KR102499792B1 - Non VOC 잉크를 이용한 친환경 포장재 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인체 및 대기 환경에 매우 유해한 영향을 미치는 휘발성 유기화합물(VOC)인 톨루엔, MEK, EA를 대체하여 유해성이 저감된 친환경 그라비아 잉크와, 종래의 인쇄 디자인을 간소화시켜 인쇄 도수를 대폭 감소하는 방법으로, 보다 상세하게는 기존 Solvent 그라비아 인쇄 시설에서 작업 가능하며, 잉크 및 휘발성 유기화합물(VOC) 사용량을 수성 잉크 만큼 감소시킬 수 있는 Non VOC 잉크를 이용한 친환경 포장재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 인체 및 대기 환경에 매우 유해한 영향을 미치는 휘발성 유기화합물(VOC)인 톨루엔을 대체하여 유해성이 저감된 친환경 그라비아 잉크와, 종래의 인쇄 디자인을 간소화시켜 인쇄 도수를 대폭 감소하는 방법으로, 보다 상세하게는 기존 Solvent 그라비아 인쇄 시설에서 작업 가능하며, 잉크 및 휘발성 유기화합물 (VOC) 사용량을 수성 잉크 만큼 감소시킬 수 있는 Non VOC 잉크를 이용한 친환경 포장재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
식품용 포장 필름은 폴리에틸렌 (PE), 연신 폴리프로필렌 (OPP), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리아마이드 (NYLON) 등의 기재 필름에, 잉크를 사용하여 그라비아 인쇄 방식을 사용하고 있다. 그라비아 인쇄 방식은 빠른 건조 속도와 우수한 발색력, 뿐만 아니라, 기재에 대한 부착력이 우수하고, 건조 후 인쇄물의 강도가 우수하여 높은 품질의 제품을 얻을 수 있어 가장 많이 사용되고 있는 방식이다.
그라비아 인쇄에서 잉크는 점도를 낮추어 기재 필름에 전이성을 좋게 하기 위해서 메틸에틸케톤(MEK), 에틸아세이트(EA), 톨루엔(TOL) 등이 용제로 사용되며 현행 화학물질관리법상 유독물질로 분류되는 것들이다.
특히 톨루엔은 심한 악취로 인해 두통을 유발하는 등의 작업환경을 열악하게 하는 한편, 대기 중으로 배출될 경우 심각한 환경오염을 발생시키고, 식품 포장재를 인쇄하는 경우, 포장지에 잔류된 유기용매에 의해 최종 소비자에게까지 유해한 영향을 미칠 수 있는 문제가 있다.
또한 톨루엔은 쉽게 휘발되지 않고 필름 내에 잔류하는 특징이 있으며, 인체에도 매우 치명적이기 때문에 식품공정에서는 유기용제 중 톨루엔 잔류용제 수치만 별도로 제정하여 관리하고 있는 실정이다(전체 잔류용제 합: 6.0 이하, 톨루엔 : 2.0 이하 , 단위 ppm).
최근 친환경에 대한 소비자들의 관심이 높아지면서 인쇄 공정에서 유독물 대체 및 유해성 저감을 위해 수성, 알코올 잉크 기술이 개발되고 있지만 인쇄물의 건조에 소요되는 시간이 증가하여 생산성이 저하되는 문제가 있고, 이에 따른 인쇄물의 품질 저하 등의 문제가 발생하여, 실제 현장에서 적용하기에는 많은 문제점들이 있다
따라서, 인체 및 대기에 유해한 영향을 미치는 톨루엔을 사용하지 않아 친환경적인 동시에 작업성 및 인쇄물 의 품질이 우수한 그라비아 인쇄용 친환경 잉크를 이용하며 디자인 간소화로 휘발성 유기화합물 (VOC) 사용량을 대폭 감소시킨 친환경 포장재의 제조방법 및 이로부터 제조되는 친환경 포장재의 개발이 절실한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 톨루엔, MEK, EA를 대체하여 유해성이 저감된 친환경 그라비아 잉크와, 종래의 인쇄 디자인을 간소화시켜 인쇄 도수를 대폭 감소하는 Non VOC 잉크를 이용한 친환경 포장재 및 그 제조방법을 제공하는 데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 다양한 성분의 잉크를 사용하여 환경 유해성을 저감 시키고 친환경 식품 포장재를 제공하는 Non VOC 잉크를 이용한 친환경 포장재를 제공하는 데 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(1) 내면에, 그라비아 인쇄용 친환경 잉크를 이용하여, 그라비아 인쇄 공정을 사용하여, 인쇄층(2)을 형성하는 단계; 상기 인쇄층(2)의 다른 일면에, 열접착 수지를 도포하여 접착층(3)을 형성하는 단계; 상기 접착층(3)의 다른 일면에, 증착폴리프로필렌(CPP) 필름(4)을 합지하는 단계;를 포함한다.
상기 인쇄층(2)을 형성하는 단계에서 상기 인쇄층(2)은 인쇄 도수를 2도 이하로 감소시키는 단계;와 톨루엔, MEK, EA가 포함되지 않은 친환경 잉크를 사용하는 단계;를 포함한다.
상기 인쇄층(2)을 형성하는 단계에서 이용되는 그라비아 인쇄용 친환경 잉크는 폴리우레탄계 수지 10~30 중량%, 폴리비닐계 수지 3~8중량%, 용제 40~75 중량 %, 기타 첨가제 1.5~4 중량%를 포함하는 단계;를 포함한다.
상기 용제는 톨루엔, MEK, EA를 포함하지 않는 100 중량부에 대하여 에탄올 25~40 중량%, 메틸아세테이트(MA) 20~35 중량%, 지건용제 (DEAc) 0.5~2 중량%를 포함하는 단계;를 포함한다.
본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(1); 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(1) 내면에, 그라비아 인쇄용 친환경 잉크를 이용하여, 그라비아 인쇄 공정을 사용하여 형성되는 인쇄층(2); 상기 인쇄층(2)의 다른 일면에, 열접착 수지를 도포하여 형성되는 접착층(3); 상기 접착층(3)의 다른 일면에, 합지되는 증착폴리프로필렌(CPP) 필름(4);을 포함한다.
상기 인쇄층(2)은 표시사항 및 품명만 포함시키는 디자인으로 인쇄 도수를 2도 이하로 감소시키며, 톨루엔, MEK, EA가 포함되지 않은 친환경 잉크를 사용하여 유기용제 사용량을 90% 이상 줄인다.
상기 그라비아 인쇄용 친환경 잉크는 폴리우레탄계 수지 10~30 중량%, 폴리비닐계 수지 3~8중량%, 용제 40~75 중량 %, 기타 첨가제 1.5~4 중량%를 포함한다.
상기 용제는 톨루엔, MEK, EA를 포함하지 않는 100 중량부에 대하여 에탄올 25~40 중량%, 메틸아세테이트(MA) 20~35 중량%, 지건용제 (DEAc) 0.5~2 중량% 를 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 종래 식품 포장재에 사용하는 잉크 중 유해 물질이 없는 Non VOC 잉크를 사용하여 수성잉크의 문제점인 작업성(건조 속도), 비용 손실 및 디자인 구현 저하 등의 문제는 해결하며 인쇄 도수를 단순화하여 인쇄 시 잉크 양을 대폭 줄여서 휘발성 유기화합물(VOC) 대폭 감소 등 수성잉크를 사용하는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있으며, 환경 유해성을 저감 시킨다는 점에서 매우 유용한 효과를 내포한다.
도 1은 본 발명에 따른 포장재의 층구성을 도시해 보인 예시도.
도 2는 종래 포장재의 층구성과 본 발명의 일실시예에 따른 Non VOC 잉크를 이용한 친환경 포장재의 층구성을 도시해 보인 예시도.
도 3은 종래 포장재와 본 발명에 따른 포장재를 비교해 보인 예시도.
도 2는 종래 포장재의 층구성과 본 발명의 일실시예에 따른 Non VOC 잉크를 이용한 친환경 포장재의 층구성을 도시해 보인 예시도.
도 3은 종래 포장재와 본 발명에 따른 포장재를 비교해 보인 예시도.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
본 발명에 따른 Non VOC 잉크를 이용한 친환경 포장재 제조 방법으로 그라비아(Gravure) 인쇄와 Lamination : Extrsion Lamination (EMAA 수지 압출 방식)을 사용하게 된다.
먼저, 그라비아(Gravure) 인쇄를 살펴보면, PET 필름 내면에 그라비아 동판과 Non VOC ink 를 사용하여 인쇄를 하는 방식이다.
이 때, 유독물질인 톨루엔, MEK, EA가 포함되지 않은 친환경 ink를 사용하며, 희석액도 톨루엔이 포함되지 않은 희석액을 사용하여 그라비아 인쇄에 적당한 점도를 조절한다.
또한, 인쇄 도수는 2도로 제품에 필요한 최소한의 사항만 인쇄하여 잉크 및 VOC 사용량을 감소시킨다.
그리고, Extrsion Lamination (EMAA 수지 압출 방식)은 인쇄 공정에서 인쇄가 완료된 인쇄면 내면 (ink 면)에 수성 type primer (앵커 코팅제)를 도포한 후 230℃ 이하의 온도에서 EMAA (Ethylene Methacrylic Acid) 수지를 압출하여 접착층을 형성하여 내면 필름으로 사용하는 증착 CPP (vmCPP) 필름과 합지하는 방식이다.
한편, 본 발명의 목적을 이루기 위한 일실시예로, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(1) 내면에, 그라비아 인쇄용 친환경 잉크를 이용하여, 그라비아 인쇄 공정을 사용하여, 인쇄층(2)을 형성하는 단계; 상기 인쇄층(2)의 다른 일면에, 열접착 수지를 도포하여 접착층(3)을 형성하는 단계; 상기 접착층(3)의 다른 일면에, 증착폴리프로필렌(CPP) 필름(4)을 합지하는 단계;를 포함하는 친환경 잉크를 이용한 포장필름의 제조방법이다(도 1 참조).
상기 인쇄층(2)은 최소한의 표시사항 및 품명만 간단하게 디자인 간소화하여 인쇄 도수를 2도 이하로 감소시키며, VOC(톨루엔, M다 EA)가 포함되지 않은 친환경 잉크를 사용하여 유기용제 사용량을 90% 이상 줄일 수 있게 되는 것이다(도 2 참조).
상기 표 1과 같이 그라비아 인쇄용 친환경 잉크는 전체 100 중량부에 대하여 폴리우레탄계 수지 10~30 중량%, 폴리비닐계 수지 3~8중량%, 용제 40~75 중량 %, 기타 첨가제 1.5~4 중량% 포함한다.
여기에서 폴리우레탄계 수지는 주 바인더로 기재에 대한 우수한 접착력을 부여하는 재료이다. 상기 폴리비닐계 수지는 안료의 분산성을 향상시키는 수지이다. 상기 기타 첨가제는 대전 방지, Blocking 방지 등을 위한 첨가제이다.
구체적으로 살펴보면, 상기 폴리우레탄계 수지가 10 중량% 이하인 경우, 함량이 적을 경우 기재와의 접착력 저하 및 박리현상이 발생하고, 상기 폴리우레탄계 수지가 30 중량% 이상인 경우, 점도 상승으로 작업성 저하가 발생한다.
상기 폴리비닐계 수지가 3 중량% 이하인 경우, 안료의 분산성이 저하되어 안료 뭉침 및 발색도 저하 문제가 발생하고, 상기 폴리비닐계 수지가 8 중량% 이상인 경우, 우레탄 수지의 접착 능력에 방해가 되어 박리가 발생한다.
상기 기타 첨가제가 1.5 중량% 이하인 경우 정전기 발생이나 인쇄후 blocking 현상이 발생하고, 상기 기타 첨가제가 4 중량% 이상인 경우, 수지 기능에 방해가 되어 잉크 접착이 감소한다.
일실시예로서 상기 용제는 톨루엔, MEK, EA를 포함하지 않는 전체 100 중량부에 대하여 에탄올 25~40 중량%, 메틸아세테이트(MA) 20~35 중량%, 지건용제 (DEAc) 0.5~2 중량% 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 에탄올(Ethanol, EtOH)은 우레탄 수지를 용해시켜 안료를 분산시키는 용제이다.
또한, 상기 메틸아세테이트(MA)는 그라비아 고속 인쇄를 가능하게 해주는 건조능력이 좋은 용제이다.
또한, 상기 지건용제(DEAc)는 그라데이션을 위한 건조지연 능력을 신장시켜 밸런스를 조절해주는 용제 이다.
구체적으로, 에탄올이 25 중량% 이하인 경우, 우레탄 수지 용해성 저하로 잉크 품질 및 접착력 저하가 발생하고, 상기 에탄올이 30 중량% 이상인 경우, 건조가 느려지며, 발색력이 저하된다.
상기 메틸아세테이트(MA)가 20 중량% 이하인 경우, 건조능력 저하 작업속도 감소 및 잔류용제가 증가하게 되고, 상기 메틸아세테이트(MA)가 35 중량% 이상인 경우, 건조가 너무 빨라 인쇄성 및 디자인 재현능력이 저하된다.
상기 지건용제(DEAc)가 0.5 중량% 이하인 경우, 중요 디자인 부위 인쇄성 및 Grdation 표현 능력이 감소하게 되며, 상기 지건용제(DEAc)가 2.0 중량% 이상인 경우, 건조가 되지 않아 잔류용제가 증가한다.
한편, 상기와 같은 본 발명에 따른 Non VOC 잉크를 이용한 친환경 포장재 제조방법에 의해 제품화되는 친환경 포장재는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(1)과; 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(1) 내면에, 그라비아 인쇄용 친환경 잉크를 이용하여, 그라비아 인쇄 공정을 사용하여 형성되는 인쇄층(2)과; 상기 인쇄층(2)의 다른 일면에, 열접착 수지를 도포하여 형성되는 접착층(3); 및 상기 접착층(3)의 다른 일면에, 합지되는 증착폴리프로필렌(CPP) 필름(4);으로 구성된다.
즉, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(1)을 베이스로 하여, 그 내면에 인쇄층(2)을 형성하고, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(1)과 인쇄층(2) 및 증착폴리프로필렌(CPP) 필름(4)을 일체로 접착시키기 위해 상기 인쇄층(2)과 증착폴리프로필렌(CPP) 필름(4) 사이에 접착층(3)이 형성되는 구성이다.
한편, 본 발명에 따른 친환경 포장재와 종래 식품 포장재들의 구성을 아래에서와 같이 비교해 본다.
비교예 1
비교예로서 기재용 필름(PET)의 저면에 접착층인 LDPE, 베리어(Barrier)성을 향상시키는 알루미늄 호일, 열접착층인 LDPE및 구김방지 및 형태유지를 위한 LLDPE가 순차적으로 적층된 다층구조의 식품 포장용 포장재의 제조방법에 적용되며, 상기 기재용 필름(10)의 이면에 다양한 색상 및 문양을 인쇄하여 인쇄층(20)을 형성하는 인쇄공정에 있어서,상기 인쇄공정에서는 백색부분을 인쇄하지 않은 상태에서 압출코팅공정에서 LDPE 93 ~ 95중량％와 백색안료 5 ~7중량％를 교반,혼합하여 기재용 필름의 이면에 10 ~ 20㎛ 두께로 백색코팅막(30)을 형성하되, 상기 백색안료 5~ 7중량％는 상기 백색코팅막(30)의 끊어짐 방지와 기재용 필름(10)과의 접착력 보존을 위해서 Melt Index(M.I) 5 ~ 10g/10min으로 하고, 백색안료 자체 고형분 30 ~ 70％로 구성됨을 특징으로 하는 친환경 식품 포장용 포장재의 제조방법이 있다.
비교예 2
상기 그라비아 인쇄용 친환경 잉크는 폴리아미드계 수지 10 내지 30 중량%, 니트로 셀룰로오스 수지 1 내지 10 중량%, 안료 10 내지 30 중량%, 왁스 1 내지 10 중량%, 충진제 1 내지 10 중량% 및 용매 30 내지 70 중량%를 포함한다.
상기 용매는 에틸알코올 및 프로필알코올을 혼합한 알코올계 용매 100 중량부에 대하여, 이소프로필아세테이트 20 내지 60 중량부 및 시클로헥산 1 내지 20 중량부를 포함하되, 상기 그라비아 인쇄용 친환경 잉크는 바이오셀룰로오스 분말 0.1 내지 5 중량%를 더 포함한다.
상기 바이오셀룰로오스 분말은 코코넛액을 100 내지 110 ℃에서 20 내지 40분 동안 가열한 후, 수크로오스 및 유산암모늄을 각각 상기 코코넛액 질량의 0.01 내지 1 중량% 및 0.01 내지 1 중량%로 첨가한, 배양액을 준비하 는 단계; 상기 배양액에 아세토박터 자일리넘을 10 내지 20 중량%로 접종하여 28 내지 35℃ 온도범위에서 5 내 지 15일 동안 배양하여 바이오셀룰로오스를 생산하는 단계; 바이오셀룰로오스를 두께 2 내지 4mm로 절단하고 0.1 내지 10 중량%의 수산화나트륨 용액으로 바이오셀룰로오스의 유분을 세척하는 단계; 상기 절단된 바이오셀 룰로오스를 압착하여 수분 잔량 15% 이하로 수분을 제거하는 단계; 상기 수분이 제거된 바이오셀룰로오스를 60 내지 99℃의 열풍으로 4 내지 5 시간 동안 건조하여 수분잔량이 10% 이하로 건조된 바이오셀룰로오스를 제조하는 단계; 상기 건조된 바이오셀룰로오스를 직경 0.1 내지 1mm로 분쇄하는 단계를 포함한다.
비교예 3
그라비아 인쇄 공정을 수행함으로써, 인쇄층을 형성하는 단계; 상기 인쇄층의 다른 일면에, 접착제를 도포한 후, 건조하여, 접착층을 형성하는 단계; 및 상기 접착층의 다른 일면에, 제2 필름을 합지하는 단계;를 포함하는 친환경 잉크를 이용한 포장필름의 제조방법으로서, 상기 친환경 잉크는 폴리우레탄 수지 10 내지 35 중량%, 안료 10 내지 35 중량%, 폴리에틸렌 왁스 0.1 내지 5 중량%, 분산성 향상 첨가제 1 내지 10 중량% 및 에탄올 용매 20 내지 60 중량%를 포함한다.
비교예 4
잉크 조성물은 폴리우레탄 수지; 아세트산, 아세트산프로필 및 에탄올로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 혼합 용제; 및 안료를 포함함에 따라, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 에틸 아세테이트의 사용 없이도 우수한 접착력, 발색력 등의 인쇄 품질을 구현할 수 있을 뿐 아니라 친환경적일 수 있다.
비교예 5
상기 친환경 잉크는 기초 잉크, 상기 경화제 및 혼합용제로 구성되되, 상기 기초 잉크는 폴리우레탄 수지(polyurethane resin), 상기 안료 및 상기 에탄올과 상기 초산프로필로 이루 어진 용제로 구성되며, 상기 경화제는 이소시아네이트(isocyanate)이고, 상기 혼합용제는 상기 에탄올, 상기 초산프로필 및 시클로헥산(c-Hexane)으로 구성된다.
비교예 6
상기 잉크 조성물은, 폴리우레탄수지 조성물 10~30 중량%, 폴리비닐부티랄수지 및 폴리비닐아세탈수지로 이루어 진 비닐 수지 4~10 중량%, 안료 10~40중량%, 첨가제 1~5 중량% 및 에탄올로 이루어진 용제 잔부로 이루어진 잉 크; 및 상기 잉크 100 중량부에 대하여 그라비아 인쇄의 희석 용제로 50~150중량부의 에탄올;을 포함한다.
비교예 7
폴리우레탄수지 조성물 10~30 wt%, 비닐수지 4~10 wt%, 안료 10~40 wt%, 첨가제 1~5 wt% 및 잔량의 알코올을 포함하고, 상기 비닐수지는, 비닐부티랄수지 및 비닐아세트아세탈수지를 포함하며, 상기 폴리우레탄수지 조성물은, 우레탄 프리폴리머, 아민계 쇄연장제 및 아미노실란계 커플링제를 반응시켜 얻어진 폴리우레탄수지를 포함하되, 상기 우레탄 프리폴리머는, 폴리올과 디이소시아네이트 화합물을 1:1~3의 당량비로 반응시켜 얻어지고, 상기 폴리올은, 수평균 분자량이 1000~1500인 제1폴리올과 수평균 분자량이 2000~3000인 제2폴리올이 혼합된 것이며, 상기 폴리우레탄수지 조성물은, 고형분 10~90 wt%이고, 잔량의 알코올을 포함한다.
상술한 비교예들은 유독물 대체 및 유해성 저감을 위해 수성, 알코올 잉크 기술이 개발되고 있지만 다음과 같은 문제를 포함하고 있다.
첫 번째로 상술한 실시예 및 종래기술의 친환경 잉크들은 톨루엔, MEK, 초산에틸 (또는 초산 프로필) 중 한가지는 포함하고 있고, 인쇄 작업 중 희석용제로 상기 용제들을 사용하고 있어 휘발성 유기화합물(VOC)을 완전히 제거하지 못하는 실정이다.
두 번째로 잉크 품질 및 접착에 관한 것으로 수성우레탄 및 수성 친환경 바이오셀룰로오스 레진을 사용한 잉크는 접착 및 내열성에서 품질적인 저하가 발생되는 것이 이 업종에 통상의 지식을 가진자에게는 일반적인 현상이며, 또한 이에 대한 접착력 수치를 제시하지 못하고 있는 실정이다.
아래 비교예는 본 발명의 해당기술과, 종래 친환경 기술인 Flexo 잉크, 비교예로 나온 알코올 잉크 및 유독물 대체 잉크와 의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
종래 기술과 실시예의 친환경 잉크는 접착력이 저하되는 것을 확인할 수 있으며, 이러한 이유에서 접착력을 보완하기 위해 ink에 경화제를 첨가하여 사용하는 2액형 경화방식을 제시하고 있는바, 상기 2액형 경화방식은 접착력 보완이 가능하나, 경화제가 첨가된 잉크는 재사용이 불가능하여 작업 후 남은 잔량 잉크는 폐기해야 하는 등 또다른 환경문제를 내포하고 있다.
그러므로, 접착력이 기존 VOC Type잉크와 동일하며, 경화제를 사용하지 않아 잔량 재사용도 가능하여 잉크 폐기물 감소로 인한 환경문제를 해소하는 동시에 작업의 편이성 및 효율성을 향상시킬 수 있도록 본 발명의 유해성 저감 Non VOC 잉크를 이용하여 친환경 포장재를 제조하고자 한다.
마지막으로는 본 발명의 기술은 용제가 건조와 분산성이 용이하게 밸런스가 잘 구성되어 있어 종래 친환경 잉크의 건조속도보다 빠르고, 인쇄 색상 표현능력에서도 우수하여 생산성 및 포장재의 품질을 향상시킬 수 있다.
즉, 종래기술의 친환경 잉크는 건조문제로 작업속도가 느려 동일한 양을 작업할 때 인쇄 잉크 및 용제에 노출되는 시간이 증가하며, 용제 보충 및 잉크 점도 관리 등의 시간이 더 필요하므로 본 발명의 기술은 생산성을 크게 향상시키는 동시에 작업자의 인체 유해성을 저감시키며, 편이성을 증가하게 하는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 최소한의 표시사항 및 품명만 간단하게 디자인 간소화하여 인쇄 도수를 2도 이하로 감소하여 잉크 및 유기용제 사용량을 90% 이상 줄일 수 있게 하는 기술로 설명되었는데, 디자인 개선 및 내용물 보호 목적으로 포장재의 은폐력이 필요하거나 문구 색상의 대비효과가 필요하여 바탕색 인쇄가 필요할 경우 앞서 상술된 비교예 1의 압출코팅공정에서 백색안료를 사용하는 기술과 동시에 사용하여 포장재 제조가 가능하여 바탕인쇄가 되어 있는 제품이라도 종래 포장재 대비 획기적인 유기용제 사용량이 감소된 친환경 식품 포장용 포장재의 제조방법이 될 수 있다.
종합해 보면, 본 발명은 상기한 종래 비교예들의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인체 및 대기 환경에 가장 치명적인 용제인 톨루엔, MEK, EA를 사용하지 않아 친환경적이고, 기존 그라비아 잉크의 장점인 높은 품질의 인쇄물을 얻을 수 있으며, 기존의 디자인 도수를 대폭 간소화하여 유기용제 배출량을 획기적으로 감소시킨 친환경 포장재의 제조방법 및 이로부터 제조되는 친환경 포장재를 제공할 수가 있는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 Non VOC 잉크를 이용한 친환경 포장재 및 그 제조방법은 상기 포장재의 층구성 및 인쇄층의 인쇄 도수를 단순화시켜 원가를 절감하는 동시에 잉크 중 유해 물질이 없는 Non VOC 잉크를 사용하여 수성잉크의 문제점인 작업성(건조 속도), 비용 손실 및 디자인 구현 저하 등의 문제는 해결하며, 수성잉크를 사용하는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있고, 환경 유해성을 저감시킬 수 있어 산업상 이용 가능성이 매우 높은 발명인 것이다.
1 : 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름
2 : 인쇄층
3 : 접착층
4 : 증착폴리프로필렌(CPP) 필름
2 : 인쇄층
3 : 접착층
4 : 증착폴리프로필렌(CPP) 필름
Claims (8)
- 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(1) 내면에, 그라비아 인쇄용 친환경 잉크를 이용하여, 그라비아 인쇄 공정을 사용하여, 인쇄층(2)을 형성하는 단계;
상기 인쇄층(2)의 다른 일면에, 열접착 수지를 도포하여 접착층(3)을 형성하는 단계;
상기 접착층(3)의 다른 일면에, 증착폴리프로필렌(CPP) 필름(4)을 합지하는 단계;를 포함하되,
상기 인쇄층(2)을 형성하는 단계에서 이용되는 그라비아 인쇄용 친환경 잉크는 폴리우레탄계 수지 10~30 중량%, 폴리비닐계 수지 3~8중량%, 용제 40~75 중량 %, 기타 첨가제 1.5~4 중량% 를 포함하고,
상기 용제는 톨루엔, MEK, EA를 포함하지 않는 100 중량부에 대하여 에탄올 25~40 중량%, 메틸아세테이트(MA) 20~35 중량%, 지건용제(DEAc) 0.5~2 중량% 를 포함하는 단계;를 포함하는 Non VOC 잉크를 이용한 친환경 포장재의 제조방법.
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- 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(1);
상기 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(1) 내면에, 그라비아 인쇄용 친환경 잉크를 이용하여, 그라비아 인쇄 공정을 사용하여 형성되는 인쇄층(2);
상기 인쇄층(2)의 다른 일면에, 열접착 수지를 도포하여 형성되는 접착층(3);
상기 접착층(3)의 다른 일면에, 합지되는 증착폴리프로필렌(CPP) 필름(4);을 포함하되,
상기 그라비아 인쇄용 친환경 잉크는 폴리우레탄계 수지 10~30 중량%, 폴리비닐계 수지 3~8중량%, 용제 40~75 중량 %, 기타 첨가제 1.5~4 중량% 를 포함하고,
상기 용제는 톨루엔, MEK, EA를 포함하지 않는 100 중량부에 대하여 에탄올 25~40 중량%, 메틸아세테이트(MA) 20~35 중량%, 지건용제 (DEAc) 0.5~2 중량% 를 포함하는 것을 특징으로 하는 Non VOC 잉크를 이용한 친환경 포장재.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220014903A KR102499792B1 (ko) | 2022-02-04 | 2022-02-04 | Non VOC 잉크를 이용한 친환경 포장재 및 그 제조방법 |
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| KR1020220014903A KR102499792B1 (ko) | 2022-02-04 | 2022-02-04 | Non VOC 잉크를 이용한 친환경 포장재 및 그 제조방법 |
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| KR102499792B1 true KR102499792B1 (ko) | 2023-02-14 |
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| KR1020220014903A KR102499792B1 (ko) | 2022-02-04 | 2022-02-04 | Non VOC 잉크를 이용한 친환경 포장재 및 그 제조방법 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102562362B1 (ko) * | 2023-04-05 | 2023-08-01 | 주식회사 부영기업 | 알코올 베이스의 친환경 잉크 조성물 및 이를 이용한 인쇄 방법 |
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| KR102670930B1 (ko) | 2023-10-23 | 2024-06-04 | (주)엠큐패키지 | 친환경 잉크 조성물 및 이를 이용한 포장재의 제조 방법 |
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2022
- 2022-02-04 KR KR1020220014903A patent/KR102499792B1/ko active IP Right Grant
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