이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명에 따른 잉크젯용 자외선 경화 백색 잉크 조성물은 안료 분산액, 바인더 용액, 단관능 모노머 및 광개시제를 포함하고, 패턴 형성 시 두께가 30㎛ 이하이고 은폐율이 98% 이상인 것을 특징으로 한다.The ultraviolet curable white ink composition for inkjet according to the present invention comprises a pigment dispersion, a binder solution, a monofunctional monomer and a photoinitiator, and has a thickness of 30 μm or less and a hiding rate of 98% or more when forming a pattern.
본 발명의 잉크젯용 자외선 경화 백색 잉크 조성물에 포함되는 상기 안료 분산액은 백색 안료, 제1 반응성 모노머 및 분산제를 포함할 수 있다.The pigment dispersion in the UV curable white ink composition for inkjet of the present invention may include a white pigment, a first reactive monomer and a dispersant.
상기 백색 안료로는 이산화티타늄(TiO2), 산화아연 등을 사용할 수 있으며, 반사율을 높여 조성물로 형성한 패턴에 은폐력을 부여하는 역할을 한다. Titanium dioxide (TiO 2 ), zinc oxide, or the like may be used as the white pigment, and serves to impart hiding power to the pattern formed of the composition by increasing the reflectance.
본 발명의 잉크 조성물은 상기 백색 안료를 안료 분산액의 총 중량에 대하여 55 내지 70중량%로 포함하는 것이 바람직하다. 55중량% 미만인 경우 은폐특성이 미흡하고, 70중량% 초과인 경우 분산이 어렵다.It is preferable that the ink composition of this invention contains 55 to 70 weight% of the said white pigment with respect to the total weight of a pigment dispersion. If it is less than 55% by weight, the concealment characteristics are insufficient, and if it is more than 70% by weight, dispersion is difficult.
상기 제1 반응성 모노머로는 3관능성 아크릴레이트계 모노머와 2관능성 아크릴레이트계 모노머를 사용할 수 있다.As the first reactive monomer, a trifunctional acrylate monomer and a bifunctional acrylate monomer may be used.
상기 3관능성 아크릴레이트계 모노머로 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate: TMPTA), 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 트리메틸렌프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리스톨 트리아크릴레이트, 트리메틸렌 프로필 트리아크릴레이트, 프로폭시레이티드 글리세롤 트리아크릴레이트 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.As the trifunctional acrylate monomer, trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), pentaerythritol triacrylate, trimethylene propane triacrylate, pentaerythol triacrylate, trimethylene propyl triacrylate, and pro Foxylated glycerol triacrylate etc. can be used individually or in mixture.
상기 2관능성 아크릴레이트계 모노머로 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-hexanediol diacrylate, HDDA), 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트(neopentylglycol diacrylate, NPGDA), 디프로필렌글리콜 디아크릴레이트(dipropylene glycol diacrylate, DPGDA), 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트(Tripropylene Glycol Diacrylate, TPGDA) 등을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.As the bifunctional acrylate monomer, 1,6-hexanediol diacrylate (1,6-hexanediol diacrylate, HDDA), neopentyl glycol diacrylate (neopentylglycol diacrylate, NPGDA), dipropylene glycol diacrylate (dipropylene glycol diacrylate (DPGDA), tripropylene glycol diacrylate (Tripropylene Glycol Diacrylate, TPGDA) is preferably used alone or in combination.
상기 제1 반응성 모노머는 상기 안료 분산액의 총 중량에 대하여 30 ~ 50 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.The first reactive monomer is preferably included in 30 to 50% by weight based on the total weight of the pigment dispersion.
상기 분산제로는 고분자형, 비이온성, 음이온성, 또는 양이온성 분산제를 사용할 수 있으며, 그 예로는 폴리알킬렌글리콜 및 이의 에스테르, 폴리옥시알킬렌 다가알콜, 에스테르알킬렌 옥사이드 부가물, 알코올알킬렌옥사이드 부가물, 설폰산 에스테르, 설폰산염, 카르복실산에스테르, 카르복실산염, 알킬아미드알킬렌옥사이드 부가물, 또는 알킬아민 등이 있다. 이들은 단독으로 첨가하거나 2 이상 혼합하여 사용할 수 있다.The dispersant may be a polymeric, nonionic, anionic, or cationic dispersant, and examples thereof include polyalkylene glycols and esters thereof, polyoxyalkylene polyhydric alcohols, ester alkylene oxide adducts, and alcohol alkylenes. Oxide adducts, sulfonic acid esters, sulfonates, carboxylic acid esters, carboxylates, alkylamide alkylene oxide adducts, alkylamines and the like. These may be added alone or used by mixing two or more.
상기 분산제는 상기 안료 분산액의 총 중량에 대하여 2 ~ 6 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.The dispersant is preferably included in 2 to 6% by weight based on the total weight of the pigment dispersion.
상기 안료 분산액은 잉크 조성물의 총 중량에 대하여 50 ~ 70 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.The pigment dispersion is preferably included in 50 to 70% by weight relative to the total weight of the ink composition.
본 발명의 잉크젯용 자외선 경화 백색 잉크 조성물에 포함되는 상기 바인더 용액은 에폭시계 수지와 제2 반응성 모노머로 구성된다.The binder solution included in the ultraviolet curable white ink composition for inkjet of the present invention is composed of an epoxy resin and a second reactive monomer.
상기 에폭시계 수지는 바인더 용액의 총 중량에 대하여 20 ~ 40 중량%로 포함된다.The epoxy resin is included in 20 to 40% by weight based on the total weight of the binder solution.
상기 제2 반응성 모노머는 바인더를 희석시키는 역할을 하며. 2관능성 아크릴레이트계 모노머, 단관능 모노머 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 2관능성 아크릴레이트계 모노머로 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-hexanediol diacrylate, HDDA), 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트(neopentylglycol diacrylate, NPGDA), 디프로필렌글리콜 디아크릴레이트(dipropylene glycol diacrylate, DPGDA), 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트(Tripropylene Glycol Diacrylate, TPGDA) 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.The second reactive monomer serves to dilute the binder. A bifunctional acrylate monomer, a monofunctional monomer, or a mixture thereof can be used. As the bifunctional acrylate monomer, 1,6-hexanediol diacrylate (1,6-hexanediol diacrylate, HDDA), neopentyl glycol diacrylate (neopentylglycol diacrylate, NPGDA), dipropylene glycol diacrylate (dipropylene glycol diacrylate (DPGDA), tripropylene glycol diacrylate (Tripropylene Glycol Diacrylate, TPGDA) and the like can be used alone or in combination.
상기 단관능 모노머는 2-히드록시에틸 아크릴레이트(2-hydroxyethyl acrylate, 2-HEA), 이소보닐 아크릴레이트 (IBOA), 페녹시에틸 아크릴레이트 (PEA), 페놀 아크릴레이트 등을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. The monofunctional monomer is used alone or in combination of 2-hydroxyethyl acrylate (2-hydroxyethyl acrylate, 2-HEA), isobornyl acrylate (IBOA), phenoxyethyl acrylate (PEA), phenol acrylate and the like It is desirable to.
상기 제2 반응성 모노머는 바인더 용액의 총 중량에 대하여 60 ~ 80 중량%로 포함된다.The second reactive monomer is included in 60 to 80% by weight based on the total weight of the binder solution.
상기 바인더 용액은 잉크 조성물의 총 중량에 대하여 1 ~ 15 중량%로 포함된다. 1 중량% 미만이면 기재와 인쇄 층의 부착력 및 막 강도가 충분하지 않고, 15 중량% 초과이면 점도가 너무 높아 잉크젯 공정이 어렵다.The binder solution is included in an amount of 1 to 15% by weight based on the total weight of the ink composition. If it is less than 1% by weight, the adhesion and film strength of the substrate and the print layer are not sufficient, and if it is more than 15% by weight, the viscosity is too high and the inkjet process is difficult.
본 발명의 잉크젯용 자외선 경화 백색 잉크 조성물에 포함되는 상기 단관능 모노머는 잉크의 점도를 낮추면서 기재와 인쇄 층의 부착력을 향상시키는 역할을 한다. 상기 단관능 모노머는, 히드록시 관능기를 갖는 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 2-히드록시에틸 아크릴레이트(2-hydroxyethyl acrylate, 2-HEA), 히드록시프로필 아크릴레이트(hydroxypropyl acrylate, HPMA), 2-히드록시에틸 메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate, 2-HEMA), 히드록시프로필 메타크릴레이트(hydroxypropyl methacrylate, HPMA) 및 4-Hydroxybutyl acrylate(4HBA)로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 모노머를 사용할 수 있으며, 가장 바람직하게는 2-히드록시에틸 아크릴레이트(2-hydroxyethyl acrylate, 2-HEA)의 모노머를 사용할 수 있다.The monofunctional monomer included in the ultraviolet curable white ink composition for inkjet of the present invention serves to improve the adhesion between the substrate and the printing layer while lowering the viscosity of the ink. As the monofunctional monomer, one having a hydroxy functional group may be used, preferably 2-hydroxyethyl acrylate (2-HEA), hydroxypropyl acrylate (HPMA), 2 -One or more monomers selected from the group consisting of hydroxyethyl methacrylate (2-HEMA), hydroxypropyl methacrylate (HPMA) and 4-Hydroxybutyl acrylate (4HBA) can be used. Most preferably, a monomer of 2-hydroxyethyl acrylate (2-HEA) may be used.
상기 단관능 모노머는 잉크 조성물의 총 중량에 대하여 5 ~ 25 중량%, 보다 바람직하게는 10 ~ 20 중량%로 포함될 수 있다. 5 중량% 미만이면 부착력이 미흡하고, 25 중량%를 초과하면 안료 함량이 적어 막의 광 차단특성이 충분하지 못하다.The monofunctional monomer may be included in 5 to 25% by weight, more preferably 10 to 20% by weight relative to the total weight of the ink composition. If it is less than 5% by weight, the adhesion is insufficient, and if it is more than 25% by weight, the pigment content is low, so that the light blocking property of the film is insufficient.
본 발명의 잉크 조성물은 부착력 증진을 위해 종래 기술과 같이, butyl carbitol acetate 등의 용매를 포함하지 않는 무용제(solvent-free) 형태로 사용하며, 부착력 증진제로서 히드록시 관능기를 갖는 단관능 모노머, 예를 들어 2-HEA 등의 아크릴레이트 모노머를 포함할 수 있다.The ink composition of the present invention is used in a solvent-free form containing no solvent, such as butyl carbitol acetate, to promote adhesion, and is a monofunctional monomer having a hydroxy functional group as an adhesion promoter. For example, it may contain an acrylate monomer such as 2-HEA.
상기 광개시제는 자외선 경화형 과정에서 잉크에 함유된 불포화 이중결합을 갖는 모노머가 반응하여 고분자를 형성하는 경화 반응을 개시하는 역할을 한다.The photoinitiator serves to initiate a curing reaction in which a monomer having an unsaturated double bond contained in the ink reacts to form a polymer in an ultraviolet curing process.
본 발명에서는 광개시제로서, 에틸-2, 4, 6 트리메틸벤조일페닐 포스피네이트 옥사이드 (Ethyl-2, 4, 6 trimethylbenzoylphenyl phosphinate oxide)를 포함하는 것을 사용할 수 있으며, 구체적으로는 Lucirin® TPO(2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, BASF사 제조), Irgacure 2100, Irgacure 819 등을 사용할 수 있다. 특히, 광개시제로 Lucirin® TPO를 사용하면 고온 열처리(220℃, 30분) 후에도 황변 현상이 발생하지 않고, 경화 및 용해도가 우수하다. 상기 광개시제는 잉크 조성물의 총 중량에 대하여 1 ~ 10 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 광개시제의 함량이 1 중량% 미만이면 경화 반응이 충분하지 않고 10 중량% 초과이면 모두 용해되지 않을 수 있다.In the present invention, as the photoinitiator, one containing ethyl-2, 4, 6 trimethylbenzoylphenyl phosphinate oxide (Ethyl-2, 4, 6 trimethylbenzoylphenyl phosphinate oxide) can be used, specifically Lucirin® TPO (2,4 , 6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, manufactured by BASF Corporation), Irgacure 2100, Irgacure 819 and the like can be used. In particular, when Lucirin® TPO is used as a photoinitiator, yellowing does not occur after high temperature heat treatment (220 ° C, 30 minutes), and curing and solubility are excellent. The photoinitiator is preferably included in 1 to 10% by weight based on the total weight of the ink composition. If the content of the photoinitiator is less than 1% by weight, the curing reaction may not be sufficient, and if it is more than 10% by weight, all of them may not be dissolved.
또한 본 발명의 잉크 조성물은 광개시제로서, 황변을 나타내는 광개시제 Irgacure 907, Irgacure 754, Irgacure 2959, Darocure MBF, Irgacure 184 등은 사용하지 않는다.In addition, the ink composition of the present invention, as a photoinitiator, photoinitiators Irgacure 907, Irgacure 754, Irgacure 2959, Darocure MBF, Irgacure 184, etc., which exhibit yellowing, are not used.
본 발명의 잉크젯용 자외선 경화 백색 잉크 조성물은, 상기 구성 외에, 올리고머, 다관능 모노머, 중합억제제 및 계면활성제로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.The ultraviolet curable white ink composition for ink jet of the present invention may further include any one or more selected from the group consisting of oligomers, polyfunctional monomers, polymerization inhibitors, and surfactants, in addition to the above-described configuration.
본 발명의 잉크젯용 자외선 경화 백색 잉크 조성물에 있어서, 상기 다관능 모노머 또는 올리고머는 자외선 경화를 통해 가교결합을 일으켜 인쇄 층의 막 강도를 증가시키는 역할을 한다. In the UV curable white ink composition for inkjet of the present invention, the multifunctional monomer or oligomer acts as a crosslink through UV curing to increase the film strength of the print layer.
상기 올리고머는 다관능 아크릴레이트(메타크릴레이트), 우레탄아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 멜라민아크릴레이트 등을 포함하는 아크릴계 올리고머 또는 이들의 중합체 등을 사용할 수 있다.The oligomer may be an acrylic oligomer or a polymer thereof, including polyfunctional acrylate (methacrylate), urethane acrylate, polyester acrylate, epoxy acrylate, melamine acrylate and the like.
상기 다관능 모노머는 예를 들면 관능성기가 4 내지 6 이상인 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.The polyfunctional monomer is preferably a functional group having 4 to 6 or more, for example, a group consisting of pentaerythritol tetraacrylate (PETA), dipentaerythritol pentaacrylate (DPPA), and dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA). One or more monomers selected from may be used, and most preferably dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA) may be used.
상기 올리고머 또는 다관능 모노머는 잉크 조성물의 총 중량에 대하여 1 ~ 15 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 1 중량% 미만이면 막의 강도가 충분하지 않고 15 중량% 초과이면 잉크의 점도가 너무 높아져서 공정이 불가능할 수 있다.The oligomer or polyfunctional monomer is preferably included in 1 to 15% by weight based on the total weight of the ink composition. If it is less than 1% by weight, the film has insufficient strength, and if it is more than 15% by weight, the viscosity of the ink may be so high that the process may be impossible.
본 발명의 잉크 조성물은 추가로 중합억제제 및 계면활성제를 잔량 포함할 수 있다.The ink composition of the present invention may further contain a residual amount of a polymerization inhibitor and a surfactant.
상기 중합억제제는 잉크가 상온에서 보관하는 동안 경화반응이 일어나지 않도록 하는 역할을 한다. The polymerization inhibitor serves to prevent the curing reaction from occurring while the ink is stored at room temperature.
상기 중합억제제로는 모노메틸에테르하이드로퀴논(Mono Methyl Ether Hydroquinone, MEHQ), 벤조퀴논, 카테콜, 페노티아진, N-니트로소페닐히드록시아민 및 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-1-옥실 유리 라디칼 및 이들의 유도체로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.The polymerization inhibitors include mono methyl ether hydroquinone (MEHQ), benzoquinone, catechol, phenothiazine, N-nitrosophenylhydroxyamine and 2,2,6,6-tetramethylpiperi. One or more selected from dean-1-oxyl free radicals and derivatives thereof can be used.
상기 계면활성제는 잉크의 표면장력을 조절하여 젯팅이 원활하게 일어나게 하며 유리 기판에서 잉크가 적절하게 퍼지도록 하는 역할을 한다.The surfactant controls the surface tension of the ink to facilitate jetting and to properly spread the ink on the glass substrate.
상기 계면활성제는 실리콘계 계면활성제 또는 불소계 계면활성제이며, 구체적으로 실리콘계 계면활성제는 BYK-Chemie 사의 BYK-077, BYK-085, BYK-300, BYK-301, BYK-302, BYK-306, BYK-307, BYK-310, BYK-320, BYK-322, BYK-323, BYK-325, BYK-330, BYK-331, BYK-333, BYK-335, BYK-341v344, BYK-345v346, BYK-348, BYK-354, BYK-355, BYK-356, BYK-358, BYK-361, BYK-370, BYK-371, BYK-373, BYK-375, BYK-380, BYK-390 등을 사용할 수 있으며, 불소계 계면활성제로는 DIC(DaiNippon Ink & Chemicals) 사의 F-114, F-177, F-410, F-411, F-450, F-493, F-494, F-443, F-444, F-445, F-446, F-470, F-471, F-472SF, F-474, F-475, F-477, F-478, F-479, F-480SF, F-482, F-483, F-484, F-486, F-487, F-172D, MCF-350SF, TF-1025SF, TF-1117SF, TF-1026SF, TF-1128, TF-1127, TF-1129, TF-1126, TF-1130, TF-1116SF, TF-1131, TF1132, TF1027SF, TF-1441, TF-1442 등을 사용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The surfactant is a silicone-based surfactant or a fluorine-based surfactant, specifically, the silicone-based surfactant is BYK-Chemie's BYK-077, BYK-085, BYK-300, BYK-301, BYK-302, BYK-306, BYK-307 , BYK-310, BYK-320, BYK-322, BYK-323, BYK-325, BYK-330, BYK-331, BYK-333, BYK-335, BYK-341v344, BYK-345v346, BYK-348, BYK -354, BYK-355, BYK-356, BYK-358, BYK-361, BYK-370, BYK-371, BYK-373, BYK-375, BYK-380, BYK-390, etc. Active agents include F-114, F-177, F-410, F-411, F-450, F-493, F-494, F-443, F-444 and F-445 by DaiNippon Ink & Chemicals (DIC). , F-446, F-470, F-471, F-472SF, F-474, F-475, F-477, F-478, F-479, F-480SF, F-482, F-483, F -484, F-486, F-487, F-172D, MCF-350SF, TF-1025SF, TF-1117SF, TF-1026SF, TF-1128, TF-1127, TF-1129, TF-1126, TF-1130 , TF-1116SF, TF-1131, TF1132, TF1027SF, TF-1441, TF-1442, etc. may be used, but is not limited thereto.
본 발명의 잉크젯용 자외선 경화 백색 잉크 조성물은 부착력 증진을 위해 종래 기술과 같이, butyl carbitol acetate 등의 용매를 포함하지 않는 대신, 부착력 증진제로서 히드록시 관능기를 갖는 단관능 모노머, 예를 들어 2-HEA 등의 아크릴레이트 모노머를 포함하기 때문에, 무용제(solvent-free) 형태로 사용할 수 있다. The ultraviolet curable white ink composition for inkjet of the present invention does not include a solvent such as butyl carbitol acetate to improve adhesion, but instead of a monofunctional monomer having a hydroxy functional group as an adhesion promoter, for example, 2-HEA. Since it contains an acrylate monomer such as, it can be used in a solvent-free form.
또한, 본 발명의 잉크젯용 자외선 경화 백색 잉크 조성물은 상기와 같은 조성을 가짐에 따라서, 상온에서 점도가 10~50 cP이고, 60℃에서 점도가 5~50 cP이므로 잉크젯 공정성 및 저장 안정성이 뛰어나고, 잉크 조성물에 포함되는 안료 함량을 잉크젯용 잉크로 적용 가능한 범위 내에서 조절함으로써 두께 30㎛ 이하, 은폐율 98% 이상의 화이트 베젤 패턴을 제조할 수 있다.In addition, the ultraviolet-curable white ink composition for inkjet of the present invention has a composition as described above, the viscosity is 10 to 50 cP at room temperature, the viscosity is 5 to 50 cP at 60 ℃, it is excellent in inkjet processability and storage stability, ink By adjusting the pigment content contained in the composition within the range applicable to the inkjet ink, a white bezel pattern having a thickness of 30 μm or less and a hiding rate of 98% or more can be manufactured.
또한, 본 발명의 잉크젯용 자외선 경화 백색 잉크 조성물은 상기와 같은 조성을 가짐에 따라서, 고온 열처리(200℃, 30분) 후에도 황변이 발생하지 않으며, 향상된 부착력을 나타낼 수 있어, 베젤을 형성하는데 유리하다.In addition, the UV-curable white ink composition for inkjet of the present invention has the composition as described above, yellowing does not occur even after high temperature heat treatment (200 ° C., 30 minutes), and can exhibit improved adhesion, which is advantageous for forming bezels. .
또한, 본 발명은 a) 기판에 본 발명의 잉크젯용 자외선 경화 백색 잉크 조성물을 30㎛ 이하의 두께로 잉크젯 프린팅하여 화이트 베젤이 형성된 기판을 제조하는 단계; b) 상기 기판에 1000 mJ/㎠ 이상의 자외선을 조사하여 경화된 화이트 베젤 패턴을 형성하는 단계; 및 c) 상기 기판을 열처리하는 단계를 포함하는, 잉크젯용 자외선 경화 백색 잉크 조성물을 이용하는 화이트 베젤 패턴의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of a) inkjet printing the ultraviolet curable white ink composition for inkjet of the present invention on a substrate to a thickness of 30㎛ or less to prepare a substrate having a white bezel formed; b) irradiating the substrate with ultraviolet light of 1000 mJ / cm 2 or more to form a cured white bezel pattern; And c) provides a method for producing a white bezel pattern using a UV curable white ink composition for inkjet, comprising the step of heat-treating the substrate.
상기 단계 b)는 395㎚ UV LED lamp를 이용하여 두께 30㎛를 기준으로 1000 mJ/cm2 이상의 자외선을 조사하는 단계일 수 있다.Step b) may be a step of irradiating ultraviolet light of 1000 mJ / cm 2 or more based on a thickness 30㎛ using a 395nm UV LED lamp.
상기 단계 c)는 자외선 경화 후에, 150~180℃, 10~30분의 조건으로 베젤이 형성된 기판을 열처리하는 단계일 수 있다. 상기 열처리는 오븐 또는 핫플레이트 내에서 할 수 있다. 상기 단계 c)는 베젤의 부착력 향상을 목적으로 자외선 경화 후에 추가되는 단계이다. 상기 단계 c)는 기판의 종류(예를 들어 필름)에 따라 필요 없을 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 자외선 경화 후 열처리 공정을 실시함으로써 베젤 패턴의 부착력을 5B 수준으로 향상시킬 수 있었다. The step c) may be a step of heat-treating the substrate on which the bezel is formed under conditions of 150 to 180 ° C. and 10 to 30 minutes after UV curing. The heat treatment may be performed in an oven or a hot plate. Step c) is a step added after the ultraviolet curing for the purpose of improving the adhesion of the bezel. Step c) may not be necessary depending on the type of substrate (eg film). In one embodiment of the present invention, by performing a heat treatment process after UV curing it was possible to improve the adhesion of the bezel pattern to 5B level.
또한, 본 발명은 상기 제조방법을 이용하여 제조한 화이트 베젤 패턴을 제공한다.In addition, the present invention provides a white bezel pattern manufactured using the manufacturing method.
상기 화이트 베젤 패턴은 두께 30㎛이하에서 은폐율 98% 이상, 표면경도 5H 이상, 부착력 5B, 색값 (L*>90, a*<±1, b*<±1) 등의 물성을 나타낼 수 있다.The white bezel pattern may exhibit physical properties such as a concealment rate of 98% or more, a surface hardness of 5H or more, an adhesive force of 5B, a color value (L *> 90, a * <± 1, b * <± 1), and a thickness of 30 μm or less. .
또한, 본 발명은 전술한 화이트 베젤 패턴을 포함하는 전자소자를 제공한다. 상기 전자소자는 액정표시장치, 디스플레이, 터치 패널 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 터치 패널인 것이 바람직하다. 터치 패널용 패턴은 액정표시장치용 블랙 매트릭스 패턴에 비하여 매우 단순하여 잉크젯 프린팅 공정을 통하여 쉽게 형성할 수 있기 때문이다.In addition, the present invention provides an electronic device comprising the white bezel pattern described above. The electronic device may be a liquid crystal display, a display, a touch panel, and the like, but is not limited thereto. The electronic device may be a touch panel. This is because the touch panel pattern is very simple compared to the black matrix pattern for the liquid crystal display device and can be easily formed through the inkjet printing process.
본 발명에 따른 전자소자는 전술한 본 발명에 따른 패턴을 포함하는 것을 제외하고는 당기술 분야에 알려진 구성을 가질 수 있다.The electronic device according to the present invention may have a configuration known in the art except for including the pattern according to the present invention described above.
이하 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예 및 비교예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the following Examples and Comparative Examples are for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
실시예Example
하기 표 1 및 표 2와 같은 조성으로 잉크 조성물을 혼합하였으며, 상기 혼합물을 5시간 동안 교반하여 실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1 내지 비교예 8의 자외선 경화 백색 잉크 조성물을 제조하였다.The ink compositions were mixed in the compositions shown in Tables 1 and 2 below, and the mixture was stirred for 5 hours to prepare ultraviolet curable white ink compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 8.
표 1 (각 수치는 중량% 기준) | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 |
안료분산액 | 안료 | TiO2
| 36 | 36 | 36 | 30 | 36 | 36 |
분산제 | 870 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.5 | 1.8 | 1.8 |
모노머 | HDDA | 22.2 | 22.2 | 22.2 | 18.5 | 17.2 | 22.2 |
용매 | BCA | - | - | - | - | 5 | - |
올리고머/다관능모노머 | DPHA | 10 | - | 10 | 10 | 10 | 10 |
Oligomer | - | 10 | - | - | - | - |
2 관능 모노머 | HPNDA | - | - | - | 10 | - | 19.9 |
단관능 모노머 | 2-HEA | 19.9 | 19.9 | 19.9 | 19.9 | 19.9 | - |
에폭시 레진 | PD7610 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
부착력 증진제 | KBM-403 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
KBM-503 | - | - | - | - | - | - |
광개시제 | TPO | 5 | 5 | - | 5 | 5 | 5 |
I 2100 | - | - | 5 | - | - | - |
I 184 | - | - | - | - | - | - |
I 907 | - | - | - | - | - | - |
계면활성제 | BYK307 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
중합억제제 | MEHQ | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
총합 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
Table 1 (Each figure is in weight percent) | Example 1 | Example 2 | Example 3 | Comparative Example 1 | Comparative Example 2 | Comparative Example 3 |
Pigment Dispersion | Pigment | TiO 2 | 36 | 36 | 36 | 30 | 36 | 36 |
Dispersant | 870 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.5 | 1.8 | 1.8 |
Monomer | HDDA | 22.2 | 22.2 | 22.2 | 18.5 | 17.2 | 22.2 |
menstruum | BCA | - | - | - | - | 5 | - |
Oligomer / Multifunctional Monomer | DPHA | 10 | - | 10 | 10 | 10 | 10 |
Oligomer | - | 10 | - | - | - | - |
Bifunctional monomer | HPNDA | - | - | - | 10 | - | 19.9 |
Monofunctional monomer | 2-HEA | 19.9 | 19.9 | 19.9 | 19.9 | 19.9 | - |
Epoxy resin | PD7610 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
Adhesion promoter | KBM-403 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
KBM-503 | - | - | - | - | - | - |
Photoinitiator | TPO | 5 | 5 | - | 5 | 5 | 5 |
I 2100 | - | - | 5 | - | - | - |
I 184 | - | - | - | - | - | - |
I 907 | - | - | - | - | - | - |
Surfactants | BYK307 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
Polymerization inhibitor | MEHQ | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
total | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
표 2 (각 수치는 중량% 기준) | 비교예 4 | 비교예 5 | 비교예 6 | 비교예 7 | 비교예 8 |
안료분산액 | 안료 | TiO2
| 36 | 36 | 36 | 36 | 36 |
분산제 | 870 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 |
모노머 | HDDA | 22.2 | 22.2 | 22.2 | 22.2 | 22.2 |
용매 | BCA | - | - | - | - | - |
올리고머/다관능모노머 | DPHA | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
Oligomer | - | - | - | - | - |
2 관능 모노머 | HPNDA | 16.9 | - | - | - | - |
단관능 모노머 | 2-HEA | 3 | 21.9 | 19.9 | 19.9 | 19.9 |
에폭시 레진 | PD7610 | 2 | 0 | 2 | 2 | 2 |
부착력 증진제 | KBM-403 | 3 | 3 | - | 3 | 3 |
KBM-503 | - | - | 3 | - | - |
광개시제 | TPO | 5 | 5 | 5 | - | - |
I 2100 | - | - | - | - | - |
I 184 | - | - | - | 5 | - |
I 907 | - | - | - | - | 5 |
계면활성제 | BYK307 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
중합억제제 | MEHQ | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
총합 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
TABLE 2 (Each figure is in weight percent) | Comparative Example 4 | Comparative Example 5 | Comparative Example 6 | Comparative Example 7 | Comparative Example 8 |
Pigment Dispersion | Pigment | TiO 2 | 36 | 36 | 36 | 36 | 36 |
Dispersant | 870 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 |
Monomer | HDDA | 22.2 | 22.2 | 22.2 | 22.2 | 22.2 |
menstruum | BCA | - | - | - | - | - |
Oligomer / Multifunctional Monomer | DPHA | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
Oligomer | - | - | - | - | - |
Bifunctional monomer | HPNDA | 16.9 | - | - | - | - |
Monofunctional monomer | 2-HEA | 3 | 21.9 | 19.9 | 19.9 | 19.9 |
Epoxy resin | PD7610 | 2 | 0 | 2 | 2 | 2 |
Adhesion promoter | KBM-403 | 3 | 3 | - | 3 | 3 |
KBM-503 | - | - | 3 | - | - |
Photoinitiator | TPO | 5 | 5 | 5 | - | - |
I 2100 | - | - | - | - | - |
I 184 | - | - | - | 5 | - |
I 907 | - | - | - | - | 5 |
Surfactants | BYK307 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
Polymerization inhibitor | MEHQ | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
total | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
870: Hybridur®870 (Air Products 사)870: Hybridur®870 (Air Products)
HDDA: 1,6-hexanediol diacrylateHDDA: 1,6-hexanediol diacrylate
BCA: butyl carbitol acetateBCA: Butyl Carbitol Acetate
DPHA: 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트DPHA: dipentaerythritol hexaacrylate
Oligomer: 크레졸 노볼락 에폭시 올리고머 SC6400 (Miwon사)Oligomer: cresol novolac epoxy oligomer sc6400 (Miwon company)
HPNDA: Hydroxy Piperidinoic Acid Ester neopentyl Glycol DiacrylateHPNDA: Hydroxy Piperidinoic Acid Ester neopentyl Glycol Diacrylate
2-HEA: 2-hydroxyethyl acrylate2-HEA: 2-hydroxyethyl acrylate
PD7610: 에폭시 수지(Anderson 사)PD7610: epoxy resin (Anderson)
KBM-403: 신에츠사KBM-403: Shin-Etsu Corporation
KBM-503: 신에츠사 KBM-503: Shin-Etsusa
TPO: Lucirin® TPOTPO: Lucirin® TPO
I 2100: Irgacure 2100 (BASF 사)I 2100: Irgacure 2100 (BASF Corporation)
I 184: Irgacure 184 (BASF 사)I 184: Irgacure 184 (BASF)
I 907: Irgacure 907 (BASF 사)I 907: Irgacure 907 (BASF Corporation)
BYK307: (Byk사)BYK307: (by Byk)
MEHQ: Mono Methyl Ether Hydroquinone MEHQ: Mono Methyl Ether Hydroquinone
<표면경도 및 부착력 평가><Evaluation of surface hardness and adhesion>
상기 제조된 실시예 1 내지 3, 및 비교예 1 내지 8의 잉크 조성물을 가로 50mm, 세로 50mm, 두께 0.5mm의 크기의 정사각형 모양의 glass에 30㎛의 두께로 잉크젯 프린팅하고, 395㎚ UV LED lamp를 이용하여 1000 mJ/cm2 이상의 자외선을 조사하여 UV경화를 실시한 후 오븐에서 150℃의 온도로 15분 열처리하여 베젤 패턴 시편을 제조하였다. 이후 상기 시편을 오븐 내에서 220℃, 15분 열처리하여 베젤 패턴 시편을 제조하여, 표면경도 측정 실험 및 부착력 측정 실험을 수행하였다. 이후 상기 시편을 오븐 내에서 200℃, 30분 열처리 후 고온내열성 및 황변 평가를 수행하여 그 결과를 표 3 및 4에 나타냈다.The ink compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 8 prepared above were inkjet printed on a glass of a square shape having a width of 50 mm, a length of 50 mm, and a thickness of 0.5 mm, with a thickness of 30 μm, and a 395 nm UV LED lamp. UV curing was performed by irradiating UV light of 1000 mJ / cm 2 or more, and then heat-treated at 150 ° C. for 15 minutes in an oven to prepare a bezel pattern specimen. Thereafter, the specimens were heat-treated in an oven at 220 ° C. for 15 minutes to prepare bezel pattern specimens, and surface hardness measurement experiments and adhesion force measurement experiments were performed. Thereafter, the specimens were heat-treated at 200 ° C. for 30 minutes in an oven, and then subjected to high temperature heat resistance and yellowing. The results are shown in Tables 3 and 4.
표면경도 측정은 연필경도계로 측정하였으며, 긁기 각도 45도, 하중 500g 조건에서 측정하였다(규격: ASTM D3363). The surface hardness was measured by a pencil hardness tester, and was measured at a scraping angle of 45 degrees and a load of 500 g (standard: ASTM D3363).
부착력 측정은 크로스 컷 테스트(cross cut test)를 실시하여 부착력을 0B~5B로 평가하였다(규격: ASTM D3359). The adhesion was measured by a cross cut test to evaluate the adhesion between 0B and 5B (standard: ASTM D3359).
표 3 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 |
인쇄두께 (㎛) | 27 | 27 | 27 | 30 | 27 | 27 |
은폐율 (%) | 98 | 98 | 98 | 96 | 98 | 98 |
표면경도 | 5H | 5H | 5H | 5H | | |
Cross cut | 5B | 5B | 5B | 5B | | |
고온 내열성 (200℃, 30min.)및 황변 | OK | OK | OK | OK | NG(박리) | NG(박리) |
TABLE 3 | Example 1 | Example 2 | Example 3 | Comparative Example 1 | Comparative Example 2 | Comparative Example 3 |
Print thickness (㎛) | 27 | 27 | 27 | 30 | 27 | 27 |
Concealment rate (%) | 98 | 98 | 98 | 96 | 98 | 98 |
Surface hardness | 5H | 5H | 5H | 5H | | |
Cross cut | 5B | 5B | 5B | 5B | | |
High temperature heat resistance (200 ℃, 30min.) And yellowing | OK | OK | OK | OK | NG (Peeling) | NG (Peeling) |
표 4 | 비교예 4 | 비교예 5 | 비교예 6 | 비교예 7 | 비교예 8 |
인쇄두께 (㎛) | 27 | 27 | 27 | 27 | 27 |
은폐율 (%) | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 |
표면경도 | 5H | 2H | 5H | 5H | 5H |
Cross cut | 0B | 2B | 0B | 5B | 5B |
고온 내열성 (200℃, 30min.)및 황변 | OK | OK | OK | NG(황변) | NG(황변) |
Table 4 | Comparative Example 4 | Comparative Example 5 | Comparative Example 6 | Comparative Example 7 | Comparative Example 8 |
Print thickness (㎛) | 27 | 27 | 27 | 27 | 27 |
Concealment rate (%) | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 |
Surface hardness | 5H | 2H | 5H | 5H | 5H |
Cross cut | 0B | 2B | 0B | 5B | 5B |
High temperature heat resistance (200 ℃, 30min.) And yellowing | OK | OK | OK | NG (yellowing) | NG (yellowing) |
상기 표 3에서 비교예 1은 백색안료 (TiO2)를 분산액 총중량 기준으로 50중량% 포함하는 잉크 조성물로 30㎛ 두께로 베젤 패턴을 형성하면 은폐율 96%로 요구수준에 미치지 못하였다. In Table 3, Comparative Example 1 was an ink composition containing 50% by weight of white pigment (TiO 2 ) based on the total weight of the dispersion, and when the bezel pattern was formed to a thickness of 30 μm, the concealment rate was 96%.
그리고 비교예 2는 용매(butyl carbitol acetate)를 포함하는 잉크 조성물로 고온 열처리(200℃, 30분) 과정에서 베젤이 박리되는 현상이 관찰되었다.In Comparative Example 2, a phenomenon in which the bezel was peeled off during the high temperature heat treatment (200 ° C., 30 minutes) with an ink composition containing a solvent (butyl carbitol acetate) was observed.
비교예 3은 단관능 아크릴레이트인 2-HEA를 포함하지 않는 잉크조성물로 비교예 2와 마찬가지로 고온열처리 과정에서 베젤이 박리되는 문제가 있었다.Comparative Example 3 is an ink composition that does not contain 2-HEA, which is a monofunctional acrylate, and, like Comparative Example 2, has a problem in that the bezel is peeled off during the high temperature heat treatment.
또한, 표 4에서 비교예 4는 2-HEA를 3중량% 포함하고 있어 고온열처리 과정에서 베젤이 박리되지 않았지만 부착력이 0B로 나타났다.In addition, in Table 4, Comparative Example 4 contained 2 wt% of 2-HEA, so that the bezel was not peeled off during the high temperature heat treatment, but the adhesion was found to be 0B.
비교예 5는 에폭시 수지인 PD7610을 포함하지 않는 잉크조성물로 표면경도 (2H) 및 부착력 (5B)이 떨어졌으며, 비교예 6은 부착력 증진제로 KBM-503을 사용하였더니 부착력이 0B로 나타났다.In Comparative Example 5, the surface composition (2H) and the adhesive force (5B) of the ink composition does not include PD7610, an epoxy resin, was lowered. In Comparative Example 6, when KBM-503 was used as an adhesion promoter, the adhesion was found to be 0B.
비교예 7과 비교예 8은 광개시제로 Irgacure 184와 907을 사용하였으나 황변현상이 발생하였다.In Comparative Example 7 and Comparative Example 8, Irgacure 184 and 907 were used as photoinitiators, but yellowing occurred.
반면에, 표 3에서 실시예 1 내지 2의 용매 없이 아크릴레이트 모노머 (2-HEA)를 포함하는 잉크조성물은 표면경도 5H, 크로스 컷 테스트 5B로 베젤 성능이 우수하게 나타났고, 고온열처리 후에도 황변 및 물성 변화가 없었다. On the other hand, in Table 3, the ink composition containing the acrylate monomer (2-HEA) without the solvents of Examples 1 and 2 showed excellent bezel performance with a surface hardness of 5H and a cross cut test 5B. There was no change in physical properties.
또한 광개시제 Irgacure 2100이 포함된 실시예 3의 조성물도 황변이 발생하지 않았다.In addition, the composition of Example 3 containing the photoinitiator Irgacure 2100 did not occur yellowing.