KR20090057746A - 수불식 요판인쇄용 적외선 흡수잉크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 보안제품의 진위판별을 목적으로 사용하는 밝은색의 적외선 흡수물질을 함유한 수불식 요판잉크 제조방법으로, 특히 밝은색의 잉크를 사용한 인쇄물에 발생되는 황변현상을 억제시킬 수 있는 잉크 및 이의 전색제 제조방법에 관한 것이다.

수불식 요판잉크, 적외선 흡수물질, 전색제

Description

수불식 요판인쇄용 적외선 흡수잉크{IR absorption ink for water-wipping type intaglio}

본 발명은 전자기 스펙트럼 내의 근적외선(780-1300nm) 영역에서 흡수 특성을 응용하여 각종 보안제품의 진위판별에 사용하는 적외선 흡수물질(공개특허 10-2006-0085074)을 사용하여 제조한 밝은 색상의 수불식 요판인쇄용 적외선 흡수잉크에 관한 것이다.

적외선 흡수특성을 위하여 종래에 사용되던 유기계의 적외선 흡수물질로 카본블랙, 프탈로시아닌계, 나프탈로시아닌계, 니트로소계 등이 있지만 외관색상이 어둡기 때문에 백색에 가까운 밝은 색상의 잉크 제조가 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 황산구리, 수산화구리, 탄산구리, 염화구리, 초산구리, 폴리인산 및 인산 등의 무기계의 흡수물질은 옅은 외관색상이 띠고 있어, 밝은 색상의 잉크 제조가 가능하나 알키드 바니시를 기본으로 하는 요판잉크 특성상 황변현상이 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 발생되는 황변현상은 각종 보안제품의 품질에 중대한 영향을 미치므로 이를 억제할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 열 및 자외선 등에 의한 산화를 방지하여 황변현상을 억제하는 수불식 요판잉크용 전색제 제조방법과 이 전색제를 사용하여 적외선 흡수 특성을 갖는 수불식 요판잉크의 황변억제 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명에 사용되는 적외선 흡수물질의 외관색상을 더욱 밝게 하기위한 전처리 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에서는 열 및 자외선에 의한 산화를 방지하여 황변현상을 억제하기 위해서 지방족 디이소시아네이트를 우레탄화 변성제로 사용하여 제조한 새로운 1종의 우레탄 변성 알키드 바니시와 이를 함유하는 수불식 요판인쇄 잉크를 제공하고 있다.

본 발명에 따르면 수불식 요판인쇄 방식으로 고속인쇄기에서 인쇄적성이 우수하여 고심도 요판 인쇄가 가능하며, 황변 억제 효과가 우수한 수불식 요판인쇄용 적외선 흡수잉크가 제공된다.

본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

황변현상은 열 및/또는 자외선이 잉크에 조사되면 잉크 조성물 내에 포함된 화학적 이중결합을 파괴하여 연쇄절단, 가교결합 등을 발생시키는 자유 라디칼을 생성하여 색상이 황색으로 변하는 현상으로,

요판인쇄 잉크로 사용되는 전색제 성분은 알키드를 기본으로 하는 바니시이다.

알키드바니시 제조에는 지방산, 다가알콜, 다염기산 및 변성을 위해 첨가되는 이소시아네이트 등이 원재료로 사용되는데 이들 원재료에 포함된 지방족 및 방향족 이중결합이 열/자외선 등에 산화되어 황변현상이 발생된다.

본 발명에선 인쇄물의 황변현상을 억제하기 위하여 새로운 1 종의 전색제 바니시를 제조하였으며, 이 전색제는 고비점지방족탄화수소계 용제에 용해성이 좋으므로 글리콜에테르계 용제 사용량을 줄일 수 있기 때문에 잉크의 점도가 높아 인쇄기상에서 잉크의 전이성을 증가시켜 적절한 잉크 배출량으로 인쇄가 가능하여 잉크의 비산을 방지할 수 있고, 산화 건조성이 양호하여 실온에서의 내부건조, 광택 등이 우수한 우레탄 변성 알키드 전색제 바니시를 제공한다.

본 발명은 이와 같은 우레탄 변성 알키드 바니시인 제1전색제 바니시를 제공하고 있으며, 이러한 제1전색제 바니시와 또 다른 전색제 바니시인 제2전색제 바니시를 포함하는 요판인쇄용 적외선 흡수 잉크를 제공하고 있다.

구체적으로는, 본 발명은 제1전색제 바니시인 우레탄 변성 알키드 바니시로 서 촉매 및 불활성가스 존재 하에 탈수피마자유, 아마인유 및 대두유 지방산을 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 식물유 지방산 25 내지 30중량%에 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판, 글리세린, 트리메틸올에탄, 펜타에리트리톨, 및 디펜타에리트리톨로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 다가알콜 8 내지 12중량%를 첨가하여 교반하면서 220 내지 230℃에서 약 2 내지 2.5시간 에스테르반응을 시키고 160℃로 냉각시키는 제1단계; 제1단계의 반응물에 무수프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 무수마레인산, 후말산, 아디픽산, 테트라하이드로 프탈산, 및 무수트리메릿산 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 다염기산 8 내지 12중량%를 첨가하여 180 내지 190℃에서 2 내지 3시간 반응시키고 140℃로 냉각시키는 제2단계; 및 제2단계의 반응물에 고비점지방족탄화수소계 용제 30 내지 40중량%를 가하고 이소포론디이소시아네이트(Isophorone diisocyanate), 헥사메틸렌디이소시아네이트(Hexamethylene diisocyanate)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 지방족 디이소시아네이트 8 내지 11중량%를 1 drop/sec의 속도로 가한 후 70 내지 80℃에서 2내지 3시간 반응시키고 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 및 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 글리콜에테르계 용제, 바람직하게는, 부틸카비톨 8내지 12중량%를 가하여 반응시키는 제3단계를 거쳐 제조되며, 산가 30 내지 35, 점도 270 내지 330poise(25℃), 중량평균 분자량 17,000 내지 23,000의 물성을 갖는 우레탄 변성 알키드 바니시를 제공하고 있다.

본 발명에서 사용되는 제2전색제 바니시는 촉매 및 불활성가스 존재하에 탈수피마자유, 아마인유 및 대두유 지방산으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 식물유 지방산 40 내지 45중량%에 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판, 글리세린, 트리메틸올에탄, 펜타에리트리톨, 및 디펜타에리트리톨로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 다가알콜 12 내지 18중량% 및 무수프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 무수마레인산, 후말산, 아디픽산, 테트라하이드로 프탈산, 및 무수트리메릿산으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 다염기산 10내지 15중량%를 첨가하여 교반하면서 230 내지 240℃에서 2 내지 3시간 동안 에스테르화 반응시키고 150℃로 냉각시키는 제1단계; 제1단계의 반응물에 추가의 상기 다염기산 14 내지 16중량%를 첨가하여 170 내지 180℃에서 2 내지 3시간 반응시키고 150℃로 냉각시킨 다음, 하나 또는 그 이상의 고비점지방족탄화수소계 용제 8 내지 12중량% 및 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 및 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 글리콜에테르계 용제, 바람직하게는, 부틸카비톨 3 내지 5중량%를 가하여 반응시키는 제2단계를 거쳐 제조되며, 산가 65 내지 70, 점도 200내지 300poise(25℃), 중량평균 분자량 8,000 내지 12,000의 물성을 갖는 수불식 알키드 바니시이다.

본 발명의 제1전색제 바니시인 우레탄 변성 알키드 바니시 및 본 발명에서 사용되는 제2전색제 바니시인 수불식 알키드 바니시를 제조하는 데 사용되는 식물유 지방산은 산화건조(경화)가 빠른 탈수 피마자유 지방산이 바람직하며, 아마인유 지방산, 대두유 지방산, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 식물유 지방산은 그 함량이 낮을수록 지방족 고비점 탄화수소계 용제에 대한 용해력이 낮아지며, 반면에 상기 식물유 지방산의 함량이 높을수록 지방족 고비점지방족탄화수소계 용제에 대한 용해성이 좋으므로 용해력이 강한 글리콜에테르계 용제 사용량을 줄일 수 있기 때문에 잉크의 점도가 높아 인쇄기 상에서 잉크의 전이성을 증가시켜 적절한 잉크 배출량으로 인쇄가 가능하여 잉크의 비산을 방지할 수 있고, 산화건조성이 양호하여 실온내부경화 건조성과 광택성이 우수하게 되므로 각각의 전색제에 요구되는 특성에 부합되도록 적절히 선택된다. 전색제 바니시에 함유된 지방유 또는 지방산의 %는 유장(oil length)으로 표시하는데 유장은 단유성, 중유성 및 장유성으로 대별되며, 이는 전색제 바니시 또는 이를 사용하여 만든 잉크 물성에 크게 영향을 미치며 그 대략적인 관계는 다음 표와 같다.

유장 물성	단유(%)	중유(%)		장유(%)
	40	50		60
불휘발분	→		→
점도	←		←
용해성	→		→
작업성	→		→
안료 혼화성	→		→
건조성	→		←
광택	←		←
흐름성	→		→
경도	←		←
가소성	→		→
부착성	→		←
내수성	→		→
내유성	←		←
내후성	→		←

상기의 표와 같은 성질을 고려하여, 본 발명의 제1전색제 바니시인 상기 우레탄 변성 알키드 바니시를 제조하는 데는 25 내지 30중량%가 적합하며, 제2전색제 바니시인 알키드 바니시를 제조하는 데는 40 내지 45중량%가 적합하다.

본 발명의 제1전색제 바니시인 우레탄 변성 알키드 바니시와 본 발명에서 사용되는 제2전색제 바니시인 수불식 알키드 바니시를 제조하는데 사용되는 다가알콜은 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판, 글리세린, 트리메틸올에탄, 펜타에리트리톨, 및 디펜타에리트리톨로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 다가알콜이 바람직하며, 상기 다가알콜의 선택과 함량은 내부 가소화, 가교도 및 분자량 조절에 중요한 역할을 하기 때문에 각각의 전색제에 요구되는 특성에 부합되도록 선택하여야 한다.

본 발명의 제1전색제 바니시를 제조하는 데는 8 내지 12중량%가 적합하며, 제2전색제 바니시인 수불식 알키드 바니시를 제조하는 데는 12 내지 18중량%가 적합하다.

본 발명의 제1전색제 바니시인 우레탄 변성 알키드 바니시를 제조하는데 사용되는 다염기산은 무수프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 무수마레인산, 후말산, 아디픽산, 테트라하이드로 프탈산, 및 무수트리메릿산 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 다염기산이 바람직하다. 이러한 염기산은 그 함량이 낮을수록 전색제의 최종 산가가 낮아져 제조될 잉크의 불식적성이 저하되는 반면, 그 함량이 높을수록 전색제의 최종 산가가 높아져 제조될 잉크의 불식적성이 높아지는 반면 내구성이 저하되는 경향을 나타내므로 각각의 전색제에 요구되는 특성에 부합되도록 선택하여야한다. 본 발명의 제1전색제 바니시를 제조하는 데는 다염기산이 8 내지 12중량%의 양으로 사용되며, 본 발명에서 사용되는 제2전색제 바니시 를 제조하는 데는 다염기산이 10내지 15중량%가 첨가되고 반응 완료 후에 14 내지 16중량%가 추가되어 총 24 내지 31중량%가 사용된다.

본 발명의 제1전색제 바니시인 우레탄 변성 알키드 바니시와 본 발명에서 사용되는 제2전색제 바니시인 수불식 알키드 바니시를 제조하는데 사용되는 고비점지방족탄화수소계 용제는 잉크의 기상안정성과 무간지 적성을 향상시킬 수 있도록 비점범위 150℃ 내지 210℃의 용제 및/또는 비점범위 230℃ 내지 320℃의 용제를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 지방족탄화수소 용제는 원유를 증류(190-210℃ 또는 230-320℃)하고 방향족부분을 제거한 용제를 의미한다. 상기 고비점지방족탄화수소계 용제의 함량이 낮을수록 전색제의 점도가 상승하는 반면, 상기 지방족 탄소수소용제의 함량이 높을수록 전색제의 점도가 낮아지므로 제조될 잉크의 물성을 고려하여 선택하여야 하며, 본 발명의 제1전색제 바니시를 제조하는 데는 30 내지 40중량%가 적합하고, 제2전색제 바니시인 수불식 알키드 바니시를 제조하는 데는 8 내지 12중량%가 적합하다.

본 발명의 우레탄 변성 알키드 바니시를 제조하는데 있어서 변성제로 사용하던 방향족 이소시아네이트 대신 지방족 디이소시아네이트를 사용하였다. 상기의 변성제는 이소포론디이소시아네이트(Isophorone diisocyanate), 헥사메틸렌디이소시아네이트(Hexamethylene diisocyanate)등의 지방족 디이소시아네이트이며, 그 함량은 8 내지 11중량%의 범위이다. 이러한 지방족 디이소시아네이트의 양이 8중량% 미만이면 적정 분자량의 제1전색제 바니시를 얻을 수 없으며, 11중량% 초과이면 적정 분자량이 초과되며, 합성 시 겔화 등의 점도 상승으로 합성에 많은 어려움이 있 다.

본 발명의 제1전색제 바니시인 우레탄 변성 알키드 바니시와 본 발명에서 사용되는 제2전색제 바니시인 수불식 알키드 바니시를 제조하는데 사용되는 글리콜에테르계 용제는 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 및 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 글리콜에테르계 용제, 바람직하게는 부틸카비톨 이며, 이러한 글리콜에테르계 용제는 그 함량이 낮을수록 전색제의 물성(태크, 점도 등)이 상승하는 반면, 그 함량이 높을수록 전색제의 물성이 낮아지므로, 취급 용이성, 잉크 제조시의 물성 등을 고려하여 선택하여야한다. 이러한 글리콜에테르계 용제는 본 발명의 제1전색제 바니시를 제조하는 데는 8 내지 12중량%가 적합하며, 제2전색제 바니시를 제조하는 데는 3 내지 5중량%가 적합하다.

본 발명은 또한 본 발명의 수불식 요판인쇄 잉크용 제1전색제 바니시 23 내지 30중량%, 제2전색제 바니시 8 내지 13중량%, 글리콜에테르계 용제 1 내지 3중량%, 고비점지방족탄화수소용제 1 내지 3중량%, 왁스 3 내지 6중량%, 계면활성제 3 내지 6중량%, 건조제 1.0 내지 2.0 중량%, 적외선 흡수제 40 내지 45 중량%, 체질안료 8% 내지 13%를 함유하는 수불식 요판인쇄용 적외선 흡수 잉크를 제공하고 있다.

본 발명의 수불식 요판인쇄용 적외선 흡수 잉크에 함유되는 제1전색제 바니시 및 제2전색제 바니시는 그 혼합에 비율에 따라 제조되는 요판 잉크의 내구성 및 불식적성이 결정되며, 제 2전색제 양이 많은 경우 불식성은 양호해지나 내구성이 감소하여 인쇄물의 내구성이 감소되며, 그 양이 적은 경우는 내구성은 증가하는 반면, 불식적성이 감소하여 인쇄 시 문제점이 발생한다. 이와 같은 특성을 고려하여, 제1, 2 전색제 바니시 혼합비율을 결정하여야 한다.

본 발명의 수불식 요판인쇄용 적외선 흡수 잉크의 제조에 사용되는 글리콜에테르계 용제는 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상 글리콜에테르계 용제, 바람직하게는 부틸카비톨 , 사용 용제와 함량은 요구되는 인쇄적성에 따라 선택된다.

예를 들어, 비점범위가 낮은 경우 인쇄기상에서 잉크가 빠르게 건조되는 문제가 발생하고, 반대로 비점범위가 높은 경우엔 잉크의 건조가 늦어 인쇄물의 뒤묻음 등 문제가 발생한다. 본 발명에서 바람직한 글리콜에테르계 용제의 함유량은 1 내지 3중량%이다.

본 발명의 수불식 요판인쇄용 적외선 흡수 잉크의 제조에 사용되는 고비점지방족탄화수소 용제는 기상 안정성과 무간지 적성을 향상시킬 수 있도록 비점범위 190 내지 210℃의 용제 및/또는 비점범위 230 내지 320℃의 고비점지방족탄화수소 용제이다.

이러한 지방족탄화수소 용제의 비점범위 및 사용량 등은 요판 인쇄기에서 요구되는 인쇄적성에 따라 선택된다. 본 발명에서는 1 내지 3중량%의 범위에서 사용이 바람직하다.

본 발명의 수불식 요판인쇄용 적외선 흡수 잉크를 제조하는데 있어서, 뒷묻 음 방지 및 내마모 효과를 향상시키기 위해서 왁스가 사용되며, 이러한 왁스는 몬탄에스테르 석검왁스 단독 사용보다 파라핀왁스 및 테프론왁스를 혼용함이 바람직하다. 사용량이 적을 경우는 인쇄 시 뒤묻음이 발생하며, 많을 경우엔 불식 등의 물성에 영향을 주며, 내구성 향상을 위해 테프론 왁스를 사용한다. 바람직하게는, 왁스는 3 내지 6중량%의 양으로 사용된다.

본 발명의 수불식 요판인쇄용 적외선 흡수잉크 제조 시 사용되는 계면활성제의 산가가 높으면 불식적성은 양호하지만, 인쇄물의 내구성이 나빠지는 양면성이 있어 양호한 불식적성 및 내석검성을 유지하기 위해선 적합한 계면활성제의 사용이 바람직하다. 계면활성제로서 제품명 3300B(영국, 제프린사)가 있으며, 본 계면활성제는 산가가 높은 제품으로 사용량이 적을 경우엔 불식적성이 나빠지며, 반대로 많을 경우엔 인쇄물이 비누(soap, 알카리)에 대한 저항성(내석검성)이 약해진다. 본 발명의 수불식 요판인쇄용 적외선 흡수 잉크에 함유되는 계면활성제는 바람직하게는 4 내지 6중량%이다.

일반 요판잉크에 사용되는 건조제는 코발트계를 주로 사용하나 본 발명의 수불식 요판인쇄용 적외선 흡수잉크에 적용 시 황변이 가속화되는 현상이 있다. 따라서 본 발명의 적외선 흡수 잉크에는 망간계 및 지르코늄계의 건조제를 혼합 사용하였으며, 사용량은 1.0 내지 2.0중량% 가 바람직하였다.

본 발명의 수불식 요판인쇄용 적외선 흡수 잉크는 요구되는 잉크물성을 충족시키기 위해 체질안료가 사용되며, 그 사용되는 체질안료의 종류 및 양은 본 기술 분야에서 통상 사용되는 체질안료이다. 본 발명에서는 그러한 안료로서 바람직하게는 이산화티탄이 바람직하게는 8 내지 13중량%의 양으로 사용된다.

본 발명의 수불식 요판인쇄용 적외선 흡수 잉크는 바람직하게는 사용 전에 48-72시간 동안 자외선(6500-7500W, 제논아크등) 조사에 의해 전 처리된다.

또한, 사용된 적외선 흡수물질의 백색도 향상을 위해 자외선을 조사시킨 결과 적외선 흡수물질의 백색도 및 황변현상이 개선되는 결과를 확인할 수 있었다(도면 참조).

이하 본 발명을 구체적인 예를 참조로 하여 기재하고 있지만 이러한 기재로 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

제1전색제 바니시의 제조

1단계 반응으로 탈수피마자유지방산 28.8g에 펜타에리트리톨 9.8g 및 미량의 수산화리튬 및 트리페닐포스페이트을 가하고 질소가스 존재 하에 교반하면서 220℃에서 2시간 에스테르반응을 시키고 160℃로 냉각시킨 다음, 2단계 반응으로 무수프탈산 9.2g을 가하여 180℃에서 2시간 반응시키고 140℃로 냉각시킨 다음, 3단계 반응으로 고비점지방족탄화수소(비점범위 230 내지 320℃) 34.2g을 가한 다음 이소포론 디이소시아네이트 10.5g을 1drop/sec의 속도로 가한 후 약 80℃에서 약 3시간 반응시키고 디에칠렌글리콜 모노에틸에테르 7.5g을 가하여 반응을 완료함으로써 산가 약 31, 점도 370poise(25℃), 중량평균 분자량 18,000 정도의 우레탄 변성 알키 드 전색제 바니시를 제조하였다.

실시예 2

제2전색제 바니시의 제조

1단계 반응으로 탈수피마자유지방산 42.0g에 펜타에리트리톨 15.5g, 이소프탈산 12.0g에 미량의 수산화리튬 및 트리페닐포스페이트를 가하고 질소 존재 하에 교반하면서 230℃에서 3시간 에스테르반응을 시키고 150℃로 냉각시킨 다음, 2단계 반응으로 테트라하이드로프탈산 15.5g을 첨가하여 170℃에서 2시간 반응시키고 150℃로 냉각시킨 다음, 고비점지방족탄화수소 9.5g 및 디에틸렌글리콜모노에틸에테르 4.5g을 가하여 반응을 완료하여 산가 66, 점도 250poise(25℃), 중량평균 분자량 8,000-12,000의 물성을 갖는 알키드 바니시를 제조하였다.

실시예 3

잉크 제조

본 발명의 제조방법에 의한 잉크제조 방법에 있어서 바람직한 실시 예에 따른 조성비들을 설명하면 다음과 같다.

제1전색제 바니시 23 내지 30중량%, 제2전색제 바니시 8 내지 13중량%, 글리콜에테르계 용제 1 내지 3중량%, 고비점지방족탄화수소용제 1 내지 3중량%, 왁스 3 내지 6중량%, 계면활성제 3 내지 6중량%, 건조제 1.0 내지 2.0 중량%, 적외선 흡수제 40 내지 45 중량%, 체질안료 8% 내지 13%를 함유하는 수불식 요판인쇄용 적외선 흡수 잉크를 제조하였다.

[표 1]

구분 성분	실시예(g)
제1전색제 바니시	25.5
제2전색제 바니시	10.5
적외선 흡수물질	40
체질 안료(탄산칼슘, 이산화티탄)	10
왁스(몬탄, 파라핀, 테프론 왁스)	5
지방족탄화수소용제(비점범위 230-320℃)	2
디에칠렌글리콜모노부칠에텔	2
계면활성제	4.0
혼합 건조제	1.0
계	100

이와 같은 방법으로 제조된 잉크의 물성은 택크(시험기기 : Tack-O-Scope, 시험조건 : 로라온도 40℃, 로라속도 50m/min, 시료량 2g)의 초기값 85 내지 120, Stability 600-700초, 점도(Haake Rotovisco, 40℃, 회전속도 50rpm,시간 30초) 5 내지 7 PaS, 건조시간(25℃) 5 내지 10 시간의 범위를 가지며 Super Orlof Intaglio 인쇄기 상에서 가성소다 0.8%, 로트유 0.3%의 불식용액을 사용하여 인쇄하였을 때 인쇄적성이 양호하였다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 수불식 요판인쇄 방식으로 고속인쇄기에서 인쇄적성이 우수하여 고심도 요판 인쇄가 가능하며, 인쇄제품의 우수한 품질 특성 및 황변 억제 효과가 우수한 수불식 요판인쇄용 적외선 흡수잉크가 제조된다.

도 1은 적외선 흡수물질을 자외선 처리한 것과 무처리한 것을 사용하여 잉크를 제조한 후 드로우다운으로 전색하여 황변현상 결과를 나타내고 있는 사진이다(윗부분 : 무 처리, 아래 부분 : 처리).

도 2는 기존의 잉크와 본 발명잉크의 황변현상을 비교하고 있는 사진으로, 1은 방향족 이소시아네이트 사용 전색제 잉크 + 코발트계 건조제이며, 2는 방향족 이소시아네이트 사용 전색제 잉크 + 혼합 건조제이고, 3은 지방족 이소시아네이트 사용 전색제 잉크 + 혼합 건조제이다.

도 3은 적외선 흡수(880nm) 잉크 특성을 적외선 뷰어(viewer)로 확인한 사진이다.

도 4는 적외선 흡수잉크의 가시광선 및 근 적외선 영역 흡수 특성을 나타내는 그래프이다.

Claims (9)

1. 수불식 요판인쇄용 우레탄 변성 알키드 바니시로서, 촉매 및 불활성가스 존재하에 탈수피마자유, 아마인유 및 대두유 지방산을 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 식물유 지방산 25 내지 30중량%에 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판, 글리세린, 트리메틸올에탄, 펜타에리트리톨, 및 디펜타에리트리톨로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 다가알콜 8 내지 12중량%를 첨가하여 교반하면서 220 내지 230℃에서 약 2 내지 2.5시간 에스테르반응을 시키고 160℃로 냉각시키는 제1단계; 제1단계의 반응물에 무수프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 무수마레인산, 후말산, 아디픽산, 테트라하이드로 프탈산, 및 무수트리메릿산으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 다염기산 8 내지 12중량%를 첨가하여 180 내지 190℃에서 2 내지 3시간 반응시키고 140℃로 냉각시키는 제2단계; 및 제2단계의 반응물에 고비점지방족탄화수소계 용제 30 내지 40중량%를 가하고 이소포론디이소시아네이트(Isophorone diisocyanate), 헥사메틸렌디이소시아네이트(Hexamethylene diisocyanate) 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 우레탄 화합물인 지방족 디이소시아네이트 8 내지 11중량%를 1 drop/sec의 속도로 가한 후 70 내지 80℃에서 2내지 3시간 반응시키고 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 및 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 글리콜에테르계 용제 8내지 12중량%를 가하여 반응시키는 제3단계를 거쳐 제조되며, 산가 30 내지 35, 점도 300 내지 400poise(25℃), 중량평균 분자량 17,000 내지 23,000의 물성을 갖는 우레탄 변성 알키드 바니시.
2. 제 1항에 있어서, 고비점지방족탄화수소계 용제가 비점범위 230 내지 320℃의 용제 또는 비점범위 190 내지 210℃의 용제를 포함하거나 이들의 혼합물을 포함함을 특징으로 하는 우레탄 변성 알키드 바니시.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 글리콜에테르계 용제가 부틸카비톨인 우레탄 변성 알키드 바니시.
4. 촉매 및 불활성가스 존재하에 탈수피마자유, 아마인유 및 대두유 지방산으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 식물유 지방산 40 내지 45중량%에 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판, 글리세린, 트리메틸올에탄, 펜타에리트리톨, 및 디펜타에리트리톨로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 다가알콜 12 내지 18중량% 및 무수프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 무수마레인산, 후말산, 아디픽산, 테트라하이드로 프탈산, 및 무수트리메릿산으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 다염기산 10내지 15중량%를 첨가하여 교반하면서 230 내지 240℃에서 2 내지 3시간 동안 에스테르화 반응시키고 150℃로 냉각시키는 제1단계, 및 제1단계의 반응물에 추가의 상기 다염기산 14 내지 16중량%를 첨가하여 170 내지 180℃에서 2 내지 3시간 반응시키고 150℃로 냉각시킨 다음, 하나 또는 그 이상의 지방족탄화수소계 용제 8 내지 12중량% 및 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 및 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 글리콜에테르계 용제 3 내지 5중량%를 가하여 반응시키는 제2단계를 거쳐 제조되며, 산가 65 내지 70, 점도 200내지 300poise(25℃), 중량평균 분자량 8,000 내지 12,000의 물성을 갖는 알키드 바니시 8 내지 13중량%, 제 1항에 따른 우레탄 변성 알키드 바니시 23 내지 30중량%, 글리콜에테르계 용제 1 내지 3중량%, 고비점지방족탄화수소용제 1 내지 3중량%, 왁스 3 내지 6중량%, 계면활성제 3 내지 6중량%, 건조제 1.0 내지 2.0 중량%, 적외선 흡수제 40 내지 45 중량%, 체질안료 8% 내지 13%를 함유하는 수불식 요판인쇄용 적외선 흡수 잉크.
5. 제 4항에 있어서, 건조제가 망간-나프테네이트(Mn-Naphthenate), 코발트-옥테이트(Co-Octate), 지르코늄-옥테이트(Zr-Octate) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 수불식 요판인쇄용 적외선 흡수 잉크.
6. 제 4항에 있어서, 지방족탄화수소계 용제가 비점범위 230 내지 320℃의 용제 또는 비점범위 190 내지 210℃의 용제를 포함하거나 이들의 혼합물을 포함함을 특징으로 하는 수불식 요판인쇄용 적외선 흡수 잉크.
7. 제 4항에 있어서, 글리콜에테르계 용제가 부틸카비톨인 수불식 요판인쇄 용 적외선 흡수 잉크.
8. 제 4항에 있어서, 안료로서 이산화티탄이 사용된 수불식 요판인쇄용 적외 선 흡수 잉크.
9. 제 4항에 있어서, 48-72시간 동안 자외선(6500-7500W, 제논아크등) 조사에 의해 전 처리된 수불식 요판인쇄용 적외선 흡수 잉크.

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