KR20230073419A - Eco-friendly Cold insulation composition and cold insulation pack including the same - Google Patents

Eco-friendly Cold insulation composition and cold insulation pack including the same Download PDF

Info

Publication number
KR20230073419A
KR20230073419A KR1020210159637A KR20210159637A KR20230073419A KR 20230073419 A KR20230073419 A KR 20230073419A KR 1020210159637 A KR1020210159637 A KR 1020210159637A KR 20210159637 A KR20210159637 A KR 20210159637A KR 20230073419 A KR20230073419 A KR 20230073419A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coolant
coolant composition
powder
composition
amorphous oxide
Prior art date
Application number
KR1020210159637A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102675506B1 (en
Inventor
오휘수
이상엽
이세운
최석경
Original Assignee
오씨아이홀딩스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오씨아이홀딩스 주식회사 filed Critical 오씨아이홀딩스 주식회사
Priority to KR1020210159637A priority Critical patent/KR102675506B1/en
Priority claimed from KR1020210159637A external-priority patent/KR102675506B1/en
Priority to PCT/KR2022/016956 priority patent/WO2023090696A1/en
Priority to CN202280045609.3A priority patent/CN117561315A/en
Publication of KR20230073419A publication Critical patent/KR20230073419A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102675506B1 publication Critical patent/KR102675506B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D75/00Packages comprising articles or materials partially or wholly enclosed in strips, sheets, blanks, tubes, or webs of flexible sheet material, e.g. in folded wrappers
    • B65D75/04Articles or materials wholly enclosed in single sheets or wrapper blanks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D75/00Packages comprising articles or materials partially or wholly enclosed in strips, sheets, blanks, tubes, or webs of flexible sheet material, e.g. in folded wrappers
    • B65D75/28Articles or materials wholly enclosed in composite wrappers, i.e. wrappers formed by associating or interconnecting two or more sheets or blanks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/08Materials not undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/10Liquid materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

The present invention relates to an eco-friendly cold insulation material composition, and a cold insulation pack containing the same. More specifically, the cold insulation material composition includes cold insulation material powder, an inorganic additive, and water, wherein the cold insulation material powder contains at least one of amorphous oxide powder and mineral powder.

Description

친환경 보냉제 조성물 및 이를 포함하는 보냉 팩{Eco-friendly Cold insulation composition and cold insulation pack including the same}Eco-friendly cold insulation composition and cold insulation pack including the same}

본 발명은 친환경 보냉제 조성물 및 이를 포함하는 보냉 팩에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 친환경성을 갖춤과 동시에, 보냉 성능을 장기간 유지할 수 있는 보냉제 조성물 및 이를 포함하는 보냉 팩에 관한 것이다.The present invention relates to an eco-friendly coolant composition and a cold pack including the same, and more specifically, to a cool pack that includes the same and an eco-friendly coolant composition capable of maintaining cool performance for a long period of time at the same time.

보냉제는 밀폐된 용기 내부의 식품, 의약품 등을 일정 기간 동안 저온 상태로 유지시킬 수 있는 역할을 한다. 보냉제로 얼음을 이용할 경우, 얼음이 녹아 물이 외부로 흘러 보관 물품을 오염시키거나 밀폐된 용기가 훼손되는 문제가 있다. 이에 따라, 얼음을 대체할 보냉제 조성물의 주 성분으로 고흡수성 고분자(Super Absorbent Polymer, SAP)가 사용되고 있다.The cooling agent serves to keep food, medicine, etc. inside the sealed container at a low temperature for a certain period of time. When ice is used as a cooling agent, there is a problem in that the ice melts and water flows outside, contaminating stored items or damaging sealed containers. Accordingly, a super absorbent polymer (SAP) is used as a main component of a coolant composition to replace ice.

고흡수성 고분자는 부피를 팽창시킴으로써 수지 자체 중량의 40 내지 1,000배에 이르는 물의 흡수가 가능하여, 얼게 되면 오랜 시간동안 냉기를 제공할 수 있어 보냉제 조성물의 주요 성분으로 사용되어 왔다. 그러나, 고흡수성 고분자는 마이크로 플라스틱으로 분류된다. 고흡수성 고분자를 방류할 경우, 플랑크톤과 해양 생물들이 마이크로 플라스틱을 섭취하여 생태계의 파괴를 초래하게 된다. 이에 따라, 최근 보냉제 조성물에 대한 환경 규제가 엄격해지고 있어, 고흡수성 고분자의 방류가 제한되고 있는 실정이다.Superabsorbent polymers can absorb water up to 40 to 1,000 times their own weight by expanding their volume, and can provide cool air for a long time when frozen, so they have been used as a major component of coolant compositions. However, superabsorbent polymers are classified as microplastics. When superabsorbent polymers are released, plankton and marine organisms ingest microplastics, resulting in destruction of the ecosystem. Accordingly, environmental regulations on coolant compositions have recently become stricter, and the discharge of superabsorbent polymers is limited.

대체 방안으로, 보냉제 조성물의 주 성분으로 녹말 또는 밀가루 등의 식용 분말을 적용하려는 시도가 있었으나, 세균 번식 문제로 보냉제 조성물로서 장시간동안 활용할 수 없다는 문제점이 있었다. 또한 식용 분말의 경우, 작은 부피 밀도를 가지고 있어, 보냉제 조성물의 안정성이 저하될 수 있다는 문제점이 있었다. 이에, 친환경성을 확보함과 동시에, 높은 보냉 성능을 유지할 수 있는 보냉제 조성물에 대한 연구가 계속되고 있는 실정이다.As an alternative, there has been an attempt to apply edible powder such as starch or wheat flour as the main component of the coolant composition, but there was a problem that it could not be used as a coolant composition for a long time due to bacterial propagation. In addition, in the case of edible powder, there was a problem that the stability of the coolant composition may be lowered because it has a small bulk density. Accordingly, research on a coolant composition that can secure eco-friendliness and maintain high cool performance is ongoing.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 친환경성을 갖춤과 동시에, 보냉 성능을 장기간 유지할 수 있는 보냉제 조성물을 제공하는데 있다.An object to be solved by the present invention is to provide a coolant composition capable of maintaining cool performance for a long period of time while having eco-friendliness.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 보냉제 조성물을 포함하는 보냉 팩을 제공하는데 있다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a cold pack containing the coolant composition.

본 발명의 개념에 따른, 보냉제 조성물은 보냉제 분말, 무기물 첨가제, 및 물을 포함하되, 상기 보냉제 분말은 비정질 산화물 분말 및 광물성 분말 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to the concept of the present invention, the coolant composition includes a coolant powder, an inorganic additive, and water, and the coolant powder may include at least one of an amorphous oxide powder and a mineral powder.

본 발명의 다른 개념에 따른, 보냉 팩은 상기 보냉제 조성물 및 상기 보냉제 조성물을 밀봉하는 포장재를 포함할 수 있다.According to another concept of the present invention, the cooling pack may include the cooling agent composition and a packaging material for sealing the cooling agent composition.

본 발명에 따른 보냉제 조성물은 미세플라스틱의 등 환경오염 유발 물질을 포함하지 않고, 무기물 기반의 구성성분들을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 보냉제 조성물은 친환경성을 가짐과 동시에, 장시간 동안 보냉 성능을 유지할 수 있다. 이에 더하여, 본 발명에 따른 보냉제 조성물은 수용액 내에서 안정적인 분산 상태를 유지할 수 있고, 세균 번식 또는 보관 물품이 오염되는 것을 방지할 수 있어, 장기 보관성이 확보될 수 있다.The coolant composition according to the present invention does not contain substances that cause environmental pollution, such as microplastics, and may include inorganic-based components. Accordingly, the cooling agent composition of the present invention has eco-friendliness and can maintain cooling performance for a long time. In addition, the coolant composition according to the present invention can maintain a stable dispersion state in an aqueous solution, and can prevent bacterial propagation or contamination of stored goods, so that long-term storage properties can be secured.

도 1은 본 발명에 실시예들에 따른 보냉 팩을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 비정질 산화물 분말이 수용액 내에서 분산된 구조를 나타낸 확대도이다.
1 is a cross-sectional view showing a cold pack according to embodiments of the present invention.
2 is an enlarged view showing a structure in which amorphous oxide powder is dispersed in an aqueous solution according to embodiments of the present invention.

본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예들의 설명을 통해 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. In order to fully understand the configuration and effects of the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and may be implemented in various forms and various changes may be made. However, it is provided to complete the disclosure of the present invention through the description of the present embodiments, and to completely inform those skilled in the art of the scope of the invention to which the present invention belongs.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. The terms 'comprises' and/or 'comprising' used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements.

도 1은 본 발명에 실시예들에 따른 보냉 팩을 나타내는 단면도이다. 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 비정질 산화물 분말이 수용액 내에서 분산된 구조를 나타낸 확대도이다.1 is a cross-sectional view showing a cold pack according to embodiments of the present invention. 2 is an enlarged view showing a structure in which amorphous oxide powder is dispersed in an aqueous solution according to embodiments of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 보냉 팩(CP)은 보냉제 조성물(CC) 및 포장재(PM)을 포함할 수 있다. 상기 보냉제 조성물(CC)은 보냉제 분말, 무기물 첨가제, 및 물을 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 2 , the cold pack CP may include a coolant composition CC and a packaging material PM. The coolant composition (CC) may include coolant powder, an inorganic additive, and water.

본 발명의 실시예들에 따른 보냉제 분말은 비정질 산화물 분말 및 광물성 분말 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 비정질 산화물 분말은 비다공성의 비정질 산화물 나노 분말을 포함할 수 있다. 비정질 산화물 분말은 예를 들어, 흄드 실리카(Fumed Silica), 흄드 알루미나(Fumed Alumina), 및 흄드 타이타니아(Fumed Titania)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 광물성 분말은 천연 점토 광물 분말을 포함할 수 있다. 광물성 분말은 예를 들어, 벤토나이트(Bentonite), 베마이트(Boehmite), 헥토라이트(Hectorite), 팔리고스카이트(Palygorskite), 및 세피오라이트(sepiolite)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. Coolant powder according to embodiments of the present invention may include at least one of amorphous oxide powder and mineral powder. The amorphous oxide powder according to the present invention may include non-porous amorphous oxide nanopowder. The amorphous oxide powder may include, for example, at least one selected from the group consisting of fumed silica, fumed alumina, and fumed titania. Mineral powders according to the present invention may include natural clay mineral powders. The mineral powder may include, for example, at least one selected from the group consisting of bentonite, boehmite, hectorite, palygorskite, and sepiolite.

일부 실시예에서, 보냉제 분말은 비정질 산화물 분말 중에서 선택된 적어도 하나 및 광물성 분말 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 보냉제 분말은 흄드 실리카(Fumed Silica), 흄드 알루미나(Fumed Alumina), 및 흄드 타이타니아(Fumed Titania)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나와 벤토나이트(Bentonite), 베마이트(Boehmite), 헥토라이트(Hectorite), 팔리고스카이트(Palygorskite), 및 세피오라이트(sepiolite)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 예로, 보냉제 분말은 흄드 실리카(Fumed Silica) 및 벤토나이트(Bentonite)를 포함할 수 있다. In some embodiments, the coolant powder may include at least one selected from amorphous oxide powder and at least one selected from mineral powder. That is, the coolant powder is at least one selected from the group consisting of fumed silica, fumed alumina, and fumed titania, and bentonite, boehmite, and hectorite. , Palygorskite, and sepiolite may include at least one selected from the group consisting of. For example, the coolant powder may include fumed silica and bentonite.

일부 실시예에서, 보냉제 분말은 비정질 산화물 분말 중에서 선택된 2종 이상을 포함할 수 있다. 즉, 보냉제 분말은 흄드 실리카(Fumed Silica), 흄드 알루미나(Fumed Alumina), 및 흄드 타이타니아(Fumed Titania)로 이루어진 군에서 선택된 2종 이상을 포함할 수 있다. 일 예로, 보냉제 분말은 흄드 실리카(Fumed Silica) 및 흄드 알루미나(Fumed Alumina)를 포함할 수 있다.In some embodiments, the coolant powder may include two or more selected from amorphous oxide powder. That is, the coolant powder may include two or more selected from the group consisting of fumed silica, fumed alumina, and fumed titania. For example, the coolant powder may include fumed silica and fumed alumina.

본 발명의 실시예들에 따른 비정질 산화물 분말이 수용액 내에서 분산되는 경우, 복수의 응집체(AG, aggregate)가 연결되어 프레임워크가 형성될 수 있다. 상세하게는, 응집체(AG)간의 수소결합으로 인해 서로 연결되어, 3차원의 입체 구조를 가진 프레임워크가 형성될 수 있다. 수용액 내의 비정질 산화물 분말은 수용액 내의 다른 화합물에 대해 혼화성을 지닐 수 있다. 예를 들어, 3차원 가지 구조 내에 수용액이 가둬질 수 있으며, 응집체(AG)는 담지체 역할을 할 수 있다. 응집체(AG)의 크기는 예를 들어, 1 μm 내지 500 μm일 수 있다.When the amorphous oxide powder according to embodiments of the present invention is dispersed in an aqueous solution, a framework may be formed by connecting a plurality of aggregates (AG). In detail, a framework having a three-dimensional three-dimensional structure may be formed by being connected to each other due to hydrogen bonds between the aggregates AG. Amorphous oxide powder in aqueous solution may be miscible with other compounds in aqueous solution. For example, an aqueous solution may be confined within a three-dimensional branch structure, and the aggregate AG may serve as a support. The size of the aggregate (AG) may be, for example, 1 μm to 500 μm.

본 발명의 실시예들에 따른 흄드 실리카(Fumed Silica, FS)는 비다공성이고 비정질일 수 있다. 흄드 실리카는 단독으로 존재할 때 하얀색의 분말 형태일 수 있다. 흄드 실리카는 친수성을 가질 수 있다. 따라서, 흄드 실리카는 수용액 내의 다른 화합물에 대해 혼화성을 지닐 수 있다. 일 예로, 흄드 실리카를 구성하는 1차 입자(PP)의 평균 직경은 예를 들어, 2 nm 내지 50 nm일 수 있고, 흄드 실리카의 비표면적은 예를 들어, 40 m2/g 내지 500 m2/g일 수 있다. 흄드 실리카는 염화실란이 산소와 수소로 형성된 1,000 ℃ 이상의 불꽃 내에서 가수분해되어 형성될 수 있다. 흄드 실리카는 불꽃 내에서 만들어진 1차 입자들(PP)간의 충돌로 인해 서로 연결되어, 응집체(AG)가 형성될 수 있다. 결정질 실리카(Crystalline silica)와는 다르게, 비정질 실리카(Amorphous silica, SiO2)를 섭취하더라도, 소화관에서 거의 흡수되지 않고 대부분 배설되기 때문에, 비정질 실리카(Amorphous silica)는 인체에 영향을 주지 않고 독성이 낮은 무해한 물질로 알려져 있다. Fumed silica (FS) according to embodiments of the present invention may be non-porous and amorphous. Fumed silica may be in the form of a white powder when present alone. Fumed silica may have hydrophilic properties. Thus, fumed silica can be miscible with other compounds in aqueous solution. For example, the average diameter of the primary particles (PP) constituting the fumed silica may be, for example, 2 nm to 50 nm, and the specific surface area of the fumed silica may be, for example, 40 m 2 /g to 500 m 2 It can be /g. Fumed silica may be formed by hydrolyzing chlorosilane in a flame of 1,000 ° C. or higher formed from oxygen and hydrogen. The fumed silica may be connected to each other due to collisions between the primary particles PP formed in the flame to form an aggregate AG. Unlike crystalline silica, even if amorphous silica (SiO 2 ) is ingested, it is hardly absorbed and mostly excreted from the digestive tract, so amorphous silica does not affect the human body and is harmless with low toxicity. material is known.

본 발명에 따르면, 비정질 산화물 분말이 수용액 내에서 분산되는 경우, 3차원 입체 구조를 갖게 됨으로써, 응집체(AG) 간의 수소결합(Hydrogen bond) 및/또는 반데르발스 힘(Van der Waals force)으로 형성된 3차원 입체 구조의 프레임워크(Framewrok)에 물 분자들이 가둬질 수 있다. 이에 따라, 보냉제 조성물(CC)이 얼게 되면 오랜 시간 동안 냉기를 제공할 수 있다. 또한, 열전도율 측면에서, 3차원 입체 구조에 의해 응집체(AG) 간의 계면에 의해 열 전달이 원활하게 되지 못하여, 기존 온도를 유지하는데 효과적일 수 있다.According to the present invention, when the amorphous oxide powder is dispersed in an aqueous solution, it has a three-dimensional structure, thereby forming a hydrogen bond between the aggregates (AG) and/or Van der Waals force. Water molecules can be confined to the framework of the three-dimensional three-dimensional structure. Accordingly, when the coolant composition CC freezes, it can provide cool air for a long time. In addition, in terms of thermal conductivity, it may be effective to maintain the existing temperature since heat transfer is not smooth due to the interface between the aggregates AG due to the three-dimensional structure.

보냉제 조성물(CC)의 총 중량 기준으로, 보냉제 분말의 함량은 예를 들어, 1 wt% 내지 30 wt%일 수 있다. 보냉제 분말의 함량이 1 wt% 미만인 경우, 보냉제 조성물(CC)의 점도가 충분히 확보되지 못하여, 보냉 팩(CP)의 모양이 쉽게 변형될 수 있다. 보냉제 분말의 함량이 30 wt%를 초과하는 경우, 보냉제 분말이 균일하게 섞이지 못할 수 있고, 단위 질량 당 저장할 수 있는 에너지가 감소할 수 있어 보냉 성능이 저하될 수 있다.Based on the total weight of the coolant composition (CC), the content of the coolant powder may be, for example, 1 wt% to 30 wt%. When the content of the coolant powder is less than 1 wt%, the viscosity of the coolant composition CC is not sufficiently secured, and thus the shape of the cool pack CP may be easily deformed. When the content of the coolant powder exceeds 30 wt%, the coolant powder may not be uniformly mixed, and the energy that can be stored per unit mass may decrease, resulting in deterioration of the coolant performance.

본 발명의 실시예들에 따른 무기물 첨가제는 무기물 이온성 화합물을 포함할 수 있다. 무기물 첨가제는 예를 들어, 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 토금속 수산화물, 탄산염, 탄산수소염, 알칼리 금속염, 및 알칼리 토금속염 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무기물 첨가제는 예를 들어, 수산화칼륨(KOH), 염화칼슘(CaCl2), 및 수산화나트륨(NaOH) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무기물 첨가제는 보냉제 조성물(CC)의 pH를 조절하는 역할을 할 수 있고, 보냉제 조성물(CC) 내의 구성 성분들을 결합시키고 겔화를 촉진하는 역할을 할 수 있다. 이에 따라, 무기물 첨가제는 비정질 산화물 분말을 포함하는 수용액의 상(phase)을 안정화시킬 수 있다. 본 발명에 따르면, 유기물이 아닌 무기물 첨가제를 포함함에 따라, 전술한 역할들을 수행함과 동시에, 장기간 보관하여도 부패하지 않을 수 있다. Inorganic additives according to embodiments of the present invention may include inorganic ionic compounds. The inorganic additive may include, for example, at least one selected from alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides, carbonates, hydrogen carbonates, alkali metal salts, and alkaline earth metal salts. The inorganic additive may include, for example, at least one of potassium hydroxide (KOH), calcium chloride (CaCl 2 ), and sodium hydroxide (NaOH). The inorganic additive may serve to adjust the pH of the coolant composition (CC), bind components in the coolant composition (CC) and promote gelation. Accordingly, the inorganic additive may stabilize the phase of the aqueous solution including the amorphous oxide powder. According to the present invention, as it includes inorganic additives rather than organic substances, it can perform the above-mentioned roles and not rot even when stored for a long time.

보냉제 조성물(CC)의 총 중량 기준으로, 무기물 첨가제의 함량은 예를 들어, 0.01 wt% 내지 5 wt%일 수 있다. 무기물 첨가제의 함량이 0.01 wt% 미만인 경우, 수용액의 pH가 낮아져 보냉제 조성물(CC)의 수용액의 상이 불안정해질 수 있고, 구성 성분간의 결합력 및 겔화도가 충분하지 않을 수 있다. 무기물 첨가제의 함량이 5 wt%를 초과하는 경우, 보냉제 조성물(CC)의 점도가 필요 이상으로 높아져, 보냉 성능이 저하될 수 있다.Based on the total weight of the coolant composition (CC), the content of the inorganic additive may be, for example, 0.01 wt% to 5 wt%. When the content of the inorganic additive is less than 0.01 wt%, the pH of the aqueous solution is lowered, so the phase of the aqueous solution of the coolant composition (CC) may become unstable, and the bonding strength and gelation degree between components may not be sufficient. When the content of the inorganic additive exceeds 5 wt%, the viscosity of the coolant composition (CC) is higher than necessary, and thus the coolant performance may be deteriorated.

본 발명의 실시예들에 따른 물은 상기 보냉제 분말 및 상기 무기물 첨가제를 균일하게 분산시키는 용매 역할을 할 수 있다. 물은 예를 들어, 탈이온수, 순수, 초순수, 증류수, 수돗물, RO수, 및 공업용수 중에서 적어도 하나를 사용할 수 있다. 물은 예를 들어, 보냉제 조성물(CC) 100 중량%를 만족시키는 잔량일 수 있다.Water according to embodiments of the present invention may serve as a solvent for uniformly dispersing the coolant powder and the inorganic additive. As the water, for example, at least one of deionized water, pure water, ultrapure water, distilled water, tap water, RO water, and industrial water may be used. The amount of water may be, for example, a residual amount that satisfies 100% by weight of the coolant composition (CC).

본 발명의 실시예들에 따른 보냉제 조성물(CC)의 pH는 예를 들어, 5.5 내지 8.5일 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 보냉제 조성물(CC)의 점도는 예를 들어, 5 cP 내지 500,000 cP일 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 실시예들에 따른 보냉제 조성물(CC)의 점도는 100 cP 내지 10,000 cP일 수 있다.The pH of the coolant composition (CC) according to embodiments of the present invention may be, for example, 5.5 to 8.5. The viscosity of the coolant composition (CC) according to embodiments of the present invention may be, for example, 5 cP to 500,000 cP. More specifically, the viscosity of the coolant composition (CC) according to embodiments of the present invention may be 100 cP to 10,000 cP.

본 발명의 실시예들에 따른 보냉제 조성물(CC)은 미세 플라스틱을 포함하지 않을 수 있다. 일 예로, 보냉제 조성물(CC)은 고흡수성 고분자(Super Absorbent Polymer, SAP)를 포함하지 않을 수 있다. 일부 실시예에서, 보냉제 조성물(CC)은 유기 화합물을 포함하지 않을 수 있다. 보냉제 조성물(CC)의 총유기탄소량(Total Organic Carbon, TOC)은 예를 들어, 0 ppm 내지 1 ppm일 수 있다. 본 명세서에서, 총유기탄소량(TOC)이 0 ppm이라는 것은 보냉제 조성물(CC) 내에 유기탄소가 존재하지 않거나, 또는 총유기탄소량(TOC)을 측정하는 장치로는 검출되지 않는 정도의 극소량의 유기탄소를 포함하는 것을 의미할 수 있다.The coolant composition (CC) according to embodiments of the present invention may not include microplastics. For example, the coolant composition (CC) may not include a super absorbent polymer (SAP). In some embodiments, the coolant composition (CC) may not include an organic compound. The total organic carbon (TOC) of the coolant composition (CC) may be, for example, 0 ppm to 1 ppm. In the present specification, the total organic carbon (TOC) is 0 ppm means that no organic carbon exists in the coolant composition (CC), or a very small amount of organic carbon that is not detected by a device for measuring the total organic carbon (TOC). It can mean including.

본 발명에 따르면, 보냉제 조성물(CC)은 마이크로 플라스틱으로 분류되는 고흡수성 고분자(SAP)를 포함하지 않고, 보냉제 조성물(CC)의 총유기탄소량(TOC)이 0 ppm 내지 1 ppm일 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 보냉제 조성물(CC)은 해양생물에 무해한 친환경성을 가질 수 있다. 따라서, 점차 강화되고 있는 pH, TOC, 및/또는 부유 고형물(Suspended Solid, SS) 양에 대한 환경 기준을 만족하여 환경 오염 문제를 일으키지 않을 수 있는 보냉제 조성물(CC)을 제공할 수 있다.According to the present invention, the coolant composition (CC) may not include a superabsorbent polymer (SAP) classified as microplastic, and the total organic carbon content (TOC) of the coolant composition (CC) may be 0 ppm to 1 ppm. Accordingly, the coolant composition (CC) of the present invention may have eco-friendliness that is harmless to marine life. Therefore, it is possible to provide a coolant composition (CC) that may not cause an environmental pollution problem by satisfying environmental standards for the amount of pH, TOC, and/or suspended solids (SS), which are gradually being strengthened.

이에 더하여, 고흡수성 고분자(SAP)를 주 성분으로 포함하는 일반적인 보냉제 조성물과는 다르게, 본 발명의 따른 보냉제 조성물(CC)은 수용액 내부에서 안정적인 분산 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라, 별도의 방부제 없이도 세균 번식 또는 보관 물품이 오염되는 것을 방지할 수 있고, 장기 보관성이 확보될 수 있다.In addition, unlike general coolant compositions containing a superabsorbent polymer (SAP) as a main component, the coolant composition (CC) according to the present invention can maintain a stable dispersion state in an aqueous solution. Accordingly, it is possible to prevent bacterial propagation or contamination of stored goods without a separate preservative, and long-term storage properties can be secured.

본 발명에 따른 포장재(PM)는 보냉제 조성물(CC)을 밀봉할 수 있다. 상기 포장재(PM)는 예를 들어, PE(polyethylene), LLDPE(linear low-densitypolyethylene), PP(polypropylene), PVC(polyvinyl chloride), PET(polyethylene terephthalate), 및 생분해 수지로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 포장재(PM)는 얇은 필름일 수 있다. 이에 따라, 보냉 팩(CP)의 무게를 줄일 수 있고 생산 단가를 낮출 수 있다.The packaging material (PM) according to the present invention can seal the coolant composition (CC). The packaging material (PM) is, for example, at least one selected from the group consisting of polyethylene (PE), linear low-density polyethylene (LLDPE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET), and a biodegradable resin. can include The packaging material PM may be a thin film. Accordingly, the weight of the cold pack CP can be reduced and the production cost can be reduced.

<실시예 1, 실시예 2, 및 비교예 1><Example 1, Example 2, and Comparative Example 1>

실시예 1Example 1

흄드 실리카(Fumed Silica), 흄드 알루미나(Fumed Alumina), 수산화칼륨(KOH), 및 염화칼슘(CaCl2)을 물에 투입한 후 교반하여, 실시예 1에 따른 보냉제 조성물(pH 7)을 제조하였다. 실시예 1의 보냉제 조성물의 보냉제 분말의 총 함량은 6.5 wt%이고, 염화칼슘(CaCl2)의 함량은 0.1 wt%이었다. 수산화칼륨(KOH)은 보냉제 조성물의 pH가 7이 될 때까지 첨가하였다.Fumed silica, fumed alumina, potassium hydroxide (KOH), and calcium chloride (CaCl 2 ) were added to water and then stirred to prepare a coolant composition (pH 7) according to Example 1. The total content of the coolant powder in the coolant composition of Example 1 was 6.5 wt%, and the content of calcium chloride (CaCl 2 ) was 0.1 wt%. Potassium hydroxide (KOH) was added until the pH of the coolant composition reached 7.

실시예 2Example 2

흄드 실리카(Fumed Silica), 벤토나이트(Bentonite), 및 수산화나트륨(NaOH)을 물에 투입한 후 교반하여, 실시예 2에 따른 보냉제 조성물(PH 7)을 제조하였다. 실시예 2의 보냉제 조성물의 보냉제 분말(광물성 분말 및 비정질 산화물 분말)의 총 함량은 25 wt%이었다. 수산화나트륨(NaOH)은 보냉제 조성물의 pH가 7이 될 때까지 첨가하였다.Fumed silica, bentonite, and sodium hydroxide (NaOH) were added to water and stirred to prepare a coolant composition (PH 7) according to Example 2. The total content of the coolant powder (mineral powder and amorphous oxide powder) in the coolant composition of Example 2 was 25 wt%. Sodium hydroxide (NaOH) was added until the pH of the coolant composition reached 7.

비교예 1Comparative Example 1

시판되고 있는 고흡수성 고분자(SAP) 보냉제를 구입하여 사용하였다.A commercially available super absorbent polymer (SAP) coolant was purchased and used.

<실험예><Experimental example>

보냉성 평가Cold retention evaluation

실시예 1, 실시예 2, 및 비교예 1에 따른 보냉제 조성물을 각각 500g씩 취한 후, -18℃에서 72시간 동안 냉각하였다. 상기 냉각된 보냉제 조성물들 각각을 상온에서 방치하여, 0 ℃ 및 3 ℃에 도달하는 시간을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.After taking 500 g each of the coolant composition according to Example 1, Example 2, and Comparative Example 1, it was cooled at -18°C for 72 hours. Each of the cooled coolant compositions was left at room temperature to measure the time to reach 0 ° C and 3 ° C, and the results are shown in Table 1 below.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 0 ℃ 도달 시간 (HR)Time to 0 ℃ (HR) 9.339.33 6.836.83 4.904.90 3 ℃도달 시간 (HR)Time to reach 3℃ (HR) 11.5811.58 11.2511.25 11.4711.47

상기 표 1을 통해 알 수 있듯이, 실시예 1 및 실시예 2에 따른 보냉제 조성물은 기존 시판되고 있는 SAP 보냉제(비교예 1)와 동등한 수준의 보냉성을 확보할 수 있음을 확인할 수 있었다.As can be seen from Table 1, it was confirmed that the cooling agent compositions according to Examples 1 and 2 can secure the same level of cooling performance as the existing commercially available SAP cooling agent (Comparative Example 1).

이상, 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. . Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

Claims (16)

보냉제 분말;
무기물 첨가제; 및
물을 포함하는 보냉제 조성물에 있어서,
상기 보냉제 분말은 비정질 산화물 분말 및 광물성 분말 중에서 적어도 하나를 포함하고,
상기 보냉제 조성물의 총유기탄소량(Total Organic Carbon, TOC)은 0 ppm 내지 1 ppm인 보냉제 조성물.
refrigerant powder;
inorganic additives; and
In the coolant composition containing water,
The coolant powder includes at least one of amorphous oxide powder and mineral powder,
The total organic carbon (TOC) of the coolant composition is 0 ppm to 1 ppm coolant composition.
제1 항에 있어서,
상기 비정질 산화물 분말은 흄드 실리카(Fumed Silica), 흄드 알루미나(Fumed Alumina), 및 흄드 타이타니아(Fumed Titania)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하고,
상기 광물성 분말은 벤토나이트(Bentonite), 베마이트(Boehmite), 헥토라이트(Hectorite), 팔리고스카이트(Palygorskite), 및 세피오라이트(sepiolite)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 보냉제 조성물.
According to claim 1,
The amorphous oxide powder includes at least one selected from the group consisting of fumed silica, fumed alumina, and fumed titania,
The mineral powder is a coolant composition comprising at least one selected from the group consisting of bentonite, boehmite, hectorite, palygorskite, and sepiolite.
제2 항에 있어서,
상기 보냉제 분말은:
상기 비정질 산화물 분말 중에서 선택된 적어도 하나; 및
상기 광물성 분말 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 보냉제 조성물.
According to claim 2,
The coolant powder is:
at least one selected from the amorphous oxide powder; and
Refrigerant composition comprising at least one selected from the mineral powder.
제2 항에 있어서,
상기 보냉제 분말은 상기 비정질 산화물 분말 중에서 선택된 2종 이상을 포함하는 보냉제 조성물.
According to claim 2,
The coolant powder is a coolant composition comprising two or more selected from the amorphous oxide powder.
제1 항에 있어서,
상기 보냉제 분말은 흄드 실리카(Fumed Silica) 및 벤토나이트(Bentonite)를 포함하는 보냉제 조성물.
According to claim 1,
The coolant powder is a coolant composition containing fumed silica (Fumed Silica) and bentonite (Bentonite).
제1 항에 있어서,
상기 보냉제 분말은 흄드 실리카(Fumed Silica) 및 흄드 알루미나(Fumed Alumina)를 포함하는 보냉제 조성물.
According to claim 1,
The coolant powder is a coolant composition containing fumed silica and fumed alumina.
제1 항에 있어서,
상기 무기물 첨가제는 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 토금속 수산화물, 탄산염, 탄산수소염, 알칼리 금속염, 및 알칼리 토금속염 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 보냉제 조성물.
According to claim 1,
The inorganic additive is a coolant composition comprising at least one selected from alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides, carbonates, hydrogen carbonates, alkali metal salts, and alkaline earth metal salts.
제1 항에 있어서,
상기 무기물 첨가제는 수산화칼륨(KOH), 염화칼슘(CaCl2), 및 수산화나트륨(NaOH) 중에서 적어도 하나를 포함하는 보냉제 조성물.
According to claim 1,
The inorganic additive is a coolant composition comprising at least one of potassium hydroxide (KOH), calcium chloride (CaCl 2 ), and sodium hydroxide (NaOH).
제1 항에 있어서,
상기 보냉제 조성물은 미세 플라스틱을 포함하지 않는 보냉제 조성물.
According to claim 1,
The cooling agent composition does not contain microplastics.
제1 항에 있어서,
상기 보냉제 조성물의 총 중량 기준으로,
상기 보냉제 분말의 함량은 1 wt% 내지 30 wt%인 보냉제 조성물.
According to claim 1,
Based on the total weight of the coolant composition,
The content of the coolant powder is 1 wt% to 30 wt% of the coolant composition.
제1 항에 있어서,
상기 보냉제 조성물의 총 중량 기준으로,
상기 무기물 첨가제의 함량은 0.01 wt% 내지 5 wt%인 보냉제 조성물.
According to claim 1,
Based on the total weight of the coolant composition,
The content of the inorganic additive is 0.01 wt% to 5 wt% of the coolant composition.
제1 항에 있어서,
상기 보냉제 조성물의 점도는 5 cP 내지 500,000 cP인 보냉제 조성물.
According to claim 1,
The viscosity of the coolant composition is 5 cP to 500,000 cP coolant composition.
제1 항에 있어서,
상기 보냉제 조성물의 pH는 5.5 내지 8.5인 보냉제 조성물.
According to claim 1,
The pH of the coolant composition is 5.5 to 8.5 coolant composition.
제1 항에 있어서,
상기 비정질 산화물 분말은 비다공성 분말인 보냉제 조성물.
According to claim 1,
The amorphous oxide powder is a non-porous powder coolant composition.
제1 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 따른 보냉제 조성물; 및
상기 보냉제 조성물을 밀봉하는 포장재를 포함하는 보냉 팩.
The coolant composition according to any one of claims 1 to 14; and
A cold pack containing a packaging material for sealing the coolant composition.
제15 항에 있어서,
상기 포장재는 PE(polyethylene), LLDPE(linear low-densitypolyethylene), PP(polypropylene), PVC(polyvinyl chloride), 및 PET(polyethylene terephthalate)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 보냉 팩.
According to claim 15,
The packaging material is a cold pack containing at least one selected from the group consisting of PE (polyethylene), LLDPE (linear low-density polyethylene), PP (polypropylene), PVC (polyvinyl chloride), and PET (polyethylene terephthalate).
KR1020210159637A 2021-11-18 2021-11-18 Eco-friendly Cold insulation composition and cold insulation pack including the same KR102675506B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210159637A KR102675506B1 (en) 2021-11-18 Eco-friendly Cold insulation composition and cold insulation pack including the same
PCT/KR2022/016956 WO2023090696A1 (en) 2021-11-18 2022-11-02 Eco-friendly cold insulator composition and cold insulation pack comprising same
CN202280045609.3A CN117561315A (en) 2021-11-18 2022-11-02 Environment-friendly cold insulation composition and cold insulation bag containing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210159637A KR102675506B1 (en) 2021-11-18 Eco-friendly Cold insulation composition and cold insulation pack including the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230073419A true KR20230073419A (en) 2023-05-26
KR102675506B1 KR102675506B1 (en) 2024-06-17

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023090696A1 (en) 2023-05-25
CN117561315A (en) 2024-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6060451B2 (en) Method for producing carbon dioxide emission-reducing resin composition
TWI652294B (en) Absorbent composition, film containing sorbent, and method for producing the same
JPH06157021A (en) Dry powdery mix containing phase transfer substance
KR102629439B1 (en) Eco-friendly Cold insulation composition and cold insulation pack including the same
JP6558893B2 (en) Laminate for sulfide gas adsorption
JP7411262B2 (en) Calcium carbonate filler for resins and resin compositions containing the same
KR102413339B1 (en) High performance desiccant with excellent durability and stability
JP6327909B2 (en) Sulfide gas adsorption resin composition
CN112867775A (en) Latent heat storage composition
KR102675506B1 (en) Eco-friendly Cold insulation composition and cold insulation pack including the same
KR20230073419A (en) Eco-friendly Cold insulation composition and cold insulation pack including the same
WO2016098615A1 (en) Purging agent
KR20230073420A (en) Eco-friendly Cold insulation composition and cold insulation pack including the same
US6402982B1 (en) Phase change composition containing a nucleating agent
WO2011145214A1 (en) Cold-storage agent
CN107540918B (en) Material for bubble bag
US7214734B2 (en) Liquid crystalline composites containing phyllosilicates
JP3784499B2 (en) Purging agent and purging method
Taş Hybrid polymeric materials comprising clay nanotubes, photothermal agents and phase change materials for food, water and energy applications
KR20230074323A (en) Latent heat storage composition, latent heat storage pack including the same, and method for manufacturing latent heat storage pack including the same
JP2002137339A (en) Gas barrier multi-layered laminate
US20230220261A1 (en) Polymeric composition containing a phase change material
JPH0586361A (en) Gel-like cold storage material
JP2004155078A (en) Manufacturing method for resin composition for food packaging and laminate for packaging
JP3624522B2 (en) Oxygen-absorbing resin composition and method for producing the same

Legal Events

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