KR20130143695A - 급습액 및 급습액 농축물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 3차-아밀 알콜을 포함하는 오프셋 인쇄용 급습액 농축물에 관한 것이다. 또한 본 발명은 급습액 농축물에 물을 첨가함으로써 얻어지는 급습액에 관한 것이다. 본 발명의 또 다른 측면은 이미지 판의 비-이미지 영역의 감도를 줄이기 위해 본 발명에 따른 급습액을 이미지 판에 적용하는 오프셋 인쇄 방법 및 이에 의해 얻어질 수 있는 인쇄 매체이다.

Description

급습액 및 급습액 농축물{Fountain Solution and Fountain Solution Concentrates}
본 발명은 오프셋 인쇄에서 사용하기 위한 급습액 및 급습액 농축물 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 오프셋 인쇄용 급습액 또는 급습액 농축물에서의 3차-아밀 알콜의 용도에 관한 것이다. 또한 본 발명은 본 발명에 따른 급습액을 이미지 판에 적용하여 이미지 판의 비-이미지 영역의 감도를 줄이는 오프셋 인쇄 방법뿐만 아니라 이러한 방법으로 얻은 인쇄 매체에 관한 것이다.
오프셋 인쇄는 잉크 이미지가 리소그래피 판으로부터 고무 블랭킷에 모사 (또는 "오프셋")되고, 이어 인쇄 표면으로 모사되는, 통상적으로 사용되는 인쇄 기법이다.
오프셋 인쇄에서, 양화 이미지 영역은 친수성 표면을 갖는 반면 음화 이미지 영역은 소수성 표면을 갖는 방식으로 리소그래피 판이 설계된다.
리소그래피 판은 일반적으로 소위 급습액으로 처리된다. 급습액은 일반적으로 리소그래피 판의 친수성 비-이미지 영역에 부착되는 친수성 수계 조성물이다. 급습액을 이용한 리소그래피 판의 처리는 다음 공정 단계에서 적용되는 소수성 잉크 용액이 단지 리소그래피 판의 소수성 이미지 영역에만 부착되는 것을 보장한다. 이에 따라 급습액의 기능은 비-이미지 영역의 감도를 줄여 비-이미지 영역이 잉크를 반발하게 하는 것이다.
통상적으로 공지된 급습액은 물, 중크롬산의 알칼리 금속 염 또는 암모늄 염, 아인산 또는 아인산 염, 및 아라비아 고무 또는 카르복시메틸 셀룰로오스 (CMC)와 같은 콜로이드 물질을 포함한다.
이러한 물질만을 기재로 하는 용액은 인쇄 판의 비-이미지 영역을 충분히 습윤시키지 못한다는 단점을 가진다.
만약 너무 적은 급습액이 적용되면, 비인쇄 영역은 충분한 수분을 수용하지 못하고 약간의 잉크를 수용하며, 이는 추후에 종이로 전달될 것이다. 한편, 너무 많은 급습액이 판에 적용되면, 이는 잉크를 희석시킬 것이고 인쇄된 이미지가 퇴색한 양상을 띄게 할 것이다.
급습액이 균질하지 않게 적용되어 판의 어떤 부분에는 너무 적은 유체가 적용되고 판의 다른 부분에는 너무 많이 적용된다면, 최종 인쇄된 이미지에는 목적하지 않은 인쇄된 영역이 일부 있고 이미지가 퇴색된 다른 영역이 일부 있을 것이다.
따라서, 이러한 급습액을 인쇄 판에 공급하는 속도를 제어하는데에는 상당한 기술 및 경험이 필요하다.
상기 문제점을 극복하기 위해, 보통 습윤제가 급습액에 첨가된다. 습윤제는 급습액의 표면 장력을 감소시켜 비-이미지 영역 상에 급습액의 얇고 균질한 필름이 신속하게 형성되게 한다.
달그렌 (Dahlgren) (US 제3,705,451호)은 습윤제로서의 이소프로필 알콜의 용도를 제안하였고 ＂달그렌 시스템"으로서 공지된 급습액은 해당 산업에서 표준이 되었다.
급습액 중 이소프로필 알콜의 사용은 표면 장력을 감소시키는 것 뿐만 아니라 많은 장점을 가진다. 또한 이는 용액의 점도를 증가시켜 보다 두꺼운 필름이 롤러 및/또는 판에 적용될 수 있게 한다. 이소프로필 알콜의 높은 휘발성은 블랭킷으로 전달되기 전에 보다 빨리 증발되어 퇴색 효과 및 잉크 번짐이 최소화됨을 의미한다. 다른 액체보다 더 적은 정도로 잉크를 유화시키는 그의 경향은 스노우플레이킹 (snowflaking) (인쇄된 솔리드 (solid) 및 활자에서 작고 백색이며 인쇄되지 않은 반점)을 감소시킨다. 또한, 이소프로필 알콜은 개시 (startup)에서 바로 보다 좋은 인쇄 품질을 가능하게 하는 경향이 있으며, 이는 비용 효율적 이점이 된다.
그러나, 환경 보호국 (EPA) 및 직업안전 위생관리국 (OSHA) 규정 (예컨대, 휘발성 유기 화합물의 감소를 명하는 규정)은 급습액 중 이소프로필 알콜의 사용을 제한한다. 예를 들어, 5 중량% 또는 보다 높은 농도가 사용되는 경우에는 환기 장치의 설치, 작업 환경의 측정 및 작업자의 건강 검진과 같은 조치가 강구되어야 한다.
이소프로필 알콜의 비용, 유독성, 인화성, 및 이소프로필 알콜의 사용 영역에서의 적절한 환기 장치의 필요성과 같은 몇몇의 단점은 이소프로필 알콜 대체물이 보다 자주 사용되도록 야기한다.
이러한 대체물에는 다가 알콜, 글리콜, 글리콜 에테르 및 이들의 유도체가 포함되며, 이들은 자주 에틸렌 글리콜과 조합된다 (예를 들면 US 제3,877,372호 또는 US 제5,695,550호). 이러한 대체물은 이소프로판올을 완전히 대체할 수 있거나 또는 이소프로판올의 보충제로서 첨가되어, 총 이소프로판올의 농도를 감소시킬 수 있다.
US 제2009/0081592호에는 총 6개 내지 8개의 탄소 원자를 갖고 두 히드록실기를 1- 및 2-위치에 각각 갖는 적어도 1종의 아크릴 탄화수소 디올 화합물을 포함하는 급습액 조성물에 대해 언급되어 있다.
US 제4,278,467호에는 n-헥속시에틸렌 글리콜, n-헥속시디에틸렌 글리콜, 2-에틸-1,3-헥산디올, n-부톡시에틸렌 글리콜 아세테이트, n-부톡시디에틸렌 글리콜 아세테이트 및 3-부톡시-2-프로판올로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 구성성분을 함유하는 급습액에 대해 개시되어 있다.
2-에틸-1,3-헥산디올, 및 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 헥실렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 트리프로판 글리콜 및 1,5-펜탄디올로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 구성성분을 포함하는 급습액이 US 제4,560,410호에 언급되어 있다.
이러한 급습액은 이소프로필 알콜을 함유하지 않으므로, 안정성 및 위생의 측면에서 바람직하다. 그러나, 인쇄 작업 동안 리소그래피 인쇄 판의 비-이미지 영역에서 습윤성이 충분하지 않으며, 때로는 비-이미지 영역이, 특히 높은 속도의 인쇄 작업동안, 오염되는 것이 관찰된다. 이는 하프 도트 이미지의 형상이 비정상적으로 변형되는 현상인 하프 도트 이미지 부분의 소위 잉크 확산을 유발할 수 있다. 게다가, 2-에틸-1,3-헥산디올은 충분한 수용성이 아니며 따라서 그의 사용은 급습액 농축물 또는 고농도의 급습액을 위한 첨가제를 얻기 위해선 바람직하지 못하다.
US 제5,106,414호에는 1개 내지 10개의 에틸렌 옥시드 단위가 부가되는 5개 내지 11개의 탄소 원자를 갖는 지방족 알콜 또는 디올을 포함하는 급습액에 대해 개시되어 있다. 5개 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 알칸올, 알켄올 또는 알칸디올 또는 알켄디올이 3개 내지 12개의 에틸렌 옥시드 및/또는 프로필렌 옥시드 단위와 함께 전환되는 유사한 급습액이 US 제5,308,388호에 언급되어 있다. 상기 대체물은 급습액의 점도에 거의 영향을 주지 않는 적은 양으로 급습액에 첨가된다. 이에 따라 이러한 용액을 사용할 때 연속-유동적 축임 시스템에서 보다 높은 롤러 속도가 필요하다.
본 발명의 목적은 우수한 인쇄 재현성, 예를 들면 인쇄 매체로의 이미지의 정확한 모사를 가능하게 하는 급습액을 제공하는 것이었다. 이에 따라 본 발명의 목적은 번짐을 최소화하는 급습액을 제공하는 것이었다. 또한 본 발명의 목적은 오프셋 인쇄에서 매끄러운 작업, 예를 들면 블랭킷 상의 잉크 퇴적의 최소화를 가능하게 하는 급습액을 제공하는 것이었다. 본 발명의 다른 목표는 예를 들면 선명하지 않은 이미지 또는 보이드 (void)를 갖는 이미지를 발생시킬 수 있는 과유화를 방지하거나, 또는 조악한 잉크 전달 및 블랭킷 상의 잉크 퇴적을 발생시킬 수 있는 불충분한 수분 흡수 (부족한 유화)를 방지하는 잉크의 적절한 유화를 가능하게 하는 급습액을 제공하는 것이었다. 또한 인쇄 공정 동안에 보다 높은 처리량을 가능하게 하고자 하였다. 이에 따라 감도저하 특성 (desensitizing property)을 향상시키기 위한 낮은 동적 표면 장력 및 이미지 판 상에의 급습액의 균질 분포를 가능하게 하기 위한 충분히 높은 점도를 갖는 급습액을 제공하는 것이 목표였다. 또한 퇴색 효과 및 잉크 번짐을 최소화하기 위해 적당한 증발 경향을 보이는 습윤제를 갖는 급습액을 제공하고자 하였다. 본 발명의 추가 목적은 현재 보건 및 환경 규제의 대상이 되지 않는 급습액 또는 급습액 농축물을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 물 및 3차-아밀 알콜 (2-메틸-2-부탄올)을 포함하는 오프셋 인쇄용 급습액에 의해 해결된다.
또한 본 발명은 물로 희석하여 본 발명에 따른 바로 사용가능한 급습액을 제공할 수 있는 오프셋 인쇄용 급습액 농축물에 관한 것이다. 급습액 농축물 제공의 장점은 농축물 제조자로부터 인쇄 기계의 조작자로 물을 수송할 필요가 없다는 것이다.
본 발명의 급습액 농축물은 3차-아밀 알콜 (2-메틸-2-부탄올)을 포함한다.
급습액 농축물은 10 중량% 내지 100 중량%, 바람직하게는 20 중량% 내지 95 중량%, 보다 바람직하게는 5 중량% 내지 75 중량%, 보다 더 바람직하게는 7.5 중량% 내지 60 중량%, 가장 바람직하게는 10 중량% 내지 50 중량%의 3차-아밀 알콜을 포함한다.
3차-아밀 알콜 이외에, 급습액 농축물은 또한 습윤 보조제를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 습윤 보조제는 3차-아밀 알콜과 혼화성이 있는 계면활성제 또는 습윤 보조 용매이다.
계면활성제는 바람직하게는 비이온성, 음이온성 계면활성제, N-알킬피롤리돈 및 아세틸렌 알콜 및 그의 유도체이다.
바람직한 음이온성 계면활성제는 지방산 염, 아비에테이트, 히드록시알칸설포네이트, 알칸설포네이트, 디알킬 설포숙시네이트, 선형 알킬벤젠 설포네이트, 분지형 알킬벤젠 설포네이트, 알킬나프탈렌설포네이트, 알킬페녹시 폴리옥시에틸렌 프로필설포네이트, 폴리옥시에틸렌 알킬설페닐 에테르 염, N-메틸-N-올레일 타우린 나트륨 염, N-알킬 술포숙신산 모노아미드 디나트륨 염, 석유 설포네이트, 황산화 피마자유, 황산화 우지, 지방산 알킬 에스테르의 황산 에스테르 염, 알킬 황산 에스테르 염, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 황산 에스테르 염, 지방산 모노글리세리드 황산 에스테르 염, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르 황산 에스테르 염, 폴리옥시에틸렌 스티릴페닐 에테르 황산 에스테르 염, 알킬 인산 에스테르 염, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 인산 에스테르 염, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르 인산 에스테르 염, 스티렌-말레산 무수물 공중합체의 부분적인 비누화 생성물, 올레핀-말레산 무수물 공중합체의 부분적인 비누화 생성물, 나프탈렌 설포네이트 포르말린 축합물 등이다.
바람직한 비이온성 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 폴리스티릴페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 알킬 에테르, 글리세롤 지방산 부분 에스테르, 소르비탄 지방산 부분 에스테르, 펜타에리스리톨 지방산 부분 에스테르, 프로필렌 글리콜 모노 지방산 에스테르, 수크로스 지방산 부분 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 부분 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 지방산 부분 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 지방산 에스테르, 폴리글리세린 지방산 부분 에스테르, 폴리옥시에틸렌화 피마자유, 폴리옥시에틸렌 글리세롤 지방산 부분 에스테르, 지방산 디에탄올 아미드, N,N-비스-2-히드록시 알킬아민, 폴리옥시에틸렌 알킬아민, 트리에탄올아민 지방산 에스테르, 트리알킬아민 옥시드 등이다. 또한, 플루오로화합물 계면활성제 및 규소 계면활성제가 사용될 수 있다.
바람직한 N-알킬피롤리돈은 N-에틸 피롤리돈, N-부틸 피롤리돈, N-펜틸피롤리돈, N-헥실피롤리돈, N-옥틸피롤리돈 및 N-라우릴피롤리돈이다.
바람직한 아세틸렌 알콜 및 그의 유도체는 3,5-디메틸-1-헥사인-3-올, 2,5-디메틸-3-헥사인-2,5-디올, 2,4,7,9-테트라메틸-5-데카인-4,7-디올, 3,6-디메틸-4-옥타인-3,6-디올, 2-부타인-1,4-디올, 3-메틸-1-부타인-3-올, 상기한 아세틸렌 알콜로의 에틸렌 옥시드 및/또는 프로필렌 옥시드의 부가 생성물 화합물, 예컨대 에톡시화 2,4,7,9-테트라메틸-5-데카인-4,7-디올 (서르파이놀 (Surfynol)® 440으로 이용가능함) 등이다. 이 중, 3,6-디메틸-4-옥타인-3,6-디올, 2,4,7,9-테트라메틸-5-데카인-4,7-디올, 및 2,4,7,9-테트라메틸-5-데카인-4,7-디올로의 4개 내지 10개의 에틸렌 옥시드의 부가 생성물 화합물이 바람직하다.
또한, 2종 이상의 계면활성제의 조합이 사용될 수 있다.
급습액 농축물의 총 중량을 기준으로 계면활성제의 양은 일반적으로 0 중량% 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 중량% 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 3 중량% 내지 8 중량%이다.
습윤 보조 용매는 완전히 또는 적어도 부분적으로 3차-아밀 알콜과 혼화성이 있는 용매이다.
바람직하게는, 3차-아밀 알콜과 혼화성이 있는 습윤 보조 용매는 알콜, 다가 알콜의 에테르, 예컨대 에틸렌 또는 프로필렌 옥시드와 다가 알콜의 부가 생성물이다.
보다 바람직하게는, 3차-아밀 알콜과 혼화성을 갖는 습윤 보조 용매는 n-프로필 알콜, n-펜틸 알콜, 2-메틸-1-부탄올, 2,2-디메틸-1-프로판올, 2,2-디메틸-2-프로판올, 1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올, 2-메틸-1-부탄올, 3-메틸-1-부탄올, 2-메틸-2-부탄올, 3-메틸-2-부탄올, 1-옥탄올, 2-옥탄올, 2-에틸헥산올, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노-이소프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노-n-프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노-3차-부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 프로필렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노-n-프로필 에테르, 프로필렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노이소부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 이소부틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 부틸렌 글리콜, 글리세린, 3-메톡시-3-메틸부탄으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
급습액 농축물의 총 중량을 기준으로 한 3차-아밀 알콜과 혼화성을 갖는 습윤 보조 용매의 양은 일반적으로 0 중량% 내지 60 중량%, 바람직하게는 5 중량% 내지 55 중량%, 보다 바람직하게는 10 중량% 내지 50 중량%, 가장 바람직하게는 15 중량% 내지 50 중량%이다.
바람직한 실시양태에서, 급습액 농축물은 10 중량% 미만, 바람직하게는 5 중량% 미만, 가장 바람직하게는 1 중량% 미만의 이소프로필 알콜을 포함한다. 가장 바람직하게는, 본 발명에 따른 급습액 및 급습액 농축물은 이소프로필 알콜을 포함하지 않는다.
본 발명의 추가 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 급습액 농축물은 또한 물을 포함한다.
급습액 농축물의 총 중량을 기준으로 물의 양은 일반적으로 0 중량% 내지 75 중량%, 바람직하게는 5 중량% 내지 75 중량%, 보다 바람직하게는 7.5 중량% 내지 60 중량%, 가장 바람직하게는 15 중량% 내지 55 중량%이다.
또한 본 발명에 따른 급습액은 임의로는 감도저하제 (desensitizing agent), pH 조절제, 킬레이트화제 및 다른 첨가제, 예컨대 냄새 은폐제, 방부제, 방식제, 소포제 등을 포함할 수 있다.
추가 성분의 양 및 선정은 적용 분야 및 인쇄 설정에 의존하며 당업자에게 공지되어 있다.
급습액 농축물은 비-이미지 영역에 물-수용성 (water-receptivity) 및 잉크-반발성을 부여하기 위해 임의로는 감도저하제를 포함할 수 있다.
수성 감도저하제의 예에는 아라비아 고무, 덱스트린 및 카르복시메틸 셀룰로오스와 같은 수용성 천연 중합체의 수성 용액, 및 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 피롤리돈 및 폴리아크릴산과 같은 수용성 합성 중합체의 수성 용액이 포함된다.
급습액 농축물 중 감도저하제의 양은 급습액 농축물의 중량을 기준으로 바람직하게는 0 중량% 내지 15 중량%, 보다 바람직하게는 1 중량% 내지 10 중량%, 가장 바람직하게는 3 중량% 내지 8 중량%이다.
또한 급습액 농축물은 pH 조절제를 포함할 수 있다.
pH 조절제는 급습액에서 특정한 pH 범위를 조절하기 위해서 또는 급습액을 완충하기 위하여 사용될 수 있다.
pH가 5보다 높으면 아라비아 고무가 그의 효력을 잃기 때문에 아라비아 고무와 같은 감도저하제가 사용된다면 급습액은 약간 내지 중간 정도 산성, 예를 들면 3 내지 7의 pH 범위인 것이 바람직하다. 이러한 경우에, 판으로의 부착 능력을 잃을 수 있고, 잉크가 비-이미지 영역에서 판에 부착되기 시작할 수 있으며, 이러한 문제는 스커밍 (scumming)으로서 공지되어 있다. 그러나, 지나친 산도는 산이 판의 이미지 영역을 침식시켜 잉크 수용성의 결여를 유발할 수 있는 판 블라인딩 (plate blinding) 뿐만 아니라 스커밍 (산이 보호용 판 코팅을 침식시키기 때문)을 또한 유발할 수 있다. 또한 높아진 산도는 롤러 스트리핑, 또는 잉크 롤러의 잉크 수용성 결여를 유발할 수 있다.
인쇄 공정에서 알칼리성 종이 또는 충전제 또는 코팅으로서 칼슘 카르보네이트를 함유하는 종이가 사용된다면 급습액은 약간 알칼리성, 예를 들면 7 내지 11의 pH 범위인 것이 바람직하다. 칼슘 카르보네이트는 알칼리성 물질이며, 그의 입자가 산성 급습액과 접촉하면, 해로운 효과가 발생할 수 있다. 약간의 알칼리성 급습액이 목적되면, 감도저하제로서 고무를 사용하지 않는 것이 또한 바람직하다.
pH 조절제는 일반적으로 수용성 유기 및/또는 무기 산 및/또는 그의 염이다.
바람직한 유기산에는 예를 들면, 시트르산, 아스코르브산, 말산, 타르타르산, 락트산, 아세트산, 글루콘산, 아세트산, 히드록시아세트산, 옥살산, 말론산, 레불린산, 설파닐산, p-톨루엔술폰산, 피트산, 유기 포스폰산 등이 포함된다.
바람직한 무기산에는 인산, 질산, 황산, 폴리인산 등이 포함된다.
또한, 알칼리 금속 염, 알칼리 토금속 염, 이러한 유기 및/또는 무기 산의 암모늄 염 또는 유기 아민 염, 특히 알칼리 금속 카르보네이트, 알칼리 토금속 카르보네이트, 알칼리 금속 실리케이트 또는 알칼리 토금속 실리케이트, 특별히 나트륨 카르보네이트 또는 나트륨 실리케이트가 바람직하게 사용될 수 있으며, 이러한 유기 및 무기 산 및 그의 염은 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
급습액 농축물의 총 중량을 기준으로 pH 조절제의 양은 일반적으로 0 중량% 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 중량% 내지 10 중량%, 가장 바람직하게는 3 내지 8 중량%이다.
또한 급습액 농축물은 임의로는 킬레이트화제를 함유할 수 있다.
킬레이트화제는 일반적으로 인쇄 공정에 불리하게 영향을 미칠 수 있는 칼슘 이온을 결합시키기 위한 물 연화제로서 사용된다.
바람직한 킬레이트화제의 예에는 에틸렌디아민테트라아세트산 및 그의 칼륨 염 및 나트륨 염, 디에틸렌트리아민펜타아세트산 및 그의 칼륨 염 및 나트륨 염, 트리에틸렌테트라민헥사아세트산 및 그의 칼륨 염 및 나트륨 염, 히드록시에틸에틸렌디아민트리아세트산 및 그의 칼륨 염 및 나트륨 염, 니트릴로트리아세트산 및 그의 나트륨 염, 1-히드록시 에탄-1,1-디포스폰산과 같은 유기 포스폰산 및 그의 칼륨 염 및 나트륨 염, 아미노트리(메틸렌포스폰산) 및 그의 칼륨 염 및 나트륨 염, 및 포스포노알칸트리카르복실산이 포함된다.
또한 유기 아민 염을 킬레이트화제로 사용할 수 있다.
급습액 농축물의 총 중량을 기준으로 킬레이트화제의 양은 일반적으로 킬레이트화제 0 중량% 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.1 중량% 내지 2.5 중량%, 가장 바람직하게는 0.3 중량% 내지 1 중량%이다.
또한, 급습액 농축물은 냄새 은폐제, 방부제, 방식제, 소포제, 표면 활성제 등과 같은 다른 첨가제를 포함할 수 있다.
냄새 은폐제에는 관례대로 향미제 (flavor)로서 사용된다고 공지된 에스테르가 포함된다. 사용될 수 있는 냄새 은폐제의 특정한 예에는 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 이소부티르산, 2-에틸부티르산, 발레르산, 이소발레르산, 2-메틸발레르산, 헥산산 (카프로산), 4-메틸펜탄산 (이소헥산산), 2-헥센산, 4-펜텐산, 헵탄산, 2-메틸헵탄산, 옥탄산 (카프릴산), 노난산, 데칸산 (카프르산), 2-데센산, 라우르산 또는 미리스트산의 에스테르가 포함된다. 또한, 냄새 은폐제에는 벤질 페닐아세테이트, 에틸 아세토아세테이트 및 2-헥실 아세토아세테이트와 같은 아세토아세트산 에스테르가 포함된다. 이 중, n-펜틸 아세테이트, 이소펜틸 아세테이트, n-부틸 부티레이트, n-펜틸 부티레이트 및 이소펜틸 부티레이트가 바람직하고, 특히, n-부틸 부티레이트, n-펜틸 부티레이트 및 이소펜틸 부티레이트가 바람직하다.
본 발명의 급습액 농축물을 위해 사용될 수 있는 방부제에는 페놀 또는 그의 유도체, 포르말린, 이미다졸 유도체, 나트륨 데히드로아세테이트, 4-이소티아졸린-3-온 유도체, 벤즈트리아졸 유도체, 아미딘 또는 구아니딘의 유도체, 4차 암모늄 염, 피리딘, 퀴놀린 또는 구아니딘의 유도체, 디아진 또는 트리아졸의 유도체, 옥사졸 또는 옥사진의 유도체, 브로모니트로 프로판올, 2,2-디브로모-2-니트로 에탄올, 3-브로모-3-니트로펜탄 2,4-디올과 같은 브로모니트로 알콜 등이 포함된다. 첨가되는 방부제의 바람직한 양은 박테리아, 진균, 효모 등에 그의 효과를 안정적으로 나타내는 정도이며, 박테리아, 진균 및 효모의 유형에 따라 달라진다.
본 발명에 사용될 수 있는 방식제에는 벤조트리아졸, 5-메틸벤조트리아졸, 티오살리신산, 벤즈이미다졸 및 그의 유도체 등이 포함된다.
급습액 농축물의 총 중량을 기준으로 다른 첨가제의 양은 급습액 농축물의 중량을 기준으로 일반적으로 0 중량% 내지 15 중량%, 보다 바람직하게는 1 중량% 내지 10 중량%, 가장 바람직하게는 3 중량% 내지 8 중량%이다.
바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 급습액 농축물은 급습액 농축물의 중량을 기준으로,
3차-아밀 알콜: 15 중량% 내지 75 중량% 및/또는
물: 0 중량% 내지 75 중량%, 및/또는
습윤 보조 용매: 0 중량% 내지 60 중량% 및/또는
감도저하제: 0 중량% 내지 15 중량% 및/또는
pH 조절제: 0 중량% 내지 15 중량% 및/또는
킬레이트화제: 0 중량% 내지 5 중량% 및/또는
계면활성제: 0 중량% 내지 15 중량% 및/또는
냄새 은폐제, 방부제, 방식제, 소포제를 포함하는 다른 첨가제: 0 중량% 내지 15 중량%
를 포함한다.
다른 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 급습액 농축물은 보다 바람직하게는, 급습액 농축물의 중량을 기준으로,
3차-아밀 알콜: 7.5 중량% 내지 60 중량% 및/또는
물: 5 중량% 내지 75 중량% 및/또는
습윤 보조 용매: 5 중량% 내지 55 중량% 및/또는
감도저하제: 1 중량% 내지 10 중량% 및/또는
pH 조절제: 1 중량% 내지 10 중량% 및/또는
킬레이트화제: 0.1 중량% 내지 2.5 중량% 및/또는
계면활성제: 1 중량% 내지 10 중량% 및/또는
냄새 은폐제, 방부제, 방식제, 소포제를 포함하는 다른 첨가제: 1 중량% 내지 10 중량%
를 포함한다.
보다 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 급습액 농축물은 보다 바람직하게는, 급습액 농축물의 중량을 기준으로,
3차-아밀 알콜: 10 중량% 내지 50 중량% 및/또는
물: 7.5 중량% 내지 60 중량% 및/또는
습윤 보조 용매: 10 중량% 내지 50 중량% 및/또는
감도저하제: 3 중량% 내지 8 중량% 및/또는
pH 조절제: 3 중량% 내지 8 중량% 및/또는
킬레이트화제: 0.3 중량% 내지 1 중량% 및/또는
계면활성제: 3 중량% 내지 8 중량% 및/또는
냄새 은폐제, 방부제, 방식제, 소포제를 포함하는 다른 첨가제: 3 중량% 내지 8 중량%
를 포함한다.
본 발명에 따른 급습액 농축물은 3차-아밀 알콜을 물 및 임의로는 다른 성분, 예컨대 감도저하제, pH 조절제, 킬레이트화제 또는 냄새 은폐제, 방부제, 방식제, 소포제 등과 혼합하여 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 급습액은 본 발명의 급습액 농축물에 물을 첨가하여 얻는다.
얻을 수 있는 급습액 중의 3차-아밀 알콜 대 물의 중량비는 바람직하게는 1:200 내지 20:100, 보다 바람직하게는 1:100 내지 10:100, 가장 바람직하게는 3:100 내지 5:100이다.
바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 급습액은 급습액 농축물의 중량을 기준으로,
3차-아밀 알콜: 0.1 중량% 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.3 중량% 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 중량% 내지 3 중량% 및/또는
물: 50 중량% 내지 99.9 중량%, 바람직하게는 70 중량% 내지 99.5 중량%, 보다 바람직하게는 95 내지 99 중량% 및/또는
습윤 보조 용매: 0 중량% 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.05 중량% 내지 3 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 중량% 내지 2 중량% 및/또는
감도저하제: 0 중량% 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.05 중량% 내지 3 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 중량% 내지 2 중량% 및/또는
pH 조절제: 0 중량% 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.05 중량% 내지 3 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 중량% 내지 2 중량% 및/또는
킬레이트화제: 0 중량% 내지 1 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 0.5 중량%, 보다 바람직하게는 0.05 내지 0.25 중량% 및/또는
계면활성제: 0 중량% 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.05 중량% 내지 3 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 중량% 내지 2 중량% 및/또는
냄새 은폐제, 방부제, 방식제, 소포제를 포함하는 다른 첨가제: 0 중량% 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.05 중량% 내지 3 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 중량% 내지 2 중량%
를 포함한다.
급습액에 3차-아밀 알콜을 사용할 경우 우수한 적용 특성을 갖는 급습액이 제공된다.
이미지 판의 비-이미지 영역의 감도를 줄이기 위해 당업자에게 공지된 표준장비를 사용하여 이미지 판에 손쉽게 본 발명에 따른 급습액을 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 급습액은 우수한 인쇄 재현성, 예를 들면 인쇄 매체로의 이미지의 정확한 모사를 가능하게 한다. 번짐이 현저하게 감소된다. 또한 본 발명에 따른 급습액은 오프셋 인쇄에서 매끄러운 작업, 예를 들면 블랭킷 상의 잉크 퇴적의 최소화 및 잉크의 적절한 유화의 가능화, 선명하지 않은 또는 보이드를 갖는 이미지를 발생시킬 수 있는 과유화 또는 조악한 잉크 전달 및 블랭킷 상의 잉크 퇴적을 발생시킬 수 있는 너무 적은 수분 흡수 (조악한 유화)의 방지를 가능하게 한다. 본 발명의 급습액은 인쇄 공정 동안에 높은 처리 속도를 가능하게 한다. 이들은 감도저하 특성을 향상시키기 위한 낮은 동적 표면 장력 및 이미지 판 상에의 균질한 급습액 분포를 가능하게 하기에 충분히 높은 점도를 가진다. 또한, 본 발명에 따른 급습액은 퇴색 효과 및 잉크 번짐을 최소화한다. 본 발명에 따른 급습액은 현 보건 및 환경 규제에 부합한다.
본 발명에 따른 인쇄 공정에 따라 얻어진 인쇄 매체는 심지어 높은 처리 속도에서도 고품질을 갖는다.
본 발명을 하기 실시예로 예시한다.
<실시예>
각각의 양의 알콜을 물과 혼합하여 하기 급습액을 제조하였다.
a) 3차-아밀 알콜 1 중량%, 물 99 중량%.
b) 3차-아밀 알콜 3 중량%, 물 97 중량%.
c) 3차-아밀 알콜 5 중량%, 물 95 중량%.
d) 3차-부틸 알콜 1 중량%, 물 99 중량% (비교예).
e) 3차-부틸 알콜 3 중량%, 물 97 중량% (비교예).
f) 3차-부틸 알콜 5 중량%, 물 95 중량% (비교예).
g) 이소프로필 알콜 1 중량%, 물 99 중량% (비교예).
h) 이소프로필 알콜 3 중량%, 물 97 중량% (비교예).
i) 이소프로필 알콜 5 중량%, 물 95 중량% (비교예).
혼합물의 동적 점도를 20℃에서 측정하였다. 표 1에 결과를 나열하였다.
쿄와 인터페이스 사이언스사 (Kyowa Interface Science Co.)의 자동 동적 표면 장력계 BP-D를 사용하여 기포압력법에 따라 혼합물의 정적 표면 장력을 측정하였다. 또한 표 1에 결과를 나열하였다.
Figure pct00001
다른 알콜을 기재로 하는 급습액과 비교했을 때 3차-아밀 알콜 및 물을 기재로 하는 급습액이 보다 낮은 표면 장력을 갖는 것이 분명하였다. 그러나, 급습액에의 3차-아밀 알콜의 사용은 목적하지 않는 급습액 점도 감소로 이어지지 않는다. 이에 따라 본 발명에 따른 급습액을 점도 희생 없이 낮은 표면 장력을 겸비할 수 있다.
또한 동일한 농도의 다른 알콜을 기재로 하는 급습액과 비교했을 때 본 발명의 급습액에서 FSE가 높았다. FSE는 오프셋 인쇄 공정 동안에 급습액이 하나의 롤러에서 다른 롤러로 공급될 수 있는 효율에 대한 척도이다.
<적용 테스트>
급습액 기재 혼합물의 총 중량을 기준으로
물: 19 중량%,
습윤 보조 용매: 60 중량%,
감도저하제: 5 중량%,
pH 조절제: 5 중량%,
킬레이트화제: 1 중량%,
계면활성제: 5 중량%,
다른 첨가제: 5 중량%,
를 포함하는 급습액 기재 혼합물 각각의 양과 3차-아밀 알콜을 혼합하여 하기 급습액 농축물을 제조하였다.
각각의 양의 물과 각각의 양의 급습액 농축물을 혼합하여 각각의 급습액을 얻었다.
급습액 농축물 I:
a) 3차-아밀 알콜: 33.33 중량%,
b) 급습액 기재 혼합물: 66.67 중량%.
급습액 I:
a) 급습액 농축물 I: 3 중량%,
b) 물: 97 중량%.
급습액 농축물 II:
a) 3차-아밀 알콜: 20 중량%,
b) 급습액 기재 혼합물: 80 중량%.
급습액 농축물 II:
a) 급습액 농축물 II: 2.5 중량%,
b) 물: 97.5 중량%:
급습액 농축물 III:
a) 3차-아밀 알콜: 32.3 중량%,
b) 급습액 기재 혼합물: 64.5 중량%,
c) N-옥틸피롤리돈: 3.2 중량%.
급습액 III:
a) 급습액 농축물 III: 3.1 중량%,
b) 물: 96.9 중량%:
급습액 농축물 IV:
a) 3차-아밀 알콜: 50 중량%,
b) 급습액 기재 혼합물: 50 중량%.
급습액 IV:
a) 급습액 농축물 IV: 2 중량%,
b) 물: 98 중량%.
급습액 농축물 V:
a) 3차-아밀 알콜: 47.6 중량%,
b) 급습액 기재 혼합물: 47.6 중량%,
c) N-옥틸피롤리돈: 4.8 중량%.
급습액 V:
a) 급습액 농축물 V: 2.1 중량%,
b) 물: 97.9 중량%.
급습액 농축물 VI:
a) 3차-아밀 알콜: 47.6 중량%,
b) 급습액 기재 혼합물: 47.6 중량%,
c) 서르파이놀® 440 (에어 프로덕츠 (Air Products)): 4.8 중량%.
급습액 VI:
a) 급습액 농축물 VI: 2.1 중량%,
c) 물: 97.9 중량%.
급습액 농축물 VII (비교예):
a) 급습액 기재 혼합물: 2 중량%.
급습액 VII (비교예):
a) 급습액 농축물 VII: 2 중량%,
b) 물: 98 중량%.
급습액 농축물 VIII (비교예):
a) 급습액 기재 혼합물: 40 중량%,
b) 이소프로필 알콜: 60 중량%.
급습액 VIII (비교예):
a) 급습액 농축물 VIII: 2.1 중량%,
b) 물: 97.9 중량%.
인쇄 테스트를 시판용 인쇄 기계 (미쯔비시 리토피아 맥스 비티-2 800 (Mitsubishi Lithopia Max BT-2 800))상에서 실행하였다. 인쇄 속도는 800 rpm이었다.
하기 등급의 종이를 사용하였다: 닛폰 페어퍼사 (Nippon Paper Co.)의 오로라® (Aurora®) 종이.
20 내지 25℃의 상온 및 40 내지 50%의 상대 습도에서 인쇄를 실행하였다.
하기 잉크를 사용하였다: 토요 잉크사 (Toyo Ink MFG. CO., LTD)의 더블유디 레오-엑스 (WD LEO-X).
상이한 급습액을 사용한 인쇄 특성을 평가하였다. 표 2에 결과를 요약하였다.
Figure pct00002
1)최소 수원 다이얼 숫자 (minimum water source dial number)는 인쇄 기계의 급습액 공급 속도 제어의 설정에 관한 것이다. 실험을 위해 사용된 미쯔비시 인쇄 기계는 0 내지 100의 다이얼 범위를 갖는다. 수원 다이얼 숫자의 작은 값은 급습액의 보다 낮은 공급 속도에 상당한다. 가능한 한 낮은 값을 얻기 위해선, 종이에 얼룩이 생기지 않고 인쇄 작업이 안정한 설정이 가능하다. 본 발명의 급습액이 사용되었을 때, 급습액의 공급 속도를 동일하거나 보다 낮게 적용하여 보다 양호한 인쇄 특성을 얻을 수 있음이 분명하다.
2) 최소 수원 다이얼 숫자에서 10000 장의 종이를 인쇄한 후에 잉크의 유화도를 제어하였다. 유화도를 시각적으로 평가하였고 하기 등급에 따라 등급을 매겼다. A: 양호, B: 다소 조악함, C: 매우 조악함.
모사 공정 동안 전단력 때문에 잉크 및 급습액 사이의 혼합 또는 유화가 발생한다. 만약 잉크가 너무 많은 물을 받아들이고 과유화되면 기판 상에 선명하지 않은 이미지 및 보이드를 남긴다. 만약 잉크가 물과 혼합되지 않고 안정한 에멀젼을 형성하지 않으면 잉크가 얼룩질 수 있으며 이미지 판으로의 잉크 전달은 보다 조악하게 될 것이며 따라서 잉크 판 상에 남고 판 상으로 전달되지 않아 잉크 퇴적이 발생할 수 있다.
3) 잉크 및 급습액의 번짐 특성을 시각적으로 평가하였고 하기 등급에 따라 등급을 매겼다. A: 양호, B: 다소 조악함, C: 매우 조악함.
급습액에 의해 잉크의 유색 안료가 용출될 때 번짐이 발생한다. 이 효과는 급습액의 변색 및 인쇄 판의 비-이미지 영역에서의 잉크의 축적을 초래한다.
4) 인쇄 재현성은 인쇄 판 상의 이미지를 종이로 재현하는 품질 정도에 대한 척도이다. 인쇄 재현성은 인쇄된 종이 상의 하프톤 도트 (halftone dot)의 크기와 인쇄 판 상의 하프톤 도트의 크기를 비교하여 평가하였다. 인쇄 재현성을 하기 등급에 따라 등급을 매겼다. A: 양호 (하프톤 도트의 크기의 현저한 증가 없음), B: 다소 조악함 (하프톤 도트의 크기의 어느 정도의 증가), C: 매우 조악함 (하프톤 도트의 크기의 현저한 증가).
5) 블랭킷 퇴적 저항은 이미지 판으로부터 종이로 이미지를 모사하는데 사용되는 블랭킷의 표면 상에 축적된 잉크의 양에 대한 척도이다. 블랭킷 상에 잉크가 거의 또는 전혀 축적되지 않으면 블랭킷 퇴적 저항은 양호한 것이며, 블랭킷 상에 시각적으로 현저한 양의 잉크가 축적되면 블랭킷 퇴적 저항은 조악한 것이다. 블랭킷 퇴적 저항을 하기 등급에 따라 등급을 매겼다. A: 양호, B: 다소 조악함, C: 매우 조악함.

Claims (12)

  1. 3차-아밀 알콜을 포함하는 오프셋 인쇄용 급습액 농축물.
  2. 제1항에 있어서, 20 중량% 내지 95 중량%의 3차-아밀 알콜을 포함하는 급습액 농축물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 물을 포함하며, 3차-아밀 알콜 대 물의 중량비가 95:5 내지 70:30인 급습액 농축물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 급습액 농축물의 중량을 기준으로
    3차-아밀 알콜: 7.5 중량% 내지 60 중량% 및/또는,
    물: 5 중량% 내지 75 중량% 및/또는,
    습윤 보조 용매: 5 중량% 내지 55 중량% 및/또는
    감도저하제: 1 중량% 내지 10 중량% 및/또는
    pH 조절제: 1 중량% 내지 10 중량% 및/또는
    킬레이트화제: 0.1 중량% 내지 2.5 중량% 및/또는
    계면활성제: 1 중량% 내지 10 중량% 및/또는
    냄새 은폐제, 방부제, 방식제, 소포제를 포함하는 다른 첨가제: 1 중량% 내지 10 중량%
    를 포함하는 급습액 농축물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 급습액 농축물에 물을 첨가함으로써 얻어지는 오프셋 인쇄용 급습액.
  6. 제5항에 있어서, 3차-아밀 알콜 대 물의 중량비가 1:200 내지 20:100인 급습액.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 급습액 농축물을 물과 혼합하여 제5항 또는 제6항에 따른 오프셋 인쇄용 급습액을 제조하는 방법.
  8. 급습액 농축물의 중량을 기준으로,
    3차-아밀 알콜: 0.3 중량% 내지 10 중량% 및/또는
    물: 70 중량% 내지 99.5 중량% 및/또는
    습윤 보조 용매: 0.05 중량% 내지 3 중량% 및/또는
    감도저하제: 0.05 중량% 내지 3 중량% 및/또는
    pH 조절제: 0.05 중량% 내지 3 중량% 및/또는
    킬레이트화제: 0.01 내지 0.5 중량% 및/또는
    계면활성제: 0.05 중량% 내지 3 중량% 및/또는
    냄새 은폐제, 방부제, 방식제, 소포제를 포함하는 다른 첨가제: 0.05 중량% 내지 3 중량%
    를 포함하는 오프셋 인쇄용 급습액.
  9. 오프셋 인쇄용 급습액의 성분으로서의 3차-아밀 알콜의 용도.
  10. 오프셋 인쇄를 위한 3차-아밀 알콜을 포함하는 급습액의 용도.
  11. 이미지 판의 비-이미지 영역의 감도를 줄이기 위해 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 급습액을 이미지 판에 적용하는 오프셋 인쇄 방법.
  12. 제11항의 방법에 따라 얻어질 수 있는 인쇄 매체.

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