KR100962366B1 - 보안 은선 인쇄용 잉크 조성물과 이를 이용한 그라비아인쇄방법 - Google Patents

Abstract

보안용 은선을 그라비아 인쇄방식으로 인쇄하는데 사용하는 잉크조성물에 있어서, 유색안료 10 ~ 20중량%, 수지바니시 20 ~ 30중량%, 에틸아세테이트 30 ~ 40중량% 및 이소프로필알코올 20 ~ 30중량%를 포함하는 유색잉크와 형광안료 1 ~ 5중량%, 수지바니시 40 ~ 45중량%, 에틸아세테이트 30 ~ 40중량% 및 이소프로필알코올 20 ~ 30중량%를 포함하는 형광잉크로 구성되는 것을 특징으로 하는 그라비아 잉크 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 의한 그라비아 잉크 조성물은 인쇄적성과 인쇄효과를 개선시키고, 고가인 형광안료의 함량을 낮추어 잉크의 제조비용을 절감할 수 있으며, 은행권이나 유가증권 등의 제품에 위조방지 요소로 적용하는 은선을 양질의 제품으로 생산할 수 있는 효과가 있다.

은선, 세단(sliting), 은폐, 부분노출, 형광안료, 형광강도, 잔컵점도계, 흡유량, 접착(Blocking), 장파장, 단파장

Description

보안 은선 인쇄용 잉크 조성물과 이를 이용한 그라비아 인쇄방법 {A gravure ink composition for security thread printing}

본 발명은 은선 인쇄용 잉크 조성물과 이를 이용한 그라비아 인쇄방법에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 은행권, 상품권, 유가증권 등과 같은 특수한 용지에 위조방지 요소로 삽입되는 은선(Security thread)을 인쇄하는데 사용하는 그라비아 잉크 조성물과 그 인쇄 방법에 관한 것이다.

은행권 및 수표등의 유가증권의 제조시, 위조방지를 위하여 종이 내부에 전부 은폐되거나 일부 노출되는 형식으로 은선을 삽입하였다. 영국 특허공개 제1552853호 및 제1604463호 에는 은선을 종이 내부에 삽입시키거나 혹은 부분노출의 형태로 활용하여 위조를 방지하고자 하는 기술이 개시되어 있다. 미국 특허 제5314739호 및 제5419424호에는 투명 필름에 유채색 또는 흑색의 문자나 문양을 미세하게 인쇄한 인쇄방식의 은선, 또는 여기에 자외선 발광특성을 가지는 특수 안료를 부가적으로 처리한 은선이 기술되어 있다. 미국특허 제 4652015호 및 유럽공개 제0319157호에는 투명 필름에 금속 증착층을 피복시킨 후 이를 선택적으로 제거시켜 글자 또는 문양이 투명하게 나타 나도록한 클리어 텍스트형 은선이 개시되어 있다.

상기 은선들은 0.5 ~ 5mm 정도의 좁은 폭으로 가늘게 재단된 후 보안용지 제조시 용지 내부에 삽입되어 위조방지 요소로 활용되고 있어 보안 요소로서 매우 중요한 위치를 차지하고 있다.

그러나, 최근 개인용 컴퓨터의 지속적인 성능 향상과 프린트들의 발전으로 인하여 유가증권 등의 보안 용지의 위조가 빈번하게 발생되고 있다. 예를 들면, 투명필름에 유체색 또는 흑색의 문자를 인쇄한 후 형광 특성을 가지는 특수 안료를 인쇄한 은선의 경우 형광 특성을 가지는 특수 안료가 일반 안료업체에 의해 생산 판매되어 보안 유지 및 위조방지 효과를 얻을 수 없는 문제가 있다. 또 다른 예로서, 최근 발행된 유로 은행권에서 사용되고 있는 클리어 텍스트형 은선의 경우 국내에서 유사한 형태로 위조권이 유통됨으로써 보안 요소로서의 기능을 다하지 못하는 문제가 있다.

최근 보안 요소들의 목표는 육안식별성은 물론이고, 식별기기에 의한 진위감정을 가능하게 하는 것이다. 즉, 유가증권의 자동화기기에 의한 입출금은 물론, 자동판매기에서의 이용, 그리고 다양한 보안 제품의 유통으로 인해 빠르고, 명확한 진위감정을 위한 기계판독은 필수가 되고 있다.

종래 기술에서는 2차 인쇄 과정인 형광잉크 도포시 1차 인쇄된 염료타입의 검정색 잉크가 재용해되는 현상이 발생하고, 형광강도의 관리선인 800 ~ 900을 벗어나는 경우와 인쇄된 필름의 앞, 뒷면이 서로 달라붙는 접착현상(Blocking) 현상이 빈번히 발생하여 제품의 불량 원인이 되었다.

이러한 종래 염료타입의 유색잉크를 안료타입의 잉크로 대체한 본 발명에 따른 잉크조성물은 폴리에스터 필름에 접착성과 인쇄적성이 우수하며, 완전히 건조가 이루진 후에는 쉽게 재용해되거나 더러움이 발생되지 않고, 접착현상이 나타나지 않아 후속 공정에서 발생되는 불량율을 감소시킬 수 있다. 또한, 내구성 및 인쇄적성이 개선되고, 잉크의 전이성이 양호하여 고가인 형광안료의 함량을 낮추어도 형광강도가 균일하게 유지되는 그라비아 잉크 조성물과 그 인쇄 방법을 제공한다.

본 발명은 보안용 은선을 인쇄하는데 사용하는 잉크조성물에 있어서,

유색안료 10 ~ 20 중량%, 수지바니시 20 ~ 30중량%, 에틸아세테이트 30 ~ 40중량% 및 이소프로필알코올 20 ~ 30중량%를 포함하는 유색잉크와 형광안료 1 ~ 5중량%, 수지바니시 40 ~ 45중량%, 에틸아세테이트 30 ~ 36중량% 및 이소프로필알코올 20 ~ 26중량%를 포함하는 형광잉크로 구성되는 것을 특징으로 하는 그라비아 잉크 조성물에 관한 것이다.

인쇄적성에 가장 중요한 잉크 점도는 잔컵점도계 #4로 10 ~ 18초 인것을 사용할수 있고, 13 ~ 15초가 바람직하다. 잉크의 점도가 10초보다 낮으면 인쇄물의 하이라이트 부분이 약해지고 번짐 현상이 발색하고, 18초보다 높으면 잉크의 전이성이 불량하게 된다.

유색잉크의 조성에서 안료의 사용량은 흡유량에 따라 다르지만 전체잉크양의 10 ~ 20중량%를 사용하는 것이고, 14 ~ 16중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 안료의 함량이 10중량%보다 적으면 인쇄시 고농도 색상의 재현이 어렵고, 20중량%보다 많으면 잉크의 점도가 높아 인쇄적성에 문제점이 발생된다.

유색안료로서는 흑색안료, 적색, 황색, 청색안료 등 어느 안료이건 채용 가능하며, 본 발명에 사용한 흑색 안료는 카본블랙을 주성분으로 하는 것을 사용하였다. 상기 안료는 낮은 점도의 액체잉크에 사용되고, 수성과 유성 모두에 적용할 수 있다는 장점이 있다.

또한 용제 중 에틸아세테이트는 30 ~ 40중량% 사용할 수 있고, 34 ~ 36중량%가 바람직하며, 에틸아세테이트의 함량이 30중량%보다 적으면 잉크의 건조시간이 지연되는 현상이 발생되고, 40중량%보다 많으면 잉크의 건조시간이 빨라져 인쇄판에서 잉크가 건조되는 현상이 발생한다.

한편, 용제 중 이소프로필알콜은 20 ~ 30중량% 사용할 수 있지만, 24 ~ 26중량%가 바람직하며, 이소프로필알콜 함량이 20중량%보다 적으면 잉크의 건조시간이 빨라져 인쇄판에서 잉크가 건조되어 전이성이 불량하고, 30중량%보다 많으면 잉크의 건조시간이 지연되어 인쇄물이 접착(Blocking)되는 현상이 발생한다.

본 발명에서 사용한 바니시는 우레탄 수지, 아크릴 수지, 알키드수지 바니시를 사용할 수 있으나, 우레탄 수지가 바람직하다. 전체 잉크의 20 ~ 30중량% 사용하는 것이 가능하나 바람직하게는 20 ~ 26중량%이다. 바니시의 함량이 20중량% 보다 적으면 접착력이 낮아져 잉크의 피막이 약하고, 30중량%보다 많으면 잉크의 점도가 높고 전이성이 불량하게 되어 인쇄적성이 좋지 않게 된다.

또한, 형광안료는 내구성과 내약품성이 우수하고, 자외선 영역 장파장(365nm) 및 단파장(254nm)에서 형광의 발광효과가 우수한 것을 사용해야 한다. 본 발명에 따른 형광안료는 유기 형광안료 및 무기 형광안료 등 모두 채용가능하며, 본 발명에서는 하니웰(독일)사의 유기 및 무기 형광안료인 Lumilux White-Yellow CD 704, Lumilux Red CD 106 및 Lumilux Red CD 72와 욱성화학에서 생산되는 적색계열의 파낙스 레드 PK225등이 예시된다.

형광안료의 고가이므로, 최종 인쇄물의 형광강도가 표준관리선인 800 ~ 900 범위 안에 든다면 가능한 적게 사용하는 것이 이상적이다. 본 발명의 형광안료 함량은 1 ~ 5중량% 사용하였고, 바람직하게는 1.5 ~ 3.0중량%이다. 형광안료의 함량이 1중량%보다 적으면 형광강도의 기준관리선인 800 보다 낮아지고, 5중량%보다 많으면 형광강도는 강해지나 잉크의 제조원가가 상승한다. 또한 무기형 형광안료의 함량이 높아진 형광잉크를 사용하면 인쇄판과 닥터블레이드(Doctor Blade)가 마모 될 수 있다는 단점이 있다.

한편, 인쇄층 보호를 위하여 코팅용으로 사용되는 투명한 바니시는 아크릴수지와 스티렌 공중합체인 아베시아(Avecia)사 네오크릴 B-728수지 20 ~ 25중량%를 에틸아세테이트 20중량%와 톨루엔 80중량%로 혼합된 용제 75 ~ 80중량%에 용해시킨 것으로 점도는 약 750 ~ 850 cps/25℃인 것을 사용하였다.

본 발명에 따른 그라비아 잉크 조성물을 이용하여

a) 피인쇄체 일면에 유색잉크 조성물로 1차 인쇄 하는 단계 ;

b) 형광잉크 조성물을 이용하여 2차 인쇄 하는 단계 ;

c) 수지바니시를 이용하여 인쇄면을 코팅하는 단계 ;

d) 인쇄물을 세단하는 단계 ;

를 포함하는 그라비아 인쇄 방법으로 보안용 은선을 제조하였다.

상기 유색잉크로 본 발명에 따른 그라비아 인쇄 시 피인쇄체는 여러 고분자들이 사용될 수 있다. 1차 인쇄로 유색잉크로 문자나 패턴을 인쇄한다. 인쇄판 심도는 약 24㎛것을 사용하였고,피인쇄체에 패턴 또는 문자를 인쇄하고, 그 상부에 형광잉크로 2차 인쇄를 한다. 그 상부에 인쇄면을 보호하기 위해 수지 바니시를 이용해 코팅을 한다. 인쇄물을 제품 규격에 맞추어 세단하고, 제조된 그라비아 인쇄된 은선은 지폐등 유가증권등에 삽입하여 사용한다.

본 발명에 따른 잉크 조성물과 그라비아 인쇄방법으로 보안용 은선을 제조하면, 접착현상과 검정색 잉크의 재용해되는 현상을 개선하고, 형광강도의 관리선을 일정하게 유지할 수 있는 양질의 제품을 연속적으로 생산 할 수 있고, 고가인 형광안료의 함량을 낮추어 원가절감에 기여하고 제품의 신뢰성을 확보할 수 있다.

본 발명은 보안용 은선을 인쇄하는데 사용하는 잉크조성물에 있어서,

유색안료 10 ~ 20 중량%, 수지바니시 20 ~ 30중량%, 에틸아세테이트 30 ~ 40중량% 및 이소프로필알코올 20 ~ 30중량%를 포함하는 유색잉크와 형광안료 1 ~ 5중량%, 수지바니시 40 ~ 45중량%, 에틸아세테이트 30 ~ 40중량% 및 이소프로필알코올 20 ~ 30중량%를 포함하는 형광잉크로 구성되는 것을 특징으로 하는 그라비아 잉크 조성물에 관한 것이다.

또한, 본발명에 따른 잉크조성물을 이용하여 다음 과정을 거쳐 그라비아 인쇄를 하였다.

a) 피인쇄체 일면에 유색 잉크 조성물로 1차 인쇄 하는 단계 ;

b) 형광잉크 조성물을 이용하여 2차 인쇄 하는 단계 ;

c) 수지바니시를 이용하여 인쇄면을 코팅하는 단계 ;

를 포함하는 그라비아 인쇄 방법으로 보안용 은선을 제조하였고,

d) 인쇄물을 세단하는 단계 ; 를 더 포함 할 수 있다.

본 발명을 하기 실시예 및 비교예에 의거하여 상세히 설명하나 본 발명이 이들의 실시예로 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1~3]

피인쇄체로 폴리에스터 필름으로 길이 7500m, 폭 325mm, 두께 25μm의 박막 필름을 준비한다. 그 일면에 흑색안료 Carbon black regal 99R(CABOT,미국) 15중량%, 에틸아세테이트 35중량%와 톨루엔 20wt%의 혼합용매 및 우레탄 바니시 25중량%로 구성된 유색잉크로 인쇄판 심도가 24μm인 시린더를 사용하여 문자를 1차 인쇄를 한다. 그 상부에 형광안료로서 하니웰사의 Lumilux Red CD 704(실시예1), Lumilux Red CD106(실시예2) 또는 Lumilux Red CD(실시예3) 5중량%, 에틸아세테이트 30중량%와 이소프로필 알코올 25중량%의 혼합용매 및 우레탄 바니시 45중량%를 사용한 형광잉크로 인쇄판 심도가 28μm인 시린더를 사용하여 2차 인쇄를 한다.

인쇄층을 보호하기 위하여, 그 상부에 아베시아(Avecia)사 네오크릴(Neocryl) B-728수지 20중량%를 에틸아세테이트 20중량%와 톨루엔 80중량%로 혼합된 용제 80중량%에 용해시킨 것으로 코팅한다. 인쇄된 필름을 되감기 한 후 제품의 규격에 따라 0.8 ~ 1.5mm 정도의 좁은 폭으로 길게 세단한 후 용지 속으로 삽입하였다.

[비교예1]

기존의 잉크를 이용하여, 그라비아 인쇄방식으로 은선에 인쇄를 하였다. 흑색염료 Neozapon Black X51(BASF사, 독일) 5중량%, 메틸에틸케톤 50중량%와 톨루엔 20wt%의 혼합용매 및 폴리에스터 바니시 25중량%로 구성된 유색잉크로 폴리에스터 필름에 문자를 1차 인쇄를 한다. 그 상부에 욱성화학의 Panax Red PK225 5중량%와 하니웰사의 Lumilux Red CD 729 5중량%를 형광안료로서 사용하고, 메틸에틸케톤 35중량%와 톨루엔 10중량%의 혼합용매 및 폴리에스터 바니시 45중량%를 사용한 형광잉크로 2차 인쇄를 한다.

[표1]

도5는 종래 기술로 제조한 비교예 1의 인쇄물을 확대한 것이다. 도5에서 보는 것과 같이 기존의 잉크조성물을 사용하여 인쇄를 하면, 접착현상, 번짐등의 여러 가지 단점들이 도출되었지만, 도6에서 볼 수 있듯이 실시예1의 인쇄물은 접착현상과 번짐이 없는 것을 볼 수 있다. 이에 본 발명의 조성물 잉크를 사용하면 개선된 인쇄물을 얻을 수 있었다.

도 1은 은선 인쇄물의 구조도이다.

도 2는 용지 속에 삽입하기 위하여 좁은 폭으로 2단계 세단(sliting) 한 상태를 나타낸 그림이다.

도 3는 종래 기술 인쇄물의 확대사진이다.

도 4은 본 발명에 의한 인쇄물의 확대사진이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100; 폴리에스터 필름층 111; 1차 인쇄층

112; 2차 인쇄층 113; 수지 코팅층

Claims (13)

1. 보안용 은선을 인쇄하는데 사용하는 잉크조성물에 있어서,

   유색안료 10 ~ 20 중량%, 수지바니시 20 ~ 30중량%, 에틸아세테이트 30 ~ 40중량% 및 이소프로필알코올 20 ~ 30중량%를 포함하는 유색잉크(A) ; 와

   형광안료 1 ~ 5중량%, 수지바니시 40 ~ 45중량%, 에틸아세테이트 30 ~ 36중량% 및 이소프로필알코올 20 ~ 26중량%를 포함하는 형광잉크(B) ;

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 그라비아 잉크 조성물.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 유색잉크(A)의 점도는 잔컵점도계 #4로 10 ~ 18초인 것을 특징으로 하는 그라비아 잉크 조성물.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 유색잉크(A)의 안료는 황색안료, 적색안료, 청색안료 또는 흑색안료 중에서 선택되는 어느 하나를 사용하는 그라비아 잉크 조성물.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 흑색안료는 카본블랙(carbon black)이 주성분인 것을 사용하는 그라비아 잉크 조성물.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 형광잉크(B)는 유기형광안료 또는 무기형광안료 중에서 하나 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 그라비아 잉크 조성물.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 형광안료는 장파장(365nm) 내지 단파장(254nm)에서 발광 특성을 갖는 UV 형광안료인 그라비아 잉크 조성물.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 수지 바니시는 우레탄 수지, 아크릴 수지, 알키드 수지로부터 선택되는 어느 하나인 그라비아 잉크 조성물.
8. 제 1항 내지 제 7항중 어느 한 항에 따른 잉크조성물을 이용하여,

   a) 피인쇄체 일면에 유색 잉크(A)로 1차 인쇄 하는 단계 ;

   b) 형광 잉크(B)를 이용하여 2차 인쇄 하는 단계 ;

   c) 수지바니시를 이용하여 인쇄면을 코팅하는 단계 ;

   를 포함하는 은선의 그라비아 인쇄 방법.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 유색잉크는 안료타입의 카본블랙을 주성분으로 하는 것을 사용하는 은선의 그라비아 인쇄 방법.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 1차 인쇄는 심도 20 ~ 25μm의 실린더를 사용하여, 문자 또는 패턴을 인쇄하는 것을 특징으로 하는 은선의 그라비아 인쇄 방법.
11. 제 8항에 있어서,

    상기 2차 인쇄는 심도 25 ~ 30μm의 실린더를 사용하여, 비가시 형광잉크로 오버 코팅하는 것을 특징으로 하는 은선의 그라비아 인쇄 방법.
12. 제 8항에 있어서,

    상기 c)단계의 수지바니시는 아크릴-스티렌 공중합체 수지인 것을 사용하는 은선의 그라비아 인쇄 방법.
13. 삭제

Images