 마이크로캡슐에 내포되어 있을 수 있다.In an embodiment of the present invention, the temperature sensitive material includes a metal complex salt, a cholesteric liquid crystal, or a meta-color, and may be contained in a microcapsule.
예를 들어, 온도감응소재로 코레스텔릭액정을 사용할 수 있다.For example, a Corestelic liquid crystal can be used as a temperature sensitive material.
본 발명의 실시예에 있어서 상기 온도감응소재는 스프레이 코팅법으로 투명 필름에 온도감응층을 형성할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the temperature sensitive material may form a temperature responsive layer on a transparent film by a spray coating method.
예를 들어, 스프레이 방식의 코팅 방법은 노즐을 통해 코팅하고자 하는 물질을 기판 상에 분사시켜 코팅층을 형성하는 방법이다.For example, a spray coating method is a method of forming a coating layer by spraying a substance to be coated through a nozzle onto a substrate.
또한, 예를 들어 본 발명에서 상기 마이크로캡슐에는 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 용매는 온도감응소재가 도포될 때 노즐에서 원활한 분사가 이루어질 수 있도록 하며, 온도감응소재의 점도를 조절하여 본 발명의 온도감응층의 물성의 최적 성능을 제공할 수 있다.For example, in the present invention, the microcapsules may further contain a solvent. The solvent can be sprayed smoothly from the nozzle when the temperature sensitive material is applied, and the viscosity of the temperature sensitive material can be adjusted to provide the optimum performance of the temperature responsive layer of the present invention.
또한, 예를 들어 스프레이 방식의 코팅 방법에서 상기 온도감응소재의 도포율은 100 g/m2 내지 1500 g/m2임이 바람직한데, 상기 도포율이 100 g/m2 미만인 경우, 상전이 현상의 발현이 현저히 저하되며, 1500 g/m2를 초과하면 상전이 현상의 효과 발현이 더욱 상승되지만, 원가 상승의 우려가 있고, 두께가 두꺼워져 유연성이 저하될 수 있어 바람직하지 않다.For example, in the coating method of the spray method, the coating rate of the temperature sensitive material is preferably 100 g / m 2 to 1500 g / m 2. When the coating rate is less than 100 g / m 2 , M 2 , the effect of the phase transition phenomenon is further increased. However, there is a fear of an increase in cost, a thickness is increased, and flexibility is lowered, which is not preferable.
그 다음으로는 상기 온도감응층 상에 열전달소재를 코팅한다(S203).Next, a heat transfer material is coated on the temperature responsive layer (S203).
본 발명의 실시예에 있어서 상기 열전달소재는 카본나노튜브, 카본와이어, 카본나노로드, 카본나노시트, 금속나노튜브, 금속나노와이어, 금속나노로드 및 금속나노시트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 상기 온도감응층 내에 분산되어 위치하되, 상기 온도감응층 상부에 일부가 노출되어 위치할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the heat transfer material is at least one selected from the group consisting of a carbon nanotube, a carbon wire, a carbon nanorod, a carbon nanosheet, a metal nanotube, a metal nanowire, a metal nanorod, And may be located dispersedly within the temperature responsive layer and partially exposed on the temperature responsive layer.
본 발명의 실시예에 있어서 상기 금속나노튜브, 금속나노와이어, 금속나노로드 또는 금속나노시트는 구리, 은, 알루미늄 및 금으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아님을 명시한다.In the embodiment of the present invention, the metal nanotube, the metal nanowire, the metal nanorod, or the metal nanosheet may include at least one selected from the group consisting of copper, silver, aluminum, and gold, Or not.
예를 들어, 본 발명에서 열전달소재로 은나노튜브를 사용할 수 있다.For example, silver nanotubes can be used as a heat transfer material in the present invention.
본 발명의 실시예에 있어서 상기 열전달소재는 상기의 스프레이 코팅법과 동일한 방법으로 투명 필름에 열전달소재를 형성할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the heat transfer material can form a heat transfer material on the transparent film in the same manner as the above spray coating method.
예를 들어, 본 발명에서 상기 열전달소재에는 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 용매는 열전달소재가 도포될 때 노즐에서 원활한 분사가 이루어질 수 있도록 하며, 열전달소재의 점도를 조절하여 본 발명의 열전달소재의 물성의 최적 성능을 제공할 수 있다.For example, in the present invention, the heat transfer material may further include a solvent. The solvent can be sprayed smoothly from the nozzle when the heat transfer material is applied, and the viscosity of the heat transfer material can be adjusted to provide the optimum performance of the material properties of the heat transfer material of the present invention.
그 다음으로는 상기 열전달소재가 코팅된 온도감응층 상에 점착제를 코팅한다(S204).Next, a pressure sensitive adhesive is coated on the temperature responsive layer coated with the heat transfer material (S204).
본 발명의 실시예에 있어서 상기 점착제는 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 고무계 점착제 및 우레탄계 점착제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아님을 명시한다.In the embodiment of the present invention, the pressure sensitive adhesive may include at least one selected from the group consisting of an acrylic pressure sensitive adhesive, a silicone pressure sensitive adhesive, a rubber pressure sensitive adhesive, and a urethane pressure sensitive adhesive, but is not limited thereto.
예를 들어, 상기 점착제는 상기의 스프레이 코팅법과 동일한 방법으로 점착제 층을 형성할 수 있다.For example, the pressure-sensitive adhesive may be formed in the same manner as the above-mentioned spray coating method.
또한, 예를 들어 본 발명에서 상기 점착제에는 바인더 및 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 바인더는 점착제를 코팅할 때 온도감응층과의 접착성을 향상시켜주는 역할을 한다. 또한, 상기 용매는 점착제가 도포될 때 노즐에서 원활한 분사가 이루어질 수 있도록 하며, 점착제의 점도를 조절하여 본 발명의 점착제 층의 물성의 최적 성능을 제공할 수 있다.Further, for example, in the present invention, the pressure-sensitive adhesive may further include a binder and a solvent. The binder serves to improve adhesion with the temperature responsive layer when coating the pressure sensitive adhesive. In addition, the solvent enables smooth injection from the nozzle when the pressure-sensitive adhesive is applied, and it is possible to provide the optimum performance of the pressure-sensitive adhesive layer of the present invention by controlling the viscosity of the pressure-sensitive adhesive.
상기 온도감응필름 제조방법에 대한 모식도를 도 4에 도시하였다.A schematic view of the method of manufacturing the temperature sensitive film is shown in FIG.
이하, 온도감응소재가 온도에 반응하여 변색 현상이 나타나는 온도감응필름을 포함하는 온도감응패치에 대하여 설명한다.Hereinafter, a temperature sensitive patch including a temperature sensitive film in which a temperature sensitive material exhibits a discoloration phenomenon in response to temperature will be described.
온도감응패치는 온도에 반응하여 변색 현상이 나타나는 온도감응소재를 포함하는 온도감응필름을 포함하는 패치이다.The temperature sensitive patch is a patch including a temperature sensitive film including a temperature sensitive material in which a discoloration phenomenon occurs in response to temperature.
예를 들어, 상기 변색 현상은 온도감응소재의 온도에 따른 상전이에 의해 나타나는 것을 포함할 수 있다.For example, the discoloration phenomenon may include a phenomenon caused by a phase transition depending on the temperature of the temperature sensitive material.
상기 온도감응소재는 소정 온도(Tg, transition temperature 이하 유리전이온도)를 전·후하여 그 결정구조가 바뀌어서 물리적성질이 급격히 변하는 특성을 가진 소재이다.The temperature sensitive material is a material having properties in which its crystal structure is changed before and after a predetermined temperature (Tg, transition temperature or lower) and physical properties are rapidly changed.
예를 들어, 상기 상전이에 의한 온도감응소재의 변색 현상은 온도감응소재가 유리전이온도 이하에서 고체 또는 액체 상태로 존재하다가 온도감응소재에 소정의 열이 가해져서 유리전이온도 이상이 되면 온도감응소재가 유리상태와 같이 상(phase) 변화가 일어나게 된다. 이러한 상전이로 인한 온도감응소재의 온도 변화를 기점으로 변색이 가능해질 수 있고, 온도감응소재의 상(phase)에 따라서 변색이 가능 또는 불가능해질 수 있다.For example, when the temperature sensitive material is present in a solid or liquid state at a temperature lower than the glass transition temperature and a predetermined heat is applied to the temperature sensitive material to cause a temperature change of the temperature sensitive material due to the phase transition, Phase changes as in the free state. Based on the temperature change of the temperature responsive material due to such phase transition, it is possible to change the color, and the color change may be possible or impossible depending on the phase of the temperature sensitive material.
또한, 예를 들어 본 발명에서 상기 상전이에 의한 온도감응소재의 변색 현상은 열전달소재로 인해 보다 빠르게 식별될 수 있다.In addition, for example, in the present invention, the discoloration phenomenon of the temperature sensitive material due to the phase transition can be identified more quickly due to the heat transfer material.
도 5는 종래의 온도감응패치에서 온도감응소재로 열 전달이 진행되는 메커니즘에 대한 모식도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 온도감응패치에서 온도감응소재로 열 전달이 진행되는 메커니즘에 대한 모식도이다.FIG. 5 is a schematic view illustrating a mechanism of heat transfer from a conventional temperature sensitive patch to a temperature sensitive material, FIG. 6 is a schematic view illustrating a mechanism of heat transfer from a temperature sensitive patch to a temperature sensitive material according to an exemplary embodiment of the present invention. It is a schematic diagram.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 열전달소재를 포함하는 온도감응패치의 열 전달 속도는 종래의 온도감응패치보다 빠를 수 있다. 예를 들어, 물질의 이동을 수반하지 않고 열을 전달하기 위해서는 열을 전달하는 물질의 고유 열전도도가 높을수록 열의 전달이 빠르다. 이러한 원리를 이용하여, 본 발명의 온도감응패치는 높은 열전달소재를 포함하여 온도감응소재에 보다 빠르게 열전달이 이루어져 온도 변화에 따른 변색 현상이 빠르게 일어나서 온도 변화를 신속하게 확인할 수 있으며, 온도 전달 효율이 증가할 수 있다.5 to 6, the heat transfer rate of the temperature sensitive patch including the heat transfer material of the present invention may be faster than that of the conventional temperature sensitive patch. For example, the higher the inherent thermal conductivity of the heat-transferring material in order to transfer the heat without the transfer of the material, the faster the transfer of heat. Using this principle, the temperature sensitive patch of the present invention includes a high heat transfer material, so that heat transfer is performed to the temperature sensitive material more quickly, and a discoloration phenomenon occurs rapidly according to the temperature change, so that the temperature change can be checked quickly, .
본 발명의 실시예에 있어서 상기 온도감응패치의 온도 감지 범위는 -15 ℃ 내지 70 ℃인 것이 바람직하다. 상기 온도 감지 범위는 온도감응소재에 따라 변할 수 있으나 통상적인 상전이 물질은 -15 ℃ 내지 100 ℃의 온도 범위에서 상전이가 가능하다.In the embodiment of the present invention, the temperature sensing range of the temperature sensitive patch is preferably -15 ° C to 70 ° C. The temperature sensing range may vary depending on the temperature sensitive material, but a typical phase transition material is capable of phase transformation in a temperature range of -15 ° C to 100 ° C.
이하 온도감응필름을 포함하는 패치형 온도계에 대하여 설명한다.Hereinafter, a patch type thermometer including a temperature sensitive film will be described.
패치형 온도계는 체온 측정 대상자가 겨드랑이 등에 끼우거나 힘을 줄 필요 없이도 장시간 편리하고 편안하게 온도를 측정할 수 있게 하는 패치 형태의 온도계이다.The patch type thermometer is a patch type thermometer that allows a person to measure temperature to conveniently and comfortably measure the temperature for a long time without having to put it on the armpit or apply force.
본 발명의 패치형 온도계는 온도감응소재가 온도에 반응하여 변색 현상이 나타나는 온도감응필름을 포함한 패치형 온도계이다. 상기 변색 현상은 온도감응소재의 온도에 따른 상전이에 의해 나타나는 것을 포함할 수 있다.The patch type thermometer of the present invention is a patch type thermometer including a temperature sensitive film in which a temperature sensitive material exhibits a discoloration phenomenon in response to temperature. The discoloration phenomenon may include a phase transition depending on the temperature of the temperature sensitive material.
예를 들어, 상기 상전이에 의한 온도감응소재의 변색 현상은 온도감응소재가 유리전이온도 이하에서 고체 또는 액체 상태로 존재하다가 온도감응소재에 소정의 열이 가해져서 유리전이온도 이상이 되면 온도감응소재가 유리상태와 같이 상(phase) 변화가 일어나게 된다. 이러한 상전이로 인한 온도감응소재의 온도 변화를 기점으로 변색이 가능해질 수 있고, 온도감응소재의 상(phase)에 따라서 변색이 가능 또는 불가능해질 수 있다.For example, when the temperature sensitive material is present in a solid or liquid state at a temperature lower than the glass transition temperature and a predetermined heat is applied to the temperature sensitive material to cause a temperature change of the temperature sensitive material due to the phase transition, Phase changes as in the free state. Based on the temperature change of the temperature responsive material due to such phase transition, it is possible to change the color, and the color change may be possible or impossible depending on the phase of the temperature sensitive material.
또한, 예를 들어 본 발명에서 상기 상전이에 의한 온도감응소재의 변색 현상은 열전달소재로 인해 보다 빠르게 식별될 수 있다.In addition, for example, in the present invention, the discoloration phenomenon of the temperature sensitive material due to the phase transition can be identified more quickly due to the heat transfer material.
예를 들어, 물질의 이동을 수반하지 않고 열을 전달하기 위해서는 열을 전달하는 물질의 고유 열전도도가 높을수록 열의 전달이 빠르다. 이러한 원리를 이용하여, 본 발명의 패치형 온도계는 높은 열전달소재를 포함하여 온도감응소재에 보다 빠르게 열전달이 이루어져 온도 변화에 따른 변색 현상이 빠르게 일어나서 온도 변화를 신속하게 확인할 수 있으며, 온도 전달 효율이 증가할 수 있다.For example, the higher the inherent thermal conductivity of the heat-transferring material in order to transfer the heat without the transfer of the material, the faster the transfer of heat. Using this principle, the patch type thermometer of the present invention includes a high heat transfer material, so that heat transfer to the temperature sensitive material is performed more quickly, and a discoloration phenomenon occurs rapidly according to the temperature change, so that the temperature change can be checked quickly, can do.
본 발명의 실시예에 있어서 상기 패치형 온도계의 온도 감지 범위는 -15 ℃ 내지 70 ℃인 것이 바람직하다. 상기 온도 감지 범위는 온도감응소재에 따라 변할 수 있으나 통상적인 상전이 물질은 -15 ℃ 내지 100 ℃의 온도 범위에서 상전이가 가능하다.In the embodiment of the present invention, the temperature sensing range of the patch type thermometer is preferably -15 ° C to 70 ° C. The temperature sensing range may vary depending on the temperature sensitive material, but a typical phase transition material is capable of phase transformation in a temperature range of -15 ° C to 100 ° C.
이하, 본 발명의 제조예를 기재한다. 그러나, 이들 제조예는 본 발명의 구성 및 효과를 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아님을 명시한다.Hereinafter, the production example of the present invention will be described. However, these production examples are intended to illustrate the constitution and effects of the present invention more specifically, and thus the scope of the present invention is not limited thereto.
[제조예 1][Production Example 1]
패치형Patch type 온도계 제조 Thermometer manufacture
코레스텔릭액정 1 g, 탄소나노튜브 0.01 g, 나이팜 단량체 또는 아크릴 단량체 10 g, 분산제 0.3 g, 라디칼 게시제 0.2 g 및 물 300 g을 혼합교반하여 혼합액을 제조하였다. 상기 혼합액을 스프레이 코팅법으로 투명 필름 상에 도포하여 온도감응층을 형성하였다. 이후 점착제 20 g, 바인더 10 g 및 물 100 g을 혼합교반한 후에 스프레이 코팅법으로 상기 온도감응층 상에 도포하여 점착제 층을 형성하여 필름 형태의 패치형 온도계를 제조하였다.1 g of cholesteryl liquid crystal, 0.01 g of carbon nanotubes, 10 g of a napharm monomer or an acrylic monomer, 0.3 g of a dispersant, 0.2 g of a radical initiator and 300 g of water were mixed and stirred to prepare a mixed solution. The mixed solution was applied on a transparent film by a spray coating method to form a temperature responsive layer. Then, 20 g of the pressure-sensitive adhesive, 10 g of the binder and 100 g of water were mixed and stirred, and then coated on the temperature responsive layer by spray coating to form a pressure-sensitive adhesive layer to prepare a film type patch-type thermometer.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
100 : 투명 필름
200 : 온도감응층
300 : 열전달소재
400 : 점착제 층100: Transparent film
200: temperature responsive layer
300: Heat transfer material
400: pressure-sensitive adhesive layer
Claims (14)
상기 투명 필름 상에 위치하는 온도감응소재를 포함하는 온도감응층;
상기 온도감응층 내에 분산되어 위치하되, 상기 온도감응층 상부에 일부가 노출된 복수개의 열전달소재; 및
상기 온도감응층 상에 위치하되, 상기 온도감응층 상에 노출된 열전달소재를 덮는 점착소재를 포함하는 점착제 층;을 포함하고,
상기 열전달소재는 튜브, 와이어, 로드 또는 시트의 형태인 것을 특징으로 하고,
상기 열전달소재의 함량은 상기 온도감응소재 대비 0.001 wt% 내지 20 wt%인 것을 특징으로 하는 온도감응필름.
Transparent film;
A temperature responsive layer including a temperature sensitive material positioned on the transparent film;
A plurality of heat transfer materials dispersed in the temperature responsive layer and partially exposed on the temperature responsive layer; And
And a pressure sensitive adhesive layer disposed on the temperature responsive layer and including an adhesive material covering the heat transfer material exposed on the temperature responsive layer,
Characterized in that the heat transfer material is in the form of a tube, wire, rod or sheet,
Wherein the content of the heat transfer material is 0.001 wt% to 20 wt% of the temperature sensitive material.
상기 투명 필름의 소재는 ITO(Indium Tin Oxide), 은나노와이어, 그래핀, 카본나노튜브 및 전도성 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도감응필름.
The method according to claim 1,
Wherein the material of the transparent film includes at least one selected from the group consisting of ITO (Indium Tin Oxide), silver nano wire, graphene, carbon nanotube, and conductive polymer.
상기 온도감응소재는 금속착염, 코레스텔릭액정 또는 메타모컬러를 포함하고, 마이크로캡슐에 내포되어 있는 것을 특징으로 하는 온도감응필름.
The method according to claim 1,
Wherein the temperature responsive material includes a metal complex salt, a cholesteric liquid crystal, or a meta-color, and is contained in microcapsules.
상기 열전달소재는 카본나노튜브, 카본와이어, 카본나노로드, 카본나노시트, 금속나노튜브, 금속나노와이어, 금속나노로드 및 금속나노시트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도감응필름.
The method according to claim 1,
Wherein the heat transfer material includes at least one selected from the group consisting of a carbon nanotube, a carbon wire, a carbon nanorod, a carbon nanosheet, a metal nanotube, a metal nanowire, a metal nanorod, and a metal nanosheet Temperature sensitive film.
상기 금속나노튜브, 금속나노와이어, 금속나노로드 또는 금속나노시트는 구리, 은, 알루미늄 및 금으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도감응필름.
5. The method of claim 4,
Wherein the metal nanotube, the metal nanowire, the metal nanorod, or the metal nanosheet includes at least one selected from the group consisting of copper, silver, aluminum, and gold.
상기 점착제는 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 고무계 점착제 및 우레탄계 점착제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도감응필름.
The method according to claim 1,
Wherein the pressure sensitive adhesive comprises at least one selected from the group consisting of an acrylic pressure sensitive adhesive, a silicone pressure sensitive adhesive, a rubber pressure sensitive adhesive, and a urethane pressure sensitive adhesive.
투명 필름 상에 상기 혼합물을 코팅하여 온도감응층을 형성하는 단계; 및
상기 온도감응층 상에 점착제를 코팅하는 단계;를 포함하고,
상기 열전달소재는 상기 온도감응층 내에 분산되어 위치하되, 상기 온도감응층 상부에 일부가 노출되어 위치하는 것을 특징으로 하고,
상기 열전달소재는 튜브, 와이어, 로드 또는 시트의 형태인 것을 특징으로 하고,
상기 열전달소재의 함량은 상기 온도감응소재 대비 0.001 wt% 내지 20 wt%인 것을 특징으로 하는 온도감응필름 제조방법.
Mixing the temperature responsive material and the heat transfer material to form a mixture;
Coating the mixture on a transparent film to form a temperature responsive layer; And
And coating a pressure sensitive adhesive on the temperature responsive layer,
Wherein the heat transfer material is dispersed in the temperature responsive layer and is partially exposed on the temperature responsive layer,
Characterized in that the heat transfer material is in the form of a tube, wire, rod or sheet,
Wherein the content of the heat transfer material is 0.001 wt% to 20 wt% of the temperature sensitive material.
상기 온도감응소재, 열전달소재 및 점착제는 스프레이 코팅법으로 투명 필름에 코팅층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 온도감응필름 제조방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the temperature sensitive material, the heat transfer material, and the pressure sensitive adhesive are formed as a coating layer on a transparent film by a spray coating method.
The temperature sensitive patch according to claim 1, wherein the temperature responsive material includes a temperature responsive film in which a discoloration phenomenon occurs in response to temperature.
상기 변색 현상은 온도감응소재의 온도에 따른 상전이에 의해 나타나는 것을 특징으로 하는 온도감응패치.
12. The method of claim 11,
Wherein the discoloration phenomenon is caused by a phase transition depending on a temperature of the temperature sensitive material.
상기 온도감응패치의 온도 감지 범위는 -15 ℃ 내지 100 ℃인 것을 특징으로 하는 온도감응패치.
12. The method of claim 11,
Wherein a temperature sensing range of the temperature sensitive patch is from -15 占 폚 to 100 占 폚.
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