[논문자료] 폴리에스테르-폴리아민 분산제의 합성 및 카본 분산 특성

출처: 픽사베이

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요즈음 직접 인쇄가 불가능한 소재에 원하는 디자인을 표현하기 위한 간접인쇄 (Hot Stamping Foil, 열전사 필름) 방식의 잉크 코팅제가 휴대폰 및 디스플레이 시장의 확대로 수요가 증가하고 있다[1-5]. 마치 종이에 잉크로 문서를 찍어내듯 옷감, 플라스틱 등에 전자회로를 찍어낼 수 있는 다양한 프린트기술이 개발됨으로 전자회로 프린트를 이용한 회로 대량생산기술이 멀지 않았으며 전자책·RFID·전자알약 등 활용분야에 대한 기대감을 높여주고 있다[6-14]. 전사인쇄는 인쇄기술과 염색기술을 복합시킨 디지털 인쇄방식으로 제판과정이 없이 전사잉크로 프린트한 전사지를 피전사물에 전사시켜 단 한 번의 가열공정으로 완성품을 만드는 대표적 첨단 디지털 인쇄기술이다[15].

 

전사는 160 ℃~220℃의 특정 온도와 압력에서 작업이 끝났을 때 프린트된 전사지의 잉크는 피전사물의 표면에 전사가 된다. 전사잉크는 고온상태에서 액체과정을 거치지 않고 기화되며 동시에 피전사물 표면의 구멍이 열리고 기체의 염료가 유입되고 다시 온도가 떨어지면 그 구멍은 다시 닫히고 그 기체는 다시 고체의 상태로 되돌아가게 된다. 열전사 필름용 잉크 코팅액은 최근에 유행하는 전자제품의 칼라와 질감에 맞추어 내화학성, 내스크래치성, 내용제성 등을 구현하는 기능성 필름의 핵심원료로 전자재료용, 휴대폰 및 밧데리 등의 코팅 분야에 응용되고 있다[16-17].

논문 출처: https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchArticle.do?cn=JAKO201427542599737

전사잉크의 카본 분산성을 향상시킬 목적으로 폴리에스테르-폴리아민 분산제를 합성하여 전사잉크의 분산성능을 평가한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.

 

1) 1,6-헥산디올과 아디프산의 몰비와 반응온도를 달리하여 폴리에스테르를 합성하였으며 폴리에스테르의 TAN은 5.0~54.6 mgKOH/g, OH가는 27.1~67.5 mgKOH/g, 무게 평균 분자량은 3,735~11,205 g/mol, 분산도 2.02~2.50을 나타내었다.

 

2) 폴리에스테르와 폴리아민의 산-염기 중화반응을 행하여 폴리에스테르-폴리아민 분산제를 합성하였으며 질소함량은 1.76~3.48%, OH가 값은 39.4~79.8 mgKOH/g, TBN 값은 23.1~57.1 mgKOH/g을 나타내었다.

 

3) 폴리에스테르-폴리아민 분산제를 사용하여 카본 분산 전사잉크를 제조하였으며 카본 분산 전사잉크의 인쇄성, 부착력, 저장 안정성, 잉크외관, 광택성, 작업성 등의 물성을 평가한 결과 분산성능이 우수하였다.

 

4) 폴리에스테르-폴리아민 분산제의 분산성능은 폴리아민의 구조에 따라 다른 경향을 나타내었으며 친유성과 친수성을 갖는 구조가 적절하게 분포되어 있어야 분산성능이 우수한 결과를 나타내었다.

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나노디스퍼져(NLM 100)

유압시스템을 적용하며 냉각시스템을 기본적으로 탑재하고 있어 장시간 연속 사용이 가능한 일신오토클레이브의 양산용 고압분산기 NH 시리즈는 대량생산에 적합하며 다양한 생산라인에 맞추어 고품질 다생산을 목적으로 여러 산업에서 사용되어지고 있습니다. 주요 튜브라인이 구성되는Interaction chamber는 막힘이나 응집을 방지할 수 있는 Back flushing line이 구성되어 있으며 스테인리스 재질로 제작되어 강한 내구성, 내식성을 가지고 있습니다.

 

고압분산기 양산형 나노디스퍼져 NH 시리즈는 비가동시 원료의 고형화 방지를 위한 용액 저장 탱그 및 자동밸브를 장착하고 있으며 장비 정면에 위치하고 잇는 메인 터치패널 스크린을 통해 운전 중 설비의 가동상태를 파악, 경보기능을 통해 문제 발생 시 신속하게 대처가 가능하다는 장점을 지니고 있습니다. 또 내부 Seal의 수명유지를 위해 증압기 부분에 냉각라인이 설치되어 마찰열에 의한 손상을 최소화 할 수 있도록 설계 및 제작되었고 Back Flushing System으로 챔버(Chamber)의 막힘 현상 발생 시 편리한 세척이 가능합니다.

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