잉크의 셋트성, 건조성 향상에 착목한 습수액 처방

[산업일보]
잉크의 셋트성, 건조성 향상에 관한 테마는 판재메이커 각사의 모랫발구조, 기술의 차이에 따라 접근하고 있지만 이번에는 습수액의 처방이라는 측면에서의 접근에 관해 말씀드리고자 합니다.

글 - 후츄 히로노부 아시아믹스 기술영업부 부장 / 번역 - 서운호 아시아믹스코리아 한국지점장




오프셋 인쇄의 기계구조상 셋트성, 건조성을 향상시키기 위해서 가장 중요한 과제는 "어떻게 물을 짜낼수 있는가＝수량, 잉크량을 어떻게 적게 할 수 있는가” 라는 것으로 요점을 맞출 수 있다고 생각합니다. 물론 습수액 단독으로 발휘하는 성능이 아닙니다.

성능발휘는 습수액 외에도 잉크, 판재, 인쇄기, 종이 등의 요소가 복잡하게 서로 연관되어 있기 때문에 각각 요소의 최적의 상태로 조합할 필요가 있습니다.

각 요소에 대응한 습수액의 이상적인 처방이란 어떤 것인가에 대해 설명을 드리겠습니다.

①잉크가 종이로 부착, 젖음 → ②잉크 확산, 레벨링 → ③잉크 셋트 → ④잉크 건조

상기가 인쇄에서 건조까지의 과정으로 ③잉크 셋트는 부착된 잉크의 피막내부는 아직 젖어 있지만 인쇄 시트가 겹쳐져서 뒷묻음이 일어나지 않는 상태를 가르킵니다.

④완전 건조까지 잉크 성분의 건성유(아마인유 등)가 공기중의 산소를 흡수해 활성화되고 인접한 건성유분자들이 시간이 경과함에 따라 결합해 경화가 진행됩니다.

일반적으로는 건조 촉진을 위해 코발트, 망간, 아연 등의 금속물질이 잉크에 첨가돼 있기 때문에 이들의 화학물질은 물에 접촉해 건성유분자간의 결합을 촉진시키는 촉매역할을 합니다.

①~④에 이르는 과정에서 잉크의 수분은 ②의 잉크 확산, 레벨링과 ③, ④의 촉매에 의한 건조 촉진에 필요하지만 건조성의 향상이라는 관점에서 잉크의 수분 즉 습수액의 잔류는 최소 필요량으로 하는 것이 바랍직합니다.

잉크에 잔류되어 있는 습수액은 전단계의 습수액과 잉크가 접촉 혼연되는 과정에서 잉크 내부로 분산되고 판면에서는 잉크와 결합돼 남아 있는 것입니다.

이 ‘잉크에 잔류되어 있는 습수액의 양’을 줄이기 위해서는 이하의 3가지에 유의한 습수액 처방과 설계가 필요합니다.

습수액에 요구된 특성을 최소필요량으로 실현하는 것, 즉 물을 짤 수 있는 상황이 될 수 있도록 습수액으로서 최대한의 포텐션을 발휘하는 것입니다.

특성에는 습수액을 급수 롤러에 올리는 과정에서 수막을 얇고 롤러 전면에 균일하게 유지되는 특성, 혼련되는 과정에서의 잉크택을 적정치까지 내려서 필요한 수분함유률이 되도록 잉크에 물을 침투시키는 특성, 판면에서 잉크에서 물을 배출시켜 충분히 비화선부의 불감지화성, 정면성을 발휘시키는 특성이 있습니다.

습수액은 잉크와 물의 계면(접촉면)에 결합하여 움직이기 때문에 편에서 수분이 잔류하는 것을 피할 수 없습니다.

따라서 편이 크면 클수록 = 잉크에 수분이 조밀하게 분산되는 정도, 수분이 많아지고 최종과정에서 건조가 늦어지게 되는 것입니다.

판면의 잉크에서 물을 배출하는 것에도 크게 영향을 끼치지만 혼연중 잉크내부로 분산된 물방울의 크기를 앞에서 기술한 습수액에 요구된 특성을 유치하며 최대한 크게 하는 것이 일반적으로 적정유화라고 하는 것입니다.

물 이외의 원재료(용제, 불감지화제, 유화제, 완충제, 살균제)로 건조가 느린 재료는 가능한 선택하지 않거나 최소한으로 하는 것입니다.

이번달부터 속건성 매엽용 습수액 '로하스1QD'의 시판을 시작했습니다.

1~3의 컨샙(＋α로 잉크드라이어도 배합)으로 설계한 상품입니다. 앞으로도 습수액 개발에 상기의 기본성능으로서 1~3 컨샙을 채용할 예정입니다.

월간 인쇄문화 박진우 기자 print5931@gmail.com