KR20140082991A - 은행권의 표면 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 서로 다른 반대되는 표면들(20, 21) 중 적어도 하나의 표면에, 적어도 하나의 디자인(3)으로 된 적어도 하나의 인쇄된 아이템을 포함하고, 상기 표면(20, 21)과 그의 인쇄된 아이템(3)은 투명한 보호 코팅(R)에 의해 커버되어 있는 은행권(1)의 표면 처리 방법으로서, 불소 원자를 적어도 하나의 퍼플루오로-폴리에테르기(PFPE)의 형태로 포함하는 유기 화학 화합물과 바니쉬를 함유하는 코팅을 상기 표면(20, 21)에 인쇄에 의해 적용한 후 건조를 수행함을 특징으로 하는 은행권(1)의 표면 처리 방법에 관한 것이다.

Description

은행권의 표면 처리 방법{METHOD FOR TREATING THE SURFACE OF A BANKNOTE}
원래 지폐(종이돈, paper money)로 불리던 은행권(banknote)은 10세기 경부터 나타났다. 이 지불 수단은 (무거운) 금속 동전을 지니고 다니는 것을 피하기 위해 중국의 차 상인들에 의해 도입되었다. 최초의 은행권은 1803년에 프랑스에서 처음으로 공식 발행되었다. 지폐는 처음에는 면(cotton)으로 만들어졌다. 그러나 지난 30년간, 폴리머 개발업자에 의하면 면보다 더 질긴 것으로 알려진 폴리머에 의해 면은 점점 설 자리를 잃어가고 있다. 은행권의 기질이 면으로 만들어지건 폴리머로 만들어지건, 그의 제조와 물가안정책은 변함없이 유지되고 있다.
연속적인 인쇄 및 보안 공정 (예컨대 건식 옵셋, 습식 옵셋, 요판 인쇄술, 플렉소 인쇄술, 실크스크린 인쇄술 또는 심지어는 열간 스탬핑)으로 인해 최종 제품은 고부가가치를 갖게 된다.
은행권이 너무 빨리 닳는 것을 방지하기 위해 은행권의 수명을 연장시키는 것이 중요하다.
만일 이들 인쇄된 아이템의 수명을 연장시키는 것이 목적이라면, 은행권을 회수하게 하는 이유를 이해하는 것이 중요하다.
은행권의 복잡한 제조방법은 그 특성상 위조 시도를 방지하는데 있어서 필수적인 조건이다.
다양한 유형의 보안책을 서로 다른 수준으로 적용함으로써 위폐를 만드려는 시도를 효과적으로 억지할 수 있다.
1 단계의 보안 요소는 햇빛 하에 또는 인조 조명 하에 육안으로 검출가능한 요소들로서 특별한 장치를 이용할 필요가 없는 요소들이다.
워터마크, 유색 섬유, 시쓰루로 보이는 요소들 또는 요판 인쇄술에 의해 인쇄된 아이템으로 제작된 택타일 릴리프 등의 존재는 이러한 1 단계 요소의 예이다.
소위 2단계 보안 장치들은 UV 또는 IR 램프와 같은 기술적으로 그다지 대단치 않은 수단에 의해 검색가능한 요소들이다. 이것에 의해 다양한 조직(상점, 뱅킹 센터 등)이 은행권을 확인할 수 있다. 자외선 또는 적외선, 형광 섬유, 자성 와이어 등 하에서는 보이지만 보이지 않는 잉크로 인쇄된 패턴 또는 텍스트가 구별될 수 있다.
마지막으로, 3 단계의 보안책은 정교한 장치와 결과적으로 실질적인 투자를 필요로 한다. 이것은 은행권 내에 존재하는 트레이서와 같은 이들 보안 특성들을 검사하는 중앙은행에 의한다.
이들 보안 특성의 역할과 시간 경과에 따른 이들의 정확한 식별을 확실하게 하는데 필요한 조건들 중 한가지는 은행권이 적절하게 숙성(ageing) 해야한다는 것이다. 중앙은행은 회수된 은행권 (더러워짐, 찢어짐, 절단등의 훼손과 같은 다양한 이유로 회수됨)이 적어도 50% 식별가능하면 이를 교환해주어야 할 의무가 있다. 따라서 이들을 구성하는 복수개의 요소들을 식별하여 제어할 수 있는 능력이 기본적으로 요구된다.
중앙은행은 화학적 내성 만큼 기계적 내성에 있어서도 보다 내구성이 큰 은행권에 점점 더 많은 관심을 보이고 있다.
이러한 방식으로, 보다 깨끗하고, 보다 위생적이며 서비스 수명이 늘어난 은행권을 보다 저렴한 라이프사이클 비용으로 유통시키는 것이 가능하다.
그러나, 이러한 제품을 만들기 위해서는, 은행권을 실제로 위험하게 함으로써, 이들이 유통되지 않게 하는 것이 무엇인지 이해할 필요가 있다.
중앙은행은, 은행권을 회수하게 만드는 가능한 원인들에 관해 몇가지 연구를 수행하였다. 인용된 여러가지 원인들 중 (DE HEIJ Hans. Durable Banknotes: an overview. In: Presentation of the BPC / Paper Committee to the BPC, May 2002, Prague), 다른 무엇보다도 눈에 띄는 한 가지는: 오염 (soiling)이다.
유통되는 은행권을 회수하는 이유 중의 60 내지 80%는 오염이다. 이러한 오염의 주원인들 중 하나는 사람, 피부 표면에 자연적으로 존재하는 지방 물질인 피지이다.
이 때문에, 유통권 제작자와 특히 제지 생산자는 예컨대 <<고내구성 (High-Durability)>>의 종이 또는 방오 코팅(antisoiling coatings)과 같은 해법을 적용하려고 시도하고 있다. 이들은 은행권의 기계적 내성과 화학적 내성을 각각 강화시켜준다.
따라서, 상이한 어셈블리들이 제지업자에 의해 제안되고 있다. 섬유 매트리스 (100% 면, 천연 섬유 혼합물, 천연섬유와 합성 섬유와의 혼합물, 폴리머 등)의 조성 및 사용된 코팅/함침 <<소스(sauces)>> 에 차이가 있을 수 있다.
예를 들어, 면을 제외한 천연 섬유는 마(linen) 또는 삼(hemp)일 수 있고 합성 섬유는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌에 기초한다. 지지체는 심지어 이축배향(bi-oriented) 폴리프로필렌만으로 이루어질 수도 있다.
방오 코팅에 있어서, 이것은 예컨대 폴리우레탄 또는 라텍스에 기초한 소스일 수 있다. 이들 후자의 예는 물론 빠트린 것 없이 철저한 것은 아니며, 각각의 고내구성 종이는 공급자에 따라 공급자 특유의 특징을 갖는다.
그러나, 정확히 말하면, 이들 종이에 부여되는 최종 특성들은 완화된다. 사실, 몇몇 종이들은 기계적 내성을 얻는 반면 다른 종이들은 방오 특성 측면에서 개선된 것이지만 이들 지지체들은 인쇄성의 필수적인 특성을 보유하여야만 한다.
높은 단가와 별개로, 이들 새로운 종이들에는 또 다른 약점이 있다. 제지 공정 중 수행되는 처리 후, 만일 지지체의 수명이 증가되면, 전술한 근본적인 측면인 인쇄된 보안 아이템의 보호 여부가 보장될 수 없다.
문헌 WO 02/051638은 은행권의 제조 과정 완결 시 지지체의 플렉소 인쇄 바니싱을 이용하는 것을 포함하는 기술을 설명하고 있다. 오버프린팅에 적용된 이 바니쉬는 은행권의 오염에 대한 내성을 개선시켜 인쇄된 아이템을 그 전체로서 보호해준다. 터닝 오버 없이, 한번의 인쇄 액션 만으로, 은행권의 양면이 동시에 오염으로부터 보호된다. 즉, 잉크가 침적되고 지지된다. UV 건조되는 이 바니쉬는 예컨대 SicpaProtect 889354 및 889405라는 레퍼런스로 Sicpa가 제안한 것들 중 하나이다. 그 밖의 레퍼런스들 역시도 기능을 하며, 그 예로 Schmidt Rhyner WESSCO Protector 36.298.42 및 Actega TerraGloss UV Special Coating VP-HB 100-080을 들 수 있다.
오염 테스트 (그 운용법에 관하여는 이하에 후술한다)는 비인쇄(non-printed) 부분에 대해, 오염된 샘플과 오염되지 않은 대조군 샘플의 미분 L (differential L)을 측정하는 밝기로서 특징지어진다. 따라서, 이 테스트를 실시할 경우, 순면 100%로 만들어진 백색 모조지(vellum paper)는 약 20-30 유닛의 ΔL 을 가지며, 6/6.5 cm3의 아닐록스 (또는 약 2 g/m2 트랜스퍼됨)로, 플렉소 인쇄술에 의해 레퍼런스 SicpaProtect 889354로 바니쉬된 상기와 동일한 모조지는 14 내지 18의 ΔL을 갖거나 약 40% 증가한다.
이 결과는 그 자체로 이미 예견가능한 것이지만, 불행하게도 레퍼런스 SicpaProtect 889354로 바니쉬된 이러한 종이의 소수(hydrophobic) 및 소유(oleophobic) 특성은 매우 낮다.
뿐만 아니라, 식품 포장 업계에서는 쥬스, 소스 및 기타 지방에 의한 공격으로부터 후자를 보호하고자 할 경우, 이들을 함유하는 포장이 제품이 소비될 때까지 보호할 것이라는 것이 알려져 있다.
예컨대 Solvay사는 항접착 특성 역시 알려져 있는 불소 기반 제품을 제안하고 있다. 몇몇 레퍼런스들이 바람직한 소수성 및 소유성을 나타내는데, 그 중에서도 퍼플루오로-폴리에테르 (PFPE, X-[-(CF2-CF2-O)m-(CF2O)n-]-X)에 기반한 2가지 수성 분산액을 들 수 있다. 첫번째 제품으로서 FOMBLIN 또는 5134X라 칭해지는 제품은 PFPE 포스페이트 암모늄염을 함유한다. PFPE-우레탄에 기반하며 유기 용매를 함유하는 또 다른 제품은 관능화되며, 즉, 베이스 분자 역시 반응성 화학 관능기를 함유한다. 이것은 UV 광선 조사 하에 중합가능한 바니쉬의 매트릭스와 혼합가능하며 따라서 후자와의 화학 결합 형성에 의해 반응하여 그의 앵커링/그립을 강화할 수 있다. 이들 제품들은 PFOA (퍼플루오로-옥탄산) 및 PFOS(퍼플루오로-옥탄 설포네이트)와 연관된 건강 및 환경상의 이슈에 대응하기 위해 만들어졌다. PFPE에 기초하여 앞서 설명된 제품들은 PFOA나 PFOS를 함유하지 않으며 이들의 분해 산물도 함유하지 않는다.
이 제품들은 종이 및 또는 카드보드 지지체 상의 유지에 우수한 배리어 특성을 부여한다. 이들은 플렉소인쇄술, 로토그라비아 또는 기타 표준 코팅 공정에 의해 적용가능한 표면 처리로서 모두 사용가능하다.
표면 침착(surface depositing)은 PFPE의 보이지 않는 화학 배리어를 만들어낸다. 이 레퍼런스들은 현재 식품 포장 산업 (예컨대 동물용 식품 포장백, 피자 박스)에서 사용되고 있다. 또한, 이들의 식품과의 접촉에 승인이 필요하다는 것은 이들의 무해성을 담보해준다.
따라서 본 발명의 출원인은, 은행권의 수명에 영향을 미치는 모든 특성들, 특히 내오염성, 소수성, 소유성을 보강하는 방법을 사용함으로써, 거시적인 오염 입자의 보류를 감소시키고, 정량가능한 배리어 효과로 인해, 피지의 지방체와 땀으로부터 물을 발수시킴으로써, 전술한 종래기술의 단점들을 치유하는 방안을 제안하고자 한다.
따라서, 본 발명은 양면 중 적어도 한 면에 적어도 하나의 디자인으로 이루어진 적어도 하나의 인쇄된 아이템을 포함하고, 상기 표면(face) 및 그와 관련된 인쇄된 아이템이 투명한 보호 코팅에 의해 커버되는 것인 은행권의 표면 처리 방법에 관한 것으로서, 불소 원자를 적어도 하나의 퍼플루오로-폴리에테르기의 형태로 포함하는 유기 화학 화합물과 바니쉬를 함유하는 코팅을 인쇄에 의해 적용하는 것을 특징으로 한다.
이 기술을 이용함으로써 다음의 결과/장점/특징이 얻어진다:
- 가치있는 인쇄된 아이템 전체 (즉, 지지체 및 그의 인쇄된 아이템)이 보호된다;
- 현재의 바니싱 방법에 의해 얻어지는 것에 비해 내오염성이 더 효과적이다;
- 소수성 특성이 현재의 바니싱 방법의 소수성 특성보다 더 효과적이다;
- 소유성 특성이 본 명세서에 설명된 현재의 표준 바니싱 방법의 소유성 특성보다 더 효과적이다;
- 전술한 바와 같은 여러 특성의 개선이 경제적 측면에 악영향을 미치지도 않을 뿐더러, 은행권의 제조 단가를 실질적으로나 허용할 수 없을 정도로 증가시키는 어떠한 물리적으로 복잡한 방법을 사용하는 것도 아니다;
- 표면 처리법은 표준 인쇄기술과 공용가능하며, 즉, 코팅 자체가 인쇄될 수 있다;
- 표면 처리법은 플렉소인쇄술, 로토그라비아법 또는 실크스크린 인쇄기법 등의 인쇄 공정에 의해 적용될 수 있다;
- 보안 문서가 제작되고 그의 코팅이 건조되면, 표면 처리법은 독성을 나타내거나 알레르기를 일으킴이 없이 상피 접촉과 혼용가능하다.
본 발명의 방법의 또 다른 비제한적인 특징 및 장점에 의하면:
- 전술한 코팅은 수성 베이스 또는 용매 베이스 중에서 2개의 서로 다른 층들, 특히, 먼저 바니쉬의 제1층 및 이어서 불소 원자를 적어도 하나의 퍼플루오로-폴리에테르기의 형태로 포함하는 유기 화학 화합물을 함유하는 제2층의 형태로 상기 면(face)에 인쇄된다;
- 상기 바니쉬의 건조는 자외선 조사 하에 수행된다;
- 불소 원자를 적어도 하나의 퍼플루오로-폴리에테르기의 형태로 포함하는 상기 유기 화학 화합물은 그 화합물과 혼합되는 상기 바니쉬의 매트릭스와 혼용가능한 용매 베이스 내에, 관능화된 형태로, 즉, 바니쉬와 상호반응할 수 있는 형태로 존재하여, 화학 결합을 형성함으로써 그의 앵커링/그립을 강화한다;
- 제2층의 건조는 자외선 조사에 의해 수행한다;
- 상기 유기 화학 화합물은 수성 베이스 내에 있다;
- 건조는 상기 유기 화학 화합물을 변경하거나 화학적으로 변형함이 없이, 열풍으로 수성 베이스를 건조시킴으로써 수행된다;
- 상기 코팅은 자외선 조사 하에 상기 중합가능한 바니쉬 및, 상기 바니쉬의 매트릭스와 혼용가능한 용매 베이스 내에, 관능화된 형태로, 즉, 상기 바니쉬와 상호반응할 수 있는 형태로 존재하며 불소 원자를 적어도 하나의 퍼플루오로-폴리에테르기의 형태로 포함하는 상기 유기 화학 화합물과의 혼합물의 형태로 상기 표면에 대하여 인쇄된다;
- 상기 매트릭스의 건조는 자외선 조사 하에 수행된다;
- 상기 코팅은 적어도 1종의 살균제 및/또는 항진균제 및/또는 항바이러스제를 포함한다;
- 상기 제제는 상기 제2층에 포함된다.
본 발명의 그 밖의 특징 및 장점들은 첨부된 도면을 참조로 하기 상세한 설명에 의해 더욱 분명히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 방법을 실시하기 전의 은행권의 일부 및 개략도를 나타낸 정면도이다.
도 2는 본 발명의 방법의 제 1단계에 따라 수득된 은행권의, 도 1의 II-II 단면에 따른 섹션을 간략화시킨 도면이다.
도 3은 본 발명의 방법의 제 2단계에 따라 수득된 은행권의, 도 1의 동일한 단면에 따른 섹션을 간략화시킨 도면이다.
도 4는 도 1과 유사한 도면이지만, 이 은행권에는 밝은 바니쉬로 만들어진 F 형태의 디자인이 더 포함되어 있다.
도 5는 본 발명의 방법의 제 1단계에 따라 수득된 은행권의, 도 2의 II-II 단면에 따른 섹션을 간략화시킨 도면이다.
도 6은 본 발명의 방법의 제 2단계에 따라 수득된 은행권의, 도 2의 II-II 단면에 따른 섹션을 간략화시킨 도면이다.
본 명세서에서 <<바니쉬>>라는 용어는 적외선/열풍(Hot Air) 건조에 의한 바니쉬 및 UV 건조에 의한 바니쉬를 의미한다.
가장 좋은 것은 이것이 처음 수성 베이스 중 아크릴계 바니쉬인 것이고 두번째로는 에폭사이드 또는 아크릴레이트 및 용매에 기초한 바니쉬이다.
바니쉬 건조 IR/Hot Air는 예컨대 Sicpaprotect 803688W (아크릴계 폴리머)와 같은 Sicpa사의 제품이다.
UV 건조용 바니쉬의 경우, <<Schissonox 221 Monomer>>와 같은 시클로지방족 에폭사이드 패밀리의 모노머에 기초한 Sicpapotect 889354를 사용할 수 있는데, 이것은 UV 하에 활성화된 오늄염(onium salts: 예컨대 치환된 설포늄 양이온 및 그의 음이온)과 같은 프라이머에 의해 중합되어 폴리에폭사이드 매트릭스를 제공한다.
Schimidt Rhyner사의 <<Wessco Protector 36.298.42>>와 같은 또 다른 바니쉬는 UV 하에 중합하여 (라디칼 메카니즘) 특히 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트와 같은 아크릴레이트 화합물로부터 폴리아크릴레이트 매트릭스를 제공한다.
바니쉬 <<Actega terraGloss UV Special Coating VP-HB 100-080>> 역시 중합하여 특히 불포화 아크릴계 수지로부터 폴리아크릴레이트 매트릭스를 제공한다.
<<디자인으로 나타내진 인쇄된 아이템 (printed item concisting of a design)>>이라는 표현은 예컨대 블록, 오픈-워크 형태의 어떠한 형상(figure)을 형성하든, 사용된 잉크와 무관하게 모든 인쇄된 요소를 의미하는 것으로 여기서 이 형상은 특히 문자와 숫자일 수 있다.
도 1은 문서 1의 개략도로서, 이 경우, 은행권은 예컨대 종이 또는 면 섬유로 만들어진 지지체 (2)를 포함하며 서로 반대가 되는 상면과 하면은 (20)과 (21)로 칭해진다.
통상의 기술자에게 알려진 기법을 이용하여 상면 (20) 위에 디자인 (3)이 인쇄되어 있는데 이들 디자인들은 여기서 은행권의 액면가(여기서는 100), 길로쉬(노끌은 꼰 문양), 그리고 인물화를 각각 나타낸다.
이 디자인은 소위 보안용 잉크 수단으로 인쇄된 것일 수 있다.
물론 기타 인쇄된 아이템들 역시도 표면 (20)에 나타날 수 있다.
물론 반대 표면 (21) 역시도 동일하거나 유사한 또는 상이한 인쇄된 아이템을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 표면 (20)이 앞서 정의한 바와 같은 무색 바니쉬 층 (4)로 덮여있음을 명확히 알 수 있다.
물론 도 2와 기타의 도면들은 어디까지나 설명을 위하여 제공된 도면으로서, 도면의 비율, 특히 두께는 실제 은행권을 정확히 반영한 것은 아니다. 또한, 도면에서는 설명을 위해 표면 (20)만이 바니쉬로 덮인 것으로 그려져 있지만, 이것 역시 도면을 복잡하게 만들지 않기 위한 것일 뿐이다. 물론, 실제로는 그리고 최적의 보호를 위해서는 2개의 상반된 면들 즉 표면 (20)과 (21)이 모두 코팅되어 있다.
이 바니쉬 층은 전술한 바 있는 다음의 작업 조건 하에 인쇄되어 (6/6.5 cm3의 아닐록스 (또는 약 2 g/m2 트랜스퍼됨)로, 플렉소 인쇄술에 의해 레퍼런스 SicpaProtect 889354로 바니쉬 처리됨) 최대 전력의 65%로 UV HOENLE 수은 램프 스펙트럼 200 W/cm 하에 건조된다.
건조 후, 전술한 것과 동일한 아닐록스로 플렉소 인쇄술을 층 (4), 불소 원자를 적어도 하나의 퍼플루오로-폴리에테르기(PFPE)의 형태로 포함하는 유기 화학 화합물 또는 적어도 1종의 그의 유도체를 수성 베이스 버젼에 포함하는 또 다른 층 (5)에 수행한다. 층 (5)의 건조 후, 이들 2개 층 (4)와 (5)는 코팅 (R)을 형성한다.
층 (5)의 건조는 적외선/열풍 램프 GRAFIX를 이용하여 150℃에서 증발에 의해 실시된다.
또 다른 구체예에서, 상기 건조는, 특히 불소 원자를 적어도 하나의 퍼플루오로-폴리에테르기(PFPE)의 형태로 포함하고 UV 조사 하에 건조될 수 있는 유기 화학 화합물이 상기 바니쉬와 직접 혼합되는 경우, 전술한 것과 동일한 유형의 자외선 조사에 의해 건조되는 것으로 이루어진다.
도 4 내지 오 6의 구체예는 전술한 것과 유사하다. 다만, <<F>> 형상의 디자인 (31)이 매트한 배경 (matt background) 위에 반짝이는 외관의 영역의 형태로 인쇄되거나 또는 프랑스 공개특허출원 2 958 209에 따라, 매트한 배경에 매립된 형태로 인쇄되어 있다.
도시하지 않은 또 다른 일 변형예에서, 바니쉬 및 불소 원자를 포함하는 유기 화학 화합물은 오직 1개의 층의 형태로 인쇄된다.
코팅 (R)의 항접착 특성은 세균이나 진균과 같은 살아있는 미생물성 병원균 물질이 들러붙거나 상호작용할 가능성을 감소시키거나 심지어 이들의 증식을 방해하기조차 한다.
또한, 도핑 스테이트에서 층 (5)에 살균제를 삽입시킴으로써, 전술한 바와 같은 병원성 물질의 침입에 대한 <<수동적>>인 보호와 대조적으로, 예컨대 은 이온을 이용한 <<능동적>>인 보호가 가능하다 [참조: N. Stobie et al.: Silver Doped Perfluoropolyether-Urethane Coatings: Antibacterial Activity and Surface Analysis. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces Vol 72,1 (2009), pp 62-67].
코팅 (R)에 능동적인 보호를 적용함으로써 얻어지는 이익은, 그의 실행이 그의 최종 포매팅(final formatting) 직전에, 은행권의 최종 인쇄 단계에서 수행되므로 명백하다. 이것은 단지 두어가지 살균제를 적용하고 인쇄 잉크의 길항적인 배리어 효과 (옵셋, 요판, 실크스크린 인쇄...)를 조용히 통과시켜 살균 처리의 실제 효능에 <<포일(foils)>> (폴리에스테르 스트립)하는 EP 03740577에 제안된 해법과 상반되는 것이다.
건조 오염 테스트(Fritsch)에 따라 내오염성을 검사하였다. 이것은 종이 시편 위에 작은 유리구들이 확산되어(spread out) 외피를 형성(encrust)하게 되는 진동 장치로서, 오염물질은 모래, 피트, 활성탄, 밀가루, 및 글리세린 모노올리에이트(피지 내에 존재하는 지방질) 등이다. 시험은 15분간 지속된다. 전술한 바와 같이, 최초 백색 영역의 밝기를 오염 조성물에 노출시키기 전후로 수차례 측정한다. 얻어진 스프레드 또는 ΔL은 은행권 상의 오염의 그립(grip)을 특징화하는 것이다; 이 값이 작을수록, 건조 오염에 대한 내성이 더 우수한 것이다.
물의 침투에 대한 저항으로서 뿐만 아니라, 소위 발수성이라 불리우는, 표면에서 물을 밀어내는 그의 능력에 대해서도 소수성을 특징화한다. 물의 침투에 대한저항상성은 따라서 Cobb 테스트 (60 s)에 의해 측정한다. 이 시험법은 60초의 기간 동안 실린더형 함침 템플릿에 의해 g/m2의 단위로, 지지체에 의해 흡수되는 물의 양을 측정하는 것이다. 이것은 물의 흡수성을 특징화하기 위해 제지업 분야에서 흔히 수행되는 검사법이기도 하다. 300초 짜리 Cobb 테스트도 있는데 이것은 물에 더 장기간 노출 후 당해 층이 여전히 효과가 있는지를 알아보는 시험이다.
발수성과 관련하여, 발수성은 기질이 경사지게 될 경우, 단순히 <<중력>>에 의해, 종이 표면에 방울 형태로 물방울이 맺히게 하는(discharged), 종이의 본래 경향이다. 이것은 500 μ에서 물방울의 접촉각(θ)을 측정하는 것과 연관되어 있다 (그로부터 표면장력 값도 유도된다). 사실상 이 순간에 이 방울이 종이 표면 상에서 안정화되는 순간으로 간주할 수도 있다.
소유성(oleophobia)은 지방에 대한 노출 시험으로 측정된다. 첫번째 방법은 소위 <<키트 테스트(Kit Test)>>인데 비점이 높은 용매, 특히 톨루엔 (방향성 용매) 및 n-헵탄 (지방족 용매)와 카스터유 (지방)의 혼합물을 사용한다.
전술한 제품들의 상이한 특성들의 함수로서, 점도와 표면 장력이 그의 응집성(aggressiveness), 즉 그의 함침 능력에 대해 역으로 가변적인 조성물이 만들어진다.
카스터유가 풍부한 조성물은 스케일의 바닥에 위치하는 반면, 무거운 용매가 풍부한 조성물은 이것과 동일한 스케일의 상부에 위치한다.
12가지 조성물이 있으며 6점 이상은 지방에 대해 만족스러운 배리어를 제공하는 것이다. 평가는 육안으로 수행한다.
지방산 테스트(AG)에 관한 또 다른 테스트를 수행하였다. 원리는 전술한 바와 같지만 사용되는 조성물은 지방산들의 혼합물로서 이들 중 하나는 피지 내에 존재하는 것이다. 이것은 카스터유(무거운 분획), 올레산(중간 분획) 및 옥탄산(가벼운 분획)이 상이한 비율로 섞인 혼합물로서 점도가 점점 낮아지는(tapering off) 방식이다. 시험은 20℃와 60℃에서 수행된다.
11가지 시험 조성물이 있으며 그 결과를 육안 관찰 형태로 나타내었다. 스케일이 높을수록, 지방에 대한 배리어 효과가 더 큰 것이며, 이것은 조성물 중 카스터유의 비율의 감소를, 올레산의 상승과 저하 그리고 마지막으로 옥탄산의 상승에 해당한다.
하기의 표에 지지체가 순면 100%의 모조지이고, 6/6.5 cm3의 아닐록스 (오른쪽:recto/왼쪽:verso)로, 플렉소 인쇄술에 의해 레퍼런스 SicpaProtect 889354로 바니쉬 처리되어, 최대 전력의 65%로 UV HOENLE 수은 램프 스펙트럼 200 W/cm 하에 건조시킨 후, 적외선/열풍 램프 GRAFIX로 150℃로 맞춰진 오븐에서 열풍 건조시킨 레퍼런스 SOLVAY 5134 X 수성 베이스를 이용하여 건조시킴으로써 최종 패스를 통해 인쇄된 아이템의 시험 결과를 나타내었다.
모든 기재와 달리, 면으로 된 은행권을 5134 X 만으로 처리하여 얻은 결과는 만족스럽지 못하였다 (표 1). 따라서, 오염도 테스트의 결과는 놀랍게도 지지체가 SCIPAPROTECT 889354만으로 바니쉬 처리된 경우보다 우수하지 않았으며, 만일 소수성이 뛰어나다면 소유 특성은 그다지 뛰어나지 않은 것이다.
미처리 종이는 바람직한 특성을 어느 하나 갖지 않았으며 바니쉬 처리된 종이만이, 만일 이것이 방오 특성을 갖는 것으로 입증된 경우라 해도, 오직 약간의 소수성만을 가질 뿐, 소유성은 갖지 않은 것으로 확인되었다.
이와 대조적으로, 바니쉬 처리와 불소화 생성물에 기초한 처리를 조합적으로 처리 받은 경우, 예기치 않은 결과가 얻어졌다. 실제 기능적인 상승효과가 바니쉬 및 제품 5134 X를 이용한 이러한 처리의 조합에 의해 얻어졌다 (표 2).
따라서, 유의적인 방오성이 관찰되었으며 소수성과 소유성이 존재하고 이것은 각 구성성분과 연관된 특성의 단순한 부가에 기인하는 것이 아니다.
전술한 샘플들에 대하여 내구성 시험을 수행하자 코팅 (R)의 보호능이 극성 용매(에탄올, 아세톤, 디에틸렌-글리콜), 비극성 용매(자일렌, 페트롤), 염소화 용매(테트라클로로에틸렌) 중 30분간의 함침 테스트에서 유지되었고, 합성 땀, 5% 희석 산 (아세트산, 염산, 황산), 5% 희석 소다, 5% 희석 산화제 (차아염소산 나트륨, 과산화수소), 열풍(100℃), 공업용 세제(St Marc, Persil)에서도 그 보호능이 유지된 것으로 나타났다. 또한, 코팅 (R)은 내광성 시험(일광하 48 시간), 열에 대한 노출 시험(120℃, 30분), 및 습식 링클링(wet wrinkling)에서도 보호능이 유지된 것으로 입증되었다. 마지막으로, 전술한 바와 같이 Fritsch 오염 검사 후 소수성과 소유성이 유지되었다.
본 명세서에 나타내지는 않았으나 그 밖의 다른 결과들은, 이러한 성과를 더욱 향상시켜 바니쉬와 생성물 5134 X 간의 함침량 비에 기초하여 ΔL ≤ 5, 총 발수성, 접촉각 θ ≥ 110o, Kit Test 마크 ≥ 7의 방오성을 얻을 수 있었음을 가리키고 있다. 또한 UV 건조 전 또는 제품 5134 X를 함유하는 수성 베이스의 제2 바니쉬 건조 전 코로나형의 표면 전 처리 역시도 전술한 결과에 긍정적인 영향을 미쳤다고 할 수 있다.
다른 Solvay사 제품을 이용하여서도 성능 시험을 수행하였으며 상당히 유사한 보호 결과를 얻었다.
Figure pct00001

Claims (9)

  1. 서로 다른 반대되는 표면들(20, 21) 중 적어도 하나의 표면에, 적어도 하나의 디자인(3)으로 된 적어도 하나의 인쇄된 아이템을 포함하고, 상기 표면(20, 21)과 그의 인쇄된 아이템(3)은 투명한 보호 코팅(R)에 의해 커버되어 있는 은행권(1)의 표면 처리 방법으로서, 불소 원자를 적어도 하나의 퍼플루오로-폴리에테르기(PFPE)의 형태로 포함하는 유기 화학 화합물과 바니쉬를 함유하는 코팅을 상기 표면(20, 21)에 인쇄에 의해 적용한 후 건조를 수행함을 특징으로 하는 은행권(1)의 표면 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 코팅(R)은 2개의 상이한 층들, 특히, 수성 베이스 또는 용매 베이스 중 바니쉬를 함유하는 제1층(4) 및 이어서 불소 원자를 적어도 하나의 퍼플루오로-폴리에테르기(PFPE)의 형태로 포함하는 상기 유기 화학 화합물을 함유하는 제2층(5)의 형태의 상기 표면 위에 인쇄되는 것이 특징인 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 바니쉬의 건조는 자외선 조사 하에 수행되는 것인 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 불소 원자를 적어도 하나의 퍼플루오로-폴리에테르기(PFPE)의 형태로 포함하는 상기 유기 화학 화합물은 이 유기 화학 화합물과 혼합되는 상기 바니쉬의 매트릭스와 혼용가능한 용매 베이스 내에, 관능화된 형태로, 즉, 바니쉬와 상호반응할 수 있는 형태로 존재하여, 화학 결합을 형성함으로써 앵커링/그립이 강화되며, 제2층(5)의 건조는 자외선 건조 하에 수행되는 것이 특징인 방법.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 화학 화합물은 수성 베이스 중에 존재하고, 건조는 상기 유기 화학 화합물의 변경 또는 화학적 변형 없이, 열풍 건조에 의해 수행되는 것인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 코팅(R)은 자외선 조사 하에 중합가능한 상기 바니쉬및, 상기 바니쉬의 매트릭스와 혼용가능한 용매 베이스 내에, 관능화된 형태로, 즉, 상기 바니쉬와 상호반응할 수 있는 형태로 존재하여, 화학 결합을 형성함으로써 앵커링/그립이 강화된 형태로 존재하며 불소 원자를 적어도 하나의 퍼플루오로-폴리에테르기의 형태로 포함하는 상기 유기 화학 화합물과의 혼합물의 형태로 상기 표면에 대하여 인쇄되는 것인 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 혼합물의 건조는 자외선 조사 하에 수행되는 것인 방법.
  8. 선행하는 항들 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 코팅(R)은 적어도 1종의 살균제 및/또는 항진균제 및/또는 항바이러스제를 포함하는 것인 방법.
  9. 제2항과 제8항을 조합한 방법에 있어서, 상기 제제는 상기 제2층(5)에 포함되는 것인 방법.
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