KR101238198B1 - 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소 및 그 인쇄 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 히든 이미지를 갖는 자성 보안 요소 및 인쇄 방법에 관한 것으로, 자성 잉크를 이용하여 기재 표면에 특정 세선 패턴을 인쇄하고, 자석을 이용하여 자기장을 인가한 뒤, 건조 및 경화하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면, 복사에 의해서는 구현이 불가능하며, 나타남과 사라짐의 가역적인 효과를 나타내는 히든 이미지를 형성할 수 있어 위·변조 방지에 이용할 수 있다.
Description
본 발명은 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소 및 그 인쇄 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 자성 잉크를 이용하여 기재에 특정 패턴을 인쇄한 후, 다양한 형상의 자석으로 자기장을 인가하여 자기 유도 이미지를 형성시킨 다음, 건조 및 경화시킴으로써, 입체이동 히든이미지를 구현하는 자성 보안 요소 및 그 인쇄 방법에 관한 것이다.
캐시(cash) 카드나 크레디트(credit) 카드 등의 각종 카드, 패스포트(passport)나 보험 증서, 차량 운전 면허증 등의 각종 증명서, 수표나 유가 증권, 지폐, 브랜드 제품, 제조 이력 등의 정보가 부여되는 공업 제품 재료, 생산지나 생산 시기 등의 정보가 부여되는 식품 라벨 등은 위조 또는 변조 가능성의 여지가 있다. 위조를 쉽게 확인하고 복사에 의한 위조를 방지하기 위한 보안 요소로서, 정교한 채문(sophisticated guilloche patterns), 스크린 장치(intricate screen traps), 두께가 다른 선들로 이루어진 복잡한 도안(complex drawings), 다양한 특수 보안 요소(security features)들이 있다. 인쇄기법 개발과 더불어 특수 기능성 소재 개발과 이를 특수 잉크화하는 연구가 많이 수행되고 있으며, 인쇄된 이미지에 보안요소를 첨가하기 위한 기술 개발도 증가하고 있는 추세이다.
이러한 물품의 위조 또는 변조 방지 기술로서 다양한 유형의 광학적 가변성 장치(Optically Variable Device)가 사용되고 있다. 이들 중에서 특히 중요한 광학적 가변성 보안 장치는 보는 각도에 따라 색상이 변하는 시변각 잉크(OVI, Optically Variable Ink)로 시야각 의존성 색상을 나타내는 표면 및 증인을 인쇄하기 위해 사용한다.
최근에는 이러한 광학적 가변성 효과를 극대화시키는 방법으로 인쇄 잉크 또는 코팅에서 자기장의 인가를 통해 자기 유도된 이미지, 디자인 및 패턴이 생성되게 하는 자기 광학적 가변성 잉크가 사용된다. 이러한 자기 광학적 가변성 잉크는 코팅에서 자기 광학적 가변성 안료가 배향된 후, 코팅이 건조/경화되게 하여서 자기 유도된 이미지, 디자인 또는 패턴으로, 인쇄 그 자체는 여전히 기하학적으로 편평한 상태에 있더라도 상기의 이미지, 디자인 또는 패턴은 3차원 또는 릴리프형 외관을 갖는 것으로 인식된다.
대한민국 공개 특허 제10-2009-0068249호에서는 시트 또는 기판에 도포된 자성 또는 자화 가능 입자를 포함하는 습윤 코팅층에 디자인 또는 이미지와 같은 표식을 자기적으로 전사하기 위한 장치 또는 방법을 개시한 바 있으나, 상기의 방법으로 제조된 자성 배향 디자인은 시변각 효과에 그치는 한계가 있으며, 자기 유도된 이미지, 디자인 또는 패턴이 자기장의 세기 변화를 통하여, 입체적 이동감과 함께 틸팅이나 로테이션에 의한 나타남과 사라짐의 가역적인 효과를 나타내는 것은 개시되어 있지 않다.
이에, 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위하여 예의 노력한 결과, 자성 잉크를 이용하여 인쇄 영역과 비인쇄 영역이 교차하는 특정 패턴을 인쇄하고, 여기에 다양한 형상의 자석으로 자기장을 인가하여 자기 유도 이미지를 형성한 다음, 건조 및 경화시키면, 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안요소를 구현할 수 있다는 것을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소를 제공하기 위한 것으로, 기재에 자성잉크를 사용하여 특정 패턴을 인쇄한 후, 다양한 형상의 자석으로 자기장을 인가하여 원하는 이미지를 배향시킨 다음, 건조 및 경화시켜 형성된 자성 보안 요소 및 그 인쇄 방법에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 기재 표면에 자성 잉크의 인쇄 영역과 비인쇄 영역이 교차하는 패턴이 인쇄되어 있고, 상기 패턴이 인쇄된 기재에 자석으로 자기장을 인가할 경우 자기 유도 이미지가 형성되어, 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소를 제공한다.
본 발명은 또한, (a) 자성 잉크를 이용하여 기재 표면에 인쇄 영역과 비인쇄 영역이 교차하는 패턴을 인쇄하는 단계; (b) 상기 패턴이 인쇄된 기재에 자석으로 자기장을 인가하여 자기 유도 이미지를 형성하는 단계; 및 (c) 상기 자기 유도 이미지가 형성된 기재를 건조 및 경화하는 단계를 포함하는 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소를 인쇄하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소는 다양한 인쇄 방법에 의해 구현될 수 있으며, 위·변조 가능성이 있는 캐시 카드, 크레디트 카드 등의 각종 카드, 패스포트나 보험 증서, 차량 운전 면허증 등의 각종 증명서, 수표나 유가 증권 등에 적용이 가능하며, 틸팅 또는 로테이팅에 의해 시각적으로 식별이 가능하며, 복사에 의해서는 구현이 불가능한 입체이동 히든이미지 효과를 제공하므로 위·변조 방지에 특히 유용하다.
도 1은 실크 스크린 인쇄로 구현 가능한 인쇄판의 다양한 문양과 세선의 굵기 및 패턴의 일 예를 도시한 것이다.
도 2a 및 도 2b는 불투명(2)하거나 투명한(3) 기재에 스크린 인쇄된 세선(1) 인쇄물의 횡단면을 도시한 것이다.
도 2c는 도 2a의 일 부분을 확대한 것으로, 세선 인쇄물의 인쇄된 영역에서 세선 폭(pd, printed distance)과 인쇄되지 않은 영역의 세선간 간격(npd, none-printed distance)을 도시한 것이고, 2d는 자기장이 인가되기 전 비방향성의 자성 광가변잉크 인쇄물의 횡단면도이다.
도 3은 스크린 인쇄된 직후 경화되기 전에, 다양한 세기와 형상을 가진 자석(4)을 세선 인쇄물에 접근해 자기장을 인가하는 모습을 도시한 것이다.
도 4는 경화되기 전 젖은 상태의 스크린 인쇄물에 자기 유도 이미지를 형성하기 위하여 자기장을 부여하는 Nd 자석(5), 페라이트 자석(6), 고무 자석(7)의 다양한 형상을 도시한 것이다.
도 5는 도너츠 모양의 자기 유도 이미지를 형성하기 위하여 젖은 세선 스크린 인쇄물에 도너츠형의 Nd 자석을 일정 간격을 두고 접근시켜 자기장을 인가하는 모습을 도시한 것이다.
도 6a는 도너츠 모양의 자기 유도 이미지가 형성된 세선 인쇄물을 위에서 바라본 평면도를 나타낸 것이고, 도 6b는 도 6a의 이미지가 형성된 세선 부분을 확대한 것으로 자화가능한 광가변안료의 정렬된 방향성을 도시한 횡단면도이다.
도 7a 및 7b는 관찰각도 또는 광원의 위치 변화에 의해 광가변안료의 색상이 자홍색(magenta)에서 황금색(gold)로 바뀌는 동시에, 자기장이 인가된 입체패턴부분이 원래의 위치(굵은 점선)에서 이동(d, d')하는 것처럼 보이는 평면을 도시한 것이다.
도 8은 세선 인쇄물이 특정 방향으로 틸팅(tilting)됨에 따라 자기장이 인가된 입체 이미지가 사라졌다 나타났다 하는 가역적인 히든 이미지 효과를 도시한 것이다.
도 9는 다양한 보안 문양에서 나타나는 입체이동 히든이미지 효과를 도시한 것이다.
도 2a 및 도 2b는 불투명(2)하거나 투명한(3) 기재에 스크린 인쇄된 세선(1) 인쇄물의 횡단면을 도시한 것이다.
도 2c는 도 2a의 일 부분을 확대한 것으로, 세선 인쇄물의 인쇄된 영역에서 세선 폭(pd, printed distance)과 인쇄되지 않은 영역의 세선간 간격(npd, none-printed distance)을 도시한 것이고, 2d는 자기장이 인가되기 전 비방향성의 자성 광가변잉크 인쇄물의 횡단면도이다.
도 3은 스크린 인쇄된 직후 경화되기 전에, 다양한 세기와 형상을 가진 자석(4)을 세선 인쇄물에 접근해 자기장을 인가하는 모습을 도시한 것이다.
도 4는 경화되기 전 젖은 상태의 스크린 인쇄물에 자기 유도 이미지를 형성하기 위하여 자기장을 부여하는 Nd 자석(5), 페라이트 자석(6), 고무 자석(7)의 다양한 형상을 도시한 것이다.
도 5는 도너츠 모양의 자기 유도 이미지를 형성하기 위하여 젖은 세선 스크린 인쇄물에 도너츠형의 Nd 자석을 일정 간격을 두고 접근시켜 자기장을 인가하는 모습을 도시한 것이다.
도 6a는 도너츠 모양의 자기 유도 이미지가 형성된 세선 인쇄물을 위에서 바라본 평면도를 나타낸 것이고, 도 6b는 도 6a의 이미지가 형성된 세선 부분을 확대한 것으로 자화가능한 광가변안료의 정렬된 방향성을 도시한 횡단면도이다.
도 7a 및 7b는 관찰각도 또는 광원의 위치 변화에 의해 광가변안료의 색상이 자홍색(magenta)에서 황금색(gold)로 바뀌는 동시에, 자기장이 인가된 입체패턴부분이 원래의 위치(굵은 점선)에서 이동(d, d')하는 것처럼 보이는 평면을 도시한 것이다.
도 8은 세선 인쇄물이 특정 방향으로 틸팅(tilting)됨에 따라 자기장이 인가된 입체 이미지가 사라졌다 나타났다 하는 가역적인 히든 이미지 효과를 도시한 것이다.
도 9는 다양한 보안 문양에서 나타나는 입체이동 히든이미지 효과를 도시한 것이다.
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.
본 발명에서 입체이동 히든(hidden) 이미지는 특정 패턴의 인쇄, 다양한 형상의 자석 및 자기장의 세기 조절에 의해 구현되며 틸팅(tilting)과 로테이팅(rotating)을 통해 효과를 확인할 수 있는 것으로, "입체이동"은 이미지가 이동하는 동적 효과를 의미하고, "히든이미지"는 보는 각도에 따라 숨겨진 이미지가 나타나는 것을 의미하며, 복사를 통해서는 구현이 불가능한 위조 방지용 보안 요소이다.
본 발명은 일 관점에서, 기재 표면에 자성 잉크의 인쇄 영역과 비인쇄 영역이 교차하는 패턴이 인쇄되어 있고, 상기 패턴이 인쇄된 기재에 자석으로 자기장을 인가할 경우 자기 유도 이미지가 형성되어, 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소에 관한 것이다.
본 발명은 다른 관점에서, (a) 자성 잉크를 이용하여 기재 표면에 인쇄 영역과 비인쇄 영역이 교차하는 패턴을 인쇄하는 단계; (b) 상기 패턴이 인쇄된 기재에 자석으로 자기장을 인가하여 자기 유도 이미지를 형성하는 단계; 및 (c) 상기 자기장이 인가된 기재를 건조 및 경화하는 단계를 포함하는, 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소를 인쇄하는 방법에 관한 것이다.
상기 인쇄 영역과 비인쇄 영역이 교차하는 패턴은 도 1에 나타난 바와 같이, 세선 패턴(a, b, c, e), 교차 세선 패턴(d, f), 망점 패턴(j), 물결무늬 패턴(g), 벽돌무늬 패턴(i) 또는 복합패턴(k, l, m)과 같은 인쇄 영역과 비인쇄 영역이 교차하는 패턴을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것이 아니며, 인가된 자기장에 반응하여 자성 안료가 편향됨에 따라 형성되는 입체이동 히든이미지 효과를 가져오는 패턴이라면 사용이 가능하다.
본 발명에서는 패턴을 인쇄하기 위해 실크 스크린 인쇄 기법을 사용하였으나, 이에 제한되는 것은 아니며 잉크를 가할 수 있는 다른 방법들이 사용될 수 있다. 즉, 그라비아 잉크, 평판 인쇄, 플랙소 인쇄, 활판 인쇄, 요판 인쇄 또는 잉크를 가하는 방법으로 알려진 통상의 방법들이 사용될 수 있으며, 다만 서로 다른 영역에 잉크가 가해져서 두께 또는 색상이 다른 선들을 형성하는 것이 요구될 뿐이다. 디자인된 세선 패턴의 실크 스크린 규격은 150 내지 250 mesh를 사용할 수 있으나, mesh 수가 늘어날수록 잉크 두께가 줄어들게 되므로 150 mesh가 바람직하다.
본 발명에서는 인쇄 패턴에 따른 입체이동 히든이미지 효과를 확인하기 위하여, 세선 폭을 1 ~ 2mm로 하고, 세선간 간격을 0.25mm, 0.5mm, 0.75mm, 1.25mm, 1.5mm, 1.75mm로 변화를 주며 실험한 결과, 세선 폭은 클수록 세선간 간격은 작을수록 입체이동 히든이미지 효과가 우수하며, 아울러 세선 폭이 세선간 간격보다 클 때 입체이동 히든이미지 효과가 나타나며, 세선 폭이 세선간 간격보다 작을 때는 효과가 나타나지 않거나, 희미하였다(표 1 내지 3). 특히 세선 폭(pd)에 대한 세선간 간격(npd)의 비(rate)가 0.25 ~ 1.25일 때 입체이동 히든이미지 효과가 우수하였으며, 그 비가 0.5 ~ 0.75일 때 입체이동 히든이미지 효과가 더욱 우수하였다.
또한, 인쇄 영역의 명도(Lp, Lightness print)에 대한 비인쇄 영역의 명도(Lb, Lightness background)의 비(Lb/Lp)에 따른 효과를 확인하고자 하였다. 입체이동 효과는 명도 수치에 무관함을 보였으나, 히든이미지를 구현하기 위해서는 인쇄 영역의 명도(Lp)에 대한 비인쇄 영역의 명도(Lb)의 비(rate)가 1.2 ~ 100 일 것이 요구되며, 1.2 미만에서는 히든이미지 효과가 나타나지 않는다.
본 발명에서 자성 잉크를 인쇄하기 위한 바탕으로 사용되는 기재(50 내지 150μm의 두께)는 도 2a의 종이, 호일, 폴리프로필렌(PP) 등과 같은 불투명한 기재(2)를 사용하거나, 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등과 같은 투명한 필름 기재(3)를 사용할 수 있다.
스크린 인쇄에 사용되는 자성 잉크(도 2의 1)는 UV 경화형 잉크나 용제 증발형 잉크 모두 가능하며, 자기장 인가시 정렬 가능한 플레이크(flake) 안료로는 관찰자의 위치나 광원의 위치가 바뀌었을 때 서로 다른 색상을 나타내는 색변환 안료를 사용한다. 자성 잉크의 조제방법은 다음과 같다.
UV 경화성 잉크는 올리고머 30 ~ 35 중량%, 모노머 35 ~ 40 중량%, 광중합 개시제 3 ~ 5 중량% 및 자성 안료 10 ~ 20 중량%를 혼합·교반하여 자외선 경화 잉크를 제조할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 올리고머는 우레탄계 아크릴수지이며, 모노머는 펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트(pentaerythritol hexaacrylate)와 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트(pentaerythritol triacrylate)를 합한 저점도 모노머를 사용할 수 있다. 또한 광중합 개시제는 (2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-(4-모르폴리닐)-1-프로파논)(2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-(4-morpholinyl)-1-propanone)성분의 Micure MS-7(MOWONSC) 제품을 사용할 수 있다.
용제 증발형 잉크는, 열가소성 수지 25 ~ 30 중량%, 용제 30 ~ 40 중량%, 건조 지연제 5 ~ 10 중량% 및 자성 안료 10 ~ 20 중량%의 조성비로 혼합하여 제조할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 열가소성 수지는 폴리비닐알콜과 폴리비닐아세테이트의 공중합체를 사용할 수 있고, 상기 용제는 사이클로헥산 및 에틸벤젠을 혼합한 것을 사용할 수 있다.
상기 두 종의 잉크 중 용제 증발형 잉크는 경화시에 성분 중 일부 이탈이 발생하므로, 자성 패턴화를 통해 정렬되는 자성 안료의 방향성에 영향을 미치는 열풍 강도 및 건조 시간(1 ~ 2 분)의 선택이 특히 중요하다. 따라서 재현성이 우수한 자기 유도 이미지를 갖는 스크린 인쇄물을 얻기 위해서는 UV 경화형 잉크의 사용이 바람직하다.
스크린 인쇄 후, 아직 경화되지 않고 젖은 상태인 스크린 인쇄물에 자기장을 인가하기 위해 사용되는 자석은 자화방향이 상하(axial)로 1극을 가지는 자화방향성을 특징으로 하며, 자석 재질은 NdFeB 자석, SmCo 자석, 페라이트(Ferrite) 자석, 알니코(Alnico) 자석, Fe-Cr-Co 자석, Sm-Fe-N 자석 등을 사용할 수 있으나, 상용성, 내구성, 강도를 고려하면 NdFeB 자석, 페라이트 자석이 더욱 바람직하다.
도 4는 경화되기 전 젖은 상태의 인쇄물에 자기장을 부여하는 자석의 다양한 형상을 나타낸 것으로, 사각형, 원형, 도너츠형, 십자형, 별, 문자 등 다양한 형상의 자석을 사용하여 자기 유도 이미지를 구현할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명은 특정 인쇄 패턴과 자기 유도 이미지의 상호 작용에 따라 다양한 히든이미지를 구현하는 자성보안요소를 제조할 수 있다(도 9).
도 6a는 도 5에 도시한 바와 같이, 경화되기 전 젖은 상태의 스크린 인쇄물에 도너츠형의 Nd계 자석으로 자기장을 가하여 정렬된 광가변안료의 방향성 있는 패턴화로 UV 경화된 입체 패턴 이미지를 단순화한 평면도이다. 질량 자화율이 10-3 내지 10-6 m3/kg인 자기 이방성 자성안료에 0.5 테슬라 내외의 자기장을 인가하기 위해, 젖은 상태의 스크린 인쇄물에 자석의 접근 거리를 1.5 ~ 5 mm 범위 내에서 조절한다. 상기 자석의 접근 거리가 1.5 mm 미만인 경우 자기장의 세기가 강하여 이미지가 겹쳐 형성될 염려가 있으며, 5mm 초과한 경우에는 자기장의 세기가 약하여 잉크 내에 포함되어 있는 자성 안료가 자기력선의 방향에 따라 배열되지 못하는 문제가 있다.
자기력선의 방향으로 정렬된 안료들을 그 배열된 상태를 유지하도록 하기 위하여 UV 경화성 잉크를 사용한 경우 UV 조사를 통하여 건조하고, 용제 증발형 잉크를 사용한 경우에는 용제 증발에 의해 자연 건조한 다음 경화시키면, 자성 안료의 배열에 의해 입체이동 히든이미지가 구현된다.
본 발명의 입체이동 효과를 확인하기 위하여, 도너츠 모양의 자기 유도 이미지로 경화된 기재를 일정 방향(상, 하)으로 틸팅하였다. 도 7a 및 도 7b는 틸팅할 때 변하는 색상과 이동감(mobility)을 단순화하여 도시한 것으로, 상향으로 틸팅할 때(도 7a)는 인쇄물 색상이 자홍색(magenta)에서 황금색(gold)로 변함과 동시에 패턴의 위치가 틸팅 방향(상)과 반대(하)로 이동하는(도 7a의 d) 것처럼 보이는 효과를 나타낸다. 또한 하향으로 틸팅할 때(도 7b)에도 인쇄물의 색상이 자홍색(magenta)에서 황금색(gold)로 변함과 동시에 패턴의 위치가 틸팅 방향(하)과 반대(상)로 이동하는(도 7b의 d') 것처럼 보이는 효과를 나타낸다. 이 효과는 도면에 도시하지 않았으나, x-y 평면상의 모든 방향에서 동일한 결과를 나타낸다. 즉, 틸팅 후에 원 위치로 복귀시키면 색상과 이미지의 위치도 원래의 상태로 되돌아오는 것처럼 보이는 가역적인 동적 효과를 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의해 구현되는 히든이미지는 도 8에 도시된 바와 같이, 세선 인쇄물이 틸팅 또는 로테이팅될 때, 도너츠형의 히든이미지가 보이거나 보이지 않는 착시 효과를 갖는다.
따라서 본 발명의 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소는 지폐, 유가 증서, 신분증명서, 카드, 어음 등의 위·변조 방지 보안 요소로 적용이 가능하고, 시각적으로 식별 가능한 입체적인 동적 효과를 제공하며, 종래 위조 방지용 보안 요소들이 복사시에 이미지가 전사되었음에 반해, 본 발명에 따른 입체이동 히든이미지는 특정 조건하에서만 눈에 보이는 숨겨진(hidden) 이미지로서 현재의 프린터, 스캐너 및 복사기를 이용해서는 복제가 불가능하다는 특징이 있음을 확인하였다.
[실시예]
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예
1:
UV
경화성 자성 잉크의 제조
올리고머 36중량%, 모노머 40중량%, 광중합개시제 4중량% 및 자성 안료 20중량%를 혼합·교반하여 자외선 경화 잉크를 제조하였다. 모노머는 펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트(pentaerythritol hexaacrylate)와 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트(pentaerythritol triacrylate)를 합한 저점도 모노머를 사용하였다. 광중합개시제는 (2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-(4-모르폴리닐)-1-프로파논)(2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-(4-morpholinyl)-1-propanone)을 사용하였고, 광가변안료는 머크(Merck)사의 ColorcryptM을 구입하였다.
실험예
1: 세선 폭과
세선간
간격에 따른 효과
상기 실시예 1에서 제조한 UV 경화성 자성 잉크를 사용하여, PET필름에 도 1 a의 세선 패턴을 스크린 인쇄법으로 인쇄하였다. 이때, 스크린 메쉬를 150으로 하고, 세선 폭과 세선간 간격은 아래의 표와 같이 조절하였다. 잔류 자속 밀도가 11.7 ~ 12.1 KG 이며, 보자력이 12 KOe 이상인 NdFeB 자석을 사용하여 자석과 기재 사이의 간격을 3mm로 조절한 상태에서 자기장을 인가한 후 건조 및 경화시킨 결과, 세선 폭은 클수록, 세선간 간격은 작을수록 입체이동 히든이미지 효과가 우수하게 발현됨을 확인할 수 있었다(표 1). 특히 세선 폭에 대한 세선 간 간격의 비가 0.25 ~ 1.25일 때, 보다 선명한 입체이동 히든이미지 효과를 얻을 수 있다는 것을 반복적인 실험 수행 결과 확인할 수 있었다.
세선 폭(mm) 세선간 간격(mm) |
0.25 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 |
1.75 | X | △ | △ | ○ | ○ |
1.5 | X | △ | △ | ○ | ○ |
1.25 | X | X | ○ | ○ | ○ |
0.75 | X | △ | ○ | ○ | ○ |
0.5 | X | △ | ○ | ○ | ○ |
0.25 | △ | △ | ○ | ○ | ○ |
○: 입체이동 히든 이미지 효과 나타남.
△: 희미하게 나타남.
X: 효과가 나타나지 않음.
실험예
2: 기재와 자석 사이의 거리에 따른 효과
동일한 실험 조건에서 자석과 기재 사이의 거리를 5mm로 조절한 결과, 자석으로부터 기재 사이가 가까울수록 자성 안료의 배향성이 향상되어 효과가 우수함을 확인하였다(표 2).
세선 폭(mm) 세선간 간격(mm) |
0.25 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 |
1.75 | X | X | △ | △ | ○ |
1.5 | X | X | △ | △ | ○ |
1.25 | X | X | △ | ○ | ○ |
0.75 | X | △ | △ | ○ | ○ |
0.5 | X | △ | △ | ○ | ○ |
0.25 | X | △ | △ | ○ | ○ |
○: 입체이동 히든 이미지 효과 나타남.
△: 희미하게 나타남.
X: 효과가 나타나지 않음.
실험예
3: 스크린
메쉬에
따른 효과
스크린 메쉬에 따른 효과를 확인하기 위하여, 표 1과 동일한 실험 조건(자석과 기재 사이의 거리: 3mm)에서 200 스크린 메쉬를 적용하여 수행하였다. 그 결과 메쉬 수가 늘어날수록 잉크량이 줄어들어, 150 스크린 메쉬에서 수행하였을 때보다 입체이동 히든이미지 효과가 저하되었다(표 3).
세선 폭(mm) 세선간 간격(mm) |
0.25 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 |
1.75 | X | X | △ | △ | ○ |
1.5 | X | △ | △ | ○ | ○ |
1.25 | X | X | △ | ○ | ○ |
0.75 | X | △ | ○ | ○ | ○ |
0.5 | X | △ | ○ | ○ | ○ |
0.25 | △ | △ | ○ | ○ | ○ |
○: 입체이동 히든 이미지 효과 나타남.
△: 희미하게 나타남.
X: 효과가 나타나지 않음.
실시예
2:
도너츠형의
입체이동
히든이미지
효과 구현
상기 실시예 1에서 제조한 UV 경화성 자성 잉크를 사용하여, PET 필름에 도 6의 세선 패턴을 스크린 인쇄법으로 인쇄하였다. 이때 세선 폭(pd)은 1.5 mm, 세선간 간격(npd)은 0.75 mm로, pd≥npd를 만족하며, npd/pd= 0.5 이다. 또한 인쇄 영역의 명도에 대한 비인쇄 영역의 명도의 비가 1.2 이상이 되도록 하였으며, 실크 스크린 규격은 150mesh를 사용하였다.
인쇄 후, 젖어있는 인쇄물에 도너츠형의 NdFeB 자석을 사용하여, 기재와 자석 사이의 접근 거리가 1.5mm가 되도록 조절한 상태에서 자기장을 인가하여 도너츠 모양의 자기 유도 이미지를 형성하였다. 자성 안료 입자들을 배향시킨 후 배향된 형태 그대로 입자들을 고정하기 위하여, UV 경화장치를 이용해 인쇄물을 건조 및 경화하여 입체이동 히든이미지를 갖는 자성보안요소를 얻었다(도 8).
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 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
1: 자성 잉크 2: 불투명한 기재
3: 투명한 기재 4: 자석
5: Nd 자석 6: 페라이트 자석
7: 고무 자석
3: 투명한 기재 4: 자석
5: Nd 자석 6: 페라이트 자석
7: 고무 자석
Claims (22)
- 기재 표면에 자성 잉크의 인쇄 영역과 비인쇄 영역이 교차하는 세선 패턴이 인쇄되어 있고, 상기 세선 패턴은 세선 폭(pd, printed distance)에 대한 세선간 간격(npd, none-printed distance)의 비(rate)가 0.25 ~ 1.25인 것을 특징으로 하며, 상기 세선 패턴이 인쇄된 기재에 자석으로 자기장을 인가할 경우 자기 유도 이미지가 형성되어, 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 기재는 종이, 호일, 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트(PC) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소.
- 제 1항에 있어서, 인쇄 영역의 명도(Lp)에 대한 비인쇄 영역의 명도(Lb)의 비(rate)는 1.2 ~ 100인 것을 특징으로 하는, 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소.
- 제 1항에 있어서, 상기 자석은 NdFeB 자석, SmCo 자석, 페라이트(Ferrite) 자석, 알니코 자석, Fe-Cr-Co 자석 및 Sm-Fe-N 자석으로 구성된 군에서 선택된 것을 특징으로 하는, 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소.
- 제 1항에 있어서, 상기 자석은 사각형, 원형, 도너츠형, 십자형, 별 및 문자로 이루어진 군에서 선택된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는, 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소.
- 제 1항에 있어서, 상기 기재와 자석 사이의 거리는 1.5 ~ 5.0 mm 인 것을 특징으로 하는, 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소.
- 제 1항에 있어서, 상기 자성 잉크는 UV 경화성 잉크 또는 용제 증발형 잉크인 것을 특징으로 하는, 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소.
- 제 10항에 있어서, UV 경화성 잉크는 올리고머 30 ~ 35 중량%, 모노머 35 ~ 40 중량%, 광중합 개시제 3 ~ 5 중량% 및 자성 안료 10 ~ 20 중량%를 혼합·교반하여 제조된 것임을 특징으로 하는, 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소.
- 제 10항에 있어서, 상기 용제 증발형 잉크는 열가소성 수지 25 ~ 30 중량%, 용제 30 ~ 40 중량%, 건조 지연제 5 ~ 10 중량% 및 자성 안료 10 ~ 20 중량%를 혼합·교반하여 제조된 것임을 특징으로 하는, 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소.
- 제 1항에 있어서, 상기 세선 패턴은 스크린 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 평판 인쇄법, 플랙소 인쇄법, 활판 인쇄법 및 요판 인쇄법을 이용하여 인쇄된 것을 특징으로 하는, 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소.
- 삭제
- 다음 단계를 포함하는, 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소를 인쇄하는 방법:
(a) 자성 잉크를 이용하여 기재 표면에 인쇄 영역과 비인쇄 영역이 교차하는 세선 패턴을 인쇄하는 단계에 있어서, 상기 세선 패턴은 세선 폭(pd, printed distance)에 대한 세선간 간격(npd, none-printed distance)의 비(rate)가 0.25 ~ 1.25인 것을 특징으로 하는 단계;
(b) 상기 세선 패턴이 인쇄된 기재에 자석으로 자기장을 인가하여 자기 유도 이미지를 형성하는 단계; 및
(c) 상기 자기 유도 이미지가 형성된 기재를 건조 및 경화하는 단계. - 삭제
- 삭제
- 제 15항에 있어서, 인쇄 영역의 명도(Lp)에 대한 비인쇄 영역의 명도(Lb)의 비(rate)는 1.2 ~ 100인 것을 특징으로 하는, 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소를 인쇄하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 상기 (b)의 자석은 NdFeB 자석, SmCo 자석, 페라이트(Ferrite) 자석, 알니코 자석, Fe-Cr-Co 자석 및 Sm-Fe-N 자석으로 구성된 군에서 선택된 것을 특징으로 하는, 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소를 인쇄하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 상기 (b)의 자석은 사각형, 원형, 도너츠형, 십자형, 별 및 문자로 이루어진 군에서 선택된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는, 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소를 인쇄하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 상기 (b)에서 기재와 자석 사이의 거리는 1.5 ~ 5.0 mm 인 것을 특징으로 하는, 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소를 인쇄하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 상기 건조는 UV 경화 또는 용제 증발에 의한 건조인 것을 특징으로 하는, 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성 보안 요소를 인쇄하는 방법.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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