KR101990796B1 - Composition of solvent-based gravure ink using polyalkylene carbonate and manufacturing method for thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지 및 유기용매를 포함함으로써, 그라비아 잉크 조성물의 분산성을 향상시키고, 피인쇄체에 대한 접착력이 우수하며, 수분 및 산소차단성이 우수하여 배리어성 코팅으로 응용이 가능한 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a solvent type gravure ink composition using a polyalkylene carbonate and a method for producing the same, and more particularly, to a method for improving the dispersibility of a gravure ink composition by including a polyalkylene carbonate-polyurethane resin and an organic solvent To a solvent type gravure ink composition using a polyalkylene carbonate which is excellent in adhesion to an object to be printed, excellent in water and oxygen barrier properties and applicable as a barrier coating, and a method for producing the same.
Description
본 발명은 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지, 착색제 및 유기용매를 포함함으로써, 그라비아 잉크 조성물의 분산성을 향상시키고, 피인쇄체에 대한 접착력이 우수하며, 수분 및 산소차단성이 우수하여 배리어성 코팅으로 응용이 가능한 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a solvent type gravure ink composition using a polyalkylene carbonate and a process for producing the same, and more particularly, to a solvent type gravure ink composition using a polyalkylene carbonate, and more particularly, to a process for producing a gravure ink composition comprising a polyalkylene carbonate-polyurethane resin, To a solvent-type gravure ink composition using a polyalkylene carbonate which is excellent in adhesion to a printing medium, excellent in water and oxygen barrier properties and applicable as a barrier coating, and a method for producing the same.
평판을 부식하여 오목판으로 한 것에 잉크를 묻혀 닥터블레이드로 여분의 잉크를 긁어내고 인쇄하는 형식을 그라비아 인쇄라 하며, 여기에 사용되는 잉크를 그라비아 잉크라 한다. 그라비아 인쇄는 다른 인쇄 방식에 비해 고속인쇄가 가능하고, 피인쇄체에 대한 제한이 적어 종이는 물론 플라스틱 필름, 금속, 나무 등에도 쉽게 인쇄할 수 있는 장점이 있다. Gravure printing is a type in which a plate is corroded to make a concave plate, and an extra ink is scraped off and printed with a doctor blade. The ink used here is called a gravure ink. Gravure printing is capable of high-speed printing as compared with other printing methods and has a merit that it is easy to print not only on paper but also on plastic film, metal, wood and the like because there are few restrictions on the printing object.
그라비아 인쇄방식에 사용되는 그라비아 잉크는 식품, 의약, 사료, 농산물 및 가정용품용 플라스틱 등의 포장산업에서 널리 적용되며, 특히 식품 포장 등에 많이 사용되고 있다. Gravure inks used in the gravure printing method are widely used in the packaging industry for foods, medicines, feedstuffs, agricultural products and household plastics, and particularly in food packaging.
대한민국 등록특허 제10-0914505호(특허문헌 1)에는 시온안료, 비닐계 바인더 수지 및 여분의 유기용매를 포함하는 그라비아 인쇄용 잉크 조성물을 개시하고 있으나, 고가의 시온안료의 사용으로 제조비용이 상승하고, 조성물 간의 상용성이 떨어짐에 따라 인쇄품질 및 저장안정성이 떨어지는 문제가 발생하였다. Korean Patent No. 10-0914505 (Patent Document 1) discloses an ink composition for gravure printing comprising a zeotropic pigment, a vinyl-based binder resin and an extra organic solvent. However, the use of an expensive zeolite pigment increases the manufacturing cost , There is a problem that printing quality and storage stability are deteriorated due to poor compatibility between the compositions.
또한, 대한민국 공개특허 제10-2012-0067272호(특허문헌 2)는 유기용제를 포함하지 않고 착색제 및 비히클 만으로 구성되는 그라비아 핫멜트 잉크에 관하여 개시하고 있으나, 점착부여제를 함유함에도 불구하고 피인쇄체에의 낮은 부착성이 문제가 되고 있으며, 착색제와 비히클 간의 상용성이 좋지않아 그라비아 잉크의 분산안정성 및 저장안정성이 감소하는 문제가 발생하였다. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0067272 (Patent Document 2) discloses a gravure hot-melt ink that does not contain an organic solvent but is composed only of a colorant and a vehicle. However, in spite of containing a tackifier, And the compatibility between the coloring agent and the vehicle is poor, resulting in a problem that the dispersion stability and the storage stability of the gravure ink are reduced.
따라서, 그라비아 잉크 조성물의 분산안정성 및 저장안정성이 우수하면서 피인쇄체의 재질에 상관없이 우수한 접착력을 가지는 친환경적인 그라비아 인쇄용 잉크 조성물의 개발이 요구되고 있다. Therefore, development of an environmentally friendly ink composition for gravure printing which is excellent in dispersion stability and storage stability of a gravure ink composition and which has an excellent adhesion regardless of the material of the substrate is desired to be developed.
또한, 산소 및 수분 차단 기능을 가지고 있는 그라비아 잉크 조성물을 인쇄와 동시에 배리어성 필름으로 생산이 가능하고, 공정시간 및 단계를 단축시켜 생산비용을 절감할 수 있는 그라비아 인쇄용 잉크 조성물의 개발이 요구되고 있다.
It is also desired to develop a gravure ink composition capable of producing a gravure ink composition having an oxygen and moisture barrier function simultaneously with printing as a barrier film and shortening the processing time and steps to reduce the production cost .
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 폴리알킬렌 카보네이트 수지에 폴리우레탄 수지가 블렌딩 또는 상호침투형 가교구조를 이루는 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지, 착색제 및 유기용매를 포함하여 그라비아 잉크 조성물의 분산성을 향상시키고, 인쇄물에 대한 접착력이 우수한 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 그라비아 잉크조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for producing a gravure ink composition comprising a polyalkylene carbonate resin, a polyalkylene carbonate-polyurethane resin having a blending or interpenetrating bridge structure, a coloring agent and an organic solvent, And to provide a gravure ink composition using the polyalkylene carbonate which is excellent in adhesion to printed matters.
또한, 본 발명의 잉크조성물을 다양한 재질의 피인쇄체에 코팅하여 우수한 수분 및 산소 차단성을 나타내는 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 그라비아 잉크조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide a gravure ink composition using a polyalkylene carbonate which exhibits excellent moisture and oxygen barrier properties by coating the ink composition of the present invention on a printing medium of various materials.
또한, 상술한 본 발명의 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 그라비아 잉크조성물의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
It is another object of the present invention to provide a method for producing a gravure ink composition using the polyalkylene carbonate of the present invention.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지 및 유기용매 또는 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지, 착색제 및 유기용매를 포함하는 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물에 관한 것이다. In order to accomplish the above object, the present invention provides a solvent type gravure ink composition comprising a polyalkylene carbonate-polyurethane resin, an organic solvent or a polyalkylene carbonate-polyurethane resin, a colorant, and a polyalkylene carbonate containing an organic solvent .
상기 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지는 폴리알킬렌 카보네이트 수지에 폴리우레탄 수지가 블렌딩 또는 상호침투형 가교구조를 이룰 수 있다.The polyalkylene carbonate-polyurethane resin may have a blending or interpenetrating crosslinking structure with the polyurethane resin in the polyalkylene carbonate resin.
상기 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지는 폴리알킬렌 카보네이트 수지 100중량%에 대하여 폴리우레탄 수지가 10 내지 70중량% 포함될 수 있다. The polyalkylene carbonate-polyurethane resin may contain 10 to 70% by weight of the polyurethane resin based on 100% by weight of the polyalkylene carbonate resin.
상기 폴리알킬렌 카보네이트 수지는 이산화탄소와 할로겐 또는 알콕시로 치환 또는 비치환된(C2-C10)알킬렌 옥사이드; 할로겐 또는 알콕시로 치환 또는 비치환된 (C4-C20)사이클로알킬렌옥사이드; 및 알로겐, 알콕시, 알킬 또는 아릴로 치환 또는 비치환된(C8-C20)스타이렌 옥사이드;로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 서로 다른 2종 이상의 에폭사이드 화합물을 반응시킨 지방족 폴리카보네이트로 하기 화학식 1 로 표시될 수 있다. The polyalkylene carbonate resin is a (C2-C10) alkylene oxide substituted with carbon dioxide and halogen or alkoxy; (C4-C20) cycloalkylene oxides unsubstituted or substituted with halogen or alkoxy; And (C8-C20) styrene oxide substituted or unsubstituted with allergen, alkoxy, alkyl or aryl, with an aliphatic polycarbonate obtained by reacting two or more kinds of epoxide compounds selected from the group consisting of 1 < / RTI >
[화학식1] [Chemical Formula 1]
(상기 화학식 1에서, w는 2 내지 10의 정수이고, x는 5 내지 100의 정수이며, y는 0 내지 100의 정수이고, n은 1 내지 3의 정수이고, R은 수소, (C1~C4)알킬 또는 -CH2-O-R'(R'는 (C1~C8)알킬)이다.)(Wherein w is an integer of 2 to 10, x is an integer of 5 to 100, y is an integer of 0 to 100, n is an integer of 1 to 3, R is hydrogen, ) alkyl or -CH 2 -O-R '(R ' is a (C1 ~ C8) alkyl).)
상기 폴리알킬렌 카보네이트 수지 또는 폴리우레탄 수지는 중량평균분자량이 10,000 내지 150,000 g/mol일 수 있다. The polyalkylene carbonate resin or the polyurethane resin may have a weight average molecular weight of 10,000 to 150,000 g / mol.
상기 폴리우레탄 수지는 활성수소를 포함하는 폴리올 및 디이소시아네이트 화합물이 반응하여 형성된 우레탄 프리폴리머를 함유할 수 있으며, 상기 활성수소를 포함하는 폴리올 화합물은 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올 및 폴리카보네이트 폴리올 중에서 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있다. The polyurethane resin may contain a urethane prepolymer formed by reacting a polyol containing an active hydrogen and a diisocyanate compound, and the polyol compound containing the active hydrogen may be selected from a polyester polyol, a polyether polyol, and a polycarbonate polyol Or two or more species can be selected.
상기 디이소시아네이트 화합물은 헥사메틸렌 디이소시아네이트(Hexa Methylene diisocyanate), 이소포론 디이소시아네이트(Isophorone diisocyanate), 메틸 사이클로 헥산 디이소시아네이트(Methyl Cyclo Hexane diisocyanate), 크실렌 디이소시아네이트(Xylene diisocyanate), 디페닐 메탄 디이소시아네이트(Diphenyl methane diisocyanate), 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트(1,5-Naphthalene diisocyanate), 2,4-톨루엔 디이소시아네이트(2,4-Toluene diisocyanate) 및 2,6-톨루엔 디이소시아네이트(2,6-Toluene diisocyanate) 중에서 1종 또는 2종 이상 선택될 수 있다. The diisocyanate compound may be at least one selected from the group consisting of hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, methyl cyclohexane diisocyanate, xylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate Diphenyl methane diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate and 2,6-toluene diisocyanate. diisocyanate, and the like.
상기 폴리우레탄 수지는 상기 우레탄 프리폴리머에 아민계 화합물, 다이올계 화합물 또는 이들의 혼합물을 부가중합시켜 형성될 수 있고, 상기 폴리우레탄 수지는 하기 식 1 및 식 2를 만족하는 것이 바람직하다. The polyurethane resin may be formed by addition polymerization of an amine compound, a diol compound or a mixture thereof to the urethane prepolymer, and the polyurethane resin preferably satisfies the following formulas (1) and (2).
0.1 ≤ NCO ≤ 20 [식 1]0.1? NCO? 20 [Formula 1]
0.5NCO ≤ NA ≤ 1.5NCO [식 2]0.5NCO? N? A ? 1.5NCO [Formula 2]
(상기 식 1에서 NCO는 우레탄 프리폴리머의 %NCO 값을 나타낸 것이며, 상기 식 2에서 NA는 우레탄 프리폴리머에 부가중합되는 아민계 화합물 또는 다이올계 화합물의 당량을 나타낸 것이다.)(In the above formula 1, NCO represents the% NCO value of the urethane prepolymer, and N A represents the equivalent amount of the amine compound or the diol compound added addition polymer to the urethane prepolymer.)
상기 아민계 화합물은 에틸렌 디아민(Ethylene diamine), 프로필렌 디아민(Propyelene diamine), 헥사 메틸렌 디아민(Hexamethylene diamine), 이소포론 디아민(Isophorone diamine), 디싸이클로 헥실 메탄 4,4-디아민(Dicyclo hexylmethane 4,4-diamine), 디에틸렌 트리아민(Diethylene triamine)및 트리에틸렌 테트라민(Triethylene tetramine) 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이며, 상기 다이올계 화합물은 에틸렌 글라이콜(Ehtylene glycol), 프로필렌 글라이콜(Propylene glycol), 2-메틸렌 1,3-프로판 다이올(2-Methylene 1,3-propnane diol), 1,4-부탄 다이올(1,4-Butane diol), 1,5-펜탄 다이올(1,5-Pentane diol), 3-메틸렌 1,5-펜탄 다이올(3-Methylene 1,5-pentane diol) 및 1,6-헥산 다이올(1,6-Hexane diol) 중에서 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있다. The amine compound may be at least one selected from the group consisting of ethylene diamine, propylene diamine, hexamethylene diamine, isophorone diamine, and dicyclohexylmethane 4,4-diamine wherein the diol compound is one or more selected from the group consisting of ethylene glycol, diethylene triamine, and triethylene tetramine, and the diol compound is at least one selected from the group consisting of ethylene glycol, propylene glycol, Propylene glycol, 2-methylene 1,3-propanane diol, 1,4-butane diol, 1,5-pentanediol, 1-pentane diol, 1,5-pentane diol, 3-methylene 1,5-pentane diol and 1,6-hexane diol. Two or more species can be selected.
상기 유기용매는 톨루엔(Toluene), 벤젠(Benzene), 크실렌(Xylene), 아세톤(Acetone), 메틸 에틸 케톤(Methyl Ethyl Ketone), 이소부틸 케톤(Isobutyl ketone), 사이클로헥사논(Cyclohexanone), 에틸아세테이트(Ethyl acetate), 부틸아세테이트(Butyl acetate) 및 메틸렌 클로라이드(Methylene chloride) 중에서 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있다. The organic solvent may be selected from the group consisting of toluene, benzene, xylene, acetone, methyl ethyl ketone, isobutyl ketone, cyclohexanone, ethyl acetate One or more of ethyl acetate, butyl acetate and methylene chloride may be selected.
상기 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물은 가소제, 점도조절제, 분산제, 슬립제, 부착증진제, 소포제 및 왁스 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 첨가제가 더 추가될 수 있으며, 상기 첨가제는 전체 그라비아 잉크조성물의 0.05 내지 15 중량% 포함할 수 있다. The solvent type gravure ink composition using the polyalkylene carbonate may further include one or more additives selected from a plasticizer, a viscosity modifier, a dispersant, a slip agent, an adhesion promoter, a defoaming agent, and a wax, 0.05 to 15% by weight of the gravure ink composition.
또한, 상기 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물을 기재필름에 도포했을 때, 23℃ 50%RH 조건에서 산소투과도가 하기 식 3을 만족하고, 40℃, 100%RH 조건에서 수분투과도가 하기 식 4를 만족할 수 있다. When the solvent type gravure ink composition using the above polyalkylene carbonate was applied to the base film, the oxygen permeability at 23 ° C and 50% RH satisfied the following formula 3 and the water permeability at 40 ° C and 100% RH was The following expression (4) can be satisfied.
0.01Pos ≤ Poi ≤ 0.9Pos [식 3]0.01Pos? Poi? 0.9Pos [Formula 3]
0.01Pms ≤ Pmi ≤ 0.9Pms [식 4]0.01 Pms? Pmi? 0.9 Pms [Formula 4]
(상기 식 3에서, Poi는 기재필름에 코팅된 그라비아 잉크조성물의 산소투과도(cc/m2·day·atm)이고, Pos는 기재필름의 산소투과도(cc/m2·day·atm)이며, 상기 식 4에서 Pmi는 기재필름에 코팅된 그라비아 잉크조성물의 수분투과도(g/m2·day)이고, Pms는 기재필름의 수분투과도(g/m2·day)이다.) (Cc / m 2 · day · atm) of the gravure ink composition coated on the base film, Pos is the oxygen permeability (cc / m 2 · day · atm) of the base film, Poi is the oxygen permeability In the formula (4), Pmi is the water permeability (g / m 2 · day) of the gravure ink composition coated on the base film and Pms is the water permeability (g / m 2 · day) of the base film.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 a) 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지 제조단계; 및 b) 상기 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지에 유기용매, 착색제 및 첨가제를 혼합하여 그라비아 잉크조성물을 제조하는 단계;를 포함하며, 상기 a)단계는 폴리알킬렌 카보네이트 수지와 폴리우레탄 수지를 블렌딩하거나, 폴리알킬렌 카보네이트 수지와 폴리우레탄 수지가 상호침투형 가교구조를 형성하도록 반응시키는 것인 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물의 제조방법에 관한 것이다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a polyalkylene carbonate-polyurethane resin, comprising the steps of: a) preparing a polyalkylene carbonate-polyurethane resin; And b) mixing the polyalkylene carbonate-polyurethane resin with an organic solvent, a colorant and an additive to prepare a gravure ink composition, wherein the step a) includes blending the polyalkylene carbonate resin and the polyurethane resin Or a polyalkylene carbonate resin and a polyurethane resin are reacted so as to form an interpenetrating cross-linking structure, or a process for producing a solvent type gravure ink composition using the polyalkylene carbonate.
본 발명의 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물 및 이의 제조방법에 따르면, 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지, 착색제 및 유기용매를 포함함으로써 그라비아 잉크 조성물의 분산성을 향상시키고 인쇄물의 소재에 상관없이 접착력이 우수한 장점이 있다. According to the solvent type gravure ink composition using the polyalkylene carbonate of the present invention and the production method thereof, it is possible to improve the dispersibility of the gravure ink composition by including the polyalkylene carbonate-polyurethane resin, the coloring agent and the organic solvent, There is an advantage that the adhesive strength is excellent regardless of the adhesive strength.
또한, 피인쇄체의 재질에 상관없이 본 발명의 그라비아 잉크 조성물이 피인쇄체에 코팅되었을 때, 피인쇄체의 재질에 상관없이 산소 및 수분 차단 특성이 현저히 향상되어 배리어성 필름으로 적합한 장점이 있다.
Further, irrespective of the material of the substrate, when the gravure ink composition of the present invention is coated on the substrate, oxygen and moisture barrier properties are remarkably improved irrespective of the material of the substrate, which is advantageous as a barrier film.
이하, 본 발명의 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물 및 이의 제조방법 에 대하여 바람직한 실시형태 및 물성측정 방법을 상세히 설명한다. 본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이고, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiments and methods for measuring physical properties of a solvent type gravure ink composition using the polyalkylene carbonate of the present invention and a method for producing the same will be described in detail. The present invention may be better understood by the following examples, which are for the purpose of illustrating the present invention and are not intended to limit the scope of protection defined by the appended claims.
본 발명은 지구온난화를 유발하는 온실가스를 감축시키고 분해특성의 조절이 용이하여 폐기시에도 환경문제를 야기하지 않는 폴리알킬렌 카보네이트와 접착력을 향상시킬 수 있는 폴리우레탄 수지를 블렌딩하거나 상호침투형 가교구조를 형성한 수지를 그라비아 잉크용 바인더로 사용함으로써 피인쇄체의 재질에 상관없이 접착력을 향상시키고, 착색제와의 상용성을 좋게 하여 그라비아 잉크의 분산안정성 및 저장안정성을 향상시킬 수 있음을 발견하여 완성하게 되었다. The present invention relates to a method for blending a polyurethane resin capable of improving adhesion and a polyalkylene carbonate which can reduce greenhouse gases that cause global warming and easily control the decomposition characteristics, Is used as a binder for a gravure ink, it is possible to improve the adhesive strength regardless of the material of the substrate, improve the compatibility with the coloring agent, and improve the dispersion stability and storage stability of the gravure ink. .
이하, 본 발명의 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 그라비아 잉크조성물에 관하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the gravure ink composition using the polyalkylene carbonate of the present invention will be described in detail.
본 발명의 일시예에 따른 그라비아 잉크조성물은 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지, 착색제 및 유기용매를 포함할 수 있다. The gravure ink composition according to one example of the present invention may include a polyalkylene carbonate-polyurethane resin, a colorant, and an organic solvent.
폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지는 폴리알킬렌 카보네이트 수지에 폴리우레탄 수지가 블렌딩되거나, 상호침투형 가교구조를 이루도록 중합반응된 것으로 폴리알킬렌 카보네이트 수지와 폴리우레탄 수지가 상호보완하여 다양한 기재의 재질에 상관없이 우수한 접착특성을 나타낼 수 있다. The polyalkylene carbonate-polyurethane resin is a polyalkylene carbonate resin blended with a polyurethane resin or polymerized to form an interpenetrating cross-linked structure. The polyalkylene carbonate resin and the polyurethane resin are complementary to each other, It is possible to exhibit excellent adhesive properties regardless of the thickness of the adhesive layer.
폴리알킬렌 카보네이트 수지는 이산화탄소와 할로겐 또는 알콕시로 치환 또는 비치환된(C2-C10)알킬렌 옥사이드; 할로겐 또는 알콕시로 치환 또는 비치환된 (C4-C20)사이클로알킬렌옥사이드; 및 알로겐, 알콕시, 알킬 또는 아릴로 치환 또는 비치환된(C8-C20)스타이렌 옥사이드;로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 서로 다른 2종 이상의 에폭사이드 화합물을 반응시킨 지방족 폴리카보네이트로 하기 화학식 1로 표기될 수 있다.The polyalkylene carbonate resin is a (C2-C10) alkylene oxide substituted with carbon dioxide and halogen or alkoxy; (C4-C20) cycloalkylene oxides unsubstituted or substituted with halogen or alkoxy; And (C8-C20) styrene oxide substituted or unsubstituted with allergen, alkoxy, alkyl or aryl, with an aliphatic polycarbonate obtained by reacting two or more kinds of epoxide compounds selected from the group consisting of 1 < / RTI >
[화학식1] [Chemical Formula 1]
(상기 화학식 1에서, w는 2 내지 10의 정수이고, x는 5 내지 100의 정수이며, y는 0 내지 100의 정수이고, n은 1 내지 3의 정수이고, R은 수소, (C1~C4)알킬 또는 -CH2-O-R'(R'는 (C1~C8)알킬)이다.)(Wherein w is an integer of 2 to 10, x is an integer of 5 to 100, y is an integer of 0 to 100, n is an integer of 1 to 3, R is hydrogen, ) alkyl or -CH 2 -O-R '(R ' is a (C1 ~ C8) alkyl).)
이때, 폴리알킬렌 카보네이트에서 알킬렌은 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 사이클로헥센옥사이드, 알킬글리시딜에테르, n-부틸 및 n-옥틸을 포함할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. Here, in the polyalkylene carbonate, the alkylene may include, but is not limited to, ethylene, propylene, butylene, cyclohexene oxide, alkyl glycidyl ether, n-butyl and n-octyl.
특히, 본 발명의 일실시예에 따른 바람직한 폴리알킬렌 카보네이트 수지는 폴리프로필렌 옥사이드와 이산화탄소로 공중합된 폴리프로필렌 카보네이트인 것이 인쇄 후에 수분 및 산소에 대한 차단성이 높고, 인쇄물을 사용하고 난 뒤 폐기할 때 폴리프로필렌 카보네이트 자체가 생분해 되므로 환경에 유해한 잔유물을 남기지 않아 효과적이다. Particularly, the preferred polyalkylene carbonate resin according to one embodiment of the present invention is polypropylene carbonate copolymerized with polypropylene oxide and has high barrier property against moisture and oxygen after printing, The polypropylene carbonate itself is biodegraded, so it is effective not to leave residues harmful to the environment.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리알킬렌 카보네이트는 중량평균분자량이 10,000 내지 150,000g/mol 인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 20,000 내지 100,000 g/mol 인 것이 효과적이다. The polyalkylene carbonate according to an embodiment of the present invention preferably has a weight average molecular weight of 10,000 to 150,000 g / mol, more preferably 20,000 to 100,000 g / mol.
폴리알킬렌 카보네이트의 중량평균분자량이 10,000g/mol 미만일 경우에는 고분자의 분자량이 너무 낮아 인쇄가 다 끝난 후에 표면 물성이 낮아 긁힘에 약하고 끈적거리는 문제가 발생할 수 있으며, 150,000g/mol 초과일 경우에는 잉크의 점도가 너무 높아져서 작업 속도가 낮아지는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 범위의 중량평균분자량을 가지는 것이 피인쇄체에 대한 접착력이 우수하고, 분산안정성 및 저장안정성이 향상될 수 있으므로 가장 효과적이다. 또한, 폴리알킬렌 카보네이트의 특성으로 인하여 그라비아 잉크 폐기물 연소시 NOx의 발생을 줄이고, 폐기물 매립시에도 이온에 의하여 분해가 용이한 친환경적인 특성을 부가적으로 구현할 수 있다. When the weight-average molecular weight of the polyalkylene carbonate is less than 10,000 g / mol, the molecular weight of the polymer is too low, resulting in poor surface properties after the printing is completed, which may be insufficient in scratching and stickiness. The viscosity of the ink becomes too high, which may cause a problem that the working speed is lowered. Therefore, the weight average molecular weight of the above range is most effective since it has excellent adhesion to the substrate, dispersion stability and storage stability can be improved. In addition, due to the characteristics of the polyalkylene carbonate, it is possible to further reduce the generation of NOx during combustion of the gravure ink waste, and additionally realize an eco-friendly characteristic that is easily decomposed by ions even when the waste is buried.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지에서 블렌딩되거나 상호침투형 가교구조를 이루도록 중합되는 폴리우레탄 수지는 활성수소를 포함하는 폴리올 화합물 및 디이소시아네이트 화합물이 반응하여 형성된 우레탄 프리폴리머를 함유하는 것이 바람직하다. The polyurethane resin that is polymerized to form a blended or interpenetrating crosslinked structure in the polyalkylene carbonate-polyurethane resin according to an embodiment of the present invention is a urethane prepolymer formed by reacting a polyol compound containing active hydrogen and a diisocyanate compound .
활성수소를 포함하는 폴리올 화합물은 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올 및 폴리카보네이트 폴리올 중에서 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있으며, 디이소시아네이트 화합물은 헥사메틸렌 디이소시아네이트(Hexa Methylene diisocyanate), 이소포론 디이소시아네이트(Isophorone diisocyanate), 메틸 사이클로 헥산 디이소시아네이트(Methyl Cyclo Hexane diisocyanate), 크실렌 디이소시아네이트(Xylene diisocyanate), 디페닐 메탄 디이소시아네이트(Diphenyl methane diisocyanate), 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트(1,5-Naphthalene diisocyanate), 2,4-톨루엔 디이소시아네이트(2,4-Toluene diisocyanate) 및 2,6-톨루엔 디이소시아네이트(2,6-Toluene diisocyanate) 중에서 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있으며, 이로 제한되는 것은 아니다. The polyol compound containing active hydrogen may be selected from a polyester polyol, a polyether polyol and a polycarbonate polyol, and the diisocyanate compound may be selected from hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate Isophorone diisocyanate, methyl cyclohexane diisocyanate, xylene diisocyanate, diphenyl methane diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, ), 2,4-toluene diisocyanate, and 2,6-toluene diisocyanate may be selected and used. no.
상기 디이소시아네이트 화합물은 폴리올의 수산기 당량에 대하여 0.9 내지 1.2 당량의 이소시아네이트기를 포함하는 것이 바람직하다. 이소시아네이트의 함량이 수산기 당량에 대하여 0.9 당량 미만일 경우에는 폴리우레탄 수지의 가교도가 부족하게 되고, 1.2당량 초과일 경우에는 미반응 이소시아네이트기가 잔류할 우려가 있으므로, 상술한 범위로 포함하는 것이 더욱 효과적이다. The diisocyanate compound preferably contains an isocyanate group in an amount of 0.9 to 1.2 equivalents based on the hydroxyl group equivalent of the polyol. When the content of isocyanate is less than 0.9 equivalents relative to the hydroxyl equivalent, the degree of crosslinking of the polyurethane resin becomes insufficient. When the content of isocyanate exceeds 1.2 equivalents, unreacted isocyanate groups may remain, so that it is more effective to include them in the above range.
이때, 2개 이상의 수산기를 갖는 폴리올 화합물은 중량평균분자량이 200 내지 20,000g/mol 인 저분자량의 폴리올 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 폴리올 화합물의 중량평균분자량이 200g/mol 미만일 경우에는 중합반응으로 생성된 폴리우레탄의 분자량이 5만을 넘기기 어려움에 따라 폴리우레탄의 블렌딩 또는 상호침투형 가교 구조 형성에 따른 접착력 향상 특성이 미미해지는 문제가 발생할 수 있으며, 20,000 g/mol을 초과할 경우에는 폴리알킬렌 카보네이트 수지와 효과적인 블렌딩 또는 상호침투형 가교구조 형성에 어려움이 발생할 수 있다. At this time, the polyol compound having two or more hydroxyl groups preferably contains a low molecular weight polyol compound having a weight average molecular weight of 200 to 20,000 g / mol. When the weight average molecular weight of the polyol compound is less than 200 g / mol, the molecular weight of the polyurethane formed by the polymerization reaction is difficult to exceed 5,000, and thus there is a problem that the property of improving the adhesion due to the blending of the polyurethane or the formation of the interpenetrating crosslinking structure becomes insignificant And when it is more than 20,000 g / mol, it may be difficult to form an effective blending or interpenetrating cross-linking structure with the polyalkylene carbonate resin.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 폴리우레탄 수지는 상술한 우레탄 프리폴리머에 아민계 화합물, 다이올계 화합물 또는 이들의 혼합물을 부가중합시켜 형성되는 것이 최종 우레탄의 분자량 및 물성 조절이 용이하므로 바람직하다.In addition, the polyurethane resin according to an embodiment of the present invention is preferably formed by addition polymerization of an amine compound, a diol compound or a mixture thereof to the urethane prepolymer described above because it is easy to control the molecular weight and physical properties of the final urethane.
아민계 화합물 또는 다이올계 화합물은 폴리우레탄 수지 합성에서 쇄연장제(chain extender)로 자명하게 공지된 화합물이면 제한되지 않고 사용될 수 있다. 예를 들면, 아민계 화합물로 에틸렌 디아민(Ethylene diamine), 프로필렌 디아민(Propyelene diamine), 헥사 메틸렌 디아민(Hexamethylene diamine), 이소포론 디아민(Isophorone diamine), 디싸이클로 헥실 메탄 4,4-디아민(Dicyclo hexylmethane 4,4-diamine), 디에틸렌 트리아민(Diethylene triamine)및 트리에틸렌 테트라민(Triethylene tetramine) 중에서 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있으며, 다이올계 화합물로 에틸렌 글라이콜(Ehtylene glycol), 프로필렌 글라이콜(Propylene glycol), 2-메틸렌 1,3-프로판 다이올(2-Methylene 1,3-propnane diol), 1,4-부탄 다이올(1,4-Butane diol), 1,5-펜탄 다이올(1,5-Pentane diol), 3-메틸렌 1,5-펜탄 다이올(3-Methylene 1,5-pentane diol) 및 1,6-헥산 다이올(1,6-Hexane diol) 중에서 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있다. The amine-based compound or the diol-based compound may be used without limitation as long as it is a compound known in the art as a chain extender in polyurethane resin synthesis. Examples of the amine compound include ethylene diamine, propylene diamine, hexamethylene diamine, isophorone diamine, dicyclo hexylmethane, 4,4-diamine, diethylene triamine and triethylene tetramine may be selected from among diol-based compounds such as ethylene glycol, Propylene glycol, 2-methylene 1,3-propanane diol, 1,4-butane diol, 1,5 1,5-pentane diol, 3-methylene 1,5-pentane diol and 1,6-hexane diol. One or two or more of them may be selected.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 폴리우레탄 수지는 하기 식 1 및 식 2를 만족하는 것이 바람직하다. In addition, the polyurethane resin according to one embodiment of the present invention preferably satisfies the following formulas (1) and (2).
0.1 ≤ NCO ≤ 20 [식 1]0.1? NCO? 20 [Formula 1]
0.5NCO ≤ NA ≤ 1.5NCO [식 2]0.5NCO? N? A ? 1.5NCO [Formula 2]
(상기 식 1에서 NCO는 우레탄 프리폴리머의 %NCO 값을 나타낸 것이며, 상기 식 2에서 NA는 우레탄 프리폴리머에 부가중합되는 아민계 화합물, 다이올계 화합물 또는 이들의 혼합물의 총 당량을 나타낸 것이다.)(Wherein NCO represents the% NCO value of the urethane prepolymer, and N A represents the total equivalent amount of the amine compound, the diol compound, or a mixture thereof, which is addition polymerized to the urethane prepolymer.
우레탄 프리폴리머의 %NCO함량이 0.1 미만일 경우에는 NCO/OH 비가 낮아 분자량이 너무 커져서 젤이 되어 버리는 문제가 발생할 수 있으며, 20 초과일 경우에는 NCO잔량이 고분자에 남아서 환경 및 인체에 해가 되는 문제가 발생할 수 있다. If the% NCO content of the urethane prepolymer is less than 0.1, the molecular weight may become too large due to the low NCO / OH ratio, resulting in gelation. If the urethane prepolymer content is more than 20, the residual NCO content may remain in the polymer, Lt; / RTI >
또한, NA가 0.5NCO미만일 경우에는 반응 후에 남아있는 NCO가 많아 환경 및 인체에 해가 되는 문제가 발생할 수 있으며, NA가 1.5NCO초과일 경우에는 고분자의 분자량을 크게 만들 수 없으며, 잔량의 쇄 연장제가 인쇄 시, 또는 인쇄 후 도막에 남아 문제가 발생할 수 있으므로, 상술한 범위로 반응시키는 것이 분자량 조절 또는 인쇄물의 물성 측면에서 가장 효과적이다. Also, if N A is less than if 0.5NCO has an NCO remaining after the reaction is a problem that can cause more harm to the environment and human health, N A is one 1.5NCO exceeded, you will not be able to create a larger molecular weight of the polymer, the remaining Since the chain extender may remain in the coating film at the time of printing or after printing, it is most effective to control the molecular weight or the physical properties of the printed matter in the above-mentioned range.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리우레탄 수지는 중량평균분자량이 10,000 내지 150,000g/mol 인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 20,000 내지 100,000 g/mol 인 것이 효과적이다.The polyurethane resin according to an embodiment of the present invention preferably has a weight average molecular weight of 10,000 to 150,000 g / mol, more preferably 20,000 to 100,000 g / mol.
폴리우레탄 수지의 중량평균분자량이 10,000g/mol 미만일 경우에는 고분자의 분자량이 너무 낮아 인쇄가 다 끝난 후에 표면 물성이 낮아 긁힘에 약하고 끈적거리는 문제가 발생할 수 있으며, 150,000g/mol 초과일 경우에는 잉크의 점도가 너무 높아져서 작업속도가 낮아지는 문제가 발생할 수 있다. When the weight average molecular weight of the polyurethane resin is less than 10,000 g / mol, the molecular weight of the polymer is too low, resulting in poor surface properties after the completion of printing, resulting in poor scratch resistance and stickiness. So that the working speed may be lowered.
따라서, 상기 범위의 중량평균분자량을 가지는 것이 피인쇄체에 대한 접착력이 우수하고, 분산안정성 및 저장안정성이 향상될 수 있으므로 가장 효과적이다.Therefore, the weight average molecular weight of the above range is most effective since it has excellent adhesion to the substrate, dispersion stability and storage stability can be improved.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지는 상술한 폴리알킬렌 카보네이트 수지 100중량%에 대하여 상술한 폴리우레탄 수지가 10 내지 70중량% 포함되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 20 내지 50 중량% 포함되는 것이 효과적이다. The polyalkylene carbonate-polyurethane resin according to an embodiment of the present invention preferably contains 10 to 70% by weight of the above-mentioned polyurethane resin per 100% by weight of the above-mentioned polyalkylene carbonate resin, 20 to 50% by weight is effective.
폴리우레탄 수지의 함량이 10중량% 미만일 경우에는 우레탄의 함량이 너무 낮아서 그라비아 잉크의 물성이 저하되고 인쇄 시 접착력이 낮아 박리되는 문제가 발생할 수 있으며, 70중량% 초과일 경우에는 그라비아 잉크 도막의 수분 및 산소 차단성이 떨어지고, 폴리알킬렌 카보네이트 수지 자체가 가지는 친환경 가치를 훼손하는 문제가 발생할 수 있다. When the content of the polyurethane resin is less than 10% by weight, the content of the urethane is too low, so that the physical properties of the gravure ink are lowered and the adhesive strength is lowered during printing. And the oxygen barrier property is deteriorated, and the environmental value of the polyalkylene carbonate resin itself may be deteriorated.
본 발명의 일실시예에 따른 유기용매는 폴리우레탄 수지의 균일한 중합 및 그라비아 잉크 조성물의 균일한 단일상으로 제조하기 위하여 첨가되는 것으로, 당해 기술분야에 자명하게 공지된 유기용매이면 제한없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 톨루엔(Toluene), 벤젠(Benzene) 또는 크실렌(Xylene)을 포함하는 방향족 탄화수소계 유기용매; 아세톤(Acetone), 메틸 에틸 케톤(Methyl Ethyl Ketone), 이소부틸 케톤(Isobutyl ketone) 또는 사이클로헥사논(Cyclohexanone)을 포함하는 케톤계 유기용매; 에틸아세테이트(Ethyl acetate) 또는 부틸아세테이트(Butyl acetate)를 포함하는 아세테이트계 유기용매; 및 메틸렌 클로라이드(Methylene chloride)를 포함하는 염소계 유기용매; 중에서 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있다. The organic solvent according to one embodiment of the present invention is added to prepare a homogeneous polymerization of the polyurethane resin and a homogeneous single phase of the gravure ink composition. Any organic solvent known in the art can be used without limitation have. For example, an aromatic hydrocarbon-based organic solvent containing toluene, benzene, or xylene; A ketone-based organic solvent including acetone, methyl ethyl ketone, isobutyl ketone or cyclohexanone; An acetate-based organic solvent containing ethyl acetate or butyl acetate; And chlorinated organic solvents including methylene chloride; One or two or more of them may be selected.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 착색제는 안료 또는 염료로써, 인쇄에 사용되는 염료 및 안료이면 제한없이 사용할 수 있다. 사용 가능한 안료로는 카본블랙, 카드늄 레드, 몰리브덴 레드, 크롬 옐로, 카드뮴 옐로, 티탄 옐로, 산화 크로늄, 티탄 코발트 그린, 시안 블루, 코발트 블루, 아조계 안료, 프탈로시아닌 안료, 퀴나크리돈계 안료, 이소인돌리논계 안료, 페릴렌계 안료, 티오 인디고계 안료 및 금속 착체 안료 등이 예시될 수 있으며, 1종 또는 2종 이상의 안료를 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 사용가능한 염료로는 금속 착염 염료, 나프톨 염료, 안트라키논 염료, 인디고 염료, 카보니움 염료, 퀴논 이민 염료, 시아닌 염료, 퀴놀린 염료, 니트로 염료, 티스로소 염료, 벤조퀴논 염료, 나프토퀴논 염료, 프탈로시아닌 염료 및 금속 프탈로시아닌 염료 등이 예시될 수 있으며, 1종 또는 2종의 염료를 혼합하여 사용할 수 있다. In addition, the coloring agent according to one embodiment of the present invention may be used as a pigment or a dye, and any dye or pigment used for printing may be used without limitation. Examples of usable pigments include carbon black, cadmium red, molybdenum red, chrome yellow, cadmium yellow, titanium yellow, chromium oxide, titanium cobalt green, cyan blue, cobalt blue, azo pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, Indolinone pigments, perylene pigments, thioindigo pigments, and metal complex pigments. One or more pigments may be used in combination. Examples of usable dyes include metal complex dye, naphthol dye, anthraquinone dye, indigo dye, carbonium dye, quinoneimine dye, cyanine dye, quinoline dye, nitro dye, Quinone dyes, phthalocyanine dyes, and metal phthalocyanine dyes, and one or two kinds of dyes may be mixed and used.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 그라비아 잉크조성물에는 가소제, 점도조절제, 분산제, 슬립제, 부착증진제, 소포제 및 왁스 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 첨가제가 더 추가될 수 있다. The gravure ink composition using the polyalkylene carbonate according to an embodiment of the present invention may further include one or more additives selected from a plasticizer, a viscosity modifier, a dispersant, a slip agent, an adhesion promoter, a defoaming agent, and a wax .
이들 첨가제는 당해 기술분야에 자명하게 공지된 것이면 제한없이 사용할 수 있으며, 전체 그라비아 잉크조성물의 0.05 내지 15중량% 포함할 수 있다. These additives may be used without limitation as long as they are well known in the art, and may include from 0.05 to 15% by weight of the total gravure ink composition.
첨가제의 함량이 0.05중량% 미만일 경우에는 첨가제의 효과가 미미해지는 문제가 발생할 수 있으며, 15중량% 초과일 경우에는 그라비아 잉크조성물의 저장안정성 및 분산안정성을 저감시키고, 피인쇄체와의 접착력을 감소시킬 우려가 있으므로 상술한 범위로 첨가되는 것이 효과적이다.
If the content of the additive is less than 0.05% by weight, the effect of the additive may become insignificant. If the content of the additive is more than 15% by weight, the storage stability and dispersion stability of the gravure ink composition may be reduced, It is effective to be added in the above-mentioned range.
이하에서는, 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 그라비아 잉크조성물의 제조방법에 관하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a method for producing a gravure ink composition using a polyalkylene carbonate will be described in detail.
본 발명의 일실시예에 따르는 그라비아 잉크조성물의 제조방법은 A method for producing a gravure ink composition according to an embodiment of the present invention includes
a) 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지 제조단계; 및a) preparing a polyalkylene carbonate-polyurethane resin; And
b) 상기 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지에 유기용매, 착색제 및 첨가제를 혼합하여 그라비아 잉크조성물을 제조하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다. b) mixing the polyalkylene carbonate-polyurethane resin with an organic solvent, a colorant, and an additive to prepare a gravure ink composition.
상기a)단계는 폴리알킬렌 카보네이트 수지와 폴리우레탄 수지를 블렌딩하거나, 폴리알킬렌 카보네이트 수지와 폴리우레탄 수지가 상호침투형 가교구조를 형성하도록 반응시켜 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지를 제조하는 단계이다. The step a) may include blending a polyalkylene carbonate resin and a polyurethane resin, or reacting the polyalkylene carbonate resin and the polyurethane resin to form an interpenetrating crosslinking structure to prepare a polyalkylene carbonate-polyurethane resin to be.
폴리우레탄 수지를 합성하거나, 폴리알킬렌 카보네이트와 폴리우레탄이 상호침투형 가교구조를 이루는 수지를 합성할 때는 폴리올 화합물과 디이소시아네이트 화합물을 반응시켜 얻어진 우레탄 프리폴리머에 아민계 화합물, 다이올계화합물 또는 이들의 혼합물을 첨가하여 부가중합시키는 것이 바람직하다. When synthesizing a polyurethane resin or synthesizing a resin in which a polyalkylene carbonate and a polyurethane form an interpenetrating crosslinking structure, a urethane prepolymer obtained by reacting a polyol compound with a diisocyanate compound is reacted with an amine compound, a diol compound, It is preferable to carry out addition polymerization by adding a mixture.
우레탄 프리폴리머를 제조하거나, 제조된 우레탄 프리폴리머에 부가중합시키는 반응조건은 70 내지 120℃ 온도에서 1 내지 5시간 반응시키는 것이 바람직하다. 반응온도가 70℃ 미만이고, 반응시간이 1시간 미만일 경우에는 반응이 충분히 일어나지 않아 폴리우레탄 수지 또는 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지의 기계적 물성이 감소하고 충분히 경화되지 않는 문제가 발생할 수 있으며, 반응온도가 120℃ 초과이고, 반응시간이 5시간 초과일 경우에는 반응도중 경화되거나, 접착특성이 감소하는 문제가 발생할 수 있다.The reaction conditions for producing the urethane prepolymer or subjecting the produced urethane prepolymer to addition polymerization are preferably a reaction at a temperature of 70 to 120 ° C for 1 to 5 hours. When the reaction temperature is less than 70 캜 and the reaction time is less than 1 hour, the reaction does not sufficiently take place, and the mechanical properties of the polyurethane resin or the polyalkylene carbonate-polyurethane resin may decrease, If the temperature is more than 120 ° C and the reaction time is more than 5 hours, there may arise a problem of curing during the reaction or a decrease in adhesion properties.
a)단계에서 제조되는 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지는 상술한 바와 같이 폴리알킬렌 카보네이트 100중량%에 대하여, 폴리우레탄 수지 10 내지 70중량%가 블렌딩되거나 상호침투형 가교구조를 갖도록 중합되는 것이 그라비아 잉크조성물로 사용할 경우 분산안정성 및 접착력 향상에 가장 효과적이다. As described above, the polyalkylene carbonate-polyurethane resin produced in the step a) is polymerized so that 10 to 70% by weight of the polyurethane resin is blended or has an interpenetrating crosslinking structure, based on 100% by weight of the polyalkylene carbonate When used as a gravure ink composition, it is most effective for improving dispersion stability and adhesion.
b)단계는 a)단계에서 제조된 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지에 유기용매, 착색제 및 용도에 맞는 첨가제를 혼합하여 그라비아 잉크조성물을 제조하는 단계이다. 혼합은 상온에서 수행하는 것이 바람직하며, 공지된 혼합방법이면 제한없이 적용할 수 있다. Step b) is a step of preparing a gravure ink composition by mixing the polyalkylene carbonate-polyurethane resin prepared in the step a) with an organic solvent, a colorant and an additive suitable for the purpose. The mixing is preferably carried out at room temperature, and any known mixing method can be applied without limitation.
본 발명의 일실시예의 따른 제조방법으로 제조된 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 그라비아 잉크조성물은 분산안정성 및 저장안정성이 우수하고, 재질에 상관없이 다양한 피인쇄체에 우수한 접착특성을 나타내는 것을 알 수 있다. 피인쇄체는 종이류, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 알루미늄, 나일론 및 유리 중에서 선택될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. It can be seen that the gravure ink composition using the polyalkylene carbonate produced by the production method according to an embodiment of the present invention is excellent in dispersion stability and storage stability and exhibits excellent adhesion properties to various printed materials regardless of the material. The substrate to be printed may be selected from paper, polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polycarbonate, aluminum, nylon and glass, but is not limited thereto.
뿐만 아니라, 상기 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물을 기재필름에 도포했을 때, 도포되는 잉크의 두께에 제한없이, 23℃ 50%RH 조건에서 산소 투과도가 하기 식 3을 만족하고, 40℃, 100%RH조건에서 수분투과도가 하기 식 4를 만족할 수 있다. 또한, 보다 바람직하게는 식 3은 0.1Pos ≤ Poi ≤ 0.6Pos이고, 식 4는 0.1Pms ≤ Pmi ≤ 0.6Pms의 범위를 만족하는 것이 효과적이다. In addition, when the solvent type gravure ink composition using the above polyalkylene carbonate is applied to the substrate film, the oxygen permeability satisfies the following formula 3 at 23 ° C and 50% RH without any limitation on the thickness of the applied ink, C, and 100% RH, the water permeability can satisfy the following expression (4). More preferably, it is more effective that the expression (3) satisfies 0.1Pos? Poi? 0.6Pos and the expression (4) satisfies the range of 0.1Pms? Pmi? 0.6Pms.
0.01Pos ≤ Poi ≤ 0.9Pos [식 3]0.01Pos? Poi? 0.9Pos [Formula 3]
0.01Pms ≤ Pmi ≤ 0.9Pms [식 4]0.01 Pms? Pmi? 0.9 Pms [Formula 4]
(상기 식 3에서, Poi는 기재필름에 코팅된 그라비아 잉크조성물의 산소투과도(cc/m2·day·atm)이고, Pos는 기재필름의 산소투과도(cc/m2·day·atm)이며, 상기 식 4에서 Pmi는 기재필름에 코팅된 그라비아 잉크조성물의 수분투과도(g/m2·day)이고, Pms는 기재필름의 수분투과도(g/m2·day)이다.) (Cc / m 2 · day · atm) of the gravure ink composition coated on the base film, Pos is the oxygen permeability (cc / m 2 · day · atm) of the base film, Poi is the oxygen permeability In the formula (4), Pmi is the water permeability (g / m 2 · day) of the gravure ink composition coated on the base film and Pms is the water permeability (g / m 2 · day) of the base film.
본 발명의 그라비아 잉크조성물은 상기 식 3 및 식 4를 만족함으로써, 현저히 향상된 산소 차단성 및 수분 차단성을 구현할 수 있음을 알 수 있다.
It can be seen that the gravure ink composition of the present invention can achieve remarkably improved oxygen barrier properties and moisture barrier properties by satisfying the above-mentioned formulas 3 and 4.
이하, 본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것으로서 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be better understood by reference to the following examples, and the following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of protection of the present invention.
물성측정Property measurement
1. 분산안정성 및 저장안정성 측정1. Measurement of dispersion stability and storage stability
본 발명의 실시예에 따른 폴리카보네이트를 이용한 그라비아 잉크조성물을 제조하여 10ml 바이알(vial)에 담아 상온에서 24시간 방치 후 상분리를 관찰하고 상분리가 발생할 경우 "있음", 상분리가 발생하지 않았을 경우 "없음"으로 표시하였다. A gravure ink composition using polycarbonate according to an embodiment of the present invention was prepared and placed in a vial of 10 ml and allowed to stand at room temperature for 24 hours, and then phase separation was observed. When the phase separation occurred, "present" ".
2. 부착력 측정2. Adhesion measurement
본 발명의 실시예에 따른 폴리카보네이트를 이용한 그라비아 잉크조성물을 각각의 피인쇄체에 도포량이 5g/㎡이 되도록 인쇄한 후 45℃에서 20초간 건조하고, 24시간 방치하고, KS M5981규격에 의거하여, 10mm×10mm 안에 100개의 격자를 형성한다. 셀로판 테이프를 격자가 형성된 인쇄면에 붙였다가 60°각도로 급격히 떼어낸 후 인쇄 도막의 박리 상태를 파악하여 격자가 전혀 박리되지 않았을 경우 "◎", 격자가 1 ~ 10개 정도 박리된 경우 "○", 격자가 11 ~ 30개 정도 박리된 경우 "△" 및 격자가 31개 이상 박리된 경우 "X"로 표시하였다. The gravure ink composition using the polycarbonate according to the embodiment of the present invention was printed on each of the substrates to have a coating amount of 5 g / m 2, dried at 45 ° C for 20 seconds, allowed to stand for 24 hours and, according to the KS M5981 standard, 100 lattices are formed in 10 mm x 10 mm. The cellophane tape was stuck to the printed surface of the grid, and then peeled off at an angle of 60 °. The peeled state of the printed film was observed. When the lattice was not peeled at all, "⊚" Quot ;, " DELTA "when 11 to 30 lattices were peeled off, and" X "
3. 광택도 측정3. Polarity measurement
본 발명의 실시예에 따른 폴리카보네이트를 이용한 그라비아 잉크조성물을 각각의 피인쇄체에 도포량이 5g/㎡이 되도록 인쇄한 후 45℃에서 20초간 건조하고, 24시간 방치 후 60°광택도를 (Gloss meter,BYK)를 이용하여 측정하였다. The gravure ink composition using the polycarbonate according to the embodiment of the present invention was printed on each of the substrates to have a coating amount of 5 g / m 2, dried at 45 ° C for 20 seconds, left for 24 hours, , BYK).
4. 산소 및 수분 투과도 측정4. Measurement of oxygen and water permeability
본 발명의 실시예에 따른 폴리카보네이트를 이용한 그라비아 잉크조성물을 PET 필름 위에 10 ㎛ 두께로 코팅 한 다음, 산소차단성은 23℃, 50% RH의 조건에서, 수분차단성은 40℃, 100% RH 조건에서 USA Mocon OX-TRAN 2/61를 이용하여 수분 및 산소 투과도를 측정하였다.
A gravure ink composition using polycarbonate according to an embodiment of the present invention was coated on a PET film to a thickness of 10 mu m and the oxygen barrier properties were measured under conditions of 23 DEG C and 50% RH and moisture barrier properties at 40 DEG C and 100% RH USA Mocon OX-TRAN 2/61 was used to measure water and oxygen permeability.
[제조예 1] [Production Example 1]
중량평균분자량 2,000g/mol의 폴리카보네이트 다이올(G3452, Asahi Kesei) 100중량부에 대하여 폴리카보네이트 다이올의 수산기 당량의 2.0배 만큼의 이소포론 디이소시아네이트(Isophorone diiosyanate,HDI)와 메틸에틸케톤(MEK) 50중량부와 디부틸틴아민(DBTDL) 0.1중량부를 삼구 플라스크에 넣고 80℃에서 250rpm으로 교반하면서 3시간 동안 반응시켜 우레탄 프리폴리머를 얻었다. 우레탄 프리폴리머의 %NCO를 측정하여 그 값의 1.1배의 1,4-부탄 다이올을 넣고 80℃에서 250rpm으로 교반하면서 1시간 동안 반응한 다음 메틸에틸케톤(MEK) 로 희석하여 30중량%의 폴리우레탄 용액을 얻었다.
To 100 parts by weight of a polycarbonate diol having a weight average molecular weight of 2,000 g / mol (G3452, Asahi Kesei), isophorone diisocyanate (HDI) and methyl ethyl ketone MEK) and 0.1 part by weight of dibutyltin amine (DBTDL) were placed in a three-necked flask, and reacted at 80 ° C with stirring at 250 rpm for 3 hours to obtain a urethane prepolymer. % NCO of the urethane prepolymer was measured and 1,4-butanediol 1.1 times its value was added. The mixture was reacted at 80 ° C for 1 hour while stirring at 250 rpm and then diluted with methyl ethyl ketone (MEK) to obtain 30% by weight of poly Urethane solution was obtained.
[실시예 1][Example 1]
중량평균분자량 30,000g/mol의 폴리프로필렌 카보네이트(SK이노베이션)와 제조예 1에서 제조된 폴리우레탄 수지를 90 : 10 중량비로 혼합한 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지 35g, 이산화티타네이트(R706,Dupont) 35g, 에틸아세테이트 29g 및 분산제(D101, BYK) 1g을 배합한 후 쉐이커로 분산하여 백색 그라비아 잉크조성물을 제조하였다. 35 g of a polyalkylene carbonate-polyurethane resin obtained by mixing polypropylene carbonate (SK Innovation) having a weight average molecular weight of 30,000 g / mol and the polyurethane resin prepared in Production Example 1 in a weight ratio of 90:10, titanium dioxide (R706, Dupont ), 29 g of ethyl acetate and 1 g of dispersant (D101, BYK) were mixed and dispersed with a shaker to prepare a white gravure ink composition.
[실시예 2][Example 2]
중량평균분자량 30,000g/mol의 폴리프로필렌 카보네이트(SK이노베이션)와 제조예 1에서 제조된 폴리우레탄 수지를 80 : 20 중량비로 혼합한 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지 35g, 이산화티타네이트(R706,Dupont) 35g, 에틸아세테이트 29g 및 분산제(D101, BYK) 1g을 배합한 후 쉐이커로 분산하여 백색 그라비아 잉크조성물을 제조하였다. 35 g of a polyalkylene carbonate-polyurethane resin obtained by mixing polypropylene carbonate (SK Innovation) having a weight average molecular weight of 30,000 g / mol and the polyurethane resin prepared in Production Example 1 in an 80:20 weight ratio, titanium dioxide (R706, Dupont ), 29 g of ethyl acetate and 1 g of dispersant (D101, BYK) were mixed and dispersed with a shaker to prepare a white gravure ink composition.
[실시예 3][Example 3]
중량평균분자량 30,000g/mol의 폴리프로필렌 카보네이트(SK이노베이션)와 제조예 1에서 제조된 폴리우레탄 수지를 70 : 30 중량비로 혼합한 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지 35g, 이산화티타네이트(R706,Dupont) 35g, 에틸아세테이트 29g 및 분산제(D101, BYK) 1g을 배합한 후 쉐이커로 분산하여 백색 그라비아 잉크조성물을 제조하였다. 35 g of a polyalkylene carbonate-polyurethane resin in which polypropylene carbonate (SK Innovation) having a weight average molecular weight of 30,000 g / mol and the polyurethane resin prepared in Production Example 1 were mixed in a weight ratio of 70:30, titanium dioxide (R706, Dupont ), 29 g of ethyl acetate and 1 g of dispersant (D101, BYK) were mixed and dispersed with a shaker to prepare a white gravure ink composition.
[실시예 4][Example 4]
중량평균분자량 30,000g/mol의 폴리프로필렌 카보네이트(SK이노베이션) 100중량부에 대하여 분자량 2,000g/mol의 폴리카보네이트 다이올(G3452, Asahi Kesei) 20중량부와 폴리카보네이트 다이올의 수산기 당량의 2.0만큼의 이소포론 디이소시아네이트(Isophorone diiosyanate,HDI), 메틸에틸케톤(MEK) 50중량부와 디부틸틴아민(DBTDL) 0.1중량부를 삼구 플라스크에 첨가 한 뒤 80℃에서 250rpm으로 교반하면서 3시간 동안 반응시켜 우레탄 프리폴리머를 얻었다. 우레탄 프리폴리머의 %NCO를 측정하여 그 값의 1.1배의 1,4-부탄 다이올을 넣고 80℃에서 250rpm으로 교반하면서 1시간 동안 반응한 다음 메틸에틸케톤(MEK)으로 희석하여 30중량%의 폴리프로필렌 카보네이트-폴리우레탄 수지 용액을 얻었다. 20 parts by weight of polycarbonate diol (G3452, Asahi Kesei) having a molecular weight of 2,000 g / mol and 2.0 parts by weight of the hydroxyl group equivalent of the polycarbonate diol were added to 100 parts by weight of polypropylene carbonate (SK Innovation) having a weight average molecular weight of 30,000 g / 50 parts by weight of isophorone diisocyanate (HDI), methyl ethyl ketone (MEK) and 0.1 part by weight of dibutyltin amine (DBTDL) were added to a three-necked flask and reacted at 80 ° C with stirring at 250 rpm for 3 hours Urethane prepolymer was obtained. % NCO of the urethane prepolymer was measured and 1,4-butanediol 1.1 times its value was added thereto. The mixture was reacted for 1 hour while stirring at 250 rpm at 80 DEG C and then diluted with methyl ethyl ketone (MEK) to obtain 30 wt% poly To obtain a propylene carbonate-polyurethane resin solution.
제조된 폴리프로필렌 카보네이트-폴리우레탄 수지 35g, 이산화티타네이트(R706,Dupont) 35g, 에틸아세테이트 29g 및 분산제(D101, BYK) 1g을 배합한 후 쉐이커로 분산하여 백색 그라비아 잉크조성물을 제조하였다. 35 g of the prepared polypropylene carbonate-polyurethane resin, 35 g of titanyl dioxide (R706, Dupont), 29 g of ethyl acetate and 1 g of dispersant (D101, BYK) were mixed and dispersed with a shaker to prepare a white gravure ink composition.
[실시예 5] [Example 5]
폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지 제조시 폴리카보네이트 폴리올을 폴리프로필렌 카보네이트 100 중량부에 대하여 30중량부 사용한 것을 제외하고 실시예 4와 동일하게 수행하여 백색 그라비아 잉크조성물을 제조하였다. A white gravure ink composition was prepared in the same manner as in Example 4 except that 30 parts by weight of polycarbonate polyol was used in 100 parts by weight of polypropylene carbonate in the production of polyalkylene carbonate-polyurethane resin.
[실시예 6][Example 6]
폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지 제조시 폴리카보네이트 폴리올을 폴리프로필렌 카보네이트 100 중량부에 대하여 40중량부 사용한 것을 제외하고 실시예 4와 동일하게 수행하여 백색 그라비아 잉크조성물을 제조하였다. A white gravure ink composition was prepared in the same manner as in Example 4, except that 40 parts by weight of polycarbonate polyol was used in 100 parts by weight of polypropylene carbonate in the production of polyalkylene carbonate-polyurethane resin.
[비교예 1] [Comparative Example 1]
제조예 1에서 제조된 폴리우레탄 수지 35g, 이산화티타네이트(R706,Dupont) 35g, 에틸아세테이트 29g 및 분산제(D101, BYK) 1g을 배합한 후 쉐이커로 분산하여 백색 그라비아 잉크조성물을 제조하였다. 35 g of the polyurethane resin prepared in Preparation Example 1, 35 g of titanyl dioxide (R706, Dupont), 29 g of ethyl acetate and 1 g of dispersant (D101, BYK) were mixed and dispersed with a shaker to prepare a white gravure ink composition.
[비교예 2][Comparative Example 2]
중량평균분자량 30,000g/mol의 폴리프로필렌 카보네이트(SK이노베이션)와 제조예 1에서 제조된 폴리우레탄 수지를 10 : 90 중량비로 혼합한 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지 35g, 이산화티타네이트(R706,Dupont) 35g, 에틸아세테이트 29g 및 분산제(D101, BYK) 1g을 배합한 후 쉐이커로 분산하여 백색 그라비아 잉크조성물을 제조하였다. 35 g of a polyalkylene carbonate-polyurethane resin obtained by mixing polypropylene carbonate (SK Innovation) having a weight average molecular weight of 30,000 g / mol and the polyurethane resin prepared in Preparation Example 1 in a weight ratio of 10:90, and titanium dioxide (R706, Dupont ), 29 g of ethyl acetate and 1 g of dispersant (D101, BYK) were mixed and dispersed with a shaker to prepare a white gravure ink composition.
[표 1][Table 1]
상기 표 1에 기재된 바와 같이, 실시예 1 내지 6은 폴리알킬렌 카보네이트 수지에 폴리우레탄 수지가 블렌딩 또는 상호침투형 가교구조를 이루는 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지, 착색제 및 유기용매를 최적의 비율로 포함함으로써, 상분리가 발생하지 않아 분산성 및 안정성이 우수함을 알 수 있었으며, 산소 투과도 및 수분 투과도가 현저히 우수함을 알 수 있었다. 또한, 피인쇄체에 재질에 상관없이 우수한 접착력을 나타내며, 생분해 특성이 향상되어 친환경적인 그라비아 잉크조성물을 제조할 수 있음을 알 수 있었다. As shown in Table 1, Examples 1 to 6 show that the polyalkylene carbonate resin is mixed with a polyalkylene carbonate-polyurethane resin, a coloring agent and an organic solvent each having a blending or interpenetrating bridge structure, , It was found that phase separation did not occur and dispersibility and stability were excellent, and it was found that oxygen permeability and water permeability were remarkably excellent. In addition, it has been found that a gravure ink composition that is environmentally friendly can be produced by improving the biodegradability and exhibiting excellent adhesion regardless of the material of the substrate.
반면, 비교예 1은 폴리우레탄 수지 단독으로 사용했을 경우, 기재에 대한 부착성은 우수하나, 생분해성이 전혀 나타나지 않으며, 특히, 수분 및 산소투과도가 현저히 높아져, 수분/산소 차단성이 미미한 것을 알 수 있었다. On the other hand, in Comparative Example 1, when the polyurethane resin alone was used, the adhesion to the base material was excellent, but the biodegradability was not exhibited at all. Particularly, the water / oxygen permeability was remarkably increased, there was.
또한, 비교예 2는 폴리알킬렌 카보네이트와 폴리우레탄 수지의 함량이 본원발명의 범위를 벗어났을 경우, 수분 및 산소 투과도가 소폭 하락하기는 하나 목적하는 만큼의 차단성 향상 효과가 나타나지 않으며, 생분해 특성이 나타나지 않는 것을 알 수 있었다. In addition, in Comparative Example 2, when the content of the polyalkylene carbonate and the polyurethane resin was outside the scope of the present invention, water and oxygen permeability were slightly lowered, but the barrier properties were not improved as much as desired, Was not found.
따라서, 본 발명에 따른 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물은 분산성이 우수하고, 피접착제의 재질에 상관없이 우수한 접착력을 나타내며, 생분해특성, 산소 차단성 및 수분차단성이 현저히 향상됨을 알 수 있었다. Accordingly, the solvent type gravure ink composition using the polyalkylene carbonate according to the present invention has excellent dispersibility, exhibits excellent adhesion regardless of the material of the adhesive, and significantly improves the biodegradability, oxygen barrier property and water barrier property Could know.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명은 위의 실시예들에 국한되지 않는다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, The present invention may be modified in various ways. Therefore, the present invention is not limited to the above embodiments.
Claims (18)
상기 폴리우레탄 수지는 우레탄 프리폴리머에 아민계 화합물 또는 다이올계 화합물을 부가중합시켜 형성되는 것인 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물.Wherein the polyalkylene carbonate resin comprises a polyalkylene carbonate-polyurethane resin and an organic solvent, wherein the polyurethane resin forms a blending or interpenetrating bridge structure,
Wherein the polyurethane resin is formed by addition polymerization of an amine compound or a diol compound to a urethane prepolymer.
상기 잉크조성물은 착색제를 더 포함하는 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물.The method according to claim 1,
Wherein the ink composition is a polyalkylene carbonate further comprising a colorant.
상기 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지는 폴리알킬렌 카보네이트 수지 100중량%에 대하여 폴리우레탄 수지가 10 내지 70중량% 포함되는 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the polyalkylene carbonate-polyurethane resin is a polyalkylene carbonate composition comprising a polyalkylene carbonate containing 10 to 70% by weight of a polyurethane resin based on 100% by weight of a polyalkylene carbonate resin.
상기 폴리알킬렌 카보네이트 수지는 이산화탄소와 할로겐 또는 알콕시로 치환 또는 비치환된(C2-C10)알킬렌 옥사이드; 할로겐 또는 알콕시로 치환 또는 비치환된 (C4-C20)사이클로알킬렌옥사이드; 및 알로겐, 알콕시, 알킬 또는 아릴로 치환 또는 비치환된(C8-C20)스타이렌 옥사이드;로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 서로 다른 2종 이상의 에폭사이드 화합물을 반응시킨 지방족 폴리카보네이트로 하기 화학식 1 로 표시되는 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물.
[화학식1]
(상기 화학식 1에서, w는 2 내지 10의 정수이고, x는 5 내지 100의 정수이며, y는 0 내지 100의 정수이고, n은 1 내지 3의 정수이고, R은 수소, (C1~C4)알킬 또는 -CH2-O-R'(R'는 (C1~C8)알킬)이다.)3. The method according to claim 1 or 2,
The polyalkylene carbonate resin is a (C2-C10) alkylene oxide substituted with carbon dioxide and halogen or alkoxy; (C4-C20) cycloalkylene oxides unsubstituted or substituted with halogen or alkoxy; And (C8-C20) styrene oxide substituted or unsubstituted with allergen, alkoxy, alkyl or aryl, with an aliphatic polycarbonate obtained by reacting two or more kinds of epoxide compounds selected from the group consisting of 1 < / RTI > by weight of the polyalkylene carbonate.
[Chemical Formula 1]
(Wherein w is an integer of 2 to 10, x is an integer of 5 to 100, y is an integer of 0 to 100, n is an integer of 1 to 3, R is hydrogen, ) alkyl or -CH 2 -O-R '(R ' is a (C1 ~ C8) alkyl).)
상기 폴리알킬렌 카보네이트 수지 또는 폴리우레탄 수지는 중량평균분자량이 10,000 내지 150,000 g/mol인 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the polyalkylene carbonate resin or the polyurethane resin is a polyalkylene carbonate having a weight average molecular weight of 10,000 to 150,000 g / mol.
상기 우레탄 프리폴리머는 폴리올 및 디이소시아네이트 화합물이 반응하여 형성된 것인 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물. 3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the urethane prepolymer is formed by reacting a polyol and a diisocyanate compound.
상기 폴리올 화합물은 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올 및 폴리카보네이트 폴리올 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물. The method according to claim 6,
Wherein the polyol compound is at least one selected from a polyester polyol, a polyether polyol and a polycarbonate polyol.
상기 디이소시아네이트 화합물은 헥사메틸렌 디이소시아네이트(Hexa Methylene diisocyanate), 이소포론 디이소시아네이트(Isophorone diisocyanate), 메틸 사이클로 헥산 디이소시아네이트(Methyl Cyclo Hexane diisocyanate), 크실렌 디이소시아네이트(Xylene diisocyanate), 디페닐 메탄 디이소시아네이트(Diphenyl methane diisocyanate), 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트(1,5-Naphthalene diisocyanate), 2,4-톨루엔 디이소시아네이트(2,4-Toluene diisocyanate) 및 2,6-톨루엔 디이소시아네이트(2,6-Toluene diisocyanate) 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물.The method according to claim 6,
The diisocyanate compound may be at least one selected from the group consisting of hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, methyl cyclohexane diisocyanate, xylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate Diphenyl methane diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate and 2,6-toluene diisocyanate. diisocyanate. The present invention relates to a solvent-type gravure ink composition comprising a polyalkylene carbonate and at least one polyalkylene carbonate.
상기 폴리우레탄 수지는 하기 식 1 및 식 2를 만족하는 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물.
0.1 ≤ NCO ≤ 20 [식 1]
0.5NCO ≤ NA ≤ 1.5NCO [식 2]
(상기 식 1에서 NCO는 우레탄 프리폴리머의 %NCO 값을 나타낸 것이며, 상기 식 2에서 NA는 우레탄 프리폴리머에 부가중합되는 아민계 화합물 또는 다이올계 화합물의 당량을 나타낸 것이다.)3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the polyurethane resin is a polyalkylene carbonate which satisfies the following formulas (1) and (2).
0.1? NCO? 20 [Formula 1]
0.5NCO? N? A ? 1.5NCO [Formula 2]
(In the above formula 1, NCO represents the% NCO value of the urethane prepolymer, and N A represents the equivalent amount of the amine compound or the diol compound added addition polymer to the urethane prepolymer.)
상기 아민계 화합물은 에틸렌 디아민(Ethylene diamine), 프로필렌 디아민(Propyelene diamine), 헥사 메틸렌 디아민(Hexamethylene diamine), 이소포론 디아민(Isophorone diamine), 디싸이클로 헥실 메탄 4,4-디아민(Dicyclo hexylmethane 4,4-diamine), 디에틸렌 트리아민(Diethylene triamine)및 트리에틸렌 테트라민(Triethylene tetramine) 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이며,
상기 다이올계 화합물은 에틸렌 글라이콜(Ehtylene glycol), 프로필렌 글라이콜(Propylene glycol), 2-메틸렌 1,3-프로판 다이올(2-Methylene 1,3-propnane diol), 1,4-부탄 다이올(1,4-Butane diol), 1,5-펜탄 다이올(1,5-Pentane diol), 3-메틸렌 1,5-펜탄 다이올(3-Methylene 1,5-pentane diol) 및 1,6-헥산 다이올(1,6-Hexane diol) 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물. 3. The method according to claim 1 or 2,
The amine compound may be at least one selected from the group consisting of ethylene diamine, propylene diamine, hexamethylene diamine, isophorone diamine, and dicyclohexylmethane 4,4-diamine -diamine, diethylene triamine, and triethylene tetramine, and more preferably,
The diol compound may be at least one selected from the group consisting of ethylene glycol, propylene glycol, 2-methylene 1,3-propanane diol, 1,4-butane diol, 1,5-pentane diol, 3-methylene 1,5-pentane diol, and 1, , 1,6-hexane diol, and mixtures thereof. The gravure ink composition according to claim 1, wherein the polyalkylene carbonate is at least one selected from the group consisting of 1,6-hexanediol, 1,6-hexanediol,
상기 유기용매는 톨루엔(Toluene), 벤젠(Benzene), 크실렌(Xylene), 아세톤(Acetone), 메틸 에틸 케톤(Methyl Ethyl Ketone), 이소부틸 케톤(Isobutyl ketone), 사이클로헥사논(Cyclohexanone), 에틸아세테이트(Ethyl acetate), 부틸아세테이트(Butyl acetate) 및 메틸렌 클로라이드(Methylene chloride) 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물. 3. The method according to claim 1 or 2,
The organic solvent may be selected from the group consisting of toluene, benzene, xylene, acetone, methyl ethyl ketone, isobutyl ketone, cyclohexanone, ethyl acetate Wherein the polyalkylene carbonate is one or more selected from the group consisting of ethyl acetate, butyl acetate and methylene chloride.
상기 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물은 가소제, 점도조절제, 분산제, 슬립제, 부착증진제, 소포제 및 왁스 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 첨가제가 더 추가될 수 있으며,
상기 첨가제는 전체 그라비아 잉크조성물의 0.05 내지 15 중량% 포함하는 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물. 3. The method according to claim 1 or 2,
The solvent type gravure ink composition using the polyalkylene carbonate may further include one or more additives selected from a plasticizer, a viscosity modifier, a dispersant, a slip agent, an adhesion promoter, a defoaming agent, and a wax,
Wherein the additive is a polyalkylene carbonate containing 0.05 to 15% by weight of the whole gravure ink composition.
상기 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물을 기재필름에 도포했을 때, 23℃ 50%RH 조건에서 산소투과도가 하기 식 3을 만족하고, 40℃, 100%RH조건에서 수분투과도가 하기 식 4를 만족하는 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물.
0.01Pos ≤ Poi ≤ 0.9Pos [식 3]
0.01Pms ≤ Pmi ≤ 0.9Pms [식 4]
(상기 식 3에서, Poi는 기재필름에 코팅된 그라비아 잉크조성물의 산소투과도(cc/m2·day·atm)이고, Pos는 기재필름의 산소투과도(cc/m2·day·atm)이며, 상기 식 4에서 Pmi는 기재필름에 코팅된 그라비아 잉크조성물의 수분투과도(g/m2·day)이고, Pms는 기재필름의 수분투과도(g/m2·day)이다.) 3. The method according to claim 1 or 2,
When the solvent type gravure ink composition using the polyalkylene carbonate is applied to a substrate film, the oxygen permeability satisfies the following formula 3 at 23 占 폚 and 50% RH and the water permeability at 40 占 폚 and 100% RH satisfy the following formula 4 < / RTI > by weight of a polyalkylene carbonate.
0.01Pos? Poi? 0.9Pos [Formula 3]
0.01 Pms? Pmi? 0.9 Pms [Formula 4]
(Cc / m 2 · day · atm) of the gravure ink composition coated on the base film, Pos is the oxygen permeability (cc / m 2 · day · atm) of the base film, Poi is the oxygen permeability In the formula (4), Pmi is the water permeability (g / m 2 · day) of the gravure ink composition coated on the base film and Pms is the water permeability (g / m 2 · day) of the base film.
b) 상기 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지에 유기용매, 착색제 및 첨가제를 혼합하여 그라비아 잉크조성물을 제조하는 단계;를 포함하며,
상기 a)단계는 폴리알킬렌 카보네이트 수지와 폴리우레탄 수지를 블렌딩하거나, 폴리알킬렌 카보네이트 수지와 폴리우레탄 수지가 상호침투형 가교구조를 형성하도록 반응시키는 것이고,
상기 폴리우레탄 수지 또는 상호침투형 가교구조가 형성된 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지는 우레탄 프리폴리머에 아민계 화합물 또는 다이올계 화합물을 부가중합하여 제조되는 것인 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물의 제조방법.a) preparing a polyalkylene carbonate-polyurethane resin; And
b) mixing the polyalkylene carbonate-polyurethane resin with an organic solvent, a colorant and an additive to prepare a gravure ink composition,
Wherein the step a) is a step of blending the polyalkylene carbonate resin and the polyurethane resin or reacting the polyalkylene carbonate resin and the polyurethane resin to form an interpenetrating crosslinking structure,
Wherein the polyurethane resin or the polyalkylene carbonate-polyurethane resin in which the interpenetrating crosslinking structure is formed is prepared by adding an amine compound or a diol compound to the urethane prepolymer by adding thereto a solvent type gravure ink composition using a polyalkylene carbonate ≪ / RTI >
상기 폴리우레탄 수지 또는 상호침투형 가교구조가 형성된 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지는 하기 식 1 및 식 2를 만족하는 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물의 제조방법.
0.1 ≤ NCO ≤ 20 [식 1]
0.5NCO ≤ NA ≤ 1.5NCO [식 2]
(상기 식 1에서 NCO는 우레탄 프리폴리머의 %NCO 값을 나타낸 것이며, 상기 식 2에서 NA는 우레탄 프리폴리머에 부가중합되는 아민계 화합물 또는 다이올계 화합물의 당량을 나타낸 것이다.)16. The method of claim 15,
Wherein the polyurethane resin or the polyalkylene carbonate-polyurethane resin in which the interpenetrating crosslinking structure is formed comprises a polyalkylene carbonate satisfying the following formulas 1 and 2:
0.1? NCO? 20 [Formula 1]
0.5NCO? N? A ? 1.5NCO [Formula 2]
(In the above formula 1, NCO represents the% NCO value of the urethane prepolymer, and N A represents the equivalent amount of the amine compound or the diol compound added addition polymer to the urethane prepolymer.)
상기 폴리알킬렌 카보네이트-폴리우레탄 수지는 폴리알킬렌 카보네이트 수지 100중량%에 대하여 폴리우레탄 수지가 10 내지 70중량% 포함되는 폴리알킬렌 카보네이트를 이용한 용제형 그라비아 잉크조성물의 제조방법.
16. The method of claim 15,
Wherein the polyalkylene carbonate-polyurethane resin is a polyalkylene carbonate having a polyurethane resin content of 10 to 70% by weight based on 100% by weight of a polyalkylene carbonate resin.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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