KR101024205B1 - 롤 프린팅용 잉크 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 롤 프린팅용 잉크 조성물의 용매로서 휘발속도(Vt)가 0.09 mg/㎠min 이상이고, 블랑킷에 의한 흡수속도(St)가 3.5 mg/㎠min 보다 적은 것을 사용하는 롤 프린팅용 잉크 조성물을 제공한다.
본 발명에서는 롤 프린팅용 잉크 조성물에서 휘발속도가 큰 용매를 이용함으로써 안료의 분산성은 해치지 않으면서, 블랑킷의 팽윤을 최소화시킬 수 있어 패턴의 균일성(uniformity)을 유지시킬 수 있고, 용매로 인한 불량을 최소화시킬 수 있다.
롤 프린팅, 열경화형 잉크, 블랑킷, 휘발속도

Description

롤 프린팅용 잉크 조성물{INK COMPOSITION FOR ROLL PRINTING}
본 발명은 휘발속도가 빠른 용매를 사용함으로써 블랭킷의 팽윤을 최소화시킬 수 있어, 균일한 패턴을 얻을 수 있는 롤 프린팅용 잉크 조성물에 관한 것이다.
반도체 회로소자 및 LCD, PDP 등의 디스플레이 장치에 사용되는 미세패턴은 포토레지스트(Photoresist)를 이용한 포토리소그래피(Photolithography)에 의해 형성되는데, 포토리소그래피(Photolithography)는 원하는 패턴을 정밀하게 얻을 수 있는 장점이 있음에도 불구하고, 많은 단계의 공정을 거쳐야 한다는 것과 포토레지스트의 효과를 극대화하기 위해 많은 종류의 재료들의 사용된다는 점, 그리고 코팅 등의 공정에서 많은 양의 포토레지스트가 소모된다는 단점이 있다.
따라서 최근에는 이러한 포토리소그래피의 단점을 극복하기 위한 차세대 공정의 하나로서 롤 프린팅 혹은 잉크젯 프린팅 방식에 의해 미세패턴을 얻는 기술이 제안되고 있다.
롤 프린팅에 의한 미세 패턴의 형성에는 옵셋 인쇄, 반전 옵셋 인쇄, 롤-투-롤(roll-to-roll)인쇄 등 다양한 방식이 적용 가능하며, 컬러 필터의 구성 요소인 R(Red), G(Green), B(Blue)의 컬러 및 BM(Black Matrix) 패턴뿐만 아니라 박막트랜지스터(TFT), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 전극 형성용 패턴과 격벽 재료의 패턴 전사 등에 광범위하게 적용 가능하다.
대표적인 롤 프린팅 방식의 하나인 반전 옵셋 인쇄의 경우 코터로부터 블랑킷으로의 잉크의 코팅, 블랑킷으로부터 클리쉐에 의해 원하지 않는 패턴의 전사, 블랑킷에 남은 패턴의 글래스 기판으로의 전사의 세 단계에 의해 패턴이 형성되며, 롤 프린팅 장비는 대체로 코터, 롤, 롤 구동 장치, 클리쉐 또는 기판 스테이지와 스테이지 얼라인을 위한 구동 장치를 가장 기본적인 구성 요소로 하여 클리쉐 및/또는 배관 세정장치, 블랑킷에 흡수된 용제를 흡수하여 블랑킷을 건조시키기 위한 건조 장치 및 각종 센서 장치 등으로 구성될 수 있다.
롤 프린팅 방식에 의해 형성되는 패턴의 정밀도 및 패턴 전사효율은 코터로부터 롤의 블랑킷으로의 코팅 상태, 코팅후 클리쉐 혹은 기판으로의 전사되기 전까지의 용제의 휘발 정도와 대기시간, 전사되는 동안의 스테이지와 블랑킷 간 간격에 의해 형성되는 인압 등의 공정 조건에 크게 의존한다.
특히, 롤 프린팅 공정의 첫 단계인 블랑킷으로의 코팅시 코팅 상태에 의해 전체 패턴의 균일성(uniformity) 뿐만 아니라 여러 가지 형태의 얼룩 형성 여부가 되는데, 이때 코팅된 잉크에 포함된 용매가 블랑킷으로 흡수되어 블랑킷이 팽윤(swelling)되면 블랑킷 자체의 두께 변화로 인해 롤 프린팅에 의한 패턴 전사 공정에 매우 큰 영향을 미치게 된다. 또한, 잉크에 포함된 용매의 휘발속도가 느리면 블랑킷에의 잉크 코팅 후 용매가 휘발될 때까지 기다려야 하는 대기시간이 증가하 게 되어 공정시간이 길어질 뿐만 아니라, 코팅된 잉크가 블랑킷과 접촉해 있는 시간이 길어지기 때문에 그만큼 용매의 흡수에 의한 블랑킷의 팽윤(swelling)이 더 크게 일어나게 된다.
따라서, 롤 프린팅 방식에 의한 미세 패턴의 전사시 잉크의 제조에 사용되는 용매는 블랑킷의 팽윤(swelling)을 최소화하면서도 휘발속도가 빠른 것이 바람직하다. 또한, 롤 프린팅용 잉크에 사용되는 용매는 안료의 분산성을 해치지 않아야 한다.
이에 본 발명에서는 상기와 같이 롤 프린팅 방식을 이용한 잉크조성물에서 안료의 분산성을 저해시키지 않으면서 블랑킷의 팽윤을 최소화할 수 있는 용매시스템을 개발하고자 한 것이다.
따라서 본 발명은 특정의 휘발속도와 흡수속도를 만족하는 용매를 선정하여, 이를 롤 프린팅용 잉크 조성물에 포함시킴으로써 상기와 같은 문제들을 해결할 수 있게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 블랑킷의 팽윤(swelling)은 최소화하면서도 휘발속도가 큰 용매를 포함하는 롤 프린팅용 잉크 조성물을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 롤 프린팅용 잉크 조성물로부터 형성된 Red, Green, Blue 중에서 선택된 착색 패턴을 제공하는 데도 있다.
또한, 본 발명의 추가의 다른 목적은 상기 롤 프린팅용 잉크 조성물로부터 형성된 블랙 메트릭스 패턴을 제공하는 데도 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같이 형성된 착색 패턴 및 블랙 메트릭스 패턴을 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 데도 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 용매시스템을 이용할 경우 롤 프린팅 방식에 의해 형성되는 패턴이 정밀하고, 패턴 전사효율이 우수하여, 블랑킷으로의 팽윤을 감소시킬 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 롤 프린팅용 잉크 조성물은 용매로서 특정의 휘발속도와 흡수속도를 만족하는 용매시스템을 사용하는 것을 그 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 롤 프린팅용 잉크 조성물은, 바인더 수지, 착색제, 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 다관능성 모노머, 용매 및 기타첨가제를 포함하는 통상의 조성물 중에서, 용매로서 특정 휘발속도와 흡수속도를 만족하는 것을 사용하는 데 특징이 있다.
특별히, 본 발명의 용매는 다음 수학식 1에 의해 계산된 휘발속도(Vt)가 0.09mg/㎠min 이상이고, 다음 수학식 2에 의해 계산된 블랑킷에 의한 흡수속도(St)가 3.5mg/㎠min 보다 적은 것을 사용한다.
수학식 1
Figure 112007079181951-pat00001
상기 식에서, Wt는 용매의 감소되는 중량(mg)이고, A는 glass dish의 면적이 며, t는 용매의 대기중 방치 시간(min)이며,
수학식 2
Figure 112007079181951-pat00002
상기 식에서,
Figure 112007079181951-pat00003
,
Figure 112007079181951-pat00004
는 PDMS 고무층의 처음 무게와 시간 t동안 용매에 침지한 후 측정된 PDMS 고무층의 무게이고,
Figure 112007079181951-pat00005
는 초기 PDMS 고무층의 표면적이며, t는 용매에의 PDMS 고무층의 침지 시간이다.
본 발명에서 용매의 휘발속도는 지름이 10cm인 glass dish에 5g의 용매를 넣고 상온(23℃, 45% R.H.)에서 대기 중에 방치시킨 후, 시간에 따라 용매의 휘발에 의해 감소되는 무게를 측정하여 상기 수학식 1에 의해 단위면적 및 시간당 휘발하는 용매의 중량으로 나타내었으며, 그 결과는 아래의 표 1과 같다.
본 발명에서 블랑킷에 의한 용매의 흡수속도는 PDMS (polydimethylsiloxane) 재질의 고무층(길이 : 폭 : 두께 = 5cm : 1cm : 300um)을 30g의 용매에 일정 시간 동안 침지시킨 후 꺼내어 PDMS 고무층의 처음 무게와 일정시간 용매에 침지한 후의 PDMS 고무층의 무게를 측정하여 늘어난 무게의 변화로부터 상기 수학식 2에 의해 구하였으며, 그 결과를 아래의 표 1에 나타내었다.
Solvent Vt(mg/㎠min) St(mg/㎠min)
Methyl ethyl ketone 1.23 7.055
Ethyl acetate 1.563 12.129
Propylene glycol monomethyl ether acetate 0.1 3.412
Acetone 2.915 2.915
1-methoxy-2-propanol 0.175 0.841
1-ethyoxy-2-propanol 0.092 2.37
Isopropyl acetate 0.996 12.354
Cyclohexanone 0.09 2.028
Dipropylene glycol monomethyl ether 0.01 0.949
3-methoxy butyl acetate 0.02 3.377
Dimethyl Carbonate 0.751 0.887
상기에서 언급한 바와 같이, 롤 프린팅 방식에 의한 미세 패턴의 전사시 잉크의 제조에 사용되는 용매는 블랑킷의 팽윤(swelling)을 최소화하면서도 휘발속도가 빠른 특징을 가지고 있어야 한다.
일반적으로 전자재료에서 범용으로 사용되고 있는 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트(Propyleneglycol monomethylether acetate, PGMEA)의 경우에는 상기 표 1의 결과에서와 같이 0.1mg/㎠min의 휘발속도와, 3.412mg/㎠min 정도의 블랑킷에 대한 흡수속도를 가진다.
따라서, 롤 프린팅용 잉크의 용매로 사용되기 위해서는 상기 PGMEA를 기준으로 한 휘발속도와 흡수속도보다 우수한 값을 가지는 것이 바람직할 것이다.
즉, 본 발명에 따른 롤 프린팅용 잉크의 용매로 사용되기 위해서는 상기 수학식 1로 측정된 휘발속도(Vt)가 0.09 이상이고, 상기 수학식 2로 측정된 흡수속도(St)는 3.5보다 적어야 한다.
이러한, 용매들의 예를 들면, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 아세톤, 1-메톡시-2-프로판올, 1-에톡시-2-프로판올, 사이클로헥산온, 및 다이메틸 카보네이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 것이다.
그러나, 본 발명에서는 여러가지 색깔의 잉크 조성물을 형성할 수 있는 바, 경우에 따라서는 상기와 같은 휘발속도와 흡수속도를 만족하지 않더라도 일정 함량 범위내에서 포함될 경우에는 본 발명의 효과를 나타낼 수도 있다.
즉, 상기 수학식 1에 의해 계산된 휘발속도가 0.09보다 적은 용매 또는 상기 수학식 2에 의해 계산된 블랑킷에 의한 흡수속도가 3.5보다 큰 용매를 사용할 경우에도, 선택적으로 본 발명의 효과를 달성할 수 있다. 이 경우, 상기 용매들은 전체 용매 중 30중량% 이내로 포함하는 것은 가능하다.
상기와 같은 특성을 가지는 용매는 전체 롤 프린팅용 잉크 조성물 중 50 내지 90중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 용매가 50중량%보다 적으면, 잉크의 고형분이 너무 높아서 코터로부터 블랑킷 표면에 잉크를 코팅할 때 코팅성이 불량하여 균일한 코팅막을 형성하는 것이 어려워지고, 용매가 90중량%를 넘으면 잉크 내에 포함된 전체 용매의 양이 많아지기 때문에 블랑킷에의 잉크 코팅 후 기판으로의 패턴 전사를 위한 대기시간이 길어질 뿐만 아니라 이로 인해 용매에 의한 블랑킷의 스웰링(swelling)을 더 많이 일으킬 수 있다.
본 발명의 롤 프린팅용 잉크 조성물에서 색 특성을 나타내기 위해 사용되는 레드 안료로는 나프톨계 레드 안료인 Pig.Red #1 (C.I.12070), Pig.Red #2 (C.I.12310), Pig.Red #3 (C.I.12120), Pig.Red #4(C.I.12085), Pig.Red #5 (C.I.12490), Pig.Red #6 (C.I.12090), Pig.Red #7(C.I.12420), Pig.Red #8 (C.I.12355), Pig.Red #9 (C.I.12460), Pig.Red #10 (C.I.12440), Pig.Red #11 (C.I.12430), Pig.Red #12(C.I.12385), Pig.Red #13(C.I.12395), Pig.Red #14(C.I.12380), Pig.Red #15(C.I.12465), Pig.Red #16(12500), Pig.Red #17(C.I.12390), Pig.Red #18(C.I.12350), Pig.Red #21(C.I.12300), Pig.Red #22(C.I.12315), Pig.Red #23(C.I.12355), Pig.Red #31(12360), Pig.Red #32(12320), Pig.Red #95(C.I.15897), Pig.Red #112(C.I.12370), Pig.Red #114(C.I.12351), Pig.Red #119(C.I.12469), Pig.Red #146(C.I.12485), Pig.Red #147(C.I.12433), Pig.Red #148(C.I.12369), Pig.Red #150(C.I.12290), Pig.Red #151(C.I.15890), Pig.Red #184(C.I.12487), Pig.Red #187(C.I.12486), Pig.Red #188(C.I.12467), Pig.Red #210(C.I.12474), Pig.Red #245(C.I.12317), Pig.Red #253(C.I.12375), Pig.Red #258(C.I.12318), Pig.Red #261(C.I.12468); 나프톨계와 금속 복합체인 Pig.Red #49(C.I.15630), Pig.Red #49:1(C.I.15630:1), Pig.Red #49:2(C.I.15630:2), Pig.Red #49:3(C.I.15630:3), Pig.Red #50:1(C.I.15500:1), Pig.Red #51:1(C.I.15580:1), Pig.Red #53(C.I.15585), Pig.Red #53:1(C.I.15585:1), Pig.Red #68(C.I.15525), Pig.Red #243(C.I.15910), Pig.Red #247(C.I.15915); 디스아조피라졸론계인 Pig.Red #37(C.I.21205), Pig.Red #38(C.I.21210), Pig.Red #41(C.I.21200); 디스아조계 축합물인 Pig.Red #144(C.I.20735), Pig.Red #166(C.I.20035), Pig.Red #220(C.I.20055), Pig.Red #221(C.I.20065), Pig.Red #242(C.I.20067); 2-히드록시-3-나프토익산계 금속 복합체인 Pig.Red #48:1(C.I.15865:1), Pig.Red #48:2(C.I.15865:2), Pig.Red #48:3(C.I.15865:3), Pig.Red #48:4(C.I.15865:4), Pig.Red #48:5(C.I.15865:5), Pig.Red#52:1(C.I.15860:1), Pig.Red #52:2(C.I.15860:2), Pig.Red #57:1(C.I.15850:1), Pig.Red #58:2(C.I.15825:2), Pig.Red #58:4(C.I.15825:4), Pig.Red #63:1(C.I.15880:1), Pig.Red #63:2(C.I.15880:2), Pig.Red #64(C.I.15800), Pig.Red #64:1(C.I.15800:1), Pig.Red #200(C.I.15867); 나플탈렌술폰산 금속 복합체인 Pig.Red #60:1(C.I.16105:1), Pig.Red #66(C.I.18000:1), Pig.Red #67(C.I.18025:1); 트리아릴카보늄계인 Pig.Red #81:1(C.I.45160:1), Pig.Red #81:3(C.I.45160:3), Pig.Red #169(C.I.45160:2); 안트라퀴논계인 Pig.Red #89(C.I.60745), Pig.Red #177(65300); 시오인디고계인 Pig.Red #88(C.I.73312), Pig.Red #181(C.I.73360); 퀴나크리돈계인 Pig.Red #122(C.I.73915), Pig.Red #207(C.I.73900), Pig.Red #209(C.I.73905); 페릴렌계인 Pig.Red #123(C.I.71145), Pig.Red #149(C.I.71137), Pig.Red #178(C.I.71155), Pig.Red #179(C.I.71130), Pig.Red #190(C.I.71140), Pig.Red #194(C.I.71100), Pig.Red #224(C.I.71127); 밴즈이미다졸론계인 Pig.Red #171(C.I.12512), Pig.Red #175(C.I.12513), Pig.Red #176(C.I.12515), Pig.Red #185(C.I.12516), Pig.Red #208(C.I.12514); 피란스론계인 Pig.Red #216(C.I.59710); 디케토피롤로피롤계인 Pig.Red #254(C.I.56110); 이소인돌린계인 Pig.Red #260(C.I.56295) 등이 사용될 수 있다.
바이올렛 안료로는 트리아릴카보늄계인 Pig.Violet#1(C.I.45170:2), Pig.Violet#2(C.I.45175:1), Pig.Violet#3(C.I.42535:2), Pig.Violet#27(C.I.42535:3), Pig.Violet#39(C.I.42555:2); 안스라퀴논계인 Pig.Violet#5:1(C.I.58055:1); 나프톨계인 Pig.Violet#25(C.I.12321), Pig.Violet#50(C.I.12322); 퀴나크리돈계인 Pig.Violet#19(C.I.73900); 디옥사진계인 Pig.Violet#23(C.I.51319), Pig.Violet#37(C.I.51345); 페릴렌계인 Pig.Violet#29(C.I.71129); 벤즈이미다졸론계인 Pig.Violet#32(C.I.12517) 등이 사용될 수 있다.
블루 안료로는 트리아릴카보늄계인 Pig.Blue#1(C.I.42595:2), Pig.Blue#2(C.I.44045:2), Pig.Blue#9(C.I.42025:1), Pig.Blue#10(C.I.44040:2), Pig.Blue#14(C.I.42600:1), Pig.Blue#18(C.I.42770:1), Pig.Blue#19(C.I.42750), Pig.Blue#56(C.I.42800), Pig.Blue#62(C.I.44084); Cu 프탈로시아닌계인 Pig.Blue#15(C.I.74160), Pig.Blue#15:1(C.I.74160); 메탈프리 프탈로시아닌계인 Pig.Blue#16(C.I.74100); 인단스론계인 Pig.Blue#60(C.I.69800), Pig.Blue#64(C.I.69825); 인디고계인 Pig.Blue#66(C.I.73000), Pig.Blue#63(C.I.73015:x) 등이 사용될 수 있다.
그린 안료로는 트리아릴카보늄계인 Pig.Green#1(C.I.42040:1), Pig.Green#2(C.I.42040:1), Pig.Green#4(C.I.42000:2); Cu 프탈로시아닌계인 Pig.Green#7(C.I.74260), Pig.Green#36(C.I.74265); 메탈 복합체인 Pig.Green#8(C.I.10006), Pig.Green#10(C.I.12775) 등이 사용될 수 있다.
옐로우 안료로는 모노아조계인 Pig.Yellow#1(C.I.11680), Pig.Yellow#2(C.I.11730), Pig.Yellow#3(C.I.11710), Pig.Yellow#5(C.I.11660), Pig.Yellow#6(C.I.11670), Pig.Yellow#10(C.I.12710), Pig.Yellow#49(C.I.11765), Pig.Yellow#65(C.I.11740), Pig.Yellow#73(C.I.11738), Pig.Yellow#74(C.I.11741), Pig.Yellow#75(C.I.11770), Pig.Yellow#97(C.I.11767), Pig.Yellow#98(C.I.11727), Pig.Yellow#111(C.I.11745), Pig.Yellow#116(C.I.11790), Pig.Yellow#167(C.I.11737); 모노아조계 금속 복합체인 Pig.Yellow#61(C.I.13880), Pig.Yellow#62:1(C.I.13940:1), Pig.Yellow#100(C.I.19140:1), Pig.Yellow#168(C.I.13960), Pig.Yellow#169(C.I.13955), Pig.Yellow#183(C.I.18792); 비스아세토아세트아릴라이드계인 Pig.Yellow#16(C.I.20040); 디아릴라이드계인 Pig.Yellow#12(C.I.21090), Pig.Yellow#13(C.I.21100), Pig.Yellow#14(C.I.21095), Pig.Yellow#17(C.I.21105), Pig.Yellow#55(C.I.21096), Pig.Yellow#63(C.I.21091), Pig.Yellow#81(C.I.21127), Pig.Yellow#83(C.I.21108), Pig.Yellow#87(C.I.21107:1), Pig.Yellow#113(C.I.21126), Pig.Yellow#114(C.I.21092), Pig.Yellow#124(C.I.21107), Pig.Yellow#126(C.I.21101), Pig.Yellow#127(21102), Pig.Yellow#152(C.I.21111), Pig.Yellow#170(C.I.21104), Pig.Yellow#171(C.I.21106), Pig.Yellow#172(C.I.21109), Pig.Yellow#174(C.I.21098); 플라반스론계인 Pig.Yellow#24(C.I.70600); 디아조계 축합물인 Pig.Yellow#93(C.I.20710), Pig.Yellow#94(C.I.20038), Pig.Yellow#95(C.I.20034), Pig.Yellow#128(C.I.20037), Pig.Yellow#166(C.I.20035); 안스라퀴논계인 Pig.Yellow#123(C.I.65049), Pig.Yellow#147(C.I.60645); 알다진계인 Pig.Yellow#101(C.I.48052); 나프탈렌 술폰산 금속 복합체인 Pig.Yellow#104(C.I.15985:1); 안스라피리미딘계인 Pig.Yellow#108(C.I.68420); 이소인돌리논계인 Pig.Yellow#109(C.I.56284), Pig.Yellow#110(C.I.56280), Pig.Yellow#139(C.I.56298), Pig.Yellow#185(C.I.56290); 벤즈이미다졸론계인 Pig.Yellow#123(C.I.11783), Pig.Yellow#154(C.I.13980), Pig.Yellow#175(C.I.11784), Pig.Yellow#180(C.I.21290), Pig.Yellow#181(C.I.11777); 퀴노프탈론계인 Pig.Yellow#138(C.I.56300); 금속복합체인 Pig.Yellow#117(C.I.48043), Pig.Yellow#129(C.I.48042), Pig.Yellow#150(C.I.12764), Pig.Yellow#153(C.I.48545), Pig.Yellow#177(C.I.48120), Pig.Yellow#179(C.I.48125) 등이 사용될 수 있다.
이 밖에 오렌지 안료로는 모노아조계인 Pig.Orange#1(C.I.11725), Pig.Orange#6(C.I.12730); 나프톨계인 Pig.Orange#2(C.I.12060), Pig.Orange#5(C.I.12075), Pig.Orange#22(C.I.12470), Pig.Orange#24(C.I.12305), Pig.Orange#38(C.I.12367); 나프톨 금속 복합체인 Pig.Orange#17(C.I.15510:1 Pig.Orange#17:1(15510:2), Pig.Orange#46(C.I.15602); 디스아조피라졸론계인 Pig.Orange#13(C.I.21110), Pig.Orange#34(C.I.21115); 디아릴라이드계인 Pig.Orange#15(C.I.21130), Pig.Orange#16(C.I.21160); 나프탈렌술폰산 금속 복합체인 Pig.Orange#19(C.I.15990); 디스아조계 축합물인 Pig.Orange#31(C.I.20050); 벤즈이미다졸론계인 Pig.Orange#36(C.I.11780), Pig.Orange#60(C.I.11782); 피란스론계인 Pig.Orange#40(C.I.59700); 페리논계인 Pig.Orange#43(C.I.71105); 퀴나크리돈계인 Pig.Orange#48(C.I.73900); 이소인돌린계인 Pig.Orange#61(C.I.11265), Pig.Orange#66(C.I.48210) 또는 Pig.Orange#69(C.I.56292) 등이 사용될 수 있다.
또한, 흑색 안료로는 카본 블랙과 2 이상의 다른 착색 안료를 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 카본 블랙으로는 동해카본(주)의 시스토 5HIISAF-HS, 시스토 KH, 시스토 3HHAF-HS, 시스토 NH, 시스토 3M, 시스토 300HAF-LS, 시스토 116HMMAF-HS, 시스토 116MAF, 시스토 FMFEF-HS, 시스토 SOFEF, 시스토 VGPF, 시스토 SVHSRF-HS, 및 시스토 SSRF; 미쯔비시화학(주)의 다이어그램 블랙 Ⅱ, 다이어그램 블랙 N339, 다이어그램 블랙 SH, 다이어그램 블랙 H, 다이어그램 LH, 다이어그램 HA, 다이어그램 SF, 다이어그램 N550M, 다이어그램 M, 다이어그램 E, 다이어그램 G, 다이어그램 R, 다이어그램 N760M, 다이어그램 LR, #2700, #2600, #2400, #2350, #2300, #2200, #1000, #980, #900, MCF88, #52, #50, #47, #45, #45L, #25, #CF9, #95, #3030, #3050, MA7, MA77, MA8, MA11, OIL7B, OIL9B, OIL11B, OIL30B, 및 OIL31B; 대구사(주)의 PRINTEX-U, PRINTEX-V, PRINTEX-140U, PRINTEX-140V, PRINTEX-95, PRINTEX-85, PRINTEX-75, PRINTEX-55, PRINTEX-45, PRINTEX-300, PRINTEX-35, PRINTEX-25, PRINTEX-200, PRINTEX-40, PRINTEX-30, PRINTEX-3, PRINTEX-A, SPECIAL BLACK-550, SPECIAL BLACK-350, SPECIAL BLACK-250, SPECIAL BLACK-100, 및 LAMP BLACK-101; 콜롬비아 카본(주)의 RAVEN-1100ULTRA, RAVEN-1080ULTRA, RAVEN-1060ULTRA, RAVEN-1040, RAVEN-1035, RAVEN-1020, RAVEN-1000, RAVEN-890H, RAVEN-890, RAVEN-880ULTRA, RAVEN-860ULTRA, RAVEN-850, RAVEN-820, RAVEN-790ULTRA, RAVEN-780ULTRA, RAVEN-760ULTRA, RAVEN-520, RAVEN-500, RAVEN-460, RAVEN-450, RAVEN-430ULTRA, RAVEN-420, RAVEN-410, RAVEN-2500ULTRA, RAVEN-2000, RAVEN-1500, RAVEN-1255, RAVEN-1250, RAVEN-1200, RAVEN-1190ULTRA, 및 RAVEN-1170 등을 사용할 수 있다.
상기 카본 블랙과 혼합하여 사용가능한 착색제로는 카민 6B(C.I.12490), 프탈로시아닌 그린(C.I. 74260), 프탈로시아닌 블루(C.I. 74160), 미쓰비시 카본 블랙 MA100, 페릴렌 블랙(BASF K0084. K0086), 시아닌 블랙, 리놀옐로우(C.I.21090), 리놀 옐로우GRO(C.I. 21090), 벤지딘 옐로우4T-564D, 미쓰비시 카본 블랙 MA-40, 빅토리아 퓨어 블루(C.I.42595), C.I. PIGMENT RED97, 122, 149, 168, 177, 180, 192, 215, C.I. PIGMENT GREEN 7, 36, C.I. PIGMENT 15:1, 15:4, 15:6, 22, 60, 64, C.I. PIGMENT 83, 139 또는 C.I. PIGMENT VIOLET 23 등이 있으며, 이 밖에 백색 안료 또는 형광안료 등을 사용할 수도 있다. 또한, 상기 착색제는 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 색상이 흑색이 되도록 하여 이용할 수도 있다.
상기와 같은 착색제는 요구되는 컬러와 컬러 특성 및 막 특성에 따라 전체 롤 프린팅용 잉크 조성물 중 2 내지 15 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 롤 프린팅용 잉크에 사용되는 바인더 수지로는 에틸렌성 불포화기를 갖는 아크릴계 공중합체를 사용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 사용되는 에틸렌성 불포화기를 갖는 아크릴계 공중합체는 산기를포함하는 모노머와 상기 산기를 포함하는 모노머와 공중합가능한 모노머의 공중합체 수지에, 에틸렌성 불포화기를 도입하기 위한 반응성 단량체를 반응시켜 제조할 수 있다.
상기 산기를 포함하는 모노머는 (메타)아크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 말레인 산, 푸마린산, 모노메틸 말레인산, 이소프렌 술폰산, 및 스티렌 술폰산으로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것이 바람직하다.
상기 산기를 포함하는 모노머와 공중합할 수 있는 모노머는 스티렌, 클로로 스티렌, α-메틸 스티렌, 비닐톨루엔, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 부틸 (메타)아크릴레이트, 벤질 (메타)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸 (메타)아크릴레이트, 이소부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, 시클로헥실 (메타)아크릴레이트, 이소보닐 (메타)아크릴레이트, 2-페녹시에틸 (메타)아크릴레이트, 테트라히드로퍼프릴 (메타)아크릴레이트, 히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-클로로프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 아실옥틸옥시-2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 에틸헥실 아크릴레이트, 2-메톡시에틸 (메타)아크릴레이트, 3-메톡시부틸 (메타)아크릴레이트, 에톡시디에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 메톡시트리프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 페녹시디에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트, p-노닐페녹시폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트, p-노닐페녹시폴리프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 테트라플루오로프로필 (메타)아크릴레이트, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필 (메타)아크릴레이트, 옥타플루오로펜틸 (메타)아크릴레이트, 헵타데카플루오로데실 (메타)아크릴레이트, 트리브로모페닐 (메타)아크릴레이트, β-(메타)아실올옥시에틸히드로겐 수시네이트, 메틸 α-히드록시메틸 아크릴레이트, 에틸 α-히드록시메틸 아크릴레이트, 프로필 α-히드록시메틸 아크릴레이트 및 부틸 α-히드록시메틸 아크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 에틸렌성 불포화기를 도입하기 위한 반응성 단량체로는 글리시딜 (메타)아크릴레이트, 비닐 벤질글리시딜 에테르, 비닐 글리시딜 에테르, 알릴글리시딜 에테르, 4-메틸-4,5-에폭시펜텐, γ-글리시독시 프로필 트리메톡시실란, γ-글리시독시 프로필 메틸디에톡시실란, γ-글리시독시 프로필 트리에톡시 실란, 및 노보닐 유도체로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 바인더 수지인 에틸렌성 불포화기를 갖는 아크릴계 공중합체의 산가는 0 내지 200 KOH mg/g의 범위가 바람직하다. 롤 프린팅에서 사용되는 열경화형 잉크 조성물에서는 포토리소그래피에서 사용되는 포토레지스트와는 달리 알칼리 현상공정을 필요로 하지 않기 때문에 굳이 산가가 없어도 무방하며, 수지의 산가가 200을 초과하는 경우에는 에틸렌성 불포화기의 함량이 적어지게 되어 가교 반응에 의한 경화도가 떨어지는 단점이 있다. 또한, 상기 에틸렌성 불포화기를 갖는 폴리에스테르계 수지의 중량평균분자량은 1,000 내지 200,000의 범위가 바람직하며, 3,000 내지 30,000 범위가 더욱 바람직하다.
상기 롤 프린팅용 잉크 조성물의 구성 성분 중, 상기 바인더 수지는 전체 잉크 조성물 중 1 내지 20 중량%로 포함되는 것이 컬러 필터 패턴에 요구되는 기본적인 내열성 및 내화학성 등의 물성과, 조성물의 점도와 코팅시 막의 균일성(uniformity) 유지, 및 컬러 특성 등의 면에서 바람직하다.
또한, 본 발명의 잉크 조성물의 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 다관능성 모노머는 분자 중에 적어도 1개 이상의 부가중합 가능한 불포화기를 갖는 비등점 100℃ 이상인 화합물 또는 카프로락톤을 도입한 관능성 모노머를 사용할 수 있다.
상기 분자 중에 적어도 1개 이상의 부가중합 가능한 불포화기를 갖는 비등점 100℃ 이상인 화합물로는 폴리에틸렌 글리콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜모노(메타)아크릴레이트, 또는 페녹시에틸(메타)아크릴레이트 등의 단관능성 모노머; 폴리에틸렌 글리콜(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 트리메틸올에탄 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 네오펜틸글리콜(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 또는 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트 등의 다관능성 모노머 등을 사용할 수 있으며, 또한 상기 카프로락톤을 도입한 다관능성 모노머로는 디펜타에리트리톨에 도입한 KAYARAD DPCA-20, 30, 60, 120, 테트라히드로퓨릴 아크릴레이트에 도입한 KAYARAD TC-110S, 또는 네오펜틸글리콜 히드록시피발레이트에 도입한 KAYARAD HX-220, KAYARAD HK-620 등을 사용할 수 있다.
그 외에 사용가능한 다관능성 모노머로는 비스페놀 A 유도체의 에폭시아크릴레이트, 노볼락-에폭시아크릴레이트, 우레탄계의 다관능성 아크릴레이트로 U-324A, U15HA 또는 U-4HA 등을 사용할 수 있다. 상기 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 다관능성 모노머는 단독 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
상기 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 다관능성 모노머는 잉크 조성물 전체 조성 중 1 내지 30 중량%로 포함되는 것이 코팅 필름의 강도, 잉크 수지층의 필름의 강도 등의 면에서 바람직하다.
상기 롤 프린팅용 잉크 조성물에 사용되는 개시제로는 열중합 개시제인 아조계 화합물로 Wako Pure chemical Industris. Ltd.의 아조 니트릴계인 V-60, V-65, V-59, V-70, V-40과 아조 에스터계인 V-601, 아조 아미드계인 VA-086, VA-085, VA-080, Vam-110, Vam-111, VF-096, 아조 아미딘계인 V-50, VA-044, VA-046B, Aam-027, VA-060, VA-057, VA-061, 매크로아조계 개시제인 VPS-0501, VPS-1001, VPE-0201, VPE-0401, VPE-0601, VPTG-0301 등을 사용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 열경화 개시제는 롤 프린팅용 잉크 조성물 전체 조성 중 0.1 내지 5.0 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 롤 프린팅용 잉크 조성물은 상기와 같은 성분 이외에도, 필요에 따라 계면활성제, 경화촉진제, 열 중합 억제제, 가소제, 접착 촉진제, 충전제 등의 첨가제를 추가적으로 1종 이상 포함할 수 있으며, 그 함량 역시 통상 포함되는 수준이면 충분하다.
상기 롤 프린팅용 잉크에 사용되는 계면활성제는 실리콘계 계면활성제 또는 플루오린계 계면활성제를 사용할 수 있다. 구체적으로, 실리콘계 계면활성제는 BYK-Chemie 사의 BYK-077, BYK-085, BYK-300, BYK-301, BYK-302, BYK-306, BYK-307, BYK-310, BYK-320, BYK-322, BYK-323, BYK-325, BYK-330, BYK-331, BYK-333, BYK-335, BYK-341v344, BYK-345v346, BYK-348, BYK-354, BYK-355, BYK-356, BYK-358, BYK-361, BYK-370, BYK-371, BYK-375, BYK-380 또는 BYK-390 등을 사용할 수 있으며, 플루오린계 계면활성제로는 DIC(DaiNippon Ink & Chemicals) 사의 F-114, F-177, F-410, F-411, F-450, F-493, F-494, F-443, F-444, F-445, F-446, F-470, F-471, F-472SF, F-474, F-475, F-477, F-478, F-479, F-480SF, F-482, F-483, F-484, F-486, F-487, F-172D, MCF-350SF, TF-1025SF, TF-1117SF, TF-1026SF, TF-1128, TF-1127, TF-1129, TF-1126, TF-1130, TF-1116SF, TF-1131, TF1132, TF1027SF, TF-1441 또는 TF-1442 등을 사용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명은 상기와 같은 롤 프린팅용 잉크 조성물로부터 제조된 경화물을 제공하는 데도 특징이 있으며, 이러한 경화물은 Red, green, Blue의 착색 패턴 또는 블랙 매트릭스 패턴을 포함하는 컬러 필터이다.
또한, 본 발명은 상기 착색의 패턴을 포함하는 컬러 필터, 또는 블랙 메트릭스 패턴을 포함하는 컬러필터로부터 형성된 디스플레이 장치를 제공하는 데도 특징이 있다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며 본 발명의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
롤 프린팅용 블루 잉크는 전체 100 중량부에 대해 착색제로 피그먼트블루 #15:6 3.76 중량부, 피그먼트 바이올렛 #23 0.94 중량부, 수지 바인더로 벤질(메타)아크릴레이트와 (메타)아크릴산이 70:30의 몰비로 형성된 공중합체에 알릴글리시딜 에테르가 부가된 중합체(Mw = 9,000, A.V. 90) 6.24 중량부, 관능성 모노머로 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 9.4 중량부, 아조아마이드계 열중합개시제(V-40, Wako Pure Chemical Industris. LTD) 0.5 중량부, 첨가제로 분산제인 폴리에스테르계 분산제 1.616 중량부, 3-메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란 0.1 중량부, 계면활성제로 F-475 (DaiNippon Ink & Chemicals) 0.1 중량부와 F-487 (DaiNippon Ink & Chemicals) 0.2 중량부, 용매로 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 37.014 중량부, 메톡시 프로판올 24.169 중량부, 및 아세톤 15.961 중량부를 혼합하였으며, 상기 혼합물을 5 시간 동안 교반하여 프린팅용 잉크 조성물을 제조하였다.
실시예 2
상기 실시예 1에서 용매로 메톡시 프로판올 대신 에톡시 프로판올을 24.169 중량부를 사용하였으며, 이외의 성분은 실시예 1과 동일하게 하여 롤 프린팅용 블루 잉크를 제조하였다.
실시예 3
롤 프린팅용 열경화형 레드 잉크는 전체 100 중량부에 대해 착색제로 피그먼트 레드 #254 3.76 중량부, 피그먼트 레드 #177 1.731 중량부, 피그먼트 옐로우 #150 1.212 중량부, 수지 바인더로 벤질(메타)아크릴레이트와 (메타)아크릴산이 70:30의 몰비로 형성된 공중합체에 알릴글리시딜 에테르가 부가된 중합체(Mw = 9,000, A.V. 90) 4.177 중량부, 관능성 모노머로 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 3.337 중량부, 아조아마이드계 열중합개시제(V-40, Wako Pure Chemical Industris. LTD) 0.7 중량부, 첨가제로 분산제인 폴리에스테르계 분산제 2.692 중량부, 3-메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란 0.146 중량부, 계면활성제로 F-475 (DaiNippon Ink & Chemicals) 0.15 중량부와 F-487 (DaiNippon Ink & Chemicals) 0.15 중량부, 용매로 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 56.184 중량부, 및 메톡시 프로판올 25.479 중량부를 혼합하였으며, 상기 혼합물을 5 시간 동안 교반하여 프린팅용 잉크 조성물을 제조하였다.
실시예 4
상기 실시예 3에서 용매로 메톡시 프로판올 25.479 중량부 대신 메톡시 프로판올 10.0 중량부와 에톡시 프로판올을 15.479 중량부를 사용하였으며, 이외의 성분은 실시예 3과 동일하게 하여 롤 프린팅용 레드 잉크를 제조하였다.
비교예 1
상기 실시예 1에서 용매로 메톡시 프로판올과 아세톤 대신 메틸 에틸 케톤32.169 중량부와 에틸 아세테이트 7.961 중량부를 사용하였으며, 이외의 성분은 실시예 1과 동일하게 하여 롤 프린팅용 블루 잉크를 제조하였다.
비교예 2
상기 실시예 1에서 용매로 메톡시 프로판올과 아세톤 대신 디프로필렌클리콜 모노메틸 에테르 20.2 중량부와 에틸 3-메톡시부틸 아세테이트 19.93 중량부를 사용하였으며, 이외의 성분은 실시예 1과 동일하게 하여 롤 프린팅용 블루 잉크를 제조하였다.
비교예 3
상기 실시예 3에서 용매로 메톡시 프로판올 대신 메틸 에틸 케톤 20.2 중량부와 에틸 아세테이트 5.279 중량부를 사용하였으며, 이외의 성분은 실시예 3과 동일하게 하여 롤 프린팅용 레드 잉크를 제조하였다.
비교예 4
상기 실시예 3에서 용매로 메톡시 프로판올 대신 디프로필렌클리콜 모노메틸 에테르 15.2 중량부와 에틸 3-메톡시부틸 아세테이트 10.279 중량부를 사용하였으며, 이외의 성분은 실시예 3과 동일하게 하여 롤 프린팅용 레드 잉크를 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 롤 프린팅용 잉크 조성물의 물성을 다음과 같이 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.
잉크에 포함된 용매의 평균 흡수속도와 휘발속도는 상기의 수학식 1과 수학식 2에서 명시된 방법으로 측정된 각 용매에 대한 흡수속도와 휘발속도에 대하여 아래의 수학식 3과 수학식 4에 의하여 얻었다.
수학식 3
Figure 112007079181951-pat00006
수학식 4
Figure 112007079181951-pat00007
상기 수학식 3과 4에서, Vi, Ai는 잉크에 포함된 용매 i의 휘발속도와 흡수속도이고, fi는 잉크에 포함된 용매 i의 전체 용매에 대한 중량 분율이다.
-블랑킷 코팅성 : 코터로부터 잉크를 블랑킷의 PDMS 층 위에 코팅할 때, 코팅되는 전체 영역에 걸쳐 코팅 막 끝단에서의 액말림이나 핀홀(pin-hole)의 발생이 전혀 없는 상태를 코팅성이 양호한 상태로 정의하며, 조금의 액말림이나 핀홀이 발생하면 코팅성이 불량한 것으로 정의함.
-대기시간 : 코터로부터 블랑킷의 PDMS 위로 잉크를 코팅한 후, 코팅된 전체 영역에 걸쳐 클리쉐로부터 원하지 않는 패턴을 모두 뜯어내고 기판으로 원하는 패턴을 모두 전사하기 위해서는 코팅된 잉크의 용매가 휘발하여 적정한 수준까지 건조되어야 하는데, 이때 잉크를 블랑킷에 코팅한 순간부터 패턴 전체를 전사하기 위해 적정한 수준까지 코팅된 잉크를 건조시키는데 필요한 시간을 대기시간으로 정의한다. 통상, 대기시간이 70초 이내인 것을 양호한 것으로 판단하였다. 만약 적정 대기시간 이전에 코팅된 잉크로부터 패턴을 전사하고자 하면 잉크가 덜 건조되어 패턴이 온전하게 전사되지 못하며, 적정 대기시간보다 더 오랫동안 건조시키면 잉크가 완전히 굳어서 전혀 패턴의 전사가 이루어지지 않게 된다.
-패턴전사성 : 코터로부터 블랑킷의 PDMS 위로 잉크를 코팅한 후, 적정 대기시간 동안 잉크를 건조시킨 뒤 클리쉐에 의해 원하지 않는 패턴을 먼저 뜯어내고 블랑킷에 남은 원하는 패턴을 기판으로 전사하게 되는데, 이때 코팅된 영역 전체에 걸쳐서 원하는 패턴 전체를 기판으로 온전하게 전사하는 경우를 패턴전사성이 양호한 것으로 정의한다.
-블랑킷 팽윤 : 블랑킷에 코팅된 잉크로부터 기판에 패턴을 완전히 전사한 후에 잉크의 용매에 의해 팽윤된 블랑킷의 표면 및 두께 변화 정도를 육안으로 관찰함.
구분 블랑킷 코팅성 평 균
흡수속도
평 균
휘발속도
대기시간 패턴 전사성 블랑킷 팽윤
실시예1 양호 2.324 0.706 60초 양호
실시예2 양호 2.725 0.68 70초 양호
실시예3 양호 2.61 0.123 60초 양호
실시예4 양호 2.853 1.078 40초 양호
비교예1 양호 5.831 0.722 30초 양호
비교예2 양호 2.553 0.056 300초 양호
비교예3 양호 4.877 2.753 10초 양호
비교예4 양호 2.955 0.074 240초 양호
상기 표 2의 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1~4에서처럼 평균 흡수속도가 3.5보다 적고, 평균 휘발속도가 0.09보다 큰 경우에는 대기시간 70초 이내에 양호한 패턴 전사성을 얻을 수 있었으며, 블랑킷의 경우에도 팽윤 정도가 매우 약한 것으로 관찰되었다.
그러나, 비교예 1과 3에서는 평균 휘발속도가 각각 약 0.7과 0.275로 매우 높아 대기시간은 30초 및 10초로 짧지만 평균 흡수속도가 각각 5.83과 4.88로 매우 높아서 블랑킷의 팽윤을 크게 일으키게 된다. 반면 비교예 2와 4에서는 평균 흡수속도가 2.55와 2.96으로 비교적 낮아서 블랑킷 팽윤 정도는 약하지만, 평균 휘발속도가 0.056과 0.074로 낮아서 대기시간이 각각 300초와 240초 이상으로 길어지게 된다.
따라서, 잉크의 코팅 후 양호한 패턴 전사성을 얻기 위한 대기시간을 짧게 하기 위해서는 잉크의 평균 휘발속도가 0.09보다 커야 하고, 패턴 전사 후 블랑킷의 팽윤을 최소화하기 위해서는 잉크의 평균 흡수속도가 3.5보다 낮아야 한다.

Claims (17)

  1. 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 다관능성 모노머, 바인더 수지, 용매, 착색제, 개시제, 및 첨가제를 포함하는 롤 프린팅용 잉크조성물에 있어서,
    상기 용매는 다음 수학식 1에 의해 계산된 휘발속도(Vt)가 0.09 mg/㎠ min 이상이고, 다음 수학식 2에 의해 계산된 블랑킷에 의한 흡수속도(St)가 3.5 mg/㎠ min 보다 적은 용매를 2 이상 포함하며, 전체 잉크조성물 중 50 내지 90중량%로 포함되고,
    상기 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 다관능성 모노머는, 분자 중에 적어도 1 개 이상의 부가 중합 가능한 불포화기를 갖는 비등점 100℃ 이상인 화합물, 또는 카프로락톤을 도입한 관능성 모노머 중에서 선택된 것을 특징으로 하는 롤 프린팅용 잉크조성물.
    수학식 1
    Figure 712011000385592-pat00008
    상기 식에서, Wt는 용매의 감소되는 중량(mg)이고, A는 glass dish의 면적이며, t는 용매의 대기중 방치 시간(min)이며,
    수학식 2
    Figure 712011000385592-pat00009
    상기 식에서,
    Figure 712011000385592-pat00010
    ,
    Figure 712011000385592-pat00011
    는 PDMS 고무층의 처음 무게와 시간 t동안 용매에 침지한 후 측정된 PDMS고무층의 무게이고,
    Figure 712011000385592-pat00012
    는 초기 PDMS 고무층의 표면적이며, t는 용매에의 PDMS 고무층의 침지 시간이다.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 용매는 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 아세톤, 1-메톡시-2-프로판올, 1-에톡시-2-프로판올, 사이클로헥산온, 및 다이메틸 카보네이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상임을 특징으로 하는 롤 프린팅용 잉크조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 용매는 선택적으로 상기 수학식 1에 의해 계산된 휘발속도가 0.09보다 적은 용매를 전체 용매 중 30중량% 이내의 범위 내에서는 사용 가능함을 특징으로 하는 롤 프린팅용 잉크조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 용매는 선택적으로 상기 수학식 2에 의해 계산된 블랑킷에 의한 흡수속도가 3.5보다 큰 용매를 전체 용매 중 30중량% 이내의 범위 내에서는 사용 가능함을 특징으로 하는 롤 프린팅용 잉크조성물.
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  7. 제 1항에 있어서, 상기 바인더 수지는 산기를 포함하는 모노머와 상기 산기를 포함하는 모노머와 공중합가능한 모노머의 공중합체 수지에, 에틸렌성 불포화기를 도입하기 위한 반응성 단량체를 반응시킨 에틸렌성 불포화기를 갖는 아크릴계 공중합체인 것을 특징으로 하는 롤 프린팅용 잉크조성물.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 바인더 수지는 산가 0 내지 200KOH.mg/g이고, 중량평균분자량 1000 내지 200000인 것을 특징으로 하는 롤 프린팅용 잉크조성물.
  9. 삭제
  10. 제 1항에 있어서, 상기 개시제는 열경화성 아조계 개시제인 것을 특징으로 하는 롤 프린팅용 잉크조성물.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 착색제 2 내지 15중량%, 바인더 수지 1 내지 20중량%, 다관능성 모노머 1 내지 30중량%, 개시제 0.1 내지 5중량부, 및 잔량의 첨가제를 포함함을 특징으로 하는 롤 프린팅용 잉크조성물.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101024205B1 (ko) * 2007-11-05 2011-03-23 주식회사 엘지화학 롤 프린팅용 잉크 조성물
KR101327821B1 (ko) * 2010-08-12 2013-11-11 주식회사 엘지화학 롤 프린팅용 잉크 조성물
CN102480848B (zh) * 2010-11-23 2014-12-24 西门子公司 一种导电栅的制造系统和制造方法
JP5756563B2 (ja) * 2011-04-05 2015-07-29 エルジー・ケム・リミテッド 印刷組成物及びこれを利用した印刷方法
JP5822368B2 (ja) * 2011-04-05 2015-11-24 エルジー・ケム・リミテッド 印刷組成物及びこれを利用した印刷方法
WO2013154551A1 (en) 2012-04-11 2013-10-17 Flint Group Incorporated Solvent-based flexible packaging inks
KR101649036B1 (ko) * 2013-08-21 2016-08-17 주식회사 엘지화학 오프셋 인쇄 조성물, 이를 이용한 인쇄방법 및 오프셋 인쇄 조성물을 이용하여 형성된 패턴

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10104825A (ja) * 1996-10-02 1998-04-24 Hitachi Chem Co Ltd 着色画像形成用感光液、これを用いたカラーフィルターの製造法及びカラーフィルター
KR20070023634A (ko) * 2003-11-28 2007-02-28 가부시키가이샤 우에노 세이야꾸 오요 겡뀨조 컬러 필터용 적색 잉크 조성물

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6410206B1 (en) * 1999-02-25 2002-06-25 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Photosensitive resin composition, color filter, and copolymer resin useful for them
JP3940523B2 (ja) * 1999-04-27 2007-07-04 セイコーエプソン株式会社 インクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物、カラーフィルタおよびカラーフィルタの製造方法
US6461419B1 (en) * 1999-11-01 2002-10-08 3M Innovative Properties Company Curable inkjet printable ink compositions
ATE224397T1 (de) * 1999-12-03 2002-10-15 Ciba Sc Holding Ag Organosilylradikalbildner und deren anwendung
JP3945242B2 (ja) * 2000-12-22 2007-07-18 東洋インキ製造株式会社 カラーフィルタ用着色組成物およびカラーフィルタ
US6716897B2 (en) 2000-12-22 2004-04-06 Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. Colored composition for color filter and color filter
JP2002286928A (ja) * 2001-01-18 2002-10-03 Fuji Photo Film Co Ltd カラーフィルター、カラーフィルター形成材料およびカラーフィルターの製造方法
US7411008B2 (en) * 2001-11-07 2008-08-12 Novartis Ag Ink formulations and uses thereof
JP2005133010A (ja) * 2003-10-31 2005-05-26 Hitachi Chem Co Ltd 着色画像形成用印刷インキ組成物並びにそれを用いたカラーフィルタの製造方法及びカラーフィルタ
TW200526746A (en) * 2003-11-28 2005-08-16 Ueno Seiyaku Oyo Kenkyujo Kk Red ink composition for color filter
US7303615B2 (en) 2004-02-27 2007-12-04 Canon Kabushiki Kaisha Colorant material, and water dispersion, ink, ink tank, recording unit, recording apparatus and recording method using the same
DE102004019020A1 (de) * 2004-04-20 2005-11-10 Bayer Chemicals Ag Organische Pigmentpräparationen
US20080030560A1 (en) * 2004-11-10 2008-02-07 Nu-Kote International, Inc. Ink jet ink compositions for endorsing applications
JP2006232867A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd 易分散性顔料組成物およびその使用
US7691294B2 (en) 2005-03-04 2010-04-06 Inktec Co., Ltd. Conductive inks and manufacturing method thereof
JP2007177200A (ja) * 2005-12-01 2007-07-12 Hitachi Chem Co Ltd 印刷インキ組成物及びカラーフィルターの製造方法
JP2007197599A (ja) * 2006-01-27 2007-08-09 Hitachi Chem Co Ltd 印刷インキ組成物及びこれを用いたカラーフィルタの製造法
JP2008143977A (ja) * 2006-12-07 2008-06-26 Toagosei Co Ltd カラーフィルター用熱硬化型インキ組成物
KR101024205B1 (ko) * 2007-11-05 2011-03-23 주식회사 엘지화학 롤 프린팅용 잉크 조성물

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10104825A (ja) * 1996-10-02 1998-04-24 Hitachi Chem Co Ltd 着色画像形成用感光液、これを用いたカラーフィルターの製造法及びカラーフィルター
KR20070023634A (ko) * 2003-11-28 2007-02-28 가부시키가이샤 우에노 세이야꾸 오요 겡뀨조 컬러 필터용 적색 잉크 조성물

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