KR20160002943A - 보안 스레드 또는 스트라이프의 제조 방법 - Google Patents

보안 스레드 또는 스트라이프의 제조 방법 Download PDF

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씨앙 리
마티유 슈미드
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Abstract

본 발명은 위조 및 위법 복제에 대한 유가 증서 및 유가 상품의 보호 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 보안 문서 내에 또는 위에 일체화되는 보안 스레드 또는 스트라이프의 제조 방법 및 상기 보안 스레드 또는 스트라이프를 포함하는 보안 문서에 관한 것이다. 개시된 보안 스레드 또는 스트라이프는 복수의 롤링 바 효과를 형성하도록, 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅이 적어도 부분적으로 연합하여 눈에 보이는 측면에서 볼 때 볼록한 굴곡에 잇따라 배향을 가진 제1의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자 및 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅이 적어도 부분적으로 연합하여 눈에 보이는 보안 스레드 또는 스트라이프의 측면에서 볼 때 오목한 굴곡에 잇따라 배향을 가진 제2의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제2 경화 코팅을 포함한다.

Description

보안 스레드 또는 스트라이프의 제조 방법{PROCESSES FOR PRODUCING SECURITY THREADS OR STRIPES}
본 발명은 위조 및 위법 복제에 대한 유가 증서(value document) 및 유가 상품의 보호 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 보안 문서(security document) 내에 또는 위에 일체화되는 보안 스레드 또는 스트라이프의 제조 방법에 관한 것이며, 상기 보안 스레드 또는 스트라이프는 기울일 때 동적 시각 동작 효과(dynamic visual motion effect)를 나타낸다.
컬러 복사와 인쇄의 품질을 끊임없이 개선하는데 있어서 그리고 은행권, 유가 증서 또는 선불 카드, 교통 티켓 또는 카드, 납세 띠(tax banderol), 및 제품 라벨과 같은 보안 문서를 위조, 변조 또는 위법 복제에 대해 보호하려는 시도에서, 이들 문서에 다양한 보안 수단을 통합하는 것이 종래의 실무이었다. 보안 수단의 전형적인 예는 보안 스레드 또는 스트라이프, 윈도, 섬유, 플랑셰트(planchette), 포일, 데칼(decal), 홀로그램, 워터마크(watermark), 안전 잉크 또는 광 간섭 변색 안료(optically variable pigment), 자성 또는 자화성 박막 간섭 안료, 간섭 코팅 입자, 감온 변색 안료, 광 변색 안료, 발광 화합물, 적외선 흡수 화합물, 자외선 흡수 화합물 또는 자기 화합물을 포함하는 조성물을 포함한다.
기재(substrate)에 내장된 보안 스레드는 통상의 기술자에게 보안 문서와 은행권의 모조에 대한 보호를 위해 효율적인 수단으로서 알려져 있다. 미국특허 제0,964,014호; 미국특허 제4,652,015호; 미국특허 제5,068,008호; 미국특허 제5,324,079호; 국제특허출원 공개 제90/08367 A1호; 국제특허출원 공개 제92/11142 A1호; 국제특허출원 공개 제96/04143 A1호; 국제특허출원 공개 제96/39685 A1호; 국제특허출원 공개 제98/19866 A1호; 유럽특허출원 제0 021 350 A1호; 유럽특허출원 제0 185 396 A2호; 유럽특허출원 제0 303 725 A1호; 유럽특허출원 제0 319 157 A2호; 유럽특허출원 제0 518 740 A1호; 유럽특허출원 제0 608 078 A1호; 및 유럽특허출원 제1 498 545 A1호 그 외에 여기서 인용한 참고 문헌을 참조한다. 보안 스레드는 금속 또는 플라스틱 필라멘트이며, 이는 제조 공정 중 보안 문서 또는 은행권을 인쇄하는 역할을 하는 기재 내에 일체화된다. 보안 스레드 또는 스트라이프는 보안 문서의 공인 및/또는 기계 인증, 특히 은행권 역할을 하는 특정 보안 요소를 지닌다. 이러한 목적으로 적합한 보안 요소는 제한 없이 금속화, 광 간섭 변색 화합물, 발광 화합물, 마이크로텍스트(micro-text) 및 자기 피처(feature)를 포함한다.
은행권과 같은 유가 증서가 위조되는 것을 방지하는 목적으로, 시야각의 변화 시 색 이동 또는 색 변화를 나타내는 광 간섭 변색 보안 스레드 또는 스트라이프가 상기 유가 증서 내에 또는 위에 일체화될 보안 피처로서 제안된 바 있다. 위조로부터 보호는 광 간섭 변색 보안 요소는 시야각 또는 시야 방향에 의존하여 관찰자에게 전달되는 가변 색 효과에 기초한다.
위조 및 위법 복제에 대해 보안 문서를 보호하기 위해 사용되는 정적 보안 피처 외에, 운동 착시를 제공하는 동적 보안 피처가 개발되었다. 특히, 배향된 자성 또는 자화성 안료 및 자성 또는 자화성 광 간섭 변색 안료를 기초로 한 보안 요소가 운동 착시를 제공하도록 개발되었다.
미국특허 제7,047,883호에서는 "롤링 바"(rolling bar) 피처로서 알려진 동적 광 간섭 변색 효과의 생성을 개시하고 있다. "롤링 바" 피처는 배향된 자성 또는 자화성 안료로 이루어진 화상에 대한 운동 착시를 제공한다. 미국특허 제7,517,578호 및 국제특허출원 공개 제2012/104098 A1호에서는 각각 "이중 롤링 바" 피처 및 "삼중 롤링 바" 피처를 개시하며, 상기 피처는 기울일 때 서로에 대해 이동하는 것 같다. 인쇄된 "롤링 바"형 화상은 화상이 시야각에 대해 기울어질 때 이동하는("롤링하는"(roll)) 듯 한 화상 또는 대비 밴드를 보여준다. 이러한 화상은 보통 사람이 쉽게 인식한다고 알려져 있으며, 착각을 일으키는 모양이 컬러 스캐닝, 인쇄 및 복사를 위한, 일반적으로 입수 가능한 사무 비품에 의해 재현될 수 없다. "롤링 바" 피처는 자성 또는 자화성 안료의 특정 배향을 기초로 한다. 특히, 자성 또는 자화성 안료는 볼록한 굴곡(curvature)(또한 본 기술에서 부(negative) 곡선 배향으로서 언급됨) 또는 오목한 굴곡(또한 정(positive) 곡선 배향으로서 언급됨)에 잇따라 곡선 패션으로 정렬된다.
국제특허출원 공개 제2012/104098 A2호에서는 "삼중 롤링 바" 피처의 제조 방법을 개시하며, 상기 방법은 a) 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 기재 위에 도포하는 단계; b) 제1 자기장을 인가함으로써 제1 곡면에 따라 상기 자성 또는 자화성 안료 입자를 배향하는 단계; c) 제1 영역에서 상기 도포한 코팅 조성물을 선택적으로 경화하고, 이에 의해 자성 안료 입자를 이들의 위치와 배향에서 고정하는 단계; d) 제2 자기장을 인가함으로써 제2 곡면에 따라 코팅 조성물의 비경화 부분에서 상기 자성 또는 자화성 안료 입자를 배향하는 단계; e) 상기 도포한 코팅 조성물을 제2 영역에서 경화하고, 이에 의해 자성 안료 입자를 이들의 위치와 배향에서 고정하는 단계를 포함한다. 부(negative) 굴곡에 잇따라 배향되는 안료 입자를 포함하는 영역 및 정(positive) 굴곡에 잇따라 배향되는 안료 입자를 포함하는 영역을 달성하기 위해, 개시된 방법은 한편 기재의 하부로부터 자석을 인가함으로써 및 다른 한편 기재의 상부로부터 자석을 인가함으로써 안료 입자를 배향시키는 것을 필요로 한다.
그러나 기재를 포함하고, 부 굴곡에 잇따르도록 배향되는 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 한 영역 및 정 굴곡에 잇따르도록 배향되는 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 또 다른 영역의 적어도 2개 영역을 결합하는 보안 요소를 얻는 개시된 방법은 기재 위로부터 자석 장치를 인가하는 단계를 필요로 하며, 즉 자기 장치는 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 아직 경화되지 않은 조성물을 향하며, 따라서 보안 요소의 전체 제조 공정의 복잡성을 증가시킨다. 예를 들어, 아직 경화되지 않은 조성물은 광학 효과의 악화를 배제하는 것을 피하도록 자기 장치와 직접 접촉하게 배치되지 않아야 한다. 더구나, 자기장의 강도는 거리에 따라 급격히 감소하므로, 자기 장치가 직접 접촉을 피하기 위해 아직 경화되지 않은 조성물로부터 먼 거리에 위치하는 경우, 배향 가능한 안료 입자는 더 약한 자기장에 의해 배향되어 덜 현저한 광학 효과를 얻을 것이다.
따라서 매우 동적인 보안 스레드 또는 스트라이프의 더 간단하고, 더 효율적인 제조 방법이 필요하다.
따라서 본 발명의 목적은 상기에 설명한 선행 기술의 결함을 극복하는 것이다. 이는 투명 기재(transparent substrate)와 제1의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제1 구조로서, 상기 안료 입자는 제1 경화 코팅에 분산되고, 제1 경화 코팅을 지닌 측면에서 볼 때 제1 방향으로 롤링하는 롤링 바 효과를 나타내도록 배향되는 제1 구조를, 투명 기재와 제2의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제2 구조로서, 상기 안료 입자는 제2 경화 코팅에 분산되고, 제2 경화 코팅을 지닌 측면에서 볼 때 제1 방향으로 롤링하는 롤링 바 효과를 나타내도록 배향되는 제2 구조와 적층시켜, 투명 기재들이 환경 쪽으로 향하며, 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅이 적층 구조를 형성하도록 투명 기재 사이에 포함되는 단계를 포함하는 보안 스레드 또는 스트라이프의 제조 방법을 제공함으로써 달성되며, 여기서 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅은 반대 방향에서 롤링하는 롤링 바 효과를 나타내도록, 보안 스레드 또는 스트라이프의 일 측면에서 적어도 부분적으로 연합하여(jointly) 눈에 보인다. 특히, 보안 스레드 또는 스트라이프의 제조 방법은 투명 기재와 제1의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제1 구조로서, 상기 안료 입자는 제1 경화 코팅에 분산되고, 제1 경화 코팅을 지닌 측면에서 볼 때 볼록한 굴곡에 잇따르도록 배향되는 제1 구조를, 투명 기재와 제2의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제2 구조로서, 상기 안료 입자는 제2 경화 코팅에 분산되고, 제2 경화 코팅을 지닌 측면에서 볼 때 볼록한 굴곡에 잇따르도록 배향되는 제2 구조와 적층시켜, 투명 기재들이 환경 쪽으로 향하며, 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅이 적층 구조를 형성하도록 투명 기재 사이에 포함되는 단계를 포함하며, 여기서 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅은 서로 인접하거나 간격이 떨어져 있으며, 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅은 보안 스레드 또는 스트라이프의 일 측면에서 적어도 부분적으로 연합하여 눈에 보이고, 적층 구조는 복수의 롤링 바 효과를 형성하도록, 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅이 적어도 부분적으로 연합하여 눈에 보이는 보안 스레드 또는 스트라이프의 측면에서 볼 때 볼록한 굴곡에 잇따라 배향을 가진 제1의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제1 경화 코팅, 및 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅이 적어도 부분적으로 연합하여 눈에 보이는 보안 스레드 또는 스트라이프의 측면에서 볼 때 오목한 굴곡에 잇따라 배향을 가진 제2의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제2 경화 코팅을 포함한다.
또한 본원에서 기재한 방법에 의해 얻어지는 보안 스레드 또는 스트라이프가 본원에서 기재된다.
일 실시형태에서, 적층 구조를 슬라이싱하여 반대 방향에서 롤링하는 롤링 바 효과를 나타내는 다수의 보안 스레드 또는 스트라이프를 제조하는 단계가 제공된다.
일 실시형태에서, 방법은 제1 구조 및/또는 제2 구조 위에 1 이상의 접착제 층을 도포하여 적층 구조에서 제1 구조와 제2 구조를 함께 부착하는 단계를 포함한다.
일 실시형태에서, 방법은 제1 구조를 제2 구조에 대해 뒤집고, 구조들을 상대적으로 반전된 배향으로 적층하는 단계를 포함한다.
일 실시형태에서, 제1 구조 및 제2 구조 중 적어도 한 구조는 롤링 바 효과 부분과 롤링 바 효과가 없는 부분이 있고, 제1 구조와 제2 구조를 구조들 중 한 구조의 롤링 바 효과가 없는 부분이 제1 구조 및 제2 구조 중 다른 구조의 롤링 바 효과 부분을 덮도록 적층한다.
일 실시형태에서, 방법은 제1 방향에서 롤링하는 1개 이상의 롤링 바 효과를 나타내는 전구조(pre-structure)를 제공하고, 전구조를 절단하여 제1 기재와 제2 기재를 제공하며, 제1 기재와 제2 기재를 상대적으로 뒤집어서 제1 기재와 제2 기재가 뒤집기 전 동일 방향에서 롤링하는 롤링 바 효과를 나타내고, 상대적으로 반전된 배향으로 반대 방향에서 롤링하는 롤링 바 효과를 나타내는 단계를 포함한다.
일 실시형태에서, 롤링 바 효과를 나타내기 위해 배향되는 자성 또는 자화성 안료 입자의 다수의 이격된 스트라이프가 제1 기재 및 제2 기재 중 적어도 한 기재 위에 제공된다.
일 실시형태에서, 방법은 제1 기재와 제2 기재에 롤링 바 효과를 나타내기 위해 배향되는 자성 또는 자화성 입자의 다수의 이격된 스트라이프를 제공하고, 기재들 중 한 기재의 스트라이프가 기재들 중 다른 기재의 스트라이프 사이의 공간과 일직선으로 배치되도록 이들을 오프셋(offset) 위치에서 스트라이프와 함께 적층하는 단계를 포함한다.
또한 적층 구조를 포함하는 보안 스레드 또는 스트라이프가 본원에서 기재 및 청구되며, 적층 구조는 제1 구조와 제2 구조를 포함하고, 제1 구조 및 제2 구조는 각각 투명 기재와 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하며, 상기 안료 입자는 경화 코팅에 분산되고, 롤링 바 효과를 나타내기 위해 배향되어 있으며, 여기서 투명 기재는 적층 구조에서 바깥쪽으로 향하고, 제1 구조 및 제2 구조의 경화 코팅은 적층 구조에서 투명 기재 사이에 포함되며, 여기서 제1 구조 또는 제2 구조는 코팅이 없는 부분이 있으며, 이를 통해 제1 구조 또는 제2 구조 중 다른 것의 하지 배향 자성 또는 자화성 안료 입자는, 제1 구조 및 제2 구조의 배향 안료 입자에 의해 제공되는 롤링 바 효과가 보안 스레드 또는 스트라이프의 일 측면에서 연합하여 눈에 보이도록, 보안 스레드 또는 스트라이프의 일 측면에서 관찰될 수 있으며, 연합 효과는 스레드 또는 스트라이프를 기울일 때 반대 방향에서 롤링하는 제1 구조 및 제2 구조에 의해 각각 제공되는 롤링 바 효과이다.
또한 위조 또는 사기에 대해 보안 문서의 보호를 위한 본원에서 기재한 보안 스레드 또는 스트라이프의 용도가 본원에서 기재 및 청구된다.
또한 본원에서 기재한 보안 스레드 또는 스트라이프를 포함하는 보안 문서가 본원에서 기재 및 청구되며, 상기 보안 스레드 또는 스트라이프는 상기 보안 문서에 적어도 부분적으로 내장되거나 상기 보안 스레드 또는 스트라이프는 보안 문서의 표면에 장착된다. 또한 보안 문서의 제조 방법 및 이에 의해 얻어지거나 제조된 보안 문서가 본원에서 기재된다.
또한 보안 문서의 제조 방법 및 이에 의해 얻어지거나 제조된 보안 문서가 본원에서 기재된다. 보안 스레드 또는 스트라이프를 포함하는 보안 문서의 상기 제조 방법은 i) 본원에서 기재한 방법에 의해 보안 스레드 또는 스트라이프를 제조하는 단계, 및 ii) 단계 i) 하에 얻어진 보안 스레드 또는 스트라이프를 상기 보안 문서에 적어도 부분적으로 내장하는 단계 또는 단계 i) 하에 얻어진 보안 스레드 또는 스트라이프를 보안 문서의 표면에 장착하는 단계를 포함한다.
도 1a-b는 기울일 때 이중 롤링 바 효과를 나타내는 보안 스레드의 상면도를 개락적으로 도시한다.
도 1c-d는 기울일 때 이중 롤링 바 효과를 나타내는 보안 스레드의 상면도를 개략적으로 도시한다.
도 2a는 경화 코팅을 지닌 측면에서 볼 때 부 곡선(볼록한 배향)에 잇따른 자성 또는 자화성 안료 입자 배향을 개략적으로 도시한다.
도 2b는 경화 코팅을 지닌 측면에서 볼 때 정 곡선(오목한 배향)에 잇따른 자성 또는 자화성 안료 입자 배향을 개략적으로 도시한다.
도 2c는 자기장을 볼록한 패션 또는 오목한 패션으로 그의 위치 함수로서 형성하는데 적합한 자기장 생성 장치를 개략적으로 도시한다.
도 3a-b는 본 발명에 따른 보안 스레드 또는 스트라이프를 제조하는 적층 공정을 개략적으로 도시한다.
도 4a-4d는 스트라이프(4a-4c) 또는 표시 정보(indicia)(4d)의 형태의, 이중 롤링 바 효과(4a), 삼중 롤링 바 효과(4b), 복수 롤링 바 효과(4c)를 나타내는 보안 스레드의 상면도를 개략적으로 도시한다.
하기 정의는 상세한 설명에서 설명하고, 청구범위에서 인용하는 용어의 의미를 해석하는데 사용될 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 관사("a")는 하나 그 외에 하나 초과를 나타내며, 그의 지시 명사를 반드시 단수로 한정하지 않는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 양 또는 수치와 관련하여 용어 "약"은 문제의 양 또는 수치가 지정된 특정 수치 또는 그의 근방에서 약간 다른 수치일 수 있다는 것을 의미한다. 일반적으로, 특정 수치를 나타내는 용어 "약"은 수치의 ±5% 이내의 범위를 나타내는 것으로 의도된다. 한 예로서, 어구 "약 100"은 100±5 범위, 즉 95 내지 105 범위를 나타낸다. 바람직하게는, 용어 "약"에 의해 나타낸 범위는 수치의 ±3%, 더 바람직하게는 ±1% 이내의 범위를 나타낸다. 일반적으로, 용어 "약"이 사용되는 경우, 본 발명에 따른 유사한 결과 또는 효과가 표시된 수치의 ±5% 범위 이내에서 얻어질 수 있다는 사실이 예상될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "및/또는"은 상기 그룹 중 요소의 모두 또는 단지 하나가 존재할 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, "A 및/또는 B"는 "단지 A, 또는 단지 B, 또는 A와 B 둘 다"를 의미할 것이다. "단지 A"의 경우에, 이 용어는 또한 B가 부재할 가능성, 즉 "단지 A, 그러나 B는 아님"을 포함한다. "단지 B"의 경우에, 이 용어는 또한 A가 부재할 가능성, 즉 "단지 B, 그러나 A는 아님"을 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "적어도"는 1 또는 1 초과, 예를 들어 1 또는 2 또는 3을 정의하는 것으로 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "포함하는"은 포괄적이며, 개방적인 것으로 의도된다. 따라서 예를 들어 화합물 A를 포함하는 조성물은 A 이외에 다른 화합물을 포함할 수 있다.
용어 "코팅 조성물"은 고체 기재 위에 층 또는 코팅을 형성할 수 있으며, 우선적으로 그러나 제한되지 않게 코팅 또는 인쇄 방법에 의해 도포할 수 있는 액체 또는 슬러리를 의미한다. 본원에서 기재한 코팅 조성물은 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자와 바인더 재료를 포함한다.
용어 "경화된"은 자성 또는 자화성 안료 입자가 코팅 내에서 이들의 각 위치와 배향이 고정된다는 것을 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "표시 정보"는 기호, 영숫자 기호, 모티프, 문자, 단어, 숫자, 로고 및 그림을 포함하나, 이들에 제한되지 않는, 패턴과 같은 불연속 층을 의미할 것이다.
스레드 또는 스트라이프는 세장 보안 요소로 이루어진다. "세장"이란, 보안 요소의 종 방향에서 치수가 횡 방향에서 그의 치수보다 2 배 초과하여 큰 것을 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "안료"는 DIN 55943: 1993-11 및 DIN EN 971-1: 1996-09에 제공된 정의에 따라 이해될 것이다. 안료는 염료와 반대로 주위 매질에 용해되지 않는 분말 또는 플레이크 형태의 재료이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 본원에서 기재한 보안 스레드 또는 스트라이프와 관련할 때 용어 "볼록한" 및 "오목한"은 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅이 적어도 부분적으로 연합하여 눈에 보이는 보안 스레드 또는 스트라이프의 측면에서의 관찰 시야와 항상 관련되어 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 본원에서 기재한 제1 구조와 제2 구조에 관련될 때 용어 "볼록한" 및 "오목한"은 경화 코팅을 지닌 구조의 측면에서의 관찰 시야와 항상 관련되어 있다.
본 발명은 적어도 2개 영역을 둘러싸는 2개의 투명 기재를 포함하는 적층 구조로 이루어진 보안 스레드 또는 스트라이프의 제조 방법을 제공하며, 상기 적어도 2개 영역은 배향된 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하며, 상이한 방향에서 광을 반사하는 2개의 경화 코팅으로 이루어진다. 특히, 본 발명은 복수의 롤링 바 효과를 나타내는 보안 스레드 또는 스트라이프의 제조 방법 및 이로부터 얻어진 보안 스레드 또는 스트라이프를 제공한다. 일 실시형태에 따라, 본 발명은 롤링 바 효과(또한 이중 롤링 바 효과로서 언급됨)를 나타내는 2개 영역, 즉 2개 경화 코팅을 포함하는 보안 스레드 또는 스트라이프의 제조 방법을 제공하며, 여기서 한 영역의 롤링 바 효과는 롤링 효과 면에서 다른 영역의 롤링 바 효과와 상이하다(예를 들어 도 1a-d, 도 4a 및 도 4d 참조, 여기서 보안 스레드는 제1 경화 코팅(1) 및 반대 롤링 바 효과를 가진 제2 경화 코팅(2)을 포함한다). 또 다른 실시형태에 따라, 본 발명은 롤링 바 효과(또한 삼중 롤링 바 효과로서 언급됨)를 나타내는 3개 영역, 즉 3개의 경화 코팅을 포함하는 보안 스레드 또는 스트라이프의 제조 방법을 제공하며, 여기서 한 영역의 롤링 바 효과는 2개의 다른 영역의 롤링 바 효과와 상이하다(예를 들어 도 4b 참조, 여기서 보안 스레드는 2개의 제1 경화 코팅(1) 및 제2 경화 코팅(2)을 포함하며, 상기 제1 코팅과 제2 코팅은 반대 롤링 바 효과를 가진다). 또 다른 실시형태에 따라, 본 발명은 롤링 바 효과를 나타내는 3개 초과 영역, 즉 3개 초과 경화 코팅을 포함하는 보안 스레드 또는 스트라이프의 제조 방법을 제공하며, 여기서 한 영역의 롤링 바 효과는 다른 영역들의 롤링 바 효과와 상이하다. 본 발명은 선행 기술과 비교하여 매우 동적인 보안 스레드 또는 스트라이프를 더 간단히 그리고 더 효율적으로 제조하는 방법을 제공한다. 이로부터 얻어진 보안 스레드 또는 스트라이프는 기울일 때 매우 동적인 모양을 나타낸다.
도 1a-d에서는 이중 롤링 바 효과를 나타내는 보안 스레드 또는 스트라이프의 상면도를 도시하며, 상기 이중 롤링 바 효과는 2개의 상이한 롤링 효과를 나타내는, 제1 경화 코팅(1)과 제2 경화 코팅(2)의 조합에 의해 얻어지며, 상기 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅은 배향된 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함한다. 시야각(도 1a-d에서 화살표로 도시됨)에 관해 보안 스레드 또는 스트라이프의 경사와 같이, 2개의 밝은 밴드 또는 바(3, 3')는 보안 스레드 또는 스트라이프 전체에 걸쳐 반대 방향으로 이동하거나 롤링하는 것으로 보인다.
이전에 언급한 바와 같이, "롤링 바" 효과 또는 피처는 기재 위 경화 코팅에서 자성 또는 자화성 안료 입자의 특정 배향에 기초한다. 바인더 재료에서 자성 또는 자화성 안료 입자는 화상 전체에 걸쳐 대조적인 바(contrasting bar)를 생성하도록 기재의 표면에 대해 아치형 패턴으로 정렬되며, 상기 대조적인 바는 화상이 시야각에 대해 기울어짐에 따라 이동하는 듯이 보인다. 특히, 자성 또는 자화성 안료 입자는 볼록한 굴곡(또한 본 기술에서 부 곡선 배향으로 언급됨, 도 2a 참조) 또는 오목한 굴곡(또한 본 기술에서 정 곡선 배향으로 언급됨, 도 2b 참조)에 잇따라, 곡선 패션으로 정렬된다. 볼록한 굴곡(부 곡선 배향)에 잇따라 배향을 가진 안료 입자를 포함하는 경화 코팅은 보안 스레드 또는 스트라이프를 뒤쪽으로 기울일 때(즉 보안 스레드 또는 스트라이프의 상부가 관찰자로부터 멀리 이동하며, 반면에 보안 스레드 또는 스트라이프의 하부가 관찰자 쪽으로 이동할 때) 롤링 바의 하방 이동을 특징으로 한 시각 효과를 보여준다. 오목한 굴곡(정 곡선 배향)에 잇따라 배향을 가진 안료 입자를 포함하는 경화 코팅은 보안 스레드 또는 스트라이프가 뒤쪽으로 기울어질 때 롤링 바의 상방 이동을 특징으로 한 시각 효과를 보여준다.
선행 기술에, 예를 들어 미국특허 제7,047,888호, 미국특허 제7,517,578호 및 국제특허출원 공개 제2012/104098 A1호에 기재된 바와 같이 그리고 도 2c에 도시한 바와 같이, 부 곡선(경화 코팅을 지닌 측면에서 볼 때 볼록한 굴곡, 눈으로 도시된, 도 2a 참조)에 잇따른 자성 또는 자화성 안료 입자 배향을 기재 위에 얻는 공지 방법은 안료 입자를 배향하는 자기 장치의 사용을 포함하며, 상기 장치는 기재 밑에 배치된다(도 2c, 상부). 정 곡선(경화 코팅을 지닌 측면에서 볼 때 오목한 굴곡, 눈으로 도시된, 도 2b 참조)에 잇따른 자성 또는 자화성 안료 입자 배향을 기재 위에 얻기 위해, 안료 입자를 배향하는데 사용되는 자기 장치는 기재 위에 배치되며(도 2c, 아래), 즉 자기 장치는 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 쪽으로 향한다. 도 1a-d에서, 제1 경화 코팅(1)과 제2 경화 코팅(2)은 2개의 상이한 롤링 효과를 나타내며, 즉 상기 경화 코팅 중 하나는 경화 코팅을 지닌 측면에서 볼 때 볼록한 굴곡에 잇따라 배향을 가진 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하며, 다른 코팅은 경화 코팅을 지닌 측면에서 볼 때 오목한 굴곡에 잇따라 배향을 가진 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함한다. 그러나 그리고 이전에 언급한 바와 같이, 자성 또는 자화성 안료 입자 쪽으로 향하는 측면에서 자기장 생성 장치를 적용함으로써 자성 또는 자화성 안료 입자를 배향하는 것은 전체 제조 공정의 복잡성을 강하게 증가시킨다.
본 발명에 따른 보안 스레드 또는 스트라이프의 제조 방법은 투명 기재와 제1의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제1 구조로서, 상기 안료 입자는 제1 경화 코팅에 분산되고, 제1 경화 코팅을 지닌 측면에서 볼 때 볼록한 굴곡에 잇따르도록 배향되는 제1 구조를, 투명 기재와 제2의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제2 구조로서, 상기 안료 입자는 제2 경화 코팅에 분산되고, 제2 경화 코팅을 지닌 측면에서 볼 때 볼록한 굴곡에 잇따르도록 배향되는 제2 구조와 적층시키는 단계를 포함하며, 상기 적층 단계는 투명 기재들이 환경 쪽으로 향하며, 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅이 적층 구조를 형성하도록 투명 기재 사이에 포함되는 방식으로 수행된다.
본 발명에 따른 보안 스레드 또는 스트라이프의 제조 방법은 제1 구조를 제2 구조와 적층시켜 투명 기재들이 환경 쪽으로 향하고, 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅이 적층 구조를 형성하도록 투명 기재 사이에 포함되는 적층 단계를 포함한다. 적층 단계는 예를 들어 임의로 추가로 결합할 적어도 한 표면에 존재하는 추가 재료를 포함하는 제1 및 제2 구조 위에 열 및/또는 압력을 적용하는 것으로 이루어진 공정과 같은 본 기술에서 공지된 종래의 적층 공정에 의해 수행된다. 전형적으로, 추가 재료는 수성, 용매계, 비용매 또는 UV 경화성 조성물일 수 있는, 종래의 적층 접착제 층 또는 종래의 연결 층(tie layer)으로 이루어진다. 일 실시형태에서, 방법은 적층 구조에서 제1 구조와 제2 구조를 함께 부착시키기 위해 제1 구조 및/또는 제2 구조 위에 1 이상의 접착제 층을 도포하는 단계를 포함한다.
적층 단계는 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅이 적어도 부분적으로 연합하여 눈에 보이는 보안 스레드 또는 스트라이프의 측면에서 볼 때 볼록한 굴곡에 잇따라 배향을 가진 제1의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제1 경화 코팅, 및 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅이 적어도 부분적으로 연합하여 눈에 보이는 보안 스레드 또는 스트라이프의 측면에서 볼 때 오목한 굴곡에 잇따라 배향을 가진 제2의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제2 경화 코팅을 포함하는 보안 스레드 또는 스트라이프를 얻도록 수행되며, 본원에서 기재한 보안 스레드 또는 스트라이프는 복수의 롤링 바 효과를 나타내며; 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅은 보안 스레드 또는 스트라이프의 일 측면에서 적어도 부분적으로 연합하여 눈에 보인다. "연합하여 눈에 보이는"이란, 제1 경화 코팅 및 제2 경화 코팅이 조합으로서 눈에 보이며, 이에 의해 매우 동적인 효과를 나타내는 것을 의미한다.
제1 구조는 투명 기재와 제1 경화 코팅을 포함하며, 제2 구조는 투명 기재와 제2 경화 코팅을 포함하고, 상기 투명 기재는 동일하거나 상이하며, 상기 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅은 동일하거나 상이하며, 경화 코팅을 지닌 측면에서 볼 때 동일한 롤링 바 효과(볼록한 굴곡)를 나타낸다. 경화 코팅이 둘 다 투명 기재 사이에 포함되고, 제1의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자가 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅이 적어도 부분적으로 연합하여 눈에 보이는 보안 스레드 또는 스트라이프의 측면에서 볼 때 볼록한 굴곡에 잇따라 배향을 가지며, 제2 경화 코팅은 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅이 적어도 부분적으로 연합하여 눈에 보이는 보안 스레드 또는 스트라이프의 측면에서 볼 때 오목한 굴곡에 잇따라 배향을 가지는 제2의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 방식(예를 들어 도 3a-b 참조)으로 제1 구조를 제2 구조와 적층시킨 후, 복수의 롤링 바 효과를 나타내는 보안 스레드 또는 스트라이프가 얻어진다.
일 실시형태에서, 방법은 제1 구조를 제2 구조에 대해 뒤집고, 구조들을 상대적으로 반전된 배향으로 적층하는 단계를 포함한다.
도 3a(상부)에 도시한 바와 같이, 투명 기재(S1)와 제1 경화 코팅(1)을 포함하는 제1 구조 및 투명 기재(S2)와 제2 경화 코팅(2)을 포함하는 제2 구조로서, 상기 투명 기재(S1 및 S2)는 동일하거나 상이하며, 상기 제1 경화 코팅 및 제2 경화 코팅(1 및 2)은 동일하거나 상이하고, 이들 구조는 경화 코팅을 지닌 측면에서 볼 때(눈으로 도시됨) 동일한 롤링 바 효과(볼록한 굴곡)를 나타낸다. 제1 경화 코팅(1)은 투명 기재(S1)의 전체 표면을 덮고, 반면에 제2 경화 코팅(2)은 투명 기재(S2)의 일부만을 덮어서, 투명 기재(2)의 영역은 블랭크로 남겨져 있다. 경화 코팅 둘 다(1 및 2) 투명 기재(S1 및 S2) 사이에 포함되는 방식으로 제1 구조를 제2 구조와 적층시킨 후, 제1 경화 코팅(1)은 코팅 위 블랭크 영역을 통해 확인되듯이, 적층 전과 동일한 롤링 바 효과(볼록한 굴곡)를 나타내며, 반면에 제2 경화 코팅(2)은 반대 롤링 바 효과(오목한 굴곡)를 나타낸다.
도 3b(상부)에 도시한 바와 같이, 투명 기재(S1)와 제1 경화 코팅(1)을 포함하는 제1 구조 및 투명 기재(S2)와 제2 경화 코팅(2)을 포함하는 제2 구조로서, 상기 투명 기재(S1 및 S2)는 동일하거나 상이하며, 상기 제1 경화 코팅 및 제2 경화 코팅(1 및 2)은 동일하거나 상이하고, 이들 구조는 경화 코팅을 지닌 측면에서 볼 때(눈으로 도시됨) 동일한 롤링 바 효과(볼록한 굴곡)를 나타낸다. 제1 경화 코팅(1)은 투명 기재(S1)의 일부만을 덮어서, 투명 기재(S1)의 영역은 블랭크로 남겨져 있으며, 제2 경화 코팅(2)도 또한 투명 기재(S2)의 일부만을 덮어서, 투명 기재(2)의 영역은 블랭크로 남겨져 있다. 경화 코팅 둘 다(1 및 2) 투명 기재(S1 및 S2) 사이에 포함되는 방식으로 제1 구조를 제2 구조와 적층시킨 후, 제1 경화 코팅(1)은 적층 전과 동일한 롤링 바 효과(볼록한 굴곡)를 나타내며, 반면에 제2 경화 코팅(2)은 반대 롤링 바 효과(오목한 굴곡)를 나타낸다. 용어 "볼록한" 및 "오목한"은 항상 관찰 시야에 관련된다(도 3a-b에서 눈 참조).
본 발명의 일 실시형태에 따라, 제1 구조와 제2 구조는 a) 바람직하게는 코팅 또는 인쇄 공정에 의해 및 더 바람직하게는 로토그라비어(rotogravure), 스크린 인쇄 및 플렉소그래피(flexography)로 이루어진 군에서 선택되는 인쇄 공정에 의해 투명 기재 위에 바인더 재료와 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 도포하는 단계, b) 코팅 조성물을 제1 상태에서 자기장 생성 장치의 자기장에 노출하는 단계 및 c) 투명 기재 위에 제1 경화 코팅을 포함하는 제1 구조와 투명 기재 위에 제2 경화 코팅을 포함하는 제2 구조를 얻기 위해 자성 또는 자화성 안료 입자를 이들의 채택된 위치와 배향에 고정하도록, 코팅 조성물을 제2 상태로 경화시키는 단계에 의해 독립적으로 제조된다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따라, 제1 구조와 제2 구조는 a) 바람직하게는 코팅 또는 인쇄 공정에 의해 및 더 바람직하게는 로토그라비어, 스크린 인쇄 및 플렉소그래피로 이루어진 군에서 선택되는 인쇄 공정에 의해 투명 기재 위에 바인더 재료와 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 도포하는 단계, b) 코팅 조성물을 제1 상태에서 자기장 생성 장치의 자기장에 노출하는 단계, 및 c) 경화 코팅을 얻기 위해 자성 또는 자화성 안료 입자를 이들의 채택된 위치와 배향에 고정하도록, 코팅 조성물을 제2 상태로 경화시키는 단계, 및 d) 제1 구조와 제2 구조를 얻기 위해 단계 c) 하에 얻어진 전구조를 절단하는 단계에 의해 제조되는 전구조로부터 제조된다. 전구조는 횡 기계 방향으로 또는 기계 방향으로 및 바람직하게는 기계 방향으로 절단될 수 있다.
일 실시형태에서, 방법은 투명 기재와 투명 기재 위에 배치되는 경화 코팅에 분산되는 배향 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 전구조를 공급하고, 전구조를 절단하여 제1 구조와 제2 구조를 제공하는 단계를 포함한다. 공급은 기계 방향이고, 절단은 횡 기계 방향 또는 기계 방향, 바람직하게는 기계 방향이다. 방법은 제1 구조 또는 제2 구조를 상대적으로 뒤집고, 이들을 함께 상대적으로 반전된 배향으로 적층시키는 단계를 포함한다.
일 실시형태에서, 제1 구조와 제2 구조는 a) 바람직하게는 코팅 또는 인쇄 공정에 의해 및 더 바람직하게는 로토그라비어, 스크린 인쇄 및 플렉소그래피로 이루어진 군에서 선택되는 인쇄 공정에 의해 투명 기재 위에 바인더 재료와 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 도포하는 단계, b) 코팅 조성물을 제1 상태에서 자기장 생성 장치의 자기장에 노출하는 단계, 및 c) 경화 코팅을 얻기 위해 자성 또는 자화성 안료 입자를 이들의 채택된 위치와 배향에 고정하도록, 코팅 조성물을 제2 상태로 경화시키는 단계, 및 d) 제1 구조와 제2 구조를 얻기 위해 단계 c) 하에 얻어진 전구조를 절단하는 단계에 의해 제조되는 전구조로부터 제조된다.
일 실시형태에서, 제1 구조 및 제2 구조 중 적어도 한 구조는 롤링 바 효과 부분과 코팅(즉 배향 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 경화 코팅)이 없는 부분을 가지며, 구조들 중 한 구조의 코팅이 없는 부분이 제1 구조 및 제2 구조 중 다른 구조의 롤링 바 효과 부분을 덮도록 제1 구조와 제2 구조를 적층한다.
일 실시형태에서, 방법은 제1 방향에서 롤링하는 1개 이상의 롤링 바 효과를 나타내는 전구조를 제공하고, 전구조를 절단하여 제1 기재와 제2 기재를 제공하며, 제1 기재와 제2 기재를 상대적으로 뒤집어서 제1 기재와 제2 기재가 뒤집기 전 동일 방향에서 롤링하는 롤링 바 효과를 나타내고, 상대적으로 반전된 배향으로 반대 방향에서 롤링하는 롤링 바 효과를 나타내는 단계를 포함한다.
일 실시형태에서, 롤링 바 효과를 나타내기 위해 배향되는 자성 또는 자화성 안료 입자의 다수의 이격된 스트라이프가 제1 투명 기재 및 제2 투명 기재 중 적어도 한 기재 위에 제공된다.
일 실시형태에서, 방법은 제1 구조와 제2 구조에 롤링 바 효과를 나타내기 위해 배향되는 자성 또는 자화성 안료 입자의 다수의 이격된 스트라이프를 제공하고, 구조들 중 한 구조의 스트라이프가 구조들 중 다른 구조의 스트라이프 사이의 공간과 일치하도록 이들을 한 위치에서 스트라이프와 함께 적층하는 단계를 포함한다.
자성 또는 자화성 안료 입자를 배향하도록 자기장 생성 장치의 자기장에 코팅 조성물을 제1 상태로 노출하는 단계(단계 b))는 코팅 조성물을 도포하는 단계(단계 a)) 후에 또는 동시에 수행될 수 있다. 바람직하게는, 도포 단계 a)는 자성 또는 자화성 안료 입자를 배향하도록 자기장 생성 장치의 자기장에 코팅 조성물을 노출하는 단계 b)와 동시에 수행된다.
따라서 본원에서 기재한 코팅 조성물은 현저하게 코팅 조성물이 충분히 습윤하거나 연질이어서, 코팅 조성물에 분산되는 자성 또는 자화성 안료 입자가 자기장에 노출 시 자유롭게 이동 가능하며, 회전 가능하고/하거나 배향 가능한 제1 상태, 즉 액체 또는 페이스트 상태, 및 안료 입자가 이들의 각 위치와 배향에서 고정되거나 동결되는 제2 경화(예를 들어 고체) 상태를 가져야 한다. 이러한 제1 사태 및 제2 상태는 바람직하게는 특정 형태의 코팅 조성물을 사용함으로써 제공된다. 예를 들어, 자성 또는 자화성 안료 입자 이외의 코팅 조성물 성분은 코팅 조성물의 형태 예컨대 보안 응용 분야에서, 예를 들어 은행권 인쇄를 위해 사용되는 형태를 취할 수 있다.
이전에 언급한 제1 상태 및 제2 상태는 예를 들어 온도 변화 또는 전자파 방사선에 노출과 같은 자극에 관해 점도의 상당한 증가를 보여주는 바인더 재료를 사용함으로써 제공될 수 있다. 즉, 유체 바인더 재료가 경화되거나 고화될 때, 상기 바인더 재료는 제2 상태, 즉 경화 또는 고체 상태로 전환되며, 여기서 안료 입자는 이들의 현 위치와 배향으로 고정되며, 바인더 재료 내에서 더 이상 이동하거나 회전될 수 없다.
통상의 기술자에게 알려진 바와 같이, 기재 위에 도포할 코팅 조성물에 포함되는 성분들 및 상기 코팅 조성물의 물성은 코팅 조성물을 표면에 이동시키는데 사용되는 공정의 특성에 의해 결정된다. 그 결과, 본원에서 기재한 코팅 조성물에 포함되는 바인더 재료는 전형적으로 본 기술에서 공지된 재료 중에서 선택되며, 코팅 조성물을 도포하는데 사용되는 코팅 또는 인쇄 공정과 선택된 경화 공정에 좌우된다.
바람직하게는, 코팅 조성물을 투명 기재에 코팅 또는 인쇄 공정에 의해 및 더 바람직하게는 로토그라비어, 스크린 인쇄 및 플렉소그래피로 이루어진 군에서 선택되는 인쇄 공정에 의해 도포한다. 이들 공정은 숙련자에게 잘 알려져 있으며, 예를 들어 문헌[Printing Technology, J. M. Adams and P. A. Dolin, Delmar Thomson Learning, 5th Edition]에 기재되어 있다.
통상의 기술자가 알고 있듯이, 용어 로토그라비어는 예를 들어 문헌["Handbook of print media", Helmut Kipphan, Springer Edition, page 48]에 기재되어 있는 인쇄 공정을 의미한다. 로토그라비어는 화소를 실린더의 표면에 새기는 인쇄 공정이다. 비화상 영역은 일정한 처음 수준에 있다. 인쇄 전에, 전체 인쇄판(비인쇄 요소와 인쇄 요소)을 조성물로 잉크 칠하고, 상기 조성물로 가득 채운다. 인쇄 전에 조성물을 비화상으로부터 와이퍼 또는 블레이드에 의해 제거하며, 그 결과 조성물은 셀에만 남아 있다. 인쇄될 기재가 실린더와 고무 압인 롤러(impression roller)(이후 압인 롤러로 언급됨) 사이를 이동할 경우, 이것은 압지처럼 작용하여, 셀의 잔류 조성물을 흡수한다. 화상은 전형적으로 1 내지 4 bar 범위의 압력에 의해 그리고 기재와 잉크 사이의 접착력에 의해 셀로부터 기재로 전사된다. 용어 로토그라비어는 예를 들어 상이한 형태의 잉크에 의존하는 요판 인쇄 공정(또한 본 기술에서 조각된 스틸 다이 또는 동판 인쇄 공정으로 언급됨)을 포함하지 않는다.
플렉소그래피는 바람직하게는 닥터 블레이드, 바람직하게는 챔버드(chambered) 닥터 블레이드, 아닐록스 롤러(anilox roller) 및 플레이트 실린더가 있는 유닛을 사용한다. 아닐록스 롤러는 유리하게도 셀의 부피 및/또는 밀도가 조성물 적용률을 결정하는 소형 셀을 가진다. 닥터 블레이드는 아닐록스 롤러의 반대 방향에 놓여 있고, 동시에 잔여 조성물을 스크랩한다. 아닐록스 롤러는 조성물을 플레이트 실린더에 이동하고, 이 실린더는 최종적으로 조성물을 기재에 이동한다. 특정 디자인은 디자인된 포토폴리머(photopolymer) 플레이트를 사용하여 달성될 수 있다. 플레이트 실린더는 중합체 또는 엘라스토머 재료로부터 제조될 수 있다. 중합체는 주로 플레이트에서 포토폴리머로서 그리고 때로 슬리브 위 이음매 없는 코팅으로서 사용된다. 포토폴리머 플레이트는 자외선(UV) 광에 의해 경화되는 감광성 중합체로부터 제조된다. 포토폴리머 플레이트를 필요한 크기로 절단하고, UV 광 노광 유닛에 넣는다. 플레이트의 일 측면을 UV 광에 완전히 노광시켜 플레이트의 베이스를 굳히거나 경화시킨다. 그 후 플레이트를 뒤집고, 그 일의 네거티브(a negative of the job)를 미경화 측면 위에 설치하며, 플레이트를 추가로 UV 광에 노광한다. 이는 화상 영역에서 플레이트를 경화시킨다. 그 후 플레이트를 처리하여 비화상 영역으로부터 미경화 포토폴리머를 제거하고, 이는 이들 비화상 영역에서 플레이트 표면을 낮춘다. 처리 후, 플레이트를 건조시키고, 후 조사 선량(post-exposure dose)의 UV 광에 제공하여 전체 플레이트를 경화시킨다. 플렉소그래피용 플레이트 실린더의 제조는 문헌[Printing Technology, J. M. Adams and P. A. Dolin, Delmar Thomson Learning, 5th Edition]에 기재되어 있다.
스크린 인쇄(또한 본 기술에서 실크스크린 인쇄로서 언급됨)는 스텐실 공정이며, 이에 의해 틀에 팽팽하게 당겨진 실크, 합성 섬유 또는 금속사의 미세 패브릭 메시에 의해 지지된 스텐실을 통해 조성물을 표면에 이동시킨다. 메시의 세공은 비화상 영역에서 막히고, 화상 영역에서 열려 있으며, 화상 운반체(carrier)는 스크린으로 불린다. 인쇄 중에, 틀에 스크린 위에 가득 차는 조성물을 공급한 다음, 예를 들어 스퀴지와 같은 몰아내는(urging) 수단을 틀 전체에 걸쳐 끌어당겨서, 스크린의 개방 세공을 통해 조성물을 짜낸다. 동시에, 인쇄될 표면을 스크린과 접촉시켜 두고, 잉크를 스크린으로 이동시킨다. 바람직하게는 회전 스크린 실린더를 사용한다. 스크린 인쇄는 예를 들어 문헌[The Printing ink manual, R.H. Leach and R.J. Pierce, Springer Edition, 5th Edition, pages 58-62 및 Printing Technology, J. M. Adams and P.A. Dolin, Delmar Thomson Learning, 5th Edition, pages 293-328]에 추가로 기재되어 있다.
바인더와 다수의 자성 또는 자화성 안료를 포함하는 코팅 조성물의 투명 기재에 도포 후 또는 이와 동시에, 자성 또는 자화성 안료 입자는 이들을 원하는 배향 패턴에 따라 배향하기 위한 자기장 생성 장치의 사용에 의해 외부 자기장을 인가함으로써 배향된다. 이에 의해, 영구 자성 안료 입자는 이의 자기 축이 안료 입자의 위치에서 외부 자력선의 방향과 일렬로 되도록 배향된다. 고유 영구 자기장이 없는 자화성 안료 입자는 이의 최장 치수의 방향이 안료 입자의 위치에서 자력선과 일렬로 되는 외부 자기장에 의해 배향된다.
본원에서 기재한 자성 또는 자화성 안료 입자는 자기장 생성 장치의 사용에 의해 외부 자기장을 인가함으로써 배향되며, 상기 자기장 생성 장치는 바람직하게는 자기 배향 실린더이다. 바람직하게는, 자기 배향 실린더는 이의 구조의 악화를 피하고/피하거나 양호한 가공 특성을 유지하도록 열 조절된다. 자기장 생성 장치는 인쇄 실린더, 즉 스크린 실린더, 로토그라비어 실린더 또는 플렉소그래피 실린더 다음에 위치하며; 대안으로, 코팅 조성물이 로토그라비어 공정에 의해 투명 기재에 도포하는 경우, 자기장 생성 장치는 압인 롤러에 포함되거나 일체화될 수 있다. 적합한 자기 배향 실린더는 자화 외부 표면이 있는 실린더 예컨대 국제특허출원 공개 제2011/107527 A1호에 기재된 실린더들로 이루어진다. 바람직하게는, 자화 외부 표면이 있는 자기 배향 실린더는 적합한 반복 길이의 반복적인 이음매 없는 패턴을 나타내도록 자화가 구조화되는데; 환언하면, 실린더의 원주는 반복 패턴의 주기(반복 길이)의 정확한 배수이다.
자기 배향 실린더는 가요성 영구 자성판(예를 들어 "플라스토페라이트"(Plastoferrite)의)을 실린더형 지지체 주위에 감싸고, 이를 이러한 위치에서 고정시킴으로써 제조될 수 있다. 자화된 영구 자성판은 조각된 영구 자성판, 예컨대 국제특허출원 공개 제2005/002866 A1호 및 국제특허출원 공개 제2008/046702 A1호에 개시된 자성판일 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 자기 배향 실린더는 "플라스틱 자석" 코팅에 의해 이음매 없이 코팅되며, 무이음매 반복 자화 패턴이 새겨진다. 대안으로 이음매 없이 코팅된 실린더의 외부 실린더 표면이 무이음매 반복 패턴으로 조각될 수 있으며, 국제특허출원 공개 제2005/002866 A1호에 개시된 바와 같이 자화될 수 있다. 본원에서 기재한 자기 배향 실린더는 추가로 국제특허출원 공개 제2008/046702 A1호에 개시된 효과를 나타내기 위해, 실린더형 지지체 내부에 배치되는 영구 자석 또는 전자석을 포함할 수 있다.
가요성 자성판에 의해 실린더형 지지체 주위에 감싸는 것과 유사하게, 자화 슬리브가 또한 실린더형 지지체에 유용할 수 있으며, 이는 이음매가 없다.
본 발명을 위해 적합한 자기 배향 실린더는 국제특허출원 공개 제2011/107527 A1호에 개시된 방법, 즉 a) 무이음매 코팅 실린더를 얻기 위해, 실린더형 지지체를 충전재로서 고 보자력 영구 자기 분말(예를 들어 스트론튬 헥사페라이트(SrO*6Fe2O3) 또는 바륨 헥사페라이트(BaO*6Fe2O3)를 포함하여 화학식 MFe12O19의 헥사페라이트; 코발트 페라이트(CoFe2O4) 또는 마그네타이트(Fe3O4)를 포함하여 화학식 MFe2O4의 "경질 페라이트"(여기서 M은 2가 금속 이온이다), 그 외에 이들의 등구조(isostructural) 치환 유도체; 사마륨 코발트 합금; 및 희토류 철 붕소 합금(RE2Fe14B, 예를 들어 "네오디뮴 자석" Nd2Fe14B)(여기서 RE는 3가 희토류 이온 또는 3가 희토류 이온의 혼합물이다))을 포함하는 중합체 재료로 코팅하고, 중합체 재료를 경화시키는 단계로서, 상기 코팅과 경화는 핫, 용융 열가소성 조성물을 도포하고, 냉각시켜 조성물을 고화시킴으로써, 또는 플라스티졸(Plastisol)을 형성하고, 고화시키기 위해 플라스티졸 전구체 조성물을 도포하고, 열 경화시킴으로써 수행될 수 있는 단계;
b) 임의로 코팅된 실린더의 외부 표면을 조정하여 표준 실린더 직경을 얻는 단계; 및
c) 단계 a) 또는 단계 b)의 외부 실린더 표면을 자화시키는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
코팅 및 경화 단계는 핫, 용융 열가소성 조성물을 도포하고, 냉각시켜 조성물을 고화함으로써, 또는 플라스티졸 전구체 조성물을 도포하고, 플라스티졸을 형성하고, 고화하도록 열 경화시킴으로써 수행될 수 있다.
코팅 단계 a)에서 인용한 중합체 재료는 일반적으로 "플라스틱 자석"을 만드는데 사용되는 열가소성 재료, 예컨대 폴리에틸렌 또는 폴리아미드로부터 선택될 수 있다. 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)은 핫 용융성이 있으며, 플라스틱 자석 조성물을 제제화하는데 사용될 수 있다(H.S. Gokturk et al. A TEC '92; Annual Technical Conference of the Society of Plastics Engineers, Detroit, MI, May 1992; pages 491-494; Journal of Applied Polymer Science, Vol 50, 1891-1901, (1993)). 플라스틱 및 고무 자석은 처음에 프랑스 특허출원 제1135734 A호(M.J. Ded; 1955)에 개시되었다. 일본 특허출원 공개 제56000851 A2호(Komeno Hiroshi; 1981)에서는 열가소성 폴리아미드 수지에 기초하여 플라스틱 자석 조성물을 개시한다. 또한 문헌[H. Stablein, "Hard Ferrites and Plastoferrites", in Ferromagnetic Materials, Vol. 3, ed. E.P. Wohlfarth, North-Holland Publishing company, 1982, chapter 7, pages 441-602]을 참조한다.
코팅 단계 a)에서 인용한 실린더형 지지체의 코팅은 게다가 예를 들어 열가소성 바인더로서 나일론 6 및 고 보자력 영구 자기 충전재로서 입도가 1.1-1.2 ㎛인 스트론튬 헥사페라이트(SrO*6Fe2O3)를 필요로 하는, 플라스틱 자석 제조 공정을 개시하는 문헌[T. Sakai et al., Intern. Polymer Processing, 6, 26-34 (1991)]에 유사하게 수행될 수 있다. 대안으로, 실린더형 지지체의 코팅은 미국특허 제3,785,286호, 미국특허 제3,900,595호, 및 미국특허 제4,054,685호에 따라 수행될 수 있으며, 이들 문헌은 1종 이상의 가소제 및 안정화제와 함께 폴리비닐 클로라이드(PVC)를 사용하는, 플라스티졸 코팅 공정을 개시하고 있다. 영구 자기 충전재를 포함하는, 플라스티졸 조성물을 제제화하고, 약 40℃ 내지 약 50℃의 온도에서 실린더형 지지체 위에 도포하며, 약 200℃ 내지 약 250℃의 온도에서 경화시킨다. 플라스티졸 코팅을 각각 두께가 0.3 내지 1 mm인, 전체 두께 2 내지 3.5 mm까지의 여러 층으로 도포한다.
바람직하게는, 조정 단계 b)에서 인용한 고 보자력 영구 자기 분말은 자기 분말 입자의 자기 응집을 방지하도록, 조성물에서 탈자화 상태로 사용된다. 자성 재료의 탈자화("소자")는 숙련자에게 알려진 조작이다. 바람직하게는, 자화는 단지 조성물이 제자리에 위치한 후 도포하고, 경화된다.
임의의 조정 단계 b)는 라스(lath) 위에서 기계적 절제(ablation) 조작이다. 실린더의 원주가 반복 자화 패턴 주기(반복 길이)의 정확한 배수라고 정하기 위해, 이것은 정밀한 기계적 치수를 성립하는데 도움이 된다.
자화 단계 c)에서 인용하는 실린더 표면의 자화는 숙련자에게 알려진 바와 같이, 예를 들어 미국특허 제3,011,436호에 따라 자기 스타일러스를 적용함으로써 또는 미국특허 제3,011,436호 개시 내용과 전자기 및 기계적 유사 방법으로, 기계적으로 구동되는 전자기 스타일러스에 의해 필요한 반복 자화 패턴을 새김으로써 수행될 수 있다. 방법에 대한 특히 바람직한 실시형태에서, 자화 단계 c)는 코팅된 실린더의 외부 표면을 반복적인 무이음매 패턴으로 조작하고, 실린더를 자화하는 단계를 포함한다. 외부 실린더 표면의 조각 및 자화는 국제특허출원 공개 제2005/002866 A1호에 개시된 바와 같이 수행될 수 있다. 특히, 조각은 기계적 절제 기구, 가스 또는 액체 제트 절제 기구, 및 레이저 절제 기구를 포함하는 군에서 선택되는 절제 기구를 사용하여 수행될 수 있다. 자화는 조각 단계 전 또는 후에 적용될 수 있다. 실린더 외부 표면의 자화는 또한 국제특허출원 공개 제2008/046702 A1호에 개시된 바와 같이, 실린더형 지지체 내부에 자석의 배치와 조합될 수 있으며; 상기 자석은 추가로 영구 자석 또는 전자석일 수 있다.
상기에 기재한 바와 같이, 코팅을 지닌 측면에서 볼 때 볼록한 굴곡(부 곡선 배향)에 잇따르도록 배향되는 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅을 달성하기 위해, 상기 안료 입자를 배향하기 위한 자기장 생성 장치는 코팅을 지닌 측면에 대해 기재의 반대 측면 위 기재의 하부로부터, 즉 투명 기재 쪽으로 향하는 측면으로부터 적용된다(도 3a-b 참조).
자성 또는 자화성 안료 입자를 배향하도록 자기장 생성 장치의 자기장에 코팅 조성물을 제1 상태로 노출하는 단계(단계 b)) 후에 또는 동시에, 코팅 조성물을 경화시켜(경화 단계 c)) 안료 입자의 배향을 고정한다. 바람직하게는, 경화 단계 c)는 단계 b)와 동시에 수행된다.
경화 단계 c)는 순수하게 물리적 성질로 될 수 있다. 대안으로 그리고 바람직하게는, 코팅 조성물의 경화는 화학 반응을 포함하며, 예를 들어 경화는 보안 문서의 전형적인 사용 중에 일어날 수 있는 간단한 온도 증가(예를 들어 80℃ 이하)에 의해 반전되지 않는 경화에 의해 유도된다. 용어 "경화" 또는 "경화 가능한"은 도포된 코팅 조성물에서 적어도 1종의 성분이 출발 물질보다 분자량이 더 큰 중합체 재료로 변하는 방식으로 이의 화학 반응, 가교 또는 중합을 포함하는 공정을 의미한다. 바람직하게는, 경화는 3 차원 중합체 네트워크의 형성을 야기한다.
이러한 경화는 일반적으로 코팅 조성물에 (i) 기재 위에 이의 도포 후 및 (ii) 자성 또는 자화성 안료 입자의 배향 후에 또는 동시에 외부 자극을 가함으로써 유도된다. 따라서 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅을 제조하기 위해 바람직하게 적합한 코팅 조성물은 방사선 경화성 조성물, 열 건조 조성물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 코팅 조성물이며, 경화 단계 c)는 바람직하게는 열풍, 방사선(적외선 방사, UV-가시광 방사 및 E-빔 방사를 포함하여), 또는 이들의 임의 조합을 사용함으로써 수행된다.
본 발명의 일 양태에 따라, 본원에서 기재한 코팅 조성물은 열 건조 조성물로 이루어진다. 열 건조 조성물은 열풍, 적외선에 의해 또는 열풍과 적외선의 조합에 의해 건조되는 임의 형태의 수성 조성물 또는 용매계 조성물의 조성물로 이루어진다. 열 건조 조성물의 전형적인 예는 제한 없이 수지 예컨대 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 염화비닐 중합체 및 염화비닐계 공중합체, 니트로셀룰로오스 수지, 셀룰로오스 아세토부티레이트 또는 아세토프로피오네이트 수지, 말레산 수지, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리우레탄 수지, 작용기화 폴리우레탄 수지(예 카르복실화 폴리우레탄 수지), 폴리우레탄 알키드 수지, 폴리우레탄-(메트)아크릴레이트 수지, 우레탄-(메트)아크릴 수지, 스티렌 (메트)아크릴레이트 수지 또는 이들의 혼합물을 포함하는 성분을 포함한다. 본 발명의 문맥에서 용어 "(메트)아크릴레이트" 또는 "(메트)아크릴"은 아크릴레이트 그 외에 상응하는 메타크릴레이트를 의미하거나 아크릴 그 외에 상응하는 메타크릴을 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "용매계 조성물"은 액체 매질 또는 캐리어가 실질적으로 1종 이상의 유기 용매로 이루어진 조성물을 의미한다. 이러한 용매의 예는 제한 없이 알코올(예를 들어 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-프로판올, 에톡시 프로판올, n-부탄올, sec-부탄올, tert-부탄올, 이소부탄올, 2-에틸헥실알코올 및 이들의 혼합물과 같은); 폴리올(예를 들어 글리세롤, 1,5-펜탄디올, 1,2,6-헥산트리올 및 이들의 혼합물과 같은); 에스테르(예를 들어 에틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트, n-부틸 아세테이트 및 이들의 혼합물과 같은); 카르보네이트(예를 들어 디메틸 카르보네이트, 디에틸카르보네이트, 디-n-부틸카르보네이트, 1,2-에틸카르보네이트, 1,2-프로필렌카르보네이트, 1,3-프로필렌카르보네이트 및 이들의 혼합물과 같은); 방향족 용매(예를 들어 톨루엔, 크실렌 및 이들의 혼합물과 같은); 케톤과 케톤 알코올(예를 들어 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 사이클로헥사논, 디아세톤 알코올 및 이들의 혼합물과 같은); 아미드(예를 들어 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 및 이들의 혼합물과 같은); 지방족 또는 지환족 탄화수소; 염소화 탄화수소(예를 들어 디클로로메탄과 같은); 질소 함유 헤테로사이클릭 화합물(예를 들어 N-메틸-2-피롤리돈, 1,3-디메틸-2-이미다졸리돈 및 이들의 혼합물과 같은); 에테르(예를 들어 디에틸 에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산 및 이들의 혼합물과 같은); 다가 알코올의 알킬 에테르(예를 들어 2-메톡시에탄올, 1-메톡시프로판-2-올 및 이들의 혼합물과 같은); 알킬렌 글리콜, 알킬렌 티오글리콜, 폴리알킬렌 글리콜 또는 폴리알킬렌 티오글리콜(예를 들어 에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜(예를 들어 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜과 같은), 프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜(예를 들어 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜과 같은), 부틸렌 글리콜, 티오디글리콜, 헥실렌 글리콜 및 이들의 혼합물과 같은); 니트릴(예를 들어 아세토니트릴, 프로피오니트릴 및 이들의 혼합물과 같은), 및 황 함유 화합물(예를 들어 디메틸술폭시드, 술폴란 및 이들의 혼합물과 같은)을 포함한다.
본 발명의 일 양태에 따라, 본원에서 기재한 코팅 조성물은 방사선 경화성 조성물로 이루어진다. 방사선 경화성 조성물은 IR 방사, UV-가시광 방사(이후 UV-Vis 경화성으로 언급됨)에 의해 또는 E-빔 방사(이후 EB로서 언급됨)에 의해 경화될 수 있다. 방사선 경화성 조성물은 본 기술에서 알려져 있으며, 시리즈["Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints", SITA Technology Limited와 공동으로 John Wiley & Sons에 의해 1997-1998에 7 권으로 발행됨]와 같은 표준 교과서에서 찾을 수 있다. 바람직하게는, 본원에서 기재한 코팅 조성물은 UV-Vis 경화성 조성물로 이루어진다.
바람직하게는 본원에서 기재한 UV-Vis 경화성 조성물의 바인더는 라디칼 경화성 화합물, 양이온 경화성 화합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 올리고머(또한 본 기술에서 프레폴리머로서 언급됨)로부터 제조된다. 양이온 경화성 화합물은 양이온 종, 예컨대 산을 유리하고, 다음에 바인더를 형성하도록 중합을 개시하는 1종 이상의 광개시제의 에너지에 의한 활성화로 이루어진 양이온 메커니즘에 의해 경화된다. 라디칼 경화성 화합물은 자유 라디칼을 유리하고, 다음에 바인더를 형성하도록 중합을 개시하는 1종 이상의 광개시제의 에너지에 의한 활성화로 이루어진 자유 라디칼 메커니즘에 의해 경화된다.
모노머, 올리고머 또는 프레폴리머의 UV-Vis 경화는 1종 이상의 광개시제의 존재를 필요로 할 수 있으며, 여러 방식으로 수행될 수 있다. 통상의 기술자에게 알려진 바와 같이, 1종 이상의 광개시제는 이들의 흡수 스펙트럼에 따라 선택되며, 방사선원의 발광 스펙트럼에 맞도록 선택된다. 본원에서 기재한 UV-Vis 경화성 조성물에 포함되는 바인더를 제조하는데 사용되는 모노머, 올리고머 또는 프레폴리머에 따라, 상이한 광개시제가 사용될 수 있다. 자유 라디칼 광개시제의 적합한 예는 통상의 기술자에게 알려져 있으며, 제한 없이 아세토페논, 벤조페논, 알파-아미노케톤, 알파-히드록시케톤, 포스핀 옥사이드와 포스핀 옥사이드 유도체 및 벤질디메틸 케탈을 포함한다. 양이온 광개시제의 적합한 예는 통상의 기술자에게 알려져 있으며, 제한 없이 오늄염 예컨대 유기 요오도늄염(예 디아릴 요오도늄염), 옥소늄염(예 트리아릴옥소늄염) 및 술포늄염(예 트리아릴술포늄염)을 포함한다. 유용한 광개시제의 다른 예는 ["Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints", Volume III, "Photoinitiators for Free Radical Cationic and Anionic Polymerization", 2nd edition, J. V. Crivello & K. Dietliker에 의해, 편집 G. Bradley 및 SITA Technology Limited와 공동으로 John Wiley & Sons가 1998년에 발행]과 같은 표준 교과서에서 찾을 수 있다. 또한 효율적인 경화를 달성하기 위해 1종 이상의 광개시제와 함께 감광제를 포함하는 것이 유리할 수 있다. 적합한 광증감제의 전형적인 예는 제한 없이 이소프로필-티오크산톤(ITX), 1-클로로-2-프로폭시-티오크산톤(CPTX), 2-클로로-티오크산톤(CTX)과 2,4-디에틸-티오크산톤(DETX) 및 이들의 혼합물을 포함한다. UV-Vis 경화성 조성물에 포함되는 1종 이상의 광개시제는 바람직하게는 UV-Vis 경화성 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.1 중량% 내지 약 20 중량%, 더 바람직하게는 약 1 중량% 내지 약 15 중량%의 양으로 존재한다.
대안으로, 이중 경화 코팅 조성물이 사용될 수 있으며; 이들 조성물은 열 건조 및 방사선 경화 메커니즘을 조합한다. 전형적으로, 이러한 조성물은 방사선 경화 조성물과 유사하지만 물 및/또는 용매에 의해 구성되는 휘발성 부분을 포함한다. 이들 휘발성 성분은 처음에 열풍 및/또는 IR 건조기를 사용하여 증발된 다음, UV-Vis 건조는 경화 공정을 완성하고 있다.
본원에서 기재한, 제1의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자 및 제2의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자는 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅에 분산되며, 상기 제1 경화 코팅 및 제2 경화 코팅은 자성 또는 자화성 안료 입자의 위치와 배향을 고정하는 경화된 바인더 재료를 포함한다. 제1 경화 코팅의 자성 또는 자화성 안료 입자는 제2 경화 코팅의 자성 또는 자화성 안료 입자와 동일할 수 있거나 상이할 수 있다. 경화된 바인더 재료는 200 nm 내지 2500 nm 범위 중 1개 이상의 파장의 전자파 방사선에 적어도 부분적으로 투명하다. 바람직하게는, 경화된 바인더 재료는 200-800 nm 범위, 더 바람직하게는 400-700 nm 범위 중 1개 이상의 파장의 전자파 방사선에 적어도 부분적으로 투명하다. 여기서, 용어 "1개 이상의 파장"은 바인더 재료가 제공된 파장 범위에서 단 1개의 파장에 투명할 수 있거나, 제공된 범위에서 여러 파장에 투명할 수 있다는 것을 뜻한다. 바람직하게는, 바인더 재료는 제공된 범위에서 1개 초과의 파장, 및 더 바람직하게는 제공된 범위에서 모든 파장에 투명하다. 따라서 더 바람직한 실시형태에서, 경화된 바인더 재료는 약 200-약 2500 nm(또는 200-800 nm, 또는 400-700 nm)의 범위에서 모든 파장에 적어도 부분적으로 투명하며, 더욱더 바람직하게는 경화된 바인더 재료는 이들 범위에서 모든 파장에 완전히 투명하다. 여기서, 용어 "투명한"은 보안 스레드 또는 스트라이프에 존재한 경화된 바인더 재료(자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하지 않으나, 코팅 조성물의 다른 임의 성분이 존재하는 경우 이들 모두 포함)의 20 ㎛ 층을 통해 전자파 방사선의 투과가 적어도 80%, 더 바람직하게는 적어도 90%, 더욱더 바람직하게는 적어도 95%인 것을 뜻한다. 이는 예를 들어 경화된 바인더 재료(자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하지 않는)의 시편 투과율을 확립된 시험 방법, 예를 들어 DIN 5036-3(1979-11)에 따라 측정함으로써 결정될 수 있다.
바람직하게는, 본원에서 기재한 자성 또는 자화성 안료 입자는 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 약 5 중량% 내지 약 40 중량%, 더 바람직하게는 약 10 중량% 내지 약 30 중량%의 양으로 존재한다.
바람직하게는, 본원에서 기재한 제1의 다수 및/또는 제2의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자는 비구형 안료 입자이며, 더 바람직하게는, 이들은 장형 또는 편형 타원체형 입자, 소판형 입자 또는 침상 입자 또는 이들의 혼합물이다.
본원에서 기재한 자성 또는 자화성 안료 입자의 적합한 예는 제한 없이 강자성 또는 페리자성 금속 예컨대 코발트, 철, 또는 니켈; 철, 망간, 코발트, 철 또는 니켈의 강자성 또는 페리자성 합금; 크롬, 망간, 코발트, 니켈 또는 이들의 혼합물의 강자성 또는 페리자성 산화물; 그 외에 이들의 혼합물을 포함한다. 크롬, 망간, 코발트, 철, 니켈 또는 이들의 혼합물의 강자성 또는 페리자성 산화물은 순 산화물 또는 혼합 산화물일 수 있다. 자기 산화물의 예는 제한 없이 철 산화물 적철석(Fe2O3), 자철석(Fe3O4), 이산화크롬(CrO2), 자기 페라이트(MFe2O4), 자기 스피넬(MR2O4), 자기 헥사페라이트(MFe12O19), 자기 오르토페라이트(RFeO3), 자기 석류석 M3R2(AO4)3을 포함하며, 여기서 M은 2가 금속 이온, R은 3가 금속 이온, 및 A는 4가 금속 이온을 나타내고, "자성"은 강자성 또는 페리자성을 나타낸다.
바람직하게는, 본원에서 기재한, 제1의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자 적어도 일부 및/또는 제2의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자 적어도 일부는 광 간섭 변색 자성 또는 자화성 안료 입자로 구성된다. 이러한 광 간섭 변색 자성 또는 자화성 안료 입자는 바람직하게는 비구형이며, 더 바람직하게는 장형 또는 편형 타원체형 안료 입자, 소판형 안료 입자 또는 침상 안료 입자, 또는 이들의 혼합물이다. 광 간섭 변색 요소는 보안 인쇄의 분야에서 알려져 있다. 광 간섭 변색 요소(또한 본 기술에서 색변환 또는 각변색 요소로서 언급됨)는 시야각 또는 입사각 의존 색상을 나타내며, 일반적으로 이용 가능한 컬러 스캐닝, 인쇄 및 복사 사무 비품에 의한 위조 및/또는 위법 복제에 대해 은행권 및 다른 보안 문서를 보호하는데 사용된다. 예를 들어, 광 간섭 변색 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층은 시야각의 변화(예를 들어 코팅 또는 층의 평면에 대해 약 90°의 시야각으로부터 코팅 또는 층의 평면에 대해 약 22.5°의 시야각으로) 시 색체감(color impression) CI1(예 녹색)에서 색체감 CI2(청색)으로 색변환을 나타낸다. 육안의 인간 감각에 의해 본원에서 기재한 보안 스레드 또는 스트라이프의 이들의 가능한 위조로부터 용이한 검출, 인식 및/또는 식별을 가능하게 하는, 광 간섭 변색 자성 또는 자화성 안료 입자의 색변환 특성에 의해 제공되는 공공연한 보안 외에, 광 간섭 변색 자성 또는 자화성 안료 입자의 색변환 특성은 보안 스레드 또는 스트라이프의 인식을 위한 기계 판독 가능한 기구로서 사용될 수 있다. 따라서 광 간섭 변색 자성 또는 자화성 안료 입자의 색변환 특성은 입자의 광학(예 스펙트럼) 특성이 분석되는 인증 과정에서 위장 또는 반위장 보안 피처로서 동시에 사용될 수 있다. 광 간섭 변색 자성 또는 자화성 안료 입자의 사용으로 본원에서 기재한 보안 스레드 또는 스트라이프의 중요성을 강화하며, 그 이유는 이러한 재료(즉 광 간섭 변색 자성 또는 자화성 안료 입자)가 보안 문서 인쇄 산업에 유보되며, 공중에 상업적으로 이용 가능하지 않기 때문이다.
제1 경화 코팅 및/또는 제2 경화 코팅에 적합한, 본원에서 기재한 광 간섭 변색 자성 또는 자화성 안료 입자는 바람직하게는 자성 박막 간섭 안료, 자성 콜레스테릭(cholesteric) 액정 안료, 1종 이상의 자성 재료를 포함하는 간섭 코팅 안료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다. 제1 경화 코팅의 광 간섭 변색 자성 또는 자화성 안료 입자는 제2 경화 코팅의 자성 또는 자화성 안료 입자와 동일할 수 있거나 상이할 수 있으며, 동일하거나 상이하다는 것은 상기 안료 입자의 화학 구조가 동일하거나 상이하거나, 상기 안료 입자의 색변환 특성이 동일하거나 상이하거나, 양쪽 다 동일하거나 상이하다는 것을 의미한다.
자성 박막 간섭 안료는 통상의 기술자에게 알려져 있으며, 예를 들어 미국특허 제4,838,648호; 국제특허출원 공개 제2002/073250 A2호; 유럽특허출원 제686 675 A1호; 국제특허출원 공개 제2003/000801 A2호; 미국특허 제6,838,166호; 국제특허출원 공개 제2007/131833 A1호에서 및 거기서 관련된 문헌에서 개시되어 있다. 이들의 자기 특성으로 인해, 이들은 기계 판독 가능하며, 따라서 자성 박막 간섭 안료를 포함하는 코팅 조성물은 예를 들어 특정 자기 검파기에 의해 검출될 수 있다. 따라서 자성 박막 간섭 안료를 포함하는 코팅 조성물은 보안 문서를 위한 위장 또는 반위장 보안 요소(인증 기구)로서 사용될 수 있다. 바람직하게는, 자성 박막 간섭 안료는 5층 파브리 페로(Fabry-Perot) 다층 구조를 가진 안료 및/또는 6층 파브리 페로 다층 구조를 가진 안료 및/또는 7층 파브리 페로 다층 구조를 가진 안료를 포함한다. 바람직한 5층 파브리 페로 다층 구조는 흡수체/유전체/반사체/유전체/흡수체 다층 구조로 이루어지며, 여기서 반사체 및/또는 흡수체는 또한 자기 층이다. 바람직한 6층 파브리 페로 다층 구조는 흡수체/유전체/반사체/자성체/유전체/흡수체 다층 구조로 이루어진다. 바람직한 7층 파브리 페로 다층 구조는 미국특허 제4,838,648호에 개시된 것과 같은 흡수체/유전체/반사체/자성체/반사체/유전체/흡수체 다층 구조; 및 더 바람직하게는 7층 파브리 페로 흡수체/유전체/반사체/자성체/반사체/유전체/흡수체 다층 구조로 이루어진다. 바람직하게는, 본원에서 기재한 반사체 층은 금속, 금속 합금 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되며, 바람직하게는 반사 금속, 반사 금속 합금 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서, 및 더 바람직하게는 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 및 더욱더 바람직하게는 알루미늄(Al)로부터 선택된다. 바람직하게는, 유전체 층은 독립적으로 플루오르화마그네슘(MgF2), 이산화규소(SiO2) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서, 및 더 바람직하게는 플루오르화마그네슘(MgF2)으로부터 선택된다. 바람직하게는, 흡수체 층은 독립적으로 크롬(Cr), 니켈(Ni), 금속 합금 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다. 바람직하게는, 자기 층은 바람직하게는 니켈(Ni), 철(Fe) 및 코발트(Co), 니켈(Ni), 철(Fe) 및/또는 코발트(Co)를 포함하는 합금, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다. 자성 박막 간섭 안료가 Cr/MgF2/Al/Ni/Al/MgF2/Cr 다층 구조로 이루어진 7층 파브리 페로 흡수체/유전체/반사체/자성체/반사체/유전체/흡수체 다층 구조를 포함한다. 본원에서 기재한 자성 박막 간섭 안료는 전형적으로 웨브(web)로 상이한 필요한 층의 진공 증착에 의해 제조된다. 예를 들어 PVD에 의해 원하는 수의 층 증착 후, 적합한 용매에서 박리층을 용해시킴으로써, 또는 웨브로부터 재료를 벗김으로써 층 스택(stack)을 웨브로부터 제거한다. 그 후 이와 같이 얻어진 재료를 추가로 연마, 분쇄 또는 임의의 적합한 방법에 의해 가공되어야 하는 플레이크로 부순다. 생성된 생성물은 가장자리가 깨지고, 형상이 불규칙하며, 종횡비가 상이한 평편한 플레이크로 이루어진다. 적합한 자성 박막 간섭 안료의 제조에 대한 추가 정보는 예를 들어 유럽특허출원 제1 710 756 A1호에서 찾을 수 있으며, 이 문헌을 본 문서로서 참조로 원용한다.
광 간섭 변색 특성을 나타내는 적합한 자성 콜레스테릭 액정 안료는 제한 없이 단층 콜레스테릭 액정 안료 및 다층 콜레스테릭 액정 안료를 포함한다. 이러한 안료는 예를 들어 국제특허출원 공개 제2006/063926 A1호, 미국특허 제6,582,781호 및 미국특허 제6,531,221호에 개시되어 있다. 국제특허출원 공개 제2006/063926 A1호에서는 단층 및 자화성과 같은 추가의 구체적인 특성과 함께 고 광택 및 색변환 특성이 있는, 이로부터 얻어진 안료를 개시한다. 개시된 단층 및 상기 단층을 분쇄함으로써 이로부터 얻어지는 안료는 3차원 가교 콜레스테릭 액정 혼합물 및 자기 나노입자를 포함한다. 미국특허 제6,582,781호 및 미국특허 제6,410,130호에서는 순서 A1/B/A2를 포함하는 소판형 콜레스테릭 다층 안료를 개시하며, 여기서 A1 및 A2는 동일하거나 상이할 수 있으며, 각각 적어도 1층의 콜레스테릭 층을 포함하고, B는 층 A1 및 A2에 의해 투과되는 광 전부 또는 일부를 흡수하는 중간층이며, 상기 중간층에 자성을 부여한다. 미국특허 제6,531,221호에서는 순서 A/B 및 필요한 경우 C를 포함하는 소판형 콜레스테릭 다층 안료를 개시하며, 여기서 A와 C는 자성을 부여하는 안료를 포함하는 흡수 층이고, B는 콜레스테릭 층이다.
1종 이상의 자성 재료를 포함하는 적합한 간섭 코팅 안료는 제한 없이 1 층 이상으로 코팅되는 코어로 이루어진 군에서 선택되는 기재로 이루어진 구조를 포함하며, 여기서 코어 또는 1 층 이상 중 적어도 하나는 자성이 있다. 예를 들어, 적합한 간섭 코팅 안료는 상기에 기재한 것과 같은 자성 재료로 제조된 코어를 포함하며, 상기 코어는 금속 산화물로 제조된 1 층 이상으로 코팅되고 그 외에 구조는 합성 또는 천연 운모, 층상 규산염(예 탈크, 카올린 및 견운모), 유리(예 붕규산염), 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화티탄(TiO2), 흑연 및 이들의 혼합물로 제조된 코어로 이루어진다.
자성 또는 자화성 안료 입자(광 간섭 변색 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함할 수도 있고 아닐 수도 있거나 이루어질 수도 있고 아닐 수도 있는) 외에, 또한 비자성 또는 비자화성 입자가 본원에서 기재한 코팅 조성물에 함유될 수 있다. 이들 입자는 광 간섭 변색 특성이 있거나 없는, 본 기술에서 알려진 염료 또는 착색 안료일 수 있다. 추가로, 이들 입자는 구형 또는 비구형일 수 있고, 등방성 또는 비등방성 광 반사율이 있을 수 있다.
본원에서 기재한 코팅 조성물은 추가로 1종 이상의 기계 판독 가능한 재료를 포함할 수 있다. 존재하는 경우, 1종 이상의 기계 판독 가능한 재료는 바람직하게는 자성 재료, 발광 재료, 전기 전도 재료, 적외선 흡수 재료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "기계 판독 가능한 재료"는 장치 또는 기계에 의해 검출 가능한 적어도 하나의 독특한 특성을 나타내며, 상기 코팅 또는 상기 코팅을 포함하는 물품을 그의 검출 및/또는 인증을 위한 특정 설비의 사용에 의해 인증하는 방식을 부여하도록 코팅에 포함될 수 있는 재료를 의미한다.
본원에서 기재한 코팅 조성물은 추가로 제한 없이 조성물의 물리, 레올로지 및 화학 파라미터 예컨대 점도(예 용매 및 계면활성제), 컨시스턴시(consistency)(예 침강방지제, 충전제 및 가소제), 기포성(예 소포제), 윤활 특성(왁스), UV 안정성(광증감제 및 광안정화제) 및 접착성, 등을 조정하는데 사용되는 화합물 및 재료를 포함하여 1종 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 본원에서 기재한 첨가제는 본원에서 기재한 코팅 조성물에 입자 치수 중 적어도 하나가 1 내지 1000 nm 범위에 있는 소위 나노 재료의 형태를 포함하여 본 기술에서 알려진 양으로 그리고 형태로 존재할 수 있다.
본원에서 기재한 코팅 조성물은 본원에서 기재한 자성 또는 자화성 안료 입자 및 본원에서 기재한 바인더 재료의 존재 하에 존재하는 1종 이상의 첨가제를 분산시키거나 혼합하며, 따라서 액체 조성물을 형성함으로써 제조될 수 있다. 존재하는 경우, 1종 이상의 광개시제는 조성물에 모든 다른 성분의 분산 또는 혼합 단계 중에 첨가될 수 있거나 추후 단계에서, 즉 액체 코팅 조성물의 형성 후에 첨가될 수 있다.
상기에 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 방법은 투명 기재와 본원에서 기재한 제1 경화 코팅에 분산되는 제1의 다수 배향 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제1 구조를 투명 기재와 본원에서 기재한 제2 경화 코팅에 분산되는 제2의 다수 배향 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제2 구조를 적층시키는 단계를 포함한다. 제1 구조의 투명 기재와 제2 구조의 투명 기재는 동일할 수 있거나 상이할 수 있다. 본 발명의 방법에 따라 제조되는 보안 스레드 또는 스트라이프는 제1 구조로부터 유래하는 한 기재와 제2 구조로부터 유래하는 다른 기재의 2개 투명 기재를 포함한다. 바람직하게는, 제1 구조의 투명 기재와 제2 구조의 투명 기재는 독립적으로 1종 이상의 플라스틱 또는 중합체로 제조된다. 중합체 또는 플라스틱 기재의 전형적인 예는 폴리올레핀 예컨대 폴리에틸렌과 폴리프로필렌(일축 또는 이축 연신 폴리프로필렌), 폴리아미드, 폴리에스테르 예컨대 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(PET), 폴리(1,4-부틸렌 테레프탈레이트)(PBT), 폴리(에틸렌 2,6-나프토에이트)(PEN) 및 폴리비닐클로라이드(PVC)를 포함한다.
제1 구조의 투명 기재 및/또는 제2 구조의 투명 기재는 착색될 수 있거나 금속화 기재일 수 있으며, 상기 금속화 기재는 표시 정보를 포함하여서 보안 스레드 또는 스트라이프의 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅이 본원에서 기재한 상기 보안 스레드 또는 스트라이프의 일 측면에서 적어도 부분적으로 연합하여 눈에 보인다. 금속화 재료의 전형적인 예는 제한 없이 금속이 이들의 표면에 불연속으로 배치되어 있는 플라스틱 또는 중합체 재료(예컨대 상기에 기재한 재료)를 포함한다. 금속의 전형적인 예는 제한 없이 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 구리(Cu), 금(Au), 철(Fe), 니켈(Ni), 은(Ag), 이들의 조합 또는 상기에 언급한 금속 중 2종 이상의 합금을 포함한다. 상기에 기재한 재료의 금속화는 전착 공정, 고 진공 코팅 공정 또는 스퍼터링 공정에 의해 수행될 수 있다. 전형적으로, 금속은 두께가 약 1 내지 약 100 나노미터(nm)이다. 본원에서 기재한 금속화 기재의 표시 정보는 포지티브 텍스트(positive text) 또는 클리어 텍스트(clear text)로 이루어질 수 있다. "포지티브 텍스트"란 표시 정보가 탈금속화 영역이 둘러싸는 금속으로 이루어지는 것을 의미하며, "클리어 텍스트"란 표시 정보가 네거티브 텍스트, 즉 탈금속화 부분을 네거티브 쓰기로 표시 정보의 형태로 포함하는 금속 재료로 이루어진다는 것을 의미한다. 탈금속화 부분은 예를 들어 화학 에칭, 레이저 에칭 또는 세정 방법과 같은 통상의 기술자에게 알려진 공정에 의해 제조될 수 있다.
본원에서 기재한 보안 스레드 또는 스트라이프 또는 상기 보안 스레드 또는 스트라이프를 포함하는 보안 문서의 예를 들어 현금자동입출금기(ATM)와 같은 인증 기기에 의한 자동화 진정성 검사를 용이하게 하기 위해, 본원에서 기재한 방법은 추가로 제1 구조의 투명 기재 및/또는 제2 구조의 투명 기재 위에 적층 단계 전에 1층 이상의 기계 판독 가능한 층을 도포하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 1층 이상의 기계 판독 가능한 층은 연속 또는 불연속일 수 있으며, 바람직하게는 투명 기재와 제1 경화 코팅 및/또는 제2 경화 코팅 사이에 도포하지만, 단 적층된 보안 스레드 또는 스트라이프의 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅은 본원에서 기재한 상기 보안 스레드 또는 스트라이프의 일 측면에서 적어도 부분적으로 연합하여 눈에 보인다. 존재하는 경우, 1층 이상의 기계 판독 가능한 층은 바람직하게는 자성 재료, 발광 재료, 전기 전도 재료, 적외선 흡수 재료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 기계 판독 가능한 재료를 포함한다.
본원에서 기재한 보안 스레드 또는 스트라이프의 위조 또는 위법 복제에 대한 저항성을 추가로 증가시키기 위해, 예를 들어 상기에 기재한 1층 이상의 기계 판독 가능한 층에 관한 어떠한 정보와 같은 보안 스레드 또는 스트라이프에 존재하는 임의 정보를 위장하도록 1층 이상의 은폐 층을 도포하는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어, 시각적으로 식별 가능한 자성 또는 다른 기계 판독 가능한 정보는 잠재적 위조자가 판독될 자기 영역의 존재 및/또는 배치를 검출할 수 있다면 더 쉽게 위조될 수 있다. 자성 또는 다른 기계 판독 가능한 정보를 시각적으로 볼 수 없다면, 위조자는 이러한 정보를 복제하도록 자극되지 않을 것이며, 따라서 위조는 실패할 것이고, 불법 복제되는 경우 쉽게 검출될 것이다. 은폐 층의 전형적인 예는 제한 없이 알루미늄 층, 흑색 층, 백색 층, 불투명 착색 층과 금속화 층 및 이들의 조합을 포함한다. 1층 이상의 기계 판독 가능한 층에 대해 이전에 언급한 바와 같이, 1층 이상의 은폐 층은 연속 또는 불연속일 수 있으며, 바람직하게는 1층 이상의 기계 판독 가능한 층 위에 도포하지만, 단 적층된 보안 스레드 또는 스트라이프의 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅은 본원에서 기재한 상기 보안 스레드 또는 스트라이프의 일 측면에서 적어도 부분적으로 연합하여 눈에 보인다.
본원에서 기재한 적층 구조의 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅은 서로 인접하거나 간격이 떨어져 있을 수 있다. "인접한"이란 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅이 직접 접촉되어 있다는 것을 의미한다. "간격이 떨어져서"란 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅이 직접 접촉되어 있지 않으며, 보안 스레드 또는 스트라이프 폭의 50% 이하, 바람직하게는 보안 스레드 또는 스트라이프 폭의 약 5% 내지 35%의 거리가 상기 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅 사이에 존재한다는 것을 의미한다.
도 4a 내지 4d에서 도시되고, 구체화된 바와 같이, 본원에서 기재한 적층 구조의 제1 경화 코팅(1) 및/또는 제2 경화 코팅(2)은 본원에서 기재한 보안 스레드의 길이를 따라 연속으로 존재할 수 있다(도 4a 및 4b). 대안으로 본원에서 기재한 적층 구조의 제1 경화 코팅(1) 및/또는 제2 경화 코팅(2)은 본원에서 기재한 보안 스레드의 폭을 따라 연속으로 존재할 수 있다(도 4c). 대안으로, 본원에서 기재한 적층 구조의 제1 경화 코팅(1) 및/또는 제2 경화 코팅(2)은 불연속으로 존재할 수 있거나 예를 들어 직사각형 또는 문자와 같은 표시 정보의 형태로 있을 수 있다(도 4d).
본 발명에 따른 보안 스레드 또는 스트라이프의 제조 방법은 추가로 1층 이상의 접착제 층, 바람직하게는 1층 이상의 열접착제 층을 본원에서 기재한 보안 스레드 또는 스트라이프의 제1 구조의 투명 기재 및/또는 제2 구조의 투명 기재 위에 도포하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 단계는 바람직하게는 적층 단계 후에 수행된다. 1층 이상의 접착제 층, 바람직하게는 1층 이상의 열접착제 층을 본원에서 기재한 보안 스레드 또는 스트라이프의 표면 위에 도포하면 보안 문서에 스레드 또는 스트라이프의 상기 보안 문서에 또는 위에 일체화 시 접착성을 제공한다.
본 발명에 따른 보안 스레드 또는 스트라이프의 제조 방법은 추가로 적층 단계 후에 얻어진 적층 구조를 슬라이싱하여 반대 방향으로 롤링하는 롤링 바 효과를 나타내는 다수의 보안 스레드 또는 스트라이프를 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 바람직하게는 폭, 즉 횡 방향에서 치수가 약 0.5 mm 내지 약 30 mm, 더 바람직하게는 약 0.5 mm 내지 약 5 mm인 다수의 보안 스레드 또는 스트라이프를 얻도록 적층 구조를 슬라이싱한다. 1층 이상의 접착제 층을 본원에서 기재한 제1 구조의 투명 기재 및/또는 제2 구조의 투명 기재 위에 도포하는 단계를 수행할 경우, 적층 구조를 슬라이싱하는 단계는 1층 이상의 접착제 층을 도포하는 단계 다음에 수행된다.
또한 본원에서 기재한 방법에 의해 제조되는 보안 스레드 또는 스트라이프를 본원에서 기재한다.
또한 보안 스레드 및 상기 보안 스레드를 포함하는 보안 문서를 본원에서 기재한다. 보안 스레드는 제1 구조 및 제2 구조를 포함하는 적층 구조를 포함한다. 제1 구조 및 제2 구조는 각각 투명 기재와 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함한다. 안료 입자는 경화 코팅에 분산되고, 롤링 바 효과를 나타내기 위해 배향된다. 투명 기재는 적층 구조에서 바깥쪽으로 향하며, 제1 구조 및 제2 구조의 경화 코팅은 적층 구조의 투명 기재 사이에 포함된다. 제1 구조 또는 제2 구조는 코팅이 없는 부분이 있으며, 이를 통해 제1 구조 또는 제2 구조 중 다른 구조의 하층 배향 자성 또는 자화성 안료 입자가 보안 스레드 또는 스트라이프의 일 측면에서 보일 수 있다. 이와 같이, 제1 구조 및 제2 구조의 배향 안료 입자에 의해 제공되는 롤링 바 효과는 보안 스레드 또는 스트라이프의 일 측면에서 함께 관찰될 수 있다. 연합 효과는 스레드 또는 스트라이프를 기울일 때 반대 방향에서 롤링하는 제1 구조 및 제2 구조에 의해 각각 제공되는 롤링 바 효과이다. 반대 방향에서 롤링하는 롤링 바를 형성하도록 제1 구조의 자성 또는 자화성 안료 입자는 보안 스레드 또는 스트라이프의 일 측면에서 볼 때 볼록한 굴곡에 잇따라 배향을 가지며, 제2 구조의 자성 또는 자화성 안료 입자는 보안 스레드 또는 스트라이프의 일 측면에서 볼 때 오목한 굴곡에 잇따라 배향을 가진다.
본 발명에 의해 제공되는 보안 문서는 이러한 보안 스레드 또는 스트라이프를 포함한다. 보안 스레드 또는 스트라이프는 보안 문서에 적어도 부분적으로 내장되거나 보안 스레드 또는 스트라이프는 보안 문서의 표면에 장착된다.
보안 스레드 또는 스트라이프는 위조 또는 사기에 대해 보안 스레드 또는 스트라이프의 보호에 특히 적합하다. 따라서 본 발명은 본원에서 기재한 보안 스레드 또는 스트라이프를 포함하는 보안 문서의 제조 방법 및 이로부터 얻어진 보안 문서를 제공한다.
보안 문서는 통상적으로 상이한 기술 분야로부터 선택되고, 상이한 공급자에 의해 제조되며, 보안 문서의 상이한 구성 부분으로 구체화되는 일부 보안 피처에 의해 보호된다. 보안 문서의 보호를 뚫기 위해, 위조자는 모든 내포 재료를 얻고, 필요한 모든 처리 기술에 접근할 필요가 있을 것이며, 이는 전혀 달성할 수 없는 일이다. 보안 문서의 예는 제한 없이 유가 증서 및 유가 상품을 포함한다. 유가 증서의 전형적인 예는 제한 없이 은행권, 양도증, 티켓, 수표, 바우처(voucher), 수입 인지 및 텍스 라벨, 계약서 등, 신분 증서 예컨대 여권, 신분증, 비자, 신용 카드, 거래 카드, 액세스 증서, 입장권 등을 포함한다. 용어 "유가 상품"은 예를 들어 진품 약물과 같이 포장 내용물을 보증하기 위해 1개 이상의 보안 피처를 포함할 수 있는, 특히 제약, 화장품, 전자 또는 식품 산업용 포장 재료를 의미한다. 이들 포장 재료의 예는 제한 없이 브랜드 라벨, 부정 개봉 방지(tamper evidence) 라벨 및 실(seal)과 같은 라벨을 포함한다. 바람직하게는, 본원에서 보안 문서는 은행권, 신분 증서 예컨대 여권, 신분증, 운전 면허증 등으로 이루어진 군에서 선택되며, 더 바람직하게는 은행권이다.
본 방법에 의해 제조되는 보안 스레드 또는 스트라이프는 보안 스레드 또는 스트라이프의 위조 또는 위법 복제에 대해 저항성을 부여하도록 임의의 보안 문서, 특히 보안 문서를 만드는데 사용되는 종이와 중합체 내에 또는 위에 일체화될 수 있다. 본 발명은 보안 스레드 또는 스트라이프를 포함하는 보안 문서의 제조 방법을 제공한다.
본원에서 기재한 보안 스레드 또는 스트라이프의 제조 방법은 본원에서 기재한 방법에 의해 제조되는 보안 스레드 또는 스트라이프를 적어도 부분적으로 내부에 내장하는 단계 또는 본원에서 기재한 방법에 의해 제조되는 보안 스레드 또는 스트라이프를 보안 문서의 표면에 장착하는 단계를 포함한다.
본원에서 기재한 보안 스레드 또는 스트라이프는 윈도가 있는 보안 스레드 또는 스트라이프로서 보안 문서에 적어도 부분적으로 내장될 수 있어서 상기 보안 스레드 또는 스트라이프는 보안 문서의 일 측면에서 적어도 부분적으로 눈에 보인다. 보안 문서가 보안 종이인 기재를 포함하는 경우, 본원에서 기재한 보안 스레드 또는 스트라이프는 제지 산업에서 흔히 사용되는 기술에 의한 제조 중에 보안 종이에 적어도 부분적으로 일체화될 수 있다. 예를 들어, 본원에서 기재한 보안 스레드 또는 스트라이프는 섬유가 고결되지 않아 유연한 동안 습윤한 종이 섬유 내에 압축될 수 있으며, 따라서 생성되는 보안 종이에 전체적으로 내장되는 보안 스레드 또는 스트라이프를 얻는다. 본원에서 기재한 보안 스레드 또는 스트라이프는 또한 실린더 몰드 제지기, 실린더 배트(vat)기, 또는 공지 형태의 유사한 기계에 공급될 수 있으며, 마무리된 종이(즉 윈도가 있는 종이)의 본체 내에 부분 내장된 보안 스레드 또는 스트라이프를 얻는다.
대안으로, 본원에서 기재한 보안 스레드 또는 스트라이프는 전달 요소로서 보안 문서의 표면 위에 완전히 배치될 수 있다. 이러한 경우에, 본원에서 기재한 보안 스레드 또는 스트라이프는 보안 스레드 또는 스트라이프의 표면에 감압 접착제를 도포하는 것, 열 활성화 접착제를 보안 스레드 또는 스트라이프의 표면에 도포하는 것 또는 열전달 기술을 사용하는 것을 제한 없이 포함하는 임의의 공지 기술에 의해 보안 문서의 표면에 장착될 수 있다.
실시예
본 발명을 이제 비제한적인 실시예에 관해 더 상세히 기재한다.
성분 코팅 조성물
황금색에서 녹색으로 색변환이 있는 광 간섭 변색 자성 안료 입자(OVMP®, 박막 간섭 안료, 제이디에스 유니페이스사(JDS UNIPHASE CORPORATION(미국 캘리포니아주 밀피타스)제) 30
니트로셀룰로오스 20
폴리에테르 폴리우레탄 수지 10
에틸 아세테이트 24
n-프로필 아세테이트 14.5
친수성 흄드 실리카(fumed silica) 0.5
미분화 PTFE 변성 폴리에틸렌 왁스 1.0
중량%는 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
표 1에 기재한 성분을 혼합하여 100 g의 코팅 조성물을 제조하였다. 분산 프로펠러(스테인리스강 4.0 cm 직경)에 의해 2000 rpm의 속도에서 10분의 기간 동안 실온에서 혼합을 수행하였다.
30 m/min의 속도에서(로르베르트 슈래플리 엥글러 마시넨사(Norbert Schlaefli Engler Maschinen)가 판매한 TESTACOLOR FTM-145) 로토그라비어에 의해 폭 4 mm이고, 사이에서 인쇄되지 않은 갭이 4 mm인, 인쇄 방향으로 연속 스트라이프의 형상을 가진 패턴의 형태로 전구조를 형성하도록 코팅 조성물을 투명 기재(PET, 12 마이크론, 1 미터 길이의 조각으로 절단)에 도포하였다. PET가 그라비어 실린더와 압인 롤러를 통과할 때 코팅 조성물을 도포하고, 동시에 자화하였다. 코팅 조성물을 100℃의 온도에서 1 미터 길이의 IR 가열 터널의 사용에 의해 경화시켰고, 광 간섭 변색 자성 또는 자화성 안료 입자의 위치와 배향을 고정시켰다.
광 간섭 변색 자성 또는 자화성 안료 입자의 배향은 자기장 생성 장치를 사용함으로써 달성되었다. TESTACOLOR FTM-145의 압인 롤러를 감싸는데 플라스토페라이트 포일의 얇은 조각을 사용하였다. 플라스토페라이트 포일은 두께가 1 mm이었고, 다극 자기장을 가졌다. 직사각형 조각(16 cm x 18 cm)을 이것이 압인 롤러의 표면 주위를 팽팽하고, 부드럽게 감싸고, 반복적인 자기 화상으로 포일의 두 끝이 만나는 곳에서 이음매가 생성되지 않는 방식으로 플라스토페라이트 포일로부터 잘라냈다. 끝으로, 포일을 매끄러운 실린더형 표면에 충격이 없는 방식으로 압인 롤러에 스카치 테이프에 의해 단단히 고정시켰다.
적층 접착제의 균일한 층을 PET 기재의 인쇄 면에 마이어 바(Mayer bar)(핸드 코터 바 번호 3)에 의해 도포하였고, 열풍 송풍기에 의해 10 초간 건조시켰다.
이와 같이 얻어진 전구조를 PET 기재 위 경화 코팅을 포함하는 제1 구조 및 PET 기재 위 경화 코팅을 포함하는 제2 구조로 이루어진 2개의 정사각형 조각(10 cm x 10 cm)으로 코팅 방향에서 절단하였다. 2개 조각 중 한 조각을 양쪽 PET 기재가 환경 쪽으로 향하고, 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅이 상기 PET 기재 사이에 포함되며, 어셈블리의 일 측면에서 연합하여 눈에 보이는 방식으로 다른 조각의 상부 위에 배치하였다. 이와 같이 얻어진 어셈블리를 스카치 테이프에 의해 고정시켰고, 2 조각의 카턴(carton) 종이 사이에 삽입하였으며, 120℃에서 20 초간 4회 적층하였다(적층기(laminator): 미국특허 제3,770,550호에 기재된 적층기 모델 6000).
그 후 폭 4 mm인 보안 스레드를 얻도록 이에 의해 얻어진 적층 구조를 슬라이싱하였고, 상기 보안 스레드는 폭 2 mm인 제1 경화 코팅과 폭 2 mm인 제2 경화 코팅을 나타냈으며, 양쪽 스트라이프는 보안 스레드의 동일 측면에서 눈에 보였고, 보안 스레드를 기울일 때 반대 방향에서 이동하는 시각 인상을 나타냈다.

Claims (17)

  1. 보안 스레드(security thread) 또는 스트라이프(stripe)의 제조 방법으로서, 투명 기재(transparent substrate)와 제1의 다수의 자성(magnetic) 또는 자화성(magnetizable) 안료 입자를 포함하는 제1 구조로서, 상기 안료 입자는 제1 경화 코팅에 분산되고, 제1 경화 코팅을 지닌 측면에서 볼 때 볼록한 굴곡(curvature)에 잇따르도록 배향되는 제1 구조를, 투명 기재와 제2의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제2 구조로서, 상기 안료 입자는 제2 경화 코팅에 분산되고, 제2 경화 코팅을 지닌 측면에서 볼 때 볼록한 굴곡에 잇따르도록 배향되는 제2 구조와 적층시켜,
    투명 기재들이 환경 쪽으로 향하며, 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅이 적층 구조를 형성하도록 투명 기재 사이에 포함되는 단계를 포함하고,
    여기서, 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅은 서로 인접하거나 간격이 떨어져 있으며,
    여기서, 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅은 보안 스레드 또는 스트라이프의 일 측면에서 적어도 부분적으로 연합하여(jointly) 눈에 보이고,
    여기서, 적층 구조는 복수의 롤링 바(rolling bar) 효과를 형성하도록, 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅이 적어도 부분적으로 연합하여 눈에 보이는 보안 스레드 또는 스트라이프의 측면에서 볼 때 볼록한 굴곡에 잇따라 배향을 가진 제1의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제1 경화 코팅, 및 제1 경화 코팅과 제2 경화 코팅이 적어도 부분적으로 연합하여 눈에 보이는 보안 스레드 또는 스트라이프의 측면에서 볼 때 오목한 굴곡에 잇따라 배향을 가진 제2의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제2 경화 코팅을 포함하는 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 제1 구조 및/또는 제2 구조는 a) 바람직하게는 로토그라비어(rotogravure), 스크린 인쇄 및 플렉소그래피(flexography)로 이루어진 군에서 선택되는 인쇄 공정에 의해 투명 기재 위에 바인더 재료와 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 도포하는 단계, b) 코팅 조성물을 제1 상태에서 자기장 생성 장치의 자기장에 노출하는 단계, 및 c) 경화 코팅을 얻기 위해 자성 또는 자화성 안료 입자를 이들의 채택된 위치와 배향에 고정하도록, 코팅 조성물을 제2 상태로 경화시키는 단계에 의해 독립적으로 제조되는 것인 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 제1 구조와 제2 구조는 a) 바람직하게는 로토그라비어, 스크린 인쇄 및 플렉소그래피로 이루어진 군에서 선택되는 인쇄 공정에 의해 투명 기재 위에 바인더 재료와 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 도포하는 단계, b) 코팅 조성물을 제1 상태에서 자기장 생성 장치의 자기장에 노출하는 단계, 및 c) 경화 코팅을 얻기 위해 자성 또는 자화성 안료 입자를 이들의 채택된 위치와 배향에 고정하도록, 코팅 조성물을 제2 상태로 경화시키는 단계, 및 d) 제1 구조와 제2 구조를 얻기 위해 단계 c) 하에 얻어진 전구조(pre-structure)를 절단하는 단계에 의해 제조되는 전구조로부터 제조되는 것인 제조 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 노출 단계 b)는 자기 배향 실린더를 적용함으로써 수행되는 것인 제조 방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 도포 단계 a)는 자성 또는 자화성 안료 입자를 배향하도록 자기장 생성 장치의 자기장에 코팅 조성물을 노출하는 단계 b)와 동시에 수행되는 것인 제조 방법.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 경화 단계 c)는 자성 또는 자화성 안료 입자를 배향하도록 자기장 생성 장치의 자기장에 코팅 조성물을 노출하는 단계 b)와 동시에 수행되는 것인 제조 방법.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 경화 단계 c)는 열풍, 방사선, 또는 이들의 임의 조합을 사용함으로써 수행되는 것인 제조 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 적층 구조를 슬라이싱하는 단계를 더 포함하는 제조 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 제1의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부 및/또는 제2의 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부는 자성 박막 간섭 안료, 자성 콜레스테릭(choloesteric) 액정 안료, 1종 이상의 자성 재료를 포함하는 간섭 코팅 안료 및 이들의 혼합물에 의해 구성되는 것인 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 자성 박막 간섭 안료는 5층 파브리 페로(Fabry-Perot) 흡수체/유전체/반사체/유전체/흡수체 다층 구조, 6층 파브리 페로 흡수체/유전체/반사체/유전체/흡수체 다층 구조 및/또는 7층 파브리 페로 흡수체/유전체/반사체/유전체/흡수체 다층 구조를 가진 안료를 포함하는 것인 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서, 자성 박막 자성 간섭 안료는 7층 파브리 페로 흡수체/유전체/반사체/자성체/반사체/유전체/흡수체 다층을 가진 안료, 바람직하게는 Cr/MgF2/Al/Ni/Al/MgF2/Cr로 이루어진 다층을 가진 안료를 포함하는 것인 제조 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 구조의 투명 기재와 제2 구조의 투명 기재는 독립적으로 1종 이상의 플라스틱 또는 중합체로 제조되는 것인 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 제1 구조의 투명 기재 및/또는 제2 구조의 투명 기재는 금속화 기재인 제조 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 구조의 투명 기재 위에 및/또는 제2 구조의 투명 기재 위에 1층 이상의 접착제 층을 도포하는 단계를 더 포함하는 제조 방법.
  15. 보안 스레드 또는 스트라이프를 포함하는 보안 문서의 제조 방법으로서,
    i) 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 방법에 의해 보안 스레드 또는 스트라이프를 제조하는 단계, 및
    ii) 단계 i) 하에 얻어진 보안 스레드 또는 스트라이프를 상기 보안 문서에 적어도 부분적으로 내장(embeddign)하는 단계 또는 단계 i) 하에 얻어진 보안 스레드 또는 스트라이프를 보안 문서의 표면에 장착(mounting)하는 단계를 포함하는 제조 방법.
  16. 적층 구조를 포함하는 보안 스레드 또는 스트라이프로서, 적층 구조는 제1 구조와 제2 구조를 포함하고, 제1 구조 및 제2 구조는 각각 투명 기재와 다수의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하며, 상기 안료 입자는 경화 코팅에 분산되고, 롤링 바 효과를 나타내기 위해 배향되어 있으며, 여기서, 투명 기재는 적층 구조에서 바깥쪽으로 향하고, 제1 구조 및 제2 구조의 경화 코팅은 적층 구조에서 투명 기재 사이에 포함되며, 여기서, 제1 구조 또는 제2 구조는 코팅이 없는 부분이 있으며, 이를 통해 제1 구조 또는 제2 구조 중 다른 것의 하지(underlying) 배향 자성 또는 자화성 안료 입자는, 제1 구조 및 제2 구조의 배향 안료 입자에 의해 제공되는 롤링 바 효과가 보안 스레드 또는 스트라이프의 일 측면에서 연합하여 눈에 보이도록, 보안 스레드 또는 스트라이프의 일 측면에서 관찰될 수 있으며, 연합 효과(joint effect)는 보안 스레드 또는 스트라이프를 기울일 때 반대 방향에서 롤링하는(rolling) 제1 구조 및 제2 구조에 의해 각각 제공되는 롤링 바 효과인 보안 스레드 또는 스트라이프.
  17. 제16항의 보안 스레드 또는 스트라이프를 포함하는 보안 문서로서, 보안 스레드 또는 스트라이프는 상기 보안 문서에 적어도 부분적으로 내장되거나, 또는 보안 스레드 또는 스트라이프는 보안 문서의 표면에 장착되는 보안 문서.
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