KR20240016590A - 온도에 따라 변색되는 식품 포장용 라벨 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시트지층; 상기 시트지층 상부에 형성된 변색층; 상기 시트지층 하부에 형성된 점착층; 및 상기 점착층 하부에 형성되어, 상기 점착층을 보호하는 이형지층을 포함하는 식품 포장용 라벨에 관한 것으로, 상기 변색층은 임의의 온도 조건에서 변색되는 온도감응형 조성물로 형성되되, 상기 온도감응형 조성물은 폴리스티렌 수지, 흡열제, 시온 안료, 축광 안료 및 분산제를 포함함에 따라, 식품과의 직접적인 접촉이 없으며, 육안으로 관찰하는 간단한 방법만으로도 포장 용기 내부의 식품에 대한 온도 확인이 가능하고, 주간 뿐 아니라 어두운 야간 조건에서도 식품의 온도 확인 및 위치 확인이 용이하면서도 각 층 간의 부착성이 우수한, 식품 포장용 라벨을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 온도에 따라 변색되는 식품 포장용 라벨에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명은 식품의 온도에 따라 변색되는 라벨에 관한 것으로, 육안으로 관찰하는 간단한 방법으로도 식품의 온도 확인이 가능하며, 주간 뿐 아니라 야간에도 식품의 위치를 쉽게 확인할 수 있도록 하는, 식품 포장용 라벨에 관한 것이다.
일반적으로 식품, 기능성 식품, 건강식품, 약 등을 수용하는 포장용기 또는 포장박스의 표면에는 제품의 상표와 내용물의 정보 및 주의사항 등이 인쇄된 라벨을 부착하고 있다. 일례로, 종래의 라벨은 스티커 형태로 제작된 라벨지로 형성되어, 이면에는 접착제가 도포되어 포장 용기의 표면에 부착될 수 있도록 형성되었다. 즉, 접착제를 이용하여 포장 용기의 표면에 라벨지의 이면을 부착함으로써, 라벨지의 표면에 형성된 인쇄 내용을 사용자가 확인할 수 있도록 형성된다.
일반적으로 식품의 포장 용기에 부착되는 라벨은 단순히 식품에 대한 정보만을 나타내고 있을 뿐, 포장 용기 내부에 담겨있는 식품의 상태를 확인하는 용도로는 활용이 미미하였으나, 최근에는 라벨을 통해 포장 용기 내부의 식품 상태를 확인할 수 있도록 하는 다양한 시도들이 계속되고 있다. 일례로, 대한민국 공개특허 제10-2012-0061222호에서는 pH를 통해 진공 포장 상태의 식품에서 발생되는 변질을 육안으로 관찰할 수 있도록 하며, 구체적으로는 진공 포장 내에서 식품과 접촉된 후 압축 진공하여 포장하게 되는 식품 접촉부와 지시약 함유부위를 지니고 있고 변화된 pH값을 표시하는 상태 표시부를 포함하는, 식품 포장용 라벨에 대해 개시하고 있다.
그러나, 상기 등록특허에 개시된 라벨은 식품의 일부와 라벨의 일부가 직접 접촉되어야 함에 따라, 라벨과 포장 용기 등의 제조가 번거로운 문제가 있었으며, 라벨에 의한 식품의 오염 문제가 있었다. 뿐만 아니라, 상기 등록특허의 경우, 식품의 pH 이외의 온도 등에 대한 정보를 확인하기에는 어려움이 있었다.
한편, 식품을 안정적인 상태로 유지하기 위해서는 보관 온도가 중요하며, 전자레인지, 가스레인지 등으로 식품을 데우기 위해서는 적정한 온도까지 식품을 가열하는 것이 중요하다. 즉, 식품의 안정적인 상태 유지 또는 적정한 조리를 위해서는 포장 용기 내부에 담겨진 식품의 온도를 확인하는 것이 중요하나, 상기 등록특허를 비롯한 종래 기술에서는 포장 용기 내부에 담겨진 식품의 온도를 확인할 수 있도록 하는 기술의 개발은 부족한 실정이다.
이에 따라, 포장 용기 내부에 담겨진 식품과의 직접적인 접촉이 없이도 식품의 온도를 육안으로 관찰하여 확인이 가능하도록 한, 식품 포장에 적용되는 라벨에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 식품과의 직접적인 접촉이 없고, 육안으로 관찰하는 간단한 방법만으로도 포장 용기 내부의 식품에 대한 온도 확인이 가능하며, 주간 뿐 아니라 어두운 야간 조건에서도 식품의 온도 확인 및 위치 확인이 용이하도록 하는, 식품 포장용 라벨을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 목적은 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 시트지층; 상기 시트지층 상부에 형성된 변색층; 상기 시트지층 하부에 형성된 점착층;및 상기 점착층 하부에 형성되어, 상기 점착층을 보호하는 이형지층을 포함하며, 상기 변색층은 임의의 온도 조건에서 변색되는 온도감응형 조성물로 형성되되, 상기 온도감응형 조성물은 폴리스티렌 수지, 흡열제, 시온 안료, 축광 안료 및 분산제를 포함하는, 온도에 따라 변색되는 식품 포장용 라벨을 제공한다.
상기 온도감응형 조성물은 총 중량 기준으로 폴리스티렌 수지 50 ~ 80 중량%, 흡열제 1 ~ 10 중량%, 시온 안료 1 ~ 30 중량%, 축광 안료 0.1 ~ 10 중량% 및 분산제 1 ~ 7 중량%를 포함할 수 있다.
상기 폴리스티렌 수지는 무게평균 분자량이 100,000 ~ 150,000 인 것일 수 있다.
상기 분산제는 부틸메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸메타크릴레이트 및 폴리비닐피롤리돈을 포함할 수 있다.
상기 분산제는 부틸메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸메타크릴레이트 및 폴리비닐피롤리돈을 1 : 0.01 ~ 1 : 7 ~ 9 의 중량비로 포함할 수 있다.
상기 시트는 폴리스티렌 필름, 폴리우레탄 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리올레핀 필름, 에스테르계 필름, 아크릴 필름, 폴리스티렌테레프탈레이트 필름 및 셀룰로오스계 필름으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 필름으로 형성될 수 있다.
상기 점착층은 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 폴리비닐피롤리돈 수지, 천연 고무 및 아크릴 수지로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 점착 조성물로 형성될 수 있다.
본 발명의 식품 포장용 라벨은, 식품과의 직접적인 접촉이 없고, 육안으로 관찰하는 간단한 방법만으로도 포장 용기 내부의 식품에 대한 온도 확인이 가능할 수 있다.
또한, 본 발명의 식품 포장용 라벨은, 주간 뿐 아니라 어두운 야간 조건에서도 식품의 온도 확인 및 위치 확인이 용이할 수 있다.
또한, 본 발명의 식품 포장용 라벨은, 상기 라벨을 구성하는 각 층 간의 부착성이 우수할 수 있으며, 이에 의해, 라벨의 수명, 사용성 및 내구성이 향상될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
본 발명의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 명세서 전체에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 명세서 전체에 있어서, "A 및/또는 B"는, A 또는 B, 또는 A 및 B를 의미한다.
이하에서 본 발명을 구체적으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서는 온도에 따라 변색되는 식품 포장용 라벨을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서는 시트지층; 상기 시트지층 상부에 형성된 변색층; 상기 시트지층 하부에 형성된 점착층; 및 상기 점착층 하부에 형성되어, 상기 점착층을 보호하는 이형지층을 포함하며, 상기 변색층은 임의의 온도 조건에서 변색되는 온도감응형 조성물로 형성되되, 상기 온도감응형 조성물은 폴리스티렌 수지, 흡열제, 시온 안료, 축광 안료 및 분산제를 포함하는, 식품 포장용 라벨을 제공한다.
본 실시예의 식품 포장용 라벨은, 식품과의 직접적인 접촉이 없고, 육안으로 관찰하는 간단한 방법만으로도 포장 용기 내부의 식품에 대한 온도 확인이 가능할 수 있다. 또한, 본 실시예의 식품 포장용 라벨은, 축광 안료를 포함함에 따라, 주간 뿐 아니라 어두운 야간 조건에서도 식품의 온도 확인 및 위치 확인이 용이할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 실시예의 식품 포장용 라벨은, 변색층과 시트층 간의 부착성이 우수하여, 사용 과정에서 라벨을 구성하는 각 층 간의 분리가 방지될 수 있어, 수명 및 내구성이 우수할 수 있다.
본 실시예의 식품 포장용 라벨은 시트지층을 포함한다.
본 실시예의 시트지층은 일면에는 상기 변색층이 지지되고, 타면에는 점착층이 지지될 수 있는 형태 및 소재라면, 특별히 제한되지 않는다.
예를 들어, 상기 시트지층은 폴리스티렌 필름, 폴리우레탄 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리올레핀 필름, 에스테르계 필름, 아크릴 필름, 폴리스티렌테레프탈레이트 필름 및 셀룰로오스계 필름으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 필름으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 시트지층은 폴리우레탄 필름으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 실시예의 식품 포장용 라벨은 변색층을 포함한다.
본 실시예의 식품 포장용 라벨은 상기 시트층 상부에 형성되는 변색층을 포함하며, 상기 변색층은 임의의 온도 조건에서 변색되는 온도감응형 조성물로 형성된 것을 의미할 수 있다.
이때, 상기 임의의 온도는 포장 용기 내부에 담겨지는 식품의 종류 마다 상이할 수 있다.
이하에서는 상기 온도감응형 조성물에 대해 상세히 설명하도록 하겠다.
본 실시예의 온도감응형 조성물은 폴리스티렌 수지, 흡열제, 시온 안료, 축광 안료 및 분산제를 포함하며, 임의의 온도 조건에서 변색될 수 있다.
본 실시예의 온도감응형 조성물은 폴리스티렌 수지를 포함하며, 상기 폴리스티렌 수지는 도막 형태의 변색층을 형성하여, 시온 안료 및 축광 안료가 시트지층에 부착된 상태를 형성하도록 할 수 있다.
구체적으로, 본 실시예의 폴리스티렌 수지는 무게평균 분자량이 100,000 ~ 150,000인 것, 더 구체적으로는 무게평균 분자량이 120,000 ~ 150,000인 것일 수 있다. 특히, 본 실시예에서는 무게평균 분자량이 100,000 ~ 150,000 인 폴리스티렌 수지를 포함함에 따라, 시트지층에 대한 부착성이 우수하면서도 시온 안료 및 축광 안료가 균일하게 분산된, 변색층의 형성이 가능할 수 있다.
본 실시예의 온도감응형 조성물은 총 중량 기준으로 상기 폴리스티렌 수지를 50 ~ 80 중량%, 구체적으로는 55 ~ 70 중량%, 더 구체적으로는 60 ~ 70 중량%로 포함할 수 있다.
특히, 본 실시예의 온도감응형 조성물이 총 중량 기준으로 상기 폴리스티렌 수지를 50 ~ 80 중량% 포함할 때, 시트지층에 대한 부착성이 우수하면서도 시온 안료 및 축광 안료가 균일하게 분산된 상태의 변색층을 형성할 수 있다. 이에 따라, 본 실시예의 식품 포장용 라벨을 통해, 빠르고 정확하게 식품의 온도를 확인할 수 있으며, 주간 및 야간에서 모두 온도 확인 및 위치 확인이 용이할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 실시예의 식품 포장용 라벨과 포장 용기와의 부착성이 우수하여, 사용하면서 라벨이 뜯겨지는 문제가 최소화될 수 있다.
만약, 본 실시예의 온도감응형 조성물이 총 중량 기준으로 상기 폴리스티렌 수지를 50 중량% 미만으로 포함하거나 80 중량% 초과로 포함하는 경우에는, 폴리스티렌 수지를 50 ~ 80 중량%로 포함하는 경우 보다, 시트지층에 대한 부착성 및 시온 안료와 축광 안료의 분산성이 저하될 수 있다.
본 실시예의 온도감응형 조성물은 흡열제를 포함하며, 상기 흡열제는 질산암모늄, 황산암모늄, 산성황산암모늄, 인산암모늄, 염화암모늄 및 질산나트륨으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 실시예의 온도감응형 조성물은 총 중량 기준으로 상기 흡열제를 1 ~ 10 중량%, 구체적으로는 3 ~ 9 중량%, 더 구체적으로 5 ~ 7 중량%로 포함할 수 있다.
특히, 본 실시예의 온도감응형 조성물이 총 중량 기준으로 상기 흡열제를 1 ~ 10 중량%로 포함할 때, 식품의 열을 효과적으로 흡수하여 빠르고 정확하게 식품의 온도 확인이 가능하도록 할 수 있다.
만약, 본 실시예의 온도감응형 조성물이 총 중량 기준으로 상기 흡열제를 1 중량% 미만으로 포함하는 경우에는, 흡열제를 1 ~ 10 중량%로 포함하는 경우 보다, 빠르고 정확한 변색이 어려울 수 있다. 반면, 본 실시예의 온도감응형 조성물이 총 중량 기준으로 상기 흡열제를 10 중량% 초과로 포함하는 경우에는, 흡열제를 1 ~ 10 중량%로 포함하는 경우 보다, 시트지층에 대한 부착성 및 시온 안료와 축광 안료의 분산성이 저하될 수 있다.
본 실시예의 온도감응형 조성물은 시온 안료를 포함하며, 상기 시온 안료는 온도의 변화에 따라 색상이 발현되거나 변화되는 안료를 의미한다. 이때, 상기 시온 안료는 공지의 모든 성분을 포함할 수 있다. 상기 시온 안료는 로이코 염료, 완전한 염료의 형태를 갖추어 로이코 염료 고유의 색상을 가지게 발색을 돕는 현색제 및 전색제에서 선택되는 하나 또는 둘 이상과의 혼합물 형태로 사용될 수 있다.
본 실시예의 온도감응형 조성물은 총 중량 기준으로 상기 시온 안료를 1 ~ 30 중량%, 구체적으로는 5 ~ 25 중량%, 더 구체적으로는 10 ~ 15 중량%를 포함할 수 있다.
특히, 본 실시예의 온도감응형 조성물이 총 중량 기준으로 상기 시온 안료를 1 ~ 30 중량%로 포함할 때, 시트지층에 대한 부착성이 우수하면서도 시온 안료가 균일하게 분산된 상태의 변색층을 형성할 수 있다.
만약, 본 실시예의 온도감응형 조성물이 총 중량 기준으로 상기 시온 안료를 1 중량% 미만으로 포함하는 경우, 시온 안료를 1 ~ 30 중량%로 포함하는 경우 보다, 변색이 선명하지 않을 수 있다. 반면, 본 실시예의 온도감응형 조성물이 총 중량 기준으로 상기 시온 안료를 30 중량% 초과로 포함하는 경우, 시온 안료를 1 ~ 30 중량%로 포함하는 경우 보다, 시트지층에 대한 변색층의 부착성이 저하되어, 내구성 및 사용성이 충분하지 못할 수 있다.
본 실시예의 온도감응형 조성물은 축광 안료를 포함한다. 상기 축광 안료는 빛을 저장하여 어두울 때 저장되어 있던 빛을 내는 야광 특성을 갖는 안료를 의미한다. 본 실시예의 온도감응형 조성물은 야광을 내는 축광 안료를 포함함으로써, 어두운 조건에서도 빛깔을 선명하게 하고 밝게 하여, 빠르면서도 정확한 변색 여부의 파악이 가능하도록 할 수 있다. 즉, 본 실시예의 온도감응형 조성물은 축광 안료를 포함함으로써, 주간 뿐 아니라 어두운 야간에서도 빠르고 정확한 변색 여부의 파악이 가능하도록 하여, 사용성 및 편리성이 현저히 향상될 수 있다. 뿐만 아니라, 본 실시예의 온도감응형 조성물은 축광 안료를 포함함에 따라, 야간의 어두운 조건에서도 포장 용기의 위치를 쉽게 찾을 수 있다.
예를 들어, 본 실시예의 축광 안료는 안트라퀴논 및 디아조메탄으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 공지의 모든 축광 안료를 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 실시예의 축광 안료는 안트라퀴논 및 디아조메탄을 포함할 수 있다.
본 실시예의 온도감응형 조성물은 총 중량 기준으로 축광 안료를 0.1 ~ 10 중량%, 구체적으로는 1 ~ 9 중량%, 더 구체적으로는 3 ~ 8 중량%로 포함할 수 있다.
특히, 본 실시예의 온도감응형 조성물이 총 중량 기준으로 축광 안료를 0.1 ~ 10 중량%로 포함할 때, 시트지층에 대한 부착성이 우수하면서도 시온 안료가 균일하게 분산된 상태의 변색층을 형성할 수 있다.
만약, 본 실시예의 온도감응형 조성물이 총 중량 기준으로 상기 축광 안료를 0.1 중량% 미만으로 포함하는 경우, 축광 안료를 0.1 ~ 10 중량%로 포함하는 경우 보다, 변색이 선명하지 않을 수 있으며, 야간의 어두운 조건에서는 육안으로 색 변화를 관찰하는 데에 어려움이 있을 수 있다. 반면, 본 실시예의 온도감응형 조성물이 총 중량 기준으로 상기 축광 안료를 10 중량% 초과로 포함하는 경우, 축광 안료를 0.1 ~ 10 중량%로 포함하는 경우 보다, 시트지층에 대한 변색층의 부착성이 저하되어, 내구성 및 사용성이 충분하지 못할 수 있다.
본 실시예의 온도감응형 조성물은 분산제를 포함하여, 상기 온도감응형 조성물 내에서 시온 안료와 축광 안료가 규일하게 분산되도록 할 수 있다. 특히, 시온 안료와 축광 안료가 균일하게 분산되지 않을 경우, 빠르면서도 정확한 변색 여부의 파악이 어렵고, 시트지층과 변색층 간의 부착성이 충분하지 못하여 내구성 및 사용성이 저하되는 문제가 있었으나, 본 실시예에서는 특정 성분이 특정 비율로 혼합된 분산제를 포함함으로써, 상기와 같은 문제를 해결하였다(실험예 참고).
구체적으로, 본 실시예의 분산제는 부틸메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸메타크릴레이트 및 폴리비닐피롤리돈을 포함할 수 있다. 특히, 본 실시예에서는 분산제로, 분산제는 부틸메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸메타크릴레이트 및 폴리비닐피롤리돈을 모두 포함함으로써, 분산제는 부틸메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸메타크릴레이트 및 폴리비닐피롤리돈 중에서 하나 또는 둘을 포함하는 경우 보다, 현저히 우수한 분산 효과를 구현할 수 있다.
더 구체적으로, 본 실시예의 분산제는 부틸메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸메타크릴레이트 및 폴리비닐피롤리돈을 1 : 0.01 ~ 1 : 7 ~ 9 의 중량비로 포함할 수 있다. 특히, 본 실시예의 분산제가 상기와 같은 중량비로 혼합될 때, 시온 안료와 축광 안료의 분산성은 더욱 향상될 수 있고, 이에 의해 빠르고 정확한 변색 여부의 파악이 가능하면서도 시트지층과의 부착성이 우수한 변색층을 형성할 수 있다.
가장 구체적으로, 본 실시예의 분산제는 부틸메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸메타크릴레이트 및 폴리비닐피롤리돈을 1 : 0.1 ~ 0.3 : 8 ~ 9의 중량비로 포함할 수 있다. 특히, 본 실시예의 분산제가 상기와 같은 중량비로 혼합될 때, 시온 안료와 축광 안료의 분산성이 현저히 우수하여, 빠르고 정확한 변색 여부의 파악이 가능하면서도 시트지층과의 부착성이 현저히 향상된 변색층을 형성할 수 있다.
본 실시예의 온도감응형 조성물은 총 중량 기준으로 분산제를 1 ~ 7 중량%, 구체적으로는 2 ~ 6 중량%, 더 구체적으로는 3 ~ 4 중량%로 포함할 수 있다.
특히, 본 실시예의 온도감응형 조성물이 총 중량 기준으로 분산제를 1 ~ 7 중량%로 포함할 때, 시트지층에 대한 부착성이 우수하면서도 시온 안료 및 축광 안료가 균일하게 분산된 상태의 변색층을 형성할 수 있다.
만약, 본 실시예의 온도감응형 조성물이 총 중량 기준으로 분산제를 1 중량% 미만으로 포함하는 경우에는, 분산제를 1 ~ 7 중량%로 포함하는 경우 보다, 변색이 선명하지 않을 수 있으며, 시트지층에 대한 변색층의 부착성이 저하되어, 내구성 및 사용성이 충분하지 못할 수 있다. 반면, 본 실시예의 온도감응형 조성물이 총 중량 기준으로 상기 분산제를 7 중량% 초과로 포함하는 경우, 분산제를 1 ~ 7 중량%로 포함하는 경우 보다, 오히려 변색의 선명도가 저하될 수 있다.
본 실시예의 온도감응형 조성물은 유기용매를 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 유기용매는 글리세린을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 공지된 모든 종류의 유기용매를 포함할 수 있다.
본 실시예의 온도감응형 조성물은 상기된 성분 이외의 추가적인 안료, 염료, 계면활성제, 소포제, 분산제, 분산 안정제, 산화 방지제, 노화 방지제, 도막 형성제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 실시예의 식품 포장용 라벨은 점착층을 포함한다.
본 실시예의 점착층은 상기 시트지층 하부에 형성되며, 본 실시예의 식품 포장용 라벨이 포장 용기에 부착될 수 있는 정도의 점착력을 가진다면, 그 형태나 조성은 특별히 제한되지 않는다.
예를 들어, 본 실시예의 점착층은 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 폴리비닐피롤리돈 수지, 천연 고무 및 아크릴 수지로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 점착 조성물로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
구체적으로, 본 실시예의 점착층은 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 폴리비닐피롤리돈 수지, 천연 고무 및 아크릴 수지로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 수지, 유기용매 및 산화방지제를 포함하는 점착 조성물로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 실시예의 식품 포장용 라벨은 상기 점착층을 보호하는 이형지층을 포함하며, 이형지는 공지된 모든 소재 및 형태로 구현될 수 있다. 또한, 본 실시예의 식품 포장용 라벨은 상기 변색층 상부에, 상기 변색층 상부를 보호하는 이형지층을 더 포함할 수 있다.
본 실시예의 식품 포장용 라벨은 상기 변색층, 시트지층, 점착층 및 이형지층 이외에, 특성 향상을 위한 첨가제 또는 특성 향상을 위한 추가적인 층을 더 포함할 수 있다.
이하 실시예, 비교예, 및 실험예를 통하여 본 발명의 온도에 따라 변색되는 식품 포장용 라벨에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
[ 실시예 ]
실시예 1 내지 4
폴리우레탄 필름으로 형성된 시트지층; 상기 시트지층의 상부에 온도감응형 조성물을 도포 및 경화하여 형성된 변색층; 상기 시트지층의 하부에 형성되되 점착 조성물로 형성되는 점측층; 및 상기 점착층 하부에 형성되어 점착층을 보호하는 이형지층;을 포함하는, 식품 포장용 라벨을 제조하였다.
상기 온도감응형 조성물로는 표 1[단위 : 중량%]에 따라 폴리스티렌 수지, 흡열제, 시온 안료, 축광 안료 및 분산제를 혼합한 것이되, 분산제는 표2[단위 : 중량비]에 따라 부틸메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸메타크릴레이트 및 폴리비닐피롤리돈이 혼합된 것을 사용하였다.
이때, 시온 안료는 약 10 ℃ 이상의 온도에서 노란색으로 변색되는 것을 사용하였으며, 축광 안료는 안트라퀴논 및 디아조메탄을 혼합한 것을 사용하였다.
상기 점착층은 점착 조성물 총 중량 기준으로 폴리우레탄 수지 40 중량%, 아크릴 수지 10 중량%, 에폭시 수지 40 중량% 및 글리세린 10 중량%가 혼합된 점착 조성물을 도포 및 반경화함으로써, 형성되었다.
| 성분 | 실시예 1 내지 4(중량%) |
| 폴리스티렌 수지 | 60 |
| 흡열제 | 7 |
| 시온 안료 | 15 |
| 축광 안료 | 8 |
| 분산제 | 4 |
| 글리세린 | to.100 |
| *폴리스티렌 수지 무게평균 분자량 : 120,000 ~ 150,000 | |
| 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | |
| 부틸메타크릴레이트 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| N,N-디메틸아미노에틸메타크릴레이트 | 0.01 | 0.1 | 0.3 | 1 |
| 폴리비닐피롤리돈 | 7 | 8 | 9 | 9 |
[ 비교예 ]
비교예 1 내지 2
표 3의 무게평균 분자량을 갖는 폴리스티렌 수지를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
| 실시예1 | 비교예1 | 비교예2 | |
| 폴리스티렌 수지 | 120,000 ~ 150,000 | 50,000 ~ 80,000 | 170,000~200,000 |
비교예 3 내지 9
표 4[단위 : 중량비]에 따라, 부틸메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸메타크릴레이트 및 폴리비닐피롤리돈이 혼합된 분산제를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
| 비교예3 | 비교예4 | 비교예5 | 비교예6 | 비교예7 | 비교예8 | 비교예9 | |
| 부틸메타크릴레이트 | 1 | - | - | 1 | 1 | 1 | 1 |
| N,N-디메틸아미노에틸메타크릴레이트 | - | 1 | - | 0.001 | 2 | 0.01 | 0.01 |
| 폴리비닐피롤리돈 | - | - | 1 | 7 | 7 | 5 | 11 |
비교예 10 내지 19
표 5[단위 : 중량%]에 따라, 각 성분을 혼합하여 온도감응형 조성물을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
| 성분 | 비 교 예 10 |
비 교 예 11 |
비 교 예 12 |
비 교 예 13 |
비 교 예 14 |
비 교 예 15 |
비 교 예 16 |
비 교 예 17 |
비 교 예 18 |
비 교 예 19 |
| 폴리스티렌 수지 | 45 | 85 | 60 | 55 | 60 | 50 | 60 | 55 | 60 | 55 |
| 흡열제 | 7 | 2 | 0.1 | 15 | 7 | 2 | 7 | 7 | 7 | 7 |
| 시온 안료 | 15 | 2 | 15 | 15 | 0.1 | 35 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 축광 안료 | 8 | 2 | 8 | 8 | 8 | 8 | 0.01 | 15 | 8 | 8 |
| 분산제 | 4 | 2 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 0.1 | 12 |
| 글리세린 | to.100 | |||||||||
[ 실험예 ]
실험예 1 : 부착성 평가
실시예 1에 사용된 온도감응형 조성물을 이용하여, Cross-cut 시험법(ASTM D 3359 시험규격)에 따라, 부착성을 0B ~ 5B로 평가하여, 표 6에 나타내었다.
표 6에는 5회 실험을 반복한 평균값을 기재하였으며, 5B 일 경우에 부착성이 가장 우수함을 의미한다.
또한, 실시예 1과 동일한 방법으로, 실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 19 의 온도감응형 조성물을 이용하여, 부착성을 평가하였다.
0B : 분리된 면적이 65 % 이상
1B : 분리된 면적이 35 ~ 65 %
2B : 분리된 면적이 15 ~ 35 %
3B : 분리된 면적이 5 ~ 15 %
4B : 분리된 면적이 5 % 이하
5B : 분리된 면적이 0 %
| 부착성 | 부착성 | 부착성 | |||
| 실시예1 | 3.0 | 비교예4 | 1.5 | 비교예12 | 3.0 |
| 실시예2 | 3.5 | 비교예5 | 1.5 | 비교예13 | 2.0 |
| 실시예3 | 3.5 | 비교예6 | 2.0 | 비교예14 | 3.0 |
| 실시예4 | 3.0 | 비교예7 | 2.0 | 비교예15 | 1.0 |
| 비교예1 | 1.5 | 비교예8 | 2.0 | 비교예16 | 3.0 |
| 비교예2 | 1.5 | 비교예9 | 2.0 | 비교예17 | 1.0 |
| 비교예3 | 1.5 | 비교예10 | 1.5 | 비교예18 | 1.0 |
| 비교예11 | 3.0 | 비교예19 | 3.0 |
표 6을 보면, 본 실시예에 따를 경우, 온도감응형 조성물의 부착성이 우수함을 알 수 있다.
실험예 2 : 변색 성능 평가
실시예 1의 식품 포장용 라벨을 스테인리스 스틸 플레이트에 부착한 뒤, 스테인리스 스틸 플레이트를 약 10 ℃로 조절하여, 변색 여부를 파악하였다. 이때, 변색에 소요되는 시간과, 색의 선명한 정도를 육안으로 관찰하고, 그 결과를 하기에 따라 평가한 뒤, 표 7에 나타내었다.
상기 색의 선명한 정도는 1 ~ 5 점법으로 평가하였으며, 5 점에 가까울수록 색의 선명한 정도가 우수함을 의미한다. 표 7에는 10 회 반복한 결과를 나타내었다.
추가로, 색의 선명한 정도를 암실 조건에서 측정한 뒤, 그 결과를 표 7에 함께 나타내었다.
또한, 실시예 1과 동일하게, 실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 19의 식품 포장용 라벨을 이용하여, 동일한 실험을 실시하였다.
| 시간(s) | 선명한 정도 (일반) |
선명한 정도 (암실) |
시간(s) | 선명한 정도 (일반) |
선명한 정도 (암실) |
||
| 실시예1 | 3 | 3.5 | 3.0 | 비교예8 | 6 | 2.0 | 1.5 |
| 실시예2 | 3 | 4.5 | 4.0 | 비교예9 | 6 | 2.0 | 1.5 |
| 실시예3 | 3 | 4.5 | 4.0 | 비교예10 | 3 | 3.5 | 3.0 |
| 실시예4 | 3 | 3.5 | 3.0 | 비교예11 | 5 | 1.0 | 1.0 |
| 비교예1 | 3 | 3.0 | 2.5 | 비교예12 | 18 | 1.0 | 1.0 |
| 비교예2 | 3 | 3.0 | 2.5 | 비교예13 | 3 | 1.5 | 1.0 |
| 비교예3 | 8 | 1.5 | 1.0 | 비교예14 | 3 | 0.5 | 0.5 |
| 비교예4 | 8 | 1.5 | 1.0 | 비교예15 | 6 | 3.5 | 3.0 |
| 비교예5 | 8 | 1.5 | 1.0 | 비교예16 | 3 | 1.0 | 0 |
| 비교예6 | 6 | 2.0 | 1.5 | 비교예17 | 6 | 3.0 | 3.0 |
| 비교예7 | 6 | 2.0 | 1.5 | 비교예18 | 13 | 1.0 | 0.5 |
| 비교예19 | 3 | 2.0 | 1.5 |
표 7을 보면, 본 실시예에 따를 경우, 변색 속도가 빠르면서도 변색 후의 색 선명도가 우수함을 알 수 있다.
상기 실험예에 따르면, 본 실시예의 식품 포장용 라벨은, 육안으로 변색 여부를 관찰하는 간단한 방법으로 단 시간 내에 포장 용기 내부의 식품 온도의 측정이 가능할 뿐 아니라, 주간 뿐 아니라 야간에서도 변색 확인이 용이하며, 시트층과 변색층 간의 부착성이 우수하여 내구성 및 사용성이 우수할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (7)
- 시트지층;
상기 시트지층 상부에 형성된 변색층;
상기 시트지층 하부에 형성된 점착층;및
상기 점착층 하부에 형성되어, 상기 점착층을 보호하는 이형지층을 포함하며,
상기 변색층은 임의의 온도 조건에서 변색되는 온도감응형 조성물로 형성되되, 상기 온도감응형 조성물은 폴리스티렌 수지, 흡열제, 시온 안료, 축광 안료 및 분산제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 온도에 따라 변색되는 식품 포장용 라벨.
- 제 1 항에 있어서,
상기 온도감응형 조성물은
총 중량 기준으로 폴리스티렌 수지 50 ~ 80 중량%, 흡열제 1 ~ 10 중량%, 시온 안료 1 ~ 30 중량%, 축광 안료 0.1 ~ 10 중량% 및 분산제 1 ~ 7 중량%를 포함하는, 온도에 따라 변색되는 식품 포장용 라벨.
- 제 1 항에 있어서,
상기 폴리스티렌 수지는
무게평균 분자량이 100,000 ~ 150,000 인 것을 특징으로 하는, 온도에 따라 변색되는 식품 포장용 라벨.
- 제 1 항에 있어서,
상기 분산제는
부틸메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸메타크릴레이트 및 폴리비닐피롤리돈을 포함하는, 온도에 따라 변색되는 식품 포장용 라벨.
- 제 4항에 있어서,
상기 분산제는
부틸메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸메타크릴레이트 및 폴리비닐피롤리돈을 1 : 0.01 ~ 1 : 7 ~ 9 의 중량비로 포함하는, 온도에 따라 변색되는 식품 포장용 라벨.
- 제 1 항에 있어서,
상기 시트는
폴리스티렌 필름, 폴리우레탄 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리올레핀 필름, 에스테르계 필름, 아크릴 필름, 폴리스티렌테레프탈레이트 필름 및 셀룰로오스계 필름으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 필름으로 형성되는, 온도에 따라 변색되는 식품 포장용 라벨.
- 제 1 항에 있어서,
상기 점착층은
폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 폴리비닐피롤리돈 수지, 천연 고무 및 아크릴 수지로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 점착 조성물로 형성되는 것을 특징으로 하는, 온도에 따라 변색되는 식품 포장용 라벨.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220094549A KR20240016590A (ko) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | 온도에 따라 변색되는 식품 포장용 라벨 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220094549A KR20240016590A (ko) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | 온도에 따라 변색되는 식품 포장용 라벨 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240016590A true KR20240016590A (ko) | 2024-02-06 |
Family
ID=89858551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020220094549A KR20240016590A (ko) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | 온도에 따라 변색되는 식품 포장용 라벨 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20240016590A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120061222A (ko) | 2010-12-03 | 2012-06-13 | 유승달 | 진공포장 식품 안전 표시 라벨 |
-
2022
- 2022-07-29 KR KR1020220094549A patent/KR20240016590A/ko unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120061222A (ko) | 2010-12-03 | 2012-06-13 | 유승달 | 진공포장 식품 안전 표시 라벨 |
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