KR20060096671A - 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

폴리에스테르 아크릴레이트 수지 조성물을 개시한다. 상기 폴리에스테르 아크릴레이트 수지 조성물은 유변성 폴리에스테르 수지 15 내지 40 중량%, 병용수지 15 내지 60 중량%, 중합방지제 0.003 내지 0.1 중량%, 및 다관능기 아크릴레이트 모노머 15 내지 60 중량%를 포함한다. 상기 폴리에스테르 아크릴레이트 수지 조성물은 옵셋 UV 잉크의 제조에 사용되어 우수한 경유 용해성, 광택, 건조성, 내유화성을 부여한다. 또한 기존의 옵셋 잉크 인쇄 장비를 그대로 활용할 수 있는 장점이 있다.

Description

옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물 및 이의 제조방법{polyester acrylate photocurable resin composition for offset ink and method of manufacturing the same}
본 발명은 광경화성 수지 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 옵셋 UV 잉크 제조에 사용되어 우수한 물성을 나타내고 종래 옵셋 잉크 인쇄 장비를 그대로 활용할 수 있게 해주는 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
종래의 옵셋 UV 잉크는 폴리에스테르 아크릴레이트 수지, 에폭시 아크릴레이트 수지 등이 주로 사용되었으며 자외선 경화에 의해 순간 경화되므로 블록킹 문제를 해결하였고 생산성이 우수하였다. 특히, 광경화성 수지는 완전무용제로서 대기중에 배출되는 탄화수소계 유기용제를 전혀 함유하고 있지 않기 때문에 친 환경적이다. 이는 최근의 VOC(Volatile Organic Compound) 규제 정책에 부합하는 것이다. 그러나 이들 광경화성 수지로 제조한 옵셋 잉크는 인쇄적성, 내유화성 및 인쇄 작업시 수폭 특성 등이 불량하였다. 또한 상기 광경화성 수지 조성물을 사용하여 제조한 잉크는 인쇄시에 전용 블랑켓, 전용롤라, 전용판, 전용세척제 등 별도의 장 비를 사용해야 했다. 또한 옵셋 유성 잉크용 세척제로서 사용되는 경유에 대한 용해성이 매우 불량하였다.
이러한 문제점을 개선하기 위해서 자외선 경화와 산화중합건조를 병용한 하이브리드 조성물이 제안되어 옵셋 잉크 제조에 사용되고 있다. 또한 지방산 변성 에폭시 아크릴레이트 수지를 사용하여 옵셋 잉크를 제조하는 것이 제안되었다. 그러나 상기 개선된 수지 조성물은 여전히 경유 용해성, 인쇄적성, 내유화성 등의 물성이 불량하였다. 또한 인쇄를 위해서 별도의 전용 블랑켓, 전용롤라, 전용판 등이 필요하였다.
본 발명은 전술한 문제점을 감안한 것으로서 경유 용해성, 광택, 건조성, 내유화성 등의 물성이 우수하고 옵셋 UV 잉크의 인쇄시 기존 장비를 그대로 활용할 수 있는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따른 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물은 유변성 폴리에스테르 수지 15 내지 40 중량%, 병용수지 15 내지 60 중량%, 중합방지제 0.003 내지 0.1 중량% 및 다관능기 아크릴레이트 모노머 15 내지 60 중량%를 포함한다. 상기 병용수지로서 석유수지, 변성석유수지, 로진변성 석유수지, 로진변성 페놀수지, 로진에스테르 수지 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 일 특징에 따른 폴리에스테르 수지를 제조하기 위한 방법은, 유변성 폴리에스테르 수지를 합성하는 단계, 상기 유변성 폴리에스테르 수지와 병용수지를 180 내지 250℃의 온도 하에서 2 내지 5시간 동안 교반하며 믹싱하는 단계, 중합방지제를 첨가하고 교반시키는 단계, 및 상기 수지 성분을 다관능기 아크릴레이트 모노머로 투입하여 전체 조성물을 희석하는 단계를 포함한다.
상기 폴리에스테르 아크릴레이트 광 경화성 수지 조성물은 옵셋 UV 잉크에 적용되어 우수한 광택, 건조성 및 내유화성을 부여하며 특히 세척제로 사용되는 경유에 대한 용해성이 매우 우수하다. 또한 상기 광 경화성 수지 조성물을 포함하여 제조한 옵셋 UV 잉크는 기존 옵셋 잉크 인쇄장비를 그대로 사용할 수 있는 장점이 있다.
이하 본 발명을 자세하게 설명하도록 한다.
본 발명의 일 특징에 따른 유변성 폴리에스테르 수지는 두 가지 방법으로 합성될 수 있다. 이하 첫 번째 방법을 설명하도록 한다.
본 발명의 일 특징에 따른 유변성 폴리에스테르 수지를 합성하기 위해서는 우선, 다가알콜 및 다가염기산을 탈수 축합반응시켜 폴리에스테르 수지를 합성한다.
상기 다가알콜로서는, 글리세린, 트리메틸올 에탄, 트리메틸올 프로판, 펜타에리트리톨, 디에틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 디글리세롤, 소르비톨 및 1,6-헥산디올 등이 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 또한 상기 다가염기산으로서는 무수프탈산, 프탈산, 무수말레인산, 말레인산, 푸말산, 아디픽산, 이소 프탈산, 벤조익산, 시트릭산, 라우릴산, 세바식산, 올레익산 등이 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 특히 상기 라우릴산은 필수성분으로서 포함되는 것이 바람직하다. 포함되어지는 다염기산이 복수종일 때, 상기 라우릴산은 전체 다염기산 중량 대비 10 내지 70 중량%로 사용되는 것이 바람직하다. 상기 라우릴산의 함량이 10 중량% 미만이면 친유성이 낮아 경유 용해성이 낮아지며 70 중량%를 초과하면 경도와 강인성이 불량하게 된다.
상기 다가염기산은 상기 다가알콜 1 당량에 대하여 0.5 내지 0.9의 당량으로 반응한다. 상기 다가알콜의 반응 당량이 상기 다가알콜 1 당량에 대하여 0.5 당량 미만이면 경도가 불량하고, 0.9 당량을 초과하면 경유용해성이 불량하게 된다.
상기 다가알콜과 다가염기산의 축합반응은 200 내지 260℃의 온도 범위 하에서 진행시키는 것이 바람직하며 10 이하의 산값에서 반응 종결점을 형성시킨다.
상기와 같이 합성된 폴리에스테르 수지를 장쇄의 알킬기를 갖는 지방산으로 200 내지 260℃의 온도 하에서 믹싱시켜 유변성 폴리에스테르 수지를 제조할 수 있다. 상기 지방산은 부분적으로 폴리에스테르 수지의 말단에 결합하여 축합반응을 할 수도 있다. 상기 지방산으로서는 아마인유 지방산, 대두유 지방산, 옥수수 오일 지방산, 톨 오일 지방산, 미강유 지방산, 해바라기유 지방산, 탈수 피마자유 지방산, 팜유 지방산 등이 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 상기 지방산은 요오드가가 100 이상인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 지방산의 첨가량이 전체 반응물 내에서 20 중량% 미만이면 친유성이 적어 경유 용해성이 불량해지고 반면에 70 중량%를 초과하면 수지의 점도가 너무 낮게 되는 문제가 있다. 따라서 상기 지방산은 유변성 폴리에스테르 수지 합성을 위한 반응물 내에 20 내지 70 중량%가 포함된다. 바람직하게는 30 내지 60 중량%가 포함된다.
본 발명의 폴리에스테르 아크릴레이트 수지 조성물은 상기 지방산을 도입함으로써, 폴리에스테르 아크릴레이트의 내유화성을 개선할 수 있고 UV 옵셋 잉크 제조시 수폭 및 속경화성을 향상시킬 수 있다.
이하, 유변성 폴리에스테르 수지를 합성하기 위한 두 번째 방법을 설명하도록 한다. 본 발명의 일 특징에 따른 유변성 폴리에스테르 수지를 합성하기 위해서는 우선, 폴리에스테르 수지를 합성하여야 한다.
상기 폴리에스테르 수지를 합성하기 위해서는 식물유를 다가알콜과 반응시켜야 한다. 반응이 완료되면 상기 식물유는 모노글리세라이드화 된다. 상기 반응은 220 내지 260℃의 온도 범위에서 진행된다. 상기 식물유로서는, 아마인유, 대두유, 옥수수 오일, 톨 오일, 미강유, 해바라기유, 탈수 피마자유, 야자유, 팜유 등이 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 상기 식물유는 요오드가가 100 이상인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 식물유의 함량이 전체 반응물 내에서 20 중량% 미만이면 친유성이 적어 경유 용해성이 불량해지고 반면에 70 중량%를 초과하면 수지의 점도가 너무 낮게 되는 문제가 있다. 따라서 상기 식물유는 전체 반응물 내에 20 내지 70 중량%가 포함된다. 바람직하게는 30 내지 60 중량%가 포함된다.
상기 유변성 폴리에스테르 수지는 5 내지 50 mgKOH/g의 수산기값 및 1 내지 20 mgKOH/g의 산값을 갖는 것이 바람직하다. 상기 수산기값이 5 mgKOH/g 미만이면 부착성이 떨어지고 반면에 상기 수산기값이 50 mgKOH/g을 초과하면 내유화성이 불량해진다. 또한 상기 산값이 1 mgKOH/g 미만이면 병용수지와의 가교역할을 할 수 없어 반응성이 불량해지고 반면에 상기 산값이 20 mgKOH/g을 초과하면 내유화성, 내산성, 내알칼리성 등이 불량해지므로 바람직하지 않다.
상기 유변성 폴리에스테르 수지의 함량이 전체 수지 조성물 내에서 15 중량% 미만이면 경도가 불량해지고 40 중량%를 초과하면 내유화성에서 불량해진다. 따라서 상기 유변성 폴리에스테르 수지는 전체 조성물 내에서 15 내지 40 중량%가 포함된다.
전술한 방법으로 합성된 유변성 폴리에스테르 수지에 병용수지가 첨가되어 믹싱된다. 상기 믹싱과정은 180 내지 250℃의 온도 하에서 교반하면서 진행되도록 한다. 믹싱과정은 약 2 내지 5 시간동안 유지시킨다. 상기 병용수지로서는, 석유수지, 변성석유수지, 로진 변성석유수지, 로진변성 페놀수지, 로진에스테르 수지 등이 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 상기 병용수지는 80 내지 160℃의 범위의 연화점을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 병용수지는 필수적으로 상기 석유수지를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 병용수지의 함량이 전체 수지 조성물 대비 15 중량% 미만이면 광택 및 경유 용해성이 저하되며, 반면에 60 중량%를 초과하면 내유화성이 불량해지게 된다. 따라서 상기 병용수지는 전체 수지 조성물 내에서 15 내지 60 중량%가 사용되어진다. 특히 20 내지 50 중량%가 사용되어지는 것이 바람직하다.
상기 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물의 제조를 위해서 첨 가되는 또 하나의 성분은 중합방지제이다. 상기 중합 방지제는 라디칼 발생을 억제시키며 조성물의 안정성을 향상시킨다. 상기 중합방지제는, 하이드로퀴논, p-벤조퀴논, t-부틸하이드로퀴논, 메틸하이드록시퀴논 등의 중합방지 화합물을 적어도 하나 포함하고 반응성 희석제를 포함한다. 상기 중합방지 화합물은 상기 중합방지제 내에 200 내지 500 ppm의 농도로 포함되는 것이 바람직하다.
전체 수지 조성물 대비 중합방지제의 함량이 0.003 중량% 미만이면 저장성에서 불량해지고 0.1 중량%를 초과하면 경화성에서 불량해진다. 따라서 상기 중합방지제는 전체 조성물 내에서 0.003 내지 0.1 중량%가 포함된다.
본 발명에서 사용되는 다관능기 아크릴레이트 모노머로서는, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 프로폭시레이티드 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트 등이 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 특히 상기 다관능기 아크릴레이트 모노머로서 3관능기 이상의 아크릴레이트 1 종 이상을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 다관능기 아크릴레이트 모노머의 함량이 전체 조성물 내에서 15 중량% 미만일 경우에는 경도, 내마모성이 떨어지며 60 중량%를 초과하는 경우에는 부착성 및 내유화성이 불량하게 된다. 따라서 상기 다관능기 아크릴레이트 모노머는 전체 조성물 내에서 15 내지 60 중량%가 포함된다. 특히, 상기 다관능기 아크릴레이트 모노머의 함량은 20 내지 50 중량%가 바람직하다. 상기 모노머는 상기 모노머를 제 외한 성분을 희석시키면서 조성물 내에 투입된다.
전술한 각 구성성분을 포함하는 상기 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물은 옵셋 UV 잉크에 사용되어 인쇄물의 광택, 건조성, 인쇄적성을 향상시킬 수 있다. 또한 종래의 옵셋 잉크 인쇄장비를 그대로 사용할 수 있고 경유 용해성이 매우 우수하다.
이하 실시예들을 통하여 본 발명을 더욱 자세하게 설명하도록 한다. 그러나 하기 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 사상이 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
온도계, 콘덴서, 교반기, 수분분리기가 장착된 4구 플라스크에 펜타에리트리톨 106.5g, 이소프탈산 78.9g, 라우릴산 80.1 g, 벤조익산 67.1g을 투입하여 질소가스를 주입하면서 160℃까지 승온 시켰다. 약 160℃부터 탈수 반응이 진행되었고 이후 230℃까지 승온시켰다. 산값을 측정하여 산값이 10 이하에서 아마인유 지방산 280g을 투입하여 230℃에서 유지반응을 시켜 유변성 폴리에스테르 조성물을 수득하였다. 이어서 석유수지 P-120(코오롱 유화 제조) 680g을 투입하여 200℃에서 3시간 동안 유지 반응을 시켰다. 이후 160℃로 감온 시킨 후 중합 방지제인 하이드로퀴논 0.2g을 투입하여 충분히 교반시켰다. 다시 온도를 120℃까지 감온시킨 후 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트 580g을 투입하여 전체 조성물을 희석시켰다. 이로써 산화중합형 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 2
실시예 1과 동일한 장치조건에서 펜타에리트리톨 106.5g, 이소프탈산 95g, 라우릴산 120g을 투입하여 질소가스를 주입하면서 160℃까지 승온시켰다. 약 160℃부터 탈수 반응이 진행되었고 이후 230℃까지 승온시켰다. 산값을 측정하여 산값이10 이하에서 대두유 지방산 200g을 투입하여 230℃에서 유지반응을 시켜 유변성 폴리에스테르 조성물을 수득하였다. 이어서 석유수지 A-1100S(코오롱 유화 제조) 490g을 투입하여 200℃에서 3시간 동안 유지 반응을 시켰다. 이후 160℃로 감온 시킨 후 중합 방지제인 하이드로퀴논 0.2g을 투입하여 충분히 교반시켰다. 다시 온도를 120℃까지 감온시킨 후 프로폭시레이티드 트리메칠올프로판 트리아크릴레이트 620g을 투입하여 전체 조성물을 희석시켰다. 이로써 산화중합형 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 3
실시예 1과 동일한 장치조건에서 트리메틸올 프로판 68g, 펜타에리트리톨 53.3g, 이소프탈산 95g, 라우릴산 50.1g, 아디픽산 18.6g을 투입하여 질소가스를 주입하면서 160℃까지 승온시켰다. 약 160℃부터 탈수 반응이 진행되었고 이후 230℃까지 승온시켰다. 산값을 측정하여 산값이10 이하에서 대두유 지방산 260g을 투입하여 230℃에서 유지반응을 시켜 유변성 폴리에스테르 조성물을 수득하였다. 이어서 석유수지 P-160(코오롱 유화 제조) 500g을 투입하여 200℃에서 3시간 동안 유지 반응을 시켰다. 이후 160℃로 감온 시킨 후 중합 방지제인 하이드로퀴논 0.2g을 투입하여 충분히 교반시켰다. 다시 온도를 120℃까지 감온시킨 후 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트 220g, 프로폭시레이티드 트리메칠올프로판 트리아크릴레이트 280g을 투입하여 전체 조성물을 희석시켰다. 이로써 산화중합형 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 4
실시예 1과 동일한 장치에 대두유 250g, 트리메틸올 프로판 68g, 펜타에리트리톨 53.3g을 투입하여 질소가스를 주입하면서 240℃까지 승온시켜 모노글리세라이드화 시켰다. 180℃에서 이소프탈산 108.1g, 라우릴산 80.1g을 투입하여 탈수반응을 진행시키면서 230℃까지 승온시켰다. 230℃에서 유지반응을 시키면서 산값이 10이하에서 유변성 폴리에스테르 조성물을 수득하였다. 이어서 변성석유수지 KHI-930(코오롱 유화 제조)480g을 투입하여200℃에서 3시간 동안 유지반응을 시켰다. 이후 160℃까지 감온 시킨 후 중합방지제인 하이드로퀴논 0.2g을 투입하여 충분히 교반시켰다. 다시 120℃까지 감온시킨 후 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트 250g, 프로폭시레이티드 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 380g을 투입하여 전체 조성물을 희석시켰다. 이로써, 산화중합형 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 5
실시예1과 동일한 장치에 아마인유 지방산 300g, 펜타에리트리톨 106.5g, 이 소프탈산 78.9g, 라우릴산 70.1g, 벤조익산 61.1g을 투입하여 질소가스를 주입하면서 160℃까지 승온시켰다. 약 160℃부터 탈수반응이 진행되었고 서서히 230℃까지 승온하였다. 230℃에서 유지반응을 시키면서 산값이 10 이하에서 유변성 폴리에스테르 조성물을 수득하였다. 이어서 석유수지 P-120(코오롱 유화 제조) 680g을 투입하여 200℃에서 3 시간 동안 유지반응을 시켰다. 이후 160℃로 감온시킨 후 중합방지제인 하이드로퀴논 0.2g을 투입하여 충분히 교반시켰다. 다시 120℃까지 감온시킨 후 프로폭시레이티드 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 520g을 투입하여 전체 조성물을 희석시켰다. 이로써, 산화중합형 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 1
실시예1과 동일한 장치에 펜타에리트리톨 106.5g, 이소프탈산 85.8g, 아디픽산 15.6g, 벤조익산 30.1g을 투입하여 질소가스를 주입하면서 160℃까지 승온시켰다. 160℃부터 탈수 반응이 진행되었고 230℃까지 승온하였다. 산값을 측정하면서 산값이 10 이하에서 대두유 지방산 150g을 투입하여 230℃에서 유지반응을 시켰다. 산값이 10 이하에서 유변성 폴리에스테르 조성물을 수득하였다. 이어서 로진변성페놀수지 KHI-925(코오롱 유화 제조) 330g을 투입하여 200℃에서 3시간 동안 유지반응을 시켰다. 이후 160℃까지 감온 시킨 후 중합방지제인 하이드로퀴논 0.2g을 투입하여 충분히 교반시켰다. 다시 120℃까지 감온시킨 후 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트 200g, 프로폭시레이티드 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 240g 을 투입하여 전체 조성물을 희석하였다. 이로써 산화중합형 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 2
실시예1과 동일한 장치에 펜타에리트리톨 136g, 이소프탈산 108.1g, 아디픽산 18.3g, 벤조익산 232g을 투입하여 질소가스를 주입하면서 160℃까지 승온시켰다. 약 160℃부터 탈수 반응이 진행되어 서서히 230℃까지 승온하였다. 230℃에서 유지반응을 하면서 산값이 10 이하에서 폴리에스테르 조성물을 얻었다. 이후 160℃까지 감온시킨 후 중합방지제인 하이드로퀴논 0.2g을 투입하여 충분히 교반시켰다. 이후 120℃까지 감온 시킨 후 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트 580g을 투입하여 전체 조성물을 희석하였다. 이로써 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물을 제조하였다.
물성시험을 하기 위하여 실시예 1 내지 5, 및 비교예 1 및 2에서 제조한 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물은 30 중량%, 시아닌 블루, 탄산칼슘으로 이루어진 안료성분 30 중량%, 반응성 모노머 30 중량%, 광중합개시제 7 중량%, 첨가제로서, 왁스 및 분산제를 3중량%로 하고 3롤밀에 연육하여 옵셋 UV 잉크 조성물을 제조하였다. 이렇게 제조된 옵셋 UV 잉크 조성물을 RI 테스터 기기를 이용하여 잉크를 아트지에 전색하고 자외선 경화기를 통하여 UV 경화한 후 물성을 비교하였다. 경화 조건은 120W/cm의 고압 수은등 2개로 조사거리 10cm에서 (800~1200MJ/㎠) 100m/min의 속도로 조사하여 완전 경화시켰다.
각 물성 테스트 방법은 아래와 같다.
1. 경유 용해성 평가
각 실시예 및 비교예에서 제조한 각각의 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 10g과 경유 20g을 100cc 비이커에 완전 용해한 후 원통형 시험관에서 투명성을 육안으로 관찰하였다.
2. 광택
UV 경화기에서 완전 경화된 인쇄물에 60°반사율 광택기(BYK)에 의해 측정하였다.
3. 건조성
자외선 조사장치가 부착된 매엽 옵셋 인쇄기에서 코트지에 인쇄하고 10000매를 쌓고 실온에서 24시간 방치한 후 아래에 쌓인 인쇄물의 블록킹 정도를 평가했다.
4. 내유화성
깨끗한 시료용기에 잉크시료의 무게가 100 ± 0.01g이 되도록 한 후 습수를 눈금실린더로 취해 시료 용기에 가하고 DUKE 시험기기에(모델 : D-10, DUKE CUSTOM USA) 시험시간이 3분마다 경과하여 시험기가 정지하면 시료를 헤라로 긁어서 시료 용기에 넣고 시료 용기에 있는 습수량을 눈금 실린더로 달아 유화율을 계산 후 곡선에 따른 정도를 평가하였다.
5. 잉크 세척성
RI 테스터 전색기로 각 잉크를 인쇄 후 경유로 롤러를 세척한 후 롤러의 상
태를 육안으로 평가했다.
상기 각 테스트의 평가결과를 하기 표 1에 나타내었다.
Figure 112005011174014-PAT00001
본 발명의 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물은 옵셋 UV 잉크의 제조를 위한 수지 성분으로 사용되며 옵셋 UV 잉크의 경유에 대한 용해성, 광택, 건조성, 내유화성 등의 물성을 향상 시킬 수 있다. 또한 상기 수지 조성물을 이용하여 제조한 옵셋 UV 잉크 조성물은 기존의 옵셋 잉크 인쇄 장비를 그대로 사용할 수 있는 장점이 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해 당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (21)

  1. i) 유변성 폴리에스테르 수지 15 내지 40 중량%;
    ii) 석유수지, 변성석유수지, 로진 변성 석유수지, 로진변성 페놀수지 및 로진에스테르 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 병용수지 15 내지 60 중량%;
    iii) 중합방지제 0.003 내지 0.1 중량%; 및
    iv) 다관능기 아크릴레이트 모노머 15 내지 60 중량%를 포함하는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 유변성 폴리에스테르 수지는 다가알콜 및 다염기산이 축중합된 주 골격을 갖고, 말단에는 장쇄의 알킬기를 갖는 지방산이 결합된 것을 특징으로 하는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 다염기산이 라우릴산 인 것을 특징으로 하는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 지방산은 아마인유 지방산, 대두유 지방산, 옥수수 오일 지방산, 톨 오일 지방산, 미강유 지방산, 해바라기유 지방산, 탈수 피마자유 지방산, 야자유 지방산 및 팜유 지방산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하 나의 지방산인 것을 특징으로 하는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 유변성 폴리에스테르 수지는 식물유와 다가알콜이 반응하여 생성된 모노글리세라이드화 된 식물유 및 다염기산이 축중합되어 형성된 골격을 갖는 것을 특징으로 하는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 식물유는 아마인유, 대두유, 옥수수오일, 톨 오일, 미강유, 해바라기유, 탈수 피마자유, 야자유 및 팜유로 이루어진 군으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 유변성 폴리에스테르 수지는 5 내지 50 mgKOH/g의 수산기값 및 1 내지 20 mgKOH/g의 산값을 갖는 것을 특징으로 하는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 중합방지제는 하이드로퀴논, p-벤조퀴논, t-부틸하이드로퀴논 및 메틸하이드록시퀴논으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광 경화성 수지 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 아크릴레이트 모노머는 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 프로폭시레이티드 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 화합물인 것을 특징으로 하는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물.
  10. 유변성 폴리에스테르 수지를 합성하는 단계;
    상기 유변성 폴리에스테르 수지와 병용수지를 180 내지 250℃의 온도 하에서 2 내지 5시간 동안 교반하며 믹싱하는 단계;
    중합방지제를 첨가하고 교반시키는 단계; 및
    상기 수지 성분에 다관능기 아크릴레이트 모노머를 투입하여 전체 조성물을 희석시키는 단계를 포함하는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 유변성 폴리에스테르 수지를 합성하는 단계는,
    다가알콜 및 다염기산을 다가알콜 1 당량에 대하여 다염기산 0.5 내지 0.9의 당량비율로 하여 200 내지 260℃에서 산값이 10 이하가 되도록 축합반응 시켜 폴리 에스테르 수지를 합성하는 단계; 및
    상기 폴리에스테르 수지의 말단에 장쇄 알킬기를 갖는 지방산으로 200 내지 260℃의 온도 하에서 축합반응 시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물의 제조방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 다가알콜은 글리세린, 트리메틸올 에탄, 트리메틸올 프로판, 펜타에리트리톨, 디에틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 디글리세롤, 소르비톨 및 1,6-헥산디올로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 화합물인 것을 특징으로 하는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물의 제조방법.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 다가염기산은 무수프탈산, 프탈산, 무수말레인산, 말레인산, 푸말산, 아디픽산, 이소프탈산, 벤조익산, 시트릭산, 라우릴산, 세바식산 및 올레익산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 산인 것을 특징으로 하는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물의 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 다염기산은 상기 라우릴산 10 내지 70 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 다염기산을 상기 다가알콜 1 당량에 대하여 0.5 내지 0.9의 당량비로 반응시키는 것을 특징으로 하는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물의 제조방법.
  16. 제 10 항에 있어서, 상기 지방산은 아마인유 지방산, 대두유 지방산, 옥수수 오일 지방산, 톨 오일 지방산, 미강유 지방산, 해바라기유 지방산, 탈수 피마자유 지방산, 야자유 지방산 및 팜유 지방산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물의 제조방법.
  17. 제 10 항에 있어서, 상기 병용수지는 석유수지, 변성 석유수지, 로진 변성 석유수지, 로진변성 페놀수지 및 로진에스테르 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 수지인 것을 특징으로 하는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물의 제조방법.
  18. 제 10 항에 있어서, 상기 중합방지제는 하이드로퀴논, p-벤조퀴논, t-부틸하이드로퀴논 및 메틸하이드록시퀴논으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물의 제조방법.
  19. 제 10 항에 있어서, 상기 다관능기 아크릴레이트 모노머는 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 프로폭시레이티드 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 화합물인 것을 특징으로 하는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트의 광경화성 수지 조성물의 제조방법.
  20. 제 10 항에 있어서, 상기 유변성 폴리에스테르 수지를 합성하는 단계는,
    식물유를 다가알콜과 220 내지 260℃의 온도 하에서 반응시켜 상기 식물유를 모노글리세라이드화 시키는 단계; 및
    상기 모노글리세린화된 식물유에 다염기산을 가하여 200 내지 260℃의 온도 하에서 4 내지 6 시간 동안 축합반응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물의 제조방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 식물유는 아마인유, 대두유, 옥수수 오일, 톨 오일, 미강유, 해바라기유, 탈수 피마자유, 야자유 및 팜유를 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 옵셋 잉크용 폴리에스테르 아크릴레이트 광경화성 수지 조성물의 제조방법.
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