專利名稱：滾筒印刷油墨組合物的制作方法
技術領域：
本文所公開的本發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：
顯示裝置(例如半導體電路裝置、IXD和PDP)中所用的精細圖案，通常采用光致抗蝕劑通過光刻蝕法形成。盡管光刻蝕法具有可以精確得到所需圖案的優勢，但是缺陷在于 需要實施很多步驟，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圖案的技術。在通過采用滾筒印刷而形成精細圖案的過程中，可使用多種類型的方法，如膠印、 反轉膠印(reverse offset printing)、滾筒進出印刷(roll-to-roll printing)等。因此，它們可以廣泛地應用于R (紅色)、G (綠色)和B (藍色)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)形成圖案的過程中，圖案通過以下三個步驟形成從涂布機向滾筒的橡皮布(blanket)上涂布油墨，用鉛版從橡皮布上轉印不想要的圖案，然后將橡皮布上余留的圖案轉印到玻璃襯底上。滾筒印刷裝置一般可包括涂布機、滾筒、滾筒驅動裝置、鉛版或者襯底平臺以及用于校正該平臺的驅動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、通過吸收那些吸收于橡皮布上的溶劑來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印效果很大程度上取決于工藝條件，例如油墨從涂布機向滾筒的橡皮布上涂布的情況、涂布后在轉印到鉛版或襯底前溶劑的揮發程度和等待時間、以及轉印時平臺和橡皮布之間的間隔形成的壓印壓力。特別地，整個圖案的均勻性和各種污點的形成由作為滾筒印刷第一步的涂布至橡皮布過程中的涂布情況決定。因此，當橡皮布吸收涂布油墨中所包含的溶劑而膨脹時，該橡皮布自身的厚度變化會極大地影響通過滾筒印刷而實施的圖案轉印過程。另外，如果油墨中所含溶劑的揮發速率較低，則會增加從涂布油墨之后直到溶劑揮發的等待時間，從而增加處理時間以及涂布的油墨與橡皮布接觸的時間。因此，橡皮布會進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低于橡皮布的表面能。基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的材料經常被用作橡皮布的材料，并通常使用表面活性劑來降低油墨的表面能。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使用了過量的表面活性劑，則油墨的表面張力會非常低以致所形成圖案在燒結后表面能可減小，并且可對后處理過程(例如再涂覆(overcoating)過程)產生顯著影響。因此，當用滾筒印刷來轉印精細圖案時，制造油墨中所用的溶劑優選應具有以下性質可以最大程度地減小橡皮布的膨脹、能快速揮發、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對后處理過程(例如涂覆保護涂層的過程)產生顯著影響。 另外，滾筒印刷用油墨中所用的溶劑應不影響顏料的分散能力。
發明內容
本發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，不會產生缺陷(如縱向條紋)，并且具有高表面能。本發明的具體實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，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一步包含著色劑、粘合劑樹脂、多官能單體和引發劑。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。
具體實施例方式在下文中，將詳細闡述本發明。本發明用于滾筒印刷的油墨組合物，除常規的組成成分外，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，其沸點在約70°C至約 170°C范圍內，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過低，則溶劑易于揮發并且作為表面活性劑降低表面能的效果劣化。相反，如果沸點過高，則印刷后溶劑很難干燥，并因此難以得到所想要的圖案。本發明氟基溶劑的實例包括來自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，從而產生涂布缺陷，如橫向和縱向條紋。此外，甚至在用過量的表面活性劑涂布油墨之后，油墨的表面張力會非常低以致所形成圖案在燒結后其表面能降低并且對后處理過程(再涂覆過程)會有顯著影響。但是，本發明的氟基溶劑通過使用氟基表面活性劑而不產生問題，并且有效降低了油墨的表面能。本發明中，基于全部100重量份的組合物計，溶劑的含量可以為約50至約95重量份、優選約70至約90重量份。當溶劑的存在量少于約50重量份時，油墨的粘度變得太高以致于油墨不適于涂布過程。當溶劑的存在量大于約95重量份時，油墨的固體含量太低以致于為使燒結后獲得想要的薄膜厚度所需的涂布厚度變得過厚，因而涂布后的油墨干燥速率變得過慢以影響到印刷過程。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、優選約0. 3至約2. 0重量份。當氟基溶劑的含量少于約0. 2重量份時，油墨的表面張力不能充分減小，涂布時的流平性或潤濕性不好，從而不易于實現涂布。當溶劑的含量大于約5. 0重量份時，溶劑與樹脂的可混溶性劣化以導致凝聚現象，并且使用過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、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、環己酮、甲基丁基酮、2-庚酮和丁內酯。另外，除溶劑外，本發明用于滾筒印刷的油墨組合物還可進一步包含著色劑、粘合劑樹脂、多官能單體、引發劑和其他添加劑。著色劑的種類如下。本發明用于滾筒印刷的油墨組合物中，用來表現色彩特征的紅色顏料的實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)。藍色顏料的實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)；靛藍類，如 Pig. Blue#66 (C. I. 73000)和 Pig. Blue#63 (C. I. 73015 :x)。綠色顏料的實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)；以及金屬絡合物，如 Pig. Green#8 (C. I. 10006)和 Pig. Green#10(C. I. 12775)。黃色顏料的實例可包括單偶氮類，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)；聯苯胺類，如 Pig. Orange#15(C. I. 21130)、Pig. Orange#16(C. I. 21160)；萘磺酸-金屬絡合物，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。炭黑的實例可包括Tokai Carbon公司生產的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。可與炭黑一起使用的著色劑的實例可包括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。本發明中，基于組合物的總重量，可包含約2至約15重量份、優選約2. 5至約13重量份量的著色劑。當著色劑的存在量少于約2重量份時，可能產生不了所需的暗色。相反，當著色劑的存在量大于約15重量份時，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。本發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的丙烯酰基共聚物，但不僅限于此。本發明中所使用的帶烯鍵式不飽和基團的丙烯酰基共聚物可通過以下方式制備 將反應性基團引入共聚物樹脂中，所述共聚物樹脂通過將含有酸基團的單體與多種單體經過加成反應通過聚合物反應進行共聚而得到。含有酸基團的單體的實例可包括選自以下物質中的一種或多種(甲基)丙烯酸、 丁烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、單甲基馬來酸、異戊二烯磺酸和苯乙烯磺酸，但不僅限于這些。能與含有酸基團的單體進行共聚的單體的實例可包括以下物質中的一種或多種 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、對壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、對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引入到共聚物樹脂粘合劑中的反應性基團的實例可包括以下物質的一種或多種(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-環氧戊烯、Y-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-環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的丙烯酰基共聚物的酸值優選在約0至約200Κ0Η mg/g范圍內。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。當樹脂的酸值大于約200時，不利之處在于烯鍵式不飽和基團的含量降低，從而固化程度因交聯反應而降低。另外，含有烯鍵式不飽和基團的丙烯酸基共聚物的重均分子量優選在約1，000至約200，000、更優選約3，000至約30，000的范圍內。含有烯鍵式不飽和基團的丙烯酰基共聚物的存在量基于用于滾筒印刷的油墨組合物計，可以為約1至約20重量份、優選約2至約16重量份。當含有烯鍵式不飽和基團的丙烯基共聚物的存在量小于約1重量份時，用來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，如基本的耐熱性和耐化學性。當該共聚物的存在量大于約20重量份時，所制備的組合物的粘度太高以致于在涂布時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可加成聚合的不飽和基團并且沸點約 100 0C或更高的化合物或者是己內酯。含有至少一個可加成聚合的不飽和基團并且沸點約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。適用于本發明的多官能單體的其它實例可包括雙酚A衍生物的環氧丙烯酸酯、 酚醛-環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，可以為約1至約30重量份、優選約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％)。當多官能單體的存在量少于約1重量份時，涂布薄膜的強度降低。當多官能單體的存在量大于約30重量份時，油墨樹脂層的粘附力過高，薄膜的強度不足，且易附著雜質。用于滾筒印刷的油墨組合物中所用引發劑的實例可包括熱聚合引發劑，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公司購得，但不僅限于這些。熱聚合引發劑的含量基于組合物的總重量計，優選為約0. 1至約5. 0重量份。當熱聚合引發劑的存在量小于約0. 1重量份時，熱聚合反應不充分發生，因而油墨薄膜的物理性質易于劣化。當熱聚合引發劑的存在量大于約5.0重量份時，使用過量的熱聚合引發劑會降低在油墨中的可溶性，從而產生沉淀；或者其可由于熱固化時熱聚合引發劑的熱分解產物而產生污染。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例可包括可從BI-Chemie購得的產品，其商標為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例可包括一種或多種選自以下的從DaiNippon Ink&Chemicals (DIC)購得的產品商標為 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。通過進一步包含表面能在這個范圍內的表面活性劑，更進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，可以為約1. O或更少重量份。也就是說，本發明包含氟基溶劑，從而可不包含表面活性劑，優選以約1.0或更少重量份的少量包含表面活性劑。當表面活性劑以大于約1.0重量份的過量量按常規使用時，不利之處在于可產生問題，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， 優選為約0.01至約2重量份。下文中，將結合以下實施例對本發明進行更詳細的解釋說明。但是，這些實施例只為示例說明目的給出，不意欲對本發明范圍進行限制。實施例1基于全部100重量份的滾筒印刷用藍色油墨計，將以下物質混合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小時以制備印刷用油墨組合物。實施例2一種用于滾筒印刷的藍色油墨以與實施例1相同的方式制得，只是使用HFE-7000 代替了實施例1中作為氟基溶劑的來自于3Μ公司的HFE-7500。實施例3一種用于滾筒印刷的藍色油墨以與實施例1相同的方式制得，只是使用HFE-7100 代替了實施例1中作為氟基溶劑的來自于3Μ公司的HFE-7500。實施例4一種用于滾筒印刷的藍色油墨以與實施例1相同的方式制得，只是使用FC-3283 代替了實施例1中作為氟基溶劑的來自于3M公司的HFE-7500。
實施例5—種用于滾筒印刷的藍色油墨以與實施例1相同的方式制得，只是進一步含有約 0. 05重量份的F-480SF(DaiNippon Ink&Chemicals)作為氟基表面活性劑。對比實施例1—種用于滾筒印刷的藍色油墨以與實施例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。對比實施例2一種用于滾筒印刷的藍色油墨以與實施例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。實驗實施例1 油墨的橡皮布涂布件能和縱向條紋的評價將預定量的油墨加入到墨斗中，使用隔膜泵將油墨經狹縫噴口以約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的速率順時針旋轉。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生的反潤濕以及針孔以確認涂布性能。這樣，如果完全沒有觀察到反潤濕現象以及針孔生成，則認為涂布性能非常好。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印， 并且從反射的光觀察是否生成了縱向條紋。實驗實施例2 消泡性能將約IOg的油墨置于5930ml的玻璃瓶中，劇烈晃動該瓶子10次，然后穩定油墨以測量直到泡沫消失的時間。實驗實施例1和2的結果示于下表1中。表1
權利要求
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.權利要求1的組合物，其中所述溶劑包含沸點約70°C至約170°C的氫氟醚溶劑作為氟基溶劑。
3.權利要求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，為約 50至約90重量份。
4.權利要求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，為約0. 2至約5. 0重量份。
5.權利要求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.權利要求1的組合物，還進一步包含著色劑、粘合劑樹脂、多官能單體以及引發劑。
7.權利要求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重量份的引發劑。
8.權利要求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，為約1或更少重量份。
9.權利要求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，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，其通過加入一種氟基溶劑來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C09D11/10GK102241919SQ20111023160
公開日2011年11月16日 申請日期2011年8月11日 優先權日2010年8月12日
發明者U·R·李, 樸美姬, 金大鉉, 金星炫 申請人:株式會社Lg化學