KR100914793B1 - Temperature-sensitive color changing ink composition for gravure printing, printing method and printed substance using the same - Google Patents

Temperature-sensitive color changing ink composition for gravure printing, printing method and printed substance using the same

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Abstract

본 발명은 그라비아 인쇄용 감온 변색 잉크 조성물, 이를 이용한 인쇄 방법 및 각종 포장재 등의 인쇄물에 관한 것이다. 본 발명에 의하면 마이크로 캡슐 잉크의 그라비아 인쇄가 가능하며, 또한 식품 포장재 등에 사용되는 경우에도 위생이나 안정성에 문제가 없고 동시에 용매에 대한 캡슐의 내성이 우수하고, 특히 그라비아 인쇄에 적합하여 기존의 감온 변색 잉크의 인쇄 방법이 스크린 또는 옵셋 인쇄에 한정된 것을 극복하여 그 적용 가능성을 더욱 확대할 수 있게 된다.The present invention relates to a printed matter such as a thermochromic ink composition for gravure printing, a printing method using the same, and various packaging materials. According to the present invention, gravure printing of the microcapsule ink is possible, and even when used in food packaging materials, there is no problem of hygiene or stability, and at the same time, the capsules have excellent resistance to solvents. By overcoming the printing method of ink limited to screen or offset printing, the applicability can be further expanded.

Description

그라비아 인쇄용 감온 변색 잉크 조성물, 이를 이용한 인쇄 방법 및 인쇄물{Temperature-sensitive color changing ink composition for gravure printing, printing method and printed substance using the same}Temperature-sensitive color changing ink composition for gravure printing, printing method and printed substance using the same}

본 발명은 그라비아 인쇄용 감온 변색 잉크 조성물, 이를 이용한 인쇄 방법 및 각종 포장재 등의 인쇄물에 관한 것이다.The present invention relates to a printed matter such as a thermochromic ink composition for gravure printing, a printing method using the same, and various packaging materials.

색소(Dye)는 빛을 받아 색상을 띄는 물질로서 주위의 환경에 따라 많은 영향을 받게 된다. 이 중 특히 온도에 따라 색이 변화하는 감온 변색 색소는 에너지를 흡수하여 변색(소색을 포함)되고 에너지를 차단하는 경우 다시 원래의 색으로 돌아오거나 다른 색으로 바뀌는 것으로 그 색상이나 변색 온도에 따라 다양한 종류의 것이 존재하며 이는 당업계에 잘 알려져 있다.Dye is a material that receives color and receives a lot of influences depending on the surrounding environment. Among them, the thermochromic pigments that change color depending on the temperature are discolored (including discoloration) by absorbing energy, and when the energy is blocked, they return to the original color or change to other colors. Kinds exist and are well known in the art.

이러한 감온 변색 색소는 외부 환경에 매우 민감하므로 이를 보호하기 위해 일종의 보호막이 필요한데, 종래에 마이크로 캡슐을 이용하여 감온 변색 색소를 보호하는 기술이 알려져 있으며, 이를 감온 변색 마이크로 캡슐이라 한다. Since the thermochromic dye is very sensitive to the external environment, a kind of protective film is required to protect it. A technique for protecting the thermochromic dye by using a microcapsule is known in the art, and this is called a thermochromic microcapsule.

그런데 종래에 개발된 감온 변색 마이크로 캡슐의 사이즈는 그라비아 인쇄 과정 중 독타 및 가이드의 마찰로 인하여 마이크로 캡슐 자체가 파괴되어 그라비아 인쇄에 적용하는 것 자체가 어렵다는 문제점이 있었다. However, the size of the thermochromic microcapsules developed in the related art has a problem in that the microcapsule itself is destroyed due to the friction of the poison and the guide during the gravure printing process, and thus it is difficult to apply the gravure printing itself.

한편, 상기 감온 변색 마이크로 캡슐은 용매에 대한 캡슐의 내성의 측면을 고려하여 톨루엔 등의 용매와 혼합되어 사용되었다.On the other hand, the thermochromic microcapsules were used in combination with a solvent such as toluene in consideration of the resistance of the capsule to the solvent.

예컨대, 일본특허공개 제2001-335729호에서는 캡슐화한 변온 물질을 아크릴수지, 이소시아네이트, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 실리콘 등과 혼합한 유성 타입 잉크를 제조하는 것이 공개되어 있다.For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-335729 discloses producing an oil-based ink in which encapsulated altered material is mixed with acrylic resin, isocyanate, toluene, methyl ethyl ketone, silicone, and the like.

그러나 이와 같은 톨루엔 등의 유성 타입 잉크는 특히 식품 포장재 등에 이용하는 경우 위생이나 안정성에서 문제가 있으므로 그 사용은 바람직하지 않다.However, such oil-based inks such as toluene are not preferable because they have problems in hygiene and stability, especially when used in food packaging materials and the like.

따라서 톨루엔 등의 유성 타입 잉크를 대체하여 위생이나 안정성의 문제가 없으면서도 감온 변색 마이크로 캡슐의 적용시 용매에 대한 캡슐의 내성의 문제가 없으며 특히 그라비아 인쇄에 적합한 감온 변색 마이크로 캡슐을 함유하는 잉크의 개발이 필요하다.Therefore, by replacing oil type ink such as toluene, there is no problem of resistance of the capsule to solvent when applying thermochromic microcapsules without hygiene or stability problems, and in particular, development of ink containing thermochromic microcapsules suitable for gravure printing. This is necessary.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 마이크로 캡슐 잉크의 그라비아 인쇄가 가능하며, 또한 식품 포장재 등에 사용되는 경우에도 위생이나 안정성에 문제가 없고 동시에 용매에 대한 캡슐의 내성이 우수하고, 특히 그라비아 인쇄에 적합한 그라비아 인쇄용 감온 변색 잉크 조성물, 이를 이용한 인쇄 방법 및 인쇄물을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is that the gravure printing of microcapsule ink is possible, and even when used in food packaging materials, there is no problem of hygiene or stability and at the same time solvent It is to provide a thermochromic ink composition for gravure printing excellent in the resistance of the capsule to the gravure printing, in particular suitable for gravure printing, a printing method and a print using the same.

상기한 본 발명의 목적은, 감온 변색 마이크로 캡슐을 함유한 감온 변색 잉크 조성물에 있어서, 수성 잉크 40 내지 70 중량%; 및 감온 변색 마이크로 캡슐과 용매를 함유하는 감온 변색 마이크로 캡슐 조성물 30 내지 60 중량%;로 이루어지는 감온 변색 잉크 조성물에 의하여 달성된다.The above object of the present invention is a thermochromic ink composition containing a thermochromic microcapsule, comprising: 40 to 70 wt% of an aqueous ink; And a thermochromic microcapsule composition containing a thermochromic microcapsules and a solvent, 30 to 60% by weight.

본 발명의 하나의 실시예에 있어서, 상기 감온 변색 마이크로 캡슐 조성물은, 감온 변색 마이크로 캡슐 25 내지 50중량부, 용매 50 내지 75중량부 및 왁스, 안료 및 소색제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제 1 내지 2중량부를 함유하는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the thermochromic microcapsules composition, 25 to 50 parts by weight of the thermochromic microcapsules, 50 to 75 parts by weight of the solvent and at least one additive selected from the group consisting of waxes, pigments and coloring agents It is preferable to contain 2 weight part.

본 발명의 하나의 실시예에 있어서, 상기 수성 잉크는, 아크릴 수지 30 내지 60중량부; 용매 45 내지 75중량부 및 첨가제 1 내지 4중량부;로 이루어지는 것으로서, 상기 용매는 물 10 내지 35중량%, 에탄올 60 내지 80중량%, 메탄올 또는 이소프로필 알코올의 어느 하나 또는 둘 5 내지 10중량%로 구성되고, 상기 첨가제는 소포제, 왁스, 슬립제, pH 조절제 및 내열성 보강제로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제인 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the aqueous ink, the acrylic resin 30 to 60 parts by weight; 45 to 75 parts by weight of a solvent and 1 to 4 parts by weight of an additive; wherein the solvent is 10 to 35% by weight of water, 60 to 80% by weight of ethanol, either 5 to 10% by weight of one or both of methanol or isopropyl alcohol. Preferably, the additive is at least one additive selected from the group consisting of antifoaming agents, waxes, slip agents, pH adjusting agents and heat resistant reinforcing agents.

본 발명의 하나의 실시예에 있어서, 상기 감온 변색 마이크로 캡슐은 내부의 감온 변색 색소와 1층 이상의 외벽으로 구성되는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the thermochromic microcapsules are preferably composed of a thermochromic dye inside and one or more outer walls.

본 발명의 하나의 실시예에 있어서, 상기 감온 변색 마이크로 캡슐은 입경이 3㎛ 이하인 마이크로 캡슐이 전체 마이크로 캡슐에 대하여 50중량% 이상 함유되는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the thermochromic microcapsules preferably contain 50% by weight or more of the microcapsules having a particle diameter of 3 μm or less based on the total microcapsules.

상기한 본 발명의 목적은 또한, 이상의 잉크 조성물을 이용한 그라비아 인쇄 방법 및 인쇄물에 의하여 달성된다.The above object of the present invention is also achieved by a gravure printing method and a printed matter using the above ink composition.

본 발명의 하나의 실시예에 있어서, 상기 그라비아 인쇄 시 인쇄용 실린더의 제판 방식은 망점과 망점 사이에 통로를 구성하는 레이저 티비-도트(laser TB-dot) 방식인 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the printing method of the cylinder for printing during gravure printing is preferably a laser TB-dot (laser TB-dot) method that forms a passage between the dot and the dot.

본 발명의 하나의 실시예에 있어서, 상기 인쇄용 실린더의 제판 시 인쇄용 실린더의 선수가 150 내지 200 선이고, 제판의 심도가 26 내지 46㎛인 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, it is preferable that the bow of the printing cylinder at the time of engraving the printing cylinder is 150 to 200 lines, and the depth of the engraving is 26 to 46 µm.

본 발명의 하나의 실시예에 있어서, 상기 인쇄물은 식품 포장재인 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the printed matter is preferably a food packaging material.

본 발명의 하나의 실시예에 있어서, 기재에 유성 잉크 또는 수성 잉크층이 형성되고, 상기 유성 또는 수성 잉크층에 상기 감온 변색 잉크 조성물의 인쇄층이 형성된 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, it is preferable that an oil ink or an aqueous ink layer is formed on the substrate, and a printing layer of the thermochromic ink composition is formed on the oil or aqueous ink layer.

이하, 본 발명에 따른 그라비아 인쇄용 감온 변색 잉크 조성물, 이를 이용한 인쇄 방법 및 인쇄물을 상술한다.Hereinafter, a thermochromic ink composition for gravure printing according to the present invention, a printing method using the same, and a printed matter will be described in detail.

본 발명에서는 감온 변색 마이크로 캡슐의 사이즈를 조절함으로써 그라비아 인쇄에 적용되는 경우에도 파괴되지 않도록 하여 그라비아 인쇄에 적합하도록 한다. 또한, 상기 감온 변색 마이크로 캡슐과 용매를 함유하는 감온 변색 마이크로 캡슐 조성물을 수성 잉크와 배합하여 감온 변색 마이크로 캡슐 잉크 조성물을 조성하되, 상기 배합비를 조절함으로써 색 재현성을 높이고, 특정 사이즈를 가지는 감온 변색 마이크로 캡슐의 분포 저하를 방지한다. 나아가, 상기 수성 잉크에 있어서도 용매를 소정의 성분 및 배합을 가지는 것으로 구성하여 톨루엔을 사용하지 않고도 톨루엔과 동등한 정도의 용매에 대한 캡슐의 내성을 달성하도록 한다.In the present invention, by adjusting the size of the thermochromic color microcapsules, even when applied to gravure printing so as not to be destroyed, it is suitable for gravure printing. In addition, the thermochromic microcapsule composition containing the thermochromic microcapsules and a solvent is combined with an aqueous ink to form a thermochromic microcapsule ink composition, and by adjusting the blending ratio, the color reproducibility is increased, and the thermochromic microcapsule having a specific size. Prevents decentralization of capsules. Further, even in the aqueous ink, the solvent is constituted to have a predetermined component and a combination so as to achieve the resistance of the capsule to a solvent equivalent to toluene without using toluene.

먼저 상기 감온 변색 마이크로 캡슐은 입경이 수 ㎛로 형성되는 것으로서, 그라비아 인쇄 및 인쇄 후 보존성 및 색 재현성을 유지하기 위하여는 수 ㎛ 범위에서 입경이 가능한 작은 것이 좋다. 본 발명에서는 특히 감온 변색 마이크로 캡슐의 입경을 3㎛ 이하로 하는데(하한은 0㎛ 초과), 이 경우 그라비아 인쇄 중 마이크로 캡슐이 거의 파괴되지 않으므로 인쇄성이 우수하고, 보존성 및 색 재현성이 우수하다. 나아가, 전체 감온 변색 마이크로 캡슐 중 입경이 3㎛ 이하의 것이 50중량% 이상만 되더라도(상한은 100중량% 이하) 인쇄성, 보존성 및 색 재현성은 양호하다. First, the thermochromic microcapsules are formed to have a particle diameter of several μm, and in order to maintain storage and color reproducibility after gravure printing and printing, a small one capable of having a particle size in the range of several μm is preferable. In the present invention, the particle size of the thermochromic microcapsules is 3 µm or less (the lower limit is more than 0 µm). In this case, since the microcapsules are hardly destroyed during gravure printing, the printability is excellent and the storage and color reproducibility are excellent. Furthermore, even if the particle size of 3 micrometers or less of the whole thermochromic microcapsules becomes 50 weight% or more (upper limit is 100 weight% or less), printability, storage property, and color reproducibility are favorable.

상기 입경 분포 조절은 메쉬를 통하여 3㎛를 초과하는 상대적으로 큰 입자들을 제거 즉 걸러내는 작업을 통하여 수행할 수 있다. 메쉬를 이용한 이러한 제거 작업을 다수 반복 실시함으로써 원하는 입경을 확보할 수 있다.The particle size distribution control may be performed by removing or filtering relatively large particles larger than 3 μm through the mesh. By repeatedly performing such removal operations using a mesh, a desired particle size can be secured.

상기 감온 변색 마이크로 캡슐은 내부의 감온 변색 색소(발색제 색소) 및 외부의 멜라민 수지, 포름알데히드, 효모, 전분 또는 덱스트린 등의 외벽으로 이루어진 것이며, 이때 코팅 횟수를 증가시키는 등의 방법으로 상기 외벽의 층수를 증가시키는 경우 외벽을 더욱 강화하게 되고 이에 따라 인쇄 공정 중 압력에 의하여 캡슐이 깨지는 확률을 낮출 수 있다. 또한, 감온 변색 마이크로 캡슐의 제조로서 효모 세포벽 성분을 이용하고 에탄올과 같은 포집 용매를 이용하여 감온 변색 색소를 포집하는 방법을 사용할 수도 있다(한국 특허 제429951호).The thermochromic microcapsules are composed of an outer thermochromic dye (chromic dye) and an outer melamine resin, formaldehyde, yeast, starch or dextrin, and the like, and the number of layers of the outer wall by increasing the number of coatings. Increasing the reinforcement of the outer wall can further reduce the probability of breaking the capsule by the pressure during the printing process. In addition, as a preparation of thermochromic microcapsules, a method of capturing thermochromic pigments using a yeast cell wall component and a capturing solvent such as ethanol may be used (Korean Patent No. 429951).

상기 감온 변색 마이크로 캡슐을 용매와 혼합하여 감온 변색 마이크로 캡슐 조성물을 우선 형성하며, 이러한 감온 변색 마이크로 캡슐 조성물을 하기하는 수성 잉크와 혼합한다. The thermochromic microcapsules are first mixed with a solvent to form a thermochromic microcapsule composition, and the thermochromic microcapsule composition is mixed with an aqueous ink which follows.

상기 감온 변색 마이크로 캡슐 조성물은 감온 변색 마이크로 캡슐(고형분) 25 내지 50중량부 및 용매 50 내지 75중량부를 함유하도록 구성한다. 나아가, 감온 변색 마이크로 캡슐(고형분) 25 내지 50중량부, 용매 50 내지 75중량부, 상기 용매 외의 왁스, 안료 및 소색제의 첨가제 성분이 총 1 내지 2중량부가 되도록 구성할 수 있다. 상기 감온 변색 마이크로 캡슐(고형분)이 상기 범위에 있는 경우 색상과 전이력이 향상된다. The thermochromic microcapsules composition is configured to contain 25 to 50 parts by weight of the thermochromic microcapsules (solid content) and 50 to 75 parts by weight of the solvent. Furthermore, it can be comprised so that 25-50 weight part of thermochromic microcapsules (solid content), 50-75 weight part of solvents, and the additive component of the wax, a pigment, and a coloring agent other than the said solvent are 1 to 2 weight part in total. When the thermochromic microcapsules (solid content) are in the above range, color and transfer power are improved.

이상의 감온 변색 마이크로 캡슐 조성물은 톨루엔, MEK 등의 용제가 첨가되지 않는 수성 잉크와 함께 상온에서 10분 내지 20분 교반됨으로써 혼합된다. 이때 배합비는 수성 잉크 40 내지 70 중량% 및 상기 감온 변색 마이크로 캡슐 조성물 30 내지 60 중량%가 되도록 한다.The thermochromic microcapsules composition is mixed by stirring at room temperature for 10 to 20 minutes with an aqueous ink to which no solvent such as toluene or MEK is added. At this time, the mixing ratio is 40 to 70% by weight of the aqueous ink and 30 to 60% by weight of the thermochromic microcapsule composition.

상기 감온 변색 마이크로 캡슐 조성물이 30 중량% 미만으로 될 경우에는 하기 실험예에서 알 수 있듯이 색 재현성이 떨어지고 분포가 저하되어 온도 변화시 색이 바뀌지 않는 현상이 발생하게 된다.When the thermochromic microcapsules composition is less than 30% by weight, as can be seen in the following experimental example, color reproducibility is lowered and distribution is lowered, thereby causing a phenomenon that color does not change when temperature is changed.

상기 감온 변색 마이크로 캡슐 조성물은 30 중량% 이상에서 더 많이 함유되는 경우에는 색 재현성이 더욱 양호하고 분포의 저하도 없지만 60 중량%를 초과하는 경우에는 색 재현성 등에서의 이점이 없어 불필요한 과량 첨가가 되고 원가가 상승하게 되므로 바람직하지 않다.When the thermochromic microcapsules composition contains more than 30% by weight, color reproducibility is better and there is no decrease in distribution, but when it exceeds 60% by weight, there is no advantage in color reproducibility and the like. Is not preferable because it rises.

한편, 본 발명에서는 상기 수성 잉크에 있어서 특히 그 용매의 각 성분과 배합비를 조절하는 것에 의하여 아래 실험예에서 보는 바와 같이 톨루엔과 동등한 정도의 용매에 대한 캡슐 내성을 달성할 수 있다.On the other hand, in the present invention, it is possible to achieve capsule resistance to a solvent equivalent to toluene, as shown in the following experimental example, by adjusting each component and the blending ratio of the solvent in the aqueous ink.

구체적으로, 상기 수성 잉크는 아크릴 수지 및 용매의 조성물을 사용하고, 이때 상기 용매는 물; 에탄올; 및 메탄올이나 이소프로필 알코올의 어느 하나 또는 둘;의 혼합 용매를 사용한다. 상기 물과 에탄올의 배합을 통하여 건조 정도를 조절하며, 잉크의 필름 접착력 향상을 위하여 메탄올이나 이소프로필 알코올을 사용한다. 배합비에 있어서, 상기 조성물은 상기 아크릴 수지 30 내지 60 중량부에 대하여, 물 10 내지 35 중량%; 에탄올 60 내지 80 중량%; 및 메탄올 또는 이소프로필 알코올의 어느 하나 또는 둘 5 내지 10 중량%;로 구성된 용매 45 내지 75중량부로 구성된다. 상기 용매는 이상의 조성비에서 잔류 용제(인쇄 후 포장재 등의 인쇄물에 남는 용제)에 따른 문제가 없다. 한편, 상기 아크릴 수지 및 용매의 조성물에는 소포제, 왁스, 슬립제, pH 조절제 또는 내열성 보강제 중 어느 하나 또는 둘 이상인 첨가제가 1 내지 4 중량부 더 포함될 수 있다.Specifically, the aqueous ink uses a composition of an acrylic resin and a solvent, wherein the solvent is water; ethanol; And a mixed solvent of either methanol or isopropyl alcohol. To adjust the degree of drying through the combination of water and ethanol, methanol or isopropyl alcohol is used to improve the film adhesion of the ink. In the blending ratio, the composition is based on 30 to 60 parts by weight of the acrylic resin, 10 to 35% by weight of water; Ethanol 60-80 wt%; And 5 to 10 weight percent of either or both of methanol or isopropyl alcohol. The solvent has no problem due to the residual solvent (solvent remaining in printed materials such as packaging materials after printing) at the above composition ratio. Meanwhile, the composition of the acrylic resin and the solvent may further include 1 to 4 parts by weight of an antifoaming agent, a wax, a slipping agent, a pH adjusting agent, or an additive of at least two or more heat resistance reinforcing agents.

이상과 같은 감온 변색 잉크 조성물(수성 잉크+감온 변색 마이크로 캡슐 조성물)을 적용시 그라비아 인쇄 제판 방식은 부메랑, 헤리오, 레이저 방식 등이 있으며, 그 중 레이저 티비 도트(Laser TB-dot) 방식이 가장 바람직하다. 레이저 티비 도트(Laser TB-dot) 방식이란 잉크가 최대로 잘 퍼질 수 있도록 망점과 망점 사이에 통로를 구성하는 제판 방식이다. 제판 시 잉크용 실린더의 선수는 150선 내지 200선으로 심도는 26 내지 46㎛로 하는 것이 바람직하다.When applying the above-described thermochromic ink composition (aqueous ink + thermochromic microcapsule composition), the gravure printing engraving method includes a boomerang, a helio, a laser method, and the laser TB-dot method is the most desirable. Laser TB-dot method is a plate-making method that forms a passage between the dots and dots so that the ink can spread to the maximum. At the time of engraving, it is preferable that the bow of the ink cylinder is 150 to 200 lines, and the depth is 26 to 46 μm.

선수가 150선 미만일 경우 입경이 3㎛를 넘는 사이즈를 가지는 캡슐이 많이 전이되어 건조력이 떨어지고 인쇄 표면을 거칠게 만든다. 한편, 도안에 따라서는 200 선보다 많은 선수를 필요로 하는 경우가 있으나 이러한 경우에도 200 선 이하에서 심도를 조절하는 것에 의하여 선수를 높인 것과 같은 효과를 얻을 수 있고 200 선 이하로 선수를 줄이는 것이 비용 절감이 가능하며, 또한 잉크 전이력과 색 재현력이 저하되는 문제가 없으므로 바람직하다. If the bow is less than 150 lines, many capsules with a particle size larger than 3 µm will transfer, resulting in poor drying power and roughening the printed surface. On the other hand, some athletes need more than 200 athletes, but even in this case, it is possible to achieve the same effect as raising athletes by adjusting the depth below 200 athletes, and reducing athletes to below 200 athletes reduces the cost. This is possible, and since there is no problem that ink transfer power and color reproducibility fall, it is preferable.

심도가 46㎛을 초과하는 경우 인쇄 색상은 향상되나 3㎛를 넘는 사이즈를 가지는 캡슐이 많이 전이되어 건조력이 떨어지고 잉크 자체가 뭉쳐서 표면 상태가 거칠기 때문에 잉크 전이 상태가 바람직하지 않다. 심도가 26㎛ 미만인 경우 단면적당 감온 변색 마이크로 캡슐이 적게 인쇄되어 온도 변화에도 불구하고 전체적인 색상 변화가 나타나지 않을 수 있다.When the depth exceeds 46 μm, the printing color is improved, but the ink transfer state is not preferable because many capsules having a size larger than 3 μm are transferred, the drying power is reduced, and the ink itself is agglomerated and the surface is rough. If the depth is less than 26㎛ less thermochromic microcapsules per cross-sectional area is printed, the overall color change may not appear despite the temperature change.

따라서 입경이 3㎛ 이하인 감온 변색 마이크로 캡슐을 인쇄하기 위하여는 26 내지 46㎛의 심도에 150 내지 200 선으로 잉크용 실린더를 제작하는 것이 바람직하다. 그리고 이러한 선수 및 심도의 범위에서는 선수가 가능한 적고 심도가 가능한 큰 쪽에서 잉크 전이량이 많으며 색상도 진하게 나타나게 된다. Therefore, in order to print thermochromic microcapsules having a particle diameter of 3 µm or less, it is preferable to produce a cylinder for ink with a depth of 26 to 46 µm with 150 to 200 lines. In the range of the bow and depth, the ink transfer amount is high and the color is dark in the smallest possible bow and the larger possible depth.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 인쇄물(포장재)의 층 구성을 나타내는 개략도이다.1 is a schematic view showing the layer structure of a printed matter (packaging material) according to one embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 필름 또는 종이의 기재(10) 상에 앞서 설명한 바와 같은 감온 변색 잉크 조성물을 작업 속도가 120 내지 200m/min이며 건조 온도가 50 내지 100℃인 그라비아 인쇄를 하여 그라비아 인쇄층(30)이 형성된다. 상기 그라비아 인쇄층의 도포 두께는 3 내지 8㎛로 하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 감온 변색 마이크로 캡슐 입자의 크기가 3㎛ 이하의 것을 사용하는 점을 고려하여 그라비아 인쇄층의 두께를 3㎛ 이상으로 하되 잉크의 전이 상태와 색상 변화를 뚜렷이 하기 위하여 그라비아 인쇄 층의 도포 두께를 8㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 1, the gravure printing is performed on a thermochromic ink composition as described above on a substrate 10 of a film or paper by gravure printing at a working speed of 120 to 200 m / min and a drying temperature of 50 to 100 ° C. Layer 30 is formed. It is preferable that the coating thickness of the said gravure printing layer shall be 3-8 micrometers. In the present invention, the thickness of the gravure printing layer in consideration of the fact that the size of the thermochromic microcapsules particles is 3㎛ or less, but the thickness of the gravure printing layer in order to clarify the transition state and color change of the ink, the coating thickness of the gravure printing layer It is preferable to make it into 8 micrometers or less.

도 2 내지 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄물(포장재)의 층 구성을 나타내는 개략도이다.2 to 4 are schematic diagrams showing the layer structure of a printed matter (packaging material) according to another embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 경우와는 달리 상기 잉크 조성물의 그라비아 인쇄층(30)과 기재(10) 사이에는 안료가 첨가된 유성 또는 수성 잉크 층(20)이 형성된다. 이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 유성 또는 수성 잉크 층(20)과 상기 그라비아 인쇄층(30은 그 위치를 서로 바꾸어 형성할 수 있다. 나아가, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 유성 또는 수성 잉크 층(20)은 상기 기재(10)의 일면에 형성되고 상기 기재(10)의 타면에 상기 그라비아 인쇄층(30)이 형성되는 것도 가능하다. In FIG. 2, unlike the case of FIG. 1, an oily or aqueous ink layer 20 to which a pigment is added is formed between the gravure printing layer 30 and the substrate 10 of the ink composition. In this case, as shown in Fig. 3, the oil or water ink layer 20 and the gravure printing layer 30 may be formed by changing the position of each other. The aqueous ink layer 20 may be formed on one surface of the substrate 10, and the gravure printing layer 30 may be formed on the other surface of the substrate 10.

이상과 같이 유성 또는 수성 잉크 층을 중첩 인쇄하는 방식은 부착력을 높이며, 특히 유성 잉크 층(20)을 형성하고 이에 상기 잉크 조성물이 그라비아 인쇄층(30)을 형성하는 것이 부착력을 더욱 높일 수 있으므로 바람직하다. As described above, the method of overlaying the oily or water-based ink layer increases adhesion, and in particular, forming the oil-based ink layer 20 and forming the gravure printing layer 30 may further increase the adhesion. Do.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예와 실험예를 설명함으로써 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예들이 구현될 수 있고 단지 하기 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 함과 동시에 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 실시를 용이하게 하고자 하는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by explaining preferred examples and experimental examples of the present invention. However, the present invention is not limited to the following examples, and various forms of embodiments can be implemented within the scope of the appended claims, and the following examples are only ordinary in the art while making the disclosure of the present invention complete. It is intended to facilitate the implementation of the invention to those with knowledge.

[실험예 1 - 용매에 따른 캡슐의 내성(용매에 의하여 캡슐이 견디는 정도) 및 경시 변화(보존성) 측정][Experimental Example 1-Measurement of the resistance of the capsule according to the solvent (tolerance of the capsule by the solvent) and the change over time (preservation)]

물 30중량%, 에탄올 60중량%, 메탄올 10중량%로 이루어지는 용매(실시예), 톨루엔(비교예1), MEK(비교예2), EA(비교예3), 이소프로필 알코올(비교예4), 에탄올(비교예5), 메탄올(비교예6)의 각 용매 60 중량부에 아크릴 수지 40중량부로 이루어진 수성 잉크 50중량%를 조성하고, 이에 적색의 감온 변색 마이크로 캡슐 조성물(폴리크롬사의 Chameleon-T; 고형분 25 내지 50중량부의 것을 사용하였음)을 50중량% 넣고 10일, 20일, 30일에 있어서의 용매에 대한 캡슐의 내성과 그 경시 변화를 테스트하였다. Solvent (Example) consisting of 30% by weight of water, 60% by weight of ethanol, 10% by weight of methanol, toluene (Comparative Example 1), MEK (Comparative Example 2), EA (Comparative Example 3), isopropyl alcohol (Comparative Example 4 ), 50% by weight of an aqueous ink composed of 40 parts by weight of an acrylic resin was prepared in 60 parts by weight of each solvent of ethanol (Comparative Example 5) and methanol (Comparative Example 6), and a red thermochromic microcapsules composition (Chemyleon from Polychrome, Inc.) was prepared. 50 wt% of the solid solid content of 25 to 50 parts by weight was used) and the resistance of the capsule to the solvent at 10 days, 20 days, and 30 days and its change over time were tested.

구체적으로, 시간에 따라 적색 마이크로 캡슐이 파괴되어 용제에 희석됨으로써 색상이 떨어지는 정도를 확인하였다. 변온 기능 측정을 위하여 실시예 및 비교예의 각 잉크를 30일 지난 후 종이에 코팅하여 샘플을 제조하였다. 65℃ 이상의 온도를 주었을 경우 적색이 사라지는 정도를 육안으로 색상을 판단하며, 온도가 다시 내려갔을 때 적색을 다시 나타내는지를 확인하였다.Specifically, the red microcapsules were destroyed with time and diluted in a solvent to determine the degree of color drop. Samples were prepared by coating the inks of the Examples and Comparative Examples after 30 days to measure the temperature function. The color was judged visually by the degree of disappearance of red color when the temperature was higher than 65 ° C, and it was confirmed whether the red color appeared again when the temperature was lowered again.

표 1은 각각의 측정 결과를 나타내는 것이다.Table 1 shows each measurement result.

10일10 days 20일20 days 30일30 days 변온 기능Temperature change function 실시예Example ○○ ○○ △△ ○○ 비교예1Comparative Example 1 ○○ ○○ ○○ ○○ 비교예2Comparative Example 2 △△ △△ ×× ×× 비교예3Comparative Example 3 △△ △△ ×× ×× 비교예4Comparative Example 4 ○○ △△ △△ △△ 비교예5Comparative Example 5 ○○ △△ △△ △△ 비교예6Comparative Example 6 ○○ △△ △△ △△

이상으로부터 알 수 있듯이, 톨루엔(비교예1)이 용매에 대한 캡슐의 내성이 가장 우수하였고, MEK(비교예2), EA(비교예3)는 용매에 대한 캡슐의 내성이 크게 떨어졌으며, 변온 기능은 완전히 사라졌다. 한편, 이소프로필 알코올(비교예4), 에탄올(비교예5), 메탄올(비교예6) 각각은 용매에 대한 캡슐의 내성이 유사하였는데 시간에 따라 용매에 대한 캡슐 내성이 떨어졌다. 실시예의 용매의 경우 용매에 대한 캡슐의 내성이 우수하고 그 경시 변화가 톨루엔과 동등한 정도로 양호하게 나왔다.As can be seen from the above, toluene (Comparative Example 1) was the most excellent resistance of the capsule to the solvent, MEK (Comparative Example 2), EA (Comparative Example 3) was significantly reduced the resistance of the capsule to the solvent, The feature is completely gone. On the other hand, isopropyl alcohol (Comparative Example 4), ethanol (Comparative Example 5), methanol (Comparative Example 6) each had a similar resistance of the capsule to the solvent, but the capsule resistance to the solvent over time decreased. In the case of the solvent of the example, the capsule was resistant to the solvent and its change over time was good enough to be equivalent to toluene.

[실험예 2 - 배합비에 따른 색 재현성 및 분포 측정]Experimental Example 2-Color Reproducibility and Distribution Measurement According to Mixing Ratio

상기 실험예 1의 실시예의 수성 잉크 및 감온 변색 마이크로 캡슐 조성물의 함량을 각각 조절하여 색 재현성 및 분포 변화를 측정하였다. 색상 기준인 PAN 지를 사용하여 색상 기준을 판단하며 색 농도 측정기(Color density tester)기로 모드로 측정하였다. 오차 범위가 3을 초과한 경우 색 재현성이 떨어진다고 보고 이를 "×"로 표현하였고, 그렇지 않은 경우 색 재현성이 양호한 것으로 보고 이를 "○"과 같이 표현하였다. 캡슐 분포는 SEM으로 분포 및 상태를 파악하였다. SEM 측정 결과 10,000개/mm2 이상이 경우 "○"로 표시하고, 1,000 내지 10,000개/mm2 인 경우 "△"로 표시하고, 1,000개/mm2 이하인 경우 "×"로 표시하였다.Color reproducibility and distribution change were measured by adjusting the amounts of the aqueous ink and the thermochromic microcapsules composition of the example of Experimental Example 1, respectively. The color standard is judged using the PAN paper, which is the color standard. Measured in mode. When the error range exceeded 3, it was reported that the color reproducibility was inferior, and this was expressed as "x". Capsule distribution was analyzed by SEM and distribution. As a result of SEM measurement, when it is 10,000 pieces / mm <2> or more, it shows as "(circle)", and when it is 1,000-10,000 pieces / mm <2> , it shows as "(triangle | delta)" and when it was 1,000 pieces / mm <2> or less, it represented by "x".

표 2는 측정 결과를 나타내는 것이다.Table 2 shows the measurement results.

감온 변색 마이크로 캡슐 조성물 함량Thermochromic Microcapsules Composition Content 색 재현성Color reproduction 분포Distribution 10중량%10% by weight ×× ×× 20중량%20 wt% ×× △△ 30 내지 60 중량%30 to 60 wt% ○○ ○○

이상으로부터 알 수 있듯이, 감온 변색 마이크로 캡슐 조성물이 수성 잉크에 대하여 30중량% 미만으로 함유되는 경우에는 색 재현성이 저조하고 분포도 저하되었다. 반면, 30 내지 60중량%의 범위에서는 색 재현성과 분포에서 모두 양호하였다.As can be seen from the above, when the thermochromic microcapsules composition is contained at less than 30% by weight with respect to the aqueous ink, the color reproducibility is poor and the distribution is also lowered. On the other hand, in the range of 30 to 60% by weight, both color reproducibility and distribution were good.

본 발명에 의하면 그라비아 코팅 시 감온 변색 마이크로 캡슐이 파괴되지 않으며, 또한 식품 포장재나 셀 파우치 등의 다양한 포장재 분야에서 사용되는 경우에도 위생이나 안정성에 문제가 없고 동시에 용매에 대한 캡슐의 내성이 우수하고, 특히 그라비아 인쇄에 적합하여 기존의 감온 변색 잉크의 인쇄 방법이 스크린 또는 옵셋 인쇄에 한정된 것을 극복하여 그 적용 가능성을 더욱 확대할 수 있게 된다.According to the present invention, the thermochromic microcapsules are not destroyed during gravure coating, and even when used in various packaging materials such as food packaging materials or cell pouches, there is no problem of hygiene or stability, and at the same time, the capsules have excellent resistance to solvents, In particular, it is suitable for gravure printing to overcome the limitation of the conventional method for printing thermochromic inks to screen or offset printing, thereby further expanding its applicability.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다. Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims will cover such modifications and variations as fall within the spirit of the invention.

도 1 내지 4는 본 발명의 실시예들에 따른 인쇄물(포장재)의 층 구성을 나타내는 개략도이다.1 to 4 are schematic diagrams showing the layer structure of a printed matter (packaging material) according to embodiments of the present invention.

*주요 도면 부호의 설명** Description of Major Reference Marks *

10 : 기재 20 : 유성 또는 수성 잉크 층10 substrate 20 oily or aqueous ink layer

30 : 감온 변색 잉크 조성물의 그라비아 인쇄층30: Gravure printing layer of thermochromic ink composition

Claims (11)

감온 변색 마이크로 캡슐을 함유한 감온 변색 잉크 조성물에 있어서, In the thermochromic ink composition containing a thermochromic microcapsules, 수성 인쇄 잉크 40 내지 70 중량%; 및 40 to 70 weight percent of an aqueous printing ink; And 감온 변색 마이크로 캡슐과 용매를 함유하는 감온 변색 마이크로 캡슐 조성물 30 내지 60 중량%;로 이루어지는 것이되, 30 to 60% by weight of a thermochromic microcapsules composition containing a thermochromic microcapsules and a solvent; 상기 수성 인쇄 잉크를 사용하는 경우에도 상기 마이크로 캡슐의 상기 수성 인쇄 잉크의 용매에 대한 내성을 향상시키기 위하여, 상기 수성 인쇄 잉크로, In order to improve the resistance of the microcapsules to the solvent of the aqueous printing ink even when using the aqueous printing ink, with the aqueous printing ink, 물 10 내지 35중량%, 10 to 35% by weight of water, 에탄올 60 내지 80중량%, 60 to 80% by weight of ethanol, 메탄올 또는 이소프로필 알코올 중 어느 하나 또는 둘의 혼합물 5 내지 10중량%로 구성되는 용매를 함유하는 수성 인쇄 잉크를 사용하는 것을 특징으로 하는 감온 변색 잉크 조성물.A thermochromic ink composition comprising an aqueous printing ink containing a solvent composed of 5 to 10% by weight of either or both methanol or isopropyl alcohol. 제 1 항에 있어서, 상기 수성 인쇄 잉크는, The method of claim 1, wherein the aqueous printing ink, 아크릴 수지 30 내지 60중량부; 30 to 60 parts by weight of acrylic resin; 물 10 내지 35중량%, 10 to 35% by weight of water, 에탄올 60 내지 80중량%, 60 to 80% by weight of ethanol, 메탄올 또는 이소프로필 알코올 중 어느 하나 또는 둘 5 내지 10중량%로 구성되는 용매 45 내지 70중량부; 및 45 to 70 parts by weight of a solvent composed of 5 to 10% by weight of either or both of methanol or isopropyl alcohol; And 소포제, 왁스, 슬립제, pH 조절제 및 내열성 보강제로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제 1 내지 4 중량부;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 감온 변색 잉크 조성물.1 to 4 parts by weight of at least one additive selected from the group consisting of an antifoaming agent, a wax, a slipping agent, a pH adjusting agent and a heat resistant reinforcing agent. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 감온 변색 마이크로 캡슐은 입경이 0㎛ 초과 3㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 감온 변색 잉크 조성물.The thermochromic color microcapsules are thermochromic color ink composition, characterized in that the particle diameter is more than 0㎛ 3㎛ or less. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 입경이 0㎛ 초과 3㎛ 이하인 감온 변색 마이크로 캡슐은 전체 마이크로 캡슐에 대하여 50중량% 이상 100중량% 이하로 함유되는 것을 특징으로 하는 감온 변색 잉크 조성물.The thermochromic color microcapsules having a particle diameter of more than 0 µm and 3 µm or less are contained in an amount of 50% by weight or more and 100% by weight or less with respect to the total microcapsules. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 감온 변색 마이크로 캡슐 조성물은 감온 변색 마이크로 캡슐 25 내지 50중량부; 및 용매 50 내지 75 중량부; 및 왁스, 안료 및 소색제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제 1 내지 2중량부;를 함유하는 것을 특징으로 하는 감온 변색 잉크 조성물.The thermochromic microcapsules composition may include 25 to 50 parts by weight of thermochromic microcapsules; And 50 to 75 parts by weight of the solvent; And 1 to 2 parts by weight of at least one additive selected from the group consisting of waxes, pigments, and colorants. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 감온 변색 마이크로 캡슐은 내부의 감온 변색 색소와 1층 이상의 외벽으로 구성되는 것을 특징으로 하는 감온 변색 잉크 조성물.The thermochromic microcapsules are thermochromic ink composition, characterized in that composed of a thermochromic pigment inside and one or more outer walls. 인쇄 방법에 있어서,In the printing method, 제 1 항 또는 제 2 항에 의한 감온 변색 잉크 조성물을 이용하여 그라비아 인쇄하는 것을 특징으로 하는 인쇄 방법.A gravure printing method using the thermochromic ink composition according to claim 1 or 2. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 그라비아 인쇄 시 인쇄용 실린더의 제판 방식은 망점과 망점 사이에 통로를 구성하는 레이저 티비-도트(laser TB-dot) 방식인 것을 특징으로 하는 인쇄 방법.The method of printing the cylinder for printing during gravure printing is a laser TV-dot (laser TB-dot) method constituting a passage between the dots and dots. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 인쇄용 실린더의 제판 시 인쇄용 실린더의 선수가 150 내지 200 선이고, 제판의 심도가 26 내지 46㎛인 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄 방법.Gravure printing method, characterized in that the bow of the printing cylinder at the time of plate making of the printing cylinder is 150 to 200 lines, the depth of plate making is 26 to 46㎛. 인쇄물에 있어서,In print, 제 1 항 또는 제 2 항에 의한 감온 변색 잉크 조성물을 이용하여 그라비아 인쇄된 것을 특징으로 하는 인쇄물. The printed matter characterized by the gravure printing using the thermochromic ink composition of Claim 1 or 2. 제 10 항에 있어서, The method of claim 10, 기재에 유성 잉크 또는 수성 잉크층이 형성되고, 상기 유성 또는 수성 잉크층에 상기 감온 변색 잉크 조성물의 인쇄층이 형성된 것을 특징으로 하는 인쇄물.An oil ink or an aqueous ink layer is formed on a substrate, and a printed layer of the thermochromic ink composition is formed on the oil or aqueous ink layer.
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