CN107735465A - 具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,即使在固化、干燥等过程中进行高温热处理,所述油墨组合物也通过防止变色和变形表现出恒定的红外光透过率、表面硬度等。
Description
技术领域
本申请要求于2015年09月21日提交的韩国专利申请No.10-2015-0133084和于2016年07月05日提交的韩国专利申请No.10-2016-0085008的优先权的权益,这两项申请通过引用全部并入本申请中。
本发明涉及一种具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物。更具体地,本发明涉及一种具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,即使在固化、干燥等过程中进行高温热处理,所述油墨组合物也通过防止变色和变形表现出恒定的红外光透过率、表面硬度等。
背景技术
包括智能手机在内的移动设备已经成为现今所有年龄的儿童和成年人的必需品,并且这种移动设备的创造性、便利性等正在迅速发展。然而,随着这种发展,许多问题有待解决,并且正在不断地进行用于解决这些问题的许多研究。在这些问题中,一个问题在于,在移动设备的触摸窗的制造过程中,在形成边框(bezel)、红外(红外线;IR)油墨等之后,当通过高温工艺在触摸窗的显示部件上实现透明电极图案时,发生红外油墨的变色、变形、破裂等。这种对红外油墨的损害导致透光率改变,并且这种改变使得红外传感器难以正常运行。
为了解决上述问题,目前已经进行了多种尝试。图1是示出损害的常规红外油墨层(A)和用于保护红外传感器的多种形式的基板(B、C)的图。在图1B中,在红外油墨层的顶部形成透明保护层来保护红外油墨层,在图1C中,红外油墨层形成为带状并且粘附至表面。韩国专利申请No.10-2012-0070482涉及一种触摸窗及其制造方法,以及使用该触摸窗的LCD。该专利申请公开,如图1B中所示,在红外涂层30(或红外油墨层30)的顶部上形成用于保护红外涂层的透明保护层40,并且进行用于沉积电极的高温工艺,以便防止如图1A中所示的红外油墨层30的损害(附图标记10表示玻璃,附图标记20表示边框)。
另外,韩国专利公开No.10-2013-0063570涉及一种移动终端及其制造方法。该专利公开,如图1C中所示,将红外油墨层217形成为带状,然后将其粘附至可透光窗210的背面,以便防止在将电极沉积在窗210的背面上时会发生的红外油墨层的变色和破裂。然而,由于增加不必要的工艺,因此所述方法具有处理时间和成本增加的问题。因此,需要一种方法来弥补这些缺点,即,需要一种可以防止红外油墨层的变色和变形并且还可以使处理时间和预计成本最小化的方法。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,即使在固化、干燥等过程中进行高温热处理,所述油墨组合物也通过防止变色和变形表现出恒定的红外光透过率、表面硬度等。
技术方案
为了实现上述目的,本发明提供一种具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,该油墨组合物包含:选自苝黑(perylene black)或内酰胺黑(lactam black)的有机黑色颜料,或者含有所述有机黑色颜料的颜料分散体;具有四个以上官能团的丙烯酰基单体(acryl monomer);具有三个官能团的丙烯酰基单体;具有两个官能团的丙烯酰基单体;具有一个官能团的丙烯酰基单体;以及光引发剂,所述油墨组合物在红外波长(800nm以上)中的透光率为80%以上,并且即使在200℃以上的高温下热处理之后也保持1%以内的透光率变化。
此外,本发明提供一种滤光器,该滤光器通过使用所述具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物形成。
有益效果
因为即使在固化、干燥等过程中进行高温热处理也不发生变色和变形,所以,根据本发明的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物具有的优点在于,红外油墨层具有恒定的红外光透过率、表面硬度等。
附图说明
图1是示出损害的常规红外油墨层(A)和用于保护红外传感器的多种形式的基板(B、C)的图;
图2是通过使用根据本发明的一个实施方案的油墨组合物形成的红外传感器涂层的照片。
具体实施方式
下文中,将详细描述本发明。
根据本发明的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物的特征在于,包含:选自苝黑或内酰胺黑的有机黑色颜料,或者含有所述有机黑色颜料的颜料分散体;具有四个以上官能团的丙烯酰基单体(或多官能丙烯酰基单体);具有三个官能团的丙烯酰基单体(或三官能丙烯酰基单体);具有两个官能团的丙烯酰基单体(或双官能丙烯酰基单体);具有一个官能团的丙烯酰基单体(或单官能丙烯酰基单体);以及光引发剂,所述油墨组合物在红外波长(800nm以上)中的透光率为80%以上,并且即使在200℃以上的高温下热处理之后也保持1%以内的透光率变化。此外,根据本发明的油墨组合物的表面硬度为5H,并且其粘合力是5B。因此,所述油墨组合物具有优异的膜性能。
有机黑色颜料是着色剂,其决定通过使根据本发明的油墨组合物固化而形成的涂层的红外光透过率。有机黑色颜料可以是苝黑颜料或内酰胺黑颜料,但是不能使用现有技术中已知的其它有机黑色颜料,例如炭黑或苯胺黑,因为它们阻挡所有波长的光(有关这方面的细节将在下面的实施例中描述)。全部的油墨组合物中有机黑色颜料的量可以为1重量%至10重量%,优选为3重量%至7重量%,更优选为约5重量%。如果颜料的量小于1重量%,在可见光中的透光率会增加,如果其量大于10重量%,油墨的粘度会过度增加,或者由于较低的可见光和红外光透过率,红外传感器的性能会劣化。
另一方面,除了有机黑色颜料之外,包含所述有机黑色颜料的颜料分散体还含有分散剂和反应性单体。在这种情况下,与仅使用有机黑色颜料相比,可以得到具有均匀尺寸的颜料粒子,并且还可以缩短油墨的生产时间。因此,可以使用有机黑色颜料和包含有机黑色颜料的颜料分散体中的任意一种,但是更优选使用颜料分散体。
在使用颜料分散体的情况下,基于油墨组合物的总重量,颜料分散体的量可以为10重量%至40重量%,优选为15重量%至35重量%,更优选为约25重量%。基于油墨组合物的总重量,如果颜料分散体的量小于10重量%,可见光透过率会增加,如果其量大于40重量%,由于油墨的粘度太高而难以应用于喷墨工艺,并且由于在可见光和红外光中的透光率太低,因而红外传感器的功能性会劣化。
另外,在使用颜料分散体的情况下,基于100重量份的颜料分散体,有机黑色颜料的量可以为3重量份至40重量份,优选为10重量份至30重量份,更优选为约20重量份;基于100重量份的颜料分散体,分散剂的量可以为2重量份至6重量份,优选为3重量份至5重量份,更优选为约4重量份;基于100重量份的颜料分散体,反应性单体的量可以为65重量份至85重量份,优选为70重量份至80重量份,更优选为约76重量份。
分散剂可以是聚合物分散剂、非离子分散剂、阴离子分散剂或阳离子分散剂,例如,丙烯酰基类、聚亚烷基二醇及其酯、聚氧化烯多元醇、烯化氧酯加合物、烯化氧醇加合物、磺酸酯、磺酸盐、羧酸酯、羧酸盐、烷基酰胺烯化氧加合物、烷基胺等,并且它们可以单独使用或者以两种以上组合使用。
反应性单体可以是在可紫外光固化型油墨组合物中通常可以包含的任意单体,但是优选单独使用或者以两种以上组合使用具有两个或三个官能团的单体,例如,1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA)、羟基新戊酸新戊二醇二丙烯酸酯(HPNDA)、二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯、三亚甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三亚甲基丙基三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯等。
具有四个以上官能团的丙烯酰基单体(或多官能丙烯酰基单体)用于通过紫外光(UV)固化进行交联,从而提高印刷层的膜强度。它可以是本领域中已知的至少一种具有四个以上官能团的常规丙烯酰基单体,例如,二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、二季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)等。另一方面,此处提到的官能团的实例可以包括丙烯酸酯基、羧基等,但是不限于此。
全部的油墨组合物中具有四个以上官能团的丙烯酰基单体的量可以为1重量%至30重量%,优选为7重量%至25重量%,更优选为约12重量%。如果具有四个以上官能团的丙烯酰基单体的量小于1重量%,膜强度会不足,如果其量大于30重量%,由于油墨的粘度太高而无法进行处理。
具有三个官能团的丙烯酰基单体(或三官能丙烯酰基单体)用于提高光聚合速率,并且可以是本领域中已知的至少一种具有三个官能团的常规丙烯酰基单体,例如,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯、三亚甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三亚甲基丙基三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯等。
全部的油墨组合物中具有三个官能团的丙烯酰基单体的量可以为10重量%至40重量%,优选为20重量%至30重量%,更优选为约25重量%。如果具有三个官能团的丙烯酰基单体的量小于10重量%,固化灵敏度会较差,如果其量大于40重量%,由于油墨的粘度太高而无法进行处理。
具有两个官能团的丙烯酰基单体(或双官能丙烯酰基单体)用于控制油墨的粘度并且提高其反应性,它可以是本领域中已知的至少一种具有两个官能团的常规丙烯酰基单体,例如,1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、羟基新戊酸新戊二醇二丙烯酸酯(HPNDA)、二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)等。
全部的油墨组合物中具有两个官能团的丙烯酰基单体的量可以为15重量%至40重量%,优选为20重量%至35重量%,更优选为约28重量%。如果具有两个官能团的丙烯酰基单体的量小于15重量%,会难以控制油墨的粘度或者反应性会劣化,如果其量大于40重量%,同样地,会难以控制油墨的粘度并且反应性会变得太高。
具有一个官能团的丙烯酰基单体(或单官能丙烯酰基单体)用于控制油墨的粘度并且提高基板与印刷层之间的粘合力。它可以是本领域中已知的至少一种具有一个官能团的常规丙烯酰基单体,例如,丙烯酸2-羟乙酯(2-HEA)、丙烯酸4-羟丁酯(4-HBA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(2-HEMA)、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)等。然而,可以更优选地单独使用具有优异粘合力的上述丙烯酸2-羟乙酯(2-HEA)。
全部的所述油墨组合物中具有一个官能团的丙烯酰基单体的量可以为5重量%至30重量%,优选为10重量%至20重量%,更优选为约15重量%。如果具有一个官能团的丙烯酰基单体的量小于5重量%,会难以控制油墨的粘度或者基板与印刷层之间的粘合力会不足,如果其量大于30重量%,由于具有两个以上官能团的丙烯酸酯单体的量降低,因此反应性会劣化。另一方面,目前为止提到的丙烯酰基单体指甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯,或者具有取代的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的所有衍生物。
在通过紫外光的固化工艺中,光引发剂用于通过油墨中含有的具有不饱和双键的单体的反应来开始(引发)用于形成聚合物的固化反应。光引发剂的实例可以包括1-羟基-环己基-苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-羟基-1-[4-(2-羟乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙酮、苯甲酰甲酸甲酯、α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、2-苯甲酰基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等,但是不限于此。此外,市售产品的实例为Irgacure 184、Irgacure 500、Irgacure 651、Irgacure369、Irgacure 907、Darocur 1173、Darocur MBF、Irgacure 819、Darocur TPO、Irgacure907、Esacure KIP 100F、ITX等。光引发剂可以是上述化合物中的至少一种。
全部的油墨组合物中光引发剂的量可以为1重量%至15重量%,优选为5重量%至10重量%,更优选为约8重量%。如果光引发剂的量小于1重量%,固化反应会不充分,如果其量大于15重量%,光引发剂不会完全溶解。
另一方面,根据需要,根据本发明的油墨组合物还可以包含粘合力增强剂、粘合剂、阻聚剂和表面活性剂中的至少一种。粘合力增强剂用于提高基板与印刷层之间的粘合力,并且当它与单官能丙烯酰基单体一起使用时可以使粘合力最大化。粘合力增强剂可以是选自烷氧基硅烷化合物和磷酸酯类丙烯酸酯(如磷酸丙烯酸酯)中的至少一种。烷氧基硅烷化合物可以是3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(KBM-403(Shin-Etsu,USA))、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷(KBM-402)、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(KBM-303)、3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷(KBE-402)、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷(KBE-403)、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KBM-503)等中的至少一种。
在使用粘合力增强剂的情况下,基于油墨组合物的总重量,粘合力增强剂的量可以为1重量%至10重量%,优选为3重量%至7重量%,更优选为约5重量%。如果粘合力增强剂的量小于1重量%,粘合力会劣化,如果其量大于10重量%,通过使用丙烯酰基单体而可以得到的效果会较小,例如,由于丙烯酰基单体的量相对减少,反应性会劣化。
粘合剂可以用于控制基板与印刷层的粘合力和表面硬度。它可以优选为环氧类丙烯酸树脂,但是它可以是能够控制印刷层的粘合力和表面硬度的任意粘合剂,而没有限制。在使用粘合剂的情况下,基于油墨组合物的总重量,粘合剂的量可以为1重量%至5重量%,优选为1重量%至3重量%,更优选为约1重量%。如果粘合剂的量小于1重量%,印刷层的粘合力和表面硬度会不足,如果其量大于5重量%,由于油墨的粘度太高,会难以进行喷墨工艺。
阻聚剂用于在室温下储存油墨时防止固化反应,其可以是选自单甲醚对苯二酚(MEHQ)、苯醌、儿茶酚、吩噻嗪、N-亚硝基苯基羟胺、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基和它们的衍生物中的至少一种。全部的油墨组合物中阻聚剂的量可以小于1重量%。
表面活性剂通过控制表面张力使得喷墨顺利地并且使油墨适当地铺展在玻璃基板上,并且全部的油墨组合物中其用量可以小于1重量%。表面活性剂可以优选为氟系表面活性剂,并且氟系表面活性剂的具体实例可以包括来自DIC(DaiNippon Ink&Chemicals)的F-410、F-430、F-444、F-477、F-553、F-554、F-555、F-556、F-557、F-558、F-559、F-560、F-561、F-562、F-563、F-565、F-568、F-569、F-570、F-571、F-572、R-40、R-41、R-43、R-94、RS-55、RS-56、RS-72-K、RS-75、RS-78、RS-90等,但是不限于此。
根据本发明的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物在10,000mJ/cm2以下的波长为395nm的光源(紫外光)下可固化。由于所述组合物含有苝黑或内酰胺黑颜料,因此,即使在UV固化之后进行高温热处理,也不发生变色或变形(如破裂)。因此,当使用根据本发明的油墨组合物时(即,当将所述组合物印刷至约5μm的厚度以形成涂膜时),具有的优点在于,在红外波长(800nm以上)中的透光率保持在80%以上(例如,在850nm处的透光率为82%,在940nm处的透光率为83%),并且在可见光波长区域(550nm)中的透光率保持在15%至25%。
另一方面,根据本发明的油墨组合物可以通过喷墨方法形成图案,并且可以进行喷墨喷射,因为所述组合物在室温(25℃)下的粘度为1cP至50cP且表面张力为18N/m至40N/m。同样地,在触摸窗的制造过程中,通过使用根据本发明的可紫外光固化的油墨组合物形成边框部分和红外传感器部分的涂层,可以减少工艺所需的时间和成本。
另一方面,本发明提供一种通过使用上述具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物形成的滤光器。显然,所述滤光器具有与所述组合物相同的特性,即,在红外波长(800nm以上)中的透光率保持在80%以上,并且在可见光波长区域(550nm)中的透光率保持在15%至25%。
另外,简而言之,使用根据本发明的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物制备IR传感器涂层(如滤光器)的方法包括以下步骤:用所述油墨组合物进行喷墨印刷,然后用紫外光(UV)预固化;以及使用波长为395nm的UV LED灯用紫外光(UV)进行主固化等。图2是通过使用根据本发明一个实施方案的油墨组合物形成的红外传感器涂层的照片。如图2中所示,通过使用根据本发明的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,可以首先印刷(喷墨)边框层100并进行UV固化,然后可以立即印刷(喷墨)IR层200并进行UV固化。因此,可以减少边框印刷工艺中用于IR层印刷的处理时间和成本。
下文中,将参照下面的实施例,包括试验例,来详细说明本发明。然而,提供这些实施例仅用于说明的目的,并且不意在限制本发明的范围。
实施例1:具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨 组合物的制备
作为下面的表1中所列出的组成,基于全部的油墨组合物的总重量,混合5重量%的苝黑颜料作为着色剂、1重量%的丙烯酰基类分散剂、12重量%的DPHA作为多官能丙烯酰基单体、25重量%的TMPTA作为三官能丙烯酰基单体、27.9重量%的HPNDA作为双官能丙烯酰基单体、15重量%的2-HEA作为单官能丙烯酰基单体、[3重量%的Irgacure 819、3重量%的Irgacure 907和2重量%的ITX]作为光引发剂、1重量%环氧粘合剂(PD-7610,Almatex)、5重量%的KBM-403作为粘合力增强剂、0.05重量%的氟系表面活性剂(RS-75)和0.05重量%的MEHQ作为阻聚剂。将混合物搅拌6小时以制备具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物。在下面的表1中,构成组合物的所有成分的量的单位为重量%。
[表1]
实施例2:具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨 组合物的制备
如上面的表1中所示,除了使用5重量%的内酰胺黑颜料代替5重量%的苝黑颜料之外,以与实施例1中相同的组成制备油墨组合物。
比较例1:具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨 组合物的制备
如下面的表2中所示,除了使用5重量%的炭黑颜料代替5重量%的苝黑颜料之外,以与实施例1中相同的组成制备油墨组合物。此时,在下面的表2中,构成组合物的所有成分的量的单位为重量%。
[表2]
比较例2:具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨 组合物的制备
如上面的表2中所示,除了使用5重量%的作为染料的X-55(BASF,Germany)代替5重量%的苝黑颜料,并且使用28.9重量%代替27.9重量%的HPNDA作为双官能丙烯酰基单体之外,以与实施例1中相同的组成制备油墨组合物。
比较例3:具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨 组合物的制备
如上面的表2中所示,除了使用8重量%代替12重量%的DPHA作为多官能丙烯酰基单体,并且使用31.9重量%代替27.9重量%的HPNDA作为双官能丙烯酰基单体之外,以与实施例1中相同的组成制备油墨组合物。
比较例4:具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨 组合物的制备
如上面的表2中所示,除了使用32.9重量%代替27.9重量%的HPNDA作为双官能丙烯酰基单体,并且不使用作为粘合力增强剂的KBM-403之外,以与实施例1中相同的组成制备油墨组合物。
比较例5:具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨 组合物的制备
如上面的表2中所示,除了使用28.9重量%代替27.9重量%的HPNDA作为双官能丙烯酰基单体并且不使用粘合剂之外,以与实施例1中相同的组成制备油墨组合物。
比较例6:具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨 组合物的制备
如上面的表2中所示,除了使用10重量%代替25重量%的TMPTA作为三官能丙烯酰基单体,并且使用42.9重量%代替27.9重量%的HPNDA作为双官能丙烯酰基单体之外,以与实施例1中相同的组成制备油墨组合物。
比较例7:具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨 组合物的制备
如上面的表2中所示,除了不使用作为三官能丙烯酰基单体的TMPTA,并且使用52.9重量%代替27.9重量%的HPNDA作为双官能丙烯酰基单体之外,以与实施例1中相同的组成制备油墨组合物。
用实施例1至2和比较例1至7中的油墨组合物制备的样品的物理性能的评价
将在实施例1和2以及比较例1至7中制备的油墨组合物分别在方形玻璃(尺寸:宽度为50mm,长度为50mm且厚度为0.5μm)上喷墨印刷至厚度为4μm或5μm,以制备样品。然后,使用UV LED灯(波长:395nm)对样品进行紫外光固化。将固化的样品在220℃的高温下热处理1小时,然后测量样品的可见光透过率、红外光透过率、表面硬度和粘合力。结果示于下面的表3中。另一方面,使用UV-VIS分光仪在380nm至1,000nm的波长中测量红外光透过率,使用铅笔硬度计在负载为1kg、刮擦角度(Scratch angle)为45度(o)且速度为3mm/s的条件下测量表面硬度(标准:ASTM D3363),通过横切试验测量粘合力并评价为0B至5B(标准:ASTMD3002,D3359)。
[表3]
在使用苝黑颜料或内酰胺黑颜料的实施例1和2两种情况下,即使在UV固化之后进行高温热处理,也不发生变色或诸如破裂的变形,透光率变化在1%以内,表面硬度为5H,粘合力为5B。因此,可以发现,当印刷至厚度为约5μm时,高温耐热性能和膜性能优异,并且固化灵敏度也优异。此外,可以发现,实施例1中使用的苝黑颜料和实施例2中使用的内酰胺黑颜料由于在红外区域中的高透光率而可以应用于红外(IR)油墨,但是炭黑颜料或苯胺黑颜料阻挡红外区域的所有波长的光。另一方面,在实施例1和2中制备的油墨组合物表现出约20%的可见光(550nm)透过率和80%以上的红外光(800nm以上)透过率,并且苝黑颜料的红外光透过率略高于内酰胺黑颜料的红外光透过率。
在仅将实施例1的苝黑颜料改变为炭黑颜料的比较例1中,由于其阻挡红外区域的波长的光,因此无法将比较例1的组合物应用于IR油墨。在使用在红外区域具有优异的透光率的染料而不是颜料的比较例2中,存在的问题在于,由于在高温热处理过程中由染料的热解引起变色,因此可见光透过率提高至50%以上。在比较例3中,可以发现,通过将实施例1的作为多官能丙烯酰基单体的DPHA的量从12重量%降低至8重量%,表面硬度降低至3H。在未使用实施例1中使用的粘合力增强剂(或硅烷偶联剂,KBM-403)的比较例4中,粘合力非常低,低至0B。在未使用实施例1的粘合剂的比较例5中,可以发现,表面硬度(4H)和粘合力(3B)降低。在将实施例1中使用的作为三官能单体的TMPTA的量降低或不使用TMPTA的比较例6和7中,可以发现,由于TMPTA的量减少,固化灵敏度劣化。
Claims (20)
1.一种具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,该油墨组合物包含:
选自苝黑或内酰胺黑的有机黑色颜料,或者包含所述有机黑色颜料的颜料分散体;
具有四个以上官能团的丙烯酰基单体;
具有三个官能团的丙烯酰基单体;
具有两个官能团的丙烯酰基单体;
具有一个官能团的丙烯酰基单体;以及
光引发剂,
所述油墨组合物在800nm以上的红外波长中的透光率为80%以上,并且即使在200℃以上的高温下热处理之后也保持1%以内的透光率变化。
2.根据权利要求1所述的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,其中,所述油墨组合物的表面硬度为5H,粘合力为5B。
3.根据权利要求1所述的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,其中,所述油墨组合物在波长为550nm的可见光区域中的透光率为15%至25%。
4.根据权利要求1所述的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,其中,全部的所述油墨组合物中所述有机黑色颜料的量为1重量%至10重量%。
5.根据权利要求1所述的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,其中,全部的所述油墨组合物中所述具有四个以上官能团的丙烯酰基单体的量为1重量%至30重量%。
6.根据权利要求1所述的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,其中,全部的所述油墨组合物中所述具有三个官能团的丙烯酰基单体的量为10重量%至40重量%。
7.根据权利要求1所述的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,其中,全部的所述油墨组合物中所述具有两个官能团的丙烯酰基单体的量为15重量%至40重量%。
8.根据权利要求1所述的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,其中,全部的所述油墨组合物中所述具有一个官能团的丙烯酰基单体的量为5重量%至30重量%。
9.根据权利要求1所述的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,其中,全部的所述油墨组合物中所述光引发剂的量为1重量%至15重量%。
10.根据权利要求1所述的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,其中,所述具有四个以上官能团的丙烯酰基单体是选自二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、二季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)和季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)中的至少一种单体。
11.根据权利要求1所述的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,其中,所述具有三个官能团的丙烯酰基单体是选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯、三亚甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三亚甲基丙基三丙烯酸酯和丙氧基化甘油三丙烯酸酯中的至少一种单体。
12.根据权利要求1所述的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,其中,所述具有两个官能团的丙烯酰基单体是选自1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、羟基新戊酸新戊二醇二丙烯酸酯(HPNDA)、二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)和三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)中的至少一种单体。
13.根据权利要求1所述的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,其中,所述具有一个官能团的丙烯酰基单体是选自丙烯酸2-羟乙酯(2-HEA)、丙烯酸4-羟丁酯(4-HBA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(2-HEMA)和甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)中的至少一种单体。
14.根据权利要求1所述的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,其中,所述光引发剂是选自1-羟基-环己基-苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-羟基-1-[4-(2-羟乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙酮、苯甲酰甲酸甲酯、α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、2-苯甲酰基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-氧化膦和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦中的一种或两种以上的混合物。
15.根据权利要求1所述的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,其中,所述颜料分散体包含:基于100重量份的所述颜料分散体为3重量份至40重量份的有机黑色颜料、基于100重量份的所述颜料分散体为2重量份至6重量份的分散剂,以及基于100重量份的所述颜料分散体为65重量份至85重量份的反应性单体。
16.根据权利要求1所述的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,其中,全部的所述油墨组合物中所述颜料分散体的量为10重量%至40重量%。
17.根据权利要求15所述的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,其中,所述反应性单体是选自具有两个或三个官能团的1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA)、羟基新戊酸新戊二醇二丙烯酸酯(HPNDA)、二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯、三亚甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三亚甲基丙基三丙烯酸酯和丙氧基化甘油三丙烯酸酯中的一种或两种以上的混合物。
18.根据权利要求1所述的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,其中,所述油墨组合物在能量为10,000mJ/cm2以下的波长为395nm的光源下可固化。
19.根据权利要求1所述的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物,其中,所述油墨组合物在室温(25℃)下的粘度为1cP至50cP且表面张力为18N/m至40N/m,允许进行喷墨喷射。
20.一种滤光器,该滤光器通过使用权利要求1所述的具有提高的耐高温性的可紫外光固化的且可红外光透过的喷墨用油墨组合物形成。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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