일반 오프셋 잉크 위 UV 코팅: 광택과 접착을 좌우하는 요인

자외선 코팅은 오프셋 인쇄물에 광택과 보호를 더하는 빠른 방법이지만, 마감 품질은 그 아래 잉크, 프라이머, 경화 장치의 관계에 달려 있습니다. 몇 가지 변수가 각 시트가 균일한 광택으로 라인을 빠져나가는지, 아니면 무광 반점, 약한 접착, 뒷묻음과 함께 나가는지를 결정합니다.

코팅이 시트에 도달하는 방식

챔버 닥터 블레이드 시스템이 균일한 필름을 입힙니다. 블레이드가 아닐록스 셀을 닫고 롤러가 회전하면서 코팅을 계량하므로, 습윤 필름이 인쇄기 폭 전체에 걸쳐 일정하게 유지됩니다. 아닐록스 롤러는 전이 용량으로 등급이 매겨지며, 일반적인 범위는 제곱미터당 약 6에서 30세제곱센티미터입니다. 이 명목 용량 중 일부만 기재에 도달합니다. 실제로 습윤 코팅의 약 25에서 35퍼센트가 표면에 전이됩니다. 서로 다른 조각 패턴을 사용하면 하나의 유닛이 작업에 따라 다른 양을 공급할 수 있으며, 일정한 온도로 유지되고 일치하는 펌프로 공급되는 안정적인 순환 공급이 필름의 재현성을 유지합니다.

반사광으로 광택 읽기

광택은 반사광 측정기로 측정합니다. 거울 표면은 선택된 각도에서 빛의 100퍼센트를 반사하는 반면, 코팅된 시트는 그 일부만 반사합니다. 안료가 표면 아래에서 빛을 산란시키기 때문에, 측정 각도는 판정하려는 마감에 맞아야 하며, 그렇지 않으면 측정값이 흔들립니다. 사람의 눈은 검은 배경에 대한 광택에 가장 강하게 반응하므로, 어둡고 잉크가 많은 영역이 밝은 영역보다 코팅 결함을 먼저 드러내는 경우가 많습니다.

내스크래치성과 접착 강도

잉크와 코팅은 서로 붙어 있어야 합니다. 고객은 흔히 손톱으로 시트를 긁거나 테이프를 눌러 이것을 판단합니다. 이러한 테스트는 주관적이고 측정 가능한 수치를 내지 않지만, 대략적인 참고로는 여전히 쓰입니다. 더 신뢰할 수 있는 확인은 인쇄 후 며칠을 기다리는 것입니다. 갓 인쇄된 잉크는 계속 경화되면서 증기를 방출하는데, 이 증기가 잉크와 코팅 사이에 모여 접착을 끊을 수 있기 때문입니다. 천에 묻힌 아세톤은 UV 경화를 테스트하는 실용적인 방법입니다. 경화가 덜 된 필름은 부드러워지고 용해됩니다. FOGRA는 박리와 블로킹에 대한 저항을 확인하는 장비를 권장하며, DIN 16524와 DIN 16525는 인쇄물 테스트의 표준 방법을 설명합니다.

기재가 한계를 정한다

기본 소재, 기계가 자체 코팅을 적용하는 방식, 그리고 둘 모두의 일관성은 코팅 유닛만큼 중요합니다. 재생 판지와 천연 섬유로 만든 판지는 같은 설정에서 다르게 거동하며, 표면이 고르지 않은 등급은 아닐록스를 아무리 잘 설정해도 고르지 않은 광택을 보입니다. 블레이드, 에어 브러시, 에어 나이프 또는 필름 프레스로 적용되는 두세 번의 기계 코팅 패스는 표면이 얼마나 매끄러워지는지를 바꾸며, 더 단단한 코팅 도구는 일반적으로 더 매끄럽고 광택이 더 많은 시트를 남깁니다. 물과 기름 흡수만으로 광택을 예측하는 것은 신뢰할 수 없습니다. 등급 전반에 걸쳐 기재는 최종 결과의 상당 부분을 차지할 수 있으며, 넉넉한 코팅 양조차 판지 간의 차이를 부분적으로만 평준화합니다.

아래 잉크가 중요한 이유

잉크는 두 가지 방식으로 코팅에 악영향을 줄 수 있습니다. 인쇄된 부분 위에 도포하는 분산 프라이머는 시트가 물을 흡수해야 하는데, 잉크가 물을 밀어내면 이를 방해합니다. 잉크와 코팅이 얼마나 섞이는지는 점도에 따라 달라집니다. 갓 인쇄된 잉크는 경화된 UV 층 아래에서도 계속 건조되며, 산화 과정에서 방출되는 가스가 피막을 변형시켜 광택을 떨어뜨리고 접착력을 약화시킬 수 있습니다. 흡수가 빠른 잉크가 도움이 되지만, 지나치게 빠른 잉크는 뒤쪽 유닛의 블랭킷으로 갈라져 얼룩을 만들 수 있습니다. 습수(fountain solution)를 최소한으로 유지하면 블랭킷에 잉크가 쌓이는 것을 줄여 그 위험을 낮추며, 선택한 잉크는 적재된 시트의 뒷면이 긁히는 정도에도 영향을 줍니다.

프라이머 층

일반 오프셋 잉크 위에는 보통 분산 프라이머를 도포한 뒤 UV 코팅을 적용합니다. 일반 오프셋 잉크와 UV 코팅은 화학적으로 호환되지 않으므로 프라이머가 다리 역할을 하며, 습식 온 습식(wet-on-wet) 인쇄기에서는 몇 초 안에 도포되고 건조되어야 합니다. 수성 분산액은 고형분이 약 40~45퍼센트이며, 점도는 물로 조정할 수 있습니다. 시트에 닿으면 물의 상당 부분이 기재로 흡수되거나 증발하고, 그 후에야 폴리머가 촘촘한 피막으로 결합합니다. 달성 가능한 건조 속도, 침투, 오버프린트 거동, 점도, 광택, 접착력은 모두 기재와 첨가제에 따라 달라집니다. 잉크 피복량이 많을 때 프라이머가 가장 중요합니다. 13세제곱센티미터 아닐록스를 18세제곱센티미터 롤러로 바꾸면 UV 층이 더 매끄러워지고 광택이 높아지며, 무른 프라이머는 200퍼센트 솔리드에서 심하게 일그러질 수 있습니다.

UV 코팅의 역할

대부분의 오프셋 UV 코팅은 화학 반응으로 경화됩니다. 바인더, 반응성 희석제, 광개시제를 함유합니다. UV 광선 아래에서 광개시제가 반응기를 방출해 아크릴레이트 중합을 가교 네트워크로 이끌며, 산소가 이 반응을 방해합니다. 양이온 시스템은 더 느리지만 더 완전하게 경화되며, 속까지 경화되고 냄새가 적어 식품 포장에 자주 사용됩니다. 코팅량을 늘리면 광택이 올라가지만 프라이머량을 늘리는 것만큼 효율적이지는 않습니다. 제곱미터당 20세제곱센티미터에서 30세제곱센티미터로 늘리면 어떤 잉크 피복량에서도 광택이 최소 10포인트 상승합니다. 코팅이 너무 많으면 점도 때문에 균일하게 도포하기 어려워지며, 약 40도까지 가온하면 흐름과 광택이 개선됩니다. 아닐록스 형상과 스크린 수도 중요하며, 거품 없는 피막이 필수적입니다. 셀이 채워질 때 미세한 기포가 생기기 때문입니다. 소포제와 잘 맞는 순환 시스템이 코팅의 과도한 교반을 막습니다.

건조가 결과를 결정합니다

색상과 광택은 몇 초 만에 결정되며, 건조 방식이 이를 따라가야 합니다. 인쇄 속도가 높을수록 완전 경화가 어려워지고, 경화되지 않은 부분은 배출 적재대에서 시트 간에 반응해 세트오프(set-off)로 나타납니다. UV 코팅 작업물은 하루 이상 계속 변화할 수 있으므로, 다음 시트가 자국을 남기지 않을 만큼 표면이 단단해야 합니다. UV 유닛이 그 에너지를 공급하지만, 경화는 적재대를 데우므로 잘못된 지점에서 에너지가 가해지면 블로킹이 생길 수 있습니다. 적외선 램프, 냉온풍, 배기 모두 도움이 되며, 두 코팅 유닛 사이에 연장 건조 구간을 두는 것이 좋습니다. UV 출력은 인쇄 속도를 비선형적으로 따라가야 하고, 적외선 출력은 선형적으로 따라갑니다. 일반 잉크에서는 피복량과 무관하게 속도가 오르면 광택이 떨어지는 경향이 있으며, 잉크와 코팅, 건조 설정을 맞추는 것이 그 손실을 작게 유지하는 방법입니다.