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경제산업성 공업조사통계에 의하면 인쇄업에 있어서 제품출하액은 2004년부터 2013년까지 10년간 약 20%가 소감했다. (그림1 참조)
또 생산동태통계의 인쇄통계 제품별 내역에서는 출판인쇄의 생산금액의 감소가 가장 현저한데, 약 30%가 줄었다고 한다.
이에 따라 인쇄잉크의 판매금액도 마찬가지로 감소되었는데 화학공업통계에 의하면 전체와 비교해 약 10% 감소, 평판잉크(신문잉크 포함)도 약 25%가 감소됐다. 주요 요인으로 지금까지 인쇄물이 담당해 오던 정보전달 역할이 전자매체로 바뀌는 현상을 들 수 있다. 이와 같은 현상 아래에 생산성과 고품질을 특징으로 하는 오프셋 인쇄분야에서는 더욱 고효율성과 고부가가치가 요구돼 Ⅰ생산성 합리화, Ⅱ 인쇄표현력 향상이 필요하다고 생각된다.
제공 | 일본印刷界 글 | 스기야마 히로유키 DIC 그라픽스 주식회사 페이스트잉크기술 그룹 주임연구원
생산의 합리화란 얼마나 인쇄비용을 억제하고 수익성을 올리나이며, ‘인쇄자재 및 인쇄공정의 비용삭감’ 및 ‘생산성 향상’이 포인트다. 인쇄표현력 향상으로는 고품질의 오프셋 인쇄물에 더욱 부가가치를 부여하는 것이 중요하다. 현재 오프셋 인쇄의 각 분야에서 이러한 대응이 진행되고 있다 .
Ⅰ생산성 합리화
1. 에너지 절약화
<저온건조 오프셋 윤전 잉크>
상업 오프셋 윤전인쇄는 열에너지로 잉크 속에 포함되어 있는 용제를 증발시켜 건조시키는 인쇄방식이고, 고생산성이 특징인데, 반면 다른 판식에 비해 건조, 탈취에 드는 에너지 비용이 있고, 또 증발시킨 용제가 가연성이기 때문에 CO2 배출량이 많아진다. 앞으로는 소롯트 인쇄가 늘어나 본래의 고생산성을 살리기가 어려워 수익성을 압박함과 동시에 건조, 탈취공정에 필요한 동력비(가스, 전기요금)의 요금인상도 인쇄비용 증가 요인으로 작용하고 있다.
당사로서는 저온건조를 콘셉트로 건조에너지 비용 삭감에 공헌하는 제품 개발에 노력하고 있다. 잉크 속에 포함된 용제종류, 양의 최적화, 고형성분의 증량, 신규조제 채용으로 종래 잉크에 비해 기계, 인쇄, 건조조건에 따라 수치가 달라지지만, 지면온도를 약 20℃ 내릴 수 있다고 예상하고 있다. 저온건조로 인해 가스 사용량이 삭감되어 에너지 비용 절감에 공헌함과 동시에 불주름 및 블리스터 발생을 경감시킬 수 있어 품질향상으로도 이어진다.
또 건조온도를 너무 내려버리면 건조불량이 일어나 마찰 등의 트러블이 발생하는데, 신규 저온건조잉크는 급속히 건조되어 도막이 들러붙는 온도범위가 좁아 손가락 촉감으로 건조 포인트를 쉽게 판단할 수 있고, 건조온도 설정이 쉽다는 특징도 있다. 가스 사용량 절감에 의해 CO2 배출량 억제도 가능하고, 에너지 절약을 가능하게 함과 동시에 환경부하 저감에도 공헌한다.
<고감도 UV잉크>
UV잉크는 UV조사로 잉크 속에 포함된 UV 경화성 단량체가 급격히 중합되어 순간적으로 잉크도막이 경화된다. 때문에 유성매엽 잉크에 비교해 건조와 관련된 트러블이 잘 발생하지 않고, 단납기 대응, 파우더 비사용, 틈틈이 종이를 받아내지 않아도 되며, 건조대기 시간 및 보관공간 절감이 가능하다. 그 반면 UV조사 및 오존배기로 기인하는 전력 에너지 소비 및 이에 따른 CO2의 배출이 마이너스 요인으로 들 수 있다.
이와 같은 상황 중에 2008년 료비사의 LED-UV기가 등장해 대폭적인 저전력화를 실현한 에너지 절약형 UV인쇄가 각광을 받았다. 이후 LED-UV를 포함한 에너지 절약형 UV인쇄기가 여러 대 등장했다.
에너지 절약형 UV인쇄는 UV인쇄의 특징인 소롯트, 단납기화에 대응에 대폭적인 저전력화, 더욱이 종래의 UV인쇄기 도입에 있어 문제가 되었던 ‘오존 배기닥트의 필요성’, ‘기계 길이’, 및 ‘UV전원설비 크기’도 클리어하는 기술로 지금까지 도입이 가속되고 있다.
에너지 절약형 UV인쇄에는 반응성을 높인 고감도 UV잉크가 필요한데 당사에서는 각 UV 램프 대응하는 고감도 UV잉크 ‘다이큐어 HRX’ 시리즈를 제공하고 있다. ‘다이큐어 HRX’ 시리즈는 저출력이라도 높은 반응성을 나타내는 최적의 모노머 프리폴리머를 선택, UV광원 파장에 적합한 개시제 종과 그 양의 최적화를 설계 포인트로 개발됐다.
고감도 UV잉크는 높은 반응성을 나타내기 때문에 에너지 절약형 UV인쇄기뿐만 아니라 기존의 UV인쇄기에서도 UV램프 출력을 낮출 수 있어 에너지 절약이 가능하다. 이처럼 고감도 UV잉크는 시장의 요구에 부합해, 2008년에 등장한 이후 겨우 6년이 지난 시간에 UV잉크 시장의 약 30% 가까이 급속하게 증가해 왔다.
또 UV인쇄에서는 잉크 외에 인쇄판, 블랭킷 및 세척유 등도 UV인쇄적성을 가진 제품을 사용해야 한다. CTP 플레이트로서는 현재 현상처리가 불필요한 타입인 프로세스프리 플레이트가 작업성 향상 관점에서 주목받고 있고, UV인쇄적성이 부여된 SonoraXJ(코닥사) 등의 새로운 제품도 소개되고 있다. 이것을 조합함으로써 작업의 효율화 향상이 기대된다.
고감도 UV잉크의 사용에 있어 인쇄업계에서 요구되는 소롯트 단납기화 대응과 함께 에너지 비용 삭감이 가능하기 때문에 특히 상업인쇄분야에서 앞으로 더한 확대가 예상된다.
2. 인쇄자재 비용 삭감
<고감도 신문잉크>
최근 신문사에서는 수익개선 한 방법으로서 인쇄자재 비용삭감을 도모하고 있는데, 이를 위해 인쇄비용의 50% 이상을 차지하는 인쇄용지의 감근화(용지원료가 되는 펄프량의 삭감)가 진행되고 있는데, 이 감근화의 영향으로 ‘뒤비침(뒷면의 화상이 앞면에 투영되어 보이는 현상)’가 문제가 되고 있다. 해결을 위해서는 박막인쇄를 가능하게 하는 고감도 잉크가 필요한데, 이에 대응해야만 하는 당사는 고감도 컬러잉크 ‘PROUD’ 시리즈를 개발했다.
고감도 잉크는 감근화에 대응할 뿐만 아니라 잉크 사용량을 삭감할 수 있어 비용삭감으로 이어진다. 신문인쇄에 있어서는 황, 홍, 청과 비교적 사용량이 많은 먹 잉크가 있는데, 먹잉크의 고감도화에 의한 큰 비용삭감 효과가 기대된다. 먹잉크에는 이미 착색안료(카본블랙)의 비율이 컬러잉크보다도 높은데, 고감도화에는 착색안료의 대폭적인 증량이 필요하게 되어 기술적 과제가 아직 많다. 구체적으로는 안료분산성이 떨어지는 점 및 충분한 인쇄적성이 얻어지지 않는 것이다.
이에 대해 ‘카본 블랙 종, 양을 검토해 최적 배합기술의 확립’, ‘카본블랙의 친화성이 비약적으로 향상된 신규 수지 개발’ 및 ‘고점도 낮은 택으로 고분산성을 부여하는 신규 수지 바니쉬의 개발’을 실시함으로써 과제해결과 함께 고감도 먹잉크 개발에 성공했다.
고감도 잉크 ‘PROUD’ 시리즈의 효과는 ‘잉크 사용량 삭감’, ‘뒤비침 경감’ 만이 아니라 ‘셋오프 경감’, ‘트래핑 향상에 의한 발색성 향상’, ‘미스트 삭감’을 들 수 있으며, 인쇄자재 비용삭감에 대응뿐만 아니라 품질면과 작업면에서도 개선효과가 기대된다.
3. 인쇄생산성 향상
<파우더리스 매엽잉크>
매엽인쇄에서는 산화중합에 의해 잉크가 건조되기 때문에 완전건조에는 시간이 필요하다. 때문에 인쇄기 배지부에 스프레이 파우더 사용은 필수였다.
뒷묻음 억제 이점이 있는 반면 몇 가지 폐해도 있다. 품질면에 있어서는 인쇄물 표면이 거칠어지고, 파우더의 분사량 편차에 의한 인쇄불량 발생, 파일링 트러블, 후가공 적성(PP 펼침가공 시의 밀착성) 저하를 들 수 있는데 작업면에 있어서는 기어부품 등의 마모, 작업환경 악화 및 청소시간 증가가 있다. 이러한 폐해로부터 파우더리스 인쇄의 요망이 높아졌다.
당사가 제공하는 ‘New Champion Naruralith NP’ 시리즈는 파우더리스 인쇄를 콘셉트로 개발된 잉크다. 매엽잉크 건조는 크게 나누어 2가지가 있는데, 하나는 건성유, 반건성유의 산화중합이고, 완전건조까지 시간이 걸린다. 두 번째는 용제와 저점도 성분의 인쇄용지 속 침투이다. 인쇄 직후의 ‘끈적거림’은 그 세트성에서 기인하는 것인데 파우더리스 인쇄에는 중요한 특성이 된다.
‘NCP / NNP’ 시리즈로 채용, 드라이어의 최적화에 의해 셋트(표면건조)를 빠르게 해 뒤비침 내성을 향상시킴과 동시에 내마찰성의 향상을 도모하고 있다.
또 작업성을 고려해 기계 상의 안정성 및 논스킨성도 병합해서 부여하고 있다. 인쇄조건(인쇄농도, 화상, 인쇄속도) 및 용지의 종류에 따라 효과에 차이가 있지만 파우더 사용량 삭감에 공헌하고 품질 및 작업성을 향상시킬 수 있다 .
1968년에 발행된 색샘플북 DIC 컬러가이드(색수록 2230색)은 그래픽, 패션, 인테리어 등 폭넓은 분야에서 이용되어, 일본에서는 색샘플북의 표준이 되었다. 2010년에는 DIC 디지털 컬러 가이드를 출시, 일반인들에게도 애용되어 50만 다운로드를 넘는 인기 어플리케이션이다.
이렇게 호평 받는 컬러가이드지만, 몇 가지 과제가 있다. (1)색수가 2230색에 한정되어 있는 점, (2)인쇄기재가 ‘종이’에 한정되어 있기 때문에 용지 및 소재에 의한 색 차이를 표현할 수 없고, 제품기획, 디자인, 제판, 인쇄의 각 공정에서 색채데이터의 공유가 곤란하기 때문에 색조정에서 시행착오가 반복되어 효율적인 작업에 방해가 되는 것이다.
이러한 과제를 해결하는 것이 ‘DIC COLORCLOUD’다. 이것은 DIC 컬러 베이스로 재현가능한 모든 색채 데이터를 기획부터 인쇄에 이르기까지 각 공정에서 클라우드 컴퓨팅으로 참조, 공유할 수 있는, 새로운 색지정, 공유수단을 제공하는 정보배신 서비스이다.
특징으로서는 (1)재현 가능한 색을 디지털 데이터로서 처리함으로써 클라이언트는 기획의 단계에서 희망하는 모든 색에서 재현가능한 색으로 변환해 세계 동시에 발신, 지시할 수 있다. (2)인쇄기재 마다의 재현가능한 색을 표시하기 때문에 디자이너는 사전에 제품 패키지의 색을 제판, 인쇄공정과 공유할 수 있다. (3)제판, 인쇄공정에서는 공유된 DIC COLORCLOUD의 컬러 데이터에 의해 ①유럽, 미국에서 톱쉐어를 자랑하는 제판, 인쇄용 소프트웨어 제조사인 GMG GmbH & Co., KG의 소프트웨어와 연계해 DIC 컬러가이드 인증을 취득한 광색역 잉크젯 프린터로 지금까지 불가능했던 별색의 디지털 색교정이 가능하게 되었고, ②쿠라보라(KURABORA)사의 CCM 시스템과 연계해 목표색과 잉크 초기배합 데이터를 활용함으로써 신속한 인쇄 시인쇄가 가능하게 됐다.
같은 시스템에 의해 각 공정에 있어서 인쇄이든 패키지의 기획부터 제품화에 이르는 각 공정의 시행착오가 대폭적으로 삭감되어 속도향상과 비용삭감에 이어지는 것이 기대됨과 동시에 클라우드 상에서 글로벌한 색채데이터의 공유가 가능하게 되어 지역을 불문하고 패키지 색관리를 원활하게 실시하는 것이 가능하다.
Ⅱ인쇄표현력 향상
<가장성 수성 UV 니스>
디지털 매체와 오프셋 인쇄물과의 큰 차이에는 촉감을 들 수 있는데, 눈으로 보는 것과 동시에 실물을 손으로 만져 느낄 수 있다는 것이 인쇄물의 특징이다. 이 시각 및 촉감효과에 착안해 개발된 것이 ‘HYDLITH UV PEACH FEEL (피치필)’ 및 ‘Ostrich(오스트리치)’ 시스템이다.
UV 피치필에는 특수합성 수지가 배합되어 있어 그 도막면에 중후감있는 매트상의 시각효과에 더해 복숭아(피치)의 표피와 같은 부드러운 손감각(필)을 얻을 수 있다. 또 니스 도막면에는 묻는 지문이 눈에 잘 띄지 않는 효과도 있다
오스트리치 가공은 ‘UV 피치필’을 사용하는 새로운 인쇄표현으로 독특한 ‘고급감 있는 풍미’를 낼 수 있어 새로운 가공방법이다. 전용 밑인쇄 니스 ‘다이큐어 UV 피치필 오스트리치용 니스’ 및 ‘UV피치필 REV01’의 사용으로 지면에 매트부와 세미매트부를 발현시키는 것이 가능해 피치필 특유의 소프트한 촉감에 더해 오스트리치 가공부분은 부드러운 중에도 오돌토돌한 촉감을 얻을 수 있다.
이것은 종래의 표면가공 니스의 목적인 표면보호 및 미장성 부여라는 범위와는 완전히 다른 콘셉트로 개발된 제품이고, 지기 패키지(화장품, 과자 등), 카탈로그, 안내장 등의 인쇄물에 고급감 부여부터 인쇄물의 새로운 용도개척, 차별화를 도모할 수 있어 클라이언트, 디자이너에게도 새로운 부가가치 인쇄로서 제안이 가능하게 되었다.
<광색역 프로세스 잉크>
우리 생산환경에는 화상 및 영상을 상영하는 디지털 기기가 넘쳐나 하이비젼 모니터, 디지털 카메라 및 휴대전화 등의 개발은 아름다운 영상, 화상표현에 초점이 맞추어져 상품화되고 있고, 인쇄물에도 실시간으로 선명한 색표현 요구가 발생하고 있다.
광색역 인쇄는 이와 같은 요구에 대응하는 부가가치성 높은 인쇄물을 제공하는 것이 가능해 당사로서는 광색역 4색 프로세스 잉크 ‘와키미즈(wakimizu)’를 제공하고 있다. 특징으로는 신규개발 안료를 사용해 농도 향상에 의한 광색역 효과로 투명감 있는 선명한 색재현이 가능하게 됐다. 특히 마젠타 잉크가 고채도로 블루계열의 색상이기 때문에 2차색, 3차색의 핑크~블루 바이올렛 영역이 확대된다. 또 일반 4색 프로세스 인쇄가 힘들어 하는 오렌지, 핑크, 그린의 색역도 확대되고 있다.
현재 인쇄원고 작성에 디지털 데이터를 이용하는 것이 주류가 되었기 때문에 색역이 좁은 일반 프로세스 4색 인쇄에서는 색재현이 제한되어 있는 경우가 있는데, 광색역 인쇄에 있어서는 RGB화상에 보다 충실한 재현이 가능하다.
작업면에서도 종래의 프로세스 잉크와 다르지 않은 사용감을 달성하기 위해 당사 프로세스 잉크에 들어가던 고광택 바니쉬를 베이스로 안료의 함유비율이 높아도 유동성이 저하되지 않는 잉크설계를 노렸다. 더해서 유성 및 UV 타입, 쌍방으로 대응함으로써 폭 넓은 분야에서의 부가가치 제공에 공헌하고 있다.
정리
이번 생산의 합리화, 인쇄표현력 향상이라고 하는 관점에서 현재의 기술동향에 대해 서술해 보았다. 앞에서도 언급했지만, 현재 전자매체로의 이행이 진행되고 있고, 앞으로 더욱 확대될 것이라 예상된다.
오프셋 인쇄분에서는 인쇄자재, 인쇄공정에서의 비용 삭감 및 작업성, 생산성을 향상시키는 것, 오프셋 인쇄물에서는 고품질 성에 의한 클라이언트, 디자이너에게 새로운 부가가치 인쇄를 제안해, 오프셋 인쇄물의 포지션을 확립하는 것, 그리고 소롯트, 단납기화에 대응도 반드시 필요하므로 앞으로 이러한 조합을 포함해 더 많은 것들이 추구될 것이라 생각한다. 인쇄잉크를 포함한 인쇄자재로서는 이러한 것에 대응해 실현에 이르는 제품이 요구되고 있다고 생각된다. DIC 그룹으로서는 앞으로도 고객에 있어 유용한 제품을 개발, 제공에 노력해 가겠다.
<월간 PT 2016년 3월호>