KR20140136490A - 산화 건조 요판 잉크 및 uv-vis-경화성 요판 잉크를 이용한 인쇄 방법 - Google Patents

산화 건조 요판 잉크 및 uv-vis-경화성 요판 잉크를 이용한 인쇄 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 요판 인쇄 방법의 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 하나의 요판 플레이트 또는 실린더 상에서 산화 경화성 요판 잉크와 UV-VIS-경화성 요판 잉크를 조합하는 방법에 관한 것이다. 개시된 방법은 하나의 인쇄 단계에서 표준 인쇄 프레스에서의 인쇄를 가능하게 하면서 상이한 잉크들의 상이한 특성을 유리하게 이용하여 요판 인쇄된 보안 요소를 제공한다.

Description

산화 건조 요판 잉크 및 UV-VIS-경화성 요판 잉크를 이용한 인쇄 방법{PRINTING METHOD WITH OXIDATIVE-DRYING INTAGLIO INK AND UV-VIS-CURABLE INTAGLIO INKS}
본 발명은 새김 강철 다이 인쇄 방법이라고도 불리는 요판 인쇄 방법의 분야에 속한다. 특히, 하나의 요판 플레이트 또는 실린더 상에서 산화 경화성 요판 잉크와 UV-VIS-경화성 요판 잉크를 조합하는 방법이 개시된다. 본 발명의 방법은 하나의 인쇄 단계에서 표준 인쇄 프레스에서의 인쇄를 가능하게 하면서 상이한 잉크들의 상이한 특성을 유리하게 이용하여 요판 인쇄된 보안 요소를 제공한다.
요판 인쇄는 특히 보안 문서의 인쇄 분야에서 사용되는 인쇄 방법이다.
요판 인쇄 공정에서, 인쇄하고자 하는 패턴 또는 이미지가 새겨진 판을 구비하는 회전 새김 강철 실린더는 하나 또는 복수의 선택적 연결 실린더(들) (또는 스텐실 실린더)에 의하여 잉크를 공급받으며, 선택적 연결 실린더 각각은 하나 이상의 상응하는 컬러로 잉크칠되어 다중 색상의 가시적 특징(feature)을 형성한다.
또한, 요판 인쇄 공정은 요판 인쇄 장치의 표면에 존재하는 임의의 과량의 잉크를 닦아내는 것을 포함한다. 닦아냄 공정은 페이퍼 또는 티슈 와이핑 시스템("calico") 또는 폴리머 롤 와이핑 시스템("와이핑 실린더")를 이용하여 실시된다. 공업적 인쇄 공정에서 인쇄 속도 및 폐물질의 양 때문에, 회전 와이핑 실린더를 이용한 닦아냄이 점점 바람직해지고 있고, 페이퍼 또는 티슈를 이용한 닦아냄은 실제적으로는 공업적 인쇄 프레스에서 더이상 이용되지 않는다. 와이핑 실린더는 용매 또는 수용액을 포함하는 조에서 세정되거나 또는 와이핑 실린더는 용액 분무로 세정되고, 임의로 브러시 또는 스카치-브라이트(Scotch-BriteTM) 재료도 추가로 사용될 수 있다. 휘발성 유기 화합물에 대한 규제 및 환경적 우려 때문에, 용매를 이용한 와이핑 실린더의 세정은 더이상 이용되지 않는다. 일반적으로 와이핑 실린더의 세정에 이용되는 세정 용액은 예컨대 황산화 피마자유(SCO)와 같은 계면활성제 및 가성소다를 포함하는 염기성 수용액이다.
다음으로, 판이 예컨대 시트형 또는 웹형의 페이퍼, 복합재 또는 플라스틱재와 같은 기재과 접촉하고, 요판 인쇄 장치의 새김눈으로부터 인쇄될 기재로 잉크가 압력하에 전달되어 기재 상에 두꺼운 인쇄 패턴을 형성한다.
도 2a는 요판 인쇄 공정을 나타내는 개략도이다. 도 2a에서, 도시된 요판 인쇄 공정은 직접 잉크칠 공정으로 작업된다.
도 2a에서, 실린더(100)는 요판 지지 실린더를 나타낸다. 장치 (110) 및 (111), (112) 및 (113), 및 (114) 및 (115) 각각은 파운틴(fountain) 및 3개의 분리된 요판 잉크용 잉크 트레인을 나타낸다. 파운틴은 요판 잉크 저장통으로서 기능한다. 각각의 요판 잉크는 개개의 잉크 파운틴 웰로부터 공급된다. 각각의 잉크 트레인은 일련의 롤러로 이루어진다. 잉크 트레인은 파운틴으로부터 요판 지지 실린더로의 잉크의 전달 및 분배를 용이하게 한다. 각각의 잉크 트레인에서, 폴리머 재료로 코팅된 잉크칠 롤러((110), (112) 또는 (114))는 해당 요판 잉크를 스텐실((111), (113) 또는 115))로 전달한다. 요판 인쇄 프레스의 스텐실은 잉크가 도포되는 일부 릴리프(relief)를 포함하는 재료 시트이고, 스텐실은 요판 다음에 위치되는 각각의 잉크 트레인의 롤러 및 플레이트 실린더(100) 상의 요판 사이에 위치된다. 잉크는 스텐실의 릴리프로부터 요판의 각인으로 밀려들어간다.
요판 잉크는 스텐실로부터 요판의 각인으로 전달되지만, 일부 과량의 잉크도 판의 비각인 면에 전달될 수 있다. 플레이트 실린더 면 위의 과량의 잉크는 요판 지지 실린더(100)를 와이핑 실린더(120) 및 세정액으로 세정함으로써 제거되거나, 또는, 별법으로, 실린더 면으로터 과량의 잉크는 페이퍼 또는 티슈("calico")로 와이핑함으로써 실린더(100)로부터 제거된다. 플레이트 실린더(100)로부터, 잉크는 고압하에 인쇄될 기재(130)로 전달되어 인쇄된 요판 특징(180)을 형성한다. 일반적으로, 수십 내지 수백 bar의 압력이 요판 인쇄 공정 동안 인가된다. 역압 실린더(170)는 기재의 반대측에 위치된다.
잉크 파운틴, 잉크 트레인의 롤러(110), (112) 및 (114), 및 플레이트 실린더(100)에는 통상 온도 제어 시스템이 장비된다. 요판 인쇄 프레스의 일반적인 셋팅은 플레이트 실린더를 약 60℃ 내지 80℃의 온도에서 유지하면서 잉크 파운틴은 20℃에서 유지하는 것을 포함한다.
도 2a에 도시된 인쇄 프레스는 요판 잉크의 산화 건조와 함께 이용될 수 있다. 이 경우, 인쇄 프레스의 비금속 부분, 특히 잉크 트레인의 롤러 (110), (112) 및 (114), 및 해당 스텐실 (111), (113) 및 (115)은 일반적으로 고무, 바람직하게는 PUR 고무로 제조된다. 와이핑 실린더(120)는 일반적으로 폴리염화비닐(PVC) 또는 고무로 제조된다.
산화 경화성 요판 잉크가 요판 특징의 인쇄에 사용되는 경우, 요판 잉크 경화는 요판 인쇄 실린더(100)로부터 인쇄된 기재를 제거한 직후 시작된다. 그러나, 산화 경화는 일반적으로 인쇄된 특징의 열처리에 의하여 가속될 수 있다. 도 2a에 도시된 요판 인쇄 프레스에는 예컨대 핫에어 드라이어와 같은 열원(140)이 장착된다. 이러한 열원은 일반적으로 잉크 경화를 가속시키기 위하여 산화 경화성 요판 잉크와 함께 이용된다.
발명자의 이름을 따서 Orlof 공정이라 불리고 도 3a의 요판 인쇄의 경우에 개략적으로 도시된 다른 요판 공정에서, 요판 잉크는 잉크 트레인 및 스텐실로부터 "블랭킷"이라 불리는 수집 실린더(160)로 전달되고, 이것은 다시 잉크를 요판 지지 실린더(100)로 전달하며, 끝으로 잉크는 플레이트 실린더(100)로부터 기재(130)에 인쇄되어 인쇄된 요판 특징(180)을 형성한다. 상기 공정은 간접 잉크칠 공정이라 불린다. 간접 요판 잉크칠 공정은 특히 잉크 소비 감소 및 새로운 디자인 가능성이라는 두가지 이점을 가지며, 특히, 디자인 가능성은 매우 정확한 잉크칠 및 색 분할의 혜택을 받는다.
요판 인쇄 공정은 예컨대 EP 0 091 709 A1호, EP 0 406 157 A1호, EP 0 563 007 A1호, EP 0 873 866 A1호, EP 1 602 482 A1호 또는 US 2010 0 139 511 A1호에 상세히 개시되었다.
요판 인쇄는 가장 일관되고 고품질의 미세선 인쇄를 제공한다. 이것은 보안 문서, 특히 은행권 및 스탬프 분야에서 미세한 디자인을 생성하기 위하여 선택되는 인쇄 기술이다.
요판 인쇄 방법의 구분되는 특징 중의 하나는 요판 인쇄 장치 상의 얕은 또는 깊은 홈을 이용함으로써 요판 릴리프를 수 마이크로미터에서 수십 마이크로미터까지 변화시킬 수 있다는 것이다. 요판 릴리프를 변화시킬 수 있는 것은 요판 인쇄 방법의 특징이며 인쇄된 문서에 촉감(tactility)을 부여하기 위해 사용된다. 요판 릴리프는 잉크 전달 동안 압력에 의하여 생성된 기재의 엠보싱에 의하여 두드러지게 된 요판 잉크층 두께로 인한 것이다. 요판 인쇄로 인한 촉감은 은행권에 전형적인 인식 가능한 터치 촉감을 부여한다.
요판 릴리프로 인하여, 요판 인쇄 장치는 특히 예컨대 뒤묻음 및/또는 막힘 문제와 같은 잠재적인 문제를 갖기 쉽다.
인쇄된 스택에서 하나의 인쇄된 시트로부터 따라오는 다음 인쇄 시트의 뒷면으로의 또는 웹으로 된 무한 시트의 뒷면으로의 잉크 전달인 "뒤묻음"은 임의의 공업적 인쇄 방법, 특히 그라비아 및 요판 인쇄 방법에서 당면할 수 있는 문제인데, 그라비아 인쇄 방법의 두드러진 릴리프가 뒤묻음 문제를 두드러지게 할 수 있다. 따라서, 인접하는 시트 사이에 삽입 시트를 이용함으로써 이 문제를 해결하여 왔으나, 삽입 시트는 인쇄 공정에 추가 재료 및 취급 비용을 더하고 최대 인쇄 속도를 감소시키며 다음 인쇄 단계 전에 제거되어야 한다. 종래 산화 건조 요판 잉크를 이용하여, 뒤묻음 문제가 잉크 제제의 최적화를 통해 감소되었으나, 깊은 새김눈 특징은 여전히 바람직하지 않은 뒤묻음을 발생시킬 수 있다.
스택에서 하나의 인쇄 시트가 따라오는 다음 인쇄 시트의 뒷면에 또는 웹으로 된 무한 시트의 뒷면에 달라붙는 스택 또는 릴에서의 "막힘"은 스택 또는 웹에서의 압력 또는 중량으로 인한 그리고 다음 시트의 뒷면 또는 웹에서 무한 시트의 뒷면에 대한 인쇄 잉크의 친화성으로 인한 고장이며, 상기 문제는 임의의 공업적 인쇄 방법, 특히 그라비아 인쇄 방법에서 당면할 수 있다. 그라비아 인쇄 방법으로 인쇄된 두꺼운 인쇄층 또는 촉감 특징부는, 특히 스택 또는 웹의 중량이 촉감 특징부에 집중되어 이들 두꺼운 층으로 된 엠보싱 영역에서 압력 증가를 야기하므로 특히 막힘을 발생시킬 수 있다.
이와는 다르게, 뒤묻음 및 막힘 문제는 예컨대 EP-1 260 563 A1호, EP-0 432 093 A1호 또는 US 2009/0 145 314 A1호에 개시된 바와 같은 신규한 UV-VIS-경화성 요판 잉크의 개발에 의하여 해결되었는데, UV-VIS-조사는 매우 빠른 잉크 경화, 특히 표면 경화를 유도하므로, 뒤묻음 문제를 크게 감소시킨다. UV-VIS-경화성 요판 잉크를 이용한 요판 인쇄는 어려운 새김 디자인, 예컨대 깊은 새김(두꺼운 잉크층)에 특히 유용한 것으로 입증되었고, UV-VIS-경화성 잉크의 순간적 표면 경화가 뒤묻음 문제를 방지한다.
도 2b는 도 2a의 인쇄 프레스와 유사한 요판 인쇄 프레스를 개략적으로 도시한 것이나, 도 2a의 열원(140)은 UV-경화성 요판 잉크의 UV-VIS 경화를 위한 전자기선(150) 공급원으로 대체되었다.
인쇄 공정, 예컨대 요판 인쇄 공정은 통상적으로 폴리머 재료로 제조된 소자 및 금속 소자를 포함한다. 요판 인쇄 프레스의 경우, 폴리머 재료 소자는 특히 잉크 트레인의 롤러, 스텐실 및 와이핑 실린더를 포함한다.
이들 폴리머 재료 소자에 사용되는 폴리머 재료는 예컨대 고무, 폴리우레탄 고무(PUR 고무), 실리콘 고무, 폴리염화비닐 고무(PVC), 퍼플루오로에틸렌(Teflon), 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체(EPDM)로 이루어진다. 폴리머 재료 소자의 수명을 증가시키기 위하여, 폴리머 재료는 사용되는 잉크의 유형에 따라 선택되며, 특히 예컨대 롤러 및 스텐실과 같이 지속적으로 잉크와 접촉하는 소자의 폴리머 재료는 이를테면 이들 소자의 최적 수명을 확보하도록 선택된다. 예컨대, 산화 건조 잉크에 대해서는, PUR 고무가 바람직하고, 다른 한편, UV-경화성 잉크에 대해서는, UV-경화성 잉크의 단량체 및/또는 올리고머 성분이 PUR 고무의 팽윤 및/또는 들러붙음을 야기하기 쉬우므로 PUR 고무보다 EPDM이 바람직하다. 폴리머 소자에 사용되는 재료의 예는 예컨대 WO 2009/013169 A1호; WO 2003/066759 A1호; 문헌(Rubber rollers in today's printing processes, T.L. Traeger, Rubber World, Oct 1st, 1999; Boettcher Systems in bottcher.com)에 개시되어 있다.
따라서, 도 2b에서, 인쇄 프레스의 비금속 부분은 바람직하게는 UV-경화성 요판 잉크와 상용성인 재료로 제조되며, 특히 잉크 트레인의 롤러 (110), (112) 및 (114) 및 상응하는 스텐실 (111), (113) 및 (115)은 바람직하게는 UV-경화성 잉크와 상용성인 재료, 예컨대 EPDM 재료로 제조된다. 와이핑 실린더(120)는 일반적으로 폴리염화비닐(PVC) 또는 고무로 제조된다.
Orlof 공정에서는, 요판 인쇄 또는 오프셋에서 사용되는 것처럼, 수집 실린더는 고무로 코팅된 부직 재료로 제조된다. 블랭킷 재료의 예는 예컨대 폴리우레탄 고무(PUR 고무), 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(NBR)를 포함하며, 예는 예컨대 US 5264289 A호, WO 2007/062271 A호 및 JP 2011/173376-7 A호에 나와 있다.
블랭킷의 수명을 증가시키기 위하여, 블랭킷의 직물 재료는 사용되는 잉크 조성물에 따라 선택된다. 그럼에도 불구하고, 예컨대 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(NBR), 실리콘 고무와 같은 일부 재료는 산화 경화 잉크 및 UV-경화성 잉크 둘다에 우수한 내성을 보이므로 바람직하게 사용된다(예컨대 US 5264289 A호 참조).
산화 건조 잉크의 경화는 일반적으로 느린 공정인데 그 결과 UV-VIS-경화성 잉크에 비하여 산화 잉크가 뒤묻음을 발생시키는 경향이 높다. 또한, 산화 건조 잉크의 비교적 느린 건조 공정은 또한 UV-VIS-경화 공정에 비하여 인쇄 공정을 더 느리게 한다.
또한, 산화 건조 잉크로 인쇄된 두꺼운 투명 무색 증인(證印)은 노화시 황변되는 경향이 있다. 따라서, 투명한 두꺼운 잉크층의 요판 인쇄에는, UV-VIS-경화성 잉크가 바람직하다.
빠른 또는 거의 즉각적인 경화로 인하여, UV-VIS-경화성 잉크를 이용한 요판 인쇄는 인쇄 및 인쇄된 기재의 취급 사이의 시간을 감소시킬 수 있고, 더미당 쌓아올려지는 시트의 수를 증가시킬 수 있다. 요판 UV-VIS-경화성 잉크의 이용으로 휘발성 유기 화합물의 존재가 회피될 수 있다. UV-VIS-경화성 잉크는 또한 산화 건조 잉크보다 인쇄 프레스에서 현저히 더 안정하다.
UV-VIS-경화성 요판 잉크의 단점은 현저히 높은 비용인데 이것이 틈새 시장 침투에 매우 많이 영향을 주고 있다.
하나의 잉크에서 두 기술의 장점을 조합하려는 몇몇 시도가 개시되어 왔다. 예컨대, WO 2011/046083 A1호, JP 2009/227702 A호 및 JP 2011/068748 A호는 UV-VIS-경화성 조성물, 산화-경화성 조성물, 광개시제, 산화 중합 촉매 및 안료를 포함하는 요판 잉크 조성물을 개시한다. WO 2003/066759 A1호는 요판 조성물의 UV-VIS-경화성 성분이 수용성인 유사한 조성물을 개시한다.
요판 인쇄 공정 동안 인가되는 고압은 또한 비요판 인쇄 부분에서도 예컨대 페이퍼와 같은 기재의 표면을 씰링하는 수단으로서도 작용할 수 있으므로 요판 인쇄는 오염에 대하여 문서를 보존하는 데 기여한다. EP 2 065 187 B1호 KBA-NotaSys는 기재의 오염을 방지하기 위하여 보안 페이퍼의 표면의 적어도 80%(퍼센트는 보안 페이퍼의 한면의 전체 표면을 기준으로 한 것임)에 도포되는 투명 또는 반투명 요판 잉크를 이용하는 방법을 개시한다. 따라서, EP 2 065 187 B1호는 특정 요판 보안 특징을 인쇄하는 것에 관한다기보다 주로 기재를 광택제로 처리하는 것에 관한 방법을 개시한다. EP 2 065 187 B1호에는, 사용되는 요판 잉크의 조성에 관한 상세 사항은 나와 있지 않다.
산화 건조 잉크 및 UV-VIS-경화성 잉크를 이용한 순차적 요판 인쇄가 예컨대 DE 4 444 034 A1호에 개시되었으나, 개시된 방법은 통상 사용되는 요판 인쇄 장비의 변경을 필요로 하는 2단계 인쇄 방법이다.
예컨대 개선된 방식으로, 하나의 인쇄 단계에서 하나의 요판 실린더 상에 고도로 착색된 잉크층 및 두꺼운 투명 요판 잉크층(예컨대 촉감을 이용한 보이지 않는/잘 보이지 않는 특징으로서)의 병치와 같은, 그러나 이에 한정되지 않는 특정 요판 디자인을 생성하는 것이 매우 바람직할 것이다.
상기 선행 기술 문헌 중 어느 것도 산화 건조 및 UV-VIS-경화성 요판 잉크를 하나의 실린더에서 동시에 사용하여 특정 요판 보안 특징을 생성하는 것을 개시하지 않고 있다.
본 발명은 하나의 인쇄 단계에서 하나의 요판 장치로부터 인가되는 2 이상의 요판 잉크를 조합함으로써 보안 요소를 인쇄하는 방법을 개시한다. 2 이상의 요판 잉크는 인쇄 공정이 적어도 하나의 산화 건조 잉크 및 적어도 하나의 UV-VIS-경화성 잉크를 조합하도록 선택된다.
본원에는 2 이상의 요판 잉크로 기재의 적어도 한면에 보안 요소를 인쇄하는 방법이 개시되며, 상기 방법은 상기 2 이상의 요판 잉크 중 적어도 하나가 산화 건조 요판 잉크이고, 상기 2 이상의 요판 잉크 중 적어도 다른 하나가 UV-VIS-경화성 요판 잉크이며, 상기 2 이상의 요판 잉크 중 상기 하나 및 다른 하나가 하나의 요판 인쇄 장치를 이용하는 하나의 인쇄 단계에서 인쇄되고, 상기 2 이상의 요판 잉크의 과량은 페이퍼 또는 티슈 와이핑 시스템을 이용하여 상기 인쇄 장치로부터 닦이는 것을 특징으로 한다.
또한, 본원에는 2 이상의 요판 잉크로 기재의 적어도 한면에 보안 요소를 인쇄하는 방법이 개시되며, 이 방법은 상기 2 이상의 요판 잉크 중 적어도 하나가 산화 건조 요판 잉크이고, 상기 2 이상의 요판 잉크 중 적어도 다른 하나가 UV-VIS-경화성 요판 잉크이며, 상기 2 이상의 요판 잉크 중 상기 하나 및 다른 하나가 하나의 요판 인쇄 장치를 이용하는 하나의 인쇄 단계에서 인쇄되고, 상기 2 이상의 요판 잉크의 과량은 폴리머 실린더 와이핑 시스템 및 알칼리 수성 와이핑 용액을 이용하여 상기 인쇄 장치로부터 닦이는 것을 특징으로 한다.
또한, 본원에는 본원에 개시된 방법으로 도포되는 요판 인쇄된 증인을 포함하는 보안 요소, 보안 문서를 보호하기 위한 상기 보안 요소의 용도 및 상기 보안 요소를 포함하는 보안 문서가 개시된다.
또한, 본원에는 하나의 요판 인쇄 장치를 이용하여 하나의 인쇄 단계에서 본원에 개시된 보안 요소를 인쇄하기 위한 본원에 개시된 적어도 하나의 산화 건조 요판 잉크 및 적어도 하나의 UV-VIS-경화성 요판 잉크의 용도가 개시된다.
본 발명은 이하의 도면을 이용하여 설명될 수 있다:
도 1은 본 발명의 방법으로 인쇄된 요판 인쇄 보안 요소를 포함하는 보안 문서를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2a는 열원을 포함하고 직접 잉크칠 공정에 유용한 요판 인쇄 프레스를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2b는 열원을 포함하고 직접 잉크칠 공정에 유용한 요판 인쇄 프레스를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3a는 열원을 포함하고 간접 잉크칠 공정(Orlof 공정)에 유용한 요판 인쇄 프레스를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3b는 열원을 포함하고 간접 잉크칠 공정(Orlof 공정)에 유용한 요판 인쇄 프레스를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4a는 직접 잉크칠 공정에 사용되는 본 발명의 방법에 유용한 요판 인쇄 프레스를 개략적으로 나타낸 것이다. 인쇄 공정은 열원 및 전자기선 공급원을 포함한다.
도 4b는 간접 잉크칠 공정(Orlof 공정)에 사용되는 본 발명의 방법에 유용한 요판 인쇄 프레스를 개략적으로 나타낸 것이다. 인쇄 공정은 열원 및 전자기선 공급원을 포함한다.
본 발명은 산화 건조 잉크 및 UV-VIS-경화성 잉크의 상보적 특성을 이용한다. 또한, 산화 건조 잉크 및 UV-경화성 잉크를 순차적이 아니라 병행하여 동시에 하나의 요판 실린더에 이용하는 본 발명의 방안은 경제적 이유에서 유리하다.
본 발명은 또한 은행권, 귀중 문서 또는 카드, 교통 티켓 또는 카드, 세금 명세서 및 제품 라벨로 이루어지는 군에서 선택되는 상품 또는 보안 문서의 위조를 방지하기 위한 본원에 개시된 보안 요소의 용도에 관한 것이다.
본원에서 사용되는 용어 "보안 요소"는 보안 문서의 인증 결정 및 위조 방지를 목적으로 하는 요판 인쇄 공정으로 인쇄된 보안 문서 상의 요소를 의미한다.
UV-VIS-조사선은 고도로 착색된 코팅층, 특히 두꺼운 코팅층으로의 침투성이 빈약하다는 것이 업계에 공지되어 있다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시양태에서, UV-VIS-경화성 요판 잉크는 무색 또는 틴트 요판 잉크이다. 무색 또는 틴트 UV-VIS-경화성 요판 잉크는 투명 또는 불투명일 수 있고, 바람직하게는 무색 또는 틴트 UV-VIS-경화성 요판 잉크는 투명이고, 더욱 더 바람직하게는 UV-VIS-경화성 요판 잉크는 무색 투명 잉크이다. 바람직하게는 UV-VIS-경화성 요판을 이용하여 보안 요소의 두꺼운 층 촉감 영역을 인쇄한다.
요판 릴리프의 평균 두께는 1 ㎛ 내지 100 ㎛, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 60 ㎛, 더 바람직하게는 15 ㎛ 내지 45 ㎛이다.
본원에서 사용되는 용어 "요판 릴리프"는 요판 잉크층 및 기재 엠보성의 합을 의미한다.
본원에서 사용되는 용어 "요판 잉크층 두께"는 기재에 침착된 요판 잉크층의 두께를 의미한다.
요판 잉크층 두께는 요판 릴리프에서 기재 엠보싱을 뺀 두께에 상응한다.
본원에서 사용되는 용어 " UV-VIS-경화성 요판 릴리프 "는 UV-VIS-경화성 요판 잉크를 이용하여 요판 인쇄 공정으로 인쇄된 보안 요소를 의미한다. 본원에서 사용되는 용어 " 산화 건조 요판 릴리프 "는 산화 건조 요판 잉크를 이용하여 요판 인쇄 공정으로 인쇄된 보안 요소를 의미한다.
본원에서 사용되는 용어 "투명"은 적어도 가시 스펙트럼(400-700 nm)의 부분에서 광학적 투명성을 제공함을 의미한다. 투명 잉크층은 무색일 수 있거나, 또는 이와는 다르게 투명 잉크층은 전체적으로 또는 부분적으로 색조를 띨 수 있는데, 관찰자가 잉크층을 통해 볼 수 있도록 가시 스펙트럼의 적어도 일부에는 투명부가 존재한다.
본 발명의 다른 실시양태에서, 인쇄된 경화된 UV-VIS-경화성 요판 릴리프는 인쇄된 경화된 (건조된) 산화 건조 요판 릴리프보다 두껍다. UV-경화성 요판 잉크층 및 산화 건조 요판 잉크층을 포함하는 적절한 디자인을 선택함으로써, 인쇄된 경화된 UV-VIS-경화성 요판 잉크 릴리프가 인쇄된 경화된 (건조된) 산화 건조 요판 릴리프보다 10% 내지 50%, 바람직하게는 20% 내지 30% 더 두껍고(퍼센트는 경화된 (건조된) 산화 건조 요판 릴리프의 두께를 의미함), 쌓인 시트 스택 또는 롤링 웹에서 산화 건조 요판 릴리프 상의 기계적 압력이 현저히 감소될 수 있다. 따라서, 본 발명은 또한 산화 건조 요판 잉크를 포함하는 잉크층으로 제조된 인쇄된 보안 특징에서 쌓인 시트 스택 또는 롤링 웹에서 기계적 압력을 감소시킴으로써 산화 건조 요판 잉크의 뒤묻음 및/또는 막힘을 감소시키는 방법을 개시한다.
본 발명에 적당한 UV-VIS-경화성 잉크는 바람직하게는 무색 또는 틴트의 투명 또는 불투명 잉크이다. UV-Vis 경화성 조성물은 업계에 공지되어 있으며 문헌(시리즈 "Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints", published in 7 volumes in 1997-1998 by John Wiley & Sons in association with SITA Technology Limited)과 같은 표준 교과서에서 찾아볼 수 있다. 본원에 개시된 UV-VIS-경화성 요판 잉크는 일반적으로 a) 바람직하게는 라디칼 경화성 화합물, 양이온 경화성 화합물 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 올리고머(업계에서는 예비중합체라고도 함)를 포함하는 결합제 화합물을 포함한다. 단량체, 올리고머 또는 예비중합체의 UV-Vis 경화는 하나 이상의 광개시제의 존재를 필요로 할 수 있으며 다수의 방식으로 실시될 수 있다. UV-Vis 경화는 자유 라디칼 메카니즘, 양이온 메카니즘 또는 이들의 조합으로 행해질 수 있다. UV-Vis 경화성 조성물에 포함된 결합제 화합물(들)에 따라, 상이한 광개시제를 사용할 수 있다. UV-VIS-경화성 요판 잉크는 추가로 다른 첨가제를 포함할 수 있으며, 무색 투명 UV-VIS-경화성 요판 잉크가 사용되는 경우, 상기 첨가제는 UV-VIS-경화성 요판 잉크의 투명 특성을 변화시키지 않도록 선택된다. 바람직하게는 UV-VIS-경화성 요판 잉크는 하나 이상의 기계 판독 가능한 보안 컴파운드를 포함할 수 있다.
용어 "요판 장치"는 새김된 요판 평면 플레이트 또는 요판 인쇄 공정의 인쇄 실린더에 적용되는 요판 플레이트를 의미한다.
용어 "기계 판독 가능한 보안 컴파운드"는 예컨대 ATM기와 같은 기계로 검출될 수 있는 보안 요소를 의미한다. 바람직하게는, 본 발명의 기계 판독 가능한 보안 요소는 인간의 육안으로는 보이지 않는 무색 성분이다. 기계 판독 가능한 보안 컴파운드는 UV-, VIS- 또는 IR-흡수 물질, 발광 물질, 자성 물질, 법의학적 마커 또는 타간트 및 이들의 조합을 포함하는 군에서 선택된다. 기계 판독 가능한 보안 컴파운드의 예는 예컨대 EP-0 927 749 B1호, EP-1 246 876 B1호 또는 WO 2010/115 286 A2호에 개시되어 있다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, UV-VIS-경화성 요판 잉크는 보안 요소의 인쇄 직후 UV 또는 VIS 조사에 의하여 부분적으로 또는 전체적으로 경화되므로, UV-VIS-경화성 요판 잉크는 산화 경화성 요판 잉크의 산화 경화 공정이 시작될 때 부분적으로 또는 전체적으로 경화된다. 또는 이와는 다르게, UV 조사 단계 전에 보안 요소에 먼저 열처리를 할 수 있으므로 산화 경화성 요판 잉크의 산화 경화 공정을 개시 및/또는 가속시킬 수 있다. 바람직하게는 UV 또는 VIS 조사는 열처리 전에 실시한다. 이 바람직한 별법에서, UV 또는 VIS 조사선 공급원에 의하여 방출되는 열은 산화 건조 요판 잉크의 건조에 유리하게 기여할 수 있다.
본 발명에 따르면, 업계에 공지된 일반적인 요판 인쇄 프레스를 사용하여 산화 경화성 요판 잉크 및 UV-VIS-경화성 요판 잉크를 단일 인쇄 공정에서 하나의 요판 장치를 사용하여 프레스의 현저한 변경 없이 인쇄할 수 있다.
도 4a는 산화 건조 요판 잉크 및 UV-경화성 요판 잉크와 함께 사용될 수 있는 본 발명에 적합한 인쇄 프레스를 도시한다. 폴리머 재료로 제조된 소자, 특히 잉크 트레인의 롤러 (110), (112) 및 (114) 및 상응하는 스텐실 (111), (113) 및 (115)은 수명을 증가시키기 위하여 상응하는 요판 잉크와 최적의 상용성을 나타내는 재료 중에서 선택하는 것이 바람직하다. 특히, 산화 건조 잉크에 사용되는 롤러 (110), (112) 및 (114) 중의 롤러 및 스텐실 (111), (113) 및 (115) 중의 스텐실은 바람직하게는 고무, 더 바람직하게는 PUR 고무로 제조되고, UV-경화성 잉크에 사용되는 롤러 (110), (112) 및 (114) 중의 롤러 및 스텐실 (111), (113) 및 (115) 중의 스텐실은 UV-경화성 잉크와 상용성인 재료, 더 바람직하게는 EPDM 재료로 제조되는 것이 바람직하다.
와이핑 실린더(120)는 예컨대 폴리염화비닐(PVC) 또는 고무와 같은 통상의 재료료 제조된다.
도 4a의 인쇄 프레스에는 UV-경화성 잉크의 UV-VIS 경화를 위한 전자기선 공급원(150) 및 산화 건조 잉크의 경화를 가속하기 위한 열원(140)이 장착된다. 전자기선 공급원(150)은 바람직하게는 플레이트 실린더 및 열원(140) 사이에 위치하지만, 열원(140)도 플레이트 실린더와 전자기선 공급원(150) 사이에 배치될 수 있다.
도 4b는 간접 잉크칠(Orlof 공정)을 위한 장치를 포함하고 산화 건조 요판 잉크 및 UV-경화성 요판 잉크와 함께 사용될 수 있는 본 발명에 적합한 인쇄 프레스를 도시한다. 도 4b의 인쇄 프레스에는 UV-경화성 잉크의 UV-VIS 경화를 위한 전자기선 공급원(150) 및 산화 건조 잉크의 경화를 가속하기 위한 열원(140)이 장착된다. 도 4a에서와 같이, 잉크 트레인의 롤러 (110), (112) 및 (114) 및 상응하는 스텐실 (111), (113) 및 (115)에 대해서는, 각 잉크 트레인에 사용되는 요판 잉크에 따라 재료를 선택하는 것이 바람직하다. 따라서, 산화 건조 잉크에 사용되는 롤러 (110), (112) 및 (114) 중의 롤러 및 스텐실 (111), (113) 및 (115) 중의 스텐실은 바람직하게는 고무, 더 바람직하게는 PUR 고무로 제조되고, UV-경화성 잉크에 사용되는 롤러 (110), (112) 및 (114) 중의 롤러 및 스텐실 (111), (113) 및 (115) 중의 스텐실은 UV-경화성 잉크와 상용성인 재료, 더 바람직하게는 EPDM 재료로 이루어진다.
수집 실린더(160)는 바람직하게는 예컨대 아크릴로니트릴 부타디엔(NBR) 및 실리콘 고무와 같은 UV-경화성 및 산화 건조 잉크 둘다와 상용성인 재료로 제조될 수 있다.
본 발명에 적합한 조성물은 예컨대 EP 1 790 701 B1호, EP 2 014 729 A2호 또는 WO 2009 / 156 400 A1호(산화 건조 잉크); 및 EP 1 260 563 B1호 또는 EP 1 751 240 B1호(UV-경화성 잉크)에 개시되었다.
본 발명에 적합한 일반적인 처방은 비제한적으로 이하의 처방을 포함한다:
Figure pct00001

Figure pct00002

본원에 개시된 UV-경화성 요판 잉크 및 산화 건조 요판 잉크는 바람직하게는 UV-, VIS- 또는 IR-흡수 물질, 발광 물질, 자성 물질, 법의학적 마커 또는 타간트 및 이들의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되지만 이에 한정되지 않는 하나 이상의 추가의 보안 특징 물질을 포함할 수 있다. 예는 US 6,200,628호 등에 개시되어 있다.
따라서, 본 발명의 방법은 복잡한 신규 요판 잉크의 개발을 필요로 하지 않는다. 일반적인 산화 건조 요판 잉크 및 일반적인 UV-경화성 요판 잉크를 사용하여 본 발명에 따른 보안 요소를 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 보안 요소는 도 1의 실시예에 도시되어 있다.
도 1은 유색 요판 잉크(C)로 인쇄된 사람 얼굴 및 무색 요판 잉크(T)로 인쇄된 일련의 촉감 도트로 이루어진 요판 인쇄된 보안 요소를 포함하는 은행권을 개략적으로 도시한 것이다. 요판 인쇄된 보안 요소는 본 발명의 바람직한 실시양태 중 하나에 따라 예컨대 채색부(사람 얼굴)용 산화 건조 요판 잉크 및 무색부(촉감 도트)용 UV-경화성 요판 잉크를 이용하여 하나의 요판 실린더 상에 하나의 인쇄 단계에서 인쇄될 수 있다.
본 발명의 방법은 각각의 요판 잉크를 순차적으로 인쇄하는 공정보다 UV-경화 및 산화 건조 잉크를 조합하여 더 빠른 요판 특징의 인쇄를 가능하게 한다.
특히, 본 발명의 방법은 더 두꺼운 UV-경화 요판 잉크층과 더 얇은 산화 건조 요판 잉크층을 조합함으로써 뒤묻음 및 막힘 거동을 개선하면서 요판 요소의 더 빠른 인쇄를 가능하게 한다.
본 발명 방법으로 제조된 보안 요소는, 산화 건조 요판 잉크와 함께 사용되는 부품에 대해서는 고무, 바람직하게는 PUR 고무로 제조되고 UV-경화성 요판 잉크와 함께 사용되는 부품에 대해서는 EPDM으로 제조된 롤러 및 스텐실과 같은 폴리머 부품이 장착된 종래의 요판 인쇄 프레스에서 인쇄된다.
본 발명에 이용되는 요판 프레스의 와이핑 실린더의 세정을 위한 적당한 세정 용액은 0.3 wt-% 내지 1.2 wt-%(중량 퍼센트)의 예컨대 수산화나트륨(NaOH)과 같은 강염기 및 0.3 wt-% 내지 1 wt-%(중량 퍼센트)의 예컨대 황화 피마자유(SCO)와 같은 계면활성제를 포함하는 알칼리성 수성 와이핑 용액이며, 상기 중량 퍼센트는 알칼리성 수성 와이핑 용액의 전체 중량을 기준으로 한 것이다.
본 발명의 방법으로 제조된 보안 요소를 포함하는 본 발명의 보안 문서는 예컨대 스레드, 호일 및/또는 윈도우와 같은 하나 이상의 추가의 보안 특징을 포함할 수 있다. 이와는 다르게, 본 발명의 방법으로 인쇄된 보안 요소는 이들 하나 이상의 추가의 보안 특징 위에 인쇄될 수 있다.

Claims (16)

  1. 2 이상의 요판 잉크로 기재의 적어도 한면에 보안 요소를 인쇄하는 방법으로서,
    상기 2 이상의 요판 잉크 중 하나 이상이 산화 건조 요판 잉크이고, 상기 2 이상의 요판 잉크 중 다른 하나 이상이 UV-VIS-경화성 요판 잉크이며, 상기 2 이상의 요판 잉크 중 상기 하나 및 다른 하나가 하나의 요판 인쇄 장치를 이용하여 하나의 인쇄 단계에서 인쇄되고,
    상기 2 이상의 요판 잉크의 과량은 폴리머 와이핑 실린더 및 알칼리 수성 와이핑 용액을 이용하여 상기 요판 인쇄 장치로부터 닦아내는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 2 이상의 요판 잉크로 기재의 적어도 한면에 보안 요소를 인쇄하는 방법으로서,
    상기 2 이상의 요판 잉크 중 하나 이상이 산화 건조 요판 잉크이고, 상기 2 이상의 요판 잉크 중 다른 하나 이상이 UV-VIS-경화성 요판 잉크이며, 상기 2 이상의 요판 잉크 중 상기 하나 및 다른 하나가 하나의 요판 인쇄 장치를 이용하여 하나의 인쇄 단계에서 인쇄되고,
    상기 2 이상의 요판 잉크의 과량은 페이퍼 또는 티슈 와이핑 시스템을 이용하여 상기 요판 인쇄 장치로부터 닦아내는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 알칼리성 수성 와이핑 용액은 상기 알칼리성 수성 와이핑 용액의 전체 중량을 기준으로 하여 0.3 중량% 내지 1.2 중량%의 매스 농도로 수산화나트륨 및 0.3 중량% 내지 1 중량%의 매스 농도로 계면활성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    a) 상기 2 이상의 요판 잉크 중 하나를 사용하여 상기 요판 인쇄 장치의 인쇄 플레이트의 제1 선택부를 잉크칠하는 단계
    b) 상기 2 이상의 요판 잉크 중 다른 것을 사용하여 상기 요판 인쇄 장치의 상기 제1 선택부와 중첩하지 않는 상기 인쇄 플레이트의 제2 선택부를 잉크칠하는 단계
    c) 상기 요판 인쇄 장치의 상기 인쇄 플레이트로부터 상기 제1 및 제2 요판 잉크의 과량을 닦아내는 단계
    c) 상기 기재에 상기 제1 및 제2 요판 잉크를 도포함으로써 상기 요판 인쇄 장치로 상기 보안 요소를 인쇄하는 단계
    d) UV-VIS-조사에 의하여 상기 제1 또는 제2 요판 잉크 중 하나를 경화시키는 단계
    e) 산화 공정에 의하여 상기 제1 또는 제2 요판 잉크 중 제2 요판 잉크를 경화시키는 단계
    를 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잉크칠 단계 a) 및 b)가 요판 인쇄 장치의 상이한 비중첩 영역들을 덮는 제1 및 제2 스텐실을 이용하여 간접 잉크칠 공정에 의하여 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보안 요소가 기재의 전체 표면의 80% 미만을 덮는 영역에 인쇄되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 UV-VIS-경화성 요판 잉크로 제조된 경화된 잉크층의 평균 요판 릴리프가 1 ㎛ 내지 100 ㎛, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 60 ㎛, 더 바람직하게는 15 ㎛ 내지 45 ㎛인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 UV-VIS-경화성 요판 잉크가 투명 잉크인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투명 UV-VIS-경화성 요판 잉크가 무색 잉크인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 UV-VIS-경화성 요판 잉크로 제조된 인쇄된 경화된 잉크층이 상기 산화 건조 요판 잉크로 제조된 인쇄된 경화된 잉크층보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 UV-VIS-경화성 요판 잉크가 하나 이상의 기계 판독 가능한 보안 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재가 은행권, 여권, 수표, 상품권, ID- 또는 트랜잭션 카드, 스탬프 또는 텍스 라벨과 같은 보안 문서인 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 적용된 요판 인쇄된 증인(證印)을 포함하는 보안 요소.
  14. 은행권, 여권, 수표, 상품권, ID- 또는 트랜잭션 카드, 스탬프 또는 텍스 라벨과 같은 보안 문서를 보호하기 위한, 제13항에 따른 보안 요소의 용도.
  15. 하나의 요판 인쇄 장치를 사용하여 하나의 인쇄 단계에서 제13항에 따른 보안 요소를 인쇄하기 위한, 하나 이상의 산화 건조 요판 잉크 및 하나 이상의 UV-VIS-경화성 요판 잉크의 용도.
  16. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 인쇄된 보안 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는, 은행권, 여권, 수표, 상품권, ID- 또는 트랜잭션 카드, 스탬프 또는 텍스 라벨과 같은 보안 문서.
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