KR20120120115A - 금속 인쇄 잉크 조성물 및 이를 사용한 인쇄 금속판 - Google Patents

금속 인쇄 잉크 조성물 및 이를 사용한 인쇄 금속판 Download PDF

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신이치로 바바
카오리 가네다
히로유키 마츠나미
타카하루 반도우
타카시 오기타
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마츠이 가가쿠 가부시키가이샤
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Abstract

금속 인쇄 잉크의 분야, 특히 미술 캔, 3 피스 음료 캔, 음식 캔 등의 인쇄 잉크에서 고광택 및 고가공성을 갖고, 또한 우수한 인쇄 적성을 갖는 금속 인쇄 잉크 조성물 및 이를 사용한 인쇄 금속판을 제공한다. 안료, 알키드 수지 및 탄화수소계 용제를 포함하는 금속 인쇄 잉크 조성물에서, 알키드 수지를 구성하는 다가 알콜 성분의 일부 또는 전부가 트리스(2-하이드록시에틸) 이소시아눌레이트인 금속 인쇄 잉크 조성물 및 그 금속 인쇄 잉크 조성물을 사용한 인쇄금속판.

Description

금속 인쇄 잉크 조성물 및 이를 사용한 인쇄 금속판{PRINTING INK COMPOSITION FOR METAL AND PRINTED METAL SHEET OBTAINED USING SAME}
본 발명은 미술 캔, 3 피스 음료 캔, 음식 캔 등에 사용되는 인쇄 잉크에서 고광택, 고가공성, 우수한 인쇄 적성을 갖는 금속 인쇄 잉크 조성물 및 이를 사용한 인쇄 금속판에 관한 것이다.
현재, 금속 인쇄는 금속을 원통형으로 가공한 후, 철(凸)판 오프셋 방식으로 인쇄하는 방법과, 시트(sheet)상의 금속판에 평판 오프셋 방식으로 인쇄한 후, 원통형으로 후가공하는 방법의 2 방식으로 대별되고, 미술 캔이나 3 피스 음료 캔, 음식 캔 등은 주로 평판 오프셋 방식으로 인쇄되고 있다. 평판 오프셋 방식으로 인쇄되는 금속 인쇄 잉크의 경화방법에는, 자외선 조사에 의한 경화와 가열에 의한 산화 중합 경화가 있지만, 고가공성이 요구되는 용도에서는 건성유 및 건성유 지방산에 의하여 변성된 알키드(alkyd) 수지의 산화 중합에 의하여 가열 경화시키는 방법이 많이 이용되고 있다.
그러나, 금속 인쇄 잉크에서의 가공성은 알키드 수지에 이용되는 식물유 지방산의 함유량에 따라 변하는 것이 알려져 있다(특허문헌 1). 일반적으로, 식물유 지방산의 함유량이 큰 알키드 수지를 사용한 잉크는 가공성이 떨어지고, 식물유 지방산의 함유량이 작은 알키드 수지를 사용한 잉크는 가공성이 양호하다. 이 때문에, 고가공성 형태의 잉크에서는 식물유 지방산의 함유량이 작은 알키드 수지를 사용하는 것에서, 수지의 용해성이나 전이성, 기상(機上)안정성과 같은 인쇄 적성이 식물유 지방산의 함유량이 큰 알키드 수지를 사용한 잉크와 비교하여 떨어지게 된다.
또한, 요소가(단위는 시료 100g에 결합한 요소수의 g수)가 큰 알키드 수지는 가교점간 거리가 짧아져 수지의 망목(網目) 구조가 가늘고 유연성이 결핍된다. 한편, 요소가가 작은 알키드 수지는 가교점간 거리가 길어져 수지의 망목 구조가 거칠고 유연성이 증가한다. 따라서, 이들 알키드 수지를 사용한 금속 인쇄 잉크의 가공성은 알키드 수지의 유연성이 반영된다.
이 때문에, 금속 인쇄 잉크 제조자에서는 가공성을 필요로 하지 않는 용도에는 인쇄 적성을 중시한 일반 형태를, 또한 가공성을 필요로 하는 용도로는 고가공성 형태의 2 종류의 잉크를 준비하고 있다. 그러나, 근년 캔 제조자나 금속 인쇄 제조자로부터의 합리화의 일환으로서, 금속 잉크 제조자에 대하여 고가공성과 인쇄 적성을 양립한 시트용 금속 인쇄 잉크의 개발이 요구되고 있다.
또한, 금속 인쇄에서의 광택은 인쇄 잉크의 도막 표면의 매끄러운 모양, 마감성, 수평성(laveling)에 영향을 받는다. 지금까지의 광택은 불충분하다고는 할 수 없지만 또한 아직될 여지가 있다.
선행기술문헌
특허문헌
특허문헌 1: 일본 특허공개 2004-285303호 공보
특허문헌 2: 일본 특허공개 2001-31889호 공보
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 고광택 및 고가공성을 갖고, 또한 인쇄 적성이 우수한 금속 인쇄 잉크 조성물, 그리고 그 잉크 조성물을 사용하여 인쇄한 인쇄 금속판을 제공하는 것이다.
본 발명자 등은 예의 검토를 거듭한 결과, 이하의 구성을 채용함으로써 상기 목적이 달성되는 것을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.
즉, 본 발명은 안료, 알키드 수지 및 탄화수소계 용제를 포함하는 금속 인쇄 잉크 조성물에서, 알키드 수지를 구성하는 식물유 지방산의 비율이 35-65 질량%이고, 또한 다가 알콜 성분의 15-100 몰%가 트리스(2-하이드록시에틸) 이소시아눌레이트(THEIC)인 금속 인쇄 잉크 조성물에 관한 것이다.
본 발명에서, 알키드 수지의 요소가는 55-130인 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 금속판상 또는 금속판상에 베이스코팅층을 형성한 금속하지판(金屬下地板) 상에 본 발명의 금속 인쇄 잉크 조성물을 사용하여 형성된 잉크층을 갖는 인쇄 금속판에 관한 것이다.
본 발명의 잉크 조성물에 의하면, 인쇄 적성이 우수하고, 인쇄한 금속판에 고광택 및 고가공성을 부여할 수 있다. 특히 미술 캔, 3 피스 음료 캔, 음식 캔 등의 인쇄 잉크에서 유용하다.
이하, 본 발명의 금속 인쇄 잉크 조성물에 사용하는 각 성분에 대하여 상세히 설명한다.
(알키드 수지)
본 발명의 금속 인쇄 잉크 조성물에 사용하는 알키드 수지는, 다염기산과 트리스(2-하이드록시에틸) 이소시아눌레이트(THEIC)를 일부 또는 전부로 하는 다가 알콜과의 축합물을 골격으로 하고, 그름(油) 또는 지방산 등으로 변성한 수지이고, 그 제조방법은 특히 제한은 없고, 기름(油)을 원료로 하는 에스테르 교환법, 지방산을 원료로 하는 지방산법 등의 공지의 방법이 이용될 수 있다.
본 발명에서, 알키드 수지를 구성하는 다가 알콜 성분 중에 사용되는 트리스(2-하이드록시에틸) 이소시아눌레이트는, 수산기가 대칭인 3 방향에 존재하는 6원환 구조를 갖고 있다. 다염기산과 트리스(2-하이드록시에틸) 이소시아눌레이트와의 축합물을 골격으로 하면, 수지의 망목 구조의 가교점간 거리가 길어져 자유도가 증가하고, 유연성을 발현하여 가공성의 향상이 실현될 수 있다. 이와 같이, 트리스(2-하이드록시에틸) 이소시아눌레이트를 사용함으로써 가공성의 향상이 실현되어, 지금까지의 가공성을 갖는 잉크에 사용하여 왔던 알키드 수지보다도 식물유 지방산의 함유량이 큰 알키드 수지를 사용할 수 있고, 인쇄 적성이 개선된다.
또한, 트리스(2-하이드록시에틸) 이소시아눌레이트를 사용한 알키드 수지로 구성된 금속 인쇄 잉크 조성물은 고온시의 유동성이 양호하게 되고, 도포 후의 가열 건조시에 도막 표면이 평활하게 되어 고광택이 얻어진다.
본 발명에서는, 알키드 수지를 구성하는 다가 알콜 성분의 15-100 몰%를 트리스(2-하이드록시에틸) 이소시아눌레이트로 하는 것이다. 15 몰% 미만에서는 인쇄 적성과 가공성의 바란스를 취하기가 어려워지고, 또한 고광택이 얻어지지 않게 된다.
트리스(2-하이드록시에틸) 이소시아눌레이트 이외의 다가 알콜 성분으로서는, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,9-노난디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 네오펜틸 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 테트라메틸렌 글리콜, 1,4-사이클로헥산디올, 1,4-사이클로헥산디메탄올, 수소 첨가 비스페놀A, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올 등의 2가 알콜; 글리세린, 트리메티롤프로판, 트리메티롤에탄 등의 3가 알콜; 펜타에리스리톨, 디글리세린, 디트리메티롤프로판, 디트리메티롤에탄 등의 4가 알콜 등, 종래부터 알키드 수지에 사용된 다가 알콜이 특히 한정되지 않고 사용할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 병용하여도 된다.
본 발명에서 사용되는 알키드 수지의 다른 성분인 식물유 지방산 성분으로서는, 아마인유, 오동나무유, 탈수 피마자유, 대두유, 잇꽃나무유(safflower), 아마인유 지방산, 오동나무유 지방산, 탈수 피마자유 지방산, 대두유 지방산, 잇꽃나무유 지방산 등, 올레인산, 리놀레익산(linoleic acid), 리놀레닉산(linolenic acid), 에레오스테아릭산(eleostearic acid), 리시놀레익산(recinoleic acid) 등의 불포화 지방산류를 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상 병용할 수 있다. 가격이나 도막 물성을 고려하면 아마인유, 아마인유 지방산이 바람직하다.
또한, 이들 식물유나 지방산의 일부를 지방산 이외의 1 염기산으로 변경하여도 된다. 다른 1 염기산으로는 안식향산, p-t-부틸안식향산, 아비에틴산, 수소 첨가 아비에틴산 등이 사용가능하다.
또한 다염기산으로서는 (무수) 푸탈산, 이소푸탈산, 테레푸탈산, 2,6-나프탈렌 디카복실산, 5-나트륨설포이소푸탈산 등의 방향족 2 염기산; 테트라하이드로 (무수) 푸탈산, 헥사하이드로 (무수) 푸탈산, 1,4-사이클로헥산 디카복실산 등의 지환족 2 염기산; (무수) 호박산, 알케닐 (무수) 호박산, 푸말산, (무수) 말레인산, 이타콘산, 아디핀산, 세바신산, 아제라인산, (무수) 하이믹산 등의 지방족 2 염기산; (무수) 트리메리트산(trimellitic acid), (무수) 피로메리트산, (무수) 메틸사이크로헥센 트리카복실산, 벤조페논 테트라카복실산 등을 들 수 있다. 이들 다염기산은 단독 또는 2종 이상을 병용하여도 된다.
본 발명의 금속 인쇄 잉크 조성물에 사용하는 알키드 수지의 식물유 지방산의 함유량은 35-65 질량%이다. 35 질량% 미만에서는, 다가 알콜 성분으로서 트리스(2-하이드록시에틸) 이소시아뉼레이트를 15-100 몰% 사용한 경우, 잉크의 유동성이 저하하고, 65 질량%를 넘으면, 가공성이나 도막 경도가 떨어진다. 다시 바람직하게는, 잉크의 유동성, 가공성 및 도막 경도의 바란스를 고려하면 45-60 질량%이다.
또한, 알키드 수지의 요소가는 55-130인 것이 바람직하다. 55 미만에서는 도막 경도가 떨어지고, 130을 넘으면 가공성이 저하하는 경향이 있다. 더욱 바람직한 것은 도막 경도와 가공성의 바란스를 고려하여 65-115 이다.
종래부터 사용되고 있는 수지를 본 발명의 알키드 수지와 혼합하여 사용할 수도 있다. 즉, 인쇄 적성, 도막 물성 등의 요구 성능에 따라 알키드 수지와 상용(相溶)하는 공지의 수지를 단독 또는 복수 혼합하여 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 로진 변성 페놀수지, 폴리에스테르 수지, 석유 수지, 에폭시 수지, 케톤 수지, 로진 변성 말레인산 수지, 아미노 수지, 벤조구아나민 수지 등을 예시할 수 있다.
산화중합 경화형 인쇄 잉크에는 필요에 따라 잉크를 경화시키기 위한 경화촉진제로서 인쇄 잉크용 건조제(drier)를 첨가할 수 있고, 본 발명에서도 인쇄 잉크용 건조제를 첨가하여도 된다. 본 발명에 사용할 수 있는 인쇄 잉크용 건조제로서는 코발트, 망간, 납, 철, 아연 등의 금속과, 옥틸산, 나프텐산, 네오데칸산, 오동나무유 지방산, 아마인유 지방산, 대두유 지방산, 수지산 등의 카복실산과의 염, 즉 금속비누를 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
(안료)
본 발명에 사용되는 안료로서는, 인쇄 잉크용의 공지의 무기 또는 유기 안료를 특히 제한 없이 단독 또는 복수 혼합하여 사용할 수 있다. 구체적으로는 예를 들어 특허문헌 2 등에 기재되어 있는 안료를 들 수 있다.
(탄화수소계 용제)
본 발명의 잉크 조성물에 사용되는 금속 인쇄 잉크용 용제로서의 탄화수소계 용제는, 비점 범위가 200-400℃ 정도의, 통상 금속 인쇄 잉크용으로서 사용되고 있는 탄화수소계 용제를 사용할 수 있고, 특히 제한은 없다.
탄화수소계 용제로서는 통상의 석유계 용제나 알킬벤젠계의 용제가 바람직하게 사용된다. 석유계 용제로서는 신일본석유(주)의 AF5, 6, 7호 솔벤트 등을 예시할 수 있다. 알킬벤젠계의 용제로서는 신일본석유화학(주)의 알켄 56N, L, 200P나 UIC사 제품의 BAB 등을 예시할 수 있고, 단독 또는 복수를 혼합하여 사용할 수 있다.
탄화수소계 용제의 사용량은 통상 인쇄가 행해지는 잉크의 택(tack) 치가 5-40의 범위로 조정되면 되고 특히 제한은 없다.
(기타 성분)
본 발명의 잉크 조성물에는 다른 성분으로서 필요에 따라 공지의 안료 분산제, 왁스, 안정제, 산촉매 등을 첨가할 수 있다.
또한, 본 발명의 목적을 손상하지 않는 범위에서, 미분말 실리카, 유기 벤토나이트 등을 보조제로서 잉크에 첨가하여도 되고, 또한 인쇄 잉크용 니스 성분으로서 금속 킬레이트나 솔비톨 화합물 등에 의한 겔 니스의 사용도 가능하다.
본 발명의 금속 인쇄 잉크 조성물은 롤밀(roll mill), 볼밀(ball mill), 비즈밀(beads mill) 등을 사용하여 통상의 방법에 의하여 제조할 수 있다.
본 발명의 잉크조성물을 인쇄하는 금속판으로서는, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 주석 도금 강판, 틴-프리 스틸(tin free steel) 등의 금속판, 또는 이들의 금속판 상에 베이스코팅(primer)층을 형성한 금속하지판이 적합하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 베이스코팅층의 형성에는 예를 들어 금속 인쇄에서 일반적으로 사용되는 사이즈(size) 도료나 화이트 코팅 등의 베이스코팅용 조성물을 사용할 수 있다. 또한, 페트 필름이 라미네이트 처리되어 있어도 상관없다.
이들 금속판에 본 발명의 금속 인쇄 잉크용 조성물을 인쇄하는 방법으로서는, 습수(濕水)를 이용한 오프셋 방식, 드라이 오프셋 방식 등의 통상의 인쇄방식에 의하여 용이하게 인쇄할 수 있다. 잉크막 두께는 임의이지만, 예를 들어 1-6 ㎛로 되는 범위로 하면 좋다.
본 발명의 금속 인쇄 잉크 조성물의 경화에는, 통상의 금속 인쇄에 사용되는 오븐이 사용 가능하고, 가열 온도는 120-230℃의 범위에서 행해진다. 가열 시간은 3분간 이상이면 임의이지만, 통상 3-30 분간의 범위에서 행해진다.
이렇게 하여 얻어지는 본 발명의 인쇄 금속판은 반드시 오버 프린트용 니스의 도장을 필요로 하지는 않지만, 오버 프린트용 니스를 사용함에 따라 보다 양호한 도막 물성을 얻을 수 있다.
본 발명의 인쇄 금속판의 금속 인쇄 잉크 인쇄층 상에 오버 프린트용 니스를 도장하는 경우, 통상은 본 발명의 금속 인쇄 잉크 조성물을 가열 경화시킨 후 하는 것이 바람직하지만, 습식 인쇄(wet on wet) 방식으로 거듭하여 도장한 후, 양방을 동시에 가열 경화시킬 수도 있다.
본 발명의 금속 인쇄 잉크 조성물은 우수한 인쇄 적성을 갖고, 고광택, 고가공성의 잉크 도막을 금속판 상에 형성할 수 있으므로, 시트용 금속 인쇄 잉크로서 적합하게 사용할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명을 합성예, 실시예 등에 의하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예 만으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 예중의 부 및 %는 질량 기준에 의한 것이다.
합성예 1
교반기, 물분리기, 콘덴서, 질소도입관, 온도계를 구비한 반응장치에, 아마인유 지방산 45부, 무수 푸탈산 25.4부, THEIC 26.3부, 글리세린 9.3부를 넣고, 질소가스 존재하에서 크실렌을 회류시키면서, 220-230℃에서 산가가 10 이하로 될 때까지 반응시킨 후, 크실렌을 증류 분리하여 액상의 알키드 수지(1)를 얻었다.
탈수량은 6.0부이었다. 또한, 이 수지(1)의 요소가는 86이었다(요소가의 측정은 JISK0070에 기준하여 행한다. 이하 동등).
합성예 2
합성예 1과 동일의 반응장치에, 아마인유 지방산 50부, 무수 푸탈산 20.9부, THEIC 23.0부, 트리메티롤프로판 11.8부를 넣고, 질소가스 존재하에서 크실렌을 회류시키면서, 220-230℃에서 산가가 10 이하로 될 때까지 반응시킨 후, 크실렌을 증류 분리하여 액상의 알키드 수지(2)를 얻었다. 탈수량은 5.7부이었다. 또한, 이 수지(2)의 요소가는 93이었다.
합성예 3
합성예 1과 동일의 반응장치에, 아마인유 지방산 50부, 이소푸탈산 21.1부, THEIC 32.4부, 펜타에리스리톨 4.2부를 넣고, 질소가스 존재하에서 크실렌을 회류시키면서, 220-230℃에서 산가가 10 이하로 될 때까지 반응시킨 후, 크실렌을 증류 분리하여 액상의 알키드 수지(3)를 얻었다. 탈수량은 7.7부이었다. 또한, 이 수지(3)의 요소가는 95이었다.
합성예 4
합성예 1과 동일의 반응장치에, 탈수 피마자 지방산 40부, 무수 푸탈산 25.6부, THEIC 26.5부, 트리메티롤프로판 13.6부를 넣고, 질소가스 존재하에서 크실렌을 회류시키면서, 220-230℃에서 산가가 10 이하로 될 때까지 반응시킨 후, 크실렌을 증류 분리하여 액상의 알키드 수지(4)를 얻었다. 탈수량은 5.7부 이었다. 또한, 이 수지(4)의 요소가는 60이었다.
합성예 5
합성예 1과 동일의 반응장치에, 아마인유 지방산 45부, 이소푸탈산 30.7부, THEIC 11.1부, 트리메티롤프로판 22.7부를 넣고, 질소가스 존재하에서 크실렌을 회류시키면서, 220-230℃에서 산가가 10 이하로 될 때까지 반응시킨 후, 크실렌을 증류 분리하여 액상의 알키드 수지(5)를 얻었다. 탈수량은 9.5부이었다. 또한, 이 수지(5)의 요소가는 87이었다.
합성예 6
합성예 1과 동일의 반응장치에, 아마인유 지방산 55부, 이소푸탈산 14.6부, THEIC 37.1부를 넣고, 질소가스 존재하에서 크실렌을 회류시키면서, 220-230℃에서 산가가 10 이하로 될 때까지 반응시킨 후, 크실렌을 증류 분리하여 액상의 알키드 수지(6)를 얻었다. 탈수량은 6.7부이었다. 또한, 이 수지(6)의 요소가는 106이었다.
합성예 7
합성예 1과 동일의 반응장치에, 아마인유 지방산 30부, 무수 푸탈산 30.0부, THEIC 30.1부, 트리메티롤프로판 15.4부를 넣고, 질소가스 존재하에서 크실렌을 회류시키면서, 220-230℃에서 산가가 10 이하로 될 때까지 반응시킨 후, 크실렌을 증류 분리하여 액상의 알키드 수지(7)를 얻었다. 탈수량은 5.5부이었다. 또한, 이 수지(7)의 요소가는 56이었다.
합성예 8
합성예 1과 동일의 반응장치에, 탈수 피마자 지방산 70부, 무수 푸탈산 6.5부, THEIC 23.6부, 트리메티롤프로판 5.2부를 넣고, 질소가스 존재하에서 크실렌을 회류시키면서, 220-230℃에서 산가가 10 이하로 될 때까지 반응시킨 후, 크실렌을 증류 분리하여 액상의 알키드 수지(8)를 얻었다. 탈수량은 5.3부이었다. 또한, 이 수지(8)의 요소가는 110이었다.
합성예 9
합성예 1과 동일의 반응장치에, 아마인유 지방산 40부, 무수 푸탈산 31.9부, 트리메티롤프로판 34.5부를 넣고, 질소가스 존재하에서 크실렌을 회류시키면서, 220-230℃에서 산가가 10 이하로 될 때까지 반응시킨 후, 크실렌을 증류 분리하여 액상의 알키드 수지(9)를 얻었다. 탈수량은 6.4부이었다. 또한, 이 수지(9)의 요소가는 75이었다.
합성예 10
합성예 1과 동일의 반응장치에, 아마인유 지방산 60부, 이소푸탈산 21.8부, THEIC 4.8부, 트리메티롤프로판 22.0부를 넣고, 질소가스 존재하에서 크실렌을 회류시키면서, 220-230℃에서 산가가 10 이하로 될 때까지 반응시킨 후, 크실렌을 증류 분리하여 액상의 알키드 수지(10)를 얻었다. 탈수량은 8.6부이었다. 또한, 이 수지(10)의 요소가는 115이었다.
합성예 1-10에서 각각 얻은 알키드 수지의 조성 및 성상을 표 1에 나타낸다.
합성예
 산 성분 다가 알콜 성분 요소가
식물유 지방산
(부)		 다염기산
(부)		 THEIC
(부)		 다른 다가 알콜
(부)		 THEIC
(몰%)
1 아마인유 지방산
(45)		 무수 푸탈산
(25.4)		 THEIC
(26.3)		 글리세린
(9.3)		 50 86
2 아마인유 지방산
(50)		 무수 푸탈산
(20.9)		 THEIC
(23.0)		 트리메티롤프로판
(11.8)		 50 93
3 아마인유 지방산
(50)		 이소푸탈산
(21.1)		 THEIC
(32.4)		 펜타에리스리톨
(4.2)		 80 95
4 탈수 피마자 지방산
(40)		 무수 푸탈산
(25.6)		 THEIC
(26.5)		 트리메티롤프로판
(13.6)		 50 60
5 아마인유 지방산
(45)		 이소푸탈산
(30.7)		 THEIC
(11.1)		 트리메티롤프로판
(22.7)		 20 87
6 아마인유 지방산
(55)		 이소푸탈산
(14.6)		 THEIC
(37.1)		 - 100 106
7 아마인유 지방산
(30)		 무수 푸탈산
(30.0)		 THEIC
(30.1)		 트리메티롤프로판
(15.4)		 50 56
8 탈수 피마자 지방산
(70)		 무수 푸탈산
(6.5)		 THEIC
(23.6)		 트리메티롤프로판
(5.2)		 70 110
9 아마인유 지방산
(40)		 무수 푸탈산
(31.9)		 - 트리메티롤프로판
(34.5)		 0 75
10 아마인유 지방산
(60)		 이소푸탈산
(21.8)		 THEIC
(4.8)		 트리메티롤프로판
(22.0)		 10 115
실시예 1
안료로서 리오놀블루 FG-7351(동양 잉크 제조(주)제) 15부, 알키드 수지(1) 60부, 나프텐산망간 1부, 탄화수소계 용제로서 알킬벤젠(UIC제, BAB) 25부를 3본 롤밀을 사용하여 연육하고, 남색 잉크(1)를 얻었다.
얻어진 남색 잉크(1)를 사용하여 금속판에 인쇄하고, 경화성, 광택, 가공성 및 인쇄 적성에 대하여 이하의 방법으로 평가하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.
〈경화성 시험〉
잉크 0.3 ㎖를 RI 테스터((주)명제작소제) 2 분할 롤에서 전기 주석 도금 강판(브리키판) 상에 인쇄한 인쇄판을 전기 오븐에서 150℃ 10분간 가열한다. 가열 건조 후, 판의 온도를 실온으로 냉각하고, JIS K5400에 따라 인쇄 표면의 연필 경도를 측정한다.
평가기준
○: 인쇄판의 잉크면에 HB 연필로 흠이 나지 않는다.
△: 인쇄판의 잉크면에 HB 연필로 흠이 나지만, B로 흠이 나지 않는다.
×: 인쇄판의 잉크면에 B로 흠이 난다.
〈광택 평가〉
전기 경화성 시험에서 가열 경화시킨 인쇄판의 잉크면의 사상성(寫像性), 마감성, 잉크면에 투영한 형광등의 상의 선명도를 육안으로 관찰한다.
평가기준
○: 형광등의 상이 선명한 것.
△: 형광등의 상이 중 정도의 것.
×: 형광등의 상이 불선명한 것.
〈가공성 시험〉
전기 경화성 시험에서 제작한 인쇄판에 동양잉크제조(주)제 금속 시트용 클리어 도료를 도막량이 60 mg/ 100 ㎠ 로 되도록 도장하고, 160℃에서 10분간 전기오븐에서 가열 경화한다. 이 인쇄 도장판을 실온 하에서 프레스기로 각형 캔(깊이 20 mm로 각 코너부의 지름이 4, 6, 8, 10 mm)로 가공하고, 각 코너부를 육안으로 관찰한다.
평가기준
○: 도막의 박리가 보이지 않는 것.
×: 도막의 박리가 보이는 것.
〈인쇄 적성 시험〉
고속 인쇄 적성 시험기((주)에스엠테제 PM904PT)에서, 잉크 피막 두께가 1 ㎛로 되도록 시험용 고무 롤에 잉크를 채취하고, 전기 주석 도금 강판을 2 m/s의 속도로 이동시키면서, 잉크를 고무 롤에서 전기 주석 도금 강판에 인쇄하고, 가열 경화 후, 잉크의 전이 상태를 관찰한다.
잉크의 도막이 찌부러짐이 좋고 평활한 마무리의 것을 ○, 중 정도의 것을 △, 찌부러짐이 떨어지고 하지가 보이는 것을 ×로 평가하였다.
실시예 2-6 및 비교예 1-4
알키드 수지로서 합성예 2-10에서 각각 합성한 수지(2)-(10)을 사용하여, 표 2에 나타내는 배합 비율로 한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 잉크(2)-(10)을 제조하고, 각 특성을 평가하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.

 알키드 수지 탄화수소계 용제
종류(부)
 안료
종류
(부)		 특성
종류 THEIC
함량
(몰%)		 요소가 부 경화성 광택 가공성 인쇄
적성
실시예1
 수지(1) 50 86 60 BAB (25) FG-7351
(15)		 ○ ○ ○ ○
실시예2 수지(2) 50 93 65 BAB (20) FG-7351
(15)		 ○ ○ ○ ○
실시예3 수지(3) 80 95 65 BAB (20) FG-7351
(15)		 ○ ○ ○ ○
실시예4 수지(4) 50 60 60 BAB (25) FG-7351
(15)		 ○ ○ ○ ○
실시예5 수지(5) 20 87 60 BAB (25) FG-7351
(15)		 ○ ○ ○ ○
실시예6 수지(6) 100 106 70 BAB (15) FG-7351
(15)		 ○ ○ ○ ○
비교예1 수지(7) 50 56 50 BAB (35) FG-7351
(15)		 × ○ ○ ×
비교예2 수지(8) 70 110 75 BAB (10) FG-7351
(15)		 ○ ○ × ○
비교예3 수지(9) 0 75 55 BAB (30) FG-7351
(15)		 △ × ○ ×
비교예4 수지(10) 10 115 70 BAB (15) FG-7351
(15)		 ○ △ × ○
표 2에서, 다가 알콜 성분 중의 일부 또는 전부에 트리스(2-하이드록시에틸) 이소시아눌레이트를 사용하고, 또한 식물유 지방산의 함유량이 특정 범위에서의 알키드 수지를 사용한 금속 인쇄 잉크는, 지금까지 이룰 수 없었던 인쇄 적성과 가공성의 양립을 가능하게 하고, 또한 고광택성을 발현할 수 있는 것을 알 수 있다.

Claims (3)

  1. 안료, 알키드 수지 및 탄화수소계 용제를 포함하는 금속 인쇄 잉크 조성물에서, 알키드 수지를 구성하는 식물유 지방산의 비율이 35-65 질량%이고, 또한 다가 알콜 성분의 15-100 몰%가 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아눌레이트인 것을 특징으로 하는 금속 인쇄 잉크 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 알키드 수지의 요소가는 55-130인 것을 특징으로 하는 금속 인쇄 잉크 조성물.
  3. 금속판상 또는 금속판 상에 베이스코팅층을 형성한 금속하지판 상에 제1항 또는 제2항의 금속 인쇄 잉크 조성물을 사용하여 형성된 잉크층을 갖는 인쇄 금속판.
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