UV 바니시

인쇄 및 바니싱 공정에는 인쇄물 표면에 바니시(또는 바니싱 페인트)를 도포하여 건조한 필름을 형성하는 과정이 포함됩니다. 그 기능은 라미네이팅과 유사하며, 주로 인쇄된 표면의 매끄러움과 광택을 높이는 데 사용됩니다. 니스 처리된 인쇄물은 더 생생하고 질감이 더 두꺼워져 더 아름답고 보기 효과가 향상됩니다. 동시에 글레이징 후 인쇄물에는 방수, 방습, 마찰 방지 및 내 화학성과 같은 포스트 프레스 기능도있어 인쇄물의 수명을 연장 할 수 있습니다. 종이 글레이징은 수성 페인트 글레이징, 솔벤트 기반 글레이징 오일 글레이징, 플라스틱 라미네이션 및 UV 글레이징 오일 글레이징의 과정을 거쳤습니다. 플라스틱 라미네이션은 성능이 더 좋지만 라미네이션 후 종이는 재활용 및 재사용이 불가능하고 후가공 과정에서 본딩 및 브론징과 같은 공정을 수행할 수 없습니다.

따라서 1980 년대에 UV 바니시가 등장했을 때 점차적으로 더 나은 성능을 가진 UV 바니시 공정으로 대체되었습니다. UV 바니싱 공정은 간단하고 편리하며 저렴하다는 장점이 있고 UV 바니시 종이는 재활용에 영향을 미치지 않고 자원을 절약 할 수 있기 때문에 환경 요구 사항을 충족하고 친환경 포장의 주류입니다. 다양한 서적, 카탈로그, 포장 및 장식용 인쇄 제품에 널리 사용되며 인쇄 제품의 표면 광택 처리 기술에서 기존 라미네이션 공정보다 경쟁력이 있습니다.

바니시로 광택 처리하면 라미네이션이나 캘린더링보다 표면 특성이 우수하며 내마모성, 광택 및 얼룩 방지 측면에서 포장 상자의 높은 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 고급 인쇄용지에 BOPP 필름을 라미네이팅하는 것과 비슷한 결과를 얻을 수 있습니다. 따라서 UV 바니시로 종이 제품을 니스 처리하는 것이 실제로 최선의 선택입니다.
필름 형성 메커니즘에 따라 바니시는 용매 증발성, 에멀젼 응집성, 가교 경화의 세 가지 주요 범주로 나눌 수 있으며, 각각 용매 기반 바니시, 수성 에멀젼 바니시 및 UV 바니시에 해당합니다. 기질에 따라 바니시는 종이 바니시, 플라스틱 필름 바니시, 목재 바니시로 나눌 수 있습니다. 건조 방식에 따라 바니시는 자연 건조, 적외선 건조, 자외선 경화로 나눌 수 있습니다. 그 중 필름 형성 메커니즘에 따른 분류는 다양한 유형의 바니시의 주요 특성을 반영할 수 있고 바니시의 기술 개발 방향과도 일치하기 때문에 더 과학적입니다.
(1) 솔벤트 기반 바니시가 교체됩니다.
초기 글레이징 오일은 휘발성 용매였으며 주로 필름 형성 수지, 용제 및 첨가제로 구성되었습니다. 필름 형성 수지는 쿠바 수지나 로진 수지와 같은 천연 수지를 주로 사용했습니다. 천연 수지는 필름의 투명도가 떨어지고 황변이 발생하며 고온 다습한 환경에서는 재부착이 발생할 수 있습니다. 폴리머 합성 기술의 발달로 필름 형성 수지는 합성 니트로셀룰로스 수지, 아미노 수지, 아크릴 수지로 대체되었습니다. 이러한 합성 수지의 사용은 글레이징 바니시의 필름 형성 특성을 효과적으로 개선했습니다. 천연 수지에 비해 합성 수지는 우수한 필름 형성 특성, 고광택 및 높은 투명성이라는 중요한 특성을 가지고 있습니다. 그러나 점도가 높기 때문에 필름 형성 수지는 종이에 직접 도포할 수 없습니다. 유기 용제를 사용하여 합성 수지를 유기 용제에 녹이고 희석하여 수지의 점도를 낮추어 글레이징 바니시 적용 요건을 충족합니다.
솔벤트 기반 바니시를 인쇄물 표면에 도포하고 적외선 또는 열풍으로 건조하면 바니시의 솔벤트가 휘발되고 필름 형성 수지가 인쇄물 표면에 남아 반짝이는 필름을 형성합니다. 휘발된 유기 용제는 환경을 오염시키고 작업자의 건강을 해칩니다. 또한 유기 용제가 완전히 휘발되지 않으면 일부가 남아 있거나 용지에 침투하여 2차 오염을 일으킬 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 유기 용제에는 벤젠, 케톤, 알코올 및 에스테르가 포함됩니다. 이러한 용제는 대량으로 사용되며 가격이 비쌉니다. 이들은 결국 증발되어 자원 낭비를 초래합니다. 결국 인쇄된 제품 표면에는 수지만 남게 되고 유기 용제는 최종 필름에 크게 기여하지 않는 것처럼 보입니다. 그러나 유기 용제는 필름 형성 과정에서 매우 중요한 역할을 합니다. 용해, 희석, 분산, 습윤, 레벨링 및 건조와 같은 일련의 공정은 그 유형과 양과 직접 관련이 있습니다. 바니시의 유기 용제는 해가 없는 것은 아니지만 매우 유용하기도 합니다. 이 둘 사이의 충돌을 해결하는 가장 좋은 방법은 대체 제품을 찾는 것입니다. 당연히 사람들은 세계에서 가장 풍부하고 경제적인 자원인 물을 떠올립니다. 풍부하고 저렴하며 쉽게 구할 수 있고 불연성, 비폭발성이라는 물의 장점은 수성 바니시 개발 경쟁의 원동력이 되었습니다.
(2) 수성 바니시에도 단점이 있습니다.
조화로운 사회 구축과 친환경 소재에 대한 요구가 대두되는 오늘날의 세계에서 사람들은 주변의 VOC(휘발성 유기 화합물)에 주목하기 시작했습니다. 솔벤트 기반 바니시의 VOC 함량은 일반적으로 40%~60%로 높으며, 대부분 필름 형성 과정에서 휘발되어 환경을 오염시킵니다. 수성 바니시는 VOC 함량이 매우 낮으며 일반적으로 인쇄 업계 종사자들이 선호합니다. 수성 바니시의 필름 형성 수지는 고분자 화합물입니다. 기름과 물은 서로 반발하기 때문에 고분자 수지는 물에 직접 용해될 수 없습니다. 입자 형태로 물에 분산시켜야만 균일하고 안정적인 에멀젼과 같은 바니시를 얻을 수 있습니다. 고분자 수지의 중합 공정, 분산 공정 및 입자 크기는 에멀젼과 같은 바니시의 안정성과 필름의 포괄적 인 성능을 결정합니다.
일반적으로 물 분산제를 준비하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 첫 번째는 직접 분산 방법으로, 주 수지(예: 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 등)를 계면활성제의 존재 하에서 기계적 교반을 통해 고속 전단력으로 물에 분산시키는 방식입니다. 그러나 수지 입자가 충분히 작고 고르지 않은 크기로 분쇄되지 않거나 계면활성제의 종류와 양이 적절하게 선택되지 않거나 유화 공정이 제대로 수행되지 않으면 결과 분산 시스템은 열역학적으로 불안정해지고 시간이 지남에 따라 입자 침전 및 응집도 발생합니다.

따라서 직접 분산 방법으로 얻은 분산 시스템의 안정성은 시간이 지남에 따라 저하되고이 방법으로 얻은 수성 글레이징 오일의 품질은 일정 기간에 의해 제한됩니다. 두 번째 방법은 에멀젼 중합 방법입니다. 에멀젼 중합법을 사용하여 제조된 수성 분산액은 입자 크기가 작고 입자 크기 분포가 좁은 열역학적으로 안정적인 시스템입니다. 시간이 지나도 안정성이 저하되지 않습니다.

직접 분산 방식에 비해 에멀젼 중합 방식으로 생산되어 수성 바니시 필름으로 제형화된 에멀젼은 밀도가 우수하고 광택이 높습니다. 에멀젼 중합법을 사용하여 수성 바니시를 생산할 때는 일반적으로 아크릴레이트 모노머가 사용됩니다. 아크릴레이트 모노머는 단독으로 중합하거나 에틸렌 및 비닐 아세테이트와 같은 다른 모노머와 공중합할 수 있습니다. 아크릴레이트 폴리머는 방수, 무색, 광택이 있으며 종이와의 접착력이 우수합니다. 다른 모노머와 공중합하면 경도와 필름 특성이 다른 공중합 수지를 생산할 수 있습니다. 에멀젼 중합 공정은 바니시 성능의 핵심입니다. 바니시의 에멀젼 중합 공정은 일반적으로 아크릴레이트 또는 불포화 올레핀을 모노머로, 음이온 또는 비이온 계면활성제를 유화제로, 퍼설페이트를 개시제로 사용합니다. 이 공정은 특정 온도에서 수행되어 자유 라디칼 에멀젼 공중합체를 생성한 다음 소량의 첨가제를 첨가하고 암모니아로 중화하여 여과합니다.

에멀젼 중합으로 제조된 수성 글레이징 오일은 에멀젼 유착 건조 타입의 코팅에 속합니다. 적외선이나 뜨거운 공기의 작용으로 빠르게 건조될 수 있습니다. 물이 증발하여 종이로 침투하면 분리된 라텍스 입자가 서로 퍼지고 축적되어 종이 표면에 반짝이는 폴리머 필름이 남습니다. 수성 바니시는 사용하기 쉽고 저렴하며 환경 친화적이지만 상대적으로 내수성이 떨어지고 광택이 상대적으로 낮으며 건조 및 물 제거 시 에너지 소비가 많다는 몇 가지 중요한 단점도 있습니다.