專利名稱:滾筒印刷油墨組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本文所公開的本發(fā)明涉及一種用于滾筒印刷(roll printing)的油墨組合物;更具體而言,涉及這樣一種用于滾筒印刷的油墨組合物,其通過(guò)降低油墨的表面張力而具有出色的涂布性能和改善的消泡性能。
背景技術(shù):
顯示裝置(例如半導(dǎo)體電路裝置、IXD和PDP)中所用的精細(xì)圖案,通常采用光致抗蝕劑通過(guò)光刻蝕法形成。盡管光刻蝕法具有可以精確得到所需圖案的優(yōu)勢(shì),但是缺陷在于 需要實(shí)施很多步驟,使用很多類型的材料使光致抗蝕效果最大化,并且在處理(如涂布)期間使用大量的光致抗蝕劑。因此,目前,作為克服光刻蝕法缺陷的下一代方法,建議采用滾筒印刷法或噴墨印刷法而得到精細(xì)圖案的技術(shù)。在通過(guò)采用滾筒印刷而形成精細(xì)圖案的過(guò)程中,可使用多種類型的方法,如膠印、 反轉(zhuǎn)膠印(reverse offset printing)、滾筒進(jìn)出印刷(roll-to-roll printing)等。因此,它們可以廣泛地應(yīng)用于R (紅色)、G (綠色)和B (藍(lán)色)這些顏色,它們是濾色器、黑色矩陣(BM)圖案、形成薄膜晶體管(TFT)和等離子體顯示板(PDP)的電極的圖案以及隔斷 (partition)材料的圖案轉(zhuǎn)印等的組成元素。在采用反向膠印(其為代表性滾筒印刷法之一)形成圖案的過(guò)程中,圖案通過(guò)以下三個(gè)步驟形成從涂布機(jī)向滾筒的橡皮布(blanket)上涂布油墨,用鉛版從橡皮布上轉(zhuǎn)印不想要的圖案,然后將橡皮布上余留的圖案轉(zhuǎn)印到玻璃襯底上。滾筒印刷裝置一般可包括涂布機(jī)、滾筒、滾筒驅(qū)動(dòng)裝置、鉛版或者襯底平臺(tái)以及用于校正該平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)裝置作為最基本的組成部分;另外,還可包括鉛版和/或管道清洗裝置、通過(guò)吸收那些吸收于橡皮布上的溶劑來(lái)干燥橡皮布的干燥裝置、以及多種類型的傳感器裝置。采用滾筒印刷法所形成的圖案的精確程度和圖案轉(zhuǎn)印效果很大程度上取決于工藝條件,例如油墨從涂布機(jī)向滾筒的橡皮布上涂布的情況、涂布后在轉(zhuǎn)印到鉛版或襯底前溶劑的揮發(fā)程度和等待時(shí)間、以及轉(zhuǎn)印時(shí)平臺(tái)和橡皮布之間的間隔形成的壓印壓力。特別地,整個(gè)圖案的均勻性和各種污點(diǎn)的形成由作為滾筒印刷第一步的涂布至橡皮布過(guò)程中的涂布情況決定。因此,當(dāng)橡皮布吸收涂布油墨中所包含的溶劑而膨脹時(shí),該橡皮布自身的厚度變化會(huì)極大地影響通過(guò)滾筒印刷而實(shí)施的圖案轉(zhuǎn)印過(guò)程。另外,如果油墨中所含溶劑的揮發(fā)速率較低,則會(huì)增加從涂布油墨之后直到溶劑揮發(fā)的等待時(shí)間,從而增加處理時(shí)間以及涂布的油墨與橡皮布接觸的時(shí)間。因此,橡皮布會(huì)進(jìn)一步吸收溶劑而膨脹。另外,為了涂布均勻,要求油墨的表面能應(yīng)低于橡皮布的表面能?;诰鄱谆柩跬?PDMS)的材料經(jīng)常被用作橡皮布的材料,并通常使用表面活性劑來(lái)降低油墨的表面能。為此目的的表面活性劑一般采用硅基或氟基表面活性劑;并且為了降低油墨的表面能,通常使用過(guò)量的表面活性劑。但是,盡管在這種情況下油墨的表面能可有些降低,但油墨的消泡性能下降從而產(chǎn)生涂布缺陷,如橫向和縱向條紋等。此外,甚至如果涂布油墨時(shí)使用了過(guò)量的表面活性劑,則油墨的表面張力會(huì)非常低以致所形成圖案在燒結(jié)后表面能可減小,并且可對(duì)后處理過(guò)程(例如再涂覆(overcoating)過(guò)程)產(chǎn)生顯著影響。因此,當(dāng)用滾筒印刷來(lái)轉(zhuǎn)印精細(xì)圖案時(shí),制造油墨中所用的溶劑優(yōu)選應(yīng)具有以下性質(zhì)可以最大程度地減小橡皮布的膨脹、能快速揮發(fā)、消泡性能和涂布性能出色、在固化后具有很高的表面能以致不會(huì)對(duì)后處理過(guò)程(例如涂覆保護(hù)涂層的過(guò)程)產(chǎn)生顯著影響。 另外,滾筒印刷用油墨中所用的溶劑應(yīng)不影響顏料的分散能力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于滾筒印刷的油墨組合物,其具有出色的橡皮布涂布性能和消泡性能,不會(huì)產(chǎn)生缺陷(如縱向條紋),并且具有高表面能。本發(fā)明的具體實(shí)施方案提供了用于滾筒印刷的油墨組合物,其包含一種氟基溶劑作為溶劑。所述溶劑的含量基于全部100重量份組合物計(jì),可以為約50至約90重量份。所述溶劑中的氟基溶劑的含量可以為約0. 2至約5. 0重量份。氟基溶劑可為選自基于氫氟醚的溶劑中的一種。氟基溶劑可為2-三氟甲基-3-乙氧基十二氟己烷O-trifluoromethyl-3-ethox ydodecafluorohexane)。另外,該用于滾筒印刷的油墨組合物還可進(jìn)一步包含著色劑、粘合劑樹脂、多官能單體和引發(fā)劑。那么,可包含約2至約15重量份的著色劑;約1至約20重量份的粘合劑樹脂;約 1至約30重量份的多官能單體;以及約0. 1至約5. 0重量份的引發(fā)劑。用于滾筒印刷的油墨組合物還可另外包含約5或更少重量份的表面活性劑,基于該組合物的總重量計(jì)。
具體實(shí)施例方式在下文中,將詳細(xì)闡述本發(fā)明。本發(fā)明用于滾筒印刷的油墨組合物,除常規(guī)的組成成分外,還包含一種氟基溶劑特別作為一種溶劑成分。本發(fā)明的氟基溶劑為選自基于氫氟醚的溶劑的一種或多種,其沸點(diǎn)在約70°C至約 170°C范圍內(nèi),并且可為2-三氟甲基-3-乙氧基十二氟己烷。如果氟基溶劑的沸點(diǎn)過(guò)低,則溶劑易于揮發(fā)并且作為表面活性劑降低表面能的效果劣化。相反,如果沸點(diǎn)過(guò)高,則印刷后溶劑很難干燥,并因此難以得到所想要的圖案。本發(fā)明氟基溶劑的實(shí)例包括來(lái)自3M公司的HFE-7000、HFE-7100、HFE-7200、 HFE-7300、HFE-7500、HFE-7600、FC-3283、FC4430 以及 EGC-1720。盡管傳統(tǒng)的氟基表面活性劑可以降低油墨的表面能,但該表面活性劑劣化了油墨的消泡性能,從而產(chǎn)生涂布缺陷,如橫向和縱向條紋。此外,甚至在用過(guò)量的表面活性劑涂布油墨之后,油墨的表面張力會(huì)非常低以致所形成圖案在燒結(jié)后其表面能降低并且對(duì)后處理過(guò)程(再涂覆過(guò)程)會(huì)有顯著影響。但是,本發(fā)明的氟基溶劑通過(guò)使用氟基表面活性劑而不產(chǎn)生問(wèn)題,并且有效降低了油墨的表面能。本發(fā)明中,基于全部100重量份的組合物計(jì),溶劑的含量可以為約50至約95重量份、優(yōu)選約70至約90重量份。當(dāng)溶劑的存在量少于約50重量份時(shí),油墨的粘度變得太高以致于油墨不適于涂布過(guò)程。當(dāng)溶劑的存在量大于約95重量份時(shí),油墨的固體含量太低以致于為使燒結(jié)后獲得想要的薄膜厚度所需的涂布厚度變得過(guò)厚,因而涂布后的油墨干燥速率變得過(guò)慢以影響到印刷過(guò)程。另外,基于全部100重量份的組合物,溶劑中氟基溶劑的含量可以為約0. 2至約 5. 0重量份、優(yōu)選約0. 3至約2. 0重量份。當(dāng)氟基溶劑的含量少于約0. 2重量份時(shí),油墨的表面張力不能充分減小,涂布時(shí)的流平性或潤(rùn)濕性不好,從而不易于實(shí)現(xiàn)涂布。當(dāng)溶劑的含量大于約5. 0重量份時(shí),溶劑與樹脂的可混溶性劣化以導(dǎo)致凝聚現(xiàn)象,并且使用過(guò)量的溶劑可劣化消泡性能。就可溶性、顏料可分散性和施用性能而論,作為滾筒印刷用油墨組合物中所包含的溶劑,除了氟基溶劑外,以下溶劑也可以單獨(dú)或者以其中兩種或更多種混合物的形式使用一種或多種基于芳香烴的溶劑,選自苯、甲苯、乙苯、二甲苯、對(duì)苯二酚和己烷;一種或多種基于醇的溶劑,選自甲醇、乙醇、異丙醇、四甘醇、甲氧基丙醇、乙氧基丙醇、丁氧基丙醇和苯甲醇;一種或多種基于胺的溶劑,選自一甲胺、一乙胺、單乙醇胺、1-氨基-2-丙醇、 2-甲氨基乙醇、二甲基乙醇胺、甲基吡咯烷酮、二乙醇胺、二乙基氨基乙醇和三乙醇胺;一種或多種基于乙酸酯(acetate)的溶劑,選自丁內(nèi)酯、乙酸丙酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丙酮酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、2-羥基異丁酸甲酯、乙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、乙酸2-乙氧基乙酯、丙酸乙基乙氧基酯、 乳酸丁酯、二甘醇單甲醚乙酸酯、二甘醇單丁醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯和二甘醇單丁醚乙酸酯;一種或多種基于醚的溶劑,選自四氫呋喃、1,4- 二氧六環(huán)、1-甲氧基-2-丙醇、甲氧基苯、二丁醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇乙甲醚、二乙二醇二乙醚、雙丙甘醇單乙醚、雙丙甘醇單甲醚、二丙二醇丁醚、二苯醚和乙酸3-甲氧基丁基酯;以及一種或多種基于酮的溶劑,選自乙酸酯、環(huán)己酮、甲基丁基酮、2-庚酮和丁內(nèi)酯。另外,除溶劑外,本發(fā)明用于滾筒印刷的油墨組合物還可進(jìn)一步包含著色劑、粘合劑樹脂、多官能單體、引發(fā)劑和其他添加劑。著色劑的種類如下。本發(fā)明用于滾筒印刷的油墨組合物中,用來(lái)表現(xiàn)色彩特征的紅色顏料的實(shí)例可包括萘酚紅顏料,如 Pig. Red#l (C. I. 12070)、Pig. Red#2 (C. I. 12310)、Pig. Red#3 (C. I. 12120)、Pig. Red#4 (C. I. 12085)、Pig. Red#5 (C. I. 12490)、Pig. Red#6 (C. I. 12090)、Pig. Red#7 (C. I. 12420)、Pig. Red#8 (C. I. 12355)、Pig. Red#9 (C. I. 12460)、Pig. Red#10 (C. I. 12440)、Pig. Red#ll(C. I. 12430)、Pig. Red#12(C. I. 12385)、Pig. Red#13(C. I. 12395)、 Pig. Red#14 (C. I. 12380)、Pig. Red#15 (C. I. 12465)、Pig. Red#16 (C. I. 12500)、Pig. Red #17 (C. I. 12390)、Pig. Red #18 (C. I. 12350)、Pig. Red #21 (C. I. 12300)、Pig. Red#22 (C. I. 12315)、Pig. Red#23(C. I. 12355)、Pig. Red#31(C. I. 12360)、Pig. Red#32 (C. I. 12320)、 Pig. Red#95(C. I. 15897)、Pig. Red#112(C. I. 12370)、Pig. Red#114(C. I. 12351)、Pig.Red#119(C. I. 12469) 、 Pig. Red#146(C. I. 12485) 、 Pig. Red#147(C. I. 12433) 、 Pig. Red#148 (C. I. 12369) 、 Pig. Red#150 (C. I. 12290) 、 Pig. Red#151 (C. I. 15890) 、 Pig. Red#184(C. I. 12487) 、 Pig. Red#187(C. I. 12486) 、 Pig. Red#188(C. I. 12467) 、 Pig. Red#210(C. I. 12474) 、 Pig. Red#245 (C. I. 12317) 、 Pig. Red#253 (C. I. 12375) 、 Pig. Red#258 (C. I. 12318)和 Pig. Red#261(C. I. 12468);萘酚與金屬的絡(luò)合物,如 Pig. Red#49 (C. I. 15630)、Pig. Red#49:l(C. I. 15630:1)、Pig. Red#49:2(C. I. 15630:2)、Pig. Red#49:3(C. I. 15630:3)、Pig. Red#50:1 (C. I. 15500:1)、Pig. Red#51:1 (C. I. 15580:1)、 Pig. Red#53(C. I. 15585)、Pig. Red#53:1 (C. I. 15585:1)、Pig. Red#68(C. I. 15525)、Pig. Red#243 (C. I. 15910)和 Pig. Red#247 (C. I. 15915);雙偶氮吡唑啉酮類,如 Pig. Red#37 (C. I. 21205)、Pig. Red#38 (C. I. 21210)和 Pig. Red#41 (C. I. 21200);雙偶氮縮合物,如 Pig. Red#144 (C. I. 20735)、Pig. Red#166 (C. I. 20035)、Pig. Red#220 (C. I. 20055)、Pig. Red#221(C. I. 20065)和 Pig. Red把42 (C. I. 20067) ;2-羥基-3-萘甲酸金屬絡(luò)合物,如 Pig. Red#48 1 (C. I. 15865 1)、Pig. Red#48 2 (C. I. 15865 2)、Pig. Red #48:3 (C. I. 15865:3)、 Pig. Red #48 :4 (C. I. 15865:4) 、 Pig. Red#48:5(C. I. 15865:5) 、 Pig. Red#52: 1 (C. I. 15860: 1) , Pig. Red#52: 2 (C. I. 15860: 2) , Pig. Red#57: 1 (C. I. 15850: 1) , Pig. Red#58: 2 (C. I. 15825:2)、Pig. Red#58:4 (C. I. 15825:4)、Pig. Red#63:1 (C. I. 15880:1)、 Pig. Red#63:2(C. I. 15880:2)、Pig. Red#64(C. I. 15800)、Pig. Red#64:1 (C. I. 15800:1) 和 Pig. Red#200 (C. I. 15867);萘磺酸金屬絡(luò)合物,如 Pig. Red#60:l(C. I. 16105:1)、Pig. Red #66 (C. I. 18000:1)和 Pig. Red #67 (C. I. 18025:1);三芳基碳鐵,如 Pig. Red#81:1 (C. 1.45160:1)、Pig. Red#81:3 (C. 1.45160:3)和 Pig. Red#169 (C. 1.45160:2);蒽醌類, 如 Pig. Red#89(C. I. 60745)和 Pig. Red#177 (C. I. 65300);硫靛類,如 Pig. Red#88 (C. I. 73312)和 Pig. Red#181 (C. I. 73360);喹吖啶酮類,如 Pig. Red#122 (C. I. 73915)、Pig. Red#207 (C. I. 73900)和 Pig. Red#209 (C. I. 73905);茈類,如 Pig. Red#123 (C. I. 71145)、 Pig. Red#149 (C. I. 71137)、Pig. Red#178(C. I. 71155)、Pig. Red #179 (C. I. 71130)、Pig. Red #190 (C. I. 71140)、Pig. Red #194 (C. I. 71100)和 Pig. Red#224 (C. I. 71127);苯并咪唑酮類,如 Pig. Red#171 (C. I. 12512)、Pig. Red#175 (C. I. 12513)、Pig. Red#176 (C. I. 12515)、 Pig. Red#185 (C. I. 12516)和 Pig. Red#208 (C. I. 12514);皮蒽酮染料類,如 Pig. Red#216 (C. I. 59710) ; 二酮基吡咯并吡咯,如Pig. Red#254 (C. I. 56110);以及異吲哚啉類,如Pig. Red#260 (C. I. 56295)。紫色顏料的實(shí)例可包括三芳基碳鐺,如Pig.Violet#l(C. I. 451702)、Pig. Violet#2(C. I. 45175:1)、Pig. Violet#3(C. I. 42535:2)、Pig. Violet#27(C. I. 42535:3) 和 Pig. Violet#39 (C. I. 42555:2);蒽醌類,如 Pig. Violet#5:1 (C. I. 58055:1);萘酚類, 如 Pig. Violet#25(C. I. 12321)和 Pig. Violet#50(C. I. 12322);喹吖啶酮類,如 Pig. Violet#19(C. I. 73900) ;二惡嗪類,如 Pig. Violet#23(C. I. 51319)和 Pig. Violet#37(C. I. 51345);茈類,如 Pig. Violet把9 (C. I. 71129);以及苯并咪唑酮類,如 Pig. Violet#32 (C. I. 12517)。藍(lán)色顏料的實(shí)例可包括三芳基碳鐺,如Pig. Blue#l (C. I. 42595 2)、Pig. Blue#2(C. I. 44045:2)、Pig. Blue#9 (C. I. 42025:1)、Pig. Blue#10(C. I. 44040:2)、Pig. Blue#14(C. 1.42600:1)、Pig. Blue#18(C. 1.42770:1)、Pig. Blue#19(C. 1.42750:1)、Pig.Blue#56 (C. I. 42800)和 Pig. Blue#62 (C. I. 44084) ;Cu 酞菁類,如 Pig. Blue#15 (C. I. 74160) 和 Pig.Blue#15:l(C. I. 74160);無(wú)金屬酞菁類,如 Pig. Blue#16 (C. I. 74100);陰丹酮類, 如 Pig. Blue#60 (C. I. 69800)和 Pig. Blue#64 (C. I. 69825);靛藍(lán)類,如 Pig. Blue#66 (C. I. 73000)和 Pig. Blue#63 (C. I. 73015 :x)。綠色顏料的實(shí)例可包括三芳基碳鐺,如Pig. Green#l (C. I. 42040 1)、Pig. Green#2 (C. I. 42040:1)和 Pig. Green#4 (C. I. 42000:2) ;Cu 酞菁類,如 Pig. Green#7 (C. I. 74260)和 Pig. Green#36 (C. I. 74265);以及金屬絡(luò)合物,如 Pig. Green#8 (C. I. 10006)和 Pig. Green#10(C. I. 12775)。黃色顏料的實(shí)例可包括單偶氮類,如Pig. Yeuow#l (C. I. 11680)、Pig. Yellow#2(C. I. 11730)、Pig. Yellow#3(C. I. 11710)、Pig. Yellow#5(C. I. 11660)、Pig. Yellow#6(C. I. 11670)、Pig. Yellow#10(C. I. 12710)、Pig. Yellow#49 (C. I. 11765)、Pig. Yellow#65(C. I. 11740)、Pig. Yellow#73(C. I. 11738)、Pig. Yellow#74(C. I. 11741)、Pig. Yellow#75(C. I. 11770)、Pig. Yellow#97(C. I. 11767)、Pig. Yellow#98 (C. I. 11727)、Pig. Yellow#lll(C. I. 11745), Pig. Yellow#116 (C. I. 11790)和 Pig. Yellow#167 (C. I. 11737); 單偶氮金屬絡(luò)合物,如 Pig. Yeuow#61(C. I. 13880)、Pig. Yellow#62:1 (C. I. 13940:1)、Pig. Yellow #100 (C. I. 19140:1)、Pig. Yellow #168 (C. I. 13960)、Pig. Yellow#169 (C. I. 13955) 和 Pig. Yellow#183(C. I. 18792);雙乙酰乙酰芳基類(bisacetoacetarylride),如 Pig. Yeuow#16(C. I. 20040);聯(lián)苯胺(diarylride)類,如 Pig. Yellow#12(C. I. 21090)、Pig. Yellow#13(C. I. 21100)、Pig. Yellow#14(C. I. 21095)、Pig. Yellow#17(C. I. 21105)、Pig. Yellow#55(C. I. 21096)、Pig. Yellow#63(C. I. 21091)、Pig. Yellow#81(C. I. 21127)、Pig. Yellow#83(C. I. 21108)、Pig. Yellow#87(C. I. 21107:1)、Pig. Yellow#113 (C. I. 21126)、 Pig. Yellow#114(C. I. 21092) 、 Pig. Yellow#124 (C. I. 21107) 、 Pig. Yellow#126 (C. I. 21101) 、 Pig. Yellow# 127 (C. I. 21102) 、 Pig. Yel low# 152 (C. I. 21111) 、 Pig. Yellow#170(C. I. 21104)、Pig. Yellow#171 (C. I. 21106)、Pig. Yellow#172 (C. I. 21109)、 Pig. Yellow#174(C. I. 21098);黃烷士酮類,如 Pig. Yellow#24(C. I. 70600);重氮縮合物,如 Pig. Yellow#93(C. I. 20710)、Pig. Yellow#94(C. I. 20038)、Pig. Yellow#95(C. I. 20034)、Pig. Yellow#128(C. I. 20037)和 Pig. Yellow#166(C. I. 20035);蒽醌類, 如 Pig. Yellow#123(C. I. 65049)和 Pig. Yellow#147 (C. I. 60645);醛連氮類,如 Pig. Yeuow#101(C. I. 48052);萘磺酸-金屬絡(luò)合物,如 Pig. Yeuow#104(C. I. 15985:1);蒽嘧啶類,如 Pig. Yellow#108 (C. I. 68420);異吲哚啉酮類,如 Pig. Yellow#109 (C. I. 56284)、Pig. Yellow#110(C. I. 56280), Pig. Yellow#139 (C. I. 56298)和 Pig. Yellow#185 (C. I. 56290); 苯并咪唑酮類,如 Pig. Yellow#123(C. I. 11783)、Pig. Yellow#154(C. I. 13980)、Pig. Yellow#175(C. I. 11784), Pig. Yellow#180 (C. I. 21290)和 Pig. Yellow#181 (C. I. 11777); 喹酞酮(quinophthalone)類,如 Pig. Yellow#138 (C. I. 56300);金屬絡(luò)合物,如 Pig. Yellow#117(C. I. 48043)、Pig. Yellow#129 (C. I. 48042)、Pig. Yellow#150 (C. I. 12764)、 Pig. Yellow#153 (C. I. 48545)、Pig. Yellow#177 (C. I. 48120)禾口 Pig. Yellow#179 (C. I. 48125)。另夕卜,橙色顏料的實(shí)例可包括單偶氮類,如Pig. 0range#l (C. I. 11725)和 Pig. 0range#6 (C. I. 12730);萘酚類,如 Pig. 0range#2 (C. I. 12060)、Pig. 0range#5 (C.I. 12075)、Pig. 0range#22 (C. I. 12470)、Pig. 0range#24 (C. I. 12305)和 Pig. 0range#38 (C. I. 12367);萘酚-金屬絡(luò)合物,如 Pig. Orange #17 (C. I. 15510:1), Pig. Orange #17:1 (C. I. 15510:2)和 Pig. 0range#46 (C. I. 15602);雙偶氮吡唑啉酮類,如 Pig. Orange#13(C. I. 21110)和 Pig. Orange#34 (C. I. 21115);聯(lián)苯胺類,如 Pig. Orange#15(C. I. 21130)、Pig. Orange#16(C. I. 21160);萘磺酸-金屬絡(luò)合物,如 Pig. Orange#19(C. I. 15990);雙偶氮縮合物,如 Pig. Orange#31(C. I. 20050);苯并咪唑酮類,如 Pig. Orange#36 (C. I. 11780)和 Pig. 0range#60 (C. I. 11782);皮蒽酮類,如 Pig. 0range#40 (C. I. 59700);紫環(huán)酮(perinone)類, 如 Pig. 0range#43 (C. I. 71105);喹吖啶酮類,如 Pig. 0range#48 (C. I. 73900);以及異吲哚啉類,如 Pig. 0range#61(C. I. 11265)、Pig. 0range#66 (C. I. 48210)或 Pig. 0range#69 (C. I. 56292)。包含黑色顏料的著色劑可為炭黑和兩種或多種著色顏料的混合物。炭黑的實(shí)例可包括Tokai Carbon公司生產(chǎn)的SEAST 5HIISAF-HS、SEAST KH,SEAST 3HHAF-HS、SEAST NH、 SEAST 3M、SEAST 300HAF-LS、SEAST 116HMMAF-HS、SEAST 116MAF、SEAST FMFEF-HS, SEAST SOFEF, SEAST VGPF, SEAST SVHSRF-HS 和 SEAST SSRF ;MitsubishiChemical 公司生產(chǎn)的 DIAGRAM BLACK II,DIAGRAM BLACK N339,DIAGRAM BLACK SH,DIAGRAM BLACK H、DIAGRAMLH、 DIAGRAM HA、DIAGRAM SF, DIAGRAM N550M、DIAGRAM M、DIAGRAM E、DIAGRAM G、DIAGRAM R、DIAGRAM N760M、DIAGRAM LR、#2700、#2600、#2400、#2350、#2300、#2200、#1000、#980、 #900、MCF88、#52、#50、#47、#45、#45L、#25、#CF9、#95、#3030、#3050、MA7、MA77、MA8、MAl 1、 0IL7B、0IL9B、OILlIB、0IL30B 和 0IL31B ;Degussa 公司生產(chǎn)的 PRINITEX-U、PRINITEX-V、 PRINITEX-140U、PRINITEX-140V、PRINITEX-95、PRINITEX-85、PRINITEX-75、PRINITEX-55、 PRINITEX-45、PRINITEX-300、PRINITEX-35、PRINITEX-25、PRINITEX-200、PRINITEX-40、 PRINITEX-30、PRINITEX-3、PRINITEX-A、SPECIAL BLACK-550、SPECIAL BLACK-350、SPECIAL BLACK-250、SPECIAL BLACK-100 和 LAMP BLACK-101 ;以及 Colombia Carbon 公司生產(chǎn)的 RAVEN-Il00ULTRA、RAVEN-1080ULTRA、RAVEN-1060ULTRA、RAVEN-1040, RAVEN-1035, RAVEN-1020, RAVEN-1000、RAVEN-890H、RAVEN-890、RAVEN-880ULTRA、RAVEN-860ULTRA、 RAVEN-850、RAVEN-820、RAVEN-790ULTRA、RAVEN-780ULTRA、RAVEN-760ULTRA、RAVEN-520、 RAVEN-500、 RAVEN-460、 RAVEN-450、 RAVEN-430ULTRA、 RAVEN-420、 RAVEN-410、 RAVEN-2500ULTRA、RAVEN-2000、RAVEN-1500, RAVEN-1255, RAVEN-1250, RAVEN-1200, RAVEN-I190ULTRA 和 RAVEN-1170??膳c炭黑一起使用的著色劑的實(shí)例可包括CARMINE 6B (C. I. 12490)、 PHTHALOCYANINE GREEN (C. I. 74260)、PHTHALOCYANINE BLUE (C. I. 74160)、MITSUBISHI CARBON BLACK MA100、PERYLENE BLACK (BASF K0084. K0086)、CYANINE BLACK、LI0N0L YELLOW(C.I.21090)、LI0N0L YELLOW GRO(C. I. 21090)、BENZIDINE YELLOW 4T-564D、 MITSUBISHI CARBON BLCAKMA-40、VITT0RIA PURE BLUE(C. I. 42595),C.I. PIGMENT RED97、 122、149、168、177、180、192、215,C. I. PIGMENT GREEN 7、36,C. I. PIGMENT BLUE 15:1、 15:4、15:6、22、60、64,C. I. PIGMENT 83,139, C. I. PIGMENT VIOLET 23,白色顏料和熒光顏料。此外,上述著色劑可以單獨(dú)或者以其兩種或多種混合物的形式使用以得到黑色,但不僅限于這些。本發(fā)明中,基于組合物的總重量,可包含約2至約15重量份、優(yōu)選約2. 5至約13重量份量的著色劑。當(dāng)著色劑的存在量少于約2重量份時(shí),可能產(chǎn)生不了所需的暗色。相反,當(dāng)著色劑的存在量大于約15重量份時(shí),所形成的涂布薄膜中的顏料含量如此高以致于可劣化其物理性質(zhì)。本發(fā)明用于滾筒印刷的油墨組合物中所用的粘合劑樹脂可包括帶烯鍵式不飽和基團(tuán)的丙烯?;簿畚铮粌H限于此。本發(fā)明中所使用的帶烯鍵式不飽和基團(tuán)的丙烯?;簿畚锟赏ㄟ^(guò)以下方式制備 將反應(yīng)性基團(tuán)引入共聚物樹脂中,所述共聚物樹脂通過(guò)將含有酸基團(tuán)的單體與多種單體經(jīng)過(guò)加成反應(yīng)通過(guò)聚合物反應(yīng)進(jìn)行共聚而得到。含有酸基團(tuán)的單體的實(shí)例可包括選自以下物質(zhì)中的一種或多種(甲基)丙烯酸、 丁烯酸、衣康酸、馬來(lái)酸、富馬酸、單甲基馬來(lái)酸、異戊二烯磺酸和苯乙烯磺酸,但不僅限于這些。能與含有酸基團(tuán)的單體進(jìn)行共聚的單體的實(shí)例可包括以下物質(zhì)中的一種或多種 苯乙烯、氯苯乙烯、α -甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、 (甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基) 丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸 2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-氯丙基酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基) 丙烯酸酰基辛基氧-2-羥丙酯、丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基) 丙烯酸3-甲氧基丁酯、乙氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三甘醇(甲基)丙烯酸酯、 甲氧基三丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、對(duì)壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、對(duì)壬基苯氧基聚丙二醇(甲基) 丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟異丙酯、(甲基) 丙烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、琥珀酸氫(甲基)丙烯酰氧基乙酯(β - (meth)acyloloxyethylhydrogen succinate)、α -羥甲基丙烯酸甲酯、α -羥甲基丙烯酸乙酯、α -羥甲基丙烯酸丙酯和α -羥甲基丙烯酸丁酯,但不僅限于這些。另外,用于將烯鍵式不飽和基團(tuán)引入到共聚物樹脂粘合劑中的反應(yīng)性基團(tuán)的實(shí)例可包括以下物質(zhì)的一種或多種(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、乙烯基芐基縮水甘油醚、乙烯基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、4-甲基_4,5-環(huán)氧戊烯、Y-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷和降冰片基衍生物,但不僅限于這些。含有烯鍵式不飽和基團(tuán)的丙烯?;簿畚锏乃嶂祪?yōu)選在約0至約200Κ0Η mg/g范圍內(nèi)。與光刻蝕法中所用的光致抗蝕劑不同,滾筒印刷所用的熱固性油墨組合物不需要堿顯影處理,因此共聚物不需要具有任何酸值。當(dāng)樹脂的酸值大于約200時(shí),不利之處在于烯鍵式不飽和基團(tuán)的含量降低,從而固化程度因交聯(lián)反應(yīng)而降低。另外,含有烯鍵式不飽和基團(tuán)的丙烯酸基共聚物的重均分子量?jī)?yōu)選在約1,000至約200,000、更優(yōu)選約3,000至約30,000的范圍內(nèi)。含有烯鍵式不飽和基團(tuán)的丙烯?;簿畚锏拇嬖诹炕谟糜跐L筒印刷的油墨組合物計(jì),可以為約1至約20重量份、優(yōu)選約2至約16重量份。當(dāng)含有烯鍵式不飽和基團(tuán)的丙烯基共聚物的存在量小于約1重量份時(shí),用來(lái)粘合各組成成分的樹脂成分不足,從而不能滿足濾色器圖案所需要的物理性質(zhì),如基本的耐熱性和耐化學(xué)性。當(dāng)該共聚物的存在量大于約20重量份時(shí),所制備的組合物的粘度太高以致于在涂布時(shí)難以保持薄膜的均勻性, 并且其他組分(如顏料之類)的含量降低,從而不能滿足所需要的色彩特性。另外,本發(fā)明用于滾筒印刷的油墨組合物中所包含的多官能單體可包括這樣一種官能單體,該單體分中引入了一種含有至少一個(gè)可加成聚合的不飽和基團(tuán)并且沸點(diǎn)約 100 0C或更高的化合物或者是己內(nèi)酯。含有至少一個(gè)可加成聚合的不飽和基團(tuán)并且沸點(diǎn)約100°C或更高的化合物,可包括選自以下的一種或多種單官能單體聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基) 丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯;以及選自以下的一種或多種多官能單體聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊二醇(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯,但不僅限于這些。另外,引入了己內(nèi)酯的多官能單體可包括引入了 KAYARAD DPCA_20、30、60和120 的二季戊四醇,引入了 KAYARAD TC-110S的丙烯酸四氫呋喃酯,或引入了 KAYARAD HX-220
和620的新戊二醇羥基新戊酸酯等。適用于本發(fā)明的多官能單體的其它實(shí)例可包括雙酚A衍生物的環(huán)氧丙烯酸酯、 酚醛-環(huán)氧丙烯酸酯和基于氨基甲酸酯的多官能丙烯酸酯(如U-324A、U15HA或U-4HA)。 多官能單體可以單獨(dú)或者以其中兩種或多種混合物的形式使用。該多官能單體的存在量基于組合物總重量計(jì),可以為約1至約30重量份、優(yōu)選約2 至約25重量份存在(基于用于滾筒印刷的油墨組合物的固體含量基,存在量為約5至約50 重量%)。當(dāng)多官能單體的存在量少于約1重量份時(shí),涂布薄膜的強(qiáng)度降低。當(dāng)多官能單體的存在量大于約30重量份時(shí),油墨樹脂層的粘附力過(guò)高,薄膜的強(qiáng)度不足,且易附著雜質(zhì)。用于滾筒印刷的油墨組合物中所用引發(fā)劑的實(shí)例可包括熱聚合引發(fā)劑,如偶氮腈化合物,如V-60、V-65、V-59、V-70和V-40 ;偶氮酯化合物,如V-601 ;偶氮酰胺化合物, 如 VA-086、VA-085、VA-080、Vam-110、Vam-Ill 和 VF-096 ;偶氮脒化合物,如 V-50、VA-044、 VA-046B、Aam-027、VA-060、VA-057 和 VA-061 ;以及大分子偶氮引發(fā)劑,如 VPS-050U VPS-1001、VPE-0201、VPE-0401、VPE-0601 和 VPTG-0301,以上均可從 Wako Pure Chemical Industries公司購(gòu)得,但不僅限于這些。熱聚合引發(fā)劑的含量基于組合物的總重量計(jì),優(yōu)選為約0. 1至約5. 0重量份。當(dāng)熱聚合引發(fā)劑的存在量小于約0. 1重量份時(shí),熱聚合反應(yīng)不充分發(fā)生,因而油墨薄膜的物理性質(zhì)易于劣化。當(dāng)熱聚合引發(fā)劑的存在量大于約5.0重量份時(shí),使用過(guò)量的熱聚合引發(fā)劑會(huì)降低在油墨中的可溶性,從而產(chǎn)生沉淀;或者其可由于熱固化時(shí)熱聚合引發(fā)劑的熱分解產(chǎn)物而產(chǎn)生污染。在用于滾筒印刷的油墨組合物中,可選擇性地使用硅基或氟基表面活性劑。特別地,硅基表面活性劑的實(shí)例可包括可從BI-Chemie購(gòu)得的產(chǎn)品,其商標(biāo)為BK77、 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-375、BYK-380 或 BYK-390。另外,氟基表面活性劑的實(shí)例可包括一種或多種選自以下的從DaiNippon Ink&Chemicals (DIC)購(gòu)得的產(chǎn)品商標(biāo)為 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、TF-1132、TF-1027SF、TF-1441 或 TF-1442,但不僅限于這些。用于滾筒印刷的油墨組合物還可另外包含表面能為約18至約23mN/m的表面活性劑。通過(guò)進(jìn)一步包含表面能在這個(gè)范圍內(nèi)的表面活性劑,更進(jìn)一步提高了橡皮布的涂布性能和消泡性能。表面活性劑的含量基于組合物的總重量計(jì),可以為約1. O或更少重量份。也就是說(shuō),本發(fā)明包含氟基溶劑,從而可不包含表面活性劑,優(yōu)選以約1.0或更少重量份的少量包含表面活性劑。當(dāng)表面活性劑以大于約1.0重量份的過(guò)量量按常規(guī)使用時(shí),不利之處在于可產(chǎn)生問(wèn)題,如消泡性能劣化。如果必要,用于滾筒印刷的油墨組合物還可另外含有一種或多種添加劑,如選自固化促進(jìn)劑、熱聚合抑制劑、增塑劑、助粘劑和填料。添加劑的含量基于組合物的總重量計(jì), 優(yōu)選為約0.01至約2重量份。下文中,將結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的解釋說(shuō)明。但是,這些實(shí)施例只為示例說(shuō)明目的給出,不意欲對(duì)本發(fā)明范圍進(jìn)行限制。實(shí)施例1基于全部100重量份的滾筒印刷用藍(lán)色油墨計(jì),將以下物質(zhì)混合2. 29重量份的 PIGMENT BLUE#15:6和0. 94重量份的PIGMENT VI0LET#23作為著色劑;4. 206重量份的這樣一種聚合物(Mw = 9,000,A. V. 90)作為樹脂粘合劑,在該聚合物中,摩爾比為70 30((甲基)丙烯酸芐酯(甲基)丙烯酸)的共聚物中引入了烯丙基縮水甘油醚;6. 567重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯作為官能單體;0. 5重量份的基于偶氮酰胺的熱聚合引發(fā)劑(V-40, Wako Pure Chemical Industries公司)、1· 616重量份的基于聚酯的分散劑和0. 1重量份的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷作為添加劑;以及49. 197重量份的丙二醇單乙醚乙酸酯、26. 879重量份的甲氧基丙醇和7. 255重量份的丙酮作為溶劑;并將0. 45重量份來(lái)自3Μ公司的HFE-7500作為氟基溶劑與所得溶液混合。隨后,將該混合物攪拌5小時(shí)以制備印刷用油墨組合物。實(shí)施例2一種用于滾筒印刷的藍(lán)色油墨以與實(shí)施例1相同的方式制得,只是使用HFE-7000 代替了實(shí)施例1中作為氟基溶劑的來(lái)自于3Μ公司的HFE-7500。實(shí)施例3一種用于滾筒印刷的藍(lán)色油墨以與實(shí)施例1相同的方式制得,只是使用HFE-7100 代替了實(shí)施例1中作為氟基溶劑的來(lái)自于3Μ公司的HFE-7500。實(shí)施例4一種用于滾筒印刷的藍(lán)色油墨以與實(shí)施例1相同的方式制得,只是使用FC-3283 代替了實(shí)施例1中作為氟基溶劑的來(lái)自于3M公司的HFE-7500。
實(shí)施例5—種用于滾筒印刷的藍(lán)色油墨以與實(shí)施例1相同的方式制得,只是進(jìn)一步含有約 0. 05重量份的F-480SF(DaiNippon Ink&Chemicals)作為氟基表面活性劑。對(duì)比實(shí)施例1—種用于滾筒印刷的藍(lán)色油墨以與實(shí)施例1相同的方式制得,只是含有約0. 3重量份的F-480SF (DaiNippon Ink&Chemicals)作為氟基表面活性劑,并且使用甲氧基丙醇代替HFE-7500作為氟基溶劑。對(duì)比實(shí)施例2一種用于滾筒印刷的藍(lán)色油墨以與實(shí)施例1相同的方式制得,只是含有約5重量份的F-480SF (DaiNippon Ink&Chemicals)作為氟基表面活性劑,并且使用甲氧基丙醇代替 HFE-7500作為氟基溶劑。實(shí)驗(yàn)實(shí)施例1 油墨的橡皮布涂布件能和縱向條紋的評(píng)價(jià)將預(yù)定量的油墨加入到墨斗中,使用隔膜泵將油墨經(jīng)狹縫噴口以約0. 4ml/s的排出速率排出,油墨所要涂布的橡皮布所纏繞的滾筒以約30mm/s的速率順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。將油墨涂布到橡皮布上,然后觀察在涂布好的涂料薄膜的邊緣部分處發(fā)生的反潤(rùn)濕以及針孔以確認(rèn)涂布性能。這樣,如果完全沒有觀察到反潤(rùn)濕現(xiàn)象以及針孔生成,則認(rèn)為涂布性能非常好。用油墨涂布橡皮布,然后將涂布在沉淀有鉻的玻璃襯底上的涂料薄膜全部轉(zhuǎn)印, 并且從反射的光觀察是否生成了縱向條紋。實(shí)驗(yàn)實(shí)施例2 消泡性能將約IOg的油墨置于5930ml的玻璃瓶中,劇烈晃動(dòng)該瓶子10次,然后穩(wěn)定油墨以測(cè)量直到泡沫消失的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)實(shí)施例1和2的結(jié)果示于下表1中。表1
權(quán)利要求
1.一種用于滾筒印刷的油墨組合物,包含一種氟基溶劑作為溶劑。
2.權(quán)利要求1的組合物,其中所述溶劑包含沸點(diǎn)約70°C至約170°C的氫氟醚溶劑作為氟基溶劑。
3.權(quán)利要求1的組合物,其中所述溶劑的含量基于全部100重量份的組合物計(jì),為約 50至約90重量份。
4.權(quán)利要求3的組合物,其中所述氟基溶劑的含量基于全部100重量份的組合物計(jì),為約0. 2至約5. 0重量份。
5.權(quán)利要求1的組合物,其中所述氟基溶劑為2-三氟甲基-3-乙氧基十二氟己烷。
6.權(quán)利要求1的組合物,還進(jìn)一步包含著色劑、粘合劑樹脂、多官能單體以及引發(fā)劑。
7.權(quán)利要求6的組合物,其中包含約2至約15重量份的著色劑;約1至約20重量份的粘合劑樹脂;約1至約30重量份的多官能單體;以及約0. 1至約5. 0重量份的引發(fā)劑。
8.權(quán)利要求6的組合物,還另外包含一種表面能為約18至約23mN/m的表面活性劑,其量基于所述組合物的總重量計(jì),為約1或更少重量份。
9.權(quán)利要求8的組合物,其中所述表面活性劑的含量基于所述組合物的總重量計(jì),為約5或更少重量份。
全文摘要
提供了一種用于滾筒印刷的油墨組合物,其通過(guò)加入一種氟基溶劑來(lái)降低涂布后油墨的表面張力,從而具有出色的涂布性能,并可有效防止橫向和縱向條紋,且使得消泡性能得以改善。
文檔編號(hào)C09D11/10GK102241919SQ20111023160
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者U·R·李, 樸美姬, 金大鉉, 金星炫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Lg化學(xué)