UV인쇄 활용과 경쟁력 강화 방안

[산업일보]
경제의 국제화, 정보 전달의 IT(정보통신)화, 네트워크화에 의해 기술과 생활이 빠르게 변화되고 있다. 그 결과 스피드화와 가격경쟁 본격화는 인쇄업계에도 다가오고 있다. 스피드와와 가격경쟁에 대응하기 위해 각 인쇄회사에서는 다양한 방법을 찾고 있다. 지금까지 인쇄업체가 추진하고 있는 방안은 양면인쇄, 무수인쇄, 오프셋 윤전화 등 오프셋 인쇄방식의 다양화이다.

이와 같은 다양화 속에서 UV인쇄는 잉크의 건조시간이 매우 짧기 때문에 스피드화에 대응할 수 있고, 다양한 소재에 인쇄할 수 있기 때문에 부가가치를 올릴 수 있는 등 인쇄업체의 경영성과를 동시에 충족시켜 줄 수 있는 장점을 가지고 있다.
<정리 : 편집부, 사진제공 : 만로랜드코리아>

UV 인쇄의 활용분야
여러가지 단점이 지적됐지만, UV의 장점을 살려 사용하고 있는 분야는 상당히 많다. 그 사용 이유는 첫째로 순간 경화성이며, 둘째로 피막강도이다. 오프셋 매엽 인쇄에서는 지기용도가 주로 사용된다. UV인쇄시장은 패키지, 지기, PP 등을 인쇄할 수 있는 방식으로 기존 인쇄보다 높은 수익을 보장한다.

UV인쇄는 전면인쇄 후 바로 뒷면을 인쇄할 수 있고 인쇄 후 바로 재단 공정후 후가공 공정으로 진행할 수 있는 경쟁력을 갖추고 있다. 패키지는 대부분이 표면 광택 가공을 수반하는 것이며, 식품 포장은 곰팡이를 싫어하기 때문에 논스프레이 파우더는 큰 장점이다.

동일한 오프셋 매엽 인쇄에서는 무용제형 잉크가 바람직한 플라스틱 필름이나 증착지(蒸着紙) 등 특수원판의 인쇄에도 널리 이용되고 있다. 특히 부가가치를 높일 수 있는 UV인쇄의 장점은 건조성이 뛰어나 특수원반에도 즉시 건조 후 가공이 이루어질 수 있어 배지시에 중간판 없이 일괄적재가 가능하며, 건조를 위한 인쇄 공간이 줄어들고, 스프레이 파우더가 불필요해 단납기에 최적이다.

이들의 원판은 용제가 침투되지 않고 팽윤(Swelling)의 가능성도 있어 일반 유성잉크도 사용할 수 있다. 또한 값이 비싸기 때문에 파지를 최소한으로 줄여야 한다. 그래서 무용제로 뒷면 번짐을 하지 않는 UV의 이점이 크게 활용된다. 또 두루마리 윤전 라벨이나 비즈니스 인쇄도 UV가 주로 사용된다.

그 외의 인쇄방식에서는 음료컵(드라이 오프셋 인쇄), 금속캔(평판 금속인쇄), 광 디스크와 특수엠보, PCB, 실사출력(스크린 인쇄 등), 전자부품(동좌), 성형품(PET 필름 인쇄, PET 플라스틱 병, PET 명함 인쇄), 죽광인쇄(지하철), 유리인쇄, 금속인쇄, POP라벨인쇄, 사출인쇄, 시온(변색)인쇄, 향인쇄(팬시 액세서리) 등에 이용되고 있다.

이들 활용분야에서 공통되는 것은 인쇄 후의 공정에 비중이 큰 점이다. 즉, 다음 공정으로의 즉시 사용 등 UV의 장점이 단점을 능가하고 있기 때문이다. 특히 인쇄 가격 상승분을 최종 제품 가격에 흡수할 수 있는 점이 강점이다.

일반 상업인쇄분야에서도 납기단축이 절대적으로 요구되고 있고, UV의 순간 건조가 큰 장점이지만, 인쇄 가격 상승분의 흡수가 어렵다고 생각돼 보급되지 않았다. 그러나 최근에는 일반적인 인쇄에서도 UV인쇄를 도입하는 업체가 나타나고 있다.

보급이 현저한 양면 컬러 인쇄가 가능한 6색 인쇄기와 8색 인쇄기에서도 UV기종이 도입되고 있으며, 특히 고모리 리스론 H-UV 인쇄기는 인쇄작업 시 즉석건조를 위한 UV경화장치가 장착돼 현장에서 탁월한 기능을 발휘하고 있다.

UV화의 최대의 효과는 뒷묻음, 마찰로 인하여 인쇄 피막이 떨어지는 등의 불량품 발생이 격감 등이다. 최근 들어 코트지나 재생지 등이 늘어난 것과 납기가 전반적으로 짧아진 것으로 유성잉크는 건조면에서 불리한 상황에 있다. 그런 면에서 용지의 종류에 관계없이 순간적으로 경화하는 UV인쇄는 이러한 사고가 많이 줄어든다.

또 잉크 건조 피막혼입에 의한 흠집이나 스프레이 파우더에 의한 떨어짐이나 후공정에서의 트러블 등도 거의 해소된다. 생산성에서는 인쇄 중단과 준비시간이 줄어들어 인쇄기 가동률이 향상되고 있다. 그 이유는 자외선을 쬐지 않으면 경화하지 않기 때문에 잉크의 느슨함이 없고, 롤러ㆍ블랑켓 세척회수가 줄어들기 때문이다. 작업자가 뒷묻음에 대한 어려움이 사라져 작업 효율 향상도 성취할 수 있다.

인쇄 품질면에서는 부정적인 면이 많은 것 같이 생각되지만, 지금까지의 유성인쇄보다 가치가 높다. 유성인쇄에서는 뒷묻음을 걱정해 잉크량을 억제하고 있었지만, UV잉크는 경화가 인쇄사에 확인될 수 있기 때문에 잉크량의 한계를 알 수 있고, 경화 가능한 범위까지 잉크를 넣을 수 있기 때문이다.

지금까지 외부의 도움을 얻어 작업을 진행하거나 혹은 외주 작업을 진행해온 합성지 등의 인쇄를 할 수 있고, 수익성을 높일 수 있다는 것도 UV만의 강점으로 들 수 있다. 이런 사례는 UV인쇄가 단가인상 대신에 유성인쇄에서의 건조와 관련된 약점을 커버할 수 있는 것을 나타내고 있는 것이다. 향후에도 가격과 작업내용, 인쇄물량에 대한 면밀한 계산을 한 다음 UV화를 준비하는 일반 상업인쇄회사는 점차 많아 질 것으로 예상된다.

하이브리드 잉크의 주의점
하이브리드 잉크는 유성잉크와 UV 잉크의 중간적인 성질을 갖는 잉크를 뜻한다. 하이브리드 잉크는 UV인쇄의 보급에 탄력을 붙인 것이 정확하다. 그러나 잉크의 특성을 잘 파악하지 못해 트러블이 발생하는 경우가 일상 작업에서 있다. 원래의 하이브리드 잉크는 인라인 UV니스코팅의 기본 인쇄에서 ‘크로즈백의 해소’를 목적으로 미국에서 생겨났다.

그 조성은 유성잉크와 UV잉크의 하이브리드(혼합) 조성으로 자외선 경화와 산화중합의 두 단계의 건조방식을 함께 갖는다. 외국에서는 ‘차세대형 하이브리드 잉크’라는 이름으로 완전 경화형이면서 고무롤러나 세척제 등 유성잉크용의 재료를 사용할 수 있고, 인쇄적성이나 재현성도 유성잉크에 가까운 것이 등장했다.

현재 각사에서 공급되고 있는 하이브리드 잉크는 유성과 UV의 혼합 조성형과 완전 UV 경화형의 두 종류로 크게 구별하여 나눌 수 있지만, 동일한 제품이라도 각사마다 다르다. 따라서 각 잉크의 특성을 잘 이해한 다음 사용하지 않으면 트러블의 원인이 된다. 특히 하이브리드 잉크의 경화성능은 일반 UV잉크보다 떨어지기 때문에 주의할 필요가 있다.

UV인쇄의 고부가가치화
현재 UV인쇄를 도입하는 목적은 대부분 ‘인쇄물의 고부가 가치화’다. UV는 유성잉크와 비교해 빠르게 시간단축을 실현할 수 있지만, 단순한 인쇄만으로는 부가가치 인쇄는 직접 연결되지 않는다. 부가가치 인쇄를 지향하여 UV인쇄기를 도입할 때 플라스틱이나 증착지 등 특수 원판인쇄를 생각해 둬야 한다. 대부분은 인라인 코팅이 함께 설치된다. 또한 특색 등 다양한 패턴에 대응할 수 있도록 유닛도 5개 이상의 다 유닛기로 구성된다.

코팅의 장점
코팅의 유닛의 기구는 인쇄유닛에 비해 몹단순하다. 오프셋 잉크가 고점도인데 비배 니스는 액상이다. 인사린 코팅니스의 평균적 도포량을 5g/㎡로 하면 그 막두께는 잉크 막두께의 약 5배가 된다.

니스 설계상의 제약도 줄어들어 물질이 가지고 있는 성질을 응용하기가 편리하다. 이점도 도막(film of paint)후 및 물성에 의해 평판인쇄에서는 실현되지 않는 것도 가능해진다. 점도가 낮기 때문에 레벨링(Levelling)하기 쉽고 표면 평활성이 높다. 그래서 평활성과 막두께에 의해 높은 광택을 얻을 수 있다. 인라인 코팅에 사용하는 니스는 수성과 UV가 있다

수성니스의 반은 수분으로 증발하는데 비해 UV니스는 100% 굳어진다. 따라서 동일한 조건으로 인쇄를 진행하면 UV니스는 수성니스의 2배의 막두께를 가질 수가 있다. 이 차이는 광택치의 차이에도 나타나, 수성니스는 60~70포인트, UV니스는 80~90포인트 정도로 된다. UV니스에서는 UV잉크와 마찬가지로 경화와 접착성의 확인이 필수적이라고 할 수 있다.

최근 몇 년 사이에 각 메이커에서 공급하고 있는 UV인쇄기와 UV잉크 및 부자재의 품질이 좋아지고 있다. 특히, 국내 제조사에서 공급하고 있는 UV잉크 공급업체로는 대표적으로 ㈜동양잉크, 대한잉크㈜, KMi 광명잉크㈜, 아이피유브이㈜(IPUV), 한국특수잉크공업㈜ 등이 있다.

월간 인쇄문화 박진우 기자 print5931@korea.com