선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 잉크제트 용지의 인쇄품질향상을 위해 실리카에 대한 많은 연구들이 발표되고 있지만,1-4)한편으로는 실리카 도공지에 필적하는 인쇄품질을 얻을 수 있는 중저가의 잉크제트 용지를 제조할 수 있는 도 공안료의 탐색도 이루어지고 있다.5) 본 연구에서는 기존 실리카와 PVOH 시스템의 유동성을 향상시키고, 그에 필적하는 인쇄품질을 얻고자 초미립자의 PCC와 저점도 양성전분을 이용한 잉크제트 용 지를 제조하였다.
- 본 연구에서는 초미립자의 경질탄산칼슘과 저점도 양성전분을 사용하여 제조한 잉크제트용지의 인 쇄특성을 평가한 결과, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
제안 방법
- 또한 도공 액의 양이온 요구도를 감소시켜 양이온성 폴리머의 양을 감소시킬 수 있는 특징을 가지고 있다.5) 본 연구에서는 기존 실리카를 대체할 수 있는 2 종의 초미립자 PCC를 적용하여 유동성 및 인쇄품질의 평가를 통해 대체 가능성을 평가하고, 바인더로 사용한 양성전분의 레벨에 따른 인쇄품질의 변화를 평가하였다.
- Photo 2에 청색 민판 인쇄를 실시하여 인쇄면의 균일성을 살펴보았다. 실리카의 경우는 매우 높은 정밀도를 가지는 망점을 형성시킨 후, 정착되기 때문에 인접한 실리카 입자에 색을 발하지 않는 경향 으로 잉크의 결락이 발생하고 불균일한 인쇄면을 형성하게 되는 것을 알 수 있었고, $ 그에 비해 PCC의 경우는 균일한 흡수로 인하여 양호한 인쇄면을 관찰할 수 있었다.
- 도공액의 바인더 레벨을 10 php에서 40 php로 조절하여 인쇄품질을 평가하였다. Fig.
- 도공액의 점도측정은 B형 점도계 (No. 31 spindle, 60 npm)를 사용하여 측정하였고, 도공지의 불투명 도 (Elrepho 3300, Datacolor)와 거칠음도 (Parker Print Surf., L&W)를 측정하였다.
- , Ltd) 에 장착되어 있는 CCD camera를 광학현미경에 연결하여 면적(area)과 테둘레(perimeter)를 측정하였다. 또한 인쇄면의 불균일성을 평가하였으며, 컬러 재현성을 평가하기 위해 RED, GREEN, BLUE, YELLOW에 대한 CIE a* b* 값을 직각좌표에 플롯하여 다각형의 범위로 나타내었다.
- 도공지의 제조는 실험실용 반자동 코터 (K-control coater, USA)를 이용하여 편면 6±1 g/m?을 도포한 후, 105°C의 열풍 건조기에서 30초간 건조시켜 도공지를 제조하였다. 바인더 레벨에 따른 인쇄품질 평가는PCC A를 안료로 사용하여 바인더 레벨 10 〜 40 php를 첨가하여 도공지를 제조하였다.
- 제조된 도공지에 안료잉크 (HP C1823D ink)를 사용하는 HP deskjet 970cxi 프린터와 염료잉크 (Epson T039071 ink)를 사용하는 Epson stylus C43UX 프린터로 각각 인쇄하여 인쇄품질을 평가 하였다. 망점을 인쇄하여 광학현미경으로 관찰하고 망점의 면적과 테둘레에 의한 망점의 진원도를 다 음 Eq.
- 흑백영역 뿐만 아니라 각 컬러에 대한 잉크의 광학적 농도 (D196 densitometer, Gretag, Switzerland)# 측정하여 문자의 선명도를 평가하고, 흑색영역의 블리딩을 평가하기 위해 인쇄한 임 의 문자를 인쇄한 후, 화상분석시스템 (BMI PLUS, BumMi Universe Co., Ltd) 에 장착되어 있는 CCD camera를 광학현미경에 연결하여 면적(area)과 테둘레(perimeter)를 측정하였다. 또한 인쇄면의 불균일성을 평가하였으며, 컬러 재현성을 평가하기 위해 RED, GREEN, BLUE, YELLOW에 대한 CIE a* b* 값을 직각좌표에 플롯하여 다각형의 범위로 나타내었다.
대상 데이터
- , Ltd, Korea) 2종을 사용하였으며, 이들의 특성을 Table 1에 나타내었다. 또한 도 공용 바인더로는 PolyvinylAlcohol (PVAT17, Kuraray, Japan)과 양성전분 (Supercat #3000 series, Daesang Co., Ltd, Korea)을 사용하였다
- 본 연구에 사용된 도공원지는 일반 PCC 용지 (Lotte Canon Co., Ltd)를 사용하였고, 도공안료로 는precipitated silica 2종, 일반 도공용 PCC 1종 (Brilliant-15, Shriraishi Calcium Co., Ltd, Japan), 콜로이드계 미립자 PCC (C3000, C5000, Baek Kwang Co., Ltd, Korea) 2종을 사용하였으며, 이들의 특성을 Table 1에 나타내었다. 또한 도 공용 바인더로는 PolyvinylAlcohol (PVAT17, Kuraray, Japan)과 양성전분 (Supercat #3000 series, Daesang Co.
- 일반적으로 잉크제트용지 제조에 사용되는 실리카와 PVOH를 Table 2에 나타낸 배합조성으로 조제한 후 고속 교반기 (Kady mill, Kady International, USA)로 20분간 교반시켜 잉크제트용 도공액을 제조하였다. 이때, 실리카의 경우는 PVOH를, PCC 3종에 대해서는 양성전분을 각각 바인더로 사용하였다.
성능/효과
- 1) 초미립자의 콜로이드계 경질탄산칼슘과 양성 전분을 사용하여 제조된 도공액의 유동성이 향상되 었고, 약 50%의 고형분농도로 제조가 가능하였다.
- 2) 광학적 특성은 PCC 중 PCC A가 실리카계 안료를 사용한 도공지와 유사한 광학적 특성을 나타내었다. 그러나 잉크제트용으로 적용한 콜로이드계 PCC는 입자의 크기가 매우 작기 때문에 수용액 상에서 응집하려는 경향이 있어 거친 도공면을 형성하였다.
- 3) 도공지의 인쇄품질 평가를 통해 PCC의 적용 가능성을 평가한 결과, 일반 도공용 PCC C는 망점 재현성 및 번짐특성은 양호하였지만, 광학적 농도가 너무 낮아 잉크제트용 안료로서의 적용은 부적합한 것으로 생각된다. PCC A의 경우, 낮은 망점재 현성에도 불구하고 인쇄물의 번짐특성, 광학적 농도 및 컬러에 대한 색재현성이 실리카계 안료에 필적하는 인쇄물을 얻을 수 있었으며, 인쇄면의 균일 성면에서는 오히려 더 우수한 특성을 나타냈다.
- 4) 바인더 레벨에 따른 잉크제트 인쇄품질 평가 에서는 바인더의 레벨이 너무 낮을 경우, 광학적 농도를 극도로 저하시키거나 인쇄물의 번짐 특성이 크게 나타나고, 너무 높은 레벨에서도 잉크 흡수의 지연으로 용지의 평면방향으로 번지는 특성이 크게 나타날 수 있기 때문에 적절한 바인더 레벨의 적용이 필요할 것으로 생각된다.
- 전체적으로 광학적 농도는 PCC가 상대적으로 높은 광산율로 인해 인쇄된 잉크가 차폐되기 때문에 실리카와 PVOH를 기반으로 한 도공지보다 낮은 광학적 농도를 나타내고 있는 것을 확인할 수 있다.6) PCC 중에서는 PCC A의 경우가 실리카에 필적하는 높은 광학적 농도를 나타내고 있으며, 망점의 재현성이 PCC중 가장 양호하였던 PCC C의 경우에는 상대적으로 큰 입자로 구성되어 입자간 공극이 커짐에 따라 잉크의 흡수가 과다 또는 불균일하게 일어나 매우 낮은 광학적 농도값을 나타내고 있다. 0.
- Fig. 4에 나타낸 문자의 면적과 테둘레를 살펴보면, 기본적으로 Silica A와 B가 작은 크기의 문자를 형성하면서 낮은 테둘레로 문자의 매끄러운 경계면을 나타내고 있음을 확인할 수 있으며, PCC A는 Silica보다 상대적으로 큰 면적의 문자를 나타내고는 있지만, 유사한 테둘레를 형성하는 것으로 볼 때 우수한 인쇄품질을 나타내고 있음을 알 수 있다. PCC C의 경우도 마찬가지의 결과를 나타내고는 있지만 Fig.
- 3) 도공지의 인쇄품질 평가를 통해 PCC의 적용 가능성을 평가한 결과, 일반 도공용 PCC C는 망점 재현성 및 번짐특성은 양호하였지만, 광학적 농도가 너무 낮아 잉크제트용 안료로서의 적용은 부적합한 것으로 생각된다. PCC A의 경우, 낮은 망점재 현성에도 불구하고 인쇄물의 번짐특성, 광학적 농도 및 컬러에 대한 색재현성이 실리카계 안료에 필적하는 인쇄물을 얻을 수 있었으며, 인쇄면의 균일 성면에서는 오히려 더 우수한 특성을 나타냈다.
- 5에 나타내었다. Silica A를 기준으로 한 면적비를 살펴보면 Silica B와 PCC A가 Silica A 보다 면적이 큰 것으로 볼 때, 전체적인 컬러의 색재 현성이 우수한 것을 알 수 있으며, 각각의 색에 대한 색재현성 역시 높은 것을 그래프를 통해 확인할 수 있었다.
- Photo 5에 나타낸 Epson 프린터로 인쇄한 이미지에서는 바인더 레벨이 너무 낮은 10 php에서 인쇄물 주위에 정착하지 못한 잉크의 번짐으로 매우 불량한 인쇄품질을 나타내고, 작은 문자를 인쇄할 경우에서도 같은 결과를 나타내고 있다. 바인더 레벨에 따른 인쇄품질은 프린터에 사용하는 잉크의 종류에 따라 나타나는 특성이 상이하지만, 전체적으로 바인더의 레벨이 너무 낮으면 광학적 농도값이 너무 낮아 인쇄물의 선명도가 저하되거나, 도공지 표면에서 잉크가 쉽게 정착되지 못해 과다한 번짐 현상이 발생할 수 있는 문제점이 있다는 것을 확인하였다.
- Photo 2에 청색 민판 인쇄를 실시하여 인쇄면의 균일성을 살펴보았다. 실리카의 경우는 매우 높은 정밀도를 가지는 망점을 형성시킨 후, 정착되기 때문에 인접한 실리카 입자에 색을 발하지 않는 경향 으로 잉크의 결락이 발생하고 불균일한 인쇄면을 형성하게 되는 것을 알 수 있었고, $ 그에 비해 PCC의 경우는 균일한 흡수로 인하여 양호한 인쇄면을 관찰할 수 있었다. Photo 3에 나타낸 인쇄물에서도 잉크제트 용지제조에 있어 PCC A의 적용 가능성에 대해 유효한 결과를 나타내고 있다.
- 7에 나타낸 바와 같이 10 php의 레벨에서 문자의 적은 면적에도 불구 하고 테둘레는 20 php보다 더 큰 것을 나타내고 있다 이는 바인더의 레벨이 너무 낮을 경우, 도공지 표면에서 잉크를 정착시켜줄 수 있는 결합력이 부족하기 때문이라고 생각된다. 이를 보다 자세히 살펴보면, HP 프린터로 인쇄한 인쇄물은 바인더의 레벨에 따라 큰 번짐특성은 나타나지 않았지만, 10 php의 레벨에서 매우 낮은 광학적 농도를 나타내고 있고, 우측의 작은 문자를 인쇄했을 때도 동일한 경향을 나타내면서 인쇄품질의 차이 또한 발견할 수 있었다 (Photo 4). Photo 5에 나타낸 Epson 프린터로 인쇄한 이미지에서는 바인더 레벨이 너무 낮은 10 php에서 인쇄물 주위에 정착하지 못한 잉크의 번짐으로 매우 불량한 인쇄품질을 나타내고, 작은 문자를 인쇄할 경우에서도 같은 결과를 나타내고 있다.
- 3에 나타내었다. 전체적으로 광학적 농도는 PCC가 상대적으로 높은 광산율로 인해 인쇄된 잉크가 차폐되기 때문에 실리카와 PVOH를 기반으로 한 도공지보다 낮은 광학적 농도를 나타내고 있는 것을 확인할 수 있다.6) PCC 중에서는 PCC A의 경우가 실리카에 필적하는 높은 광학적 농도를 나타내고 있으며, 망점의 재현성이 PCC중 가장 양호하였던 PCC C의 경우에는 상대적으로 큰 입자로 구성되어 입자간 공극이 커짐에 따라 잉크의 흡수가 과다 또는 불균일하게 일어나 매우 낮은 광학적 농도값을 나타내고 있다.
- 6에 나타낸 광학적 농도를 살펴보면 바인더 레벨이 .증가함에 따라 각각의 프린터로 인쇄한 인쇄물의 광학적 농도는 점차 증가하였으나 30 php를 경계로 감소하는 것을 알 수 있었다. 문자의 면적과 테둘레를 측정한 결과, HP의 경우 바인더 레벨이 증가함에 따라 면적과 테둘레가 증가하였지만 염료잉크를 사용하는 Epson인쇄의 경우에서는 Fig.
- 흑색영역의 광학적 농도 뿐만 아니라 각 컬러에 대한 잉크 농도를 측정하여 Table3에 나타내었다. 컬러잉크의 농도 역시 흑색영역의 결과와 같이 전체적으로 실리카계 안료가 높은 광학적 농도를 나타내고 있지만, PCC A도 실리카계 안료와 유사하게 높은 수치를 나타내는 것을 각각의 프린터에서 모두 확인할 수 있었다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.