JP5799033B2 - Ink jet ink and printing method - Google Patents

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本発明は、印刷に必要なインク滴だけをその都度ノズルから噴きつける、いわゆるドロップ・オン・ディマンド(以下、多くの場合に「DOD」と略称される)式のインクジェットプリンタに使用されるインクに係り、詳しくは、被印刷物の表面に、耐溶剤性を有する印刷体を形成することができ、更に詳しくは、半導体ウエハー等への製造プロセスで生じた欠格品へのマーキングを行なうことができるインクジェット用インク、およびこれを用いた印刷方法に関するものである。   The present invention is an ink used in a so-called drop-on-demand (hereinafter, abbreviated as “DOD”) type ink jet printer in which only ink droplets necessary for printing are ejected from a nozzle each time. In particular, an inkjet capable of forming a printed material having solvent resistance on the surface of a substrate to be printed, and more specifically, marking a disqualified product generated in a manufacturing process on a semiconductor wafer or the like. The present invention relates to a printing ink and a printing method using the same.

一般に、プラスチックス、ガラス、金属等への記録方式として、可変情報を非接触で容易に印字できるインクジェットプリンタが汎用されている。このようなインクジェットプリンタに用いられるインクとしては、油性の染料、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、ブチラール樹脂等が、メチルエチルケトン、アルコール等の溶剤に溶解されたものが知られている。因みに、特許文献1には、フェノールアルデヒド樹脂が使用されたインクジェット用インクが示されている。特許文献2には、ガラスおよびガラス被覆のセラミックへ印字するためのインクが示されている。特許文献3には、ポリアミド樹脂が溶剤で溶解されたインクが示されている。ところで、これらの樹脂が用いられるインクは、インクジェットプリンタ内での安定性や再溶解性を充分付与するような設計がなされているため、プリンタ内での安定性が非常に良くなる反面、被印刷物の表面に形成された印刷体の耐溶剤性については、インクの充分な乾燥が実施されたとしても、容易に溶け出すインクとなってしまう。   In general, inkjet printers that can easily print variable information in a non-contact manner are widely used as recording methods for plastics, glass, metal, and the like. As inks used in such ink jet printers, inks in which oil-based dyes, vinyl chloride resins, vinyl acetate resins, acrylic resins, butyral resins, etc. are dissolved in solvents such as methyl ethyl ketone and alcohol are known. Incidentally, Patent Document 1 discloses an ink-jet ink using a phenol aldehyde resin. Patent Document 2 discloses an ink for printing on glass and glass-coated ceramic. Patent Document 3 discloses an ink in which a polyamide resin is dissolved with a solvent. By the way, inks using these resins are designed to give sufficient stability and re-dissolvability in an ink jet printer, so that the stability in the printer is very good. As for the solvent resistance of the printed material formed on the surface of the ink, even if the ink is sufficiently dried, the ink easily dissolves.

このような耐溶剤性を得るために、インクの成分として、乾燥後に不溶解となるような成分が使用されたインクの技術がある。この技術を用いたインクとしては、紫外線や電子線が照射されることによりモノマーが架橋する、いわゆるUV(紫外線)硬化型のインクやEB(電子線照射)硬化型のインクが知られている。例えば、特許文献4には、低分子量多官能のモノマーや単官能のモノマーが用いられるUV硬化型ないしEB硬化型のインクが示されている。特許文献5には、プリントサーキットボードや耐エッチング性への対応ができるUV硬化型インクが示されている。しかしながら、UV硬化型インクについては、UV照射装置が比較的高価であり、またUV照射時にオゾンの発生等を伴うため、印字環境としては複雑で高価な構成を必要とする。一方、EB硬化型のインクについては、EB装置が更に高価であるうえ、真空系ないし窒素雰囲気下での調整が必要になるため、装置の採用が容易でないという不具合がある。また、紫外線や電子線を用いる方法において、半導体関連への特定の用途に関しては、部品の損傷を招くことも疑われている。   In order to obtain such solvent resistance, there is an ink technique in which a component that becomes insoluble after drying is used as an ink component. As inks using this technology, so-called UV (ultraviolet ray) curable inks and EB (electron beam irradiation) curable inks in which monomers are cross-linked when irradiated with ultraviolet rays or electron beams are known. For example, Patent Document 4 discloses a UV curable or EB curable ink using a low molecular weight polyfunctional monomer or a monofunctional monomer. Patent Document 5 discloses a UV curable ink that can cope with a printed circuit board and etching resistance. However, for UV curable inks, the UV irradiation apparatus is relatively expensive, and ozone is generated during UV irradiation, so that the printing environment requires a complicated and expensive configuration. On the other hand, the EB curable ink has a problem that the EB apparatus is more expensive and adjustment in a vacuum system or a nitrogen atmosphere is required, so that it is not easy to employ the apparatus. In addition, in the method using ultraviolet rays or electron beams, it is also suspected to cause damage to parts for specific applications related to semiconductors.

また、耐溶剤性を付与するような方法として、硬化剤が用いられ、触媒や熱の作用で樹脂が反応して耐溶剤性等が付与されることも行われている。例えば、特許文献6には、アクリル樹脂、エポキシ樹脂が記載されており、エポキシ樹脂用の硬化剤を併用する方法が示されている。また、特許文献7には、チタントリブチルフォスフェートのような反応促進助剤を用いる方法が示されている。しかしながら、エポキシ樹脂と硬化剤は、印字後の硬化性は良好であるが、インクジェットプリンタ内での温度変化等によりインクのゲル化を引き起こしやすく、安定なインクは容易に得られない。   Further, as a method for imparting solvent resistance, a curing agent is used, and a resin reacts by the action of a catalyst or heat to impart solvent resistance or the like. For example, Patent Document 6 describes an acrylic resin and an epoxy resin, and shows a method in which a curing agent for epoxy resin is used in combination. Patent Document 7 discloses a method using a reaction promoting aid such as titanium tributyl phosphate. However, the epoxy resin and the curing agent have good curability after printing, but are liable to cause gelation of the ink due to a temperature change in the ink jet printer, and a stable ink cannot be easily obtained.

このような観点からの対応として、特許文献8には、低温加熱による硬化性を持たせるための表面処理剤として、ブロックイソシアネートと触媒を使用する方法が示されている。この表面処理剤は、インクジェットプリンタの構成の一部に表面処理として使用されるもので、インクジェット用インク自体に応用したという記載はない。一方で、インクジェット用インクについては、特許文献9に、活性水素基透明樹脂とブロックイソシアネートを用いるカラーフィルタ用のインクが示されている。しかしながら、水性タイプのウレタン樹脂を用いたものであり、触媒の併用が必須であるカラーフィルタに特化した方法であった。すなわち、触媒等をあえて用いずに行う、半導体ウエハー等へのマーキングに用いられるインクとは、技術分野が異なる。また、特許文献10には、捺染用のインクとしてDOD式インクジェットプリンタ用の水系のインクが示されている。特許文献11には、100℃以下で開裂するブロックイソシアネートが使用された水性のインクが示されている。これら特許文献10,11に記載された技術はいずれも、DOD用の水系のインクに関するものであり、沸点120℃以上の溶剤を用いるインクへの応用はできない。また、半導体ウエハー等へのマーキング用のインクとは、技術分野が異なる。   As a countermeasure from such a viewpoint, Patent Document 8 discloses a method of using a blocked isocyanate and a catalyst as a surface treatment agent for imparting curability by low-temperature heating. This surface treating agent is used as a surface treatment in a part of the configuration of an ink jet printer, and there is no description that it is applied to ink for inkjet. On the other hand, for ink-jet ink, Patent Document 9 discloses an ink for a color filter using an active hydrogen group transparent resin and a blocked isocyanate. However, it is a method using a water-based urethane resin, and is a method specialized for a color filter that requires the combined use of a catalyst. That is, the technical field is different from the ink used for marking on a semiconductor wafer or the like, which is performed without using a catalyst or the like. Patent Document 10 discloses a water-based ink for a DOD ink jet printer as a textile printing ink. Patent Document 11 discloses a water-based ink using a blocked isocyanate that is cleaved at 100 ° C. or lower. All of the techniques described in Patent Documents 10 and 11 relate to water-based ink for DOD, and cannot be applied to ink using a solvent having a boiling point of 120 ° C. or higher. Moreover, the technical field differs from the ink for marking on a semiconductor wafer or the like.

一方、半導体ウエハー等の微小チップの欠格部へのマーキングは、従来、キャピラリー方式による打点方式が一般的に用いられていた。しかしながら、この方式は、処理速度が非常に遅いため、インクジェットによる方式の検討が進められてきた。そして、このような技術は、特許文献12,13,14,15,16、17,18.19等に開示されている。しかしながら、これら特許文献記載の技術においても、半導体ウエハー等の微小チップの欠格部への対応ができるインクジェット用のインクについては、具体的に記載されていない。また、示唆させるような一部の記載があったとしても、半導体検査装置内での環境変化に対応できるものでなく、印字後の耐溶剤性を持たないものであり、印字後の工程への適性が示されていない状況であった。   On the other hand, conventionally, a marking method using a capillary method has been generally used for marking a disqualified portion of a microchip such as a semiconductor wafer. However, since this method has a very slow processing speed, studies on an inkjet method have been underway. Such a technique is disclosed in Patent Documents 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18.19, and the like. However, even in the technologies described in these patent documents, there is no specific description of ink for ink jet that can cope with a disqualified portion of a microchip such as a semiconductor wafer. In addition, even if there is some description to suggest, it does not correspond to the environmental change in the semiconductor inspection equipment, does not have solvent resistance after printing, There was no indication of suitability.

英国特許第1524881(A)号公報British Patent No. 1524881 (A) 英国特許第1541937(A)号公報GB 1541937 (A) 特表平09−507521号公報JP-T 09-507521 米国特許第4303924(A)号公報U.S. Pat. No. 4,303,924 (A) 米国特許第5270368(A)号公報US Pat. No. 5,270,368 (A) 英国特許第1595453(A)号公報British Patent No. 1595453 (A) 英国特許第2161817(A),(B)号公報British Patent No. 2161817 (A), (B) 特開平09−011465号公報JP 09-011465 A 特開2009−086206号公報JP 2009-086206 A 特開2003−268271号公報JP 2003-268271 A 特開2004−269823号公報JP 2004-269823 A 特開平11−163061号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-163061 特開2000−293809号公報JP 2000-293809 A 特開2001−267380号公報JP 2001-267380 A 特開2002−280276号公報JP 2002-280276 A 特開2006−351772号公報JP 2006-351772 A 特開2009−105210号公報JP 2009-105210 A 特開2009−170712号公報JP 2009-170712 A 特開2010−219133号公報JP 2010-219133 A

本発明は、従来、溶解性の優れた樹脂を充分に含有しインクジェットプリンタでの安定性を備えているインクでありながら、密着性の向上と印刷後の耐溶剤性を充分に有するインクを得ることを目的とする。また、前記のようなインクにおいて、経時による反応の進行を充分制御し、プリンタ内部でのインクの増粘やゲル化を防止するとともに、DOD式インクジェットプリンタにおいても安定した印字ができるインクを得ることを目的とする。また、半導体検査装置内での温度変化に適応可能な対応性のあるインクジェット用インクを得ることを目的とする。   The present invention obtains an ink having sufficient adhesion and improved solvent resistance after printing, although it is an ink that sufficiently contains a resin having excellent solubility and has stability in an ink jet printer. For the purpose. In addition, in the ink as described above, it is possible to sufficiently control the progress of the reaction over time, prevent ink thickening and gelation inside the printer, and obtain an ink that can be stably printed even in a DOD type ink jet printer. With the goal. It is another object of the present invention to provide an ink jet ink that is adaptable to temperature changes in a semiconductor inspection apparatus.

本発明者等は、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、インクジェット用インクに好ましく配合される溶解性の高い高沸点溶剤と、ブロックイソシアネートとをうまく適合させることに成功し、これによって、被印刷物表面への高い密着性と、印刷後の耐溶剤性を充分に有するインクジェット用インクを実現できたものである。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have succeeded in successfully adapting a blocked isocyanate with a high-boiling solvent having high solubility that is preferably blended in an ink jet ink. As a result, an ink-jet ink having sufficient adhesion to the surface of the substrate and sufficient solvent resistance after printing can be realized.

すなわち、本発明に係るインクジェット用インクは、着色剤、沸点が120℃以上である溶剤、樹脂、およびブロックイソシアネートを含んで成り、60℃のインク粘度が8mPa・s以上15mPa・s以下であるインクであって、前記ブロックイソシアネートに組み込まれているブロック剤がジメチルピラゾールであり、且つ、前記樹脂が、ブチラール樹脂、または、ブチラール樹脂およびロジン変性マレイン酸樹脂であり、且つ、前記溶剤が、2−フェノキシエタノールを主成分として含んでいることを特徴とするものである。 That is, the inkjet ink according to the present invention includes a colorant, a solvent having a boiling point of 120 ° C. or higher, a resin, and a blocked isocyanate , and an ink viscosity at 60 ° C. of 8 mPa · s to 15 mPa · s. The blocking agent incorporated in the blocked isocyanate is dimethylpyrazole, the resin is a butyral resin, or a butyral resin and a rosin-modified maleic acid resin, and the solvent is 2- It is characterized by containing phenoxyethanol as a main component .

そして、前記構成において、インク総重量に対して、着色剤を1〜10重量%、樹脂を0.3〜20重量%、ブロックイソシアネートを0.1〜7重量%、それぞれ含有し、残部が溶剤であるものである。 Then, before Ki構 formed, total ink weight, the colorant 1 to 10 wt%, the resin 0.3 to 20 wt%, a blocked isocyanate 0.1-7 wt%, and containing respectively, the balance Is a solvent.

また、本発明に係る印刷方法は、ドロップ・オン・ディマンド式インクジェットプリンタを用いて、請求項1または請求項2に記載のインクジェット用インクのインク滴を半導体ウエハーの表面に噴きつけて印刷体を形成する印刷工程と、前記半導体ウエハー表面の印刷体を180℃以上250℃以下の温度雰囲気下で10分間を超え60分間以下に加熱する加熱工程と、を備えているものである。 In addition, a printing method according to the present invention uses a drop-on-demand ink jet printer to spray ink droplets of the ink jet ink according to claim 1 or 2 onto the surface of a semiconductor wafer to obtain a printed material. A printing process to be formed; and a heating process in which the printed material on the surface of the semiconductor wafer is heated in a temperature atmosphere of 180 ° C. or higher and 250 ° C. or lower for more than 10 minutes and not more than 60 minutes.

本発明に係るインクジェット用インクは、樹脂とブロックイソシアネートを含んで成るので、ガラス、金属、またはそれらの表面に施された塗装面であっても、インクジェットプリンタによる印刷、および所定の加熱処理を施すことにより、密着性の高い印刷体を得ることができる。また、本発明のインクジェット用インクはヘッドでのインクの吐出安定性および再溶解性にも優れるものであり、従来汎用されている溶剤を含有したインクジェット用インクと同様に用いることができる。しかも、加熱によりインクの熱硬化が生じ、耐溶剤性、界面活性剤による洗浄耐性等を発揮させることができる。さらに、耐熱特性も良好となる。   The ink-jet ink according to the present invention comprises a resin and a blocked isocyanate, so that printing is performed by an ink-jet printer and a predetermined heat treatment is performed even on glass, metal, or a painted surface on the surface thereof. Thus, a printed material with high adhesion can be obtained. In addition, the inkjet ink of the present invention is excellent in the ejection stability and re-dissolvability of the ink in the head, and can be used in the same manner as the inkjet ink containing a conventionally used solvent. In addition, the ink is thermally cured by heating, and can exhibit solvent resistance, washing resistance by a surfactant, and the like. In addition, the heat resistance is improved.

また、本発明に係る印刷方法は、本発明のインクジェット用インクを用いる印刷工程と、この印刷工程で形成された半導体ウエハー表面の印刷体を加熱する加熱工程とを備えているので、簡素な構成で実現することができる。このように簡素な構成でありながら、半導体ウエハー表面に対する印刷体の良好な密着性等の印刷特性を得ることができる。 The printing method according to the present invention includes a printing process using the ink-jet ink of the present invention and a heating process for heating the printed body on the surface of the semiconductor wafer formed in the printing process. Can be realized. While having such a simple configuration, printing characteristics such as good adhesion of the printed body to the surface of the semiconductor wafer can be obtained.

実施例1に係るインクをDOD式インクジェットプリンタによりシリコンウエハーの表面に噴きつけて円形状の黒点を印刷し、印刷した黒点を加熱処理により硬化させた状態を示す写真の図である。FIG. 3 is a photograph showing a state in which ink according to Example 1 is sprayed onto the surface of a silicon wafer by a DOD type ink jet printer to print circular black spots, and the printed black spots are cured by heat treatment. DOD式インクジェットプリンタに一般に汎用される低粘度のインクを、実施例1と同じDOD式インクジェットプリンタによりシリコンウエハーの表面に円形状の黒点の印刷を目差した場合の状態を示す写真の図である。FIG. 4 is a photograph showing a state in which low-viscosity ink generally used for a DOD type ink jet printer is used to print circular black dots on the surface of a silicon wafer by the same DOD type ink jet printer as in Example 1. .

本発明の実施形態を説明する。尚、以下に述べる実施形態は本発明を具体化した一形態に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものでない。
本発明に用いられる着色剤としては、顔料または染料が挙げられる。これら両者は単類で、または二つの類を混合して用い得る。そのうちの顔料は、無機顔料と有機顔料を使用することができる。用いられる無機顔料の具体例としては、例えば酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化鉄、コバルトブルー等が挙げられる。有機顔料としては、例えばキナクリドン系、フタロシアニン系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、縮合アゾ系、イソインドリン系、ジケトピロロピロール系等の顔料が挙げられる。上記に示された各顔料は耐光性が良好なものであり好ましいが、耐光性を特に必要としない用途においては上記の顔料の使用に限られない。尚、酸化チタンについては、顔料の表面がアルミ系、亜鉛系、またはシリカ系の表面処理剤で処理されたものが、分散性、沈降性防止、経時での増粘、凝集防止などに関して、後記される樹脂およびブロックイソシアネートとの安定性において好ましい。
An embodiment of the present invention will be described. The embodiment described below is merely one embodiment of the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
Examples of the colorant used in the present invention include pigments and dyes. Both of these can be used alone or in a mixture of the two. Among these pigments, inorganic pigments and organic pigments can be used. Specific examples of the inorganic pigment used include titanium oxide, calcium carbonate, iron oxide, cobalt blue and the like. Examples of the organic pigment include pigments such as quinacridone, phthalocyanine, benzimidazolone, isoindolinone, quinophthalone, condensed azo, isoindoline, and diketopyrrolopyrrole. Each of the above-mentioned pigments is preferable because it has good light resistance, but is not limited to the use of the above-described pigment in applications that do not particularly require light resistance. As for titanium oxide, the pigment surface treated with an aluminum-based, zinc-based, or silica-based surface treatment agent is described later in terms of dispersibility, sedimentation prevention, thickening over time, and aggregation prevention. In terms of stability with the resin and blocked isocyanate.

上記された有機顔料の具体例としては、トルイジンレッド,トルイジンマルーン,ハンザエロー,ベンジジンエロー,ピラゾロンレッド等の不溶性アゾ顔料、リトールレッド,ヘリオボルドー,ピグメントスカーレット,パーマネントレッド2B等の溶性アゾ顔料、アリザリン,インダントロン,チオインジゴマルーン等の建染染料からの誘導体,フタロシアニンブルー,フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系、キナクリドンレッド,キナクリドンマゼンタ等のキナクリドン系、ペリレンレッド,ペリレンスカーレット等のペリレン系、イソインドリノンエロー,イソインドリノンオレンジ等のイソインドリノン系、ピランスロンレッド,ピランスロンオレンジ等のピランスロン系、チオインジゴ系、縮合アゾ系、ベンズイミダゾロン系、その他の顔料として、フラバンスロンエロー、アシルアミドエロー、キノフタロンエロー、ニッケルアゾエロー、銅アゾメチンエロー、ペリノンオレンジ、アンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ジオキサジンバイオレット、ジケトピロロピロール等が挙げられる。   Specific examples of the organic pigments described above include insoluble azo pigments such as toluidine red, toluidine maroon, Hansa Yellow, benzidine yellow, and pyrazolone red, soluble azo pigments such as lithol red, heliobordeaux, pigment scarlet, and permanent red 2B, alizarin. Derivatives from vat dyes such as Indanthrone and Thioindigo Maroon, Phthalocyanines such as phthalocyanine blue and phthalocyanine green, quinacridones such as quinacridone red and quinacridone magenta, perylenes such as perylene red and perylene scarlet, isoindolinone yellow Isoindolinone such as isoindolinone orange, pyranthrone such as pyranthrone red, pyranthrone orange, thioindigo, condensed azo, benzimidazolo Examples of other pigments include flavanthrone yellow, acylamide yellow, quinophthalone yellow, nickel azo yellow, copper azomethine yellow, perinone orange, anthrone orange, dianthraquinonyl red, dioxazine violet, diketopyrrolopyrrole, etc. It is done.

上記された顔料は、例えば下記のカラーインデックス・インターナショナル(C.I.)のカラーインデックス名で表される。すなわち、C.I.のカラーインデックス名は、ピグメントエロー12,13,14,17,20,24,74,83,86,93,109,110,117,125,128,129,137,138,139,147,148,151,153,154,181,166,168,185、C.I.ピグメントオレンジ16,36,43,51,55,59,61、C.I. ピグメントレッド9,48,49,52,53,57,97,122,123,149,168,177,180,192,202,206,215,216,217,220,223,224,226,227,228,238,240、C.I.ピグメントバイオレット19,23,29,30,37,40,50、C.I.ピグメントブルー 15,15:1,15:3,15:4,15:6,22,60,64、C.I.ピグメントグリーン7,36、C.I.ピグメントブラウン23,25,26等である。   The above-mentioned pigments are represented by, for example, the following color index names of Color Index International (CI). That is, C.I. I. The color index names of pigment yellow are 12, 13, 14, 17, 20, 24, 74, 83, 86, 93, 109, 110, 117, 125, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 151, 153, 154, 181, 166, 168, 185, C.I. I. Pigment orange 16, 36, 43, 51, 55, 59, 61, C.I. I. Pigment Red 9, 48, 49, 52, 53, 57, 97, 122, 123, 149, 168, 177, 180, 192, 202, 206, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 238, 240, C.I. I. Pigment violet 19, 23, 29, 30, 37, 40, 50, C.I. I. Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 22, 60, 64, C.I. I. Pigment green 7, 36, C.I. I. Pigment brown 23, 25, 26, and the like.

これらの顔料は、粒度分布計により計測された平均粒径(累積分布のメジアン径(D50))が10〜300nmの範囲内であって最大粒径が1μm以下となるように調製される。そして、これらの顔料の平均粒径は0.3μm以下が好ましい。平均粒径が0.3μmよりも大きいと、インクの分散の安定性が悪く、沈降物の発生が多くなる。特に最大粒径が1μm以上になると、顔料の沈降が著しくなり、印字の安定性が損なわれる。一方、平均粒径が10nm以下の場合は、特段の問題があるわけではないが、粒径が細かすぎるために、耐光性に関して劣化を生じ易くなるおそれがある。このように、本発明に用いる顔料は微細な顔料粒子が好ましいが、インクジェット用インクとするには、更に加える分散剤とともに分散用機械で高速撹拌を行なって、安定な分散液にしておくことが好ましい。このような顔料は、画像の十分な濃度および記録後の十分な耐光性を得るために、インクジェットインクの総重量に対して0.5〜20重量%含まれていることが望ましい。   These pigments are prepared such that the average particle diameter (median diameter (D50) of cumulative distribution) measured by a particle size distribution meter is in the range of 10 to 300 nm and the maximum particle diameter is 1 μm or less. The average particle size of these pigments is preferably 0.3 μm or less. When the average particle diameter is larger than 0.3 μm, the dispersion stability of the ink is poor, and the generation of precipitates increases. In particular, when the maximum particle size is 1 μm or more, the precipitation of the pigment becomes remarkable, and the printing stability is impaired. On the other hand, when the average particle size is 10 nm or less, there is no particular problem, but since the particle size is too fine, there is a possibility that deterioration in light resistance is likely to occur. As described above, the pigment used in the present invention is preferably fine pigment particles. However, in order to obtain an ink-jet ink, it is necessary to stir at high speed with a dispersing machine together with a dispersant to be added to form a stable dispersion. preferable. Such a pigment is desirably contained in an amount of 0.5 to 20% by weight based on the total weight of the ink-jet ink in order to obtain a sufficient image density and sufficient light resistance after recording.

また、本発明では、印字環境の温度変化から染料を用いることが好ましい。斯かる染料としては、前記した沸点120℃以上の溶剤に溶解し得るものであれば特に限定されない。但し、耐溶剤性の観点からは、印刷体硬化後の接触対象となる溶剤がアルコールであるとすると、アルコールに対して不溶解性のものが好ましい。そのような染料としては、例えば下記のカラーインデックス名で示される、ソルベントエロー2,14,16,19,21,34,48,56,79,88,89,93,95,98,133,137,147、ソルベントオレンジ5,6,45,60,63、ソルベントレッド1,3,7,8,9,18,23,24,27,49,83,100,111,122,125,130,132,135,195,202,212、ソルベントブルー2,3,4,5,7,18,25,26,35,36,37,38,43,44,45,47,48,51,58,59,59:1,63,64,67,68,69,70,78,79,83,94,97,98,99,100,101,102,104,105,111,112,122,124,128,129,132,136,137,138,139,143、ソルベントグリーン5,7,14,15,20,35,66,122,125,131、ソルベントブラック1,3,6,22,27,28,29、ソルベントヴァイオレット13、ソルベントブラウン1,53等が挙げられ、これらを単独で、または2種以上混合して用いることができる。
また、塩基性の油性染料を用いることも可能である。このような塩基性の油性染料としては、例えば、C.I.Basic Violet3、C.I.Basic Red1,8、C.I.Basic Black2等が挙げられる。
尚、後工程である光学的読み取り工程において、近赤外領域での反射濃度を必要とする場合は、カーボンブラック、またはアジン系染料(ニグロシン染料)などを用いることが好ましい。
In the present invention, it is preferable to use a dye from the temperature change of the printing environment. Such a dye is not particularly limited as long as it can be dissolved in a solvent having a boiling point of 120 ° C. or higher. However, from the viewpoint of solvent resistance, when the solvent to be contacted after curing of the printed body is an alcohol, a solvent that is insoluble in the alcohol is preferable. As such a dye, for example, Solvent Yellow 2, 14, 16, 19, 21, 34, 48, 56, 79, 88, 89, 93, 95, 98, 133, 137 represented by the following color index names are used. , 147, Solvent Orange 5,6,45,60,63, Solvent Red 1,3,7,8,9,18,23,24,27,49,83,100,111,122,125,130,132 135,195,202,212, Solvent Blue 2,3,4,5,7,18,25,26,35,36,37,38,43,44,45,47,48,51,58,59 59: 1, 63, 64, 67, 68, 69, 70, 78, 79, 83, 94, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 104, 105, 111, 112, 122, 124, 128 , 129, 132, 136, 137, 138, 139, 143, solvent green 5, 7, 14, 15, 20, 35, 66, 122, 125, 131, Solvent Black 1, 3, 6, 22, 27, 28, 29, Solvent Violet 13, Solvent Brown 1, 53, etc. These can be used alone or in admixture of two or more.
It is also possible to use a basic oily dye. Examples of such basic oily dyes include C.I. I. Basic Violet 3, C.I. I. Basic Red 1, 8, C.I. I. Basic Black2 etc. are mentioned.
In the optical reading process, which is a subsequent process, when a reflection density in the near-infrared region is required, it is preferable to use carbon black or an azine dye (nigrosine dye).

上記したブロックイソシアネートは、イソシアネート化合物と保護化合物(ブロック剤)とを常法により反応させて得られる化合物である。すなわち、保護されたイソシアネート基を有する化合物である。このようなブロックイソシアネートは常温で不活性であるが、加熱されることにより保護基が解離してイソシアネート基が再生される性質を持っている。そのため、加熱されない条件下であれば、活性水素基を有する化合物に予め配合しておくことが可能である。   The above-mentioned blocked isocyanate is a compound obtained by reacting an isocyanate compound and a protective compound (blocking agent) by a conventional method. That is, it is a compound having a protected isocyanate group. Such a blocked isocyanate is inactive at room temperature, but has a property that when heated, the protecting group is dissociated and the isocyanate group is regenerated. Therefore, it can be preliminarily blended with a compound having an active hydrogen group as long as it is not heated.

イソシアネート基を有する化合物としては、1分子中に1個あるいは2個以上のイソシアネート基を含有していればよく、脂肪族、芳香族あるいは脂環式のモノあるいはジイソシアネート、トリイソシアネート化合物が挙げられる。   As the compound having an isocyanate group, one or two or more isocyanate groups may be contained in one molecule, and examples thereof include aliphatic, aromatic or alicyclic mono- or diisocyanate and triisocyanate compounds.

イソシアネート基を保護するブロック剤としては、例えば、アルコール化合物、フェノール化合物、ラクタム化合物、オキシム化合物、アセト酢酸アルキルエステル化合物、マロン酸アルキルエステル化合物、フタルイミド化合物、イミダゾール化合物などが挙げられる。   Examples of the blocking agent that protects the isocyanate group include alcohol compounds, phenol compounds, lactam compounds, oxime compounds, acetoacetic acid alkyl ester compounds, malonic acid alkyl ester compounds, phthalimide compounds, and imidazole compounds.

本発明に用いられるブロックイソシアネートは、インクの状態においては、主たるインクの溶剤成分である沸点120℃以上の溶剤に充分に溶解して安定になっている。そして、このブロックイソシアネートは、印字されたのちの乾燥工程、ないし、その後の加熱工程において、任意の熱が加えられたときに、後で詳述される樹脂成分とともに、あるいは樹脂成分の一部と反応して、あるいは被印刷物の一部と反応して、印字されたインクの皮膜を強固にする働きを呈する。一般的なイソシアネートは反応性に富んでいるため、熱を加えなくても反応の進行が起こりやすい。しかしながら、ブロックイソシアネートは、或る温度を超えたときに反応を生じるので、経時での自然反応による粘度増加やゲル化といった問題を生じさせないようにできる。   In the ink state, the blocked isocyanate used in the present invention is sufficiently dissolved and stable in a solvent having a boiling point of 120 ° C. or higher, which is a solvent component of the main ink. Then, this blocked isocyanate, together with the resin component described in detail later, or a part of the resin component when any heat is applied in the drying step after printing or the subsequent heating step It reacts or reacts with a part of the substrate to be printed, thereby exhibiting a function of strengthening the printed ink film. Since general isocyanate is rich in reactivity, the reaction is likely to proceed without application of heat. However, since the blocked isocyanate causes a reaction when a certain temperature is exceeded, problems such as increase in viscosity and gelation due to a natural reaction over time can be prevented.

このようなブロックイソシアネートは、ジメチルピラゾール、ジエチルマロネート、メチルエチルケトンオキシム、カプロラクタム等により例示されるブロック剤を、イソシアネート分子構造内に取り込んでいるものが知られている。これらのブロック剤は、種類によってそのブロックが解離する温度を調整することが可能である。但し、インクジェットプリンタ内の温度、保存温度適性、あるいは実際の後処理の工程等を考慮すると、100℃以上で解離をし、かつ、エネルギー効率の観点から250℃以下で解離するという状態をもたらすものが好ましい。 Such blocked isocyanate, dimethylpyrazole, diethyl malonate, methyl ethyl ketone oleate ketoxime, a blocking agent exemplified by caprolactam, those incorporated into the isocyanate molecular structure is known. These blocking agents can adjust the temperature at which the block dissociates depending on the type. However, in consideration of the temperature in the ink jet printer, suitability for storage temperature, actual post-treatment process, etc., it causes dissociation at 100 ° C. or higher and dissociation at 250 ° C. or lower from the viewpoint of energy efficiency. Is preferred.

このような条件への適性を付与させるためには、ブロック剤として、ジメチルピラゾールを選択することが好ましい。因みに、ジエチルマロネート系は、硬化後の塗膜が結晶化しやすくなり、塗膜の特性として好まれない場合がある。また、メチルエチルケトンオキシム系は比較的高温で解離するので、硬化のためのエネルギーが若干多く必要となる。また、カプロラクタム系は、硬化処理用の設備内にて、付着物(ヤニ)を生成しやすいという難点がある。また、ジメチルピラゾールとともに、ジエチルマロネート、メチルエチルケトンオキシム、またはカプロラクタムを一部混合した系のブロックイソシアネートは、ジメチルピラゾールの適度な硬化性や硬化時の特性を望ましく調整できるために好ましい。これらのブロック剤の選択は、プリンタでの長期循環や、印字後の加熱処理環境に対応させる必要がある。また、被印刷物の基材が熱硬化性材料で予め塗装されているものでは、その硬化条件を逸脱しない範疇の設定が必要であるが、このような調整にマッチしやすい広い許容値に設定しやすいものとして、ジメチルピラゾールが使用され得る。すなわち、解離温度と密着性、耐溶剤性の効果を発揮させるうえで、好ましいブロック剤の選択が必要である。 To impart suitability to such conditions as the blocking agent, it is preferable to select a di-methylpyrazole. Incidentally, the diethyl malonate system is not preferred as the characteristics of the coating film because the cured coating film is easily crystallized. Further, since methyl ethyl ketone oxime is dissociated at a relatively high temperature, a little more energy is required for curing. Further, the caprolactam system has a drawback that it tends to produce deposits (spots) in the equipment for curing treatment. Further, a block isocyanate of a system in which diethyl malonate, methyl ethyl ketone oxime, or caprolactam is partially mixed with dimethylpyrazole is preferable because appropriate curability and characteristics during curing can be desirably adjusted. The selection of these blocking agents needs to correspond to the long-term circulation in the printer and the heat treatment environment after printing. In addition, if the substrate of the substrate to be printed is pre-coated with a thermosetting material, it is necessary to set a category that does not deviate from the curing conditions. As an easy one, dimethylpyrazole can be used. That is, in order to exhibit the effects of dissociation temperature, adhesion, and solvent resistance, it is necessary to select a preferable blocking agent.

上記したブロックイソシアネートのインクへの添加は、添加量を多くすれば、後述される耐溶剤性や塗膜硬度の向上につながる。しかしながら、ブロックイソシアネートの使用量が多いと、インクの安定性低下(例えば、粘度の増加、凝集、ゲル化等)を生じやすくなるため、インク全体重量に対し0.1〜7重量%の範囲で用いることが好ましい。ブロックイソシアネートの添加量がインク全体重量の7重量%を超えると、インク自体の安定性が不足する。一方、ブロックイソシアネートの添加量がインク全体重量の0.1重量%未満の場合は、耐溶剤性等から判断され得る皮膜強度の向上が見られない。すなわち、ブロックイソシアネートの添加量は、温度とのバランス、またはインク粘度とのバランスから判断されるが、インク全体重量の0.5〜7重量%が好ましく、更には0.5〜5重量%がより好ましい。   Addition of the above-mentioned blocked isocyanate to the ink leads to improvement of solvent resistance and coating film hardness, which will be described later, if the addition amount is increased. However, if the amount of the blocked isocyanate used is large, the stability of the ink (for example, increase in viscosity, aggregation, gelation, etc.) is likely to occur. It is preferable to use it. When the amount of the blocked isocyanate exceeds 7% by weight of the total weight of the ink, the stability of the ink itself is insufficient. On the other hand, when the addition amount of the blocked isocyanate is less than 0.1% by weight of the total weight of the ink, no improvement in film strength that can be judged from solvent resistance or the like is observed. That is, the amount of blocked isocyanate added is determined from the balance with temperature or the balance with ink viscosity, but is preferably 0.5 to 7% by weight, more preferably 0.5 to 5% by weight based on the total weight of the ink. More preferred.

本発明に用いる樹脂成分としては、ブチラール樹脂、または、ブチラール樹脂およびロジン変性マレイン酸樹脂を用いることができる。これらの樹脂は、各種の被印刷物への密着性を良くする。また、着色剤として染料が用いられるとき、樹脂は、染料を充分に溶解し相溶して定着性を良くする。また、顔料が用いられる場合、樹脂は、顔料の定着性ばかりでなく、顔料を分散させる分散剤としての役割の一部分も担う。これらの樹脂は、本発明の主溶剤である沸点120℃以上の溶剤に対して良好な溶解性を有するものであることが好ましい。しかしながら、印字後および乾燥後の状態においては、プリンタ内部での再溶解性とは逆の性質である、不溶解性も必要とされる。このため、前記ブロックイソシアネートとの適切な組み合わせが選定されなければならず、また適度な加熱処理を施すことにより、溶解し易かった溶剤に対する耐溶剤性を持たせなければならない。 The resin component used in the present invention, butyral resin, or can be used butyral resins and rosin-modified maleic acid resins. These resins improve the adhesion to various printed materials. Further, when a dye is used as the colorant, the resin dissolves the dye sufficiently and is compatible with each other to improve the fixing property. When a pigment is used, the resin plays a part of the role as a dispersant for dispersing the pigment as well as the fixing property of the pigment. These resins preferably have good solubility in a solvent having a boiling point of 120 ° C. or higher, which is the main solvent of the present invention. However, in the state after printing and after drying, insolubility, which is opposite to the re-solubility in the printer, is also required. For this reason, an appropriate combination with the blocked isocyanate must be selected, and by applying an appropriate heat treatment, solvent resistance to a solvent that is easily dissolved must be provided.

ブロックイソシアネートと樹脂との組み合わせにおいて、上記の樹脂のなかでブチラール樹脂またはロジン変性マレイン酸樹脂と組み合わせる場合、ブロックイソシアネートにおけるブロック剤解離後のイソシアネート部との反応がしやすいことから、ブチラール樹脂の使用が好ましい。この場合、ブチラール樹脂は、平均分子量が20000以下、水酸基が20%以上、更に好ましくは30%以上含まれているものが、粘度特性の良さおよびイソシアネートとの反応性が高い点で適している。
また、ロジン変性マレイン酸樹脂は、ブチラール樹脂と同様に顔料の良好な分散に寄与する。このロジン変性マレイン酸樹脂は、インクジェットプリンタにおけるインクの再溶解性においても良好な特性を有している。従って、ブチラール樹脂およびロジン変性マレイン酸樹脂を用いることにより、インクジェットプリンタ用のインクとして溶解および分散の安定化を維持することができる。すなわち、顔料を分散させる系で安定な分散性を保持する上からも、好ましい組み合わせとなっている。これらの樹脂は、粘度をインクジェットプリンタ用のインクの適性に合わせる必要から、それぞれインク重量全体の1〜15重量%を用いることが好ましい。
尚、分子量が10000〜30000、好ましくは15000〜20000、水酸基が20〜40%、更に好ましくは35〜40%、ブチラール化度が60〜80であるブチラール樹脂を用いることが、被印刷物に対する適用性の広い汎用のインクを得るうえで好ましい。尚、その他の樹脂として、例えばアミン樹脂(メラミンとホルムアルデヒドの縮重合樹脂)、ポリエステル樹脂(多価カルボン酸とポリアルコールとの重縮合体、不飽和基を有する不飽和ポリエステル等)、フェノール樹脂(例えば、荒川化学社製のタマノールPA,135,340,350,386)、アクリル樹脂(例えば、DIC社製のACRYDIC A−322,A−405,A−452、三菱樹脂社製のダイヤナールRB50)等も使用され得る。
In the combination of blocked isocyanate and resin, when combining with butyral resin or rosin modified maleic acid resin among the above resins, use of butyral resin is easy because reaction with isocyanate part after blocking agent dissociation in blocked isocyanate is easy. Is preferred. In this case, a butyral resin having an average molecular weight of 20000 or less and a hydroxyl group of 20% or more, more preferably 30% or more is suitable in terms of good viscosity characteristics and high reactivity with isocyanate.
The rosin-modified maleic resin contributes to good dispersion of the pigment in the same manner as the butyral resin. This rosin-modified maleic acid resin also has good characteristics in terms of re-dissolvability of ink in an ink jet printer. Therefore, by using a butyral resin and a rosin-modified maleic acid resin, it is possible to maintain stable dissolution and dispersion as an ink for an ink jet printer. That is, it is a preferable combination from the viewpoint of maintaining stable dispersibility in a system in which a pigment is dispersed. These resins are preferably used in an amount of 1 to 15% by weight based on the total weight of the ink because the viscosity needs to be matched to the suitability of the ink for an ink jet printer.
The use of a butyral resin having a molecular weight of 10,000 to 30,000, preferably 15,000 to 20,000, a hydroxyl group of 20 to 40%, more preferably 35 to 40%, and a degree of butyralization of 60 to 80 is applicable to the printing material. This is preferable for obtaining a wide range of general-purpose inks. Examples of other resins include amine resins (condensation resin of melamine and formaldehyde), polyester resins (polycondensates of polyvalent carboxylic acids and polyalcohols, unsaturated polyesters having unsaturated groups, etc.), phenol resins ( For example, Tamanol PA, 135, 340, 350, 386 manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.), acrylic resin (for example, ACRYDIC A-322, A-405, A-452, manufactured by DIC, and Dialnal RB50 manufactured by Mitsubishi Plastics) Etc. can also be used.

本発明に係るインクは、沸点120℃以上の溶剤を主溶剤として用いるものであり、インクジェットプリンタ、特にDOD式であるピエゾ素子利用型インクジェットプリンタに好適に用いることができる。   The ink according to the present invention uses a solvent having a boiling point of 120 ° C. or higher as a main solvent, and can be suitably used for an inkjet printer, particularly a DOD-type inkjet printer using a piezo element.

本発明に用いられる溶剤は沸点120℃以上の溶剤を主体とするものであり、DOD式インクジェットプリンタのノズル部分のインクの乾燥を極力抑えることができる。また、インク吐出時の温度が比較的高温であったとしても、ノズル部分の乾燥をできるだけ抑えることができる。また、染料として近赤外領域での吸収をもつアジン系染料の溶解性を高めることも可能である。尚、使用環境が高温となる場合もあるため、溶剤臭気を少なくするために臭いの少ない溶剤系が好ましい。
このような溶剤としては、例えばダイアセトンアルコール、ベンジルアルコール、2−フェノキシエタノールなどが挙げられる。これらのうちの2−フェノキシエタノールを主成分とする溶剤を用いることができる。そして、これらの溶剤を用いることにより、半導体ウエハーへの良好なドット形成が可能となる。すなわち、これらは樹脂類の溶解性、顔料の分散性、およびインク乾燥性の観点から、DOD式インクジェットプリンタのインク用の溶剤として、好ましく用いることができる。
The solvent used in the present invention is mainly composed of a solvent having a boiling point of 120 ° C. or higher, and the drying of ink at the nozzle portion of the DOD type ink jet printer can be suppressed as much as possible. Even if the temperature at the time of ink ejection is relatively high, drying of the nozzle portion can be suppressed as much as possible. It is also possible to increase the solubility of an azine dye having absorption in the near infrared region as a dye. In addition, since use environment may become high temperature, in order to reduce solvent odor, a solvent system with little odor is preferable.
Examples of the solvent include diacetone alcohol, benzyl alcohol, etc. 2-diphenoxyethane Tano Le and the like. Of these, a solvent mainly composed of 2-phenoxyethanol can be used. By using these solvents, it is possible to form good dots on the semiconductor wafer. That is, these can be preferably used as the solvent for the ink of the DOD type ink jet printer from the viewpoint of the solubility of the resins, the dispersibility of the pigment, and the ink drying property.

更には、例えば酢酸エチル、酢酸−n−プロピル、酢酸ブチル、トルエン、キシレン、イソプロピルアルコール、ブタノール、ジオキサン、2−(メトキシメトキシ)エタノール、2−ブトキシエタノール、2−(イソペンチルオキシ)エタノール、2−(ヘキシルオキシ)エタノール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液体ポリエチレングリコール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、低分子量ポリプロピレングリコール、シクロペンタノン等をダイアセトンアルコール、ベンジルアルコール、2−フェノキシエタノール、トリヘキサンジオールのうちの少なくとも一種を、溶剤の一部として用いることも可能である。   Furthermore, for example, ethyl acetate, acetic acid-n-propyl, butyl acetate, toluene, xylene, isopropyl alcohol, butanol, dioxane, 2- (methoxymethoxy) ethanol, 2-butoxyethanol, 2- (isopentyloxy) ethanol, 2 -(Hexyloxy) ethanol, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, liquid polyethylene glycol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2- Propanol, 1-ethoxy-2-propanol, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene Glycol monoethyl ether, low molecular weight polypropylene glycol, cyclopentanone diacetone alcohol, benzyl alcohol, 2-phenoxyethanol, at least one of the tri-hexanediol, it can also be used as part of the solvent.

本発明に使用される樹脂は、密着性とともに分散性を良好にする能力を備えているが、顔料の更なる分散性の向上を図るために、分散剤を用いても構わない。
このような顔料の分散剤としては、例えば水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合体、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルフォン酸ホルマリン縮合物塩、特殊芳香族スルフォン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ステアリルアミンアセテート等が挙げられる。具体的には、BYK Chemie社製のAnti−Terra−U,Anti−Terra−203/204,Disperbyk−101,107,110,130,161,162,163,164,165,166,170,400,Bykumen,BYK−P104,P105,P104S,240S,Lactimon、Efka CHEMICALS社製のエフカ44,46,47,48,49,54,63,64,65,66,71,701,764,766,エフカポリマー100,150,400,401,402,403,450,451,452,453,745、共栄社化学社製のフローレンTG−710,フローノンSH−290,SP−1000,ポリフローNo.50E,No.300、味の素ファインテック社製のアジスパーPB821、楠本化成社製のディスパロンKS−860,873SN,874,#2150,#7004、花王社製のデモールRN,N,MS,C,SN−B,EP,ホモゲノールL−18,エマルゲン920,930,931,935,950,985,アセタミン24,86、ルーブリゾール社製のSolsperse5000,7000,13240,13940,17000,22000,24000,28000,32000,38500、日光ケミカル社製のニッコールT106,MYS−IEX,Hexagline 4a−U等が例示される。
The resin used in the present invention has the ability to improve dispersibility as well as adhesion, but a dispersant may be used to further improve the dispersibility of the pigment.
Examples of the dispersant for the pigment include a hydroxyl group-containing carboxylic acid ester, a salt of a long chain polyaminoamide and a high molecular weight acid ester, a salt of a high molecular weight polycarboxylic acid, a salt of a long chain polyaminoamide and a polar acid ester, and a high molecular weight. Unsaturated acid ester, polymer copolymer, modified polyurethane, modified polyacrylate, polyether ester type anionic activator, naphthalene sulfonic acid formalin condensate salt, special aromatic sulfonic acid formalin condensate salt, polyoxyethylene alkyl phosphorus Examples include acid esters, polyoxyethylene nonylphenyl ether, stearylamine acetate and the like. Specifically, Anti-Terra-U, Anti-Terra-203 / 204, Disperbyk-101, 107, 110, 130, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 170, 400, manufactured by BYK Chemie BYKUMEN, BYK-P104, P105, P104S, 240S, Lactimon, Efka CHEMICALS EFKA 44, 46, 47, 48, 49, 54, 63, 64, 65, 66, 71, 701, 764, 766, EFCA Polymer 100 , 150, 400, 401, 402, 403, 450, 451, 452, 453, 745, Floren TG-710, Flownon SH-290, SP-1000, Polyflow No. 50E, No. 300, Ajinomoto Finetech Co., Ltd. Ajisper PB821, Enomoto Kasei Co., Ltd. Disparon KS-860, 873SN, 874, # 2150, # 7004, Kao Co., Ltd. demall RN, N, MS, C, SN-B, EP, Homogenol L-18, Emulgen 920, 930, 931, 935, 950, 985, Acetamine 24, 86, Solsperse 5000, 7000, 13240, 13940, 17000, 22000, 24000, 28000, 32000, 38500, manufactured by Lubrizol Nikkor T106, MYS-IEX, Hexagline 4a-U and the like manufactured by the company are exemplified.

更に、ドットの形成状態を調整するための調整剤として、シリコン系界面活性剤やフッ素系界面活性剤を使用することも可能である。尚、酸化チタンや酸化鉄のように比重の大きな無機系顔料を用いる場合は、沈降に伴うハードケーキ化を防止するため、不飽和カルボン酸系のハードケーキ防止剤を用いることができる。本発明に係る印字の対象である被印刷物としては、金属、ガラス、プラスチックス、または、これらの材料の表面に塗装された塗工物であり、耐熱温度が100℃以上のものが挙げられる。
このような半導体ウエハーのような被印刷物に対し、前記されたインクがインクジェットプリンタにより噴きつけられて、文字やバーコード、データマトリックスコード等の種々のコードの印字(本発明に係る印刷体の例)が形成され、その後、100℃以上の加熱雰囲気中を10分〜60分かけて通過させる加熱処理が行われる。好ましい加熱温度は120〜250℃であり、更に好ましくは150〜210℃である。好ましい加熱時間は15〜30分程度である。このような加熱条件を採用することが、耐溶剤性、密着性、界面活性剤水溶液による洗浄耐性を得る観点から好ましく、マーキングの有無の認証確認をはじめとし、バーコードやデータマトリックス等を読み取る読み取り機での読み取り率の正確性を充分に発揮させることができる。また、後工程でのアルコール洗浄や、ふきとり等にも対応できる。
Furthermore, a silicon-based surfactant or a fluorine-based surfactant can be used as an adjusting agent for adjusting the dot formation state. In the case of using an inorganic pigment having a large specific gravity such as titanium oxide or iron oxide, an unsaturated carboxylic acid-based hard cake inhibitor can be used in order to prevent hard cake formation due to sedimentation. Examples of the material to be printed according to the present invention include metal, glass, plastics, or a coated material coated on the surface of these materials and having a heat resistant temperature of 100 ° C. or higher.
The ink described above is sprayed onto an object to be printed such as a semiconductor wafer by an ink jet printer to print various codes such as characters, bar codes, and data matrix codes (examples of the printed material according to the present invention). ) Is then formed, and then a heat treatment is performed to pass through a heated atmosphere at 100 ° C. or higher for 10 to 60 minutes. A preferable heating temperature is 120 to 250 ° C, and more preferably 150 to 210 ° C. A preferable heating time is about 15 to 30 minutes. Adopting such heating conditions is preferable from the viewpoint of obtaining solvent resistance, adhesion, and washing resistance with an aqueous surfactant solution, and reading barcodes, data matrices, etc., including authentication confirmation of the presence or absence of marking The accuracy of the reading rate on the machine can be fully exhibited. Moreover, it can respond also to alcohol washing and wiping off in a later process.

本発明に係るインクの粘度は、インクジェットプリンタでの適切な印字可能領域を広げるため、8〜130mPa・sの範囲内に調整することが好ましい。インクの粘度が8mPa・sを下回ると、プリンタ設置の環境が低温環境と限られてしまう点で不利となる。また、被印刷物表面でのインクのドットの形成が不良となり、ドットが形成されたとしても印刷体の濃度(印字濃度)が薄くなるような不具合がでる。一方、インクの粘度が130mPa・sを上回ると、ヘッドでの加温温度がさらに高くしなければならず、インクの安定性が得られなくなる。また、インク滴の吐出不良や印字後の乾燥不良の問題を生じやすくなる。従って、印刷目的が、例えば半導体ウエハーを対象とするような半導体検査装置内での使用においては、環境温度変化に対応できるようにするため、60℃における粘度が8〜15mPa・sに調製されたインクが好ましい。   The viscosity of the ink according to the present invention is preferably adjusted within the range of 8 to 130 mPa · s in order to widen an appropriate printable area in the ink jet printer. If the viscosity of the ink is less than 8 mPa · s, it is disadvantageous in that the printer installation environment is limited to a low temperature environment. In addition, the formation of ink dots on the surface of the printing medium becomes poor, and even if dots are formed, there is a problem that the density (print density) of the printed body becomes thin. On the other hand, if the viscosity of the ink exceeds 130 mPa · s, the heating temperature at the head must be further increased, and ink stability cannot be obtained. In addition, problems such as ink droplet ejection failure and drying failure after printing are likely to occur. Therefore, when the printing purpose is used in a semiconductor inspection apparatus such as a semiconductor wafer, the viscosity at 60 ° C. is adjusted to 8 to 15 mPa · s so that it can cope with a change in environmental temperature. Ink is preferred.

以下、本発明をいくつかの実施例によって更に詳細に説明する。
[実施例1]
ブチラール樹脂(分子量=19000、水酸基含有率=36%、アセチル基含有率=3%、ブチラール化度=63%)1.8重量部を、2−フェノキシエタノール89.1重量部に溶解させて溶解液とし、この溶解液にニグロシンベースEX(オリエント化学社製)4.1重量部を加え60℃に加温して攪拌混合し、混合溶解液を得た。この混合溶解液を室温まで冷却後、これにジメチルピラゾールをブロック剤とするブロックイソシアネート5重量部を加えて混合し高速攪拌混合を行なった。その後、混合溶解液を目開き1.0μmのフィルタで濾過して、インクジェットプリンタ用のインクを得た。このインク全体の60℃での粘度は11.7mPa・sであり、20℃での粘度は94.6mPa・sであった。因みに、DOD式インクジェットプリンタに使用される一般的なインクの20℃での粘度は3〜6mPa・s程度といったように比較的低い。
尚、インクの試作においては、インクを構成する全成分をひとつの容器内に入れ一括して溶解させることも可能であるが、染料、樹脂および溶剤の一部だけを用いて染料の溶解を濃縮系として行ない、その溶解後にブロックイソシアネートを加えて混合、溶解させるように調製することが、安定な状態のインクを得るうえで好ましい。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to some examples.
[Example 1]
A solution obtained by dissolving 1.8 parts by weight of butyral resin (molecular weight = 19000, hydroxyl group content = 36%, acetyl group content = 3%, butyralization degree = 63%) in 89.1 parts by weight of 2-phenoxyethanol. Then, 4.1 parts by weight of nigrosine base EX (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) was added to this solution, heated to 60 ° C., and mixed by stirring to obtain a mixed solution. After cooling this mixed solution to room temperature, 5 parts by weight of a blocked isocyanate containing dimethylpyrazole as a blocking agent was added and mixed, followed by high-speed stirring and mixing. Thereafter, the mixed solution was filtered through a filter having an opening of 1.0 μm to obtain an ink for an ink jet printer. The viscosity of the entire ink at 60 ° C. was 11.7 mPa · s, and the viscosity at 20 ° C. was 94.6 mPa · s. Incidentally, the viscosity at 20 ° C. of a general ink used for a DOD type ink jet printer is relatively low such as about 3 to 6 mPa · s.
In the trial production of ink, it is possible to dissolve all the components that make up the ink in one container and dissolve it all together. However, the dissolution of the dye is concentrated using only part of the dye, resin and solvent. In order to obtain a stable ink, it is preferable to prepare a system in which a blocked isocyanate is added and mixed and dissolved after dissolution.

得られたインクは、シリコンウエハーにDOD式インクジェットプリンタ(紀州技研工業社製の製品名:HQ、インクジェットヘッド型式:KJ1、ノズル径=50μm)により合計210滴(7つのノズルから各々30滴)が噴きつけられ、複数のドットで構成される円形状の黒点(印刷体の例)を形成した。このDOD式インクジェットプリンタのインクジェットヘッドは60℃に設定されている。前記の黒点が形成されたシリコンウエハーは180℃のオーブン中で20分間加熱された。加熱処理後のシリコンウエハーは、下記に詳述する各種物性試験に供された。また、加熱処理後のシリコンウエハー表面の黒点の状態は、図1の写真に示した通りである。   The obtained ink has a total of 210 drops (30 drops from 7 nozzles) by a DOD type inkjet printer (product name: HQ, manufactured by Kishu Giken Kogyo Co., Ltd., inkjet head type: KJ1, nozzle diameter = 50 μm) on a silicon wafer. A circular black spot (an example of a printed material) formed by spraying and composed of a plurality of dots was formed. The ink jet head of this DOD ink jet printer is set to 60 ° C. The silicon wafer on which the black spots were formed was heated in an oven at 180 ° C. for 20 minutes. The silicon wafer after the heat treatment was subjected to various physical property tests described in detail below. Moreover, the state of the black spot on the surface of the silicon wafer after the heat treatment is as shown in the photograph of FIG.

[実施例2]
ブチラール樹脂(分子量=19000、水酸基含有率=36%、アセチル基含有率=3%、ブチラール化度=63%)2重量部を、2−フェノキシエタノール90.5重量部に溶解させて溶解液とし、この溶解液にニグロシンベースEX(オリエント化学社製)2.5重量部を加え60℃に加温して攪拌混合し、混合溶解液を得た。この混合溶解液を室温まで冷却後、これにジメチルピラゾールをブロック剤とするブロックイソシアネート5重量部を加えて混合し高速攪拌混合を行なった。その後、混合溶解液を目開き1.0μmのフィルタで濾過して、インクジェットプリンタ用のインクを得た。
[Example 2]
2 parts by weight of butyral resin (molecular weight = 19000, hydroxyl group content = 36%, acetyl group content = 3%, butyralization degree = 63%) was dissolved in 90.5 parts by weight of 2-phenoxyethanol to obtain a solution, To this solution, 2.5 parts by weight of nigrosine base EX (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) was added, heated to 60 ° C. and mixed with stirring to obtain a mixed solution. After cooling this mixed solution to room temperature, 5 parts by weight of a blocked isocyanate containing dimethylpyrazole as a blocking agent was added and mixed, followed by high-speed stirring and mixing. Thereafter, the mixed solution was filtered through a filter having an opening of 1.0 μm to obtain an ink for an ink jet printer.

[実施例3]
ブチラール樹脂(分子量=21000、水酸基含有率=22%、アセチル基含有率=3%、ブチラール化度63%)2.5重量部、ソルスパーズ24000(分散剤:ルーブリゾール社製)0.5重量部、ソルスパーズ5000(分散剤:ルーブリゾール社製)0.2重量部、およびロジン変性マレイン酸樹脂1重量部を、2−フェノキシエタノール92.3重量部に溶解して溶解液とし、この溶解液にカーボンブラック(REGAL330R:キャボット社製)2.5重量部を加えて攪拌混合し、この混合液を横型サンドミルに供してカーボンブラックを分散させた。この分散液に、ジメチルピラゾールをブロック剤とするブロックイソシアネート1重量部を加えて混合し、高速攪拌混合を行なった。その後、混合分散液を目開き1.0μmのフィルタで濾過して、インクジェットプリンタ用のインクを得た。
[Example 3]
Butyral resin (molecular weight = 21000, hydroxyl group content = 22%, acetyl group content = 3%, butyralization degree 63%) 2.5 parts by weight, Solsperz 24000 (dispersing agent: manufactured by Lubrizol) 0.5 parts by weight Solspers 5000 (dispersing agent: Lubrizol) 0.2 parts by weight and rosin-modified maleic resin 1 part by weight are dissolved in 92.3 parts by weight of 2-phenoxyethanol to form a solution. 2.5 parts by weight of black (REGAL330R: manufactured by Cabot) was added and mixed by stirring, and this mixed solution was subjected to a horizontal sand mill to disperse carbon black. To this dispersion, 1 part by weight of a blocked isocyanate containing dimethylpyrazole as a blocking agent was added and mixed, followed by high-speed stirring and mixing. Thereafter, the mixed dispersion was filtered with a filter having an opening of 1.0 μm to obtain an ink for an ink jet printer.

[実施例4]
ブチラール樹脂(分子量=19000、水酸基含有率=36%、アセチル基含有率=3%、ブチラール化度63%)2.6重量部、ソルスパーズ24000(分散剤:ルーブリゾール社製)0.6重量部、ソルスパーズ5000(分散剤:ルーブリゾール社製)0.1重量部、およびロジン変性マレイン酸樹脂0.6重量部を、2−フェノキシエタノール90重量部に溶解して溶解液とし、この溶解液にカーボンブラック(PRINTEX45:エボミック社製)2重量部を加えて攪拌混合し、この混合液を横型サンドミルに供してカーボンブラックを分散させた。この分散液に、ジメチルピラゾールをブロック剤とするブロックイソシアネート3重量部を加えて混合し、高速攪拌混合を行なった。その後、混合分散液を目開き1.0μmのフィルタで濾過して、インクジェットプリンタ用のインクを得た。
尚、実施例3,4のような顔料を用いるインクの試作においては、インクを構成する全成分をひとつの容器内に入れ一括して分散させることも可能であるが、顔料、分散剤、樹脂および溶剤の一部だけを用いて顔料の分散を濃縮系として行ない、その分散後にブロックイソシアネートを加えて混合、溶解させるように調製することが、安定な状態のインクを得るうえで好ましい。
前記の実施例2〜4で得られたインクは、実施例1と同様に、既述した紀州技研工業社製のDOD式インクジェットプリンタ(製品名:HQ)によりシリコンウエハーに印刷されたのちに加熱処理され、下記に詳述される各種物性試験に供された。
[Example 4]
Butyral resin (molecular weight = 19000, hydroxyl group content = 36%, acetyl group content = 3%, butyralization degree 63%) 2.6 parts by weight, Solsperz 24000 (dispersant: manufactured by Lubrizol) 0.6 part by weight Solspers 5000 (dispersant: Lubrizol) 0.1 part by weight and rosin-modified maleic resin 0.6 part by weight are dissolved in 90 parts by weight of 2-phenoxyethanol to obtain a solution, and carbon is added to the solution. 2 parts by weight of black (PRINTEX45: manufactured by Evomic) was added and mixed by stirring, and this mixed solution was subjected to a horizontal sand mill to disperse carbon black. To this dispersion, 3 parts by weight of blocked isocyanate containing dimethylpyrazole as a blocking agent was added and mixed, and high speed stirring and mixing were performed. Thereafter, the mixed dispersion was filtered with a filter having an opening of 1.0 μm to obtain an ink for an ink jet printer.
In the trial production of the ink using the pigment as in Examples 3 and 4, it is possible to put all the components constituting the ink in one container and disperse all together, but the pigment, the dispersant, the resin In order to obtain a stable ink, it is preferable to disperse the pigment as a concentrated system using only a part of the solvent, and to add and mix and dissolve the blocked isocyanate after the dispersion.
The inks obtained in Examples 2 to 4 were heated after being printed on a silicon wafer by the DOD type inkjet printer (product name: HQ) manufactured by Kishu Giken Co., Ltd. as described in Example 1. Processed and subjected to various physical property tests detailed below.

[実施例5]
実施例5のインクは実施例1と同様に染料を用いたものであり、表1に示された組成のインクが得られている。そして、実施例1と同様に、シリコンウエハーの表面にインクが噴きつけられたのち同様に評価された
そして、比較例1〜6のインクは、ブロックイソシアネートが使用されないこと以外、概ね実施例1〜とほぼ同様の処理により得られた。これら比較例1〜6のインクは、実施例1〜の熱硬化による効果との比較を明確にするため、実施例1〜のインクと同程度の粘度に調整されている。
前記の実施例5で得られたインクも、実施例1と同様に、既述した紀州技研工業社製のDOD式インクジェットプリンタ(製品名:HQ)によりシリコンウエハーに印刷されたのちに加熱処理され、下記に詳述される各種物性試験に供された。
[Example 5]
The ink of Example 5 uses a dye in the same manner as in Example 1, and an ink having the composition shown in Table 1 is obtained. In the same manner as in Example 1, the ink was sprayed on the surface of the silicon wafer and evaluated in the same manner .
And the ink of Comparative Examples 1-6 was obtained by the process substantially the same as Examples 1-5 except block isocyanate not being used. These inks of Comparative Examples 1 to 6, in order to clarify the comparison of the effect of the thermal curing of Examples 1 5 and is adjusted to a viscosity of the ink and comparable examples 1-5.
The ink obtained in Example 5 was also heat-treated after being printed on a silicon wafer by the DOD type inkjet printer (product name: HQ) manufactured by Kishu Giken Co., Ltd. as described in Example 1. The samples were subjected to various physical property tests described in detail below.

これらの実施例1〜のインクの処方および物性試験結果は下記の表1に示される。比較例1〜6のインクの処方および物性試験結果は下記の表2に示される。各表中に示された物性試験の概要は以下に説明される。
[粘度]は、EH型粘度計により60℃で測定されたものである。
[分散性]は、顔料の樹脂液が横型サンドミルにより分散されたときに、ダマや粗粒の残留が少なく流動性を有する状態であるか否かが評価されたものである。ドローダウン塗膜の表面状態や分散時の流動性が良かったものが「○」とされ、分散しなかったものが「×」とされ、凝集状態のものが「凝集」とされた。尚、染料を含有するインクでは、「溶解」しているか否かが判断された。
The formulations and physical property test results of the inks of Examples 1 to 5 are shown in Table 1 below. The formulations and physical property test results of the inks of Comparative Examples 1 to 6 are shown in Table 2 below. The outline of the physical property test shown in each table is explained below.
[Viscosity] is measured at 60 ° C. by an EH viscometer.
[Dispersibility] is an evaluation of whether or not the pigment resin liquid is in a state of fluidity with little residue and coarse particles remaining when dispersed with a horizontal sand mill. A film with good surface condition and good fluidity at the time of dispersion was evaluated as “◯”, a film that did not disperse was evaluated as “x”, and an agglomerated film was “aggregated”. It was determined whether or not the ink containing the dye was “dissolved”.

[吐出安定性]は、各例で示されたインクがDOD式インクジェットプリンタ(紀州技研工業社製の製品名HQ−KJ1、ノズル径=50μm)によって、ガラス基材表面に印字され、その印刷体の状態が目視評価されたものである。また、噴射特性も、連続印字中のノズルの噴射状態が、得られた印刷体の状態を観察することによって合わせて評価された。各印字ドットが所定位置に正確に連続印字されていたものが「○」と評価され、連続印字が行なわれたにも拘わらず途中にドットの欠損が生じたり、各印字ドットが所定位置に印字されたりしなかったものが「×」とされた。
[再溶解性]は、連続式インクジェットプリンタのノズルプレートにインクが付けられて風乾され、翌日、乾燥インクに別のインクが振り掛けられて、乾燥インクの溶解が確認されたものである。溶解性が良かったものが「○」と評価され、溶解性が不良であったものが「×」とされた。
[保存安定性]は、インクが密封容器内に封入されて45℃の条件下で保管され、2ケ月経過後にインクの外観や粘度変化が確認されたものである。外観および粘度が所定以上(8%以上の粘度増加)に変化しなかったものが「○」と評価され、所定以上に変化したものが「×」とされた。
[Ejection stability] is achieved by printing the ink shown in each example on the surface of a glass substrate with a DOD ink jet printer (product name HQ-KJ1, manufactured by Kishu Giken Kogyo Co., Ltd., nozzle diameter = 50 μm). The state of was visually evaluated. In addition, the ejection characteristics of the nozzles during continuous printing were also evaluated by observing the state of the obtained print. Each print dot that has been printed continuously and accurately at a predetermined position is evaluated as “◯”, and even though continuous printing has been performed, a missing dot occurs in the middle, or each print dot is printed at a predetermined position. Those that were not made were marked as “x”.
[Resolubility] means that the ink is applied to the nozzle plate of the continuous ink jet printer and air-dried, and the next day, another ink is sprinkled on the dry ink, and the dissolution of the dry ink is confirmed. Those having good solubility were evaluated as “◯”, and those having poor solubility were evaluated as “x”.
[Storage stability] is that the ink was sealed in a sealed container and stored at 45 ° C., and the appearance and viscosity change of the ink were confirmed after two months. Those in which the appearance and viscosity did not change to a predetermined value or more (an increase in viscosity of 8% or more) were evaluated as “◯”, and those in which the appearance and viscosity changed to a predetermined value or more were rated “X”.

[熱硬化性]は、印字された印刷体が熱により硬化する条件として、150℃中30分間での硬化性、170℃中30分間での硬化性、200℃中15分間での硬化性がそれぞれ確認されたものである。この熱硬化性は、熱により硬化した硬化面にエタノールが塗布されて、熱硬化した印刷体が溶解するか否かの有無で確認される。溶解しなかったものが「○」と評価され、一部分が溶解したものが「×」とされた。
[耐アルコール性]は、印刷体が熱硬化した後の被印刷物の表面が、エタノールが浸された綿棒で10回擦られ、被印刷物表面における印字ドットの溶解や剥離が確認されたものである。剥落がなかったものが「○」と評価され、剥落があったものが「×」とされた。
[洗浄性]は、印刷された被印刷物が0.25%ノニオン活性剤水溶液中に浸漬されて、15分間の超音波照射による洗浄テストを行われ、印刷されたマークが読み取り機で読み取られるか否かが評価されたものである。読み取り異常がなかったものが「○」と評価され、読み取り異常があったものが「×」とされた。
[密着性]は、印刷された被印刷物の表面にセロハンテープが貼り付けられ、そのセロハンテープが引き剥がされたときに、印字ドット(印刷体)の剥離が有るか否かが評価されたものである。印字ドット印刷体の剥離がなかったものが「○」と評価され、剥離があったものが「×」とされた。
尚、各表において、処方欄中に示された数値はいずれも、インク全体重量に対する重量%を表している。
[Thermosetting] is a condition in which a printed printed body is cured by heat, such as curability at 150 ° C. for 30 minutes, curability at 170 ° C. for 30 minutes, and curability at 200 ° C. for 15 minutes. Each has been confirmed. This thermosetting property is confirmed by whether or not ethanol is applied to the cured surface cured by heat and the thermally cured printing body is dissolved. Those that did not dissolve were evaluated as “◯”, and those that partially dissolved were evaluated as “x”.
[Alcohol resistance] means that the surface of the printed material after the printed body is thermally cured is rubbed 10 times with a cotton swab soaked in ethanol, and dissolution and peeling of the printed dots on the surface of the printed material are confirmed. . The case where there was no peeling was evaluated as “◯”, and the case where there was peeling was “x”.
[Washability] is whether the printed material is immersed in a 0.25% nonionic activator aqueous solution, subjected to a cleaning test by ultrasonic irradiation for 15 minutes, and the printed mark is read by a reader. No is evaluated. Those having no reading abnormality were evaluated as “◯”, and those having reading abnormality were evaluated as “X”.
[Adhesion] was evaluated whether or not the printed dots (printed body) were peeled off when the cellophane tape was applied to the surface of the printed substrate and the cellophane tape was peeled off. It is. The case where there was no peeling of the printed dot print was evaluated as “◯”, and the case where there was peeling was set as “x”.
In each table, all the numerical values shown in the prescription column represent weight% with respect to the total weight of the ink.

上記された実施例1〜により得られたインクは、被印刷物表面への印字後・加熱処理前は、上記したいずれの物性試験の結果が不良であった。しかしながら、表1に示されるように、これらはブチラール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ブロックイソシアネート、および、主溶剤であるフェノキシエタノールが好適な処方割合で含まれているので、加熱処理後は良好な特性を示した。同時に、保存時の安定性、プリンタ内での長期の印字安定性も良好な特性を示している。このように、実施例1〜に係るインクは、半導体検査装置などによる処理時の60℃といった熱のかかる場所で、熱硬化性のインクを使用するという特異的な使用態様であっても、支障なく優れた特性を呈することがわかる。 In the inks obtained in Examples 1 to 5 described above, the results of any of the above physical property tests were poor after printing on the surface of the printing material and before the heat treatment. However, as shown in Table 1, since these contain butyral resin, rosin-modified maleic acid resin, blocked isocyanate, and phenoxyethanol, which is the main solvent, in suitable proportions, they have good characteristics after heat treatment. showed that. At the same time, the storage stability and the long-term printing stability in the printer also show good characteristics. As described above, the ink according to Examples 1 to 5 is a specific usage mode in which a thermosetting ink is used in a place where heat is applied such as 60 ° C. during processing by a semiconductor inspection apparatus or the like. It can be seen that it exhibits excellent characteristics without hindrance.

そして、図1の写真に示すように、実施例1のインクを用いてシリコンウエハーSの表面に印刷され加熱処理により硬化したドット(黒点)B1は、直径が約1.5mmの正しい円形に形成されている。すなわち、きれいな認識のしやすい大きさの1つのドットB1を形成することができた。従って、目視または光学的判別手段のいずれによっても、マーキングの有無の判別を、精度よく確実に行なうことができる。尚、図1の写真中に表示された1,2,3などの数値は、プロファイルの測定のために付されたものであり、長さを表すものでない。後述される図2の写真中に表示された数値も同様である。   As shown in the photograph of FIG. 1, the dot (black dot) B1 printed on the surface of the silicon wafer S using the ink of Example 1 and cured by heat treatment is formed into a correct circle having a diameter of about 1.5 mm. Has been. That is, it was possible to form one dot B1 having a size that can be easily recognized. Accordingly, the presence / absence of marking can be accurately and reliably determined by either visual inspection or optical determination means. Note that numerical values such as 1, 2, and 3 displayed in the photograph of FIG. 1 are attached for measuring the profile and do not represent the length. The numerical values displayed in the photograph of FIG. 2 described later are also the same.

それに対し、比較例1〜6のインクは、表2に示されるように、ブロックイソシアネートが使用されず当然に熱硬化処理も施されていないために耐エタノール性が不良であり、熱硬化自体も生じないために耐エタノール適性も不良であった。   On the other hand, as shown in Table 2, the inks of Comparative Examples 1 to 6 have poor ethanol resistance because no blocked isocyanate is used and, of course, no thermosetting treatment is performed. Since it did not occur, the ethanol resistance was poor.

一方で、図2は、DOD式インクジェットプリンタに汎用される一般的な低粘度のインク(25℃で4mPa・s)が、正しい円形の1つのドットの形成を目指して、常温に設定されたインクジェットヘッドにより実施例1と同様処理によってシリコンウエハーSの表面に噴きつけられて印刷されたものを写真で示している。図2の写真から明らかなように、4つに分かれたドットB2,B2,B2,B2が形成されていた。これらのうち、3つの小さなドットB2,B2,B2の直径は約0.5mmである。すなわち、きれいな認識のしやすい大きさの1つのドットを形成できていない。このように分かれたドットの印字形態であると、マーキングの形や大きさが不均一であるため、識別が困難になる。   On the other hand, FIG. 2 shows an inkjet in which a general low-viscosity ink (4 mPa · s at 25 ° C.) commonly used for DOD-type inkjet printers is set at room temperature in order to form a correct circular dot. A photograph showing what was printed by being sprayed on the surface of the silicon wafer S by the head in the same manner as in Example 1 is shown. As is apparent from the photograph of FIG. 2, four divided dots B2, B2, B2, and B2 were formed. Of these, the three small dots B2, B2, B2 have a diameter of about 0.5 mm. That is, one dot having a size that can be easily recognized is not formed. In such a divided dot printing form, the shape and size of the markings are non-uniform, making it difficult to identify.

尚、上記した実施例1〜のインクはいずれも、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合樹脂などに代表される塩素含有樹脂を使用していないため、半導体検査装置内で使用されても、シリコンウエハーにとって有害な塩素ガスを発生することがない。 In addition, since none of the inks of Examples 1 to 5 described above uses a chlorine-containing resin typified by vinyl chloride / vinyl acetate copolymer resin, a silicon wafer is used even when used in a semiconductor inspection apparatus. No harmful chlorine gas is generated.

B1,B2 ドット
S シリコンウエハー(半導体ウエハーの例)
B1, B2 dot S silicon wafer (example of semiconductor wafer)

Claims (3)

着色剤、沸点が120℃以上である溶剤、樹脂、およびブロックイソシアネートを含んで成り、60℃のインク粘度が8mPa・s以上15mPa・s以下であるインクジェット用インクであって、
前記ブロックイソシアネートに組み込まれているブロック剤がジメチルピラゾールであり、且つ、前記樹脂が、ブチラール樹脂、または、ブチラール樹脂およびロジン変性マレイン酸樹脂であり、且つ、前記溶剤が、2−フェノキシエタノールを主成分として含んでいることを特徴とするインクジェット用インク
An inkjet ink comprising a colorant, a solvent having a boiling point of 120 ° C. or higher, a resin, and a blocked isocyanate , and having an ink viscosity at 60 ° C. of 8 mPa · s to 15 mPa · s ,
The blocking agent incorporated in the blocked isocyanate is dimethylpyrazole, the resin is a butyral resin, or a butyral resin and a rosin-modified maleic acid resin, and the solvent is mainly composed of 2-phenoxyethanol. An ink-jet ink comprising:
インク総重量に対して、着色剤を1〜10重量%、樹脂を0.3〜20重量%、ブロックイソシアネートを0.1〜7重量%、それぞれ含有し、残部が溶剤である請求項1に記載のインクジェット用インク。 Of total ink weight, 1 to 10% by weight of the colorant, the resin 0.3 to 20 wt%, a blocked isocyanate 0.1-7 wt%, respectively contained, in claim 1 the balance being solvent The ink for inkjet described. ドロップ・オン・ディマンド式インクジェットプリンタを用いて、請求項1または請求項2に記載のインクジェット用インクのインク滴を半導体ウエハーの表面に噴きつけて印刷体を形成する印刷工程と、前記半導体ウエハー表面の印刷体を180℃以上250℃以下の温度雰囲気下で10分間を超え60分間以下に加熱する加熱工程と、を備えている印刷方法。 A printing step of forming a printed body by spraying ink droplets of the ink jet ink according to claim 1 or 2 onto a surface of a semiconductor wafer using a drop-on-demand ink jet printer, and the surface of the semiconductor wafer And a heating step of heating the printed body in a temperature atmosphere of 180 ° C. or higher and 250 ° C. or lower for more than 10 minutes and not more than 60 minutes.
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