KR102509834B1 - 무독성 친환경 그라비아 인쇄용 잉크 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무독성 친환경 그라비아 인쇄용 잉크 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 에탄올 용제를 단독 용제로 사용하며, 휘발성 유기 화합물(VOCs)을 전혀 포함하지 않아 환경 및 인체에 무해하면서도 우수한 인쇄 품질을 나타내는 그라비아 인쇄용 잉크 조성물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 무독성 친환경 그라비아 인쇄용 잉크 조성물에 관한 발명이다.
그라비아 인쇄란 인쇄될 상(像)이 인쇄판 표면에 깎여 들어감으로써 새겨지는 음각사진 제판법을 말하는 것으로, 부식하여 오목판으로 한 것에 잉크를 묻혀 닥터 블레이드(doctor blade)로 여분의 잉크를 긁어내고 인쇄하는 형식을 의미한다. 이때 사용되는 잉크를 그라비아 잉크라고 한다.
이러한 그라비아 인쇄는 다른 인쇄 방식에 비해 고속인쇄가 가능하고, 피인쇄체에 대한 제한이 적어 종이는 물론, 플라스틱 필름, 금속, 나무 등에도 쉽게 인쇄할 수 있어, 포장재 필름 등에 많이 적용하고 있다.
그라비아 인쇄에 사용하는 기존 범용잉크의 경우 용제 또는 희석용 용제로서 톨루엔(Toluene), 메틸에틸케톤(Methyl Ethyl Ketone, MEK), 에틸아세테이트(Ethyl Acetate, EAc), 자일렌(Xylene), 에틸 셀로솔브(Ethyl Cellosolve, EC) 등의 유기용제를 사용하고 있는데, 이들은 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs)로서, 규제대상 물질이며, 유해화학물질관리법상 유독물에 해당된다.
이러한 유기용제는 잉크의 건조 공정에서 대기 중으로 방출되어 대기 오염을 야기하고 대기 중 광화학 반응에 의해 오존 생성 등의 2차 오염을 발생시킨다. 또한, 휘발성 유기 화합물(VOCs)인 유기용제는 발암성 물질로 미량으로 존재하여도 작업자에 직접 노출되어 인체에 매우 유해하며, 인쇄 작업 시 화재의 위험성을 안고 있다. 특히, 인쇄물에 이러한 유기용제가 잔류하면 위생적인 인쇄물을 얻을 수 없고, 인쇄 공정 시 비점이 낮은 유기용제들이 증발함으로써 잉크의 점도를 변화시켜 인쇄 작업성을 악화시키는 문제점이 있다.
이러한 유기용제의 문제점을 해결하고자, 수성 그라비아 잉크의 사용이 고려되었으나, 인쇄 건조문제, 생산성 저하 등의 여러 가지 이유로 인해 범용적으로 사용되지 않고 있으며, 기존의 그라비아 인쇄 설비에서는 사용이 불가능하다는 단점이 있다.
또한, 기존의 알코올계 잉크 조성물은 용제로 메탄올을 사용하였는데, 메탄올 역시 유독물로 상기 유기용제가 가지는 문제점을 가지고 있으며, 잉크 조성물 중에 포함되는 폴리염화비닐 등의 비닐 수지가 녹지 않아 균일한 인쇄성을 나타내지 못하고, 빠른 휘발성으로 인해 잉크가 굳어서 인쇄 품질 저하를 야기하는 문제가 있다.
따라서, 인쇄 품질이 우수하면서도 유독물을 포함하지 않아 환경 및 인체에 친환경적인 그라비아 인쇄용 잉크의 개발이 요구된다.
이에 본 발명자들은 상기한 문제점을 해결하고자 다각적으로 연구를 수행한 결과, 에탄올 기반의 그라비아 인쇄용 잉크 조성물을 사용하는 경우 휘발성 유기 화합물(VOCs)을 전혀 포함하지 않아 환경 및 인체에 무해하면서도 우수한 인쇄 품질을 나타냄을 알아내어 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 기존과 동등한 인쇄 특성을 가지면서도 인체에 안전하고 환경 친화적인 그라비아 인쇄용 잉크 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 비닐 수지; 케톤 수지; 알코올 용해성 우레탄 수지; 안료 및 에탄올 용제를 포함하는 그라비아 인쇄용 잉크 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 그라비아 인쇄용 잉크 조성물은 에탄올 용제를 단독 용제로 사용함에 따라 휘발성 유기 화합물(VOCs)을 포함하지 않으며, 탄소 배출량과 잔류 용제 검출량을 감소시켜 인체 유해성과 이취를 감소시키고 친환경적이라는 이점이 있으며, 이에 따른 작업환경 및 능률 향상에도 기여할 수 있다. 또한, 본 발명의 그라비아 인쇄용 잉크 조성물은 작업성 및 생산성이 우수하여 내용제성, 내약품성, 내열성 등의 인쇄 품질이 우수한 인쇄물을 얻을 수 있다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, ‘포함하다’ 또는 ‘가지다’등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
기존 그라비아 인쇄용 잉크 조성물은 유독한 톨루엔, 메틸에틸케톤(MEK), 에틸아세테이트(EAc) 등의 유기용제를 포함하기 때문에 작업 과정에서 다량의 휘발성 유기 화합물(VOCs)이 발생된다. 이러한 휘발성 유기 화합물(VOCs)은 대기 오염물질이자 암 발병을 야기하는 독성 화학물질로 인체 및 환경에 유해한 영향을 미친다. 특히, 작업 공간이 실내인 경우 휘발성 유기 화합물(VOCs)은 악취를 발생시켜 작업자의 작업환경을 취약하게 할 뿐만 아니라 작업자의 건강 및 안전에 많은 문제점을 유발한다. 또한, 휘발성 유기 화합물(VOCs)은 인화성 물질이기 때문에 실내 작업 시 폭발화재 위험성이 매우 크다. 이에 더해서 휘발성 유기 화합물(VOCs)은 인쇄 후에 인쇄물에 잔류하는 문제가 발생할 수 있다.
이를 위해 종래 기술에서는 물과 같은 수성 용제 또는 메탄올과 같은 알코올계 용제를 사용하거나 잉크 조성물의 조성, 저심도 동판 조건 등 공정 조건을 조절하였으나, 충분한 작업 환경 개선 효과를 확보하지 못하였고 기존 공정에 도입이 어렵거나 인쇄의 작업성 또는 생산성이 급격히 저하되어 인쇄 품질이 낮아지는 문제가 있다.
이에 본 발명에서는 용제로서 휘발성 유기 화합물(VOCs)을 사용하지 않고 에탄올을 사용함으로써 인체에 유해하지 않고 친환경적이며 우수한 인쇄 품질을 나타내는 그라비아 인쇄용 잉크 조성물을 제공한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 그라비아 인쇄용 잉크 조성물은 비닐 수지; 케톤 수지; 알코올 용해성 우레탄 수지; 안료 및 에탄올 용제를 포함한다.
즉, 본 발명의 그라비아 인쇄용 잉크 조성물은 유독물로 규제 대상인 휘발성 유기 화합물(VOCs)을 전혀 사용하지 않아 인체 유해성과 잔류 용제 검출량을 감소시키고 환경 친화적이라는 이점이 있으며, 이에 따라 작업환경을 개선시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 비닐 수지는 그라비아 인쇄용 잉크 조성물의 분산성을 높여 접착성 향상, 블로킹 방지, 신뢰성 향상 등의 효과를 얻기 위해 사용된다.
상기 비닐 수지로는 일반적인 비닐 수지가 아닌 안료 및 알코올에 대한 용해성이 우수한 폴리비닐부티랄 및 염화비닐-초산비닐 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 상기 비닐 수지로 폴리비닐부티랄을 사용하는 경우 인쇄 대상에 대한 부착력이 뛰어나 인쇄 시 신뢰도를 높일 수 있다. 또한, 상기 비닐 수지로 염화비닐-초산비닐 공중합체를 사용하는 경우 유리전이온도가 높아 내블로킹성을 향상시킬 수 있다. 필요에 따라 둘 중 하나의 비닐 수지를 선택하여 사용할 수 있으며, 또는 두 종류의 비닐 수지를 모두 사용할 수도 있다.
상기 비닐 수지는 중량평균분자량(Mw)이 20,000 내지 100,000 g/mol, 바람직하게는 25,000 내지 38,000 g/mol일 수 있다.
상기 비닐 수지는 본 발명의 그라비아 인쇄용 잉크 조성물 전체 100 중량%를 기준으로 4 내지 7 중량%, 바람직하게는 5 내지 6 중량%로 포함할 수 있다. 상기 비닐 수지의 함량이 상기 범위 미만인 경우 그라비아 인쇄용 잉크 조성물의 분산성 개선 효과 및 인쇄 전이성 효과를 얻기 어렵다. 이와 반대로 상기 범위를 초과하는 경우 점도가 높아져 인쇄 대상으로의 전이성이 불량해지고 잉크 도막의 경도 증가로 인해 잉크 도막이 형성된 인쇄 대상에 휨 현상이 발생하고, 인쇄 대상에 대한 부착력이 저하되는 문제가 있다.
본 발명에 있어서, 상기 케톤 수지는 내광성, 내후성이 뛰어나며, 알코올 용해성이 우수하고, 접착성이 우수하여 다른 수지와 상용성이 좋아 인쇄성과 광택을 향상시키기 위해 사용된다.
상기 케톤 수지로는 시클로헥사논 또는 메틸시클로헥사논의 축합 생성물 또는 시클로헥사논 또는 메틸시클로헥사논과 알데히드의 축합 생성물을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 케톤 수지는 인터내셔날 인코포레이티드에서 시판하는 K-1717 HMP 또는 K-1728, 바스프에서 시판하는 Laropol K80, 데구사-휼즈에서 시판하는 합성 수지 TC 등인 것이 바람직하다.
상기 케톤 수지는 중량평균분자량(Mw)이 20,000 내지 500,000 g/mol, 바람직하게는 30,000 내지 100,000 g/mol일 수 있다.
상기 케톤 수지는 본 발명의 그라비아 인쇄용 잉크 조성물 전체 100 중량%를 기준으로 2 내지 6 중량%, 바람직하게는 3 내지 4 중량%로 포함할 수 있다. 상기 케톤 수지의 함량이 상기 범위 미만인 경우 다른 수지와의 상용성이 좋지 않아 인쇄성이나 광택이 저하될 수 있으며, 이와 반대로 상기 범위를 초과하는 경우 블로킹 문제가 있다.
본 발명에 있어서, 상기 알코올 용해성 우레탄 수지는 여러 소재에 접착이 가능하며, 잔류 용제가 적고 가공적성, 내내용물성(기름, 식초, 향료), 내레토르트(내retort)성 등이 우수하므로 그라비아 인쇄용 잉크의 수지로 사용된다.
상기 알코올 용해성 우레탄 수지는 폴리에스테르폴리올과 폴리에테르폴리올의 조합물과 지방족 이소시아네이트를 반응시킨 프리폴리머(pre-polymer)를 디아민을 이용하여 쇄연장 반응을 진행하고 말단에 2-(2-아미노에틸아미노)에탄올을 이용하여 히드록실기를 유지하여, 이소시아네이트 타입의 경화제와 반응이 가능하도록 구성된 2액형 그라비아 잉크용 조성물이다.
상기 폴리에스테르폴리올은 아디핀산과 프로필렌글리콜과 네오펜탄디올을 기반으로 합성한 것으로, 분자량은 1,000 내지 2,000 g/mol일 수 있다. 상기 폴리에테르폴리올은 폴리테트라메틸렌에테르글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등이며, 분자량은 1,000 내지 2,000 g/mol일 수 있다.
상기 지방족 이소시아네이트는 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 4,4′-메틸렌디시클로헥실디이소시아네이트 또는 이들의 혼합물이며, 말단의 히드록실기는 2-(2-아미노에틸아미노)에탄올일 수 있다.
상기 알코올 용해성 우레탄 수지의 알코올 용해성을 유지하기 위한 폴리에테르폴리올과 폴리에스테르폴리올의 조합 비율(폴리에테르폴리올:폴리에스테르폴리올)은 1:1 내지 4:1이며, 바람직하게는 2:1 내지 3:1일 수 있다. 상기 알코올 용해성 우레탄 수지에서 폴리에스테르폴리올의 함량이 늘어날수록 내열성은 향상되나, 알코올 용해성은 저하될 수 있다.
본 발명에 있어서, 폴리에테르폴리올(R1)과 폴리에스테르폴리올(R2)로 구성된 프리폴리머의 화학식은 하기 화학식 1과 같다.
<화학식 1>
(상기 화학식 1에 있어서,
R은 디이소시아네이트의 알킬렌기이다.)
상기 프리폴리머를 디아민을 이용하여 쇄연장 반응과 2-(2-아미노에틸아미노)에탄올을 이용하여, 말단을 히드록실기로 치환한 알코올 용해성 2액형 우레탄 수지의 화학식은 하기 화학식 2와 같다.
<화학식 2>
(상기 화학식 2에 있어서,
R은 디이소시아네이트의 알킬렌기이며,
R4는 -CH2-CH2-NH-CH2-CH2-이다.)
상기 알코올 용해성 우레탄 수지는 유독물질이 함유되지 않은 에탄올을 기반으로 하는 수지이며, 고형분은 48% 내지 52%일 수 있다.
상기 알코올 용해성 우레탄 수지는 25 ℃에서 5,000 내지 8,000 cps의 점도를 갖는 것일 수 있다.
상기 알코올 용해성 우레탄 수지의 중량평균분자량(Mw)는 20,000 내지 30,000 g/mol일 수 있다.
상기 알코올 용해성 우레탄 수지는 본 발명의 그라비아 인쇄용 잉크 조성물 전체 100 중량%를 기준으로 15 내지 30 중량%, 바람직하게는 17 내지 20 중량%로 포함할 수 있다. 상기 알코올 용해성 우레탄 수지의 함량이 상기 범위 미만인 경우 접착성이 떨어지며, 잉크 도막의 강도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 이와 반대로 상기 범위를 초과하는 경우 과도한 점도 증가로 인해 인쇄 대상으로의 전이성이 불량해지고 블로킹 현상이 발생할 수 있으며, 인쇄 후에 잉크가 잔류하여 인쇄판 오염을 야기할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 안료는 그라비아 인쇄용 잉크 조성물에 색을 부여하기 위해 첨가되는 것으로, 색상, 농도, 투명성 등 기본적인 것 외에 용도에 따라 내열성, 내후성, 내약품성, 내이행성이 필요하다.
상기 안료로는 유기안료나 무기안료 등 그 종류에 제한되지 않으며, 그라비아 인쇄용 잉크 조성물의 용도나 작업환경 등에 따라 적절하게 선택되어 사용될 수 있다.
상기 안료는 본 발명의 그라비아 인쇄용 잉크 조성물 전체 100 중량%를 기준으로 안료 7 내지 30 중량%, 백색잉크의 경우 바람직하게는 25 내지 30 중량%, 나머지 유색잉크의 경우 바람직하게는 7 내지 10 중량%로 포함할 수 있다. 상기 안료의 함량이 상기 범위 미만인 경우 요구되는 색의 표현이 어려우며, 이와 반대로 상기 범위를 초과하는 경우 점도 상승, 안료의 분산성 저하, 안료의 응집 및 침강 등의 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 용제는 조성물 내 포함되는 다른 조성, 구체적으로 상술한 바의 비닐 수지, 케톤 수지, 알코올 용해성 우레탄 수지를 용해시키고, 안료를 분산시키며, 점도와 건조속도를 조정을 위해 사용된다.
기존 그라비아 인쇄용 잉크 조성물의 경우 용제로 톨루엔, 메틸에틸케톤(MEK), 에틸아세테이트(EAc), 자일렌, 에틸 셀로솔브(EC) 등의 유기용제를 사용하였다. 그러나, 전술한 바와 같이, 이들 유기용제의 경우 휘발성 유기 화합물(VOCs)로 유해성 및 유독성이 높아 환경 및 인체에 위험성이 크며, 잔류의 문제가 있다. 이에 본 발명에서는 무독한 에탄올을 단독 용제로 사용함으로써 비닐 수지, 케톤 수지, 알코올 용해성 우레탄 수지에 대한 용해도와 안료에 대한 분산성이 양호하면서도 휘발성 유기 화합물(VOCs)을 유기용제로 사용함으로 인해 야기되는 여러 문제가 발생하지 않아 인체 안정성 및 친환경성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 용제로 에탄올을 사용하는 경우 이산화탄소 저감 효과가 있으며, 인쇄물에 잔류 용제가 없는 장점이 있다. 이에 더해서, 본 발명에 따른 그라비아 인쇄용 잉크 조성물은 기존과 동일한 인쇄성, 작업성을 유지하기 때문에 실제 작업에 적용이 가능하다.
상기 에탄올 용제는 본 발명의 그라비아 인쇄용 잉크 조성물 전체 100 중량%를 기준으로 40 내지 70 중량%, 백색잉크의 경우 바람직하게는 40 내지 50 중량%, 나머지 유색잉크의 경우 바람직하게는 60 내지 70 중량%로 포함할 수 있다. 상기 에탄올 용제의 함량이 상기 범위 미만인 경우 점도 상승, 전이 불량, 건조 불량이 발생할 수 있으며, 이와 반대로 상기 범위를 초과하는 경우 점도가 낮아져 전이 불량, 색상 불량 등의 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 그라비아 인쇄용 잉크 조성물은 상술한 조성 이외에 임의의 목적에 따라 본 발명이 속하는 분야에서 통상적으로 사용되는 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 첨가제는 피막보강제, 블로킹 방지제, 정전기 방지제, 소포제, 접착보강제, 내열보강제 및 전이성 개선제 등을 포함할 수 있다.
상기 피막보강제는 잉크 도막에 활성을 부여하여 긁힘 현상을 방지하기 위해 사용되는 것으로, 파라핀 왁스, 몬탄 왁스, 사솔 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 피셔-트로 왁스, 오피 왁스, 마이크로크리스탈린 왁스와 같은 각종 합성왁스류, 석유계 왁스, 탄화수소계 왁스, 미리스틱 산, 팔미틱 산, 스테아릭 산과 같은 지방산들 및 이들의 유도체, 광물계 왁스, 카나우바 왁스, 칸델라 왁스 및 밀납 왁스로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 블로킹 방지제는 잉크 도막표면을 거칠게 하여 점착성을 적게 하고 블로킹을 방지하기 위한 것으로 실리카(Silica, SiO2)가 사용될 수 있다.
상기 정전기 방지제는 계면활성제로서 잉크의 전기저항을 낮게 하여, 인쇄 중의 정전기 장해를 보조적으로 방지한다.
상기 첨가제는 본 발명의 그라비아 인쇄용 잉크 조성물 전체 100 중량%를 기준으로 1 내지 3 중량%로 포함할 수 있다. 상기 첨가제의 함량이 상기 범위 미만인 경우 첨가제에 의한 물성 향상 효과를 얻기 어려우며, 이와 반대로 상기 범위를 초과하는 경우 과량의 첨가제로 의해 그라비아 인쇄용 잉크 조성물의 부착력, 분산력 등이 저하될 수 있다.
전술한 바의 조성을 포함하는 본 발명에 따른 그라비아 인쇄용 잉크 조성물의 제조방법은 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며 본 발명이 속하는 분야에서 통상적으로 사용되는 방법이 사용될 수 있다.
일례로, 본 발명의 그라비아 인쇄용 잉크 조성물의 제조방법은 상기 비닐 수지; 케톤 수지; 알코올 용해성 우레탄 수지; 안료 및 에탄올 용제를 소정 함량비로 혼합 공정을 포함하며, 필요에 따라 잉크에 기능을 부여하는 조정 공정을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 그라비아 인쇄용 잉크 조성물은 롤투롤 방식으로 인쇄하는 그라비아 인쇄에 적용된다.
상기와 같은 본 발명의 그라비아 인쇄용 잉크 조성물은 에탄올 용제를 단독 용제를 포함하여 휘발성 유기 화합물(VOCs)을 전혀 사용하지 않기 때문에 환경 및 인체에 보다 안정적이다. 또한, 본 발명에 따른 그라비아 인쇄용 잉크 조성물은 인쇄물에 잔류 용제가 거의 없으며, 탄소 배출량을 절감시킬 수 있고, 휘발성 유기 화합물(VOCs)이 발생하지 않기 때문에 작업환경을 개선하여 작업장 노출 한도를 늘릴 수 있다는 장점이 있다. 이에 더해서, 본 발명의 그라비아 인쇄용 잉크 조성물은 OPP 필름, PET 필름, NYLON 필름에 모두사용이 가능한 범용 잉크이며, DRY 라미네이션, T-DIE, 무용제 모두 사용이 가능하다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예 및 비교예. 그라비아 인쇄용 잉크 조성물의 제조
하기 표 1 및 2의 조성으로 그라비아 인쇄용 잉크 조성물을 제조하였다.
| 조성(중량%) | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | |
| 비닐 수지 | 5 | 6 | 6 | 6 | 6 | |
| 케톤 수지 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | |
| 알코올 용해성 우레탄 수지 | 20 | 17 | 17 | 17 | 17 | |
| 안료 | 백색 | 30 | - | - | - | - |
| 흑색 | - | 10 | - | - | - | |
| 청색 | - | - | 10 | - | - | |
| 적색 | - | - | - | 10 | - | |
| 황색 | - | - | - | - | 10 | |
| 용제 | 에탄올 | 41 | 63 | 63 | 63 | 63 |
| 조성(중량%) | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 | 비교예 5 | |
| 비닐 수지 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | |
| 케톤 수지 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
| 알코올 용해성 우레탄 수지 | 10 | 8 | 8 | 8 | 8 | |
| 안료 | 백색 | 30 | - | - | - | - |
| 흑색 | - | 10 | - | - | - | |
| 청색 | - | - | 10 | - | - | |
| 적색 | - | - | - | 10 | - | |
| 황색 | - | - | - | - | 10 | |
| 용제 | 에탄올 | 25 | 77 | 77 | 77 | 77 |
| 에틸아세테이트 | 15 | - | - | - | - | |
| 메틸에틸케톤 | 15 | - | - | - | - | |
실험예 1. 인쇄성 평가
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 각각의 그라비아 인쇄용 잉크 조성물을 사용하여 하기 조건으로 그라비아 인쇄한 후, 얻어진 인쇄물에 대한 인쇄성을 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 3 및 4에 나타내었다.
① 동판: 레이져 제판
② 필름: PET 필름
③ 인쇄 사양: 5도 인쇄, 건조는 60℃ ~ 80℃ 설정
④ 인쇄 속도: 150m/min ~ 200m/min
⑤ 잉크 희석율: 유색 50%, 백색 100% 에탄올 적용
구체적으로, 전이성은 인쇄전이량 100%~ 5% 조건에서 평가하였으며, 접착력은 셀로판테이프를 사용하여 평가하였다. 블로킹성은 실시예 및 비교예의 그라비아 인쇄용 잉크 조성물이 인쇄된 PET 필름을 45℃의 온도 조건에서 2㎏/㎠ 압력을 가해 24시간동안 방치한 후 인쇄층의 박리 정도를 육안으로 관찰하였으며, 라미네이트 강도는 인장강도기를, 레토르트 실험은 고압살균기를 각각 이용하여 평가하였다.
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | |
| 전이성 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 |
| 접착력 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 |
| 블로킹성 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 |
| 라미네이트 강도 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 |
| 레토르트 실험 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 |
| 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 | 비교예 5 | |
| 전이성 | 불량 | 불량 | 불량 | 불량 | 불량 |
| 접착력 | 불량 | 불량 | 불량 | 불량 | 불량 |
| 블로킹성 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 |
| 라미네이트 강도 | 불량 | 불량 | 불량 | 불량 | 불량 |
| 레토르트 실험 | 불량 | 불량 | 불량 | 불량 | 불량 |
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 실시예에 따른 그라비아 인쇄용 잉크 조성물의 경우 전반적인 인쇄성이 양호함을 알 수 있다. 또한, 실시예의 잉크 조성물의 경우 인쇄물의 이취 및 잔류용제로 인한 문제도 발생하지 않았다.
표 4에 나타낸 바와 같이, 비교예에 따른 그라비아 인쇄용 잉크 조성물의 경우 에탄올 함량이 40 중량% 미만의 경우 다른 용제와의 상용성 문제로 블로킹성을 제외한 전반적인 물성이 저하되었음을 알 수 있다. 에탄올 함량이 70 중량% 초과의 경우 저장성 문제로 블로킹성을 제외한 전반적인 물성이 저하되었음을 알 수 있다. 또한 비교예의 잉크 조성물의 경우 인쇄물의 이취 및 잔류용제가 높게 발생하였다.
Claims (7)
- 비닐 수지; 케톤 수지; 알코올 용해성 우레탄 수지; 안료 및 에탄올 용제를 포함하는 그라비아 인쇄용 잉크 조성물로서,
상기 그라비아 인쇄용 잉크 조성물 전체 100 중량%를 기준으로,
비닐 수지 4 내지 7 중량%;
케톤 수지 3 내지 4 중량%;
알코올 용해성 우레탄 수지 15 내지 30 중량%;
안료 7 내지 30 중량%; 및
에탄올 용제 40 내지 70 중량%를 포함하고,
상기 케톤 수지는 시클로헥사논 또는 메틸시클로헥사논의 축합 생성물이고,
상기 알코올 용해성 우레탄 수지는 2종의 폴리올 조합물과 지방족 이소시아네이트를 반응시킨 프리폴리머를 디아민을 이용하여 반응을 하고 양 말단을 히드록실기로 치환한 생성물이고,
상기 2종의 폴리올 조합물은 폴리에테르폴리올과 폴리에스테르폴리올이 2:1 내지 3:1의 조합 비율을 가지는, 그라비아 인쇄용 잉크 조성물. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 비닐 수지는 폴리비닐부티랄 및 염화비닐-초산비닐 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는, 그라비아 인쇄용 잉크 조성물. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 에탄올은 단독 용제로 사용되는, 그라비아 인쇄용 잉크 조성물.
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|---|---|---|---|---|
| JP2008069278A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Asahi Kasei Chemicals Corp | インク組成物 |
| KR20210042200A (ko) | 2019-10-08 | 2021-04-19 | (주)성보잉크 | 수성 타입 라미네이트용 잉크 및 이를 제조하는 방법 |
| JP2021088690A (ja) * | 2019-11-26 | 2021-06-10 | サカタインクス株式会社 | 表刷り用グラビア印刷インキ組成物および印刷物 |
| KR20220036026A (ko) * | 2020-09-15 | 2022-03-22 | 주식회사 유상 | 친환경 그라비아 인쇄용 잉크 조성물 |
-
2022
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