일본 포장 편람(연포장편) - 3 잉크

[YDfamily]

3) 잉크

그라비아 잉크의 기본적인 조성은 색채를 부여하는 착색제, 그 착색제를 용해, 분산하여 피인쇄체에 접착시키는 vehicle로 구성되고, vehicle은 바인더(bider)와 용제, 보조제로 나뉜다.

① 착색제

그라비아 잉크용 착색제로서는 주로 안료가 이용되고, vehicle 중에 분산되어 사용된다. 주된 성질로서는 색조, 착색력, 은폐력, 흡유량, 비중, 입도, 분산성, 내열성, 내후성, 내용제성, 내약품성, 위생성, 전기절연성, 이행성 등을 들 수 있다. 이들의 성질은 화학구조만이 아니고, 결정 구조 입자경 등도 영향을 준다.

안료는 크게 무기안료, 유기안료로 분류된다. 일반적으로는 유기 안료는 색상이 선명하여 착색력이 큰데 내후성, 내열성이 약하다. 용도에 대응하여 적절한 안료를 선택하는 것이 필요하다.

특수한 것으로서는 금이나 은색을 발색시키기 위해 알미늄 등의 금속분을 페이스트로 한 금속분 안료나 운모의 표면을 TiO2로 피복한 pearl 안료 등이 있다.

② Binder

바인더는 인쇄 도막을 형성하여 착색제를 피인쇄체에 고착시키는 수지이다. 바인더 수지에 요구되는 성질로서는, 피인쇄체로의 접착성 외에 안료의 분산성을 잘 안정시킬 것, 용제에 대하여 용해성이 좋을 것, 포장재로서의 후가공 적성이나 충전 포장 후의 각종 처리에 적응할 것 등을 들 수 있다.

종이, 셀로판, OPP, PET 등 피인쇄체의 변화에 수반하여 바인더 수지도 그들에 적합한 것이 선택되어 왔다. 피인쇄체의 종류나 후가공이 다방면으로 거치게 되면, 각각 잉크를 가려 쓰는 것이 복잡하게 되기 때문에 여러 종의 피인쇄체(필름)이나 후가공에 대응한 범용형 잉크가 요구되어지게 되었다. 이에 대해 초산비닐 우레탄 수지계 잉크에 이소시아네이트계 경화제를 사용 직전에 배합하도록 2액 경화형 범용잉크가 등장하였고, 그 후 동등한 성능을 1액형으로도 실현 가능하도록 한 우레탄 수지계 범용잉크로 진화하고 있다.

또한, 최근에는 유기용제의 배출 규제가 엄격하게 된 배경 때문에, 잉크의 수성화도 진행되고 있고, 당연히 바인더 수지도 그것에 맞춰 아크릴계 수지 등의 선택이 이루어지고 있다. 환경 배려형 잉크로서, 쌀겨 등 식물 유래의 수지를 사용한 잉크도 실용화되고 있다.

③ 용제

용제는 바인더 수지를 용해시켜 잉크에 필요한 유동성을 부여하고, 착색제를 바인더 수지와 함께 분산시킨다. 잉크는 유통 시에는 일정 이상의 농도(고형분, 점도)로 공급되고, 인쇄 시에 이에 더해 희석 용제로 희석하여 사용하는 것이 많다.

잉크는 판면으로부터 doctor blade로 긁혀 떨어지는데, 적절한 doctoring 하기 위해서는 잉크에 적정한 점도가 필요하고, 희석 용제에 의해 조정한다.

판의 오목부(셀)부터 피인쇄체에 적절하게 전이시키기 위해서는 피인쇄체에 대하여 적시기 좋은 용제가 필요하다. 피인쇄체의 표면을 용해하여 잉크의 접착성을 향상시키는 효과를 갖게 하는 경우도 있다.

피인쇄체에 전이된 잉크는 피인쇄체 위에 적절히 넓게 퍼지면서 건조기 내에서 건조된다. 인쇄속도, 건조기의 능력, 건조기 내 그리고 인쇄기 주변의 온습도, 도안의 크고 작음에 의해 적절한 건조 스피드는 다르다.

판으로부터 인쇄체에 전이되지 않은 잉크는 잉크 팬 내의 잉크에 재용해 될 필요가 있다. 그렇지 않으면 판의 오목부(셀)은 다음에 전이하지 못한 잉크로 묻혀버린다. 즉 판메임 현상이다.

이들의 기능을 동시에 만족시키기 위해, 수지의 용해성이나 건조성이 다른 몇가지 용제를 혼합하여 사용하는 것이 많다. 또한, 건조 스피드가 빠른 용제, 혹은 느린 용제의 배합 비율을 상황에 맞춰 변화시켜 희석 용제를 가려 쓰는 것이 가능하다.

④ 보조제

잉크에 소량 첨가하는 것에 의해 잉크의 안정화나 기능이 향상하는 것을 보조제 혹은 첨가제라고 부른다. 안료나 수지의 분산을 안정화시키는 분산제, 인쇄 시의 기포를 억제하는 소포제, 내마찰성이나 윤활성을 부여하는 활제, 리와인딩 시의 블로킹을 방지하는 블로킹 방지제 등이 있다. 안료나 용제에 중에서는 이들의 기능을 피하는 경우도 있다.

많은 보조제는 과잉 첨가하면, 라미네이트 불량 등의 부작용의 원인이 되기 때문에 주의가 필요하다.