KR20200135222A

KR20200135222A - pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 라벨 및 포장재

Info

Publication number: KR20200135222A
Application number: KR1020200061529A
Authority: KR
Inventors: 김도완; 조경식; 김그레이스; 홍석준
Original assignee: 씨제이제일제당 (주)
Priority date: 2019-05-22
Filing date: 2020-05-22
Publication date: 2020-12-02
Also published as: CN114072279A; KR20200135223A; EP3974485A4; EP3974486A4; EP3974486A1; CN113795556A; KR102324096B1; KR102324095B1; EP3974485A1

Abstract

본 출원은 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 라벨 및 포장재에 관한 것으로, 라벨은, pH 감응형 변색 잉크 조성물을 포함하는 pH 감응형 변색 잉크 조성물층; 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층이 형성되는 제1필름; 상기 제1필름에 형성된 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 덮을 수 있도록 상기 제1필름에 합지되는 제2필름을 포함하며, 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층의 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물은, pH 구간에 따라 색깔이 변하는 pH 변색 염료를 복수 개 혼합하여 제조된 pH 감응형 지시제;와 상기 pH 감응형 지시제를 용해 시킬 수 있는 용해 잉크;를 포함하는 것을 특징으로 하며, 포장재는 내부에 제품이 삽입되는 용기; 상기 제품과 접촉되지 않는 구역에서 상기 용기를 관통하는 관통공; 상기 관통공에 부착되는 라벨을 포함하는 것이다.

Description

pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 라벨 및 포장재 {pH response color change Label using the pH response color change ink composition and pH response color change Packaging material using the pH response color change ink composition}

본 출원은 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 라벨 및 포장재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수 개의 pH 변색 염료를 혼합하여 pH 감응형 지시제를 제조하여 pH 변화에 따라 다양한 색으로 변색 가능한 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 라벨 및 포장재에 관한 것이다.

최근에는 식품들이 포장재에 포장되어 판매되고 있으며, 소비자는 식품 구매 시 양, 품질, 편리성, 안정성뿐만 아니라 식품의 신선도 및 상태를 확인하고 식품을 구매하고자 하는 요구가 증가하고 있다.

포장재에 포장되어 있는 식품은 시간의 경과에 따라 신선도 및 상태가 변화될 수 있는데, 포장재를 열어서 식품을 확인하기 전까지 식품의 신선도 및 상태를 확인하기 어려운 문제점이 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 포장재를 열지 않고 식품의 신선도 및 상태를 확인할 수 있는 인디케이터가 개발되고 있다.

그러나 종래의 인디케이터는 다음과 같은 문제점이 있다. 식품의 신선도 및 상태는 시간의 경과에 따라 다양하게 변화될 수 있는데, 종래의 인디케이터는 다양하게 변화되는 식품의 상태를 모두 반영하여 소비자에게 알려주기 어려운 문제점이 있다.

가령, 김치의 경우 시간의 경과에 따라 갓담근김치, 적숙기, 후숙기의 상태가 될 수 있는데, 종래의 인디케이터는 이와 같이 다양하게 변화하는 김치의 상태를 모두 반영하여 소비자에게 알려주기 어려운 문제점이 있었다.

본 출원은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 더욱 상세하게는 복수 개의 pH 변색 염료를 혼합하여 pH 감응형 지시제를 제조하여 pH 변화에 따라 다양한 색으로 변색 가능한 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 라벨 및 포장재에 관한 것이다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 출원의 pH 감응형 지시 라벨은, pH 감응형 변색 잉크 조성물을 포함하는 pH 감응형 변색 잉크 조성물층; 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층이 형성되는 제1필름; 및 상기 제1필름에 형성된 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 덮을 수 있도록 상기 제1필름에 합지되는 제2필름;을 포함하며, 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층의 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물은, pH 구간에 따라 색깔이 변하는 pH 변색 염료를 복수 개 혼합하여 제조된 pH 감응형 지시제;와 상기 pH 감응형 지시제를 용해 시킬 수 있는 용해 잉크;를 포함할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 출원의 pH 감응형 지시 라벨의 상기 제1필름은 기체의 유입을 차단하는 차단성 필름으로 이루어지며, 상기 제2필름은 기체를 통과시키는 다공성 또는 통기성 필름으로 이루어질 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 출원의 pH 감응형 지시 라벨의 상기 제2필름은 백색 필름 또는 유색 필름으로 이루어질 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 출원의 pH 감응형 지시 라벨의 상기 유색 필름의 색은, 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물이 나타내는 색의 보색 또는 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물이 나타내는 초기색 또는 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물이 나타내는 완료색일 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 출원의 pH 감응형 지시 라벨의 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물이 형성된 상기 제1필름에는, 비변색 잉크 조성물층이 형성되며, 상기 비변색 잉크 조성물층은, 백색 잉크 조성물층과 유색 잉크 조성물층 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 출원의 pH 감응형 지시 라벨의 상기 제1필름에 형성된 변색 잉크 조성물층을 포함한 지시층은 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물과 상기 비변색 잉크 조성물을 포함하며, 상기 제1필름의 지시층은, 상기 제1필름의 일면에 적어도 하나의 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물과 적어도 하나의 상기 비변색 잉크 조성물이 교번하여 형성될 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 출원의 pH 감응형 지시 라벨의 상기 유색 잉크 조성물의 색은, 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물이 나타내는 색의 보색 또는 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물이 나타내는 초기색 또는 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물이 나타내는 완료색일 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 출원의 pH 감응형 지시 라벨의 상기 제2필름은 투명 필름으로 이루어질 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 출원의 pH 감응형 지시 라벨의 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층은, 복수 개의 층으로 이루어질 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 출원의 pH 감응형 지시 라벨의 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층이 형성된 상기 제1필름과 상기 제2필름이 삽입되는 파우치를 더 포함하며, 상기 파우치의 일면은 다공성 또는 통기성이 있는 필름으로 이루어질 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 출원의 pH 감응형 지시 라벨의 상기 제2필름은 상기 파우치의 일면과 일체로 형성될 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 출원의 pH 감응형 지시 라벨의 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층의 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물은, 기체를 흡착할 수 있는 흡착 화합물을 더 포함할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 출원의 pH 감응형 지시 라벨의 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 라벨은, 내부에 제품이 삽입되며, 상기 제품과 접촉되지 않는 구역에 관통공이 형성된 용기에 부착되며, 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 라벨은, 상기 용기의 상기 관통공을 덮도록 상기 용기에 부착될 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 출원의 pH 감응형 지시 포장재는, 내부에 제품이 삽입되는 용기; 상기 제품과 접촉되지 않는 구역에서 상기 용기를 관통하는 관통공; 상기 관통공에 부착되는 라벨을 포함하며, 상기 라벨은, pH 감응형 변색 잉크 조성물을 포함하는 pH 감응형 변색 잉크 조성물층; 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층이 형성되는 제1필름; 상기 제1필름에 형성된 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 덮을 수 있도록 상기 제1필름에 합지되는 제2필름을 포함하며, 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층의 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물은, pH 구간에 따라 색깔이 변하는 pH 변색 염료를 복수 개 혼합하여 제조된 pH 감응형 지시제;와 상기 pH 감응형 지시제를 용해 시킬 수 있는 용해 잉크;를 포함할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 출원의 pH 감응형 지시 포장재는, 내부에 제품이 삽입되는 용기; pH 감응형 변색 잉크 조성물을 포함하며, 상기 제품과 접촉되지 않는 구역에서 상기 용기 내측에 형성되는 pH 감응형 변색 잉크 조성물층을 포함하며, 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층의 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물은, pH 구간에 따라 색깔이 변하는 pH 변색 염료를 복수 개 혼합하여 제조된 pH 감응형 지시제;와 상기 pH 감응형 지시제를 용해 시킬 수 있는 용해 잉크;를 포함할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 출원의 pH 감응형 지시 포장재의 pH 변색 잉크 조성물층을 포함하는 일부의 용기 내측은 관통공이 형성될 수 있다.

본 출원은 복수 개의 pH 변색 염료를 혼합하여 pH 감응형 지시제를 제조하여 pH 변화에 따라 잉크 조성물을 다양한 색으로 변색 가능하게 할 수 있고, 이를 통해 제품의 다양한 상태를 소비자에게 알려줄 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 출원은 제품에서 발생하는 기체를 통해 제품의 상태를 판별함에 따라, 제품과 비접촉식으로 제품의 상태를 판별할 수 있는 장점이 있다. 이와 함께, 본 출원은 백색 및 유색 잉크 조성물, 백색 및 유색 필름을 사용함에 따라 pH 감응형 변색 잉크 조성물의 시인성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1(a) 및 도 1(b)는 본 출원의 실시 예에 따른 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 라벨을 나타내는 도면이다.
도 2 (a) 내지 도 2(c)는 본 출원의 실시 예에 따른 비변색 잉크 조성물층을 나타내는 도면이다.
도 3(a) 내지 도 3(c)는 본 출원의 실시 예에 따른 변색 잉크 조성물층과 비변색 잉크 조성물층의 배치 관계를 나타내는 도면이다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 본 출원의 실시 예에 따른 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 라벨의 제2필름이 점착제를 통해 제1필름에 합지되는 것을 나타내는 도면이다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 본 출원의 실시 예에 따른 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 라벨이 파우치 형태인 것을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 출원의 실시 예에 따른 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 라벨이 부착된 포장재를 나타내는 도면이다.
도 7(a) 및 도 7(b)는 본 출원의 실시 예에 따른 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 포장재의 관통공에 라벨이 부착된 것을 나타내는 도면이다.
도 8(a) 및 도 8(b)는 본 출원의 실시 예에 따른 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 포장재에 잉크 조성물이 직접 인쇄된 것을 나타내는 도면이다.
도 9는 복수 개의 층으로 이루어진 변색 잉크 조성물을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 출원의 실시 예에 따라 관통공이 형성된 용기에 라벨을 부착하고, 용기 내부에 김치를 넣어 테스트를 진행한 실시 예이다.
도 11은 본 출원의 실시 예에 따라 유색 잉크 조성물층을 형성한 실시 예와 유색 잉크 조성물층을 형성하지 않은 비교 예의 시인성을 비교한 것이다.

본 명세서는 본 출원의 권리범위를 명확히 하고, 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 출원을 실시할 수 있도록, 본 출원의 원리를 설명하고, 실시 예들을 개시한다. 개시된 실시 예들은 다양한 형태로 구현될 수 있다.

본 출원의 다양한 실시 예에서 사용될 수 있는 "포함한다" 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 발명(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 출원의 다양한 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 바탕으로 본 출원의 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.

본 출원의 실시 예에 따른 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 라벨(200)은, pH 감응형 변색 잉크 조성물층(100), 제1필름(210), 제2필름(230)을 포함한다.

상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층(100)은 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 포함하는 것으로, 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물은, pH 감응형 지시제, 용해 잉크를 포함하는 것으로, 상기 pH 감응형 지시제는 pH 구간에 따라 색깔이 변하는 pH 변색 염료를 복수 개 혼합하여 제조되는 것이다.

제품의 다양한 상태를 소비자에게 알리기 위해서는 제품의 다양한 상태에 따라 색을 변색시켜야 한다. 그러나 pH 변색 염료는 pH 구간에 따라 2가지 또는 3가지 색으로만 변화하기 때문에, 제품의 다양한 상태를 모두 반영하기 어려운 문제점이 있다.

상기 pH 감응형 지시제는 이를 해결하기 위한 것으로, 복수 개의 pH 변색 염료가 혼합되어 제조되며, 상기 pH 감응형 지시제를 통해 pH 변화에 따라 다양한 색으로 변색할 수 있는 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 제공할 수 있게 된다.

상기 pH 감응형 지시제는, pH변화에 의해 색상이 변화하는 안료를 사용할 수 있으며, 그 종류는 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어 알리자린 블루(Alizarin Blue), 메틸 바이올렛(Methyl Violet), o-크레졸 레드(o-Cresol Red), 크리스털 바이올렛(Crystal Violet), 에리트로신(Erythrosin), 티몰 블루(Thymol Blue), m-크레졸 레드(m-Cresol Red), 메틸 바이올렛 6B(Methyl Violet 6B), 아미노아조벤젠(Aminoazobenzene), 알리자린 옐로 R(Alizarin Yellow R), β-디니트로페놀(β-Dinitrophenol(2,6-Dinitrophenol)), 메틸 오렌지(Methyl Orange), 콩고 레드(Congo Red), p-에틸 오렌지(p-Ethyl Orange), 나프틸 레드(Naphthyl Red), 메틸 레드(Methyl Red), 카르민산 (Carminic acid), 클로로페놀 레드(Chlorophenol Red), 브로모티몰 블루 (Bromothymol Blue), 페놀레드 (Phenol Red), 뉴트럴레드 (Neutral Red), 브로모크레졸 그린(Bromocresol green) 및 페놀프탈레인(Phenolphthalein)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상, 2종 이상, 3종 이상 또는 4종 이상이 혼합될 수 있다. 또는 더 다양한 변화를 나타내기 위하여, 2종 이상, 혹은 3종 이상 또는 4종 이상이 혼합될 수 있다.

본 출원의 일 실시예에 따르면, 티몰 블루(Thymol Blue), 메틸 레드(Methyl red), 브로모티몰 블루(Bromothymol blue), 페놀프탈레인(Phenolphthalein), 페놀 레드(Phenol Red) 및 브로모크레졸 그린(Bromocresol green) 중 1종 이상, 2종 이상, 3종 이상 또는 4종 이상이 혼합되어 제조될 수 있는 것으로, 제품의 다양한 상태를 반영하기 위해 선택적으로 조합될 수 있다. 또는 더 다양한 변화를 나타내기 위하여, 2종 이상, 혹은 3종 이상 또는 4종 이상이 혼합될 수 있다.

본 출원의 또 다른 일 실시 예에 따르면, 상기 pH 감응형 지시제는 4가지의 pH 변색 염료가 혼합하여 제조될 수 있으며, Thymol Blue, Methyl red, Bromothymol blue 및 Phenolphthalein를 혼합하여 제조될 수 있다.

Thymol blue는 pH가 2보다 작을 때는 빨강색을 띄며, 2 < pH < 7의 구간에서는 노랑색을 띄며, pH가 7보다 클 때는 파랑색을 띄는 것이다. Methyl red는 pH가 5 보다 작을 때는 빨강색을 띄며, pH가 5보다 클 때는 노랑색을 띄는 것이다.

Bromothymol blue는 pH가 6 보다 작을 때는 노랑색을 띄며, pH가 6보다 클 때는 파랑색을 띄는 것이다. Phenolphthalein는 0 < pH < 8의 구간에서는 무색을 띄며, 8 < pH < 10의 구간에서는 분홍색을 띄며, pH가 10보다 클 때는 보라색을 띄는 것이다.

상기와 같이 pH 변색 염료는 pH 구간에 따라 2가지 또는 3가지 색으로만 변화하기 때문에 제품의 다양한 상태를 표현할 수 없으나, 2종이상, 3종 이상 또는 4종 이상의pH 변색 염료를 혼합하여 pH 감응형 지시제를 제조하면 pH 구간에 따라 다양하게 변색 가능하게 된다.

일 실시예에 따르면, Thymol Blue의 함량은 전체 pH 감응형 지시제 함량의 0.1 내지 10%, Methyl red의 함량은 0.1내지 10%, Bromothymol blue의 함량은 0.1 내지 10%, Phenolphthalein의 함량은 0.1 내지 10% 일 수 있다. 각 함량은 지시하고자 하는 제품의 물질에 대한 특성, 제품의 함량, 지시층으로 나타내고자 하는 색에 따라 다양하게 변화될 수 있다.

또 다른 구체적인 일 실시예의 따르면, 0.01g의 Thymol Blue, 0.02g의 Methyl red, 0.33g의 Bromothymol blue, 0.19g의 Phenolphthalein를 혼합하여 pH 감응형 지시제를 제조하면, pH 감응형 지시제는 1 < pH < 2의 구간에서는 빨강색을 띄며, 2 < pH < 4의 구간에서는 주황색을 띄며, 4 < pH < 5의 구간에서는 노랑색을 띄며, 6 < pH < 7의 구간에서는 녹색을 띄며, pH가 7보다 큰 구간에서는 파란색 및 보라색을 띄게 된다.

이처럼 본 출원의 실시 예에 따른 pH 감응형 지시제는 복수 개의 pH 변색 염료를 혼합하여 제조됨에 따라, pH 변화에 따라 다양하게 변색 가능할 수 있게 되고, 이를 통해 제품의 상태에 따라 다양하게 표현할 수 있게 된다.

본 출원의 일 실시예에 따르면, pH 감응형 잉크 조성물은 비변색 잉크 조성물을 포함할 수 있다. 상기 비변색 잉크 조성물은, pH 비감응형 유색 잉크 조성물 및/또는 백색 잉크 조성물을 추가로 포함할 수 있다. pH 비감응형 유색 잉크 조성물 및/또는 백색 잉크 조성물은 단일 조성물로 형성되는 단일층일 수 있고, pH 감응형 지시제 및 변색 잉크 조성물로부터 형성되는 변색 잉크 조성물은 비변색 잉크 조성물로부터 형성되는 비변색 잉크 조성물층을 각각 포함하는 것일 수 있다.

이처럼, 변색 잉크 조성물과 비변색 잉크 조성물의 혼합을 통해 시인성을 향상시킬 수 있다. 또한, 변색 잉크 조성물과 비변색 잉크 조성물을 포함하는 지시층의 형성 시 비변색 잉크 조성물을 사용함으로써 지시층을 형성하는 과정에서 사용되는 변색 잉크의 사용량을 감소시켜 원가절감의 효과를 기대할 수 있다.

백색 잉크 조성물은 지시층의 색상을 명확하게 나타내도록 하여, 지시층의 색상이 변화할 때 색상 변화의 시인성을 높이기 위함일 수 있다. 백색 잉크 조성물은 백색잉크를 포함하는 조성물에 의해 형성되는 것으로, 상기 백색 잉크 조성물은 이산화티탄, 산화아연, 리토폰(Lithopon), 황화아연(ZnS), 연백(lead white), 산화안티몬(antimony shite) 등의 무기안료 및 백색 유기안료로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 안료를 사용하는 것일 수 있다.

비변색 잉크 조성물은 식품용 지시계를 이용하여 확인하고자 하는 변색 인자에 의해 색상이 변화하지 않는 것이라면 모두 사용할 수 있으며, 구체적으로 상기 변색 잉크 조성물의 변색 인자에 의해 색상이 변화하지 않는 것이라면 모두 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 비변색 잉크 조성물은 pH 변화에 의해 색상이 변화하지 않는 안료를 사용할 수 있다.

비변색 잉크 조성물의 종류는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 비변색 잉크 조성물은 외부 환경 요인에 의해 색이 변화하지 않으면서, 변색 잉크 조성물로 사용되는 잉크와 조합될 때 혼합색의 색상 변화를 더욱 뚜렷하게 하여 시인성을 높일 수 있는 것이 선택될 수 있다. 일 예로, 비변색 잉크 조성물은 백색, 황색, 적색, 갈색, 녹색, 청색, 흑색, 금색 및 은색의 색상 또는 이들의 혼합 색상을 구현하는 적어도 하나의 안료를 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 지시층 형성을 위한 잉크 조성물, 예컨대 변색 잉크 조성물, 비변색 잉크 조성물, 또는 변색 및 비변색 잉크의 혼합 조성물 내 안료의 함량은 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들어 잉크 조성물 총 중량을 기준으로 변색 잉크 조성물이 1 내지 10 중량%, 비변색 잉크 조성물이 0.05 내지 2 중량%가 되도록 안료를 포함하는 것일 수 있다.

예컨대, 잉크 조성물에서 안료의 조성물이 상기 범위로 포함되어 변색 잉크조성물과 비변색 잉크 조성물이 혼합되어 지시층을 구성하는 경우, 변색 잉크 조성물의 함량을 줄여 지시층의 변화 정도가 감소함에도 불구하고, 비변색 잉크 조성물을 사용하지 않았을 때와 비교하였을 때에 비하여 지시층의 시인성이 높아질 수 있다. 더욱 상세하게, 변색 잉크 조성물과 비변색 잉크 조성물이 혼합된 지시층은 초기 지시층의 색상, 명도, 채도 등의 조건이 최종 지시층의 색상, 명도, 채도 등의 조건과 대비가 용이하여, 지시층의 변화를 용이하게 식별할 수 있다.

상기 용해 잉크는 상기 pH 감응형 지시제를 용해 시킬 수 있는 것으로, 상기 pH 감응형 지시제는 상기 용해 잉크와 교반 되면서 상기 용해 잉크에 용해된다. 상기 용해 잉크는 상기 pH 변색 염료 및 상기 pH 감응형 지시제를 용해시킬 수 있으며, 인쇄될 수 있는 물성을 갖출 수 있으며, 잉크 조성물이 고유의 색을 표현할 수 있는 투명한 다면 다양한 물질로 이루어질 수 있으며, 상기 용해 잉크는 열경화성 뿐만 아니라 UV 경화성을 동시에 포함 가능할 수 있다.

상기 용해 잉크는 에탄올 타입 우레탄 수지를 포함할 수 있으며, 보다 구체적으로 예를 들어 에탄올 타입 우레탄 수지와 윤활제 역할을 하는 왁스, 정전기를 방지하는 대전방지제, 공기의 발생을 방지하는 소포제를 포함하는 첨가제와 에탄올 용제를 포함할 수 있으며, 에탄올 타입 우레탄 수지를 사용하는 것은 pH 변색 염료가 에탄올에 용해되기 때문이다.

여기서, 일 실시 예에 따르면, 상기 용해 잉크는 25 내지 45 중량 %의 수지, 1 내지 3 중량 %의 첨가제, 52 내지 74 중량 %의 용제를 포함할 수 있으며, 상기 용해 잉크에 상기 pH 감응형 지시제를 교반시킬 때, 상기 용해 잉크 중량에 대한 상기 pH 감응형 지시제의 중량 비율은 0.4 내지 5% 일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 용해 잉크는 35g의 수지, 0.5g의 왁스, 1g의 대전방지제, 1g의 소포제, 62.5g의 에탄올로 이루어질 수 있다.

변색 잉크 조성물의 색의 변화가 미비하게 발생하면 외부에서 색 변화를 인지하기 어려우며, 반대로 변색 잉크 조성물의 색의 변화가 지나치게 민감하게 변하는 경우 제품의 상태에 따라 목표로 하는 색으로 나타내기 어려운 문제가 있다.

그러나 일 실시 예에 따라 상기 용해 잉크 중량에 대한 상기 pH 감응형 지시제의 중량 비율은 0.4 내지 5%로 하면, 잉크 조성물의 색의 변화가 미비하게 발생하거나 잉크 조성물의 색의 변화가 지나치게 민감하게 변하는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통해 시인성을 향상시킬 수 있게 된다.

다만, 상기 용해 잉크의 함량 비율 및 상기 용해 잉크 중량에 대한 상기 pH 감응형 지시제의 중량 비율은 이에 한정되는 것은 아니며, 사용되는 용해 잉크, pH 변색 염료에 따라 변경될 수 있음은 물론이다.

본 출원의 실시 예에 따른 pH 감응형 변색 잉크 조성물은 상기 pH 감응형 지시제를 통해 pH 변화에 따라 복수 개의 색으로 변색될 수 있는 것으로, 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물에 pH 변화를 유도하는 것은 기체일 수 있다. 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물은 기체를 흡착함에 따라 pH가 변화되고 이에 따라 변색될 수 있다.

상기 흡착 화합물은 기체를 흡착할 수 있는 것으로, 상기 용해 잉크와 교반되면서 최종 잉크 조성물이 형성된다. 상기 흡착 화합물은 기체를 감지하여 산성에서 염기성 또는 염기성에서 산성으로 변화될 수 있는 화학 조성물로, 기체에 따라 pH가 변화될 수 있다면 다양한 물질이 사용될 수 있다.

여기서, 본 출원의 실시 예에 따른 pH 감응형 변색 잉크 조성물은 상기 pH 감응형 지시제, 상기 용해 잉크, 상기 흡착 화합물을 포함하는 것으로, 상기 pH 감응형 지시제, 상기 용해 잉크, 상기 흡착 화합물이 혼합되는 순서는 제한되지 않는다.

구체적으로, 상기 pH 감응형 지시제가 상기 용해 잉크에 교반된 이후에 상기 흡착 화합물이 상기 용해 잉크에 교반될 수 있으며, 상기 흡착 화합물이 상기 용해 잉크에 교반된 이후에 상기 pH 감응형 지시제가 상기 용해 잉크에 교반될 수도 있다. 또한, 상기 pH 감응형 지시제와 상기 흡착 화합물이 교반된 이후에 상기 용해 잉크에 교반될 수도 있다.

상기 흡착 화합물은 휘발성 화합물을 흡착하면서 상기 변색 잉크 조성물의 pH를 변화시킬 수 있으며, 보다 구체적으로, 이산화탄소, 암모니아, 아세트산, Total Volatile basic amine, Volatile basic nitrogen, H₂S 등과 같이 휘발성 가스와 반응하여 상기 변색 잉크 조성물의 pH를 변화시킬 수도 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에서의 pH를 변화시키는 성분은 이산화탄소일 수 있다.

상기 흡착 화합물은, 상기 용해 잉크와 교반되면서 상기 용해 잉크의 pH를 변화시키는 물질일 수 있다. 구체적으로, 상기 흡착 화합물은 잉크 조성물이 반응에 의해 pH가 변화되는 방향과 반대 방향으로 상기 용해 잉크의 pH를 변화시키는 물질일 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 흡착 화합물을 상기 용해 잉크에 교반 하였을 때 상기 용해 잉크가 염기성으로 pH가 변화되며, 잉크 조성물이 기체와 반응하였을 때는 산성으로 pH가 변화될 수 있다.

상기 흡착 화합물은 폴리에틸렌 이민일 수 있다. 폴리에틸렌 이민은 이산화탄소를 흡착할 수 있는 것으로, 폴리에틸렌 이민은 상기 용해 잉크와 교반되면서 잉크 조성물을 염기성으로 변화시키는 고분자 물질이다. 폴리에틸렌 이민이 교반된 잉크 조성물은 염기성을 띄며, 이후 이산화탄소를 흡수할수록 산성으로 변하게 된다.

본 발명의 범위로 흡착화합물을 포함하는 경우, 인쇄 시 Tack을 최소화 할 수 있어 별도의 화학적 또는 기계적 처리 없이 공정 적용 가능한 장점을 가진다.

상기 흡착 화합물, 보다 구체적으로 폴리에틸렌 이민을 상기 pH 감응형 지시제가 교반된 상기 용해 잉크에 교반시킬 때, 상기 용해 잉크 중량에 대한 상기 흡착 화합물의 중량 비율은 0.5 내지 20%일 수 있으며, 보다 구체적으로 0.5 내지 15%, 보다 구체적으로 0.5 내지 10%, 보다 구체적인 함량의 상한은 9.5%, 9%, 8%에서 선택될 수 있으며, 하한은 0.5%, 1%, 2% 중 선택될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 용해 잉크 중량에 대한 상기 흡착 화합물의 중량 비율은 0.5 내지 9.5% 이거나 0.5 내지 9% 일 수 있다.

본 발명의 범위로, 보다 구체적으로 15% 이하로, 보다 더 구체적으로 10%이하로, 흡착 화합물을 포함하는 경우, 인쇄 시 Tack을 최소화 할 수 있어 별도의 화학적 또는 기계적 처리 없이 공정 적용 가능한 장점을 가진다.

제품이 김치인 경우에는, 상기 용해 잉크 중량에 대한 상기 흡착 화합물의 중량 비율은 5 내지 20%일 수 있으며, 상기 범위인 경우, 김치의 상태에 따라 목표로 하는 색을 시인할 수 있게 된다.

다만, 상기 용해 잉크 중량에 대한 상기 흡착 화합물의 중량 비율은 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 흡착 화합물의 중량 비율은 목표하는 초기 잉크 조성물의 pH에 따라 변경될 수 있다.

상기의 표 1은 본 출원의 일 실시 예에 따른 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 통해 이산화탄소를 감지하여 잉크 조성물의 색을 변화시키기 위한, 상기 pH 감응형 지시제, 상기 용해 잉크, 상기 흡착 화합물의 종류를 나타내는 것이다.

상술한 본 출원의 실시 예에 따른 pH 감응형 변색 잉크 조성물은 이산화탄소를 감지하여 변색 잉크 조성물의 색을 변화시킬 수 있는 것으로, 김치 포장재에 사용될 수 있다. 김치 포장재의 김치는 숙성될수록 이산화탄소를 발생시키게 된다. 따라서, 변색 잉크 조성물이 이산화탄소를 흡착할수록 pH가 변경되고, 이를 통해 김치의 숙성도를 알 수 있게 된다.

변색 잉크 조성물을 김치 포장재에 적용할 때, 변색 잉크 조성물은 제1필름 또는 포장재 용기에 인쇄되어 사용될 수 있다. 잉크 조성물을 제1필름 또는 포장재 용기에 인쇄하기 위해서는 변색 잉크 조성물의 점도를 조절해야 하며, 이를 위해 변색 잉크 조성물을 희석제로 희석시킬 수 있다.

이하에서는, 본 출원의 구체적인 실시 예를 설명한다.

상기의 표 2는 본 출원의 일 실시 예에 따른 변색 잉크 조성물을 통해 이산화탄소를 감지하여 잉크 조성물의 색을 변화시키기 위한, 상기 pH 감응형 지시제, 상기 용해 잉크, 상기 흡착 화합물의 종류 및 함량비를 나타내는 것이다.

상기 표 1 및 표 2를 참조하면, 상기 pH 감응형 지시제는 Thymol Blue, Methyl red, Bromothymol blue, Phenolphthalein로 이루어진 pH 변색 염료가 혼합되어 제조될 수 있으며, Thymol Blue, 0.02g의 Methyl red, 0.33g의 Bromothymol blue, 0.19g의 Phenolphthalein 가 혼합되어 제조될 수 있다.

상기 표 2를 참조하면, 희석제의 중량은 상기 용해 잉크의 중량 대비 45 내지 55%(또는 50%)로 이루어지면서 잉크 조성물에 섞이는 것이 좋다. 희석제는 PMA(Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate)나 에탄올이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 희석제가 사용될 수 있다.

상기 변색 잉크 조성물은 김치의 숙성도에 따라 발생하는 이산화탄소를 흡착하여 변색될 수 있으며, 이를 통해 김치의 상태를 파악할 수 있게 된다.

표 1 및 표 2를 참조하면, 상기 변색 잉크 조성물을 통해 김치의 상태를 파악하기 위해, 상기 pH 감응형 지시제는, Thymol Blue, Methyl red, Bromothymol blue, Phenolphthalein로 이루어진 4개의 상기 pH 변색 염료가 혼합되어 제조될 수 있으며, 상기 용해 잉크는 에탄올 타입의 우레탄 수지와, 왁스, 대전방지제, 소포제를 통해 제조될 수 있다.

또한, 김치에서 발생하는 이산화탄소를 흡착하여 상기 변색 잉크 조성물의 pH를 변화시키기 위해, 상기 흡착 화합물은 폴리에틸렌 이민으로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 폴리에틸렌 이민은 상기 용해 잉크와 교반되면서 상기 변색 잉크 조성물을 염기성을 띄게 하며, 이산화탄소를 흡착함에 따라 점차 산성으로 변경되면서 상기 변색 잉크 조성물이 변색된다. 폴리에틸렌 이민에 의해 상기 변색 잉크 조성물은 염기성을 띄게 되며, 이 때 상기 변색 잉크 조성물은 파란색을 띌 수 있다.

상술한 본 출원의 실시 예에 따른 변색 잉크 조성물은 이산화탄소를 감지하여 잉크 조성물의 색을 변화시키기 위한 상기 pH 감응형 지시제, 상기 용해 잉크, 상기 흡착 화합물의 종류 및 함량비를 나타낸 것이지만, 이에 한정되지는 않는다.

본 출원의 실시 예에 따른 변색 잉크 조성물은 흡착되는 기체에 따라 pH 변색 염료 및 pH 감응형 지시제의 종류 및 함량비가 변경될 수 있으며, 이에 따라 용해 잉크 및 흡착 화합물의 종류 및 함량비도 변경될 수 있다.

상기 표 3을 참조하면, 본 출원의 다른 실시 예에 따른 변색 잉크 조성물의 상기 pH 감응형 지시제는, Thymol Blue, Methyl red, Bromothymol blue, Phenolphthalein로 이루어진 4개의 상기 pH 변색 염료가 혼합되어 제조되거나, Thymol Blue, Methyl red, Bromothymol blue, Phenolphthalein, Bromocresol green로 이루어진 5개의 상기 pH 변색 염료가 혼합되어 제조될 수도 있다.

또한, 본 출원의 다른 실시 예에 따른 변색 잉크 조성물에는 색이 구비된 안료가 포함될 수도 있다. 안료는 변색 잉크 조성물의 시인성을 향상시키기 위해 색이 구비된 것일 수 있으며, 표 3과 같이 홍적색 안료일 수 있다. 다만, 상기 일반 안료는 홍적색으로 한정되는 것은 아니며, 시인성을 향상시킬 수 있는 다양한 색으로 이루어질 수 있다.

상기 안료는 상기 pH 감응형 지시제가 교반된 상기 용해 잉크에 교반될 수 있는 것으로, 상기 안료를 상기 pH 감응형 지시제가 교반된 상기 용해 잉크에 교반시킬 때, 상기 용해 잉크에 대한 상기 안료의 중량 비율은 0.05 내지 10%일 수 있다. 다만, 상기 용해 잉크 중량에 대한 상기 안료의 중량 비율은 이에 한정되는 것은 아니며, 사용되는 안료, 용해 잉크, pH 변색 염료에 따라 변경될 수 있음은 물론이다.

상기 표 2에 기재된 바와 같이 pH 감응형 지시제는, 0.01g의 Thymol Blue, 0.02g의 Methyl red, 0.33g의 Bromothymol blue, 0.19g의 Phenolphthalein로 이루어진 4개의 상기 pH 변색 염료가 혼합되어 제조되는 경우,, 상기 흡착 화합물이 김치에서 발생한 이산화탄소를 흡착하여 상기 변색 잉크 조성물의 pH를 변화시키면, 상기 변색 잉크 조성물은, pH 2 이하에서는 빨강색, pH 2 내지 4 구간에서는 주황색, pH 4 내지 5 구간에서는 노랑색, pH 5 내지 7 구간에서는 녹색, pH 7 이상에서는 파란색을 띌 수 있다.

이 경우 상기 변색 잉크 조성물은 pH 7 이상에서는 제1색(파란색)을 띄고, pH 2 이하에서는 제2색(빨강색)을 띄며, pH 2 내지 7 구간에서는 제3색을 띄거나 상기 제1색 및 상기 제2색과 다른 2가지 이상의 색(주황색, 노랑색, 녹색)으로 변색되도록 할 수도 있다. (여기서, Phenolphthalein을 통해 pH 7 이상의 영역에서는 색상이 변화하지 않도록 함으로써 김치의 미숙기 구간에서는 색상이 변화하지 않고 일정하게 유지할 수 있다.)

상기의 표 4는 표 3의 조성물6에 따른 조성일 때의 김치의 숙성도에 따른 pH를 나타내는 것으로, 김치가 미숙기일 때는 pH가 4.6 이상이며, 김치가 적숙기일 때는 pH가 4.2 내지 4.6 일 수 있으며, 김치가 과숙기일 때는 pH가 4.2 이하 일 수 있다. 본 출원의 일시 예에 따르면 조성물 1 내지 4에 따른 상기 변색 잉크 조성물은 이와 같은 김치 숙성도에 따른 pH에 따라 변색될 수 있다.

구체적으로, 폴레에틸렌 이민에 의해 염기성으로 된 상기 변색 잉크 조성물은 파란색을 띄게 되고, 김치에서 발생한 이산화탄소를 흡착하면서 산성으로 변경되면서 색이 변색된다. 표 4을 참조하면, 김치가 미숙기인 pH 4.6 이상에서 상기 변색 잉크 조성물은 제1색(파란색)을 띌 수 있으며, 김치가 과숙기인 pH 4.2 이하에서는 제2색(빨강색)을 띌 수 있다.

미숙기와 과숙기 사이인 적숙기에서 김치는 pH 4.2 내지 pH 4.6이 되며 이 경우에 상기 변색 잉크 조성물은 제3색을 띄거나 상기 제1색 및 상기 제2색과 다른 2가지 이상의 색(녹색-노란)으로 변색될 수 있다.

즉, 김치가 미숙기일 때는 상기 변색 잉크 조성물은 파란색(제1색)을 띄다가 김치가 적숙기가 되는 pH 4.6 미만으로 떨어지면 상기 변색 잉크 조성물은 녹색을 띄게 된다. 이후, 적숙기 구간에서 김치는 2가지 이상의 색으로 변경될 수 있으며, 이에 따라 pH 4.6 ~ pH 4.2 사이에서는 김치는 녹색에서 노란색으로 변색될 수 있다. 노란색을 띄는 상기 변색 잉크 조성물은 김치가 과숙기가 되는 pH 4.2 이하에서는 다시 빨강색(제2색)으로 변색될 수 있다.

이와 같이 상기 변색 잉크 조성물이 색이 변색되면서 김치의 숙성도를 알 수 있게 된다. 김치의 숙성도 중 사용자에게 의미 있는 부분은 적숙기(pH 4.2 내지 pH 4.6)가 될 수 있으며, 이에 따라 적숙기의 상태를 세분화하여 사용자에게 알릴 수 있다. 이를 위해 적숙기에서는 2가지 이상의 색으로 변색될 수 있다.

여기서, 미숙기에 비하여 적숙기와 과숙기의 pH 변화 영역은 좁을 수 있다. 본 출원의 실시 예에 따른 변색 잉크 조성물은 이와 같은 조건에서 상기 변색 잉크 조성물을 변색시키기 위해 복수 개의 pH 변색 염료를 혼합하여 pH 감응형 지시제를 형성하게 된다.

다만, 상기 변색 잉크 조성물은 상술한 pH 구간에서 변색되는 것으로 한정되는 것은 아니며, 상기 변색 잉크 조성물이 변색되는 pH 구간은 필요에 따라 변경될 수 있으며, 복수 개의 pH 변색 염료의 종류 및 배합비율을 변경하여 pH 구간을 변경할 수 있다. 예를 들어, 발효식품의 구성성분 및 조성비에 따라 숙성도 범위와 pH 구간은 상이할 수 있으므로, 잉크 조성물은 해당 발효식품에 따라 다르게 조정될 수 있다.

즉, 본 출원의 실시 예에 따른 변색 잉크 조성물은 제1구간의 pH에서는 제1색을 띄고, 제2구간의 pH에서는 제2색을 띄며, 상기 제1구간의 pH와 상기 제2구간의 pH 사이의 제3구간의 pH에서는 제3색을 띄거나 상기 제1색 및 상기 제2색과 다른 2가지 이상의 색으로 변색될 수 있다.

상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층(100)은 상술한 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 이용하여 형성되는 층일 수 있다. pH 감응형 변색 잉크 조성물층(100)을 구성하는 pH 감응형 변색 잉크 조성물은 상술한 pH 감응형 변색 잉크 조성물과 동일한 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

도 1(a) 및 도 1(b)를 참조하면, 상기 제1필름(210)은 기체의 유입을 차단하는 차단성 필름일 수 있으며, PET(polyethylene terephthalate), 나일론(Nylon), 투명 증착 필름 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 상기 제1필름(210)에 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 형성될 수 있는 것으로, 상기 변색 잉크 조성물층(100)은 상기 제1필름(210)에 상기 변색 잉크 조성물이 인쇄되면서 형성될 수 있다.

상기 변색 잉크 조성물이 상기 제1필름(210)에 인쇄되면서 상기 변색 잉크 조성물층(100)을 형성할 때, 상기 변색 잉크 조성물은 제품 쪽으로 인쇄되면서 상기 변색 잉크 조성물층(100)을 형성할 수 있다.

제품의 외부에서 상기 변색 잉크 조성물층(100)으로 기체가 유입되면, 제품의 외부 기체에 의해 상기 변색 잉크 조성물층(100)의 색이 변색될 수 있다. 이를 방지하기 위해 일 실시 예에 따른 상기 제1필름(210)은 제품의 외부에서 기체가 유입되는 것을 차단할 수 있는 차단성 필름일 수 있다.

또한, 사용자는 상기 제1필름(210) 내부에 인쇄된 상기 변색 잉크 조성물층(100)의 색을 인식해야 하기 때문에, 상기 제1필름(210)은 투명 필름일 수 있다. 도 1(a) 내지 도 1(b)에서는 상기 제1필름(210)이 PET일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1필름(210)은 차단성의 투명 필름이라면 다양한 필름이 사용될 수 있다.

도 1(a)는 상기 제1필름(210)에 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 인쇄된 것을 나타낸 것이며, 상기 변색 잉크 조성물층(100)은 그라비아 인쇄 방식을 통해 상기 제1필름(210)에 인쇄될 수 있다.

도 1(b)를 참조하면, 사용자는 상기 제1필름(210) 외부에서 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 변색되는 것을 인식할 수 있는데, 사용자의 시인성을 향상시키기 위해 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 인쇄된 상기 제1필름(210)에는 비변색 잉크 조성물층(220)이 형성될 수 있다.

본 출원의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1필름(210)에 변색 잉크 조성물층을 포함하는 지시층이 형성될 수 있다. 상기 제1필름(210)에 형성되는 지시층은 pH 감응형 변색 잉크 조성물과 비변색 잉크 조성물을 포함하는 것이다. 여기서, 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물은 pH에 감응하여 변화되는 것일 수 있으며, 상기 비변색 잉크 조성물은 pH에 감응하지 않는 것일 수 있다.

도 2(a) 내지 도 2(c)를 참조하면, 상기 비변색 잉크 조성물층(220)은 백색 잉크 조성물 및/또는 유색 잉크 조성물이 인쇄되어 형성될 수 있는 것으로, 상기 비변색 잉크 조성물층(220)은 백색 잉크 조성물층(221) 및/또는 유색 잉크 조성물층(222)일 수도 있다.

상기 비변색 잉크 조성물층(220)은 상기 백색 잉크 조성물층(221)과 상기 유색 잉크 조성물층(222) 중 어느 하나를 포함할 수 있으며, 상기 백색 잉크 조성물층(221)과 상기 유색 잉크 조성물층(222)을 동시에 포함할 수도 있는 것이다.

또한, 도 1(b) 및 도 3(a)를 참조하면, 상기 비변색 잉크 조성물층(220)은 상기 변색 잉크 조성물층(100)을 기준으로 상기 제2필름(230) 면쪽에서 형성될 수 있으며, 상기 변색 잉크 조성물층(100)을 기준으로 상기 제1필름(210) 면쪽에서 형성될 수도 있다.

또한, 도 3(b) 및 도 3(c)를 참조하면, 상기 제1필름(210)과 상기 제2필름(230) 사이에서 상기 유색 잉크 조성물층(222)-상기 변색 잉크 조성물층(100)-상기 백색 잉크 조성물층(221)의 순서로 배치될 수 있으며, 상기 백색 잉크 조성물층(221)-상기 변색 잉크 조성물층(100)-상기 유색 잉크 조성물층(222)의 순서로 배치될 수도 있다.

또한, 본 출원의 다른 실시 예에 따르면, 상기 제1필름(210)의 상기 지시층은 상기 제1필름(210)의 일면에 적어도 하나의 pH 감응형 변색 잉크 조성물과 적어도 하나의 상기 비변색 잉크 조성물이 교번하여 형성될 수도 있다.

상기 유색 잉크 조성물층(222)은, 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 색의 보색 잉크 조성물층 또는 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 초기 색의 잉크 조성물층 또는 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 완료 색의 잉크 조성물층일 수 있다.

상기 보색 잉크 조성물층의 색은 pH 따라 변색되는 상기 변색 잉크 조성물층(100)의 색 중에서 사용자에게 시인성을 높이려고 하는 색의 보색이 될 수 있는 것이다. 구체적으로, 사용자에게 pH 따라 변색되는 상기 변색 잉크 조성물층(100)의 색 중 주황색에 대한 시인성을 향상시키려면 파란색(보색) 잉크 조성물층이 사용될 수 있으며, 초록색에 대한 시인성을 향상시키려면 보라색(보색) 잉크 조성물층이 사용될 수 있으며, 노란색에 대한 시인성을 향상시키려면 남색(보색) 잉크 조성물층이 사용될 수 있다.

상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 초기 색의 잉크 조성물층은, 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 기체와 반응하여 변색되기 전의 색이 될 수 있다. 상술한 바와 같이 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 기체와 반응하기 전에, 상기 흡착 화합물을 상기 용해 잉크에 교반하면서 상기 변색 잉크 조성물의 pH를 변화시킬 수 있다.

가령, 상기 용해 잉크에 상기 흡착 화합물인 폴리에틸렌 이민을 교반하면, 상기 변색 잉크 조성물을 염기성으로 만들면서 파란색으로 변색시킬 수 있다. (이후, 이산화탄소가 흡착되면서 염기성이 산성으로 변하며, 이에 따라 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 색이 변색된다.)

상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 초기 색의 잉크 조성물층은 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 기체와 반응하여 변색되기 전의 색이 될 수 있는 것으로, 폴리에틸렌 이민을 사용할 경우, 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 초기 색의 잉크 조성물층은 파란색이 될 수 있다.

상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 초기 색의 잉크 조성물층을 사용하면, 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 기체와 반응하기 전에는 색의 변화를 감지할 수 없지만, 점차적으로 색이 변하는 것을 확인할 수 있기 때문에 사용자의 시인성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 완료 색의 잉크 조성물층은 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 기체와 반응하여 변색된 이후에, 기체에 의해 색이 더 이상 변하지 않는 색이 될 수 있다. 가령, 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 김치의 이산화탄소를 흡착하여 변색될 때, 일정 구간의 pH 보다 작아지면 상기 변색 잉크 조성물층(100)의 색은 빨강색으로 일정해질 수 있다.

상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 완료 색은 빨강색이 될 수 있는 것으로, 이와 같이 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 완료 색은 기체에 의해 색이 더 이상 변하지 않는 색이 될 수 있다.

또한, 상기 지시층은 복수 개의 층으로 이루어진 상기 변색 잉크 조성물층(100)을 포함할 수도 있다. 상기 지시층에서 상기 변색 잉크 조성물층(100), 상기 백색 잉크 조성물층, 상기 유색 잉크 조성물층이 배치되는 순서는 시인성에 따라서 변경될 수 있다.

상기 제2필름(230)은 상기 제1필름(210)에 형성된 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층(100)을 덮을 수 있도록 상기 제1필름(210)에 합지되는 것이다. 도 1(a) 및 도 1(b)를 참조하면, 상기 제2필름(230)은 상기 변색 잉크 조성물층(100)에서 제품을 바라보는 쪽에 배치되는 것으로, 제품에서 발생한 기체가 상기 변색 잉크 조성물층(100)에 도달하기 위해, 상기 제2필름(230)은 기체를 통과시킬 수 있는 다공성 필름일 수 있다.

상기 제2필름(230)은 Tyvek, LLDPE(Linear low-density polyethylene), PE(polyethylene), CPP, 다공성 필름 중 어느 하나로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 기체를 통과시킬 수 있는 필름이라면 다양한 필름이 사용될 수 있다. 여기서, 다공성으로 이루어진 상기 제2필름(230)은 다공성 뿐만 아니라 통기성이 있는 것으로, 기체를 통과시킬 수 있다면 다양한 필름이 될 수 있다.

상기 제2필름(230)은 백색 필름 또는 유색 필름일 수 있으며, 이를 통해 시인성을 향상시킬 수 있다. 여기서 상기 유색 필름은, 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 색의 보색 필름 또는 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 초기 색의 필름 또는 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 완료 색의 필름으로 이루어질 수 있다.

상기 보색 필름의 색은 pH 따라 변색되는 상기 변색 잉크 조성물층(100)의 색 중에서 사용자에게 시인성을 높이려고 하는 색의 보색이 될 수 있는 것이다. 구체적으로, 일 실시 예에 따르면, 사용자에게 pH 따라 변색되는 상기 변색 잉크 조성물층(100)의 색 중 주황색에 대한 시인성을 향상시키려면 파란색(보색) 필름이 사용될 수 있으며, 초록색에 대한 시인성을 향상시키려면 보라색(보색) 필름이 사용될 수 있으며, 노란색에 대한 시인성을 향상시키려면 남색(보색) 필름이 사용될 수 있다.

상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 초기 색의 필름은, 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 기체와 반응하여 변색되기 전의 색이 될 수 있다. 상술한 바와 같이 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 기체와 반응하기 전에, 상기 흡착 화합물을 상기 용해 잉크에 교반하면서 상기 변색 잉크 조성물층(100)의 pH를 변화시킬 수 있다.

가령, 상기 용해 잉크에 상기 흡착 화합물인 폴리에틸렌 이민을 교반하면, 상기 변색 잉크 조성물층(100)을 염기성으로 만들면서 파란색으로 변색시킬 수 있다. (이후, 이산화탄소가 흡착되면서 염기성이 산성으로 변하며, 이에 따라 상기 변색 잉크 조성물층(100)의 색이 변색된다.)

일 실시 예에 따르면, 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 초기 색의 필름은 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 기체와 반응하여 변색되기 전의 색이 될 수 있는 것으로, 폴리에틸렌 이민을 사용할 경우, 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 초기 색의 필름은 파란색이 될 수 있다.

상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 초기 색의 필름을 사용하면, 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 기체와 반응하기 전에는 색의 변화를 감지할 수 없지만, 점차적으로 색이 변하는 것을 확인할 수 있기 때문에 사용자의 시인성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 완료 색의 필름은 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 기체와 반응하여 변색된 이후에, 기체에 의해 색이 더 이상 변하지 않는 색이 될 수 있다. 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 김치의 이산화탄소를 흡착하여 변색될 때, 일정 구간의 pH 보다 작아지면 상기 변색 잉크 조성물층(100)의 색은 빨강색으로 일정해질 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 완료 색의 필름은 빨강색이 될 수 있는 것으로, 이와 같이 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 완료 색의 필름은 기체에 의해 색이 더 이상 변하지 않는 색이 될 수 있다.

또한, 상기 제2필름(230)은 투명 필름으로 이루어질 수도 있다. 상기 제1필름(210)에 백색 잉크 조성물 또는 유색 잉크 조성물이 인쇄되는 경우, 상기 제2필름(230)과 백색 잉크 조성물 또는 유색 잉크 조성물의 색이 혼합되는 것을 방지하기 위해, 상기 제2필름(230)은 투명 필름으로 이루어질 수 있다.

도 4(a) 및 도 4(b)를 참조하면, 상기 제2필름(230)은 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 인쇄된 상기 제1필름(210)에 점착제 또는 접착제(231)를 통해 합지될 수 있는 것으로, 상기 제2필름(230)에 상기 점착제 또는 접착제(231)가 코팅된 이후에 상기 제1필름(210)에 합지될 수 있다. 상기 점착제 또는 접착제(231)는 우레탄계 점착제가 사용될 수 있으며, 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 인쇄된 상기 제1필름(210)과 상기 제2필름(230)을 합지시킬 수 있다면 다양한 점착제 또는 접착제가 사용될 수 있다.

본 출원의 일 실시 예에 따르면, 상기 지시층은 상기 점착제 또는 접착제(231)와 마주하는 일면에 백색 잉크 조성물층을 더 포함할 수 있으며, 상기 제1필름(210)과 상기 제2필름(230)을 결합시키는 단계는, 상기 백색 잉크 조성물층(221)과 상기 점착제 또는 접착제(231)가 접촉하도록 상기 제1필름(210)과 상기 제2필름(230)을 결합시키는 것일 수 있다. 본 출원의 다른 실시 예에 따른 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응 형 지시 라벨(200)은, 상기 제2필름(230)을 상기 제1필름(210)에 합지한 이후에, 상기 제2필름(230)에 점착제 또는 접착제를 이용하여 이형지를 부착한 이후에 사용될 수도 있다.

본 출원의 실시 예에 따른 제1필름, pH, 감응형 변색 잉크 조성물층 및 제2필름을 포함하는 pH 감응형 지시용 적층 필름을 의미하며, 라벨 형태 혹은 포장재 형태일 수 있다. 본 발명에서 포장재는 내용물을 포함할 수 있는 형태로, 형태는 제한되지 아니하지만, 예를 들어 파우치 형태일 수 있으며, 본 발명에 따른 제1필름, 제2필름을 포함하고, pH 감응형 변색 잉크 조성물은 포장재 내에 일부 변색을 확인하고자 하는 곳에 적어도 일부분에 포함되는 형태를 의미한다. 이하 후술하는 라벨에 적용되는 모든 구성은, 포장재 형태일 때에도 모두 적용될 수 있다.

보다 구체적으로, 도 5(a) 및 도 5(b)를 참조하면, 상기 파우치(240)는 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 인쇄된 상기 제1필름(210)과 상기 제2필름(230)이 삽입될 수 있는 것으로, 상기 변색 잉크 조성물층(100)과 마주보는 상기 파우치(240)의 일면은 다공성 및 통기성이 있는 필름(241)으로 이루어질 수 있다.

상기 변색 잉크 조성물층(100)과 마주보는 상기 파우치(240)의 일면은 제품에서 발생하는 기체가 통과할 수 있는 면이 되는 것으로, 제품에서 발생하는 기체가 통과할 수 있는 Tyvek과 같은 다공성 및 통기성이 있는 필름(241)으로 이루어질 수 있다. 상기 파우치(240)의 타면은 제품 외부의 기체가 상기 변색 잉크 조성물층(100)에 투과되는 것을 방지하기 위해 기체가 유입되는 것을 차단하는 차단성 필름으로 이루어질 수 있으며, LDPE(low-density polyethylene)로 이루어질 수 있다.

다만, 상기 파우치(240)는 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 변색 잉크 조성물층(100)과 마주보는 상기 파우치(240)의 일면에는 다공성 및 통기성이 있는 필름(241)이 구비되며, 타면에는 차단성 필름이 구비되는 것이라면 다양한 재질이 사용될 수 있다.

여기서, 상기 제2필름(230)은 상기 파우치의 일면과 일체로 형성될 수도 있다. 즉, 본 출원의 실시 예에 따른 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 라벨(200)이 상기 파우치(240) 형태로 제작될 때, 상기 파우치(240)의 일면이 상기 제2필름(230)이 될 수 있는 것으로, 상기 파우치(240)의 일면과 상기 제1필름(210)을 합지하여 파우치 형태의 상기 라벨(200)을 제작할 수도 있다.

도 5(b)를 참조하면, 상기 파우치(240)를 제작할 때, 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 인쇄된 상기 제1필름(210)에는 사용자의 시인성을 향상시키기 위해 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 인쇄된 상기 제1필름(210)에는 비변색 잉크 조성물층(220)이 형성될 수 있다.

본 출원의 일 실시 예에 따르면, 상기 변색 잉크 조성물층(100)과 상기 비변색 잉크 조성물층(220)을 포함하여, 상기 제1필름(210)에 지시층이 형성될 수 있다. 상기 제1필름(210)에 형성되는 지시층은 상기 변색 잉크 조성물층(100)과 상기 비변색 잉크 조성물층(220)을 포함하는 것이다. 여기서, 상기 변색 잉크 조성물층(100)은 pH에 감응하여 변화되는 것일 수 있으며, 상기 비변색 잉크 조성물층(220)은 pH에 감응하지 않는 것일 수 있다.

상기 비변색 잉크 조성물층(220)은 백색 잉크 조성물 및/또는 유색 잉크 조성물이 인쇄되어 형성될 수 있는 것으로, 상기 비변색 잉크 조성물층(220)은 백색 잉크 조성물층(221) 및/또는 유색 잉크 조성물층(222)일 수도 있다.

또한, 상기 비변색 잉크 조성물층(220)은 상기 변색 잉크 조성물층(100)을 기준으로 상기 제2필름(230) 면쪽에서 형성될 수 있으며, 상기 변색 잉크 조성물층(100)을 기준으로 상기 제1필름(210) 면쪽에서 형성될 수도 있다.

상기 제1필름(210)과 상기 제2필름(230) 사이에서 상기 유색 잉크 조성물층(222)-상기 변색 잉크 조성물층(100)-상기 백색 잉크 조성물층(221)의 순서로 배치될 수 있으며, 상기 백색 잉크 조성물층(221)-상기 변색 잉크 조성물층(100)-상기 유색 잉크 조성물층(222)의 순서로 배치될 수도 있다.

상기 제1필름(210)의 상기 지시층은 상기 제1필름(210)의 일면에 적어도 하나의 pH 감응형 변색 잉크 조성물층(100)과 적어도 하나의 상기 비변색 잉크 조성물층(220)이 교번하여 인쇄되면서 형성될 수도 있다.

상기 유색 잉크 조성물층(222)은, 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 색의 보색 잉크 조성물층 또는 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 초기 색의 잉크 조성물층 또는 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 완료 색의 잉크 조성물층일 수 있다. 상기 백색 잉크 조성물층(221)과 상기 유색 잉크 조성물층(222)에 대해서는 이미 상술하였는바 구체적인 설명은 생략한다.

또한, 상기 파우치의 일면의 다공성 필름(241)은, 투명 필름 또는 백색 필름 또는 유색 필름으로 이루어지면서 시인성을 향상시킬 수도 있다. (여기서, 상기 파우치의 일면은 상기 제2필름(230)과 일체로 형성될 수 있는 것으로, 상기 제2필름(230)이 투명 필름 또는 백색 필름 또는 유색 필름일 수 있다.)

상기 유색 필름은, 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 색의 보색 필름 또는 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 초기 색의 필름 또는 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 나타내는 완료 색의 필름일 수 있다. 백색 잉크 조성물, 유색 잉크 조성물과 백색 필름, 유색 필름을 사용하여 시인성을 향상하는 방법은 상술한 것과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

도 6을 참조하면, 본 출원의 실시 예에 따른 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 라벨(200)은, 내부에 제품이 삽입되거나, 상기 제품과 접촉되지 않는 구역에서 관통공(311)이 형성된 용기(310)에 부착되어 사용될 수 있다.

상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 라벨(200)은 상기 용기(310)의 상기 관통공(311)을 덮도록 상기 용기(310)에 부착될 수 있으며, 이를 통해 일반적으로 사용되는 용기에 관통공만 가공하여 상기 라벨(200)을 쉽게 적용할 수 있는 장점이 있다.

본 출원의 실시 예에 따른 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 포장재(300)는, 라벨(200), 용기(310), 관통공(311)을 포함한다.

상기 라벨(200)은 상술한 본 출원의 실시 예에 따른 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 라벨(200)과 동일한 것으로, 상기 라벨(200)에 대해서는 상술하였는바 자세한 설명은 생략한다.

상기 용기(310)는 내부에 제품이 삽입되는 것으로, 제품(320)이 삽입될 수 있는 내부공간이 구비된 것이다. 상기 관통공(311)은 상기 제품(320)과 접촉되지 않는 구역에서 상기 용기(310)를 관통하는 구멍이다.

도 6을 참조하면, 상기 용기(310)에 상기 제품(320)을 삽입하게 되면, 상기 제품(320)은 상기 용기(310)의 하부에 보관될 수 있다. 상기 관통공(311)은 상기 제품(320)과 접촉되지 않는 부분에서 상기 용기(310)를 관통하는 것으로, 상기 제품(320)과 접촉되지 않도록 상기 용기(310)의 상부에 형성될 수 있다.

상기 관통공이란 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 포함하는 적층 필름이, 내용물이 시간경과에 따라 발생하게 되는 기체가 접촉할 수 있게 하는 통로로, 보다 구체적으로 적층 필름이 라벨인 형태인 경우, 관통공의 존재로 인하여 라벨이 적용되는 포장재면의 재질이 무엇이든 개발품이 반응 할 수 있게 한다. 기체의 이동만 가능하다면 그 형태에 제약을 받지 않음으로 선형, 원형, 각형, 또는 표현하고자 하는 그림모양 등 일 수 있다. 라벨의 형태가 아닌 파우치 내에 삽입되는 등, 포장재 형태인 경우에 관통공은 포장재 안쪽 필름에 다양한 방법으로 기체가 접촉할 수 있는 통로인 관통공을 형성시킬 수 있다.

도 7(a) 및 도 7(b)을 참조하면, 상기 라벨(200)은 상기 용기(310)의 외측에서 상기 관통공(311)을 덮으면서 부착될 수 있는 것으로, 상기 라벨(200)은 점착제 또는 접착제(312)를 통해 상기 용기(310)에 부착될 수 있다.

이와 같이 상기 라벨(200)을 상기 관통공(311)을 덮으면서 상기 용기(310)에 부착하면, 상기 관통공(311)을 통해 상기 제품(320)에서 발생하는 기체가 상기 라벨(200)로 이동할 수 있게 되고, 상기 라벨(200)에 구비된 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 상기 기체를 흡착하여 도 6과 같이 pH 따라 색이 변색될 수 있게 된다.

상기 관통공(311)을 사용하면, 상기 제품(320)과 접촉 없이 상기 라벨(200)을 상기 용기(310)의 외부에 위치시킴에도 기체에 의해 상기 라벨(200)을 변색시킬 수 있는 효과가 있다. 이하에서는 상기 관통공(311)에 따른 효과를 살펴본다.

상기 관통공(311)에 따른 효과를 살펴보기 위해, 하기 표 5와 같은 조성으로 변색 잉크 조성물을 제조하였다.

12 μm의 PET 필름(제1 필름)에 변색 잉크 조성물층을 인쇄 및 건조 후 백색 잉크 조성물을 인쇄 및 건조하였으며, 접착체 도포 후 제2필름을 접착하였다. 이후 점착제 도포 및 이형지를 점착하여 제조하여, 기체 감응형 pH 지시 라벨을 제작하였다.

상기 라벨을 제작한 후, 상기 라벨을 통해 김치 저장 테스트를 진행하였다.

구체적으로, 상기 pH 감응형 지시 라벨을 김치 400g을 포함하는 관통공을 가지는 파우치에 부착한 후, 15도 조건 하에 테스트를 진행하였으며, 그 결과는 도 7과 같다.

도 10을 살펴보면, 상기 관통공에 상기 라벨을 부착하여 상기 용기를 제작함에 따라 상기 관통공에 접속한 부위에서만 변색이 발현하는 것을 알 수 있다. 이와 같이 상기 관통공에 접속한 부위에서만 변색이 발현함에 따라 변색 발현의 시인성이 향상되었다.

이하에서는, 유색 잉크 조성물층으로 이루어진 비변색 잉크 조성물층의 효과를 살펴본다. 유색 잉크 조성물층의 효과를 살펴보기 위해 실시예에서는, 먼저 에탄올을 용매로 하는 우레탄계 바인더 100 중량부, 브로모티몰블루 2 중량부 및 폴리에틸렌 이민 8 중량부를 교반하여 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 제조하였다.

다음으로, 12 μm의 PET 필름(제1 필름)에 노란색상의 유색 잉크 조성물층(비변색 잉크 조성물층)을 175목의 그라비아 방식으로 인쇄한 후 건조하였다. 유색 잉크 조성물층(비변색 잉크 조성물층)이 인쇄된 PET 필름에 상기에서 제조한 변색잉크 조성물을 175목의 그라비아 인쇄 공법으로 인쇄한 후 건조하였다. 상기에서 형성한 잉크층에 백색 잉크 조성물층을 인쇄한 후 건조하여 라벨을 제작하였다.

상기 유색 잉크 조성물층의 효과를 비교하기 위해, 비교예에서는 상기 유색 잉크 조성물층을 형성하는 부분만을 제외하고 동일하게 라벨을 제작하였다.

상기와 같이 실시예에 따른 라벨과 비교에에 따른 라벨을 제작한 후, 상기 라벨을 통해 김치 저장 테스트를 진행하였다. 구체적으로, 실시예와 비교예에 따른 라벨을, 김치 400g을 관통공을 가지는 파우치에 부착한 후, 15도 조건 하에 테스트를 진행하였으며, 그 결과는 도 11과 같다.

도 11을 참조하면, 유색 잉크 조성물층을 사용한 실시 예가 유색 잉크 조성물을 사용하지 않은 비교 예에 비하여 시인성이 강화됨을 확인할 수 있다. 구체적으로, 도 11의 변색 잉크 조성물을 단독으로 사용하는 비교예(a)의 경우 보다 도 11의 변색 잉크 조성물 + 유색 잉크 조성물(황색) 배면 인쇄하는 실시예(b)의 경우가 선명하게 인쇄되면서(색이 변색 되는 부분의 테두리가 선명하게 인쇄되면서) 시인성이 향상되는 것을 알 수 있다.

또한, 상기 제1필름(210)에는 백색 잉크 조성물층(221) 또는 유색 잉크 조성물층(222) 중 어느 하나 이상을 포함하는 비변색 잉크 조성물층(220)이 형성될 수 있으며, 상기 제2필름(230)은 백색 필름 또는 유색 필름 또는 투명 필름으로 이루어질 수 있다. 상기의 부분은 본 출원의 실시 예에 따른 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 라벨(200)에서 상술하였는바, 구체적인 설명은 생략한다.

도 8(a) 및 도 8(b)를 참조하면, 본 출원의 다른 실시 예에 따른 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 포장재(300)는 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 포함하는 pH 감응형 변색 잉크 조성물층(100)을 용기(310)에 직접 형성하는 것으로, 용기(310), pH 감응형 변색 잉크 조성물층(100)을 포함할 수 있다.

상기 용기(310)는 내부에 제품이 삽입되는 것으로, 제품(320)이 삽입될 수 있는 내부공간이 구비된 것이며, 상기 변색 잉크 조성물층(100)은 상기 제품(320)과 접촉되지 않는 구역에서 상기 용기(310) 내측에 인쇄될 수 있는 것이다.

본 출원의 다른 실시 예에 따른 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 포장재(300)는 본 출원의 실시 예에 따른 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 라벨(200)의 구성 및 특징이 모두 적용될 수 있는 것으로, 상기 라벨(200)에서 상기 제1필름(210)을 상기 용기(310)로 변경하여 상기 라벨(200)의 구성 및 특징을 적용시킬 수 있다.

또한, 본 출원의 다른 실시 예에 따른 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 포장재(300)의 pH 감응형 변색 잉크 조성물층(100)도 상술한 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 라벨(200)의 pH 감응형 변색 잉크 조성물층(100)과 동일한 것일 수 있다.

상기 포장재(300)는 제2필름(230)을 포함하며, 상기 제2필름(230)은, 상기 용기(310)와 상기 제2필름(230) 사이에 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 배치되도록 상기 용기(310)에 합지될 수 있다.

상기 제2필름(230)은 투명 필름 또는 백색 필름 또는 유색 필름으로 이루어질 수 있다. 이와 함께, 상기 변색 잉크 조성물층(100)이 형성된 상기 용기(310)는 백색 잉크 조성물층과 유색 잉크 조성물층 중 어느 하나 이상을 포함하는 비변색 잉크 조성물층이 형성될 수 있있으며, 상기 제2필름(230)은 투명 필름으로 이루어질 수도 있다. 또한, 상기 제2필름은, 상기 변색 잉크 조성물층이 형성된 상기 용기에 점착제 또는 접착제가 도포된 이후에 상기 용기에 합지될 수 있다.

또한, 일 실시 예에 따르면, 상기 변색 잉크 조성물층(100)을 포함하는 일부의 용기 내측에는 관통공이 형성될 수도 있다.

도 9를 참조하면, 본 출원의 실시 예에 따른 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 라벨(200) 및 본 출원의 실시 예에 따른 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 포장재(300)에 포함되는 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층(100)은 복수 개의 층으로 이루어질 수도 있다.

상기 변색 잉크 조성물층(100)을 제작하여 하나의 층(제1변색 잉크 조성물층(100a))으로 형성하고, 또 다른 상기 변색 잉크 조성물층(100)을 제작하여 다른 하나의 층(제2변색 잉크 조성물(100b))을 형성할 수 있다. 이와 같이 복수 개의 층으로 상기 변색 잉크 조성물층(100)을 형성하면, 각각의 층에서 서로 다른 색 변화를 구현할 수 있게 되며, 복수 개의 층에서 색 변화가 발생함에 따라 혼합색을 구현하여 시인성 있는 색 변화를 유도할 수 있는 장점이 있다.

본 출원의 실시 예에 따른 변색 잉크 조성물을 사용하는 김치 포장재는, 본 출원의 실시 예에 따른 변색 잉크 조성물을 사용하는 포장재를 사용하는 것으로, 용기에 포장되는 제품이 김치 인 것이다.

본 출원의 실시 예에 따른 변색 잉크 조성물을 사용하는 김치 포장재는 내부에 김치가 삽입되는 용기와, 김치와 접촉되지 않는 구역에서 상기 용기에 잉크 조성물이 포함될 수 있는 것이다. 잉크 조성물이 상기 용기에 구비되는 방법은 상술한 방법과 동일하게 라벨이 이용될 수 있으며, 용기에 잉크 조성물이 직접 인쇄될 수도 있다. (본 출원의 실시 예에 따른 변색 잉크 조성물을 사용하는 김치 포장재에 적용되는 잉크 조성물, 라벨, 포장재는 상술한 것과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.)

본 출원의 실시 예에 따른 변색 잉크 조성물을 사용하는 김치 포장재는 김치에서 발생하는 이산화탄소를 흡착하여 잉크 조성물의 색이 변색되는 것으로, 김치의 상태에 따라 발생하는 이산화탄소를 감지하여 김치의 상태를 사용자에게 표시할 수 있다.

이를 위해 본 출원의 실시 예에 따른 변색 잉크 조성물을 사용하는 김치 포장재의 pH 감응형 지시제는, Thymol Blue, Methyl red, Bromothymol blue, Phenolphthalein, Phenol Red, Bromocresol green 중 2가지 이상의 pH 변색 염료가 혼합되어 흡착 화합물은 폴레에틸렌 이민일 수 있다.

용해 잉크에 Thymol Blue, Methyl red, Bromothymol blue, Phenolphthalein, Phenol Red, Bromocresol green 중 2가지 이상의 pH 변색 염료를 혼합하여 제조된 pH 감응형 지시제를 교반하여 용해 시키고, 폴리에틸렌 이민을 교반하여 최종 잉크 조성물을 제조한다. 여기서, 잉크 조성물은 폴리에틸렌 이민이 교반되면서 염기성을 띌 수 있다.

잉크 조성물은 폴리에틸렌 이민을 통해 pH 10 이상의 염기성이 될 수 있고, 이때, 잉크 조성물은 푸른색을 띄게 된다. 김치의 상태에 따라 김치에서 이산화탄소가 발생하면, 흡착 화합물인 폴리에틸렌 이민을 통해 이산화탄소를 흡착하여 pH가 저하되면서 산성으로 변하게 되고, pH에 따라 pH 감응형 지시제(pH 변색 염료)가 반응하여 색이 변색 되면서 염기성에서 산성으로 변화되는 김치의 상태를 표시할 수 있게 된다.

상술한 본 출원의 실시 예에 따른 변색 잉크 조성물 및 이를 사용하는 라벨 및 포장재는 다음과 같은 효과가 있다.

본 출원의 실시 예에 따른 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 라벨 및 포장재는 복수 개의 pH 변색 염료를 혼합하여 pH 감응형 지시제를 제조하여 pH 변화에 따라 잉크 조성물을 다양한 색으로 변색 가능하게 함에 따라 제품의 다양한 상태를 소비자에게 알려줄 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 출원의 실시 예에 따른 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 라벨 및 포장재는 제품에서 발생하는 기체를 통해 제품의 상태를 판별함에 따라, 제품과 비접촉식으로 제품의 상태를 판별할 수 있는 장점이 있다.

이와 함께, 본 출원의 실시 예에 따른 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 라벨 및 포장재는 백색 잉크 조성물, 보색 잉크 조성물, 잉크 조성물이 나타내는 초기 색의 잉크 조성물, 잉크 조성물이 나타내는 완료 색의 잉크 조성물과 백색 필름, 보색 필름, 잉크 조성물이 나타내는 초기 색의 필름, 잉크 조성물이 나타내는 완료 색의 필름을 사용함에 따라 변색 잉크 조성물의 시인성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

이상, 본 출원을 실시 예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 출원은 상기 실시 예에 한정되지 않으며, 본 출원의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 많은 변형이 제공될 수 있다. 따라서, 본 출원의 진정한 기술적 보호 범위를 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100...변색 잉크 조성물층 200...라벨
210...제1필름 220...비변색 잉크 조성물층
221...백색 잉크 조성물층 222...유색 잉크 조성물층
230...제2필름 231...점착제 또는 접착제
240...파우치 241...다공성 및 통기성이 있는 필름
300...포장재 310...용기
311... 관통공 312...점착제 또는 접착제
320...제품

Claims

반응에 의해 색깔이 변화하는 잉크 조성물을 사용하는 라벨에 있어서,
pH 감응형 변색 잉크 조성물을 포함하는 pH 감응형 변색 잉크 조성물층;
상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층이 형성되는 제1필름; 및
상기 제1필름에 형성된 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 덮을 수 있도록 상기 제1필름에 합지되는 제2필름;을 포함하며,
상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층의 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물은,
pH 구간에 따라 색깔이 변하는 pH 변색 염료를 복수 개 혼합하여 제조된 pH 감응형 지시제;와 상기 pH 감응형 지시제를 용해 시킬 수 있는 용해 잉크;를 포함하는, pH 감응형 지시 라벨.
제1항에 있어서,
상기 제1필름은 기체의 유입을 차단하는 차단성 필름으로 이루어지며, 상기 제2필름은 기체를 통과시키는 다공성 또는 통기성 필름으로 이루어지는, pH 감응형 지시 라벨.
제1항에 있어서,
상기 제2필름은 백색 필름 또는 유색 필름으로 이루어지는, pH 감응형 지시 라벨.
제3항에 있어서,
상기 유색 필름의 색은,
상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물이 나타내는 색의 보색 또는 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물이 나타내는 초기색 또는 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물이 나타내는 완료색인, pH 감응형 지시 라벨.
제1항에 있어서,
상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물이 형성된 상기 제1필름에는, 비변색 잉크 조성물층이 형성되며,
상기 비변색 잉크 조성물층은, 백색 잉크 조성물층과 유색 잉크 조성물층 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는, pH 감응형 지시 라벨.
제1항에 있어서,
상기 제1필름에 형성된 변색 잉크 조성물층을 포함한 지시층은 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물과 상기 비변색 잉크 조성물을 포함하며,
상기 제1필름의 지시층은, 상기 제1필름의 일면에 적어도 하나의 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물과 적어도 하나의 상기 비변색 잉크 조성물이 교번하여 형성되는, pH 감응형 지시 라벨.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 유색 잉크 조성물의 색은,
상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물이 나타내는 색의 보색 또는 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물이 나타내는 초기색 또는 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물이 나타내는 완료색인, pH 감응형 지시 라벨.
제1항에 있어서,
상기 제2필름은 투명 필름으로 이루어지는, pH 감응형 지시 라벨.
제1항에 있어서,
상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층은,
복수 개의 층으로 이루어지는, pH 감응형 지시 라벨.
제1항에 있어서,
상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층이 형성된 상기 제1필름과 상기 제2필름이 삽입되는 파우치를 더 포함하며,
상기 파우치의 일면은 다공성 또는 통기성이 있는 필름으로 이루어지는, pH 감응형 지시 라벨.
제10항에 있어서,
상기 제2필름은 상기 파우치의 일면과 일체로, pH 감응형 지시 라벨.
제1항에 있어서,
상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층의 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물은,
기체를 흡착할 수 있는 흡착 화합물을 더 포함하는, pH 감응형 지시 라벨.
제1항에 있어서,
상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 라벨은, 내부에 제품이 삽입되며, 상기 제품과 접촉되지 않는 구역에 관통공이 형성된 용기에 부착되며,
상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 사용하는 pH 감응형 지시 라벨은, 상기 용기의 상기 관통공을 덮도록 상기 용기에 부착되는, pH 감응형 지시 라벨.
반응에 의해 색깔이 변화하는 잉크 조성물을 사용하는 포장재에 있어서,
내부에 제품이 삽입되는 용기;
상기 제품과 접촉되지 않는 구역에서 상기 용기를 관통하는 관통공;
상기 관통공에 부착되는 라벨을 포함하며,
상기 라벨은,
pH 감응형 변색 잉크 조성물을 포함하는 pH 감응형 변색 잉크 조성물층;
상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층이 형성되는 제1필름;
상기 제1필름에 형성된 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물을 덮을 수 있도록 상기 제1필름에 합지되는 제2필름을 포함하며,
상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층의 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물은,
pH 구간에 따라 색깔이 변하는 pH 변색 염료를 복수 개 혼합하여 제조된 pH 감응형 지시제;와 상기 pH 감응형 지시제를 용해 시킬 수 있는 용해 잉크;를 포함하는 pH 감응형 지시 포장재.
반응에 의해 색깔이 변화하는 잉크 조성물을 사용하는 포장재에 있어서,
내부에 제품이 삽입되는 용기;
pH 감응형 변색 잉크 조성물을 포함하며, 상기 제품과 접촉되지 않는 구역에서 상기 용기 내측에 형성되는 pH 감응형 변색 잉크 조성물층을 포함하며,
상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물층의 상기 pH 감응형 변색 잉크 조성물은,
pH 구간에 따라 색깔이 변하는 pH 변색 염료를 복수 개 혼합하여 제조된 pH 감응형 지시제;와 상기 pH 감응형 지시제를 용해 시킬 수 있는 용해 잉크;를 포함하는, pH 감응형 지시 포장재.
제15항에 있어서,
pH 변색 잉크 조성물층을 포함하는 일부의 용기 내측은 관통공이 형성되어 있는, pH 감응형 지시 포장재.