KR101735917B1 - 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물 및 이를 포함하는 보호 필름 - Google Patents

이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물 및 이를 포함하는 보호 필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아크릴수지 또는 메타크릴수지에 글리시딜기가 관능기로 도입된 바인더 수지, 염료 및 유기 용매를 포함하고, 상기 바인더 수지의 유리 전이 온도가 40℃ 이상인 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물에 관한 것이다.

Description

이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물 및 이를 포함하는 보호 필름 {AN INK COMPOSITION FOR MARKING ON RELEASE TREATMENT SURFACE AND PROTECTIVE FILM HAVING THE SAME}
본 발명은 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 바인더 수지에 글리시딜기를 관능기로 도입한 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물에 관한 것이다.
각종 기재 필름의 사용시에 생산, 보관, 운반 과정에서 기재 필름을 기계적 손상이나 오염으로부터 보호하기 위하여 보호 필름이 사용되는 경우가 많다.
이러한 보호필름은 이형처리를 위하여 표면에 표면에너지가 낮은 실리콘계 물질이 코팅되어 있는데, 이렇게 이형처리를 하는 이유는 보호필름을 쉽게 벗겨낼 수 있도록 하는 것과 외부 오염원으로부터 필름의 오염을 최소화 할 수 있기 때문이다.
하지만, 이형 처리가 된 필름은 표면 에너지가 낮기 때문에 그 위에 다른 물질로 코팅을 하기 어렵게 된다. 이는 원래 이형처리 시에 의도된 것이긴 하나 그 때문에 그 표면에 인쇄를 하거나 마킹을 하는 것이 어렵다는 문제점도 있다. 즉, 표면 에너지가 낮은 필름에 인쇄를 하면 발수 또는 발유 현상이 일어나기 때문에 잉크가 잘 발라지지 않고, 표면에서 잉크가 쉽게 박리되기 때문에 이 표면에 닿은 물체가 잉크로 인해 오염되는 2차 오염 문제가 발생하는 것이다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 일본 공개 공보 1995-026188호에서와 같이, 글리시딜기를 함유한 수성 바인더 수지와 물 및 물 혼합성 용매를 사용한 잉크 조성물 등이 있었으나, 수계 용매를 사용하기 때문에 물에 녹기 위하여 필수적으로 바인더의 산가가 특정되어야 하는 문제가 있으며, 유기 용매에 비하여 수계 용매의 건조 속도가 느리다는 문제점이 있었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물에 대한 연구의 필요성이 요구되고 있는 실정이다.
JP 1995-026188 A
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서,
이형 처리된 보호 필름에 대한 마킹 시에 보호 필름에 대한 부착성이 강화될 뿐만 아니라, 잉크 조성물이 건조된 후에 끈적거리지 않아 잉크와 접촉한 다른 물체를 오염시키지 않도록 전사성이 개선된 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 아크릴수지 또는 메타크릴수지에 글리시딜기가 관능기로 도입된 바인더 수지, 염료 및 유기 용매를 포함하고, 상기 바인더 수지의 유리 전이 온도가 40℃ 이상인 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물이 도포된 보호 필름을 제공한다.
본 발명의 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물에 의하면,
유기 용매를 이용하여 바인더의 산과와 관계없이 바인더를 잘 용해시키고, 건조속도도 충분히 빠르기 때문에 건조 공정에서 빠르고 쉽게 용매를 제거하여 잉크의 전사를 막을 수 있다는 장점이 있다. 또한, 상온에서 완전 건조 후에는 끈적거리지 않아 위에 필름을 덮고 눌러도 전사되지 않고, 상기 인쇄된 필름을 구부려도 도막이 부러지거나 금이 가지 않고 필름에 잘 부착될 수 있다는 장점이 있다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물은,
아크릴수지 또는 메타크릴수지에 글리시딜기가 관능기로 도입된 바인더 수지, 염료 및 유기 용매를 포함하고, 상기 바인더 수지의 유리 전이 온도가 40℃ 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물은, 아크릴수지 또는 메타크릴수지에 글리시딜기가 관능기로 도입된 바인더 수지를 포함한다. 본 발명의 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물은, 아크릴 수지 또는 메타크릴 수지를 기반으로 하여 글리시딜기를 관능기로 도입하여, 기재에 대한 부착성이 양호해지도록 하였다.
본 발명에 있어서, 상기 바인더 수지는 글리시딜을 관능기로 포함하는 아크릴 수지 또는 메타크릴수지라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 아크릴산 또는 메타크릴산을 2-히드록시 메틸 아크릴산과 공중합으로 만들어지는 군에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있고, 더욱 구체적으로는 글리시딜 메타아크릴레이트의 공중합체를 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용 가능한 글리시딜기를 포함하는 아크릴 수지 또는 메타크릴수지의 구체적인 예로는, Reichhold사의 FINE-CLAD　A-253, A-254, A-257, A-270 등의 제품, Anderson Development사의 Almatex　PD-7610, PD-6300, PD-4219, PD-9200, PD-1700, Ap-4411, Ap-4418, PD-3402 등의 제품을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 바인더 수지의 함량은 잉크 조성물 전체에 대하여 2~10 중량%로 포함될 수 있으며, 3~8 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 4~6중량%로 포함되는 것이 더욱 바람직하다. 상기 바인더 수지의 함량이 2 중량% 미만이면 포함에 따른 효과가 미미하고, 10 중량%를 초과하는 경우 잉크의 점도가 너무 높아져서 공정이 불가능하다.
본 발명의 바인더 수지에 포함되는 상기 글리시딜기의 양은 에폭시 당량 (g/eq)으로 환산하여 400~600 g/eq인 것이 바람직하다. 상기 에폭시 당량이 400 g/eq 미만이면 기재 필름에 대한 부착력이 약하고, 600 g/eq를 넘으면 경제성이 떨어지는 문제가 있다.
본 발명의 바인더 수지의 유리전이온도(Tg)는 바람직하게는 40℃ 이상, 더욱 바람직하게는 40~100℃, 매우 바람직하게는 40~60℃일 수 있다. 상기 바인더 수지의 유리전이온도가 상기 범위를 만족하는 경우, 상온에서 완전 건조 후에는 끈적거리지 않아 위에 필름을 덮고 눌러도 전사되지 않고, 인쇄된 필름을 구부려도 도막이 부러지거나 금이 가지 않고 필름에 잘 부착되어 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물은, 염료를 포함한다. 본 발명의 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물에 포함되는 염료는 잉크가 쉽게 보이도록 가시성을 위하여 첨가하는 것으로, The Color Index 에 염료로서 일반적으로 기술된 염료로서, 본 발명에서 사용하는 유기 용매에 용해되는 것이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있으며, 특히 Solvent 염료들이 매우 유용하다. 구체적으로는 Solvent black 27, Solvent black 28, Solvent black 29, Solvent black 34, Solvent yellow 21, Solvent orange 45, Solvent orange 62, solvent Red 122, Solvent red 8, Solvent red 160, Solvent red 218, Solvent blue 70 등이 있으며 이에 한정하는 것은 아니며, 예를 들면 BASF사의 Orasol 또는 도일컬러켐사의 Fantha를 사용할 수 있다. 상기 염료의 함량은 잉크 조성물 전체에 대하여 0.01~3 중량%로 포함될 수 있으며, 0.05~1 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 염료의 함량이 0.01 중량% 미만이면 잉크의 가시성이 충분하지 못하고, 3 중량%를 초과하는 경우 잉크의 공정성이 안좋아지는 문제가 있다.
본 발명에 따른 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물은, 유기 용매를 포함한다. 본 발명의 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물에 포함되는 유기 용매는 열에 의해 건조 제거가 가능한 것으로, 잉크 조성물이 적절한 점도를 나타내도록 한다. 본 발명의 잉크 조성물은 열에 의하여 건조 제거가 가능한 유기 용매를 사용하며, 구체적으로는 아래 예로 한정하는 것은 아니나 건조 속도 등을 고려하여 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 메틸 부틸 케톤, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 톨루엔, 크실렌, 모노메틸아민, 모노에틸아민, 모노에탄올아민, 디메틸아미노에탄올, 디메틸에탄올아민, 디에탄올아민, 부티로락톤, 프로필아세테이트, 에틸프로피오네이트, 부틸 아세테이트, 에틸 락테이트, 에틸에톡시 프로피오네이트, 2-에톡시에틸
아세테이트, 에틸아세테이트, 에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 메톡시 프로판올, 디부틸 에테르, 메톡시벤젠, 및 에틸렌글리콜부틸에테르로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 유기 용매를 사용할 수 있다. 본발명의 유기 용매는 잉크 조성물 전체에 대하여 바인더 수지 및 염료의 잔량으로 포함될 수 있다.
본 발명의 잉크 조성물에 포함되는 상기 첨가제로는 중합억제제, 계면활성제 등을 사용할 수 있다.
상기 중합 억제제는 잉크를 상온에서 보관하더라도 경화반응이 일어나지 않도록 억제하는 역할을 하며, 당업계에서 통상적으로 사용하는 것이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있다.
상기 계면활성제는 잉크 조성물의 표면장력을 조절하여 원할하게 분사가 되어 기판 상에 잉크 조성물이 적절하게 퍼지도록 하는 역할을 하며, 당업계에서 통상적으로 사용하는 것이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있다.
상기 첨가제들은 경제적인 측면에서 상기 작용이 일어날 수 있는 최소한의 양을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 잉크 조성물 전체에 대하여 0.1~5 중량%로 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물은 상기와 같은 구성을 가짐으로써, 이형 처리된 표면, 예를 들어 보호 필름 등에 마킹을 하더라도 보호 필름에 대한 부착성이 강화될 뿐만 아니라, 잉크 조성물이 건조된 후에 끈적거리지 않아 잉크와 접촉한 다른 물체를 오염시키지 않도록 전사성이 개선될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물은 보호필름에 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물이 도포된 보호 필름을 제공한다.
상기 보호 필름은 기재 필름을 기계적 손상이나 오염으로부터 보호하는 것이라면, 특별한 제한은 없다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
실시예
1. 잉크 조성물의 제조
하기 표 1과 같이 바인더, 염료 및 유기 용매를 혼합하여 실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1 내지 3의 잉크 조성물을 제조하였다.
바인더 염료 유기 용매
성분 Tg (℃) 에폭시 당량(g/eq)
실시예 1 A-1; 5중량% 55~58 510~560 B-1; 0.1중량% C-1; 94.9중량%
실시예 2 A-1; 5중량% 55~58 510~560 B-1; 0.2중량% C-2; 94.8중량%
실시예 3 A-2; 5중량% 42~46 510~560 B-1; 0.1중량% C-2; 94.9중량%
실시예 4 A-2; 5중량% 42~46 510~560 B-2; 0.1중량% C-2; 94.9중량%
비교예 1 A-3; 7중량% Unknown 0 B-3; 3.0중량% C-2; 90.0중량%
비교예 2 A-4; 5중량% 55~57 0 B-1; 0.1중량% C-2; 94.9중량%
비교예 3 A-5; 5중량% 10~15 0 B-1; 0.1중량% C-2; 94.9중량%
A-1: Anderson Development사 PD-6300
A-2: Anderson Development사 PD-7610
A-3: Hercules Company사 RS20
A-4: 히드록시부틸 아크릴 수지-아크릴수지 공중합체 (당사 제조)
A-5: 아크릴 수지(LG MMA사)
B-1: Orasol Blue 855
B-2: Orasol Red 395
B-3: Solvent Blue 5
C-1: 아세톤
C-2: 메틸에틸케톤
실험예
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 잉크 조성물을 이용하여, 인쇄성, 부착성 및 전사성을 다음과 같이 평가하였다.
실험예 1. 인쇄성 평가
잉크 조성물이 보호 필름 상에 잘 인쇄되는지의 인쇄성을 평가하기 위하여, 보호필름 상에서 잉크 조성물이 dewetting 되지 않고 패턴을 잘 형성하는지 관찰하였다.
그 결과를 표 2에 나타내었다. Dewetting이 없는 경우가 양호, dewetting이 발생하여 패턴의 원형이 잉크가 건조 되기 전에 변형되는 경우는 불량으로 판정하였다.
실험예 2. 부착성 평가
잉크 조성물이 보호 필름 상에 잘 부착되는지의 부착성을 평가하기 위하여, 보호필름 상에서 건조된 잉크가 마찰에 의해 떨어지지 않는지를 기재 다른 기재 필름을 패턴 위에 덮고 손으로 누른 상태에서 마찰을 주어 평가하여, 그 결과를 표 2에 나타내었다. 패턴이 떨어지지 않고 원형 상태를 유지하는 경우를 양호로, 패턴의 일부라도 떨어지는 경우는 불량으로 판정하였다.
실험예 3. 전사성 평가
건조 후, 보호 필름과 접촉한 다른 물체를 쉽게 오염시키는지의 전사성을 평가하기 위하여, 보호필름 상에서 잉크 건조된 잉크에 다른 필름을 압착했을 경우 잉크가 전사되는 지를 압착한 다른 필름에 전사된 잉크의 색 흔적을 육안으로 평가하여, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
인쇄성 부착성 전사성 비고
실시예 1 양호 양호 없음 적합
실시예 2 양호 양호 없음 적합
실시예 3 양호 양호 없음 적합
실시예 4 양호 양호 없음 적합
비교예 1 양호 불량 전사됨 부적합
비교예 2 양호 불량 없음 부적합
비교예 3 양호 불량 전사됨 부적합
상기 실험예의 표 2에서와 같이, 실시예 1~4의 잉크 조성물은 인쇄성, 부착성 및 전사성에 있어서 모두 우수한 결과를 갖는 것을 알 수 있었다. 이에 대하여, 바인더의 유리전이온도가 실시예와 상이한 비교예 1 및 3은 인쇄성, 부착성 및 전사성이 모두 부적합하였고, 바인더 수지에 글리시딜 관능기를 포함하지 않는 비교예 2 역시 전사성은 양호하였으나 인쇄성 및 부착성이 불량하여 부적합한 것으로 평가되었다.

Claims (16)

  1. 아크릴수지 또는 메타크릴수지에 글리시딜기가 관능기로 도입된 바인더 수지, 염료 및 유기 용매를 포함하고,
    상기 바인더 수지의 유리 전이 온도가 40℃ 이상이고,
    상기 바인더 수지의 글리시딜기의 당량이 400~600 g/eq인 것을 특징으로 하는 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 바인더 수지의 유리 전이 온도가 40 내지 100℃인 것을 특징으로 하는 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 바인더 수지의 유리 전이 온도가 40 내지 60℃인 것을 특징으로 하는 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 조성물 총량을 기준으로 상기 바인더 수지를 2~10 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 조성물 총량을 기준으로 상기 바인더 수지를 3~8 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 조성물 총량을 기준으로 상기 바인더 수지를 4~6 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 조성물 총량을 기준으로 상기 염료를 0.01~3 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 조성물 총량을 기준으로 상기 염료를 0.05~1 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 유기 용매는 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 메틸 부틸 케톤, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 톨루엔, 크실렌, 모노메틸아민, 모노에틸아민, 모노에탄올아민, 디메틸아미노에탄올, 디메틸에탄올아민, 디에탄올아민, 부티로락톤, 프로필아세테이트, 에틸프로피오네이트, 부틸 아세테이트, 에틸 락테이트, 에틸에톡시 프로피오네이트, 2-에톡시에틸아세테이트, 에틸아세테이트, 에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 메톡시 프로판올, 디부틸 에테르, 메톡시벤젠, 및 에틸렌글리콜부틸에테르로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물.
  11. 청구항 1에 있어서,
    첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 첨가제는 중합억제제인 것을 특징으로 하는 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 첨가제는 계면활성제인 것을 특징으로 하는 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 조성물 총량을 기준으로 상기 첨가제를 0.1~5 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물.
  15. 청구항 1에 있어서,
    보호 필름에 사용하는 것을 특징으로 하는 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물.
  16. 청구항 1의 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물이 도포된 보호 필름.
KR1020150074618A 2014-06-03 2015-05-28 이형처리 표면 마킹용 잉크 조성물 및 이를 포함하는 보호 필름 KR101735917B1 (ko)

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