KR102463481B1 - 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 및 이를 이용한 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널의 제조방법 - Google Patents

사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 및 이를 이용한 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 및 이를 이용한 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널의 제조방법에 관한 것으로, 제1 아크릴폴리올 수지 25~35중량%, 제2 아크릴폴리올 수지 15~25중량%, 용제 15~25중량%, 슬립제 2~5중량%, 소포제 2~4중량%, 레벨링제(Leveling Agent) 0.1~3중량%, 아크릴비드 5~10중량%, 합성실리카 2~5중량% 및 부착증진제 1~5중량%를 포함하는 것을 기술적 특징으로 하며, 유리의 전면을 고기능성 유기 잉크로 실크스크린 인쇄함으로 인해 입체감 뿐만 아니라 사틴 글라스 효과를 발현할 수 있는 장점이 있으며, 외부 노출면에 인쇄가 되어도 문제가 되지 않을 정도의 3H 이상의 표면경도, 내화학성, 내비등수성, 내오염성 등의 우수한 물성을 가지는 장점이 있다.

Description

사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 및 이를 이용한 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널의 제조방법{Silk Screen Ink Composition with Excellent Satin Glass Effect and Manufacturing Method of Glass Panel with Excellent Satin Glass Effect using thereof}
본 발명은 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 및 이를 이용한 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유리의 전면을 고기능성 유기 잉크로 실크스크린 인쇄함으로 인해 입체감 뿐만 아니라 사틴 글라스 효과를 발현할 수 있으며, 외부 노출면에 인쇄가 되어도 문제가 되지 않을 정도의 3H 이상의 표면경도, 내화학성, 내비등수성, 내오염성 등의 우수한 물성을 가지는, 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 및 이를 이용한 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널의 제조방법에 관한 것이다.
최근 소비자들은 실내 인테리어에 관심이 높아지면서 건축물의 내외장부, 가구, 샤워부스, 중문 등을 다양한 인테리어 제품으로 장식하고, 냉장고, 의류관리기 등의 가전제품을 구입함에 있어서도 그 기능뿐만 아니라 제품의 디자인을 선택의 우선 기준으로 삼고 있는 실정이다.
특히, 이러한 소비자들의 요구에 부응하고자 냉장도, 세탁기, 에어컨 등 각종 가전제품의 제조업체에서도 가전제품의 외관을 장식하고자 가전제품의 외측 평면부에 다양한 색상과 질감으로 표현된 데코 글라스를 사용하고 있다.
일반적으로 유리판의 표면을 장식하기 위해 에칭효과를 주는 방법으로는 유리표면에 모래를 이용한 샌드블라스트 제조방법과 판유리 표면에 산화처리하는 화학적 에칭 가공방법 등이 널리 알려져 사용되고 있다.
하지만, 상기와 같은 샌드블라스트 방법은 수작업에 의해 일일이 소정 무늬를 형성하여야 하는 관계로 고도의 기술을 요하고, 작업이 까다로워 대량생산을 하지 못하는 비경제적인 문제점이 있고, 가공된 표면 요철이 심하여 장시간 사용시 요철 사이로 이물질이 침투하여 쌓이게 되어 표면 외관이 흉해지는 단점이 있다.
또한, 상기와 같은 화학적 에칭 가공방법은 불화수소산이 환경오염을 일으키는 주요 물질로 인식되어 세계 여러 국가에서 사용을 엄격히 제한하고 있으며, 불화수소산이 인체에 미치는 독성이 매우 커서 취급상 많은 문제점과 가격이 비싼 단점이 있다.
한편, 종래의 가전제품의 외측 평면부에 부착되는 데코글라스의 경우는 유리판의 배면에만 스크린 인쇄가 되어 있어 데코글라스에 평면상의 무늬만이 표현되므로 너무 단조로운 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 대한민국등록특허공보 제10-0963949호(2010.06.17.)에는 유리의 전면을 유리분말과 무기착색안료가 혼합된 초자잉크로 스크린인쇄하고, 배면을 실크스크린 잉크로 스크린 인쇄함으로 인해 양면 무늬를 갖는 데코 글라스를 제안하고 있다.
상기 양면 무늬를 갖는 데코 글라스는 입체질감을 갖는 장점이 있지만, 사틴 글라스 효과는 표현하지 못하며, 유리판의 표면에 초자잉크가 융착되도록 650~700℃의 소성로에서 1분30~2분30초 동안 소성하지만, 일정시간이 경과 후 초자잉크의 박리현상이 발생하는 문제가 있다.
KR 10-0963949 B1 2010.06.17.
본 발명의 목적은 유리의 전면을 고기능성 유기 잉크로 실크스크린 인쇄함으로 인해 입체감 뿐만 아니라 사틴 글라스 효과를 발현할 수 있는, 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 및 이를 이용한 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 외부 노출면에 인쇄가 되어도 문제가 되지 않을 정도의 3H 이상의 표면경도, 내화학성, 내비등수성, 내오염성 등의 우수한 물성을 가지는, 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 및 이를 이용한 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 수단을 제공한다.
본 발명은, 제1 아크릴폴리올 수지 25~35중량%, 제2 아크릴폴리올 수지 15~25중량%, 용제 15~25중량%, 슬립제 2~5중량%, 소포제 2~4중량%, 레벨링제(Leveling Agent) 0.1~3중량%, 아크릴비드 5~10중량%, 합성실리카 2~5중량% 및 부착증진제 1~5중량%를 포함하되, 상기 제1 아크릴폴리올수지는 유리전이온도(Glass Transition Temperature)가 45~55℃, 불휘발분의 함량이 50~55중량%, 수산기 값(Hydroxyl Value)이 20~30㎎ KOH/g 이며, 상기 제2 아크릴폴리올수지는 유리전이온도(Glass Transition Temperature)가 75~85℃, 불휘발분의 함량이 60~65중량%, 수산기 값(Hydroxyl Value)이 80~90㎎ KOH/g 인, 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물을 제공한다.
상기 아크릴비드는 4~12㎛ 의 입자 크기를 사용하며, 상기 부착증진제는 Epoxy Silane을 사용한다.
상기 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 100중량부에 표면경도향상제 1~5중량부를 추가적으로 포함하되, 상기 표면경도향상제는 알루미나 졸(Alumina Sol) 30~40중량%, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(dipentaerythritol hexaacrylate) 30~40중량%, 인산 폴리에스테르(Phosphoric acid polyester) 1~5중량% 및 MPTMS(Methacryloxypropyl trimethoxysilane) 20~30중량%를 포함한다.
상기 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 100중량부에 부착성향상제 1~5중량부를 추가적으로 포함하되, 상기 부착성향상제는 폴리머릭포스페이트 에스테르(Polymeric phosphate ester) 50~60중량%, 변성 폴리에스테르(Modified polyester) 20~30중량% 및 폴리올 레진(Polyol resin) 20~30중량%를 포함한다.
또한, 본 발명은, 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물을 제조하는 단계(단계 1); 제판을 유리의 전면에 위치시키고, 상기 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물을 이용하여 실크스크린 인쇄하여 전면층을 형성하는 단계(단계 2); 및 상기 전면층이 형성된 유리를 건조기에서 170~200℃의 온도에서 10~20분 동안 건조하여 경화하는 단계(단계 3); 를 포함하되, 상기 단계 1에서 상기 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물은, 제1 아크릴폴리올 수지 25~35중량%, 제2 아크릴폴리올 수지 15~25중량%, 용제 15~25중량%, 슬립제 2~5중량%, 소포제 2~4중량%, 레벨링제(Leveling Agent) 0.1~3중량%, 아크릴비드 5~10중량%, 합성실리카 2~5중량% 및 부착증진제 1~5중량%를 포함하며, 상기 제1 아크릴폴리올수지는 유리전이온도(Glass Transition Temperature)가 45~55℃, 불휘발분의 함량이 50~55중량%, 수산기 값(Hydroxyl Value)이 20~30㎎ KOH/g 이며, 상기 제2 아크릴폴리올수지는 유리전이온도(Glass Transition Temperature)가 75~85℃, 불휘발분의 함량이 60~65중량%, 수산기 값(Hydroxyl Value)이 80~90㎎ KOH/g 인, 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물을 이용한 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널의 제조방법을 제공한다.
상기 단계 1 이후에, 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 100중량부에 경화제 30~40중량부를 포함하는 단계가 추가되되, 상기 경화제는 자이릴렌 디이소시아네이트(XDI; Xylylene Diisocyanate)를 사용한다.
본 발명에 따른 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 및 이를 이용한 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널의 제조방법은 유리의 전면을 고기능성 유기 잉크로 실크스크린 인쇄함으로 인해 입체감 뿐만 아니라 사틴 글라스 효과를 발현할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물을 이용한 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널의 제조방법은 외부 노출면에 인쇄가 되어도 문제가 되지 않을 정도의 3H 이상의 표면경도, 내화학성, 내비등수성, 내오염성 등의 우수한 물성을 가지며, 기존 사틴 글라스 효과를 가지는 유리패널 제조방법인 샌드블라스트 방법과 불화수소산 내에 침전 처리하는 화학적인 방법에 비하여 작업속도가 빨라 생산효율성이 우수하고, 내오염성이 우수하며, 가격이 저렴한 균일한 품질의 유리패널을 제조할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 실시예 1에서 제조한 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널의 사진이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 특징은 입체감과 사틴 글라스(Satin Glass) 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 및 이를 이용한 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널의 제조방법을 제공하는 것이다.
사틴 글라스(Satin Glass) 효과는 은은한 안개를 머금은 듯한 분위기를 내며, 유리의 차가운 느낌 대신 부드럽고 고급스러워 보이는 효과를 의미한다.
종래 사틴 글라스 효과를 가지는 유리패널의 제조방법인 샌드블라스트 방법과 불화수소산 내에 침전 처리하는 화학적인 방법은 작업속도가 느리고, 가격이 비싸며 균일한 품질의 제품 생산에 한계가 있다.
동일한 유리 소재에 고기능성 실크스크린 잉크를 정해진 실크스크린 망사로 인쇄하여 건조 및 경화함으로써 균일한 품질의 입체감과 사틴 글라스(Satin Glass) 효과가 우수한 유리패널의 생산이 가능하다.
하지만, 전면 인쇄의 경우 인쇄한 면이 가전제품 표면이 됨으로 노출면의 신뢰성을 확보하기 위해 생활스크래치나 벗김 현상이 일어나지 않도록 강한 부착력, 인쇄 및 경화 후 3H 이상의 높은 표면경도를 유지하는 것이 가장 핵심적인 요소이며 동시에 잉크 표면층의 내화학성, 내비등수성, 내오염성 등의 물성을 모두 만족하여야만 가전제품 및 인테리어 건축용 유리패널로 적용이 가능하다.
먼저, 본 발명에 따른 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물을 설명한다.
본 발명에서는 170~200℃에서 10~20분 동안 열경화하여 표면경도 3H 이상, 내화학성, 내비등수성, 내오염성이 우수한 고기능성 전면 실크스크린 인쇄용 잉크를 제공하는 것이 특징이다.
고기능성 전면 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물에 포함되는 아크릴폴리올 수지를 1종을 사용하는 경우에는 초기부착성은 우수하나 연필경도 및 내비등수성이 미흡한 문제가 있다.
본 발명은 아크릴폴리올 수지를 서로 다른 물성을 가지는 2종을 사용함으로써 초기부착성 뿐만 아니라 연필경도, 내화학성, 내비등수성, 내오염성 등이 우수한 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물을 만드는 것이 특징이다.
본 발명에 따른, 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물은,
제1 아크릴폴리올 수지 25~35중량%, 제2 아크릴폴리올 수지 15~25중량%, 용제 15~25중량%, 슬립제 2~5중량%, 소포제 2~4중량%, 레벨링제(Leveling Agent) 0.1~3중량%, 아크릴비드 5~10중량%, 합성실리카 2~5중량% 및 부착증진제 1~5중량%를 포함한다.
상기 제1 아크릴폴리올수지는 유리전이온도(Glass Transition Temperature)가 45~55℃, 불휘발분의 함량이 50~55중량%, 수산기 값(Hydroxyl Value)이 20~30㎎ KOH/g 이다.
상기 제2 아크릴폴리올수지는 유리전이온도(Glass Transition Temperature)가 75~85℃, 불휘발분의 함량이 60~65중량%, 수산기 값(Hydroxyl Value)이 80~90㎎ KOH/g 이다.
상기 제1 아크릴폴리올수지가 25중량% 미만 포함되면 내비등수성이 나빠지는 문제가 있고, 35중량% 초과 포함되면 상대적으로 Tg 값이 높은 경질의 경화도막층이 형성되어 크로스컷트시 초기부착성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 제2 아크릴폴리올수지가 15중량% 미만 포함되면 경화도가 떨어져 내화학성이 떨어지는 문제가 있고, 25중량% 초과 포함되면 도막이 Brittle 해져 오히려 경도가 더 떨어지며 내비등수성 역시 떨어지는 문제가 있다.
상기 용제가 15중량% 미만 포함되면 판마름이 심하여 실크스크린 작업성이 저하되는 문제가 있고, 25중량% 초과 포함되면 잉크 점도가 떨어져 레벨링성이 저하되며 일정한 도막의 인쇄층 형성이 어려워 사틴 글라스 효과가 떨어지는 문제가 있다.
상기 슬립제는 경도 및 내오염성을 향상시키는 역할을 수행한다.
상기 슬립제가 2중량% 미만 포함되면 경도와 내오염성이 떨어지는 문제가 있고, 5중량% 초과 포함되면 초기부착력 및 내비등수성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 소포제가 2중량% 미만 포함되면 인쇄 후 파포가 잘 되지 않아 기포가 부분적으로 남아있어 면상태가 매끄럽지 않은 문제가 있고, 4중량% 초과 포함되면 초기부착력 및 내비등수성이 저하되는 문제가 있다.
상기 레벨링제(Leveling Agent)가 0.1중량% 미만 포함되면 일정한 두께의 도막 형성이 어려워지는 문제가 있고, 3중량% 초과 포함되면 초기부착력이 상대적으로 저하되며 파포가 잘 되지 않아 표면 불량 현상이 발생되는 문제가 있다.
상기 아크릴비드는 입체감과 사틴 글라스 효과를 발현하는 역할을 수행한다. 상기 아크릴비드는 4~12㎛ 의 입자 크기를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 아크릴비드의 입자 크기가 4㎛ 미만이면 입체감이 저하되는 문제가 있고, 12㎛ 초과이면 사틴 글라스 효과가 떨어지며 표면 조도가 나빠져 매끄러운 표면 형성이 어려운 문제가 있다.
상기 아크릴비드가 5중량% 미만 포함되면 은은한 사틴감 효과가 떨어지는 문제가 있고, 10중량% 초과 포함되면 차폐력이 높아져 사틴 글라스 효과가 없어지는 문제가 있다.
상기 합성실리카는 무기질 증점제로 실크스크린 잉크 점도와 잉크의 요변성(Thixotrophy)을 향상시키는 역할을 수행한다.
상기 합성실리카가 2중량% 미만 포함되면 실크스크린 작업시 잉크가 쉽게 흘러내리는 현상이 발생하여 인쇄면 Edge 부위로 잉크 몰림 현상이 발생되는 문제가 있고, 5중량% 초과 포함되면 요변성이 증가하여 레벨링성이 저하되는 문제가 있다.
상기 부착증진제는 유리면과의 부착력을 증진시키는 역할을 수행하며, Epoxy Silane을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 부착증진제가 1중량% 미만 포함되면 내비등수성이 미흡해지는 문제가 있으며, 5중량% 초과 포함되면 실크스크린 인쇄 작업성이 떨어지는 문제가 있다.
본 발명에 따른, 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물은,
사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 100중량부에 표면경도향상제 1~5중량부를 추가적으로 포함할 수 있다.
상기 표면경도향상제는 알루미나 졸(Alumina Sol) 30~40중량%, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(dipentaerythritol hexaacrylate) 30~40중량%, 인산 폴리에스테르(Phosphoric acid polyester) 1~5중량% 및 MPTMS(Methacryloxypropyl trimethoxysilane) 20~30중량%를 포함한다.
상기 알루미나 졸(Alumina Sol)과 MPTMS(Methacryloxypropyl trimethoxysilane)은 잉크도막내의 접착력과 Hardness를 높여 표면경도를 더욱 향상시키는 역할을 수행한다.
상기 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(dipentaerythritol hexaacrylate)는 6 관능기 모노머로 기존 우레탄 아크릴 경화반응의 가교치밀도를 더 높여 표면경도를 향상시키는 역할을 수행한다.
상기 인산 폴리에스테르(Phosphoric acid polyester)는 표면경도향상제 내의 각각의 성분이 골고루 분산되어 안정화 시켜주는 역할을 수행한다.
본 발명에 따른, 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물은,
사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 100중량부에 부착성향상제 1~5중량부를 추가적으로 포함할 수 있다.
상기 부착성향상제는 폴리머릭포스페이트 에스테르(Polymeric phosphate ester) 50~60중량%, 변성 폴리에스테르(Modified polyester) 20~30중량% 및 폴리올 레진(Polyol resin) 20~30중량%를 포함한다.
상기 폴리머릭포스페이트 에스테르(Polymeric phosphate ester)는 하이드록실기(hydroxyl group)와 카복실기(Carboxyl group)의 관능기(functional group)가 많아 유리 소재의 부착성을 증가시켜 줄 수 있다.
상기 변성 폴리에스테르(Modified polyester)는 점착성을 부여하여 접착력을 향상시키고 유동성을 좋게하여 소재 습윤성을 증대시킨다.
상기 폴리올 레진(Polyol resin)은 무기물과의 접착력이 우수하며 하이드록실기(hydroxyl group) 함량이 높아 소재면과의 부착성을 더욱 견고하게 증진시키는 역할을 수행한다.
본 발명에 따른 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물은 가전제품, 인테리어 가구용, 샤워부스 등의 전면패널에 적용되어 생활스크래치, 생활환경에 대한 오염에 대해 저항성을 갖는 장점이 있다.
다음은 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물을 이용한 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널의 제조방법을 설명한다.
본 발명에 따른, 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물을 이용한 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널의 제조방법은,
사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물을 제조하는 단계(단계 1);
제판을 유리의 전면에 위치시키고, 상기 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물을 이용하여 실크스크린 인쇄하여 전면층을 형성하는 단계(단계 2); 및
상기 전면층이 형성된 유리를 건조기에서 170~200℃의 온도에서 10~20분 동안 건조하여 경화하는 단계(단계 3);
를 포함한다.
상기 단계 1에서 상기 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물은,
제1 아크릴폴리올 수지 25~35중량%, 제2 아크릴폴리올 수지 15~25중량%, 용제 15~25중량%, 슬립제 2~5중량%, 소포제 2~4중량%, 레벨링제(Leveling Agent) 0.1~3중량%, 아크릴비드 5~10중량%, 합성실리카 2~5중량% 및 부착증진제 1~5중량%를 포함한다.
상기 제1 아크릴폴리올수지는 유리전이온도(Glass Transition Temperature)가 45~55℃, 불휘발분의 함량이 50~55중량%, 수산기 값(Hydroxyl Value)이 20~30㎎ KOH/g 이다.
상기 제2 아크릴폴리올수지는 유리전이온도(Glass Transition Temperature)가 75~85℃, 불휘발분의 함량이 60~65중량%, 수산기 값(Hydroxyl Value)이 80~90㎎ KOH/g 이다.
상기 단계 1 이후에, 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 100중량부에 경화제 30~40중량부를 포함하는 단계가 추가될 수 있다.
상기 경화제는 자이릴렌 디이소시아네이트(XDI; Xylylene Diisocyanate)를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 100중량부에 경화제를 30중량부 미만 포함하면 표면경도가 떨어지는 문제가 있고, 40중량부 초과 포함하면 내비등수성이 저하되는 문제가 있다.
상기 단계 3은 상기 전면층이 형성된 유리를 건조기에서 170~200℃의 온도에서 10~20분 동안 건조하여 경화하는 단계이다.
상기 전면층이 형성된 유리를 건조기에서 170℃ 미만의 온도에서 10분 미만 경화시키면 표면경도가 저하되는 문제가 있고, 200℃ 초과의 온도에서 20분 초과 경화시키면 내비등수성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명에 따른 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 및 이를 이용한 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널의 제조방법은 유리의 전면을 고기능성 유기 잉크로 실크스크린 인쇄함으로 인해 입체감 뿐만 아니라 사틴 글라스 효과를 발현할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물을 이용한 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널의 제조방법은 외부 노출면에 인쇄가 되어도 문제가 되지 않을 정도의 3H 이상의 표면경도, 내화학성, 내비등수성, 내오염성 등의 우수한 물성을 가지며, 기존 사틴 글라스 효과를 가지는 유리패널 제조방법인 샌드블라스트 방법과 불화수소산 내에 침전 처리하는 화학적인 방법에 비하여 작업속도가 빨라 생산효율성이 우수하고, 내오염성이 우수하며, 가격이 저렴한 균일한 품질의 유리패널을 제조할 수 있는 장점이 있다.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
제1 아크릴폴리올 수지 33중량%, 제2 아크릴폴리올 수지 22중량%, 용제 22중량%, 슬립제 3.5중량%, 소포제 3중량%, 레벨링제(Leveling Agent) 2중량%, 아크릴비드 7중량%, 합성실리카 4중량% 및 부착증진제 3.5중량%를 혼합 및 분산하여 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 제조하였다. 상기 제1 아크릴폴리올수지는 유리전이온도(Glass Transition Temperature)가 50℃, 불휘발분의 함량이 52중량%, 수산기 값(Hydroxyl Value)이 26㎎ KOH/g 인 것을 사용하였다. 상기 제2 아크릴폴리올수지는 유리전이온도(Glass Transition Temperature)가 78℃, 불휘발분의 함량이 60중량%, 수산기 값(Hydroxyl Value)이 86㎎ KOH/g 인 것을 사용하였다. 상기 아크릴비드는 5㎛ 입자 크기를 사용하였다. 상기 부착증진제는 Epoxy Silane을 사용하였다.
상기 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물을 24시간 동안 숙성 후에, 상기 숙성된 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 100중량부에 경화제 33.3중량부를 혼합하였다. 상기 경화제는 자이릴렌 디이소시아네이트(XDI; Xylylene Diisocyanate)를 사용하였다.
200mesh 제판을 유리의 전면에 위치시키고, 상기 경화제와 혼합된 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물을 이용하여 실크스크린 인쇄하여 전면층을 형성하였다.
상기 전면층이 형성된 유리를 건조기에서 190℃의 온도에서 15분 동안 건조하여 경화시켜 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널을 제조하였으며, 그 사진을 도 1에 나타내었다.
[비교예 1]
실시예 1에서, 제1 아크릴폴리올 수지 38중량%, 제2 아크릴폴리올 수지 17중량% 사용한 것을 제외하고 나머지는 동일하게 하여 제조하였다.
[비교예 2]
실시예 1에서, 제1 아크릴폴리올 수지 23중량%, 제2 아크릴폴리올 수지 32중량% 사용한 것을 제외하고 나머지는 동일하게 하여 제조하였다.
[비교예 3]
실시예 1에서, 경화제를 HDI(Hexamethylene Diisocyanate) 사용한 것을 제외하고 나머지는 동일하게 하여 제조하였다.
[실험예 1]
실시예 1 및 비교예 1 내지 3에서 제조한 유리패널에 대하여 연필경도, 내화학성, 내비등수성, 내오염성 및 초기부착성을 표 1의 시험방법으로 평가하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
시험항목 시험기준 및 방법 판정기준
초기부착성 밀착강도 시험 (Cross cutting + Tape) 진행 박리 유무 확인
3B 이하는 초기부착성 NG 판단
내비등수성 100±2℃의 물에 시험시편을 투입한 후 1Hr 방치.시험완료 후 시료(시편)을 꺼내어 상온 20±3℃(실내)에서 1Hr 방치한다 (수분 제거) 육안확인 시 표면의 수포,부풀음,변색,수축 등 기타 표면 이상이 없을 것
내화학성 3.0%의 표백제(락스)용액에 시료(시편)을 투입 후, 40±2℃, RH 90~95% 분위기에서 168Hrs 방치 후 외관 이상없을 것 3.0%의 표백제(락스)용액에 시료(시편)을 투입 후, 40±2℃, RH 90~95% 분위기에서 168Hrs 방치 후 외관 이상없을 것
연필경도 연필경도 1kgf, 45° 5회 측정 3H 이상
내오염성 인쇄도막 위에 흑색 유성 매직을 10mm 너비로 선을 그은 후, 10분 방치한다 99.5% 에탄올을 적신 탈지면으로 외관 표면을 닦아내어 오염의 유무를 판정한다.
시험항목 실시예 1 비교예 1 비교예 2 비교예 3
초기부착성 OK(4B) OK(4B) OK(4B) OK(4B)
내비등수성 OK OK NG OK
내화학성 OK OK OK OK
연필경도 3H 2H 2H 2H
내오염성 OK OK OK OK
표 2에서 알 수 있듯이, 실시예 1에서 제조한 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널은 비교적 양호한 물성을 나타내는 데 비하여, 비교예 1, 3에서 제조한 유리패널은 연필경도가 떨어지는 것을 확인할 수 있고, 비교예 2에서 제조한 유리패널은 연필경도와 내비등수성이 동시에 떨어짐을 확인할 수 있다.
실시예 1에서 제조한 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 100중량부에 표면경도향상제 2중량부를 추가적으로 포함한 것을 제외하고 나머지는 동일하게 하여 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널을 제조하였다. 상기 표면경도향상제는 알루미나 졸(Alumina Sol) 38중량%, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(dipentaerythritol hexaacrylate) 34중량%, 인산 폴리에스테르(Phosphoric acid polyester) 2.5중량% 및 MPTMS(Methacryloxypropyl trimethoxysilane) 25.5중량%를 혼합하여 제조하였다.
실시예 1에서 제조한 사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물 100중량부에 부착성향상제 2.5중량부를 추가적으로 포함한 것을 제외하고 나머지는 동일하게 하여 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널을 제조하였다. 상기 부착성향상제는 폴리머릭포스페이트 에스테르(Polymeric phosphate ester) 50중량%, 변성 폴리에스테르(Modified polyester) 25중량% 및 폴리올 레진(Polyol resin) 25중량%를 혼합하여 제조하였다.
[실험예 2]
실시예 2, 3에서 제조한 유리패널에 대하여 연필경도, 내화학성, 내비등수성, 내오염성 및 초기부착성을 표 1의 시험방법으로 평가하였으며, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
시험항목 실시예 2 실시예 3
초기부착성 OK(4B) OK(5B)
내비등수성 OK OK
내화학성 OK OK
연필경도 4H 3H
내오염성 OK OK
표 3에서 알 수 있듯이, 실시예 2에서 제조한 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널은 실시예 1에서 제조한 유리패널에 비하여 연필경도가 우수하고, 실시예 3에서 제조한 사틴 글라스 효과가 우수한 유리패널은 실시예 1에서 제조한 유리패널에 비하여 초기부착성이 우수한 것을 확인할 수 있다.

Claims (6)

  1. 제1 아크릴폴리올 수지 25~35중량%, 제2 아크릴폴리올 수지 15~25중량%, 용제 15~25중량%, 슬립제 2~5중량%, 소포제 2~4중량%, 레벨링제(Leveling Agent) 0.1~3중량%, 아크릴비드 5~10중량%, 합성실리카 2~5중량% 및 부착증진제 1~5중량%를 포함하는 혼합물 100중량부에 표면경도향상제 1~5중량부를 추가적으로 포함하되,
    상기 제1 아크릴폴리올수지는 유리전이온도(Glass Transition Temperature)가 45~55℃, 불휘발분의 함량이 50~55중량%, 수산기 값(Hydroxyl Value)이 20~30㎎ KOH/g 이며,
    상기 제2 아크릴폴리올수지는 유리전이온도(Glass Transition Temperature)가 75~85℃, 불휘발분의 함량이 60~65중량%, 수산기 값(Hydroxyl Value)이 80~90㎎ KOH/g 이며,
    상기 표면경도향상제는 알루미나 졸(Alumina Sol) 30~40중량%, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(dipentaerythritol hexaacrylate) 30~40중량%, 인산 폴리에스테르(Phosphoric acid polyester) 1~5중량% 및 MPTMS(Methacryloxypropyl trimethoxysilane) 20~30중량%를 포함하는,
    사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 아크릴비드는 4~12㎛ 의 입자 크기를 사용하며,
    상기 부착증진제는 Epoxy Silane을 사용하는,
    사틴 글라스 효과가 우수한 유기 실크스크린 인쇄용 잉크 조성물.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
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