라미네이션 인쇄잉크용 폴리우레탄 수지의 연구 경과 및 전망

중국의 경제와 문화 사업의 발전과 함께 인쇄 및 출판 산업과 포장 산업이 급속히 발전했습니다. 잉크에 대한 국내 수요가 급격히 증가했습니다. 사람들의 환경에 대한 인식이 높아지고 식품 포장 및 인쇄 분야의 안전에 대한 요구가 높아짐에 따라 잉크 조성물에서 방향족 탄화수소와 독성 휘발성 유기 성분의 비율을 줄이는 것이 요구되고 있습니다. 친환경 잉크는 벤젠 프리 잉크, 알코올 수용성 잉크 및 수성 잉크를 점차 경험하고 있으며 점차적으로 전통적인 휘발성 유기 용제 기반 잉크를 대체했습니다. 폴리우레탄 잉크는 고유한 성능 이점으로 인해 점차 빠르게 발전해 왔습니다. 사용이 간편하고 성능이 안정적이며 접착력이 강하고 광택이 뛰어나며 내열성이 좋은 장점이 있으며 다양한 인쇄 방법에 적합할 수 있습니다. 동시에, 폴리우레탄 잉크는 독성이 강한 벤젠 용매에 의존하지 않고 알코올, 에스테르, 케톤 또는 이들의 혼합 용매와 같은 용매에 용해될 수 있습니다. 이는 환경 보호 요구 사항을 충족하며 인쇄 산업의 발전 방향과 추세가 되었습니다. 인쇄잉크의 다양한 물성을 결정하는 요소 중 잉크에 사용되는 수지의 물성이 주요한 요소이다. 폴리우레탄 수지는 내마모성, 내스크래치성, 내용제성, 접착성, 우수한 저온 성능, 고광택성, 보온성이 우수하며, 그 적용 특성은 광범위하게 조정 가능하며 다양한 요구를 충족시킬 수 있습니다. .

1 . 폴리우레탄 잉크의 분류

폴리우레탄 잉크 는 사용되는 바인더의 구성과 경화 원리에 따라 단일 성분 휘발성 폴리우레탄 잉크, 2성분 반응성 폴리우레탄 잉크, 광경화 폴리우레탄 잉크 및 수성 폴리우레탄 잉크의 네 가지 주요 유형 으로 나눌 수 있습니다 . 인쇄 형식에 따라 다양한 인쇄 기판에 따라 플라스틱 잉크, 종이 잉크, 알루미늄 얇은 잉크, 인쇄된 직물 잉크 및 세라믹 잉크 등으로 나눌 수 있습니다. 특수 목적을 위해 UV 잉크, 발광 잉크, 형광 및 인광 잉크, 액정, 전도성 및 자성 잉크, 레토르트 방지 잉크 및 위조 방지 잉크 등

2 . 잉크용 폴리우레탄 수지 개발 현황

2. 1 1 액형 휘발성 잉크용 폴리우레탄 수지

휘발성 폴리우레탄 잉크는 사용이 쉽고 성능이 안정적이라는 장점이 있으며 다양한 인쇄 방법의 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 주로 플라스틱 복합 포장 및 기타 측면에 사용됩니다. 국내외에서 산업화되어 널리 사용되고 있습니다. 이 유형의 잉크의 주요 합성 메커니즘은 잉크에 포함된 다량의 휘발성 용매의 휘발을 통해 잉크의 수지와 안료가 기판 표면에 부착되는 고체 필름 층을 형성하여 목적을 달성하는 것입니다. 인쇄의. 이 방법의 장점은 균일한 반응, 쉬운 제어 및 우수한 재현성입니다. 잉크용 일액형 폴리우레탄 수지는 많은 플라스틱 기재에 대한 접착력, 내유성 및 내조리성이 우수합니다 .

폴리우레탄 수지 제조업체 인 GOLD MINE COMPANY는 아디프산 (AA) 과 1,4- 부탄디올 (BDO) 을 기본원료로 사용하여 상대분자량 1000 ~ 2000 의 폴리에스터 폴리올 과 사슬연장제인 디페닐메탄디이소시아네이트 (MDI)를 합성합니다. 일액형 폴리우레탄 잉크 연결재는 다른 첨가제와 합성됩니다. 폴리우레탄 잉크는 광택이 좋고 점도가 낮으며 접착력이 좋은 특성을 가지고 있습니다. 이는 복합 필름 및 잉크 인쇄 산업의 요구를 충족할 수 있습니다. 그것은 광동과 복건에서 사용되었습니다. 다른 지역에서의 사용을 장려하십시오. Zhou Wenxinet al. 분자 내에 수산기를 함유 한 염화비닐 - 히드록시에틸 아크릴레이트 공중합체를 고분자 글리콜, 저분자 사슬 연장제, 톨루엔 디이소시아네이트 (TDI) 와 반응시켜 새로운 형태의 폴리우레탄 접착제를 제조했습니다. 이를 통해 생산된 잉크는 폴리프로필렌(PP) , 폴리에틸렌 (PE) 등 다양한 베이스필름에 접착력이 좋다 . 일본 산요화학(주)에서 개발한 잉크용 폴리우레탄 수지는 폴리부틸렌아디페이트글리콜 (PBA , 최대상대분자량 1500) , 이소포론디이소시아네이트 (IPDI) , 이소포론 으로 구성되어 있다. 디아민 (IPDA)과 디에탄올아민 으로 만들어졌다 . , 우레아 결합과 아민기의 도입으로 인해 분자간 수소 결합력이 크게 증가하여 수지의 응집력과 필름과의 접착력이 향상됩니다. 수지 30부와 이산화티타늄 50부로 구성100% 혼합용제를 여러 부분 첨가하여 제조한 플라스틱 필름 인쇄 잉크는 PP , 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 및 나일론 필름 에 우수한 인쇄 효과를 나타냅니다 . 인쇄층은 열 그리스 및 접착에 강합니다.

2. 2 액형 반응성 잉크용 폴리우레탄 수지

2액형 잉크는 화학반응 잉크라고도 합니다. 인쇄하기 전에 촉매를 추가해야 합니다. 촉매는 잉크 내의 수지와 반응하여 중합 반응을 통해 잉크를 건조시키는 목적을 달성합니다. 성분 A는 하이드록실 말단 프리폴리머 및 안료입니다. 다른 첨가제의 혼합물인 성분 B는 이소시아네이트 말단 그룹을 갖는 경화제입니다. 사용 시 두 성분을 일정 비율로 혼합하여 프린팅합니다. 이 2액형 반응성 폴리우레탄 잉크는 플라스틱 필름에 대한 접착력과 점도 안정성이 우수합니다. 성분 A는 성능이 안정적이고 상대 분자량이 낮으며 유동성이 좋고 안료에 대한 습윤성이 우수합니다. 그러나 성분 B에는 이소시아네이트 그룹이 존재하기 때문에 독성이 매우 높습니다. 또한 이소시아네이트 그룹은 반응성이 매우 큰 그룹으로 실온에서 물 및 활성수소를 함유한 다른 화합물과 쉽게 반응할 수 있습니다. 따라서 이 성분은 안정성이 좋지 않고 보관이 어렵습니다. 현재 2액형 반응성 폴리우레탄 잉크에는 많은 문제가 있습니다. 인쇄하기 전에 주성분을 경화제와 신속하게 혼합해야 하고, 잉크를 손으로 만질 수 없으며, 통조림 제품의 수명이 매우 짧고, 인쇄 후 남은 잉크가 남아 있습니다. 악화되기 쉽습니다. 더욱이, 경화제가 고가이기 때문에 포장 봉지나 용기의 비용이 증가한다 .

2.3 광경화성 잉크용 폴리우레탄 수지

광경화형 잉크용 폴리우레탄 수지는 전자빔, 자외선 등의 고강도 방사선을 이용해 활성 올리고머 시스템의 가교 및 경화를 유도합니다. 장비 투자 등을 고려하면 현재는 자외선 (UV) 경화 방식이 주류를 이루고 있다. 상온경화, 속경화, 에너지 절약 등의 장점을 가지고 있으며, 100 % 활성성분 시스템 을 사용하기 때문에 경화과정에서 용제가 배출되지 않아 오염을 크게 줄여줍니다. 광경화형 폴리우레탄 잉크의 경화 반응 메커니즘은 자유 라디칼 중합입니다. 몇 초 안에 경화가 가능하며 고속 인쇄에 적합합니다. 반응은 건식 가교 공정이므로 대부분의 기판에 대한 접착력이 좋습니다. 새로운 유형의 친환경 잉크인 UV 경화형 잉크는 에너지 절약, 용제 방출 없음, 환경 오염 없음, 높은 생산 효율성, 열에 민감한 기판에 적합, 우수한 인쇄 성능 및 낮은 장비 투자 등의 장점을 가지고 있습니다. 그것은 종이와 플라스틱, 금속, 페인트 필름 및 기타 인쇄 표면에 널리 사용됩니다. UV 경화의 전체 경화 시스템은 친환경적이고 친환경적인 잉크에 부합하는 무용제 시스템입니다. UV 잉크 인쇄는 안정적인 적응성을 가지며 실제 생산 효율성을 향상시키고 비용을 절감할 수 있으며 투자자에게 높은 생산성, 높은 생산량과 같은 경제적 이점을 가져올 수 있습니다 .

2.4 수성 잉크용 폴리우레탄 수지

수성 잉크는 환경 친화적인 인쇄를 위한 첫 번째 선택으로 꼽힙니다. 상온 가교 수성 폴리우레탄 에폭시 접착제는 그라비아 인쇄에 적합한 일액형 폴리우레탄 수성 잉크를 생산할 수 있습니다. 수성 잉크는 고광택 및 내수성, 강한 접착력, 건조 조절 가능, 밝은 색상, 투명 층, 무독성, 불연성, 내후성, 점도 조절이 쉽고 다른 수성 잉크에 비해 잉크이므로 다양한 기판 재료에 대한 적응성이 넓습니다. 폴리우레탄-폴리아크릴산. 수성 잉크용 연결재로 잉크 필름 인쇄물의 건조 과정에서 폴리우레탄 에폭시 접착제와 폴리아크릴레이트의 특성을 결합합니다. 변형된 유제는 필름에 대한 접착 견뢰도도 좋습니다. 수성 아크릴레이트, 에폭시 수지 등에 비해 수성 폴리우레탄 수지는 내마모성, 내수성, 내약품성, 내충격성, 유연성과 경도의 균형에서 더 많은 장점을 가지고 있습니다. 휘발성 유기용제를 함유하지 않아 작업환경을 개선하고, 용제형 잉크에 함유된 독성 및 유해물질을 완전히 제거하며, 포장물의 오염을 제거합니다. 그것은 윤전 그라비어 인쇄기에 주로 사용되어 EDM 처리 PE , PP , PET, PVC 및 기타 필름 에 식품 가방, 쇼핑 백, 신선한 우유 포장 백, 의약품 포장 백, 소시지 백, 사탕 백, 음료 백, 어린이 가방을 인쇄합니다. . 장난감 포장 백 및 기타 포장 및 인쇄 제품; 동시에 인쇄 작업자와 소비자의 건강을 보호하고 환경 오염을 줄이는 등의 이점이 있으며 현대 인쇄의 발전 방향을 나타냅니다. 수성 폴리우레탄 잉크는 자체 장점과 다른 수지와의 우수한 상용성으로 인해 지속적으로 개선되고 있으며 점점 더 광범위한 응용 분야를 개척하고 있습니다. 현재 수성 폴리우레탄 잉크가 상용화되어 다양한 성능 요구 사항을 충족할 수 있어 점점 더 많은 주목을 받고 있습니다. 수성 폴리우레탄 잉크의 주요 용도는 플렉소그래픽 인쇄와 그라비아 인쇄입니다. 해외에서 널리 사용되는 수성 폴리우레탄 잉크는 환경 친화적이며 잉크 성능이 좋습니다. 안정된 잉크성질, 높은 명도, 강한 착색력, 높은 접착견뢰도 등이 주요 특징입니다. , 건조 속도는 인쇄 속도 요구에 맞게 조정할 수 있으며 4색 중복 인쇄와 별색 인쇄를 모두 사용할 수 있습니다 . E1-M011a MM[27]은 IPDI 및 폴리에틸렌 글리콜 (PEG , 상대 분자량 1000 )을 사용합니다 .및 2000) 및 하이드록시에틸 메타크릴레이트를 촉매로 디부틸주석 디라우레이트를 사용하여 수성 폴리우레탄을 합성하였다. 폴리우레탄은 점도가 낮고 유동성이 좋으며 염색 강도가 높고 환경 보호가 우수하며 식품 포장 및 의료 용품에 사용할 수 있습니다.

삼 . 잉크용 폴리우레탄 수지의 전망

최근 몇 년 동안 국내 플라스틱 포장 산업은 급격하게 변화하고 있으며, 잉크 소비도 해마다 크게 증가하고 있습니다. 사람들의 생활 수준이 지속적으로 향상됨에 따라 포장 잉크에 대한 수요는 더욱 증가할 것입니다. 현재 우리나라는 세계 인구 의 1/4을 차지하고 있지만, 우리나라의 잉크 총 생산량은 세계 총 생산량의 1/10 에도 미치지 못합니다 . 1인당 잉크 소비량은 세계 3대 평균 수준의 1/24에도 미치지 못합니다 . 1인당 인쇄물 소비량은 세계 평균의 1/24 에도 미치지 못합니다 . 아직은 선진국 의 1/20 에도 못미치는 수준입니다 . 이러한 큰 격차는 우리나라 잉크의 발전 여지가 넓고 시장 발전 잠재력이 크다는 것을 보여줍니다. 사람들의 환경에 대한 인식이 점차 높아지고 식품 포장 및 인쇄 분야의 안전에 대한 사람들의 요구가 높아지면서 원래의 벤젠 함유 잉크 커넥터는 성능이 뛰어나지만 독성이 너무 강해 결국 제거될 것입니다. 폴리우레탄 잉크 연결 재료는 독특한 성능 이점과 환경 보호 특성으로 인해 미래에 빠르게 발전할 것입니다.

또한, 중국이 아시아태평양 지역에서 가장 빠른 경제 성장을 이루면서 Toyo Ink, SakataInx , DIC , Flint Ink, Donghua Ink 등 세계 주요 잉크 제조업체들이 중국에 대규모 투자 활동을 벌이고 있다. 중국 폴리우레탄 잉크 시장을 점유하기 위해 많은 외국 기업들이 중국에 투자하고 공장을 건설했습니다. 일본 다케다제약(Takeda Pharmaceutical Company)의 쑤저우(Suzhou) 생산공장이 생산에 들어가 저가의 일반 잉크용 폴리우레탄 수지를 중국 시장에 공급하고 있다. 미국의 Rohm and Haas Company도 상하이에 공장을 설립했습니다. Morton Company를 인수한 후 수성 접착제를 적극적으로 홍보하는 것 외에도 용제형 잉크용 폴리우레탄 수지도 판매하고 있습니다.