KR102562352B1 - Thermochromic micro particles and thermochromic ink composition, writing apparatus and smart window using the same - Google Patents

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KR102562352B1 KR1020160048341A KR20160048341A KR102562352B1 KR 102562352 B1 KR102562352 B1 KR 102562352B1 KR 1020160048341 A KR1020160048341 A KR 1020160048341A KR 20160048341 A KR20160048341 A KR 20160048341A KR 102562352 B1 KR102562352 B1 KR 102562352B1
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Abstract

본 발명은, 높은 발색성 및 소색성을 안정적으로 구현할 수 있고, 소거성, 내열성 및 내화학성이 향상된 열변색성 미세 입자 및 이를 이용한 열변색성 잉크 조성물, 필기구 및 스마트 윈도우에 관한 것이다. The present invention relates to thermochromic fine particles that can stably implement high color development and decolorization and have improved erasability, heat resistance, and chemical resistance, and a thermochromic ink composition using the same, a writing instrument, and a smart window.

Description

열변색성 미세 입자 및 이를 이용한 열변색성 잉크 조성물, 필기구 및 스마트 윈도우{THERMOCHROMIC MICRO PARTICLES AND THERMOCHROMIC INK COMPOSITION, WRITING APPARATUS AND SMART WINDOW USING THE SAME}Thermochromic fine particles and thermochromic ink composition using the same, writing instrument and smart window

본 발명은 열변색성 미세 입자 및 이를 이용한 열변색성 잉크 조성물, 필기구 및 스마트 윈도우에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 온도 변화에 따라 높은 발색성 및 소색성을 안정적으로 구현할 수 있고, 소거성, 내열성 및 내화학성이 향상된 열변색성 미세 입자 및 이를 이용한 열변색성 잉크 조성물, 필기구 및 스마트 윈도우에 관한 것이다. The present invention relates to thermochromic fine particles and a thermochromic ink composition using the same, a writing instrument and a smart window. More specifically, thermochromic fine particles capable of stably realizing high color development and decolorization in response to temperature changes and improved erasability, heat resistance, and chemical resistance, and thermochromic ink compositions using the same, writing instruments, and smart windows will be.

일반적으로 필기용 잉크는 수성잉크와 유성잉크로 나뉘어지며, 필기면에 흡수 또는 접착되어 정착되는 것에 의하여 장기간 필기된 상태를 유지하도록 이루어진다. 상기 필기용 수성잉크 및 유성잉크는 필기면(예를 들면 종이나 합성수지 등)에 흡수 또는 접착되어 정착되고, 쉽게 지워지지 않는다.In general, ink for writing is divided into water-based ink and oil-based ink, and is made to maintain a written state for a long period of time by being absorbed or adhered to and fixed to a writing surface. The water-based ink and the oil-based ink for writing are absorbed or adhered to a writing surface (eg, paper or synthetic resin) to be fixed, and are not easily erased.

필기용 수성잉크 및 유성잉크를 사용하는 필기구를 이용하여 작성한 문서에 있어서, 문안을 수정하거나 오기를 정정해야 하는 일이 발생하면, 쓰여진 문안을 지워야하는 데, 일반 연필용 지우개로는 잘 지워지지 않는다. 또한, 볼펜용 지우개로 지우는 경우에는 수성잉크 및 유성잉크가 정착된 표면을 갈아 벗겨내기 때문에, 종이가 찢어지거나 변형되는 일이 발생할 수 있다.In a document prepared using a writing instrument using water-based ink and oil-based ink for writing, if a text correction or a typo needs to be corrected, the written text must be erased, but it is difficult to erase with an eraser for a general pencil. In addition, when erasing with a ballpoint pen eraser, the paper may be torn or deformed because the surface on which the water-based ink and the oil-based ink are fixed is ground and peeled off.

이에, 최근에는 외부자극에 의해서 무색의 화합물이 색깔을 나타내게 되거나, 거꾸로 유색의 화합물이 무색으로 변하는 변색성을 갖는 물질을 이용하여 잉크를 제조하는 기술이 제안되었다. 상기 외부자극으로는 열, 빛, 압력 등을 들 수 있으며, 특히, 열을 가하면 유색에서 무색으로의 변색성을 나타내는 열변색성 화합물을 이용하여 잉크의 소거성을 확보하려는 연구가 활발히 진행되고 있다.Accordingly, recently, a technique for producing ink using a material having a color change property in which a colorless compound exhibits color due to an external stimulus or, conversely, a colored compound turns colorless has been proposed. Examples of the external stimuli include heat, light, pressure, and the like. In particular, studies are being actively conducted to secure the erasability of ink by using a thermochromic compound that exhibits a color change from color to color when heat is applied. .

그러나, 비교적 높은 온도에서 변색이 진행되는 열변색성 물질의 경우, 잉크의 소거에 있어 헤어 드라이어나 온수 등의 가열 장치가 요구되어, 휴대성을 만족시키지 못하는 한계가 있었다.However, in the case of a thermochromic material that undergoes discoloration at a relatively high temperature, a heating device such as a hair dryer or hot water is required to erase ink, and thus, there is a limit that does not satisfy portability.

또한, 체온이나, 지우개에 의한 마찰열 등에 의해서 열변색이 가능한 물질을 사용하는 경우에는, 여름철 기온에 의해서도 변색이 진행되는 등, 발색성이 충분히 유지되지 못하는 한계가 있었다. In addition, in the case of using a material capable of thermal discoloration due to body temperature or frictional heat from an eraser, there is a limit in that color development cannot be sufficiently maintained, such as discoloration progressing even at summer temperatures.

이에, 우수한 발색성을 유지하면서, 간단하고 휴대성을 갖춘 소거 방법에 의해서 신속하게 소거될 수 있는 변색온도범위를 갖는 열변색성 조성물의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need to develop a thermochromic composition having a discoloration temperature range that can be quickly erased by a simple and portable erasing method while maintaining excellent color development.

본 발명은 높은 발색성 및 소색성을 안정적으로 구현할 수 있고, 소거성, 내열성 및 내화학성이 향상된 열변색성 미세 입자를 제공하기 위한 것이다. An object of the present invention is to provide thermochromic fine particles capable of stably implementing high color development and decolorization properties and having improved erasability, heat resistance and chemical resistance.

또한, 본 발명은 상기 열변색성 미세 입자를 이용한 열변색성 잉크 조성물, 필기구 및 스마트 윈도우를 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide a thermochromic ink composition, a writing instrument, and a smart window using the thermochromic fine particles.

본 명세서에서는, 탄소수 6 이상의 지방족 작용기를 함유한 페놀계 화합물을 포함한 상전이 물질; 및 염료;를 포함하는 코어부; 및 고분자 수지를 포함한 쉘층;을 포함하는 열변색성 미세 입자가 제공된다. In the present specification, a phase change material including a phenolic compound containing an aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms; And a dye; a core portion containing; and a shell layer including a polymer resin; thermochromic fine particles comprising a are provided.

본 명세서에서는 또한, 상기 열변색성 미세 입자를 포함하는 열변색성 잉크 조성물이 제공된다. In the present specification, a thermochromic ink composition including the thermochromic fine particles is also provided.

본 명세서에서는 또한, 상기 열변색성 잉크 조성물이 충전된 잉크저장용기를 포함하는 열변색성 필기구가 제공된다. In the present specification, a thermochromic writing instrument including an ink storage container filled with the thermochromic ink composition is also provided.

본 명세서에서는 또한, 상기 열변색성 미세 입자가 분산된 코팅층을 포함하는, 스마트 윈도우가 제공된다. In the present specification, a smart window is also provided, including a coating layer in which the thermochromic fine particles are dispersed.

이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 열변색성 미세 입자 및 이를 이용한 열변색성 잉크 조성물, 필기구 및 스마트 윈도우에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, thermochromic fine particles according to specific embodiments of the present invention, a thermochromic ink composition using the same, a writing instrument, and a smart window will be described in detail.

발명의 일 구현예에 따르면, 탄소수 6 이상의 지방족 작용기를 함유한 페놀계 화합물을 포함한 상전이 물질; 및 염료;를 포함하는 코어부; 및 고분자 수지를 포함한 쉘층;을 포함하는 열변색성 미세 입자가 제공될 수 있다. According to one embodiment of the invention, a phase change material including a phenolic compound containing an aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms; And a dye; a core portion containing; and a shell layer including a polymer resin; thermochromic fine particles comprising a may be provided.

본 발명자들은 상술한 열변색성 미세 입자를 이용하면, 높은 발색성을 나타내면서 온도변화에 따라 소색성을 구현할 수 있으며, 상기 상전이 물질에 의해 열변색이 진행되는 온도 범위가 조절되어, 상기 발색성 및 소색성을 유지하기가 용이하며, 간단하고 휴대성을 갖춘 소거 방법에 의해서 신속하게 소거될 수 있다는 점을 실험을 통하여 확인하고 발명을 완성하였다.When the present inventors use the above-described thermochromic fine particles, it is possible to realize decolorization according to temperature change while exhibiting high color development, and the temperature range in which the thermochromic color progresses is controlled by the phase change material, It is easy to maintain and can be quickly erased by a simple and portable erasing method, and it was confirmed through experiments that the invention was completed.

또한, 상기 열변색성 미세 입자에 포함된 상전이 물질은 기존 염료의 발색을 위해 사용되던 현색제의 역할을 동시에 할 수 있는 화학구조를 가지고 있어, 상기 열변색성 미세 입자에 현색제를 별도로 추가하지 않아도 되는 장점을 가질 수 있다.In addition, the phase change material included in the thermochromic microparticles has a chemical structure that can simultaneously serve as a color developer used for color development of existing dyes, so that a separate color developer is not added to the thermochromic microparticles. You may have the advantage of not having it.

또한, 상기 열변색성 미세 입자를 사용하게 되면, 산성 물질, 염기성 물질, 과산화물 등의 화학적으로 활성인 물질 또는 다른 용제 성분과 접촉하더라도, 기능의 저하를 방지할 수 있고, 내열 안정성을 확보할 수 있다.In addition, when the thermochromic fine particles are used, even if they come into contact with chemically active substances such as acidic substances, basic substances, peroxides, or other solvent components, degradation of function can be prevented and heat resistance stability can be secured. there is.

상술한 일 구현예의 열변색성 미세 입자는 열변색성이 요구되는 다양한 분야에서 활용될 수 있으며, 예를 들어 잉크 조성물, 잉크, 펜, 코팅 조성물, 섬유, 건축 자재 등에서 사용될 수 있다.The thermochromic fine particles of one embodiment described above can be used in various fields requiring thermochromic properties, and can be used, for example, in ink compositions, inks, pens, coating compositions, fibers, building materials, and the like.

특히, 상기 열변색성 미세 입자는 상전이 물질을 포함할 수 있다. 상기 상변화온도에 따라 고체-액체, 액체-기체로 상이 변화하게 되면서 잠열을 흡수 저장하는 물질로서, 화학결합을 통해 열을 저장하거나 또는 방출할 수 있다. In particular, the thermochromic fine particles may include a phase change material. As a material that absorbs and stores latent heat while changing its phase to solid-liquid or liquid-gas according to the phase change temperature, it can store or release heat through chemical bonding.

상기 상전이 물질(phase change material: PCM) 은 탄소수 6 이상의 지방족 작용기를 포함한 페놀계 화합물을 포함할 수 있다. 상기 페놀계 화합물은 페놀(phenol) 화합물 또는 폴리페놀 화합물과 각각의 유도체 화합물을 포함할 수 있다. 상기 폴리페놀 화합물은 2이상의 히드록시기를 포함한 화합물을 의미할 수 있다.The phase change material (PCM) may include a phenolic compound including an aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms. The phenol-based compound may include a phenol compound or a polyphenol compound and respective derivative compounds. The polyphenol compound may refer to a compound containing two or more hydroxyl groups.

상기 페놀계 화합물은 탄소수 6 이상의 지방족 작용기를 포함할 수 있다. 상기 탄소수 6이상의 지방족 작용기는 탄소수 6 내지 50, 또는 10 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 포함할 수 있다. The phenolic compound may include an aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms. The aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms may include a straight-chain or branched-chain alkyl group having 6 to 50 carbon atoms or 10 to 40 carbon atoms.

상기 탄소수 6 이상의 지방족 작용기를 포함하는 페놀계 화합물은, 히드록시기가 1이상 치환된 탄소수 6 내지 20의 방향족 고리 및 탄소수 6 이상의 지방족 작용기를 포함한 페놀계 화합물을 포함할 수 있다. 상기 탄소수 6 이상의 지방족 작용기를 포함하는 페놀계 화합물은 탄소수 6 이상의 지방족 작용기에 의해 상전이 특성을 구현할 수 있으며, 히드록시기가 1이상 치환된 탄소수 6 내지 20의 방향족 고리에 의해 락톤계 염료의 발색성을 동시에 구현할 수 있다. The phenolic compound including an aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms may include a phenolic compound including an aromatic ring having 6 to 20 carbon atoms and an aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms in which one or more hydroxyl groups are substituted. The phenolic compound containing an aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms can realize phase transition characteristics by an aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms, and can simultaneously implement the color development of lactone-based dyes by an aromatic ring having 6 to 20 carbon atoms substituted with one or more hydroxyl groups. can

즉, 상기 탄소수 6 이상의 지방족 작용기를 포함하는 페놀계 화합물은 상전이 물질이면서 현색제의 역할을 동시에 수행할 수 있으므로, 상기 열변색성 미세 입자에 현색제를 별도로 추가하지 않아도 되는 장점을 가질 수 있다.That is, since the phenolic compound having an aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms is a phase change material and can serve as a color developer at the same time, it may have an advantage of not requiring a separate color developer to be added to the thermochromic fine particles.

상기 히드록시기가 1이상 치환된 탄소수 6 내지 20의 방향족 고리는 히드록시기가 1 치환된 탄소수 6 내지 15의 방향족 고리 또는 히드록시기가 3 치환된 탄소수 6 내지 10의 방향족 고리를 포함할 수 있다. The aromatic ring having 6 to 20 carbon atoms substituted with one or more hydroxy groups may include an aromatic ring having 6 to 15 carbon atoms in which one hydroxy group is substituted or an aromatic ring having 6 to 10 carbon atoms in which three hydroxy groups are substituted.

보다 구체적으로 상기 탄소수 6 이상의 지방족 작용기를 포함한 페놀계 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.More specifically, the phenolic compound containing an aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms may include a compound represented by Formula 1 below.

[화학식1][Formula 1]

상기 화학식 1에서,R1 내지 R5중 적어도 하나는 탄소수 6 이상의 지방족 작용기를 포함하고, 나머지는 각각 독립적으로 히드록시기 또는 수소일 수 있다.In Formula 1, at least one of R 1 to R 5 includes an aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms, and the others may each independently be a hydroxyl group or hydrogen.

보다 구체적으로, 상기 화학식 1에서, R1은 탄소수 6 이상의 지방족 작용기가 결합된 카보닐 작용기 또는 탄소수 6 이상의 지방족 작용기가 결합된 방향족 작용기이고, R2 내지 R5 는 각각 독립적으로 히드록시기 또는 수소일 수 있다.More specifically, in Formula 1, R 1 is a carbonyl functional group to which an aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms is bonded or an aromatic functional group to which an aliphatic functional group of 6 or more carbon atoms is bonded, and R 2 to R 5 may each independently be a hydroxyl group or hydrogen. there is.

상기 탄소수 6 이상의 지방족 작용기가 결합된 카보닐 작용기는 하기 화학식 2로 표시되는 작용기를 포함할 수 있다.The carbonyl functional group to which the aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms is bonded may include a functional group represented by Chemical Formula 2 below.

[화학식2][Formula 2]

상기 화학식 2에서,R6은 탄소수 6 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이고, A는 직접 결합, 산소, 질소 또는 황이다. 구체적으로 상기 R6은 탄소수 1 내지 20의 직쇄 알킬기 또는 탄소수 4 내지 20의 분지쇄의 알킬기일 수 있고, 상기 화학식2에서 '*'는 직접 결합을 의미할 수 있다.In Formula 2, R 6 is a straight-chain or branched-chain alkyl group having 6 to 20 carbon atoms, and A is a direct bond, oxygen, nitrogen, or sulfur. Specifically, R 6 may be a straight chain alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a branched chain alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, and '*' in Chemical Formula 2 may mean a direct bond.

또한, 상기 탄소수 6 이상의 지방족 작용기가 결합된 방향족 작용기는 하기 화학식 3으로 표시되는 작용기를 포함할 수 있다.In addition, the aromatic functional group to which the aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms is bonded may include a functional group represented by Formula 3 below.

[화학식3][Formula 3]

상기 화학식 3에서,R7은 탄소수 6 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이고, B는 직접 결합, 산소, 질소 또는 황이다. 구체적으로 상기 R7은 탄소수 1 내지 20의 직쇄 알킬기 또는 탄소수 4 내지 20의 분지쇄의 알킬기일 수 있고, 상기 화학식3에서 '*'는 직접 결합을 의미할 수 있다.In Formula 3, R 7 is a straight-chain or branched-chain alkyl group having 6 to 20 carbon atoms, and B is a direct bond, oxygen, nitrogen, or sulfur. Specifically, R 7 may be a straight chain alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a branched chain alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, and '*' in Chemical Formula 3 may mean a direct bond.

바람직하게는, 상기 화학식1에서, 상기 R1은 상기 화학식2로 표시되는 작용기이고, 상기 R2 내지 R5가 모두 수소일 수 있고, 상기 R1은 상기 화학식 3으로 표시되는 방향족 작용기이고, 상기 R2 내지 R3은 히드록시기이며 R4 내지 R5는 수소일 수 있다.Preferably, in Formula 1, R 1 is a functional group represented by Formula 2, R 2 to R 5 may all be hydrogen, R 1 is an aromatic functional group represented by Formula 3, and R 2 to R 3 are hydroxyl groups, and R 4 to R 5 may be hydrogen.

상기 탄소수 6 이상의 지방족 작용기를 포함한 페놀계 화합물의 구체적인 예로는 라우릴 갈레이트(lauryl gallate) 또는 4-알콕시-4'-하이드록시바이페닐(4-alkoxy-4'-hydroxybiphenyl) 등을 들 수 있다.Specific examples of the phenolic compound containing an aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms include lauryl gallate or 4-alkoxy-4'-hydroxybiphenyl. .

상기 열변색성 미세 입자에서는, 하기 일반식 1로 정의되는 변색 온도 범위가 50 ℃ 이상일 수 있다. 이에 따라, 상기 염료의 열변색이 조절되어, 우수한 발색성을 유지하면서, 간단하고 소거 방법에 의해서 신속하게 소거될 수 있다. 구체적으로, 상기 열변색성 미세 입자는 하기 일반식 1로 정의되는 변색 온도 범위가 50 ℃ 이상으로 크게 나타나, 상전이 물질의 고체상과 액체상이 공존하는 상전이 구간이 넓어져, 변색 전후의 발색 또는 소색 상태 각각을 유지시키기가 용이하다.In the thermochromic microparticles, the discoloration temperature range defined by the following general formula 1 may be 50 °C or more. Accordingly, the thermal discoloration of the dye is controlled, and it can be quickly removed by a simple and erasing method while maintaining excellent color development. Specifically, the thermochromic fine particles exhibit a large discoloration temperature range of 50 ° C. or more, defined by the following general formula 1, and the phase transition period in which the solid phase and liquid phase of the phase change material coexist is widened, and the color development or disappearance state before and after discoloration It is easy to maintain each.

[일반식1][Formula 1]

변색온도범위(T) = 물질의 녹는점과 결정화 온도의 차이의 절대값Discoloration temperature range (T) = absolute value of the difference between the melting point and crystallization temperature of the material

상기 녹는점(melting temperature, Tm)은 고체에서 액체로 상태변화가 일어날 때의 온도로서, 구체적으로 상기 상전이 물질이 완전한 액체 상태로 존재할 수 있는 가장 낮은 온도를 의미한다. 또한, 상기 결정화 온도(crystallization temperature, Tc)는 결정화가 일어나는 온도나 결정화에 필요한 열처리 온도를 의미하며, 구체적으로 상기 상전이 물질이 완전한 고체 상태로 존재할 수 있는 가장 높은 온도를 의미한다.The melting point (melting temperature, Tm) is a temperature at which a state change occurs from a solid to a liquid, and specifically means the lowest temperature at which the phase change material can exist in a complete liquid state. In addition, the crystallization temperature (Tc) means a temperature at which crystallization occurs or a heat treatment temperature required for crystallization, and specifically means the highest temperature at which the phase change material can exist in a complete solid state.

상기 상전이 물질은 -20℃ 내지 0℃, 또는 -10℃ 내지 5℃의 결정화 온도를 가질 수 있다. 또한, 상기 상전이 물질은 30℃이상, 또는 40℃이상, 또는 50℃이상의 녹는점을 가질 수 있다. The phase change material may have a crystallization temperature of -20 °C to 0 °C, or -10 °C to 5 °C. In addition, the phase change material may have a melting point of 30 °C or higher, or 40 °C or higher, or 50 °C or higher.

또한, 상기 열변색성 미세 입자는 염료를 포함할 수 있다. 상기 염료는 락톤계 염료일 수 있고, 상기 락톤계 염료는 류코(leuco)염료로서, 열변색성을 나타낼 수 있으며, 상기 락톤계 염료의 예로는 프탈리드(phthalide)계 화합물 또는 플루오란(fluoran)계 화합물 등을 들 수 있다. In addition, the thermochromic fine particles may include a dye. The dye may be a lactone-based dye, and the lactone-based dye is a leuco dye and may exhibit thermochromic property. Examples of the lactone-based dye include a phthalide-based compound or fluoran system compounds etc. are mentioned.

상기 프탈리드(phthalide)계 화합물은 프탈리드(phthalide) 화합물 또는 그 유도체 화합물을 포함할 수 있으며, 상기 플루오란계(fluoran)계 화합물 또한 플루오란계(fluoran) 화합물 또는 그 유도체 화합물을 포함할 수 있다.The phthalide-based compound may include a phthalide compound or a derivative compound thereof, and the fluoran-based compound may also include a fluoran-based compound or a derivative compound thereof. there is.

상기 프탈리드계 화합물의 예로는 디페닐메탄 프탈리드계 화합물, 페닐 인돌릴 프탈리드계 화합물, 인돌릴 프탈리드계 화합물, 디페닐메탄 아자프탈리드계 화합물 등을 들 수 있다.Examples of the phthalide-based compound include a diphenylmethane phthalide-based compound, a phenyl indolyl phthalide-based compound, an indolyl phthalide-based compound, and a diphenylmethane azaphthalide-based compound.

보다 구체적으로 상기 락톤계 염료의 예를 들면, 3,3-비스(p-디메틸아미노 페닐)-6-디메틸아미노 프탈리드, 3-(4-디에틸 아미노 페닐)-3-(1-에틸-2-메틸인돌-3-일) 프탈리드, 3,3-비스(1-n-부틸-2-메틸인돌-3-일) 프탈리드, 3,3-비스(2-에톡시-4-디에틸 아미노 페닐)-4-아자프탈리드, 3-〔2-에톡시-4-(N-에틸 아닐리노) 페닐〕-3-(1-에틸-2-메틸인돌-3-일)-4-아자프탈리드, 3,6-디페닐 아미노 플루오란, 3,6-디메톡시 플루오란, 3,6-디-n-부톡시 플루오란, 2-메틸-6-(N-에틸-N-p-트릴 아미노) 플루오란, 3-클로로-6-시클로헥실아미노 플루오란, 2-메틸-6-시클로헥실아미노 플루오란, 2-(2-클로로 아닐리노)-6-디-n-부틸 아미노 플루오란, 2-(3-트리플루오로메틸 아닐리노)-6-디에틸 아미노 플루오란, 2-(N-메틸아닐리노)-6-(N-에틸-N-p-트릴 아미노) 플루오란, 1,3-디메틸-6-디에틸 아미노 플루오란, 2-클로로-3-메틸-6-디에틸 아미노플루오란, 2-아닐리노-3-메틸-6-디에틸 아미노 플루오란, 2-아닐리노-3-메틸-6-디-n-부틸 아미노 플루오란, 2-키시리지노3-메틸 -6-디에틸 아미노 플루오란, 1,2-벤츠-6-디에틸 아미노 플루오란, 1,2-벤츠-6-(N-에틸-N-이소부틸 아미노) 플루오란, 1,2-벤츠-6-(N-에틸-N-이소아밀 아미노) 플루오란, 스피로〔5H-(1) 벤조피라노(2,3-d) 피리미딘-5,1´(3´H) 이소벤조푸란〕-3´-온,2-(디에틸 아미노)-8-(디에틸아미노)-4-메틸-, 스피로〔5H-(1) 벤조피라노(2,3-d) 피리미딘-5,1´(3´H) 이소벤조푸란〕-3´-온,2-( 디-n-부틸아미노)-8-( 디-n-부틸 아미노)-4-메틸-, 스피로〔5H-(1) 벤조피라노(2,3-d) 피리미딘-5,1´(3´H) 이소벤조푸란〕-3´-온,2-( 디-n-부틸 아미노)-8-(디에틸 아미노)-4-메틸-, 스피로〔5H-(1) 벤조피라노(2,3-d) 피리미딘-5,1´(3´H) 이소벤조푸란〕-3´-온,2-( 디-n-부틸 아미노)-8-(N-에틸-N-i-아밀 아미노)-4-메틸-, 스피로〔5H-(1)벤조피라노(2,3-d) 피리미딘-5,1´(3´H) 이소벤조푸란〕-3´-온,2-( 디-n-부틸 아미노)-8-( 디-n-부틸 아미노)-4-페닐,3-(2-메톡시-4-디메틸아미노 페닐)-3-(1-부틸-2-메틸인돌-3-일)-4,5,6,7-테트라클로로프탈라이드,3-(2-에톡시-4-디에틸 아미노 페닐)-3-(1-에틸-2-메틸인돌-3-일)-4,5,6,7-테트라클로로프탈라이드,3-(2-에톡시-4-디에틸 아미노 페닐)-3-(1-펜틸-2-메틸인돌-3-일)-4,5,6,7-테트라클로로프탈라이드 등을 들 수 있다. More specifically, for example, 3,3-bis (p-dimethylamino phenyl) -6-dimethylamino phthalide, 3- (4-diethyl amino phenyl) -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-di Ethyl aminophenyl)-4-azaphthalide, 3-[2-ethoxy-4-(N-ethyl anilino)phenyl]-3-(1-ethyl-2-methylindol-3-yl)-4- Azaphthalide, 3,6-diphenyl amino fluoran, 3,6-dimethoxy fluoran, 3,6-di-n-butoxy fluoran, 2-methyl-6-(N-ethyl-N-p-tril amino) fluoran, 3-chloro-6-cyclohexylamino fluoran, 2-methyl-6-cyclohexylamino fluoran, 2-(2-chloro anilino)-6-di-n-butyl amino fluoran, 2-(3-trifluoromethyl anilino)-6-diethyl amino fluoran, 2-(N-methylanilino)-6-(N-ethyl-N-p-triyl amino) fluoran, 1,3- Dimethyl-6-diethyl amino fluoran, 2-chloro-3-methyl-6-diethyl amino fluoran, 2-anilino-3-methyl-6-diethyl amino fluoran, 2-anilino-3- Methyl-6-di-n-butyl amino fluoran, 2-xyrizino 3-methyl-6-diethyl amino fluoran, 1,2-benz-6-diethyl amino fluoran, 1,2-benz- 6-(N-ethyl-N-isobutylamino) fluoran, 1,2-benz-6-(N-ethyl-N-isoamylamino) fluoran, 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-d) pyrimidine-5,1'(3'H) isobenzofuran] -3'-one,2-(di-n-butylamino)-8- (di-n-butylamino)-4-methyl-, spiro[5H-(1) benzopyrano(2,3-d) pyrimidine-5,1'(3'H) isobenzofuran]-3' -one,2-(di-n-butylamino)-8-(diethylamino)-4-methyl-, spiro[5H-(1) benzopyrano(2,3-d) 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-d) pyrimidine-5,1' (3'H) isobenzofuran] -3'-one, 2-(di-n-butylamino)-8-(di- n-Butyl amino)-4-phenyl,3-(2-methoxy-4-dimethylamino phenyl)-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-tetrachlorophe Thalide, 3-(2-ethoxy-4-diethylaminophenyl)-3-(1-pentyl-2-methylindol-3-yl)-4,5,6,7-tetrachlorophthalide, etc. can be heard

또한, 상기 열변색성 조성물은 피리딘계, 퀴나졸린계, 비스퀴나졸린계 화합물을 더 포함할 수 있다.In addition, the thermochromic composition may further include a pyridine-based, quinazoline-based, or bisquinazoline-based compound.

상기 열변색성 미세 입자에 포함된 상전이 물질의 함량이 상기 열변색성 미세 입자의 중량을 기준으로 10 중량% 내지 70 중량%, 또는 20 중량% 내지 70 중량%일 수 있다. 이에 따라, 상기 열변색성 미세 입자는 상전이 물질의 고체상과 액체상이 공존하는 상전이 구간이 넓어져, 변색 전후의 발색 또는 소색 상태 각각을 유지시키기가 용이하다. The content of the phase change material included in the thermochromic microparticles may be 10 wt% to 70 wt%, or 20 wt% to 70 wt% based on the weight of the thermochromic microparticles. Accordingly, in the thermochromic fine particles, the phase transition period in which the solid phase and the liquid phase of the phase change material coexist is widened, and it is easy to maintain each color development or discoloration state before and after discoloration.

상기 열변색성 미세 입자의 직경은 0.1 ㎛ 내지 10 ㎛일 수 있다. 상기 열변색성 미세 입자의 직경이 10 ㎛ 초과로 지나치게 증가하면, 잉크 등에 적용시 분산 안정성이 감소할 수 있다. 반면, 상기 열변색성 미세 입자의 직경이0.1 ㎛ 미만으로 지나치게 감소하면, 고농도의 발색성을 나타내기 어려울 수 있다.The thermochromic fine particles may have a diameter of 0.1 μm to 10 μm. When the diameter of the thermochromic fine particles is excessively increased to more than 10 μm, dispersion stability may decrease when applied to ink or the like. On the other hand, if the diameter of the thermochromic fine particles is excessively reduced to less than 0.1 μm, it may be difficult to exhibit high-concentration color development.

상기 열변색성 미세입자에 포함된 코어부 또는 쉘층은 팽창제 또는 수축제를 더 포함할 수 있다. 상기 팽창제 또는 수축제는 외부의 특정 작용에 의해 팽창 또는 수축이 가능한 물질을 의미하며, 상기 열변색성 미세 입자의 코어부, 쉘층, 또는 코어부 및 셀층 모두에 포함되어, 상기 열변색성 미세 입자의 직경을 증가 또는 감소시킬 수 있다. 이와 같이, 상기 열변색성 미세입자의 크기를 온도에 따라 변형 시킴으로써, 상기 열변색성 미세 입자의 발색 농도를 특정 온도 이상에서 가역적 또는 비가역적으로 조절하기가 용이해져 우수한 발색성을 구현할 수 있다.The core part or the shell layer included in the thermochromic microparticles may further include an expansion agent or a contraction agent. The expander or shrinkage agent refers to a material capable of expanding or contracting by a specific external action, and is included in the core portion, the shell layer, or both the core portion and the shell layer of the thermochromic fine particles. The diameter of can be increased or decreased. In this way, by changing the size of the thermochromic microparticles according to the temperature, it is easy to reversibly or irreversibly control the color concentration of the thermochromic microparticles above a specific temperature, so that excellent color development can be realized.

상기 팽창제의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 저비점 유기 용매를 사용할 수 있다. 상기 저비점 유기 용매는 비점이 90℃이하, 또는 80℃이하인 용매로서, 예를 들어, 이소부탄(비점: 약 -11.7℃), 펜탄(비점: 약 36℃), 석유 에테르(비점: 약 30~70℃), 헥산(비점: 약 69℃) 등을 들 수 있고, 상기 저비점 유기 용매는 가열 시에 쉽게 휘발하여 가스를 발생시킴으로써, 상기 열변색성 미세 입자를 팽창시킬 수 있다. Examples of the expanding agent are not particularly limited, but, for example, a low boiling point organic solvent may be used. The low boiling point organic solvent is a solvent having a boiling point of 90 ° C or less or 80 ° C or less, for example, isobutane (boiling point: about -11.7 ° C.), pentane (boiling point: about 36 ° C.), petroleum ether (boiling point: about 30 ~ 70° C.), hexane (boiling point: about 69° C.), and the like, and the low boiling point organic solvent easily volatilizes and generates gas when heated, thereby expanding the thermochromic fine particles.

상기 수축제의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 고분자 전해질(polyelectrolyte)을 사용할 수 있다. 상기 고분자 전해질은 전하를 가지고 있는 고분자를 의미하며, 이온성 또는 이온화 가능 작용기가 함유된 반복단위를 포함하며, 상기 해리기의 해리도나 용매의 이온강도에 의해 고분자사슬의 형태를 변화시킬 수 있다. Examples of the contraction agent are not particularly limited, but, for example, a polymer electrolyte (polyelectrolyte) may be used. The polyelectrolyte refers to a polymer having an electric charge, and includes a repeating unit containing an ionic or ionizable functional group, and the shape of the polymer chain can be changed by the degree of dissociation of the dissociation group or the ionic strength of the solvent.

상기 고분자 전해질은 양이온성 고분자 전해질과 음이온성 고분자 전해질을 모두 포함하며, 상기 양이온성 고분자 전해질의 예로는, 폴리(디알릴디메틸암모늄 클로라이드)[Poly(diallyldimethylammonium chloride), (PDADMA-Cl)]; 폴리(N,N-디메틸-3,5-이메틸렌 피페리디늄 클로라이드[Poly(N,N-dimethyl-3,5-dimethylene piperidinium chloride)]; 폴리(에틸렌이민)[Poly(ethylenimine),(PEI)]; 폴리(비닐아민)[Poly(vinylamine),(PVAH)]; 폴리(N-메틸 비닐아민)[Poly(N-methyl vinylamine)]; 폴리(알릴아민)[Poly(allylamine), (PAH)]; 폴리(4-비닐-1-메틸피리디늄 브로마이드)[Poly(4-vinyl-1-methylpyridinium bromide)]; 폴리(알릴암모늄 플루오라이드)[Poly(allylammonium fluoride)]; 폴리(디메틸아민-코-에피클로로하이드린)[Poly(dimethylamine-co-epichlorohydrin)]; 폴리(리신)[Poly(lysine)]; Poly(N,N,N',N′'-테트라메틸-N-트리메틸렌헥사메틸렌디암모늄 디브로마이드)[Poly(N,N,N',N′'-tetramethyl-N-trimethylenehexamethylenediammonium dibromide)]; 폴리(2-(디메틸아미노-에틸)메타크릴레이트)[Poly(2-(Dimethylamino-ethyl)methacrylate)]; 폴리(2-메타크릴로일옥시-에틸-트리메틸암모늄 클로라이드)[Poly(2-methacryloyloxy-ethyl-trimethylammonium chloride)]; 폴리(2-하이드록시-3-메타크릴옥시프로필-트리메틸암모늄 클로라이드)[Poly(2-hydroxy-3-methacryloxypropyl-trimethylammonium chloride)]; 폴리(3-클로로-2-하이드록시프로필-2-메타크릴옥시에틸-디메틸암모늄 클로라이드)[Poly(3-chloro-2-hydroxypropyl-2-methacryloxyethyl-dimethylammonium chloride), (PCHPMEDMAC)]; 폴리(N-[3-(디메틸아미노)-프로필 메타크릴아마이드]) {Poly(N-[3-(dimethylamino)-propyl methacrylamide])}; and 폴리([3-메타크릴옥시아미노-프로필]-트리메틸암모늄 클로라이드)[Poly([3-methacryloylamino-propyl]-trimethylammonium chloride)] 등을 들 수 있고, 상기 음이온성 고분자 전해질의 예로는, 폴리아크릴산[Poly(acrylic acid), (PAA)]; 폴리메타크릴산[Poly(methacrylic acid) (PMA)]; 폴리이타콘산[Poly(itaconic acid)]; 폴리(4-스티렌술폰산)[Poly(4-styrenesulfonic acid) (PSS)]; 폴리(비닐아인산)[Poly(vinylphosphonic acid)]; 폴리비닐술폰산[Poly(vinylsulphonic acid)]; 폴리아스파라틱산[Poly(aspartic acid)]; 폴리글루탐산[Poly(glutamic acid)]; 폴리(소듐 4-스티렌술포네이트)[Poly(sodium 4-styrenesulfonate) (NaPSS)]; 폴리-아네톨설폰산[Poly(anetholesulfonic acid)]; 폴리(3-술포프로필메타크릴레이트)[Poly(3-sulfopropyl methacrylate)]; 폴리(1,4-페닐렌 에터-설폰 설폰산)[Poly(1,4-phenylene ether-sulfone sulfonic acid)]; 또는 폴리(1,4-페닐렌 에터 케톤 설폰산)[Poly(1,4-phenylene ether ether ketone sulfonic acid)] 등을 들 수 있다.The polymer electrolyte includes both a cationic polymer electrolyte and an anionic polymer electrolyte, and examples of the cationic polymer electrolyte include poly(diallyldimethylammonium chloride) [Poly(diallyldimethylammonium chloride), (PDADMA-Cl)]; Poly(N,N-dimethyl-3,5-dimethylene piperidinium chloride); Poly(ethylenimine) [PEI )]; Poly(vinylamine), (PVAH); Poly(N-methyl vinylamine); Poly(allylamine), (PAH) )]; Poly (4-vinyl-1-methylpyridinium bromide) [Poly (4-vinyl-1-methylpyridinium bromide)]; Poly (allylammonium fluoride) [Poly (allylammonium fluoride)]; Co-epichlorohydrin) [Poly (dimethylamine-co-epichlorohydrin)]; Poly (lysine) [Poly (lysine)]; Methylenediammonium dibromide)[Poly(N,N,N',N′'-tetramethyl-N-trimethylenehexamethylenediammonium dibromide)];Poly(2-(dimethylamino-ethyl)methacrylate)[Poly(2-(Dimethylamino -ethyl)methacrylate)]; Poly(2-methacryloyloxy-ethyl-trimethylammonium chloride); Poly(2-hydroxy-3-methacryloxypropyl) -trimethylammonium chloride)[Poly(2-hydroxy-3-methacryloxypropyl-trimethylammonium chloride)];Poly(3-chloro-2-hydroxypropyl-2-methacryloxyethyl-dimethylammonium chloride)[Poly(3-chloro -2-hydroxypropyl-2-methacryloxyethyl-dimethylammonium chloride), (PCHPMEDMAC)];Poly(N-[3-(dimethylamino)-propyl methacrylamide]) ])}; and poly([3-methacryloylamino-propyl]-trimethylammonium chloride) [Poly([3-methacryloylamino-propyl]-trimethylammonium chloride)]. Examples of the anionic polymer electrolyte include polyacrylic acid. [Poly(acrylic acid), (PAA)]; Poly(methacrylic acid) (PMA); poly(itaconic acid); Poly(4-styrenesulfonic acid) (PSS); poly(vinylphosphonic acid); polyvinylsulfonic acid [Poly(vinylsulphonic acid)]; poly(aspartic acid); poly(glutamic acid); Poly(sodium 4-styrenesulfonate) (NaPSS); poly-anetholesulfonic acid [Poly(anetholesulfonic acid)]; Poly(3-sulfopropyl methacrylate); Poly(1,4-phenylene ether-sulfone sulfonic acid); or poly(1,4-phenylene ether ketone sulfonic acid) [Poly(1,4-phenylene ether ether ketone sulfonic acid)].

상기 열변색성 미세 입자는 상전이 물질과 염료를 포함한 코어(core)부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 열변색성 미세 입자는 고분자 수지를 포함한 쉘(shell)층을 포함할 수 있다. 즉, 상기 열변색성 미세 입자는 코어-쉘 구조를 가질 수 있으며, 고분자 수지 내부로 상전이 물질, 염료의 혼합물이 함침된 형태를 가질 수 있다.The thermochromic fine particles may include a core portion including a phase change material and a dye. In addition, the thermochromic fine particles may include a shell layer including a polymer resin. That is, the thermochromic fine particles may have a core-shell structure, and may have a form in which a mixture of a phase change material and a dye is impregnated into a polymer resin.

상기 고분자 수지의 예는 크게 제한되지 않으며, 비드 또는 마이크로 캡슐 제조분야에서 널리 사용되는 다양한 수지를 제한없이 사용할 수 있으나, 예를 들어, 멜라민 수지, 우레아 수지, 페놀 수지, 멜라민-우레아 공중합체, 멜라민-페놀 공중합체, 에폭시 수지 또는 이들의 2종 이상의 혼합물 등을 사용할 수 있다.Examples of the polymer resin are not particularly limited, and various resins widely used in the field of manufacturing beads or microcapsules may be used without limitation, but, for example, melamine resin, urea resin, phenol resin, melamine-urea copolymer, and melamine - A phenol copolymer, an epoxy resin, or a mixture of two or more thereof may be used.

상기 열변색성 미세 입자를 제조하는 방법의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 공지의 경계면 중합법, 멜라민-포르말린계 등의 in Situ 중합법, 액중 경화 피복법, 수용액으로부터의 상분리법, 유기용매로부터의 상분리법, 융해 분산 냉각법, 기중 현탁 피복법, 분무건조(spray drying)법 등을 제한없이 사용할 수 있다.Examples of the method for producing the thermochromic fine particles are not particularly limited, but, for example, a known interface polymerization method, an in situ polymerization method such as a melamine-formalin method, a curing coating method in liquid, a phase separation method from an aqueous solution, A phase separation method from an organic solvent, a fusion dispersion cooling method, a suspension coating method in air, a spray drying method, and the like can be used without limitation.

한편, 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 다른 구현예의 열변색성 미세 입자를 포함하는 열변색성 잉크 조성물이 제공될 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a thermochromic ink composition including the thermochromic fine particles of the other embodiment may be provided.

상기 열변색성 잉크 조성물은 상기 일 구현예에서 제조된 열변색성 미세 입자를 안료로 사용하고, 종래 잉크 조성물 제조 분야에서 널리 사용되는 용매, 수지, 기타 첨가제를 혼합하여 제조될 수 있다.The thermochromic ink composition may be prepared by using the thermochromic fine particles prepared in the above embodiment as a pigment and mixing solvents, resins, and other additives widely used in the conventional ink composition manufacturing field.

상기 열변색성 미세 입자에 관한 내용은 상기 일 구현예에 관하여 상술한 내용을 포함한다. Information regarding the thermochromic fine particles includes the above-described information regarding the one embodiment.

상기 용매의 예로는 물, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 글리세린, 소르비톨, 트리에탄올아민, 디에탄올아민, 모노에탄올 아민, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 티오디 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 에틸렌글리콜모노 메틸에테르, 에틸렌글리콜모노 에틸에테르, 에틸렌글리콜모노 부틸 에테르, 디에틸렌글리콜모노 메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노 에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노 부틸 에테르, 프로필렌글리콜 모노 부틸 에테르, 에틸렌글리콜모노 메틸에테르 아세테이트, 설포란,2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈 등을 들 수 있다.Examples of the solvent include water, ethanol, propanol, butanol, glycerin, sorbitol, triethanolamine, diethanolamine, monoethanolamine, ethylene glycol, diethylene glycol, thiodiethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether Acetate, sulfolane, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, etc. are mentioned.

상기 수지의 예로는, 케톤 수지, 케톤 포르말알데히드 수지, 아미드 수지, 알키드 수지, 로진 변성 수지, 로진 변성 페놀수지, 페놀 수지, 크실렌 수지, 폴리비닐 피롤리돈, α- 및 β-피넨·페놀 중축합 수지, 폴리비닐 부티랄 수지, 아크릴 수지, 스티렌 말레인산 공중합물, 셀룰로오스 유도체, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐알코올, 덱스트린 등을 들 수 있다.Examples of the resin include ketone resins, ketone formalaldehyde resins, amide resins, alkyd resins, rosin-modified resins, rosin-modified phenolic resins, phenolic resins, xylene resins, polyvinylpyrrolidone, α- and β-pinene phenols, polycondensation resins, polyvinyl butyral resins, acrylic resins, styrene maleic acid copolymers, cellulose derivatives, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, dextrin and the like.

또한 기타 첨가제로는, 보습제, 증점제, 계면활성제, 방부제 또는 이들의 2 종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. In addition, as other additives, a moisturizer, a thickener, a surfactant, a preservative, or a mixture of two or more thereof may be used.

상기 보습제의 예로는 요소, 글리세린, 비이온계 경계면 활성제, 환원 또는 비환원 전분 가수분해물, 트레할로스 등의 올리고당류, 자당, 사이클로덱스트린, 포도당, 덱스트린, 소르비트, 만나이트, 피로인산 나트륨 등을 들 수 있다.Examples of the humectant include urea, glycerin, nonionic surfactant, reduced or non-reduced starch hydrolysate, oligosaccharides such as trehalose, sucrose, cyclodextrin, glucose, dextrin, sorbit, mannite, sodium pyrophosphate, and the like. can

상기 증점제(또는 전단감 점성 부여제)로서는, 잔탄검, 웰란검, 구성 단당이 글루코스와 갈락토스의 유기산 수식 헤테로다당체인숙시노글리칸(평균 분자량 약 100 내지 800만), 아르카감, 구아검, 로커스트빈검 및 그 유도체, 하이드록시 에틸셀룰로오스, 알긴산 알킬에스테르류, 메타크릴산의 알킬 에스테르를 주성분으로 하는 분자량 10만~15만의 중합체, 글루코만난, 한천이나 카라기난 등의 해조에서 추출되는 젤로 변하는 능력을 가지는 증점다당류, 벤질리덴소르비톨 및 벤질리덴 자일리톨 또는 이들의 유도체, 가교성 아크릴산 중합체, 무기질 미립자, 폴리글리세린 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 피마자유, 폴리옥시에틸렌 lanolin·라놀린 알코올·밀랍 유도체, 폴리옥시에틸렌알킬 에테르·폴리옥시프로필렌알킬 에테르, 폴리옥시에틸렌알킬 페닐 에테르, 지방산 아미드 등의 HLB값이 8~12의 비이온계 경계면 활성제, 디알킬 또는 디알케닐 술포호박산의염류, N-알킬-2-피롤리돈과 음이온계 경계면 활성제의 혼합물, 폴리비닐알코올과 아크릴계 수지의 혼합물을 예시할수 있다.As the thickener (or shear-sensing viscosity imparting agent), xanthan gum, welan gum, succinoglycan whose constituent monosaccharides are organic acid-modified heteropolysaccharides of glucose and galactose (average molecular weight of about 1 million to 8 million), arcagam, guar gum, locust Bean gum and its derivatives, hydroxyethyl cellulose, alginic acid alkyl esters, polymers with a molecular weight of 100,000 to 150,000 mainly composed of methacrylic acid alkyl esters, glucomannan, agar, carrageenan, etc. A thickener with the ability to change into a gel extracted from seaweed Polysaccharides, benzylidenesorbitol and benzylidene xylitol or their derivatives, crosslinkable acrylic acid polymers, inorganic microparticles, polyglycerin fatty acid esters, polyoxyethylenesorbitan fatty acid esters, polyethylene glycol fatty acid esters, polyoxyethylene castor oil, polyoxyethylene lanolin Nonionic surfactants with an HLB value of 8 to 12, such as lanolin alcohol, beeswax derivatives, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxypropylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl phenyl ethers, fatty acid amides, dialkyl or dialkenyl sulfosuccinic acids Clothing salts, a mixture of N-alkyl-2-pyrrolidone and anionic surfactant, and a mixture of polyvinyl alcohol and acrylic resin can be exemplified.

또한, 상기 계면활성제의 예로는 올레인산 등의 고급 지방산, 장쇄알킬기를 가지는 비이온성경계면 활성제, 폴리에테르 변성 실리콘 오일, 티오 아인산 트리(알콕시카르보닐메틸 에스테르)나 티오 아인산 트리(알콕시카르보닐에틸 에스테르) 등의 티오 아인산 트리에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬 에테르 또는 폴리옥시에틸렌알킬 아릴 에테르의 인산 모노에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬 에테르 또는 폴리옥시에틸렌알킬 아릴 에테르의 인산 디에스테르 등을 들 수 있다.In addition, examples of the surfactant include higher fatty acids such as oleic acid, nonionic surfactants having long-chain alkyl groups, polyether-modified silicone oil, thiophosphorous acid tri(alkoxycarbonylmethyl ester) or thiophosphorous acid tri(alkoxycarbonylethyl ester) ), etc., phosphoric acid monoesters of polyoxyethylene alkyl ethers or polyoxyethylene alkyl aryl ethers, phosphoric acid diesters of polyoxyethylene alkyl ethers or polyoxyethylene alkyl aryl ethers, and the like.

상기 방부제의 예로는 석탄산, 1,2-벤즈 티아졸린3-온의 나트륨염, 안식향산 나트륨, 디하이드로초산 나트륨, 소르빈산 칼륨, 파라옥시 안식향 산프로필, 2,3,5,6-테트라 클로로-4-(메틸술포닐) 피리딘 등을 들 수 있다.Examples of the preservative include phenolic acid, sodium salt of 1,2-benzthiazoline 3-one, sodium benzoate, sodium dihydroacetate, potassium sorbate, propyl paraoxybenzoate, 2,3,5,6-tetrachloro-4 -(methylsulfonyl) pyridine etc. are mentioned.

한편, 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 다른 구현예의 열변색성 잉크 조성물이 충전된 잉크저장용기를 포함하는 필기구가 제공될 수 있다. 상기 필기구의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 하기 도5에 나타난 바와 같이 잉크저장용기(2)와 상기 잉크저장용기(2)의 선단에 설치되는 볼펜 팁(3)과 후단면에는 상기 열변색성 잉크 조성물(1)이 충전되고, 상기 열변색성 잉크 조성물(1)의 후단부에는 잉크와 같이 추종하는 추종체(4)로 이루어지는 잉크저장용기(2)를 포함하는 캡식 또는 녹크식 필기도구(7)에 사용할 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a writing instrument including an ink storage container filled with the thermochromic ink composition of another embodiment may be provided. Although the example of the writing instrument is not greatly limited, for example, as shown in FIG. 5 below, the ink storage container 2 and the ballpoint pen tip 3 installed at the front end of the ink storage container 2 and the rear end The thermochromic ink composition 1 is filled, and at the rear end of the thermochromic ink composition 1, a cap type or knock type including an ink storage container 2 composed of a follower 4 that follows like ink It can be used for a writing instrument (7).

또한, 도 6에 나타난 바와 같이 잉크 흡장체에 상기 열변색성 잉크 조성물(1)을 저장하여 펜선으로 마킹하는 마킹펜이나, 도 7에 나타난 바와 같이 상기 열변색성 잉크 조성물(1)을 직접 잉크저장용기(2)에 저장하는 직액식 마킹펜의 필기구에도 사용할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 6, a marking pen stores the thermochromic ink composition 1 in an ink occluder and marks it with a pen line, or as shown in FIG. 7, the thermochromic ink composition 1 is directly used as ink. It can also be used for writing instruments of direct-type marking pens stored in the storage container (2).

상기 열변색성 잉크 조성물은 상기 필기구의 잉크저장용기에 충전될 수 있고, 상기 필기구에 열변색성 잉크 조성물을 충전하는 방법의 예는 크게 한정되지 않으며, 잉크를 사용하는 필기구 제조 분야에서 널리 사용되는 다양한 방법을 제한없이 사용할 수 있다.The thermochromic ink composition may be filled in the ink reservoir of the writing instrument, and an example of a method of filling the writing instrument with the thermochromic ink composition is not particularly limited, and is widely used in the field of manufacturing writing instruments using ink. A variety of methods may be used without limitation.

또한, 상기 필기구는 마찰체 또는 발열체를 더 포함할 수 있다. 상기 마찰체는 찰과 시에 적당한 마찰을 일으켜 마찰열을 발생시킬 수 있는 물체를 의미하며, 상기 필기구에 의해 형성된 필적을 소거시키기 위해서 사용될 수 있다. 상기 마찰체의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 엘라스토머, 플라스틱 발포체 등의 탄성체, 플라스틱 성형체 또는 금속을 사용할 수 있다. In addition, the writing instrument may further include a friction body or a heating body. The friction body refers to an object capable of generating frictional heat by generating appropriate friction when rubbed, and may be used to erase handwriting formed by the writing instrument. Examples of the friction body are not particularly limited, but, for example, an elastic body such as an elastomer or a plastic foam body, a plastic molded body, or a metal may be used.

상기 마찰체의 재질로는 실리콘 수지 또는 SBS 수지(스티렌 부타디엔 스티렌 블록공중합체)를 들 수 있으며, 실리콘 수지는 찰과에 의해 소거한 부분에 수지가 부착하기 쉽고, 반복 필기했을 때에 필적이 튕겨지는 경향이 있기 때문에, SBS 수지가 보다 바람직하게 사용될 수 있다.The material of the friction body may include silicone resin or SBS resin (styrene butadiene styrene block copolymer), and the silicone resin is easy to attach to the erased part by abrasion, and the handwriting is not bounced when writing is repeated. Since there is a tendency, SBS resin can be used more preferably.

상기 발열체는 전지로부터 전원을 공급받아 열을 발생시키는 물체를 의미하며, 상기 필기구에 의해 형성된 필적을 소거시키기 위해서 사용될 수 있다. 상기 발열체의 예가 크게 한정되는 것은 아니며, 전기의 공급에 의해 발열할 수 있는 소재 예를 들어 니크롬선 등을 사용할 수 있다. The heating element refers to an object that generates heat by receiving power from a battery, and may be used to erase handwriting formed by the writing instrument. Examples of the heating element are not particularly limited, and a material capable of generating heat by supplying electricity, for example, nichrome wire, or the like may be used.

상기 발열체는 직접 사용될 수도 있지만, 덮개로 감싸인 형태로 사용될 수 있다. 상기 덮개의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 고무나 내열성과 전기적 절연성을 갖춘 다양한 소재를 사용할 수 있다.The heating element may be used directly or may be used in a form wrapped with a cover. Examples of the cover are not particularly limited, but, for example, rubber or various materials having heat resistance and electrical insulation may be used.

상기 마찰체 또는 발열체는 필기구의 형상은 크게 한정되지 않으며, 상기 필기구에 결합된 상태로 위치할 수 있다. 상기 필기구에 결합함으로서 휴대성이 향상될 수 있다. 보다 구체적으로 하기 도 5에 나타난 바와 같이, 상기 마찰체 또는 발열체(5)는 상기 필기구의 캡(6) 선단부에 결합하거나 축통끝 단부에 결합될 수 있다.The shape of the writing instrument is not significantly limited to the friction body or the heating element, and may be positioned while being coupled to the writing instrument. Portability can be improved by combining with the writing instrument. More specifically, as shown in FIG. 5 below, the friction body or heating element 5 may be coupled to the front end of the cap 6 of the writing instrument or coupled to the end of the barrel.

한편, 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 일 구현예의 열변색성 미세 입자가 분산된 코팅층을 포함하는 스마트 윈도우가 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 스마트 윈도우는 유리 표면에 형성된 코팅층에 의해 외부 온도에 따라 색이 바뀌면서, 유리의 투명도 속성을 변화시켜 빛 또는 열의 흡수정도를 조절할 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a smart window including a coating layer in which the thermochromic fine particles of the above embodiment are dispersed may be provided. Accordingly, the smart window can adjust the degree of absorption of light or heat by changing the transparency property of the glass while changing the color according to the external temperature by the coating layer formed on the surface of the glass.

상기 열변색성 미세 입자에 관한 내용은 상기 일 구현예에 관하여 상술한 내용을 포함한다. Information regarding the thermochromic fine particles includes the above-described information regarding the one embodiment.

상기 코팅층은 상기 열변색성 미세 입자를 분산시키면서 점착력을 통해 코팅층 형성을 용이하게 하기 위해 바인더 수지를 더 포함할 수 있다. 상기 바인더 수지의 예는 크게 한정되지 않으나, 예를 들면, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지 및 아크릴계 수지 등을 사용할 수 있다. 이외에도, 코팅층 제조분야에서 널리 사용되는 다양한 고분자 수지를 제한없이 사용할 수 있다.The coating layer may further include a binder resin to facilitate formation of the coating layer through adhesive force while dispersing the thermochromic fine particles. Examples of the binder resin are not particularly limited, but, for example, polyvinyl alcohol-based resins, polyurethane-based resins, polyester-based resins, and acrylic resins may be used. In addition, various polymeric resins widely used in the coating layer manufacturing field may be used without limitation.

상기 스마트 윈도우에 코팅층을 형성하는 방법의 예로는 상기 열변색성 미세 입자가 분산된 바인더 수지를 유리창 표면에 도포하는 방법을 들 수 있다.As an example of a method of forming a coating layer on the smart window, a method of applying a binder resin in which the thermochromic fine particles are dispersed is applied to a surface of a glass window.

본 발명에 따르면, 높은 발색성 및 소색성을 안정적으로 구현할 수 있고, 소거성, 내열성 및 내화학성이 향상된 열변색성 잉크 조성물, 그리고 이를 이용한 입자, 잉크, 필기구 및 스마트 윈도우가 제공될 수 있다. According to the present invention, a thermochromic ink composition that can stably implement high color development and decolorization and has improved erasability, heat resistance, and chemical resistance, and particles, inks, writing instruments, and smart windows using the same can be provided.

도 1은 실시예의 열변색성 미세 입자에 대한 상전이 특성을 나타낸 것이다.
도 2는 실시예1에서 제조한 열변색성 미세 입자의 표면 SEM이미지를 나타낸 것이다.
도 3는 실시예의 열변색성 잉크 조성물의 열변색 특성을 나타낸 것이다.
도 4는 실시예의 열변색성 잉크 조성물이 포함된 캡식 또는 녹크식 필기구의 개략적인 구조를 나타낸 것이다.
도 5은 실시예의 열변색성 잉크 조성물이 포함된 흡장식 마킹펜의 개략적인 구조를 나타낸 것이다.
도 6은 실시예의 열변색성 잉크 조성물이 포함된 직액식 마킹펜의 개략적인 구조를 나타낸 것이다.
1 shows phase transition characteristics of thermochromic fine particles of Examples.
2 shows a SEM image of the surface of the thermochromic fine particles prepared in Example 1.
3 shows the thermochromic properties of the thermochromic ink composition of Example.
Figure 4 shows a schematic structure of a cap-type or knock-type writing instrument containing a thermochromic ink composition of an embodiment.
5 shows a schematic structure of an absorption-type marking pen including a thermochromic ink composition of an embodiment.
6 shows a schematic structure of a direct-type marking pen containing a thermochromic ink composition of an embodiment.

발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. The invention is explained in more detail in the following examples. However, the following examples are merely illustrative of the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following examples.

<실시예 1 내지 2: 열변색성 미세 입자 및 잉크 조성물의 제조><Examples 1 and 2: Preparation of thermochromic fine particles and ink composition>

실시예1Example 1

(1)열변색성 미세 입자의 제조(1) Preparation of thermochromic fine particles

상전이 물질 라우릴 갈레이트(lauryl gallate)를 용매로 하여, 락톤계 염료(Crystal violet lactone) 1g를 혼합하고, 벽막 재료로서 에폭시화합물을 8% 폴리비닐알코올 수용액 중에서 미소 물방울이 되도록 유화 분산하고, 디에틸렌트리아민(Diethylenetriamine)을 첨가한 후, 70℃에서 약 5 시간 교반을 계속하여 현탁액을 얻었다. 이후, 상기 현탁액을 원심분리하여 열변색성 미세 입자를 얻었다.Using lauryl gallate, a phase change material, as a solvent, 1 g of lactone dye (Crystal violet lactone) was mixed, and an epoxy compound as a wall film material was emulsified and dispersed in an 8% polyvinyl alcohol aqueous solution to form minute water droplets. After adding ethylenetriamine (Diethylenetriamine), stirring was continued at 70° C. for about 5 hours to obtain a suspension. Thereafter, the suspension was centrifuged to obtain thermochromic fine particles.

(2)열변색성 잉크 조성물의 제조 (2) Preparation of thermochromic ink composition

상기 열변색성 미세입자 10중량%, 보습제로서 글리세린 10중량%, 증점제로서 Xanthan Gum 0.5중량%, 인산에스테르계 계면활성제(상품명:PHOSPHANOL RS-410, 일본국 토호케미칼인더스트리주식회사제) 1중량%, 물 65중량% 및 방부제로 Proxel XL-2 0.3중량%을 혼합하고, 용해 및 분산하여 열변색성 잉크 조성물을 얻었다.10% by weight of the thermochromic microparticles, 10% by weight of glycerin as a moisturizing agent, 0.5% by weight of Xanthan gum as a thickener, 1% by weight of a phosphate ester-based surfactant (trade name: PHOSPHANOL RS-410, manufactured by Toho Chemical Industry Co., Ltd., Japan), 65% by weight of water and 0.3% by weight of Proxel XL-2 as a preservative were mixed, dissolved and dispersed to obtain a thermochromic ink composition.

실시예2Example 2

(1)열변색성 미세 입자의 제조(1) Preparation of thermochromic fine particles

상전이 물질 4-알콕시-4'하이드록시바이페닐(4-alkoxy-4'-hydroxybiphenyl)을 용매로 하여, 락톤계 염료(Crystal violet lactone) 1g를 혼합하고, 벽막 재료로서 KER 828(Epoxy resin, 금호피앤비화학제품)을 8% 폴리비닐알코올 수용액 중에서 미소 물방울이 되도록 유화 분산하고, 경화제로서 A-053(국도화학사제)를 첨가한 후, 70℃에서 약 5 시간 교반을 계속하여 현탁액을 얻었다. 이후, 상기 현탁액을 원심분리하여 열변색성 미세 입자를 얻었다.Using phase change material 4-alkoxy-4'-hydroxybiphenyl as a solvent, 1 g of lactone dye (Crystal violet lactone) was mixed, and KER 828 (Epoxy resin, Kumho P&B Chemicals) was emulsified and dispersed in an 8% polyvinyl alcohol aqueous solution to form fine water droplets, and after adding A-053 (manufactured by Kukdo Chemical Co., Ltd.) as a curing agent, stirring was continued at 70°C for about 5 hours to obtain a suspension. Thereafter, the suspension was centrifuged to obtain thermochromic fine particles.

(2)열변색성 잉크 조성물의 제조(2) Preparation of thermochromic ink composition

상기 열변색성 미세입자 10중량%, 보습제로서 글리세린 10중량%, 증점제로서 Xanthan Gum 0.5중량%, 인산에스테르계 계면활성제(상품명:PHOSPHANOL RS-410, 일본국 토호케미칼인더스트리주식회사제) 1중량%, 물 65중량% 및 방부제로 Proxel XL-2 0.3중량%을 혼합하고, 용해 및 분산하여 열변색성 잉크 조성물을 얻었다.10% by weight of the thermochromic microparticles, 10% by weight of glycerin as a moisturizing agent, 0.5% by weight of Xanthan gum as a thickener, 1% by weight of a phosphate ester-based surfactant (trade name: PHOSPHANOL RS-410, manufactured by Toho Chemical Industry Co., Ltd., Japan), 65% by weight of water and 0.3% by weight of Proxel XL-2 as a preservative were mixed, dissolved and dispersed to obtain a thermochromic ink composition.

<비교예 1 내지 3: 열변색성 미세 입자 및 잉크 조성물의 제조><Comparative Examples 1 to 3: Preparation of thermochromic fine particles and ink composition>

비교예1Comparative Example 1

(1)열변색성 미세 입자의 제조(1) Preparation of thermochromic fine particles

용매로 상전이 물질 없이 1-헥산올(1-Hexanol)만을 사용한 점을 제외하고 상기 실시예1과 동일한 방법으로 열변색성 미세 입자를 얻었다.Thermochromic fine particles were obtained in the same manner as in Example 1, except that only 1-Hexanol was used as a solvent without a phase change material.

(2)열변색성 잉크 조성물의 제조 (2) Preparation of thermochromic ink composition

상기 실시예1과 동일한 방법으로 열변색성 잉크 조성물을 얻었다.A thermochromic ink composition was obtained in the same manner as in Example 1.

비교예2Comparative Example 2

(1)열변색성 미세 입자의 제조(1) Preparation of thermochromic fine particles

용매로 상전이 물질 없이 미리스틸 스테아레이트(Myristyl stearate)를 사용한 점을 제외하고 상기 실시예1과 동일한 방법으로 열변색성 미세 입자를 얻었다.Thermochromic fine particles were obtained in the same manner as in Example 1, except that myristyl stearate was used as a solvent without a phase change material.

(2)열변색성 잉크 조성물의 제조 (2) Preparation of thermochromic ink composition

상기 실시예1과 동일한 방법으로 열변색성 잉크 조성물을 얻었다.A thermochromic ink composition was obtained in the same manner as in Example 1.

비교예3Comparative Example 3

(1)열변색성 미세 입자의 제조(1) Preparation of thermochromic fine particles

용매로 상전이 물질 없이 부틸 스테아레이트(Buthyl stearate)를 사용한 점을 제외하고 상기 실시예1과 동일한 방법으로 열변색성 미세 입자를 얻었다.Thermochromic fine particles were obtained in the same manner as in Example 1, except that butyl stearate was used as a solvent without a phase change material.

(2)열변색성 잉크 조성물의 제조 (2) Preparation of thermochromic ink composition

상기 실시예1과 동일한 방법으로 열변색성 잉크 조성물을 얻었다.A thermochromic ink composition was obtained in the same manner as in Example 1.

<실험예><Experimental example>

1. 결정화 온도 및 용융 온도1. Crystallization temperature and melting temperature

상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 열변색성 미세 입자에 대하여, 시차주사 열량측정법(differential scanning calorimetry, DSC)을 이용하여, 결정화 온도 및 용융 온도를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표1에 나타내었다.For the thermochromic fine particles obtained in the above Examples and Comparative Examples, the crystallization temperature and melting temperature were measured using differential scanning calorimetry (DSC), and the results are shown in Table 1 below.

2. 상전이 특성2. Phase transition characteristics

상기 실시예 1 및 2에서 얻어진 열변색성 미세 입자에 대하여, 상전이 물질의 분율(Xpha)에 따른 상조성을 측정하였으며, 그 결과를 도1 에 나타내었다.With respect to the thermochromic fine particles obtained in Examples 1 and 2, the phase composition according to the fraction of the phase change material (X pha ) was measured, and the results are shown in FIG. 1.

하기 도1에 나타난 바와 같이, 실시예의 열변색성 미세 입자는 -10℃ 와-5℃ 사이에서 결정화 온도를 가지며, 50 ℃ 이상에서 녹는점을 갖는 특징을 나타냈다. 이에 따라, 50 ℃이상에서는 열변색성 미세 입자의 발색성이 사라져 무색을 띠는 것을 확인할 수 있다. 이러한 상전이 특성은 상기 열변색성 미세 입자에 포함된 상전이 물질에 의한 것으로서, 상전이 물질에 의해 염료의 변색온도범위가 조절되는 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 1, the thermochromic microparticles of Example have a crystallization temperature between -10 °C and -5 °C and a melting point above 50 °C. Accordingly, it can be confirmed that at 50 ° C. or higher, the color development of the thermochromic fine particles disappears and becomes colorless. This phase change characteristic is due to the phase change material included in the thermochromic fine particles, and it was confirmed that the color change temperature range of the dye is controlled by the phase change material.

또한, 하기 도1의 그래프에서 곡선으로 표시된 경계면을 기준으로 고체와 액체로 이루어진 두개의 상이 공존하는 것을 확인하였고, 변곡점 분율(Xpha)에서 상전이 구간의 간격이 최대로 나타나 발색성과 소색성이 발색성과 소색성이 유지되는 효과가 높아진 것을 확인할 수 있었다.In addition, it was confirmed that two phases consisting of a solid and a liquid coexist on the basis of the boundary surface indicated by the curve in the graph of FIG. It was confirmed that the effect of maintaining the over-coloring property was increased.

3. 표면 형태3. Surface morphology

상기 실시예 1 에서 얻어진 열변색성 미세 입자에 대해 FE-SEM을 통해 표면 형태를 확인하였고, 그 결과를 하기 도2 에 나타내었다.The surface morphology of the thermochromic microparticles obtained in Example 1 was confirmed through FE-SEM, and the results are shown in FIG. 2 below.

하기 도 2 에 나타난 바와 같이, 상기 실시예 1에서 얻어진 열변색성 미세 입자는 0.1 ㎛ 내지 10 ㎛의 직경을 갖는 구형의 입자 형태임을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 2 below, it was confirmed that the thermochromic fine particles obtained in Example 1 were in the form of spherical particles having a diameter of 0.1 μm to 10 μm.

4. 열변색성4. Thermochromic

상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 열변색성 잉크 조성물을 이용하여, 하기 도3과 같이 상온에서 종이에 이미지를 그린 후에, 50 ℃온도로 가열하여 이미지의 변화를 관찰하였으며, 그 결과를 다음과 같은 기준하에 평가하여 하기 표1에 나타내었다.Using the thermochromic ink compositions obtained in the above Examples and Comparative Examples, after drawing an image on paper at room temperature as shown in FIG. 3, the change in the image was observed by heating at a temperature of 50 ° C. Evaluated under the standard, it is shown in Table 1 below.

О: 50 ℃ 온도로 가열한 이후, 이미지가 완전히 소거됨 О: After heating to 50 ℃ temperature, the image is completely erased

△: 50 ℃ 온도로 가열한 이후, 이미지가 일부 소거되지 않고 남아있음△: After heating to a temperature of 50 ° C., the image remains without being partially erased.

X : 50 ℃온도로 가열한 이후, 이미지가 소거되지 않음X: Image not erased after heating to 50 ℃ temperature

구분division 결정화 온도(℃)Crystallization temperature (℃) 용융 온도(℃)Melting temperature (℃) 열변색성thermochromic 변색온도범위Discoloration temperature range 실시예1Example 1 -10-10 6565 ОО 7575 실시예2Example 2 -15-15 7575 ОО 9090 비교예1Comparative Example 1 -- 30~3530 to 35 XX -- 비교예2Comparative Example 2 5050 5555 55 비교예3Comparative Example 3 -- 30~3530 to 35 XX --

상기 표1에 나타난 바와 같이, 상기 실시예에서 얻어진 열변색성 잉크 조성물을 이용해 상온에서 그렸던 이미지는 50 ℃ 온도로 가열한 이후, 완전히 소거되어 우수한 열변색성을 나타냄을 확인할 수 있었다. As shown in Table 1, it was confirmed that the image drawn at room temperature using the thermochromic ink composition obtained in the above example was completely erased after heating at 50 ° C., indicating excellent thermochromic property.

반면, 상전이 물질이 사용되지 않은 비교예의 경우, 비교예1 및 3에서는 결정화 온도 또는 용융온도가 측정되지 않아 열변색성 자체가 구현되지 않았으며, 상기 비교예2에서는 변색온도 범위가 50 ℃미만으로 나타나, 충분한 열변색성이 구현되지 않음을 확인할 수 있었다.On the other hand, in the case of Comparative Examples in which no phase change material was used, in Comparative Examples 1 and 3, crystallization temperature or melting temperature was not measured, so thermochromic property itself was not implemented, and in Comparative Example 2, the discoloration temperature range was less than 50 ° C. appeared, and it was confirmed that sufficient thermochromic property was not implemented.

이를 통해, 상기 실시예의 열변색성 잉크 조성물은 상온에서 우수한 발색성을 유지하면서, 상온과 50℃사이에서 변색이 발생하여 지우개에 의한 마찰열 등에 의한 신속하게 소거될 수 있음을 확인할 수 있다.Through this, it can be confirmed that the thermochromic ink composition of the above embodiment maintains excellent color development at room temperature, and discoloration occurs between room temperature and 50 ° C.

1: 열변색성 잉크 조성물
2: 잉크저장용기
3: 볼펜 팁 또는 펜선
4: 추종체
5: 마찰체 또는 발열체
6: 캡
7: 필기구 또는 도포구
1: thermochromic ink composition
2: ink storage container
3: Ballpoint pen tip or pen line
4: followers
5: friction element or heating element
6: cap
7: writing instrument or applicator

Claims (18)

탄소수 6 이상의 지방족 작용기를 함유한 페놀계 화합물을 포함한 상전이 물질 및 염료를 포함하는 코어부; 및 고분자 수지를 포함한 쉘층;을 포함하고,
상기 탄소수 6 이상의 지방족 작용기를 포함하는 페놀계 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는, 열변색성 미세 입자:
[화학식1]

상기 화학식 1에서, R1은 탄소수 6 이상의 지방족 작용기가 결합된 방향족 작용기이고, R2 내지 R5 는 각각 독립적으로 히드록시기 또는 수소이고,
상기 탄소수 6 이상의 지방족 작용기가 결합된 방향족 작용기는 하기 화학식 3으로 표시되는 작용기를 포함하고,
[화학식3]

상기 화학식 3에서,
R7은 탄소수 6 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이고,
B는 직접 결합, 산소, 질소 또는 황이다.
a core portion including a dye and a phase change material including a phenolic compound containing an aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms; And a shell layer including a polymer resin;
The thermochromic microparticles comprising the phenolic compound having an aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms include a compound represented by Formula 1 below:
[Formula 1]

In Formula 1, R 1 is an aromatic functional group to which an aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms is bonded, R 2 to R 5 are each independently a hydroxy group or hydrogen,
The aromatic functional group to which the aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms is bonded includes a functional group represented by Formula 3 below,
[Formula 3]

In Formula 3,
R 7 is a straight-chain or branched-chain alkyl group having 6 to 20 carbon atoms;
B is a direct bond, oxygen, nitrogen or sulfur.
제1항에 있어서,
하기 일반식 1로 정의되는 변색 온도 범위가 50 ℃ 이상인, 열변색성 미세 입자:
[일반식1]
변색온도범위(T) = 상전이 물질의 녹는점과 결정화 온도의 차이의 절대값.
According to claim 1,
Thermochromic fine particles having a discoloration temperature range of 50 ° C. or more, defined by the following general formula 1:
[Formula 1]
Discoloration temperature range (T) = absolute value of the difference between the melting point and crystallization temperature of a phase change material.
제2항에 있어서,
상기 상전이 물질의 결정화 온도는 -20℃ 내지 0℃인, 열변색성 미세 입자.
According to claim 2,
The crystallization temperature of the phase change material is -20 ℃ to 0 ℃, thermochromic fine particles.
제2항에 있어서,
상기 상전이 물질의 녹는점은 30 ℃이상인, 열변색성 미세 입자.
According to claim 2,
The melting point of the phase change material is 30 ℃ or more, thermochromic fine particles.
제1항에 있어서,
상기 탄소수 6 이상의 지방족 작용기를 함유한 페놀계 화합물은, 히드록시기가 1이상 치환된 탄소수 6 내지 20의 방향족 고리 및 탄소수 6 이상의 지방족 작용기를 포함한 페놀계 화합물을 포함하는, 열변색성 미세 입자.
According to claim 1,
The phenolic compound containing an aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms includes a phenolic compound including an aromatic ring having 6 to 20 carbon atoms and an aliphatic functional group having 6 or more carbon atoms in which one or more hydroxyl groups are substituted.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 상전이 물질의 함량이 10 중량% 내지 70 중량%인, 열변색성 미세 입자.
According to claim 1,
The content of the phase change material is 10% to 70% by weight, thermochromic fine particles.
제1항에 있어서,
상기 염료는 락톤계 염료인, 열변색성 미세 입자.
According to claim 1,
The dye is a lactone-based dye, thermochromic fine particles.
제11항에 있어서,
상기 락톤계 염료는 프탈리드계 화합물 또는 플루오란계 화합물을 포함하는, 열변색성 미세 입자.
According to claim 11,
The lactone-based dye includes a phthalide-based compound or a fluoran-based compound, thermochromic fine particles.
제1항에 있어서,
상기 열변색성 미세 입자의 직경은 0.1 ㎛ 내지 10 ㎛인, 열변색성 미세 입자.
According to claim 1,
The thermochromic fine particles have a diameter of 0.1 μm to 10 μm, thermochromic fine particles.
제1항에 있어서,
상기 고분자 수지는 멜라민 수지, 우레아 수지, 페놀 수지, 멜라민-우레아 공중합체, 멜라민-페놀 공중합체 및 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 열변색성 미세 입자.
According to claim 1,
The polymer resin comprises at least one selected from the group consisting of melamine resin, urea resin, phenol resin, melamine-urea copolymer, melamine-phenol copolymer and epoxy resin, thermochromic fine particles.
제1항에 있어서,
상기 열변색성 미세 입자에 포함된 코어부 또는 쉘층이 팽창제 또는 수축제를 더 포함하는, 열변색성 미세 입자.
According to claim 1,
The thermochromic fine particles, wherein the core portion or the shell layer included in the thermochromic fine particles further includes an expanding agent or a shrinking agent.
제1항의 열변색성 미세 입자를 포함하는, 열변색성 잉크 조성물.
A thermochromic ink composition comprising the thermochromic fine particles of claim 1.
제16항의 열변색성 잉크 조성물이 충전된 잉크저장용기를 포함하는, 필기구.
A writing instrument comprising an ink storage container filled with the thermochromic ink composition of claim 16.
제1항의 열변색성 미세 입자가 분산된 코팅층을 포함하는, 스마트 윈도우.A smart window comprising a coating layer in which the thermochromic fine particles of claim 1 are dispersed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102215243B1 (en) * 2018-10-30 2021-02-15 주식회사 인실리코 Thermochromic composition and thermochromic microcapsule comprising the same
KR102404914B1 (en) * 2022-03-18 2022-06-07 주식회사 엑티브온 A aqueous ink composition with excellent gloss

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004027048A (en) * 2002-06-26 2004-01-29 Pilot Ink Co Ltd Thermochromic molding resin composition and molding using the same
JP2009091475A (en) 2007-10-10 2009-04-30 Pilot Ink Co Ltd Discoloring ink composition, writing utensil containing it, and writing utensil set
JP2012188648A (en) 2011-02-24 2012-10-04 Sakura Color Products Corp Thermochromic composition
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5511259B2 (en) * 2009-08-18 2014-06-04 パイロットインキ株式会社 Reversible thermochromic water-based ink composition, writing instrument using the same, and writing instrument set
KR101202335B1 (en) * 2010-07-27 2012-11-16 삼성에스디아이 주식회사 Thermochromic Smart Window and Method of Manufacturing the Same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004027048A (en) * 2002-06-26 2004-01-29 Pilot Ink Co Ltd Thermochromic molding resin composition and molding using the same
JP2009091475A (en) 2007-10-10 2009-04-30 Pilot Ink Co Ltd Discoloring ink composition, writing utensil containing it, and writing utensil set
JP2012188648A (en) 2011-02-24 2012-10-04 Sakura Color Products Corp Thermochromic composition
US20150090159A1 (en) 2013-09-27 2015-04-02 Chromatic Technologies, Inc. Red thermochromic dyes and their ink compositions

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