KR101990105B1 - 고휘도 미러 잉크용 수지 조성물. - Google Patents

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KR101990105B1 KR1020190017158A KR20190017158A KR101990105B1 KR 101990105 B1 KR101990105 B1 KR 101990105B1 KR 1020190017158 A KR1020190017158 A KR 1020190017158A KR 20190017158 A KR20190017158 A KR 20190017158A KR 101990105 B1 KR101990105 B1 KR 101990105B1
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Abstract

본 발명은 유리 기재의 표면에 인쇄하는 미러 잉크에 사용되는 수지 조성물에 관한 것으로서, 블록화 이소시아네이트, 니트로셀룰로오스 수지, 실란 화합물 및 용제로 이루어지는 수지 조성물을 적용함으로써 미러 페이스트와의 배합시 분산 안정성이 높고 이를 통해 유리 기재의 휘도를 향상시키는 효과를 나타낸다.

Description

고휘도 미러 잉크용 수지 조성물.{RESIN COMPOSITION FOR MIRROR INK WITH HIGH BRIGHTNESS}
본 발명은 고휘도 미러 잉크용 수지 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 다양한 미러 페이스트와 혼합하여 미러 잉크를 형성하되 미러 페이스트와의 상용성이 우수하고 유리 표면에 도포했을 때 향상된 휘도를 나타내는 수지 조성물에 관한 것이다.
바인더 수지와 미러 페이스트를 혼합하여 제조한 미러 잉크를 유리 표면에 인쇄하면 휘도가 향상되므로 건축용 유리나 필름에 적용되고 있다. 미러 잉크는 제품의 표면을 거울과 같은 효과를 내도록 하는 잉크로서, 경면효과를 발현하거나 소재의 표면에 메탈감을 부여하기 위해 사용된다.
건축용 기재의 표면에 상기 미러 잉크를 도포하는 경우 휘도를 향상시킬 필요가 있는데, 이를 위해서는 미러 잉크를 인쇄할 때 300 내지 400 메쉬의 고목으로 인쇄함으로써 휘도를 높이고 이를 통해 고광택과 은폐력을 향상시킬 수 있다. 그러나 기재의 휘도를 높이기 위해서는 특정 수지에 상용성이 있는 특정한 종류의 미러 페이스트를 사용해야 하며, 기재의 종류에 따라 다른 종류의 미러 잉크를 적용해야 하기 때문에 미러 잉크의 제조 시 공정조건을 최적화하기 곤란한 문제가 있고 휘도를 향상시키는 데에도 한계가 있다.
휘도 향상을 위하여 금속 입자를 분산시키는 수지 조성물로서 셀룰로오스 아세토부틸레이트(CAB) 수지나 니트로셀룰로오스(NC) 수지를 포함하는 수지 조성물을 적용하는데, 이러한 일반적인 수지 조성물은 물성이 불충분하여 미러 잉크를 형성할 때 도막의 물성을 확보하기 어려운 문제점이 있다.
예를 들어, 대한민국 공개특허공보 10-2019-0013206호에서는 셀룰로오스계 바인더 수지를 함유하는 제1용액, 전도성 금속 입자를 함유하는 제2용액 및 용제를 특정 비율로 혼합하여 그라비아 인쇄용 잉크 조성물로 사용하고 있는데, 이 경우, 상기 잉크 조성물을 인테리어 필름의 표면에 임프린트 층을 형성하고 그라비아 인쇄를 통해 도포하기 때문에 유리 표면에 비해 인쇄가 용이하여 고품질의 인테리어 필름을 제조할 수 있다.
그러나 이러한 잉크 조성물을 유리 기재의 표면에 도포하고자 할 경우 도막의 내구성이 약하며 다양한 종류의 미러 페이스트에 대한 상용성이 부족하고 휘도를 향상시킬 수 없는 문제점이 있다.
또한, 시판되는 미러 잉크는 주로 2액형 잉크가 많은데, 시공의 편의성을 위해 1액형 잉크에 대한 수요가 증가하고 있으며, 이를 위하여 속건 경화가 가능한 1액형 잉크를 개발할 필요가 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2019-0013206호 대한민국 공개특허공보 10-2017-0116290호
본 발명은 상기와 같은 종래기술을 감안하여 안출된 것으로, 미러 페이스트와의 배합을 통해 고휘도의 미러 잉크를 제조할 수 있는 수지 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 실크 스크린 인쇄를 통해 유리의 표면에 도막을 형성할 수 있고 자연 경화가 가능한 1액형 미러 잉크의 제조에 적합한 수지 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 고휘도 미러 잉크용 수지 조성물은 유리 기재의 표면에 인쇄하는 미러 잉크에 사용되는 수지 조성물로서, 상기 수지 조성물은 블록화 이소시아네이트, 니트로셀룰로오스 수지, 실란 화합물 및 용제로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 미러 잉크는 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 니켈(Ni) 중 어느 하나를 포함하는 미러 페이스트 및 수지 조성물로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 블록화 이소시아네이트는 말로네이트 화합물, 아크릴레이트 화합물, 알코올 화합물, 알킬페놀 화합물, 활성 메틸렌 화합물, 머캡탄 화합물, 산아미드 화합물, 산이미드 이미다졸 화합물, 우레아 화합물, 옥심 화합물, 아민 화합물, 이미드 화합물, 카프로락탐 화합물, 및 피라졸 화합물로부터 선택되는 어느 하나의 블록화제를 사용하여 블록화될 수 있다.
또한, 상기 실란 화합물은 에폭시 실란, 알콕시 실란, 아미노페닐 실란, 아미노 실란, 메르캅토 실란, 비닐 실란 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 용제는 알코올, 케톤, 에스터, 방향족 용제 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 수지 조성물은 미러 페이스트와의 배합을 통해 미러 잉크를 형성하여 유리 기재 상에 도포될 때 고휘도의 특성을 나타낼 수 있다.
또한, 실크 스크린 인쇄를 통해 유리의 표면에 도막을 형성할 수 있고 자연 경화가 가능한 1액형 미러 잉크의 제조에 적합한 수지 조성물을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수지 조성물을 포함하는 미러 잉크(a) 및 우레탄 변성 폴리에스테르 수지 조성물을 포함하는 미러 잉크(b)를 인쇄한 유리의 반사율을 측정한 결과이다.
이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따른 수지 조성물은 유리 기재의 표면에 인쇄하는 미러 잉크에 사용되는 수지 조성물로서, 상기 수지 조성물은 블록화 이소시아네이트, 니트로셀룰로오스 수지, 실란 화합물 및 용제로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
일반적으로 미러 잉크를 구성하는 수지 조성물은 셀룰로오스 아세토부틸레이트(CAB) 수지, 니트로셀룰로오스(NC) 수지, 우레탄 수지, 우레아 수지를 포함하는 수지 조성물을 적용하고 있으나, 이 경우 다양한 미러 페이스트에 대한 상용성이 충분하지 못하여 기재에 도포할 때 충분한 휘도를 나타내지 못하는 문제점이 있다. 특히, 유리 기재에 도포하는 경우 유리의 특성 상 도포 방법에 제한이 따르며 유리와 잉크 사이의 접착력이 부족한 경우가 많아 전체적으로 휘도가 낮아지고, 유리 표면 전체에서 휘도의 편차가 발생하며, 도막의 내구성이 저하되는 등의 문제점이 발생하게 된다.
상기 미러 잉크는 수지 조성물에 미러 페이스트를 배합하여 제조하게 되는데, 본 발명에서는 상기와 같은 종래의 잉크에서 발생하는 문제점을 해소하기 위하여 수지 조성물을 개선하여 상용성 및 물성을 향상시키고 있다. 특히, 1,000㎜ 이상의 넓이를 가지는 건축용 유리의 경우 실크 스크린 인쇄법으로 미러 잉크를 도포해야 하므로, 이 경우 고목 인쇄에도 적합한 정도의 점도와 접착력, 낮은 휘도 편차가 요구된다.
상기 미러 페이스트는 유리에 도포함으로써 반사율을 높여 휘도를 향상시킬 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있으며, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 니켈(Ni) 중 어느 하나를 포함하는 미러 페이스트를 사용할 수 있다. 또한, 사용하는 미러 페이스트의 금속의 종류에 따라 유리의 색감이 달라지기 때문에 필요에 따라 적절한 미러 페이스트를 사용하거나 2종 이상의 미러 페이스트를 혼합하여 원하는 색상을 구현할 수도 있다.
이 경우 다양한 미러 페이스트와 이들의 혼합물에 대한 수지 조성물의 상용성이 잉크에 요구되는 중요한 특성이 된다. 통상적으로 잉크를 구성하는 수지 조성물로는 도막을 형성하고 유리 기재에 대한 접착력을 부여할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있으나, 도포 후 금속 입자가 분포하는 균일성을 향상시키기 위해서는 상기 미러 페이스트와의 상용성 및 물성이 우수한 수지 조성물을 제조하여 사용할 필요가 있다.
본 발명에서 상기 수지 조성물은 주성분으로 블록화 이소시아네이트와 니트로셀룰로오스 수지를 배합하는 것을 특징으로 한다.
예를 들어, 대한민국 공개특허공보 10-2017-0116290호에서는 잉크 조성물로서 블록화 이소시아네이트 및 열경화성 수지를 포함하고 있는데, 블록화 이소시아네이트는 상온에서는 다른 화합물들과 반응하지 않다가 건조 공정을 통하여 블록화제가 해리되면 이소시아네이트가 활성화되어 잉크 조성물에 함유된 열경화성 수지와 반응하여 고분자량의 고분자 수지를 형성하게 된다.
이러한 특성을 활용하면, 블록화 이소시아네이트와 니트로셀룰로오스 수지가 배합된 상태에서 미러 페이스트를 부가할 때 금속 성분의 분산성을 향상시킬 수 있으므로 상용성을 높일 수 있으며, 일단 미러 페이스트가 분산된 후 상기 블록화 이소시아네이트를 활성화함으로써 상기 2성분이 결합된 수지를 형성할 수 있기 때문에 미러 잉크의 상용성과 접착성 등의 물성을 향상시킬 수 있다. 또한, 미러 페이스트의 고분산으로 인해 휘도가 더욱 향상되는 것으로 나타났다.
또한, 상기 블록화제가 해리되는 현상은 본 발명에서와 같이 니트로셀룰로오스 수지를 사용할 경우, 블록화제와 이소시아네이트 화합물이 분리되는 것이 아니라 블록화제의 말단기가 이온화되어 활성기를 형성하며, 상기 활성기가 니트로셀룰로오스 수지의 니트로기와 반응함으로써 이소시아네이트와 니트로셀룰로오스 간의 결합이 형성되는 것으로 파악되었다.
일반적으로 블록화 이소시아네이트의 블록화제 해리 온도는 90 내지 160℃ 정도로 알려져 있는데, 본 발명에서 미러 잉크를 인쇄하는 공정은 90℃ 이상의 가온 조건이 아니므로 종래기술에서와 같은 블록화제 해리 반응보다는 니트로셀룰로오스 수지와의 반응으로 결합이 형성되면서 분자량이 큰 수지로 전환되는 것이 본 발명의 반응으로 생각된다. 이러한 반응은 실크스크린 인쇄 공정에서 가압 조건이 발생하면 일어나는 것으로서, 아래 반응식과 같은 과정으로 고분자량화되는 것으로 추측된다. 즉, 블록화 이소시아네이트의 말단에 결합된 블록화제의 말단기와 니트로셀룰로오스 수지의 니트로기는 이온 결합을 통해 고분자량화 될 수 있다.
[반응식]
Figure 112019015626510-pat00001
상기 블록화 이소시아네이트는 이소시아네이트를 블록화제로 처리함으로써 제조할 수 있는데, 상기 블록화제로는 말로네이트 화합물, 아크릴레이트 화합물, 알코올 화합물, 알킬페놀 화합물, 활성 메틸렌 화합물, 머캡탄 화합물, 산아미드 화합물, 산이미드 이미다졸 화합물, 우레아 화합물, 옥심 화합물, 아민 화합물, 이미드 화합물, 카프로락탐 화합물, 및 피라졸 화합물로부터 선택되는 어느 하나의 블록화제를 사용할 수 있다.
또한, 상기 이소시아네이트로는 메틸렌페닐 디이소시아네이트(MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 리신 디이소시아네이트(LDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HMDI), 크실리렌 디이소시아네이트(XDI), 나프탈렌 디이소시아네이트(NDI), 바이페닐렌 디이소시아네이드, 2,4,6,-트리이소프로필페닐 디이소시아네이트(TIDI), 디페닐에테르 디이소시아네이트, 톨리딘 디이소시아네이트(TODI), 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 4,4'-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트(HMDI), 테트라메틸크실렌디이소시아네이트(TMXDI), 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트(TMHDI), 1,12-디이소시아네이토도데칸(DDI), 노르보르난 디이소시아네이트(NBDI), 및 2,2,4(2,4,4)-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트(TMDI) 중 어느 하나 또는 이들의 유도체를 사용할 수 있다. 본 발명에서는 이소시아네이트의 활성화를 통해 고분자량의 수지를 형성하게 되므로 상기 블록화 이소시아네이트는 분자량이 비교적 적은 화합물을 사용하며, 구체적으로는 500 내지 1,000g/mol의 분자량일 가진 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 분자량이 너무 큰 경우 이소시아네이트가 활성화될 때 분자량이 급격히 증가하여 미러 페이스트의 분산성이 나빠지고 휘도가 저하되는 것으로 나타났으며, 이소시아네이트 자체의 분자량을 감안하면 블록화 이소시아네이트의 분자량은 적어도 500g/mol 이상은 되어야 하는 것으로 나타났다.
또한, 상기 이소시아네이트로는 점도(25℃)가 1,000 내지 2,500mPa·s인 것이 바람직한데, 이는 상기 이소시아네이트가 활성화되어 니트로셀룰로오스 수지와 반응할 때 점도가 변하여 미러 잉크의 도포 시 충분한 점도를 유지할 수 있도록 하기 위해 필요한 물성이다.
본 발명에서 상기 블록화 이소시아네이트와 혼합되는 수지로는 니트로셀룰로오스 수지를 사용하는데, 종래기술인 대한민국 공개특허공보 10-2017-0116290호에서 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지 및 아크릴 수지 등의 열경화성 수지를 사용하는 것과는 차이가 있는 것이다. 이는 블록화 이소시아네이트와의 상용성을 고려한 것으로서 블록화 이소시아네이트가 활성화될 때 전술한 바와 같이 블록화 이소시아네이트의 말단에 결합한 블록화제의 활성기와 니트로셀룰로오스 수지의 니트로기와의 반응에 의해 분자량이 증가하며 분산된 미러 페이스트의 분산성을 유지할 수 있게 된다.
상기 니트로셀룰로오스 수지는 질소 함량에 따라 10.7~11.2%의 저질소 등급, 11.7~12.2%의 중질소 등급, 11.7~12.2%의 고질소 등급으로 나뉘어지며, 프린팅용 잉크의 경우 저질소 등급이나 중질소 등급의 니트로셀룰로오스 수지가 사용된다. 본 발명에서는 10.7~12.2%의 질소 함량을 가지는 저질소 및 중질소 등급의 니트로셀룰로오스 수지를 사용할 수 있는데, 블록화 이소시아네이트의 블록화제의 말단기와의 반응을 고려하여 질소 함량이 11.7~12.2%인 중질소 등급의 니트로셀룰로오스 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수지 조성물을 구성하는 실란 화합물은 밀착력의 향상을 위하여 첨가되는 것으로서, 에폭시 실란, 알콕시 실란, 아미노페닐 실란, 아미노 실란, 메르캅토 실란, 비닐 실란 중 어느 하나의 실란 화합물을 사용할 수 있다.
상기 실란 화합물은 이소시아네이트와 니트로셀룰로오스 수지가 반응한 후의 상용성 및 분산성이 우수한 것을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 여러 실란 화합물들 중 에폭시 실란을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 에폭시 실란으로는 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(3-glycidoxypropyltrimethoxysilane), 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란(3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane), 3-글리시독시프로필트리에톡시실란(3-glycidoxypropyltriethoxysilane)을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
특히, 상기 실란 화합물로는 가수분해를 통해 수산기를 형성한 실란 화합물의 가수분해물을 사용하는 것이 바람직한데, 이를 통해 상기 수지 조성물에 함유될 때 이소시아네이트와 니트로셀룰로오스 수지가 반응한 후 수지의 표면 반응기와 결합하여 안정화될 수 있다.
또한, 상기 수지 조성물에 포함되는 용제로는 알코올, 케톤, 에스터, 방향족 용제 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 특히, 수지와 실란 화합물을 분산시키고 분산된 후에는 안정화시키는 것이 중요하기 때문에 상기 용제들을 적절한 성분과 비율로 혼합한 혼합용제를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 수지 조성물을 형성하는 블록화 이소시아네이트, 니트로셀룰로오스 수지, 실란 화합물 및 용제는 적절한 비율로 배합할 때 특히 미러 잉크로서의 최적화된 물성을 발현할 수 있는데, 바람직하게는 블록화 이소시아네이트 30 내지 40 중량부, 니트로셀룰로오스 수지 40 내지 60 중량부, 실란 화합물, 특히, 실란 화합물의 가수분해물 10 내지 20 중량부 및 용제 100 내지 150 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 함량 범위는 실험을 통해 도출된 것으로서, 상기 함량 범위 내에서 배합할 때 특히 도막의 휘도가 향상되는 효과를 나타내는 것을 확인하였다.
상기와 같은 수지 조성물은 미러 페이스트와 배합함으로써 미러 잉크를 제조할 수 있으며, 유리 기재에 도포하기 위하여 실크 스크린 인쇄법을 이용하여 쉽게 도포할 수 있다. 또한, 실크 스크린 인쇄 시 고목 인쇄가 가능하도록 적절한 점도를 가진 잉크를 형성할 수 있기 때문에 금속 입자의 분산 안정성이나 도포 균일성을 향상시킬 수 있다. 또한, 기재에 도포한 후 150 내지 180℃에서 10 내지 30분간 경화하여 도막이 형성될 수 있으므로 1액형 미러 잉크로서 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 수지 조성물의 특성을 확인하기 위하여 다음과 같은 방법으로 미러 잉크를 제조하였다.
수지 조성물의 제조를 위하여 옥심 화합물의 일종인 메틸에틸케톡심(Methyl Ethyl Ketoxime, MEKO) 및 톨루엔 디이소시아네이트(TDI)를 삼량체로 제조한 TDI 트라이머를 반응시켜 블록화 이소시아네이트를 제조하였다(BI-1). 이때, MEKO와 TDI 트라이머는 각각 30.9 중량% 및 69.1 중량%의 함량비율로 배합하여 반응시켰으며, 평균 분자량 595g/mol, 25℃에서의 점도가 1,500mPa·s인 것으로 나타났다.
또한, 비교를 위하여, MEKO 35 중량% 및 NCO 함량이 30.0~32.0 중량%, 25℃에서의 점도가 150~220cps인 폴리머릭 MDI(polymeric methylene diphenyl diisocyanate) 65 중량%를 반응시켜 평균 분자량 458g/mol, 25℃에서의 점도가 800mPa·s인 블록화 이소시아네이트(BI-2)를 제조하였다.
또한, 니트로셀룰로오스 수지는 질소 함량이 11.7~12.2%인 중질소 등급의 니트로셀룰로오스 수지(NC-1)를 사용하였다. 또한, 비교를 위하여, 질소 함량이 10.7~11.2%인 저질소 등급의 니트로셀룰로오스 수지(NC-2)를 사용하였다.
또한, 실란 화합물은 3-글리시독시프로필트리메톡시실란을 가수분해한 가수분해물(S-1)을 사용하였으며, 비교를 위하여 가수분해 하지 않은 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(S-2)을 사용하였다.
또한, 용제로는 부틸셀로솔브(butyl cellosolve) 62.2 중량부, 이염기성 에스테르(dibasic ester) 10.2 중량부, 텍사놀(texanol) 9.4 중량부, 코코졸-100(Kocosol 100) 5.5 중량부, 크실렌(xylene) 4.7중량부, 4-메틸-3-펜텐-2-온 3.5 중량부, 디아세톤알코올(diacetone alcohol) 2.6 중량부, 에탄올 1.9 중량부를 혼합한 혼합용제를 제조하여 사용하였다.
각각의 성분을 표 1에서와 같은 비율로 배합하여 수지 조성물을 제조하였다. 표 1에서 단위는 중량부이다.
BI-1 BI-2 NC-1 NC-2 S-1 S-2 용제
수지1 37.6 - 49.0 - 13.4 - 100
수지2 37.6 - - 49.0 13.4 - 100
수지3 10.5 - 58.8 - 14.8 - 100
수지4 35.8 - 35.2 - 12.8 - 100
수지5 - - 92.5 - 15.2 120
수지6 - 36.8 50.2 - 12.8 110
수지7 37.2 - 49.0 - - 12.8 100
표 1에 따른 수지 조성물 1 내지 7에 대하여 수지 조성물 90 중량부 및 알루미늄 페이스트 10 중량부를 혼합하여 미러 잉크(잉크 1 내지 7)를 제조하였다.
제조된 잉크를 1×1m의 유리판에 실크 스크린 인쇄법으로 인쇄하고 180℃에서 10분간 건조하여 도막을 형성하였다. 이때 인쇄 목수는 350 내지 380목으로 하였다.
일반적인 미러 잉크와 비교하기 위하여 우레탄 변성 폴리에스테르 수지(평균분자량 16,000 g/mol, Tg 20℃) 30 중량부, 이소보론 20 중량부, DBE 20 중량부, 몰타르나프타 5 중량부로 이루어진 수지 조성물 90 중량부 및 알루미늄 페이스트 10 중량부를 혼합하여 미러 잉크(잉크 8)를 제조하고, 이를 1×1m의 유리판에 350 내지 380목으로 실크 스크린 인쇄하였다.
잉크 1 및 잉크 8을 도포한 유리판을 일부 절단하여 UV/VIS NIR SPECTROPHOTOMETER로 반사율을 측정하였다. 도 1의 결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 미러 잉크를 도포하는 경우 200 내지 3,000㎚의 파장 영역에서 전체적으로 반사율이 증가하는 것을 확인할 수 있으며, 특히 유리 자체의 반사율이 2,400 내지 2,600㎚ 영역에서 6~10% 정도인 것을 고려하면 현저히 높은 반사율을 나타내는 것을 알 수 있다.
또한, 잉크 1 내지 7을 도포한 유리판의 물성을 평가한 결과는 표 2와 같다. 표 2에서 반사율은 2,400 내지 2,600㎚ 파장 영역의 반사율 범위이며, 부착성은 연필경도시험기를 이용하여 45° 각도에서 500g의 가압하중을 인가하여 측정하였다. 또한, 출원인이 제조하여 시판하고 있는 유리용 잉크는 연필경도가 3H로서 이보다 낮은 부착성을 나타내는 경우 제품화가 곤란한 것으로 판단할 수 있다.
수지조성물 반사율(%) 부착성
잉크1 수지1 39.5~40.2 3H
잉크2 수지2 28.5~30.5 3H
잉크3 수지3 19.8~22.5 3H
잉크4 수지4 22.0~24.2 1H
잉크5 수지5 10.5~12.0 2H
잉크6 수지6 15.5~17.5 2H
잉크7 수지7 21.8~23.0 1H
표 2의 결과를 살펴보면, 저질소 등급의 니트로셀룰로오스 수지를 사용한 잉크 2에서는 부착성은 우수하나 반사율이 잉크 1을 사용한 경우에 비해 다소 낮은 결과를 나타내었다. 이는 저질소 등급의 니트로셀룰로오스와 블록화 이소시아네이트를 배합할 때 이소시아네이트의 활성화에 따른 결합이 불충분하여 미러 페이스트의 분산 안정성이 저하되기 때문으로 추측되었다.
또한, 블록화 이소시아네이트 함량이 낮은 잉크 3의 경우 반사율이 급격히 감소하는 것으로 나타났으며, 블록화 이소시아네이트를 사용하지 않은 잉크 5의 경우 반사율이 더욱 감소하여 일반 유리의 반사율과 동일한 정도의 반사율을 나타내었다.
또한, 니트로셀룰로오스 수지의 함량이 낮은 잉크 4의 경우 부착성이 크게 감소하는 것으로 나타났는데, 이는 블록화 이소시아네이트와의 반응이 불충분하여 수지 조성물 자체의 접착성이 저하되기 때문으로 추측되었다.
또한, 낮은 점도의 블록화 이소시아네이트를 사용한 잉크 6의 경우에도 반사율이 낮은 것으로 나타났는데, 이는 블록화 이소시아네이트의 종류나 점도에 의해 미러 페이스트의 분산 안정성이 저하되기 때문으로 추측된다.
또한, 실란 화합물을 가수분해하지 않은 잉크 7의 경우 부착성이 저하되는 것으로 나타났는데, 상기 실란 화합물과 수지 조성물의 반응성이 저하되기 때문에 나타나는 현상으로 파악된다. 또한, 이러한 반응성 저하로 인하여 반사율도 함께 저하되는 것으로 나타났다.
이러한 시험 결과로부터 블록화 이소시아네이트를 니트로셀룰로오스 수지와 혼합하여 사용할 때 휘도 향상의 효과가 나타나는 것을 확인하였으며, 종래의 수지 조성물을 사용한 미러 잉크에 비해 현저히 높은 휘도를 나타내는 것을 확인하였다.
또한, 상기 수지 조성물을 제조할 때 적절한 비율과 성분을 적용함으로써 미러 페이스트와의 혼합시 분산 안정성을 향상시키고 이를 통해 유리 기재 전면에서의 높은 반사율을 얻을 수 있는 것으로 나타났다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

Claims (5)

  1. 유리 기재의 표면에 인쇄하는 미러 잉크에 사용되는 수지 조성물로서,
    상기 수지 조성물은 블록화 이소시아네이트, 니트로셀룰로오스 수지, 실란 화합물 및 용제로 이루어지며,
    상기 블록화 이소시아네이트는 말로네이트 화합물, 아크릴레이트 화합물, 알코올 화합물, 알킬페놀 화합물, 활성 메틸렌 화합물, 머캡탄 화합물, 산아미드 화합물, 산이미드 이미다졸 화합물, 우레아 화합물, 옥심 화합물, 아민 화합물, 이미드 화합물, 카프로락탐 화합물, 및 피라졸 화합물로부터 선택되는 어느 하나의 블록화제를 사용하여 이소시아네이트를 블록화한 것으로서,
    상기 이소시아네이트는 분자량이 500 내지 1,000g/mol이며, 25℃에서의 점도가 1,000 내지 2,500mPa·S인 메틸렌페닐 디이소시아네이트(MDI),
    톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 리신 디이소시아네이트(LDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HMDI), 크실리렌 디이소시아네이트(XDI), 나프탈렌 디이소시아네이트(NDI), 바이페닐렌 디이소시아네이드, 2,4,6,-트리이소프로필페닐 디이소시아네이트(TIDI), 디페닐에테르 디이소시아네이트, 톨리딘 디이소시아네이트(TODI), 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 4,4'-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트(HMDI), 테트라메틸크실렌디이소시아네이트(TMXDI), 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트(TMHDI), 1,12-디이소시아네이토도데칸(DDI), 노르보르난 디이소시아네이트(NBDI), 및 2,2,4(2,4,4)-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트(TMDI) 중 어느 하나 또는 이들의 유도체인 것을 특징으로 하는 고휘도 미러 잉크용 수지 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 미러 잉크는 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 니켈(Ni) 중 어느 하나를 포함하는 미러 페이스트 및 수지 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고휘도 미러 잉크용 수지 조성물.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 실란 화합물은 에폭시 실란, 알콕시 실란, 아미노페닐 실란, 아미노 실란, 메르캅토 실란, 비닐 실란 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 고휘도 미러 잉크용 수지 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 용제는 알코올, 케톤, 에스터, 방향족 용제 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고휘도 미러 잉크용 수지 조성물.
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