KR20190133383A - 거친 표면 질감을 구현할 수 있는 그라비어 인쇄용 잉크 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 (A) 알코올 용해성 우레탄 수지 20 내지 40 중량%, (B) 변성 폴리에스테르 수지 15 내지 35 중량%, (C) 결정성 폴리에틸렌 분말 10 내지 15 중량%, (D) 실리카 3 내지 5 중량%, (E) 첨가제 3 내지 6 중량% 및 (F) 에탄올 잔부를 포함하는 무광 또는 유광 포장재 필름에 거친 표면 질감을 구현할 수 있는 그라비어 인쇄용 잉크 조성물로서, 화학물질관리법 상의 유독물로 분류된 유기 용제를 포함하지 않아 친환경적이다.

Description

거친 표면 질감을 구현할 수 있는 그라비어 인쇄용 잉크 조성물{Ink Composition for Gravure Printing Capable of Implementing Rough Surface Texture}
본 발명은 그라비어 인쇄용 잉크 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 유광 또는 무광의 식품 포장재 필름에 거친 표면 질감을 부여하여 더욱 고급스럽고 미려한 외관을 제공할 수 있으며, 화학물질관리법 상의 유독물로 분류된 유기 용제를 포함하지 않아 친환경적인 그라비어 인쇄용 잉크 조성물에 관한 것이다.
식품을 보호하기 위한 포장재의 사용량이 증가하고 있으며, 식품포장재는 단순히 내용물을 보호하는데 그치지 않고 외면적으로는 광고효과를 높이고, 내면적으로는 식품이 직접 접촉되더라도 인체에 무해할 필요가 있다.
최근 천연, 유기농, 친환경성 등을 추구하는 소비자들이 증가함에 따라, 식품 포장재 분야에서도 이러한 경향을 반영하여 다양한 기능성을 가지는 포장재들이 개발되고 있다.
예를 들어, 대한민국 등록특허번호 제10-1816354호는 종이 질감을 구현할 수 있는 식품 포장재용 코팅 조성물에 관한 것으로서, 비닐 클로라이드-비닐알코올 비닐 아세테이트 공중합체, 폴리비닐 부티랄, 아크릴 중합체, 폴리우레탄, 로진변성말레인산 및 폴리에스테르 폴리올을 포함하는 수지 혼합물, 첨가제 및 용제를 포함하는 코팅 조성물에, 첨가제로 폴리에틸렌계 왁스를 사용한 것을 개시하고 있다. 또한, 기재층(OPP, PET, NYLON FILM)에 인쇄하고, 식품 포장재용 코팅 조성물을 도포(드라이 라미네이션)하여 종이 질감을 구현하였다.
종래에는 무광택 효과를 구현하기 위해서, 기인쇄된 인쇄물에 잉크 조성물을 뿌리는 방식(spray 방식, Laquer 방식), 또는 라미네이팅 기기에서 기인쇄된 인쇄물에 무광택 효과를 주는 표면 코팅제(MATT OP)를 추가로 인쇄하는 방식으로 포장재를 제조하였다.
이러한 방식은 인쇄 작업과는 별개의 추가 공정이 필요하므로, 인쇄 후 다음 공정까지 기다려야 하는 시간적 손해와 다음 공정까지 인쇄물을 보관해야 하는 공간적인 손실을 초래하여 생산성이 저하되었다. 또한, 이로 인해 납기일정에 지장을 주는 문제점이 있어 왔다.
특히, 뿌리는 방식은 분사 노즐의 크기에 따라 사용 가능한 잉크 조성물의 입자 크기가 결정되므로, 잉크 조성물의 선정에 제한이 있고, 잉크의 건조가 빨라야 인쇄물의 권취가 가능하다는 단점이 있다.
그라비어 인쇄란 인쇄될 상(像)이 인쇄판 표면에 깎여 들어감으로써 새겨지는 음각사진 제판법을 말하는 것으로, 부식하여 오목판으로 한 것에 잉크를 묻혀 닥터 블레이드(doctor blade)로 여분의 잉크를 긁어내고 인쇄하는 형식을 의미한다. 여기서 사용되는 잉크를 그라비어 잉크라고 한다.
일반적으로, 그라비어 인쇄에서 동판의 심도는 잉크의 색상, 농도에 주요한 영향을 미치며, 잉크의 건조와도 밀접한 관계가 있다. 따라서, 식품 포장재 필름에 거친 표면 질감을 구현하기 위해서는 잉크의 조성뿐만 아니라, 심도에 따른 건조 조건의 조절도 중요하다. 이러한 이유로, 식품 포장재 필름에 거친 표면 질감을 구현하기 위해서 그라비어 인쇄방식을 사용하지 않는 기술적 편견이 있어 왔다.
하지만, 본 발명자는 그라비어 인쇄공정에서 인라인(Inline) 작업이 가능하고, 그라비어 인쇄기의 건조능력에서 작업이 가능하며, 그라비어 인쇄 동판으로 거친 표면 질감을 구현할 수 있는 그라비어 인쇄용 잉크 조성물을 완성하였다.
또한, 일반적으로, 그라비어 인쇄는 톨루엔(Toluene), 메틸에틸케톤(Methyl Ethyl Ketone; MEK), 에틸아세테이트(Ethyl Acetate; EA), 크실렌(Xylene), 에틸 셀로솔브(Ethyl Cellosolve; EC) 등의 유기 용제를 함유한 잉크를 사용하고 있다. 이러한 유기용제들은 전부 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compound; VOC)에 해당하고, 악취는 물론 그 자체로서도 인체나 환경에 유해한 영향을 미치는 것으로 알려졌다.
구체적으로, 이러한 유기용제는 잉크의 건조 공정에서 대기 중으로 방출되어 대기 오염원이 되고, 작업자에 직접 노출되어 인체에 유해하며, 인쇄 작업시 화재의 위험성을 안고 있다. 특히, 포장재에 이러한 유기 용제가 잔류하면 위생적인 인쇄물을 얻을 수 없고, 인체에도 유해하다는 문제점이 있다.
하지만, 본 발명자는 이러한 문제점을 해결하고자, 화학물질 관리법에 제시된 유독물이 함유되지 않은 그라비어 인쇄용 잉크 조성물을 완성하였다.
대한민국 등록특허 제10-1816354호 (등록일자 2018년 01월 02일)
본 발명의 목적은 식품 포장재의 고급화, 시각화를 위하여 무광 또는 유광의 포장재 필름에 거친 표면 질감을 부여할 수 있는 그라비어 인쇄용 잉크 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 그라비어 인쇄 공정에서 인라인 작업이 가능한 거친 표면 질감과 무광택 효과를 주는 표면 코팅제를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 화학물질 관리법에 제시된 유독물이 함유되지 않은 그라비어 인쇄용 잉크 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위해 본 발명은,
(A) 알코올 용해성 우레탄 수지 20 내지 40 중량%;
(B) 변성 폴리에스테르 수지 15 내지 35 중량%;
(C) 결정성 폴리에틸렌 분말 10 내지 15 중량%;
(D) 실리카 3 내지 5 중량%;
(E) 첨가제 3 내지 6 중량%; 및
(F) 에탄올 잔부를 포함하는, 거친 표면 질감을 구현할 수 있는 그라비어 인쇄용 잉크 조성물을 제공한다.
상기 알코올 용해성 우레탄 수지(A)는 폴리에테르폴리올과 지방족 이소시아네이트를 반응시켜 프리폴리머를 제조한 다음, 디아민으로 중합하여 합성된다.
상기 폴리에테르 폴리올은 폴리테트라메틸렌에테르글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 또는 이들의 혼합물이고, 상기 지방족 이소시아네이트는 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 4,4’-메틸렌디시클로헥실디이소시아네이트 또는 이들의 혼합물이고, 상기 디아민은 이소포론디아민, 에틸렌디아민 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하다.
또한, 상기 알코올 용해성 우레탄 수지(A)는 25℃에서, 8,000 내지 11,000 cps의 점도를 갖고, 고형분은 46 내지 50%이며, 분자량(Mw)이 30,000 내지 35,000인 것이 바람직하다.
본 발명에서, 결정성 폴리에틸렌 분말(C)은 ASTM D-1505로 측정한 밀도가 0.93 g/㎤이며, 평균 입자 크기가 30㎛ 내지 40㎛인 것이 바람직하다.
본 발명은 톨루엔, 메틸에틸케톤, 에틸아세테이트 또는 이들의 혼합물로 구성된 유기 용제를 포함하지 않고, 에탄올 단독으로 희석사용이 가능하다.
본 발명에서 상기 첨가제는 지건제 1 내지 2 중량%, 소포제 0.1 내지 1 중량%, 접착 보강제 1 내지 2 중량%, 왁스제 2 내지 3 중량% 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하다.
본 발명은 무광 또는 유광의 식품 포장재 필름에 거친 표면 질감 및 무광효과를 부여할 수 있고, 그라비어 인쇄공정에서 인라인으로 작업이 가능하며, 친환경적인 그라비어 인쇄용 잉크 조성물을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
도 1은 실시예 1의 인쇄물의 측단면 모식도를 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 1 및 2의 잉크 조성물을 사용하여 인쇄한 거친 질감이 구현된 인쇄물의 사진이다.
도 3은 실시예 1의 인쇄물의 표면 확대 사진이다.
도 4는 실시예 1의 인쇄물의 10배 표면 확대 사진이다.
도 5는 실시예 1의 인쇄물의 40배 표면 확대 사진이다.
본 발명은 식품 포장재 필름에 거친 표면 질감을 부여할 수 있고, 친환경적인 그라비어 인쇄용 잉크 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 그라비어 인쇄용 잉크 조성물은 알코올 용해성 우레탄 수지(A), 변성 폴리에스테르 수지(B), 결정성 폴리에틸렌 분말(C), 실리카(D), 첨가제(E) 및 유기 용제로 에탄올(F)을 포함한다.
본 발명의 그라비어 인쇄용 잉크 조성물은 알코올 용해성 우레탄 수지(A) 20 내지 40 중량%, 변성 폴리에스테르 수지(B) 15 내지 35 중량%, 결정성 폴리에틸렌 분말(C) 10 내지 15 중량%, 실리카(D) 3 내지 5 중량%, 첨가제(E) 3 내지 6 중량% 및 에탄올(F)을 잔부로 포함할 수 있다.
본 발명은 바인더 수지로 알코올 용해성 우레탄 수지(A)를 포함함으로써, 유독 물질이 아닌 에탄올을 단독으로 희석시켜 적절한 유동성과 점성을 가진 그라비어 인쇄용 잉크 조성물을 제조할 수 있다.
알코올 용해성 우레탄 수지(A)는 상기 잉크 조성물을 피인쇄체에 착색시키는 역할을 하며, 잉크와 피인쇄체 간의 밀착성을 높여주고, 그라비어 인쇄의 품질을 향상시킨다. 피인쇄체의 예로는 OPP, PET, 나일론, 알루미늄 호일 등을 들 수 있다. 따라서, 본 발명의 잉크 조성물은 스낵(Snack), Boil, Hi-Retort에도 적용할 수 있다.
알코올 용해성 우레탄 수지(A)는 폴리에테르폴리올과 지방족 이소시아네이트를 반응시켜 프리폴리머를 제조한 다음, 디아민으로 중합하여 합성될 수 있다. 폴리에테르폴리올은 분자량이 1,000 내지 4,000일 수 있다.
상기 폴리에테르폴리올은 폴리테트라메틸렌에테르글리콜 (Polytetramethylene Ether Glycol; PTG), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene Glycol; PEG), 폴리프로필렌글리콜(Polypropylene Glycol; PPG) 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하다.
상기 지방족 이소시아네이트는 헥사메틸렌디이소시아네이트 (Hexamethylenediisocyanate; HDI), 이소포론디이소시아네이트 (Isophoronediisocyanate; IPDI), 4,4’-메틸렌디시클로헥실디이소시아네이트(4,4’-methylenedicyclohexyldiisocyanate; H12MDI) 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하다.
또한, 상기 디아민은 이소포론디아민(Isophorone diamine; IPDA), 에틸렌디아민(Ethylene diamine) 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하다.
알코올 용해성 우레탄 수지(A)는 용제인 에탄올과 함께 사용하기 적합한 수지로서, 하기 화학식 1로 표시된다:
<화학식 1>
Figure pat00001
상기 화학식 1에서, R 및 R’는 각각 독립적으로 C1-C6의 알킬렌기이고, n은 5 내지 170의 정수이다. 바람직하게, n은 50 내지 170의 정수이고, 보다 바람직하게 n은 70 내지 163의 정수이다.
알코올 용해성 우레탄 수지(A)의 비중은 0.85 내지 0.95이고, 고형분은 46 내지 50%이며, 점도는 25℃에서 8,000 내지 11,000 cps인 것이 바람직하다. 또한, 알코올 용해성 우레탄 수지(A)의 분자량(Mw)은 30,000 내지 35,000인 것이 바람직하다.
또한, 알코올 용해성 우레탄 수지(A)와 더불어, 잉크와 피인쇄체간의 밀착성 및 그라비어 인쇄의 품질을 향상시키기 위해서, 비닐 수지를 첨가할 수 있다. 첨가되는 비닐 수지는 에탄올과의 적합성 및 용해성을 고려하여 알코올류에 녹는 폴리비닐부티랄(PVB)을 사용하는 것이 바람직하다.
폴리비닐부티랄(PVB)은 그라비어 인쇄용 잉크 조성물 100 중량% 기준으로, 1 내지 4 중량% 포함되는 것이 바람직하다.
알코올 용해성 우레탄 수지(A)는 20 내지 40 중량% 포함될 수 있으며, 바람직하게는 25 내지 35 중량% 포함될 수 있다. 알코올 용해성 우레탄 수지(A)가 20 중량% 미만인 경우 코팅(Coating) 표면의 테이프(Tape)접착력 및 잉크 조성물의 점도가 저하되고, 40 중량% 초과인 경우 잉크 조성물의 점도 증가로 인해 잉크 유동성 및 인쇄 적합성이 저하될 수 있다.
상기 코팅 표면의 테이프 접착력은 인쇄기재(Film)에서 인쇄된 잉크가 분리되는 현상이 발생되지 않도록 하는 일정 강도 이상의 인쇄기재에 대한 잉크의 접착력을 의미한다.
본 발명에서, 변성 폴리에스테르 수지(B)는 알코올용해성 우레탄 수지(A)와 함께 상기 잉크 조성물을 피인쇄체에 착색시키는 역할을 하며, 잉크와 피인쇄체 간의 밀착성을 높여주고, 그라비어 인쇄의 품질을 향상시킨다.
또한, 변성 폴리에스테르 수지(B)는 경화제(예: 이소시아네이트)를 첨가하여 2액형으로 사용 가능하도록 하는 수지로서, 잉크 표면의 테이프 접착력 및 내열성을 보강해 주는 역할도 한다.
변성 폴리에스테르 수지(B)는 폴리에스테르 수지 중에 산, 알코올의 모노머유닛에 포함되는 관능기와 에스테르 결합 이외의 결합기가 존재하거나, 또는 폴리에스테르 수지 중에 구성이 다른 수지 성분이 공유 결합, 이온 결합 등으로 결합한 구조를 구비하는 것을 의미한다.
예컨대, 폴리에스테르 말단을 에스테르 결합 이외의 것으로 반응시킨 것, 구체적으로는 말단에 산기, 수산기와 반응하는 이소시아네이트기 등의 관능기를 도입하여 활성 수소화합물과 한층 더 반응시켜 말단을 변성하거나 신장 반응시킨 것도 포함된다. 나아가, 활성 수소기가 복수개 존재하는 화합물이면 폴리에스테르 말단끼리를 결합시킨 것도 포함된다(우레아 변성 폴리에스테르, 우레탄 변성 폴리에스테르 등).
또한, 폴리에스테르 주쇄 중에 이중 결합 등의 반응성 기를 도입하고, 이로부터 래디컬 중합을 일으켜 측쇄에 탄소-탄소 결합의 그래프트 성분을 도입하거나 이중 결합끼리를 가교시킨 것도 포함된다(스티렌 변성, 아크릴 변성 폴리에스테르 등).
또한, 폴리에스테르의 주쇄 중에 구성이 다른 수지 성분을 공중합시키거나 말단의 카르복실기나 수산기와 반응시킨 것, 예컨대 말단이 카르복실기, 수산기, 에폭시기, 메르캅토기에 의해 변성된 실리콘 수지와 공중합시킨 것도 포함된다(실리콘 변성 폴리에스테르 등).
변성 폴리에스테르 수지(B)는 15 내지 35 중량% 포함될 수 있으며, 바람직하게는 20 내지 30 중량% 포함될 수 있다. 변성 폴리에스테르 수지(B)가 15 중량% 미만이면, 테이프 접착력 및 내열성이 저하될 수 있고, 35 중량%를 초과하면 잉크 조성물의 점도 증가로 인해 잉크 유동성, 인쇄 적합성 및 테이프 접착력이 저하될 수 있다.
본 발명에서 결정성 폴리에틸렌 분말(C)은 거친 표면 질감 또는 거친 종이의 질감을 구현하기 위하여 사용된다. 특히, 그라비어 인쇄공정에서 인라인으로 작업시에 거친 표면 질감을 표현하기 위하여 사용된다.
그라비어 인쇄에서 동판의 심도는 잉크의 색상, 농도에 주요한 영향을 미치는데, 특히 무광택 효과를 주는 표면 코팅제용으로 제조된 동판의 경우에는 사용되는 재료의 입자 크기에 영향을 받는다.
따라서, 본원발명에서 결정성 폴리에틸렌 분말(C)은 평균 입자 크기가 30~40 ㎛인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 32~37㎛이며, 보다 바람직하게는 35㎛이다. 동일한 인쇄 조건에서의 인쇄물을 비교하면 결정성 폴리에틸렌 분말(C)의 평균 입자 크기가 30㎛ 미만일 경우에는 인쇄 동판의 심도와 상이하여 거친 표면 질감이 구현되지 않으며, 40㎛ 초과인 경우에는 표면에 균일하게 인쇄가 이루어지지 않아 거친 질감 표현과 무광 효과가 구현되지 않는다.
또한, 본 발명에서, 결정성 폴리에틸렌 분말(C)은 밀도는 0.93 g/㎤(ASTM D-1505)인 것이 바람직하다. 위와 같은 특성을 만족시킨다면, 공지의 결정성 폴리에틸렌 분말을 특별한 제한 없이 사용할 수 있다.
결정성 폴리에틸렌 분말(C)은 10 내지 15 중량% 포함될 수 있으며, 바람직하게는 12 내지 15 중량% 포함될 수 있다. 결정성 폴리에틸렌 분말(C)이 10 중량% 미만인 경우 포장재 필름에 거친 종이 질감이 구현되지 않으며, 15 중량% 초과인 경우, 잉크 조성물의 점도가 상승하고, 원가 상승의 요인이 되므로 상기 범위로 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 실리카(D)는 인쇄물의 거친 표면 질감에 부드러운 무광 효과를 부여하기 위해서 사용된다. 실리카(D)는 3 내지 5 중량% 포함될 수 있으며, 바람직하게는 4 내지 5 중량% 포함될 수 있다. 실리카가 3 중량% 미만인 경우, 무광 효과가 구현되지 않으며, 5 중량% 초과인 경우에는 잉크 조성물의 점도 상승의 원인이 되므로, 상기 범위로 사용되는 것이 바람직하다.
그라비어 인쇄용 잉크 조성물은 첨가제(E) 3 내지 6 중량%를 포함할 수 있다. 상기 첨가제의 예로는 지건제, 소포제, 접착 보강제, 왁스제 등을 들을 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는, 첨가제로 지건제 1 내지 2 중량%, 소포제 0.1 내지 1 중량%, 접착 보강제 1 내지 2 중량%, 왁스제 2 내지 3 중량% 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
본원발명은 용제로 에탄올(F)을 사용하여 친환경적이다.
이하, 본 발명의 용제로서 사용되는 에탄올 및 기타 용제의 물리적 특성을 하기의 표 1에 나타내었다.
용제 분자량 비중 비점 인화점 유독물
여부
비증발속도
(n-초산부틸 = 100)
작업장
허용 농도
(TWA ppm)
에탄올 46 0.791 78.2 12 X 203 1,000
EA 88 0.902 77.1 -4 O 525 400
MEK 72 0.806 78.6 -1 O 465 200
TOL 92 0.866 11.06 4.4 O 195 50
표 1에 나타난 바와 같이, 에탄올(F)은 유독물질에 해당하지 않고, 작업장 허용 농도도 1,000ppm으로 다른 용제에 비하여 높다. 하지만, 기타 유기용제는 유독물질에 해당하며, 작업장 허용 농도도 에탄올에 비하여 상대적으로 낮다.
본 발명은 알코올 용해성 우레탄 수지(A)를 포함함으로 유독물질이 아닌 에탄올(F)을 단독으로 희석시켜 적절한 유동성과 점성을 가지게 할 수 있다.
본 발명은 에탄올만을 사용하여 분산안정성과, 저장안정성을 해결함으로써 2액형으로 사용시 경화제의 반응속도에 따른 증점현상으로 인한 인쇄속도 저하 및 잉크 건조도막형성의 감소를 해결하였다.
이때, 에탄올(F)은 잉크 조성물이 전체 100 중량%를 만족하도록 잔부로서 사용된다. 바람직하게 에탄올(F)은 10 중량% 내지 50 중량%, 보다 바람직하게 15 중량% 내지 30 중량% 사용될 수 있다. 다만, 최신 인쇄 설비가 아닌 노후된 설비에서 건조 능력의 부족으로 인쇄 중 가이드롤에 뜯기는 현상, 인쇄물 Blocking, 잔류용제 과량 검출 등의 작업 불량이 발생할 수 있어 휘발속도를 조절하기 위하여, n-PAc, MAc등의 용제가 추가로 사용될 수도 있다.
본 발명은 2액형의 그라비어 인쇄용 잉크 조성물인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 하기의 실시예를 제시한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
실시예
<실시예 1>
알코올 용해성 우레탄 수지(A) 28 중량%, 변성 폴리에스테르 수지(B) 20 중량%, 밀도(ASTM D-1505)가 0.93 g/㎤이고, 평균 입자 크기가 35㎛인 결정성 폴리에틸렌 분말(C) 14 중량%, 실리카(D) 3.5 중량%, 첨가제(E) 3 중량% 및 에탄올(F) 31.5 중량%로 구성된 그라비어 인쇄용 잉크조성물을 제조하였다. 제조된 잉크 조성물을 사용하여 포장재 필름(OPP)에 인쇄물을 인쇄하였다.
<실시예 2>
알코올 용해성 우레탄 수지(A) 30 중량%, 변성 폴리에스테르 수지(B) 15 중량%, 밀도(ASTM D-1505)가 0.93 g/㎤이고, 평균 입자 크기가 35㎛인 결정성 폴리에틸렌 분말(C) 14 중량%, 실리카(D) 4 중량%, 첨가제(E) 3 중량% 및 에탄올(F) 34 중량%로 구성된 그라비어 인쇄용 잉크조성물을 제조하였다. 제조된 잉크 조성물을 사용하여 포장재 필름(OPP)에 인쇄물을 인쇄하였다.
<실시예 3>
밀도가(ASTM D-1505) 0.93 g/㎤이고, 평균 입자 크기가 20㎛인 결정성 폴리에틸렌 분말(C)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 함량으로 구성된 그라비어 인쇄용 잉크 조성물을 제조하였다. 제조된 잉크 조성물을 사용하여 포장재 필름(OPP)에 인쇄물을 인쇄하였다.
<실시예 4>
밀도가(ASTM D-1505) 0.93 g/㎤이고, 평균 입자 크기가 50㎛인 결정성 폴리에틸렌 분말(C)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 함량으로 구성된 그라비어 인쇄용 잉크 조성물을 제조하였다. 제조된 잉크 조성물을 사용하여 포장재 필름(OPP)에 인쇄물을 인쇄하였다.
<실시예 5>
밀도가(ASTM D-1505) 0.93 g/㎤이고, 평균 입자 크기가 65㎛인 결정성 폴리에틸렌 분말(C)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 함량으로 구성된 그라비어 인쇄용 잉크 조성물을 제조하였다. 제조된 잉크 조성물을 사용하여 포장재 필름(OPP)에 인쇄물을 인쇄하였다.
도 2는 본 발명에 따른 거친 질감을 구현한 식품 포장재의 실제 사진으로, 본 발명에 따른 그라비어 인쇄용 잉크 조성물을 사용하여 인쇄한 식품 포장재는 거친 표면 질감 및 무광효과를 가지고 있음을 확인할 수 있었다.
도 3 내지 도 5는 실시예 1의 인쇄물의 표면 확대 사진으로 거친 표면 질감을 확인할 수 있었다.
실시예 1 및 3 내지 5의 결정성 폴리에틸렌 분말(C)의 평균 입자 크기에 따른 인쇄물 표면의 거친 질감을 평가하고, 표 2에 나타내었다.
실시예 1 실시예 3 실시예 4 실시예 5
평균 입자 크기 35㎛ 20㎛ 50㎛ 65㎛
잉크상태 양호 양호 양호 양호
거친 질감 100 30 30 20
거친 질감: 불량 0 -------> 100 양호
<인쇄성 검증>
본 발명의 효과를 확인하기 위하여 실시예 1 및 3 내지 5의 인쇄성을 검증하였다. 인쇄성 검증의 작업 조건은 다음과 같다.
1. 동판 :무광 OP용 동판 제조 - 레이져 제판
2. Film : OPP Film (700㎜ X 12㎛ X 1,800m)
3. 인쇄 Dry Unit 온도 : 일반 유색 Ink: 60℃, TEX MATT OP: 80℃
4. TEX MATT OP의 희석 : 희석 10%
5. 인쇄 Speed : 150 m/min
6. 성안기계 그라비어 인쇄기 - 9도
실시예 1 및 3 내지 5에 따라 제조된 그라비어 인쇄용 잉크 조성물은 인쇄 상태가 양호하였으나, 거친 표면 질감을 구현하기 위해서 30㎛ 내지 40㎛ 평균 입자 크기를 갖는 결정성 폴리에틸렌 분말을 사용하는 것이 바람직하다는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (8)

  1. (A) 알코올 용해성 우레탄 수지 20 내지 40 중량%;
    (B) 변성 폴리에스테르 수지 15 내지 35 중량%;
    (C) 결정성 폴리에틸렌 분말 10 내지 15 중량%;
    (D) 실리카 3 내지 5 중량%;
    (E) 첨가제 3 내지 6 중량%; 및
    (F) 에탄올 잔부를 포함하는, 거친 표면 질감을 구현할 수 있는 그라비어 인쇄용 잉크 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 알코올 용해성 우레탄 수지(A)는 폴리에테르폴리올과 지방족 이소시아네이트를 반응시켜 프리폴리머를 제조한 다음, 디아민으로 중합하여 합성된 것을 특징으로 하는 거친 표면 질감을 구현할 수 있는 그라비어 인쇄용 잉크 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리에테르 폴리올은 폴리테트라메틸렌에테르글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 또는 이들의 혼합물이고, 상기 지방족 이소시아네이트는 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 4,4’-메틸렌디시클로헥실디이소시아네이트 또는 이들의 혼합물이고, 상기 디아민은 이소포론디아민, 에틸렌디아민 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 거친 표면 질감을 구현할 수 있는 그라비어 인쇄용 잉크 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 알코올 용해성 우레탄 수지(A)는 25℃에서, 8,000 내지 11,000 cps의 점도를 갖는 것을 특징으로 하는 거친 표면 질감을 구현할 수 있는 그라비어 인쇄용 잉크 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 결정성 폴리에틸렌 분말(C)은 ASTM D-1505로 측정한 밀도가 0.93g/㎤인 것을 특징으로 하는 거친 표면 질감을 구현할 수 있는 그라비어 인쇄용 잉크 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 결정성 폴리에틸렌 분말(C)은 평균 입자 크기가 30㎛ 내지 40㎛인 것을 특징으로 하는 거친 표면 질감을 구현할 수 있는 그라비어 인쇄용 잉크 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 에틸아세테이트 또는 이들의 혼합물로 구성된 유기 용제를 포함하지 않고, 에탄올 단독으로 희석사용이 가능한 것을 특징으로 하는 거친 표면 질감을 구현할 수 있는 그라비어 인쇄용 잉크 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 첨가제는 지건제 1 내지 2 중량%, 소포제 0.1 내지 1 중량%, 접착 보강제 1 내지 2 중량%, 왁스제 2 내지 3 중량% 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 거친 표면 질감을 구현할 수 있는 그라비어 인쇄용 잉크 조성물.
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