热致变色微粒和热致变色油墨组合物、书写器和智能窗制造技术

本发明专利技术涉及一种能够稳定地实现高的显色性能和消色性能以及具有改善的消除性能、耐热性和耐化学性的热致变色微粒，以及使用所述热致变色微粒的热致变色油墨组合物、书写器和智能窗。所述热致变色微粒包括芯部分和壳层，所述芯部分包括相变材料、染料和显影剂，所述相变材料包括选自由至少一种碳数为8或更多的链烃、水化无机盐、碳数为3或更多的醇、和聚亚烷基二醇构成的组中的至少一种；所述壳层包括聚合物树脂。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求分别于2015年6月26日和2016年4月20日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2015-0091148和No.10-2016-0048338的优先权和权益，该两个申请的全部内容通过引用方式并入本文中。
本专利技术涉及热致变色微粒、以及使用其的热致变色油墨组合物、书写器和智能窗。更具体地，本专利技术涉及能够根据温度变化稳定地实现高的显色的(彩色显影)性能和消色性能且具有提高的消除性能、耐热性和耐化学性的热致变色微粒，以及使用所述热致变色微粒的热致变色油墨组合物、书写器和智能窗。
技术介绍
通常，用于书写的油墨被分成水基油墨和油基油墨，且被吸收或粘附以沉淀到书写表面上以维持油墨长时间被书写的状态。用于书写的水基油墨和油基油墨被吸收或粘附到书写表面(例如，纸、合成树脂等)上以沉淀，且不易于被去除。在采用使用用于书写的水基油墨和油基油墨的书写器的书写文件中，如果发生需要修改文本或更正印刷错误，则书写文件需要被消除，但是利用一般铅笔的橡皮擦不能完全地消除。另外，如果试图利用圆珠笔的橡皮擦来消除文件，则沉淀有水基油墨和油基油墨的表面被磨损和裂开，使得纸会被撕裂或变形。因此，近来已经提出了一种通过使用具有变色性能的材料来制造油墨的技术，其中，通过外部刺激无色化合物显示颜色或者相反地有色化合物变化成无色的。该外部刺激可包括热、光、压力等。尤其，已经积极开展了对于通过使用显示变色性能的热致变色化合物来确保油墨的消除性能的技术的研究，其中当加热时颜色变为无色。然而，在相对高的温度下执行变色的热致变色材料中，由于需要加热设备，诸如吹风机、热水等来消除油墨，故便携性不令人满意，因而存在限制。另外，在使用通过体热、橡皮擦引起的摩擦热等可能进行热致变色的材料的情况下，因为不能充分地保持显色性能，例如甚至在夏季温度下执行变色等，因而存在限制。因此，已经要求研发具有变色温度范围、其能够通过简单和便携的消除方法被快速地消除、同时保持优异的显色性能的热致变色化合物。在
技术介绍
部分中公开的上述信息仅仅为了增强对本专利技术的背景的理解，因此对于本领域普通技术人员来讲，其可包含本领域内已知的未形成现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有稳定地实现高的显色性能和消色性能以及具有提高的消除性能、耐热性和耐化学性的优点的热致变色微粒。另外，本专利技术的目的在于提供一种使用该热致变色微粒的热致变色油墨组合物、书写器和智能窗。本专利技术的示例性实施方式提供了包括芯部分和壳层的热致变色微粒，所述芯部分包括相变材料、染料和显影剂，所述相变材料包括选自由至少一种碳数为8或更多的链烃、水化无机盐、碳数为3或更多的醇、和聚亚烷基二醇构成的组中的至少一种；所述壳层包括聚合物树脂。另外，本专利技术的另一示例性实施方式提供了一种包括如上文所述的热致变色微粒的热致变色油墨组合物。另外，本专利技术的另一示例性实施方式提供了热致变色书写器，其包括填充有如上文所述的热致变色油墨组合物的油墨储存容器。另外，本专利技术的另一示例性实施方式提供了包括涂层的智能窗，如上文所述的热致变色微粒分散在所述涂层中。在下文中，更详细地描述根据本专利技术的具体示例性实施方式的热致变色微粒、以及使用该热致变色微粒的热致变色油墨组合物、书写器和智能窗。根据本专利技术的实施方式，可提供了包括芯部分和壳层的热致变色微粒，该芯部分包括相变材料、染料和显影剂，所述相变材料包括选自由至少一种碳数为8或更多的链烃、水化无机盐、碳数为3或更多的醇、和聚亚烷基二醇构成的组中的至少一种；所述壳层包括聚合物树脂。本专利技术的专利技术人通过实验证实当使用上文所述的热致变色微粒时，根据温度变化可实现消色性能，同时呈现出高的显色性能，且可控制通过相变材料执行的热致变色的温度范围，使得消色性能和显色性能可易于被保持且通过简单和便携的消除方法快速地消除热致变色微粒，从而完成本专利技术。另外，当使用上述热致变色微粒时，尽管接触化学活性材料，诸如酸性材料、碱性材料、过氧化物等或者其他溶剂组分，但仍可防止功能退化以及确保热稳定性。根据本专利技术的示例性实施方式的热致变色微粒可被利用在需要热致变色性能的各个领域中，例如，油墨组合物、油墨、钢笔、涂层组合物、纤维、建筑材料等。尤其，热致变色微粒可包括相变材料。所述相变材料为根据相变温度当相从固体变化到液体或者从液体变化到气体时吸收和储存潜热的材料，且可通过化学键储存或释放热。相变材料(PCM)可包括选自由至少一种碳数为8或更多、水化无机盐、碳数为3或更多的醇和聚亚烷基二醇构成的组中的至少一种。即，所述相变材料可包括碳数为8或更多、或碳数为10至50、或碳数为12至40、或碳数为19至30、或碳数为21至30的至少一种链烃、水化无机盐、碳数为3或更多、或碳数为6至50、或碳数为8至40、或碳数为10至30、或碳数为12至18的醇、聚亚烷基二醇、或者它们中的两种或更多种的混合物。所述混合物可例如为碳数为8或更多的链烃和碳数为3或更多的醇的混合物，其中，碳数为8或更多的链烃和碳数为3或更多的醇的重量比可为1:1.2至1:5，或者1:1.3至1:3。碳数为8或更多的链烃指8个或更多个、或10个或更多个、或19个或更多个碳原子以链形状链接的化合物。碳数为8或更多的链烃可呈现为至少一种，即单独地或呈现为混合物，且碳数为8或更多的链烃的混合物指基于碳的数目而分类的至少两种链烃的混合物。碳数为8或更多的链烃可包括碳数为10至50、或者12至40、或者20至40的直链饱和烃。碳数为10至50的直链饱和烃的例子可包括正十二烷、正十四烷、正十五烷、正十六烷、正十七烷、正十八烷、正二十烷、正二十二烷等。碳数为20至40的直链饱和烃或其混合物通常被称作石蜡烃，且当碳数为20至40的直链饱和烃或其混合物以固态出现时，它被称作固体石蜡。水化无机盐指无机盐的水化物，具体地，可包括无机酸金属盐的水化物或者有机酸金属盐的水化物。无机酸金属盐可包括金属的硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐、磷酸盐、硫代硫酸盐或者卤化物。另外，有机酸金属盐可包括金属的醋酸盐。所述金属可包括典型金属和过渡金属两种。具体地，可使用诸如锂、钠、钾等的碱金属，诸如镁、钙、钡等的碱土金属，或者诸如锰、铁、镍、铜、锌、银等的过渡金属。水化无机盐的具体例子可包括Na2SO4·10H2O、Na2HPO4·12H2O、Zn(NO3)2·6H2O、Na2S3O3·5H2O和CH3COONa·3H2O等。碳数为3或更多的醇可包括碳数为6至50、或者8至40、或者14至30、或者18至25的脂肪族醇，或者碳数为3至20、或者3至15、或者4至10的芳族醇。碳数为6至50的脂肪族醇可包括作为主链的碳数为6至50的直链饱和烃，其中，与至少一个羟基结合的化合物可包括在所述主链中或者包括在端部，优选地，与一个羟基结合的化合物可包括在包括碳数为6至50的直链饱和烃的主链的端部。在包括碳数为6至50的直链饱和烃的主链的端部的与一个羟基结合的化合物的例子可包括正辛醇、正癸醇、正十二醇、正十四醇、正十六醇、正十八醇等。碳数为3至20的芳族醇可包括碳数为3至20的芳烃或者碳数为3至20的芳香杂环化合物以及至少一个羟基，优选地，碳数为3至20的芳族醇可包括碳数为3至20的芳香杂环化合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热致变色微粒，包括：芯部分，所述芯部分包括相变材料、染料和显影剂，所述相变材料包括选自由至少一种碳数为8或更多的链烃、水化无机盐、碳数为3或更多的醇、和聚亚烷基二醇构成的组中的至少一种；和壳层，所述壳层包括聚合物树脂。

【技术特征摘要】
2015.06.26 KR 10-2015-0091148;2016.04.20 KR 10-2011.一种热致变色微粒，包括：芯部分，所述芯部分包括相变材料、染料和显影剂，所述相变材料包括选自由至少一种碳数为8或更多的链烃、水化无机盐、碳数为3或更多的醇、和聚亚烷基二醇构成的组中的至少一种；和壳层，所述壳层包括聚合物树脂。2.根据权利要求1所述的热致变色微粒，其中：由下面通式1所限定的变色温度范围为50℃或更高：[通式1]变色温度范围(△T)＝相变材料的熔点和相变材料的结晶温度之间的差值的绝对值。3.根据权利要求2所述的热致变色微粒，其中：所述相变材料的结晶温度为-20℃至0℃。4.根据权利要求2所述的热致变色微粒，其中：所述相变材料的熔点为50℃或更高。5.根据权利要求1所述的热致变色微粒，其中：所述碳数为8或更多的链烃包括碳数为10至50的直链饱和烃。6.根据权利要求1所述的热致变色微粒，其中：所述水化无机盐包括无机酸金属盐的水化物或者有机酸金属盐的水化物。7.根据权利要求6所述的热致变色微粒，其中：所述无机酸金属盐包括金属的硫酸盐、金属的硝酸盐、金属的碳酸盐、金属的磷酸盐、金属的硫代硫酸盐或者金属的卤化物。8.根据权利要求6所述的热致变色微粒，其中：所述有机酸金属盐包括金属的醋酸盐。9.根据权利要求1所述的热致变色...

【专利技术属性】
技术研发人员：金学载，
申请(专利权)人：东亚铅笔株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR