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플라스틱용기의 재질과 인쇄 방식과의 상관관계와 실크스크린

2007-06-26

관리자

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1. 폴리비닐, PVC의 인쇄 2. 폴리스티렌(PS),ABS, AS 수지의 인쇄

3. 아크릴 수지의 인쇄 4. 폴리프로필렌 수지의 인쇄

5. 폴리에틸렌의 수지의 인쇄 6. 기타 참고 사항

플라스틱 공업이 발전되면서 우리의 생활 주변에 많은 합성수지 제품이 이용되고 있고, 이에 따라 보다 좋은 디자인 인쇄가 요구되고 있다.

- 합성 수지류의 분류 -

합성수지를 대별하면 열가소성 수지와 열경화성 수지로 나눌 수 있으며, 여러 소재가 있다. 이것을 소분류한다면 약 75종류에 달하지만 생략하기로 하고, 일반적으로 가장 생산품이 많은 수지류만 소개한가. 합성수지의 구성은 복잡하여 그 재질에 따라 인쇄방법에 다소 차이가 있다.특히 잉크의 선택과 용제의 사용량과 취급, 그리고 전후 처리를 해주어야 할 물질의 취급 요령 등 충분한 예비지식을 가지고 인쇄를 해야 한다.

합성수지 잉크는 일반적으로 증발이 빠르고 유기 용제를 사용하기 때문에 작업자의 건강에도 악영향을 미치게 되며 공해문제도 십분 유의해야 한다. 합성수지 인쇄시 잉크 용제가 유기질이므로 고무 제품의 스퀴지보다 내산성이나 내마모성이 좋은 폴리우레탄 수지제를 사용하는 것이 좋다.

폴리비닐, PVC의 인쇄

가방, 완장, 지갑, 레자, 책표지, 신발류 등에 사용되는 잉크는 폴리비닐, PVC겸용 잉크로 인쇄를 한다.

엷은 비닐의 인쇄는 흡착 인쇄기를 이용하든가 작업대 위에 유리판을 깔고 유리판에 물걸레로 수분을 준 다음 비닐을 깔고, 날염 공장의 장포식의 날염 방법과 같은 요령으로 작업을 하면 능률적으로 양산 작업을 할 수 있다. 인쇄시 정전기가 발생되면 엷은 비닐, PVC는 스크린인쇄판에서 붙어 올라가 깨끗한 인쇄가 되지 않을 뿐만 아니라 작업 속도가 늦어져 생산성이 저하된다.

합성 수지류는 전체적으로 정전기가 발생하기 때문에 먼지가 많이 붙으므로, 인쇄 작업시에 반드시 먼지를 제거하면서 인쇄하는 것이 상례로 되어 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 최신 장비에는 정전 방지 처리를 부착하여 사용하며, 대전방지제를 사용하는 방법도 있다.

작업장 내부에는 항상 깨끗이 하고, 경제적으로 허용이 된다면 집진(集塵)처리 장치를 하는 것이 이상적이다. 염화비닐 PVC의 불량 인쇄물의 잉크 제거 방법으로는 산성이나 용해력이 약한 유기용제 중 키시렌이나 톨루엔 또는 BC를 탈지면에 묻혀 살며시 잉크를 닦는다. 강한 유기 용제로 닦으면 재질을 상하게 할 우려가 있으므로 작업시 불량 인쇄물이 나지 않도록 각별한 주의가 필요하다.

폴리스티렌(PS),ABS,AS 수지의 인쇄

완구류, 전기·전자제품, 학용품 케이스, 용기류 등에 사용되는 PS, ABS, AS 수지는 유기 용제에 약하다.

따라서 여기에 적합한 잉크가 별도 생산 시판되고 있으므로 반드시 용도에 맞는 잉크를 사용하도록 한다. 불량 인쇄물은 즉시 디아세톤 알코올(DAA)를 탈지면에 묻혀 닦아내면 재질에 손상없이 인쇄할 수 있다.

간혹 염화비닐 잉크로 인쇄하는 경향이 있으나, 염화비닐 잉크 속에 함유된 강한 유기 용제로 인하여 오히려 접착성이 없어 실수하는 예가 허다하므로 무모한 재료 선택은 삼가야 한다. 발포 폴리스티렌의 경우는 석유계의 잉크나 합성수지의 수용성 공중합한 특수 잉크를 사용하는 것이 종다.

아크릴 수지의 인쇄

아크릴 수지의 인쇄에는 염화비닐용 또는 ABS 잉크를 사용하며, 수지의 강도가 높으므로 잉크의 용제는 아농과 같이 용해력이 강한 유기 용제를 사용한다. 특히 다이얼 계기, 전자 시계 문자판과 같은 정밀성을 요하는 인쇄에는 도안원고를 2~10배정도 확대 도안을 해서 축소 촬영한 필름으로 제판하여 인쇄하는 세심한 주의를 해야 한다.

현재 시판하고 있는 아크릴 판은 양면에 보호 테이프를 부착하여 아크릴의 손상내지 불순물을 방지하도록 되어 있다.

아크릴 수지와 같은 경질판의 인쇄는 간단한 것이 아니다. 우선 소재에 흠이 나기 쉽고 정전기가 발생되므로써 먼지가 부착하기 쉽다. 특히 정밀을 요하는 다이얼 스케일의 경우, 그 정밀도를 특히 요하므로 특별한 인쇄실을 만드는 등 작업상 많은 애로가 있다. 정전기는 스크린 인쇄에서 플라스틱 경질 판에 가장 많이 발생된다. 보통 정전기는 마찰, 충격등의 접촉과 분리에 의해 발생된다. 스크린 인쇄시 고무계의 스퀴지로 폴리에스테르 또는 나일론사와 접촉시키고 또는 분리시키는 현상을 일으키는 작업, 즉 인쇄를 하는 것이다.

만약 인쇄된 아크릴 판을 금속제의 건조대에 놓으면 여기에 전류가 흐르고 작업하는 사람이 감전되는 경우도 있다. 아크릴 판의 다이얼 스케일의 경우 조그마한 정전기라도 인쇄상에 문제를 일으키며 불량품이 된다. 또한 정전기는 먼지를 흡수하므로 그것이 인쇄면에 부착하여 역시 인쇄불량이 된다.

현재 이러한 것에 대비한 정전기 방지법으로 스프레이법, 인쇄기계에 부착하는 법, 탄소 복합 섬유로 된 스크린사를 사용하는 법, 아크릴에 구리를 넣어 정전기 방지용으로 사요아는 제전포를 이용하는 등 여러 가지 방법이 이용되고 있다. 또 잉크의 농도에는 문제가 있어 장시간 사용한 스크린판 위에 잉크는 특히 주의를 해야 한다.

폴리프로필렌 수지의 인쇄

폴리프로필렌(PP) 수지의 인쇄에는 일반적으로 염화비닐 잉크와 투명 접착제를 7:3비율로 혼합하여 인쇄를 하든가, 폴리에틸렌 수지와 같은 요령으로 표면을 프로판가스 화염 처리를 한 다음 PE잉크(2액형)으로 인쇄하는 두 가지 방법이 있다.

수지의 재질에 따라 전자의 인쇄방법으로도 가능한 것이 있지만 , 후자를 택하지 않으면 잉크의 접착이 되지 않는 것도 있어서 일단 시험을 한 다음 선택하는 것이 중요하다. 잉크의 접착 시험은 여러 가지 있지만 간단한 방법으로는 스카치 테이프를 인쇄된 면에 부착 손톱으로 잘 문질러 빠른 동작으로 테이프를 잡아당겨 확인한다든가, 연필 강도(H시험)에서 접착성을 확인하는 방법등 여러 가지가 있다. 문제는 어디까지나 피인쇄 재질에 적성 잉크를 사용하는데 있으므로 초보자는 전문가에게 문의하여 조언을 구하는 것이 좋다.

※ 참고: 근간에 일본주조캐미컬에서 생산하는 OPS잉크는 전처리가 필요치 않는 잉크로 아주 경제적이다.

폴리에틸렌 수지의 인쇄

폴리에틸렌PE 수지는 합성수지 인쇄 중 가장 까다로운 재질이다. 표면을 프로판가스 화염처리를 하여 카보닐기를 형성시켜 인쇄하든가, 강산(强酸)처리를 하든지, 코로나 방전처리를 실시한 후 에폭시 수지제의 특수 잉크로 인쇄한다.

표면 처리 방법 중 가장 많이 활용하고 있는 방법은 단연 프로판가스 화염 처리이다. 주로 용기류가 많아 여기에 적합한 처리기를 제작하면 된다. 에폭시 수지 잉크는 대체적으로 2액형으로 되어 있다. A액은 잉크, B액은 경화제로 혼합 비율은 제조회사에 따라 다소 차이가 있으나 5:5 또는 6:4, 7:3 비율로 되어 있다. 따라서 사용자는 소모량만큼 A액과 B액을 혼합하여 사용한다. 만약 7~10시간 경과 후에는 대기 온도에 차이가 있으나, 경화제의 반응으로 사용이 불가능할 때가 있으므로 주의를 해야 한다.

에폭시 잉크는 인쇄 후 가열 건조하면 빨리 건조되고 접착성이 양호하게 된다. 보통 80도에서 60분,120도에서 30분이 소요된다. PE수지 제품은 용기류가 많기 때문에 곡면 인쇄기를 사용한다.잉크의 접착시험은 앞서 상술한 요령과 같이 실시한다.

기타 참고 사항

합성 수지류의 스크린인쇄 잉크는 폴리비닐용, PS용, ABS용, PP용, PE용, UV용 등의 잉크로 구분되어 있으나, 특히 금색, 은색을 만들기 위한 투명 잉크가 있다. 이 잉크는 금분 또는 은분을 혼합 사용할 수 있고, 형광 또는 축광 안료를 혼합하여 특수한 색조의 잉크를 만들어 인쇄할 수 있다. 물론 투명 잉크도 전술한 바와 같이 각종 잉크별로 제조되고 있다. 특히 혼합할 금, 은분은 그 입자가 고운 것을 구입하여 스크린사에서 충분히 통과될 수 있는 것이어야 한다. 형광 또는 축광 안료도 동일하다.

합성수지에 컬러 인쇄를 할 경우에는 별도로 원색잉크를 사용하면 배색이 잘 된고, 오프셋 인쇄와 같은 효과를 얻을 수 있다. 합성수지 잉크는 건조성이 빠르기 때문에 일반 인쇄와 같이 스퀴지 조작이 끝나고 아크릴을 들어내게 되면 먼저 인쇄된 부분은 잉크의 건조 속도에 의해 스크린사의 자극이 나타나는 경우가 많으므로 아크릴 인쇄 중 큰 바탕색을 스퀴지로 인쇄할 때에는 이런 한 점에 주의해야 한다.형광 합성수지 잉크는 각종 생산품 디자인 인쇄에 많이 사용되고 있다. 색조가 화려하기 때문에 상품의 품위를 높이며, 고급품의 완구나 선전용 간판에 적합하다.

를 포함하나 산업의 다양한 구조가 어느 정도 이러한 영향을 받고 있으며, 이런한 구조속에는 POP인쇄, 광고판 및 컨테이너가 포함된다.

성공적으로 UV로 전환하기 위해서는 잉크작업 방법을 이해해야 하고 변경에 필요한 재원을 평가해야 하는데, 이러한 것은 많은 고려를 해야 한다