KR20190004046A

KR20190004046A - 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20190004046A
Application number: KR1020170084107A
Authority: KR
Inventors: 송영진; 지창기
Original assignee: 주식회사 광은전자
Priority date: 2017-07-03
Filing date: 2017-07-03
Publication date: 2019-01-11
Also published as: KR102050135B1

Abstract

무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물 및 그 제조 방법은 저점도로 잉크젯 프린터의 노즐이 막히지 않고, 디스플레이나 조명에 적용시 높은 반사율을 구현하며, 자체 경화를 방지하여 장기 보관성을 높이는 효과가 있다.

Description

무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물 및 그 제조 방법{Solvent Free White Ink Composition of Inkjet Type and Method for Producing the Same}

본 발명은 무용제형 잉크젯 백색 잉크 조성물에 관한 것으로서, 특히 저점도로 잉크젯 프린터의 노즐이 막히지 않고, 디스플레이나 조명에 적용시 높은 반사율을 구현하며, 자체 경화를 방지하여 장기 보관성을 높이기 위한 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

인쇄회로기판은 고분자수지 위에 구리 동박을 결합시킨 동박적층판에 포토리소그래프(Photo-Lithography) 공정을 이용하여 회로 패턴을 형성하여 제조한다.

인쇄회로기판 위의 회로를 보호하고 도금 표면을 감소시키고 부품 실장 시 쇼트 등을 방지하기 위하여 감광성 수지인 솔더레지스트(Solder Resist)를 사용한다.

가장 간단한 방법은 스크린 인쇄 방식으로 솔더 레지스트를 원하는 부위에 도포하는 건조하는 방법이 있다. 포토리소그래피 방식의 포토 솔더 레지스트(Photo Solder Resist, PSR)은 부품 실장면의 협소화 및 실장 부품의 증가의 이유로 보편화 되고 있는 추세이다.

그러나 PSR 공정은 스크린 인쇄 후 1차 건조, 노광기를 통한 노광 및 현상, 수세, 2차 건조 등의 공정을 거처야 하기 때문에 많은 설비와, 넓은 공간, 작업자의 증가뿐만 아니라 환경에 유해한 폐수와 대기오염 물질을 다량 배출하는 문제점이 있다.

또한, PSR 공정은 스크린 제판, 노광을 위한 아트워크 필름의 툴(Tool)이 필요하여 다품종 소량 생산에 적합하지 않고 스크린의 세척 과정 등이 포함되어 비용이 추가로 발생하는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 선행문헌은 환경 오염이 없고, 공정이 간단하게 인쇄할 수 있는 잉크젯 방식의 자외선 경화 백색 잉크 조성물에 대한 특허가 출원되었다.

그러나 선행문헌과 같은 백색 잉크 조성물은 장기 보관성이 떨어지고, 자체 경화 등의 문제가 발생할 뿐만 아니라 이로 인해 잉크젯 프린터의 노즐이 막히는 문제점이 많아서 실제 양산에 적용되지 못하고 있는 실정이다.

특히, 잉크젯 방식의 백색 잉크의 경우 낮은 점도가 필요하고, 가장 많이 사용되고 있는 분야인 LED용 디스플레이에 적용하거나 조명용으로 사용하기 위해서는 경화 후 높은 반사율이 요구된다.

종래의 백색 잉크 조성물은 오랜동안 보관하는 경우, 빛에 중합 반응을 일으키거나 일정 온도에 중합 반응을 일으켜 잉크가 응집되는 문제점이 발생한다.

대한민국 공개특허번호 제10-2016-0057331호(공개일: 2016년 05월 23일), 발명의 명칭: "잉크젯용 자외선 경화 백색 잉크 조성물, 이를 이용하는 화이트 베젤 패턴의 제조방법 및 이에 따라 제조한 화이트 베젤 패턴을 포함하는 전자소자"

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 저점도로 잉크젯 프린터의 노즐이 막히지 않고, 디스플레이나 조명에 적용시 높은 반사율을 구현하며, 자체 경화를 방지하여 장기 보관성을 높이기 위한 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물의 제조 방법은,

백색 안료와, 2가의 아크릴레이트기를 가지는 아크릴레이트 작용성 모너머와, Solvent free type의 분산제의 원료를 혼합 및 교반하여 1차 분산액을 준비하는 단계;

광개시제와, 아크릴레이트 수지 혼합물과, 접착력 증진제의 원료를 혼합 및 교반하여 중합억제제를 혼합하지 않은 2차 혼합물을 준비하는 단계; 및

상기 1차 분산액과, 상기 2차 혼합물을 별도로 보관한 후, 사용하기 1일 내지 최소 2시간 전에 상기 1차 분산액과 상기 2차 혼합물을 혼합 용기에 넣고 교반하여 조성물을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징에 따른 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물의 제조 방법은,

백색 안료 50 내지 70 중량%와, 2가의 아크릴레이트기를 가지는 아크릴레이트 작용성 모너머 20 내지 40 중량%와, Solvent free type의 분산제 1 내지 5 중량%의 원료를 혼합 및 교반하여 1차 분산액을 준비하는 단계;

광개시제 10 내지 30 중량%와, 아크릴레이트 수지 혼합물 60 내지 70 중량%과, 접착력 증진제 5 내지 15 중량%의 원료를 혼합 및 교반하여 중합억제제를 0.02% 이하로 혼합하거나 상기 중합억제제를 혼합하지 않은 2차 혼합물을 준비하는 단계; 및

상기 1차 분산액과, 상기 2차 혼합물을 별도로 보관한 후, 사용하기 1일 내지 최소 2시간 전에 상기 1차 분산액과 상기 2차 혼합물을 교반하여 온도 40도에서 점도 30cps 이하이고 보호 코팅 후 반사율 80% 이상의 조성물을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징에 따른 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물은,

백색 안료 50 내지 70 중량%와, 2가의 아크릴레이트기를 가지는 아크릴레이트 작용성 모너머 20 내지 40 중량%와, Solvent free type의 분산제 1 내지 5 중량%의 원료를 혼합 및 교반하여 1차 분산액;

광개시제 10 내지 30 중량%와, 아크릴레이트 수지 혼합물 60 내지 70 중량%과, 접착력 증진제 5 내지 15 중량%의 원료를 혼합 및 교반하여 중합억제제를 혼합하지 않은 2차 혼합물; 및

상기 1차 분산액과, 상기 2차 혼합물을 별도로 보관한 후, 사용하기 1일 내지 최소 2시간 전에 상기 1차 분산액과 상기 2차 혼합물을 교반한 조성물을 포함하며, 상기 조성물은 온도 40도에서 점도 30cps 이하이고 보호 코팅 후 반사율 80% 이상인 것을 특징으로 한다.

전술한 구성에 의하여, 본 발명은 저점도로 잉크젯 프린터의 노즐이 막히지 않고, 디스플레이나 조명에 적용시 높은 반사율을 구현하는 효과가 있다.

본 발명은 1차 분산액과 2차 혼합물을 사용하기 직전에 혼합하여 백색 잉크 조성물을 제조함으로써 자체 경화를 방지하여 장기 보관성을 높이는 효과가 있다.

본 발명은 1차 분산액과 2차 혼합물을 혼합하기 전까지 중합억제제를 첨가하지 않거나 1차 분산액에 0.02% 이하의 소량만 첨가하기 때문에 오랜동안 보관 시 빛이나 온도의 중합 반응으로 인한 응집 현상을 방지할 수 있고, 인쇄 시 중합 억제 효과가 적어 빠른 경화 특성을 구현할 수 있다.

본 발명은 백색 잉크 조성물의 제조 시 주피크 광개시제와 함께 하나 이상의 백색 광개시제를 혼합하여 사용하여 황변 변색을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물의 제조 방법을 나타낸 도면이다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

먼저, 1차 분산액의 조성물을 혼합한 후, 1500rpm으로 2시간을 교반하고, 1.0㎛의 시린지필터로 필터링한 후, 빛이 통과되지 않는 용기에 밀봉하며, 20도 이하의 온도에 보관한다(S100).

2차 혼합물의 조성물을 혼합한 후, 500rpm의 낮은 속도에서 30분 교반한 후, 빛이 통하지 않는 용기에 밀봉하며 20도 이하의 온도에 보관한다(S102).

잉크젯 전용 백색 잉크 조성물은 사용하기 1일 내지 최소 2시간 전에 1차 분산액과 2차 혼합물을 혼합 용기에 넣고 가볍게 흔들어서 사용하거나, 바람직하게는 500rpm의 낮은 속도로 30분간 교반하며, 교반 후 기포가 제거되는 2시간 이후에 사용한다(S104). 여기서, 1차 분산액은 50 내지 70 중량%와 2차 혼합물은 30 내지 50 중량%을 포함한다.

1차 분산액과 2차 혼합물은 각각 중합억제제를 포함하지 않으며, 장기 보관성에 적합한 성분으로 이루어져 있다. 즉, 1차 분산액과 2차 혼합물은 빛에 반응하거나 일정 온도에 반응하지 않으며 이로 인하여 잉크 응집이 안되는 성분으로 각각 구성된다.

1차 분산액을 제조하는 방법은 다음과 같다.

분산 설비는 실험적 규모에서 교반기를 사용하나, 대량 생산시 분쇄기, 압력 니더, Daltan Universal Mixer 등을 사용한다.

백색 안료 50 내지 70 중량%와, 2가의 아크릴레이트기를 가지는 아크릴레이트 작용성 모너머 20 내지 40 중량%와, Solvent free type의 분산제 1 내지 5 중량%의 원료를 혼합 및 교반하여 1차 분산액을 제조한다.

1. 백색 안료

백색안료로는 이산화티타늄(TiO₂₎를 사용하며, TiO₂ 함량 90% 이상의 것을 사용하며, 반사율이 높은 Rutile형을 사용한다. 1차 분산액 대비 50 내지 70wt%가 적정하며, 50% 미만인 경우는 반사율이 저하되고, 70% 이상은 분산이 어렵다.

2. 2가의 아크릴레이트기를 가지는 아크릴레이트 작용성 모너머는 분자량 100 내지 300이고, 분산액 중량 대비 20 내지 40%를 사용한다.

함유량이 20% 미만일 경우 분산이 어렵고, 40% 이상일 경우 점도가 너무 낮아 반사율이 저하된다.

1가 모너머는 2-히드록시에틸 아크릴레이트(2-hydroxyethyl acrylate, 2-HEA), 이소보닐 아크릴레이트(IBOA), 페녹시에틸 아크릴레이트(PEA), 페놀 아크릴레이트 등을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

2가 모너머는 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-hexanediol diacrylate, HDDA), 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트(neopentylglycol diacrylate, NPGDA), 디프로필렌글리콜 디아크릴레이트(dipropylene glycol diacrylate, DPGDA), 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트(Tripropylene GlycolDiacrylate, TPGDA) 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다.

1차 분산액은 백색 안료가 작용성 모너머로 분산할 때, 1가의 작용성 모너머의 경우, 반응성이 매우 빨라 분산이 어렵고, 안정성이 낮아 장기 보관시 재응집 등의 문제가 발생한다.

따라서, 1차 분산액에 들어가는 안정성이 있으며 응집 반응이 일어나지 않는 2가의 아크릴레이트기를 가지는 아크릴레이트 작용성 모너머를 사용하는 것이 바람직하다.

3. 분산제

고분자형, 비이온성, 음이온성, 또는 양이온성의 분산제를 사용할 수 있으며, solvent가 함유되지 않은 것으로서, BYK사의 BYKJET-9150, BYK-A-535, BYK-9076, BYK-9152, DISPERBYK-145, DISPERBYK-168, DISPERBYK-180, DISPERBYK-2155등의 무용제형을 사용하는 것이 바람직하며, 분산액 중량 대비 1 내지 5 중량%를 사용한다. 1% 이하에서는 분산이 어렵고, 5% 이상일 경우 잉크의 전반적인 물성이 저하된다.

2차 혼합물을 제조하는 방법은 다음과 같다.

광개시제 10 내지 30 중량%와, 아크릴레이트 수지 혼합물 60 내지 70 중량%와, 접착력 증진제 5 내지 15 중량%와, 기타 첨가제 0.1 내지 0.5 중량%의 원료를 혼합 및 교반하여 2차 혼합물을 제조한다.

2차 혼합물의 조성물을 혼합한 후, 500rpm의 낮은 속도에서 30분 교반한 후, 빛이 통하지 않는 용기에 밀봉한 후 20도 이하의 온도에 보관한다.

1. 광개시제

본 발명의 광개시제는 UV 램프의 주 파장과 일치하는 360 내지 400nm의 흡수 피크를 가지는 광개시제와, 이를 보조하는 주피크 대비 20 내지 60nm 차이가 있는 광개시제를 1종, 혹은 2종 혼합하여 사용하며, 1차 분산액 중량 대비 10~30 중량%의 범위에서 사용한다.

주피크의 광개시제는 광개시제 전체 중량 대비 50% ~ 75% 범위가 되도록 한다.

주피크 광개시제는 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드(2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphineoxide)이며 보조 피크 광개시제는 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(1-hydroxycyclohexylphenyl ketone), 액상 성분의 2,4,6-트리메틸벤조일-포스핀옥사이드(2,4,6-trimethylbenzoyl-phosphineoxide) 기반으로 하는 BASF사의 Irgacure 2100을 사용할 수 있다.

광개시제를 UV 램프의 주파장과 일치하는 360 내지 400nm의 흡수 피크를 가지는 주피크 광개시제인 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드(2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphineoxide)만 사용하게 되면 색상이 노란색이므로 황변 변색이 일어날 수 있다. 따라서, 주피크 광개시제와 함께 상기 주피크 광개시제 대비 20 내지 60nm 차이가 있는 하나 이상의 백색 광개시제(보조 피크 광개시제)를 혼합하여 사용하여 황변 변색을 방지할 수 있다.

2. 올리고머

올리고머는 잉크 조성물의 전체적인 물성을 좌우하는 역할을 하며, 그 양이 너무 많으면 희석제(아크릴레이트 작용서 모너머)의 과도한 사용이 불가피해져 조성물의 전체적인 물성이 저하될 수 있고, 그 양이 너무 적으면 내열성 및 밀착성 등이 나빠진다.

올리고머는 다관능 모너머로서 관능성기가 4 내지 6이상인 것이 바람직하며, 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트(PETA), 디펜타에리스리톨 펜타아크릴레이트 (DPPA), 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트(DPHA) 로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 모노머를 사용할 수 있으며, 가장 바람직하게는 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트(DPHA)를 사용할 수 있다.

상기 올리고머는 분자량이 400 내지 800이고, 잉크 전체 중량 대비 5 내지 15%를 사용하며 바람직하게는 적정 점도를 유지할 수 있도록 최대량을 사용하는 것이 좋다.

3. 아크릴레이트 작용성 모너머(희석제)

올리고머의 희석 목적으로 사용되며, 1가 혹은 2가의 아크릴로일기를 가지는 것으로서 단독 혹은 혼합하여 사용할 수 있다.

1가 모너머는 2-히드록시에틸 아크릴레이트(2-hydroxyethyl acrylate, 2-HEA), 이소보닐 아크릴레이트(IBOA), 페녹시에틸 아크릴레이트 (PEA), 페놀 아크릴레이트 등을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

아크릴레이트 작용성 모너머는 분자량이 100 내지 300이고, 전체 중량 대비 15 내지 30%를 사용하며, 바람직하게는 1가의 작용성 모너머를 사용한다.

작용성 모너머는 백색 안료 입자와 만나면 경화하거나 재응집이 발생하기 쉽지만 2차 혼합물은 함께 반응할 안료 성분이 전혀 없기 때문에 반응성이 좋은 1가의 아크릴레이트 작용성 모너머를 사용하는 것이 유리하다. 따라서, 반응할 확률이 없는 제2 혼합물에는 중합 억제제를 사용할 필요가 없다.

4. 접착력 증진제

잉크 전체 중량 대비 5~10 중량% 함유되며, 잉크와 인쇄회로기판의 주 재료인 FR-4, CEM등과의 밀착력이 우수한 에폭시계 실란 커플링제를 사용한다. 실란 커플링제는 같은 분자에 유기와 무기의 두 개의 서로 다른 반응기를 가지고 있는 실리콘에 기반한 화학물질로 유리, 금속, 광물 등과 같은 무기 소재와 유기폴리머, 코팅, 접착제 등과 같은 유기물질의 두 가지 서로 다른 물질의 결합을 위해 중간에서 접점 역할을 하기 때문에 기판과 무기 성분의 잉크 원료와의 접착력 향상에 도움을 준다.

5. 계면활성제

잉크 전체 중량 대비 0.01~0.1 중량% 함유되며, 잉크의 표면장력을 조절하여 분사가 원활하게 일어나게 하며, 인쇄회로 기판에서 잉크가 적절하게 퍼지도록 하는 역할을 한다.

실리콘계 계면활성제로서, 구체적으로는 BYK Chemical사의 BYK-307, BYK-310, BYK-320등과 같이 솔벤트 프리 타입을 사용할 수 있다.

6. 중합억제제

중합억제제는 잉크젯 프린터의 노즐에서 잉크가 분사된 후, 빠르게 경화시키는 것을 저해하는 작용을 하기 때문에, 사용하지 않거나, 잉크 전체 중량 대비 0.02% 이하를 사용한다.

분산액 제조 시 사용해야 할 기간에 따라서 첨가하지 않거나 0.02% 이하의 첨가가 바람직하다. 중합억제제를 첨가하는 경우, 경화 가능성이 있는 1차 분산액에 첨가한다. 즉, 중합억제제의 배합 시기는 사용할 경우 1차 분산액에 첨가하고, 0.02% 이하의 낮은 함량으로 기존의 0.05 내지 0.1%보다 적게 사용한다.

중합억제제는 모노메틸에테르하이드로퀴논(Mono methyl ether hydroquinone), 벤조퀴논, 카테콜, 페노티아진, N-니트로소페닐히드록시아민 및 이들의 유도체로부터 선택된 1종을 사용할 수 있다.

실시예는 실험적인 규모로 교반 시 일반적인 교반기를 사용하고, 필터링은 시린지 필터를 이용하며, 대량 생산시에는 분쇄기, 믹서, 비드밀 방식을 사용한다.

먼저, 1차 분산액의 조성물을 혼합한 후, 1500rpm으로 2시간을 교반하고, 1.0㎛의 시린지필터로 필터링한 후, 백색 분산액을 얻으며, 1차 분산액을 불투명 용기에 담는다.

중합 억제제를 제외한 2차 혼합물의 조성물을 혼합한 후, 500rpm의 낮은 속도에서 30분 교반한 후, 필터링없이 투명한 2차 혼합물을 얻으며, 2차 혼합물을 불투명 용기에 담는다.

잉크젯 전용 백색 잉크 조성물은 사용하기 1일 내지 최소 2시간 전에 1차 분산액과 2차 혼합물을 혼합 용기에 넣고 500rpm의 낮은 속도로 30분간 교반하며, 교반 후 기포가 제거되는 2시간 이후에 사용한다.

이때, 1차 분산액과 2차 혼합물은 별도로 보관 후, 사용하기 전에 상기 1차 분산액은 50 내지 70 중량%, 상기 2차 혼합물은 30 내지 50 중량%로 최종 혼합물을 만들어 최종 교반하여 사용한다.

하기의 실시예는 [표 1]과 같이 최종 혼합물의 물성을 평가하였다.

<INK-1>

1차 분산액과 2차 혼합물을 가볍게 흔드는 방식으로 교반하고, 1차 분산액을 60%, 2차 혼합물을 40%가 되도록 최종 혼합물을 혼합한 후, 500rpm에서 30분간 교반한다. 2시간 경과 후 10번 바코더를 이용하여 인쇄회로기판에 도포하고, UV 램프를 이용하여 광을 조사한 후, 140도 온도에서 30분 건조하여 시편을 제작하며 바로 물성을 평가하였다.

<INK-2>

제조한 1차 분산액과 2차 혼합물을 20도 이하 온도에서 30일 보관한 후, INK-1과 같은 방법으로 시편을 제작하고 물성을 평가하였다.

<INK-3>

INK-1 혼합물에 중합 억제제를 전체 중량 대비 0.02% 첨가한 후 시편을 제작하고 물성을 평가하였다.

<INK-4>

INK-3 혼합물을 30일 보관한 후 시편을 제작하고 물성을 평가하였다.

가경화 광량은 노광기로 노광한 후 잉크가 묻어 나오지 않는 최소 광량을 체크한다. 재응집은 최종 시편(50mm×50mm)의 잉크 도포 후 육안으로 응집된 개수를 체크한다.

결과적으로 가경화 광량이 중합 억제제가 포함되면 늘어날 수 밖에 없어 잉크젯 프린팅 방식으로 빠르게 프린팅하면서 경화할 때, 건조가 늦어지는 문제가 발생할 수 있으며 1차 분산액과 2차 혼합물을 별도로 보관하는 것이 재응집을 줄일 수 있음을 확인하였다.

1차 분산액과 2차 혼합물의 구성 성분은 백색 안료의 비율이 높아지면 반사율이 높아지나 물성이 떨어지기 때문에 저점도와 높은 반사율을 구현하면서 백색 안료의 특성을 살릴 수 있는 최적의 성분과 혼합 비율을 선택하였다.

최종 혼합물은 40도 온도에서 점도 30cps 이하이며, 30㎛ 두께에서 반사율 80% 이상인 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물이다.

본 발명의 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물은 1차 분산액과 2차 혼합물을 사용하기 직전에 혼합하므로 잉크젯 프린터, 디스플레이, 조명 등에 바로 사용하게 되면 중합억제제를 첨가하지 않거나 첨가하더라도 소량인 전체 중량 대비 0.02% 범위 내로 1차 분산액과 2차 혼합물을 혼합하기 전에 1차 분산액에 첨가한다.

1차 분산액에는 백색 안료로 인하여 안정성이 있는 2가의 아크릴레이트기를 가지는 아크릴레이트 작용성 모너머를 첨가하고, 2차 혼합물에는 함께 반응할 안료 성분이 전혀 없기 때문에 반응성이 좋은 1가의 아크릴레이트 작용성 모너머를 첨가한다.

기존의 백색 잉크 조성물은 중합억제제를 포함하고 있는데 오랜동안 보관하는 경우, 빛에 중합 반응을 일으키거나 일정 온도에 중합 반응을 일으켜 잉크가 응집되는 문제점이 발생할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims

백색 안료와, 2가의 아크릴레이트기를 가지는 아크릴레이트 작용성 모너머와, Solvent free type의 분산제의 원료를 혼합 및 교반하여 1차 분산액을 준비하는 단계;
광개시제와, 아크릴레이트 수지 혼합물과, 접착력 증진제의 원료를 혼합 및 교반하여 중합억제제를 혼합하지 않은 2차 혼합물을 준비하는 단계; 및
상기 1차 분산액과, 상기 2차 혼합물을 별도로 보관한 후, 사용하기 1일 내지 최소 2시간 전에 상기 1차 분산액과 상기 2차 혼합물을 혼합 용기에 넣고 교반하여 조성물을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물의 제조 방법.
백색 안료 50 내지 70 중량%와, 2가의 아크릴레이트기를 가지는 아크릴레이트 작용성 모너머 20 내지 40 중량%와, Solvent free type의 분산제 1 내지 5 중량%의 원료를 혼합 및 교반하여 1차 분산액을 준비하는 단계;
광개시제 10 내지 30 중량%와, 아크릴레이트 수지 혼합물 60 내지 70 중량%과, 접착력 증진제 5 내지 15 중량%의 원료를 혼합 및 교반하여 중합억제제를 0.02% 이하로 혼합하거나 상기 중합억제제를 혼합하지 않은 2차 혼합물을 준비하는 단계; 및
상기 1차 분산액과, 상기 2차 혼합물을 별도로 보관한 후, 사용하기 1일 내지 최소 2시간 전에 상기 1차 분산액과 상기 2차 혼합물을 교반하여 온도 40도에서 점도 30cps 이하이고 보호 코팅 후 반사율 80% 이상의 조성물을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 1차 분산액과 상기 2차 혼합물은 별도로 보관 후, 사용하기 전에 상기 1차 분산액은 50 내지 70 중량%, 상기 2차 혼합물은 30 내지 50 중량%로 최종 혼합물을 만들어 최종 교반하여 사용하는 것을 특징으로 하는 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 광개시제는 UV 램프의 주파장과 일치하는 360 내지 400nm의 흡수 피크를 가지는 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드(2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphineoxide)의 주피크 광개시제와, 상기 주피크 광개시제 대비 20 내지 60nm 차이가 있는 하나 이상의 백색 광개시제를 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 아크릴레이트 수지 혼합물은 아크릴로일기를 가지는 올리고머를 전체 중량 대비 5 내지 15%의 범위로 사용하고, 점도 저하를 위한 1가의 아크릴레이트 작용성 모너머를 전체 중량 대비 15 내지 30%의 범위로 사용하는 것을 특징으로 하는 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 2차 혼합물은 잉크의 표면장력을 조절하여 분사를 원활하게 하는 계면활성제를 전체 중량 대비 0.01 내지 0.1 중량% 범위 내로 포함하고, 상온에서의 경화 반응을 방지하기 위한 중합억제제는 사용하지 않거나 필요할 경우 상기 1차 분산액에 전체 중량 대비 0.02% 범위 내로 포함하는 것을 특징으로 하는 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물의 제조 방법.
백색 안료 50 내지 70 중량%와, 2가의 아크릴레이트기를 가지는 아크릴레이트 작용성 모너머 20 내지 40 중량%와, Solvent free type의 분산제 1 내지 5 중량%의 원료를 혼합 및 교반하여 1차 분산액;
광개시제 10 내지 30 중량%와, 아크릴레이트 수지 혼합물 60 내지 70 중량%과, 접착력 증진제 5 내지 15 중량%의 원료를 혼합 및 교반하여 중합억제제를 혼합하지 않은 2차 혼합물; 및
상기 1차 분산액과, 상기 2차 혼합물을 별도로 보관한 후, 사용하기 1일 내지 최소 2시간 전에 상기 1차 분산액과 상기 2차 혼합물을 교반한 조성물을 포함하며, 상기 조성물은 온도 40도에서 점도 30cps 이하이고 보호 코팅 후 반사율 80% 이상인 것을 특징으로 하는 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물.
제7항에 있어서,
상기 아크릴레이트 작용성 모너머는 아크릴로일(-CH2=CH2CO-)기를 가지는 모노머 또는 2가의 아크릴로일기를 가지는 모너머가 사용되거나 이의 혼합물 중 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물.
제7항에 있어서,
상기 아크릴레이트 수지 혼합물은 아크릴로일기를 가지는 올리고머를 전체 중량 대비 5 내지 15 %의 범위로 사용하고, 점도 저하를 위한 1가의 아크릴레이트 작용성 모너머를 전체 중량 대비 15 내지 30%의 범위로 사용하는 것을 특징으로 하는 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물.
제7항에 있어서,
상기 광개시제는 주피크의 광개시제인 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드(2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphineoxide)와, 보조피크의 광개시제인 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(1-hydroxycyclohexylphenylketone), 액상 성분의 2,4,6-트리메틸벤조일-포스핀옥사이드(2,4,6-trimethylbenzoyl-phosphineoxide)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물.
제7항에 있어서,
상기 광개시제는 UV 램프의 주파장과 일치하는 360 내지 400nm의 흡수 피크를 가지는 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드(2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphineoxide)의 주피크 광개시제와, 상기 주피크 광개시제 대비 20 내지 60nm 차이가 있는 하나 이상의 백색 광개시제를 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물.
제7항에 있어서,
상기 백색 안료는 Rutile형 TiO₂로 Organic treatment 처리가 되어 있고, TiO₂ 순도가 90% 이상이고, 입경 0.1 내지 0.5㎛의 범위인 것을 특징으로 하는 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물.
제7항에 있어서,
상기 2차 혼합물은 잉크의 표면장력을 조절하여 분사를 원활하게 하는 계면활성제를 전체 중량 대비 0.01~0.1 중량% 범위 내로 포함하고, 상온에서의 경화 반응을 방지하기 위한 중합억제제는 사용하지 않거나 필요할 경우 상기 1차 분산액에 전체 중량 대비 0.02% 범위 내로 포함하는 것을 특징으로 하는 무용제형 잉크젯 전용 백색 잉크 조성물.