KR102001461B1 - 스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법 및 이를 이용한 스크린 프린팅 방법 - Google Patents

스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법 및 이를 이용한 스크린 프린팅 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102001461B1
KR102001461B1 KR1020170094856A KR20170094856A KR102001461B1 KR 102001461 B1 KR102001461 B1 KR 102001461B1 KR 1020170094856 A KR1020170094856 A KR 1020170094856A KR 20170094856 A KR20170094856 A KR 20170094856A KR 102001461 B1 KR102001461 B1 KR 102001461B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
screen printing
solvent
ink
group
screen
Prior art date
Application number
KR1020170094856A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190012013A (ko
Inventor
류도현
김태형
김재연
손성욱
Original Assignee
성균관대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 성균관대학교 산학협력단 filed Critical 성균관대학교 산학협력단
Priority to KR1020170094856A priority Critical patent/KR102001461B1/ko
Publication of KR20190012013A publication Critical patent/KR20190012013A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102001461B1 publication Critical patent/KR102001461B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/50Sympathetic, colour changing or similar inks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/12Stencil printing; Silk-screen printing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/01Hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/02Halogenated hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05Alcohols; Metal alcoholates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05Alcohols; Metal alcoholates
    • C08K5/053Polyhydroxylic alcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/06Ethers; Acetals; Ketals; Ortho-esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/07Aldehydes; Ketones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10Esters; Ether-esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/15Heterocyclic compounds having oxygen in the ring
    • C08K5/151Heterocyclic compounds having oxygen in the ring having one oxygen atom in the ring
    • C08K5/1535Five-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C08K5/19Quaternary ammonium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/41Compounds containing sulfur bound to oxygen
    • C08K5/42Sulfonic acids; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/03Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/03Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/033Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the solvent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K9/00Tenebrescent materials, i.e. materials for which the range of wavelengths for energy absorption is changed as a result of excitation by some form of energy
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/221Oxides; Hydroxides of metals of rare earth metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241Titanium dioxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2255Oxides; Hydroxides of metals of molybdenum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2258Oxides; Hydroxides of metals of tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2293Oxides; Hydroxides of metals of nickel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Abstract

전기 변색 물질을 1차 용매에 분산하여 혼합물을 제조하는 단계; 계면활성제 및 2차 용매를 상기 혼합물에 분산시키는 단계; 및 상기 혼합물 내의 1차 용매를 증발시키는 단계; 를 포함하는 것인, 스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법 및 이를 이용한 스크린 프린팅 방법 {PREPARING METHOD OF INK FOR SCREEN PRINTING AND SCREEN PRINTING METHOD USING THE SAME}
스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법 및 이를 이용한 스크린 프린팅 방법 {PREPARING METHOD OF INK FOR SCREEN PRINTING AND SCREEN PRINTING METHOD USING THE SAME}
전기 변색(electrochromism)은 전압을 인가하였을 때 전기장 방향에 의해 가역적으로 색이 변하는 현상을 말하며, 전기 변색 물질은 전기 화학적 산화 및 환원 반응에 의해 자료의 광 특성이 가역적으로 변화할 수 있는 물질을 말한다. 즉 전기 변색 물질은 전기장이 인가되지 않는 경우 색을 표시하지 않다가 전기장이 인가되면 색을 표시할 수 있으며, 또는 이와 반대로 전기장이 인가되지 않는 경우 색을 표시하다가 전기장이 인가되면 색이 소멸되는 특성을 가진다.
전기 변색 물질은 이러한 특성을 이용하여 전압에 따라 광 투과 특성이 변화하는 전기 변색 소자(electrochromic device)에 응용되고 있다. 전기 변색 소자는 스마트 윈도우(smart window)와 같은 광 투과 특성을 이용하는 소자에 응용될 뿐 아니라 최근에는 우수한 경량성 및 휴대성으로 인하여 전자 페이퍼와 같은 표시 장치(display)에도 응용되고 있다.
이러한 전기 변색 물질을 기재 상에 증착시키기 위해서 스핀코팅 또는 딥코팅을 이용하였다. 스핀코팅의 경우 대면적 기재에 적용이 불가능 하고, 딥코팅의 경우 전기 변색적 특성이 스핀코팅에 못미치는 단점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 스크린 프린팅을 주로 사용하고 있는 추세이다.
스크린 프린팅은 통상적으로 페이스트의 인쇄 부위에 대응하는 메쉬 구조의 패턴 인쇄 영역을 갖는 스크린 인쇄 플레이트를 글라스에 접촉시키고, 스크린 인쇄 플레이트 상에 페이스트를 공급하면서 스퀴지(squeegee)를 미끄럼 이동시키는 스퀴징 동작을 하는 것에 의해, 패턴 인쇄 영역을 통해 글라스에 페이스트를 인쇄하는 방식이다. 이와 같은 스크린 프린팅이 미세패턴 형성기술 및 전자 디스플레이 인쇄에 가장 많이 활용되는 이유는 원하는 곳에 원하는 만큼의 페이스트를 전이시킬 수 있어 고가의 재료 이용효율이 우수하고, 설비투자 및 생산성 측면에서 유리한 효과를 갖기 때문이다.
이러한 스크린 프린팅은 높은 점도의 잉크가 필요하다. 하지만 전기 변색 물질로 주로 사용되는 텅스텐 옥사이드와 같은 금속 산화물은 톨루엔 또는 헥산과 같은 무극성 용매에 분산시켜 사용하며, 이러한 용매들은 실온에서 점도가 낮기 때문에 스크린 프린팅으로 사용할 수 없다.
본원의 배경이 되는 기술인 미국등록특허공보 제 6,281,165호는 Therochromatic ink covered article having image disposed thereon and method of making the same에 관한 것이다. 그러나, 상기 등록특허는 용매를 치환하여 잉크의 점도를 조절하는 것에 대해서 언급하고 있지 않다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스크린 프린팅용 잉크 및 이를 이용한 스크린 프린팅 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들에 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1측면은, 전기 변색 물질을 1차 용매에 분산하여 혼합물을 제조하는 단계; 계면활성제 및 2차 용매를 상기 혼합물에 분산시키는 단계; 및 상기 혼합물 내의 1차 용매를 증발시키는 단계; 를 포함하는 것인, 스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법를 제공한다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 스크린 프린팅용 잉크의 점도는 200 Pa·s내지 250 Pa·s인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 전기 변색 물질은 WO3, MoO3, TiO3, V2O5, IrO2, NbO5, NiO, TiO2 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 전기 변색 물질은 나노로드 구조를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 1차 용매는 비극성 용매인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 1차 용매는 톨루엔, 에탄올, 이소프로판올, 헥세인, 메탄올, 아세톤, 테트라하이드로퓨란 (TFT), 벤젠, 클로로포름, 디클로로에탄, 뷰탄올, 에틸에테르, 아세트산프로필, 아세트산아이소프로필, 아세트산뷰틸, 메틸에틸케톤, 메틸뷰틸케톤 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 용매를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 계면활성제는 CTAB (세틸트리메틸암모늄 브로마이드), DTAB(도데실트리메틸암모늄 브로마이드), Tween-20 (폴리옥시에틸렌(20)솔비탄 모노라우네이트), Tween-40(폴리옥시에틸렌(20)솔비탄 모노팔미테이트), Tween-80 (폴리옥시에틸렌(20)솔비탄 모노올레이트), ABS(알킬벤젠 술폰산 나트륨), LAS(리니어 알킬벤젠 술폰산 나트륨), AS(알파 술폰산 나트륨), AOS(알파올레핀 술폰산 나트륨), AE(알코올 폴리 옥시 에틸렌 에테르), AES(알코올 폴리 옥시 에틸렌 에테르 술폰산 나트륨) 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 계면활성제를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 2차 용매는 극성용매인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 2차 용매의 점도는 1.0Pa·s내지 3.0 Pa·s인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면상기 2차 용매는 글리세롤, 에틸렌 글리콜, 다이에틸렌글라이콜 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 용매를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 제 2측면은 기재 상에 스크린을 고정시키는 단계; 및 상기 스크린 상에 상기 스크린 프린팅용 잉크를 코팅시키는 단계;를 포함하는 것인, 스크린 프린팅 방법을 제공한다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 스크린은 실크를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 제 3측면은 상기 스크린 프린팅용 잉크를 포함하는 전기 변색 유리를 제공한다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 본원에 따른 스크린 프린팅용 잉크는 기존의 톨루엔 및 헥산과 같은 무극성 용매에 분산시켜 점도가 낮아 스핀코팅에만 이용했던 잉크들과는 달리, 점도가 높기 때문에 스크린 프린팅에 용이하게 사용할 수 있다. 따라서 대면적 유리에 전기 변색 물질을 균일하게 증착시켜 스마트 유리, 전기 변색 소자 등에 응용할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본원의 일 구현예에 따른 스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법의 순서도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법의 모식도이다.
도 3은 본원의 일 구현예에 따른 스크린 프린팅 방법의 모식도이다.
도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 피린팅용 잉크의 사진이고, 도 4의 (b)는 본 발명의 일 비교예에 따른 잉크의 사진이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다.
그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 또한, 본원 명세서 전체에서, "~ 하는 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 의 기재는, "A, B, 또는, A 및 B" 를 의미한다.
이하에서는 본원의 스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법 및 이를 이용한 스크린 프린팅 방법에 대하여 구현예 및 실시예와 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되는 것은 아니다.
본원의 제 1측면은, 전기 변색 물질을 1차 용매에 분산하여 혼합물을 제조하는 단계; 계면활성제 및 2차 용매를 상기 혼합물에 분산시키는 단계; 및 상기 혼합물 내의 1차 용매를 증발시키는 단계; 를 포함하는 것인, 스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법에 관한 것이다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 스크린 프린팅용 잉크의 점도는 200 Pa·s 내지 250 Pa·s 인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따른 스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법에 따른 스크린 프린팅용 잉크는 기존의 톨루엔 및 헥산과 같은 무극성 용매에 분산시켜 점도가 낮아 스핀코팅에만 이용했던 잉크들과는 달리, 점도가 높기 때문에 스크린 프린팅에 용이하게 사용할 수 있다. 따라서 대면적 유리에 전기 변색 물질을 균일하게 증착시켜 스마트 유리, 전기 변색 소자 등에 응용할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본원의 일 구현예에 따른 스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법의 순서도이다.
먼저, 전기 변색 물질을 1차 용매에 분산하여 혼합물을 제조한다(S100).
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 전기 변색 물질은 WO3, MoO3, TiO3, V2O5, IrO2, NbO5, NiO, TiO2 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 전기 변색 물질은 전압이 인가되었을 때, 전기장 방향에 따라 전기 화학적 변화에 의해 가역적으로 색을 표시할 수 있는 화합물로서, 물질에 따라 고유 색을 표시하는 것 일 수 있다.
상기 전기 변색 물질은 환원 상태에서 색을 표시하고 산화 상태에서 투명하게 되는 환원 발색(cathodic colroration) 물질이거나 산화 상태에서 색을 표시하고 환원 상태에서 투명하게 되는 산화 발색(anodic coloration) 물질일 수 있다.
상기 전기 변색 물질은 비올로겐 화합물, 이소프탈레이트와 같은 프탈레이트계 화합물, 피리딘계 화합물, 안트라퀴논계 화합물, 아미노퀴논계 화합물, 희토류계 유기 화합물, 프탈로시아닌계 화합물, 루테늄계 유기 금속 화합물, 류우코(Leuco)계 염료 화합물, 페토티아진계 화합물 및 이들의 조합들로 이루어진 물질을 추가로 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한 되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 전기 변색 물질은 나노로드 구조를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 나노로드 구조는 박막소재나 벌크 물질에 비해 1차원 양자 효과로 인하여 전기적 특성 조절이 용이하며, 다양한 이종 구조 제작이 가능하고 높은 발광 효율로 광소자 제작에 용이한 특성을 가진다. 상기 나노로드 구조의 작은 크기, 넓은 표면적, 높은 종횡비라는 기본적인 특성을 바탕으로, 반도체 또는 전자소자 등 다양한 응용이 가능하다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 1차 용매는 비극성 용매인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 1차 용매는 톨루엔, 에탄올, 이소프로판올, 헥세인, 메탄올, 아세톤, 테트라하이드로퓨란 (TFT), 벤젠, 클로로포름, 디클로로에탄, 뷰탄올, 에틸에테르, 아세트산프로필, 아세트산아이소프로필, 아세트산뷰틸, 메틸에틸케톤, 메틸뷰틸케톤 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 용매를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이어서, 계면활성제 및 2차 용매를 상기 혼합물에 분산시킨다(S200).
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 계면활성제는 CTAB (세틸트리메틸암모늄 브로마이드), DTAB(도데실트리메틸암모늄 브로마이드), Tween-20 (폴리옥시에틸렌(20)솔비탄 모노라우네이트), Tween-40(폴리옥시에틸렌(20)솔비탄 모노팔미테이트), Tween-80 (폴리옥시에틸렌(20)솔비탄 모노올레이트), ABS(알킬벤젠 술폰산 나트륨), LAS(리니어 알킬벤젠 술폰산 나트륨), AS(알파 술폰산 나트륨), AOS(알파올레핀 술폰산 나트륨), AE(알코올 폴리 옥시 에틸렌 에테르), AES(알코올 폴리 옥시 에틸렌 에테르 술폰산 나트륨) 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 계면활성제를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 2차 용매는 극성용매인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 2차 용매의 점도는 1.0 Pa·s내지 3.0 Pa·s 인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면상기 2차 용매는 글리세롤, 에틸렌 글리콜, 다이에틸렌글라이콜 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 용매를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 S200 단계에서, 층분리가 일어나면 상기 계면활성제를 좀 더 추가하는 것이 바람직할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이어서, 상기 혼합물 내의 1차 용매를 증발시킨다(S300).
상기 1차 용매를 증발시킴으로써 상기 혼합물의 용매가 상기 1차 용매에서 상기 2차 용매로 치환되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법의 모식도이다.
먼저, 8 ml 원통형 바이알에 전기 변색 물질로서 WO3 나노로드 결정 0.05 g를 1차 용매로서 사용한 톨루엔 0.5 ml에 초음파를 이용하여 분산시킨다. 상기 원통형 바이알에 자석 젓개를 넣고 계면활성제로서 0.15 g의 CTAB(세틸트리메틸암모늄 브로마이드)를 넣고 모두 녹을 때까지 상온에서 500 rpm으로 교반시킨다. 상기 원통형 바이알에 점도가 높은 2차 용매로서 사용한 글리세롤 0.5 ml를 넣고 상기 바이알의 뚜껑을 닫은 채로 1시간동안 상온에서 500 rpm으로 교반시킨다. 이 때, 층 분리가 일어나면 CTAB를 더 넣어준다. 교반을 시킨 후에 뚜껑을 열고 5시간 이상 상온에서 500 rpm으로 교반시키면서 기포를 없애고 제 1차 용매인 상기 톨루엔을 증발시켜 스크린 프린팅용 잉크를 제조한다.
본원의 제 2측면은 기재 상에 스크린을 고정시키는 단계; 및 상기 스크린 상에 상기 스크린 프린팅용 잉크를 코팅시키는 단계;를 포함하는 것인, 스크린 프린팅 방법을 제공한다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 스크린은 실크를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 기재는 유리, 플라스틱, 실리콘, 실리콘 옥사이드, 테프론 필름 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 기판을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 3은 본원의 일 구현예에 따른 스크린 프린팅 방법의 모식도이다.
먼저, 기재로서 ITO 유리를 아세톤에서 초음파를 이용하여 세척한 후 아르곤 기체로 건조한다. 상기 ITO 유리를 받침대 상에 양면 테이프로 고정시킨다. 상기 ITO 유리 상에 지지대에 연결한 실크 스크린을 고정시킨다. 상기 스크린 상에 스크린 프린팅용 잉크(WO3)를 올린 후 밀대로 밀어서 코팅한다.
본원의 제 3측면은 상기 스크린 프린팅용 잉크를 포함하는 전기 변색 유리를 제공한다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본원의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
[실시예]
먼저, 8 ml 원통형 바이알에 WO3 나노로드 결정 0.05 g를 톨루엔 0.5 ml에 초음파를 이용하여 분산시켰다. 상기 원통형 바이알에 자석 젓개를 넣고 0.15 g의 CTAB(세틸트리메틸암모늄 브로마이드)를 넣고 모두 녹을 때까지 상온에서 500 rpm으로 교반시켰다. 상기 원통형 바이알에 점도가 높은 글리세롤 0.5 ml를 넣고 상기 바이알의 뚜껑을 닫은 채로 1시간동안 상온에서 500 rpm으로 교반시켰다. 이 때, 층 분리가 일어나면 CTAB를 더 넣어주었다. 교반을 시킨 후에 뚜껑을 열고 5시간 이상 상온에서 500 rpm으로 교반시키면서 기포를 없애고 상기 톨루엔을 증발시켜 스크린 프린팅용 잉크를 제조하였다.
[비교예]
8 ml 원통형 바이알에 WO3 나노로드 결정 0.05 g을 톨루엔 0.5 ml에 초음파를 이용하여 분산시켜 잉크를 제조하였다.
[실험예]
상기 실시예에서 제조된 스크린 프린팅용 잉크 와 비교예에서 제조된 잉크의 특성을 확인하였고, 그 결과를 도 4로서 나타내었다.
도 4의 (a)는 스크린 프린팅용 잉크의 사진이고, (b)는 비교예에 따른 잉크의 사진이다.
도 4에 나타난 결과에 따르면, 스크린 프린팅용 잉크의 점도가 더 높은 것을 확인할 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (13)

  1. 전기 변색 물질을 1차 용매에 분산하여 혼합물을 제조하는 단계;
    계면활성제 및 2차 용매를 상기 혼합물에 분산시키는 단계; 및
    상기 혼합물 내의 1차 용매를 증발시키는 단계; 를 포함하는 것인,
    스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법으로서,
    상기 스크린 프린팅용 잉크의 점도는 200 Pa·s 내지 250 Pa·s이고,
    상기 전기 변색 물질은 나노로드 구조를 포함하고,
    상기 2차 용매의 점도는 1.0 Pa·s 내지 3.0 Pa·s인 것인,
    스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 변색 물질은 WO3, MoO3, TiO3, V2O5, IrO2, NbO5, NiO, TiO2 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것인, 스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 용매는 톨루엔, 에탄올, 이소프로판올, 헥세인, 메탄올, 아세톤, 테트라하이드로퓨란 (TFT), 벤젠, 클로로포름, 디클로로에탄, 뷰탄올, 에틸에테르, 아세트산프로필, 아세트산아이소프로필, 아세트산뷰틸, 메틸에틸케톤, 메틸뷰틸케톤 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 용매를 포함하는 것인, 스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 계면활성제는 CTAB (세틸트리메틸암모늄 브로마이드), DTAB(도데실트리메틸암모늄 브로마이드), Tween-20 (폴리옥시에틸렌(20)솔비탄 모노라우네이트), Tween-40(폴리옥시에틸렌(20)솔비탄 모노팔미테이트), Tween-80 (폴리옥시에틸렌(20)솔비탄 모노올레이트), ABS(알킬벤젠 술폰산 나트륨), LAS(리니어 알킬벤젠 술폰산 나트륨), AS(알파 술폰산 나트륨), AOS(알파올레핀 술폰산 나트륨), AE(알코올 폴리 옥시 에틸렌 에테르), AES(알코올 폴리 옥시 에틸렌 에테르 술폰산 나트륨) 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 계면활성제를 포함하는 것인, 스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차 용매는 극성용매인 것인, 스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 2차 용매는 글리세롤, 에틸렌 글리콜, 다이에틸렌글라이콜 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 용매를 포함하는 것인, 스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법.
  11. 기재 상에 스크린을 고정시키는 단계; 및
    상기 스크린 상에 제 1 항, 제 3 항, 제 6 항 내지 제 8 항, 및 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조된 스크린 프린팅용 잉크를 코팅시키는 단계;를 포함하는 것인,
    스크린 프린팅 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 스크린은 실크를 포함하는 것인, 스크린 프린팅 방법.
  13. 제 1 항, 제 3 항, 제 6 항 내지 제 8 항, 및 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조된 스크린 프린팅용 잉크를 포함하는, 전기 변색 유리.
KR1020170094856A 2017-07-26 2017-07-26 스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법 및 이를 이용한 스크린 프린팅 방법 KR102001461B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170094856A KR102001461B1 (ko) 2017-07-26 2017-07-26 스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법 및 이를 이용한 스크린 프린팅 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170094856A KR102001461B1 (ko) 2017-07-26 2017-07-26 스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법 및 이를 이용한 스크린 프린팅 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190012013A KR20190012013A (ko) 2019-02-08
KR102001461B1 true KR102001461B1 (ko) 2019-07-18

Family

ID=65365077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170094856A KR102001461B1 (ko) 2017-07-26 2017-07-26 스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법 및 이를 이용한 스크린 프린팅 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102001461B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008303253A (ja) * 2007-06-06 2008-12-18 Diabond Industry Co Ltd シリコーン粘着剤組成物、それを用いたスクリーン印刷物、同組成物の製造方法
US20160223877A1 (en) * 2013-09-10 2016-08-04 Nanyang Technological University Electrochromic Device
JP2016183342A (ja) * 2011-03-29 2016-10-20 サン ケミカル コーポレイション ワックスチクソトロープ剤を含有する高いアスペクト比のスクリーン印刷可能な厚膜ペースト組成物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008303253A (ja) * 2007-06-06 2008-12-18 Diabond Industry Co Ltd シリコーン粘着剤組成物、それを用いたスクリーン印刷物、同組成物の製造方法
JP2016183342A (ja) * 2011-03-29 2016-10-20 サン ケミカル コーポレイション ワックスチクソトロープ剤を含有する高いアスペクト比のスクリーン印刷可能な厚膜ペースト組成物
US20160223877A1 (en) * 2013-09-10 2016-08-04 Nanyang Technological University Electrochromic Device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190012013A (ko) 2019-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102540612B (zh) 一种电致变色器件的制作方法和电致变色器件
US4347265A (en) Formation of an electrochromic display layer
EP1443090A1 (en) Electrochromic particles
JP3930738B2 (ja) アノードエレクトロクロミック物質として使用するための置換メタロセン類、並びに同物質を含むエレクトロクロミック媒体およびディバイス
EP2157151B1 (en) Electrochromic materials and electrochromic devices using the same
JP5443359B2 (ja) エレクトロクロミック表示デバイス
KR100740324B1 (ko) 프루시안블루 함유 나노분산 조성물이 코팅된 전기변색소자의 제조방법
US7742216B2 (en) Electro-chromic display device and method of manufacturing the same
US20050152022A1 (en) Electro-optic displays, and method for driving same
Chen et al. Novel stretchable ambipolar electrochromic devices based on highly transparent AgNW/PDMS hybrid electrodes
WO2004105054A1 (ja) 非晶質透明導電膜、及びその原料スパッタリングターゲット、及び非晶質透明電極基板、及びその製造方法、及び液晶ディスプレイ用カラーフィルタ
CN104375349B (zh) 一种基于多酸的纯无机多色彩电致变色膜
KR101475526B1 (ko) 전기변색 물질 및 이를 이용한 전기변색 소자
JP2009048141A (ja) エレクトロクロミック化合物、中間体化合物、及び、それらの製造方法、並びに、エレクトロクロミック化合物を用いた光学装置
KR102001461B1 (ko) 스크린 프린팅용 잉크의 제조 방법 및 이를 이용한 스크린 프린팅 방법
CN108646494A (zh) 一种电致变色器件及其制备方法和电子产品
CN111087844A (zh) 一种纳米银导电膜用涂布液
JP2008179725A (ja) 色素化合物、色素化合物の製造方法、およびこれを用いたエレクトロクロミック装置
JP4838503B2 (ja) カラーリライタブル表示装置
Pu et al. Effect of content ratio on solution-processed high-k titanium-aluminum oxide dielectric films
JP2009145458A (ja) エレクトロクロミック装置及びその製造方法
CN110441970A (zh) 一种柔性电致变色器及其制备方法
CN102650755A (zh) 彩膜基板、彩色滤光片及其制造方法
JP2009042466A (ja) 4−Phosphonooxy−TEMPO又はその誘導体からなる有機ラジカル化合物の製造方法
CN110133935A (zh) 一种图案化电致变色器件、电致变色玻璃以及应用

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right