친환경 솔벤트 잉크가 계속 발전하고 있는 가운데, 사이먼 에클스가 인쇄 서비스 제공업체와 환경에 대한 친환경 잉크의 특성과 이점을 살펴봅니다.

흔히 친환경 솔벤트라고 불리는 잉크젯용 경솔벤트 잉크는 2000년대 초에 범용 사이니지 작업을 위해 등장했습니다. 이 잉크는 기존의 “강력” 또는 “공격적인” 솔벤트 잉크보다 작업자 및 고객 친화적인 잉크에 대한 업계의 요구에 부응하여 개발되었습니다.

강력한 솔벤트는 VOC(휘발성 유기 화합물) 함량이 높아 프린터 작업자를 보호하기 위해 강제 환기 및 추출이 필요한 경우가 많고, 대부분 특유의 잔류 냄새가 남아 있어 눈에 띄는 실내에서는 사용하기에 적합하지 않습니다.

반면에 강력한 솔벤트는 상대적으로 비용이 저렴하고 특히 수명이 5년 이상으로 긴 옥외 간판, 차량 그래픽 등에 매우 효과적입니다. 플라스틱 매체를 부분적으로 용해하고 부드럽게 만드는 효과가 있어 안료 착색제가 표면에 영구적으로 ‘물리는’ 데 도움이 됩니다.

반면 에코 솔벤트 잉크는 VOC 함량이 상대적으로 낮고 환기가 잘 되는 스튜디오 및 사무실 환경에서도 사용할 수 있습니다. 냄새가 거의 없어 실내 그래픽 및 사이니지와 함께 사용할 수 있습니다. 잉크젯 노즐과 부품을 강한 솔벤트처럼 공격적으로 공격하지 않으므로 일주일에 한두 번 정도만 청소하면 되므로 지속적인 청소가 필요하지 않습니다. 일반적으로 강한 솔벤트 잉크보다 열을 견디기 위해 더 두껍고 비싼 비닐을 사용해야 하는 등 일부 미디어에는 강한 솔벤트보다 건조에 더 많은 열이 필요합니다.

이러한 잉크는 플라스틱 용지를 부드럽게 하고 결합력이 강하지만 강한 용제보다는 다소 떨어집니다. 즉, 날씨, 자외선 및 스크래치 저항성이 떨어집니다. 친환경 솔벤트는 실외 작업에 널리 사용되지만, 1~2년 정도만 사용해야 하는 용도에 주로 사용됩니다.

보급형부터 중저가 와이드 포맷 잉크젯까지 널리 사용되고 있지만, 상위 ‘산업용’ 시장에서는 여전히 같은 종류의 애플리케이션에 강력한 솔벤트를 사용하는 경향이 있습니다. 친환경 솔벤트 잉크는 강력한 솔벤트보다 가격이 비싸기 때문에 대량 사용자에게 특히 중요합니다.

제조업체들은 지난 10년 동안 친환경 솔벤트를 점진적으로 개선해 왔습니다. 예를 들어 Sun Chemical은 몇 년 전 와이드 포맷 잉크에 완전히 새로운 “플랫폼” 화학 물질을 도입했다고 영국 미드소머 노턴에 있는 Sun Chemical의 글로벌 잉크젯 제조 시설의 비즈니스 매니저인 Tony Cox는 말합니다. “우리는 원자재부터 시작하여 현재 이용 가능한 지식으로 원하는 결과를 얻을 수 있는 최선의 방법을 모색했습니다.”라고 그는 설명합니다. “이 기술은 다양한 프린터 기술과 프린트헤드 유형에 걸쳐 다양한 애플리케이션에 사용할 수 있는 중추적인 기술입니다.”

Sun의 Streamline 새 ESL 2 잉크 카트리지는 Roland Pro 4 시리즈 프린터용입니다.

예를 들어 최근에 출시된 Streamline ESL 2 잉크는 VersaCamm 및 유사 프린터에서 Roland의 표준 Eco-Sol Max 잉크 대신 사용할 수 있도록 설계된 제품으로, 모든 Sun의 와이드 포맷 솔벤트 잉크는 원래 제조업체의 잉크를 대체하는 타사 대체품으로 Streamline 브랜드로 판매되고 있습니다. “우리는 약 2년 전에 이 기술이 적용된 최초의 에코 솔벤트 잉크를 도입했습니다.”라고 Cox는 말합니다. “우리는 이미 3세대 신기술을 사용하고 있으며, 그 전에는 약 6년에 걸쳐 4세대 에코 솔벤트 잉크를 사용했습니다. 현재 잉크는 매우 견고하고 잘 작동하며 헤드 안정성이 우수하고 필름 특성(견고하고 유연하며 내구성)이 우수합니다.” 오늘날의 에코 솔벤트 기술은 정말 훌륭합니다.

2015년 9월 말, 새로운 에코 솔벤트 프린터에 기본으로 제공되며 기존 또는 “레거시” 모델 등 일부 설치된 프린터에 업데이트를 통해 사용할 수 있는 차세대 잉크인 Eco-Sol Max 3를 발표했습니다. 롤랜드 DG에 따르면 이 새로운 잉크는 “더 빠른 건조 시간, 더 큰 용량의 카트리지, 잉크 cc당 가격 인하 및 전반적인 성능 업그레이드”를 제공합니다.

‘에코’란 무엇인가요?

이름에서 ‘에코’라는 부분은 수년 동안 의문이 제기되어 왔습니다. 원래는 VOC가 적으면 환경적으로 좋은 것이기 때문에 ‘친환경’의 줄임말이라는 의미였습니다. 다른 잉크 제조업체들이 에코 솔벤트가 특별히 친환경적이지 않다고 지적하기 시작하자 일부 제조업체는 실제로는 “경제적”이라는 뜻이라고 주장했습니다. 이에 대해서도 논쟁의 여지가 있습니다. 그냥 가볍거나 순한 솔벤트 잉크라고 부르는 것이 더 간단할 수도 있지만, 에코라는 용어는 계속 사용되고 있습니다.

10여 년 전 당시 영국 잉크 제조업체인 Lyson의 사장 Tony Martin은 강한 솔벤트가 반드시 위험한 것은 아니지만 순한 솔벤트는 때때로 위험하다고 지적했습니다: “예를 들어, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르는 미국 산업안전보건국이 작업장에서 노출 한도를 100ppm으로 설정한 많은 저취성 순용매 잉크에 일반적으로 사용되는 물질입니다.”라고 그는 말했습니다. “실제로 식품 첨가물이고 쉽게 대사되며 노출 제한이 설정되어 있지 않은 공격적인 잉크 제조업체에서 사용하는 일부 젖산염과 비교해보세요.”

초기의 강력한 솔벤트 잉크는 사이클로헥사논을 사용했다고 컬러픽의 사업 개발 매니저인 홀던은 회상합니다: “이 잉크는 무엇이든 달라붙고 매우 빨리 마릅니다.”라고 그는 말합니다. “하지만 이제 사이클로헥사논은 사용이 제한되어 더 이상 와이드 포맷 잉크 제품에는 사용되지 않습니다.”

그렇다고 에코 솔벤트가 유해하다는 것은 아닙니다. 예를 들어 롤랜드 DG의 Eco-Sol Max 2와 새로운 Eco-Sol Max 3 잉크는 모두 학교 광고 병원과 같은 실내에서 사용하기에 안전한 낮은 화학물질 배출을 나타내는 Greenguard Gold 인증을 받았습니다.

홀돔에 따르면 “친환경 솔벤트의 진화는 이제 전 세계 법규에 따라 변화하고 있습니다. 잉크 개발은 기계의 속도를 높이고 품질을 개선하며 내구성을 높이는 데 도움이 되고 있습니다. 그러나 모든 화학자들이 직면한 과제는 제품을 똑같이 좋게 만들면서도 유해한 용제를 덜 사용하고, 생분해성이며, 특히 노란색 안료에서 발견되는 니켈 성분을 제거하고, VOC를 매우 낮추는 것입니다.”

솔벤트-UV 하이브리드

비교적 최근에 등장한 친환경 솔벤트 잉크는 후지필름, 미마키, 컬러리픽/라이트바에서 판매하는 하이브리드 솔벤트-UV 잉크입니다. 이러한 잉크는 UV 잉크에 소량의 솔벤트를 첨가하여 두 가지 잉크의 장점을 모두 누릴 수 있습니다(이전 이야기 참조: www.fespa.com/news/features/solvent-uv-ink-what-is-it-and-when-should-it-be-used.html).

미마키의 유럽 마케팅 총괄 매니저인 마이크 호르스텐은 다음과 같이 말합니다: “이 새로운 기술은 두 가지 장점을 결합한 기술입니다. 솔벤트 잉크 쪽은 비닐에 매우 우수한 접착력을 제공하고 UV 잉크 부분은 광택과 컬러풀한 마감을 구현합니다. 이러한 유형의 UV 잉크 구성 요소는 유연성이 뛰어나 롤에서 실제로 작업할 수 있습니다. 또 다른 장점은 작업을 시작하기 전에 기다릴 필요가 없다는 것입니다. 기다릴 필요 없이 바로 라미네이팅할 수 있습니다.

“이 잉크 기술의 장점은 잉크 내부의 안료 입자가 기판에 떨어지고 내려앉을 시간이 충분하여 표면이 매우 평평하여 긁힘에 강하고 가장 넓은 색 영역을 가장 잘 반영한다는 것입니다. ”

대안

에코 솔벤트 잉크의 가장 큰 경쟁자 중 하나는 기본적으로 물에 분산된 열 활성화 폴리머인 라텍스 잉크입니다. 라텍스 잉크는 유기 용제를 사용하지 않기 때문에 에코 솔벤트 잉크보다 ‘친환경적’이라고 홍보하지만, 물을 없애기 위해 훨씬 더 많은 열이 필요하고 전기를 소비한다는 반론도 있습니다. 솔벤트 잉크는 솔벤트 및 UV 잉크와 달리 휘발성 유기화합물이나 HAPS가 없으므로 학교나 병원의 벽지와 같이 민감한 실내 환경에도 적합합니다.

HP는 2008년에 라텍스(자체 선택한 이름)를 처음으로 시장에 출시했으며 현재 3세대 잉크가 훨씬 개선되었습니다. 이 잉크의 실외 수명은 친환경 솔벤트 잉크와 동등한 수준으로 평가받고 있으며, 프라이밍 유체를 채택하여 이전보다 열과 에너지 요구량이 낮아져 잉크가 미디어에 잘 부착되도록 도와줍니다. 미마키는 라텍스(Latex)라고도 불리는 이와 매우 유사한 잉크를 개발하여 JV400 LX 모델에 사용하고 있습니다. 리코는 이와 밀접한 관련이 있는 Pro L4100 모델에 동일한 잉크를 사용합니다.

UV 잉크는 유연한 소재의 일부 응용 분야에서 강력 잉크 및 친환경 솔벤트 잉크와 중복되며, 거의 모든 미디어에 즉시 경화되고 가스 배출이 없다는 장점이 있습니다. 그러나 UV 프린터와 잉크는 항상 같은 크기와 처리량의 친환경 솔벤트보다 훨씬 비쌉니다. 최신 UV 잉크용 LED 경화 램프는 기존 UV 램프나 솔벤트 프린터의 히터보다 훨씬 더 차갑게 작동하므로 열에 민감하거나 얇은 미디어에는 문제가 거의 없습니다.

결론

오늘날 친환경 솔벤트는 대형 프린터에서 사용할 수 있는 잉크 ‘솔루션'(두 가지 의미 모두) 중 하나에 불과합니다. 강력한 솔벤트를 대체할 수는 없지만 사용자 친화성, 다용도성, 낮은 진입 비용으로 초보자에게 이상적인 선택이 될 수 있습니다. 실제로 많은 대형 프린터의 경우 친환경 솔벤트가 필요한 유일한 시스템일 수 있습니다.