CN103131252B - 用于滚筒印刷的油墨组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于滚筒印刷的油墨组合物。所述滚筒印刷油墨组合物包括:第一氟表面活性剂,所述第一氟表面活性剂包含亲水性成分和亲脂性成分,且具有20mN/m至23mN/m的表面张力;和第二氟表面活性剂,所述第二氟表面活性剂包含亲水性成分和亲脂性成分,且具有16mN/m至18.5mN/m的表面张力,以实现低表面张力和良好的消泡能力,从而能够在橡皮布的表面上形成无孔的良好的油墨涂膜。因此,所公开的油墨组合物示出油墨和待印刷物体之间的强附着力,且可提供优异的微型图案而没有其线宽和间隔的改变。
Description
相关申请
本申请要求2011年11月23日向韩国知识产权局递交的第10-2011-0122755号韩国专利申请的优先权,该韩国专利申请的全部公开内容通过引用方式并入本文。
技术领域
本发明涉及一种用于滚筒印刷的油墨组合物,以在用于滚筒印刷的橡皮布的表面上形成无孔的良好的油墨涂膜,从而得到优良的微型图案。
背景技术
应用于例如液晶显示装置、等离子显示装置的图像显示装置和/或半导体电路装置的微型图案通常是通过利用光刻胶的光刻法而形成的。
这种光刻法的优点在于提供所期望的微小图案,然而,该光刻法需要昂贵的曝光装置、高分辨率掩膜等,以使光刻胶的作用最大化,且在工艺过程中使用大量的光刻胶,因此在成本方面是低效的。此外,包括曝光、曝光后烘干、显影、显影后烘干、刻蚀、洗涤等的多阶段工艺需要较长的加工时间,且该工艺基本上被重复多次,从而导致生产率降低。
近年来,已经提出了作为代替光刻法的替选方法的滚筒印刷法,例如,胶版印刷、反面胶版印刷、滚筒对滚筒印刷等。
代替了光刻法中用于形成图案的高分辨率掩膜,使用滚筒或凸板或凹板直接将图案转印到待印刷的物体上来进行这种滚筒印刷法。例如,反面(胶版)印刷包括:将油墨涂布到橡皮布的表面;将涂布后的表面压到形成有所期望的图案的反面图案的滚筒或板上;从橡皮布上去除具有不期望的图案的油墨部分;以及将具有保留在橡皮布上的所期望的图案的油墨部分转印到待印刷的物体上。
具体地,取决于涂布到橡皮布的表面的油墨涂膜的状态来确定良好的图案的形成。为了该目的,使用高度有效地降低表面张力的氟表面活性剂,油墨的表面张力降低至低于橡皮布的表面张力,从而在橡皮布的表面上形成良好的油墨涂膜。
然而,尽管当使用氟表面活性剂时涂布效果可以是良好的,但是其与油墨的其他组分(例如粘结剂树脂、着色剂等)的相容性变差从而导致相分离,并且消泡能力大大变差从而产生微泡,进而导致在油墨涂膜表面上形成孔。此外,如果在油墨涂膜上存在孔,则油墨和待印刷的物体之间的附着力变弱,从而导致在用于固定成型的图案的烘干过程中,图案从待印刷的物体上剥落(脱离)。此外,油墨流动并且使图案的线宽和间隔发生改变。因此,这可导致在微型图案形成中出错或低质量。
发明内容
因此,本发明的一个目的在于提供一种用于滚筒印刷的油墨组合物(‘滚筒印刷油墨组合物’),该油墨组合物具有减小的表面张力和良好的消泡能力,以在具有高的涂布效果的同时抑制橡皮布的表面上的孔的形成,从而生产优异的微型图案。
此外,本发明的另一目的在于提供使用上文描述的滚筒印刷油墨组合物制备的微型图案。
为了实现上述目的,本发明提供以下内容:
(1)一种用于滚筒印刷的油墨组合物,所述油墨组合物包括:第一氟表面活性剂,所述第一氟表面活性剂包含亲水性成分和亲脂性成分,且具有20mN/m至23mN/m的表面张力;和第二氟表面活性剂,所述第二氟表面活性剂包含亲水性成分和亲脂性成分,且具16mN/m至18.5mN/m的表面张力。
(2)根据上述(1)所述的油墨组合物,其中,所述第一氟表面活性剂与所述第二氟表面活性剂的重量比的范围为从1:0.1至1:1.5。
(3)根据上述(1)所述的油墨组合物,其中,所述第一氟表面活性剂与所述第二氟表面活性剂的重量比的范围为从1:0.5至1∶1。
(4)根据上述(1)所述的油墨组合物,其中,所述亲水性成分包括具有羟基或醚键的聚乙二醇或多元醇。
(5)根据上述(1)所述的油墨组合物,其中,所述亲脂性成分包括选自具有8至20个碳原子的直链烷基和支链烷基、具有8至21个碳原子的烷基苯基、具有至少3个碳原子的烷基萘基、氟烷基、聚二甲硅氧烷基和聚氧化丙烯二醇衍生物的至少一种。
(6)根据上述(1)所述的油墨组合物,其中,所述组合物还包括粘合剂树脂、具有烯键式不饱和双键的多官能团单体、着色剂、聚合引发剂和溶剂。
(7)根据上述(6)所述的油墨组合物中,除了重量百分比为0.5%至3%的第一氟表面活性剂和重量百分比为0.5%至3%的第二氟表面活性剂之外,所述组合物还包括重量百分比为1%至10%的粘合剂树脂、重量百分比为1%至10%的多官能团单体、重量百分比为5%至20%的着色剂、重量百分比为0.1%至3%的聚合引发剂、重量百分比为75%至90%的溶剂,。
(8)一种使用上述(1)至(7)中的任一项所述的用于滚筒印刷的油墨组合物形成的微型图案。
(9)根据上述(8)所述的微型图案,其中,该微型图案为用于彩色滤光片的彩色图案和黑色矩阵图案、薄膜晶体管图案、用于图像显示装置的电极图案或栅栏图案。
根据本发明的滚筒印刷油墨组合物具有低的表面张力和良好的消泡能力,因此在橡皮布的表面上形成无孔的良好的油墨涂膜。因此,可实现油墨和待印刷的物体之间的强附着力,且可制备优异的微型图案而没有线宽和间隔的改变。
此外,本发明的油墨组合物用于形成滤色片、薄膜晶体管、图像显示装置中的电极和栅栏等的微型图案。
附图说明
从下列结合附图的详细描述中,将更清楚地理解本发明的上述的和其他的目的、特征以及其他优点。
图1为示出通过本发明的示例3制备的油墨组合物在玻璃基板上形成的涂膜的表面的光学显微照片;以及
图2为示出通过本发明的对比示例1制备的油墨组合物在玻璃基板上形成的涂膜的表面的光学显微照片。
具体实施方式
本发明提供一种用于滚筒印刷的油墨组合物(下文中称为“滚筒印刷油墨组合物”),该油墨组合物能够形成优异的微型图案。
下文,将详细描述本发明。
本发明的滚筒印刷油墨组合物包括具有不同表面张力的两种氟表面活性剂。
更具体地,本发明的油墨组合物包括:第一氟表面活性剂,该第一氟表面活性剂包括亲水性成分和亲脂性成分,且具有20mN/m至23mN/m的表面张力;以及第二氟表面活性剂,该第二氟表面活性剂包括亲水性成分和亲脂性成分,且具有16mN/m至18.5mN/m的表面张力。
氟表面活性剂为显著地作用于减小表面张力的基于氟的成分,该氟表面活性剂包括具有CnF2n+1结构的全氟烷基(n为不小于1的整数),且含有亲水性成分(例如具有亲水基的低聚物)以及亲脂性成分(例如具有亲脂基的低聚物),以增加与该油墨组合物的其他成分的相容性。
这种基于氟的成分可包括具有全氟烷基的低聚物,例如烷基化的全氟烷基烷烃化合物。
亲水性成分具有羟基或醚键,且可包括聚乙二醇类物质或多元醇类物质。例如,聚乙二醇类物质可包括:高级醇和环氧乙烷的反应产物、烷基酚化合物和环氧乙烷的反应产物、高级脂肪酸和环氧乙烷的反应产物、多元醇的脂肪酯和环氧乙烷的反应产物、油和脂和环氧乙烷的反应产物、以及聚丙二醇化合物和环氧乙烷的反应产物。另一方面,例如,多元醇类物质可包括:甘油和脂肪酸的酯化产物、季戊四醇化合物和脂肪酸的酯化产物、山梨糖醇和山梨聚糖和脂肪酸的酯化产物、糖和脂肪酸的酯化产物、多元醇的烷基醚化合物、烷醇胺的脂肪酸酰胺等。
亲脂性成分可主要包括烷基,尤其是,选自例如具有8至20个碳原子的直链烷基和支链烷基、具有8至21个碳原子的烷基苯基、具有至少3个碳原子的烷基萘基、氟烷基、聚二甲硅氧烷基和聚氧化丙烯二醇衍生物的至少一种。通常,随着碳原子数变大,亲脂性增大。
本发明可使用含有亲水性成分和亲脂性成分的氟表面活性剂,其中这两种成分具有不同表面张力且作为混合物使用。在这种情况下,上述混合物可具有与油墨组合物的其他成分(例如粘合剂树脂、着色剂、添加剂等)的良好的相容性,,并且提高消泡能力因此抑制微泡的产生。同时,油墨的表面张力可被容易地控制到低于由聚二甲硅氧烷制成的橡皮布的表面张力,例如低于24mN/m,聚二甲硅氧烷通常用于滚筒印刷。因此,橡皮布可以没有孔,进而产生良好的油墨涂膜。
第一氟表面活性剂可具有20mN/m至23mN/m的表面张力。该第一氟表面活性剂的具体示例可包括:F555(DIC公司,21.0mN/m)、F-487(DIC公司,20.0mN/m)、S-383(AGC公司,21.6mN/m)、S-381(AGC公司,22.4mN/m)等,这些氟表面活性剂可单独使用或其两种以上组合使用。
第二氟表面活性剂可具有16mN/m至18.5mN/m的表面张力。该第二氟表面活性剂的具体示例可包括:S-611(AGC公司,18.3mN/m)、S-393(AGC公司,18.2mN/m)等,这些氟表面活性剂可单独使用或其两种以上组合使用。
第一氟表面活性剂与第二氟表面活性剂的重量比可以在1:0.1至1:1.5的范围内,更优选地,在1:0.5至1:1的范围内。如果重量比低于1:0.1,即,第二氟表面活性剂按重量计以小于0.1的极小部分存在,或者,如果重量比高于1:1.5,即,第二氟表面活性剂按重量计以超过1.5的过量部分存在,则在涂布过程中可引起印刷质量的劣化,例如形成孔。
以油墨组合物的总重量百分比为100%计,第一氟表面活性剂的重量百分比含量可为0.5%至3%。当第一氟表面活性剂的含量不在上述范围内时,印刷质量可能劣化。
同样,以油墨组合物的总重量百分比为100%计,第二氟表面活性剂的重量百分比含量为0.5%至3%。当第二氟表面活性剂的含量不在上述范围内时,印刷质量可能劣化。
除了上文描述的第一氟表面活性剂与第二氟表面活性剂之外,本发明的滚筒印刷油墨组合物还可包括粘合剂树脂、具有烯键式不饱和双键的多官能团单体、着色剂、聚合引发剂和溶剂。
在本文中,粘合剂树脂用作图案支撑物,并且可包括用于油墨组合物的且公知的任何类型的热固性树脂,而无特别的限制。
例如,粘合剂树脂可为具有烯键式不饱和基团的丙烯酸树脂。该树脂可包括通过使含有酸基的单体和与该单体可聚合的另一单体共聚合而制成的共聚物。
含有酸基的单体的示例可包括(甲基)丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸、富马酸、单甲基马来酸、异戊二烯磺酸、苯乙烯磺酸等,这些单体可单独使用或两种以上组合使用。
与包含酸基的单体可共聚合的单体的示例可包括:苯乙烯、氯苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸-2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基-3-氯丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸-酰基辛基氧基-2-羟基丙酯、丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸-2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸乙氧基二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基三乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基三丙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧基二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸-对-壬基苯氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸-对-壬基苯氧基丙二醇酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸-1,1,1,3,3,3-六氟异丙酯、(甲基)丙烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、β-(甲基)酰基乙氧基琥珀酸氢酯、α-(羟甲基)丙烯酸甲酯、α-(羟甲基)丙烯酸乙酯、α-(羟甲基)丙烯酸丙酯、α-(羟甲基)丙烯酸丁酯等,这些单体可以单独使用或其两种以上组合使用。
可选地,根据本发明的粘合剂树脂共聚物可与反应性单体反应以引入烯键式不饱和基团。例如,这种反应性单体可包括(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、乙烯基苄基缩水甘油醚、乙烯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、4-甲基-4,5-环氧戊烯、γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、降冰片基衍生物等,这些反应性单体可以单独使用或其两种以上组合使用。
对共聚物的制备没有特别的限制,而可以使用本领域中常用的任何方法进行制备,例如本体聚合、溶液聚合、乳液聚合或悬浮聚合。
以油墨组合物的总重量百分比为100%计,粘合剂树脂的重量百分比含量可为1%至10%。在这种含量范围内,粘合剂树脂可作为图案支撑物且增大图案转移速率,从而提高产量和加工效率。
具有烯键式不饱和双键的多官能团单体基本上为增强图案强度的成分,并且可包括单官能团单体到六官能团单体。其具体示例可包括:单-官能团单体,例如丙烯酸壬基苯基卡必醇酯、丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯、丙烯酸-2-乙基己基卡必醇酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮等;二官能团单体,例如二(甲基)丙烯酸-1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸三乙二醇酯、双(丙烯酰氧基乙基)醚(如双酚A)、二(甲基)丙烯酸-3-甲基戊二醇酯等;三官能团单体,例如三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙烷酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯等;四官能团单体,例如四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯;五官能团单体,例如五(甲基)丙烯酸双季戊四醇酯;六官能团单体,例如六(甲基)丙烯酸双季戊四醇酯等,这些单体可以单独使用或其两种以上组合使用。
以油墨组合物的总重量百分比为100%计,具有烯键式不饱和双键的多官能团单体的重量百分比含量可为1%至10%。在该含量范围内,可以得到良好的图案强度。
着色剂可包括有机着色剂或无机着色剂,所述有机着色剂例如颜料、染料、合成色素或天然色素等,无机着色剂例如金属氧化物、金属络合物、硫酸钡(底质颜料)等。
这类着色剂可为在比色指数(比色指数,英国染色家学会(The Society ofDyers and Colourists))范围内被列为颜料和染料的任何化合物,这些化合物可单独使用或其两种以上组合使用。
颜料的具体示例可包括:C.I.颜料黄色1号、12号、13号、14号、15号、16号、17号、20号、24号、31号、53号、83号、86号、93号、94号、109号、110号、117号、125号、128号、137号、138号、139号、147号、148号、150号、153号、154号、166号、173号、180号和185号;C.I.颜料橙色13号、31号、36号、38号、40号、42号、43号、51号、55号、59号、61号、64号、65号、71号和73号;C.I.颜料红色9号、97号、105号、122号、123号、144号、149号、166号、168号、176号、177号、180号、192号、215号、216号、224号、242号、254号、255号、264号和265号;C.I.颜料蓝色15号、15:3号、15:4号、15:6号和60号;C.I.颜料紫色1号、14号、19号、23号、29号、32号、33号、36号、37号和38号;C.I.颜料绿色7号、10号、15号、25号、36号和47号;C.I.颜料棕色23号、25号和28号;C.I.颜料黑色1号和7号、炭黑等。
染料的具体示例可包括:C.I.溶剂黄色2号、14号、16号、33号、34号、44号、56号、82号、93号、94号、98号、116号和135号;C.I.溶剂橙色1号、3号、7号和63号;C.I.溶剂红色1号、2号、3号、8号、18号、23号、24号、27号、35号、43号、45号、48号、49号、91:1号、119号、135号、140号、196号和197号;C.I.溶剂紫色8号、9号、13号、26号、28号、31号和59号;C.I.溶剂蓝色4号、5号、25号、35号、36号、38号和70号;C.I.溶剂绿色3号、5号、7号等。
以油墨组合物的总重量百分比为100%计,着色剂的含量可根据所期望的颜色特征进行变化,且该着色剂的重量百分比含量可在5%至20%的范围内。
聚合引发剂可为本领域公知的热聚合引发剂中的任一种热聚合引发剂,具体地,与其他类型的热聚合引发剂相比,含有鎓中的锍阳离子和锍阴离子的热聚合引发剂呈现出优异的随时间的稳定性和皱缩比特征。因此,鉴于改善了油墨组合物和待印刷物体之间的粘合性,优选地使用上述引发剂。这种热聚合引发剂可单独使用或其两种以上组合使用。
形成该聚合引发剂的锍阳离子的具体示例可包括:三苯基锍、三(4-甲苯基)锍、三(4-异丙基苯基)锍、三(2,6-二甲基苯基)锍、三(4-氰基苯基)锍、三(4-氯苯基)锍、二苯基(4-羟苯基)锍、甲基苯基(4-羟苯基)锍、二苄基苯基锍、二苄基(4-羟苯基)锍、苄基甲基(4-羟苯基)锍、苄基甲基(4-乙酰氧基苯基)锍、甲基(4-羟苯基)(2-甲基苯基)锍、二甲基(甲氧基)锍、二甲基(乙氧基)锍、二甲基(丙氧基)锍、二甲基(丁氧基)锍、二甲基(辛氧基)锍、二甲基(十八烷氧基)锍、二甲基(异丙氧基)锍、二甲基(叔丁氧基)锍、二甲基(环戊氧基)锍、二甲基(环己氧基)锍、二甲基(氟甲氧基)锍、二甲基(2-氯乙氧基)锍、二甲基(3-溴丙氧基)锍、二甲基(4-氰基丁氧基)锍、二甲基(8-硝基辛氧基)锍、二甲基(18-三氟甲基十八烷氧基)锍、二甲基(2-羟基异丙氧基)锍、二甲基(三(三氯甲基)甲基)锍等。在这些物质当中,优选地使用三苯基锍、三(4-甲苯基)锍、苄基甲基(4-羟苯基)锍、苄基甲基(4-乙酰氧基苯基)锍和/或甲基(4-羟苯基)(2-甲基苯基)锍。更优选地,使用三(4-甲苯基)锍、苄基甲基(4-乙酰氧基苯基)锍和苄基甲基(4-羟苯基)锍。
形成聚合引发剂的阴离子的种类没有特别的限制,且可包括例如:卤素离子,例如F-、Cl-、Br-和I-等;OH-;ClO4 -;磺酸根离子,例如FSO3 -、ClSO3 -、CH3SO3 -、C6H5SO3 -和CF3SO3 -等;硫酸根离子,例如HSO4 -和SO4 2-等;碳酸根离子,例如HCO3 -和CO3 2-等;磷酸根离子,例如H2PO4 -、HPO4 2-和PO4 3-等;氟磷酸根离子,例如PF6 -和PF5OH-等;硼酸根离子,例如BF4 -、B(C6F5)4 -和B(C6H4CF3)4 -等;AlCl4 -;BiF6 -;氟锑酸根离子,例如SbF6 -和SbF5OH-等;氟砷酸根离子,例如ASF6 -和AsF5OH-等。
以油墨组合物的总重量百分比为100%计,聚合引发剂的重量百分比含量可为0.1%至3%。在这种含量范围内,可提供合适程度的聚合效果和涂布效果,并且同时,可有效地改善与待印刷物体的粘附性。
考虑到溶解性、着色剂的分散性和/或涂布效果,溶剂可选自:乙二醇单烷基醚,例如乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚等;二乙二醇二烷基醚,例如二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚等;乙二醇烷基醚乙酸酯,例如甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯等;亚烷基二醇烷基醚乙酸酯,例如丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯、甲氧基丁基乙酸酯、甲氧基戊基乙酸酯等;芳香烃,例如苯、甲苯、二甲苯等;酮类,例如甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基异丁基酮、环己酮等;醇类,例如乙醇、甲醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、丙三醇等;环酯类,例如γ-丁内酯。这些溶剂可单独使用或其两种以上组合使用。
以油墨组合物的总重量百分比为100%计,溶剂的重量百分比含量可为75%至90%。如果溶剂的重量百分比含量低于75%,则固体含量和粘度增加,进而降低涂布效果。当溶剂的重量百分比含量超过90%时,固体含量大幅减少进而导致涂布中出现问题且应当干燥大数量的溶剂,从而在工艺方面不是优选的。
包括上述成分的油墨组合物还可包括至少一种添加剂,例如粘合增强剂、抗氧化剂、分散剂、均化剂、硬化剂等。
油墨组合物的制备没有特别的限制,但是可包括例如:将着色剂添加到溶剂中;以及将粘合剂树脂、具有烯键式不饱和双键的单体、聚合引发剂和上述溶剂混合。在本文中,着色剂可溶解在溶剂中或以分散形式存在于溶剂中。此外,如果添加剂为溶液形式,则该添加剂和着色剂可提前加入到溶剂中。
如上所述,根据本发明制备的油墨组合物有利地应用于滚筒印刷。具体地,由于在橡皮布的表面上提供了无孔的、良好的油墨涂膜,因此可维持油墨和待印刷物体之间的强附着力,并且可得到优异的微型图案,同时其线宽和间隔没有改变。
本发明可以提供微型图案,如上所述,该微型图案是使用用于滚筒印刷的油墨组合物形成的。
例如,微型图案可以包括用于滤色片的彩色图案和黑色矩阵图案、薄膜晶体管图案、用于图像显示装置的电极图案或栅栏图案。
制备微型图案的方法可包括:将油墨组合物涂布至橡皮布的表面以形成油墨涂膜;将形成在橡皮布的表面上的油墨涂膜压至形成有所期望的图案的反面图案的基板上,然后去除形成在反面图案部分上的油墨涂膜;以及将橡皮布的表面上保留的油墨涂膜转印至待印刷的物体上。此外,上述方法还可以包括在转印步骤之后将所转印的油墨涂膜烘干,其中可在150℃至250℃的温度下进行该烘干5分钟至60分钟。因此,没有任何替选的曝光工艺而可使工艺简单化,从而引起产率增加而不需要任何昂贵的曝光装置,反过来获得经济优势。
在下文中,将参照示例和对比示例描述优选实施例以更具体地理解本发明。然而,本领域的技术人员应该理解,这些实施例只是用于示例性目的,并不限制说明书和所附权利要求中所公开的要保护的主要内容。因此,显然,在本发明的范围和精神之内,本领域的技术人员可进行实施例的各种变更和修改,并且这些变更和修改充分包括在如所附权利要求所限定的范围之内。
[示例]
示例1
将作为颜料的重量百分比为8.32%的炭黑、重量百分比为0.83%的聚酯分散剂(Diperbyk-2010,BYK公司)、重量百分比为0.83%的分散树脂(SPCY-1L,Showa聚酯公司)和重量百分比为0.16%的分散增强剂(SOLSEPULSE2200,LUBRIZOL公司)混合以制备漆浆。
然后,在23℃下搅拌的同时,将制得的漆浆与重量百分比为1.7%的共聚物(包括甲基丙烯酸和甲基丙烯酸苄酯,重量平均分子量(Mw)为25000)、重量百分比为3.3%的双季戊四醇六丙烯酸酯(Toagoesi公司)、重量百分比为0.3%的含有苄基甲基(4-羟苯基)锍阳离子的聚合引发剂(SI-100L,SANSHIN化学工业公司)、重量百分比为1.5%的第一氟表面活性剂(F-555,DIC公司)、重量百分比为1.5%的第二氟表面活性剂(S-393,AGC公司)和至组合物的总重量百分比100%的余量的丙二醇单甲基乙酸酯混合。
接着,将上述混合物搅拌3小时以提供用于滚筒印刷的油墨组合物。
示例2至示例11和对比示例1至对比示例11
分别利用如下面表1所列出的不同类型和不同含量的第一表面活性剂和第二表面活性剂进行示例1中相同的步骤。
表1
实验示例
根据下列步骤,确定根据上述示例和对比示例提供的该油墨组合物的物理特性,并且在下面的表2中示出其结果。
(1)对橡皮布的涂布效果
通过使用旋转涂布机将每一种所制备的油墨组合物涂布至由聚二甲硅氧烷制成的橡皮布上,来形成油墨涂膜。在用肉眼观察形成的油墨涂膜后,基于以下标准评估其结果。
<评估标准>
○:没有观察到孔
△:观察到一些孔
×:观察到许多孔
(2)图案可成形性
使用旋转涂布机,将每一种所制备的油墨组合物涂布至由聚二甲硅氧烷制成的橡皮布上,来形成油墨涂膜。然后,将在橡皮布的表面上形成的油墨涂膜压至形成有图案的基板上,以从橡皮布去除涂膜的一部分。此后,将橡皮布的表面上保留的剩余的油墨涂膜转印至玻璃基板上以制造样品。
使用光学显微镜观察所制造的样品并且基于下面的标准评估其结果。
<评估标准>
○:油墨图案没有脱离,且没有观察到图案的线宽和间隔的改变
△:油墨图案有轻微脱离,但是没有观察到图案的线宽和间隔的改变
×:观察到油墨图案脱离或者图案的线宽和间隔的改变
表2
示例号 | 涂布效果(橡皮布) | 图案可成形性 |
示例1 | ○ | ○ |
示例2 | ○ | ○ |
示例3 | ○ | ○ |
示例4 | ○ | ○ |
示例5 | ○ | ○ |
示例6 | ○ | △ |
示例7 | ○ | △ |
示例8 | ○ | △ |
示例9 | ○ | △ |
示例10 | ○ | △ |
示例11 | ○ | △ |
对比示例1 | × | × |
对比示例2 | × | × |
对比示例3 | × | × |
对比示例4 | × | × |
对比示例5 | × | × |
对比示例6 | △ | × |
对比示例7 | △ | × |
对比示例8 | △ | × |
对比示例9 | △ | × |
对比示例10 | × | × |
对比示例11 | △ | × |
如上述表2所示,与对比示例1至对比示例11中制备的油墨组合物相比,在示例1至示例11中制备的油墨组合物示出较低的表面张力和优异的消泡能力,其中,示例1至示例11中的每一种油墨组合物包括不同类型的第一氟表面活性剂和第二氟表面活性剂,其中两种活性剂都含有亲水性成分和亲脂性成分并且具有不同表面张力。因此,在橡皮布的表面上可形成无孔的良好的油墨涂膜,从而在基板上产生优异的微型图案。
图1为示出利用根据本发明的示例3制备的油墨组合物通过滚筒印刷在玻璃基板上形成的涂膜的表面的光学显微照片。从该图可以看出,由于橡皮布的表面具有形成在其上的良好的油墨涂膜,因此形成在玻璃基板上的图案被稳定地固定,而没有脱离。
图2为示出利用根据本发明的对比示例1制备的油墨组合物通过滚筒印刷在玻璃基板上形成的涂膜的表面的光学显微照片。从该图发现,在玻璃基板上形成的图案脱离,并且该图案的线宽和间隔发生相当大的改变,产生有缺陷的图案。
Claims (8)
1.一种用于滚筒印刷的油墨组合物,所述油墨组合物包括:
第一氟表面活性剂,所述第一氟表面活性剂包含亲水性成分和亲脂性成分,且具有20mN/m至23mN/m的表面张力,以所述油墨组合物的总重量百分比为100%计,所述第一氟表面活性剂的重量百分比为0.5%至3%;以及
第二氟表面活性剂,所述第二氟表面活性剂包含亲水性成分和亲脂性成分,且具有16mN/m至18.5mN/m的表面张力,以所述油墨组合物的总重量百分比为100%计,所述第二氟表面活性剂的重量百分比为0.5%至3%,
其中,所述第一氟表面活性剂与所述第二氟表面活性剂的重量比的范围为从1:0.1至1:1.5。
2.根据权利要求1所述的油墨组合物,其中,所述第一氟表面活性剂与所述第二氟表面活性剂的重量比的范围为从1:0.5至1:1。
3.根据权利要求1所述的油墨组合物,其中,所述亲水性成分包括具有羟基或醚键的聚乙二醇或多元醇。
4.根据权利要求1所述的油墨组合物,其中,所述亲脂性成分包括选自具有8至20个碳原子的直链烷基和支链烷基、具有8至21个碳原子的烷基苯基、具有至少3个碳原子的烷基萘基、氟烷基、聚二甲硅氧烷基和聚氧化丙烯二醇衍生物的至少一种。
5.根据权利要求1所述的油墨组合物,其中,所述油墨组合物还包括粘合剂树脂、具有烯键式不饱和双键的多官能团单体、着色剂、聚合引发剂和溶剂。
6.根据权利要求5所述的油墨组合物,其中,所述油墨组合物还包括重量百分比为1%至10%的所述粘合剂树脂、重量百分比为1%至10%的所述多官能团单体、重量百分比为5%至20%的所述着色剂、重量百分比为0.1%至3%的所述聚合引发剂、重量百分比为75%至90%的所述溶剂。
7.一种使用根据权利要求1至6中的任一项所述的用于滚筒印刷的油墨组合物形成的微型图案。
8.根据权利要求7所述的微型图案,其中,所述微型图案为用于滤色片的彩色图案和黑色矩阵图案、薄膜晶体管图案、用于图像显示装置的电极图案或栅栏图案。
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