KR102550479B1 - 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물 및 이를 포함하는 인쇄매체는 입체성 및 촉감성이 우수하면서도 일반 유색 잉크에서 보기 어려운 낮은 광산란성 및 광택성 입자에 의한 높은 광 반사율을 가지는 효과가 있어, 화상 복제 등을 비롯하여 다양한 위변조 자체가 불가능한 효과가 있고, 투명성이 높고 안료 첨가 시 색순도가 우수한 효과가 있으며, 석유계 용제가 사용되지 않거나 필요 최소로 사용될 수 있어 친환경적이고 용제의 사용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Description

요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물{Intaglio printing forgery prevention ink composition}
본 발명은 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물에 관한 것이다.
한국 지폐와 미국 달라 등 세계 화폐 인쇄에 전문적으로 사용되고 있는 전통적인 요판인쇄기술은 현대의 상업적인 그라비어인쇄기술로 발전하게 된 모체가 되는 요판인쇄기술의 원형기술이다. 이러한 요판인쇄기술은 그라비어인쇄의 간단한 독타링과 달리 고함량의 고체성분을 함유한 고점도 인쇄잉크를 사용하는 특수성으로 인하여 고압의 와이핑 실린더에 의하여 요판 요부에 채워진 잉크 외의 여분잉크를 제거해야하는 고비용 인쇄기술이다. 이는 다른 인쇄방식으로는 쉽게 대체되기 어려운 기술이며 예리한 선의 두꺼운 잉크층의 형성을 가능하게 하여 위조방지가 요구되는 지폐인쇄에 현재까지 사용되고 있다.
요판인쇄기술에 사용되는 잉크로서, 보안성이 보다 우수한 메탈릭 잉크가 주로 사용되고 있다. 이 메탈릭 잉크는 광을 반사시킴으로써 금속 광택을 발현시키는 금속 플레이크 등의 금속 입자 또는 굴절률을 변화시키는 입자 등을 함유시킨 잉크를 의미한다. 이러한 메탈릭 잉크로 인쇄된 카드, 지폐 등은 일반적인 잉크로 제조된 것들과 비교하여 색조, 광택 등의 특성이 다르므로, 육안으로도 위조 판별이 용이하다.
그러나 메탈릭 잉크를 이용하여 요판인쇄할 경우, 안료의 색순도 감소, 광택성 저하, 광산란 유발 등의 문제로 인해, 메탈릭 잉크의 색조, 광택 특성 등이 효과적으로 발현되지 않는 한계가 있다.
KR 10-2001-0092226 A (2001.10.24)
본 발명의 목적은 입체성 및 촉감성이 우수하면서도 낮은 광산란성 및 광택성 입자에 의한 높은 광 반사율을 가지는 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물 및 이를 포함하는 인쇄매체를 제공하는 것이다.
따라서 본 발명의 목적은 화상 복제 등을 비롯하여 다양한 위변조 자체가 불가능한 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물 및 이를 포함하는 인쇄매체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 입체성 및 촉감성이 우수하면서도 투명성이 높고 안료 첨가 시 색순도가 우수한 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물 및 이를 포함하는 인쇄매체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 석유계 용제의 사용을 최소화할 수 있어 친환경적이고, 용제의 사용을 최소화할 수 있는 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물 및 이를 포함하는 인쇄매체를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물은, 음이온성으로 표면 개질된 모재 입자 및 양이온성 수계 왁스 에멀젼을 포함하는 왁스 컴파운드; 및 광택성 판상 입자;를 포함한다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상기 왁스 컴파운드는 실리콘 쿼츠를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상기 왁스 컴파운드는 히드록시 또는 아민기를 가지는 실록산계 고분자를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상기 왁스 컴파운드는 올레핀계 왁스, 파라핀 왁스, 리코 왁스, 몬타 왁스, 칸데릴라 왁스, 이멀싱파잉 왁스, 올리브 왁스, 재펜왁스, 마이크로 크리스탈린 왁스 및 이들의 변성 왁스 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 추가 왁스제 성분를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상기 음이온성으로 표면 개질된 모재 입자는 표면에 설포네이트기를 가지는 금속 산화물 입자일 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상기 왁스 컴파운드는 음이온성으로 표면 개질된 모재 입자 0.5 내지 20 중량%, 양이온성 수계 왁스 에멀젼 5 내지 30 중량% 및 잔량의 물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상기 왁스 컴파운드는 음이온성으로 표면 개질된 모재 입자 0.5 내지 20 중량%, 양이온성 수계 왁스 에멀젼 5 내지 30 중량%, 실리콘 쿼츠 1 내지 20 중량%, 히드록시 또는 아민기를 가지는 실록산계 고분자 0.1 내지 5 중량% 및 잔량의 물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상기 광택성 판상 입자는 금속 판상 입자; 및 금속 산화물이 모재의 표면에 코팅된 판상 입자; 등에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물은 퓸드 실리카 나노 입자를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물은 상기 왁스 컴파운드 100 중량부에 대하여 광택성 판상 입자 60 내지 600 중량부 및 상기 퓸드 실리카 나노 입자 30 내지 300 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물은 전색제, 용제, 계면활성제, 건조제 및 윤활제 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물로 요판 인쇄된 인쇄매체를 제공할 수 있다.
본 발명의 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물 및 이를 포함하는 인쇄매체는 입체성 및 촉감성이 우수하면서도 낮은 광산란성 및 광택성 입자에 의한 높은 광 반사율을 가지는 효과가 있다.
본 발명의 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물 및 이를 포함하는 인쇄매체는 화상 복제 등을 비롯하여 다양한 위변조 자체가 불가능한 효과가 있다.
본 발명의 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물 및 이를 포함하는 인쇄매체는 입체성 및 촉감성이 우수하면서도 투명성이 높고 안료 첨가 시 색순도가 우수한 효과가 있다.
본 발명의 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물 및 이를 포함하는 인쇄매체는 석유계 용제의 사용을 최소화하거나 사용하지 않을 수 있어 환경친화적이고, 용제의 사용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 명세서에서 기재된 효과 및 그 내재적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.
이하 본 발명에 따른 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물을 상세히 설명한다.
본 명세서에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 용어의 단수 형태는 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
본 명세서에서 특별한 언급 없이 사용된 %의 단위는 별다른 정의가 없는 한 중량%를 의미한다.
본 발명에 따른 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물은, 음이온성으로 표면 개질된 모재 입자 및 양이온성 수계 왁스 에멀젼을 포함하는 왁스 컴파운드; 및 광택성 판상 입자;를 포함한다.
상기 잉크 조성물은 상기 왁스 컴파운드를 포함함에 따라 종래의 일반적인 왁스의 경우와 비교하여, 특히 요판인쇄 방법으로 인쇄된 경우에서 투명도 및 입도가 개선되고, 금속성 색상과 함께 광채, 반짝임 특성이 향상된다. 요판 인쇄는 인쇄 패턴이 두꺼운 이유로 입체적인 촉감이 우수하나, 이 때문에 잉크젯, 레이저 프린팅 방법과 비교하여 색순도 및 투명성이 저하되는 문제가 있다. 하지만 본 발명에서는 음이온성으로 표면 개질된 모재 입자, 양이온성 수계 왁스 에멀젼 및 물을 포함하는 왁스 컴파운드가 사용됨에 따라 일반 유색 잉크에서 보기 어려운 낮은 광산란성 및 광택성 입자에 의한 높은 광 반사율을 가지고, 입체성 및 촉감성이 우수하면서도 투명성이 높고 안료 첨가 시 색순도가 우수하다. 뿐만 아니라 전술한 바와 같이 입체성, 촉각, 촉감 등의 특성이 우수함에 따라 촉각 인지 기반의 위변조 방지를 극대화할 수 있어, 화상 복제 등을 비롯하여 다양한 위변조 자체가 불가능한 효과가 있다.
상기 왁스 컴파운드에서, 음이온성으로 표면 개질된 모재 입자는 표면이 음이온성으로 하전된 입자, 구체적으로 연마 입자이면 좋다. 상기 모재로는 알루미늄 등의 금속, 실리케이트 등의 세라믹, 유리 등일 수 있다. 바람직하게는 표면에 설포네이트기를 가지는 금속 산화물 입자일 수 있다. 상기 금속의 종류로는 다양한 금속들이 사용될 수 있지만, 바람직하게는 상기 광택성 판상 입자가 금속계 성분을 포함할 경우에 그 금속과 동일한 것이 좋을 수 있다. 일 예로, 상기 금속은 알루미늄, 즉, 상기 금속 산화물 입자는 알루미나 입자일 수 있다. 구체적으로, 상기 표면에 설포네이트기를 가지는 금속 산화물 입자는 알루미나 입자를 나트륨파라톨루엔설포네이트와 반응시켜 제조된 것일 수 있다. 상기 입자는 나노미터 단위인 것이 좋으며, 구체적으로, 200 nm 이하, 보다 구체적으로 10 내지 200 nm의 입자 크기를 가지는 것이 좋다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
상기 왁스 컴파운드에서, 양이온성 수계 왁스 에멀젼은 왁스 입자가 분산된 수계 에멀젼일 수 있으며, 구체적으로, 상기 에멀젼은 에틸렌글리콜, 지방족 아민 유도체 등의 유화제가 포함되어 왁스 입자가 물에 분산된 것일 수 있다. 이때 상기 유화제는 양이온성 수계 왁스 에멀젼 전체 중량에 대하여 3 내지 25 중량%로 포함될 수 있으며, 물은 잔량으로서 포함될 수 있다. 구체적인 일 예로, 양이온성 수계 왁스 에멀젼은 10 내지 200 nm의 평균입경을 갖는 7 내지 20 중량%, 구체적으로 10 내지 15 중량%의 고체 왁스 입자를 포함하는 수계 에멀젼일 수 있다. 이때 상기 왁스는 양이온성 왁스로, 양이온성 활성 성분을 갖는 왁스이며, 예컨대 카르나바(carnauba) 왁스, 칸델릴라(candelilla) 왁스, 오렌지-필(orange-peel) 왁스, 몬탄(montan) 왁스, 재펜(japan) 왁스, 비즈 왁스 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 카르나바 왁스가 사용되는 것이 좋다.
바람직한 일 예에 있어서, 상기 왁스 컴파운드는 실리콘 쿼츠(Silicon quat)를 더 포함할 수 있다. 실리콘 쿼츠가 더 사용될 경우, 입체성 및 색순도의 저하를 방지하면서 보다 향상된 광택 효과를 부여할 수 있다. 구체적인 일 예로, 상기 실리콘 쿼츠는 암모늄 관능성 실리콘일 수 있다.
상기 실리콘 쿼츠는 4차 암모늄기를 가지는 폴리실록산 또는 이를 함유하는 에멀젼 조성물을 의미할 수 있다. 이때 상기 조성물은 상기 4차 암모늄기를 가지는 폴리실록산을 20 내지 80 중량%로 함유할 수 있다. 또한 상기 에멀젼은 에틸렌글리콜, 지방족 아민 유도체 등의 유화제가 포함되어 상기 폴리실록산 입자가 물에 분산된 것일 수 있다.
구체적인 일 예로, 상기 실리콘 쿼츠는 하기 화학식 1으로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112018088740134-pat00001
상기 화학식 1에서, R21, R22, R23, R30 및 R31은 서로 독립적으로 하이드록시, 페녹시, 알콕시 또는 1가의 탄화수소기일 수 있고, R24, R25 및 R27은 서로 독립적으로 1가의 탄화수소기일 수 있으며, R28은 1가의 탄화수소기 또는 질소를 포함하고 적어도 일부에 -R1-Z-Q3형기가 존재하는 것일 수 있으며, R26 및 R29는 질소를 포함하고 적어도 일부에-R1-Z-Q3형기 혹은 복수의 기가 존재하는 것일 수 있으며, -R1-는 선택적으로 에테르나 에스테르 관능기를 결합할 수 있는 2가의 탄화수소기 혹은 -R17N(Q1)R18- 중 어느 하나일 수 있으며, -R17- 및 -R18-는 선택적으로 에테르 또는 에스테르 관능기를 결합할 수 있는 독립된 2가의 탄화수소기일 수 있으며, -Q1는 -CH2CH(OH)CH2N+(R4)(R5)(R6)X-, 수소, 또는 선택적으로 하이드록시, 디올, 아미드, 에테르 또는 에스테르 관능기를 결합할 수 있는 1가의 탄화수소기일 수 있으며, R4, R5 및 R6는 독립된 1가의 탄화수소기일 수 있으며, X-는 대응되는 할로겐 이온일 수 있고, -Z-는 -N(Q2)-일 수 있고, -Q3 및 -Q2는 서로 독립적으로 -CH2CH(OH)CH2N+(R4)(R5)(R6)X-, 수소, 선택적으로 하이드록시, 디올, 아미드, 에테르 또는 에스테르 관능기를 가져올 수 있는 1가의 탄화수소기일 수 있고, a, b, d, e 및 g는 모두 0 이상의 정수이며, a는 0 내지 2+g, b는 0 내지 2+g, d는 0 내지 500, e는 0 내지 100, g는 0 내지 100, a+b는 2 이상이며, e+b는 0, 단, Q1, Q2 및 Q3 중 적어도 일부가 -CH2CH(OH)CH2N+(R4)(R5)(R6)X-이다.
구체적인 다른 일 예로, 상기 실리콘 쿼츠는 4차 암모늄기를 가지는 폴리디메틸실록산일 수 있으며, 하나 이상의 유기 라디칼을 함유할 수 있다. 상기 유기 라디칼은, 예를 들면, 일반 화학식 -Q-N(CH3)2-R의 유기 라디칼일 수 있으며, 이때 Q는 탄소수 2 내지 6을 가진 브릿지원을 나타내고, 이는 또한 OH와 같은 하나 이상의 성분을 함유할 수 있고, R은 탄소수 1 내지 18, 구체적으로 1 내지 3을 가지는 알킬을 나타내며, R은 예를 들어, OH, Cl, NH2, COOH, OCH3 또는 탄소수 2 내지 18의 아실-NH에 의해 내부에서 또는 말단에서 치환될 수 있는 알킬을 나타낸다.
또한 상기 실리콘 쿼츠는 150 내지 500 mPas(20℃ acc. to Brookfield)의 점도를 가질 수 있고, 0.8 내지 1.2 g/㎖의 밀도를 가질 수 있다. 실리콘 쿼츠 분자는 실제로 펼쳐져 평평한 조건을 제공할 수 있고, 왁스 입자의 밀착성을 위해 부드러운 표면을 제공할 수 있다. 적합한 실리콘 쿼츠는 미국특허 제5925341호, 제6607717호, 제6461537호 등에 자세히 개시되어 있으며, EVONIK의 TEGO Polish Additive Q70 또는 Degussa AG의 Rewoquat®SQ로서 시판되고 있으므로, 이를 사용해도 무방하다. 하지만 이러한 구체적인 사항은 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
바람직한 일 예에 있어서, 상기 왁스 컴파운드는 히드록시 또는 아민기를 가지는 실록산계 고분자를 더 포함할 수 있다. 이를 만족할 경우, 다른 성분들과 보다 강한 결합을 유도하여 요판인쇄물의 입체성을 향상시킬 수 있으며, 이와 함께 광택성을 보다 증대시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 실록산계 고분자의 중량평균분자량은 10,000 내지 200,000일 수 있으며, 밀도는 0.9 내지 0.99 g/㎖일 수 있다. 하지만 이러한 구체적 사항은 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상기 왁스 컴파운드는 잉크 조성물의 인쇄 적성에 적합하도록 추가적으로 왁스제 성분을 더 포함할 수 있다. 구체적인 일 예로, 상기 왁스제 성분은 올레핀계 왁스, 파라핀 왁스, 리코 왁스, 칸데릴라 왁스, 이멀싱파잉 왁스, 올리브 왁스, 재펜왁스, 마이크로 크리스탈린 왁스 및 이들의 변성 왁스 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있으나, 이외에 공지된 다양한 왁스들이 사용될 수 있음은 물론이다.
상기 왁스 컴파운드의 조성비는 크게 제한되는 것은 아니나, 음이온성으로 표면 개질된 모재 입자 0.5 내지 20 중량%, 구체적으로 1 내지 15 중량%, 양이온성 수계 왁스 에멀젼 5 내지 30 중량%, 구체적으로 7 내지 25 중량%를 포함하는 것일 수 있으며, 이때 잔량으로 물을 포함할 수 있다. 상기 왁스 컴파운드가 실리콘 쿼츠를 포함할 경우, 실리콘 쿼츠는 1 내지 20 중량%, 구체적으로 3 내지 15 중량%로 포함될 수 있으며, 상기 왁스 컴파운드가 상기 실록산계 고분자를 더 포함할 경우, 0.1 내지 5 중량%, 구체적으로 0.3 내지 3 중량%로 포함될 수 있다. 이때 나머지는 잔량의 물로서 사용되면 된다.
상기 잉크 조성물에서, 상기 광택성 판상 입자는 조사되는 광을 반사하여 시각적으로 금속성 특성이 나타날 정도라면 무방하며, 예컨대 금속 판상 입자 및 금속 산화물이 모재의 표면에 코팅된 판상 입자 등에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는 금속 산화물이 모재의 표면에 코팅된 판상 입자인 것이 요판잉크용에 적합한 물성(점도 등)을 구현하면서 동시에 반짝임 특성(Glitter)을 보다 향상시킬 수 있어 좋다. 상기 모재는 크게 제한되지 않으나, 알루미늄 등의 금속, 알루미나 등의 금속 산화물, 유리, 운모 등의 광물을 포함하는 세라믹계 소재를 예를 들 수 있다. 바람직한 일 예로, 상기 광택성 판상 입자는 금속 산화물이 유리에 표면 코팅된 판상 입자인 것일 수 있으며, 이를 만족할 경우 반짝임 특성을 극대화할 수 있어 좋다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
상기 잉크 조성물에서, 상기 잉크 조성물은 상기 왁스 컴파운드 100 중량부에 대하여 광택성 판상 입자 60 내지 600 중량부, 구체적으로 100 내지 400 중량부를 포함할 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
바람직한 일 예에 있어서, 본 발명의 일 예에 따른 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물은 퓸드 실리카 나노 입자를 더 포함할 수 있다. 퓸드 실리카 나노 입자가 상기 잉크 조성물에 포함될 경우, 흡유성이 우수하여 요판인쇄에 보다 적합한 물성을 구현할 수 있으며, 특히 높은 광투과성을 구현하여 광산란의 최소화에 따른 광택성 입자의 반짝임 특성을 더욱 증대시킬 수 있다. 상기 퓸드 실리카 나노 입자의 평균입경은 나노 단위라면 무방하며, 일 예로 10 내지 300 nm일 수 있다. 하지만 이러한 구체적 사항은 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
본 발명의 일 예에 따른 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물이 상기 퓸드 실리카 나노 입자를 포함할 경우, 상기 잉크 조성물은 상기 왁스 컴파운드 100 중량부에 대하여 실리카 나노 입자 30 내지 300 중량부, 구체적으로 50 내지 200 중량부를 포함할 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
본 발명의 일 예에 따른 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물은 요판인쇄에 적합한 물성을 확보하기 위하여, 전색제, 용제, 계면활성제, 건조제 및 윤활제 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.
상기 전색제는 요판인쇄용 잉크 조성물에 사용되는 것이라면 무방하며, 예컨대 에스테르계 중합체, 아크릴-스티렌 공중합체, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트계 중합체 및 염화비닐계 중합체, 염화비닐-초산비닐 공중합체, 우레탄계 중합체, 아크릴계 중합체, 올레핀계 중합체, 스티렌계 중합체, 페녹시계 중합체, 에폭시계 중합체 및 이들의 변성 중합체 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 또한 우레탄변성 알키드 전색제, 에폭시변성 알키드 전색제, 폴리에스텔변성 알키드 전색제, 로진변성 알키드 전색제, 멜라민변성 알키드 전색제, 아마이드변성 알키드 전색제 및 아크릴변성 알키드 전색제 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이 사용되는 것이 더 좋을 수 있다. 잉크 조성물 분야에서 전색제는 널리 사용되는 공지의 물질에 해당하므로, 이들의 공지 문헌을 참고하여도 무방하다.
상기 전색제의 사용 함량은 크게 제한되지 않으며, 일 예로 상기 잉크 조성물은 상기 왁스 컴파운드 100 중량부에 대하여 전색제 200 내지 1,000 중량부, 구체적으로 300 내지 800 중량부를 포함하는 것일 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
상기 용제는 요판인쇄용 잉크 조성물에 사용되는 것이라면 무방하며, 예컨대 물, 알킬카비톨계 화합물 및 알킬케톤계 화합물, 글리콜에테르계 화합물 및 지방족 탄화수소계 화합물 등에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 알킬카비톨계 화합물로 메틸카비톨, 에틸카비톨 등을 예시할 수 있으며, 상기 알킬케톤계 화합물로 메틸에틸케톤계 화합물을 예시할 수 있다. 상기 글리콜에테르계 화합물로 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르 및 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 예시할 수 있다. 상기 지방족 탄화수소계 화합물로 250 내지 350℃의 고비점 지방족석유계 용제를 예를 들 수 있다. 잉크 조성물 분야에서 용제는 널리 사용되는 공지의 물질에 해당하므로, 이들의 공지 문헌을 참고하여도 무방하다.
상기 용제의 사용 함량은 크게 제한되지 않으며, 일 예로 상기 잉크 조성물은 상기 왁스 컴파운드 100 중량부에 대하여 용제 200 내지 1,000 중량부, 구체적으로 300 내지 800 중량부를 포함하는 것일 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
상기 계면 활성제는 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양성 계면활성제 및 쌍성 계면활성제 중 어느 하나일 수 있으며, 이러한 계면활성제는 잉크 조성물 분야에서 널리 사용되는 공지의 물질에 해당하므로, 이들의 공지 문헌을 참고하여도 무방하며, 이의 사용 함량도 마찬가지이다.
상기 건조제는 망간, 코발트 드라이어 등을 예시할 수 있으나, 이는 잉크 조성물 분야에서 널리 사용되는 공지의 물질에 해당하므로, 이들의 공지 문헌을 참고하여도 무방하다. 또한 이의 사용 함량도 적절히 조절될 수 있는 부분이며, 일 예로 상기 왁스 컴파운드 100 중량부에 대하여 1 내지 20 중량부로 사용될 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
상기 왁스 컴파운드 또는 이를 포함하는 잉크 조성물은 요판인쇄용 잉크 조성물의 적합한 물성을 확보하기 위해서 유화제를 더 포함할 수 있다. 구체적인 일 예로, 상기 유화제는 스테아릴알코올, 세틸알코올, 세트아릴알코올, 레시틴, 펙틴, 스테아르산, 붕사, 구연산, 트리에탄올아민, 폴리솔베이트, 솔루빌라이져 및 라놀린 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 상기 유화제의 사용 함량은 유화가 잘 될 수 있을 정도로 적절히 조절할 수 있는 부분이므로, 공지 문헌을 참고하거나, 당업자가 적절히 제어할 수 있다.
상기 왁스 컴파운드 또는 이를 포함하는 잉크 조성물은 내후성 등의 향상 또는 다른 기능을 더 부여하기 위하여 살균제, 항균제, 방향제 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물은 점도가 5 내지 12 Pa.s(20℃)일 수 있으며, 점착성(Tackness)이 80 내지 130일 수 있다.
본 발명에 따른 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물은 수계 잉크 조성물일 수 있다.
본 발명은 상기 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물로 요판 인쇄된 인쇄매체를 제공할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명하나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 권리범위가 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[제조예 1]
탈이온수 66.85 kg에 표면에 설포네이트기를 가지는 알루미나 입자(Dispal 25SR, SASOL) 5 kg을 첨가하고, 20 분 동안 균일하게 분산되도록 교반하여 알루미나 입자 수분산액을 제조하였다. 상기 알루미나 입자 수분산액에 히드록시 관능기를 가지는 폴리디메틸실록산(BYK-SILCLEAN 3720, BYK) 2 kg과 양이온성 카나우바 왁스 에멀젼(EMULSION C-340, Tomah) 20 kg을 첨가하여 15 분 동안 교반한 후, 점도가 300 mPas(20℃)이고 밀도가 0.96 g/cm3이며 70 중량%로 실리콘 쿼츠(4차 암모늄기를 가지는 폴리실록산)를 함유하는 비이온성 에멀젼(TEGO Polish Additive Q70, EVONIK) 6 kg을 첨가하여 10 분 동안 교반하였다. 이어서 iriodin flash gold 0.05 kg 및 Almond F-127400 0.1 kg을 더 혼합하고 교반한 후, 20 일 동안 정치하여 적절한 점도 및 제형을 갖는 왁스 혼합물을 제조하였다.
리코 왁스(Licowax O flakes, CLARIANT) 30 kg, 파라핀 왁스(411663, SIGMA-ALDRICH) 32 kg 및 석유계 용제(YK-D80, SKchem) 8 kg을 혼합하고 110 ℃까지 가열한 후, 천천히 교반하면서 슬러지 상태가 될 때까지 식혔다. 상기 슬러지 상태까지 식은 교반물에 상기 왁스 혼합물 30 kg을 혼합하고 교반하여 왁스 컴파운드를 제조하였다.
[제조예 2]
몬탄 왁스(M81, DEUREX) 30 kg, 파라핀 왁스(411663, SIGMA-ALDRICH) 32 kg 및 석유계 용제(YK-D80, SKchem) 8 kg을 혼합하고 110 ℃까지 가열한 후, 천천히 교반하면서 슬러지 상태가 될 때까지 식혔다. 상기 슬러지 상태까지 식은 교반물에 제조예 1의 왁스 혼합물 38 kg을 혼합하고 교반하여 왁스 컴파운드를 제조하였다.
[제조예 3]
제조예 2에서 몬탄 왁스(M81, DEUREX) 대신 몬탄 왁스(M82, DEUREX)를 사용한 것을 제외하고 제조예 2와 동일한 방법으로 왁스 컴파운드를 제조하였다.
[제조예 4]
탈이온수 66.75 kg에 표면에 설포네이트기를 가지는 알루미나 입자(Dispal 25SR, SASOL) 5 kg을 첨가하고, 20 분 동안 균일하게 분산되도록 교반하여 알루미나 입자 수분산액을 제조하였다. 상기 알루미나 입자 수분산액에 아미노메톡시 관능기를 가지는 폴리디메틸실록산(DOW CORNING 536 Fluid, DOW CORNING) 1 kg과 양이온성 카나우바 왁스 에멀젼(EMULSION C-340, Tomah) 20 kg을 첨가하여 15 분 동안 교반한 후, 점도가 300 mPas(20℃)이고 밀도가 0.96 g/cm3이며 70 중량%로 실리콘 쿼츠(4차 암모늄기를 가지는 폴리실록산)를 함유하는 비이온성 에멀젼(TEGO Polish Additive Q70, EVONIK) 6 kg을 첨가하여 10 분 동안 교반하였다. 이어서 Dantogard 0.15 kg 및 Black Cherry Ra-136730 0.1 kg을 더 혼합하고 교반한 후, 20 일 동안 정치하여 적절한 점도 및 제형을 갖는 왁스 혼합물을 제조하였다.
리코 왁스(Licowax O flakes, CLARIANT) 30 kg, 파라핀 왁스(411663, SIGMA-ALDRICH) 32 kg 및 석유계 용제(YK-D80, SKchem) 8 kg을 혼합하고 110 ℃까지 가열한 후, 천천히 교반하면서 슬러지 상태가 될 때까지 식혔다. 상기 슬러지 상태까지 식은 교반물에 상기 왁스 혼합물 30 kg을 혼합하고 교반하여 왁스 컴파운드를 제조하였다.
[제조예 5]
몬탄 왁스(M81, DEUREX) 30 kg, 파라핀 왁스(411663, SIGMA-ALDRICH) 32 kg 및 석유계 용제(YK-D80, SKchem) 8 kg을 혼합하고 110 ℃까지 가열한 후, 천천히 교반하면서 슬러지 상태가 될 때까지 식혔다. 상기 슬러지 상태까지 식은 교반물에 제조예 4의 왁스 혼합물 38 kg을 혼합하고 교반하여 왁스 컴파운드를 제조하였다.
[제조예 6]
제조예 5에서 몬탄 왁스(M81, DEUREX) 대신 몬탄 왁스(M82, DEUREX)를 사용한 것을 제외하고 제조예 2와 동일한 방법으로 왁스 컴파운드를 제조하였다.
[제조예 7]
제조예 4에서 아미노메톡시 관능기를 가지는 폴리디메틸실록산을 사용하지 않은 것을 제외하고, 제조예 4와 동일한 방법으로 왁스 컴파운드를 제조하였다.
[제조예 8]
제조예 1에서 히드록시 관능기를 가지는 폴리디메틸실록산을 사용하지 않은 것을 제외하고, 제조예 1과 동일한 방법으로 왁스 컴파운드를 제조하였다.
[제조예 9]
제조예 1에서 실리콘 쿼츠 함유 에멀젼을 사용하지 않은 것을 제외하고, 제조예 4와 동일한 방법으로 왁스 컴파운드를 제조하였다.
제조예 7에서 제조된 왁스 컴파운드 10 kg, 전색제(POLYURETHANE VARNISH, Dulux TRADE) 40 kg, 산화알루미늄이 유리 모재의 표면에 코팅된 판상 입자(평균 장축 : 40 ㎛) 20 kg, 용제인 에틸카비톨 3.5 kg 및 유화제인 세토스테아릴알코올 3.5 kg을 혼합하고 교반하여 잉크 조성물을 제조하였다.
실시예 1에서, 제조예 7에서 제조된 왁스 컴파운드 대신 제조예 8에서 제조된 왁스 컴파운드를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 잉크 조성물을 제조하였다.
실시예 1에서, 제조예 7에서 제조된 왁스 컴파운드 대신 제조예 9에서 제조된 왁스 컴파운드를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 잉크 조성물을 제조하였다.
실시예 1에서, 제조예 7에서 제조된 왁스 컴파운드 대신 제조예 1에서 제조된 왁스 컴파운드를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 잉크 조성물을 제조하였다.
실시예 4에서, 퓸드 실리카 나노 입자 10 kg을 더 혼합한 것을 제외하고, 실시예 4와 동일한 방법으로 잉크 조성물을 제조하였다.
그 결과, 상기 잉크 조성물은 점도가 약 9 Pa.s(20℃)이었으며, 점착성(Tackness)이 약 100이었다.
[비교예 1]
실시예 1에서, 왁스 컴파운드 대신 리코 왁스(Licowax O flakes, CLARIANT)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 잉크 조성물을 제조하였다.
[비교예 2]
실시예 1에서, 왁스 컴파운드 대신 파라핀 왁스(411663, SIGMA-ALDRICH)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 잉크 조성물을 제조하였다.
Flop index 평가
실시예 1 내지 실시예 6, 비교예 1 및 비교예 2에서 제조된 잉크 조성물의 관측각에 따른 표면의 반사율/명도 변화를 측정하여 Flop index를 평가하였다. 구체적으로, 금속 요판에 상기 잉크 조성물을 도포하고 바로 인쇄지에 요판 인쇄한 후, 70℃에서 1 시간 건조 및 상온에서 24 시간 건조하여 잉크 조성물이 종이에 인쇄된 시편을 제조하였다. 그리고 상기 제조된 시편을 색차계(Color spectrophotometer)를 이용하여 Flop index를 측정하였으며, 이의 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
비교예 실시예
1 2 1 2 3 4 5
Flop index 2.98 2.91 3.11 3.13 3.02 3.28 3.47
상기 표 1에서와 같이, 왁스 컴파운드 대신 일반적인 왁스가 사용된 비교예 1 및 비교예 2의 경우는 왁스 컴파운드가 사용된 실시예 1 및 실시예 2의 경우와 비교하여 Flop index 값이 현저히 낮아 금속성의 반짝임 특성이 제대로 발현되지 않고, 입체성도 떨어지는 문제가 있는 것을 확인할 수 있다.
또한 실록산계 고분자를 더 포함하는 왁스 컴파운드가 사용된 실시예 4의 경우는 실록산계 고분자가 사용되지 않은 실시예 1 및 실시예 2의 경우와 비교하여 Flop index 값 및 입체성이 보다 향상되는 것을 확인할 수 있다.
아울러 실리콘 쿼츠가 사용되지 않은 실시예 3의 경우는 실리콘 쿼츠가 사용된 실시예 1 및 실시예 2와 비교하여 Flop index 및 입체성이 저하됨을 확인할 수 있다.
나아가 퓸드 실리카 나노 입자가 더 사용된 실시예 5의 경우는 실시예 1 내지 실시예 4의 경우와 비교하여 Flop index 값 및 입체성이 보다 증가한 것을 확인할 수 있다.

Claims (13)

  1. 음이온성으로 표면 개질된 모재 입자 및 양이온성 수계 왁스 에멀젼을 포함하는 왁스 컴파운드; 및
    광택성 판상 입자;
    상기 음이온성으로 표면 개질된 모재 입자는 표면에 설포네이트기를 가지는 금속 산화물 입자를 포함하는 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 왁스 컴파운드는 실리콘 쿼츠를 더 포함하는 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 실리콘 쿼츠는 점도가 150 내지 500 mPas(20℃)이고 밀도가 0.8 내지 1.2 g/cm3인 4차 암모늄기를 가지는 폴리실록산을 포함하는 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 왁스 컴파운드는 히드록시 또는 아민기를 가지는 실록산계 고분자를 더 포함하는 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 왁스 컴파운드는 올레핀계 왁스, 파라핀 왁스, 리코 왁스, 몬타 왁스, 칸데릴라 왁스, 이멀싱파잉 왁스, 올리브 왁스, 재펜왁스, 마이크로 크리스탈린 왁스 및 이들의 변성 왁스 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 추가 왁스제 성분를 더 포함하는 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 왁스 컴파운드는 음이온성으로 표면 개질된 모재 입자 0.5 내지 20 중량%, 양이온성 수계 왁스 에멀젼 5 내지 30 중량% 및 잔량의 물을 포함하는 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 왁스 컴파운드는 음이온성으로 표면 개질된 모재 입자 0.5 내지 20 중량%, 양이온성 수계 왁스 에멀젼 5 내지 30 중량%, 실리콘 쿼츠 1 내지 20 중량%, 히드록시 또는 아민기를 가지는 실록산계 고분자 0.1 내지 5 중량% 및 잔량의 물을 포함하는 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광택성 판상 입자는 금속 판상 입자; 및 금속 산화물이 모재의 표면에 코팅된 판상 입자; 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    퓸드 실리카 나노 입자를 더 포함하는 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 왁스 컴파운드 100 중량부에 대하여 광택성 판상 입자 60 내지 600 중량부 및 상기 퓸드 실리카 나노 입자 30 내지 300 중량부를 포함하는 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    전색제, 용제, 계면활성제, 건조제 및 윤활제 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물.
  13. 제1항 내지 제5항 및 제7항 내지 제12항에서 선택되는 어느 한 항의 요판 인쇄용 위변조 방지 잉크 조성물로 요판 인쇄된 인쇄매체.
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