KR101098594B1 - 그라비어 인쇄용 잉크 수지 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 잉크 수지에 관한 것으로, 특히 그라비어 인쇄용 잉크 수지 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 그라비어 인쇄용 잉크 수지는, 자유 라디칼 개시제의 존재 하에서 용액 중합에 의해, 비닐 아세테이트 단량체, 아크릴레이트 단량체, 스티렌계 단량체 및 활성 기능성 단량체로부터 제조된다. 스티렌계 단량체의 도입으로 인해, 수득된 그라비어 인쇄용 잉크 수지는 기계적 강도, 마찰 저항성 및 점착방지 성능이 우수하여, 그라비어 인쇄용 플라스틱 콤포지트(composite) 잉크에 적용될 수 있다. 본 발명의 잉크 수지의 제조방법은 간단하며, 잉크 수지의 점도는 조성(formula) 및 물질 공급 방식을 조절함에 의해 제어할 수 있다. 부가적으로, 계(system) 내에 스티렌계 단량체의 도입으로 최종 잉크 수지의 마찰 저항성 및 점착방지 성능을 효과적으로 개선할 수 있으며; 따라서 본 발명의 잉크 수지는 그라비어 인쇄에 적용가능하다.

Description

그라비어 인쇄용 잉크 수지 및 그의 제조방법{INK RESIN FOR GRAVURE PRINTING AND PREPARATION METHOD THEREOF}
본 발명은 잉크 수지에 관한 것으로, 특히 그라비어 인쇄용 플라스틱 콤포지트(composite) 잉크에 적용가능한 잉크 수지에 관한 것이다.
최근 몇 년간, 플라스틱 그라비어 인쇄 잉크 시장은 포장 산업의 빠른 성장에 따라 지속적으로 증대되고 있다. 그라비어 인쇄 잉크는 식품, 의약, 사료, 농산물 및 가정용품용 플라스틱 포장과 같은, 플라스틱 포장 산업에 널리 적용된다. 그라비어 인쇄 잉크는 거의 모든 산업용 포장에 적용가능하며, 특히 식품 포장에 유용하다. 그러나, 그라비어 인쇄용 플라스틱 콤포지트 잉크에 사용가능한 잉크 수지는 충분히 친환경적이지 않아 인체에 해로울 수 있다. "그린(green) 식품 및 제품"의 출현에 따라, 주요 인쇄 업체들은, 잉크로 인해 유도되는 공해 및 환경에 대한 손상을 경감시키기 위하여, 사회적인 성장 요구사항을 충족시키는 그린 프로젝트를 연구 및 시작해왔다. 그에 따라, 각종 수계(water-based) 또는 알코올 용해성 잉크 수지들이 개발되었다.
예로서, CN1970655A는 알코올 용해성인 수계 그라비어 인쇄용 콤포지트 플라스틱 잉크를 개시하였으며, 이는 다음 성분들로 구성되었다 (중량부): 폴리아크릴 레이트 공중합 수지 15~60; 폴리케톤 수지 1~6; 안료 8~30; 분산제 1~4; 점착 증진제 (염화 폴리올레핀), 및 킬레이트화제 (티타늄 아세틸아세토네이트) 0.5~3; 및 에탄올 30~50.
CN1542066A는 다음 중량 비율의 음이온성 폴리우레탄 분산액, 아크릴레이트, 색소, 이미드 가교제, 소포제, 물 및 소량의 이소프로판올로 구성됨을 특징으로 하는, 수계 콤포지트 잉크를 개시하였다: 음이온성 폴리우레탄 분산액 15~30%, 아크릴레이트 에멀션 25~40%, 안료 10~30%, 이미드 가교제 0.5~2%, 소포제 0.5~1%, 물 10~30% 및 이소프로판올 1~5%.
CN1613923A는 다음 중량 비율의 성분들로 구성된 알코올 용해성 그라비어 카톤(carton) 예비인쇄 잉크를 개시하였다: 니트로셀룰로오스 6~10%; 열가소성 메틸 메타크릴레이트 수지 7~13%; 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 4~12%; 디옥틸 프탈레이트 2~6%; 예비제조된 안료 15~25%; 에틸 아세테이트 12~23%, 및 무수 에탄올 32~43%; 여기에서 상기 예비제조된 안료는 니트로셀룰로오스 35%, 디옥틸 프탈레이트 5%, 및 유기 안료 분말 60%로 구성된다.
CN100999648은, 수지, 알코올 용해성 로진 (rosin) 용액, 실리카 흄 (fumed silica), 및 용매로 구성된 알코올 용해성 용지 광택 오일을 개시하였으며, 상기 수지는 50~90%중량/중량의 비닐 아세테이트를 함유하는 원료로부터 제조된 알코올 용해성 수지인 것을 특징으로 한다.
CN1415637A는 인쇄용 수계 폴리아크릴레이트 에멀션을 개시하였으며, 이는 (중량부로) 물 70~100, 유화제 1.0~3.0, 메틸 메타크릴레이트 30~80, 메타크릴레이 트 30~70, 메타크릴산 2.0~5.0 및 개시제 0.5~1.0으로 구성됨을 특징으로 하며; 여기에서 유화제는 소듐 도데실 술포네이트 및 술포네이트 숙신산염 중 하나 이상이고, 개시제는 과황산 칼륨 및 과황산 암모늄 중 하나이다.
CN1415636A는 인쇄용 수계의 스티렌~아크릴레이트 에멀션을 개시하고 있으며, 이는 (중량부로) 물 70~100, 유화제 1.0~3.0, 스티렌 30~80, (메트)아크릴레이트 30~70, 메타크릴산 2.0~5.0, 및 개시제 0.5~1.0으로 구성됨을 특징으로 하며; 여기에서 (메트)아크릴레이트는, 부틸 아크릴레이트를 주성분으로 하여, 부틸 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 및 히드록시에틸 메타크릴레이트 중 하나 또는 둘로 이루어지며; (메트)아크릴산은 아크릴산 및 메타크릴산 중 하나이며; 유화제는 소듐 도데실 술포네이트 및 술포네이트 숙신산염 중 하나 이상이며; 그리고 개시제는 과황산 칼륨 및 과황산 암모늄 중 하나이다.
CN1718646A는 수계의 고체 합성 아크릴 수지를 기초로 한 수계 잉크를 개시하였으며, 이는 다음 성분들로 구성됨을 특징으로 한다 (중량 기준): 수계 고체 아크릴 수지 5~20%, 공용매 5~20%, 안료 10~30%, 보조제 0.5~5%, 아민 0.5~10%, 및 나머지 양의 물; 여기에서 수계 고체 아크릴 수지는 아크릴 단량체 혼합물 10~50%, 과황산 암모늄 0.1~1.5%, 및 나머지 양의 물의 공중합 산물이다.
기존의 유기 용매계 잉크에 비해, 이들 잉크는 환경보호면에서 양호하다는 장점을 가지며, 기존 잉크로 인해 유도되는 환경 오염 및 작업자와 주변 거주자들에 대한 위협을 효과적으로 피할 수 있으며, 또한 인화성 및 폭발성인 기존 잉크로 유발되는 안전 문제를 크게 경감할 수 있다. 그러나, 사용가능한 수계 잉크들은 일반적으로 건조 속도가 느리고, 광택이 적으며, 용지 수축의 가능성이 있으며, 인쇄 패턴의 방수성이 좋지 않고, 퇴색에 취약하다는 단점들을 갖는다. 또한, 알코올 용해성 잉크는, 용매로 알코올을 채택하기 때문에 비싸고; 부가적으로 알코올 용해성 수지는 일반적으로 비닐 아세테이트를 단량체로 채택하므로, 결과의 잉크 수지가 점착되기 쉽고, 마찰 저항성이 좋지 않다. 상기 문제들을 해결하기 위하여, 본 발명은 잉크 적용에 대한 성능 요구사항을 만족시키는 한편, 상기 언급된 문제들을 해결할 수 있는 친환경성 잉크 수지를 제공한다.
발명의 개요
본 발명의 목적은, 뛰어난 마찰 저항성(rub resistance) 및 점착방지(anti-adhereing) 성능을 갖는 그라비어 인쇄용 잉크 수지를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 공정이 간단하고 수행하기 쉬운, 그라비어 인쇄용 잉크 수지의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 그라비어 인쇄용 잉크 수지를 제공하며, 여기에서 상기 잉크 수지는 에틸 아세테이트 30~50중량%, 아크릴레이트 중합체 18~26중량%, 스티렌계 중합체 3~6중량%, 비닐 아세테이트 중합체 18~25중량%, 활성 기능성 중합체 2~4중량%, 개시제 0.2~0.6중량% 및 알코올 희석제 6~10중량%를 함유하고,
여기에서 활성 기능성 중합체의 단량체는 아크릴산, 아크릴아미드, 메타크릴산, 말레산, 히드록시에틸 아크릴레이트, 히드록시프로필 아크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 히드록시에틸 메타크릴레이트, 및 히드록시프로필 메타크릴레이트로부터 적어도 하나 선택된다.
본 발명은 그라비어 인쇄용 잉크 수지의 제조방법을 제공하며, 여기에서 본 방법은 다음을 포함한다:
에틸 아세테이트 총량의 75~85중량%를 반응기에 넣고, 65~80℃로 가열하면서며 교반하는 단계; 잔여 에틸 아세테이트 중에 개시제 총량의 반을 용해시켜 개시제를 함유하는 에틸 아세테이트 용액을 제조하고, 이 개시제를 함유하는 에틸 아세테이트 용액을 일정한 속도로 반응기에 넣고, 10~60분 동안 교반한 후, 비닐 아세테이트 단량체, 아크릴레이트 단량체, 스티렌계 단량체, 활성 기능성 단량체 및 잔여 개시제의 혼합물을 75~78℃에서 3~5시간 내에 적가하는 단계; 75~78℃에서 온도를 유지하고, 2~4시간 동안 추가로 교반하는 단계; 및 그 후 40℃ 아래로 냉각하고, 알코올 희석제를 첨가하고, 상온으로 냉각하는 단계,
여기에서 단량체들의 총량을 기준으로, 사용된 아크릴레이트 단량체의 양은 42.6~43.9중량%, 사용된 스티렌 단량체의 양은 7.32~9.84중량%, 사용된 비닐 아세테이트 단량체의 양은 41.0~43.9중량%, 그리고 사용된 활성 기능성 단량체의 양은 4.88~6.56중량%이며; 사용된 개시제의 양은 단량체들의 총량에 대해 0.49~0.98중량%이고; 그리고 사용된 각 성분의 양은, 수득된 잉크 수지의 총 중량을 기준으로, 수득된 잉크 수지가 에틸 아세테이트 30~50중량%, 개시제 0.2~0.6중량%, 및 알코올 희석제 6~10중량%를 함유하도록 하는 양이고; 그리고,
여기에서 상기 활성 기능성 단량체는 아크릴산, 아크릴아미드, 메타크릴산, 말레산, 히드록시에틸 아크릴레이트, 히드록시프로필 아크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 히드록시에틸 메타크릴레이트, 및 히드록시프로필 메타크릴레이트로부터 적어도 하나 선택된다.
본 발명의 그라비어 인쇄용 잉크 수지는 비닐 아세테이트 단량체, 아크릴레이트 단량체, 스티렌계 단량체 및 활성 기능성 단량체로부터, 자유 라디칼 개시제 존재 하에 용액 중합을 통해 제조된다. 상기 스티렌계 단량체의 도입으로 인해, 수득된 그라비어 인쇄용 잉크 수지는 마찰 저항성 및 점착방지 성능이 우수하다.
바람직한 구체예들
본 발명에 따른 그라비어 인쇄용 잉크 수지는 에틸 아세테이트 30~50중량%, 아크릴레이트 중합체 18~26중량%, 스티렌계 중합체 3~6중량%, 비닐 아세테이트 중합체 18~25중량%, 활성 기능성 중합체 2~4중량%, 개시제 0.2~0.6중량% 및 알코올 희석제 6~10중량%를 함유하며,
여기에서 상기 활성 기능성 중합체의 단량체는 아크릴산, 아크릴아미드, 메타크릴산, 말레산, 히드록시에틸 아크릴레이트, 히드록시프로필 아크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 히드록시에틸 메타크릴레이트, 및 히드록시프로필 메타크릴레이트로부터 적어도 하나 선택된다.
본 발명에 따라, 상기 아크릴레이트 중합체의 단량체는 바람직하게는 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 및 부틸 메타크릴레이트로부터 적어도 하나 선택된다.
상기 스티렌계 중합체의 단량체는 바람직하게는 스티렌 및 메틸 스티렌으로부터 적어도 하나 선택된다.
상기 개시제는 바람직하게는 용액 중합용 자유 라디칼 개시제로부터 선택되며, 일반적으로 벤조일 퍼옥사이드 또는 아조비스이소부티로니트릴이다.
상기 알코올 희석제는 바람직하게는 에탄올과 같은 저휘발성 알코올로, 바람직하게는 95중량% 에탄올이다.
본 발명의 그라비어 인쇄용 잉크 수지의 제조방법은 용액 중합에 의해 이루어지며, 채택된 전형적인 용액 중합계의 제조방법은 다음을 포함한다: 에틸 아세테이트 총량의 75~85중량%를 반응기에 넣고, 65~80℃로 가열하면서 교반하는 단계; 잔여 에틸 아세테이트 중에 개시제 총량의 반을 용해시켜 개시제를 함유하는 에틸 아세테이트 용액을 제조하고, 이 개시제를 함유하는 에틸 아세테이트 용액을 일정한 속도로 반응기에 넣고, 10~60분 동안 교반한 후, 비닐 아세테이트 단량체, 아크릴레이트 단량체, 스티렌계 단량체, 활성 기능성 단량체 및 잔여 개시제의 혼합물을 75~78℃에서 3~5시간 내에 적가하는 단계; 75~78℃에서 온도를 유지하고, 2~4시간 동안 추가로 교반하는 단계; 및 그 후 40℃ 아래로 냉각하고, 알코올 희석제를 첨가하고, 상온으로 냉각하는 단계,
여기에서 단량체들의 총량을 기준으로, 사용된 아크릴레이트 단량체의 양은 42.6~43.9중량%, 사용된 스티렌 단량체의 양은 7.32~9.84중량%, 사용된 비닐 아세테이트 단량체의 양은 41.0~43.9중량%, 그리고 사용된 활성 기능성 단량체의 양은 4.88~6.56중량%이며; 사용된 개시제의 양은 단량체들의 총량에 대해 0.49~0.98중량%이고; 그리고 사용된 각 성분의 양은, 수득된 잉크 수지의 총 중량을 기준으로, 수득된 잉크 수지가 30~50중량%, 개시제 0.2~0.6중량%, 및 알코올 희석제 6~10중량%를 함유하도록 하는 양이다; 그리고,
여기에서 상기 활성 기능성 단량체는 아크릴산, 아크릴아미드, 메타크릴산, 말레산, 히드록시에틸 아크릴레이트, 히드록시프로필 아크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 히드록시에틸 메타크릴레이트, 및 히드록시프로필 메타크릴레이트로부터 적어도 하나 선택된다.
당 기술분야의 지식에 따라, 중합 동안, 첨가된 단량체들의 중합을 통해 수득된 중합체의 양은 첨가된 단량체들의 양과 실질적으로 동일하다. 따라서, 수득된 잉크 수지 내의 각 중합체의 양은 잉크 수지에서 특정된 각 중합체의 양과 일치함을 확인할 수 있다. 즉, 수득된 잉크 수지의 총량을 기준으로, 에틸 아세테이트의 양은 30~50중량%, 아크릴레이트 중합체의 양은 18~26중량%, 스티렌계 중합체의 양은 3~6중량%, 비닐 아세테이트 중합체의 양은 18~25중량%, 활성 기능성 중합체의 양은 2~4중량%, 개시제의 양은 0.2~0.6중량%, 및 알코올 희석제의 양은 6~10중량%이다.
상기 아크릴레이트 단량체는 바람직하게는 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 및 부틸 메타크릴레이트로부터 적어도 하나 선택된다.
상기 스티렌계 단량체는 바람직하게는 스티렌 및 메틸 스티렌으로부터 적어도 하나 선택된다.
상기 알코올 희석제는 바람직하게는 95중량% 에탄올과 같은 저휘발성 알코올이 바람직하다.
상기 개시제는 바람직하게는 용액 중합용 자유 라디칼 개시제로부터 선택되며, 일반적으로 벤조일 퍼옥사이드 또는 아조비스이소부티로니트릴이다.
본 발명에 따라, 교반 속도는 100~250rpm 이다.
본 발명에 따라, 총 반응 시간은 6~10시간, 바람직하게는 7~8시간이다. 총 반응 시간은, 비닐 아세테이트 단량체, 아크릴레이트 단량체, 스티렌 단량체, 활성 기능성 단량체 및 잔여 개시제의 혼합물의 적가로부터 시작하여, 알코올 희석제의 첨가 전에 끝나는 기간을 의미한다.
수득된 제품의 점도는 본 발명의 중합계에서 기능성 단량체의 사용량에 따라 달라진다. 본 발명의 가장 중요한 장점은 필름 강도를 향상시킬 수 있는 스티렌계 기능성 단량체가 도입된다는 데 있으며, 이는 수지의 유리 전이온도 및 중합체 사슬 단편의 강성을 효과적으로 증가시킬 수 있으며, 점성 단량체의 비율을 감소시켜, 수득된 잉크 수지의 점착방지 성능 및 마찰 저항 성능을 효과적으로 향상시킨다. 따라서, 본 발명의 잉크 수지는 그라비어 인쇄 잉크에 적용가능하다.
본 발명의 잉크 수지는 그라비어 인쇄 잉크에 주로 적용가능하며, 그라비어 인쇄 잉크용 결합제 물질로서 사용될 수 있다. 그라비어 인쇄 잉크는 결합제 물질 35중량%, 용매 30중량%, 및 안료 35중량%로 구성될 수 있으며, 여기에서 용매 및 안료는 당업자에게 공지이며, 예로서 용매는 에틸 아세테이트, 에탄올 및 이소프로판올 중 하나 이상일 수 있으며, 안료는 티타늄 화이트 (titanium white), 퍼머넌트 엘로우 (permanent yellow), 리톨 루빈 BK (Lithol Rubine BK), 프탈로시아닌 블루, 및 카본 블랙 중 하나일 수 있다. 수득된 그라비어 인쇄 잉크의 분말도 (fineness)는 그라인딩 (grinding) 후 8 미크론 미만일 수 있다.
실시예 1
본 실시예는 본 발명의 그라비어 인쇄용 잉크 수지의 제조방법을 설명하는 것이다.
제조방법은 다음을 포함하였다: 166.8g의 에틸 아세테이트를 반응기에 넣고, 70℃로 가열하면서 150rpm으로 교반하고, 개시제 용액 (에틸 아세테이트 41.705g 중에 용해된 1.225g의 벤조일 퍼옥사이드)을 일정한 속도로 첨가하고, 10분 동안 교반하고; 온도를 75~78℃로 유지하면서, 단량체 혼합물(부틸 아크릴레이트 115.05g, 비닐 아세테이트 108.01g, 히드록시에틸 아크릴레이트 14.02g, 아크릴아미드 2.96g, 벤조일 퍼옥사이드 1.225g 및 스티렌 22.5g)을 일정한 속도로 4시간 내에 적가하고, 적가가 끝난 후 온도를 75~78℃로 유지하면서 추가로 3.5시간 동안 더 교반하고; 그 후 냉각수로 냉각시키고, 95중량%의 에탄올 46g을 첨가하고, 실온으로 냉각하고, 방출하였다. 수득된 잉크 수지는 에틸 아세테이트 40.14중량%, 아크릴레이트 중합체 22.15중량%, 스티렌 중합체 4.33중량%, 비닐 아세테이트 중합체 20.79중량%, 활성 기능성 중합체 3.27중량%, 개시제 0.47중량% 및 알코올 희석제 8.85중량%를 함유하였다.
실시예 2
본 실시예는 본 발명의 그라비어 인쇄용 잉크 수지의 제조방법을 설명하는 것이다.
제조방법은 다음을 포함하였다: 150.2g의 에틸 아세테이트를 반응기에 넣고, 75℃로 가열하면서 170rpm으로 교반하고, 개시제 용액 (에틸아세테이트 30.595g 중에 용해된 1.25g의 아조비스이소부티로니트릴)을 일정한 속도로 첨가하고, 10분 동안 교반하고; 온도를 75~78℃로 유지하면서, 단량체 혼합물(부틸 아크릴레이트 112.05g, 비닐 아세테이트 110.01g, 히드록시에틸 아크릴레이트 13.02g, 메타크릴산 2.96g, 아조비스이소부티로니트릴 1.25g 및 스티렌 20.5g)을 일정한 속도로 4.5시간 내에 적가하고, 적가가 끝난 후 온도를 75~78℃로 유지하면서 추가로 3.0시간 동안 더 교반하고; 그 후 냉각수로 냉각시키고, 95중량%의 에탄올 40g을 첨가하고, 실온으로 냉각하고, 방출하였다. 수득된 잉크 수지는 에틸 아세테이트 37.52중량%, 아크릴레이트 중합체 23.25중량%, 스티렌 중합체 4.25중량%, 비닐 아세테이트 중합체 22.74중량%, 활성 기능성 중합체 3.31중량%, 개시제 0.52중량% 및 알코올 희석제 8.30중량%를 함유하였다.
실시예 3
본 실시예는 본 발명의 그라비어 인쇄용 잉크 수지의 제조방법을 설명하는 것이다.
제조방법은 다음을 포함하였다: 187g의 에틸 아세테이트를 반응기에 넣고, 65℃로 가열하면서 250rpm으로 교반하고, 개시제 용액 (에틸아세테이트 33.795g 중에 용해된 1.05g의 아조비스이소부티로니트릴)을 일정한 속도로 첨가하고, 30분 동안 교반하고; 온도를 75~78℃로 유지하면서, 단량체 혼합물(부틸 메타크릴레이트 112.05g, 비닐 아세테이트 110.01g, 히드록시에틸 아크릴레이트 13.02g, 메타크릴산 2.96g, 아조비스이소부티로니트릴 1.05g 및 메틸 스티렌 20.5g)을 일정한 속도로 4.5시간 내에 적가하고, 적가가 끝난 후 온도를 75~78℃로 유지하면서 추가로 4.0시간 동안 더 교반하고; 그 후 냉각수로 냉각시키고, 95중량%의 에탄올 40g을 첨가하고, 실온으로 냉각하고, 방출하였다. 수득된 잉크 수지는 에틸 아세테이트 42.34중량%, 아크릴레이트 중합체 21.49중량%, 메틸 스티렌 중합체 3.93중량%, 비닐 아세테이트 중합체 21.10중량%, 활성 기능성 중합체 3.07중량%, 개시제 0.40중량% 및 알코올 희석제 7.67중량%를 함유하였다.
실시예 4
본 실시예는 본 발명의 그라비어 인쇄용 잉크 수지의 제조방법을 설명하는 것이다.
제조방법은 다음을 포함하였다: 200.2g의 에틸 아세테이트를 반응기에 넣고, 80℃로 가열하면서 200rpm으로 교반하고, 개시제 용액 (에틸아세테이트 52.4g 중에 용해된 1.20g의 아조비스이소부티로니트릴)을 일정한 속도로 첨가하고, 50분 동안 교반하고; 온도를 75~78℃로 유지하면서, 단량체 혼합물(부틸 아크릴레이트 102.05g, 메틸 메타크릴레이트 15.24g, 비닐 아세테이트 115.01g, 히드록시에틸 아크릴레이트 13.02g, 아크릴산 1.2g, 메타크릴산 1.4g, 아크릴아미드 0.8g, 아조비스이소부티로니트릴 1.20g, 메틸 스티렌 10g 및 스티렌 10.5g)을 일정한 속도로 5.0시간 내에 적가하고, 적가가 끝난 후 온도를 75~78℃로 유지하면서 추가로 2.5시간 동안 더 교반하고; 그 후 냉각수로 냉각시키고, 95중량%의 에탄올 35g을 첨가 하고, 실온으로 냉각하고, 방출하였다. 수득된 잉크 수지는 에틸 아세테이트 45.17중량%, 아크릴레이트 중합체 21.49중량%, 스티렌계 중합체 1.79중량%, 비닐 아세테이트 중합체 20.57중량%, 활성 기능성 중합체 2.57중량%, 개시제 0.43중량% 및 알코올 희석제 6.26중량%를 함유하였다.
실시예 5
본 실시예는 그라비어 인쇄용 잉크의 제조방법 및 그의 성능 시험을 설명하는 것이다. 실시예 1, 2, 3 및 4 에서 수득된 잉크 수지들을 35kg의 양으로 각각의 용기 안에 넣고, 티타늄 화이트 안료 35kg, 에틸 아세테이트 3kg, 및 에탄올 27kg을 각각의 용기에 첨가하였으며, 그 결과물들을 완전한 혼합 및 균일한 분산을 위해 8,000rpm에서 20분 동안 교반하고, 재료의 온도를 40℃ 이하로 유지하면서 분쇄기를 이용하여 분말도 5미크론 미만으로 그라인딩하여 그라비어 인쇄용 잉크 A1-A4를 수득하였다.
잉크 성능을 다음 방법에 따라 시험하고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
저장 안정성: 중국 국가 표준 제 GB6753.3호에 따라, 코팅 저장 안정성 시험 방법에 의해 측정하였다.
점착방지 성능: 중국 국가 표준 제 GB13217.8호에 따라, 그라비어 인쇄용 잉크의 점착방지성 시험 방법에 의해 측정하였다.
마찰 저항 (건식 연마) 성능: 중국 국가 표준 제 GB1768-79호에 따라, 코팅 필름의 마찰 저항성 시험 방법에 의해 측정하였다.
분말도: 중국 국가 표준 제 GB/T13217.3호에 따라, 그라비어 인쇄용 잉크의 분말도 시험 방법에 의해 측정하였다.
점도: 중국 국가 표준 제 GB/T13217.4호에 따라, 그라비어 인쇄용 잉크의 점도 시험 방법에 의해 측정하였다.
표 1
그라비어 인쇄용 잉크 번호 A1 A2 A3 A4
저장 안정성 2년 이상 2년 이상 2년 이상 2년 이상
점착방지 성능 60℃에서 가열된 후 비점착됨 60℃에서 가열된 후 비점착됨 60℃에서 가열된 후 비점착됨 60℃에서 가열된 후 비점착됨
마찰 저항 (건식 연마) 성능 85회 85회 82회 80회
분말도 (분말도 게이지에 따름) 4.2미크론 4.5미크론 4.8미크론 5미크론
점도 (잔(Zahn) 컵 2번) 39초 38.5초 37초 38초
상기 결과들로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 잉크 수지로 제조된 그라비어 인쇄용 잉크는 뛰어난 마찰 저항성 및 점착방지 성능을 갖는다.

Claims (11)

  1. 에틸 아세테이트 30~50중량%, 아크릴레이트 중합체 18~26중량%, 스티렌계 중합체 3~6중량%, 비닐 아세테이트 중합체 18~25중량%, 활성 기능성 중합체 2~4중량%, 개시제 0.2~0.6중량% 및 알코올 희석제 6~10중량%를 함유하고,
    여기에서 상기 활성 기능성 중합체의 단량체가 아크릴산, 아크릴아미드, 메타크릴산, 말레산, 히드록시에틸 아크릴레이트, 히드록시프로필 아크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 히드록시에틸 메타크릴레이트, 및 히드록시프로필 메타크릴레이트로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 그라비어 인쇄용 잉크 수지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 아크릴레이트 중합체의 단량체가 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 및 부틸 메타크릴레이트로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 그라비어 인쇄용 잉크 수지.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 스티렌계 중합체의 단량체가 스티렌 및 메틸 스티렌으로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 그라비어 인쇄용 잉크 수지.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 개시제가 벤조일 퍼옥사이드 또는 아조비스이소부티 로니트릴이고, 상기 알코올 희석제가 에탄올인 것을 특징으로 하는 그라비어 인쇄용 잉크 수지.
  5. 다음의 단계들을 포함하는, 제 1 항에 따른 그라비어 인쇄용 잉크 수지의 제조방법:
    에틸 아세테이트 총량의 75~85중량%를 반응기에 넣고, 65~80℃로 가열하면서 교반하는 단계; 잔여 에틸 아세테이트 중에 개시제 총량의 반을 용해시켜 개시제를 함유하는 에틸 아세테이트 용액을 제조하고, 이 개시제를 함유하는 에틸 아세테이트 용액을 일정한 속도로 반응기에 넣고, 10~60분 동안 교반한 후, 비닐 아세테이트 단량체, 아크릴레이트 단량체, 스티렌계 단량체, 활성 기능성 단량체 및 잔여 개시제의 혼합물을 75~78℃에서 3~5시간 내에 적가하는 단계; 75~78℃에서 온도를 유지하고, 2~4시간 동안 추가로 교반하는 단계; 그 후 40℃ 아래로 냉각하고, 알코올 희석제를 첨가하고, 상온으로 냉각하는 단계,
    여기에서 단량체들의 총량을 기준으로, 사용된 아크릴레이트 단량체의 양은 42.6~43.9중량%, 사용된 스티렌 단량체의 양은 7.32~9.84중량%, 사용된 비닐 아세테이트 단량체의 양은 41.0~43.9중량%, 그리고 사용된 활성 기능성 단량체의 양은 4.88~6.56중량%이며; 사용된 개시제의 양은 단량체들의 총량에 대해 0.49~0.98중량%이고; 그리고 사용된 각 성분의 양은, 수득된 잉크 수지의 총 중량을 기준으로, 수득된 잉크 수지가 에틸 아세테이트 30~50중량%, 개시제 0.2~0.6중량%, 및 알코올 희석제 6~10중량%를 함유하도록 하는 양이고; 그리고
    여기에서 상기 활성 기능성 단량체는 아크릴산, 아크릴아미드, 메타크릴산, 말레산, 히드록시에틸 아크릴레이트, 히드록시프로필 아크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 히드록시에틸 메타크릴레이트, 및 히드록시프로필 메타크릴레이트로부터 선택되는 적어도 1종이다.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 아크릴레이트 단량체가 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 및 부틸 메타크릴레이트로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 그라비어 인쇄용 잉크 수지의 제조방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 스티렌계 단량체가 스티렌 및 메틸 스티렌으로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 그라비어 인쇄용 잉크 수지의 제조방법.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 개시제가 벤조일 퍼옥사이드 또는 아조비스이소부티로니트릴이고, 상기 알코올 희석제가 에탄올인 것을 특징으로 하는 그라비어 인쇄용 잉크 수지의 제조방법.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 각각의 교반 단계에서의 교반 속도가 100~250rpm인 것을 특징으로 하는 그라비어 인쇄용 잉크 수지의 제조방법.
  10. 제 5 항에 있어서, 총 반응 시간이 6~10시간이고, 상기 총 반응 시간이, 비닐 아세테이트 단량체, 아크릴레이트 단량체, 스티렌 단량체, 활성 기능성 단량체 및 잔여 개시제의 혼합물의 적가로부터 시작하여, 알코올 희석제의 첨가 전에 끝나는 기간을 의미하는 것을 특징으로 하는 그라비어 인쇄용 잉크 수지의 제조방법.
  11. 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 수득된 것을 특징으로 하는 그라비어 인쇄용 잉크 수지.
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