판 메임

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판 메임

그라비아 인쇄에 있어 인쇄 개시 종료까지 일괄된 같은 인쇄물이 얻어 진다고 한다.

다시 말해 롱런 적성이 있어서는 판 메임 이라는 요인이 크다. 그라비아 잉크가 판면에서 피 인쇄체에 전하는 과정을 생각하면 먼저 시린다가 잉크에 잠겨져 판면의 무수한 셀 속으로 잉크가 들어간다. 다음에 피인쇄체가 실린다와 압동 간을 인압이 걸리면서 통과할 때 인쇄가 된다. 이때 판의 셀로부터 잉크 전이율은 40% ~ 70% 정도이고 셀 전체적의 약반 정도는 셀 내에 남는다. 인쇄 중에 잉크가 셀 내에서의 잔존율이 높아지면  잉크 전이량이 극단적으로 작아져 인쇄 불량이 이어 진다. 특히 라이트부에 있어서도 잉크의 재용해성이 나쁠 때 Wax 등의 응집등에 의해 인쇄 방향의 머리 부분에서 전이 불량이 발생하게 된다.

이제 판 메임에 있어서 관찰한다.

(1)    판 메임의 Model

판 메임이 왜 발생하는가를 생각하고 커다란 다음과 같이 나누어져 인쇄 물에서 나오는 현상도 다르다.

              발생하는 범위 B

셀내부에서의 변화

잉크의 재 용해성이 나쁘다.

잉크가 셀내부에서응집한다.

셀이메인다.

 

             발생하는 범위 A

잉크건조(증발속도)

잉크가 독타에서 긁어진 후,건조성이 빠르고

셀 내부에서 응집한다.

판메임 성

 

             발생하는 범위 C

불순물의 혼입

잉크 내부에 혼입도 있는 이물 등 원판에서 잉크 중에 혼입된 첨가제등 재 용해성 불량에 의해 잉크 덩어리가 셀 내부에 들어있다.

 

필름

잉크 전이 후 범위

잉크 전이 전 범위

잉크 팬중C

 

①    셀 내부의 변화

(안료 + 수지)

 잉크 전이 후 셀 내부에서 변화를 모델적으로 낸 것이 다음 형상이 된다.

a)    재 용해성 메커니즘 잉크 전이 후 셀 내부에 남은 잉크가 건조되고 남은 잉크가 잉크 팬 중에서 재 용해 되지않고 판 메임이 발생한다.

용제

용제증발

새로운 잉크에 들어있는 용제

잉크팬에들어감

잉크 전이 후

잉크 전이 후

잉크 전이 후

 

          셀내부

(안료 + 수지)

새로운 잉크의 용재에 의해

재용해 되지 않는다.

 

b)    응집 메타니움 (분산 안정)

 잉크 전이 후에 셀 내부에 남은 잉크가 건조되고 용제 바란스가 깨짐에 다라 분산계가 변화해 응집 물이 될 수 있기 때문에 판 메임이 발생한다.

용재증발

새로운잉크에 들어있는용제

잉크팬에 들어감

분산계가변화     응집

남은용제’

안료수지

응집분체류

판

메

 임

 

②    건조성

잉크 건조성이 빠르다. 건조기에서 열풍이 닿는다. 인쇄 Speed가 높다.실린더의 지

름이 크다. 외기가 닿는 시간이 길어 셀 내부의 잉크가 건조되기 쉬워 잉크가 원

판에 전이 되기 어렵게 된다.

③    불순물의 혼입

잉크 중의 큰 입자 불용해물이 셀 내부에 들어가 잉크가 부분적으로 전이되지 않게

되고 이물의 원인인 경우는 핀 촉상의 빠짐이 인쇄물에 발생하고 주기적으로 2형

상이 변화하거나 없어 지거나 하는 경우가 있다.

항목	판 메임 시험	분산 안정성 시험	재 용해성 시험
잉크	동 일	동 일	우레탄계 범용 라미네이트
용제 조성	동 일	동 일	Toluene /MEK /IPA
시험 방법	2도 판메임 전용판(헤리오) 소지 : OPP 속도 :90m/분 점도 :Zahn cup#3 15초 독타 –MDC.60도 Start 및 1시간 경시에 착육 변화를 판정	희석 용제 중에 잉크 소량을 적성하여 침전,응집의 정도를 판정	잉크를 필름에 Baarcoater로 전색 건조 후 희석용제로 용해해 잉크의 용해 상태를 판정

표 –15는 Toluene / MEK / IPA= 50 / 30 / 20 (중량비)로 용제 건조와 같이 용제의 비율이

어느 정도 변하는가를 나타낸 것이다.

표 – 15 건조에 따른 용제 비율 변화

용 제 명	일정량 건조 했을 때 용제 비율
	Start	20% 건조	20% 건조	80%건조
Toluene	50	53	59	73
MWK	30	27	22	14
IPA	20	20	19	13

용제의 건조와 같이 Toluene의 비율이 높아지는 것을 알 수 있다.

이번에 사용한 우레탄계 범용 라미네이트 잉크의 판 메임성은 용제 조성에 있어

Toluene / MEK / IPA= 50 / 30 / 20 한 경우 인쇄 초기 및 경시에 있어서도 판메임 성은

양호하지만 이것은 인쇄 초기 및 경시에서 용제 조성에 있어서도 충분한 재 용해성,

분산 안정성을 확보하고 있다고 말하는 이유이다.

MEK

           

①    잉크의 건조성과 판 메임 성

다음의 잉크 전이성의 부분 [A] (잉크가 독타를 긁혀진 후 원단에 전이하기 까지 의 부분) 에 있어 판 메임 성에 대하여 생각한다.

이 부분에서 판 메임 성이 있어 인쇄물의 현상에 있어서는 베다 부의 머리 날림 또는 하이라이트부 전이 불량이 나타난다.

표 – 16 희석 용제의 증발 속도와 머리 날림 정도의 관계

No	잉크의 종류	희석용제	희석용제의 증발 속도(Bu-Ac100)	머리 날림 정도
1	우레탄계 범용 라미네이트 잉크	A	342	2
2	우레탄계 범용 라미네이트 잉크	B	291	4
3	우레탄계 범용 라미네이트 잉크	C	274	5

                     판정 기준 : (양호) 5 ~ 1 (불량)

(인쇄 속도 : 100M / 분,잉크 점도 :Zahn Cup #3  15초)

   희석 용제의 건조를 늦게 하는 것이 머리 날림은 개선 된다. 다만 극도로 건조성을

늦게 하면 건조 불량에 의한 브로킹,가이드 롤 오염 잔류 용제의 문제가 생기는 경우

가 있어 지건 용제의 선정 사용 방법에 있어서는 주의가 필요하다.

 Non Toluene 잉크에 있어 판 메임 성

그라비아 잉크에서 주로 사용하고 있는 용제에 있어서는 Toluene외에는 관리 농

도, Cost 면에  에스테르계,케톤계,알코올계로 되고 이것에 의해 용제의 Non Toluene

계 잉크를 설계 할 필요가 있다. Non Toluene 계 잉크의 설계에 있어서도 재 용해성과

용제 조성 변화에 있어 분산 안정성이 필요한 것은 앞에 서술에 나타냈지만 Non

Toluene 계 잉크에 있어서는 건조가 과하지 않게 설계를 하는 것이 특히 중요하다.

 a)재 용해성

그림 –17은 Non Toluene 계 잉크의 용제 조성과 잉크의 재 용해성을 나타낸 것이다.

Non Toluene 계와 같은 정도의 재 용해성을 부여하는 것이  Toluene 계 잉크에 있어

서는 건조를 과하지 않게 설계하는 일이 특히 중요하다.

 b)건조성

Toluene계 잉크를 Non Toluene 화 할 때 Ethyl Acetate. IPA 로 바꿀 경우에 있어 증발

속도가 빠르게 된다.   잉크중의 용제 조성을 Toluene / MEK / IPA = 50 / 30 / 20으로 할

때 MEK / EA / IPA = 50 / 30 / 20으로  할 때를 비교하면 각각의 증발은 278(Buthy

Acetate 100), 431이 되고 Non Toluene 화에 있어 증발  속도는 약 1.5배 빠르게 한다.

  표 –17은 Non Toluene 형 잉크를 증발차가 나게 희석 용제로 인쇄한 경우 계조 성

을  Toluene 잉크와 비교한 실험 예이다.

표 –17 Non Toluene 계 잉크의 희석 용제 차이 있어 계조성

잉크	희석 용제		인쇄 물의 계조성
	종류	증발속도	Start	4000m인쇄	8000m 인쇄	12000m 인쇄
Toluene형 잉크	Toluene용제	321	5	5	5	5
Non Toluene형 잉크	Non Toluene	431	3	1	-----	----
Non Toluene형 잉크	Non Toluene	385	5	5	5	4 ~5

( Non Toluene  용제 B 가 지건 용제 포함)       판정 기준 : (양호) 5 ~ 1 (불량)

       (인쇄 속도 : 150 m / 분 , 잉크 점도 : Zahn Cup #3 15 초 헤리오 프로세스 판)

Non Toluene  형 잉크에 있어 용제의 건조를 늦게 하고 동시에 증발에 있어 용제 조성

변화를 작게 한 것(Non Toluene  용제 B)는 인쇄 Start 및 경시에 있어서도 안정된 계

조가 얻어진다.

현재 Non Toluene  잉크는 바인다 설계에 있어 수지의 재 용해성, 안료 분산성 레벨

향상을 도모하고 지건 용제 공부를 더하는 것이Toluene형 잉크에 거의 가까운 인쇄

효과 레벨까지 할 수 있지만 금후 더욱 안정된 설계로 변경이 잉크 메이커의 사명으

로 생각된다. 

②    불순물의 혼입

   셀 내부에 불순물이 혼입해 판 메임 현상을 일으키는 일이 있다.

 불순물 혼입에 의한 판 메임는 3가지로 나누어 진다.

a)     원반의 첨가제(대전 방지제,윤활제등)표면 코트제가 잉크 용제에 의해 용해되어 판 셀 내부에 들어가 잉크의 전이 불량을 일으킨다.

b)    재 용해성 불량에 의한 잉크 가스가 잉크 중에 혼입해,이것이 독타에 의해 강제적으로 판 셀 내부에 들어가 잉크의 전이 불량을 일으킨다. 또 잉크 중에 왁스(겨을철 기온에 의한 석출 포함)가 셀 내부에 들어가는 일도 있다.

c)     환경에 의한 이물 혼입

원단의 코팅 제에 의한 판 메임 실 예로 이소시아 네이트 코팅 처리 재질 나이론에서 우레탄 계 범용 라미네이트 잉크를 인쇄 했으나,인쇄 결기 (8,000 m ~ 10,000m)로 리이트부의 육지성이 불량하게 된 실 예가 있다.

동상 코로나 처리로는 라이도 부의 육지성은 경시에도 중요하지만.이소시아네이트

코트 나이론에서는 인쇄 경시에서 라이도부의 육지  감이 저하했다.

이 케이스로 인쇄함에 있어서 육지성이 저하하는 요인으로서 이소시아네이트 코트

나이론 표면 성분이 서서히 셀 내부에 이행해 잉크와의 반응으로 셀 내부에 불용해

물이 생겨 축적 함으로서 판 메임를 일으킨다.

이 현상이 우레탄 계 범용 라미네이트 잉크 전반에서 일어난다고 단정 할 수 없으나

주의가 필요하고 이민 코트 필름이 알코올계 용제에 용해해 동일한 현상을 일으키는

일도 있어 주의할 필요가 있다.

③ 고온 다습이 미치는 영향

   잉크를 장시간 사용함에 있어서 여름철에는 온도가 높으므로 상대적으로 실내는 고온 다  

   습하게 되며 용제 증발이 심하게 나타난다.

   용제가 증발할 때 공기중의 열을 빼앗아 가고 공기 중의 습도가 잉크에 잔존하게 되는데

   이것이 공기의 접촉에 의해서 잉크(용제)에 물이 침투가 시작되는 것이다.

 우리가 일상 생활에 냉장고에서 사이다 병을 꺼내 놓았는데 병에 물이 맺히는 것이 사와

 링 현상인데 똑같은 현상이 발생되는 것이다.

 우리 그라비어에서 사용하는 모든 제품은 화공 약품이다. 화공 약품은 물에 의해서 반응

 이 변화되는 것을 어렵게 하기 때문에 공기와의 접촉을 최대한 막아 주는 것도 한 방법

 이다.

 톨루엔은 물과 분리가 되지만 Mek 나 E/A 같은 것은 수분 함량이 가능 하다.

 수분 함량이 많아지면 (3%이상) 인쇄면의 라인이 중간에서 끊기는 현상이  발생하기도

 하며 하이라이트 부에 전이력을 떨어지게 하기도 한다.