KR20190075226A - 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 잉크젯 프린팅에 사용되는 수계 잉크 조성물로서, 세라믹 무기안료 5∼40중량%와, 유리 프릿(glass frit) 5∼20중량%와, 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol) 1∼15중량%와, 폴리실록산(polysiloxane) 0.1∼2중량%와, 소듐 폴리아크릴산(sodium polyacrylate acid) 0.1∼3중량% 및 물(H2O) 25∼70중량%를 포함하는 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 세라믹 잉크젯 프린팅 공정을 활용한 다소성패턴타일 제작을 위해 1차 또는 2차 소성된 도자타일에서 기판의 전처리 공정이 필요 없고, 잉크 퍼짐 현상이 억제되어 인쇄적성이 우수하며, 열처리(소성) 공정 후 내스크래치성이 강화될 수 있다.

Description

잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물 및 그 제조방법{Glass-ceramic ink composition for inkjet printing and manufacturing method of the same}
본 발명은 잉크젯 프린팅용 잉크 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휘발성 유기화합물(VOCs)에 대한 규제를 염려할 필요가 없고, 유기용매로 인한 잉크젯 헤드의 수명단축 등의 문제가 없으며, 분산안정성이 우수하고, 잉크젯 프린팅 시 노즐 막힘 현상이 없는 수계를 기반으로 하는 환경 친화적이며, 세라믹 잉크젯 프린팅 공정을 활용한 다소성패턴타일 제작을 위해 1차 또는 2차 소성된 도자타일에서 기판의 전처리 공정이 필요 없고, 잉크 퍼짐 현상이 억제되어 인쇄적성이 우수하며, 열처리(소성) 공정 후 내스크래치성이 강화될 수 있는 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
금속이나 유기 재료에 비해 내열성, 내마모성, 내식성이 우수한 세라믹 재료는 전통세라믹 분야에서 생활자기, 위생도기, 타일 등의 제품으로 활용되고 있으며, 근래에는 감성 디자인 제품에 대한 관심 및 수요 증가로 인해 다양한 디자인과 색상의 세라믹 제품 개발이 요구되고 있다. 이러한 세라믹 제품의 디자인에 있어서, 잉크젯 프린팅 기술은 많은 장점을 가지고 있음에도 불구하고 잉크젯 프린팅에 적합한 세라믹 안료와 잉크 개발의 요구로 인하여 오랜 시간 동안 적용되지 못하였다.
잉크젯 프린팅 기술은 헤드로부터 미세한 잉크 방울을 토출시켜 원하는 위치에 패터닝하는 기술이다. 잉크젯 프린팅은 기존의 고소음 충격식 접촉인쇄방식의 도트매트릭스(dot matrix) 프린터 이후에 혁신적인 전환을 가져온 인쇄 기술로, 프린터 헤드 내의 노즐을 통하여 잉크 형태의 유체를 미세액적 형상으로 고속 분사하여 기판에 이미지를 형성하는 기술이다. 극미량의 유체가 디지털 신호에 의하여 원하는 시점과 공간 위에 분사가 되기 때문에 컴퓨터의 가상공간에서 디자인된 다양한 형상을 자유롭게 직접묘화(Direct-Write)할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한, 유체가 기판으로부터 비접촉 방식으로 증착되기 때문에 종이를 비롯해 직물, 금속, 세라믹, 폴리머 등 다양한 기판 위에 자유롭게 형상을 인쇄할 수 있고, 수 십 마이크로미터에서 수 평방미터 이상의 대면적까지 인쇄가 가능하다.
잉크젯 프린팅은 포토리소그래피(photolithography)와 같은 기존의 패터닝 기술에서 필요한 현상, 에칭 등의 공정이 필요 없기 때문에 화학적 영향으로 기판이나 재료의 특성이 변성되는 경우가 없고, 공정상에서 폐기품이 없기 때문에 매우 친환경적인 패터닝 기술이다. 또한, 원하는 곳에 필요한 만큼의 물질을 패터닝 할 수 있는 패턴 온 디맨드(pattern on demand) 공정이 가능하여 극히 단순한 공정으로 미세패턴을 제작할 수 있어 재료의 이용 효율이 100%에 가깝고, 고가의 진공장비가 소요되지 않아 비용절감에 따른 제품 가격 경쟁력이 매우 우수한 장점을 가지고 있다. 이와 같은 잉크젯 프린팅 기술의 우수성 때문에 현재에는 문서 인쇄기술로서의 활용뿐만 아니라 수 십 ㎛의 패턴공정이 필요한 디스플레이, 전자회로, MEMS(Micro Electro Mechanical Systems), 바이오칩 등의 분야에서 응용연구가 활발하게 이루어지고 있다.
잉크젯 프린팅 시스템은 4원색(CMYK; Cyan, Magenta, Yellow, blacK)을 통하여 모든 색을 구현할 수 있으며, 디지털 파일을 통한 패턴화로 대량 생산 체제하에서도 다양한 제품군을 생산 가능하며, 기존의 다른 공정들과 비교했을 때 공정시간이 매우 짧게 이루어진다. 또한, 잉크젯 프린팅 시스템은 디지털 신호에 의해 원하는 위치에만 잉크를 토출하여 높은 잉크효율을 갖게 되어 생산비용의 절감을 가져올 수 있다.
잉크젯 프린팅은 주로 전통적인 인쇄산업에서 활용되었으나, 비접촉 방식으로 원하는 소재를 증착할 수 있는 장점으로 인하여 최근에는 산업적인 응용분야가 점점 확대되고 있다.
특히, 세라믹 잉크를 사용하는 잉크젯 프린팅 기술의 경우, 우수한 내구성을 지니는 다양한 디자인을 대량생산할 수 있는 장점이 있어 도자타일 산업 등에 빠르게 도입되고 있다.
세라믹 잉크젯 프린팅 기술은 고온 소성 공정에서도 안정적인 발색을 나타내는 고온발색 세라믹 입자를 포함하는 세라믹 잉크를 사용하는 것이 특징이다.
이러한 잉크젯 프린팅용 세라믹 잉크는 프린터 헤드에서의 노즐 막힘 현상(nozzle clogging)을 방지하고 원활하게 토출되게 하여야 한다.
현재 잉크젯 프린터에서 토출이 용이한 유기용매 기반의 세라믹 잉크가 사용되고 있으나, 최근에는 휘발성 유기화합물(VOCs) 발생이 없는 친환경적인 세라믹 잉크에 대한 개발 필요성이 점점 높아지는 추세이다. 유기용매는 세라믹 잉크의 분산안정성 확보에 상대적으로 유리지만, 휘발성 유기화합물(VOCs)에 대한 규제와 유기용매로 인한 잉크젯 헤드의 수명단축 등의 문제가 있다.
최근 도자타일 생산공정에서 잉크젯 프린팅 시스템이 확대보급되고, 점점 적용되는 도자타일 종류가 다양해짐에 따라서 기능성이 추가된 세라믹 잉크에 대한 개발 필요성도 증가하는 추세이다.
도자타일 중 다소성패턴타일은 1차 또는 2차 소성된 세라믹 타일 표면에 두껍게 유약을 인쇄하여 디자인(Decoration)을 추가한 후 소성(열처리)시킨 제품이다.
일반적인 도자타일의 경우 흡수성이 있어 세라믹 잉크의 프린팅 후 패턴 형성이 원활하나, 소성된 도자타일에 추가적인 장식으로 제작되는 다소성패턴타일의 경우 흡수성이 적어 잉크퍼짐 현상이 발생하여 일반적인 세라믹 잉크로는 원하는 디자인 인쇄가 어렵다는 단점이 있다.
이러한 잉크퍼짐 현상은 타일 공정에서 필수적인 고온 소성 후 더욱 심해지며, 최종적으로 제품의 프린팅 해상도와 선명도에 매우 큰 영향을 미친다. 기판(Substrate)의 표면특성 제어를 통해 잉크퍼짐 현상을 억제할 수 있으나 추가적인 공정이 필요하다는 단점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0128510호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 휘발성 유기화합물(VOCs)에 대한 규제를 염려할 필요가 없고, 유기용매로 인한 잉크젯 헤드의 수명단축 등의 문제가 없으며, 분산안정성이 우수하고, 잉크젯 프린팅 시 노즐 막힘 현상이 없는 수계를 기반으로 하는 환경 친화적이며, 세라믹 잉크젯 프린팅 공정을 활용한 다소성패턴타일 제작을 위해 1차 또는 2차 소성된 도자타일에서 기판의 전처리 공정이 필요 없고, 잉크 퍼짐 현상이 억제되어 인쇄적성이 우수하며, 열처리(소성) 공정 후 내스크래치성이 강화될 수 있는 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명은, 잉크젯 프린팅에 사용되는 수계 잉크 조성물로서, 세라믹 무기안료 5∼40중량%와, 유리 프릿(glass frit) 5∼20중량%와, 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol) 1∼15중량%와, 폴리실록산(polysiloxane) 0.1∼2중량%와, 소듐 폴리아크릴산(sodium polyacrylate acid) 0.1∼3중량% 및 물(H2O) 25∼70중량%를 포함하는 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물을 제공한다.
상기 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 지르콘 분말 0.1∼10중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 암모늄 폴리메타크릴레이트(Ammonium polymethacrylate), 암모늄 폴리아크릴레이트(Ammonium polyacrylate) 및 소듐엑사메타포스페이트(Sodium hexameta phosphate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 카르복시메틸 셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose), 하이드록시프로필메틸 셀룰로오스(Hydroxypropylmethyl cellulose), 메틸셀룰로오스(Methylcellulose) 및 소듐알지네이트(Sodium alginate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 카바메이트(cabamate)계 화합물 및 아졸(azloe)계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 Cu 분말 0.1∼3중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, 세라믹 무기안료와 유리 프릿(glass frit)을 분쇄하는 단계와, 분쇄된 상기 세라믹 무기안료 5∼40중량%와, 분쇄된 상기 유리 프릿(glass frit) 5∼20중량%와, 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol) 1∼15중량%와, 폴리실록산(polysiloxane) 0.1∼2중량%와, 소듐 폴리아크릴산(sodium polyacrylate acid) 0.1∼3중량%와, 물(H2O) 25∼70중량%를 공명음향혼합기에 장입하는 단계 및 상기 공명음향혼합기에서 20∼80Hz의 공명주파수로 공명음향혼합하는 단계를 포함하는 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물의 제조방법을 제공한다.
상기 (b) 단계에서 상기 공명음향혼합기에 지르콘 분말 0.1∼10중량%를 더 장입할 수도 있다.
상기 (b) 단계에서 상기 공명음향혼합기에 암모늄 폴리메타크릴레이트(Ammonium polymethacrylate), 암모늄 폴리아크릴레이트(Ammonium polyacrylate) 및 소듐엑사메타포스페이트(Sodium hexameta phosphate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 장입할 수도 있다.
상기 (b) 단계에서 상기 공명음향혼합기에 카르복시메틸 셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose), 하이드록시프로필메틸 셀룰로오스(Hydroxypropylmethyl cellulose), 메틸셀룰로오스(Methylcellulose) 및 소듐알지네이트(Sodium alginate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 장입할 수도 있다.
상기 (b) 단계에서 상기 공명음향혼합기에 카바메이트(cabamate)계 화합물 및 아졸(azloe)계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 장입할 수도 있다.
상기 (b) 단계에서 상기 공명음향혼합기에 Cu 분말 0.1∼3중량%를 더 장입할 수도 있다.
본 발명에 의하면, 세라믹 무기안료와 유리 프릿(glass frit)을 이용하여 분산안정성을 가지면서 잉크젯 프린팅 시 노즐 막힘 현상이 없으며, 수계를 기반으로 하여 환경 친화적이다. 휘발성 유기화합물(VOCs)에 대한 규제를 염려할 필요가 없고, 유기용매로 인한 잉크젯 헤드의 수명단축 등의 문제가 없으며, 분산안정성이 우수하다.
본 발명에 의하면, 세라믹 잉크젯 프린팅 공정을 활용한 다소성패턴타일 제작을 위해 1차 또는 2차 소성된 도자타일에서 기판의 전처리 공정이 필요 없고, 잉크 퍼짐 현상이 억제되어 인쇄적성이 우수하며, 열처리(소성) 공정 후 내스크래치성이 강화될 수 있다.
도 1은 실험예 1에 따라 음향공명혼합 공정을 수행하지 않고 제조한 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물에 대한 침전 거동을 관찰하여 나타낸 사진이다.
도 2는 실험예 2에 따라 음향공명혼합 공정을 수행하고 제조한 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물에 대한 침전 거동을 관찰하여 나타낸 사진이다.
도 3은 실험예 2에 따라 음향공명혼합 공정을 수행하고 제조한 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물의 토출성과 액성 형성 거동을 관찰하여 나타낸 사진이다.
도 4는 소성된 도자타일 표면에 상업적으로 판매되고 있는 일반 세라믹 잉크 조성물을 프린팅한 결과를 보여주는 도면이다.
도 5는 소성된 도자타일 표면에 실험예 2에 따라 제조된 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물을 프린팅한 결과를 보여주는 도면이다.
도 6은 소성된 도자타일 표면에 실험예 2에 따라 제조된 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물을 프린팅하고 고온 열처리(소성)하기 전의 모습을 보여주는 사진이다.
도 7은 소성된 도자타일 표면에 실험예 2에 따라 제조된 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물을 프린팅하고 고온 열처리(소성)한 후의 모습을 보여주는 사진이다.
도 8은 소성된 도자타일 표면에 상업적으로 판매되고 있는 일반 세라믹 잉크 조성물과 실험예 2에 따라 제조된 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물을 프린팅하고 고온 열처리(소성)한 후 하중에 따른 침투깊이를 측정하여 나타낸 도면이다.
도 9는 소성된 도자타일 표면에 일반 세라믹 잉크 조성물과 실험예 2에 따라 제조된 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물을 프린팅하고 열처리(소성)한 후 침투 크랙(crack) 이미지를 관찰하여 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 휘발성 유기화합물(VOCs)에 대한 규제를 염려할 필요가 없고, 유기용매로 인한 잉크젯 헤드의 수명단축 등의 문제가 없으며, 분산안정성이 우수하고, 잉크젯 프린팅 시 노즐 막힘 현상이 없는 수계를 기반으로 하는 환경 친화적이며, 세라믹 잉크젯 프린팅 공정을 활용한 다소성패턴타일 제작을 위해 1차 또는 2차 소성된 도자타일에서 기판의 전처리 공정이 필요 없고, 잉크 퍼짐 현상이 억제되어 인쇄적성이 우수하며, 열처리(소성) 공정 후 내스크래치성이 강화될 수 있는 잉크젯 프린팅용 세라믹 잉크 및 그 제조방법을 제시한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은, 잉크젯 프린팅에 사용되는 수계 잉크 조성물로서, 세라믹 무기안료 5∼40중량%와, 유리 프릿(glass frit) 5∼20중량%와, 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol) 1∼15중량%와, 폴리실록산(polysiloxane) 0.1∼2중량%와, 소듐 폴리아크릴산(sodium polyacrylate acid) 0.1∼3중량% 및 물(H2O) 25∼70중량%를 포함한다.
상기 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 지르콘 분말 0.1∼10중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 암모늄 폴리메타크릴레이트(Ammonium polymethacrylate), 암모늄 폴리아크릴레이트(Ammonium polyacrylate) 및 소듐엑사메타포스페이트(Sodium hexameta phosphate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 카르복시메틸 셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose), 하이드록시프로필메틸 셀룰로오스(Hydroxypropylmethyl cellulose), 메틸셀룰로오스(Methylcellulose) 및 소듐알지네이트(Sodium alginate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 카바메이트(cabamate)계 화합물 및 아졸(azloe)계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 Cu 분말 0.1∼3중량%를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물의 제조방법은, 세라믹 무기안료와 유리 프릿(glass frit)을 분쇄하는 단계와, 분쇄된 상기 세라믹 무기안료 5∼40중량%와, 분쇄된 상기 유리 프릿(glass frit) 5∼20중량%와, 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol) 1∼15중량%와, 폴리실록산(polysiloxane) 0.1∼2중량%와, 소듐 폴리아크릴산(sodium polyacrylate acid) 0.1∼3중량%와, 물(H2O) 25∼70중량%를 공명음향혼합기에 장입하는 단계 및 상기 공명음향혼합기에서 20∼80Hz의 공명주파수로 공명음향혼합하는 단계를 포함한다.
상기 (b) 단계에서 상기 공명음향혼합기에 지르콘 분말 0.1∼10중량%를 더 장입할 수도 있다.
상기 (b) 단계에서 상기 공명음향혼합기에 암모늄 폴리메타크릴레이트(Ammonium polymethacrylate), 암모늄 폴리아크릴레이트(Ammonium polyacrylate) 및 소듐엑사메타포스페이트(Sodium hexameta phosphate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 장입할 수도 있다.
상기 (b) 단계에서 상기 공명음향혼합기에 카르복시메틸 셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose), 하이드록시프로필메틸 셀룰로오스(Hydroxypropylmethyl cellulose), 메틸셀룰로오스(Methylcellulose) 및 소듐알지네이트(Sodium alginate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 장입할 수도 있다.
상기 (b) 단계에서 상기 공명음향혼합기에 카바메이트(cabamate)계 화합물 및 아졸(azloe)계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 장입할 수도 있다.
상기 (b) 단계에서 상기 공명음향혼합기에 Cu 분말 0.1∼3중량%를 더 장입할 수도 있다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물을 더욱 구체적으로 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은, 잉크젯 프린팅에 사용되는 수계 잉크 조성물로서, 세라믹 무기안료 5∼40중량%와, 유리 프릿(glass frit) 5∼20중량%와, 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol) 1∼15중량%와, 폴리실록산(polysiloxane) 0.1∼2중량%와, 소듐 폴리아크릴산(sodium polyacrylate acid) 0.1∼3중량% 및 물(H2O) 25∼70중량%를 포함한다.
상기 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 수계 용매를 기반으로 하여 휘발성 유기화합물이 발생하지 않는 친환경적인 조성으로 이루어진다.
도자타일 잉크젯 프린팅은 디지털 4원색(CMYK; Cyan, Magenta, Yellow, blacK)을 통하여 모든 색을 구현할 수 있으며, 디지털 파일을 통한 패턴화로 대량 생산체제하에서도 다양한 제품군의 생산이 가능하다. 기존의 다른 공정들과 비교했을 때 공정시간이 매우 짧게 이루어지며, 도자타일용 잉크젯 프린팅 시스템은 디지털 이미지를 빠르고 정확하게 프린팅 후 1000℃ 이상의 고온에서 소결하여 지워지거나 변색, 탈색이 없고, 소재가 긁히지 않아 반영구적인 수명을 갖게 된다.
세라믹 제품의 생산을 위해 사용되는 잉크젯 프린팅용 세라믹 무기안료는 소성 공정에 따른 고온에서의 열안정성이나 내화학성이 매우 중요한 요소이다. 이를 고려하여 1000℃ 이상의 고온에서 안정한 발색을 나타내는 세라믹 무기안료를 사용한다.
상기 세라믹 무기안료의 예로 스피넬 구조의 청색 세라믹 무기안료를 들 수 있다. 스피넬 구조를 갖는 무기안료는 넓은 영역의 색을 구현해 낼 뿐만 아니라, 열적, 화학적으로도 안정한 특징을 가지고 있으며, 화학식은 AB2O4 이다. 스피넬 구조의 무기안료는 A2+이온이 4면체 위치에, B3+이온이 8면체 위치에 오며, A와 B 자리에 발색원소를 치환함으로써 다양한 색을 얻을 수 있는 장점을 가지고 있다. 파란색을 발색하는 무기안료의 조성으로는 Co2SiO4(Olivine), (Co,Zn)2SiO4(Willemite), CoAl2O4(Spinel), Co2SnO4, (Co,Zn)Al2O4, Co(Al,Cr)3O4, (Co,Mg)Al2O4, (Co,Zn)TiO3, 이들의 혼합물 등이 있다.
상기 세라믹 무기안료의 다른 예로서, Zr1 - xCexSiO4(0.01≤x≤0.5) 분말, Zr1 -xPrxSiO4(0.01≤x≤0.5) 분말, Zr1 - xTaxSiO4(0.01≤x≤0.5) 분말 등의 노란색계 세라믹 무기안료를 들 수 있다.
상기 세라믹 무기안료의 또 다른 예로서, CaSn1 - xCrxSiO4(0.01≤x≤0.5) 분말 등을 포함하는 적색계 세라믹 무기안료를 들 수 있다.
상기 세라믹 무기안료의 또 다른 예로서, Co(Fe1-xCrx)2O4(0.01≤x≤0.5) 분말 등을 포함하는 검정색계 세라믹 무기안료를 들 수 있다.
상기 소듐 폴리아크릴산(sodium polyacrylate acid)은 상기 세라믹 무기안료와 상기 유리 프릿의 분산성을 개선하는 역할을 한다.
일반적으로 유체의 점도와 표면장력이 세터라이트(satellite) 생성을 결정하는 주요인자가 된다고 알려졌다. 특히, 점도가 높아지면 잉크젯 헤드의 구동부에 높은 부하로 작용하고 노즐 면에서 떨어지는 순간 꼬리를 길게 만들어 세터라이트의 생성 가능성이 높아진다. 유체의 높은 점도는 고속 프린팅 시 메니스커스의 불안정을 초래할 수 있는 요인이 될 수 있다. 따라서, 적당한 구간 내에서 점도를 유지할 필요가 있다. 상기 폴리에틸렌글리콜은 점도를 조절하는 역할을 할 뿐만 아니라, 접촉각을 높이는 역할을 한다.
잉크젯 프린팅 공정 시 잉크 내 입자의 침전에 의한 노즐 막힘 현상을 방지하기 위해 점도는 2 ∼ 20 mPa·s로 유지되는 것이 바람직하다.
점도의 조절에는 증점제를 통하여도 조절할 수가 있다. 점도의 증가는 분산입자의 안정화에 영향을 미치며, 저장 중 안료의 침강방지, 재분산성 향상, 흐름방지 등의 효과가 있다. 카르복시메틸 셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose), 하이드록시프로필메틸 셀룰로오스(Hydroxypropylmethyl cellulose), 메틸셀룰로오스(Methylcellulose) 및 소듐알지네이트(Sodium alginate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질은 상술한 바와 같은 증점제의 역할을 할 수 있으며, 상기 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물에 0.1∼3중량% 함유되는 것이 바람직하다.
잉크의 점도와 함께 표면장력도 액적의 토출 특성을 결정하는 주요한 물성 중의 하나이다. 표면장력에 의한 모세관력(capillarity force)이 노즐에 작용해 액적이 토출된 후, 압력 챔버 내에 잉크가 다시 채워지게 된다. 잉크의 표면장력이 증가하면 공기와 접촉한 잉크의 표면적을 줄여 표면에너지를 낮추려고 하는 경향 때문에 빠른 시간 내에 액적의 형태를 만들어 분리시간과 분리거리가 감소한다. 프린팅 시 안정한 액적 토출을 유지하기 위해서는 적절한 값을 유지하여야 한다. 표면장력은 잉크의 수계시스템과 유기용매 시스템의 큰 차이점 중 하나로 볼 수 있는데, 물의 높은 표면장력으로 인하여 수계 시스템에서는 필수적으로 표면장력 개질제(Surface tension modifier)를 통한 표면장력 제어가 요구된다. 상기 폴리실록산은 표면장력을 조절하는 역할을 한다.
상기 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 지르콘 분말 0.1∼10중량%를 더 포함할 수 있다. 상기 지르콘 분말은 백색도를 높이고 표면경도를 높이는 역할을 할 수 있다.
상기 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 암모늄 폴리메타크릴레이트(Ammonium polymethacrylate), 암모늄 폴리아크릴레이트(Ammonium polyacrylate) 및 소듐헥사메타포스페이트(Sodium hexameta phosphate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 포함할 수 있다. 상기 암모늄 폴리메타크릴레이트, 암모늄 폴리아크릴레이트 및 소듐헥사메타포스페이트는 상기 세라믹 무기안료와 상기 유리 프릿의 분산성을 개선하는 역할을 할 수 있다.
상기 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 카바메이트(cabamate)계 화합물 및 아졸(azloe)계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 포함할 수 있다. 상기 카바메이트(cabamate)계 화합물 및 아졸(azloe)계 화합물은 항균·항곰팡이제 역할을 하여 유리-세라믹 잉크 조성물의 변성을 억제하고 장기보관 안정성을 높이는 역할을 할 수 있다.
상기 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 Cu 분말 0.1∼3중량%를 더 포함할 수 있다. 상기 Cu 분말은 유리-세라믹 잉크 조성물을 소성된 도자타일에 인쇄하는 경우에 접촉각을 높이는 역할을 할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물의 제조방법을 더욱 구체적으로 설명한다.
세라믹 무기안료와 유리 프릿(glass frit)을 분쇄한다. 상기 분쇄는 고에너지 밀링(high-energy milling), 볼밀링 등을 이용할 수 있다.
이하에서, 고에너지 밀링을 예로 들어 설명한다.
상기 고에너지 밀링을 위해 플래니터리 밀링기(Planetary milling machine 또는 Planetary mixer)와 같은 고에너지 밀링기를 준비한다. 세라믹 무기안료와 유리 프릿을 고에너지 밀링기에 장입하고 볼의 크기, 밀링 시간, 고에너지 밀링의 분당 회전속도 등을 조절하여 밀링한다. 고어네지 밀링에 사용되는 볼은 알루미나, 지르코니아와 같은 세라믹 또는 금속으로 이루어진 볼을 사용할 수 있으며, 볼은 모두 같은 크기의 것일 수도 있고 2가지 이상의 크기를 갖는 볼을 함께 사용할 수도 있다. 예컨대, 목표하는 입자의 크기 등을 고려하여 볼의 크기는 1㎜∼50㎜ 정도의 범위로 설정하고, 고에너지 밀링의 회전속도는 1500∼4500rpm 정도의 범위로 설정할 수 있다. 예컨대, 고에너지 밀링은 1500∼4500rpm 정도의 속도로 5∼30분 동안 밀링하고 2∼20분 동안 중지하는 동작을 복수 회 반복하여 수행할 수 있다. 고에너지 밀링은 목표하는 입자의 크기, 고상 반응의 정도 등을 고려하여 30분∼12 시간 동안 실시하는 것이 바람직하다. 고에너지 밀링에 투입되는 볼과 전체 원료 분말(세라믹 무기안료와 유리 프릿)은 중량비로 5∼30:1 정도인 것이 바람직하다. 원료 분말에 대한 볼의 함량이 너무 작은 경우 충분한 밀링이 이루어지지 않아 입자의 응집이나 입자의 크기를 미세화하는데 제한이 있을 수 있으며, 원료 분말에 대한 볼의 함량이 너무 큰 경우에는 효율적이지 못하다. 고에너지 밀링에 의해 원료 분말은 단시간에 입자의 크기가 미세화되게 된다.
잉크젯 프린터 노즐막힘 방지를 위해 상기 분쇄 공정을 통해 300nm 이하의 입도로 미립화하는 것이 바람직하다.
분쇄된 상기 세라믹 무기안료 5∼40중량%와, 분쇄된 상기 유리 프릿(glass frit) 5∼20중량%와, 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol) 1∼15중량%와, 폴리실록산(polysiloxane) 0.1∼2중량%와, 소듐 폴리아크릴산(sodium polyacrylate acid) 0.1∼3중량%와, 물(H2O) 25∼70중량%를 공명음향혼합기에 장입한다.
이때, 상기 공명음향혼합기에 지르콘 분말 0.1∼10중량%를 더 장입할 수도 있다.
상기 공명음향혼합기에 암모늄 폴리메타크릴레이트(Ammonium polymethacrylate), 암모늄 폴리아크릴레이트(Ammonium polyacrylate) 및 소듐엑사메타포스페이트(Sodium hexameta phosphate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 장입할 수도 있다.
상기 공명음향혼합기에 카르복시메틸 셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose), 하이드록시프로필메틸 셀룰로오스(Hydroxypropylmethyl cellulose), 메틸셀룰로오스(Methylcellulose) 및 소듐알지네이트(Sodium alginate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 장입할 수도 있다.
상기 공명음향혼합기에 카바메이트(cabamate)계 화합물 및 아졸(azloe)계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 장입할 수도 있다.
상기 공명음향혼합기에 Cu 분말 0.1∼3중량%를 더 장입할 수도 있다.
상기 공명음향혼합기에서 20∼80Hz의 공명주파수로 공명음향혼합한다. 수계 용매 내에 세라믹 안료와 유리 프릿(glass frit)이 함께 공명음향혼합 공정(Resonant acoustic mixing)으로 분산됨으로써 잉크젯 프린터에서 노즐막힘 현상이 없이 원활하게 토출될 수 있는 분산안정성이 확보되고, 소성된 도자타일에서도 잉크퍼짐 현상이 억제되어 다소성패턴타일 제작에 적합하다. 상기 공명음향혼합 공정으로 인해 침전방지를 통한 저장성이 확보될 수 있고, 잉크퍼짐 방지를 통한 인쇄적성이 향상될 수 있다.
이렇게 제조된 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 수계 용매를 기반으로 하여 휘발성 유기화합물이 발생하지 않는 친환경적인 조성으로 이루어진다.
상기 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 유리 프릿과 세라믹 무기안료가 복합됨으로써 도자타일에 잉크젯 프린팅으로 형성된 디자인의 기계적 특성 강화, 매트(Matt) 및 글로시(Glossy) 질감 부여를 통한 심미성 강화, 항균, 방오 기능성 부여 등 다양한 역할을 할 수 있다.
상기 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물을 사용하게 되면, 세라믹 잉크젯 프린팅 공정을 활용한 다소성패턴타일 제작을 위해 1차 또는 2차 소성된 도자타일에서 기판의 전처리 공정이 필요 없고, 잉크 퍼짐 현상이 억제되어 인쇄적성이 우수하며, 열처리(소성) 공정 후 내스크래치성이 강화될 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 실험예를 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실험예에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실험예 1>
청색 세라믹 무기안료인 CoAl2O4와 유리 프릿을 준비하였다.
상기 청색 세라믹 무기안료와 유리 프릿을 고에너지 밀링하여 미립화하였다. 상기 고에너지 밀링은 플래니터리 밀링기(Planetary mixer)를 이용하였으며, 고어네지 밀링에 사용되는 볼은 알루미나로 이루어진 볼을 사용하였고, 볼의 크기는 10㎜ 였으며, 고에너지 밀링의 회전속도는 3000rpm 이었다. 고에너지 밀링에 투입되는 볼과 전체 원료 분말(세라믹 무기안료와 유리 프릿)은 중량비로 10:1 정도 였다. 잉크젯 프린터 노즐막힘 방지를 위해 300nm 이하의 입도로 미립화 하였다.
미립화된 세라믹 무기안료 25중량%, 미립화된 유리 프릿 10중량%, 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol) 7중량%, 폴리실록산(polysiloxane) 1중량%, 소듐 폴리아크릴산(sodium polyacrylate acid) 1중량% 및 물(H2O) 56중량%를 막자 사발로 혼합하여 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물을 형성하였다.
상기 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물을 소성된 도자타일 표면에 잉크젯 프린팅한 후, 1000℃에서 고온 열처리(소성)하였다. 상기 고온 열처리(소성) 온도까지는 5℃/min의 승온속도로 승온하였으며, 1000℃에서 30분 동안 유지하여 고온 열처리(소성)한 후, 자연냉각하였다. 상기 고온 열처리(소성)는 공기(air) 분위기에서 수행하였다.
<실험예 2>
상기 실험예 2와 동일하게 청색 세라믹 무기안료인 CoAl2O4와 유리 프릿을 준비하였다.
상기 청색 세라믹 무기안료와 유리 프릿을 고에너지 밀링하여 미립화하였다. 상기 고에너지 밀링은 플래니터리 밀링기(Planetary mixer)를 이용하였으며, 고어네지 밀링에 사용되는 볼은 알루미나로 이루어진 볼을 사용하였고, 볼의 크기는 10㎜ 였으며, 고에너지 밀링의 회전속도는 3000rpm 이었다. 고에너지 밀링에 투입되는 볼과 전체 원료 분말(세라믹 무기안료와 유리 프릿)은 중량비로 10:1 정도 였다. 잉크젯 프린터 노즐막힘 방지를 위해 300nm 이하의 입도로 미립화 하였다.
미립화된 세라믹 무기안료 25중량%, 미립화된 유리 프릿 10중량%, 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol) 7중량%, 폴리실록산(polysiloxane) 1중량%, 소듐 폴리아크릴산(sodium polyacrylate acid) 1중량% 및 물(H2O) 56중량%를 공명음향혼합기에 장입하였다.
상기 공명음향혼합기에서 50Hz의 공명주파수로 공명음향혼합하여 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물을 형성하였다.
상기 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물을 소성된 도자타일 표면에 잉크젯 프린팅한 후, 1000℃에서 고온 열처리(소성)하였다. 상기 고온 열처리(소성) 온도까지는 5℃/min의 승온속도로 승온하였으며, 1000℃에서 30분 동안 유지하여 고온 열처리(소성)한 후, 자연냉각하였다. 상기 고온 열처리(소성)는 공기(air) 분위기에서 수행하였다.
도 1은 실험예 1에 따라 음향공명혼합 공정을 수행하지 않고 제조한 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물에 대한 침전 거동을 관찰하여 나타낸 사진이다.
도 1을 참조하면, 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물의 침전 거동을 한 달 동안 관찰한 결과, 1시간 후 무기안료의 현탁액 분리가 발생하였고, 이러한 현상이 지속적으로 진행되어 1달이 지난 후에는 상층 전체가 맑아져 침전층이 발생한 것을 확인할 수 있었다. 이러한 현상은 무기안료와 유리 프릿(glass frit)의 밀도 차이에서 나타난 것으로 판단되며, 침전시간이 증가함에 따라 유리-세라믹 잉크 조성물 내 입자들의 응집으로 분산성은 더욱 악화되어 침전경계높이 값이 감소되는 현상이 관찰되었다.
도 2는 실험예 2에 따라 음향공명혼합 공정을 수행하고 제조한 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물에 대한 침전 거동을 관찰하여 나타낸 사진이다.
도 2를 참조하면, 음향공명혼합 공정 후 한 달 동안 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물의 침전 거동을 관찰한 결과, 한 달이 지난 후에도 응집으로 인한 층 분리 및 침전현상은 관찰되지 않아, 수계에서 밀도가 다른 세라믹 무기안료와 유리 프릿(glass frit) 소재에 대해 분산안정성이 확보되는 것으로 판단되었다.
실험예 1에 따라 제조된 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물과 실험예 2에 따라 제조된 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물에 대하여 다중광산란법을 이용한 분산안정성을 측정하였다.
입자의 침전 및 응집현상 가속을 위해 40℃에서 20시간 측정하였고, 매 2시간 마다 시료의 전체 높이에 대해 근적외선을 조사하여 후방산란값을 측정하였다.
입자의 침전 및 응집 현상이 발생할 경우 평균적인 입자 간의 거리는 증가하기 때문에 빛과 입자 간의 산란이 적게 일어나 측정되는 후방산란값의 변화가 발생한다. 측정된 후방산란값을 이용하여 TSI(turbiscan stability index)라는 지표로 나타낼수 있으며, TSI는 잉크 내 입자의 침전 및 응집 상태를 정량적으로 나타내는 지표로 분산안정성이 좋을수록 0에 가깝다. TSI를 계산하는 식을 아래의 수학식 1에 나타내었다.
[수학식 1]
Figure pat00001
수학식 1에서 xi는 각각의 측정된 후방산란값, xBS는 xi의 평균값, n은 측정회수를 의미한다.
도 1은 실험예 1에 따라 음향공명혼합 공정을 수행하지 않고 제조한 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물과 실험예 2에 따라 음향공명혼합 공정을 수행하고 제조한 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물의 시간에 따른 TSI(turbiscan stability index)를 측정하여 아래의 표 1에 나타내었다.
시간 TSI (음향공명혼합 공정 무) TSI (음향공명혼합 공정 유)
0 0 0
2 3.16 1.73
4 5.86 3.42
6 8.12 4.72
8 10.07 5.76
10 11.74 6.66
12 13.16 7.42
14 14.46 8.03
16 15.70 8.46
18 16.84 8.70
20 17.90 8.80
표 1을 참조하면, 실험예 2에 따라 음향공명혼합 공정을 수행하고 제조한 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 실험예 1에 따라 음향공명혼합 공정을 수행하지 않고 제조한 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물에 비하여 낮은 TSI를 나타내었다. 음향공명혼합 공정을 이용하여 제조한 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물의 경우에 TSI가 낮은 값을 나타내었다.
도 3은 실험예 2에 따라 음향공명혼합 공정을 수행하고 제조한 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물의 토출성과 액성 형성 거동을 관찰하여 나타낸 사진이다.
도 3을 참조하면, 세라믹 무기안료와 유리 프릿(glass frit) 입자의 응집현상이 있을 경우 토출이 되지 않는다. 실험예 2에 따라 음향공명혼합 공정을 수행하고 제조한 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물이 잉크젯 프린터 노즐에서 원활하게 토출됨을 확인하였다.
실험예 2에 따라 음향공명혼합 공정으로 합성된 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물의 단일 액적의 토출 특성을 관찰한 결과, 0∼20μs에서 매니스커스가 형성되었고, 40∼60μs일 때까지 액적이 늘어졌으며, 늘어진 액적은 80μs에서 단일 액적으로 결합되어 100∼140μs 구간에 구형의 단일 액적 형성이 확인되었다.
잉크젯 프린팅 시 해상도를 저하시키는 위성 드랍(satellite drop) 현상은 발생되지 않았고, 잉크의 직진성도 문제없이 토출되었다.
도 4는 소성된 도자타일 표면에 상업적으로 판매되고 있는 일반 세라믹 잉크 조성물을 프린팅한 결과를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 상업적으로 판매되고 있는 일반 세라믹 잉크 조성물과 소성된 도자타일의 접촉각은 12°로 측정되었다. 일반 세라믹 잉크 조성물은 소성된 도자타일 표면에서 프린팅된 액적의 접촉각이 낮아 잉크퍼짐 현상이 발생하고 최종적으로 이미지 해상도 저하가 발생하였다.
도 5는 소성된 도자타일 표면에 실험예 2에 따라 제조된 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물을 프린팅한 결과를 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 실험예 2에 따라 제조된 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물과 소성된 도자타일의 접촉각은 39°로 측정되었다. 실험예 2에 따라 제조된 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 소성된 도자타일 표면에서도 프린팅된 액적의 접촉각이 높아 잉크퍼짐 현상이 억제되어 원하는 패턴으로 프린팅이 가능하였다.
도 6은 소성된 도자타일 표면에 실험예 2에 따라 제조된 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물을 프린팅하고 고온 열처리(소성)하기 전의 모습을 보여주는 사진이고, 도 7은 소성된 도자타일 표면에 실험예 2에 따라 제조된 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물을 프린팅하고 고온 열처리(소성)한 후의 모습을 보여주는 사진이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 실험예 2에 따라 제조된 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 소성된 도자타일에 프린팅되고 고온 열처리(소성)이 이루어진 후에도 본래의 패턴의 변형이나 퍼짐현상 없이 잘 유지되는 것을 확인하였다. 따라서, 실험예 2에 따라 제조된 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 다소성패턴타일 제작에 적합함을 확인할 수 있었다.
도 8은 소성된 도자타일 표면에 상업적으로 판매되고 있는 일반 세라믹 잉크 조성물과 실험예 2에 따라 제조된 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물을 프린팅하고 고온 열처리(소성)한 후 하중에 따른 침투깊이를 측정하여 나타낸 도면이고, 도 9는 소성된 도자타일 표면에 일반 세라믹 잉크 조성물과 실험예 2에 따라 제조된 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물을 프린팅하고 고온 열처리(소성)한 후 침투 크랙(crack) 이미지를 관찰하여 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 실험예 2에 따라 제조된 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물은 일반 세라믹 잉크 조성물에 비해 고온 열처리(소성) 후 내스크래치성이 향상된 결과를 확인할 수 있었다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (12)

  1. 잉크젯 프린팅에 사용되는 수계 잉크 조성물로서,
    세라믹 무기안료 5∼40중량%;
    유리 프릿(glass frit) 5∼20중량%;
    폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol) 1∼15중량%;
    폴리실록산(polysiloxane) 0.1∼2중량%;
    소듐 폴리아크릴산(sodium polyacrylate acid) 0.1∼3중량%; 및
    물(H2O) 25∼70중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 지르콘 분말 0.1∼10중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 암모늄 폴리메타크릴레이트(Ammonium polymethacrylate), 암모늄 폴리아크릴레이트(Ammonium polyacrylate) 및 소듐엑사메타포스페이트(Sodium hexameta phosphate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 카르복시메틸 셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose), 하이드록시프로필메틸 셀룰로오스(Hydroxypropylmethyl cellulose), 메틸셀룰로오스(Methylcellulose) 및 소듐알지네이트(Sodium alginate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 카바메이트(cabamate)계 화합물 및 아졸(azloe)계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물.
  6. 제1항에 있어서, Cu 분말 0.1∼3중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물.
  7. (a) 세라믹 무기안료와 유리 프릿(glass frit)을 분쇄하는 단계;
    (b) 분쇄된 상기 세라믹 무기안료 5∼40중량%와, 분쇄된 상기 유리 프릿(glass frit) 5∼20중량%와, 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol) 1∼15중량%와, 폴리실록산(polysiloxane) 0.1∼2중량%와, 소듐 폴리아크릴산(sodium polyacrylate acid) 0.1∼3중량%와, 물(H2O) 25∼70중량%를 공명음향혼합기에 장입하는 단계; 및
    (c) 상기 공명음향혼합기에서 20∼80Hz의 공명주파수로 공명음향혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 상기 공명음향혼합기에 지르콘 분말 0.1∼10중량%를 더 장입하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 상기 공명음향혼합기에 암모늄 폴리메타크릴레이트(Ammonium polymethacrylate), 암모늄 폴리아크릴레이트(Ammonium polyacrylate) 및 소듐엑사메타포스페이트(Sodium hexameta phosphate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 장입하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물의 제조방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 상기 공명음향혼합기에 카르복시메틸 셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose), 하이드록시프로필메틸 셀룰로오스(Hydroxypropylmethyl cellulose), 메틸셀룰로오스(Methylcellulose) 및 소듐알지네이트(Sodium alginate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 장입하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물의 제조방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 상기 공명음향혼합기에 카바메이트(cabamate)계 화합물 및 아졸(azloe)계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질 0.1∼3중량%를 더 장입하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물의 제조방법.
  12. 제7항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 상기 공명음향혼합기에 Cu 분말 0.1∼3중량%를 더 장입하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 유리-세라믹 잉크 조성물의 제조방법.
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