KR102249545B1 - 특수상황 날인용 스템프 - Google Patents

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Abstract

잉크 및 희석제의 비율을 최적화함과 동시에 마이크로 캡슐을 포함하는 것으로 스템프에서 잉크가 마르지 않도록 할 뿐만 아니라 용지에 묻는 경우 신속하게 건조될 수 있는 특수상황 날인용 스템프를 개시한다.
본 발명의 실시예에 따른 특수상황 날인용 스템프는 사각 또는 원형의 바닥판; 상기 바닥판의 내부에 설치된 잉크 패드; 및 상기 잉크 패드를 외부와 격리하는 뚜껑을 포함하되; 상기 잉크 패드는 외부에서 공급되는 잉크로 함침되며, 상기 잉크는 초기주입용 잉크, 보충용 잉크 및 희석제로 구성될 수 있다.

Description

특수상황 날인용 스템프{Special situation stamp}
본 발명은 특수상황 날인용 스템프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 잉크 및 희석제의 비율을 최적화함과 동시에 마이크로 캡슐을 포함하는 것으로 스템프에서 잉크가 마르지 않도록 할 뿐만 아니라 용지에 묻는 경우 신속하게 건조될 수 있는 특수상황 날인용 스템프에 관한 것이다.
일반적으로 사무용 스템프에 잉크를 찍을 때 사용하는 스템프(stamp)는 통상 직사각형 형상의 바닥판과, 상기 바닥판 위에 힌지(hinge)로 연결된 뚜껑 및 상기 바닥판 내부에 설치된 잉크 패드(ink pad)로 구성되어 있고, 상기 잉크 패드에는 항상 적당량의 잉크가 촉촉이 적셔져 있다.
따라서 스템프 사용자는 상기 스템프 패드의 뚜껑을 열고 잉크 패드 위에 스템프를 눌러서 스템프 바닥에 잉크를 묻힌 다음, 원하는 서류에 그 스템프를 찍게 된다. 상기 잉크 패드에 적셔진 잉크의 주성분은 색소와 용제로 이루어져 있는데 스템프의 사용횟수가 증가하고 시간이 경과하면, 잉크 패드에 저장된 잉크의 색소와 용제가 줄어들고 증발하여 더 이상 스템프에 잉크가 묻어나지 않게 된다. 이렇게 되면 사용자는 다시 잉크 패드에 잉크를 부어서 재보충하여 사용해야 한다.
이러한 스템프의 경우 위에 나타난 바와 같이 사무용으로 사용되는 경우가 많았지만 최근 도장이 서명으로 대체됨과 동시에 컴퓨터 프린트의 대중화로 인하여 그 사용량이 줄어들고 있다.
하지만 최근 민주화 및 지방분권화된 사회 분위기에 따라 많은 투표가 수행되고 잇으며, 이에 따라 투표를 위한 스템프의 사용량은 더욱 늘어나고 있다. 이러한 투표용 잉크는 기존의 스템프 잉크와는 달리 속건성을 가지는 것이 요구되고 있다.
투표의 경우 일정한 형상을 가지는 기표용구에 스템프의 잉크패드에 있는 잉크를 묻힌 다음, 이를 종이에 압착하여 기표를 하게되는데 기표직후 용지를 접어 제출해야되는 특성상 용지에 번짐을 방지하는 것이 필요하다. 하지만 대부분의 투표용 스템프는 뚜껑이 개방되어 사용되고 있으므로, 일반적인 개방시에는 마르지 않아야 하는 모순적인 성질이 필요로 한다.
하지만 기존의 스템프의 경우 잉크가 마르는 것을 방지하기 위한 뚜껑만으로 이를 해결하고 있어 투표등에 사용되는 스템프와는 그 특성이 상이하므로, 이를 개선하기 위한 새로운 기술의 개발이 필요한다.
(0001) 대한민국 등록특허 제10-0710973호 (0002) 대한민국 공개특허 제10-2004-0014093호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 스템프 상에서는 잉크의 증발이 억제되며, 이를 사용한 경우 빠른 속도로 마를 수 있는 특수상황 날인용 스템프를 제공하는 것이다.
또한 본 발명은 잉크에 마이크로 캡슐을 포함하는 것으로 일정이상의 압력이 가해진 경우 빠른 속도로 건조 가능한 잉크를 포함하는 특수상황 날인용 스템프를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 특수상황 날인용 스템프는 사각 또는 원형의 바닥판; 상기 바닥판의 내부에 설치된 잉크 패드; 및 상기 잉크 패드를 외부와 격리하는 뚜껑을 포함하되; 상기 잉크 패드는 외부에서 공급되는 잉크로 함침되며, 상기 잉크는 초기주입용 잉크, 보충용 잉크 및 희석제로 구성될 수 있다.
일 실시예에 있어서,상기 바닥판은 상부 중앙이 함몰되어 있어 상기 함몰부에 잉크 패드가 설치되며, 상기 잉크 패드는, 다공성 직물구조의 표면층; 잉크의 희석액만을 통과시킬 수 있는 필터지; 및 다공성의 스폰지구조를 가지는 흡수층으로 구성되며, 상기 뚜껑은 상기 바닥판의 테두리와 끼움 결합되는 것으로 상기 함몰부의 잉크패드를 외부와 격리할 수 있으며, 상기 잉크는, 안료; 반응액을 포함하는 마이크로 캡슐; 및 희석액을 포함하며, 상기 마이크로 캡슐은, 반응액을 포함하는 용매에 나노입자를 혼합하여 반응액-나노입자 복합용액을 제조하는 단계; 상기 반응액-나노입자 복합용액을 물과 혼합하여 유화처리하는 단계; 및 피막물질이 용해된 피막용제에 상기 유화처리된 용액을 투입하여 상기 반응액-나노입자 복합용액이 상기 피막물질에 피막되어 미세입자로 캡슐화되도록 처리하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되며, 상기 나노입자는 금, 은, 구리, 티타늄 또는 백금을 포함하고, 상기 안료와 반응액의 반응시 촉매로 사용될 수 있는 물질이며, 상기 마이크로 캡슐은 1~10nm의 피막을 가짐에 따라 상기 잉크를 인쇄면에 가압할 때 피막이 파괴되며, 상기 안료는 상기 마이크로 캡슐 내부의 반응액과 접촉하는 경우 경화되는 2액형 안료이며, 상기 초기주입용 잉크는 희석액 100중량부 대비, 안료 10~15중량부및 마이크로 캡슐 5~10중량부를 포함하며, 상기 보충용 잉크는 희석액 100중량부 대비 안료 20~25중량부및 마이크로 캡슐 10~15중량부를 포함하며, 상기 희석액은 메탄올, 에탄올, 프로탄올, 에틸에테르 및 프로필에테르의 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하며, 상기 표면층은 매쉬, 직조물, 편성물 또는 부직포로 제조되고, 다공성 직물구조의 사이에 상기 안료 및 마이크로 캡슐이 흡착되어 있으며 상기 필터지는 외부의 압력에의하여 내부의 희석액을 외부로 유출하며, 상기 흡수층의 표면에 존재하여 상기 표면층과 상기 흡수층을 물리적으로 분할하며, 상기 흡수층은 0.1~0.3g/㎤의 밀도를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 스템프의 내부에 희석액을 흡수할 수 있는 다공성 스폰지를 구비함에 따라 희석액의 증발을 늦출 수 있으며, 이에 따라 장시간 동안 보관하는 경우에도 잉크의 경화를 막을 수 있는 특수상황 날인용 스템프를 제공할 수 있다.
또한 상기 잉크의 경우 반응액을 마이크로 캡슐화하여 포함하고 있으므로 사용전까지 안료과 혼합되지 않아 장기간 보관하는 경우에서 안료의 경화를 최대한 막을 수 있어 장기간 보관시에도 사용이 가능한 스템프를 제공할 수 있다.
또한 날인하는 압력에 의하여 상기 마이크로캡슐에 포함되는 반응액이 유출되므로 날인시 빠른 속도로 경화되어 정착될 수 있는 스템프를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 특수상황 날인용 스템프를 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 초기주입용 잉크, 보충용 잉크 및 희석제를 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 특수상황 날인용 스템프의 단면을 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고 "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 프로세서에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.
도 1은 본 발명의 특수상황 날인용 스템프를 나타낸 사진이다.
본 발명은 사각 또는 원형의 바닥판; 상기 바닥판의 내부에 설치된 잉크 패드; 및 상기 잉크 패드를 외부와 격리하는 뚜껑을 포함하되; 상기 잉크 패드는 외부에서 공급되는 잉크로 함침되며, 상기 잉크는 초기주입용 잉크, 보충용 잉크 및 희석제로 구성되는 특수상황 날인용 스템프에 관한 것이다.
상기 바닥판(100)은 상기 스템프의 외부를 지지하기 위하여 제작되는 것으로, 내부에는 잉크패드가 삽입될 수 있는 함몰부가 설치될 수 있다.
상기 함몰부는 후술할 잉크패드가 설치되는 공간에 해당하는 것으로 사각 또는 원형의 함몰부를 가질 수 있으며, 깊이 0.5~3cm으로 제작되어 잉크패드를 사용할 수 있다. 또한 상기 함몰부의 주변 바닥부에는 뚜껑과 결합되는 결합부가 형성되어 있어 사용을 하지 않는 경우 상기 뚜껑을 결합하여 잉크의 보존기간을 늘릴 수 있다.
또한 상기 바닥판(100)은 안정적인 거치를 위하여 상부의 단면적보다 하부의 단면적이 크도록 제작될 수 있다. 이를 통하여 상기 바닥판(100)은 책상 또는 테이블 위에서 안정적으로 거치될 수 있으며, 날인을 하기 위한 잉크를 묻히는 과정에서 상기 잉크패드를 안정적으로 지지할 수 있다.
상기 뚜껑은 상기 잉크패드를 외부와 격리하기 위하여 사용하는 것으로 상기 바닥판과 결합하여 공기의 유동을 막을 수 있도록 제작될 수 있다. 이를 통하여 상기 잉크패드의 희석액이 증발되는 것을 막을 수 있으며, 상기 잉크 패드의 보존기간을 늘릴 수 있다.
상기 뚜껑은 상기 바닥판의 함몰부의 주변에 설치되는 결합부(110)과 끼움결합 되도록 제작될 수 있으며, 밀폐성을 높이기 위하여 상기 결합부(110)와 접촉되는 부분에는 밀폐수단을 포함할 수 있다.
상기 밀폐수단은 상기 결합부와 상기 뚜껑사이에 위치하여 뚜껑을 결합할 때 상기 뚜껑과 상기 결합부(110) 사이에 존재하는 틈을 막아주는 역할을 하는 것으로 이를 통하여 상기 뚜껑안쪽 공간이 밀폐될 수 있으므로 상기 잉크에 포함되는 희석액의 증발이 최소화될 수 있다.
또한 상기 뚜껑은 상기 바닥판과 힌지를 이용하여 결합될 수 있다. 즉 상기 뚜껑은 상기 바닥판과 힌지를 통하여 결합됨과 동시에 상기 힌지를 기준으로 회전하여 열리게 설치될 수 있으며 이를 통하여 상기 뚜껑을 별도로 보관하지 않고도 상기 스템프의 사용이 가능하다.
또한 이러한 힌지 결합의 경우 상기 힌지의 내부에 상기 힌지를 열리는 방향으로 설치된 스프링을 설치하며, 상기 뚜껑에는 상기 뚜껑을 고정할 수 있는 고정수단을 설치할 수도 있다. 이 경우에는 상기 고정수단을 이용하여 뚜껑의 고정을 해제하는 경우 상기 스프링의 작용으로 인하여 상기 뚜껑이 일정각도로 개방될 수 있으며, 사용이 완료된 이후 고정수단을 이용하여 뚜껑을 고정하는 것으로 상기 잉크패드를 밀폐하는 것이 가능하다.
아울러 상기 바닥판(100)의 상면 일측에는 상기 스템프의 사용을 보조하기 위한 보조수단이 설지될 수 있다. 상기 보조수단은 상기 스템프의 사용시 편의를 증진시킬 수 있는 수단을 의미하는 것으로 날인수단 거치대, 날인수단 청소용솔, 보충용잉크 거치대, 희석제 용기 거치대 등이 설치될 수 있다. 특히 상기 거치대 류의 경우 각 사용목적에 맞게 각각의 거지대를 제작할 수도 있지만, 일정크기를 가지는 원형의 거치용 함몰부를 형성하여 원하는 물건을 거치하도록 하는 것도 가능하다. 상기 청소용 솔의 경우 상기 날인수단에 잔류하는 잉크의 잔재 및 이물질을 털어내기 위하여 설치되는 것으로 일정길이의 섬유를 상기 바닥판에 고정하여 사용자가 상기 날인수단을 필요한 경우 청소할 수 있도록 할 수 있다.
상기 잉크패드는 후술할 잉크가 함침되어 있어 날인수단의 표면에 이를 전달하는 역할을 수행하는 것으로 다공성 직물구조의 표면층; 잉크의 희석액만을 통과시킬 수 있는 필터지; 및 다공성의 스폰지구조를 가지는 흡수층으로 구성될 수 있다.
상기 표면층(210)은 직물구조를 가짐에 따라 섬유사이에 다공부가 형성될 수 있으며, 이 다공부에 후술할 잉크의 안료가 흡착될 수 있다. 기존의 스템프 잉크의 경우 단순히 용제형 잉크를 사용하기 때문에 상기 다공부에 잉크와 용제가 혼합되어 흡착되어 있으며, 상기 용제가 증발하는 경우 상기 잉크가 경화되어 상기 직물부와 결합하게 되므로 더 이상의 사용에 어려움이 있었다. 하지만 본 발명의 경우 2액형 잉크를 사용함에 따라 잉크에 포함되는 안료는 상기 다공부에 단순히 물리적으로 흡착되는 것이며, 이에 따라 날인수단을 접촉하는 경우 상기 날인수단의 표면으로 이전될 수 있다. 특히 본 발명의 경우 날인수단을 이용하여 상기 잉크 패드를 누르게 되면 내부에 존재하는 희석액에 배어나와 상기 안료와 같이 날인수단의 표면으로 전이되므로 기존의 스템프와 동일하게 사용할 수 있다.
상기 표면층(210)은 매쉬, 직조물, 편성물 또는 부직포로 제작될 수 있다. 상기 표면층(210)은 섬유사이에 상기 안료입자를 잡아두기 위한 많은 공극을 필요로 한다. 따라서 섬유를 이용하여 많은 공극을 형성할 수 있는 구조를 가지는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 부직포의 표면에 매쉬층이 형성되어 있는 구조일 수 있다. 이때 상기 부직포는 다수의 공극을 형성할 수 있으므로 상기 안료를 흡착하는 층으로 사용되며, 상기 매쉬는 상기 부직포의 탈락을 막음과 동시에 상기 날인 수단의 사용시 내부의 안료와 희석액의 유출이 용이하게 할 수 있다.
또한 상기 표면층(210)은 상기 안료가 상기 날인 수단에 적절히 이전될 수 있도록 0.1~1mm의 두께를 가지는 것이 바람직하다. 상기 표면층(210)이 0.1mm미만의 두께를 가지는 경우 상기 표면층에 흡착된 안료입자의 양이 줄어들어 날인이 원활하지 않으며, 1mm를 초과하는 경우 표면층에 존재하는 공극이 늘어나게 되어 안료와의 결합성이 높아지게 되므로 날인수단으로 안료의 전이가 용이하지 못할 수 있다.
상기 필터지(220)는 공급되는 잉크의 안료 및 마이크로 캡슐과 희석액을 분리하는 수단으로, 상기 안료 및 마이크로 캡슐이 통과하지 못하는 크기의 공극을 가짐에 따라 내부로 상기 희석액만을 공급할 수 있다. 이를 통하여 상기 필터지(200)의 외부에는 안료 및 마이크로 캡슐이 존재하게 되며, 상기 희석액은 모세관 현상을 이용하여 상기 필터지(220) 내부의 흡수층(230)에 도달하여 보관될 수 있다. 기존의 스템프의 경우 안료와 희석액을 동시에 혼합하여 보관함에 따라 희석액의 증발이 용이하며, 이에 따라 잉크의 건조가 심해진다는 단점을 가지고 있다. 하지만 본 발명의 경우 상기 공급되는 잉크의 희석액과 안료 및 마이크로 캡슐을 상기 필터지(220)를 이용하여 공간적으로 분리하고 있으며, 필터지의 내부에 흡수층을 형성하는 것으로 희석액의 증발을 최소화하고 있으므로 기존의 스템프에 비해서도 장기간 보관할 수 있다는 장점을 가지고 있다.
또한 상기 필터지(220)는 다공성을 가지고 있으며, 상기 희석액을 양방향으로 이동시키는 것이 가능하므로 날인수단을 이용하여 상기 잉크 패드를 압박하는 경우, 즉 날인 수단에 잉크를 묻히는 경우 상기 흡수층으로 흡수된 희석액이 상기 필터지(220)를 통하여 외부로 유출될 수 있다. 이에 따라 상기 희석액은 외부로 유출되어 상기 표면층에 위치하는 안료 및 마이크로 캡슐과 더불어 날인수단으로 이전될 수 있다.
상기 흡수층(230)은 상기 필터지(220)의 내부에 위치하는 것으로 상기 필터지(220)를 통과한 희석액을 보관하는 역할을 수행할 수 있다. 이를 위하여 상기 흡수층(230)은 다공성의 고분자 발포체를 이용하여 스폰지 구조를 가질 수 있다. 이를 통하여 상기 필터지(220)를 통하여 유입되는 희석액은 상기 흡수층의 내부로 흡수될 수 있으며, 상기 날인 수단을 이용하여 잉크 패드를 압박하는 경우 선택적으로 외부로 유출될 수 있다.
상기 흡수층(230)은 0.1~0.3g/㎤의 밀도를 가질 수 있다. 상기 흡수층(230)은 상기 잉크 패드의 압박에 의하여 내부의 희석액을 외부로 유출시켜야 하지만 이러한 압박에 의하여 상기 잉크에 포함되는 마이크로 캡슐이 터지지 않는 것이 바람직하다. 따라서 상기 흡수층(230)이 0.1~0.3g/㎤의 밀도를 가지도록 제작하는 것으로 마이크로 캡슐이 터지는 것을 막으면서도 용이하게 희석액이 배출될 수 있다. 이때 상기 흡수층(230)이 0.1g/㎤미만의 밀도를 가지는 경우 상기 흡수층의 내구성이 떨어져 스펀지 구조가 무너질 수 있으며, 0.3g/㎤을 초과하는 밀도를 가지는 경우 흡수할 수 있는 희석액의 양이 줄어듬과 동시에 잉크 패드 압박시 상기 마이크로 캡슐이 깨지는 압력을 가할 수 있다.
상기 잉크는 날인 수단에 이전되어 원하는 위치에 날인되도록 하는 수단으로 안료; 반응액을 포함하는 마이크로 캡슐; 및 희석액을 포함할 수 있다.
상기 안료는 상기 잉크의 색상을 나타내는 부분으로 기존의 잉크의 경우 단순히 용재에 용해되어 있는 1액형 잉크를 사용하고 있지만 본 발명의 경우 상기 마이크로 캡슐과의 반응에 의하여 용지에 정착될 수 있는 2액형 잉크를 사용할 수 있다. 이를 통하여 상기 잉크의 경우 상기 잉크패드에 흡착되어 있을 때에는 반응이 최소화되어 정착되지 않지만, 원하는 용지에 날인되는 과정에서 상기 마이크로 캡슐과 반응하는 것으로 화학적인 반응을 수행하여 경화 및 정착될 수 있다.
이를 위하여 상기 안료는 반응액과 안료가 분리되어 사용되는 2액형 안료라면 제한없이 사용할 수 있지만 바람직하게는 우레탄 안료 또는 폴리비닐카보네이트 계열 안료를 사용할 수 있다. 특히 우레탄계열 안료의 경우 반응액 및 촉매와 접촉하는 경우 빠른속도로 경화 및 정착될 수 있으므로 본 발명의 경우 우레탄 계열 안료를 사용하는 것이 가장 바람직하다.
상기 마이크로 캡슐은 내부에 반응액 및 나노입자를 포함하는 입로, 상기 날인 수단을 이용하여 날인을 위한 압박을 수행하는 경우 물리적으로 파괴됨에 따라 내부의 반응액과 나노입자를 외부로 유출시킬 수 있다. 이를 통하여 상기 안료와 상기 반응액이 반응을 시작할 수 있으며, 나노입자가 촉매로 작용함에 따라 빠른 속도로 반응에 의한 경화 및 정착이 완료될 수 있다. 일반적인 스템프용 잉크의 경우 용제와 혼합되어 있는 1액형의 잉크를 사용함에 따라 용제가 증발하는 경우 스템프의 사용이 어려우며, 날인이 완료된 이후에도 용제의 증발이 끝나야 번짐없이 사용할 수 있다. 하지만 본 발명의 경우 상기 용제는 단순히 상기 잉크를 상기 날인수단 및 대상용지로 전이시키는 역할만을 수행하고 있으며 상기 잉크의 정착은 잉크 자체의 반응으로 수행함에 따라 희석액을 보충하는 경우 잉크의 경화 없이 지속적으로 사용할 수 있으며, 희석액이 빠르게 증발한 이후에도 반응이 지속적으로 수행되어 정착되므로 번짐없이 날인을 수행할 수 있다.
이를 위하여 상기 마이크로 캡슐은 반응액을 포함하는 용매에 나노입자를 혼합하여 반응액-나노입자 복합용액을 제조하는 단계; 상기 반응액-나노입자 복합용액을 물과 혼합하여 유화처리하는 단계; 및 피막물질이 용해된 피막용제에 상기 유화처리된 용액을 투입하여 상기 반응액-나노입자 복합용액이 상기 피막물질에 피막되어 미세입자로 캡슐화되도록 처리하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조될 수 있다.
상기 반응액은 상기 안료와 혼합되는 경우 경화반응을 수행할 수 있는 용액으로, 2액형 안료의 경화제를 포함하는 것이 바람직하다. 즉 본 발명에서 사용되는 2액형 안료의 경우 주제는 상기 희석액에 혼합되어 있으며, 경화제는 상기 마이크로 캡슐을 이용하여 분리하여 혼합하고 있으므로, 상기 마이크로 캡슐이 파괴되지 않으면 상기 주제와 경화제가 접척되지 않으므로 경화가 일어나지 않도록 조절될 수 있다. 특히 본 발명의 상기 반응액은 후술할 유화과정을 통하여 아미크로 캡슐로 제작되으로 물과 혼합되지 않는 비극성 반응액을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 반응액은 그 상태로도 상기 안료와 반응하여 용지에 정착되는 것이 가능하지만, 이러한 반응의 속도를 빠르게 하기 위하여 나노입자를 포함할 수 있다. 상기 나노입자는 상기 2액형 안료의 반응시 촉매로서 사용되는 것으로 주제와 경화제 사이에 일어나는 가교반응의 활성화 에너지를 낮춰 전체 반응 에너지를 낮추는 역할을 수행한다. 이를 통하여 상기 주제와 경화제 사이에 가교반응의 속도를 빠르게 수행할 수 있으며, 이는 상기 날인에 의하여 잉크가 경화되는 속도를 빠르게 할 수 있음을 의미한다.
이를 위하여 상기 나노입자는 금, 은, 구리, 티타늄 또는 백금을 포함할 수 있으며, 상기 마이크로 캡슐의 내부에는 상기 나노입자를 상기 마이크로 캡슐 100중량부 대비 5~10중량부를 포함할 수 있다. 상기 나노입자가 5중량부 미만으로 포함되는 경우 상기 나노입자에 의한 촉매효과가 떨어짐에 따라 잉크의 정착속도가 느려질 수 있으며, 상기 나노입자가 10중량부를 초과하여 포함되는 경우 고가의 나노입자의 사용량이 늘어나게 되어 스템프의 제작비용이 늘어남과 더불어 상대적으로 반응액의 함량이 줄어들어 미경화되는 안료의 양이 늘어날 수 있다.
또한 기존의 나노입자 촉매의 경우 공기중에 노출되어 산화될 수 있으므로, 보관시간이 경과하는 경우 촉매로서의 활성이 떨어질 수 있다. 하지만 본 발명의 경우 나노입자는 산소 또는 공기와는 차단되어 있는 마이크로 캡슐의 내부에 존재하고 있으며, 날인시에만 누출될 수 있으므로, 장기간을 보관하는 경우에도 촉매 활성이 떨어지지 않아 빠른 속도로 반응을 완결시킬 수 있다.
상기와 같이 반응액과 혼합된 나노입자(반응액-나노입자 복합용액)는 유화처리 과정을 가쳐 물과 혼합될 수 있다. 이를 통하여 상기 반응액-나노입자 복합용액은 물속에서 미세한 미셀구조를 형성할 수 있으며, 이러한 미셀구조의 표면에 피막물질을 코팅하는 것으로 마이크로 캡슐의 제조가 가능하다. 이때 상기 유화처리는 상기 반응액-나노입자 복합용액와 물을 물리적으로 혼합하여 미셀구조를 형성하는 것도 가능하지만, 알코올, 인지질 또는 계면활성제 등을 이용하여 미셀구조를 형성하는 것도 가능하다.
상기 피막물질은 상기 피막용제의 용매에 대해 1.5wt% 내지 3.0wt%의 농도가 되도록 첨가될 수 있다. 상기 피막물질이 1.5wt%미만으로 포함되는 경우 마이크로 캡슐의 피막 생성이 어려울 수 있으며, 3.0wt%를 초과하는 농도로 포함되는 경우 마이크로 캡슐이 피막이 두꺼워져 사용자의 움직임에 따라 마이크로캡슐의 파괴가 수행되지 않을 수 있다.
아울러 상기 피막용제는 알코올 더욱 바람직하게는 에탄올을 사용할 수 있다.
이를 통하여 상기 마이크로 캡슐의 피막은 1~10nm의 두께를 가질 수 있다. 상기 마이크로 캡슐의 피막 두께가 1nm미만인 경우 작은 압력에 의해서도 상기 마이크로 캡슐이 파괴될 수 있으므로 상기 잉크패드 상에서 상기 잉크가 경화될 수 있으며, 10nm를 초과하는 두께를 가지는 경우 날인시 압력에 의하여 마이크로 캡슐의 파괴가 어려우므로 잉크의 경화 및 정착이 늦어질 수 있다.
상기 희석액은 상기 잉크의 점도를 낮춤과 동시에 상기 잉크가 상기 잉크패드에서 상기 날인수단으로 용이하게 전이될 수 있도록 하는 액체로 사용될 수 있다. 이때 상기 희석액은 날인이후 빠른 증발이 가능한 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 기존의 스템프용 잉크의 경우 상기 스템프에 장기간 보관되어 있어야 하므로 빠른 증발속도를 가질 수 없었다. 이 때문에 기존의 스템프 잉크의 경우 날인이후 용지에서 번짐현상이 나타나는 경우가 있었으며, 이는 특히 투표용지와 같이 표면이 매끄러우면서도 날인이후 바로 접어야 하는 용지의 사용에는 제한을 가지고 있었다. 하지만 본 발명의 경우 상기 희석액은 상기 잉크패드의 내부 흡수층에 흡수되어 보관되며, 날인 수단을 이용하여 상기 잉크패드를 압박하는 경우에만 외부로 유출됨에 따라 빠른 증발이 가능한 희석액을 사용하는 경우에도 잉크패드의 장기적인 보관이 가능하다. 또한 이러한 빠른 증발이 가능한 희석액의 경우 날인이후 용지에서 즉각적으로 증발될 수 있으며, 이에 따라 날인된 상기 잉크가 용지의 다른 부분으로 번지는 현상없이 사용할 수 있게 된다.
이를 위하여 상기 희석액은 메탄올, 에탄올, 프로탄올, 에틸에테르 및 프로필에테르의 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기 희석액의 경우 기존에 사용되는 희석액에 비하여 증발속도가 매우 빠를 뿐만 아니라 본 발명에 사용되는 안료 및 마이크로 캡술을 용해하지 않으므로 이를 사용하는 경우 빠르게 증발되는 잉크를 제작할 수 있다.
또한 본 발명의 잉크는 초기주입용 잉크, 보충용 잉크 및 희석제로 구성될 수 있다(도 2 참조). 초기주입용 잉크의 경우 희석액 100중량부 대비, 안료 10~15중량부및 마이크로 캡슐 5~10중량부를 포함하는 것으로 상기 잉크패드에 초기주입용 잉크가 주입되는 경우 상기 희석액은 상기 흡수층으로 흡수될 수 있으며, 상기 안료 및 상기 마이크로 캡슐은 상기 표면층에 존재할 수 있다.
상기 보충용 잉크의 경우 상기 초기주입용 잉크에 비하여 희석액의 비율이 적은 특징을 가질 수 있다. 즉 상기 보충용 잉크는 희석액 100중량부 대비 안료 20~25중량부및 마이크로 캡슐 10~15중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 보충용 잉크는 상기 잉크패드에 포함되는 안료 및 마이크로 캡슐을 보출하기 위하여 사용되는 것으로 날인시 잉크가 흐려지는 경우 사용하게 된다. 특히 본 발명의 경우 상기 희석액이 상기 안료와 분리되어 상기 잉크패드에 보관되기 때문에 상기 안료의 소모량이 많게되며 장기 사용하는 경우 상기 희석액에 비하여 상기 안료의 소모량이 더욱 많을 수 있다. 따라서 상기 스템프의 사용시 날인이 흐려지게 되면 상기 보충용 잉크를 사용하여 상기 안료 및 마이크로 캡슐을 보충하는 것이 바람직하다. 다만 상기 보충용 잉크의 사용시 사용되거나 증발되어 줄어든 희석액을 보충하여 상기 안료 및 마이크로 캡슐의 이동을 원활하게 하도록 상기 보충용 잉크에도 상기 희석액을 일정부분 포함하는 것이 바람직하다.
상기 희석제는 상기 희석액을 보충하기 위하여 사용되는 것으로 장기보관시 또는 희석액이 줄어들어 잉크의 사용이 불편한 경우 상기 희석액을 보충하여 원활한 사용이 가능하도록 하는 액체이다. 상기 희석제는 상기 희석액을 주로 포함하고 있으며, 이외에도 계면활성제, 보존제, 안정제, 향료 등을 포함하여 사용시 편의를 높일 수 있다.
상기 특수상황 날인용 스템프는 단순히 도장의 날인에도 사용될 수 있지만 바람직하게는 투표시 기표용으로 사용될 수 있다. 투표용지의 경우 위변조를 방지하기 위하여 표면에 매끄럽게 제작되고 있으며, 기표 직후 접어서 제출하게 되므로 정확한 날인 및 빠른 건조를 필요로 한다. 특히 건조속도가 늦는 경우 상기 접는 과정에서 다른 부분으로 전이되어 무효표가 발생할 가능성이 있으므로 빠른 건조의 필요성이 가장 높다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 스템프를 사용하는 경우 빠른 건조가 가능하며, 이에 따라 전이에 의한 무효표를 최소화할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.
실시예 1
다음과 같은 공정을 통하여 마이크로 캡슐을 제조하였다.
1) 경화제를 포함하는 용매에 백금 나노입자 촉매를 혼합하여 반응액-나노입자 복합용액을 제조.
2) 상기 반응액-나노입자 복합용액을 물과 혼합하여 유화처리.
3) 피막물질이 용해된 피막용제에 상기 유화처리된 용액을 투입하여 상기 반응액-나노입자 복합용액이 상기 피막물질에 피막되어 미세입자로 캡슐화.
상기와 같은 방법으로 제조된 마이크로 캡슐을 이용하여 스템프용 잉크를 제조하였다. 상기 스템프용 잉크는 희석액(에탄올) 100중량부 안료(주제)12중량부 및 상기 마이크로 캡슐 8중량부를 혼합하여 제조하였다.
0.2g/㎤의 밀도를 가지는 EVA폼을 필터지로 감싼 다음, 표면에 부직포층(약 0.5mm)과 매쉬층을 부착하여 잉크패드를 제조하였다. 상기 잉크패드를 바닥판에 삽입한 다음, 상기 방법으로 제작된 스템프용 잉크 5g을 주입하여 스템프를 제조하였다.
실시예 2
상기 실시예 1에서 필터지를 사용하지 않은 것을 제외하고 동일하게 실시하였다.
실시예 3
상기 실시예 1에서 필터지와 흡수층을 사용하지 않고 기존의 스템프 잉크패드와 동일하게 제작한 것을 제외하고 동일하게 실시하였다.
실시예 4
상기 실시예 1에서 잉크의 제조시 나노입자 촉매를 사용하지 않은 것을 제외하고 동일하게 실시하였다.
실시예 5
상기 실시예 1에서 경화제와 나노입자를 마이크로 캡슐화 하지 않고 잉크에 직접 혼합한 것을 제외하고 동일하게 실시하였다.
비교예
기존에 사용하는 스템프를 사용하였다.
시험예
상기 실시예 1~5 및 비교예를 이용하여 날인 시험을 수행하였다. 투표용으로 사용되는 용지에 각 실시예 및 비교예의 스템프를 이용하여 100회 날인한 다음, 정상적으로 날인되는지를 확인하였다. 또한 상기 날인된 용지를 5초후 접고 가압하여 날인이 전이되는가를 확인하였다. 각 시험은 상기 각 실시예 및 비교예의 스팸프를 개방한 상태에서 개방즉시, 5분후, 10분후, 30분후, 60분후, 120분후 및 360분후에 실험하였다. 상기 시험시 흐려지거나 날인이 되지 않는 불량날인의 개수와 전이의 개수를 확인하여 하기의 표1에 나타내었다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 비교예
개방즉시 불량날인 0 0 0 0 1 1
전이 0 0 0 4 0 12
5분후 불량날인 0 1 2 0 8 4
전이 0 0 0 5 0 11
10분후 불량날인 1 4 6 2 12 6
전이 0 0 0 4 0 10
30분후 불량날인 4 9 10 4 19 12
전이 0 0 0 6 0 10
60분후 불량날인 7 11 15 7 25 18
전이 0 0 0 4 0 9
120분후 불량날인 9 14 20 8 35 26
전이 0 0 0 6 0 7
360분후 불량날인 11 25 36 12 66 52
전이 0 0 0 7 0 2
표 1에 나타난 바와 같이 본 발명에 의한 실시예 1의 경우 불량날인의 수가 최소화되고 있으며, 전이된 날인이 발생하지 않는 것으로 나타났다. 필터지를 사용하지 않은 실시예 2의 경우 희석제의 증발이 빨라져 시간이 지날수록 불량날인의 수량이 증가하는 것으로 나타났으며, 기존의 잉크패드를 사용한 실시예 3의 경우 희석제의 증발속도가 더욱 빨라져 불량날인이 크게 증가하는 것을 확인하였다.
마이크로 캡슐의 제조시 나노입자 촉매를 사용하지 않은 실시예 4의 경우 잉크의 경화시간이 늘어나 잉크가 용지의 다른 부위로 전이되는 것을 확인할 수 있었으며, 마이크로 캡슐을 사용하지 않은 실시예 5의 경우 잉크페드 상에서 잉크가 경화되어 60분이 지난 시점 이후에는 사용이 거의 불가능한 것으로 나타났다.
기존의 스템프를 사용한 비교예의 경우 불량날인이 시간이 지날수록 크게 증가하는 것으로 나타났으며, 다만 잉크가 경화됨에 따라 전이현상은 시간이 경화할수록 소폭 감소하는 것으로 나타났다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
100 : 바닥판
110 : 결합부
210 : 표면층
220 : 필터지
230 : 흡수층

Claims (2)

  1. 사각 또는 원형의 바닥판;
    상기 바닥판의 내부에 설치된 잉크 패드; 및
    상기 잉크 패드를 외부와 격리하는 뚜껑;
    을 포함하되;
    상기 잉크 패드는 외부에서 공급되는 잉크로 함침되며, 상기 잉크는 초기주입용 잉크, 보충용 잉크 및 희석제로 구성되는 것을 특징으로 하는 특수상황 날인용 스템프에 있어서,
    상기 바닥판은 상부 중앙이 함몰되어 있어 함몰부에 잉크 패드가 설치되며,
    상기 잉크 패드는,
    다공성 직물 구조의 표면층;
    잉크의 희석액만을 통과시킬 수 있는 필터지; 및
    다공성의 스폰지 구조를 가지는 흡수층;
    으로 구성되며,
    상기 뚜껑은 상기 바닥판의 테두리와 끼움 결합되는 것으로 상기 함몰부의 잉크패드를 외부와 격리할 수 있으며,
    상기 잉크는,
    안료;
    반응액을 포함하는 마이크로 캡슐; 및
    희석액;
    을 포함하며,
    상기 마이크로 캡슐은,
    반응액을 포함하는 용매에 나노입자를 혼합하여 반응액-나노입자 복합용액을 제조하는 단계;
    상기 반응액-나노입자 복합용액을 물과 혼합하여 유화처리하는 단계; 및
    피막물질이 용해된 피막용제에 상기 유화처리된 용액을 투입하여 상기 반응액-나노입자 복합용액이 상기 피막물질에 피막되어 미세입자로 캡슐화되도록 처리하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되며,
    상기 나노입자는 금, 은, 구리, 티타늄 또는 백금을 포함하고, 상기 안료와 반응액의 반응시 촉매로 사용될 수 있는 물질이며,
    상기 마이크로 캡슐은 1~10nm의 피막을 가짐에 따라 상기 잉크를 인쇄면에 가압할 때 피막이 파괴되며,
    상기 안료는 상기 마이크로 캡슐 내부의 반응액과 접촉하는 경우 경화되는 2액형 안료이며,
    상기 초기주입용 잉크는 희석액 100중량부 대비, 안료 10~15중량부 및 마이크로 캡슐 5~10중량부를 포함하며,
    상기 보충용 잉크는 희석액 100중량부 대비 안료 20~25중량부 및 마이크로 캡슐 10~15중량부를 포함하며,
    상기 희석액은 메탄올, 에탄올, 프로탄올, 에틸에테르 및 프로필에테르의 군에서 선택되는 1종이상을 포함하며,
    상기 표면층은 매쉬, 직조물, 편성물 또는 부직포로 제조되고, 다공성 직물구조의 사이에 상기 안료 및 마이크로 캡슐이 흡착되어 있으며
    상기 필터지는 외부의 압력에 의하여 내부의 희석액을 외부로 유출하며, 상기 흡수층의 표면에 존재하여 상기 표면층과 상기 흡수층을 물리적으로 분할하며,
    상기 흡수층은 0.1~0.3g/㎤의 밀도를 가지는 것을 특징으로 하는 특수상황 날인용 스템프.
  2. 삭제
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