KR910003849B1

KR910003849B1 - 인쇄용 잉크의 조성물

Info

Publication number: KR910003849B1
Application number: KR1019880003183A
Authority: KR
Inventors: 요시오 이찌가와; 유끼오 기다지마
Original assignee: 요시오 이찌가와; 유끼오 기다지마
Priority date: 1988-03-24
Filing date: 1988-03-24
Publication date: 1991-06-12
Also published as: KR890014703A

Abstract

내용 없음.

Description

인쇄용 잉크의 조성물

본 발명은 인쇄용 잉크의 조성물에 관하여, 좀 더 자세히 말하자면, 피인쇄체 즉, 철, 알루미늄, 스텐레스 및 그 밖의 금속과 시멘트, 유리, 세라믹스, 플라스틱, 종이, 섬유 및 그 밖의 제품 표면에 불연(不然)이고 내열성, 내후성, 내유기약품성, 내산성, 경도 등에 뛰어난 나뭇결, 꽃무늬, 기하학적인 모양 또는 문자 기타 갖가지 형상을 인쇄하고, 상온 또는 저온 가열에 의해 경화시킬 수가 있다.

종래부터 인쇄용 잉크에는 고온에서 소성(燒成)되는 유리잉크 이외에 불연이고 내후성이 뛰어나며, 더구나 저온에서 경화되는 것은 없다.

통상의 인쇄물에는 불연성이나 내후성이 거의 요구되지 않으나, 빌딩이나 주택 등의 내외장면이나 전기관련 기타 산업용 기기 또는 가열용 조리기 그 밖의 가정용품 등의 화장이나 표시에는 불연성, 무연성(無煙性)이고 내열성, 내후성, 내약품성에 뛰어난 인쇄물이 요구되고 있다.

인쇄용 잉크 성분은 안료와 이것을 고착시키는 부형제 및 보조제여서, 이 경우 종래부터 안료에 무기계(無機係)의 것을 사용하는 케이스는 많으나 부형제에 무기계의 것을 사용하는 일은 거의 없는데, 이것은 잉크에 요구되는 각종 성능이 무기계인 부형제에는 적합하지 않기 때문이다

즉, 잉크의 점도 조절이 임의로 될 수 있다거나, 점착성이 작고 밀착성이 크다거나, 대기중에 노출시키더라도 어느 기간 겔화(化)되지 않는다거나, 인쇄후의 건조가 빠르다거나, 인쇄물에 굴곡성이 있다거나, 더구나 상온 또는 저온 가열로 경화되는 등의 요구를 만족시키기 어렵기 때문이다.

본 발명은 점도를 0.3 내지 1000포아즈로 광범위하게 조절할 수 있도록 하여 요판(凹)인쇄, 플렉소인쇄, 공판인쇄 등의 많은 종류의 인쇄에 사용할 수 있고, 일반잉크 분류로는 그라비아 잉크, 플렉소 잉크, 스크린 잉크에 속하는 것을 만들 수 있도록 하고 있다.

여기서 상기한 凹판인쇄는 판면 전체에 잉크를 발라 비화선부의 잉크를 닦아내고, 凹 화선에 가득한 잉크를 기재(基材)로 옮겨 인쇄하기 때문에 그 잉크는 유동성이 크고, 점착성이 작으며. 닦아내기가 용이할 뿐 아니라 더구나 인쇄후는 빨리 건조할 것 등이 요구되는 그 점도는 0.3 내지 6포아즈이다.

또, 플렉스 인쇄용 잉크는 凹판인쇄용 잉크와 유사하지만 더욱 속건성(速乾成)이고 고동도, 고착색력의 것이 요구되고 그 점도는 1 내지 10포아즈이다.

그리고, 공판인쇄에 사용하는 스크린잉크는 인쇄된 잉크막이 두터워지으로 판상에서의 잉크의 안정성이 요구되고, 전기한 2종의 잉크에 비해 점도가 20 내지 1000포아즈로 높고, 그 위에 인쇄후의 속건성이 요구되는 것이다.

본 발명은 이들 요구를 충족시키고 또 인쇄물이 굴곡성이 풍부하며, 불연이고 고내후성, 내열성, 고경도가 되는 것으로서, 종래의 잉크로서는 만족시킬 수 없었던 각종 용도에 사용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하고 있다.

또한, 특히 본 발명이 가수분해형(加水分解型)잉크임에도 불구하고 상온으로, 더구나 단시간의 건조에 더 잘 경화되고, 종래의 유기계 잉크를 사용하는 인쇄기를 개량하지 않고도 사용할 수 있으며, 이 때문에 저렴한 비용으로 제조할 수 있도록 하여 종래의 기술적 과제를 해결하고, 이로서 불연이고 내열성, 내후성에 뛰어난 인쇄물을 제작하기 위한 인쇄용잉크의 조성물을 제공하고자 하고 있다.

즉, 본 발명은 이 목적을 달성하기 위하여, (a)식 R¹Si(OR²)₃, (식 중, R¹은 탄소수 1 내지 8의 유기기, R²는 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 4의 아실기를 표시한다.)으로 표시되는 오르가노알콕시실란

(b) 친수성(親水性)의 유기용재

(C) 안료

(d) 점도조절제

(e) 경화제

로 이루어지고, 고형분(固形分)이 10 내지 70중량%인 것을 특징으로 하는 인쇄용잉크의 조성물을 제공하는 것이다.

[실시예]

이하 본 발명은 구성요건별로 상술한다.

(a)식 R¹Si(OR²)₃, (식 중 R¹은 탄소수 1 내지 8의 유기기, R²는 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 4의 아실기를 표시한다.)으로 표시되는 오르가노알콕시실란, 오르가노알콕시실란은 수매체중에서 가수분해 반응에 의해 가수분해물을 생성함과 함께 중축합반응을 일으키고, 부분축합물을 생성한다.

그리고 다시 고분자량화하여 오르가노폴리실록산 화합물을 생성하고, 고형상이 된다. 이 고형물은 가열 또는 상온 방치에 의해 경화되는 것으로, 본 발명의 조성물 중에 있어서는 결합제로서의 역할을 하는 것이다.

이러한 R¹Si(OR²)₃으로 표시되는 오르가노알콕시실란중의 R¹은 탄소수 1 내지 8의 탄소를 지니는 유기기이고, 가령, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기 등의 알킬기, 그 밖에 r-클로로프로필기, 비닐기, 3,3,3-트리플로로프로필기, r-글리시독시프로필기, r-메타크릴옥시프로필기, r-메르카프토프로필기, 페닐기, 3, 4-에폭시시클로헥실에틸기, r-아미노프로필기 등이다.

또 R²는 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 4의 아실기이고, 예컨대 메틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, sec-부틸기. tert-부틸기, 아세틸기 등이다.

이들 오르가노알콕시실란의 구체예로서 가령 메틸트리 메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 에틸트리에톡시실란, n-프로필트리에톡시실란, i-프로필트리메톡시실란, i-프로필트리에톡시실란, r-클로로프로필트리메톡시실란. r-클로로프로필트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 3,3,3,-트리플로로프로필트리메톡시실란, r-글리시독시프로필트리메톡시실란, r-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, r-메르카프토프로필트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, r-아미노프로필트리메톡시실란, 3,4-에폭시시클로헥실에틸트리에톡시실란 등을 들 수 있다.

이들 오르가노알콕시실란은 1종 또는 2종 이상을 병용할 수 있다. 또 이들 오르가노알콕시실란중 특히 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란이 바람직하다.

그리고 이 같은 오르가노알콕시실란은 이 오르가노알콕시실란의 가수분해물 또는 부분축합물이라도 좋다.

오르가노알콕시실란의 조성물중에 있어서의 비율은 10 내지 40중량%, 바람직하기로는 15 내지 30중량%이고. 10중량% 미만에서는 얻어지는 인쇄물의 밀착력이 약해지고 또, 경도가 충분히 향상되지 않으며. 한편으로는 40중량%를 초과하면 인쇄물의 가소성이 없어지고, 균열이나 박리가 발생되기 쉬워지며, 또한 조성물의 보존 안정성이 악화되는 등의 결과를 초래하고, 바람직하지 못하다.

또 오르가노알콕시실란의 가수분해에 필요한 물의 비율은 조성물중에 있어서 5내지 45중량%, 바람직하기로는 10 내지 25중량%이고, 5중량% 미만에서는 오르가노알콕시실란의 가수분해가 충분히 발생되기 어렵고, 한편, 45중량%를 초과하면 조성물의 안전성이 악화되거나 점도가 과도하게 증대하거나 하여 바람직하지 못하다.

이러한 물에는 수도물, 증류수 또는 이온교환수를 사용한다. 또, 조성물의 (d) 점도조절제에 수성인 콜로이드상 알루미나, 실리카의 1종 또는 2종을 사용했을 경우 여기에 포함되는 물을 전기한 오르가노알콕시실란의 가수분해에 필요한 물의 1부 또는 전부로서 충당할 수 있다.

또한 오르가노알콕시실란의 가수분해시에 각종 유기산, 무기산 또는 알루미늄킬레이트 등의 가수분해 촉매를 사용한다.

이러한 가수분해촉매로서는 아세트산, 무수아세트산, 클로로아세트산, 염산, 개미산, 프로피온산, 말레인산, 구연산, 글리콜산. 톨루엔술폰산 등의 산류 및 알루미늄 아세틸아세트네이트, 알루미늄디-n 프톡시모노에틸아세트아세테이트 등의 알루미늄킬레이트 등, 또는 그 밖의 산, 알루미늄킬레이트를 들 수 있다.

이들 가운데서 바람직하기로는 아세트산 또는 무수 아세트산이다. 또, 이 가수분해촉매는 (d) 점도조절제에 수성이고 PH가 산성인 콜로이드상 알루미나 또는 실리카를 사용했을 경우는 여기에 포함되는 산을 충당할 수 있다.

이 가수분해촉매의 조성물중에 있어서의 비율은 0.01 내지 3%, 바람직하기로는 0.05 내지 0.5중량%이다.

이러한 가수분해촉매는 가수분해를 촉진시키고. 또한 (a) 오르가노알콕시실란과 (b) 친수성인 유기용재와 물의 3성분을 혼합시키는 역할을 한다.

(b) 친수성인 유기용재

친수성인 유기용재는 (1) 오르가노알콕시실란의 가수분해 반응을 제어하기 위하여, (2) 본 조성물의 건조 속도를 조정하기 위하여, (3) 본 조성물의 점도를 조정하기 위하여. (4) 인쇄후의 건조속도를 조정하기 위하여, 5) 안료의 분산매로서 사용하는 것이다.

이러한 친수성 유기용재로서는 에틸렌글리콜, 에틸렌 글리콜모노부틸에테르, 아세트산에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 에틸렌글리콜 유도체나 메탄올, 에탄올, n-프로필알코올, i-프로필알코올, sec-부틸알코올, tert-부틸알코올등의 저급지방족 알코올. 또 1,3-부탄디올, 3-메틸펜탄-1,3,5-트리올, 3-메틸-3메톡시부탄올. 메톡시부탄올, 시클로헥사놀, 디아세톤알코올 등을 들 수 있으나 이들에만 한정되는 것은 아니다.

이들로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이 사용되지만 바람직하기로는 중(中), 고(高)비점 유기용재와 저비점유기용재의 조합이다. 가령, 에틸렌글리콜모노부티에테르와 i-프로필알코올 등이다.

본 발명의 조성물중 친수성인 유기용재의 비율은 조성물중 10내지 50중량%, 바람직하기로는 15 내지 30중량%이며, 10중량% 미만은 가수분해에 의해 생성된 실라놀화합물의 축합이 과도하게 진행되어 겔화가 생기기 쉬워진다거나. 건조속도가 과도하게 빨라진다거나 하고, 한편, 50중량%를 초과하면 상대적으로 다른 성분이 적어져서 얻어지는 인쇄물의 밀착력이 약해지거나 인쇄물이 너우 얇아져서 목적하는 인쇄물을 만들 수 없거나 하고, 또 점도가 과도하게 낮아지거나 하여 바람직하지 못하다.

(c) 안료

본 발명에 있어서의 안료는 조성물에 색을 부여하는 것이 주목적이지만 그와 동시에 기능성을 부여할 경우도 있고 또 점도나 경도, 건조성, 광택 또는 그 밖의 성상(性狀)에도 밀접한 관련을 가지고 있다.

이같은 안료로서는 평균입경이 0.08 내지 10μm의 비수용성인 무기체질안료를 포함한 무기질안료 1종 또는 2종 이상의 것이고, 구체적으로는 시판 티탄, 철, 코발트, 크롬, 동 또는 규소, 알루미늄 등의 산화물이나 카아본, 또 티탄과 안티몬, 티탄과 코발트, 티탄과 니켈, 코발트와 알루미늄, 코발트와 인, 철과 크롬, 크롬과 알루미늄, 크롬과 주석, 철과 지르코늄, 동과 크롬, 안티몬과 납, 철과 아연 등의 2종합성산화물 또는 철과 크롬과 아연, 철과 코발트와 크롬, 코발트와 크롬과 알루미늄, 티탄과 안티몬과 크롬, 티탄과 철과 아연, 크롬과 동과 망간 들의 3종 합성 산화물이나, 철과 크롬과 알루미늄과 아연, 티탄과 니켈과 고발트와 알루미늄등의 4종 합성산화물, 그리고 체질 안료로서 카올리인, 물라이트, 지르콘 등을 들 수 있으나 이들에 한정되는 것은 아니다.

이들 미립자상인 안료의 평균입경은 0.08내지 10μm, 바람직하기로는 0.2 내지 1μm가 필요하고, 0.08μm미만은 색이 얇아지거나 조성물의 점도가 상승하거나 한다.

한편, 10μm을 초과하면 얻어지는 조성물의 분산성이 악화되거나 인쇄면이 껄끔거리거나 하여 바람직하지 않다.

이 안료의 조성물중의 비율은 1 내지 60중량%, 바람직하기로는 20 내지 40중량% 이고, 1중량% 미만은 색이 너무 얇거나, 얻어지는 인쇄막이 너무 얇아진다.

한편 60중량%를 초과하면 조성물의 점도가 상승하거나, 밀착력이 약해지거나, 경도가 저하되거나 하여 바람직하지 못하다.

(d) 점도조절제

본 발명에 있어 이 점도 조절제는 점도를 높이기 위하여, 또한 안료의 분산성을 개량하기 위하여, 나아가 인쇄물의 내열성, 경도, 부착강도. 내마성 등의 향상을 목적으로 하여 사용되는 것이다.

이같은 점도 조절제로서 초미립자상인 알루미나, 실리카. 티타니아 등의 금속산화물 또는 콜로이드상인 알루미나, 실리카 등의 금속산화물 및 단섬유상인 티탄산칼륨, 탄화규소, 질화규소, 알루미나, 실리카, 실리카, 알루미나 등을 들 수 있으나 이들에 한정되는 것은 아니다. 이들로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이 사용된다.

바람직하기로는 초미립자상인 것 1종과 단섬유상인것 1종의 조합이다. 우선 초미립자상의 금속산화물은 시판인 평균입경이 5 내지 100μm의 초미립자상인 알루미나, 실리카, 티타니아 등이다.

콜로이드상의 금속산화물은 시판인 수성 또는 알코올성 알루미나 측은 실리카졸이며, 이 고형물은 3내지 40중량%이다.

본 발명 조성물에 수성인 알루미나 또는 실리카졸을 사용할 경우에는 이 물을 (a) 오르가노알콕시실란의 가수분해에 사용할 수가 있다.

또, 수성으로 PH가 산성인 콜로이드상 알루미나 또는 실리카를 사용한 경우는 이 산을 전기 가수분해촉매로서 충당할 수 있다.

단섬유상의 티탄상 칼륨, 탄화규소, 질화규소. 알루미나, 실리카, 실리카·알루미나는 시판인 평균섬유경 0.05 내지 2μm, 평균섬유장 5 내지 200μm의 것이 사용된다.

본 발명의 조성물중 이들의 점도조절제 비율은 0.5 내지 2중량%, 바람직하기로는 3 내지 8중량%이다.

(단, 콜로이드상인 금속산화물은 고형분환산으로 한다). 0.5중량% 미만은 목적하는 중점성(中點性) 부여나 부착강도의 개선 등이 달성하지 않고, 또 12중량%를 초과하면 안료에 의한 착색이 되지 않거나 중점이 과도하거나 하여 바람직하지 않다.

본 발명의 조성물은 이 점도 조절제의 증감을 주로하여 전기한 (b) 친수성 유기용재와 (C) 안료의 종류 및 양에 의해 점도를 0.3 내지 1000포아즈로 조절할 수가 있다.

이 점도는 잉크 종류에 따라, 즉 그라비아잉크용이 0.3 내지 6포아즈, 플렉소 잉크용이 1 내지 10포아즈, 스크린잉크용이 20 내지 1000포아즈로 조절한다.

(e) 경화제는 (a) 오르가노알콕시실란이 가수분해하여 축중합반응에 의해 경화되는 과정에서 시간을 단축하기 위하여. 또는 축중합을 촉진하여 밀도를 높이기 위하여, 통상 70 내지 200℃로 3 내지 60분 가열 또는 1 내지 10일간의 상온 건조를 필요로하나, 이 가열공정 또는 상온건조 공정을 생략하기 위하여, 즉, 인쇄 후 단시간에 경화시키기 위하여 사용하는 것이다.

이같은 경화제로서는 규산나트륨, 규산칼륨, 규산리튬. 제3급 아민규산염, 제4급 암모늄규산염 등의 규산염 및 N,N-디에틸에탄올아민, N,N-디메틸에탄올아민, N-메틸-N,N-디에탄올아민 등의 아미노알코올을 들 수 있고, 이들로부터 선택된 1종 혹은 2종 이상의 것이 사용되나, 바람직하기로는 제3급 아민규산염, N,N-디메틸 에탄올아민이다.

본 발명의 조성물중, 경화제의 조성물중 0.1 내지 10중량%, 바람직하기로는 0.5 내지 5중량%이고, 0.1중량% 미만은 인쇄물 경도가 낮아지거나 시간이 거의 단축되지 않거나 하고, 한편, 10중량%를 초과하면 겔화가 생기기 쉬워지므로 바람직하지 못하다.

이 경화제를 사용한 인쇄물은 통상 1 내지 12시간에 경화되는 사용할 수 있는 것이 된다.

본 발명의 조성물은 전기한 (a) 내지 (e)와 물 및 가수분해촉매를 혼합시키고 있는데 이들의 합계는 100중량%이다.

또 전 조성물중 고형물 비율은 10내지 70중량%, 바람직하기로는 30 내지 50 중량%이고, 10중량% 미만은 점도가 너무 낮거나 얻어진 인쇄물의 색이나 인쇄막이 너무 얇아지거나 한다.

한편 70중량%를 초과하면 겔화가 되기 쉽고, 점성이 초과상승하거나, 밀착성이 악화되거나 하여 바람직하지 않다.

또, 본 발명의 인쇄용잉크의 조성물은 필요에 따라 경화촉진제로서 나프텐산. 옥틸산, 아초산, 탄산 등의 알칼리금속염, 혹은 이 밖의 보조제로서 계면활성제, 각종 카플링제, 중점제, 왁스 기카 종래공지의 첨가제를 사용할 수가 있다.

본 발명의 조성물을 조정함에 즈음하여서는 가령, 오르가노알콕시실란에 물과 산을 가하고 여기에 (b) 내지 (d)성분을 가하여 조합하고, 사용에 즈음하여서 (e) 성분을 혼합한다. 또 미리 오르가노알콕시실란의 가수분해물 또는 그 부분축합물을 만들고, 여기에 (b) 내지 (e) 성분을 가하여 조합하여도 좋다.

아니면 (b) 내지 (e) 성분에 물과 산을 가한 혼합물에 (a) 오르가노알콕시실란을 가하여 조합하여도 좋고, 다시 (a)와 (b) 및 물과 산으로 축합반응을 제어하면서 어느 정도의 물을 공비유거(共沸留去)하여 고분자량화한 것에 (C) 내지 (d)를 가하여 조합하고, 사용에 즈음하여 (e) 성분을 혼합하여도 좋다. 이 조합액은 고속교반기, 볼밀 기타의 분산기에 의해 균일한, 안정성이 좋은 분산액으로 할 수가 있다.

이와 같이 하여 얻어진 본 발명의 인쇄용 잉크는 凹판인쇄, 플렉소인쇄, 공판인쇄 등에 사용할 수가 있다.

凹 판인쇄는 조각 凹 판식과 그라비야식의 2종이 있으며, 모두 화선부가 凹 모양 판이어서 잉크를 그 凹부에 채워서 인쇄하는 것이다.

이 인쇄법에 의해 얻어진 인쇄술은 잉크를 두텁게 먹일 수가 있기 때문에 凹凸 이 있고 박력 인쇄 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 조성물은 이 凹 판인쇄용 잉크로서 가장 적합하나, 일반적으로는 그라비야잉크 및 특수 그라비야잉크라 불리우는 것에 속하는 것이고, 이들의 거의 동질의 것이지만, 그라비야잉크가 종이나 플라스틱필름, 금속박(金屬箔)을 인쇄 대상으로 하는데 반하여 특수 그라비야잉크는 플라스틱판이나 각종 건재 등, 특수한 인쇄소재를 대상으로 하고 있다.

凹 판인쇄용 잉크는 모든 잉크중에서 가장 점도가 낮고 유동성이 크며 점착성이 작아 닦아내기가 쉽고, 더구나 인쇄후는 빨리 건조하는 것이 바람직한 것이다.

플렉소인쇄는 고무판 또는 감광성 수지판과 같은 탄성 凹 판을 사용하는 인쇄법으로, 여기에 사용하는 플렉소잉크는 그라비야잉크에 비하여 점도가 높고 안료 비율이 높은 고착색의 것이며, 인쇄후는 속건성인 것이다.

공판인쇄는 스크린인쇄와 등사인쇄가 있고, 모두 그물눈을 통하여 잉크를 문질러 넣어서 인쇄한다.

이 인쇄법은 가장 두텁게 인쇄할 수 있기 때문에 그라비야 인쇄보다도 더욱 박력있는 인쇄물이 된다.

이 때문에 스크린잉크는 정도가 20 내지 1000포이제로 높고, 인쇄후의 잉크의 안정성이 요구되며, 그 위에 또 속건성이 요구된다.

본 발명의 조성물은 이들 요구성능을 충분히 만족시키는 것이며, 또한 인쇄물이 종래의 인쇄용 잉크에서는 바라볼 수도 없을 만큼 불연이고 또 초내후성이 것이 된다.

본 발명의 조성물은 이들 인쇄법에 의해 인쇄하고 상온에서 1 내지 12시간의 건조로 경화한다. 또 60 내지 300℃로 1 내지 120분 가열하여 경화시킬 수도 있다. 이 경화된 인쇄물은 상온하에서 다시 5 내지 20일간에 걸려서 경화가 진행된다.

이와 같이 얻어진 인쇄물은 경도가 연필경도로 3 내지 6H가 되고, 물에 의한 연속 120시간의 자비(煮沸)시험, 또한 500℃로 연속 120시간의 내열시험에도 견딜 수가 있다.

본 발명의 조성물은 凹 판인쇄, 스크린인쇄 혹은 플렉소인쇄 등의 방법에 의해, 종이를 비롯하여 철, 알루미늄, 스테인레스 및 기타 금속과 시멘트, 석고, 유리, 세라믹스, 플라스틱, 부직포, 섬유 및 기타 제품의 표면 또는 도막면에 인쇄하고, 가열경화시키면 불연이고, 내열성, 내후성, 내해수성, 내열수성, 내유기약품성, 경도, 굴곡성 등에 우수한 인쇄물을 만들 수 있고, 빌딩이나 주택 등의 내외면, 옥외구축물, 각종 산업기기나 가정용품, 그 밖에 사용할 수 있다.

이하 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하겠는데, 본 발명은 특허청구의 범위를 초과하지 않는 한 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예 중 부(部)와 %는 별도 언급이 없는 한 중량기준이다.

본 발명의 조성물을 사용하여 각종 기재에 고내구성인 불연화장모양 및 문자를 인쇄하고 그 성능을 조사하기 위하여 제 1표에 표시하는 No.l 내지 No.5의 5종류 조성물을 제작하였다.

조성물 No.1은 (a) 메틸트리메톡시실란 20부에 수도수 10부와 무수아세트산 0.1부를 가한 혼합물을 15 내지 25%의 온도로 간직하면서 20시간의 가수분해반응을 행하였다.

다음에 (b) 이소프로필알코올 8부, 에틸렌글리콜모노부틸 에테르 20부, (c) 안료(Fe와 Mn의 합성산화물) 35부, (d) 티탄산칼륨위스카 2부, 초미립자상 알루미나 3부를 가한 혼합물을 15내지 25℃의 온도하에서 로울밀로 분산시켰다. 사용전에 이 조성물에 (e) 제 3급 아민규산염 2부를 넣어 가볍게 교반하여 얻었다.

조성물 No.2는 (b) 에틸알코올 10부, 3-메틸펜탄-1,3,5-트리올 12부, (d) 산성인 콜로이드상 알루미나 20부, 티탄산칼륨위스카 3부, (c) Ti와 Fe와 Zn의 합성 산화물 32부, (e) N,N-디메틸에탄올아민 1부의 혼합물을 상온하에서 로울밀로 분산시켰다. 사용 16시간 전에 이 조성물에 (a) 메틸트리메톡시실란 22부를 가하여 가볍게 교반하여 얻었다.

조성물 No.3은 조성물 No.l과 같은 조작으로 얻었다. 조성물 No.4는 모든 성분을 한꺼번에 가하고 슈퍼밀로 분산시켜 얻었다. 조성물 No.5는 (e) 성분을 제거시킨 것을 조성물, No.2와 같은 조작으로 작성하여 얻었다.

이어서, 시판의 300×200 크기의 색상질지(色上質紙), 300×200×1.5mm 크기의 동판(S45C), 300×200×2mm 크기의 알루미늄판, 300×200×4mm 크기의 석면 슬레이트판, 300×200×1.5mm 크기의 FRP판 각 5매, 합계 25매를 준비하였다.

그리고, 전기한 동판, 알루미늄판 각 5매에 방식막을 만들기 위하여 (주) 닛빤겐뀨우쇼 제작의 무기계 코팅제 G1100B를 약 30μm(건조시의 막두께환산) 스프레이건을 사용하여 평면에 도포하고, 건조실에서 120℃로 30분간 가열건조하였다.

이와 같이 얻어진 25매의 시험편에 제 1표의 No.l 내지 No.5의 조싱물을 사용하여 제2표에 표시하는 사양(仕樣)대로 인쇄하였다.

다음에, 제2표의 인쇄물 성능을 조사하기 위하여 각종 시험을 실시하였다. 그 결과를 제3표에 표시한다. 그리고, 제3표 중의 시험항목은 하기에 따라 측정한 것이다.

[경도]

연필경도(JIS K5400)에 의함.

[밀착성]

셀로테이프에 의한 박리 시험을 3회 실시하여 그 평균에 따랐다.

[내열성]

① 색상질지 시험편 1 내지 5 및 석면 슬레이트판 시험편 16 내지 20을 전기 오븐으로 120℃×48시간 간직하여 자연방냉시기고, 인쇄물 상태를 관찰하였다.

② 동판의 시험편 6 내지 10을 전기로에서 500℃×48시간 간직하여 자연방냉시키고, 인쇄물 상태를 관찰하였다.

③ 알루미늄판 시험편 11 내지 15를 전기로에서 400℃×48시간 간직하여 자연방냉시키고, 인쇄물 상태를 관찰하였다.

④ FRP관 시험편 22 내지 25를 전기 오븐으로 100℃×48시간 간직하여 자연방냉시키고 인쇄물 상태를 관찰하였다.

[내염성]

동판의 시험편 6내지 10을 도시가스의 직화(直火)에 쬐고 1시간 간직하여 자연방냉시키고, 인쇄물 상태를 관찰하였다.

[내수성]

색상질지 시힘편 16 내지 20이외의 시험편을 수도물에 30일간 담근 후 인쇄물 상태를 관찰하였다.

[내비등수성]

수도물을 48시간 끓이고, 인쇄물 상태를 관찰하였다.

[내용제성]

JIS K5701에 의해 아세톤, 셀로솔브. 아세트산에틸, 공업용 함수알코올, 톨루엔의 혼합용제에 1시간 담그고 인쇄물 상태를 관찰하였다.

[내후성]

JIS K5701에 의해 썬샤인카아본아아크 등식 내후 시험기로 2000시간 시험하여 인쇄물 상태를 관찰하였다.

[내산성]

제 1표 No.4의 조성물을 사용한 시험편 No.2.7.12,17,22를 2% 황산액중에 2시간 담그고 수세후 그 상태를 관찰하였다.

이상과 같이 본 발명의 인쇄용 잉크의 조성물은

① 내열성에 뛰어나고, 불연이며 유독가스가 발생하지 않는 인쇄물을 제공할 수 있다.

② 자외선에 의한 열화가 없고, 옥외에서 장시간(추정해서 20년 이상) 사용하여도 변화가 없는 인쇄물을 제공할 수 있다.

③ 물에 대하여 불용이고, 내유기약품성이 좋으며, 내산안료의 사용에 의해 고내산성 인쇄물을 제공할 수 있다.

④ 거의 모든 색의 인쇄물을 제공할 수 있다.

⑤ 거의 모든 기재(基材) 및 그 도막(塗膜)에 인쇄할 수 있고, 밀착성이 좋으며 굴곡성도 있는 인쇄물을 제공할 수 있다.

⑥ 상온으로 단시간에 경화할 수 있다.

⑦ 제조비용이 싸다.

등을 갖는 이점을 지니며 그 공업적 의의는 매우 크다 .

[표 1]

* 1) 오오쯔까 가가꾸 야구힌 (주)제, 디스모로

* 2) 다데호 가가꾸 고오교오 (주)제, SCW

* 3) 니혼 아에로질(주)제, 알루미늄옥사이드 c

* 4) 니혼 아에로질(주)제, 아에로질 300

* 5) 닛산가가꾸 고오교오(주), 알루미나졸 100

* 6) 닛산가가꾸 스노오텍스 0

* 7) 닛산가가꾸 키야스 25

* 8) 니뽄유우가자이 (주)제

[표 2]

* 1) 전자식의 조각 凹 판인쇄법

* 2) 고무판인쇄법

* 3) 실크스크린인쇄법

[표 3]

Claims

(a)식 R¹Si(OR²)₃, (식중, R¹탄소수 1 내지 8의 유기기, R²는 탄소수 1내지 5의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 4의 아실기를 표시한다.)으로 표시되는 오르가노알콕시실란 (b) 친수성인 유기용재 (c) 안료 (d) 점도조절제 (e) 경화제로 이루어지고, 고형분이 10 내지 70중량%인 것을 특징으로 하는 인쇄용 잉크의 조성물.
제 1 항에 있어서, 전기조성물의 점도가 0.3 내지 1000포아즈 (P)인것을 특징으로 하는 인쇄용 잉크의 조성물.
제 1 항에 있어서, 전기조성물에 있어 (a) 오르가노알콕시실란의 가수분해에 필요한 물을 사용하는 것을 특징으로 하는 인쇄용 잉크의 조성물.
제 1 항에 있어서, 전기 (a) 오르가노알콕시실란의 가수분해시에 가수분해촉매를 사용하는 것을 특징으로 하는 인쇄용 잉크의 조성물.
제 1 항에 있어서, 전기(c)안료가 불수용성인 무기안료에서 선택된 적어도 1종이고, 그 평균입경이 0.08 내지 10 μm인 것을 특징으로 하는 인쇄용 잉크의 조성물.
제 1 항에 있어서, 전기 (d)의 점도조절제가 초미립자상인 알루미나, 실리카, 티타니아 또는 콜로이드상인 알루미나, 실리카 및 단섬유상인 티탄산칼륨, 탄화규소, 질화규소, 알루미나, 실리카, 실기카, 알루미나에서 선택된 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 인쇄용 잉크의 조성물.