KR20160022042A

KR20160022042A - 롤 프린팅용 잉크 조성물

Info

Publication number: KR20160022042A
Application number: KR1020140107583A
Authority: KR
Inventors: 송인각; 전지민
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사
Priority date: 2014-08-19
Filing date: 2014-08-19
Publication date: 2016-02-29

Abstract

본 발명은 롤 프린팅용 잉크 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정 구조를 갖는 바인더 수지와 중합성 화합물을 혼합하여 사용함으로써, 패턴의 내화학성을 현저히 개선할 뿐만 아니라, 이와 동시에 우수한 인쇄성도 동시에 확보할 수 있는 롤 프린팅용 잉크 조성물에 관한 것이다.

Description

롤 프린팅용 잉크 조성물 {Ink composition for roll printing}

본 발명은 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.

그러나 이러한 패턴은 후속 공정에서 식각액, 현상액 등 수많은 화학 약품에 노출되는데 이에 의해 패턴의 밀착성이 떨어져 박리되는 등의 문제가 발생할 수 있다.

한국공개특허 제2010-59440호에는 롤 프린팅 공정에 사용되는 잉크 조성물 및 이를 이용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 방법이 개시되어 있다.

한국공개특허 제2010-59440호

본 발명은 내화학성이 우수한 롤 프린팅용 잉크 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

1. 하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 반복 단위를 포함하는 바인더 수지 및 하기 화학식 4로 표시되는 중합성 화합물을 포함하는 롤 프린팅용 잉크 조성물:

[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

(식 중, R₁ 내지 R₄는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기이고,

a는 0 내지 5의 정수임).

2. 위 1에 있어서, 상기 화학식 1: 화학식 2: 화학식 3의 몰비는 1: 0.5 내지 2: 1.2 내지 2.5인 롤 프린팅용 잉크 조성물.

3. 위 1에 있어서, 상기 바인더 수지는 하기 화학식 5 및 6으로 표시되는 반복 단위 중 1종 이상을 더 포함하는, 롤 프린팅용 잉크 조성물:

[화학식 5]

[화학식 6]

.

4. 위 1에 있어서, 상기 중합성 화합물은 9,9-비스[4-(2-(메트)아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌 및 9,9-비스{4-[2-(2-(메트)아크릴로일옥시에톡시)에톡시]페닐}플루오렌 중 1종 이상인, 롤 프린팅용 잉크 조성물.

5. 위 1에 있어서, 조성물 총 중량 중 상기 바인더 수지는 5 내지 25중량%, 상기 중합성 화합물은 3 내지 15중량%로 포함되는, 롤 프린팅용 잉크 조성물.

6. 위 1에 있어서, 상기 바인더 수지 및 중합성 화합물은 1: 0.5 내지 0.8의 중량비로 포함되는, 롤 프린팅용 잉크 조성물.

7. 위 1에 있어서, 착색제, 열중합 개시제 및 용제를 더 포함하는, 롤 프린팅용 잉크 조성물.

본 발명의 롤 프린팅용 잉크 조성물은 패턴의 내화학성을 현저히 개선한다. 이에 따라 다수의 화학 약품에 노출되어도 우수한 밀착성을 유지하는 패턴을 형성할 수 있다.

본 발명의 롤 프린팅용 잉크 조성물은 인쇄시에 롤에 코팅된 잉크가 기판에 완전히 전사되어 인쇄성이 우수하다.

본 발명은 특정 구조를 갖는 바인더 수지와 중합성 화합물을 혼합하여 사용함으로써, 패턴의 내화학성을 현저히 개선할 뿐만 아니라, 이와 동시에 우수한 인쇄성도 동시에 확보할 수 있는 롤 프린팅용 잉크 조성물에 관한 것이다.

이하 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 롤 프린팅용 잉크 조성물은 바인더 수지 및 중합성 화합물을 포함한다.

바인더 수지는 패턴 지지체 역할을 하는 것으로서, 본 발명에 따른 바인더 수지는 하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 반복 단위를 포함한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

상기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 반복 단위는 잉크가 롤에 코팅된 이후에 적정 점성을 가지도록 하여, 롤에 코팅된 잉크가 기판에 완전히 전사되어 인쇄성이 개선되고, 정교한 형태 및 우수한 직진성을 갖는 패턴을 형성할 수 있다. 뿐만 아니라, 형성된 패턴의 투과율도 개선할 수 있다.

상기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 반복 단위의 포함비는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 화학식 1: 화학식 2: 화학식 3의 몰비가 1: 0.5 내지 2: 1.2 내지 2.5일 수 있다. 몰비가 상기 범위 내인 경우 인쇄성, 패턴 형성성 및 투과율 개선 효과가 우수하고, 그러한 측면에서 보다 바람직하게는 화학식 1: 화학식 2: 화학식 3의 몰비가 1: 0.8 내지 1.2: 1.2 내지 1.8일 수 있다.

또한 필요에 따라, 본 발명에 따른 바인더 수지는 하기 화학식 5 및 6으로 표시되는 반복 단위 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다:

[화학식 5]

[화학식 6]

.

화학식 5 및 6으로 표시되는 반복 단위의 포함비는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 바인더 수지에 포함되는 전체 반복 단위 중 1 내지 10몰%로 포함될 수 있다.

바인더 수지의 분자량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 중량평균분자량이 2,000 내지 10,000일 수 있다.

바인더 수지는 그 기능을 할 수 있는 범위 내에서는 그 함량이 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 잉크 조성물 총 중량 중 5 내지 25중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 8 내지 20중량%로 포함될 수 있다. 바인더 수지의 함량이 5중량% 미만이면 인쇄성이 저하될 수 있고, 25중량% 초과이면 상대적으로 나머지 성분의 함량이 감소되어(특히, 중합성 화합물), 패턴의 내구성 및 내화학성이 저하될 수 있다.

본 발명에 따른 중합성 화합물은 하기 화학식 4로 표시된다:

[화학식 4]

a는 0 내지 5의 정수임).

전술한 본 발명의 바인더 수지를 사용하는 경우 인쇄성 및 투과율 측면에서는 우수한 효과를 나타내지만, 내화학성 등 패턴의 내구성이 저하될 수 있다. 한편, 상기 중합성 화합물은 패턴의 내구성 및 표면 경도를 현저히 개선하는 역할을 한다.

따라서, 상기 중합성 화합물을 상기 바인더 수지와 혼합하여 사용하는 경우 우수한 인쇄율과 투과율, 그리고 내구성을 동시에 구현할 수 있다.

화학식 4로 표시되는 화합물은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 9,9-비스[4-(2-(메트)아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌 및 9,9-비스{4-[2-(2-(메트)아크릴로일옥시에톡시)에톡시]페닐}플루오렌 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

본 명세서에서 (메트)아크릴로일옥시는 아크릴로일옥시 및 메트아크릴로일옥시를 포함한다.

중합성 화합물은 그 기능을 할 수 있는 범위 내에서는 그 함량이 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 잉크 조성물 총 중량 중 3 내지 15중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 4 내지 12중량%로 포함될 수 있다. 중합성 화합물의 함량이 2중량% 미만이면 내구성 개선 효과가 미미할 수 있고, 15중량% 초과이면 상대적으로 나머지 성분의 함량이 감소되어(특히, 바인더 수지), 인쇄성이 저하될 수 있다.

바인더 수지와 중합성 화합물의 혼합비는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 바인더 수지와 중합성 화합물의 중량비가 1: 0.5 내지 0.8일 수 있다. 중합성 화합물이 상대적으로 소량 포함되어 중량비가 1:0.5 미만인 경우 내구성이 저하될 수 있다. 그리고, 중합성 화합물이 상대적으로 과량 포함되어 중량비가 1: 0.8 초과인 경우 인쇄성이 저하될 수 있다.

본 발명의 롤 프린팅용 잉크 조성물은 중합개시제 및 용제를 더 포함한다.

중합개시제로는 공지된 열중합개시제를 사용할 수 있으며, 오늄 중에서도 술포늄 양이온과 음이온을 함유하는 열중합개시제가 다른 종류의 열중합개시제에 비하여 경시 안정성이 우수하고 수축비(shrinkage ratio) 특성이 좋아 잉크 조성물과 피인쇄체 간의 밀착성을 향상시킬 수 있다는 점에서 바람직하다. 이러한 중합개시제는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

중합개시제를 구성하는 술포늄 양이온의 구체적인 예로는 트리페닐술포늄, 트리스(4-톨릴)술포늄, 트리스(4-이소프로필페닐)술포늄, 트리스(2,6-디메틸페닐)술포늄, 트리스(4-시아노페닐)술포늄, 트리스(4-클로로페닐)술포늄, 디페닐(4-히드록시페닐)술포늄, 메틸페닐(4-히드록시페닐)술포늄, 디벤질페닐술포늄, 디벤질(4-히드록시페닐)술포늄, 벤질메틸(4-히드록시페닐)술포늄, 벤질메틸(4-아세톡시페닐)술포늄, 메틸(4-히드록시페닐)(2-메틸페닐)술포늄, 디메틸(메톡시)술포늄, 디메틸(에톡시)술포늄, 디메틸(프로폭시)술포늄, 디메틸(부톡시)술포늄, 디메틸(옥틸옥시)술포늄, 디메틸(옥타데칸옥시)술포늄, 디메틸(이소프로폭시)술포늄, 디메틸(t-부톡시)술포늄, 디메틸(시클로펜틸옥시)술포늄, 디메틸(시클로헥실옥시)술포늄, 디메틸(플루오로메톡시)술포늄, 디메틸(2-클로로에톡시)술포늄, 디메틸(3-브로모프로폭시)술포늄, 디메틸(4-시아노부톡시)술포늄, 디메틸(8-니트로옥틸옥시)술포늄, 디메틸(18-트리플루오로메틸옥타데칸옥시)술포늄, 디메틸(2-히드록시이소프로폭시)술포늄, 디메틸(트리스(트리클로로메틸)메틸)술포늄 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 트리페닐술포늄, 트리스(4-톨릴)술포늄, 벤질메틸(4-히드록시페닐)술포늄, 벤질메틸(4-아세톡시페닐)술포늄, 메틸(4-히드록시페닐)(2-메틸페닐)술포늄이 바람직하고, 보다 바람직하게는 트리스(4-톨릴)술포늄, 벤질메틸(4-아세톡시페닐)술포늄, 벤질메틸(4-히드록시페닐)술포늄이 좋다.

또한, 중합개시제를 구성하는 음이온의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 F^-, Cl^-, Br^-, I^- 등의 할로겐 이온; OH^-; ClO₄ ^-; FSO₃ ^-, ClSO₃ ^-, CH₃SO₃ ^-, C₆H₅SO₃ ^-, CF₃SO₃ ^- 등의 설폰산 이온; HSO₄ ^-, SO₄ ^2- 등의 황산 이온; HCO₃ ^-, CO₃ ^2- 등의 탄산 이온; H₂PO₄ ^-, HPO₄ ^2-, PO₄ ^3- 등의 인산 이온; PF₆ ^-, PF₅OH^- 등의 플루오로인산 이온; BF₄ ^-, B(C₆F₅)₄ ^-, B(C₆H₄CF₃)₄ ^- 등의 붕산 이온; AlCl₄ ^-; BiF₆ ^-; SbF₆ ^-, SbF₅OH^- 등의 플루오로안티몬산 이온; ASF₆ ^-, AsF₅OH^- 등의 플루오로비소산 이온 등을 들 수 있다.

본 발명에 따른 열중합개시제는 그 기능을 할 수 있는 범위 내에서는 그 함량이 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 잉크 조성물 총 중량 중 0.1 내지 3중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.3 내지 1.5중량% 포함될 수 있다. 열중합개시제의 함량이 0.1 내지 3중량%인 경우에 적절한 중합도와 코팅성을 확보할 수 있는 동시에 피인쇄체와의 밀착성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

용제는 용해성, 착색제의 분산성, 코팅성 등을 고려하여, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르; 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르 등의 디에틸렌글리콜디알킬에테르; 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트; 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트, 메톡시펜틸아세테이트 등의 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트; 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소; 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤; 에탄올, 메탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등의 알코올; γ-부티로락톤 등의 고리형 에스테르 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

용제는 그 기능을 할 수 있는 범위 내에서는 그 함량이 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 잉크 조성물 총 중량 중 50 내지 80중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 55 내지 60중량%로 포함될 수 있다. 용제의 함량이 50 내지 80중량%인 경우에 잉크 조성물이 적정의 착색력을 유지하고 인쇄가 용이하다.

본 발명의 롤 프린팅용 잉크 조성물은 상기 성분 외에 본 발명의 목적을 해치지 아니하는 범위에서 당업자의 필요에 따라 계면활성제, 충진제, 경화제, 밀착 촉진제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 분산제 등의 첨가제를 병용하는 것도 가능하다.

계면활성제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 불소 함유 계면활성제, 비이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 음이온 계면활성제 및 실리콘 계면활성제와 같은 각종 계면활성제를 사용할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

불소 함유 계면활성제의 구체적인 예로는 MAGAFAC F171, F172, F173, F176, F177, F141, F142, F143, F144, R30, F437, F475, F479, F482, F554, F780 및 F781(상품명, DIC Corporation 제품), FLUORAD FC430, FC431 및 FC171(상품명, Sumitomo 3M Limited 제품), SURFLON S-382, SC-101, SC-103, SC-104, SC-105, SC1068, SC-381, SC-383, S393 및 KH-40(상품명, Asahi Glass Co., Ltd. 제품), SOLSPERSE 20000(상품명, Lubrizol Japan Limited 제품) 등을 들 수 있다.

비이온 계면활성제의 구체적인 예로는 글리세롤, 트리메틸롤프로판과 트리메틸롤 에탄 및 이들의 에톡실레이트 또는 프로폭시레이트(예를 들면, 글리세롤프로폭실레이트 또는 글리세린에톡실레이트); PLURONIC L10, L31, L61, L62, 10R5, 17R2 및 25R2, 및 TETRONIC 304, 701, 704, 901, 904 및 150R1(상품명, BASF 제품)과 같은 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 폴리에틸렌글리콜 디라우레이트, 폴리에틸렌글리콜 디스테아레이트, 소르비탄 지방산에스테르 등을 들 수 있다.

양이온 계면활성제의 구체적인 예로는 EFKA-745(상품명, Morishita ＆ Co., Ltd. 제품)와 같은 프탈로사이아닌변성 화합물, KP341(상품명, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제품)과 같은 오가노실록산 폴리머; POLYFLOW No.75, No.90, No.95(상품명, Kyoeisha Chemical Co., Ltd. 제품)와 같은 (메타)아크릴산계 (코)폴리머, W001(상품명, Yusho Co., Ltd. 제품) 등을 들 수 있다.

음이온 계면활성제의 구체적인 예로는 W004, W005, W017(상품명, Yusho Co., Ltd. 제품) 등을 들 수 있다.

실리콘 계면활성제의 구체적인 예로는 TORAY SILICONE DC3PA, SH7PA, DC11PA, SH21PA, SH28PA, SH29PA, SH30PA 및 SH8400(상품명, Dow Corning Toray Co., Ltd. 제품), TSF-4440, 4300, 4445, 4460 및 4452(상품명, Momentive Performance Materials Inc. 제품), KP341, KF6001 및 KF6002(상품명, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제품), BYK307, 323 및 330(상품명, BYK Chemie 제품) 등을 들 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

실시예 및 비교예

하기 표 1에 기재된 조성 및 함량을 갖는 롤 프린팅용 잉크 조성물을 제조하였다.

구분	바인더 수지 (A)		중합성 화합물 (B)		중합개시제 (C)		용제 (D)	첨가제 (E)
구분	성분	중량%	성분	중량%	성분	중량%	중량%	중량%
실시예 1	A-1	12.3	B-1	8.7	C-1	0.7	잔량	2
실시예 2	A-2	12.3	B-1	8.7	C-1	0.7	잔량	2
실시예 3	A-3	12.3	B-1	8.7	C-1	0.7	잔량	2
실시예 4	A-4	12.3	B-1	8.7	C-1	0.7	잔량	2
실시예 5	A-5	12.3	B-1	8.7	C-1	0.7	잔량	2
실시예 6	A-6	12.3	B-1	8.7	C-1	0.7	잔량	2
실시예 7	A-1	12.3	B-2	8.7	C-1	0.7	잔량	2
실시예 8	A-1	6	B-1	4	C-1	0.7	잔량	2
실시예 9	A-1	24	B-1	14	C-1	0.7	잔량	2
실시예 10	A-1	3	B-1	2	C-1	0.7	잔량	2
실시예 11	A-1	26	B-1	16	C-1	0.7	잔량	2
실시예 12	A-1	12.3	B-1	6	C-1	0.7	잔량	2
실시예 13	A-1	12.3	B-1	10	C-1	0.7	잔량	2
비교예 1	A-1	12.3	B-3	8.7	C-1	0.7	잔량	2
비교예 2	A-7	12.3	B-1	8.7	C-1	0.7	잔량	2
비교예 3	A-8	12.3	B-1	8.7	C-1	0.7	잔량	2
비교예 4	A-9	12.3	B-1	8.7	C-1	0.7	잔량	2
비교예 5	A-10	12.3	B-1	8.7	C-1	0.7	잔량	2
비교예 6	A-11	12.3	B-1	8.7	C-1	0.7	잔량	2
비교예 7	A-12	12.3	B-1	8.7	C-2	0.7	잔량	2
A-1: 화학식 1: 화학식 2: 화학식 3= 1: 1: 1.5 (몰비), Mw 4,000 A-2: 화학식 1: 화학식 2: 화학식 3= 1: 0.5: 1.2 (몰비), Mw 4,000 A-3: 화학식 1: 화학식 2: 화학식 3= 1: 2: 2.5 (몰비), Mw 4,000 A-4: 화학식 1: 화학식 2: 화학식 3= 1: 2.2: 2.7 (몰비), Mw 4,000 A-5: 화학식 1: 화학식 2: 화학식 3: 화학식 5= 1: 1: 1.5: 0.2 (몰비), Mw 4,000 A-6: 화학식 1: 화학식 2: 화학식 3: 화학식 6= 1: 1: 1.5: 0.2 (몰비), Mw 4,000 A-7: 화학식 2: 화학식 3= 1: 1.5 (몰비), Mw 4,000 A-8: 화학식 1: 화학식 3= 1: 1.5 (몰비), Mw 4,000 A-9: 화학식 1: 화학식 2= 1: 1 (몰비), Mw 4,000 A-10: 화학식 1: 화학식 2: 화학식 5= 1: 1: 1.5 (몰비), Mw 4,000 A-11: 화학식 1: 화학식 2: 화학식 6= 1: 1: 1.5 (몰비), Mw 4,000 A-12: 중량평균분자량(MW)이 15,000인 메타크릴산과 벤질 메타크릴레이트와의 공중합체(메타크릴산: 벤질 메타크릴레이트= 8:2의 몰비) B-1: A-BPEF, 신나까무라 B-2: 9,9-비스{4-[2-(2-아크릴로일옥시에톡시)에톡시]페닐}플루오렌 B-3: KAYARAD DPHA, 일본화약㈜ C-1: SI-3A, 삼신화학 C-2: SI-100L, 삼신화학 D: 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르: 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트= 4:6의 부피비 E: SH-8400 1%, F-554 1%

실험예

(1) 인쇄성 평가

실시예 및 비교예의 잉크 조성물을 유리 기판에 인쇄한 후 최종 전사된 패턴 모양 및 형성도를 현미경으로 관찰하여, 하기 기준에 의거하여 평가하였다.

<평가 기준>

◎: 롤에 코팅된 잉크가 기판에 완전히 전사되고, 패턴 모양 및 패턴의 직진성이 매우 우수함.

○: 롤에 코팅된 잉크가 기판에 완전히 전사되고, 패턴 모양 및 패턴의 직진성이 우수함.

△: 롤에 코팅된 잉크가 기판에 완전히 전사되지 못하고 부분적으로 남아있거나, 전사되어도 패턴 모양 및 패턴 직진성이 좋지 않음.

×: 다량의 잉크가 롤에 남아 있거나, 전사되어도 패턴 모양 및 패턴 직진성 좋지 않음.

(2) 내화학성 평가

상기 생성된 도막의 내알칼리성, 내산성 및 내박리액성을 각각 평가하였다.

내알칼리성은 1%의 수산화칼륨 수용액, 내산성은 MA-So2(동우화인켐), 내박리액성은 SAM-19(동우화인켐)에 2분간 침지한 후의 밀착성 변화로 평가하였다. 각 약액의 온도는 50℃로 하였다.

밀착성은 ASTM D-3359-09에 규정된 방법에 따라 크로스컷 테스트로 평가하였다.

5B: 박리된 부분이 0%

4B: 박리된 부분이 0% 초과 내지 5% 이하

3B: 박리된 부분이 5% 초과 내지 15% 이하

2B: 박리된 부분이 15% 초과 내지 35% 이하

1B: 박리된 부분이 35% 초과 내지 65% 이하

0B: 박리된 부분이 65% 초과

(3) 경도 평가

연필 경도 측정기(Pencil hardness tester, ㈜석보과학)를 이용하여 45°각도로 KS G 2630(연필)에 규정된 연필의 심을 대고 하중 1kg으로 도면에 누르면서 이동하여 표면을 긁어서 평가한다.

구분	인쇄성	내알칼리성	내산성	내박리액성	경도(H)
실시예 1	◎	5B	5B	5B	5H
실시예 2	◎	5B	5B	5B	5H
실시예 3	◎	5B	5B	5B	5H
실시예 4	○	5B	5B	5B	5H
실시예 5	○	5B	5B	5B	5H
실시예 6	○	5B	5B	5B	5H
실시예 7	◎	5B	3B	4B	5H
실시예 8	○	5B	3B	4B	5H
실시예 9	○	5B	5B	5B	5H
실시예 10	△	5B	2B	3B	5H
실시예 11	○	5B	5B	5B	5H
실시예 12	○	5B	5B	5B	5H
실시예 13	○	5B	5B	5B	5H
비교예 1	○	2B	2B	2B	2H
비교예 2	△	2B	2B	2B	2H
비교예 3	△	2B	2B	2B	2H
비교예 4	△	3B	3B	2B	2H
비교예 5	△	2B	2B	3B	2H
비교예 6	△	2B	2B	2B	2H
비교예 7	△	2B	3B	2B	2H
비교예 8	△	3B	3B	4B	3H

상기 표를 참조하면, 실시예 1 내지 13의 잉크 조성물은 인쇄성이 우수하고, 형성된 패턴의 투과율, 내화학성 및 경도가 우수함을 확인하였다.

그러나, 비교예 1 내지 8의 조성물은 인쇄성이 떨어지거나, 내화학성 및 경도가 현저히 떨어졌다.

Claims

하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 반복 단위를 포함하는 바인더 수지 및 하기 화학식 4로 표시되는 중합성 화합물을 포함하는 롤 프린팅용 잉크 조성물:
[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

(식 중, R₁ 내지 R₄는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기이고,
a는 0 내지 5의 정수임).
청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1: 화학식 2: 화학식 3의 몰비는 1: 0.5 내지 2: 1.2 내지 2.5인 롤 프린팅용 잉크 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 바인더 수지는 하기 화학식 5 및 6으로 표시되는 반복 단위 중 1종 이상을 더 포함하는, 롤 프린팅용 잉크 조성물:
[화학식 5]

[화학식 6]

.
청구항 1에 있어서, 상기 중합성 화합물은 9,9-비스[4-(2-(메트)아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌 및 9,9-비스{4-[2-(2-(메트)아크릴로일옥시에톡시)에톡시]페닐}플루오렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인, 롤 프린팅용 잉크 조성물.
청구항 1에 있어서, 조성물 총 중량 중 상기 바인더 수지는 5 내지 25중량%, 상기 중합성 화합물은 3 내지 15중량%로 포함되는, 롤 프린팅용 잉크 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 바인더 수지 및 중합성 화합물은 1: 0.5 내지 0.8의 중량비로 포함되는, 롤 프린팅용 잉크 조성물.
청구항 1에 있어서, 착색제, 열중합 개시제 및 용제를 더 포함하는, 롤 프린팅용 잉크 조성물.