KR20210144192A - 패드 인쇄용 인쇄 조성물 - Google Patents

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KR20210144192A
KR20210144192A KR1020200061161A KR20200061161A KR20210144192A KR 20210144192 A KR20210144192 A KR 20210144192A KR 1020200061161 A KR1020200061161 A KR 1020200061161A KR 20200061161 A KR20200061161 A KR 20200061161A KR 20210144192 A KR20210144192 A KR 20210144192A
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김태형
윤기훈
박철우
김태현
김영진
안재범
김순기
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(주)엘엑스하우시스
주식회사 노루비케미칼
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Abstract

본 발명은 부착성 및 내열성, 내화학성, 내마모성, 내광성을 확보할 수 있는 패드 인쇄용 잉크 조성물에 대한 것이다.

Description

패드 인쇄용 인쇄 조성물{PRINTING COMPOSITION FOR PAD PRINTING}
본 발명은 패드 인쇄용 인쇄 조성물에 대한 것이다.
패드 인쇄는 판의 음각 부분(즉, 그림, 글자 등이 식각된 부분)에 도포된 잉크를 패드로 가압하고, 패드로 전이된 잉크를 피인쇄물로 전이시켜 인쇄하는 방법이다. 이때 상기 피인쇄물은 금속 또는 플라스틱 소재인 것이 일반적이다.
이러한 패드 인쇄는 여러가지 분야에서 널리 이용되며, 이와 관련하여 인쇄 장치 등도 많이 개발되고 있다. 예컨대, 한국등록특허 10-2012728호 및 한국등록특허 10-2005783 호 등은 패드 인쇄 장치에 대하여 기재하고 있다.
한편, 패드 인쇄가 이용되는 여러가지 분야 중 하나가 자동차 부품이다. 그러나 플라스틱 소재의 자동차 부품에 패드 인쇄를 통하여 잉크를 인쇄하는 경우, 변색이 일어나고 내마모성이 저하되는 등의 문제가 있다. 또한 입체 형상의 플라스틱 부품의 전 부위에 다양한 패턴 및 색상을 부여하기가 곤란하다.
이에 본 발명자들은 내화학성, 내광성, 내마모성이 우수하여 자동차 부품에 적용이 가능한 패드 인쇄용 조성물을 연구하던 중 본 발명의 인쇄 조성물을 발명하였다.
본 발명의 목적은 내화학성, 내광성, 내마모성 등 여러 물성이 우수하여 자동차용 플라스틱 물품에 적용이 가능한 패드 인쇄용 인쇄 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 아크릴 수지 및 에폭시 수지를 포함하는 잉크 조성물을 제공한다.
본 발명의 패드 인쇄용 잉크 조성물은 내화학성, 내광성, 내마모성 등 여러 물성이 우수하여 자동차용 플라스틱 부품의 패드 인쇄에 사용되기 적합하다.
본 발명은,
아크릴 수지 및 에폭시 수지를 포함하는 잉크 조성물에 대한 것이다.
또한 본 발명은,
본 발명의 잉크 조성물이 도포되어 건조된 플라스틱 물품에 대한 것이다.
또한 본 발명은,
상기 플라스틱 물품이 장착된 자동차에 대한 것이다.
이하, 본 발명을 자세히 설명한다.
잉크 조성물
본 발명은 아크릴 수지 및 에폭시 수지를 포함하는 잉크 조성물에 대한 것이다. 상기 잉크 조성물은 패드 인쇄에 사용되며, 바람직하게는 자동차용 플라스틱 부품의 패드 인쇄에 사용된다.
본 발명의 잉크 조성물은 주제 및 경화제를 포함한다. 이때, 주제는 잉크 조성물에서 경화제를 제외한 나머지 원료들의 총 합일 수 있다. 예컨대, 주제는 우레아 변성 아크릴 수지, 에폭시 수지, 안료, 광 안정제, 산화방지제, 소광제, 반응촉매제 및 용제의 합일 수 있다.
본 발명의 아크릴 수지는 우레아 변성 아크릴 수지이며, 바람직하게는 우레아 변성 아크릴 수지 조성물이다. 본 발명의 잉크 조성물의 주제는 상기 아크릴 수지를 32 내지 48 중량% 포함할 수 있으며, 바람직하게는 35 내지 45 중량% 포함할 수 있다. 상기 아크릴 수지는 산가 2 내지 6 mgKOH/g 이며, 수산기 r(OH%)이 2 내지 3 %, DSC(Differential Scanning Calorimetry) 로 측정하거나 이론치로 계산 시 유리전이온도가 70 내지 80 ℃, GPC(Gel permeation chromatograph) 분석기기로 측정한 중량평균 분자량이 20,000 내지 40,000, 고형분이 50 중량%인 것이 바람직하다. 이때, 고형분을 제외한 나머지는 용제이며, 고형분의 양은 적정 시료의 양을 Oven에 넣고 휘발시킨 후. 초기 양과 휘발시킨 후의 양의 비율을 계산하여 측정하였다.
산소가는 이론치로 수지 약 1g을 용매로 용해하고 KOH 로 적정하여 계산하였다(단위: mgKOH/g). 즉, 산가 이론치 = (산몰수×56100)/중량.
수산기값은 이론치이며, 수산기이론값 = (수산기몰수×56100) / 중량.
본 발명의 잉크 조성물의 주제가 상기 아크릴 수지를 32 중량% 미만으로 포함하는 경우 내화학성 및 내광성이 저하되며 48 중량% 이상 사용 시 마모성 및 부착성이 저하되게 된다.
본 발명의 우레아 변성 아크랄 수지 조성물은 아크릴산 에스테르나 메타크릴산 에스테르의 비닐형 이중결합을 갖는 여러 종류의 단랑체 및 이소시아네이트-비닐형 이중결합을 동시에 갖는 단량체 그리고 열분해 개시제를 사용하여 용액 내에서 라디칼 중합시켜 폴리머를 제조하여 만들 수 있다. 이때 라디칼 개시제를 사용할 수 있다.
이때 상기 메타크릴산 에스테르의 비닐형 이중결합을 갖는 단량체, 즉 지방족기를 갖는 메타크릴계 단량체로는 부틸메타크릴레이트， 메틸메타크릴레이트， 에틸메타크릴레이트， 2-에틸헥실메타크릴레이트， 라우릴메타크랄레이트， 이소보닐 메타크렬레이트， 사이클로헥실메타크릴레이트， 하이드록시에틸메타아크릴레이트 등으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 선택하여 이들을 혼합하여 사용할 수 있다.
이때 상기 아크릴산 에스테르의 비닐형 이중결합을 갖는 단량체, 즉 지방족기를 갖는 아크릴 단랑체로는 부틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트，이소보닐 아크릴레이트, 트리메틸 사이클로헥실아크릴레이트，스타이렌 모노머 등을 1 종 이상 선택하고 혼합하여 사용할 수 있다，
라디칼 개시제로 첨가 가능한 화합물로는 과산화벤조일， 터셔리부틸페록시벤조에이트, 터셔리부틸퍼옥시 -2-에틸헥사노에이트， 터셔리아밀퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 등을 사용할 수 있으며, 이와 같은 유기과산화물인 라디칼 중합성 개시제는 단독 또는 2종 이상을 흔합하여 사용할 수 있다.
사용 가능한 용매로는 노말부틸아세테이트，에틸렌글리콜에틸에테르 아세테이트 등의 에스테르류 및 메틸이소부틸케돈， 메틸노말아밀케톤 등의 케톤류를 사용할 수 있으며， 수지 합성온도 및 증발속도 등을 감안하여 용매의 비점이 80 내지 160 ℃ 인 용매를 사용하여 100 내지 140 ℃의 범위에서 합성하는 것이 바람직하다.
화학성을 향상시키기 위해서는 가교 밀도 및 화학성이 우수한 분자 구조를 가질 수 있는 수지 설계가 중요하다. 가교 밀도를 올리기 위해 수지의 수산기값은 70 내지 100 mgKOH/g(solid)이 적합하며 70 mgKOH/g(solid) 이하일 경우에는 패드 인쇄용 잉크 조성물의 화학성, 즉 내아세톤성이하락하며 100 mgKOH/g(solid) 이상일 경우 잉크 조성물의 작업성 및 외관이 떨어진다.
또한 화학성이 우수한 분자 구조 도입을 위해서는 이소시아네이트-비닐형 이중결합을 동시에 갖는 단량제를 이용하여 구조 내에 우레아를 도입하면 되며 그 함량이 우레아 변성 아크랄 수지 조성물의 제조에 사용되는 모노머 총 함랑 대비 5 중량% 미만일 경우에는 효과가 미비하며 10 중량%를 초과하게 되면 화학성은 증가하나 수소결합에 의한 칙소로 인해 외관이 떨어진다.
본 발명의 잉크 조성물의 주제는 상기 에폭시 수지를 32 내지 48 중량% 포함할 수 있으며, 바람직하게는 35 내지 45 중량% 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 잉크 조성물은 우레아 변성 아크릴 수지 100 중량부에 대하여 에폭시 수지를 70 내지 135 중량부 포함할 수 있다. 상기 에폭시 수지는 비스페놀(Bisphenol)-A 타입 에폭시 수지로 당랑(g/eq)이 1,700 내지 2,000이고, 수산기값(hydroxyl value)가 ca. 3 내지 5 eq/kg이고, 유리전이온도가 90 내지 100 ℃, 고형분이 50 ± 5 중량% 인 것이 바람직하다. 이때 상기 당량은 ASTM D-1652-04에 따라 측정하였다. 상기 조건을 만족하는 에폭시 수지를 사용함으로써 본 발명의 잉크 조성물은 내광성 및 마모성 등을 만족하게 된다. 잉크 조성물의 주제가 에폭시 수지를 32 중량% 미만으로 사용하거나 우레아 변성 아크릴 수지 100 중량부에 대하여 70 중량부 미만으로 사용하는 경우 잉크 조성물의 경도 저하로 인하여 마모성을 구현하기 어렵다. 또한 잉크 조성물의 주제가 에폭시 수지를 48 중량% 초과로 사용하거나 우레아 변성 아크릴 수지 100 중량부에 대하여 135 중량부 초과로 사용하는 경우 내광성이 저하될 수 있다.
본 발명의 잉크 조성물의 주제는 상기 아크릴 수지 및 에폭시 수지의 합을 68 내지 92 중량% 포함할 수 있으며, 바람직하게는 70 내지 90 중량% 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 75 내지 85 중량% 포함할 수 있다.
본 발명의 잉크 조성물은 안료를 포함할 수 있다. 본 발명의 안료는 TiO2 안료일 수 있으며, 나노 사이즈로 분산된 안료인 것이 바람직하다. 본 발명의 잉크 조성물의 주제는 안료를 10 내지 15 중량% 포함할 수 있으며, 우레아 변성 아크릴 수지 100 중량부에 대하여 안료를 22 내지 43 중량부 포함할 수 있다. 잉크 조성물의 주제가 안료를 10 중량% 미만으로 사용하거나 우레아 변성 아크릴 수지 100 중량부에 대하여 안료를 22 중량부 미만으로 사용하는 경우 은폐가 부족할 수 있다. 또한 잉크 조성물의 주제가 안료를 15 중량% 초과로 사용하거나 우레아 변성 아크릴 수지 100 중량부에 대하여 안료를 43 중량부 초과로 사용하는 경우 잉크 조성물의 마모성이 저하될 수 있다.
본 발명의 잉크 조성물은 광 안정제를 포함할 수 있다. 상기 광 안정제는 자외선 흡수제로 잉크 조성물의 내후성 및 내광성을 향상시킨다. 이때 상기 광 안정제는 UVA 및 HALS (Hindered Amine Light Stabilizer)를 혼합 사용하는 것이 바람직하며, 혼합 비율은 적절히 선택할 수 있으며, 예컨대, UVA 및 HALS를 1 :0.3 내지 1.7의 중량비로 사용할 수 있다. 상기 광 안정제로는 예컨대, Tinuvin 1130 (UVA), Tinuvin 292 (HALS)를 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 잉크 조성물의 주제는 광 안정제를 1.0 내지 2.0 중량% 사용할 수 있으며, 우레아 변성 아크릴 수지 100 중량부에 대하여 광 안정제를 2 내지 6 중량부 사용할 수 있다. 잉크 조성물의 주제가 광 안정제를 1.0 중량% 미만으로 사용하거나 우레아 변성 아크릴 수지 100 중량부에 대하여 광 안정제를 2 중량부 미만으로 사용하는 경우 내광성 확보가 어렵다. 또한 잉크 조성물의 주제가 광 안정제를 2.0 중량% 초과 사용하거나 우레아 변성 아크릴 수지 100 중량부에 대하여 광 안정제를 6 중량부 초과로 사용하는 경우 내열성에 문제가 생겨 헤이즈(haze)를 유발할 수 있다.
본 발명의 잉크 조성물은 산화방지제를 포함할 수 있다. 상기 산화방지제는 특별히 제한되지 않으며, 예컨대, ADK STAN AO-503 등을 사용할 수 있다. 본 발명의 잉크 조성물의 주제는 산화방지제를 1.0 내지 2.0 중량% 사용할 수 있으며, 우레아 변성 아크릴 수지 100 중량부에 대하여 산화방지제를 2 내지 6 중량부 사용할 수 있다. 잉크 조성물의 주제가 산화방지제를 1.0 중량% 미만으로 사용하거나 우레아 변성 아크릴 수지 100 중량부에 대하여 산화방지제를 2 중량부 미만으로 사용하는 경우 내열성 확보가 어렵다. 또한 잉크 조성물의 주제가 산화방지제를 2.0 중량% 초과 사용하거나 우레아 변성 아크릴 수지 100 중량부에 대하여 산화방지제를 6 중량부 초과로 사용하는 경우 내열성에 문제가 생겨 헤이즈(haze)를 유발할 수 잇다.
본 발명의 잉크 조성물은 소광제를 포함할 수 있다. 상기 소광제는 특별히 제한되지 않으며, 예컨대 소수성 실리카를 사용할 수 있고, 특히 소광제 중 80% 이상의 입자 크기, 즉 입자 직경이 약 1.0 내지 2.0 μm인 것이 투과성이 우수하며 소수성 성질을 갖고 있어 수지 및 용제의 분산성이 우수하므로 바람직하다. 본 발명의 잉크 조성물의 주제는 소광제를 0.5 내지 2 중량% 포함하거나 우레아 변성 아크릴 수지 100 중량부에 대하여 소광제를 1 내지 6 중량% 사용할 수 있다. 그러나 소광제의 함량은 인쇄층에서 요구되는 광택에 따라 당업자가 적절히 조절할 수 있다.
본 발명의 잉크 조성물은 반응 촉매제를 포함할 수 있다. 상기 반응 촉매제는 우레탄 반응 촉매제로 주제(즉, 주제의 수산기)와 경화제(즉, 경화제의 이소시아네이트)의 반응 속도를 향상시킬 수 있다. 상기 반응 촉매제는 특별히 제한되지 않으며, 예컨대 디부틸 틴 디라우레이트 등이 될 수 있다. 본 발명의 잉크 조성물의 주제는 반응 촉매제를 0.1 내지 0.3 중량% 사용하거나 우레아 변성 아크릴 수지 100 중량부에 대하여 반응 촉매제를 0.2 내지 0.9 중량부 사용할 수 있다. 잉크 조성물의 주제가 반응 촉매제를 0.3 중량% 초과로 사용하거나 우레아 변성 아크릴 수지 100 중량부에 대하여 반응 촉매제를 0.9 중량부 초과로 사용하는 경우 가사 시간이 짧아져 작업성 저하가 발생될 수 있다.
본 발명의 잉크 조성물은 용제를 포함할 수 있다. 상기 용제는 잉크 조성물의 도장 작업을 용이하게 하며 용제의 휘발 속도를 조절함으로써 도막의 평활성 및 외관을 확보할 수 있게 한다. 본 발명의 잉크 조성물의 주제는 용제를 5 내지 10 중량% 포함하거나 우레아 변성 아크릴 수지 100 중량부에 대하여 용제를 10.5 내지 30 중량부 포함할 수 있다.
본 발명의 잉크 조성물은 경화제를 포함할 수 있다. 상기 경화제는 무황변성과 내후성이 우수한 헥사메틸렌디이소시아네이트 트라이머계 경화제인 것이 바람직하다. 예컨대, 본 발명의 경화제는 BASF 사의 HI-100일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 잉크 조성물은 상기 주제 및 경화제를 포함하며, 이때 주제와 경화제는 10 : 0.5 내지 1.5 중량비, 바람직하게는 10 : 1의 중량비로 혼합될 수 있다.
본 발명의 잉크 조성물은 부착성 및 내열성, 내화학성, 내마모성, 내광성이 우수하여, 플라스틱 물품 표면에 패드 인쇄에 적합하고, 특히 사용 환경이 엄격한 자동차 부품용 플라스틱 물품 표면에 패드 인쇄에 적합하다.
플라스틱 물품
본 발명은 본 발명의 잉크 조성물이 도포되어 건조된 플라스틱 물품에 대한 것이다. 상기 플라스틱 물품은 자동차 부품인 것이 바람직하며, 그 종류 또는 성형 방법에 대하여는 특별히 제한되지 않는다.
자동차
본 발명은 상기 플라스틱 물품이 장착된 자동차에 대한 것이다. 상기 장착은 자동차에 인위적인 조작 없이 분리가 가능하거나 불가능한 것 모두를 포함한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
<재료 및 방법>
우레아 변성 아크릴 수지는 하기와 같이 제조하였다. 먼저, 교반기가 장착된 4구 플라스크에 노르말부틸아세테이트 330 g, 2-이소시아나토에틸아크릴레이트 (Karenz AOI, SHOWA DENKO) 44 g을 넣은 후 교반하였다. 상온에서 디에탄올아민 33.88 g을 노르말부틸아세테이트 88 g에 용해한 후 드로핑 펀넬에 투입 후 주 반응부로 60분간 적하하였다. 이때 반응부 온도는 40 ℃를 유지하며 적하 완료 후 FTIR 분석기기를 사용하여 NCO peak가 사라지는 것을 확인한 후 100 ℃로 승온하여 우레아기를 형성하였다(단계 1: 우레아기 형성 단계).
아크릴계 단량체로 메틸메타아크릴레이트 287.1 g, 아크릴릭액시드 2.2 g, 에틸메타크릴레이트 29.7 g, 부틸메타크릴레이트 44 g, 개시제로 터셔리부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 6.6 g을 혼합하여 혼합물을 제조하였다. 상기 혼합물을 3 시간에 걸쳐 균일한 속도로 적하하고, 적하가 완료된 후 동일한 온도에서 1 시간 동안 숙성시킨 다음 터셔리부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 1.32 g을 노르말부틸아세테이트 114.4 g에 용해한 용액을 30분간 적하하였다. 적하가 완료된 후 동일한 온도에서 2 시간 동안 숙성시킨 다음 노르말 부틸 아세테이트 314.6 g으로 희석하여 수산기 값이 77 mg KOH/g(solild)인 우레아 변성 아크릴 수지를 제조하였다(단계 2: 우레아 변성 아크릴 수지 제조 단계). 이때 단계 2는 100 ℃에서 수행하였다.
에폭시 수지는 Bisphenol-A Type 에폭시 수지로 당랑(g/eq) 약 1800, hydroxy value는 ca. 4 eq/kg, 유리전이온도가 약 95 ℃, 고형분이 50중량%인 제품을 사용하였다. TiO2 안료는 TiO2 안료를 분산한 칼라런트를 구입하여 사용하였다. 광안정제로는 자외선 흡수제인 Tinuvin 1130(uva) TM 및 Tinuvin 292 (HALS) TM를 동일 중량비로 혼합하여 사용하였다. 산화방지제로는 ADK STAB AO-503TM을 구입하여 사용하였다. 소광제로는 입자 크기가 약 1.0 내지 2.0 μm인 소수성 실리카를 사용하였다. 반응 촉매제로는 우레탄 반응 촉매제인 디부틸 틴 디라우레이트 (dibutyltin dilaurate)를 사용하였다. 경화제로는 BASF 사의 HI-100을 사용하였다.
패드인쇄용 잉크 조성물의 부착성은 하기와 같이 평가하였다. 잉크 조성물을 패드 인쇄한 도막면에 소재에 도달하도록 커터로 절취선을 그어, 크기가 2 mm X 2 mm의 네모칸을 100 개 만들고 그 표면에 점착 셀로판 테이프로 접착하였다. 그리고 셀로판 테이프를 90 ° 각도로 급격하게 박리한 후 네모 칸의 잔존 도막 수를 측정하여 잉크 조성물의 부착성을 평가하였다.
패드인쇄용 잉크 조성물의 내열성은 하기와 같이 평가하였다. 잉크 조성물을 패드 인쇄한 후 90 ℃에서 300 시간 조건 하 방치하였다. 그 후 이것을 꺼내어 실온에서 1 시간 동안 방치한 후 인쇄 표면의 상태를 조사하고 부착성 시험을 실시하였다.
패드인쇄용 잉크 조성물의 내아세톤성은 하기와 같이 평가하였다. 잉크 조성물을 패드 인쇄한 후 4.9 N 하중의 추 (직경 4 cm)를 거즈로 감싸고 아세톤을 거즈가 완전히 젖도록 충분히 적신 후 도막 표면을 10 회 왕복으로 문질러 외관 변화를 확인하였다.
패드인쇄용 잉크 조성물의 마모성은 하기와 같이 평가하였다. 잉크 조성물을 패드 인쇄한 후 왕복마모시험기(ABRASION TESTER)를 이용하여 하중 4.9 N으로 30회/분의 속도로 1,000 회 실시한 후 소지의 노출 여부를 확인하였다.
패드인쇄용 잉크 조성물의 내광성은 하기와 같이 평가하였다. 잉크 조성물을 패드 인쇄한 후 700 KJ/m2 [340 nm] 조건 하 습도 50 ± 5 % 유지 조건 하에 충분히 방치한 후 색상 변화 및 부착성을 확인하였다.
<실시예 1 내지 3> 및 <비교예 1 내지 6>
주제로는 우레아 변성 아크릴 수지, 에폭시 수지, TiO2 페이스트, 광 안정제, 산화방지제, 소광제, 반응촉매제 및 용제를 사용하였다. 그리고 경화제로는 일반 경화제(HDI)를 사용하였다. 상기 주제 및 경과제를 혼합하여 패드인쇄용 잉크 조성물을 제조하였다.
이때, 주제 100 중량%에서, TiO2 페이스트는 12 중량%, 소광제는 1 중량%, 반응 촉매제는 0.2 중량% 사용하였다. 상기 주제와 경화제는 10 : 1의 중량비로 혼합하여 잉크 조성물을 제조하였다.
주제에서 사용된 우레아 변성 아크릴 수지, 에폭시 수지, 광안정제, 산화 방지제, 용제의 함량은 하기 표 1과 같다.
<비교예 7>
주제로 우레아 변성 아크릴 수지 대신 산가 2∼6mg/KOH, 수산기 함량 3∼6%, 유리전이 온도가 60~70℃, 중량평균 분자량이 8.000~15.000, 고형분이 50 중량%인 아크릴 수지를 사용하여 패드인쇄용 잉크 조성물을 제조하였다. 사용된 재료의 조성은 하기 표 1과 같다.
<비교예 8>
주제에 사용된 에폭시 수지로 유리전이온도(Tg)가 50 내지 60 ℃로 낮은 에폭시 수지(Bisphenol-A Type 에폭시 수지를 사용하여 패드인쇄용 잉크 조성물을 제조하였다. 에폭시 수지의 당량(g/eq) 1,500 내지 1,800, Hydroxyl value는 ca. 3~5 eq/kg, 고형분 함량이 50 중량% 사용된 재료의 조성은 하기 표 1과 같다.
우레아 변성 아크릴 수지 아크릴 수지 에폭시 수지 낮은 Tg를 가진 에폭시 수지 광안정제 산화방지제 용제
비교예 1 30 40 1 1 14.8
비교예 2 50 40 1 1 0
비교예 3 40 30 1 1 14.8
비교예 4 40 50 1 1 0
비교예 5 40 40 0 1 5.8
비교예 6 40 40 1 0 5.8
비교예 7 40 40 1 1 4.8
비교예 8 40 40 1 1 4.8
실시예 1 35 45 1 1 4.8
실시예 2 40 40 1 1 4.8
실시예 3 45 35 1 1 4.8
단위: 주제 100 중량%에 대한 중량%
<실험예 1>
소재/도료의 도장 코팅층을 전처리한 후 상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1 내지 6의 잉크 조성물을 각각 3 내지 5 μm의 두께로 패드 인쇄하였다. 그리고 80 ℃에서 60분 간 건조하여 도막을 형성하였다. 그리고 부착성, 내열성, 내아세톤성, 마모성 및 내광성을 평가하였다.
평가 결과는 하기 표 2와 같다. 우레아 변성 아크릴 수지의 함량이 적은 비교예 1의 경우 내열성, 아세톤성이 저하되며 내광성이 저하되었다. 반면 우레아 변성 아크릴 수지의 함량이 너무 많은 비교예 2의 경우 부착성 및 마모성이 기준치 이하였다. 에폭시 수지의 함량이 너무 적은 비교예 3의 경우 부착성이 저하되고 경도 저하에 따라 마모성 역시 저하되었다. 비교예 4의 경우 에폭시 수지의 비율이 너무 높아 내열성 및 내광성이 저하되며, 잉크 조성물 내 에폭시 수지 함량에 비하여 우레아 변성 아크릴 수지의 함량이 감소되면서 아세톤성이 저하되었다. 비교예 5의 경우 내광성이 문제가 있어, 광안정제가 첨가되어야 할 것으로 판단되었다. 비교예 6의 경우 내열성에 문제가 있어, 산화방지제가 첨가되어야 할 것으로 판단되었다. 비교예 7의 경우 우레아 변성 아크릴 수지 대신 일반 아크릴 수지를 적용한 것인데, 부착성, 아세톤 성이 저하되었다. 또한 비교예 8과 같이 낮은 유리전이온도(Tg)를 가진 에폭시 수지를 적용한 경우 부착성 저하 및 아세톤성 마모성이 저하된 것이 확인되었다.
실시예 1 내지 3의 경우 인쇄층의 높은 경도와 마모성, 화학성을 확보할 수 있었고 자동차에 적용하는 경우의 주요 물성인 내광성 또한 확보할 수 있었다.
부착성 내열성 아세톤성 마모성 내광성
비교예 1 양호 불량 불량 양호 불량
비교예 2 불량 양호 양호 불량 양호
비교예 3 불량 양호 양호 불량 양호
비교예 4 양호 불량 불량 양호 불량
비교예 5 양호 양호 양호 양호 불량
비교예 6 양호 불량 양호 양호 양호
비교예 7 불량 양호 불량 양호 양호
비교예 8 불량 양호 불량 불량 양호
실시예 1 양호 양호 양호 양호 양호
실시예 2 양호 양호 양호 양호 양호
실시예 3 양호 양호 양호 양호 양호

Claims (11)

  1. 아크릴 수지 및 에폭시 수지를 포함하는 잉크 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 잉크 조성물은 패드 인쇄에 사용되는 것인 잉크 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 잉크 조성물은 자동차용 플라스틱 부품의 패드 인쇄에 사용되는 것인 잉크 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    아크릴 수지는 우레아 변성 아크릴 수지인 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 아크릴 수지를 32 내지 48 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 에폭시 수지를 32 내지 48 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 아크릴 수지 및 에폭시 수지의 합을 68 내지 92 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 아크릴 수지 100 중량부에 대하여 에폭시 수지는 70 내지 135 중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  9. 제 1항에 있어서,
    광 안정제 또는 산화방지제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  10. 제 1항의 잉크 조성물이 도포되어 건조된 플라스틱 물품.
  11. 제 10항의 플라스틱 물품이 장착된 자동차.
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