KR20200099537A - 저 유전 상수 경화성 잉크 조성물 - Google Patents

저 유전 상수 경화성 잉크 조성물 Download PDF

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에반 엘 슈와르츠
클레어 하트만-톰슨
니콜라스 씨 에릭슨
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Abstract

경화성 잉크 조성물은 12개 이상의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체인 제1 단량체, 선택적인 제2 단량체, 가교결합 단량체 및 적어도 하나의 개시제를 포함한다. 경화성 잉크 조성물은 무용매이고, 잉크젯 인쇄가능하며, 실온 내지 60℃ 미만의 온도에서 30 센티푸아즈 미만의 점도를 갖는다. 경화 시에, 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 3.0 이하인 비결정성의 광학적으로 투명한 층이 형성된다.

Description

저 유전 상수 경화성 잉크 조성물
본 발명은 전형적으로 중합체 조성물에 비해 낮은 유전 상수를 가지며, 인쇄가능하고, 물품을 형성하는 데 사용될 수 있는 경화성 잉크조성물에 관한 것이다.
점점 더, 광학 디바이스는 더 복잡해지고 있고 더욱 더 많은 기능적 층을 수반한다. 광이 광학 디바이스의 층을 통해 이동할 때, 광은 매우 다양한 방식으로 층에 의해 변경될 수 있다. 예를 들어, 광은 반사, 굴절 또는 흡수될 수 있다. 많은 경우에, 비-광학적인 이유로 광학 디바이스에 포함되는 층은 광학 특성에 불리한 영향을 준다. 예를 들어, 광학적으로 투명하지 않은 지지 층이 포함되는 경우, 비-광학적 지지 층에 의한 광의 흡수는 전체 디바이스의 광 투과도에 불리한 영향을 줄 수 있다.
다층 광학 및 전자 디바이스는 상이한 특성을 갖는 광범위한 상이한 재료를 이용한다. 이들 디바이스에 사용되는 층의 복잡성에 추가하는 것은 종종 층이 물품 내에서 하나 초과의 기능을 충족시켜야 한다는 것이다. 예를 들어, 단일 재료 층이 배리어 층으로서 기능하도록 요구될 수 있지만, 또한 층들 사이의 정확한 간격을 제공해야 하고, 또한 광학 특성에 유해한 영향을 미치지 않도록 광학적으로 투명해야 한다.
적합한 광학 특성을 가지며 유기 중합체의 바람직한 특징, 예컨대 가공 용이성, 가요성 등과 같은 특징을 여전히 보유하는 유기 중합체 조성물을 제조하는 것이 점점 더 어려워지게 되었다.
본 발명은 경화성 잉크 조성물, 물품, 및 물품의 제조 방법을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 경화성 잉크 조성물은 12개 이상의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체, 가교결합 단량체, 및 적어도 하나의 개시제를 포함하는 제1 단량체를 포함한다. 경화성 잉크 조성물은 무용매이고, 잉크젯 인쇄가능하며, 실온 내지 60℃ 미만의 온도에서 30 센티푸아즈 미만의 점도를 갖는다. 경화 시에, 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 3.0 이하인 비결정성의 광학적으로 투명한 층이 형성된다.
또한, 물품이 개시되어 있다. 일부 실시 형태에서, 물품은 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 기재; 및 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 경화된 유기 층을 포함하며, 경화된 유기 층의 제1 주 표면은 기재의 제2 주 표면의 적어도 일부분에 인접한다. 경화된 유기 층은 두께가 1 내지 50 마이크로미터이고, 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 3.0 이하이며, 비결정성의 광학적으로 투명한 가교결합된 (메트)아크릴레이트계 층을 포함한다.
물품의 제조 방법이 또한 개시된다. 일부 실시 형태에서, 물품의 제조 방법은 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 기재를 제공하는 단계, 경화성 잉크 조성물을 제공하는 단계, 경화성 잉크 조성물을 기재의 제2 주 표면의 적어도 일부분 상에 배치하여 경화성 층을 형성하는 단계 및 경화성 층을 경화시켜 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 경화된 유기 층을 형성하는 단계를 포함하며, 경화된 유기 층의 제1 주 표면은 기재의 제2 주 표면에 인접하고, 경화된 유기 층은 두께가 1 내지 50 마이크로미터이다. 경화성 잉크 조성물은 12개 이상의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 제1 단량체, 가교결합 단량체, 및 적어도 하나의 개시제를 포함한다. 경화성 잉크 조성물은 무용매이고, 잉크젯 인쇄가능하며, 실온 내지 60℃ 미만의 온도에서 30 센티푸아즈 미만의 점도를 갖는다. 인쇄되고 경화될 때, 경화성 잉크 조성물로부터 형성된 층은 유전 상수가 1 메가헤르츠에서 3.0 이하이며, 비결정성이고 광학적으로 투명하다.
본 출원은 첨부 도면과 관련하여 본 발명의 다양한 실시 형태의 하기의 상세한 설명을 고려할 때 더 완전히 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 물품의 일 실시 형태의 단면도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 다른 물품의 일 실시 형태의 단면도를 도시한다.
도 3은 실시예 28로부터의 잉크 소적 이미지 분석을 도시한다.
예시된 실시 형태의 하기의 설명에서, 본 발명이 실시될 수 있는 다양한 실시 형태가 예시로서 도시된 첨부 도면을 참조한다. 그 실시 형태가 이용될 수 있고, 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 구조적 변화가 이루어질 수 있음이 이해되어야 한다. 도면은 반드시 일정한 축척으로 작성된 것은 아니다. 도면들에서 사용되는 동일한 도면 부호들은 동일한 구성요소들을 지칭한다. 그러나, 주어진 도면에서 구성요소를 지칭하기 위한 도면 부호의 사용은 동일한 도면 부호로 표지된 다른 도면의 그 구성요소를 제한하도록 의도되지 않음이 이해될 것이다.
광학 디바이스가 점점 복잡해짐에 따라 여기에 사용되는 재료에 대한 자격 요건이 점점 더 어려워진다.
특히, 유기 중합체 재료는 광학 디바이스에서 널리 사용되고 있지만, 이들 중합체 재료에 대한 자격 요건이 점점 더 엄격한 해지고 있다.
예를 들어, 얇은 유기 중합체 필름은 광학 디바이스에서 접착제, 보호층, 스페이서 층 등으로서의 광범위한 용도에 바람직하다. 물품이 더 복잡해짐에 따라, 이들 층에 대한 물리적 요구가 증가해 왔다. 예를 들어, 광학 디바이스가 더 콤팩트해지고, 동시에 종종 더 많은 층을 포함함에 따라, 더 얇은 층에 대한 필요성이 증가하고 있다. 동시에, 이들 층은 더 얇기 때문에, 이들 층은 또한 더 정밀할 필요가 있다. 예를 들어, (1 마이크로미터 두께의) 얇은 스페이서 층은 적절한 이격 기능을 제공하기 위하여 평평하고 갭 및 홀이 없어야 한다. 이를 위해서는 유기 층을 정밀하고 일관된 방식으로 침착해야 한다.
다층 광학 디바이스 및 전자 디바이스에서 얇은 스페이서 층이 충족하도록 요구되는 하나의 기능은 층 또는 일련의 층들을 다른 인근 층들로부터 전기적으로 절연시키기 위한 전기 절연이다. 따라서, 낮은 유전 상수를 갖는 유기 중합체 재료의 얇은 층을 갖는 것이 바람직하다. 이와 관련하여, 저 유전 상수 재료는 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 3.0 이하인 재료이다. 이러한 기능은 또한 갭 또는 핀홀(pinhole)의 존재가 층의 절연 능력을 파괴할 수 있기 때문에 층의 형성에 정밀성을 필요로 한다.
추가로, 이들 층은 그들의 물리적 역할(접착, 보호, 이격 등)을 충족해야 할 뿐만 아니라, 이들은 또한 필요한 광학 특성을 제공해야 한다. 점점 더 중요해지고 있는 특성들 중에는 광학 투명도가 있다.
예를 들어, 박막 캡슐화(thin film encapsulation, TFE) 층이 OLED 디바이스 내로의 공기 및 수분 유입을 방지하기 위해 사용된다. TFE는 전형적으로 무기 및 유기 재료의 교번하는 층으로 구성된다(문헌[Chwang, Applied Physics Letters 83, 413(2003)]). 무기 층의 기능은 OLED 디바이스 내로의 공기 및 수분의 유입을 차단하는 것이다. 유기 층의 기능은 2가지이다: 1) 기판을 평탄화하고 무기 층의 침착을 위한 매끄러운 계면을 제공하는 것; 및 2) 유기 층의 어느 한 면 상의 무기 층에서 일어날 수 있는 임의의 결함(핀홀, 미세 균열)을 결합해제하기 위한 것이다. 유기 층은 무기 층 장벽 기능의 성공에 중요한 완충 층으로서 생각될 수 있다.
유기 중합체 재료의 정밀하고 일관된 침착을 제공하기 위해 개발되어 온 방법들 중에는 인쇄 기법이 있다. 인쇄 기법에서는, 경화 시에 중합체를 형성하는 중합체 또는 경화성 조성물이 기재 표면 상에 인쇄되어 층을 형성한다. 인쇄가능한 중합체의 경우, 인쇄될 수 있는 용액 또는 분산물을 제조하기 위하여, 전형적으로 용매가 첨가된다. 중합체가 사용되는 경우, 인쇄하여 원하는 중합체 층을 생성한 후에, 전형적으로 건조 단계가 필요하다. 경화 시에 중합체를 형성하는 경화성 조성물의 경우에, 경화성 조성물은 용매를 포함할 수 있거나 포함하지 않을 수 있다. 이어서, 경화성 조성물은 전형적으로 열 또는 방사선(예컨대, UV 광)의 적용으로 경화되고, 용매가 사용되는 경우 층은 또한 건조될 수 있다. 매우 다양한 인쇄 기법이 사용될 수 있으며, 잉크젯 인쇄의 탁월한 정밀도로 인해 잉크젯 인쇄가 특히 바람직하다.
상술한 바와 같이, 박막 층을 이용하는 광학 디바이스의 예는 OLED(유기 발광 다이오드) 디바이스이다. 특히, 유기 발광 디바이스는 소정의 액체 및 가스, 예컨대 수증기 및 산소의 투과로 인해 분해되기 쉽다. 이들 액체 및 가스에 대한 투과성을 감소시키기 위하여, 배리어 코팅이 OLED 디바이스에 적용된다. 전형적으로, 이들 배리어 코팅은 단독으로 사용되지 않고, 오히려 배리어 적층체(barrier stack)가 사용되는데, 이는 다수의 다이애드(dyad)를 포함할 수 있다. 다이애드는 배리어 층 및 디커플링 층(decoupling layer)을 포함하는 2-층 구조이다. 디커플링 층은 무기 배리어 층의 침착을 위한 평탄화되고/되거나 매끄러운 표면을 제공한다.
본 발명에서 인쇄가능한 경화성 잉크가 기재되는데, 이는 그것을 다층 광학 디바이스 내의 층들의 형성에 적합하게 하는 다수의 특성을 갖는다. 이들 특성 중 다수는 서로 모순되어, 잉크 조성물이 이러한 모순된 특성을 가질 수 있다고 예상하지 않는다. 예를 들어, 제형은 경화될 때 유전 상수가 1 메가헤르츠에서 3.0 이하이다. 이러한 낮은 유전 상수를 달성하기 위해, 비교적 긴 사슬을 갖는 분지형 탄화수소, 종종 고분지형 탄화수소인 단량체가 사용되며, 이러한 분지형 장쇄 단량체는 비교적 높은 점도를 갖는다. 그러나, 인쇄가능하기 위해, 특히 잉크젯 인쇄가능하기 위해서는 점도가 너무 높을 수 없다. 종종, 이러한 점도 문제는 용매를 사용하여 단량체 혼합물을 희석시켜 그의 점도를 감소시킴으로써 극복될 수 있다. 제조된 코팅을 건조시켜야 하는 것은 바람직하지 않고, 건조는 두께를 감소시킴으로써 코팅에 영향을 주는 것으로 알려져 있으며, 건조는 또한 표면 평활도에 악영향을 줄 수 있고, 또한 코팅 내에 결함을 생성할 수 있기 때문에 용매의 사용은 본 발명의 잉크에 적합하지 않다. 광학 디바이스를 위한 많은 응용에서, 코팅은 정밀할 것, 즉 건조 시에 두께 또는 평활도를 잃지 않을 것이 요구된다. 따라서, 본 발명의 잉크는 "100% 고형물"이며, 이는, 이것이 휘발성 용매를 함유하지 않고, 표면 상에 침착되는 모든 물질이 표면 상에 남아 있으며, 어떤 휘발성 물질도 코팅으로부터 손실되지 않음을 의미한다. 잉크의 점도를 감소시키는 데 사용될 수 있는 다른 기법은 잉크의 온도를 상승시키는 것이다. 그러나, 잉크가 열감응성이거나 주위 온도에서 유지되는 기재에 종종 적용되므로 고온 잉크를 실온 기재 상에 코팅하는 것이 코팅 내의 결함을 야기할 수 있기 때문에 또한 본 발명의 잉크에 대해 적합하지 않다. 이러한 결함은 기재 표면 상의 적절한 습윤의 결여로부터 또는 불균일한 코팅을 형성하는 다른 불일치(inconsistency)로부터 비롯될 수 있다.
따라서, 본 발명의 경화성 조성물은 잉크로서 유용한데, 이는, 예를 들어, 용매를 사용하지 않고, 실온 내지 60℃, 또는 심지어 실온 내지 35℃의 온도에서 잉크젯 인쇄 기법에 의해 인쇄될 수 있음을 의미한다. 전형적으로, 인쇄가능한 경화성 조성물은 이들 온도에서의 점도가 30 센티푸아즈 이하이다. 일부 실시 형태에서, 점도는 실온에서 1 내지 20 센티푸아즈이다.
경화성 잉크 조성물이 코팅되고 경화되어 경화된 유기 층을 형성할 때, 유전 상수가 1 메가헤르츠에서 3.0 이하이고 광학적으로 투명한 경화된 유기 층을 생성한다. 일부 실시 형태에서, 경화된 유기 층의 유전 상수는 1 메가헤르츠에서 2.8 이하, 1 메가헤르츠에서 2.7 이하, 1 메가헤르츠에서 2.6 이하, 1 메가헤르츠에서 2.5 이하, 또는 심지어 1 메가헤르츠에서 2.3 이하이다.
또한, 최종 용도 응용에 관련되는 일정 범위의 주파수에서 예측가능한 유전 응답을 제공하는 것이 바람직하고, 일부 경우에는 필요하다. 일부 실시 형태에서, 경화된 유기 층은 100 ㎑에서의 유전 상수와 1 ㎒에서의 유전 상수 사이의 작은 차이를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 차이는 "Dk-델타 값"으로 지칭된다. 따라서, 경화된 유기 층의 바람직한 특징은 낮은 Dk-델타 측정값을 갖는 것이다. 일부 실시 형태에서, 경화된 유기 층은 Dk-델타 값이 0.05 미만, 0.04 미만, 또는 심지어 0.03 미만이다.
경화된 유기 층은 전형적으로 두께가 1 내지 50 마이크로미터, 일부 실시 형태에서는 2 내지 10 마이크로미터이고, 표면 조도가 10 나노미터 미만, 일부 실시 형태에서는 5 나노미터 미만이다. 이와 관련하여 표면 조도는 하기 식으로 정의된 산술 평균 편차 Ra를 지칭한다:
Figure pct00001
여기서, 조도 트레이스(roughness trace)는 트레이스를 따라 n개의 순서대로 된 동일하게 이격된 데이터 포인트를 포함하고, yi는 평균 라인으로부터 i번째 포인트까지의 수직 거리이다. 이러한 방식으로, 경화된 유기 층은 전술된 바와 같은 디커플링 층으로서 사용하기에 적합하다.
경화성 잉크 조성물은 12개 이상의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 적어도 하나의 제1 단량체, 가교결합 단량체, 및 적어도 하나의 개시제를 포함하는 반응성 혼합물이다. 경화성 잉크 조성물은 무용매이고, 잉크젯 인쇄가능하며, 실온 내지 60℃ 미만의 온도에서 30 센티푸아즈 미만의 점도를 가지며, 경화시 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 3.0 이하인 비결정성의 광학적으로 투명한 층을 형성한다.
또한, 물품, 특히 필름, 기재 및 코팅의 다수의 층을 포함하는 광학 물품이 본 명세서에 개시된다. 본 발명의 물품 중에는, 기재, 기재에 인접한 경화된 유기 층, 및 경화된 유기 층 상에 배치된 무기 배리어 층을 포함하는 물품이 있다. 경화된 유기 층은 두께가 1 내지 50 마이크로미터이고, 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 3 이하이며, 광학적으로 투명한 가교결합된 (메트)아크릴레이트계 층을 포함한다.
달리 지시되지 않는 한, 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 특징부 크기, 양, 및 물리적 특성을 표현하는 모든 수치는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 지시되지 않는 한, 이어지는 명세서 및 첨부된 청구범위에 기술된 수치적 파라미터는 본 명세서에 개시된 교시를 이용하는 당업자가 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 변할 수 있는 근사치이다. 종점(endpoint)에 의한 수치 범위의 언급은 그 범위 내에 포함되는 모든 수(예를 들어, 1 내지 5는 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4 및 5를 포함함)와 그 범위 내의 임의의 범위를 포함한다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에 사용되는 바와 같이, 단수 형태("a", "an" 및 "the")는, 그 내용이 명백하게 달리 나타내지 않는 한, 복수의 지시 대상을 갖는 실시 형태를 포함한다. 예를 들어, "층"에 대한 언급은 1개, 2개 또는 그 초과의 층을 갖는 실시 형태를 포함한다. 본 명세서 및 첨부된 청구범위에 사용되는 바와 같이, 용어 "또는"은 일반적으로, 그 내용이 명백하게 달리 나타내지 않는 한, 그의 의미에 "및/또는"을 포함하는 것으로 사용된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "인접한"은 다른 층에 근접한 2개의 층을 지칭한다. 인접한 층들은 서로 직접 접촉한 상태일 수 있거나, 또는 개재 층이 존재할 수 있다. 인접한 층들 사이에는 빈 공간이 없다.
경화성 잉크 조성물은 "실질적으로 무용매" 또는 "무용매"이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "실질적으로 무용매"는 5 중량%, 4 중량%, 3 중량%, 2 중량%, 1 중량% 및 0.5 중량% 미만의 비중합성(예를 들어, 유기) 용매를 갖는 경화성 잉크 조성물을 지칭한다. 용매의 농도는 공지된 방법, 예컨대 (ASTM D5403에 기재된 바와 같은) 기체 크로마토그래피로 결정될 수 있다. 용어 "무용매"는 용매가 조성물에 존재하지 않음을 의미한다. 경화성 잉크 조성물이 실질적으로 무용매이든 무용매이든 간에, 어떠한 용매도 의도적으로 첨가되지 않음에 유의하여야 한다.
전형적으로, 경화성 잉크 조성물은 "100% 고형물"로 기재된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "100% 고형물"은 휘발성 용매를 함유하지 않고, 표면 상에 침착된 모든 물질이 거기에 남아 있으며, 어떤 휘발성 물질이 코팅으로부터 손실되지 않는 경화성 잉크 조성물을 지칭한다.
용어 "Tg" 및 "유리 전이 온도"는 상호교환 가능하게 사용된다. 측정되는 경우, 달리 지시되지 않는 한, Tg 값은 10℃/분의 스캔 속도로 시차 주사 열량측정법(DSC)에 의해 결정된다. 당업자에게 이해되는 바와 같이, 전형적으로, 공중합체에 대한 Tg 값은 측정되지 않지만, 단량체 공급처에 의해 제공된 단량체 Tg 값을 사용하여, 잘 알려진 폭스 식(Fox Equation)을 사용하여 계산된다.
용어 "실온"과 "주위 온도"는 상호교환 가능하게 사용되며, 이들의 통상적인 의미를 가지며, 즉 20 내지 25℃의 온도를 의미한다.
경화된 층을 지칭하기 위해 본 명세서에 사용되는 바와 같은 용어 "유기"는, 층이 유기 재료로부터 제조되고 무기 재료가 없음을 의미한다.
용어 " (메트)아크릴레이트"는 알코올의 단량체 아크릴산 또는 메타크릴산 에스테르를 지칭한다. 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 단량체 또는 올리고머는 본 명세서에서 총체적으로 " (메트)아크릴레이트"로 지칭된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "(메트)아크릴레이트-기반"은, 적어도 하나의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하고 추가의 (메트)아크릴레이트 또는 비-(메트)아크릴레이트 공중합성 에틸렌계 불포화 단량체를 함유할 수 있는 중합체 조성물을 지칭한다. (메트)아크릴레이트 기반 중합체는 대부분(즉, 50 중량% 초과)의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함한다.
용어 "자유 라디칼 중합성" 및 "에틸렌계 불포화"는 상호교환 가능하게 사용되며, 자유 라디칼 중합 메커니즘을 통해 중합될 수 있는 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 반응성 기를 지칭한다.
용어 "중합체" 및 "올리고머"는 화학에서의 그들의 일반적인 용법과 일치되게 본 명세서에서 사용된다. 화학에서, 올리고머는 중합체와 대조적으로 수 개의 단량체 단위로 이루어진 분자 복합체인데, 이론적으로 중합체에서는 단량체 반복 단위의 수가 제한되지 않는다. 이량체, 삼량체, 및 사량체는, 예를 들어 각각 2개, 3개 및 4개의 단량체 반복 단위로 구성된 올리고머이다. 반면에, 중합체는 많은 단량체 반복 단위로 구성된 거대분자이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "탄화수소 기"는 주로 또는 오로지 탄소 및 수소 원자를 함유하는 임의의 1가 기를 지칭한다. 알킬 및 알릴 기는 탄화수소 기의 예이다.
용어 "알킬"은 포화 탄화수소인 알칸의 라디칼인 1가 기를 지칭한다. 알킬은 선형, 분지형, 환형 또는 이들의 조합일 수 있으며, 전형적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 알킬 기는 1 내지 18개, 1 내지 12개, 1 내지 10개, 1 내지 8개, 1 내지 6개, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유한다. 알킬 기의 예에는 메틸, 에틸, n-프로필, 아이소프로필, n-부틸, 아이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, n-헥실, 사이클로헥실, n-헵틸, n-옥틸 및 에틸헥실이 포함되지만 이로 한정되지 않는다.
용어 "알킬렌"은 알칸의 라디칼인 2가 기를 지칭한다. 알킬렌은 직쇄형, 분지형, 환형 또는 이들의 조합일 수 있다. 알킬렌은 종종 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 알킬렌은 1 내지 18개, 1 내지 12개, 1 내지 10개, 1 내지 8개, 1 내지 6개, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유한다. 알킬렌의 라디칼 중심은 동일한 탄소 원자 상에 있을 수 있거나(즉, 알킬리덴), 상이한 탄소 원자 상에 있을 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "지환족"은, 포화되거나 불포화될 수 있지만 특성상 방향족이 아니며 하나 이상의 알킬 기로 치환될 수 있는, 하나 이상의 모든 탄소 고리를 함유하는, 본질적으로 지방족 및 환형 둘 모두인 기를 지칭한다.
달리 지시되지 않는다면, "광학적으로 투과성"은 적어도 일부의 가시광 스펙트럼(약 400 nm 내지 약 700 nm)에 걸쳐 높은 광 투과율을 갖는 층, 필름, 또는 물품을 지칭한다. 전형적으로, 광학적으로 투과성인 층, 필름, 또는 물품은 적어도 85%, 종종 적어도 90%의 시감 투과율을 갖는다.
달리 지시되지 않는다면, "광학적으로 투명한"은 적어도 일부의 가시광 스펙트럼(약 400 nm 내지 약 700 nm)에 걸쳐 높은 광 투과율을 가지며 낮은 탁도(haze)를 나타내는 층, 필름, 또는 물품을 지칭한다. 전형적으로, 광학적으로 투명한 층, 필름, 또는 물품은 가시광 투과율 값이 적어도 85%, 또는 심지어 90%, 종종 적어도 95%이고, 탁도 값이 5% 이하, 종종 2% 이하이다. 시감 투과율 및 탁도는 실시예 섹션에 기재된 기법을 사용하여 측정될 수 있다.
용어 "유전 상수", "유전 손실", "손실 탄젠트"는 그들의 일반적으로 이해되는 정의와 일치한다. 유전 상수(임의의 주파수에서)는 전기장 진동의 사이클 당 저장된 에너지의 양이며, 맥스웰 방정식에 대해 정의된 복잡한 전기 유전율의 실수부로서 결정된다. 유전 손실(임의의 주파수에서)은 전기장 진동의 사이클 당 소산되는 에너지의 양이며, 맥스웰 방정식에 대해 정의된 복잡한 전기 유전율의 허수부로서 결정된다. 손실 탄젠트(임의의 주파수에서)는 유전 손실 대 유전 상수의 비이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "Dk-델타"는 100 ㎑ 에서의 유전 상수와 1 ㎒에서의 유전 상수 사이의 차이를 지칭한다.
인쇄가능한, 그리고 이에 따라 잉크로서 기재되는 경화성 조성물이 본 명세서에 개시된다. 경화성 조성물은 잉크로서 사용될 필요는 없으며, 즉 이것은 인쇄된 후 경화될 필요는 없고, 경화성 조성물은 매우 다양한 방식으로 기재 표면에 전달될 수 있지만, 이것은 인쇄될 수 있다. 특히, 본 발명의 인쇄가능한 조성물은 전형적으로 잉크젯 인쇄될 수 있으며, 이는 이것이 잉크젯 인쇄되기에 적절한 점도 및 필요한 다른 속성을 가짐을 의미한다. 용어 "잉크젯 인쇄가능한"은 공정 설명 또는 제한이 아니라, 오히려 재료 설명이며, 경화성 조성물은 잉크젯 인쇄될 수 있음을 의미하며, 조성물이 반드시 잉크젯 인쇄되었음을 의미하지는 않는다. 이는 "고온 용융 가공성"이라는 표현과 유사하며, 조성물이 고온 용융 가공될 수 있음을 의미하지만, 조성물이 고온 용융 가공되었음을 의미하지는 않는다.
본 발명의 경화성 잉크 조성물은, 12개 이상의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 적어도 하나의 제1 단량체, 선택적인 제2 단량체, 가교결합 단량체, 및 적어도 하나의 개시제를 포함하는 반응성 혼합물이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 단량체는 올리고머 종을 포함할 수 있다. 경화성 잉크 조성물은 무용매이며, 잉크젯 인쇄가능하고, 실온 내지 60℃ 미만의 온도에서 30 센티푸아즈 미만의 점도를 가지며, 경화시 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 3 이하인 비결정성의 광학적으로 투명한 층을 형성한다. 잉크 조성물은 잉크젯 인쇄가능하고 용매가 없다. '용매가 없다'는 것은 경화성 잉크 조성물에 용매가 첨가되지 않고, 경화성 조성물에서 용매가 검출가능하지 않음을 의미한다. 용어 "용매"는 본 명세서에서 일반적으로 이해되는 용어와 일치되게 사용되며, 실온에서 액체인 휘발성 유기 및 비-유기 재료를 포함한다.
매우 다양한 단량체 종이 경화성 잉크 조성물의 제1 단량체로서 사용하기에 적합하다. 제1 단량체는 12개 이상의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "분지형"은 탄화수소 사슬을 설명하기 위해 사용될 때의 용어의 일반적인 이해에 따라 사용되며, 사슬의 탄소 원자가 선형 탄화수소에서와 같이 2개의 탄소 원자 대신에 적어도 3개의 다른 탄소 원자에 결합되는 사슬 상에 적어도 하나의 분지점이 존재함을 의미한다.
12개 초과의 탄소 원자를 함유하는 탄화수소 사슬을 갖는 단량체는 종종 "장쇄 탄화수소"로 지칭된다. 전형적으로, 이러한 장쇄 탄화수소 사슬은 12 내지 32개의 탄소 원자를 갖는다. 본 발명의 장쇄 탄화수소는 분지형 장쇄 탄화수소이며, 이는 탄화수소 사슬을 따라 적어도 하나의 분지점을 갖는 것을 의미한다. 일부 실시 형태에서, 분지형 장쇄 탄화수소는 하나 초과의 분지점을 가지며, 때때로 "고분지형 탄화수소"로 지칭된다.
분지형 및 고분지형 장쇄 탄화수소 단량체는 많은 이유로 본 발명의 경화성 조성물에 사용하기에 바람직하다. 장쇄 탄화수소 단량체는 ((메트)아크릴레이트 상의 카르보닐 기로부터의) 분극성 함량에 비해 더 높은 비율의 비분극성 함량(즉 C-C 및 C-H 결합)을 함유하기 때문에 바람직하다. 경화성 조성물 및 경화된 조성물이 비결정성이도록 장쇄 탄화수소 단량체는 분지형 또는 심지어 고분지형인 것이 바람직하다. 경화성 상태에서, 결정성은 결정질 조성물이 잉크젯 노즐을 막을 수 있기 때문에 특히 경화성 조성물이 잉크젯 인쇄될 때 바람직하지 않다. 경화된 상태에서, 결정성은 본 기술 분야에 잘 알려진 바와 같이 경화된 조성물의 광학 특성에 악영향을 줄 수 있다. 유사한 화학 조성물이 회합되는 경향이 있음을 의미하는 "유유상종(likes attract likes)"은 화학 분야에서도 잘 알려져 있다. 일반적으로 사용되는 비유는 탄화수소 사슬을 서로 옆에 배치될 때 응집되어 관련 덩어리를 형성할 수 있는 스파게티의 가닥으로 보는 것이다. 장쇄 탄화수소 사슬의 경우, 특히 탄화수소 사슬이 12개의 이상의 탄소 원자인 경우에, 탄화수소 사슬은 회합되어 결정체를 형성하는 경향이 있다. 분지화가 탄화수소 사슬의 회합을 방해하는 경향이 있기 때문에, 이들 결정체의 형성은 분지형 탄화수소 사슬을 갖는 단량체의 사용을 통해 방지될 수 있다.
일부 실시 형태에서, 제1 단량체는 2-알킬 알칸올, 즉 게르베(Guerbet) 알칸올로부터 유도된다. 게르베 (메트)아크릴레이트의 상기 2-알킬 알칸올의 몰 탄소수 평균은 12 내지 32(C12-C32), 더 전형적으로는 12 내지 20(C12-C20)이다. 선택적 b)
C1-12 알칸올 (메트)아크릴레이트가 존재할때, a) 및 b) (메트)아크릴산 에스테르의 알칸올의 탄소수 몰 평균은 12 내지 20(C12-C20)이다.
2-알킬 알칸올의 (메트)아크릴산 에스테르 단량체는 C12-C32 게르베 알칸올, 전형적으로 C12-C20 게르베 알칸올로부터 유도된다. 이러한 게르베 알칸올은 4 내지 14개 및 전형적으로 6 내지 12개의 탄소 원자를 함유하는 선형 및/또는 분지형 알칸올의 염기-촉매된 자가-축합에 의해 얻어질 수 있다. 일차 또는 이차 알칸올이 게르베 알칸올의 제조에 사용될 수 있다.
게르베 알칸올이 동일하거나 상이한 알칸올, 즉 호모 또는 헤테로 시스템으로부터 형성될 수 있음이 당업계에 공지되어 있다. 즉, 게르베 알칸올은 하이드록실 작용기를 보유한 알칸올의 베타 탄소에서 결합된 2개의 알칸올 분자의 축합 생성물, 즉 2-알킬 알칸올이다. 따라서, 생성된 생성물은 단일 하이드록실 기를 함유하는 분지형 1차 알칸올이다. 게르베 반응에서 출발 물질의 혼합물을 사용하고, 이들을 알칸올 생성물의 혼합물로 응축시키는 것이 가능하다. 또한, 단쇄 알칸올로부터 게르베 알칸올인 생성물을 수득하는 것이 가능하다. 극성, Tg 및 모듈러스의 이유로 12 내지 32의 몰 탄소수 평균을 갖는 게르베 알칸올이 사용되는 것이 바람직하다. 게르베 알칸올의 개관은 문헌[A. J. O'Lennick in Soap Cosm. Chem. Spec. (April) 52 (1987)]에 공개되어 있다. 게르베 알칸올을 생성하는 방법에 대해서는 미국 특허 제6,419,797호(셔프(Sherf) 등)를 또한 참조할 수 있다.
게르베 알칸올로부터 유도된 (메트)아크릴레이트 에스테르 단량체는 하기 화학식 I의 것이다:
[화학식 I]
Figure pct00002
상기 식에서,
RGuerbet는 C12-C32 2-알킬 알칸올, 즉, 2 위치에서 분지된 알킬 기로부터 유도되고; R3은 H 또는 CH3이다.
일반적으로, 게르베 알칸올로부터 유도된 (메트)아크릴레이트 에스테르 단량체는 하기 화학식 II의 것이다:
[화학식 II]
Figure pct00003
상기 식에서,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 C4 내지 C14 포화된, 분지형 또는 선형 알킬이고; R3은 H 또는 CH3이다.
일부 실시 형태에서, 게르베 알칸올은 선형 알칸올로부터 유도되며, 즉 R1 및 R2는 선형 알킬기이지만, "선형 게르베 알칸올"의 이러한 (메트)아크릴레이트 에스테르는 R1 및 R2가 분지형인 단량체에 비해 더 낮은 Tg를 제공하며, 이하에서 설명되는 이유로 이들 단량체는 본 발명의 경화성 조성물에 사용하기에 특히 적합하지 않을 수 있음이 밝혀졌다. 이러한 단량체의 단일중합체의 Tg는 ≤-20℃, 또는 ≤-30℃, 또는 심지어 ≤-40℃이다.
이러한 게르베 알칸올 유도된 (메트)아크릴레이트 에스테르는, 예를 들어 미국 특허 제8,137,807호에 기재된 바와 같이 감압 접착제를 제조하는 데 사용되어 왔다. 감압 접착제 조성물은 다음을 포함하는 특성을 보유하는 것으로 당업자에게 잘 알려져 있다: (1) 강력하면서 영구적인 점착성, (2) 지압보다 크지 않은 압력으로 접착, (3) 피착물 상에서의 충분한 유지력 및 (4) 피착물로부터 깨끗하게 제거되기에 충분한 응집력. 감압 접착제로서 양호하게 기능하는 것으로 밝혀진 재료는 점착성, 박리 접착력 및 전단 유지력의 원하는 균형을 가져오는 데 필요한 점탄성 특성을 나타내도록 설계 및 제형화된 중합체이다. 특성의 적절한 균형을 달성하는 것은 간단한 과정이 아니다. 본 발명의 경화성 잉크 조성물은, 경화시 감압 접착제가 아니라는 것에 유의해야 한다. 오히려, 본 발명의 경화성 잉크 조성물로부터 제조된 경화된 유기 코팅은 점착성이 아니며 감압 접착제인 재료 부류의 특성을 갖지 않는다.
12개 이상의 탄소 원자를 갖는 특히 적합한 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체는 고도로 분지된 것들이며, 이는 탄화수소 사슬을 따라 적어도 2개의 분지점을 함유함을 의미한다. 이들은 R1 및 R2 중 적어도 하나가 분지형 탄화수소 사슬을 포함하는 화학식 II의 단량체이다. 이들 분자는 상응하는 직쇄 단량체보다 놀랍게도 더 높은 Tg 값을 갖는 경향이 있다. 이들 단량체의 Tg가 논의될 때, 이는 이들 단량체의 단일중합체가 DSC에 의해 측정될 때 -20℃ 이상의 Tg를 갖는다는 것을 의미한다(상기 Tg 정의에 기재된 바와 같음). 일부 실시 형태에서, 특히 적합한 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체의 Tg는 DSC에 의해 측정될 때 -18℃ 이상이다.
특히 적합한 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체 중에는 코와(Kowa)로부터 "NK 에스테르 S1800 ALC"로 구매가능한 아이소스테아릴 아크릴레이트 단량체가 있다. NK 에스테르 S1800 ALC의 화학물질은 하기 화학식 III으로 나타낸다:
[화학식 III]
Figure pct00004
일부 실시 형태에서, 경화성 조성물은, 본 발명에서 제2 단량체로 지칭되는 제1 단량체 이외에 추가의 단량체를 선택적으로 포함할 수 있다. 매우 다양한 추가의 단량체가 적합하며, 전형적으로 제1 단량체의 단일중합체 Tg보다 큰 단일중합체 Tg를 갖는 1작용성 에틸렌계 불포화 단량체이다. 이론에 의해 구애됨이 없이, 경화된 잉크 제형의 Tg를 증가시키는 것은 가교결합된 매트릭스 내의 극성 결합의 이동성을 감소시켜, 상기에 정의된 바와 같이 더 낮은 Dk-델타로 이어지는 것으로 생각된다.
전형적으로, 제2 단량체는 (메트)아크릴아미드 또는 (메트)아크릴레이트이다. 예에는 아크릴아미드, 예를 들어 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-메틸 아크릴아미드, N-에틸 아크릴아미드, N-하이드록시에틸 아크릴아미드, 다이아세톤 아크릴아미드, N,N-다이메틸 아크릴아미드, N,N-다이에틸 아크릴아미드, N-에틸-N-아미노에틸 아크릴아미드, N-에틸-N-하이드록시에틸 아크릴아미드, N,N-다이하이드록시에틸 아크릴아미드, t-부틸 아크릴아미드, N,N-다이메틸아미노에틸 아크릴아미드, 및 N-옥틸 아크릴아미드, 및 (메트)아크릴레이트, 예를 들어, 2,2-(다이에톡시)에틸 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 카프로락톤 (메트)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 메틸 (메트)아크릴레이트, 아이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 2-(페녹시)에틸 (메트)아크릴레이트, 바이페닐 메틸 (메트)아크릴레이트, t-부틸사이클로헥실 (메트)아크릴레이트, 사이클로헥실 (메트)아크릴레이트, 다이메틸아다만틸 (메트)아크릴레이트, 2-나프틸 (메트)아크릴레이트, 페닐 (메트)아크릴레이트, 벤질 (메트)아크릴레이트, 페녹시에틸 (메트)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴 (메트)아크릴레이트, t-부틸 (메트)아크릴레이트, 2,3,3-트라이메틸 부텐-2일-아크릴레이트, 라우릴 (메트)아크릴레이트, 스테아릴 (메트)아크릴레이트, n-헥실 (메트)아크릴레이트, 환형 트라이메틸올프로판 포르말 (메트)아크릴레이트, 3,3,5-트라이메틸 사이클로헥실 (메트)아크릴레이트, 아이소프로필 (메트)아크릴레이트, 에틸헥실 (메트)아크릴레이트, n-비닐 피롤리디논, 및 n-비닐 카프로락탐이 포함되지만 이로 한정되지 않는다.
추가적으로, 경화성 잉크 조성물은 제1 단량체 및 선택적인 제2 단량체 이외에도, 적어도 하나의 가교결합제를 포함한다. 가교결합제는 중합체 사슬들을 함께 연결하는 다작용성 분자로서 중합체 분야에서 잘 이해된다. 본 발명의 경화성 잉크 조성물에서, 가교결합제는 전형적으로 다작용성 (메트)아크릴레이트이다. 유용한 다작용성 (메트)아크릴레이트의 예에는 다이(메트)아크릴레이트, 트라이(메트)아크릴레이트, 및 테트라(메트)아크릴레이트, 예를 들어 1,6-헥산다이올 다이(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄다이올 다이(메트)아크릴레이트, 프로필렌 글리콜 다이(메트)아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 다이(메트)아크릴레이트, 하이드록시 피발산 네오펜틸 글리콜 다이(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 다이(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A 다이(메트)아크릴레이트, 트라이사이클로데칸 다이메탄올 다이(메트)아크릴레이트, 폴리(에틸렌 글리콜) 다이(메트)아크릴레이트, 폴리부타디엔 다이(메트)아크릴레이트, 폴리우레탄 다이(메트)아크릴레이트, 및 글리세린 트라이(메트)아크릴레이트, 트라이메틸올프로판 트라이(메트)아크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틸)아이소시아누레이트 트라이아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트라이- 및 테트라(메트)아크릴레이트 및, 다이트라이메틸올프로판 테트라(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 에톡실화 및 프로폭실화 버전 및 이들의 혼합물이 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 특히 적합한 가교결합제는 트라이사이클로데칸 다이메탄올 다이아크릴레이트, 및 트라이메틸올프로판 트라이아크릴레이트를 포함한다. 가교결합제 또는 가교결합제들의 양 및 아이덴티티는 다양할 수 있지만, 전형적으로 가교결합제의 총량은 5 중량% 이상의 양으로 존재한다. 중량%는 경화성 잉크 조성물의 총 경화성 성분의 중량%를 의미한다.
일부 실시 형태에서, 경화성 잉크 조성물은 1 내지 95 중량%의 제1 단량체, 0 내지 50 중량%의 제2 단량체, 및 적어도 5 중량%의 가교결합 단량체를 포함한다. 중량%는 경화성 잉크 조성물의 총 경화성 성분의 중량%를 의미한다.
경화성 잉크 조성물은 또한 적어도 하나의 개시제를 포함한다. 전형적으로 개시제는 광개시제이며, 이는, 개시제가 광, 일반적으로 자외(UV)광에 의해 활성화되지만, 가시광 개시제, 적외광 개시제 등과 같은 적절한 개시제의 선택으로 다른 광원이 사용될 수 있음을 의미한다. 따라서, 경화성 잉크 조성물은 일반적으로 UV 또는 가시광, 전형적으로 UV 광에 의해 경화가능하다. 따라서, 전형적으로 UV 광개시제가 개시제로서 사용된다. 광개시제는 (메트)아크릴레이트 중합 분야의 당업자에게 잘 알려져 있다. 적합한 자유 라디칼 광개시제의 예에는 미국 노스 캐롤라이나주 샬롯 소재의 바스프(BASF)로부터 구매가능한 이르가큐어(IRGACURE) 4265, 이르가큐어 184, 이르가큐어 651, 이르가큐어 1173, 이르가큐어 819, 이르가큐어 TPO, 이르가큐어 TPO-L이 포함된다. 특히 적합한 광개시제는 365 nm 파장 초과의 높은 흡광도를 특징으로 하는 것들을 포함한다. 이들은 이르가큐어 TPO, 이르가큐어 TPO-L, 및 이르가큐어 819와 같은 광개시제의 아실포스핀 옥사이드 패밀리를 포함한다.
일반적으로, 광개시제는 총 반응성 성분들 100 중량부에 대해 0.01 내지 10 중량부, 더 전형적으로는 0.1 내지 2.0 중량부의 양으로 사용된다.
상기에 기재된 경화성 성분 이외에, 경화성 잉크 조성물은, 그러한 성분이 경화성 잉크 조성물의 경화를 방해하지 않으며 경화된 조성물의 특성에 악영향을 주지 않는 한, 추가의 선택적인 비-경화성 성분을 포함할 수 있다. 상기에 언급된 바와 같이, 경화성 잉크 조성물이 바람직하게는 100% 고형물 조성물이기 때문에, 용매는 경화성 잉크 조성물에 적합한 첨가제가 아니다. 다양한 선택적인 성분이 적합하지만, 경화된 조성물이 감압 접착제가 아니기 때문에, 상기에 언급된 바와 같이, 점착성 발생제(tack generating agent)는 적합한 첨가제가 아니며, 경화성 잉크 조성물에는 일반적으로 점착성 발생제가 없다. 점착성 발생제는 중합체 조성물에 첨가되어 중합체 조성물에서 점착성, 특히 감압 접착제 점착성을 증가시키거나 발생시키는 수지이다. 잉크 제형은 또한 필요에 따라 또는 원하는 대로 중합 억제제, UV 흡수제, 광 안정제(예를 들어, 입체저항이 큰 아민 광 안정제(HALS)), 접착 촉진제, 증감제, 상승제, 산화방지제, 촉매, 분산제, 건조제, 계면활성제, 레벨링제(leveling agent) 등을 함유할 수 있다. 중합체성 계면활성제 및/또는 건조제는 잉크젯 인쇄 동안 위성 액적(satellite drop) 및 스플라터링 효과(splattering effect)의 형성을 방지하기 위해 잉크에 첨가될 수 있다. 제형에 존재하는 임의의 비-경화성 중합체 성분은 또한 1 ㎒에서 유전 상수가 3 이하인 것이 바람직하다. 이러한 재료의 예는 폴리아이소부틸렌 올리고머, 예를 들어 글리소팔(GLISSOPAL) 시리즈(바스프)및 TPC 시리즈(TPC 그룹, 미국 텍사스주 휴스턴 소재)이다.
한 가지 특히 적합한 선택적인 첨가제는 접착 촉진제이다. 접착 촉진제는 관심 기재에 대한 코팅, 잉크 또는 접착제의 접착을 촉진하기 위한 첨가제로서 또는 프라이머로서 사용된다. 접착 촉진제는 일반적으로 기재 및 적용된 코팅, 잉크, 또는 접착제에 대한 친화성을 갖는다. 적합한 접착 촉진제 중에는 실란-작용성 화합물, 티타네이트, 및 지르코네이트가 있다. 적합한 티타네이트 및 지르코네이트의 예에는 티타늄 또는 지르코늄 부톡사이드가 포함된다. 전형적으로, 사용되는 경우, 접착 촉진제는 실란-작용성 화합물을 포함한다. 때때로 실란-작용성 접착 촉진제는 커플링제로 불리는데, 그 이유는 이들이 화합물의 각각의 말단에 상이한 작용기를 가지며 이에 따라 무기 표면 및 유기 표면과 같은 상이한 표면을 결합시키도록 작용할 수 있기 때문이다. 모멘티브 퍼포먼스 메터리얼즈(Momentive Performance Materials)로부터의 (메트)아크릴레이트-작용성 알콕시 실란 실퀘스트(SILQUEST) A-174와 같은 매우 다양한 실란 접착 촉진제가 적합하다. 이러한 유형의 접착 촉진제로 알콕시 실란 작용기는 무기 표면과 상호작용하고, (메트)아크릴레이트-작용기는 경화성 잉크 조성물과 공중합한다. 적합한 실란 커플링제의 다른 예에는 옥타데실트라이메톡시실란, 아이소옥틸트라이메톡시실란, 헥사데실트라이메톡시실란, 헥실트라이메톡시실란, 메틸 트라이메톡시실란, 헥사메틸다이실라잔, 헥사메틸다이실록산, 아미노프로필트라이메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트라이메톡시실란 등이 포함된다.
또한, 물품이 본 명세서에 개시되어 있다. 상기에 기재된 경화된 유기 층을 사용하여 매우 다양한 물품이 제조될 수 있다. 물품은 경화된 유기 층의 층이 그 위에 배치된 기재와 같은 비교적 단순한 물품일 수 있다. 다른 실시 형태에서, 물품은, 기재 및 무기 배리어 층을 포함하며, 경화된 유기 층이 이들 사이에 존재하는 다층 물품과 같은 보다 복잡한 것이며, 이때 경화된 층은 디커플링 층으로서 기능한다. 기재의 표면 상에는 선택적으로 무기 코팅 층이 존재할 수 있어서, 경화된 유기 층이 기재 표면 또는 선택적인 무기 코팅 층과 접촉한 상태에 있을 수 있도록 한다.
단순한 물품의 일례가 도 1에 도시되어 있으며, 여기서 물품(100)은 경화된 유기 층(110)이 기재 상에 배치된 기재(120)를 포함한다.
기재(120)는 매우 다양한 가요성 및 비가요성 기재를 포함한다. 예를 들어, 기재(120)는 유리, 또는 비교적 두꺼운 층의 중합체 재료, 예컨대 PMMA(폴리메틸 메타크릴레이트) 또는 PC(폴리카르보네이트)일 수 있다. 대안적으로, 기재(120)는 가요성 중합체 필름, 예컨대 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트), PEN(폴리에틸렌 나프탈레이트), PC(폴리카르보네이트), 폴리이미드, PEEK(폴리에테르에테르 케톤) 등의 필름일 수 있다.
경화된 유기 층(110)은 전술된 경화성 잉크 조성물의 경화된 (메트)아크릴레이트계 층이다. 또한, 경화성 조성물이 "잉크"로서 기재되어 있지만, 이는 단지 조성물이 인쇄가능하고 경화된 유기 층(110)이 반드시 인쇄된 것은 아니라는 것을 의미함에 유의하는 것이 중요한데, 그 이유는, 전술된 바와 같이, 다른 코팅 방법이 또한 사용될 수 있기 때문이다. 그러나, 많은 실시 형태에서, 경화된 유기 층(110)은 인쇄, 특히 잉크젯 인쇄에 의해 코팅되고, 이어서 경화되어 왔다. 경화된 유기 층(110)은 전술된 모든 특성을 가지며, 즉 이 층은 두께가 1 내지 50 마이크로미터이고, 일부 실시 형태에서는 5 내지 30 마이크로미터이며, 이 층은 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 3.0 이하이고, 광학적으로 투명하다. 추가로, 많은 실시 형태에서, 경화된 유기 층(110)은 표면 조도가 10 나노미터 이하, 일부 실시 형태에서는 5 나노미터 이하이다.
도 2는 본 발명의 다층 물품을 포함하는 디바이스를 도시한다. 도 2는 디바이스(240)가 기재(230) 상에 배치된 기재(230)를 포함하는 물품(200)을 도시한다. 무기 배리어 층(250)은 디바이스(240)와 접촉하고, 경화된 유기 층(210)은 무기 배리어 층(250)과 접촉한다. 도 2는 또한 선택적인 무기 층(260)을 포함하는데, 이것은 경화된 유기 층(210)과 접촉한다. 선택적인 층(270)은 선택적인 무기 층(260)과 접촉하고 또한 기재(280)와 접촉한다. 추가적으로, 선택적인 층(260)과 선택적인 층(270)사이에, 경화된 유기 층(210) 및 무기 층(260)의 선택적인 교번하는 쌍의 층이 있을 수 있다. 명확성을 위해, 이들 선택적인 층은 도시되어 있지 않지만, 250/210/260/210/260 또는 250/210/260/210/260/210/260 등의 순서로 층 스택을 용이하게 구상할 수 있다.
경화된 유기 층(210)과 접촉한 무기 층 배리어 층(250)은 금속, 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 산질화물, 금속 탄화물, 금속 산붕화물, 및 이들의 조합을 포함한 다양한 재료로부터 제조될 수 있다. 넓은 범위의 금속이 금속 산화물, 금속 질화물, 및 금속 산질화물에 사용하기에 적합하며, 특히 적합한 금속에는 Al, Zr, Si, Zn, Sn, 및 Ti가 포함된다. 한 가지 특히 적합한 무기 배리어 층 재료는 질화규소이다.
무기 배리어 층(250)의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 일반적으로 이것은 20 나노미터 내지 1 마이크로미터(1000 나노미터)이다. 더 전형적으로, 두께는 20 나노미터 내지 100 나노미터이다.
무기 배리어 층은 다양한 방법으로 침착될 수 있다. 일반적으로, 임의의 적합한 침착 방법이 이용될 수 있다. 적합한 방법의 예에는 진공 공정, 예컨대 스퍼터링, 화학 증착, 원자층 침착(ALD), 금속-유기 화학 증착, 플라즈마 강화 화학 증착, 증발, 승화, 전자 사이클로트론 공명-플라즈마 강화 화학 증착, 및 이들의 조합이 포함된다.
선택적인 무기 배리어 층(260)은 무기 배리어 층(250)과 유사한 두께를 갖고, 동일한 무기 재료를 포함할 수 있거나, 또는 상이한 무기 재료일 수 있다.
디바이스(200)의 일 실시 형태는 터치 감지 디바이스이다. 이 디바이스에서, 기재(230)는 박막 트랜지스터이고, 디바이스(240)는 OLED 디바이스이며, 선택적인 층(270)은 광학적으로 투명한 접착제 층이고, 기재(280)는 터치 센서이다.
물품, 특히 광학 물품을 제조하기 위한 방법이 또한 본 명세서에 개시되어 있다. 이들 방법은 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 기재를 제공하는 단계, 경화성 잉크 조성물을 제공하는 단계, 경화성 잉크 조성물을 기재의 제2 주 표면 상에 배치하여 경화성 층을 형성하는 단계, 및 경화성 층을 경화시켜 두께가 1 내지 50 마이크로미터인 경화된 유기 층을 형성하는 단계 - 경화된 유기 층은 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 3.0 이하임 -를 포함한다. 많은 실시 형태에서, 경화된 유기 층의 표면 조도는 10 나노미터 미만, 일부 실시 형태에서는 5 나노미터 이하이다. 이러한 경화된 유기 층의 표면에 무기 배리어 층이 침착될 수 있다.
많은 실시 형태에서, 경화성 잉크 조성물을 기재의 제2 주 표면 상에 배치하여 경화성 층을 형성하는 단계는 인쇄하는 단계, 특히 잉크젯 인쇄하는 단계를 포함한다. 전술된 바와 같이, 잉크젯 인쇄는 경화성 층을 제조하기에 특히 적합하게 하는 다양한 바람직한 특징을 가지며, 이러한 특징에는 복잡한 기재 상에 정확한 패턴을 침착시키고, 표면 조도가 10 나노미터 미만, 일부 실시 형태에서는 5 나노미터 이하인 균일한 코팅을 형성하는 능력이 포함된다.
이 방법에 사용되는 경화성 잉크 조성물은 전술된 경화성 잉크 조성물이다. 경화성 잉크 조성물은 광개시제를 포함하기 때문에, 경화성 층의 경화는 광 경화를 포함한다. 광개시제의 성질은 경화 조건, 즉 사용되는 방사선 파장, 방사선 노출 지속기간 등을 결정한다.
전술된 바와 같이, 본 발명의 물품은 추가의 요소를 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은 디바이스, 예컨대 OLED를 제공하는 단계, 및 경화성 잉크 조성물을 기재의 제2 주 표면 상에 배치하여 경화성 층을 형성하기 전에, 기재의 제2 주 표면 상에 디바이스를 배치하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 물품은 기재 및 디바이스 표면 상에 배치되는 무기 층을 추가로 포함할 수 있다. 이들 실시 형태에서, 무기 층은, 경화성 잉크 조성물을 기재의 제2 주 표면 상에 배치하여 경화성 층을 형성하기 전에, 기재 및 디바이스 표면 상에 배치된다. 추가로, 전술된 바와 같이, 무기 배리어 층이 경화된 유기 층 상에 배치된 후에, 무기 배리어의 노출된 표면에 추가의 층이 추가될 수 있다.
물품, 특히 광학 물품을 제조하기 위한 방법이 또한 본 명세서에 개시되어 있다. 이들 방법은 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 기재를 제공하는 단계, 경화성 잉크 조성물을 제공하는 단계, 경화성 잉크 조성물을 기재의 제2 주 표면 상에 배치하여 경화성 층을 형성하는 단계, 및 경화성 층을 경화시켜 두께가 1 내지 50 마이크로미터인 경화된 유기 층을 형성하는 단계 - 경화된 유기 층은 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 3.0 이하임 -를 포함한다. 많은 실시 형태에서, 경화된 유기 층의 표면 조도는 10 나노미터 미만, 일부 실시 형태에서는 5 나노미터 이하이다. 이러한 경화된 유기 층의 표면에 무기 배리어 층이 침착된다.
많은 실시 형태에서, 경화성 잉크 조성물을 기재의 제2 주 표면 상에 배치하여 경화성 층을 형성하는 단계는 인쇄하는 단계, 특히 잉크젯 인쇄하는 단계를 포함한다. 전술된 바와 같이, 잉크젯 인쇄는 경화성 층을 제조하기에 특히 적합하게 하는 다양한 바람직한 특징을 가지며, 이러한 특징에는 복잡한 기재 상에 정확한 패턴을 침착시키고, 표면 조도가 10 나노미터 미만, 일부 실시 형태에서는 5 나노미터 이하인 균일한 코팅을 형성하는 능력이 포함된다.
이 방법에 사용되는 경화성 잉크 조성물은 전술된 경화성 잉크 조성물이다. 경화성 잉크 조성물은 광개시제를 포함하기 때문에, 경화성 층의 경화는 광 경화를 포함한다. 광개시제의 성질은 경화 조건, 즉 사용되는 방사선 파장, 방사선 노출 지속기간 등을 결정한다.
전술된 바와 같이, 본 발명의 물품은 추가의 요소를 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은 디바이스, 예컨대 OLED를 제공하는 단계, 및 경화성 잉크 조성물을 기재의 제2 주 표면 상에 배치하여 경화성 층을 형성하기 전에, 기재의 제2 주 표면 상에 디바이스를 배치하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 물품은 기재 및 디바이스 표면 상에 배치되는 무기 층을 추가로 포함할 수 있다. 이들 실시 형태에서, 무기 층은, 경화성 잉크 조성물을 기재의 제2 주 표면 상에 배치하여 경화성 층을 형성하기 전에, 기재 및 디바이스 표면 상에 배치된다. 추가로, 전술된 바와 같이, 무기 배리어 층이 경화된 유기 층 상에 배치된 후에, 무기 배리어의 노출된 표면에 추가의 층이 추가될 수 있다.
본 발명은 하기 실시 형태들을 포함한다.
실시 형태들 중에는 경화성 잉크 조성물이 있다. 실시 형태 1은 12개 이상의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 제1 단량체; 가교결합 단량체; 및 적어도 하나의 개시제를 포함하는 경화성 잉크 조성물을 포함하며, 경화성 잉크 조성물은 무용매이고, 잉크젯 인쇄가능하며, 실온 내지 60℃ 미만의 온도에서 30 센티푸아즈 미만의 점도를 가지고, 경화시 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 3.0 이하인 비결정성의 광학적으로 투명한 층을 형성한다.
실시 형태 2는 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 2.8 이하인, 실시 형태 1의 경화성 잉크 조성물이다.
실시 형태 3은 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 2.7 이하인, 실시 형태 1의 경화성 잉크 조성물이다.
실시 형태 4는 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 2.6 이하인, 실시 형태 1의 경화성 잉크 조성물이다.
실시 형태 5는 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 2.5 이하인, 실시 형태 1의 경화성 잉크 조성물이다.
실시 형태 6은 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 2.3 이하인, 실시 형태 1의 경화성 잉크 조성물이다.
실시 형태 7은 제1 단량체가 적어도 2개의 분지점을 갖는, 12 내지 32개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 6 중 어느 하나의 실시 형태의 경화성 잉크 조성물이다.
실시 형태 8은 제1 단량체가 적어도 2개의 분지점을 갖는, 12 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 7 중 어느 하나의 실시 형태의 경화성 잉크 조성물이다.
실시 형태 9는 제1 단량체가 게르베 알칸올로부터 유도되는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 6 중 어느 하나의 실시 형태의 경화성 잉크 조성물이다.
실시 형태 10은 제1 단량체의 단일중합체 Tg가 -20℃ 이상인, 실시 형태 1 내지 실시 형태 9 중 어느 하나의 실시 형태의 경화성 잉크 조성물이다.
실시 형태 11은 제1 단량체의 단일중합체 Tg가 -18℃ 이상인, 실시 형태 1 내지 실시 형태 9 중 어느 하나의 실시 형태의 경화성 잉크 조성물이다.
실시 형태 12는 경화성 잉크 조성물이 적어도 하나의 제2 단량체를 추가로 포함하며, 제2 단량체가 제1 단량체의 단일중합체 Tg보다 큰 단일중합체 Tg를 갖는 1 작용성 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 11 중 어느 하나의 실시 형태의 경화성 잉크 조성물이다.
실시 형태 13은 경화성 잉크 조성물의 경화성 성분은 1 내지 95 중량%의 제1 단량체; 0 내지 50 중량%의 제2 단량체; 및 적어도 5 중량%의 가교결합 단량체를 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 11 중 어느 하나의 실시 형태의 경화성 잉크 조성물이다.
실시 형태 14는 경화성 잉크 조성물에는 점착성 발생제가 없는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 13 중 어느 하나의 실시 형태의 경화성 잉크 조성물이다.
실시 형태 15는 중합체성 첨가제, 중합 억제제, UV 흡수제, 광 안정제, 접착 촉진제, 증감제, 상승제, 산화방지제, 촉매, 분산제, 건조제, 계면활성제, 및 레벨링제로부터 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 추가로 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 14 중 어느 하나의 실시 형태의 경화성 잉크 조성물이다.
실시 형태 16은 적어도 하나의 첨가제가 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 3.0 이하인 중합체성 첨가제를 포함하는, 실시 형태 15의 경화성 잉크 조성물이다.
실시 형태 17은 중합체성 첨가제가 폴리아이소부틸렌 올리고머인, 실시 형태 16의 경화성 잉크 조성물이다.
실시 형태 18은 적어도 하나의 접착 촉진제를 추가로 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 17 중 어느 하나의 실시 형태의 경화성 잉크 조성물이다.
실시 형태 19는 접착 촉진제가 적어도 하나의 실란을 포함하는, 실시 형태 18의 경화성 잉크 조성물이다.
실시 형태 20은 실란이 옥타데실트라이메톡시실란, 아이소옥틸트라이메톡시실란, 헥사데실트라이메톡시실란, 헥실트라이메톡시실란, 메틸 트라이메톡시실란, 헥사메틸다이실라잔, 헥사메틸다이실록산, 아미노프로필트라이메톡시실란, 또는 3-아크릴옥시프로필트라이메톡시실란을 포함하는, 실시 형태 19의 경화성 잉크 조성물이다.
실시 형태 21은 개시제가 경화성 성분들 100 중량부에 대해, 0.01 내지 10 중량부의 수준으로 존재하는 광개시제를 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 20 중 어느 하나의 실시 형태의 경화성 잉크 조성물이다.
실시 형태 22는 경화성 조성물이 자외선 또는 가시광 방사선에 의해 경화가능한, 광경화성인, 실시 형태 1 내지 실시 형태 21 중 어느 하나의 실시 형태의 경화성 잉크 조성물이다.
또한, 물품이 개시되어 있다. 실시 형태 23은 물품이며, 상기 물품은 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 기재; 및 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 경화된 유기 층을 포함하며, 경화된 유기 층의 제1 주 표면은 기재의 제2 주 표면의 적어도 일부분에 인접하고, 경화된 유기 층은 가교결합된 (메트)아크릴레이트계 층을 포함하며, 두께가 1 내지 50 마이크로미터이고, 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 3.0 이하이며, 비결정성이고, 광학적으로 투명하다.
실시 형태 24는 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 2.8 이하인, 실시 형태 23의 물품이다.
실시 형태 25는 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 2.7 이하인, 실시 형태 23의 물품이다.
실시 형태 26은 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 2.6 이하인, 실시 형태 23의 물품이다.
실시 형태 27은 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 2.5 이하인, 실시 형태 23의 물품이다.
실시 형태 28은 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 2.3 이하인, 실시 형태 23의 물품이다.
실시 형태 29는 경화된 유기 층의 Dk-델타 값이 0.05 미만인 실시 형태 23 내지 28 중 어느 하나의 실시 형태의 물품이며, 여기서 Dk-델타는 100 킬로헤르츠에서의 유전 상수와 1 메가헤르츠에서의 유전 상수 사이의 차이이다.
실시 형태 30은 경화된 유기 층의 Dk-델타 값이 0.04 미만인 실시 형태 23 내지 28 중 어느 하나의 실시 형태의 물품이며, 여기서 Dk-델타는 100 킬로헤르츠에서의 유전 상수와 1 메가헤르츠에서의 유전 상수 사이의 차이이다.
실시 형태 31은 경화된 유기 층의 Dk-델타 값이 0.03 미만인 실시 형태 23 내지 28 중 어느 하나의 실시 형태의 물품이며, 여기서 Dk-델타는 100 킬로헤르츠에서의 유전 상수와 1 메가헤르츠에서의 유전 상수 사이의 차이이다.
실시 형태 32는 기재가 제2 주 표면 상에 존재하는 무기 코팅 층을 포함하여, 경화된 유기 층의 제1 주 표면이 무기 코팅 층과 접촉하도록 하는, 실시 형태 23 내지 31 중 어느 하나의 실시 형태의 물품이다.
실시 형태 33은 경화된 유기 층의 제2 주 표면이 무기 코팅 층과 접촉하는, 실시 형태 23 내지 실시 형태 32 중 어느 하나의 실시 형태의 물품이다.
실시 형태 34는 경화된 유기 층이 기재의 제2 주 표면의 적어도 일부분 상에 인쇄 및 경화된 경화성 잉크 조성물을 포함하고, 경화성 잉크 조성물은 12개 이상의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 제1 단량체; 가교결합 단량체; 및 적어도 하나의 개시제를 포함하며, 경화성 잉크 조성물은 무용매이고, 잉크젯 인쇄가능하며, 실온 내지 60℃ 미만의 온도에서 30 센티푸아즈 미만의 점도를 갖는, 실시 형태 23 내지 실시 형태 33 중 어느 하나의 실시 형태의 물품이다.
실시 형태 35는 제1 단량체가 적어도 2개의 분지점을 갖는, 12 내지 32개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는, 실시 형태 34의 물품이다.
실시 형태 36은 제1 단량체가 적어도 2개의 분지점을 갖는, 12 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는, 실시 형태 34 또는 실시 형태 35의 실시 형태의 물품이다.
실시 형태 37은 제1 단량체가 게르베 알칸올로부터 유도되는, 실시 형태 34 내지 실시 형태 36 중 어느 하나의 실시 형태의 물품이다.
실시 형태 38은 제1 단량체의 단일중합체 Tg가 -20℃ 이상인, 실시 형태 34 내지 실시 형태 37 중 어느 하나의 실시 형태의 물품이다.
실시 형태 39는 제1 단량체의 단일중합체 Tg가 -18℃ 이상인, 실시 형태 34 내지 실시 형태 37 중 어느 하나의 실시 형태의 물품이다.
실시 형태 40은 경화성 잉크 조성물이 적어도 하나의 제2 단량체를 추가로 포함하며, 제2 단량체는 제1 단량체의 단일중합체 Tg보다 큰 단일중합체 Tg를 갖는 1 작용성 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는, 실시 형태 34 내지 실시 형태 39 중 어느 하나의 실시 형태의 물품이다.
실시 형태 41은 경화성 잉크 조성물의 경화성 성분이 1 내지 95 중량%의 제1 단량체; 0 내지 50 중량%의 제2 단량체; 및 적어도 5 중량%의 가교결합 단량체를 포함하는, 실시 형태 34 내지 실시 형태 39 중 어느 하나의 실시 형태의 물품이다.
실시 형태 42는 경화성 잉크 조성물에는 점착성 발생제가 없는, 실시 형태 34 내지 실시 형태 41 중 어느 하나의 실시 형태의 물품이다.
실시 형태 43은 중합체성 첨가제, 중합 억제제, UV 흡수제, 광 안정제, 접착 촉진제, 증감제, 상승제, 산화방지제, 촉매, 분산제, 건조제, 계면활성제 및 레벨링제로부터 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 추가로 포함하는, 실시 형태 34 내지 실시 형태 42 중 어느 하나의 실시 형태의 물품이다.
실시 형태 44는 적어도 하나의 첨가제는 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 3.0 이하인 중합체성 첨가제를 포함하는, 실시 형태 43의 물품이다.
실시 형태 45는 중합체성 첨가제가 폴리아이소부틸렌 올리고머인, 실시 형태 44의 물품이다.
실시 형태 46은 경화성 잉크 조성물이 적어도 하나의 접착 촉진제를 추가로 포함하는, 실시 형태 34 내지 실시 형태 45 중 어느 하나의 실시 형태의 물품이다.
실시 형태 47은 접착 촉진제가 적어도 하나의 실란을 포함하는, 실시 형태 46의 물품이다.
실시 형태 48은 실란이 옥타데실트라이메톡시실란, 아이소옥틸트라이메톡시실란, 헥사데실트라이메톡시실란, 헥실트라이메톡시실란, 메틸 트라이메톡시실란, 헥사메틸다이실라잔, 헥사메틸다이실록산, 아미노프로필트라이메톡시실란 또는 3-아크릴옥시프로필트라이메톡시실란을 포함하는, 실시 형태 47의 물품이다.
실시 형태 49는 개시제가 경화성 성분 100 중량부에 대해, 0.01 내지 10 중량부의 수준으로 존재하는 광개시제를 포함하는, 실시 형태 43 내지 실시 형태 48 중 어느 하나의 실시 형태의 물품이다.
실시 형태 50은 경화성 잉크 조성물이 자외선 또는 가시광 방사선에 의해 경화가능한, 광경화성인, 실시 형태 43 내지 실시 형태 49 중 어느 하나의 실시 형태의 물품이다.
실시 형태 51은 경화된 유기 층의 표면 조도가 5 나노미터 미만인, 실시 형태 23 내지 실시 형태 50 중 어느 하나의 실시 형태의 물품이다.
실시 형태 52는 물품이 기재의 제2 주 표면 상에 배치되고, 경화된 유기 층의 제1 주 표면에 인접한 디바이스를 추가로 포함하는, 실시 형태 23 내지 실시 형태 51 중 어느 하나의 실시 형태의 물품이다.
실시 형태 53은 디바이스가 OLED(유기 발광 다이오드)를 포함하는, 실시 형태 52의 물품이다.
실시 형태 54는 디바이스 상에 그리고 기재의 제2 주 표면 상에 배치되는 무기 코팅 층을 추가로 포함하여, 경화된 유기 층의 제1 주 표면이 무기 코팅 층과 접촉하도록 하는, 실시 형태 52 또는 실시 형태 53의 물품이다.
실시 형태 55는 경화된 유기 층의 제2 주 표면과 접촉하는 추가의 기재 또는 층을 추가로 포함하는, 실시 형태 23 내지 실시 형태 54 중 어느 하나의 실시 형태의 물품이다.
또한, 물품의 제조 방법이 개시된다. 실시 형태 56은 물품의 제조 방법을 포함하며, 상기 방법은 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 기재를 제공하는 단계; 12개 이상의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 제1 단량체; 가교결합 단량체; 및 적어도 하나의 개시제를 포함하는 경화성 잉크 조성물을 제공하는 단계로서, 상기 단계에서 경화성 잉크 조성물은 무용매이고, 잉크젯 인쇄가능하며, 실온 내지 60℃ 미만의 온도에서 30 센티푸아즈 미만의 점도를 가지고, 인쇄 및 경화될 때의 경화성 잉크 조성물은 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 3.0 이하이며, 비결정성이고 광학적으로 투명한, 단계; 경화성 잉크 조성물을 기재의 제2 주 표면의 적어도 일부분 상에 배치하여 경화성 층을 형성하는 단계; 및 경화성 층을 경화시켜 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 경화된 유기 층을 형성하는 단계를 포함하며, 경화된 유기 층의 제1 주 표면은 기재의 제2 주 표면에 인접한다.
실시 형태 57은 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 2.8 이하인, 실시 형태 56의 방법이다.
실시 형태 58은 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 2.7 이하인, 실시 형태 56의 방법이다.
실시 형태 59는 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 2.6 이하인, 실시 형태 56의 방법이다.
실시 형태 60은 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 2.5 이하인, 실시 형태 56의 방법이다.
실시 형태 61은 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 2.3 이하인, 실시 형태 56의 방법이다.
실시 형태 62은 경화된 유기 층의 Dk-델타 값이 0.05 미만인 실시 형태 56 내지 실시 형태 61 중 어느 하나의 실시 형태의 방법이며, Dk-델타는 100 킬로헤르츠에서의 유전 상수와 1 메가헤르츠에서의 유전 상수 사이의 차이이다.
실시 형태 63은 경화된 유기 층의 Dk-델타 값이 0.04 미만인, 실시 형태 56 내지 실시 형태 61 중 어느 하나의 실시 형태의 방법이며, Dk-델타는 100 킬로헤르츠에서의 유전 상수와 1 메가헤르츠에서의 유전 상수 사이의 차이이다.
실시 형태 64는 경화된 유기 층의 Dk-델타 값이 0.03 미만인, 실시 형태 56 내지 실시 형태 61 중 어느 하나의 실시 형태의 방법이며, Dk-델타는 100 킬로헤르츠에서의 유전 상수와 1 메가헤르츠에서의 유전 상수 사이의 차이이다.
실시 형태 65는 기재가 제2 주 표면 상에 존재하는 무기 코팅 층을 포함하여, 경화된 유기 층의 제1 주 표면이 무기 코팅 층과 접촉하도록 하는, 실시 형태 56 내지 실시 형태 64 중 어느 하나의 실시 형태의 방법이다.
실시 형태 66은 경화된 유기 층의 제2 주 표면이 무기 코팅 층과 접촉하는, 실시 형태 56 내지 실시 형태 64 중 어느 하나의 실시 형태의 방법이다.
실시 형태 67은 제1 단량체가 적어도 2개의 분지점을 갖는, 12 내지 32개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는, 실시 형태 56 내지 실시 형태 66 중 어느 하나의 실시 형태의 방법이다.
실시 형태 68은 제1 단량체가 적어도 2개의 분지점을 갖는, 12 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는, 실시 형태 56 내지 실시 형태 67중 어느 하나의 실시 형태의 방법이다.
실시 형태 69는 제1 단량체가 게르베 알칸올로부터 유도되는, 실시 형태 56 내지 실시 형태 68 중 어느 하나의 실시 형태의 방법이다.
실시 형태 70은 제1 단량체의 단일중합체 Tg가 -20℃ 이상인, 실시 형태 56 내지 실시 형태 69 중 어느 하나의 실시 형태의 방법이다.
실시 형태 71은 제1 단량체의 단일중합체 Tg가 -18℃ 이상인, 실시 형태 56 내지 실시 형태 69 중 어느 하나의 실시 형태의 방법이다.
실시 형태 72는 경화성 잉크 조성물이 적어도 하나의 제2 단량체를 추가로 포함하며, 제2 단량체는 제1 단량체의 단일중합체 Tg보다 큰 단일중합체 Tg를 갖는 1작용성 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는, 실시 형태 56 내지 실시 형태 71 중 어느 하나의 실시 형태의 방법이다.
실시 형태 73은 경화성 잉크 조성물의 경화성 성분이 1 내지 95 중량%의 제1 단량체; 0 내지 50 중량%의 제2 단량체; 및 적어도 5 중량%의 가교결합 단량체를 포함하는, 실시 형태 56 내지 실시 형태 71 중 어느 하나의 실시 형태의 방법이다.
실시 형태 74는 경화성 잉크 조성물에는 점착성 발생제가 없는, 실시 형태 56 내지 실시 형태 73 중 어느 하나의 실시 형태의 방법이다.
실시 형태 75는 중합체성 첨가제, 중합 억제제, UV 흡수제, 광 안정제, 접착 촉진제, 증감제, 상승제, 산화방지제, 촉매, 분산제, 건조제, 계면활성제 및 레벨링제로부터 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 추가로 포함하는, 실시 형태 56 내지 실시 형태 74 중 어느 하나의 실시 형태의 방법이다.
실시 형태 76은 적어도 하나의 첨가제는 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 3.0 이하인 중합체성 첨가제를 포함하는, 실시 형태 75의 방법이다.
실시 형태 77은 중합체성 첨가제가 폴리아이소부틸렌 올리고머인, 실시 형태 76의 방법이다.
실시 형태 78은 경화성 잉크 조성물이 적어도 하나의 접착 촉진제를 추가로 포함하는, 실시 형태 56 내지 실시 형태 77 중 어느 하나의 실시 형태의 방법이다.
실시 형태 79는 접착 촉진제가 적어도 하나의 실란을 포함하는, 실시 형태 78의 방법이다.
실시 형태 80은 실란이 옥타데실트라이메톡시실란, 아이소옥틸트라이메톡시실란, 헥사데실트라이메톡시실란, 헥실트라이메톡시실란, 메틸 트라이메톡시실란, 헥사메틸다이실라잔, 헥사메틸다이실록산, 아미노프로필트라이메톡시실란 또는 3-아크릴옥시프로필트라이메톡시실란을 포함하는, 실시 형태 79의 방법이다.
실시 형태 81은 개시제가 경화성 성분 100 중량부에 대해, 0.01 내지 10 중량부의 수준으로 존재하는 광개시제를 포함하는, 실시 형태 56 내지 실시 형태 80 중 어느 하나의 실시 형태의 방법이다.
실시 형태 82는 경화성 잉크 조성물이 자외선 또는 가시광 방사선에 의해 경화가능한, 광경화성인, 실시 형태 56 내지 실시 형태 81 중 어느 하나의 실시 형태의 방법이다.
실시 형태 83은 경화성 잉크 조성물을 기재의 제2 주 표면 상에 배치하여 경화성 층을 형성하는 단계는 잉크젯 인쇄하는 단계를 포함하는, 실시 형태 56 내지 실시 형태 82 중 어느 하나의 실시 형태의 방법이다.
실시 형태 84는 경화된 유기 층의 제2 주 표면의 표면 조도가 5 나노미터 미만인, 실시 형태 56 내지 실시 형태 83 중 어느 하나의 실시 형태의 방법이다.
실시 형태 85는 경화된 유기 층의 두께가 1 내지 50 마이크로미터인, 실시 형태 56 내지 실시 형태 84 중 어느 하나의 실시 형태의 방법이다.
실시 형태 86은 디바이스를 제공하는 단계; 및 경화성 잉크 조성물을 기재의 제2 주 표면 상에 배치하여 경화성 층을 형성하기 전에, 기재의 제2 주 표면 상에 디바이스를 배치하는 단계를 추가로 포함하는, 실시 형태 56 내지 실시 형태 85 중 어느 하나의 실시 형태의 방법이다.
실시 형태 87은 경화성 잉크 조성물을 기재의 제2 주 표면 상에 배치하여 경화성 층을 형성하기 전에, 기재 및 디바이스 표면 상에 무기 층을 배치하는 단계를 추가로 포함하는, 실시 형태 86의 방법이다.
실시 형태 88은 경화된 유기 층의 제2 주 표면에 추가 층을 배치하는 단계를 추가로 포함하는, 실시 형태 87의 방법이다.
예
낮은 유전 상수의 잉크젯 잉크 조성물을 제조하였다. 재료를 기재에 적용하고, 하기 실시예에 나타낸 바와 같이 물리적 특성, 광학 특성 및 기계적 특성을 평가하였다. 이러한 실시예는 단지 예시의 목적만을 위한 것이며, 첨부된 청구범위의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 달리 언급되지 않는 한, 실시예 및 본 명세서의 나머지에서 모든 부, 백분율, 비 등은 중량 기준이다. 달리 나타내지 않는 한, 사용한 용매 및 다른 시약은 미국 미주리주 세인트 루이스 소재의 시그마-알드리치 케미칼 컴퍼니(Sigma-Aldrich Chemical Company)로부터 입수하였다. 하기 약어를 본 명세서에서 사용한다: in = 인치; mm = 밀리미터; cm = 센티미터; um = 마이크로미터; J = 줄; sec = 초; min = 분; mL = 밀리리터; pL= 피코리터; K = 1,000(즉, 15K = 15,000 달톤 분자량); ㎐ = 헤르츠; cp = 센티푸아즈; Dk = 유전 상수 용어 "중량%", "중량 기준 %"는 상호 교환가능하게 사용된다.
[표 1]
Figure pct00005
시험 방법
샘플 코팅
와이어-권취 로드(모델: RDS10, 미국 뉴욕주 웹스터 소재의 RDS 스페셜티즈(RDS Specialties))를 사용하여 기재 S1 상에서 광학 시험을 위한 코팅을 제조하였다. "D-전구"를 사용하여 "라이트 해머(LIGHT HAMMER)" 시스템(미국 메릴랜드주 게이더스버그 소재의 헤라우스 노블라이트 퓨전 UV 인코포레이티드(Heraeus Noblelight Fusion UV Inc.))을 사용하여, 30 ft/분(9.3 m/분)으로 이동하는 컨베이어 벨트를 2회 통과시켜, 코팅 직후에 필름의 자외광(UV) 경화를 수행하였다. 수신된 총 선량은 약 2 J/㎠였다.
시험 방법 1: 투과도, 탁도, 투명도 및 b * 측정
평균 % 투과도, 탁도, 투명도 및 b*의 측정은 ASTM D1003-13을 기반으로 탁도계(미국 메릴랜드주 컬럼비아 소재의 BYK 가디너(BYK Gardiner), 상표명 "BYK 헤이즈가드 플러스(BYK HAZEGARD Plus)")로 수행하였다. b*값은 엑스-라이트(X-RITE) SP62 휴대용 분광광도계(미국 미시간주 그랜드 래피즈 소재의 엑스-라이트)를 사용하여 측정하였다. 결과가 표 7에 기록되어 있다.
시험 방법 2: 점도 측정
17 mL의 각각의 잉크 제형을 점도계(볼린 비스코(BOHLIN VISCO) 88, 영국 말번 소재의 말번 인스트루먼츠 리미티드(Malvern Instruments Ltd)) 상의 25 mm 직경의 이중 갭 동축 동심 실린더 장치(DIN 53019) 내로 로딩하였다. 이중 갭 셀에 구비된 열 재킷은 25℃로 가열된 재순환수의 유동을 가능하게 하였고, 각각의 측정을 수행하기 전에 30분 동안 시스템이 평형을 이루게 하였다. 전단 속도를 100 ㎐ 간격으로 100 ㎐로부터 1000 ㎐로 램핑(ramping)하고, 측정을 3회 반복하였다. 모든 데이터 포인트에 걸친 평균 및 표준 편차를 센티푸아즈 단위로 점도로 취하였다. 결과가 표 5에 기록되어 있다.
시험 방법 4: 유전체 분광법
각각의 제형의 후막을 유전체 분광법 측정을 위해 제조하였다. 먼저 용이하고 우수한 이형 라이너를 5"×5" (12.7 cm × 12.7 cm) 붕규산 유리 플레이트에 테이핑함으로써 필름을 제조하였다. L1을 용이한 이형 라이너로서 사용하였고, L2를 우수한 이형 라이너로서 사용하였다. 측면 주입 포트와 함께, 중심으로부터 펀칭된 3 "(7.6 cm) 직경의 원을 갖는 400 마이크로미터 두께의 테플론 시트를 2개의 이형 라이너들 사이에 클램핑하였다. 3 mL의 각각의 제형을 주입 포트를 통해 구조물 내로 피펫으로 주입하였다. 구조물을 결합제 클립으로 클램핑하고, 약 14 J/㎠의 총 방사선 선량에 대해, UV-LED 램프(CF2000, λ= 365-400nm, 미국 미네소타주 홉킨스 소재의 클리어스톤 테크놀로지스(Clearstone Technologies)) 5분/사이드(side)로 경화시켰다. 샘플을 셀로부터 조심스럽게 제거하고 라이너로부터 박리하였다. 샘플을 4 J/㎠의 총 선량에 대해 중압 수은 램프("D-전구")를 사용하여 "라이트 해머" 시스템(미국 메릴랜드주 게이더스버그 소재의 헤라우스 노블라이트 퓨전 UV 인코포레이티드(Heraeus Noblelight Fusion UV Inc.))를 통해 진행시켰다.
유전 특성 및 전기 전도도 측정을 노보컨트롤 테크놀로지스 Gmbh(Novocontrol Technologies Gmbh)로부터의 알파-A 고온 광대역 유전 분광계(Alpha-A High Temperature Broadband Dielectric Spectrometer) 모듈식 측정 시스템을 사용하여 수행하였다. 모든 시험을 ASTM D150 시험 표준에 따라 수행하였다. 필름 중 일부를 구리 페인트로 페인팅하고, 샘플을 전극 표면에 얼마나 잘 합치할 수 있는지에 따라, 일부를 임의의 구리 페인트 없이 황동 전극 상에 직접 라미네이팅하였다. 각각의 샘플이 2개의 광학적으로 연마된 황동 디스크(직경 40.0 mm 및 두께 2.00 mm) 사이에 배치되면, 노보대조군 ZGS 알파 활성 샘플 셀은 구현되었다. 결과가 표 6에 기록되어 있다.
시험 방법 3: 잉크젯 인쇄 및 액적 분석
잉크젯 인쇄 시험 코니카 미놀타(Konica Minolta)의 잉크젯 헤드에 대해 사용된 압전 드롭-온-디맨드(piezoelectric drop-on-demand) 프린트헤드(KM512M, 일본 도쿄 소재의 코니카 미놀타 IJ 테크놀로지스(Konica Minolta IJ Technologies))를, 전기장의 인가를 통해 이동하도록 제조될 수 있는 피에조(piezo) 전기 재료(PZT)에 기초한다. 압전 벽으로 구성된 잉크 채널은 벽 상의 전극에 인가되는 전기 신호에 따라 작은 액적의 잉크를 방출할 수 있다. KM512 IJ 헤드는 "전단 모드"에 의해 구동되며, 여기서 벽은 채널 내부에 압력파를 발생시키도록 내향 및 외향으로 굴곡된다. 프린트헤드에 사용되는 작동 및 파형 설정의 관련 파라미터를 아래 표 2에 나타낸다. 액적의 이미지를 제트엑스퍼트(JetXPert) 기기(미국 뉴햄프셔주 나슈아 소재의 이미지 엑스퍼트(Image XPert))를 사용하여 10 마이크로초(μsec)의 규칙적인 시간 간격으로 포착하였다. 10 μsec 내지 400 μsec의 이미지를 함께 스티칭하여 합성 이미지를 형성하였다.
[표 2]
Figure pct00006
[표 3]
Figure pct00007
[표 4]
Figure pct00008
잉크 제조
표 3은 일반 잉크 조성물을 나타낸다. 표 4는 실시예 제형들 각각에 대해 사용된 성분 양을 나타낸다. Fave는 하기 식에 기재된 바와 같이, 제형의 평균 작용성과 동등하다:
Figure pct00009
,
여기서, MF는 제형 중의 1작용성 성분의 백분율과 동일하고, DF는 제형 중의 2작용성 성분의 백분율과 동일하며, TF는 제형 중의 3작용성 성분의 백분율과 동일하다. 각각의 성분에 대한 문헌 값을 사용하여, 잘 알려진 플로리-폭스(Flory-Fox) 식에 기초하여 Tg를 계산한다.
2.0 중량% PH1 및 0.5 중량% I1(총 수지 고형물을 기준으로 함)을 표 4의 제형 각각에 첨가하였다. 제형을 초음파처리조를 사용하여 균질해질 때까지 호박색 바이알 내에서 혼합하였다. 상기에 열거된 시험 방법을 사용하여 실시예를 시험하였다. 정량적 결과가 하기 표 5, 표 6 및 표 7에 나타나 있다.
결과
[표 5]
Figure pct00010
[표 6]
Figure pct00011
[표 7]
Figure pct00012
잉크젯 인쇄 결과
도 3은 프린트헤드 노즐로부터의 초기 분사로부터 10 마이크로초부터 시작하여 시간 경과에 따른 실시예 28 제형으로부터의 잉크 액적의 스티칭된 이미지를 도시한다. 잘 정의된 액적을, 그 후에 임의의 가시적인 위성 소적 형성 없이, 노즐의 160 마이크로미터 내에 형성하였다. 분사 속도는 2500 mm/초를 넘었고, 잉크의 특성은 시간 경과에 따라 안정적이었다.

Claims (22)

  1. 경화성 잉크 조성물로서,
    12개 이상의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 제1 단량체;
    가교결합 단량체; 및
    적어도 하나의 개시제를 포함하며, 경화성 잉크 조성물은 무용매이고, 잉크젯 인쇄가능하며, 실온 내지 60℃ 미만의 온도에서 30 센티푸아즈 미만의 점도를 가지고, 경화시 1 메가헤르츠에서 유전 상수가 3.0 이하인 비결정성의 광학적으로 투명한 층을 형성하는, 경화성 잉크 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 제1 단량체는 적어도 2개의 분지점을 갖는, 12 내지 32개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는, 경화성 잉크 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 제1 단량체의 단일중합체 Tg는 -20℃ 이상인, 경화성 잉크 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 경화성 잉크 조성물의 경화성 성분은
    1 내지 95 중량%의 제1 단량체;
    0 내지 50 중량%의 제2 단량체 - 제2 단량체는 제1 단량체의 단일중합체 Tg보다 큰 단일중합체 Tg를 갖는 1작용성 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함함 -; 및
    적어도 5 중량%의 가교결합 단량체를 포함하는, 경화성 잉크 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 경화성 잉크 조성물에는 점착성 발생제(tack generating agent)가 없는, 경화성 잉크 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 접착 촉진제를 추가로 포함하는 경화성 잉크 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 접착 촉진제는 적어도 하나의 실란을 포함하는, 경화성 잉크 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 중합체성 첨가제, 중합 억제제, UV 흡수제, 광 안정제, 접착 촉진제, 증감제, 상승제, 산화방지제, 촉매, 분산제, 건조제, 계면활성제, 및 레벨링제(leveling agent)로부터 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 추가로 포함하는 경화성 잉크 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 경화성 조성물은 자외선 또는 가시광 방사선에 의해 경화가능한, 광경화성인, 경화성 잉크 조성물.
  10. 물품으로서,
    제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 기재; 및
    제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 경화된 유기 층을 포함하며, 경화된 유기 층의 제1 주 표면은 기재의 제2 주 표면의 적어도 일부분에 인접하고, 경화된 유기 층은 가교결합된 (메트)아크릴레이트계 층을 포함하며, 두께가 1 내지 50 마이크로미터이고, 유전 상수가 1 메가헤르츠에서 3.0 이하이고, 비결정성이며, 광학적으로 투명한, 물품.
  11. 제10항에 있어서, 경화된 유기 층은 Dk-델타 값이 0.05 미만이며, Dk-델타는 100 킬로헤르츠에서의 유전 상수와 1 메가헤르츠에서의 유전 상수 사이의 차이인, 물품.
  12. 제10항에 있어서, 기재는 제2 주 표면 상에 존재하는 무기 코팅 층을 포함하여, 경화된 유기 층의 제1 주 표면이 무기 코팅 층과 접촉하도록 하는, 물품.
  13. 제10항에 있어서, 경화된 유기 층의 제2 주 표면은 무기 코팅 층과 접촉하는, 물품.
  14. 제10항에 있어서, 경화된 유기 층은, 기재의 제2 주 표면의 적어도 일부분 상에 인쇄되고 경화된 경화성 잉크 조성물을 포함하며,
    경화성 잉크 조성물은
    12개 이상의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 제1 단량체;
    가교결합 단량체; 및
    적어도 하나의 개시제를 포함하며, 경화성 잉크 조성물은 잉크젯 인쇄가능하고,
    무용매이며, 실온 내지 60℃ 미만의 온도에서 30 센티푸아즈 미만의 점도를 가지는, 물품.
  15. 제10항에 있어서, 경화된 유기 층은 표면 조도가 5 나노미터 미만인, 물품.
  16. 제10항에 있어서, 기재의 제2 주 표면 상에 배치되고, 경화된 유기 층의 제1 주 표면에 인접한 디바이스를 추가로 포함하는 물품.
  17. 제16항에 있어서, 디바이스 상에 그리고 기재의 제2 주 표면 상에 배치되는 무기 코팅 층을 추가로 포함하여, 경화된 유기 층의 제1 주 표면이 무기 코팅 층과 접촉하도록 하는, 물품.
  18. 제16항에 있어서, 디바이스는 OLED(유기 발광 다이오드)를 포함하는, 물품.
  19. 물품의 제조 방법으로서,
    제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 기재를 제공하는 단계;
    경화성 잉크 조성물을 제공하는 단계 - 경화성 잉크 조성물은
    12개 이상의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 제1 단량체;
    가교결합 단량체; 및
    적어도 하나의 개시제를 포함하며, 경화성 잉크 조성물은 무용매이고, 잉크젯 인쇄가능하며, 실온 내지 60℃ 미만의 온도에서 30 센티푸아즈 미만의 점도를 가지고, 인쇄 및 경화될 때의 경화성 잉크 조성물의 유전 상수는 1 메가헤르츠에서 3.0 이하이며, 비결정성이고 광학적으로 투명함 -;
    경화성 잉크 조성물을 기재의 제2 주 표면의 적어도 일부분 상에 배치하여 경화성 층을 형성하는 단계; 및
    경화성 층을 경화시켜, 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 경화된 유기 층을 형성하는 단계 - 경화된 유기 층의 제1 주 표면은 기재의 제2 주 표면에 인접하며, 경화된 유기 층은 두께가 1 내지 50 마이크로미터임 - 를 포함하는, 방법.
  20. 제19항에 있어서, 디바이스를 제공하는 단계; 및 경화성 잉크 조성물을 기재의 제2 주 표면 상에 배치하여 경화성 층을 형성하기 전에, 기재의 제2 주 표면 상에 디바이스를 배치하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  21. 제20항에 있어서, 경화성 잉크 조성물을 기재의 제2 주 표면 상에 배치하여 경화성 층을 형성하기 전에, 기재 및 디바이스 표면 상에 무기 층을 배치하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 경화된 유기 층의 제2 주 표면에 추가 층을 배치하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
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