KR101180081B1 - 다층 구조를 가지는 형광 은선 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다층 구조를 가지는 형광 은선 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 발광 파장을 가지는 형광체가 다층 구조로 인쇄되어 평면으로 볼 때는 단색으로 보이지만 단면을 관찰하는 경우 다양한 발광 파장을 관찰할 수 있어, 위조 및 변조 방지에 효과적인 형광 은선 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 형광 은선은 적색, 청색, 녹색, 황색 등의 다양한 발광파장을 가지는 형광체를 다층으로 구성함으로써, 기존의 단층으로 구성된 형광 은선과 같이, 위조 및 변조가 어려운 형상을 재현하기 위해서 복잡하고 세밀한 고가의 공정을 필요로 하지 않고, 가장 간단하고 저비용 공정으로 구성이 가능하여 은행권, 수표, 여권, 채권, 기타 유가증권 등의 용지로 사용하기에 매우 적합하다.

Description

다층 구조를 가지는 형광 은선 및 그 제조방법 {Multi-layered Luminescence Security Thread and Method for Manufacturing The Same}

본 발명은 다층 구조를 가지는 형광 은선 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 발광 파장을 가지는 형광체가 다층 구조로 인쇄되어 평면으로 볼 때는 단색으로 보이지만 단면을 관찰하는 경우 다양한 발광 파장을 관찰할 수 있어, 위조 및 변조 방지에 효과적인 형광 은선 및 그 제조방법에 관한 것이다.

은선(Security thread)이란 보안성이 요구되는 은행권, 수표, 채권, 기타 유가증권 등의 용지에 위조 방지 및 진위 식별 효과를 목적으로 플라스틱, 금속 등으로 된 가는 선형필름을 삽입하여 밝은 빛에 비춰보면 그 형체를 볼 수 있도록 구성한 보안요소를 말한다. 현용 만원권 지폐의 경우와 같이 은선의 일부를 일정 간격으로 표면에 노출시키는 경우가 많으며 은선에 미세문자를 삽입하거나 보는 각도에 따라 색상이 변하는 필름을 삽입하는 경우도 있다.

일반적인 은선 기술로서 미국특허 210,089호, 964,014호, 1,929,828호에는 불투명 재질을 두 장의 용지 사이에 넣어 보안이 강화된 용지를 만든 특허가 최초 기술된 이후, 진보된 발명으로서 미국특허 4,462,866호, 영국특허 1,552,853 A호, 1,604,463 A호에서는 초지과정에서 은선이 종이의 표면에 일정한 간격을 두고 부분적으로 노출되게 하는 "부분노출 은선(partially windowed security thread)"가 기술되어 있다.

미국등록특허 7,256,936호에는 편광필름을 이용한 광가변 효과의 은선을 기술하고 있으며, 영국공개특허 2,386,584 A 호에는 금속-탈금속 은선 필름에 액정물질을 코팅하여 보는 각도에 따라 색상이 다양하게 보이는 광가변 효과를 가지고 있는 은선을 기술하고 있다.

대한민국공개특허공보 제1999-0073639호에서는 부분증착부와 유색인쇄층을 가지는 은선 제조방법을 개시한 바 있고, 이어서 제2005-0062096호에서는 도전성을 가지는 은선 시트의 제조방법을 개시하고 있으며, 제2006-0068499호, 제2009-0027784호 및 제2010-0016809호에서는 다양한 형태의 은선 및 그 제조방법을 개시하고 있어 위조 및 변조의 방지를 위한 기술이 개량되고 있다.

상기와 같이 은선 관련 기술이 발전하면서, 위조 방지를 위하여 기존의 기술과는 차별화되는 기술 개발을 위해 많은 노력이 있어 왔고, 그 결과 특수한 처리를 하거나 세밀하고 복잡한 공정을 통하여 차별화되는 특징을 얻는 방향으로 기술이 발전되어 왔다. 이러한 기술 발전 방향은 위조 및 변조 방지 효과는 얻을 수 있지만 이를 재현하기 위한 공정이 복잡하고 어려우며, 비용이 많이 드는 문제점이 있어왔다.

이에, 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위하여 예의 노력한 결과, 다양한 발광 파장을 가지는 형광체를 다층 구조로 구성한 형광 은선이 겉보기에는 단색으로 보이지만 단면을 확인하는 경우에는 다양한 발광 파장을 나타내어, 위조 및 변조 방지에 효과적이면서, 공정이 간단하고 저비용이라는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 서로 다른 발광 파장을 가지는 형광체가 다층으로 구성된 은선 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 은선을 포함하는 보안 용지를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 형광체를 포함하는 은선에 있어서, 서로 다른 발광 파장을 가지는 형광체들이 다층으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 형광 은선 및 상기 형광 은선을 포함하는 보안 용지를 제공한다.

본 발명은 또한, 서로 다른 발광 파장을 가지는 형광체들을 고분자 물질과 각각 혼합하는 단계; 및 상기 혼합물들을 사출기에 주입하여 다층의 필름 형태로 사출하는 단계를 포함하는 다층 구조를 가지는 형광 은선의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따른 형광 은선은 적색, 청색, 녹색, 황색 등의 다양한 발광파장을 가지는 형광체를 다층으로 구성함으로써, 기존의 단층으로 구성된 형광 은선과 같이, 위조 및 변조가 어려운 형상을 재현하기 위해서 복잡하고 세밀한 고가의 공정을 필요로 하지 않고, 가장 간단하고 저비용 공정으로 구성이 가능하여 은행권, 수표, 여권, 채권, 기타 유가증권 등의 용지로 사용하기에 매우 적합하다.

도 1은 종래 기술에 의하여 인쇄된 형광 은선을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 의하여 인쇄된 형광 은선을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 의하여 인쇄된 형광 은선을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 의하여 인쇄된 형광 은선을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 의하여 인쇄된 형광 은선을 나타낸 것이다.

본 발명에서는 서로 다른 발광 파장을 가지는 형광체가 다층으로 구성되는 형광 은선을 제조하여 종래의 형광 은선과 차별화되는 인식 방법을 제안하는 것이다.

본 발명은 일 관점에서, 적색, 청색, 녹색 및 황색 중에서 선택되는 2 이상의 서로 다른 발광 파장을 가지는 형광체가 다층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 형광 은선에 관한 것이다.

빛의 3원색인 적색, 녹색 및 청색이 겹쳐지는 경우 백색을 나타내게 되므로, 적색, 청색 및 녹색의 층으로 구성되는 다층 형광 은선의 경우 겉보기 색상은 백색을 나타내게 된다. 또한, 황색과 청색의 층으로 구성되는 경우에도 다층 형광 은선의 겉보기 색상은 백색을 나타내게 된다.

본 발명에서 적색을 나타내는 형광체는 610 ~ 690nm의 발광파장을 갖는 물질이 바람직하며, Y₂O₃:Eu 또는 바르비투르산 유도체(Derivate of barbituric acid)를 사용할 수 있다. 제품으로는 Panax LR 770(욱성화학사 제품), Red CD 325 (Honeywell사 제품) 등이 사용 가능하다.

본 발명에서 푸른색을 나타내는 형광체는 430 ~ 470nm의 발광파장을 갖는 물질이 바람직하며, 테레프탈산 유도체(Derivate of terephthalic acid), 피라졸 유도체(Derivate of pyrazoline), 안트라닐산 유도체(Derivate of anthranilic acid) 및 우레아(urea), 포름알데하이드(formaldehyde) 및 안료(pigment)의 조제물(formulation)로 구성된 군에서 선택할 수 있다. 제품으로는 Blue CD 307(Honeywell사 제품), Blue CD 311(Honeywell사 제품), Blue CD 310(Honeywell사 제품), Blue CD 336(Honeywell사 제품) 등이 사용 가능하다.

본 발명에서 녹색을 나타내는 형광체는 500 ~ 560 nm의 발광파장을 갖는 물질이 바람직하며, 벤조티아졸의 유도체(Derivate of benzothiazole), 퀴나조리논 유도체(Derivate of quinazolinone) 및 벤조옥사지논 유도체(Derivate of Benzoxazinone)로 구성된 군에서 선택할 수 있다. 제품으로는 Green CD 333(Honeywell사 제품), Green CD 306(Honeywell사 제품), Green CD 308(Honeywell사 제품), Green CD 309 OL(Honeywell사 제품), Green CD 708(Honeywell사 제품), Panax LG 880 등이 사용 가능하다.

본 발명에서 황색을 나타내는 형광체는 575 ~ 595 nm의 발광파장을 갖는 물질이 바람직하며, 알다진 유도체(Derivate of aldazine) 또는 티오잔틴 유도체(Derivate of thioxanthene)를 사용할 수 있다. 제품으로는 Yellow CD 305(Honeywell사 제품), Yellow CD 405(Honeywell사 제품), Yellow CD 345(Honeywell사 제품) 등이 사용 가능하다.

이들 물질은 대개 무기형광체로 이들을 은선에 활용하기 위하여는 필름에 그라비어 인쇄를 이용해 인쇄층을 형성해야 하는데 무기형광체를 제조하는 과정에서 이들의 입자는 대개 크게 형성되고, 이를 사용하기 위해서 잘게 분쇄해서 활용하고 있다. 그러나 특히 그라비어 인쇄는 점도가 낮은 잉크를 사용하여 안료를 인쇄판의 망점 형태의 셀에 넣었다가 필름에 전이시켜 인쇄층을 형성시키는 것으로 셀의 깊이와 크기에 의해 인쇄농도가 결정되는데 그라비어 은선 인쇄용은 특별한 입자크기와 입자 분포가 요구된다. 안료의 크기와 셀의 크기, 심도는 인쇄 품질에 대해 서로 중대한 관계가 있다.

은선 제조과정에서 요구되는 인쇄적성과 인쇄 후 고유의 특성을 발휘하기 위해서 실험결과 기본적으로 우선 형광체의 입자크기가 0.1～3㎛ 정도를 넘으면 은선 인쇄에 필요한 잉크 제조와 인쇄판 조절이 어렵고, 특히 형광체의 크기도 중요하지만 입자의 분포가 매우 중요한 품질 요인이 되므로 최대 5㎛을 넘지 않도록 선별하여 사용하여야 한다. 그렇지 않으면 인쇄과정 중에서 조제된 잉크 중 형광체의 분리, 및 침전 등이 발생하여 농도의 변화가 일어나는 등의 어려움이 발생하므로 상술한 입자 크기의 범위를 유지시켜 주는 것이 필요하며, 또한 본 발명에서와 같이, 인쇄가 아닌 사출을 이용한 은선 제조 공정에서도 상기 언급한 형광체의 입자 크기를 고려하여 은선을 제조하는 것이 제조된 은선의 안정성을 얻을 수 있음을 확인하였다.

본 발명에 있어서, 상기 형광 은선은 형광체들과 고분자 물질의 혼합 필름을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 본 발명의 형광 은선의 제조에 사용되는 고분자 물질은 통상 사용되는 플라스틱 필름 형태가 될 수 있으며, 그의 구체적인 예로는 나일론과 같은 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아크릴, 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐 등이 있고, 그 두께는 은선 형성 부재가 종이에 삽입시 종이의 두께가 얇아지기 때문에 적정 두께를 초과하면 종이 제조시 구멍이 생기는 등의 종이 자체에 문제가 발생하므로 통상 약 15～25㎛이 바람직하다. 본 발명의 형광체는 고분자 물질과 혼합된 후 기재필름으로 사출됨으로써 기재 필름에 포함되도록 구성될 수 있다. 상기 형광체가 포함된 기재 필름은 고분자 물질의 특성을 가지고 필름 형태를 유지하지만 형광체의 발광 특성 또한 함께 유지할 수 있다.

본 발명에 따른 다층 구조를 가지는 형광 은선은 겉보기에는 단색을 가지며 복잡한 도안이나 정밀한 구조를 포함하지 않으나, 은선의 단면을 관찰하면 다층으로 구성된 다양한 발광 파장을 관찰할 수 있어 간단한 구조로 위조 및 변조를 방지하는 보안 용지에 활용할 수 있다. 은선의 단면을 관찰하는 것은 종래의 형광체를 감식할 수 있는 방법을 사용하여 관찰하는 것이 가능하다.

도 1은 종래 방법으로 제조된 형광 은선의 일례를 나타낸 것이다. 종래의 방법으로는 다양한 발광 파장을 가지는 형광체를 도 1과 같이 배열하거나 복잡한 문양 등을 형성하는 방법을 사용하여 위조 및 변조를 방지하였다. 도 2 내지 5는 본 발명에 따른 형광 은선의 일 구현예를 나타낸 것이다. 도 2에서와 같이 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 형광체를 다층으로 구성하는 경우, 겉보기 색상은 백색이 될 것이나 단면을 관찰하는 경우 3가지 색이 적층되어 있는 것을 관찰할 수 있다. 또는, 도 3 내지 5와 같이 두 가지 형광체를 사용하여 복층으로 구성하여도 간단한 공정으로 효과적인 위조 및 변조 방지 효과를 가질 수 있다.

본 발명은 다른 관점에서, 서로 다른 발광 파장을 가지는 형광체들을 고분자 물질과 각각 혼합하는 단계; 및 상기 혼합물들을 사출기에 주입하여 다층의 필름 형태로 사출하는 단계를 포함하는 다층 구조를 가지는 형광 은선의 제조방법에 관한 것이다.

서로 다른 발광 파장을 가지는 형광체들을 기재 필름의 원료가 될 고분자 물질과 각각 혼합한다. 본 발명에 있어서 상기 고분자 물질은 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아크릴계 수지, 폴리비닐아세테이트계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리염화비닐계 수지 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 것을 특징으로 할 수 있다. 고분자 물질과 형광체가 혼합된 혼합물들을 다층용 사출기에 주입하고 다층의 필름 형태로 사출한다. 다층용 사출기는 공지의 다층용 사출기를 사용하는 것이 가능하며, 각각 다른 방향으로 주입된 원료를 사출하여 다층 필름의 형태가 될 수 있도록 한다.

본 발명은 다른 관점에서, 본 발명에 의한 형광 은선을 구비하는 보안용지에 관한 것이다.

본 발명에 따른 보안 용지는 투입된 형광 은선의 인쇄부분 색상이 단색으로 나타나 종이 내 삽입시 육안으로는 특별히 처리한 것을 확인할 수 없을 뿐만 아니라 복사나 스캐너 등에 의한 재현되지 않음은 물론, 통상 자외선 등의 확인방법으로도 나타나지 않고, 단층을 확인할 수 있는 간단한 기구에 의해서 확인하는 경우만 2 이상의 특정 색상이 나타나므로 위조 방지 및 진위 감별을 효과적으로 수행할 수 있다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시태양일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점을 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (14)

1. 610 내지 690nm 파장에서 적색을 발광하는 형광체, 430 내지 480nm 파장에서 청색을 발광하는 형광체, 500 내지 560nm 파장에서 녹색을 발광하는 형광체 및 575 내지 595nm 파장에서 황색을 발광하는 형광체로 구성된 군에서 선택되는, 2종 이상의 형광체들을 각각 함유시킨 필름이, 적층된 다층 필름형태의 형광 은선.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서, 상기 형광체의 입자 크기는 0.1 내지 3 ㎛인 것을 특징으로 하는 형광 은선.
   
8. 제 1 항에 있어서, 상기 형광 은선은 형광체들과 고분자 물질의 혼합 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 형광 은선.
   
9. 제 8 항에 있어서, 상기 고분자 물질은 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아크릴계 수지, 폴리비닐아세테이트계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리염화비닐계 수지 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 형광 은선.
   
10. 제 8 항에 있어서, 상기 필름의 두께는 15 내지 25 ㎛인 것을 특징으로 하는 형광 은선.
    
11. 형광체를 포함하는 은선에 있어서, 610 내지 690nm 파장에서 적색을 발광하는 형광체, 430 내지 480nm 파장에서 청색을 발광하는 형광체, 500 내지 560nm 파장에서 녹색을 발광하는 형광체 및 575 내지 595nm 파장에서 황색을 발광하는 형광체로 구성된 군에서 선택되는, 2종 이상의 형광체들을 고분자 물질과 각각 혼합하여 혼합물들을 수득하는 단계; 및
    상기 혼합물들을 사출기에 주입하여 다층의 필름 형태로 사출하는 단계를 포함하는 다층 구조를 가지는 형광 은선의 제조방법.
    
12. 삭제
13. 제 11 항에 있어서, 상기 고분자 물질은 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아크릴계 수지, 폴리비닐아세테이트계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리염화비닐계 수지 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 형광 은선의 제조방법.
    
14. 제 1 항 및 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 형광 은선을 포함하는 보안용지.
    
    

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