KR100620335B1 - 제1의 광학 가변 안료 및 제2의 광학 가변 안료를포함하는 잉크 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 색채의 이동에 따른 조망각을 갖는 2 종의 상이한 유형의 광학 가변 안료를 포함하는 잉크 조성물에 관한 것이다.

Description

제1의 광학 가변 안료 및 제2의 광학 가변 안료를 포함하는 잉크 조성물{INK COMPOSITION COMPRISING FIRST AND SECOND OPTICALLY VARIABLE PIGMENTS}
본 발명은 조망각에 따라 달라지는 색채 이동을 나타내는 제1의 다층 박막 간섭 안료 및 제2의 다층 박막 간섭 안료를 포함하는 프린팅 잉크 조성물에 관한 것이다.
색채의 조망각 의존성 이동을 나타내는 박막 다층 필름 간섭 구조물로 구성된 안료는 예를 들면 L. Schmid, M. Mronga, V. Radtke, O. Seeger의 참고 문헌["Luster pigments with optically variable properties", European Coatings Journal, 7-8/1997] 및 특허 문헌 예를 들면 미국 특허 제4,434,010호, 동제5,059,245호, 동제5,084,351호 및 동제5,281,480호 등에 기재되어 있다.
이러한 유형의 간섭 안료의 일반적인 유형은 기본적으로 부분적 및/또는 완전 반사 소재 및 저 굴절율 소재로 구성된 서로에 대해 평행한 교호 박층의 순서를 갖는다. 이하에서 OVP(광학 가변 안료; Optically Variable Pigments)로 약칭하게 될 이들 다층 착색된 간섭 안료의 색조(hue) 색채 이동 및 채도(chroma)는 층의 소재, 층의 순서, 층의 수 및 층의 두께 뿐 아니라, 생성 공정에 따라서 달라지게 된다. OVP는 2 가지의 상이한 카테고리의 공정으로 생성될 수 있다.
1. 물리적 증착(PVD) 기법
요약하면, 본 기법은 롤 코팅기, 스퍼터링 기법 등의 고급 PVD 기법에 의해 소재의 가요성 웨브상에 다층 박막 코팅이 형성되는 것으로 구성되며, 이 소재는 소정의 용매 중에서 가용성인 것이 바람직하다. 웨브는 통상적으로 중합체 물질, 예컨대 폴리비닐 알콜 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트이다. 이러한 웨브를 다층 박막 코팅으로부터 분리시킨 후, 이를 소정의 박편 크기로 파편화 또는 분쇄시키므로써 박편을 생성시키게 된다. 분리 공정은 다층 코팅을 웨브로부터 스트리핑시키므로써 수행될 수 있다. 이를 위해서는 스트리핑층을 다른 층에 앞서 웨브상에 증착시키는 것이 바람직하다. 열처리 및/또는 용매를 사용하여 스트리핑 공정을 촉진시킬 수 있다. 또한, 스트리핑 공정 대신에, 웨브를 적절한 용매중에 용해시켜서 분리시키는 방법이 있다. 코팅된 웨브는 임의로 용해 단계 이전에 임의로 절단되거나 또는 파편화시킬 수 있다. 다층 박막 코팅을 웨브로부터 분리하였기 때문에, 이 코팅은 통상적으로 불규칙 형상 및 크기를 각는 조각으로 분해된다. 이러한 조각은 통상적으로 코팅 조성물 및 특히 잉크 조성물에 있어서 안료 박편으로서 사용하기에 적절한 소정의 박편 크기를 얻도록 추가로 가공하여야 한다. 박편은 이의 색채 특성을 파괴하지 않은채 2∼5 미크론 범위내의 크기로 분쇄할 수 있다. 평균 입자 크기는 5∼40 미크론 범위내인 것이 바람직하나, 120 미크론 이하도 가능하다. 박편은 종횡비가 2:1 이상이 되도록 생성한다. 종횡비는 층의 평면에 평행한 박편 표면의 최대 크기 대 박편의 평면에 수직인 두께 크기의 비로서 확인할 수 있다. 이러한 박편은 임의로 용매 및/또는 추가의 보조 물질의 존재하에 밀링, 분쇄 또는 초음파 진탕과 같이 당업계에 알려진 모든 대범주내의 공정에 의해 달성될 수 있다.
이러한 생성 공정에 의해 생성된 OVP는 각 평면층에 평행한 외부 안료 박편 표면과 서로 평행하게 배치된 평면층의 적층으로 구성된다. 층의 평면에 대해 수직인 안료 박편의 표면은 파편화 및 분쇄 공정에 의해 외부층으로 덮혀지지 않은 내부층과 함께 불규칙적으로 형성된다. 이러한 특성을 갖는 OVP는 이하에서 OVP A로 칭한다.
2. 습윤 화학적 유형의 반응 또는 화학적 증착(CVD)-미국 특허 제4,328,042호
OVP의 화학적 합성 원리는 시판되고 있는 판상형 반사 안료를 소정 갯수의 약한 굴절 및 반불투명 박막으로 코팅하는 것이다. 이러한 유형의 통상의 공정은 특정의 생성 공정 실시에 의해 보다 정확하게 상술될 것이다.
제1의 단계에서, 판상형 안료는 분산 조제를 사용하여 알콜중에 현탁된다. 테트라에톡시실란 및 암모니아 수용액을 이 용액에 연속적으로 첨가한다. 이러한 조건하에서, 테트라에톡시실란을 가수분해시키고, 생성된 가수분해 산물인 가상의 규산 Si(OH)4을 응축시키고, 판상형 안료의 표면상에 유연 필름으로서 SiO2를 형성한다. 또한, SiO2-코팅은 유동상 반응기내에서 수행할 수 있다. 이러한 경우, 테트라에톡시실란 증기는 수증기와 반응하여야만 한다. 그러나, 기체상 증착의 바람직한 온도(100℃∼300℃)에서, 테트라에톡시실란은 만족스러운 수율로 반응하지 않는 다. 이는 반응성이 훨씬 더 큰 특정의 전구체를 사용하여야만 한다. 전구체의 적절한 예로는 Si(OR)2(OOCR)2형의 것이 있다. 이들은 150℃에서 기화되며, 200℃에서 물과 함께 쉽게 분해된다.
화학적 증착 공정 이후에, 산화규소 코팅된 안료는 금속 산화물 또는 금속 필름으로 코팅된다. 코팅은 유동상 반응기내에서 수행한다. SiO2 코팅된 안료는 기체상 금속 카르보닐이 충전된 불활성 기체와 함께 유동화된다. 카르보닐은 200℃에서 분해된다. 철 카르보닐을 사용하는 경우, 이는 Fe2O3로 산화될 수 있으며, 이는 안료 표면상에서 유연한 박막을 형성한다. 또다른 방법으로는 산화철 코팅이 공지의 졸-겔 기법으로 통상의 운모로부터 수행될 수 있다.
크롬, 몰리브덴 또는 텅스텐의 카르보닐이 불활성 조건하에서 분해되는 경우, 금속성 필름을 얻을 수 있다. 그러므로, Mo 필름이 수분 침입에 대해 안정하지 않기 때문에, 이들을 황화몰리브덴으로 전환시킨다.
이와 같은 공정에 의해 생성된 OVP는 단 하나의 밀착면을 지닌다. 외부 코팅은 내부 코팅 및/또는 반사성 코어 박편의 주위를 둘러싼다. 이로 인해서, 외부층이 평면은 아니나, 서로에 대해서 거의 평행하게 된다. 외부 안료면은 판상형 반사 안료의 제1면 및 제2면에 연속적으로 평행하지는 않다. 이러한 형태 특성을 나타내는 OVP를 이하에서 OVP B로 칭한다.
유형 OVP A이냐 또는 OVP B이냐와는 무관하게, OVP는 대부분의 경우에 있어서 알루미늄, 금, 구리 또는 은과 같은 금속 또는 금속 산화물 또는 심지어는 비금 속성 물질인 물질의 완전 반사 층을 포함한다. 제1의 반사층은 그 두께가 50∼150 ㎚ 범위내가 적절하나, 300 ㎚ 이하도 가능하다. 완전 반사 소재에 증착되는 것은 굴절율이 낮은 물질이며, 이러한 물질은 종종 유전체 물질로 불리운다. 이 유전체 물질층은 반드시 투명하여야 하며, 이의 굴절율은 1.65 이하가 되어야만 한다. 유전체 물질로는 SiO2 또는 MgF2가 바람직하다. 차후의 반불투명층(들)은 금속, 금속 산화물 또는 황화물, 예컨대 알루미늄, 크롬, MoS2 또는 Fe2O3의 것이 된다. 금속의 불투명성은 층의 두께를 좌우하게 된다. 예를 들어서 알루미늄은 약 35∼40 ㎚에서 불투명해진다. 반불투명층의 두께는 통상적으로 5∼10 ㎚가 된다. 유전체층의 두께는 원하는 색채에 따라 달라지게 된다. 장파장을 원할 경우에는 더 두꺼워지게 된다. OVP A는 완전 반사층에 관하여 대칭 또는 비대칭 다층 구조물을 지닐 수 있다.
비색계 특성은 CIELAB 색채 공간 다이아그램을 통해 정량화시킬 수 있다. CIELAB 색채 공간에서, L*은 명도를 나타내며, a* 및 b*는 색도 좌표를 나타낸다. 이러한 다이아그램에서, +a*는 적색 방향, -a*는 녹색 방향, +b*는 황색 방향, -b*는 청색 방향이다. 색도 C*=sqrt(a*2+b*2)는 원의 중심으로부터 바깥쪽으로 증가하게 된다. 색조각 h=arctg(a*+b*)는 +a*-축을 따라서는 0°이고, +b*-축을 따라서는 90°이며, -a*-축을 따라서는 180°이고, -b*-축을 따라서는 270°이며, +a*-축을 따라서는 360°(0°와 동일)이다. 참조 문헌[Rompp Chemie Lexikon, "Lacke und Druckfarben", U. Zorll 편저, 게오르그 티에메 베를락 스튜트가르트, 뉴욕 1998].
OVP A 박편의 평면도로 인해서, 잉크 조성물중에 혼입하여 인쇄할 경우 기재 의 하부에 그리고 서로에 대해 모두 평행한 배향을 갖게 된다. 그 때문에, 코팅된 표면은 OVP의 특징적인 파장에서 거의 이상적인 반사 조건을 제공하게 된다. PVD 제조 공정의 결과인 박편 특성(평면 평행층, 각 층의 완전 평면 및 평활면, 소정의 그리고 목적하는 수치와 비교하여 최소한의 두께 편차를 갖는 층)과의 조합에 있어서, 높은 정도의 색포화(색도) 및 이러한 구조의 OVP를 사용하여 가능한 최대량의 색채 이동을 얻게 된다.
OVP A는 커다란 색채 이동을 지니기 때문에, 지폐, 수표, 크레디트 카드, 여권, 신분증, 운전면허증, 우표 등과 같은 보안 문서를 위한 변조 방지 용도에서 광범위한 용도를 갖게 된다.
위조 방지 용도와 관련한 이로운 특성에도 불구하고, OVP A로 구성된 코팅 조성물은 단점을 지니게 된다.
OVP A는 넓은 면적의 다층 간섭 필름을 분쇄하여 얻은 것이기 때문에, 생성된 박편은 개방 에지를 갖게 되며, 이 에지에서는 주위 환경에 의해 내부층이 화학적 침식에 노출될 우려가 있다. 이로 인해서, 박편이 경화 잉크층내에 혼입되는 경우라 할지라도, OVP A의 화학적 안정도는 다소 낮아지게 된다. 이는 특히 지폐와 같은 화폐에 사용시에는 주요한 결점이 되고 있다. 프린팅의 내약품성에 대한 요건은 인터폴에 의해 1969년 화폐 및 위조에 대한 5차 국제 회의에서 제정되어 있거나 또는 BEP-88-214(TH) 섹션 M5에 기재된 바와 같은 조판 및 프린팅 테스트 기법에 관해 사무국에서 제정된 바 있다.
밝은 음영(shade), 강한 색조 및 높은 색도는 종종 화폐 디자인의 예술적인 특징과 잘 어우러지지 않고 있으며, 반대로, 강한 색채 이동 특성은 OVP의 사용을 정당화하는 주된(변조 방지) 특성이 되고 있다. 그러므로, OVP A를 포함하는 코팅의 극적인 시각적 외관을 감소시키고자 하는 시도가 이미 이루어져 왔었다. OVPA는 이와 같은 관련 목표를 달성하기 위해 통상의 채색되거나 또는 흑색의 안료와 혼합할 수도 있다. [참고 문헌: "Counterfeit deterrent feature for the next-generation currency design", Publication NMAB-472, 내셔날 아카데미 프레스, 워싱턴, 1993, 55-58 페이지, 이 문헌은 본 명세서에 참고로 인용함]. 그러나, 흑색과의 혼합물은 선명하지 못하며 가려진 듯한 색채가 형성된다. EP0736073호의 교시에 의한 또 다른 방법은 OVP A를 적합한 운모 안료와 혼합므로써 문제의 OVP-A의 법선 조망 색채 또는 접지 조망 색채와 유사하게 되도록 운모 안료의 음영을 선택한다. 그러나, 이는 OVP의 제2의 색채가 이러한 혼합물에서 강하게 교란되어서 때때로 사람의 육안으로는 인지되지 않는 정도로 미약한 색채 이동이 발생하여 만족스럽지 못한 결과를 낳게 된다. 그러므로, 이러한 혼합물은 위조 방지 용도로는 적합하지 않다.
또한, OVP A는 이의 제조 기기 및 공법에 비용이 많이 들기 때문에 이의 단가 비용이 높아지게 된다.
OVP B는 저렴하기는 하나, OVP B 함유 코팅 조성물의 색채 이동이 약하며, 예를 들면 하나의 음영, 즉 적색 내에서 이동되는 경우, 색채 이동이 때때로 사람의 육안으로는 인지되지 않을 정도로 미약하게 된다. 그러므로, OVP B 함유 프린팅 잉크도 보안 서류의 변조 방지 용도로는 적합하지 않다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 이러한 단점들을 극복하고자 하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 보증 서류에 사용하기에 충분한 색채 이동을 유지하면서 OVP A 함유 잉크층의 색도를 감소시키는 것에 관한 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 OVP A 함유 경화층의 내약품성을 증가시키고자 하는 것이다.
이러한 목적은 중합체 수지 결합제 및 제1의 광학 가변 이색성(dichroic) 안료 박편을 포함하는 잉크 조성물에 의해 해결되며, 이때, 상기 제1의 광학 가변 이색성 안료 박편은 완전 평행하고 평편한 층의 적층물을 포함하는 분쇄된 다층 박막 간섭 구조물로 구성되며, 여기서 1 이상의 상기 층은 완전 반사되고, 서로에 대해서 평행한 제1평면 및 제2평면을 구비하며, 1 이상의 평면상에 1 이상의 투명 유전체층이 부착되어 있는 잉크 조성물로서, 이 잉크 조성물은 반사 판상형 코어층을 포함하는 제2의 광학 가변 다층 박막 이색성 안료를 더 포함하는데, 여기서 상기 반사 코어층은 1 이상의 투명 유전체층 및/또는 반불투명 금속 또는 금속 산화물층으로 완전히 둘러싸인다. 제1의 광학 가변 이색성 안료 및 제2의 광학 가변 이색성 안료는 이들이 서로에 대해서 상반 작용을 갖도록 선택한다. CIELAB 색채 측정계에서의 "상반 작용"이라는 의미는 제1의 광학 가변 이색성 안료 및 제2의 광학 가변 이색성 안료의 법선 조망 및 접지 조망 모두의 음영(색도+색조)이 반전(inversion)의 중심과 관련이 있다는 의미이다.
OVP 혼합은 첨가제 색채 혼합 법칙을 따르는데, 예를 들면 적색과 녹색 OVP 의 혼합에 의해 황색이 되는 법칙이다. 통상의 적색 및 녹색 안료를 사용하는 감법 색채 혼합에 의해서는 흑색이 생성된다. 이러한 이유로 인해서, 부분적으로 "상반 작용"의 특성을 갖는(즉, 보색 또는 역작용 색채 이동을 갖는) OVP 쌍을 혼합하므로써 매우 흥미로운 결과를 얻을 수 있다.
OVP A 및 OVP B를 혼합하므로써, OVP A의 색도가 감소된다. OVP A의 색도 감소 이외에도, OVP B가 혼합물 중에서 정량적으로 다량으로 사용될 경우에서 조차도 이들 2 가지 유형의 OVP의 혼합으로 2 가지의 뚜렷한 음영(사람의 육안으로도 인지되는 정도), 예컨대 녹색과 청색, 심홍색과 녹색 사이의 선명한 색채 이동을 유지할 수 있다는 놀라운 발견을 하기에 이르렀다.
제1의 광학 가변 이색성 안료의 색도 C*(법선 조망)는 50 이상이 바람직하며, 55 이상이 더욱 바람직하고, 60 이상이 더더욱 바람직한 반면, 제2의 광학 가변 안료의 색도 C*(법선 조망)는 50 이하가 바람직하며, 40 이하가 더욱 바람직하며, 30 이하가 가장 바람직하다.
OVP A 안료의 함량이 OVP B 안료의 함량보다 많을 경우조차도 경화 잉크층의 내약품성의 개선도는 예상밖의 상승 효과를 얻게 한다. 단지 OVP A만을 사용하지 않고, OVP A 및 OVP B의 혼합물을 포함하는 경화 잉크층은 2% 가성 소다 용액, 황화나트륨 및 공업적 세탁제에 대한 내약품성이 강화되었다.
본 발명의 바람직한 실시태양은 중합체 수지 결합제 및 제1의 광학 가변 이색성 안료 박편을 포함하는 잉크 조성물에 관한 것이며, 이때, 상기 제1의 광학 가변 이색성 안료 박편은 평행 및 평면층의 적층물을 포함하는 분쇄된 다층 박막 간 섭 구조물로 구성되며, 여기서 1 이상의 상기 층은 서로에 대해서 평행한 제1평면 및 제2평면을 구비하며, 1 이상의 평면상에 1 이상의 투명 유전체층이 부착되어 있는 잉크 조성물로서, 이 잉크 조성물은 반사 판상형 코어층을 포함하는 제2의 광학 가변 박막 이색성 안료를 더 포함하는데, 여기서 상기 반사 판상형 코어층은 1 이상의 투명 유전체층 및/또는 반불투명 금속 또는 금속 산화물층으로 완전하게 둘러싸여서 제1의 광학 가변 박막 이색성 안료 박편 및 제2의 광학 가변 박막 이색성 안료 박편의 2 종의 이색성 색조가 거의 동일하게 된다. 제1의 박막 다층 간섭 구조는 OVP A에 해당하며, 제2의 다층 간섭 구조는 OVP B에 해당한다.
색채의 인지는 상당한 주관이 개입되는 작업으로서, 한 관찰자가 "적색"이라고 하는 것도 다른 관찰자는 "오렌지색-적색"이라고 할 수 있다. 그러나, 본 명세서 및 첨부된 청구의 범위에서 사용한 바와 같이, 색채의 명명은 하기와 같은 정의로 한다. 적색은 약 610∼약 700 ㎚ 범위의 파장을 갖는 투과되거나 또는 반사된 색채를 말하며; 오렌지색은 약 590∼610 ㎚의 파장을 갖는 투과되거나 또는 반사된 색채를 말하고; 황색은 약 570∼590 ㎚의 파장을 갖는 투과되거나 또는 반사된 색채를 말하며; 녹색은 약 500∼약 570 ㎚의 파장을 갖는 투과되거나 또는 반사된 색채를 말하고; 청색은 약 460∼약 500 ㎚의 파장을 갖는 투과되거나 또는 반사된 색채를 말하며; 자주색은 약 400∼약 460 ㎚의 파장을 갖는 투과되거나 또는 반사된 색채를 말한다. 또다른 정의로, "거의 동일한 색조'라는 것은 a* 및 b*로 나타낸 색조가 CIELAB 색채 측정계상에서 서로에 대해서 60°이상의 차이를 갖지 않는다는 것을 의미한다.
법선 조망과 접지 조망 사이의 중간 지점에서의 색조 값이 OVP A 및 OVP B 모두에 대해서 거의 동일한 경우 우수한 결과를 얻는 것이 바람직하다.
"거의 동일하다"라는 의미는 중간 지점에서의 차이가 30° 이하라는 것을 의미한다.
특히, 제1의 다층 박막 간섭 구조(OVP A)가 제1의 반사층에 대해서 대칭인 구조를 갖는 경우 우수한 결과를 얻는다. 제1의 반사층면과 제2의 반사층면 모두의 경우에 있어서, 굴절률이 1.65 이하인 투명 유전체층 1 종 이상은 생성된 유전체층이 평면이고, 반사층의 표면에 대해서 평행하게 되도록 부착시킨다.
제1의 다층 박막 간섭 구조 OVP A의 시각적 효과는 반불투명 금속 또는 금속 산화물층이 1 이상의 유전체층상에 부착되는 경우에 향상된다. 유전체층이 반불투명 금속 또는 금속 산화물층으로 둘러싸인 경우 제2의 다층 박막 간섭 구조물, OVP B에 대해서도 동일하게 적용된다.
다층 간섭 구조물 모두에 바람직한 물질로서, 반불투명층의 경우에는 크롬이 있으며, 반사층의 경우에는 알루미늄이 있다.
본 발명의 잉크 조성물에 있어서, 제1의 다층 박막 간섭 구조물 대 제2의 다층 박막 간섭 구조물의 혼합비(OVP A:OVP B)는 1:10∼10:1, 바람직하게는 1:1.5∼1:0.6이다.
본 발명의 잉크 조성물은 추가로 비간섭 안료를 포함할 수 있다.
잉크 비이클이 OVP의 시각적 외관에 치명적인 영향을 미치지 않는한, OVP A 및 OVP B의 혼합물을 임의의 적합한 잉크 비이클에 혼입할 수 있다. 특히, 이는 안 료의 광학 효과를 가리지 않아야만 하며, 층 소재를 분해시키지 않아야 한다. 일반적으로 잉크 비이클은 1 종 이상의 필름 형성 중합체 결합제, 용매, 임의로 물, 증량제 및 보조제, 예컨대 비-발포 조절제, 습윤 조절제, 형태 조절제, 산화방지제 등을 포함하여야 한다.
잉크층은 임의의 기지의 프린팅 기법, 특히 인타글리오, 플렉소그래피, 그라뷰어 및 실크스크린 프린팅으로 하부의 기재에 도포할 수 있다.
잉크 조성물은 제1의 다층 간섭 구조물 및 제2의 다층 간섭 구조물을 포함하는 것으로서, 이는 지폐, 수표, 크레디트 카드 등과 같은 보안 문서를 프린팅하는데 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 잉크를 사용하여 프린팅된 영상의 색채 이동 특성은 사진복사에 의해서는 재현될 수 없는 것이어서 이러한 문서에 강력한 보안상의 특성을 부여하게 된다. 보안 문서에 대한 용도 이외에도, 본 발명에 기재된 유형의 잉크는 특수한 장식적 효과를 얻고자 하는 어떠한 상업적 용도로도 사용할 수 있다.
본 발명은 실시예에 의해 추가로 기재될 것이다.
실시예 1
3 종의 상이한 OVP A[심홍색-녹색(M/G), 녹색-청색(G/B) 및 청색-적색(B/R)](이들 모두는 미국 산타 로사에 소재하는 플렉스 프로덕츠 인코포레이티드에서 시판함)를 서로 상이한 비율로 2 종의 상이한 OVP B ED 1820 및 ED 1821(바스프 아게)와 혼합한다. 추가로, OVP A 녹색-청색을 OVP B BASF ED 1819와 혼합하였다. 이들 모든 경우에서, 혼합물의 색도는 충분히 낮았으며, 혼합물은 광학 색채 이동 특성이 놀랍게도 큰 것으로 밝혀졌다.
혼합물: 일광하의 시각적 효과(색채 이동)
OVP A: FLEX M/G OVP A: FLEX G/B OVP A: FLEX B/R
OVP B: ED 1819 우수 녹색/강청색
OVP B: ED 1820 우수 심홍색/은녹색 중간 은녹색/강청색 중간 자주색/카키색
OVP B: ED 1821 매우 우수 심홍색/녹색 우수 녹색/청색-흑색 우수 자주색/갈색

의도한 색채 및 색채 이동은 약 50:50 혼합에 해당한다. 9 종의 혼합물에 대한 CIELAB 색채 공간에서의 해당 다이아그램을 도 1a 내지 1g에 도시하였다.
상기의 표에서, 혼합물의 유용한 색채 이동 특성은 관련된 조망각에서의 해당 색조값(h 값)을 갖는 OVP A 및 OVP B를 사용하여 얻는다. 이러한 경우(즉, ED 1819와 G/B의 혼합물, ED 1820과 M/G의 혼합물 및 ED 1821과 M/G의 혼합물), 색채 이동은 복사 방지의 차원에서 매우 만족스러웠다. 법선 조망과 접지 조망 사이의 중간 지점에서의 색조값이 이들 OVP A와 OVP B 모두에 대해 대략적으로 동일한 경우 매우 우수한 결과를 얻었다. 이는 예를 들면 ED 1821과 M/G의 혼합물의 경우에도 그러하다.
이들 성분의 부분적인 상반 작용 특성을 갖는 몇몇의 OVP 혼합물의 경우에는 ED 1821과 G/B의 혼합물(녹색에서 거의 흑색으로) 또는 ED 1821과 B/R의 혼합물(자주색에서 갈색으로)과 같이 두드러진 색채 이동이 나타나는 놀라운 결과를 얻었다.
다양한 비율의 OVP A 및/또는 OVP B를 적절한 잉크 매트릭스에 혼입하므로써 실크 스크린 프린팅 잉크를 생성하였다. CIELAB 색채계에 의한 색도 및 색채(색조)값 h를 프린팅 및 경화된 잉크 패취(patch)에서 측정하였으며(실크 스크린 프린트는 핸드 코팅기 3번을 사용하여 작성하였으며; 측정은 PHYMA Penta Gonio PG-5 기기상에서 법선 조망의 경우에는 22.5°/0°의 정규화에 대하여, 접지 조망의 경우에는 45.5°/67.5°의 정규화에 대하여 조도/검출각을 이용하여 수행함), 이를 표 1a 내지 도 1g에서의 혼합물 조성의 함수로서 기재하였으며, 도 1a 내지 1g 및 도 2에 도시하였다.
ED 1819를 사용한 녹색-청색
법선 조망 접지 조망
C* h C* h
포인트 1:
100% G/B 66.5 132.4° 43.6 273.9°
색조 평균값<h> 203.2°
포인트 2:
100% ED 1819 49.1 95.8° 11.9 38.3°
색조 평균값<h> 67.1°
포인트 3:
59% G/B 53.5 118.6° 22.2 284.6°
41% ED 1819
포인트 4:
41% G/B 51.4 111.6° 13.9 298.2°
59% ED 1819
ED 1820을 사용한 심홍색-녹색
법선 조망 접지 조망
C* h C* h
포인트 1:
100% M/G 59.1 323.4° 38.8 114.7°
색조 평균값<h> 39.1°
포인트 2:
100% ED 1820 26.0 9.3° 45.2 78.8°
색조 평균값<h> 44.1°
포인트 3:
59% M/G 39.1 333.7° 39.7 97.2°
41% ED 1820
포인트 4:
41% M/G 33.2 341.3° 40.5 91.1°
59% ED 1820

ED 1820를 사용한 녹색-청색
법선 조망 접지 조망
C* h C* h
포인트 1:
100% G/B 66.5 132.4° 43.6 273.9°
색조 평균값<h> 203.2°
포인트 2:
100% ED 1820 26.0 9.3° 45.2 78.8°
색조 평균값<h> 44.1°
포인트 3:
59% G/B 31.9 118.9° 11.2 296.9°
41% ED 1820
포인트 4:
41% G/B 20.1 98.7° 8.7 45.9°
59% ED 1820

ED 1820를 사용한 청색-적색
법선 조망 접지 조망
C* h C* h
포인트 1:
100% B/R 63.3 282.8° 24.7 13.3°
색조 평균값<h> 328.1°
포인트 2:
100% ED 1820 26.0 9.3° 45.2 78.8°
색조 평균값<h> 44.1°
포인트 3:
59% B/R 38.1 299.0° 26.9 53.4°
41% ED 1820
포인트 4:
41% B/R 30.3 312.7° 31.3 65.1°
59% ED 1820

ED 1821을 사용한 심홍색-녹색
법선 조망 접지 조망
C* h C* h
포인트 1:
100% M/G 59.1 323.4° 38.8 114.7°
색조 평균값<h> 39.1°
포인트 2:
100% ED 1821 34.4 7.2° 31.6 67.5°
색조 평균값<h> 37.4°
포인트 3:
59% M/G 47.7 330.3° 33.1 102.4°
41% ED 1821
포인트 4:
41% M/G 40.6 336.8° 30.9 93.7°
59% ED 1821

ED 1821를 사용한 녹색-청색
법선 조망 접지 조망
C* h C* h
포인트 1:
100% G/B 66.5 132.4° 43.6 273.9°
색조 평균값<h> 203.2°
포인트 2:
100% ED 1821 34.4 7.2° 31.6 67.5°
색조 평균값<h> 37.4°
포인트 3:
59% G/B 38.0 125.6° 21.1 283.3°
41% ED 1821
포인트 4:
41% G/B 23.8 111.0° 10.0 308.5°
59% ED 1821

ED 1821를 사용한 청색-적색
법선 조망 접지 조망
C* h C* h
포인트 1:
100% B/R 63.3 282.8° 24.7 13.3°
색조 평균값<h> 328.1°
포인트 2:
100% ED 1821 34.4 7.2° 31.6 67.5°
색조 평균값<h> 37.4°
포인트 3:
59% B/R 47.7 293.9° 22.5 36.4°
41% ED 1821
포인트 4:
41% B/R 39.4 304.2° 23.3 47.7°
59% ED 1821

가성 소다(물중의 2% 용액, 30 분, 25℃), 물중의 황산나트륨 포화 용액(30 분, 25℃) 및 공업용 세탁제(30 분, 95℃)에 대한 내약품성이 상기의 혼합물에 대 해서는 급격하게 증가하였다. 단순히 100% OVP A에 의한 잉크를 사용한 잉크층은 흑색으로 변하고, 색채 이동성을 완전하게 상실한 반면, 본 발명에 의한 혼합물에 의한 잉크를 사용한 잉크층은 색채가 약간 어둡게 되었으나, 색채 및 색채 이동성은 유지되었다.

Claims (13)

  1. 중합체 수지 결합제 및 제1의 광학 가변 이색성 안료 박편을 포함하며, 상기 제1의 광학 가변 이색성 안료 박편은 완전 평행하고 평편한 층의 적층물을 포함하는 분쇄된 다층 박막 간섭 구조물로 구성되며, 여기서 1 이상의 상기 층은 완전 반사되고, 서로에 대해서 평행한 제1평면 및 제2평면을 구비하며, 1 이상의 평면상에 1 이상의 투명 유전체층이 부착되어 있는 잉크 조성물로서, 반사 판상형 코어층을 포함하는 제2의 광학 가변 다층 박막 이색성 안료를 더 포함하는데, 여기서 상기 반사 코어층은 1 이상의 투명 유전체층 및/또는 반불투명 금속 또는 금속 산화물층으로 완전히 둘러싸이며, 제1 및 제2의 광학 가변 이색성 안료는 이들이 서로에 대해서 상반 작용을 지니지 않도록 선택되는 것인 잉크 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 법선 조망에서의 제1의 가변 이색성 안료의 색도 C*는 50 이상이고, 법선 조망에서의 제2의 광학 가변 이색성 가변 안료의 색도 C*는 50 이하인 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1의 광학 가변 안료와 제2의 광학 가변 안료의 법선 조망과 접지 조망 사이의 색조의 중간 지점은 서로에 대해 30° 이상의 차이를 갖지 않는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  4. 중합체 수지 결합제 및 제1의 광학 가변 이색성 안료 박편을 포함하며, 상기 제1의 광학 가변 이색성 안료 박편은 완전 평행하고 평편한 층의 적층물을 포함하는 분쇄된 다층 박막 간섭 구조물로 구성되며, 여기서 1 이상의 상기 층은 완전 반사되고, 서로에 대해서 평행한 제1평면 및 제2평면을 구비하며, 1 이상의 평면상에 1 이상의 투명 유전체층이 부착되어 있는 잉크 조성물로서, 이 잉크 조성물은 반사 판상형 코어층을 포함하는 제2의 광학 가변 다층 박막 이색성 안료를 더 포함하는데, 여기서 상기 반사 코어층은 1 이상의 투명 유전체층 및/또는 반불투명 금속 또는 금속 산화물층으로 완전히 둘러싸여서 제1의 광학 가변 이색성 안료와 제2의 광학 가변 이색성 안료의 2 가지의 이색성 색조가 실질적으로 동일하게 되는 것인 잉크 조성물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1의 다층 박막 간섭 구조물은 대칭이며, 반사층면의 양 표면에서 굴절율이 1.65 이하이며, 반사층면에 대해 평행 및 평편한 면을 갖는 1 이상의 투명 유전체층을 갖는 것인 잉크 조성물.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1의 다층 박막 간섭 구조물은 1 이상의 유전체층에서 반불투명 금속 또는 금속 산화물층이 부착되어 있는 것을 더 포함하는 것인 잉크 조성물.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제2의 다층 박막 간섭 구조물은 유전체층에서 반불투명 금속 또는 금속 산화물층이 부착되어 있는 것을 더 포함하는 것인 잉크 조성물.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1의 다층 박막 간섭 구조물 및/또는 제2의 다층 박막 간섭 구조물의 반사층은 금속 또는 금속 산화물인 것인 잉크 조성물.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제2의 다층 간섭 구조물의 1 이상의 층은 화학 증착에 의해 생성되는 것인 잉크 조성물.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1의 광학 가변 이색성 안료 대 제2의 광학 가변 이색성 안료의 중량비는 1:10∼10:1인 것을 특징으로 하는 것인 잉크 조성물.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 조망각을 갖는 제2의 다층 구조물은 색채 이동이 제1의 간섭 구조물에 비해서 적고, 색도는 더 약한 것인 잉크 조성물.
  12. 완전 평행하고 평편한 층의 적층물을 포함하는 분쇄된 다층 박막 간섭 구조물로 구성되고, 여기서 이들 층 1 이상은 완전 반사되고, 제1의 평면과 제2의 평면은 서로에 대해서 평행하며, 1 이상의 평면상에 1 이상의 투명 유전체층이 부착되어 있는 제1의 광학 가변 이색성 안료 박편의 혼합물로서, 이 혼합물은 반사 판상형 코어층을 포함하는 제2의 광학 가변 다층 박막 이색성 안료를 포함하며, 여기서 반사 코어층은 1 이상의 투명 유전체층 및/또는 반불투명 금속 또는 금속 산화물층으로 완전히 둘러싸이게 되어 색채 효과가 상반 작용에 의해 분해되지 않도록 제2의 광학 이색성 안료를 선택하는 것을 특징으로 하는 혼합물.
  13. 제1면과 제2면을 갖는 보안 문서로서, 이들 면 중 하나의 부위의 적어도 일부가 제1항 또는 제2항에 의한 잉크 조성물로 코팅되는 것인 보안 문서.
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