KR102506072B1 - Thermochromic Microcapsule and Freeze Indicator Using the Same - Google Patents

Thermochromic Microcapsule and Freeze Indicator Using the Same Download PDF

Info

Publication number
KR102506072B1
KR102506072B1 KR1020200119553A KR20200119553A KR102506072B1 KR 102506072 B1 KR102506072 B1 KR 102506072B1 KR 1020200119553 A KR1020200119553 A KR 1020200119553A KR 20200119553 A KR20200119553 A KR 20200119553A KR 102506072 B1 KR102506072 B1 KR 102506072B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
color
thermochromic
discoloration
freezing
Prior art date
Application number
KR1020200119553A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210032918A (en
Inventor
김대진
김종화
이중경
정동현
최승훈
Original Assignee
주식회사 인실리코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 인실리코 filed Critical 주식회사 인실리코
Publication of KR20210032918A publication Critical patent/KR20210032918A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102506072B1 publication Critical patent/KR102506072B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K9/00Tenebrescent materials, i.e. materials for which the range of wavelengths for energy absorption is changed as a result of excitation by some form of energy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0097Dye preparations of special physical nature; Tablets, films, extrusion, microcapsules, sheets, pads, bags with dyes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/12Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in colour, translucency or reflectance

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Heat Sensitive Colour Forming Recording (AREA)

Abstract

변색 온도 조절제, 류코 염료 및 현색제를 포함하는 감온 변색성 조성물을 미립자의 형태로 포함하는 코어부; 및 상기 코어부를 둘러싸는 고분자 수지를 포함하는 쉘부;를 포함하는 감온 변색성 마이크로 캡슐로,
상기 감온 변색 마이크로 캡슐은, 색농도-온도 곡선에 관하여 히스테리시스 특성을 나타내어, 소색 상태에 있어서 온도가 하강하는 과정에서는, 온도(t2)에 도달하면 발색하기 시작하고, 온도(t2)보다 낮은 온도(t1)에서 완전히 발색하며, 발색 상태에 있어서 온도가 상승하는 과정에서는, 상기 온도(t2)보다 높은 온도(t3)에서 도달하면 소색하기 시작하고, 온도(t3)보다 높은 온도(t4)에서 완전히 소색하며, 상기 온도(t2)와 온도(t3) 사이의 온도 범위에서는 발색 상태 또는 소색 상태가 택일적으로 나타나고,
상기 발색시작온도(t2)는 -6℃이상 -2℃미만이며
상기 감온 변색 마이크로 캡술의 평균 입도는 1.0 내지 1.4 ㎛이고, D10은 0.5 내지 0.8 ㎛이며, D90은 2.5 내지 3.0 ㎛인 감온 변색성 마이크로 캡슐 및 및 이를 이용한 동결 지시계에 관한 것이다.
a core part including a thermochromic color-changing composition including a color change temperature controller, a leuco dye, and a color developer in the form of fine particles; and a shell portion including a polymer resin surrounding the core portion;
The thermally discolored microcapsules exhibit hysteresis characteristics with respect to the color concentration-temperature curve, and in the process of decreasing the temperature in the discoloration state, when the temperature (t 2 ) is reached, the color starts to develop, and the temperature (t 2 ) is lower than the temperature (t 2 ). The color is completely developed at the temperature (t 1 ), and in the process of increasing the temperature in the color development state, when the temperature (t 2 ) is reached at a temperature (t 3 ) higher than the temperature (t 3 ), the color starts to disappear, and the temperature (t 3 ) is higher than the temperature. (t 4 ) completely disappears, and in the temperature range between the temperature (t 2 ) and the temperature (t 3 ), a color development state or a discoloration state appears alternatively,
The color development start temperature (t 2 ) is -6 ° C or more and less than -2 ° C
The thermally discoloring microcapsules have an average particle size of 1.0 to 1.4 μm, a D10 of 0.5 to 0.8 μm, and a D90 of 2.5 to 3.0 μm, and a freezing indicator using the same.

Description

감온 변색성 마이크로캡슐 및 이를 이용한 동결 지시계{Thermochromic Microcapsule and Freeze Indicator Using the Same}Thermochromic Microcapsule and Freeze Indicator Using the same {Thermochromic Microcapsule and Freeze Indicator Using the Same}

본 발명은 감온 변색성 마이크로캡슐 및 이를 이용한 동결 지시계에 관한 것으로, 구체적으로 히스테리시스가 큰 감온 변색성 마이크로캡슐을 이용하여 제품의 동결이력을 표시하는 동결 지시계에 관한 것이다.The present invention relates to a thermochromic microcapsule and a freezing indicator using the same, and more specifically, to a freezing indicator displaying the freezing history of a product using a thermochromic color-changing microcapsule having a large hysteresis.

감온 변색성 조성물은 류코 염료(leuco dye), 현색제 및 변색 온도 조절제를 포함하는 물질로, 온도에 따라 가역적으로 발색-소색하기 때문에, 감온 변색성 조성물을 포함하는 감온 변색성 마이크로캡슐은 인쇄물, 잉크, 도료, 포장 재료, 필기구 및 여러 종류의 플라스틱 사출물 등에 이용된다.Since the thermochromic color-changing composition is a material containing a leuco dye, a color developer, and a color-changing temperature regulator, and reversibly develops and disappears depending on temperature, the thermochromic color-changeable microcapsules containing the thermochromic color-changing composition are printed materials, It is used in inks, paints, packaging materials, writing instruments, and various types of plastic injection products.

감온 변색성 마이크로캡슐은 온도에 따라 가역적인 색변화를 보이며 이를 이용하여 다양한 분야의 제품에 응용 가능하다. 가역적인 색변화를 살펴보면 온도 변화에 따라 소색 상태가 다시 발색 상태로 돌아오기 위해서는 기존 온도보다는 다소 낮은 온도가 되어야 하는데 이 차이를 히스테리시스 라고 부른다.Thermochromic microcapsules show reversible color change according to temperature and can be applied to products in various fields. Looking at the reversible color change, in order for the discolored state to return to the colored state according to the temperature change, the temperature must be slightly lower than the existing temperature, and this difference is called hysteresis.

히스테리시스가 큰 감온 변색성 마이크로캡슐은 가역적인 색변화를 갖지만 히스테리시스를 보이는 온도 범위 내에서는 변화한 색을 유지하는 일종의 온도 메모리 혹은 온도 이력을 표시할 수 있다. Thermochromic microcapsules with large hysteresis have reversible color change, but can display a kind of temperature memory or temperature history that maintains the changed color within the temperature range showing hysteresis.

종래에는 상온에서 보관되던 제품이 고온의 환경에 놓인 적이 있는지를 이러한 온도 메모리 혹은 온도 이력을 기반으로 상온에서의 색과 고온 환경에 놓인 후 다시 상온으로 돌아왔지만 변색 상태는 유지하는 것으로 그 이력을 표시하였고, 또한, 고온 소색후 히스테리시스에 의한 발색의 지연을 통해 과열이력을 표시하거나 필기구에 의한 필적이 지워지는 데 국한되어 사용되었다.Based on this temperature memory or temperature history, whether a product that has conventionally been stored at room temperature has been placed in a high-temperature environment, the color at room temperature and high-temperature environment are then returned to room temperature, but the discoloration state is maintained. In addition, it was used confined to displaying the history of overheating or erasing handwriting by writing instruments through the delay in color development by hysteresis after high-temperature fading.

그러나, 종래 감온 변색성 마이크로캡슐이 저온의 환경에 놓인 적이 있는지 그 동결 이력을 표시하는데 사용한 예가 거의 없었다.However, there have been few examples in which conventional thermochromic microcapsules have been used to indicate the freezing history of whether they have been placed in a low temperature environment.

하나의 예로, 식품의약품안전처의 식품공전 <고시 제2019-57호, 2019.7.3> 에 따르면, 식육, 포장육 및 식육가공품의 냉장 제품은 -2 내지 10℃(다만, 가금육, 가금육 포장육, 분쇄육, 분쇄가공육제품은 -2 ~ 5℃)에서 보존 및 유통하여야 하므로, 냉장 제품이 -2℃보다 낮으면 안된다. 따라서, 특정 감온 변색성 마이크로캡슐을 포함하는 동결지시계가 냉장 온도 범위, 즉, -2 내지 10℃에서 무색이었다가 지정색을 나타내면 -2℃보다 낮은 온도 환경에 노출된 이력이 있음을 판단하는 근거가 될 수 있으므로, 이를 제품의 동결 이력을 확인하기 위해 사용될 수 있다. As an example, according to the Ministry of Food and Drug Safety’s Food Code <Notice No. 2019-57, 2019.7.3>, refrigerated products of meat, packaged meat and processed meat products are -2 to 10 ° C (however, poultry meat, poultry meat packaging meat, ground Meat and ground meat products must be stored and distributed at -2 ~ 5℃), so refrigerated products must not be lower than -2℃. Therefore, if the freezing indicator containing a specific thermochromic microcapsule is colorless in the refrigeration temperature range, that is, -2 to 10 ° C and then shows a specific color, the basis for determining that there is a history of exposure to a temperature environment lower than -2 ° C , it can be used to check the freezing history of the product.

<선행문헌><Preceding Literature>

일본등록특허 제5599679호Japanese Patent Registration No. 5599679

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to solve the problems of the prior art and the technical problems that have been requested from the past.

본 발명의 목적은 저온 발색 후 히스테리시스에 의한 소색의 지연이 나타나는 감온 변색성 마이크로캡슐을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide thermochromic color-changing microcapsules in which discoloration is delayed by hysteresis after low-temperature color development.

본 발명의 또 다른 목적은 이러한 감온 변색성 마이크로캡슐을 이용하여 제품의 동결 이력을 표시하는 동결 지시계를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a freezing indicator displaying the freezing history of a product using such thermochromic microcapsules.

본 발명은.the present invention.

변색 온도 조절제, 류코 염료 및 현색제를 포함하는 감온 변색성 조성물을 미립자의 형태로 포함하는 코어부; 및 상기 코어부를 둘러싸는 고분자 수지를 포함하는 쉘부;를 포함하는 감온 변색성 마이크로 캡슐로,a core part including a thermochromic color-changing composition including a color change temperature controller, a leuco dye, and a color developer in the form of fine particles; and a shell portion including a polymer resin surrounding the core portion;

상기 감온 변색 마이크로 캡슐은, 색농도-온도 곡선에 관하여 히스테리시스 특성을 나타내어, 소색 상태에 있어서 온도가 하강하는 과정에서는, 온도(t2)에 도달하면 발색하기 시작하고, 온도(t2)보다 낮은 온도(t1)에서 완전히 발색하며, 발색 상태에 있어서 온도가 상승하는 과정에서는, 상기 온도(t2)보다 높은 온도(t3)에서 도달하면 소색하기 시작하고, 온도(t3)보다 높은 온도(t4)에서 완전히 소색하며, 상기 온도(t2)와 온도(t3) 사이의 온도 범위에서는 발색 상태 또는 소색 상태가 택일적으로 나타나고, The thermally discolored microcapsules exhibit hysteresis characteristics with respect to the color concentration-temperature curve, and in the process of decreasing the temperature in the discoloration state, when the temperature (t 2 ) is reached, the color starts to develop, and the temperature (t 2 ) is lower than the temperature (t 2 ). The color is completely developed at the temperature (t 1 ), and in the process of increasing the temperature in the color development state, when the temperature (t 2 ) is reached at a temperature (t 3 ) higher than the temperature (t 3 ), the color starts to disappear, and the temperature (t 3 ) is higher than the temperature. (t 4 ) completely disappears, and in the temperature range between the temperature (t 2 ) and the temperature (t 3 ), a color development state or a discoloration state appears alternatively,

상기 발색시작온도(t2)는 -6℃ 이상 -2℃미만이며,The color development start temperature (t2) is -6 ° C or more and less than -2 ° C,

상기 감온 변색 마이크로 캡술의 평균 입도는 1.0 내지 1.4 ㎛이고, D10은 0.5 내지 0.8 ㎛이며, D90은 2.5 내지 3.0 ㎛인 감온 변색성 마이크로 캡슐을 제공한다.The thermally discoloring microcapsules have an average particle size of 1.0 to 1.4 μm, a D10 of 0.5 to 0.8 μm, and a D90 of 2.5 to 3.0 μm.

상기 변색 온도 조절제는 하기 화학식 1 내지 4로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The discoloration temperature regulator may include at least one of the compounds represented by Chemical Formulas 1 to 4 below.

<화학식 1><Formula 1>

Figure 112020098584280-pat00001
Figure 112020098584280-pat00001

<화학식 2> <Formula 2>

Figure 112020098584280-pat00002
Figure 112020098584280-pat00002

<화학식 3><Formula 3>

Figure 112020098584280-pat00003
Figure 112020098584280-pat00003

<화학식 4><Formula 4>

Figure 112020098584280-pat00004
Figure 112020098584280-pat00004

상기 감온 변색성 조성물 총 중량을 기준으로, 상기 변색 온도 조절제는 1 내지 99 중량부, 상기 류코 염료는 1 내지 15 중량부 및 현색제는 1 내지 40 중량부일 수 있다.Based on the total weight of the thermochromic color changeable composition, the discoloration temperature controller may be 1 to 99 parts by weight, the leuco dye 1 to 15 parts by weight, and the color developer 1 to 40 parts by weight.

상기 류코 염료와 현색제는 중량비를 기준으로 1 : 1 내지 1 : 5일 수 있다.The leuco dye and the developer may be in a weight ratio of 1:1 to 1:5.

상기 감온 변색성 마이크로 캡슐 총 중량을 기준으로 상기 감온 변색성 조성물은 6 내지 98 중량부 일 수 있다.Based on the total weight of the thermochromic microcapsules, the thermochromic color-changing composition may be 6 to 98 parts by weight.

상기 코어부에 대한 쉘부의 중량비는 0.1 내지 0.8 일 수 있다.A weight ratio of the shell part to the core part may be 0.1 to 0.8.

상기 완전발색온도(t1)는 -23 내지 -18℃이고, 소색시작온도(t3)는 41 내지 45℃이고, 완전소색온도(t4) 56 내지 60℃ 일 수 있다.The complete color development temperature (t 1 ) is -23 to -18 °C, the quenching start temperature (t 3 ) is 41 to 45 °C, and the complete quenching temperature (t 4 ) may be 56 to 60 °C.

상기 온도(t4)와 동일하거나 높은 비가역 온도(t5)에서 온도를 하강하는 경우 온도(t2)에 도달할 때까지 소색이 유지되며, 상기 비가역 온도(t5)는 59℃ 이상 일 수 있다.When the temperature is lowered from the irreversible temperature (t 5 ) equal to or higher than the temperature (t 4 ), the discoloration is maintained until the temperature (t 2 ) is reached, and the irreversible temperature (t 5 ) may be 59° C. or higher. there is.

상기 감온 변색성 마이크로 캡슐은, 색 농도-온도 곡선에 관하여 소색시작온도(t2)와 비가역온도(t5)의 차이를 기준으로 63 내지 66℃의 히스테리시스 폭을 갖을 수 있다.The thermochromic color-changing microcapsules may have a hysteresis width of 63 to 66° C. based on the difference between the color fading start temperature (t 2 ) and the irreversible temperature (t 5 ) in the color concentration-temperature curve.

본 발명은 상기 감온 변색성 마이크로캡슐을 이용하여 냉장 제품의 동결 이력을 색 변화로 표시하는 동결 지시계를 제공한다.The present invention provides a freezing indicator that displays the freezing history of a refrigerated product as a color change using the thermochromic color changing microcapsule.

상기 동결 지시계는 냉장 온도에서 소색 상태인 경우, 소색 상태에서 온도가 하강하는 과정에서는, -6℃이상 -2℃미만에서 발색하기 시작하고, 발색 상태에 있어서 온도가 상승하는 과정에서는, 상기 냉장 온도에 도달하여도 발색이 유지되어 동결 이력을 표시할 수 있다.When the freezing indicator is in the discoloration state at the refrigeration temperature, in the process of decreasing the temperature in the discoloration state, the color starts to develop at -6 ° C or more and less than -2 ° C, and in the process of increasing the temperature in the discoloration state, the refrigeration temperature Even if it reaches , the color development is maintained and the freezing history can be displayed.

상기 동결 지시계는 필름 또는 스티커 형태일 수 있다.The freeze indicator may be in the form of a film or sticker.

본 발명에 따른 감온 변색성 마이크로캡슐은 소정의 감온 변색 조성물을 포함하여 저온 발색 후 히스테리시스에 의한 소색의 지연이 나타나므로, 이를 이용하여 간단하며 저렴한 비용으로 제품의 동결 이력을 색 변화로 표시할 수 있는 동결 지시계를 제공할 수 있다.The thermally discoloring microcapsule according to the present invention includes a predetermined thermally discoloring composition and shows a delay in discoloration due to hysteresis after low-temperature color development. A freezing indicator can be provided.

본 발명에 따른 감온 변색성 마이크로캡슐은, 특정 평균 입도 및 입도 분포를 가지므로 이를 이용하여 냉장 보관이 필요한 제품에 대한 보존 및 유통 기준 부합성을 정확하게 판단하는 우수한 특성의 동결 지시계를 제공할 수 있다.Since the thermochromic microcapsules according to the present invention have a specific average particle size and particle size distribution, they can be used to provide a freezing indicator with excellent characteristics that accurately determines the compliance with preservation and distribution standards for products requiring refrigerated storage. .

본 발명에 따른 동결 지시계는 필름 또는 스티커 등의 얇은 막 형태로 제조가 가능하므로 부피를 최소화할 수 있어 간단하면서도 손쉽게 이용할 수 있다. Since the freezing indicator according to the present invention can be manufactured in the form of a thin film such as a film or sticker, it can be used simply and easily because the volume can be minimized.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 감온 변색성 마이크로캡슐(10) 단면의 모식도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 감온 변색성 마이크로캡슐의 색농도-온도 곡선이다; 및
도 3은 본 발명의 실험예 1에서 온도 변화에 따라 시편에서 감지되는 색상의 변화를 나타낸 결과이다.
1 is a schematic diagram of a cross section of a thermochromic color changeable microcapsule 10 according to an embodiment of the present invention;
2 is a color concentration-temperature curve of a thermochromic microcapsule in one example of the present invention; and
Figure 3 is a result showing the change in color detected in the specimen according to the temperature change in Experimental Example 1 of the present invention.

감온 변색성 조성물Thermochromic composition

본 발명은, The present invention,

변색 온도 조절제, 류코 염료 및 현색제를 포함하는 감온 변색성 조성물을 미립자의 형태로 포함하는 코어부; 및 상기 코어부를 둘러싸는 고분자 수지를 포함하는 쉘부;를 포함하는 감온 변색성 마이크로 캡슐로,a core part including a thermochromic color-changing composition including a color change temperature controller, a leuco dye, and a color developer in the form of fine particles; and a shell portion including a polymer resin surrounding the core portion;

상기 감온 변색 마이크로 캡슐은, 색농도-온도 곡선에 관하여 히스테리시스 특성을 나타내어, 소색 상태에 있어서 온도가 하강하는 과정에서는, 온도(t2)에 도달하면 발색하기 시작하고, 온도(t2)보다 낮은 온도(t1)에서 완전히 발색하며, 발색 상태에 있어서 온도가 상승하는 과정에서는, 상기 온도(t2)보다 높은 온도(t3)에서 도달하면 소색하기 시작하고, 온도(t3)보다 높은 온도(t4)에서 완전히 소색하며, 상기 온도(t2)와 온도(t3) 사이의 온도 범위에서는 발색 상태 또는 소색 상태가 택일적으로 나타나고, The thermally discolored microcapsules exhibit hysteresis characteristics with respect to the color concentration-temperature curve, and in the process of decreasing the temperature in the discoloration state, when the temperature (t 2 ) is reached, the color starts to develop, and the temperature (t 2 ) is lower than the temperature (t 2 ). The color is completely developed at the temperature (t 1 ), and in the process of increasing the temperature in the color development state, when the temperature (t 2 ) is reached at a temperature (t 3 ) higher than the temperature (t 3 ), the color starts to disappear, and the temperature (t 3 ) is higher than the temperature. (t 4 ) completely disappears, and in the temperature range between the temperature (t 2 ) and the temperature (t 3 ), a color development state or a discoloration state appears alternatively,

상기 발색시작온도(t2)는 -6℃이상 -2℃미만이며,The color development start temperature (t 2 ) is -6 ° C or more and less than -2 ° C,

상기 감온 변색 마이크로 캡술의 평균 입도는 1.0 내지 1.4 ㎛이고, D10은 0.5 내지 0.8 ㎛이며, D90은 2.5 내지 3.0 ㎛인 감온 변색성 마이크로 캡슐을 제공한다.The thermally discoloring microcapsules have an average particle size of 1.0 to 1.4 μm, a D10 of 0.5 to 0.8 μm, and a D90 of 2.5 to 3.0 μm.

본 발명에서 "변색"은 색의 색상, 채도 및 명도 중 적어도 하나가 변화하는 것으로서, 색상이 무색으로 변화하는 것, 즉 소색 및 소거의 개념을 포함한다. 이때, "소색" 및 "소거"는 색상을 전혀 인식할 수 없는 무색뿐만 아니라, 색상을 진하지 않게 하는 것이나 무색에 가까운 상태로 하는 것도 포함한다.In the present invention, "discoloration" refers to a change in at least one of hue, saturation, and lightness of a color, and includes a change in color to colorless, that is, the concept of discoloration and erasure. At this time, "disappearance" and "erasing" include not only colorlessness in which the color cannot be recognized at all, but also making the color darker or close to colorless.

본 발명에서 "변색 온도 조절제"는 류코 염료와 현색제의 정색 반응 온도를 제어하는 물질로, 감온 변색성 조성물의 변색 온도를 결정한다.In the present invention, the "color change temperature regulator" is a substance that controls the color reaction temperature of the leuco dye and the color developer, and determines the color change temperature of the thermochromic color changeable composition.

기타 용어들은 본 발명이 속하는 분야에서 통상적으로 이해되는 의미로서 해석될 수 있다.Other terms may be interpreted as commonly understood meanings in the field to which the present invention belongs.

(a) 변색 온도 조절제(a) discoloration temperature control agent

본 발명에 따른 감온 변색성 조성물은 변색 온도 조절제를 포함하여 가열-냉각 사이클에 따라 발색-소색을 가역적으로 할 수 있으며, 변색 온도 조절제, 류코 염료 및 현색제의 반응을 통해 변색된다. The thermochromic color changeable composition according to the present invention includes a color change temperature regulator, and can reversibly develop color-discoloration according to a heating-cooling cycle, and is discolored through the reaction of the color change temperature regulator, leuco dye, and color developer.

구체적으로, 상기 변색 온도 조절제는 상온에서 결정상, 즉, 고상으로 존재하며 가열하면 액상으로 상전이하며, 온도를 저온으로 내리는 경우 고체상으로 상전이한다. 본 발명의 변색 온도 조절제가 고상으로 존재하는 상온에서 류코 염료 및 현색제와 혼합될 경우, 류코 염료는 현색제와 정색 반응하여 발색되고, 본 발명의 변색 온도 조절제가 용융되면, 류코 염료와 현색제의 정색 반응이 변색 온도 조절제의 의해 차단되기 때문에, 류코 염료는 소색된다. Specifically, the discoloration temperature regulator exists in a crystalline phase, that is, a solid phase at room temperature, phase transitions to a liquid phase when heated, and phase transitions to a solid phase when lowering the temperature to a low temperature. When the discoloration temperature regulator of the present invention is mixed with the leuco dye and the developer at room temperature in a solid state, the leuco dye reacts with the color developer to develop color, and when the color change temperature controller of the present invention is melted, the leuco dye and the developer Since the color reaction of the dye is blocked by the color change temperature regulator, the leuco dye is discolored.

상세하게는, 본 발명에서 변색 온도 조절제는 하기 화학식 1 내지 4로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함하여 -6℃이상 -2℃미만의 저온에서 발색할 수 있다.Specifically, in the present invention, the discoloration temperature controller includes at least one of the compounds represented by Formulas 1 to 4 below, and can develop color at a low temperature of -6°C or more and less than -2°C.

<화학식 1><Formula 1>

Figure 112020098584280-pat00005
Figure 112020098584280-pat00005

<화학식 2> <Formula 2>

Figure 112020098584280-pat00006
Figure 112020098584280-pat00006

<화학식 3><Formula 3>

Figure 112020098584280-pat00007
Figure 112020098584280-pat00007

<화학식 4><Formula 4>

Figure 112020098584280-pat00008
Figure 112020098584280-pat00008

이에, 변색 온도 조절제가 Tc(결정화 온도)의 고상에서 류코 염료 및 현색제와 혼합되면 류코 염료는 현색제와 정색 반응하여 발색된다. 또한, 상기 화학식 1의 변색 온도 조절제가 Tm(용융 온도)에서 용융되면, 류코 염료와 현색제의 정색 반응이 상기 변색 온도 조절제의 의해 차단되기 때문에, 류코 염료는 소색된다.Accordingly, when the discoloration temperature regulator is mixed with the leuco dye and the color developer in the solid phase of Tc (crystallization temperature), the leuco dye reacts with the color developer to develop color. In addition, when the discoloration temperature controller of Chemical Formula 1 is melted at Tm (melting temperature), the color reaction between the leuco dye and the developer is blocked by the color change temperature controller, so the leuco dye is discolored.

본 발명의 감온 변색성 조성물에서, 변색 온도 조절제의 함량은 예컨대 당해 감온 변색 조성물의 총량을 기준으로 약 1 내지 99 중량부일 수 있다. 감온 변색성 조성물의 함량이 전술한 범위일 경우, 발색 농도의 저하 없이 변색성이 향상되어 발색 효율이 향상될 수 있다. In the thermally color-changing composition of the present invention, the content of the color-changing temperature regulator may be, for example, about 1 to 99 parts by weight based on the total amount of the thermally color-changing composition. When the content of the thermochromic color-changing composition is within the above-described range, color changeability may be improved without a decrease in color concentration, and color development efficiency may be improved.

(b) 류코 염료(b) leuco dye

본 발명의 감온 변색 조성물에서, 류코 염료는 전자 공여성 화합물로서, 자연 상태에서 무색 또는 담백색(淡白色)을 나타내나, 현색제와 산화-환원 반응하면 완전한 염료의 형태가 되어 고유의 색상으로 발색한다. 이러한 류코 염료는 변색 온도 조절제의 물리적인 상태에 따라 발색-소색 작용한다. 즉, 감온 변색성 조성물에서, 류코 염료는 상온에서 발색하다가 변색 온도 조절제가 용융되면 소색하고, 변색 온도 조절제가 고화되면 류코 염료는 다시 발색한다. In the thermally discoloring composition of the present invention, leuco dye is an electron-donating compound and shows colorless or light white color in its natural state, but when it reacts with a color developer by oxidation-reduction, it becomes a complete dye and gives its own color. to color These leuco dyes develop color-discoloration depending on the physical state of the color change temperature controller. That is, in the thermochromic color changeable composition, the leuco dye develops color at room temperature, then disappears when the color change temperature controller melts, and when the color change temperature controller solidifies, the leuco dye develops color again.

본 발명에서 사용 가능한 류코 염료는 당 업계에 일반적으로 알려진 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 플루오란계 류코 염료, 풀루오렌계 류코 염료, 디페닐메탄 프탈리드계 류코 염료, 인돌릴 프탈리드계 류코 염료, 스피로피란계 류코 염료, 로다민 락탐계 류코 염료, 아자프탈리드계 류코 염료 등이 있다. The leuco dye usable in the present invention is not particularly limited as long as it is generally known in the art, for example, fluorane-based leuco dyes, fluorene-based leuco dyes, diphenylmethane phthalide-based leuco dyes, indolyl phthalide-based leuco dyes, There are spiropyran-based leuco dyes, rhodamine lactam-based leuco dyes, and azaphthalide-based leuco dyes.

구체적으로, 류코 염료는 3,3-bis(p-dimethylaminophenyl)-6-dimethylaminophthalide, 3-(4-diethylaminophenyl)-3-(1-ethyl-2-methylindol-3-yl)phthalide, 3,3-bis(1-n-butyl-2-methylindol-3-yl)phthalide, 3,3-bis(2-ethoxy-4-diethylaminophenyl)-4-azaphthalide, 3-[2-ethoxy-4-(N-ethylanilino)phenyl]-3-(1-ethyl-2-methylindol-3-yl)-4-azaphthalide, 3,6-diphenylaminofluoran, 3,6-dimethoxyfluoran, 3,6-di-n-butoxyfluoran, 2-methyl-6-(N-ethyl-N-p-tolylamino)fluoran, 3-chloro-6-cyclohexylaminofluoran, 2-methyl-6-cyclohexylaminofluoran, 2-(2-chloroamino)-6-dibutylaminofluoran, 2-(2-chloroanilino)-6-di-n-butylaminofluoran, 2-(3-trifluoromethylanilino)-6-diethylaminofluoran, 2-(N-methylanilino)-6-(N-ethyl-N-p-tolylamino)fluoran, 1,3-dimethyl-6-diethylaminofluoran, 2-chloro-3-methyl-6-diethylaminofluoran, 2-anilino-3-methyl-6-diethylaminofluoran, 2-anilino-3-methyl-6-di-n-butylaminofluoran, 2-xylidino-3-methyl-6-diethylaminofluoran, 1,2-benz-6-diethylaminofluoran, 1,2-benz-6-(N-ethyl-N-isobutylamino)fluoran, 1,2-benz-6-(N-ethyl-N-isoamylamino)fluoran, 2-(3-methoxy-4-dodecoxystyryl)quinoline, spiro[5H-(1)benzopyrano(2,3-d)pyrimidine-5,1'(3'H)isobenzofuran]-3'-one, 2-(diethylamino)-8-(diethylamino)-4-methyl-spiro[5H-(1)benzopyrano(2,3-g)pyrimidine-5,1'(3'H)isobenzofuran]-3-one, 2-(di-n-butylamino)-8-(di-n-butylamino)-4-methyl-spiro[5H-(1)benzopyrano(2,3-g)pyrimidine-5,1'(3'H)isobenzofuran]-3-one, 2-(di-n-butylamino)-8-(diethylamino)-4-methyl-spiro[5H-(1)benzopyrano(2,3-g)pyrimidine-5,1'(3'H)isobenzofuran]-3-one, 2-(di-n-butylamino)-8-(N-ethyl-N-i-amylamino)-4-methyl-spiro[5H-(1)benzopyrano(2,3-g)pyrimidine-5,1'(3'H)isobenzofuran]-3-one, 2-(dibutylamino)-8-(dipentylamino)-4-methyl-spiro[5H-(1)benzopyrano(2,3-g)pyrimidine-5,1'(3'H)-isobenzofuran]-3-one, 3-(2-methoxy-4-dimethylaminophenyl)-3-(1-butyl-2-methylindol-3-yl)-4,5,6,7-tetrachlorophthalide, 3-(2-ethoxy-4-diethylaminophenyl)-3-(1-ethyl-2-methylindol-3-yl)-4,5,6,7-tetrachlorophthalide, 3-(2-ethoxy-4-diethylaminophenyl)-3-(1-pentyl-2-methylindol-3-yl)-4,5,6,7-tetrachlorophthalide, 4,5,6,7-tetrachloro-3-[4-(dimethylamino)-2-methylphenyl]-3-(1-ethyl-2-methyl-1H-indol-3-yl)-1(3H)-isobenzofuranone, 3',6'-bis[phenyl(2-methylphenyl)amino]-spiro[isobenzofuran-1(3H),9'-[9H]xanthen]-3-one, 3',6'-bis[phenyl(3-methylphenyl)amino]-spiro[isobenzofuran-1(3H),9'-[9H]xanthen]-3-one, 3',6'-bis[phenyl(3-ethylphenyl)amino]-spiro[isobenzofuran-1(3H),9'-[9H]xanthen]-3-one, 4-[2,6-bis(2-ethoxyphenyl)-4-pyridinyl]-N,N-dimethylbenzenamine, 2-(4'-dimethylaminophenyl)-4-methoxy-quinazoline, 4,4'-(ethylenedioxy)-bis[2-(4-diethylaminophenyl) quinazoline] 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 이들은 단독으로 사용되거나 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.Specifically, the leuco dye is 3,3-bis(p-dimethylaminophenyl)-6-dimethylaminophthalide, 3-(4-diethylaminophenyl)-3-(1-ethyl-2-methylindol-3-yl)phthalide, 3,3- bis(1-n-butyl-2-methylindol-3-yl)phthalide, 3,3-bis(2-ethoxy-4-diethylaminophenyl)-4-azaphthalide, 3-[2-ethoxy-4-(N-ethylanilino )phenyl]-3-(1-ethyl-2-methylindol-3-yl)-4-azaphthalide, 3,6-diphenylaminofluoran, 3,6-dimethoxyfluoran, 3,6-di-n-butoxyfluoran, 2-methyl- 6-(N-ethyl-N-p-tolylamino)fluoran, 3-chloro-6-cyclohexylaminofluoran, 2-methyl-6-cyclohexylaminofluoran, 2-(2-chloroamino)-6-dibutylaminofluoran, 2-(2-chloroanilino)-6 -di-n-butylaminofluoran, 2-(3-trifluoromethylanilino)-6-diethylaminofluoran, 2-(N-methylanilino)-6-(N-ethyl-N-p-tolylamino)fluoran, 1,3-dimethyl-6-diethylaminofluoran, 2-chloro-3-methyl-6-diethylaminofluoran, 2-anilino-3-methyl-6-diethylaminofluoran, 2-anilino-3-methyl-6-di-n-butylaminofluoran, 2-xylidino-3-methyl-6- diethylaminofluoran, 1,2-benz-6-diethylaminofluoran, 1,2-benz-6-(N-ethyl-N-isobutylamino)fluoran, 1,2-benz-6- (N-ethyl-N-isoamylamino)fluoran, 2-(3-methoxy-4-dodecoxystyryl)quinoline, spiro[5H-(1)benzopyrano(2,3-d)pyrimidine-5,1'(3'H) isobenzofuran]-3'-one, 2-(diethylamino)-8-(diethylamino)-4-methyl-spiro[5H-(1)benzopyrano(2,3-g)pyrimidine-5,1'(3'H) isobenzofuran]-3-one, 2-(di-n-butylamino)-8-(di-n-butylamino)-4-methyl-spiro[5H-(1)benzopyrano(2,3-g)pyrimidine-5, 1'(3'H)isobenzofuran]-3-one, 2-(di-n-butylamino)-8-(diethylamino)-4-methyl-spiro[5H-(1)benzopyrano(2,3-g)pyrimidine -5,1'(3'H)isobenzofuran]-3-one, 2-(di-n-butylamino)-8-(N-ethyl-N-i-amylamino)-4-methyl-spiro[5H-(1) benzopyrano(2,3-g)pyrimidine-5,1'(3'H)isobenzofuran]-3-one, 2-(dibutylamino)-8-(dipentylamino)-4-methyl-spiro[5H-(1)benzopyrano (2,3-g)pyrimidine-5,1'(3'H)-isobenzofuran]-3-one, 3-(2-methoxy-4-dimethylaminophenyl)-3-(1-butyl-2-methylindol-3 -yl)-4,5,6,7-tetrachlorophthalide, 3-(2-ethoxy-4-diethylaminophenyl)-3-(1-ethyl-2-methylindol-3-yl)-4,5,6,7- tetrachlorophthalide, 3-(2-ethoxy-4-diethylaminophenyl)-3-(1-pentyl-2-methylindol-3-y l)-4,5,6,7-tetrachlorophthalide, 4,5,6,7-tetrachloro-3-[4-(dimethylamino)-2-methylphenyl]-3-(1-ethyl-2-methyl-1H- indol-3-yl)-1(3H)-isobenzofuranone, 3',6'-bis[phenyl(2-methylphenyl)amino]-spiro[isobenzofuran-1(3H),9'-[9H]xanthen]-3 -one, 3', 6'-bis[phenyl(3-methylphenyl)amino]-spiro[isobenzofuran-1(3H),9'-[9H]xanthen]-3-one, 3',6'-bis[ phenyl(3-ethylphenyl)amino]-spiro[isobenzofuran-1(3H),9'-[9H]xanthen]-3-one, 4-[2,6-bis(2-ethoxyphenyl)-4-pyridinyl]- N,N-dimethylbenzenamine, 2-(4'-dimethylaminophenyl)-4-methoxy-quinazoline, 4,4'-(ethylenedioxy)-bis[2-(4-diethylaminophenyl) quinazoline], and the like, but are not limited thereto. These may be used alone or in combination of two or more.

본 발명의 감온 변색 조성물에서, 류코 염료의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 당해 감온 변색 조성물의 총량을 기준으로 1 내지 15 중량부일 수 있다. 류코 염료의 함량이 전술한 범위일 경우, 발색 농도의 저하 없이 변색성이 향상되어 발색 효율이 향상될 수 있다.In the thermally color-changing composition of the present invention, the content of the leuco dye is not particularly limited, and may be, for example, 1 to 15 parts by weight based on the total amount of the thermal color-changing composition. When the content of the leuco dye is within the above-described range, color changeability may be improved without a decrease in color concentration, and thus color development efficiency may be improved.

(c) 현색제(c) color developer

본 발명의 감온 변색 조성물에서, 현색제는 전자 수용성 화합물로서, 류코 염료와 산화-환원 반응을 통해 발색(변색)한다.In the thermal color changing composition of the present invention, the color developer is an electron-accepting compound and develops (colors) through an oxidation-reduction reaction with the leuco dye.

본 발명에서 사용 가능한 현색제는 당 업계에 일반적으로 알려진 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 트리아졸계, 페놀계, 비스페놀계, 방향족 카르복시산계, 지방족 카르복시산계, 티오 요소계, 인산계, 또는 이들의 에스테르, 에테르 및 금속염 등이 있다. The color developer usable in the present invention is not particularly limited as long as it is generally known in the art. For example, there are triazole-based, phenol-based, bisphenol-based, aromatic carboxylic acid-based, aliphatic carboxylic acid-based, thiourea-based, phosphoric acid-based, or esters, ethers and metal salts thereof.

구체적으로, 비스페놀 S 또는 그 유도체, p-페닐 페놀, 도데실페놀, o-브로모 페놀, 페놀 수지, 프탈산, 초산, 프로피온산, 벤조산, 부틸산 포스페이트, 2-에틸헥실-애시드 포스페이트, 도데실 애시드 포스파이트, 1,2,3-트리아졸, 1,2,3-벤조트리아졸, 디페닐 티오 요소, 디-o-톨루일 요소, 2,2,2-트리클로로에탄올, 1,1,1-트리브로모-2-메틸-2-프로판올, N-3-피리딜-N'-(1-하이드록시-2,2,2-트리클로로에틸) 요소; 2-메르캅토 벤젠 티아졸, 2-(4'-모르폴리노 디티오) 벤조티아졸 등과 이들의 금속염 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 이들은 단독으로 사용되거나, 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.Specifically, bisphenol S or its derivatives, p-phenyl phenol, dodecylphenol, o-bromophenol, phenolic resin, phthalic acid, acetic acid, propionic acid, benzoic acid, butyric acid phosphate, 2-ethylhexyl-acid phosphate, dodecyl acid Phosphite, 1,2,3-triazole, 1,2,3-benzotriazole, diphenyl thiourea, di-o-toluyl urea, 2,2,2-trichloroethanol, 1,1,1 -tribromo-2-methyl-2-propanol, N-3-pyridyl-N'-(1-hydroxy-2,2,2-trichloroethyl) urea; 2-mercaptobenzene thiazole, 2-(4'-morpholino dithio) benzothiazole, and the like, and metal salts thereof, but are not limited thereto. These may be used alone or in combination of two or more.

본 발명의 감온 변색성 조성물에서, 현색제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 당해 감온 변색 조성물의 총량을 기준으로 약 1 내지 40 중량부일 수 있다. 만약, 현색제의 함량이 전술한 범위일 경우, 발색 농도의 저하 없이 변색성이 향상되어 발색 효율이 향상될 수 있다. In the thermally color-changing composition of the present invention, the content of the color developer is not particularly limited, and may be, for example, about 1 to 40 parts by weight based on the total weight of the thermally color-changing composition. If the content of the color developer is within the above-mentioned range, the color changeability may be improved without decreasing the color concentration, and thus the color development efficiency may be improved.

또, 류코 염료의 함량에 대한 현색제 함량의 비율은 특별히 한정되지 않으나, 류코 염료에 비해 현색제의 사용 함량이 너무 많으면, 발색시 색농도가 진한 반면, 소색시 투명해지지 않고 잔색이 남을 수 있다. 따라서, 류코 염료와 현색제 혼합 비율(류코 염료:현색제)은 1 : 1~5 중량비인 것이 적절하다.In addition, the ratio of the content of the developer to the content of the leuco dye is not particularly limited. However, if the amount of the developer used is too large compared to the content of the leuco dye, the color density is thick when developed, but the residual color may remain without becoming transparent when the color is extinguished. . Therefore, it is appropriate that the mixing ratio of leuco dye and developer (leuco dye: developer) is 1:1 to 5 weight ratio.

(d) 기타 첨가제(d) other additives

본 발명에 따른 감온 변색성 조성물은 전술한 변색 온도 조절제, 류코 염료 및 현색제 이외, 당해 조성물의 고유 특성을 해하지 않는 범위 내에서 당 업계에 알려진 첨가제를 선택적으로 더 포함할 수 있다.The thermally color-changing composition according to the present invention may optionally further include additives known in the art within a range that does not impair the inherent characteristics of the composition, in addition to the above-described color-changing temperature controller, leuco dye, and color developer.

본 발명에서 사용 가능한 첨가제의 비제한적인 예로는 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 산화방지제, 비(非)감온 변색성 안료, 형광증백제, 계면활성제, 소포제, 레벨링제, 용제(예컨대, 수용성 유기 용제), 증점제 등이 있는데, 이들은 단독으로 사용되거나 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 이러한 첨가제는 당 기술분야에 공지된 함량 범위 내에서 적절히 첨가될 수 있으며, 예컨대 당해 감온 변색성 조성물의 총량을 기준으로 약 0 내지 30 중량%, 구체적으로 약 0.01 내지 15 중량%일 수 있다. Non-limiting examples of additives usable in the present invention include ultraviolet absorbers, infrared absorbers, antioxidants, non-thermal color changing pigments, optical whitening agents, surfactants, antifoaming agents, leveling agents, solvents (eg, water-soluble organic solvents) , thickeners, etc., which may be used alone or in combination of two or more. These additives may be appropriately added within a content range known in the art, for example, about 0 to 30% by weight, specifically about 0.01 to 15% by weight based on the total amount of the thermochromic color changeable composition.

본 발명의 감온 변색성 조성물은 당 분야에 알려진 방법에 의해 제조될 수 있으며, 예컨대 변색 온도 조절제, 류코 염료 및 현색제와, 필요에 따라 첨가제를 믹서(mixer)에 투입하여 균일하게 혼합함으로써 제조될 수 있다. 이때, 가열하면서 혼합할 수 있다. 가열 온도는 한정되지 않으며, 예컨대 약 120 내지 180℃일 수 있다.The thermochromic color-changeable composition of the present invention can be prepared by a method known in the art, for example, by introducing a color change temperature controller, a leuco dye, and a color developer and, if necessary, additives into a mixer and mixing them uniformly. can At this time, it may be mixed while heating. The heating temperature is not limited, and may be, for example, about 120 to 180°C.

감온 변색성 마이크로캡슐Thermochromic Microcapsules

이하 도면을 참고하여 설명한다. It will be described with reference to the drawings below.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 감온 변색성 마이크로캡슐(10) 단면의 모식도이다.1 is a schematic diagram of a cross section of a thermally discolorable microcapsule 10 according to one embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 상기 감온 변색성 마이크로캡슐(10)은, 상기 감온 변색성 조성물을 미립자의 형태로 포함하는 코어부(11); 및 상기 코어부를 둘러싸는 고분자 수지를 포함하는 쉘부(12);를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1 , the thermochromic microcapsule 10 includes a core portion 11 containing the thermochromic composition in the form of particulates; and a shell portion 12 including a polymer resin surrounding the core portion.

이러한 감온 변색성 마이크로캡슐(10)은 감온 변색성 조성물이 쉘부(12)에 의해 독립적으로 폐쇄된 미립자 형태로 캡슐화된 것으로, 수지 성형체, 인쇄물, 잉크, 도료, 포장 재료, 섬유, 기록 재료 등에 감온 변색성을 부여할 수 있고, 착색제로도 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 감온 변색성 마이크로캡슐이 도료, 잉크 또는 합성 수지 중에 적용되더라도, 감온 변색성 조성물이 쉘부에 의해 캡슐화되어 보호받고 있기 때문에, 도료, 잉크 또는 합성 수지 내 다른 성분, 예컨대 유기 용제, 계면활성제, 첨가제 등이 감온 변색성 조성물의 변색 기능에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.These thermochromic color-changing microcapsules 10 are encapsulated in the form of microparticles in which the thermochromic color-changing composition is independently closed by the shell part 12, such as resin moldings, printed materials, inks, paints, packaging materials, fibers, recording materials, etc. It can impart discoloration and can also be used as a colorant. In addition, even if the thermally color-changing microcapsules of the present invention are applied in paints, inks or synthetic resins, since the thermally color-changing composition is encapsulated and protected by the shell part, other components in the paints, inks or synthetic resins, such as organic solvents, It is possible to minimize the effect of surfactants, additives, etc. on the color changing function of the thermochromic color changeable composition.

본 발명의 감온 변색성 마이크로캡슐에서, 코어부(11)는 감온 변색성 조성물로 된 미립자를 포함한다. 이때, 미립자는 1개 또는 복수개일 수 있다.In the thermally color-changing microcapsule of the present invention, the core portion 11 includes microparticles made of a thermally color-changing composition. At this time, the fine particles may be one or a plurality.

상기 미립자는 감온 변색성 조성물이 수성 용제 내에서 유화 입자화되어 형성된 것으로, 이의 평균 입도는 특별히 한정되지 않으나, 예컨대 약 0.1 내지 21 ㎛일 수 있다.The microparticles are formed by emulsifying a thermochromic composition in an aqueous solvent, and their average particle size is not particularly limited, but may be, for example, about 0.1 to 21 μm.

감온 변색성 조성물 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 당해 감온 변색성 마이크로캡슐의 총 중량을 기준으로 약 6 내지 98 중량%, 구체적으로 약 60 내지 95 중량%일 수 있다. 상기 범위를 벗어나 감온 변색성 조성물 함량이 지나치게 작을 경우 본 발명이 의도하는 변색 기능을 발휘하기 힘들며, 감온 변색성 조성물 함량이 지나치게 클 경우 에멀젼 내 유화 입자 형태로 균일하고 안정적으로 분산되기 어려워 바람직하지 않다.The amount of the thermally color-changing composition is not particularly limited, and may be, for example, about 6 to 98% by weight, specifically about 60 to 95% by weight, based on the total weight of the thermally color-changing microcapsule. If the content of the thermochromic color-changing composition is too small outside the above range, it is difficult to exhibit the color-changing function intended by the present invention, and if the content of the thermochromic color-change composition is too large, it is difficult to uniformly and stably disperse in the form of emulsified particles in the emulsion, which is not preferable. .

또, 상기 코어부는 미립자의 표면 상에 배치(형성)된 유화제층을 더 포함할 수 있다. 여기서, 코어부가 1개의 미립자를 포함할 경우, 유화제층은 미립자와 쉘부의 계면에 존재한다. 한편, 코어부가 복수의 미립자를 포함할 경우, 유화제층은 미립자와 쉘부의 계면뿐만 아니라 미립자와 미립자 간의 계면에도 존재한다. In addition, the core part may further include an emulsifier layer disposed (formed) on the surface of the microparticles. Here, when the core portion includes one particle, the emulsifier layer is present at the interface between the particle and the shell portion. Meanwhile, when the core portion includes a plurality of fine particles, the emulsifier layer is present not only at the interface between the fine particles and the shell portion but also at the interface between the fine particles and the fine particles.

이러한 유화제층은 유화제로 이루어진 층이다. 유화제는 수중유형(O/W type, oil-in-water type) 에멀젼의 제조시, 감온 변색성 조성물의 표면에 배열하여, 안정한 유화 입자인 마이셀(micelle)을 형성하기 때문에, 감온 변색성 조성물은 에멀젼 내 유화 입자 형태로 균일하고 안정적으로 분산될 수 있다. 또한, 유화제는 감온 변색성 마이크로캡슐의 제조시 쉘부를 구성하는 성분을 정전기적 인력으로 잡아당겨 유화 입자의 외부에 쉘부를 형성되도록 한다. This emulsifier layer is a layer made of an emulsifier. Since the emulsifier is arranged on the surface of the thermally discolorable composition during preparation of an oil-in-water emulsion (O/W type, oil-in-water type) to form micelles, which are stable emulsified particles, the thermally discolorable composition is It can be dispersed uniformly and stably in the form of emulsified particles in emulsion. In addition, the emulsifier pulls components constituting the shell part by electrostatic attraction during the production of the thermochromic microcapsule so that the shell part is formed on the outside of the emulsified particles.

이를 위해, 본 발명에서는 유화제로 수용성 천연고분자, 수용성 합성고분자, 계면활성제, 무기 미립자 등과 같은 양친매성 물질(amphiphilic substance)을 포함한다. 예를 들어, 아리비아 검 등의 다당류; 젤라틴, 카제인 등의 단백질; 에틸렌-무수말레산 공중합체, 폴리비닐알코올, 스티렌-말레인산 무수물 공중합체(Styrene Maleic Anhydride copolymer, SMA), 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 모노스테아린산 소르비탄, 폴리옥시에틸렌 스테아릴 에테르 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 이들은 단독으로 사용되거나 또는 2종 이상이 혼합되어 사용된다. To this end, in the present invention, amphiphilic substances such as water-soluble natural polymers, water-soluble synthetic polymers, surfactants, and inorganic fine particles are included as emulsifiers. polysaccharides such as gum arabic; proteins such as gelatin and casein; Ethylene-maleic anhydride copolymer, polyvinyl alcohol, styrene-maleic anhydride copolymer (SMA), methylcellulose, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, sorbitan monostearate, polyoxyethylene stearyl ether etc., but is not limited thereto. These are used alone or in combination of two or more.

여기서, 유화제는 쉘부를 구성하는 성분에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, 쉘부의 성분이 에폭시 수지일 경우, 유화제로 아리비아 검 등과 같은 다당류나, 젤라틴, 카제인 등과 같은 단백질이 사용될 수 있다. 또 예를 들면, 쉘부의 성분이 멜라민-포름알데히드 수지일 경우, 유화제로 에틸렌-무수말레산 공중합체가 사용될 수 있다. 또 예를 들면, 쉘부의 성분이 우레탄 수지나 이소시아네이트계 화합물일 경우, 젤라틴이나 폴리비닐알코올이 사용될 수 있다. Here, the emulsifier can be appropriately selected according to the components constituting the shell part. For example, when the component of the shell part is an epoxy resin, a polysaccharide such as arabic gum or a protein such as gelatin or casein may be used as an emulsifier. Also, for example, when the component of the shell part is a melamine-formaldehyde resin, an ethylene-maleic anhydride copolymer may be used as an emulsifier. Also, for example, when the component of the shell part is a urethane resin or an isocyanate-based compound, gelatin or polyvinyl alcohol may be used.

일례에 따르면, 유화제로 스티렌-말레인산 무수물 공중합체(Styrene Maleic Anhydride copolymer, SMA)를 사용할 수 있다. 이 경우, 스티렌-말레인산 무수물 공중합체는 약 300,000 내지 400,000 g/㏖의 중량 평균 분자량을 갖는다.According to one example, a styrene-maleic anhydride copolymer (SMA) may be used as an emulsifier. In this case, the styrene-maleic anhydride copolymer has a weight average molecular weight of about 300,000 to 400,000 g/mol.

본 발명의 코어부에서, 유화제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 감온 변색성 조성물 100 중량부를 기준으로 약 0.2 내지 30 중량부일 수 있다. 만약, 유화제의 함량이 전술한 범위일 경우, 마이크로캡슐의 제조시 감온 변색성 조성물은 유화제에 의해 유화 입자로 분산될 수 있고, 이때 유화 입자의 외부 표면에는 유화제에 의해 쉘부가 형성됨으로써, 약 1.0 내지 1.4 ㎛의 평균 입도를 갖는 감온 변색성 마이크로캡슐이 형성될 수 있다.In the core part of the present invention, the content of the emulsifier is not particularly limited, and may be, for example, about 0.2 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermochromic color changeable composition. If the content of the emulsifier is within the above-mentioned range, the thermochromic color changeable composition may be dispersed into the emulsified particles by the emulsifier during preparation of the microcapsules, and at this time, the emulsifier forms a shell portion on the outer surface of the emulsified particles, so that about 1.0 Thermally discolorable microcapsules having an average particle size of 1.4 μm to 1.4 μm may be formed.

본 발명의 감온 변색성 마이크로캡슐에서, 쉘부(12)는 비드 또는 마이크로캡슐 분야에서 널리 사용되는 다양한 고분자 수지를 제한없이 사용할 수 있다. 예컨대, 에폭시 수지, 폴리아미드 수지, 아크릴로니트릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레아 수지, 멜라민 수지, 페놀 수지, 우레아-포름알데히드 공중합체, 멜라민-포름알데히드, 멜라민-우레아 공중합체, 멜라민-페놀 공중합체, 벤조구아나민 수지(benzoguanamine resin), 부틸화 멜라민 수지, 부틸화 우레아 수지, 멜라민-우레아-포름알데히드 공중합체 수지 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 이들은 단독으로 사용되거나 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 일례에 따르면, 쉘부는은 멜라민-우레아-포름알데히드 공중합체 수지일 수 있다. In the thermochromic microcapsule of the present invention, the shell part 12 may use beads or various polymer resins widely used in the microcapsule field without limitation. For example, epoxy resins, polyamide resins, acrylonitrile resins, polyurethane resins, polyurea resins, melamine resins, phenol resins, urea-formaldehyde copolymers, melamine-formaldehyde, melamine-urea copolymers, melamine-phenol copolymers synthetic resins, benzoguanamine resins, butylated melamine resins, butylated urea resins, melamine-urea-formaldehyde copolymer resins, and the like, but are not limited thereto. These may be used alone or in combination of two or more. According to one example, the shell portion may be a silver melamine-urea-formaldehyde copolymer resin.

본 발명의 감온 변색성 마이크로캡슐은 당 분야에서 일반적으로 알려진 마이크로캡슐화 방법에 의해 제조될 수 있으며, 마이크로캡슐화 방법의 예로는 계면 중합법(중축합, 부가중합), in Situ 중합법, 코아세르베이션법, 액 중 건조법, 분무 건조법 등이 있다.The thermochromic color-changeable microcapsules of the present invention can be prepared by a microencapsulation method generally known in the art, and examples of the microencapsulation method include interfacial polymerization (polycondensation, addition polymerization), in situ polymerization, and coacervation. method, liquid drying method, spray drying method, etc.

예컨대, 감온 변색성 조성물을 유화제 수용액(유화제 농도: 약 0.1 내지 15 중량%, 구체적으로 약 1 내지 10 중량%)에 투입하여 O/W형 에멀젼을 형성한다. 이때, 에멀젼 내 액적(유화 입자)의 평균 입도는 약 0.1 내지 20 ㎛일 수 있다. 이와 별도로, 용제(예, 물)의 존재 또는 부존재하에 쉘부를 구성하는 고분자 수지의 모노머(들)와 가교제를 중합 반응시켜 쉘부용 프리폴리머를 형성한다. 이후, 상기 O/W형 에멀젼에 상기 쉘부용 프리폴리머를 투입하여 반응시키면, 감온 변색성 마이크로캡슐을 함유한 슬러리를 얻을 수 있다. 이후, 필요에 따라 여과, 원심분리 등과 같이 당 업계에 통상적으로 알려진 고액 분리 방법에 따라 감온 변색성 마이크로캡슐을 고형분으로 회수할 수 있고, 또 필요에 따라 감온 변색성 마이크로캡슐을 세척할 수도 있다.For example, an O/W type emulsion is formed by adding the thermochromic color-changing composition to an aqueous emulsifier solution (emulsifier concentration: about 0.1 to 15 wt%, specifically about 1 to 10 wt%). At this time, the average particle size of the droplets (emulsion particles) in the emulsion may be about 0.1 to 20 μm. Separately, a prepolymer for the shell part is formed by polymerizing the monomer(s) of the polymer resin constituting the shell part and the crosslinking agent in the presence or absence of a solvent (eg, water). Thereafter, when the prepolymer for the shell part is added to the O/W type emulsion and reacted, a slurry containing thermochromic discoloration microcapsules can be obtained. Thereafter, if necessary, the thermochromic color-changing microcapsules may be recovered as solids according to a solid-liquid separation method commonly known in the art, such as filtration or centrifugation, and if necessary, the thermochromic microcapsules may be washed.

이러한 쉘부(12)는 감온 변색성 마이크로캡슐의 총 중량을 기준으로 약 2 내지 94 중량%, 구체적으로 약 5 내지 40 중량%일 수 있다.The amount of the shell portion 12 may be about 2 to 94 wt %, specifically about 5 to 40 wt %, based on the total weight of the thermochromic microcapsule.

전술한 바와 같이, 본 발명의 감온 변색성 마이크로캡슐은 1.0 내지 1.4 ㎛의 평균 입도를 가질 수 있다. As described above, the thermochromic microcapsules of the present invention may have an average particle size of 1.0 to 1.4 μm.

이때, 감온 변색성 마이크로캡슐 내 코어부와 쉘부의 함량 비율은 특별히 한정되지 않는다. 다만, 코어부에 대한 쉘부의 사용 비율(셀부의 함량/코어부의 함량)이 약 0.1 내지 0.8 중량비일 경우, 색 농도, 온도 변색 반응성, 압력이나 열에 대한 내구성, 가공성 등이 우수하다. At this time, the content ratio of the core part and the shell part in the thermochromic microcapsule is not particularly limited. However, when the use ratio of the shell part to the core part (the content of the shell part/the content of the core part) is about 0.1 to 0.8 weight ratio, the color density, temperature discoloration reactivity, durability against pressure or heat, processability, etc. are excellent.

또, 감온 변색성 마이크로캡슐의 단면 형상은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 원형 단면, 타원형 단면이거나 또는 비(非)원형 단면일 수 있다. In addition, the cross-sectional shape of the thermochromic microcapsule is not particularly limited, and may be, for example, a circular cross section, an elliptical cross section, or a non-circular cross section.

이러한 본 발명에 따른 감온 변색성 마이크로캡슐은 -6℃이상 -2℃미만의 온도 범위에서 발색을 시작하여, 냉장 제품의 동결 이력을 색 변화로 표시할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 수성 에멀젼 잉크, 용제 휘발성 건조형 잉크, 2액 경화형 에폭시 수지 잉크, 날염풀 및 자외선 경화형 잉크 등에 적용되어 감온 변색성을 부여할 수 있다. 또한, 본 발명의 감온 변색성 마이크로캡슐은 폴리올레핀 등의 수지 성형체, 인쇄물, 도료, 포장 재료, 섬유, 기록 재료 등에 감온 변색성을 부여하기 위해 이용될 수 있을 뿐만 아니라, 필기구 및 크레용 등과 같은 그리기 재료의 착색제로 이용될 수도 있다. The thermochromic color changeable microcapsules according to the present invention start to develop color in the temperature range of -6 ° C or more and less than -2 ° C, so that the freezing history of refrigerated products can be displayed as a color change, but is not limited thereto, and aqueous emulsion ink It can be applied to solvent volatile dry ink, two-component curable epoxy resin ink, printing paste, and UV curable ink to impart thermal discoloration. In addition, the thermochromic color-changeable microcapsules of the present invention can be used to impart thermochromic color-changeability to resin moldings such as polyolefin, prints, paints, packaging materials, fibers, and recording materials, as well as drawing materials such as writing instruments and crayons. It can also be used as a colorant for

한편, 도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 감온 변색성 마이크로캡슐의 색농도-온도 곡선이다. Meanwhile, FIG. 2 is a color concentration-temperature curve of a thermochromic microcapsule according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 상기 감온 변색 마이크로 캡슐은, 색농도-온도 곡선에 관하여 히스테리시스 특성을 나타내어, 소색 상태에 있어서 온도가 하강하는 과정에서는, 온도(t2)에 도달하면 발색하기 시작하고, 온도(t2)보다 낮은 온도(t1)에서 완전히 발색하며, 발색 상태에 있어서 온도가 상승하는 과정에서는, 상기 온도(t2)보다 높은 온도(t3)에서 도달하면 소색하기 시작하고, 온도(t3)보다 높은 온도(t4)에서 완전히 소색하며, 상기 온도(t2)와 온도(t3) 사이의 온도 범위에서는 발색 상태 또는 소색 상태가 택일적으로 나타난다.Referring to FIG. 2, the thermally discoloring microcapsules exhibit hysteresis characteristics with respect to the color concentration-temperature curve, and in the process of decreasing the temperature in the decoloring state, when the temperature (t 2 ) is reached, they start to develop color, and the temperature (t 2 ) Completely develops color at a temperature (t 1 ) lower than, and in the process of increasing the temperature in the color development state, when the temperature (t 2 ) is reached at a temperature (t 3 ) higher than the temperature (t 2 ), the color starts to disappear, and the temperature ( The color disappears completely at a temperature (t 4 ) higher than t 3 ), and in a temperature range between the temperature (t 2 ) and the temperature (t 3 ), a color development state or a discoloration state appears alternatively.

구체적으로, 온도 변화에 따른 색 농도의 변화는 화살표를 따라 진행된다. 여기서, A는 발색을 개시하는 온도(t2)에서의 색 농도이고, B는 완전 발색 상태에 도달하는 온도(t1)에서의 색 농도이다. C는 소색을 개시하는 온도(t3)에서의 색 농도이고, D는 완전 소색 상태에 도달하는 온도(t4)에서의 색 농도이다. Specifically, a change in color density according to a change in temperature proceeds along an arrow. Here, A is the color density at the temperature at which color development starts (t 2 ), and B is the color density at the temperature at which color development is reached (t 1 ). C is the color density at the temperature at which color quenching is initiated (t 3 ), and D is the color density at the temperature (t 4 ) at which the complete color quenching state is reached.

변색 온도 범위는 상기 발색시작온도(t2)와 소색시작온도(t3)간의 온도 차이며, 착색 상태와 소색 상태의 양쪽 상태가 공존할 수 있다. 또한, 선분(EF)의 길이가 변색의 콘트라스트를 나타내는 척도이며, 선분(EF)의 중점을 통과하는 선분(GH)의 길이가 히스테리시스의 정도를 나타내는 온도 폭(△H)이다. 이 온도 폭(△H)이 크면 변색 전후의 각 상태의 유지가 용이하게 된다.The color change temperature range is the temperature difference between the color development start temperature (t 2 ) and the color fading start temperature (t 3 ), and both states of the colored state and the extinguished state may coexist. In addition, the length of the line segment EF is a scale representing the contrast of discoloration, and the length of the line segment GH passing through the midpoint of the line segment EF is the temperature range ΔH representing the degree of hysteresis. When this temperature range (ΔH) is large, it becomes easy to maintain each state before and after discoloration.

상세하게는, 완전발색온도(t1)는 -23 내지 -18℃이고, 발색시작온도(t2)는 -6℃이상 -2℃미만이며, 소색시작온도(t3)는 41 내지 45℃이고, 완전소색온도(t4) 56 내지 60℃일 수 있다. 더욱 상세하게는, 완전발색온도(t1)는 -21 내지 -20℃이고, 발색시작온도(t2)는 -6℃이상 -3℃이하이며, 소색시작온도(t3)는 42 내지 44℃이고, 완전소색온도(t4)는 57 내지 59℃일 수 있다.Specifically, the complete color development temperature (t 1 ) is -23 to -18 ° C, the color onset temperature (t 2 ) is -6 ° C or more and less than -2 ° C, and the color fading start temperature (t 3 ) is 41 to 45 ° C And, the complete decolorization temperature (t 4 ) may be 56 to 60°C. More specifically, the complete color development temperature (t 1 ) is -21 to -20 ° C, the color development start temperature (t 2 ) is -6 ° C or more -3 ° C or less, and the color fading start temperature (t 3 ) is 42 to 44 ° C °C, and the complete decolorization temperature (t 4 ) may be 57 to 59 °C.

본 발명에서, 상기 완전소색온도(t4)는 완전 소색에 도달하는 온도이나, 상기 완전소색온도(t4)에서 온도가 하강하기 시작하는 경우 바로 발색이 진행될 수 있다. 반면, 본 발명의 발명자들은 상기 완전소색온도(t4)에서 완전 소색에 도달하더라도 완전소색온도(t4)보다 동일하거나 높은 비가역 온도(t5)에 도달하는 경우, 온도가 하강되더라도 발색시작온도(t2)에 도달할 때까지 소색이 유지될 수 있는 것을 확인하였다. 상기 비가역 온도(t5)는 59℃이상일 수 있고, 상세하게는 59 내지 62℃일 수 있다.In the present invention, the complete quenching temperature (t 4 ) is a temperature at which complete quenching is reached, but when the temperature starts to decrease from the complete quenching temperature (t 4 ), color development may proceed immediately. On the other hand, the inventors of the present invention, even if complete discoloration is reached at the complete discoloration temperature (t 4 ), when the same or higher irreversible temperature (t 5 ) is reached than the complete discoloration temperature (t 4 ), even if the temperature is lowered, the color development start temperature It was confirmed that the discoloration could be maintained until reaching (t 2 ). The irreversible temperature (t 5 ) may be greater than or equal to 59°C, and specifically may be 59 to 62°C.

이에, 상기 감온 변색성 마이크로 캡슐은, 색 농도-온도 곡선에 관하여 소색시작온도(t2)와 비가역온도(t5)의 차이를 기준으로 63 내지 66℃의 히스테리시스 폭을 나타낼 수 있다. Accordingly, the thermochromic color changeable microcapsules may exhibit a hysteresis width of 63 to 66° C. based on the difference between the discoloration start temperature (t 2 ) and the irreversible temperature (t 5 ) in the color concentration-temperature curve.

상기에서 정의한 온도 범위는 하기에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 특정 평균 입도 및 입도 분포를 가지는 감온 변색성 마이크로 캡슐이 가지는 고유의 값이다.The temperature range defined above is a unique value of the thermochromic microcapsules having a specific average particle size and particle size distribution according to the present invention, as can be seen below.

한편, 감온 변색성 마이크로캡슐의 감온 변색 특성은 상기 마이크로캡슐의 평균 입도 및 입도 분포에 의해 영향을 받을 수 있다. Meanwhile, the thermal discoloration characteristics of the thermochromic microcapsules may be influenced by the average particle size and particle size distribution of the microcapsules.

상기 "입도"는 상기 마이크로캡슐이 구형일 경우 입자 지름(입경)이 될 수도 있지만, 완전한 구형이 아닐 경우 평균지름(2개 이상의 방향의 길이의 평균값) 또는 상당 지름(다면체를 어떠한 단순한 형상의 것이라 가정하여 대표 길이로 하는 것)과 같은 임의의 평균적인 대표 길이로써 나타낼 수 있다. The "particle size" may be the particle diameter (particle diameter) when the microcapsule is spherical, but when it is not perfectly spherical, the average diameter (average value of lengths in two or more directions) or equivalent diameter (a polyhedron of any simple shape) It can be expressed as an arbitrary average representative length such as the assumption of a representative length).

상기 입도의 분포는 입도 분석기를 이용하여 마이크로캡슐의 최소 크기, 최대 크기, 평균 값 등을 측정하여 그 입자의 분포를 측정할 수 있다. 예를 들어, 입도의 평균값만으로 입도 분포를 정확히 판단할 수 없는 바, 입도의 누적 분포에서 가장 큰 값의 입도에 대하여 10% 및 90%에 해당하는 입도 값을 각각 D10 및 D90으로 표현하고, 상기 값을 토대로 입도 분포 곡선을 규정하면 마이크로캡슐의 입도 분포를 정확하게 표현할 수 있다The distribution of the particle size can be measured by measuring the minimum size, maximum size, average value, etc. of the microcapsule using a particle size analyzer. For example, since the particle size distribution cannot be accurately determined only with the average value of the particle size, the particle size values corresponding to 10% and 90% of the particle size of the largest value in the cumulative distribution of particle sizes are expressed as D10 and D90, respectively. If the particle size distribution curve is defined based on the value, the particle size distribution of the microcapsule can be accurately expressed.

구체적으로, 감온 변색성 마이크로캡슐은 동일한 평균입도를 갖더라도 그 입도 분포가 다르면 발색 시작온도와 완전 발색 온도에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 평균 입도보다 큰 마이크로캡슐이 많이 분포하면 그만큼 입도가 작은 마이크로캡슐이 분포하게 되는 데, 이 때 입도가 큰 마이크로캡슐은 평균 입도보다 더 높은 온도에서 발색을 하고 입도가 작은 마이크로캡슐은 평균 입도보다 더 낮은 온도에서 발색을 하게 된다. 즉, 평균 입도가 같더라도 입도 분포의 영역이 넓으면 그에 따라 발색 시작 온도가 높아지고 완전 발색 온도가 낮아져 발색온도의 구간(발색시작온도에서 완전발색온도 사이 구간)이 넓어진다.Specifically, even if the thermochromic color changeable microcapsules have the same average particle size, if the particle size distribution is different, the color development start temperature and complete color development temperature may be affected. For example, if a large number of microcapsules with a larger than average particle size are distributed, microcapsules with a smaller particle size will be distributed accordingly. It develops color at a temperature lower than the average particle size. That is, even if the average particle size is the same, if the region of the particle size distribution is wide, the color onset temperature increases accordingly and the complete color development temperature decreases, so that the range of color development temperature (interval between the color onset temperature and the complete color development temperature) widens.

이러한 마이크로캡슐의 평균 입도 및 입도 분포는 캡슐 제조에 사용하는 유화제의 종류, 농도, 유화를 진행하는데 사용하는 호모 믹서(homomixer)의 유화 rpm과 유화 시간 등을 제어함으로써, 조절이 가능하다. 보편적으로 유화제의 농도와 호모 믹서(homomixer)의 유화 rpm을 조절함으로써 평균입도를 키우거나, 줄일 수 있으며, 부가적으로 유화시간을 추가로 조절함으로써 유화액적의 입도 분포의 조절이 가능하다.The average particle size and particle size distribution of these microcapsules can be controlled by controlling the type and concentration of the emulsifier used in capsule manufacturing, and the emulsification rpm and emulsification time of a homomixer used for emulsification. In general, the average particle size can be increased or decreased by adjusting the concentration of the emulsifier and the emulsification rpm of the homomixer, and the particle size distribution of the emulsion droplets can be controlled by additionally adjusting the emulsification time.

본 발명에서, 감온 변색 마이크로 캡술의 평균 입도는 1.0 내지 1.4 ㎛이고, D10은 0.5 내지 0.8 ㎛이며, D90은 2.5 내지 3.0 ㎛일 수 있으며 이 때 입도분포(D10~D90)는 0.5 내지 3.0 ㎛ 일 수 있다. 상세하게는, D10은 0.5 내지 0.6 ㎛이며, D90은 2.5 내지 2.7 ㎛일 수 있고, 이 때 입도분포(D10~D90)는 0.5 내지 3.0 ㎛ 일 수 있다. In the present invention, the average particle size of the thermochromic discoloration microcapsul may be 1.0 to 1.4 μm, D10 may be 0.5 to 0.8 μm, and D90 may be 2.5 to 3.0 μm, and the particle size distribution (D10 to D90) may be 0.5 to 3.0 μm. can Specifically, D10 may be 0.5 to 0.6 μm, D90 may be 2.5 to 2.7 μm, and in this case, the particle size distribution (D10 to D90) may be 0.5 to 3.0 μm.

여기서, D10 미만과 D90 초과 사이즈는 보통 양이 지나치게 적거나 분류하기 쉽지 않고, 또한, 사람이 인지하는 색상변화의 한계 등으로 발색 정도에 미치는 영향이 미미하므로 고려하지 않는다.Here, sizes smaller than D10 and larger than D90 are usually not considered because the amount is too small or not easy to classify, and the effect on the degree of color development is insignificant due to the limit of color change perceived by humans.

이러한 감온 변색성 마이크로 캡슐의 평균입도 또는 입도분포 범위는, 상기 감온 변생성 마이크로캡슐을 이용하여 냉장 제품의 동결 이력을 색 변화로 표시할 수 있도록 하여 동결 지시계로 사용할 수 있는 최적의 범위로 감온 변색성 마이크로 캡슐의 평균입도 또는 입도분포가 상기 정의한 범위를 벗어나는 경우 본 발명이 의도하는 효과를 얻을 수 없어 바람직하지 않다.The average particle size or particle size distribution range of these thermochromic microcapsules is an optimal range that can be used as a freezing indicator by using the thermochromic microcapsules to display the freezing history of refrigerated products as a color change. If the average particle size or particle size distribution of the sex microcapsules is out of the range defined above, the intended effect of the present invention cannot be obtained, which is not preferable.

동결 지시계freeze indicator

본 발명은 상기 감온 변색성 마이크로캡슐을 이용하여 냉장 제품의 동결 이력을 색 변화로 표시할 수 있는 동결 지시계를 제공한다. The present invention provides a freezing indicator capable of displaying the freezing history of a refrigerated product as a color change using the thermochromic color changing microcapsule.

상술한 바와 같이, 식품의약품안전처의 식품공전 <고시 제2019-57호, 2019.7.3> 에 따르면, 식육, 포장육 및 식육가공품의 냉장 제품은 -2 내지 10℃(다만, 가금육, 가금육 포장육, 분쇄육, 분쇄가공육제품은 -2 ~ 5℃)에서 보존 및 유통하여야 하므로, 냉장 제품이 -2℃보다 낮으면 안된다. 따라서, 냉장 온도 범위, 즉, -2 내지 10℃에서 무색이던 동결지시계가 지정색을 나타내면 -2℃보다 낮은 온도 환경에 노출된 이력이 있음을 판단하는 근거가 될 수 있다.As described above, according to the Ministry of Food and Drug Safety's Food Code <Notice No. 2019-57, 2019.7.3>, refrigerated products of meat, packaged meat, and processed meat are -2 to 10 ° C (however, poultry meat, poultry meat packaging, Ground meat and ground processed meat products must be stored and distributed at -2 ~ 5℃), so refrigerated products must not be lower than -2℃. Therefore, if the freezing indicator, which was colorless in the refrigeration temperature range, that is, -2 to 10 ° C, shows a designated color, it can be a basis for determining that there is a history of exposure to a temperature environment lower than -2 ° C.

한편, 사람이 인지하는 색상변화의 한계 등을 고려할 때, -2℃미만에서 발색을 시작하더라도 동결이력을 표시하는 동결지시계로 사용할 수 있다. 겨울철의 경우 제품의 상차 및 하역 작업을 하는 과정에서 외부의 찬 온도로 인해 색상이 발색이 될 수 있어, 이에 대한 안전장치로 조금 더 낮은 온도에서 발색이 필요할 수 있다. 또한, 냉장육에 대해 의도적으로 냉동을 하는 경우 냉동실의 온도가 평균적으로 -18℃ 이하가 되므로 -6℃ 정도에서 발색이 되더라도 냉장육의 냉동이력을 표시하는데 현실적으로 큰 무리가 없다. On the other hand, considering the limit of color change perceived by humans, it can be used as a freezing indicator that displays the freezing history even if color development starts at less than -2 ° C. In the case of winter, the color may develop due to the cold temperature outside in the process of loading and unloading the product, so it may be necessary to develop the color at a slightly lower temperature as a safety device. In addition, when intentionally freezing refrigerated meat, since the temperature of the freezing chamber is below -18 ° C on average, there is practically no difficulty in displaying the freezing history of refrigerated meat even if the color develops at about -6 ° C.

본 발명에 따른 동결 지시계는 냉장 온도에서 소색 상태인 경우, 소색 상태에서 온도가 하강하는 과정에서는, -6℃이상 -2℃미만, 상세하게는, -6℃이상 3℃에서 발색하기 시작하고, 발색 상태에 있어서 온도가 상승하는 과정에서는, 상기 냉장 온도에 도달하여도 발색이 유지되어 동결 이력을 표시하여 냉장 보관이 필요한 제품에 대한 보존 및 유통 기준 부합성에 대한 판단 기준을 제공할 수 있다.When the freezing indicator according to the present invention is in a discolored state at a refrigeration temperature, in the process of decreasing the temperature in the discolored state, it starts to develop color at -6 ° C or more and less than -2 ° C, in detail, at -6 ° C or more and 3 ° C, In the process of increasing the temperature in the color development state, the color development is maintained even when the refrigeration temperature is reached, and the freezing history is displayed to provide a criterion for determining preservation and distribution standards for products requiring refrigeration storage.

상기 발색시작온도(t2) 범위는 소비자의 요구 및 유통상의 현실적인 부분을 반영하여 제품의 기능을 발휘하기 위한 최적의 수치로 이를 벗어나는 경우 본 발명이 의도하는 효과를 얻을 수 없어 바람직하지 않다.The color development start temperature (t 2 ) range is an optimal value for demonstrating the function of the product by reflecting consumer demands and realistic parts of distribution.

상기 동결 지시계는 필름 또는 스티커 등의 얇은 막 형태로 제조가 가능하므로 부피를 최소화할 수 있어 간편하고 손쉽게 이용할 수 있다. Since the freezing indicator can be manufactured in the form of a thin film such as a film or a sticker, the volume can be minimized and can be conveniently and easily used.

이하, 본 발명의 실시예를 들어 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail. However, the following examples are only to illustrate the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following examples.

<실시예 1> <Example 1>

1-1. 감온 변색성 조성물의 제조1-1. Preparation of thermochromic composition

고형분 33 중량%의 감온 변색성 마이크로캡슐 500g을 제조하기 위해, 변색온도 조절제 (4-benzyloxyphenylethyl caprate, CAS No. 848484-93-5) (102.94g), 류코 염료 (7.36g) 및 현색제(14.71g)을 혼합한 다음, 140℃로 가열 및 교반하여 감온 변색성 조성물 125g을 제조하였다.To prepare 500 g of thermochromic microcapsules with a solid content of 33% by weight, a color change temperature controller (4-benzyloxyphenylethyl caprate, CAS No. 848484-93-5) (102.94 g), a leuco dye (7.36 g) and a color developer (14.71 g) g) was mixed, followed by heating and stirring at 140° C. to prepare 125 g of the thermochromic color changeable composition.

Figure 112020098584280-pat00009
Figure 112020098584280-pat00009

1-2. 감온 변색성 마이크로캡슐의 제조 1-2. Preparation of thermochromic microcapsules

유화제로 5%의 SMA 수용액 250g을 준비하였다. 여기서, SMA는 스티렌-말레인산 무수물 공중합체(Styrene-maleic anhydride copolymer, SMA)이다. 이후, 상기 SMA 수용액을 90℃로 가열한 다음, 여기에 실시예 1-1에서 제조된 감온 변색성 조성물 125g을 투입한 후 호모 믹서(homomixer)를 이용하여, 13,000 rpm으로 15분간 혼합 유화하여 O/W형 유화액(액적의 평균 입도: 0.8 ㎛)을 제조하였다.250 g of 5% SMA aqueous solution was prepared as an emulsifier. Here, SMA is a styrene-maleic anhydride copolymer (Styrene-maleic anhydride copolymer, SMA). Thereafter, the SMA aqueous solution was heated to 90 ° C, 125 g of the thermochromic color changeable composition prepared in Example 1-1 was added thereto, and then mixed and emulsified for 15 minutes at 13,000 rpm using a homomixer to O /W type emulsion (average particle size of droplets: 0.8 μm) was prepared.

물(79.88g)에 멜라민(31.85g), 요소(5.2g) 및 가교제인 포르말린(39.94g)을 넣고 가열 및 교반하여 쉘부용 멜라민-우레아 공중합 프리폴리머 156.87g를 제조하였다.Melamine (31.85g), urea (5.2g), and formalin (39.94g) as a crosslinking agent were added to water (79.88g) and heated and stirred to prepare 156.87g of a melamine-urea copolymer prepolymer for shell parts.

이후, 상기 유화액을 저점도용 교반기(overhead stirrer)로 이송한 다음, 여기에 상기 쉘부용 프리폴리머 156.87g을 투입하고, 8시간 동안 반응시킨 다음, 반응이 완료되면 실온까지 교반하면서 냉각하여 반응을 종료하고, 증발된 물의 양을 맞춰, 다수의 batch에 대하여 평균 입도는 1.0 내지 1.4 ㎛이고, 입도 분포(D10~D90)가 0.5 내지 3.0 ㎛으로 D10이 0.5 ㎛, D90이 3.0 ㎛인 감온 변색성 마이크로캡슐이 분산된 슬러리 500g을 제조하였다.Thereafter, the emulsion was transferred to an overhead stirrer for low viscosity, and then 156.87 g of the prepolymer for the shell portion was added thereto, reacted for 8 hours, and when the reaction was completed, the reaction was terminated by cooling while stirring to room temperature, According to the amount of evaporated water, the average particle size for a number of batches is 1.0 to 1.4 μm, and the particle size distribution (D10 to D90) is 0.5 to 3.0 μm, with a D10 of 0.5 μm and a D90 of 3.0 μm. 500 g of this dispersed slurry was prepared.

<실시예 2> <Example 2>

실시예 1에서 호모 믹서(homomixer)를 이용하여, 13,000 rpm으로 30분간 혼합 유화한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로, 평균 입도가 1.0 내지 1.4 ㎛이고, 입도 분포(D10~D90)가 0.8 내지 2.5 ㎛으로 D10이 0.8 ㎛, D90이 2.5 ㎛인 감온 변색성 마이크로캡슐이 분산된 슬러리 500g을 제조하였다.In Example 1, the average particle size was 1.0 to 1.4 μm and the particle size distribution (D10 to D90) was the same as in Example 1, except that mixing and emulsification was performed at 13,000 rpm for 30 minutes using a homomixer. 500 g of a slurry in which thermochromic color-changing microcapsules having a size of 0.8 to 2.5 μm, with a D10 of 0.8 μm and a D90 of 2.5 μm were dispersed, was prepared.

<비교예 1> <Comparative Example 1>

실시예 1에서 호모 믹서(homomixer)를 이용하여, 10,000 rpm으로 15분간 혼합 유화한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로, 평균 입도가 1.5 내지 2.2 ㎛이고, 입도 분포(D10~D90)가 0.5 내지 4.0 ㎛으로 D10이 0.5 ㎛, D90이 4.0 ㎛인 감온 변색성 마이크로캡슐이 분산된 슬러리 500g을 제조하였다.In Example 1, the average particle size was 1.5 to 2.2 μm and the particle size distribution (D 10 ~ D 90 ) was 0.5 to 4.0 μm, and 500 g of a slurry in which thermochromic color-changing microcapsules having a D10 of 0.5 μm and a D90 of 4.0 μm were dispersed was prepared.

<비교예 2><Comparative Example 2>

실시예 1에서 유화제로 4%의 SMA 수용액을 동일 함량으로 사용하고, 호모 믹서(homomixer)를 이용하여, 15,000 rpm으로 8분간 혼합 유화한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로, 평균 입도가 1.0 내지 1.4 ㎛이고, 입도 분포(D10~D90)가 0.1 내지 7.0 ㎛으로 D10이 0.1 ㎛, D90이 7.0 ㎛인 감온 변색성 마이크로캡슐이 분산된 슬러리 500g을 제조하였다.In Example 1, the average particle size was obtained in the same manner as in Example 1, except that the same amount of 4% SMA aqueous solution was used as an emulsifier and mixed and emulsified at 15,000 rpm for 8 minutes using a homomixer. 1.0 to 1.4 μm and a particle size distribution (D 10 to D 90 ) of 0.1 to 7.0 μm, with a D10 of 0.1 μm and a D90 of 7.0 μm, 500 g of slurry in which thermochromic microcapsules were dispersed was prepared.

<실험예 1><Experimental Example 1>

실시예 1 및 2와, 비교예 1 및 2에서 각각 제조된 슬러리를, #12 bar coator를 이용하여 종이에 코팅한 다음, 10mm*50mm의 사이즈로 자른 후, 물에 젖지 않도록 얇은 필름(OPP, oriented polypropylene)으로 코팅하여 시편을 준비하였다. 준비된 시편은 소색상태이다. 이를 상온의 물에 담근 후, Chiller를 이용하여 온도를 내리며 발색이 시작되는 온도와 완전히 발색되는 온도를 측정하였고, 이 후, 온도를 올리며 소색이 시작되는 온도와 완전히 소색되는 온도를 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. 또한, 이러한 온도 변화에 따라 시편에서 감지되는 색상의 변화를 관찰하여 도 3에 나타내었다. 도 3은 실시예 1의 발색시작온도, 완전발색온도, 소색시작온도, 및 완전소색온도를 기준으로 하여, 해당 온도에서 실시예 2, 비교예 1 및 2의 각각의 색상 변화를 보여준다.The slurries prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, respectively, were coated on paper using a #12 bar coater, and then cut into a size of 10 mm * 50 mm, and then a thin film (OPP, Specimens were prepared by coating with oriented polypropylene). The prepared specimen is in a discolored state. After immersing it in room temperature water, the temperature was lowered using a chiller to measure the temperature at which color development started and the temperature at which color development was completely developed. 1. In addition, the color change detected in the specimen according to the temperature change was observed and shown in FIG. 3 . FIG. 3 shows the respective color changes of Example 2 and Comparative Examples 1 and 2 at corresponding temperatures based on the color development start temperature, complete color development temperature, color fading start temperature, and complete color quench temperature of Example 1. FIG.

발색시작온도
(℃)
color start temperature
(℃)
완전발색온도
(℃)
full color temperature
(℃)
소색시작온도
(℃)
discoloration start temperature
(℃)
완전소색온도
(℃)
complete decolorization temperature
(℃)
비가역온도
(℃)
irreversible temperature
(℃)
실시예 1Example 1 -3.0-3.0 -21.0-21.0 43.043.0 58.058.0 60.060.0 실시예 2Example 2 -6.0-6.0 -20.0-20.0 43.043.0 58.058.0 60.060.0 비교예 1Comparative Example 1 12.512.5 -16.0-16.0 45.045.0 57.057.0 60.060.0 비교예 2Comparative Example 2 12.512.5 -25.0-25.0 45.045.0 58.058.0 60.060.0

표 1 및 도 3을 참고하면, 실시예 1의 마이크로 캡슐과 실시예 2의 마이크로 캡슐은 평균 입도가 동일하지만, 실시예 1는 실시예 2보다 입도 분포가 더 넓어서 발색온도 구간(발색시작온도에서 완전발색온도 사이 구간)이 넓어지는 바 발색시작 온도는 더 높고, 완전 발색온도는 더 낮은 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 1 and FIG. 3, the microcapsules of Example 1 and the microcapsules of Example 2 have the same average particle size, but Example 1 has a wider particle size distribution than Example 2, so that the color development temperature range (from the color development start temperature) As the interval between the complete color development temperatures) widens, it can be confirmed that the color development start temperature is higher and the complete color development temperature is lower.

냉장 제품의 보관 온도는 -2 내지 10℃(다만, 가금육, 가금육 포장육, 분쇄육, 분쇄가공육제품은 -2 ~ 5℃)이지만, 사람이 인지하는 색상변화의 한계 등을 고려할 때, -3℃에서 발색을 시작하는 실시예 1에 따른 시편은 동결이력을 표시하는 동결지시계로 충분히 사용할 수 있다. The storage temperature of refrigerated products is -2 to 10 ° C (however, -2 to 5 ° C for poultry meat, poultry meat packaging, ground meat, and ground processed meat products), but considering the limit of color change perceived by humans, -3 ° C The specimen according to Example 1, which starts to develop color at , can be sufficiently used as a freezing indicator displaying the freezing history.

한편, 겨울철의 경우 제품의 상차 및 하역 작업을 하는 과정에서 외부의 찬 온도로 인해 색상이 발색이 될 수 있어, 이에 대한 안전장치로 조금 더 낮은 온도에서 발색이 필요할 수 있다. 또한, 냉장육에 대해 의도적으로 냉동을 하는 경우 냉동실의 온도가 평균적으로 -18℃ 이하가 되므로 -6℃에서 발색이 되더라도 냉장육의 냉동이력을 표시하는데 큰 무리가 없다. 즉, 소비자의 요구 및 유통상의 현실적인 부분을 반영하여, 경우에 따라 -6℃에서 발색을 시작하는 실시예 2에 따른 시편도 동결지시계로 사용할 수 있다. On the other hand, in the case of winter, the color may develop due to the cold temperature outside in the process of loading and unloading the product, so it may be necessary to develop the color at a slightly lower temperature as a safety device. In addition, when refrigerated meat is intentionally frozen, since the temperature of the freezer is below -18 ° C on average, there is no great difficulty in displaying the freezing history of refrigerated meat even if the color develops at -6 ° C. That is, in some cases, the specimen according to Example 2, which starts to develop color at -6 ° C, can be used as a freezing indicator, reflecting consumer demand and realistic parts of distribution.

반면, 비교예 1 및 2에 따른 시편은 상온에서 발색을 시작하기 때문에 동결지시계로 사용할 수 없다. On the other hand, since the specimens according to Comparative Examples 1 and 2 start to develop color at room temperature, they cannot be used as freezing indicators.

Claims (12)

감온 변색성 마이크로 캡슐을 이용하여 냉장 제품의 동결 이력을 색 변화로 표시하는 것을 특징으로 하는 동결 지시계로,
상기 감온 변색성 마이크로 캡슐은 상기 감온 변색성 조성물 총 중량을 기준으로 하기 화학식 1로 표시되는 변색 온도 조절제 1 내지 99 중량부, 류코 염료는 1 내지 15 중량부 및 현색제는 1 내지 40 중량부를 포함하는 감온 변색성 조성물을 미립자의 형태로 포함하는 코어부; 및 상기 코어부를 둘러싸는 고분자 수지를 포함하는 쉘부;를 포함하고,
상기 감온 변색 마이크로 캡슐은, 색농도-온도 곡선에 관하여 히스테리시스 특성을 나타내어, 소색 상태에 있어서 온도가 하강하는 과정에서는, 온도(t2)에 도달하면 발색하기 시작하고, 온도(t2)보다 낮은 온도(t1)에서 완전히 발색하며, 발색 상태에 있어서 온도가 상승하는 과정에서는, 상기 온도(t2)보다 높은 온도(t3)에서 도달하면 소색하기 시작하고, 온도(t3)보다 높은 온도(t4)에서 완전히 소색하며, 상기 온도(t2)와 온도(t3) 사이의 온도 범위에서는 발색 상태 또는 소색 상태가 택일적으로 나타나고,
상기 발색시작온도(t2)는 -6℃이상 -3℃이하이며,
상기 감온 변색 마이크로 캡슐의 평균 입도는 1.0 내지 1.4 ㎛이고, D10은 0.5 내지 0.8 ㎛이며, D90은 2.5 내지 3.0 ㎛ 이며,
상기 동결 지시계는 냉장 온도에서 소색 상태인 경우, 소색 상태에서 온도가 하강하는 과정에서는, -6℃이상 -3℃이하에서 발색하기 시작하고, 발색 상태에 있어서 온도가 상승하는 과정에서는, 상기 냉장 온도에 도달하여도 발색이 유지되어 동결 이력을 표시하는 것을 특징으로 하는 동결 지시계.
<화학식 1>
Figure 112022102978465-pat00017
A freezing indicator characterized in that the freezing history of refrigerated products is displayed by color change using thermochromic microcapsules,
The thermally color-changing microcapsules contain 1 to 99 parts by weight of a color change temperature controller represented by Formula 1 below, 1 to 15 parts by weight of a leuco dye, and 1 to 40 parts by weight of a color developer based on the total weight of the thermochromic color-changing composition. a core portion comprising a thermochromic color-changing composition in the form of fine particles; And a shell portion including a polymer resin surrounding the core portion; including,
The thermally discolored microcapsules exhibit hysteresis characteristics with respect to the color concentration-temperature curve, and in the process of decreasing the temperature in the discoloration state, when the temperature (t 2 ) is reached, the color starts to develop, and the temperature (t 2 ) is lower than the temperature (t 2 ). The color is completely developed at the temperature (t 1 ), and in the process of increasing the temperature in the color development state, when the temperature (t 2 ) is reached at a temperature (t 3 ) higher than the temperature (t 3 ), the color starts to disappear, and the temperature (t 3 ) is higher than the temperature. (t 4 ) completely disappears, and in the temperature range between the temperature (t 2 ) and the temperature (t 3 ), a color development state or a discoloration state appears alternatively,
The color development start temperature (t 2 ) is -6 ° C or more and -3 ° C or less,
The thermally discoloring microcapsules have an average particle size of 1.0 to 1.4 μm, D10 of 0.5 to 0.8 μm, D90 of 2.5 to 3.0 μm,
When the freezing indicator is in the discoloration state at the refrigeration temperature, in the process of decreasing the temperature in the discoloration state, the color starts to develop at -6 ° C or more and below -3 ° C. A freezing indicator characterized in that the color development is maintained even after reaching the freezing history to display the freezing history.
<Formula 1>
Figure 112022102978465-pat00017
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 류코 염료와 현색제는 중량비를 기준으로 1 : 1 내지 1 : 5인 것을 특징으로 하는 동결 지시계.The freezing indicator according to claim 1, wherein the leuco dye and the developer have a weight ratio of 1:1 to 1:5. 제 1 항에 있어서, 상기 감온 변색성 마이크로 캡슐 총 중량을 기준으로 상기 감온 변색성 조성물은 6 내지 98 중량부인 것을 특징으로 하는 동결 지시계.The freeze indicator according to claim 1, wherein the amount of the thermochromic color-changing composition is 6 to 98 parts by weight based on the total weight of the thermochromic microcapsules. 제 1 항에 있어서, 상기 코어부에 대한 쉘부의 중량비는 0.1 내지 0.8인 것을 특징으로 하는 동결 지시계.The freezing indicator according to claim 1, wherein a weight ratio of the shell part to the core part ranges from 0.1 to 0.8. 제 1 항에 있어서,
상기 완전발색온도(t1)는 -23 내지 -18℃이고, 소색시작온도(t3)는 41 내지 45℃이고, 완전소색온도(t4) 56 내지 60℃인 것을 특징으로 하는 동결 지시계.
According to claim 1,
The complete color development temperature (t 1 ) is -23 to -18 ° C, the discoloration start temperature (t 3 ) is 41 to 45 ° C, and the complete discoloration temperature (t 4 ) is 56 to 60 ° C. Frozen indicator.
제 1 항에 있어서,
상기 완전소색온도(t4)와 동일하거나 높은 비가역온도(t5)에서 온도를 하강하는 경우 발색시작온도(t2)에 도달할 때까지 소색이 유지되며, 상기 비가역온도(t5)는 59℃ 이상인 것을 특징으로 하는 동결 지시계.
According to claim 1,
When the temperature is lowered at an irreversible temperature (t 5 ) equal to or higher than the complete discoloration temperature (t 4 ), the color is maintained until the color development start temperature (t 2 ) is reached, and the irreversible temperature (t 5 ) is 59 A freezing indicator, characterized in that more than ℃.
제 1 항에 있어서,
상기 동결지시계는, 색 농도-온도 곡선에 관하여 소색시작온도(t2)와 비가역온도(t5)의 차이를 기준으로 63 내지 66℃의 히스테리시스 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 동결 지시계.
According to claim 1,
The freezing indicator, characterized in that it has a hysteresis width of 63 to 66 ℃ based on the difference between the discoloration start temperature (t 2 ) and the irreversible temperature (t 5 ) with respect to the color concentration-temperature curve Freezing indicator.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 동결 지시계는 필름 또는 스티커 형태인 것을 특징으로 하는 동결 지시계.

The freezing indicator according to claim 1, wherein the freezing indicator is in the form of a film or a sticker.

KR1020200119553A 2019-09-17 2020-09-17 Thermochromic Microcapsule and Freeze Indicator Using the Same KR102506072B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190114120 2019-09-17
KR20190114120 2019-09-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210032918A KR20210032918A (en) 2021-03-25
KR102506072B1 true KR102506072B1 (en) 2023-03-06

Family

ID=75222753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200119553A KR102506072B1 (en) 2019-09-17 2020-09-17 Thermochromic Microcapsule and Freeze Indicator Using the Same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102506072B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102655862B1 (en) * 2023-11-15 2024-04-09 영농조합법인 에듀팜 Temperature-sensitive color-changeable resin composition

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005001369A (en) 2003-05-16 2005-01-06 Pilot Ink Co Ltd Thermochromic color memorizing composition and thermochromic color memorizing microcapsule pigment containing the same
JP2010132822A (en) 2008-12-05 2010-06-17 Matsui Shikiso Chem Co Ltd Reversible thermochromic hysteresis composition
JP2018123203A (en) 2017-01-30 2018-08-09 パイロットインキ株式会社 Reversible thermochromic composition and reversible thermochromic microcapsule pigment containing the same
JP2019112645A (en) * 2019-02-25 2019-07-11 株式会社パイロットコーポレーション stamp
JP2019127498A (en) 2018-01-22 2019-08-01 株式会社日立製作所 Temperature detection ink, initialization method thereof, temperature indicator and object management system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005001369A (en) 2003-05-16 2005-01-06 Pilot Ink Co Ltd Thermochromic color memorizing composition and thermochromic color memorizing microcapsule pigment containing the same
JP2010132822A (en) 2008-12-05 2010-06-17 Matsui Shikiso Chem Co Ltd Reversible thermochromic hysteresis composition
JP2018123203A (en) 2017-01-30 2018-08-09 パイロットインキ株式会社 Reversible thermochromic composition and reversible thermochromic microcapsule pigment containing the same
JP2019127498A (en) 2018-01-22 2019-08-01 株式会社日立製作所 Temperature detection ink, initialization method thereof, temperature indicator and object management system
JP2019112645A (en) * 2019-02-25 2019-07-11 株式会社パイロットコーポレーション stamp

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210032918A (en) 2021-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5833457B2 (en) Temperature-sensitive discoloration composition
CN109154528B (en) Temperature history display body and article quality management method using same
KR102215243B1 (en) Thermochromic composition and thermochromic microcapsule comprising the same
JP3726217B2 (en) Temperature-sensitive color change color memory microcapsule pigment
KR102438034B1 (en) Thermochromic Composition, Thermochromic Microcapsule having the Same and Time-Temperature Indicator Using the Same
CN108136804B (en) Compounds for use in color-changing compositions
JP5324128B2 (en) Thermochromic composition and thermochromic microcapsule
EP3367079B1 (en) Temperature sensing body
KR102506072B1 (en) Thermochromic Microcapsule and Freeze Indicator Using the Same
KR102172624B1 (en) Thermochromic composition and thermochromic microcapsule comprising the same
JP4373064B2 (en) Temperature-sensitive color change color memory microcapsule pigment
JP6603060B2 (en) Functional particle pigment
JP2008150483A (en) Thermochromic composition and thermochromic microcapsule
JP2008031313A (en) Thermal discoloring composition and thermal discoloring micro-capsule
JP2011161742A (en) Reversible thermochromic light-blocking-translucent laminate
EP3349990B1 (en) Compound for use in colour change compositions
JP2008031314A (en) Thermal discoloring composition and thermal discoloring microcapsule
WO2021019074A1 (en) Colour change composition and compounds
JP3973806B2 (en) Thermal recording material and method for producing the same
JP2011162729A (en) Thermofusion type reversible thermochromic granule
JPH09262457A (en) Organic resin composite particle containing color developing dye

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant