KR20130083516A

KR20130083516A - 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물 및 이를 이용한 부직포 벽지의 제조방법

Info

Publication number: KR20130083516A
Application number: KR1020120004126A
Authority: KR
Inventors: 주상열; 이의영; 이선도
Original assignee: 한양잉크 주식회사
Priority date: 2012-01-13
Filing date: 2012-01-13
Publication date: 2013-07-23
Also published as: KR101405872B1

Abstract

본 발명은, 수성 에틸렌비닐아세테이트계 에멀젼 수지, 수성 아크릴계 에멀젼 수지 및 수성 폴리우레탄계 수지 중에서 선택된 1종 이상의 수지 30∼50중량%와, 무기질충진재 25∼50중량%와, 폴리디메틸실록산계 디스퍼젼 0.5∼12중량%와, 티타늄디옥사이드 0.5∼12중량%와, 발포제 0.1∼12중량%와, 폴리에테르실록산계 공중합체 0.01∼5중량%와, 아크릴레이트계 공중합체의 암모늄염 용액 0.001∼3중량% 및 물 3∼8중량%를 포함하는 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물 및 이를 이용한 부직포 벽지의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 부직포 벽지 제조에 적합하고 저장성, 안정성, 환경친화성 등이 개선된 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물을 얻을 수 있고, 잉크의 전이성, 인쇄성, 잉크의 발색성 등이 개선된 부직포 벽지를 제조할 수가 있다.

Description

그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물 및 이를 이용한 부직포 벽지의 제조방법{Water based foaming-ink composite for gravure printing and manufacturing method of non-woven fabrics wallpaper using the water based foaming-ink composite}

본 발명은 발포성 잉크 조성물 및 이를 이용한 부직포 벽지의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부직포 벽지 제조에 적합하고 저장성, 안정성, 환경친화성 등이 개선된 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물 및 이를 이용한 부직포 벽지의 제조방법에 관한 것이다.

그라비아 인쇄는 오목판 인쇄의 일종이다. 오목판 인쇄는 지폐, 유가증권, 각종 포장재 등에 사용되는 인쇄방식이며, 그라비아 인쇄는 사진술을 응용한 오목판의 대표적인 인쇄방식이라 할 수 있다. 그라비아 인쇄는 잡지, 주간지 등의 출판물 인쇄 분야와 벽지, 장판, 나염인쇄, 전사지, 플라스틱, 패키지 등의 산업 인쇄 분야 등에 주로 사용되고 있다.

최근에는 가치변화 및 환경에 대한 규제, 고품질화, 저가격화, 제품에 대한 환경친화성 및 안정성 등에 대한 요구가 증가되고 있으며, 이러한 요구에 맞춰 그라비아 인쇄는 프리프레스의 디지털화, 인쇄결점 감시장치, 잉크자동공급 및 자동조색장치 등 첨단기술 등이 도입되고 있으며, 환경친화적인 면에서 용제 자동회수, 재활용장치, 수성잉크 사용 등 다각적인 인쇄 기술 개발을 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.

그라비아 인쇄는 내쇄력이 좋고 인쇄기구가 간단하므로 고속, 대로트 인쇄에 적합하지만, 제판 공정이 길고 제판 코스트가 높은 것이 특징이다. 이러한 그라비아 인쇄는 연속 무늬의 인쇄가 가능하고, 인쇄에 사용되는 잉크가 용제형이며, 망점의 크기 및 깊이에 따른 잉크 도막 두께에 따라 농담이 표현되므로 연색 범위가 타 인쇄 방식보다 넓어서 보다 중후하고 미려한 인쇄가 가능하다.

이와 같은 장점들을 고려하여 최근에는 그라비아 인쇄 방식을 이용하여 부직포 벽지를 제조하려는 연구가 시도되고 있으며, 따라서 부직포 벽지 제조에 적합하고 저장성, 안정성, 환경친화성 등이 개선된 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물의 개발이 요구되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 부직포 벽지 제조에 적합하고 저장성, 안정성, 환경친화성 등이 개선된 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물 및 이를 이용한 부직포 벽지의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명은, 수성 에틸렌비닐아세테이트계 에멀젼 수지, 수성 아크릴계 에멀젼 수지 및 수성 폴리우레탄계 수지 중에서 선택된 1종 이상의 수지 30∼50중량%와, 무기질충진재 25∼50중량%와, 폴리디메틸실록산계 디스퍼젼 0.5∼12중량%와, 티타늄디옥사이드 0.5∼12중량%와, 발포제 0.1∼12중량%와, 폴리에테르실록산계 공중합체 0.01∼5중량%와, 아크릴레이트계 공중합체의 암모늄염 용액 0.001∼3중량% 및 물 3∼8중량%를 포함하는 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물을 제공한다.

상기 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물은 디에틸렌 글리콜 0.1∼12중량%를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물은 폴리에틸렌계 왁스 0.01∼3중량%를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물은 폴리우레탄계 증점제 0.001∼2중량%를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물은 항균제 0.001∼2중량%를 더 포함할 수 있다.

상기 항균제는, 1,2-벤즈아이소티아졸-3-원(1,2-benzisothiazol-3-one) 5∼60중량%, 소듐하이드록사이드(sodium hydroxide) 0.1∼20중량% 및 프로필렌글리콜(propylene glycol) 25∼80중량%를 포함하는 물질일 수 있다.

상기 폴리에테르실록산계 공중합체는 소수성 실리카를 함유하는 공중합체일 수 있다.

상기 발포제는 이소-부탄(iso-Butane) 또는 이소-펜탄(iso-Pentane)의 액화가스가 아크릴로니트릴계 공중합체 재질로 마이크로 캡슐화된 발포제일 수 있다.

또한, 본 발명은, 수성 에틸렌비닐아세테이트계 에멀젼 수지, 수성 아크릴계 에멀젼 수지 및 수성 폴리우레탄계 수지 중에서 선택된 1종 이상의 수지 30∼50중량%, 무기질충진재 25∼50중량%, 폴리디메틸실록산계 디스퍼젼 0.5∼12중량%, 티타늄디옥사이드 0.5∼12중량%, 발포제 0.1∼12중량%, 폴리에테르실록산계 공중합체 0.01∼5중량%, 아크릴레이트계 공중합체의 암모늄염 용액 0.001∼3중량% 및 물 3∼8중량%를 포함하는 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물을 준비하는 단계와, 그라비아 인쇄용 장치에 부직포를 장착하고 인쇄할 문양에 따라 상기 그라비아 인쇄용 장치의 인쇄 도수를 설정하는 단계와, 인쇄될 부직포의 면을 매끄럽게 하고 잉크 전이성을 개선하기 위하여 상기 부직포 상부에 부직포용 프라이머를 코팅하는 단계와, 상기 부직포용 프라이머가 코팅된 상부에 수성 잉크를 도포하여 상기 문양이 부여된 인쇄층을 형성하는 단계와, 상기 인쇄층 상부에 상기 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물을 코팅하는 단계 및 상기 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물을 발포시키는 단계를 포함하는 부직포 벽지의 제조방법을 제공한다.

상기 부직포 벽지의 제조방법은, 상기 그라비아 인쇄용 장치에 부직포를 장착하기 전에 또는 상기 발포시키는 단계 후에, 부직포의 흐느적거리는 질감을 개선하기 위하여 상기 부직포용 프라이머가 코팅되는 면의 반대쪽 부직포에 접착제를 이용하여 백상지 또는 합지용부직포를 합지하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 부직포 벽지의 제조방법은, 상기 그라비아 인쇄용 장치에 부직포를 장착하기 전에 또는 상기 발포시키는 단계 후에, 인쇄성과 부직포의 질감을 개선하고 백상지 또는 합지용부직포 합지 시에 접착제가 배어나오는 것을 억제하기 위하여 상기 부직포용 프라이머가 코팅되는 면의 반대쪽 부직포에 부직포용 코팅제를 코팅하는 단계 및 상기 부직포용 코팅제에 접착제를 이용하여 백상지 또는 합지용부직포를 합지하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 부직포용 코팅제는 아크릴 에멀젼 수지 40∼70중량%, 물 15∼50중량%, 백색 잉크 1∼30중량%, 폴리에테르실록산계 공중합체 0.01∼5중량%, 폴리우레탄계 증점제 0.01∼5중량% 및 습윤제 0.01∼5중량%를 포함할 수 있다.

상기 부직포용 프라이머로는 이소프로필 알콜을 사용하거나 이소프로필 알콜 10∼60중량%, 에틸 알콜 20∼80중량% 및 물 1∼20중량%가 혼합된 조성물을 사용할 수 있다.

상기 부직포는 1㎡당 70∼130g의 중량인 부직포를 사용할 수 있으며, 상기 발포시키는 단계에서 상기 부직포의 표면 온도가 60∼120℃로 설정되게 하여 발포시키는 것이 바람직하다.

상기 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물을 준비하는 단계는, 수성 에틸렌비닐아세테이트계 에멀젼 수지, 수성 아크릴계 에멀젼 수지 및 수성 폴리우레탄계 수지 중에서 선택된 1종 이상의 수지 30∼50중량%와 물 3∼8중량%를 혼합하고 교반하면서 아크릴레이트계 공중합체의 암모늄염 용액 0.001∼3중량%, 폴리디메틸실록산계 디스퍼젼 0.5∼12중량% 및 폴리에테르실록산계 공중합체 0.01∼5중량%를 첨가하는 단계와, 상기 폴리에테르실록산계 공중합체가 혼합된 용액에 발포제 0.1∼12중량%를 혼합하여 교반하는 단계 및 상기 발포제가 혼합된 용액에 티타늄디옥사이드 0.5∼12중량%와 무기질충진재 25∼50중량%를 혼합하여 교반하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물은 점도가 3,000∼6,000cps 범위인 것이 바람직하다.

상기 부직포 벽지의 제조방법은, 상기 수지와 물이 혼합된 용액에 디에틸렌 글리콜 0.1∼12중량%를 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 부직포 벽지의 제조방법은, 상기 수지와 물이 혼합된 용액에 폴리에틸렌계 왁스 0.01∼3중량%를 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 부직포 벽지의 제조방법은, 상기 수지와 물이 혼합된 용액에 폴리우레탄계 증점제 0.001∼2중량%를 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 부직포 벽지의 제조방법은, 상기 수지와 물이 혼합된 용액에 1,2-벤즈아이소티아졸-3-원(1,2-benzisothiazol-3-one) 5∼60중량%, 소듐하이드록사이드(sodium hydroxide) 0.1∼20중량% 및 프로필렌글리콜(propylene glycol) 25∼80중량%를 포함하는 항균제 0.001∼2중량%를 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 부직포 벽지 제조에 적합하고 저장성, 안정성, 환경친화성 등이 개선된 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 잉크의 전이성, 인쇄성, 잉크의 발색성 등이 개선된 부직포 벽지를 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부직포 벽지의 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부직포 벽지의 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부직포 벽지의 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부직포 벽지의 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부직포 벽지의 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물은, 수성 에틸렌비닐아세테이트계 에멀젼 수지, 수성 아크릴계 에멀젼 수지 및 수성 폴리우레탄계 수지 중에서 선택된 1종 이상의 수지 30∼50중량%와, 무기질충진재 25∼50중량%와, 폴리디메틸실록산계 디스퍼젼 0.5∼12중량%와, 티타늄디옥사이드 0.5∼12중량%와, 발포제 0.1∼12중량%와, 폴리에테르실록산계 공중합체 0.01∼5중량%와, 아크릴레이트계 공중합체의 암모늄염 용액 0.001∼3중량% 및 물 3∼8중량%를 포함한다.

상기 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물은 디에틸렌 글리콜 0.1∼12중량%를 더 포함할 수 있다. 상기 디에틸렌 글리콜은 유연제의 역할을 한다.

또한, 상기 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물은 폴리에틸렌계 왁스 0.01∼3중량%를 더 포함할 수 있다. 상기 폴리에틸렌계 왁스는 슬립제의 역할을 한다.

또한, 상기 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물은 항균제 0.001∼2중량%를 더 포함할 수 있다. 상기 항균제는 1,2-벤즈아이소티아졸-3-원(1,2-benzisothiazol-3-one) 5∼60중량%, 소듐하이드록사이드(sodium hydroxide) 0.1∼20중량% 및 프로필렌글리콜(propylene glycol) 25∼80중량%를 포함하는 물질일 수 있다.

상기 수성 에틸렌비닐아세테이트계 에멀젼 수지는 물에 에틸렌비닐아세테이트계 수지가 분산된 물질로서 고형분이 40∼70% 정도인 에멀젼 형태의 수지인 것이 바람직하다. 상기 수성 아크릴계 에멀젼 수지는 물에 아크릴계 수지가 분산된 물질로서 고형분이 30∼70% 정도인 에멀젼 형태의 수지인 것이 바람직하다. 상기 수성 폴리우레탄계 수지는 용매에 폴리우레탄계 수지가 분산된 수지로서 고형분이 25∼60% 정도인 것이 바람직하다.

상기 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane)계 디스퍼젼(dispersion)은 물에 용해된 고분자량(high molecular weight)의 물질로서 고형분이 30∼70% 정도인 것이 바람직하다. 상기 폴리디메틸실록산계 디스퍼젼은 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물에 0.5∼12중량% 함유되는 것이 바람직하다.

상기 티타늄디옥사이드는 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물에 0.5∼12중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 티타늄디옥사이드는 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물의 백색도를 개선하는 역할을 한다.

상기 발포제는 이소-부탄(iso-Butane) 또는 이소-펜탄(iso-Pentane)의 액화가스가 아크릴로니트릴계 공중합체 재질로 마이크로 캡슐화된 발포제이며, 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물에 0.1∼12중량% 함유되는 것이 바람직하다.

상기 폴리에테르실록산계 공중합체는 소포제의 역할을 하며, 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물에 0.01∼5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리에테르실록산계 공중합체는 소수성 실리카를 함유하는 공중합체일 수 있다. 상기 소수성 실리카는 상기 폴리에테르실록산계 공중합체에 0.01∼30중량% 함유되는 것이 바람직하다.

상기 아크릴레이트계 공중합체의 암모늄염 용액은 분산제의 역할을 하며, 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물에 0.001∼3중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 아크릴레이트계 공중합체의 암모늄염 용액은 물에 용해되어 있는 물질로서 고형분이 25∼60% 정도인 것이 바람직하다.

상기 무기질충진재는 수산화알루미늄, 탄산칼슘, 각섬석, 황산바륨, 규조토, 탈크, 실리카 등의 광물질이거나 이들의 혼합물일 수 있으며, 상기 무기질충진재는 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물에 25∼50중량% 함유되는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부직포 벽지의 제조방법은, 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물을 준비하는 단계와, 그라비아 인쇄용 장치에 부직포를 장착하고 인쇄할 문양에 따라 상기 그라비아 인쇄용 장치의 인쇄 도수를 설정하는 단계와, 인쇄될 부직포의 면을 매끄럽게 하고 잉크 전이성을 개선하기 위하여 상기 부직포 상부에 부직포용 프라이머를 코팅하는 단계와, 상기 부직포용 프라이머가 코팅된 상부에 수성 잉크를 도포하여 상기 문양이 부여된 인쇄층을 형성하는 단계와, 상기 인쇄층 상부에 상기 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물을 코팅하는 단계 및 상기 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물을 발포시키는 단계를 포함한다.

상기 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물은 수성 에틸렌비닐아세테이트계 에멀젼 수지, 수성 아크릴계 에멀젼 수지 및 수성 폴리우레탄계 수지 중에서 선택된 1종 이상의 수지 30∼50중량%, 무기질충진재 25∼50중량%, 폴리디메틸실록산계 디스퍼젼 0.5∼12중량%, 티타늄디옥사이드 0.5∼12중량%, 발포제 0.1∼12중량%, 폴리에테르실록산계 공중합체 0.01∼5중량%, 아크릴레이트계 공중합체의 암모늄염 용액 0.001∼3중량% 및 물 3∼8중량%를 포함한다.

또한, 상기 부직포 벽지의 제조방법은, 상기 수지와 물이 혼합된 용액에 항균제 0.001∼2중량%를 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 항균제는, 1,2-벤즈아이소티아졸-3-원(1,2-benzisothiazol-3-one) 5∼60중량%, 소듐하이드록사이드(sodium hydroxide) 0.1∼20중량% 및 프로필렌글리콜(propylene glycol) 25∼80중량%를 포함하는 물질일 수 있다.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부직포 벽지의 제조방법을 더욱 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부직포 벽지의 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부직포 벽지의 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부직포 벽지의 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부직포 벽지의 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부직포 벽지의 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물을 다음과 같은 방법으로 제조하여 준비한다.

수성 에틸렌비닐아세테이트계 에멀젼 수지, 수성 아크릴계 에멀젼 수지 및 수성 폴리우레탄계 수지 중에서 선택된 1종 이상의 수지 30∼50중량%와 물 3∼8중량%를 혼합하고 교반하면서 아크릴레이트계 공중합체의 암모늄염 용액 0.001∼3중량%, 폴리디메틸실록산계 디스퍼젼 0.5∼12중량% 및 폴리에테르실록산계 공중합체 0.01∼5중량%를 첨가한다. 이때, 수지, 아크릴레이트계 공중합체의 암모늄염 용액 및 폴리디메틸실록산계 디스퍼젼이 충분히 습윤될 수 있도록 교반기의 회전속도를 1,500∼1800rpm 정도로 설정한다. 상기 폴리에테르실록산계 공중합체는 기포를 제거하여 아크릴레이트계 공중합체의 암모늄염 용액, 폴리디메틸실록산계 디스퍼젼이 수지에 충분히 습윤되어 안정된 조성물을 얻을 수 있게 한다.

여기에 분말(파우더) 타입의 폴리에틸렌계 왁스를 첨가하게 되면 수지의 끈적임(tack)을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 여기에 디에틸렌 글리콜 0.1∼12중량%, 폴리우레탄계 증점제 0.001∼2중량% 또는 항균제 0.001∼2중량%를 투입하여 혼합할 수 있다.

상기 폴리에테르실록산계 공중합체가 혼합된 용액에 발포제 0.1∼12중량%를 서서히 투입하면서 교반한다. 이때 교반기의 회전속도가 너무 높을 경우에 열이 발생하여 배합하는 과정에서 발포가 일어날 수 있으므로 과도한 열이 발생하지 않도록 교반기의 회전속도를 1,800∼2,200rpm 정도로 유지하면서 분산시키는 것이 바람직하다.

상기 발포제가 혼합된 용액에 백색도 및 발포배율을 유지하기 위해 티타늄디옥사이드 0.5∼12중량%와 무기질충진재 25∼50중량%를 혼합하여 교반한다. 상기 무기질충진재를 급격히 다량 투입하게 되면 순간적으로 수지와 엉김 현상이 발생하여 수지가 석출되는 불량이 발생할 수 있으므로 상기 무기질충진재를 서서히 투입하여 분산이 충분히 이루어지는 지를 확인하면서 분산시키는 것이 바람직하다.

이렇게 배합이 완료된 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물은 점도가 3,000∼6,000cps 범위의 점도를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

벽지 제조에 사용될 부직포(10)를 준비한다. 상기 부직포는 1㎡당 20~150g의 것을 사용할 수 있으나, 1㎡당 70~130g의 부직포를 사용하는 것이 인쇄성, 인쇄 질감, 잉크 절약 등의 측면에서 바람직하다. 부직포를 백상지 또는 합지용부직포와 합지하는 경우의 부직포의 중량은 1㎡당 70~90g인 것이 바람직하고, 백상지 또는 합지용부직포와 합지하지 않고 부직포 단독으로 사용 시에는 1㎡당 90~130g의 부직포를 사용하는 것이 바람직하며, 작업방법에 따라 부직포를 선택하여 벽지를 제조한다.

그라비아 인쇄용 장치에 부직포(10)를 장착하고 인쇄할 문양에 따라 상기 그라비아 인쇄용 장치의 인쇄 도수를 설정한다.

인쇄될 부직포의 면을 매끄럽게 하고 잉크 전이성을 개선하기 위하여 상기 부직포 상부에 부직포용 프라이머(20)를 코팅한다. 상기 부직포용 프라이머로는 이소프로필 알콜을 사용하거나 이소프로필 알콜 10∼60중량%, 에틸 알콜 20∼80중량% 및 물 1∼20중량%가 혼합된 조성물을 사용할 수 있다. 부직포의 중량에 따라 흡수율이 다르기 때문에 이소프로필 알콜이나 이소프로필 알콜 10∼60중량%, 에틸 알콜 20∼80중량% 및 물 1∼20중량%가 혼합된 조성물을 선택적으로 사용 가능하다. 이소프로필 알콜은 부직포에 대한 침투력이 우수하여 잉크의 전이성이 개선될 수 있게 한다. 알콜의 증발 속도가 너무 빠르면 잉크가 전이되기 전에 건조되어 부직포용 프라이머를 코팅하는 효과가 떨어질 수 있으므로 이소프로필 알콜과 에틸 알콜을 혼합하여 사용하고, 여기에 물이 첨가됨으로써 친환경적인 요소가 증가되어 이소프로필 알콜의 사용량을 줄일 수 있으며, 이때 물의 사용량은 20중량% 이하로 사용하는 것이 바람직하며, 물의 사용량이 20중량%를 초과하게 되면 부직포에 대한 침투력이 떨어지는 단점이 있을 수 있다.

부직포용 프라이머를 코팅 시 그라비아 인쇄용 장치의 실린더의 선수는 60∼100선을 이용하는 것이 바람직하다. 60선 미만으로 코팅하게 되면 부직포용 프라이머의 도포량이 너무 많아서 색조의 효과를 오히려 떨어뜨릴 수 있고, 반대로 100선을 초과하여 사용하게 되면 부직포용 프라이머의 도포량이 너무 작아서 인쇄 표면이 거칠게 나타날 수가 있다.

상기 부직포용 프라이머(20)가 코팅된 상부에 수성 잉크를 도포하여 상기 문양이 부여된 인쇄층(30)을 형성한다. 수성 잉크를 이용하여 원하는 문양(또는 무늬)을 부여하며, 바람직하게는 1∼6도 무늬를 갖는 인쇄층을 형성한다. 상기 수성 잉크는 일반적으로 사용되고 상업적으로 판매되고 있는 수성의 잉크를 사용할 수 있다.

상기 인쇄층(30) 상부에 상기 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물(40)을 코팅하고, 상기 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물(40)을 발포시킨다. 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물을 코팅시 그라비아 인쇄용 장치의 실린더의 선수는 20~60선(도포량으로 40~160㎛ 두께 정도)을 사용하여야 발포에 적절한 도포량이 형성될 수 있다. 발포 시 그라비아 인쇄용 장치의 건조챔버 온도는 60~190℃정도로 설정(setting)하여 부직포의 표면온도가 60℃ 이상에 도달했을 때 적절한 발포가 발생되게 한다. 만일 온도가 약하거나(60℃ 미만) 너무 강하면(120℃ 초과) 미발포 내지는 과발포가 일어나 원하는 발포 효과를 나타내기 어려울 수 있다.

한편, 상기 부직포 벽지의 제조방법은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 그라비아 인쇄용 장치에 부직포(10)를 장착하기 전에 또는 상기 발포시키는 단계 후에, 부직포의 흐느적거리는 질감을 개선하기 위하여 상기 부직포용 프라이머(20)가 코팅되는 면의 반대쪽 부직포(10)에 접착제를 이용하여 백상지(50)를 합지하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 부직포 벽지의 제조방법은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 그라비아 인쇄용 장치에 부직포(10)를 장착하기 전에 또는 상기 발포시키는 단계 후에, 부직포의 흐느적거리는 질감을 개선하기 위하여 상기 부직포용 프라이머(20)가 코팅되는 면의 반대쪽 부직포(10)에 접착제를 이용하여 합지용부직포(60)를 합지하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 부직포 벽지의 제조방법은, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 그라비아 인쇄용 장치에 부직포(10)를 장착하기 전에 또는 상기 발포시키는 단계 후에, 인쇄성과 부직포의 질감을 개선하고 백상지(50) 합지 시에 접착제가 배어나오는 것을 억제하기 위하여 상기 부직포용 프라이머(20)가 코팅되는 면의 반대쪽 부직포(10)에 부직포용 코팅제(70)를 코팅하는 단계 및 상기 부직포용 코팅제(70)에 접착제를 이용하여 백상지(50)를 합지하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 부직포 벽지의 제조방법은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 그라비아 인쇄용 장치에 부직포(10)를 장착하기 전에 또는 상기 발포시키는 단계 후에, 인쇄성과 부직포의 질감을 개선하고 합지용부직포(60) 합지 시에 접착제가 배어나오는 것을 억제하기 위하여 상기 부직포용 프라이머(20)가 코팅되는 면의 반대쪽 부직포(10)에 부직포용 코팅제(70)를 코팅하는 단계 및 상기 부직포용 코팅제(70)에 접착제를 이용하여 합지용부직포(60)를 합지하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 부직포용 코팅제는 아크릴 에멀젼 수지 40∼70중량%, 물 15∼50중량%, 백색 잉크 1∼30중량%, 폴리에테르실록산계 공중합체 0.01∼5중량%, 폴리우레탄계 증점제 0.01∼5중량% 및 습윤제 0.01∼5중량%를 포함할 수 있다. 상기 부직포용 코팅제에 사용되는 아크릴 에멀젼 수지는 유리전이온도(Tg)가 40∼70℃ 정도인 것이 바람직하며, 70℃를 초과하면 아크릴 에멀젼 수지가 너무 하드(hard)하여 부직포의 질감을 떨어뜨릴 수 있고 부직포에 대한 부직포용 코팅제의 흡수도가 미흡하여 인쇄 표면 개선 효과가 떨어질 수 있다. 또한, 상기 백색 잉크의 함량이 증가할수록 부직포에 대한 흡수도가 떨어지고, 상기 백색 잉크의 함량이 너무 작으면 인쇄 시에 잉크의 전이성이 떨어지고 잉크의 발색이 선명하지 않는 단점이 있으므로, 백색 잉크의 함량은 1∼30중량% 정도인 것이 인쇄성, 잉크 발색 등의 측면에서 바람직하다.

상기 부직포용 코팅제는 콤마코터 또는 리버스 코터 방식을 이용하여 25∼45㎛ 정도의 두께로 코팅하는 것이 바람직하다. 부직포용 코팅제는 부직포의 섬유조직을 조밀하게 나타내도록 하여, 부직포의 두께가 얇아서 흐느적거리는 질감을 좀더 견고하게 하거나, 인쇄성을 개선하고, 부직포 인쇄 이면에 백상지 또는 합지용부직포를 합지 시 접착제가 배어나오는 것을 보완한다.

이하에서, 본 발명에 따른 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물의 실시예들을 더욱 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예들에 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

성분	함량(중량%)
수성 에틸렌비닐아세테이트 에멀젼 수지	37
물	5.3
아크릴레이트 공중합체의 암모늄염 용액	0.2
항균제	0.1
폴리디메틸실록산 디스퍼젼	5
폴리에테르실록산 공중합체	1
폴리에틸렌 왁스	1
발포제(이소-펜탄 액화가스가 아크릴로니트릴계 공중합체 재질로 마이크로 캡슐화된 발포제)	2.4
발포제(이소-부탄 액화가스가 아크릴로니트릴계 공중합체 재질로 마이크로 캡슐화된 발포제)	4
티타늄디옥사이드	5
수산화알루미늄 무기질충진재	39

상기 수성 에틸렌비닐아세테이트 에멀젼 수지는 고형분이 55%이고, 상기 아크릴레이트 공중합체의 암모늄염 용액은 고형분이 42%이며, 상기 폴리디메틸실록산 디스퍼젼은 고형분이 40%이고, 상기 폴리에테르실록산 공중합체는 소수성 실리카 5중량%를 함유하는 공중합체이다.

<실시예 2>

성분	함량(중량%)
수성 에틸렌비닐아세테이트 에멀젼 수지	37
물	5.3
아크릴레이트 공중합체의 암모늄염 용액	0.2
항균제	0.1
폴리디메틸실록산 디스퍼젼	5
폴리에테르실록산 공중합체	1
폴리에틸렌 왁스	1
발포제(이소-펜탄 액화가스가 아크릴로니트릴계 공중합체 재질로 마이크로 캡슐화된 발포제)	2
발포제(이소-부탄 액화가스가 아크릴로니트릴계 공중합체 재질로 마이크로 캡슐화된 발포제)	4.4
티타늄디옥사이드	5
수산화알루미늄 무기질충진재	39

<실시예 3>

성분	함량(중량%)
수성 에틸렌비닐아세테이트 에멀젼 수지	34
물	5.7
아크릴레이트 공중합체의 암모늄염 용액	0.2
디에틸렌 글리콜	6
항균제	0.1
폴리디메틸실록산 디스퍼젼	5
폴리에테르실록산 공중합체	1
발포제(이소-부탄 액화가스가 아크릴로니트릴계 공중합체 재질로 마이크로 캡슐화된 발포제)	5
티타늄디옥사이드	5
수산화알루미늄 무기질충진재	38

<실시예 4>

성분	함량(중량%)
수성 에틸렌비닐아세테이트 에멀젼 수지	34
물	5.7
아크릴레이트 공중합체의 암모늄염 용액	0.2
디에틸렌 글리콜	6
항균제	0.1
폴리디메틸실록산 디스퍼젼	5
폴리에테르실록산 공중합체	1
발포제(이소-부탄 액화가스가 아크릴로니트릴계 공중합체 재질로 마이크로 캡슐화된 발포제)	5
티타늄디옥사이드	5
탄산칼슘 무기질충진재	8
수산화알루미늄 무기질충진재	30

<실시예 5>

성분	함량(중량%)
수성 폴리우레탄 수지	42
물	5.47
아크릴레이트 공중합체의 암모늄염 용액	0.2
항균제	0.1
폴리디메틸실록산 디스퍼젼	6
폴리에테르실록산 공중합체	1
발포제(이소-부탄 액화가스가 아크릴로니트릴계 공중합체 재질로 마이크로 캡슐화된 발포제)	6
티타늄디옥사이드	6
수산화알루미늄 무기질충진재	33
폴리우레탄계 증점제	0.23

상기 수성 폴리우레탄 수지는 고형분이 40%이고, 상기 아크릴레이트 공중합체의 암모늄염 용액은 고형분이 42%이며, 상기 폴리디메틸실록산 디스퍼젼은 고형분이 40%이고, 상기 폴리에테르실록산 공중합체는 소수성 실리카 5중량%를 함유하는 공중합체이다.

<실시예 6>

성분	함량(중량%)
수성 아크릴계 에멀젼 수지	30
물	5.7
아크릴레이트 공중합체의 암모늄염 용액	0.2
항균제	0.1
폴리디메틸실록산 디스퍼젼	6
폴리에테르실록산 공중합체	1
발포제(이소-부탄 액화가스가 아크릴로니트릴계 공중합체 재질로 마이크로 캡슐화된 발포제)	5
티타늄디옥사이드	5
탄산칼슘 무기질충진재	47

상기 수성 아크릴계 에멀젼 수지는 고형분이 62%이고, 상기 아크릴레이트 공중합체의 암모늄염 용액은 고형분이 42%이며, 상기 폴리디메틸실록산 디스퍼젼은 고형분이 40%이고, 상기 폴리에테르실록산 공중합체는 소수성 실리카 5중량%를 함유하는 공중합체이다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10: 부직포 20: 부직포용 프라이머
30: 인쇄층 40: 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물
50: 백상지 60: 합지용부직포
70: 부직포용 코팅제

Claims

수성 에틸렌비닐아세테이트계 에멀젼 수지, 수성 아크릴계 에멀젼 수지 및 수성 폴리우레탄계 수지 중에서 선택된 1종 이상의 수지 30∼50중량%;
무기질충진재 25∼50중량%;
폴리디메틸실록산계 디스퍼젼 0.5∼12중량%;
티타늄디옥사이드 0.5∼12중량%;
발포제 0.1∼12중량%;
폴리에테르실록산계 공중합체 0.01∼5중량%;
아크릴레이트계 공중합체의 암모늄염 용액 0.001∼3중량%; 및
물 3∼8중량%를 포함하는 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물.
제1항에 있어서, 디에틸렌 글리콜 0.1∼12중량%를 더 포함하는 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물.
제1항에 있어서, 폴리에틸렌계 왁스 0.01∼3중량%를 더 포함하는 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물.
제1항에 있어서, 폴리우레탄계 증점제 0.001∼2중량%를 더 포함하는 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물.
제1항에 있어서, 항균제 0.001∼2중량%를 더 포함하는 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물.
제5항에 있어서, 상기 항균제는, 1,2-벤즈아이소티아졸-3-원(1,2-benzisothiazol-3-one) 5∼60중량%, 소듐하이드록사이드(sodium hydroxide) 0.1∼20중량% 및 프로필렌글리콜(propylene glycol) 25∼80중량%를 포함하는 물질인 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물.
제1항에 있어서, 상기 폴리에테르실록산계 공중합체는 소수성 실리카를 함유하는 공중합체인 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물.
제1항에 있어서, 상기 발포제는 이소-부탄(iso-Butane) 또는 이소-펜탄(iso-Pentane)의 액화가스가 아크릴로니트릴계 공중합체 재질로 마이크로 캡슐화된 발포제인 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물.
수성 에틸렌비닐아세테이트계 에멀젼 수지, 수성 아크릴계 에멀젼 수지 및 수성 폴리우레탄계 수지 중에서 선택된 1종 이상의 수지 30∼50중량%, 무기질충진재 25∼50중량%, 폴리디메틸실록산계 디스퍼젼 0.5∼12중량%, 티타늄디옥사이드 0.5∼12중량%, 발포제 0.1∼12중량%, 폴리에테르실록산계 공중합체 0.01∼5중량%, 아크릴레이트계 공중합체의 암모늄염 용액 0.001∼3중량% 및 물 3∼8중량%를 포함하는 제1항에 기재된 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물을 준비하는 단계;
그라비아 인쇄용 장치에 부직포를 장착하고 인쇄할 문양에 따라 상기 그라비아 인쇄용 장치의 인쇄 도수를 설정하는 단계;
인쇄될 부직포의 면을 매끄럽게 하고 잉크 전이성을 개선하기 위하여 상기 부직포 상부에 부직포용 프라이머를 코팅하는 단계;
상기 부직포용 프라이머가 코팅된 상부에 수성 잉크를 도포하여 상기 문양이 부여된 인쇄층을 형성하는 단계;
상기 인쇄층 상부에 상기 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물을 코팅하는 단계; 및
상기 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물을 발포시키는 단계를 포함하는 부직포 벽지의 제조방법.
제9항에 있어서, 상기 그라비아 인쇄용 장치에 부직포를 장착하기 전에 또는 상기 발포시키는 단계 후에,
부직포의 흐느적거리는 질감을 개선하기 위하여 상기 부직포용 프라이머가 코팅되는 면의 반대쪽 부직포에 접착제를 이용하여 백상지 또는 합지용부직포를 합지하는 단계를 더 포함하는 부직포 벽지의 제조방법.
제9항에 있어서, 상기 그라비아 인쇄용 장치에 부직포를 장착하기 전에 또는 상기 발포시키는 단계 후에,
인쇄성과 부직포의 질감을 개선하고 백상지 또는 합지용부직포 합지 시에 접착제가 배어나오는 것을 억제하기 위하여 상기 부직포용 프라이머가 코팅되는 면의 반대쪽 부직포에 부직포용 코팅제를 코팅하는 단계; 및
상기 부직포용 코팅제에 접착제를 이용하여 백상지 또는 합지용부직포를 합지하는 단계를 더 포함하며,
상기 부직포용 코팅제는 아크릴 에멀젼 수지 40∼70중량%, 물 15∼50중량%, 백색 잉크 1∼30중량%, 폴리에테르실록산계 공중합체 0.01∼5중량%, 폴리우레탄계 증점제 0.01∼5중량% 및 습윤제 0.01∼5중량%를 포함하는 부직포 벽지의 제조방법.
제9항에 있어서, 상기 부직포용 프라이머로는 이소프로필 알콜을 사용하거나 이소프로필 알콜 10∼60중량%, 에틸 알콜 20∼80중량% 및 물 1∼20중량%가 혼합된 조성물을 사용하는 것을 특징으로 하는 부직포 벽지의 제조방법.
제9항에 있어서, 상기 부직포는 1㎡당 70∼130g의 중량인 부직포를 사용하며, 상기 발포시키는 단계에서 상기 부직포의 표면 온도가 60∼120℃로 설정되게 하여 발포시키는 것을 특징으로 하는 부직포 벽지의 제조방법.
제9항에 있어서, 상기 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물을 준비하는 단계는,
수성 에틸렌비닐아세테이트계 에멀젼 수지, 수성 아크릴계 에멀젼 수지 및 수성 폴리우레탄계 수지 중에서 선택된 1종 이상의 수지 30∼50중량%와 물 3∼8중량%를 혼합하고 교반하면서 아크릴레이트계 공중합체의 암모늄염 용액 0.001∼3중량%, 폴리디메틸실록산계 디스퍼젼 0.5∼12중량% 및 폴리에테르실록산계 공중합체 0.01∼5중량%를 첨가하는 단계;
상기 폴리에테르실록산계 공중합체가 혼합된 용액에 발포제 0.1∼12중량%를 혼합하여 교반하는 단계; 및
상기 발포제가 혼합된 용액에 티타늄디옥사이드 0.5∼12중량%와 무기질충진재 25∼50중량%를 혼합하여 교반하는 단계를 포함하며,
상기 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물은 점도가 3,000∼6,000cps 범위인 것을 특징으로 하는 부직포 벽지의 제조방법.
제14항에 있어서, 상기 수지와 물이 혼합된 용액에 디에틸렌 글리콜 0.1∼12중량%를 혼합하는 단계를 더 포함하는 부직포 벽지의 제조방법.
제14항에 있어서, 상기 수지와 물이 혼합된 용액에 폴리에틸렌계 왁스 0.01∼3중량%를 혼합하는 단계를 더 포함하는 부직포 벽지의 제조방법.
제14항에 있어서, 상기 수지와 물이 혼합된 용액에 폴리우레탄계 증점제 0.001∼2중량%를 혼합하는 단계를 더 포함하는 부직포 벽지의 제조방법.
제14항에 있어서, 상기 수지와 물이 혼합된 용액에 1,2-벤즈아이소티아졸-3-원(1,2-benzisothiazol-3-one) 5∼60중량%, 소듐하이드록사이드(sodium hydroxide) 0.1∼20중량% 및 프로필렌글리콜(propylene glycol) 25∼80중량%를 포함하는 항균제 0.001∼2중량%를 혼합하는 단계를 더 포함하는 부직포 벽지의 제조방법.
제9항에 있어서, 상기 발포제는 이소-부탄(iso-Butane) 또는 이소-펜탄(iso-Pentane)의 액화가스가 아크릴로니트릴계 공중합체 재질로 마이크로 캡슐화된 발포제인 것을 특징으로 하는 부직포 벽지의 제조방법.