KR102160953B1 - Aqueous graviure ink for film and method for production of the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 필름용 수성 그라비아 잉크에 관한 것으로, 상세하게는 유성 그라비아 잉크보다 친환경적이며 인체에 무해하고 내마모성이 우수하며, 슬립성이 우수하여 긁힘에 강하고 종래의 유성 그라비아 인쇄장치를 그대로 사용할 수 있는 필름용 수성 그라비아 잉크 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a water-based gravure ink for a film, and in detail, it is more environmentally friendly than oil-based gravure ink, is harmless to the human body, has excellent abrasion resistance, has excellent slip properties, is resistant to scratches, and can use a conventional oil-based gravure printing device as it is. It relates to a water-based gravure ink and a method of manufacturing the same.

Description

필름용 수성 그라비아 잉크 및 그 제조방법 { AQUEOUS GRAVIURE INK FOR FILM AND METHOD FOR PRODUCTION OF THE SAME }Water-based gravure ink for film and its manufacturing method {AQUEOUS GRAVIURE INK FOR FILM AND METHOD FOR PRODUCTION OF THE SAME}

본 발명은 필름용 수성 그라비아 잉크에 관한 것으로, 상세하게는 유성 그라비아 잉크보다 친환경적이며 인체에 무해하고 내마모성이 우수하며, 슬립성이 우수하여 긁힘에 강하고 종래의 유성 그라비아 인쇄장치를 그대로 사용할 수 있는 필름용 수성 그라비아 잉크 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a water-based gravure ink for a film, and in detail, it is more environmentally friendly than oil-based gravure ink, is harmless to the human body, has excellent abrasion resistance, has excellent slip properties, is resistant to scratches, and can use a conventional oil-based gravure printing device as it is. It relates to a water-based gravure ink and a method of manufacturing the same.

포장용 비닐봉투를 제작하기 위한 필름 등 PE, OPP, PET, NYLON 필름은 잉크를 사용하여 그라비아 기법으로 인쇄하여 인쇄층을 형성한다.PE, OPP, PET, NYLON films, such as films for producing plastic bags for packaging, are printed by gravure technique using ink to form a printed layer.

이때 그라비아 인쇄에 사용되는 잉크는 종래에는 유성 잉크가 사용되었으며, 유성 잉크에는 착색제, 용매, 건조제, 왁스, 충진제 등이 포함되며 용매에는 방향족 탄화수소계 용매, 케톤계 용매, 아세테이트계 용매, 염소계 용매를 사용하는 것이 일반적이다. 구체적으로, 방향족 탄화수소계 용매로는 톨루엔, 벤젠, 크실렌 등이 사용되며, 케톤계 용매로는 메틸에틸케톤, 이소부틸케톤, 사이클로헥사논 등이 사용되며, 아세테이트계 용매로는 에틸아세테이트 부틸, 부틸아세테이트 등이 사용되고, 염소계 용매로는 메틸렌클로라이드, 클로로포름 등이 사용된다.At this time, the ink used for gravure printing has conventionally been an oil-based ink, and the oil-based ink includes a colorant, a solvent, a drying agent, a wax, and a filler, and the solvent includes an aromatic hydrocarbon-based solvent, a ketone-based solvent, an acetate-based solvent, and a chlorine-based solvent. It is common to use. Specifically, toluene, benzene, and xylene are used as aromatic hydrocarbon solvents, methyl ethyl ketone, isobutyl ketone, cyclohexanone, etc. are used as ketone solvents, and ethyl acetate butyl, butyl Acetate or the like is used, and methylene chloride, chloroform, and the like are used as a chlorine-based solvent.

그런데 유성잉크로 포장용 비닐봉투에 인쇄하는 경우 인쇄 과정에서 공장 근로자들이 인체에 유해한 휘발성 유기 화합물을 흡입할 가능성이 클 뿐만 아니라, 인쇄된 비닐봉투로 식품을 포장하는 경우 식품에 휘발성 유기 화합물의 냄새가 배일 수 있으며 소비자에게 불쾌감을 주게 된다.However, in the case of printing on plastic bags for packaging with oil-based ink, there is a high possibility that factory workers inhale volatile organic compounds that are harmful to the human body during the printing process, and when food is packaged with printed plastic bags, the smell of volatile organic compounds occurs in the food. It can be hungry and is offensive to consumers.

이러한 이유로 대한민국 공개특허 제10-2018-0030468호와 같이 수성 그라비아 잉크가 제안된 바 있다.For this reason, a water-based gravure ink has been proposed as in Korean Patent Application Publication No. 10-2018-0030468.

그런데 종래 기술의 경우 필름 특히 포장용 비닐봉투에 사용되기 부적합한 측면이 있었다. 필름의 경우 유연한 재질의 특성상 쉽게 구부려지거나 구겨지거나 잡아당겨지면서 늘어나고 줄어드는 특징이 있다. 또한 사용자가 손에 휴대하면서 긁히고 마찰되게 된다. 종래 기술의 잉크로 인쇄된 경우 인쇄된 필름은 구부려지거나 구겨지거나 늘어날 때 인쇄부분이 끊어지고, 긁히고 마찰되면서 인쇄층이 벗겨지는 문제가 있었다.However, in the case of the prior art, there is an aspect that is unsuitable for use in films, especially plastic bags for packaging. In the case of a film, due to the nature of the flexible material, it is easily bent, wrinkled, or pulled, and stretches and contracts. In addition, it is scratched and rubbed while the user carries it in the hand. In the case of printing with the ink of the prior art, when the printed film is bent, wrinkled, or stretched, the print portion is cut off, scratched and rubbed, resulting in a problem that the print layer is peeled off.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 인쇄된 필름이 구부려지거나 구겨지거나 늘어나도 인쇄된 인쇄층이 끊어짐 없이 유지되는 내마모성을 가지고, 긁히거나 마찰되어도 인쇄층이 벗겨지지 않는 슬립성을 갖으며, 종래의 유성 그라비아 인쇄기에 사용할 수 있는 필름용 수성 그라비아 잉크 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to have abrasion resistance that keeps the printed layer seamless even if the printed film is bent, wrinkled, or stretched, and the printed layer does not peel off even if it is scratched or rubbed. It is to provide an aqueous gravure ink for a film that has slip properties and can be used in a conventional oil-based gravure printing machine, and a method of manufacturing the same.

본 발명의 목적을 이루기 위한 해결 수단으로 필름용 수성 그라비아 잉크는 수성 아크릴 수지 7 내지 10 중량 퍼센트, 왁스 2 내지 3 중량 퍼센트, 분산제 2 내지 3 중량 퍼센트, 소포제 0.1 내지 0.2 중량 퍼센트, 안료 15 내지 30 중량 퍼센트, 물 6 내지 16 중량 퍼센트, 수성 우레탄 수지 40 내지 50 중량 퍼센트, 에탄올 6 내지 10 중량 퍼센트, 경화제 1 내지 2 중량 퍼센트로 구성된 것을 특징으로 한다.As a solution for achieving the object of the present invention, the aqueous gravure ink for film is 7 to 10% by weight of aqueous acrylic resin, 2 to 3% by weight of wax, 2 to 3% by weight of dispersant, 0.1 to 0.2% by weight of antifoam, 15 to 30% by weight of pigment. It is characterized by consisting of weight percent, water 6 to 16 weight percent, aqueous urethane resin 40 to 50 weight percent, ethanol 6 to 10 weight percent, and curing agent 1 to 2 weight percent.

상기한 잉크를 제조하는 방법은 수성 아크릴 수지 7 내지 10 중량 퍼센트, 왁스 2 내지 3 중량 퍼센트, 분산제 2 내지 3 중량 퍼센트, 소포제 0.1 내지 0.2 중량 퍼센트, 안료 15 내지 30 중량 퍼센트, 물 6 내지 16 중량 퍼센트를 배합하는 단계와 상기 배합물을 연육하는 단계와 상기 연육된 혼합물에 수성 우레탄 수지 40 내지 50 중량 퍼센트, 에탄올 6 내지 10 중량 퍼센트, 경화제 1 내지 2 중량 퍼센트를 혼합하는 단계와 상기 혼합물을 포장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method for preparing the above ink includes 7 to 10 weight percent of aqueous acrylic resin, 2 to 3 weight percent of wax, 2 to 3 weight percent of dispersant, 0.1 to 0.2 weight percent of antifoam, 15 to 30 weight percent of pigment, 6 to 16 weight of water Blending percent, softening the blend, and mixing 40 to 50 weight percent of an aqueous urethane resin, 6 to 10 weight percent of ethanol, and 1 to 2 weight percent of a curing agent to the softened mixture, and packaging the mixture. It characterized in that it comprises a step.

본 발명의 실시예는 수성 아크릴 수지와 수성 우레탄 수지의 조성비율이 내마모성과 슬립성을 갖도록 하여 인쇄된 필름이 구부려지거나 구겨지거나 늘어나도 인쇄된 인쇄층이 끊어짐 없이 유지되는 내마모성을 가지고, 긁히거나 마찰되어도 인쇄층이 벗겨지지 않는 슬립성을 갖으며, 종래의 유성 그라비아 인쇄기에 사용할 수 있는 필름용 수성 그라비아 잉크 및 그 제조방법을 제공하는 것이다. 효과가 있다.The embodiment of the present invention has abrasion resistance that maintains the printed layer without breaking even if the printed film is bent, wrinkled or stretched by making the composition ratio of the aqueous acrylic resin and the aqueous urethane resin abrasion resistance and slip property, and scratches or friction To provide an aqueous gravure ink for a film and a method for producing the same, which has a slip property that does not peel off the print layer even if it is applied, and can be used in a conventional oil gravure printer. It works.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 필름용 수성 그라비아 잉크의 제조방법을 나타낸 순서도이다.1 is a flow chart showing a method of manufacturing an aqueous gravure ink for a film according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다. 다만, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those with average knowledge in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation, and elements indicated by the same reference numerals in the drawings are the same elements.

본 발명은 필름 표면에 그라비아 인쇄를 하기 위해 사용하는 잉크 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 그 제조방법에 있어서는 배합단계, 연육단계, 혼합단계, 포장단계를 포함하며, 그 잉크 조성물의 구성요소는 수성 아크릴 수지, 왁스, 분산제, 소포제, 안료, 물, 수성 우레탄 수지, 에탄올, 경화제이다.The present invention relates to an ink used for gravure printing on a film surface and a manufacturing method thereof, and the manufacturing method includes a mixing step, a softening step, a mixing step, and a packaging step, and the components of the ink composition are aqueous Acrylic resins, waxes, dispersants, antifoaming agents, pigments, water, aqueous urethane resins, ethanol, and curing agents.

수성 아크릴 수지는 물을 용매로 하는 아크릴 수지로 아크릴산, 메타메타크릴레이트 등의 아크릴 단량체가 포함될 수 있으며 수성 아크릴 수지는 연육 단계에서 연육이 용이하도록 하는 역할을 하며, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 7 내지 10 중량 퍼센트의 조성비율로 포함하도록 하였다.The water-based acrylic resin is an acrylic resin using water as a solvent and may contain acrylic monomers such as acrylic acid and methacrylate, and the water-based acrylic resin serves to facilitate softening in the softening step, and in a preferred embodiment of the present invention, 7 It was to be included in a composition ratio of to 10% by weight.

왁스(WAX)는 잉크가 묻어나지 않게 하며 인쇄롤러 간의 마찰을 줄여주는 부분으로 본 발명의 바람직한 실시예에서는 2 내지 3 중량 퍼센트의 조성비율로 포함하도록 하였다.Wax (WAX) is a part that prevents ink from smearing and reduces friction between printing rollers, and is included in a composition ratio of 2 to 3 weight percent in a preferred embodiment of the present invention.

분산제는 안료가 분산되도록 하는 것으로 안료의 응집을 방지하고 분산성을 유지시켜주는 역할을 하며, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 2 내지 3 중량 퍼센트의 조성비율로 포함하도록 하였다.The dispersant serves to prevent agglomeration of the pigment and maintain dispersibility by allowing the pigment to be dispersed, and in a preferred embodiment of the present invention, it is included in a composition ratio of 2 to 3 weight percent.

소포제는 혼합과정에서 발생하는 기포를 제거해주는 것으로 본 발명의 바람직한 실시예에서는 0.1 내지 0.2 중량 퍼센트의 조성비율로 포함하도록 하였다.The antifoaming agent removes air bubbles generated during the mixing process, and in a preferred embodiment of the present invention, it is included in a composition ratio of 0.1 to 0.2 weight percent.

안료는 잉크의 색상을 결정하는 것으로 다양한 색상의 안료가 사용될 수 있으며, 포함되는 안료의 양에 따라 잉크 색상의 농담을 조절할 수 있으며 본 발명의 바람직한 실시예에서는 15 내지 30 중량 퍼센트의 조성비율로 포함되도록 하였으며, 상기 안료의 중량비에 따라 잉크의 색이 결정되므로 필요한 색상의 잉크에 따라 안료 중량비가 결정되고 이에 따라 나머지 성분의 중량비를 조절하여 전체 조성비가 결정된다.The pigment determines the color of the ink, and various color pigments may be used, and the shade of the ink color may be adjusted according to the amount of the included pigment, and in a preferred embodiment of the present invention, the composition ratio of 15 to 30 weight percent Since the color of the ink is determined according to the weight ratio of the pigment, the pigment weight ratio is determined according to the ink of the required color, and the total composition ratio is determined by adjusting the weight ratio of the remaining components accordingly.

물(H2O)는 다른 조성물들의 용매로 사용되며 본 발명의 바람직한 실시예에서는 6 내지 16 중량 퍼센트의 조성비율로 포함하도록 하였다. 한편 물은 배합단계, 연육단계, 혼합단계에서 총합이 상기 조성비율을 유지되도록 하면서 적절한 비율로 분배하여 투입될 수 있다.Water (H 2 O) is used as a solvent for other compositions, and in a preferred embodiment of the present invention, it is included in a composition ratio of 6 to 16 weight percent. On the other hand, water may be added by distributing it in an appropriate ratio while maintaining the total composition ratio in the mixing step, the softening step, and the mixing step.

수성 우레탄 수지는 물을 용매로 하는 우레탄 수지로 필름에 인쇄되어 접착성을 유지하도록 하는 부분이며, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 40 내지 50 중량 퍼센트의 조성비율로 포함하도록 하였다.The water-based urethane resin is a part to maintain adhesiveness by printing on a film with a urethane resin using water as a solvent, and in a preferred embodiment of the present invention, it is included in a composition ratio of 40 to 50% by weight.

에탄올은 용제로 사용되며, 종래의 용제인 톨루엔 등과 달리 유독물질이 아니며 포장지에 잔류하지 않고 인쇄과정에서 건조되면서 휘발되는 장점이 있으며 본 발명의 바람직한 실시예에서는 6 내지 10 중량 퍼센트의 조성비율로 포함하도록 하였다.Ethanol is used as a solvent, and unlike toluene, which is a conventional solvent, it is not a toxic substance, does not remain on the packaging, and has the advantage of being volatilized while drying during the printing process.In a preferred embodiment of the present invention, it is included in a composition ratio of 6 to 10% by weight. I did it.

경화제는 잠재성 경화제로서 포장된 잉크 상태에서는 경화를 일으키지 않으나 잉크가 인쇄에 사용되는 인쇄과정에서 섭씨120도 이상으로 가열될 때 경화반응을 일으키는 것으로 본 발명의 바람직한 실시예에서는 1 내지 2 중량 퍼센트의 조성비율로 포함하도록 하였다.The curing agent is a latent curing agent and does not cause curing in the state of the packaged ink, but causes a curing reaction when the ink is heated to 120 degrees Celsius or more during the printing process used for printing. In a preferred embodiment of the present invention, 1 to 2 weight percent It was included in the composition ratio.

상기와 같은 조성비율의 필름용 수성 그라비아 잉크의 제조방법은 다음과 같다. 수성 아크릴 수지 7 내지 10 중량 퍼센트, 왁스 2 내지 3 중량 퍼센트, 분산제 2 내지 3 중량 퍼센트, 소포제 0.1 내지 0.2 중량 퍼센트, 안료 15 내지 30 중량 퍼센트, 물 6 내지 16 중량 퍼센트를 배합하는 배합단계(S1), 상기 배합물을 연육하는 연육단계(S2), 상기 연육된 혼합물에 수성 우레탄 수지 40 내지 50 중량 퍼센트, 에탄올 6 내지 10 중량 퍼센트, 경화제 1 내지 2 중량 퍼센트를 혼합하는 혼합단계(S3), 상기 혼합물을 포장하는 포장단계(S4)를 포함한다.A method of preparing an aqueous gravure ink for a film having the composition ratio as described above is as follows. A blending step of blending 7 to 10 weight percent of aqueous acrylic resin, 2 to 3 weight percent of wax, 2 to 3 weight percent of dispersant, 0.1 to 0.2 weight percent of antifoam, 15 to 30 weight percent of pigment, and 6 to 16 weight percent of water (S1 ), a softening step (S2) of softening the blend, a mixing step (S3) of mixing 40 to 50 wt% of an aqueous urethane resin, 6 to 10 wt% of ethanol, and 1 to 2 wt% of a curing agent in the softened mixture, the It includes a packaging step (S4) of packaging the mixture.

이때 상기 물은 배합단계에서 한번에 투입될 수도 있지만 배합단계, 연육단계, 혼합단계에서 총량이 배분되어 투입될 수도 있다.At this time, the water may be added at one time in the mixing step, but the total amount may be distributed and added in the mixing step, the softening step, and the mixing step.

S1 : 배합단계
S2 : 연육단계
S3 : 혼합단계
S4 : 포장단계S1: Blending step
S2: Training stage
S3: mixing step
S4: packing step

Claims (2)

필름 표면에 그라비아 인쇄를 하기 위해 사용하는 잉크에 있어서,
수성 아크릴 수지 7 내지 10 중량 퍼센트, 왁스 2 내지 3 중량 퍼센트, 분산제 2 내지 3 중량 퍼센트, 소포제 0.1 내지 0.2 중량 퍼센트, 안료 15 내지 25 중량 퍼센트, 물 9 내지 14 중량 퍼센트, 수성 우레탄 수지 45 내지 50 중량 퍼센트, 에탄올 6 내지 10 중량 퍼센트, 경화제 1 내지 2 중량 퍼센트로 구성된 것을 특징으로 하는 필름용 수성 그라비아 잉크.
In the ink used for gravure printing on the film surface,
7 to 10 weight percent aqueous acrylic resin, 2 to 3 weight percent wax, 2 to 3 weight percent dispersant, 0.1 to 0.2 weight percent antifoam, 15 to 25 weight percent pigment, 9 to 14 weight percent water, 45 to 50 aqueous urethane resins An aqueous gravure ink for a film, characterized in that consisting of weight percent, ethanol 6 to 10 weight percent, and curing agent 1 to 2 weight percent.
 필름 표면에 그라비아 인쇄를 하기 위해 사용하는 잉크의 제조 방법에 있어서,
수성 아크릴 수지 7 내지 10 중량 퍼센트, 왁스 2 내지 3 중량 퍼센트, 분산제 2 내지 3 중량 퍼센트, 소포제 0.1 내지 0.2 중량 퍼센트, 안료 15 내지 25 중량 퍼센트, 물 9 내지 14 중량 퍼센트를 배합하는 단계와;
상기 배합물을 연육하는 단계와;
상기 연육된 혼합물에 수성 우레탄 수지 45 내지 50 중량 퍼센트, 에탄올 6 내지 10 중량 퍼센트, 경화제 1 내지 2 중량 퍼센트를 혼합하는 단계와;
상기 혼합물을 포장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름용 수성 그라비아 잉크의 제조방법.


In the manufacturing method of ink used for gravure printing on the film surface,
Blending 7 to 10 weight percent aqueous acrylic resin, 2 to 3 weight percent wax, 2 to 3 weight percent dispersant, 0.1 to 0.2 weight percent antifoaming agent, 15 to 25 weight percent pigment, and 9 to 14 weight percent water;
Softening the blend;
Mixing 45 to 50 weight percent of an aqueous urethane resin, 6 to 10 weight percent of ethanol, and 1 to 2 weight percent of a curing agent in the softened mixture;
A method of producing an aqueous gravure ink for a film, comprising the step of packaging the mixture.
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