수성 바니시의 제형과 마스터해야 할 세 가지 핵심 포인트

1. 수용성 오버프린팅 바니시/오버프린팅 코팅(일반적으로 수성 바니시라고 함)은 전체 또는 부분 코팅에 사용됩니다. 인쇄물에 사용하면 인쇄물을 보호하고 광택을 향상시킬 수 있습니다. 무독성, 친환경성, 용제 증발 없음(잔류 냄새가 적음) 등의 장점이 있어 생산 환경을 개선하고 작업자의 건강에 도움이 되며 유럽 및 미국의 환경 수입 기준을 충족합니다.

수성 바니시는 건조가 빠르고, 내마모성이 우수하며, 황변이 잘 일어나지 않고, 광택이 높아 다양한 종류의 종이에 널리 적용할 수 있습니다. 특수 배합된 수성 바니시는 금박지, 은박지, PET, PP, PVC 등 비흡수성 소재에 널리 사용할 수 있습니다.

1. 수성 바니시는 일반적으로 80~90%의 수성 수지와 10~20%의 기타 첨가제로 구성됩니다. 코팅 및 오버프린팅 후, 인쇄물 표면에 폴리머 코팅층이 형성됩니다. 다양한 제형의 조합을 통해 고광택, 무광택 마감, 내마모성 등 다양한 특성을 부여할 수 있습니다.

이 중 수성 수지는 수성 바니시의 가장 중요한 구성 요소입니다. 수성 수지는 광택, 접착력, 내마모성, 건조 속도 등 바니시의 특성을 결정하고 영향을 미칩니다. 따라서 수성 수지의 올바른 선택은 수성 바니시의 성공적인 제조를 위한 핵심 요소입니다.

수성 수지에는 수성 로진 변성 말레산 수지, 수성 폴리우레탄 수지, 수성 아크릴 수지, 수성 알키드 수지, 수성 아미노 수지 등 다양한 종류가 있습니다. 수성 바니시를 제조할 때, 선택된 수지는 우수한 염 형성 능력, 우수한 수분 방출성, 도막 형성 후 높은 광택, 우수한 내열성, 우수한 내화학성, 그리고 빠른 건조 속도를 가져야 합니다. 수성 아크릴 공중합체 수지는 인쇄 및 오버프린팅 요구 사항을 가장 잘 충족할 수 있습니다. 따라서 수성 바니시를 제조할 때 수성 아크릴 공중합체 수지는 최선의 선택입니다.

수성 아크릴 공중합체 수지는 수성 아크릴 수지 용액, 수성 아크릴 분산액, 그리고 아크릴 에멀젼으로 나눌 수 있습니다. 아크릴 에멀젼은 필름 형성형 아크릴 에멀젼과 필름 비형성형 아크릴 에멀젼으로 더 세분화될 수 있습니다.

수성 아크릴 공중합체 수지의 특성은 단량체 구성 및 합성 공정의 영향으로 인해 다양합니다. 일부 단량체는 광택과 경도를 향상시키는 반면, 다른 단량체는 내화학성과 접착력을 제공합니다.

수많은 실험을 통해 적절한 수성 아크릴 수지와 아크릴 에멀전을 선택하고 과학적으로 합성하면 이상적인 성능을 갖춘 수성 바니시를 만들 수 있다는 것이 입증되었습니다.

1. 평활제, 습윤제, 소포제, 내마모제 등의 첨가제도 수성 바니시의 성능을 개선하고 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다.

• 레벨링제는 유동성을 개선하고, 레벨링 시간을 늘리고, 건조 후 코팅이 매끄러운 필름을 형성하도록 돕고, 물 잔물결과 줄무늬가 생기는 것을 방지합니다.
• 습윤제는 주로 수성 바니시 시스템의 표면 장력을 감소시켜 인쇄물 표면에서 코팅의 습윤 능력을 향상시킵니다.
• 소포제는 수성 바니시의 순환 시스템에서 발생하는 거품을 억제하고 제거하여 작동에 영향을 미치는 과도한 거품을 방지합니다.
• 내마모제는 수성 바니시의 내마모성, 긁힘 방지성, 매끄러움을 향상시킬 수 있습니다.
• 또한, 제품 내에 소량의 보조 용매(알코올 등)를 첨가하면 수성 바니시의 성분이 더 잘 섞이고, 시스템 내부 응집력이 감소하며, 오버프린팅 적응성이 향상됩니다.

1. 어떤 오버프린팅 방법을 선택하든 만족스러운 오버프린팅 결과를 얻으려면 적절한 수성 아크릴 수지와 아크릴 에멀전을 선택하는 것 외에도 수성 바니시 사용에 있어서 세 가지 핵심 사항을 숙지하는 것이 필수적입니다.

• 코팅량: 필름 형성 후 균일하고 적당한 코팅은 높은 광택과 우수한 내마모성을 제공합니다. 코팅량이 너무 적으면 수성 바니시가 완전하고 연속적인 필름을 형성하지 못해 광택이 떨어지고 원하는 보호 및 장식 효과를 제공하지 못합니다. 반면, 코팅량이 너무 많으면 필름이 두꺼워져 오버프린팅 비용이 증가하고 건조 속도에 영향을 미칩니다. 심한 경우 점착 현상이 발생할 수 있습니다. 일반적으로 4~10g/㎡의 습식 코팅을 권장합니다. 특정 코팅량은 인쇄물의 특성 및 장비에 따라 조정해야 합니다.

• 점도: 오프라인 롤러 도포 시 권장 점도는 일반적으로 18~25초(DIN4, 25℃)이며, 인라인 오버프린팅 시 권장 점도는 일반적으로 40~70초(DIN4, 25℃)입니다. 점도가 너무 낮으면 보호 및 장식 효과가 떨어지고, 점도가 너무 높으면 레벨링 불량 및 건조 지연이 발생할 수 있습니다.

수성 바니시의 희석제는 일반적으로 물이지만, 특정 조건에 따라 이소프로판올(1:1) 혼합물을 희석제로 사용할 수도 있습니다. 비점도는 인쇄물의 특성과 장비에 따라 조정해야 합니다.

• 건조 시간 및 온도: 수성 바니시는 주로 침투 건조되며 가교 경화도 포함됩니다. 일반적인 건조 장치에는 열풍 건조와 적외선 건조가 있습니다. 일반적으로 적외선 건조가 더 효과적인데, 수성 바니시의 주요 용매가 물이기 때문에 증발열이 높아 유성 바니시보다 건조 속도가 느립니다. 마찬가지로 건조 온도도 유성 바니시보다 높습니다. 일반적으로 80~100℃에서 건조 채널을 약 2m로 설정하는 것이 좋습니다. 온도가 부족하거나 건조 채널이 너무 짧으면 코팅이 건조되지 않고 심한 경우 점착 및 긁힘이 발생할 수 있습니다. 그러나 온도가 너무 높거나 건조 시간이 너무 길면 종이 섬유에서 수분이 너무 많이 손실되어 종이가 부서지기 쉽고 후가공 중에 깨지거나 갈라지기 쉽습니다.

위에서 수성 바니시를 사용하는 세 가지 핵심 사항을 간략하게 설명했지만, 수성 바니시의 탁월한 성능을 궁극적으로 이끌어내기 위해서는 다양한 인쇄 방식, 인쇄 장비, 인쇄물의 종류, 잉크 특성, 오버프린팅 장비에 따라 수성 바니시 사용도 종합적으로 고려해야 합니다.