KR20200050112A - 위조 및 변조 방지 장치 및 이의 제조방법. - Google Patents

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KR20200050112A KR1020180132673A KR20180132673A KR20200050112A KR 20200050112 A KR20200050112 A KR 20200050112A KR 1020180132673 A KR1020180132673 A KR 1020180132673A KR 20180132673 A KR20180132673 A KR 20180132673A KR 20200050112 A KR20200050112 A KR 20200050112A
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Abstract

본 발명은 외부에서 자기장을 인가할 때 특정한 결정구조를 형성하여 가시광선 영역의 특정 파장을 반사하는 자기 광 결정 물질, 1 이상의 염료 및/또는 안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 경화성 잉크 조성물을 기재 상에 적층한 보안물질층을 포함하는 것을 특징으로 하는 위조 및 변조 방지 장치에 관한 것이다.

Description

위조 및 변조 방지 장치 및 이의 제조방법.{ANTI-COUNTERFEIT APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 위조 및 변조 방지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 자기장의 인가 또는 인가된 자기장의 세기에 의하여 색 가변 또는 입체 효과가 나타나는 위조 및 변조 방지 장치에 관한 것이다.
자기 색 가변 안료를 이용한 보안 매체는 다양한 보안 인식 수단과 이들의 조합에 의해 보안, 정품 인증 등의 각각의 용도에 맞는 구조를 가진 제품으로 제조되어 활용되고 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2018-0018612호에서는 기재 사이에 삽입된 색 가변층에 포함된 자성체와 일반 안료가 용매의 비중과 외력에 의해 일방으로 편재되도록 구성하여 외부 자기장, 중력 등의 요인에 의해 색 가변 효과를 발생시키도록 하고 있다. 이러한 효과를 이용하면 다양한 형태의 보안 정보를 표시할 수 있으나, 이는 외부 자기장의 인가가 필요하며, 색 가변 효과에 대한 사전 정보를 이용자가 인식하고 있어야 할 뿐만 아니라 색 가변이 뚜렷하지 않아 인식에 어려움을 겪는 경우가 발생하는 문제점이 있다.
또한, 대한민국 공개특허공보 10-2017-0124763호에서는 위변조 방지용 인쇄물을 구성하는 정보 전달층은 광학 가변성 잉크(optically variable pigment, OVP), 열감응 잉크, UV 잉크, 형광 잉크 또는 홀로그램 중 어느 하나 또는 이들의 조합에 의해 형성된 제1 가변층 및 자기 색 가변 물질(magnetically color turnable photonic crystal ink, MTX)에 의해 형성된 제2 가변층으로 구성되어 자기 색 가변 물질에 의한 자기장에 대한 색 가변 효과에 더하여 다양한 잉크의 조합에 의한 색 가변 효과를 구현할 수 있도록 하고 있다.
그러나 이러한 종래기술의 색 가변 효과는 주위 환경에 따라 색 가변을 명확히 확인할 수 없는 경우가 발생하기 때문에 단순한 색 가변 효과 외에 추가적인 보안 인식 수단이 부가될 필요가 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2018-0018612호 대한민국 공개특허공보 10-2017-0124763호
본 발명은 상기와 같은 종래기술을 감안하여 안출된 것으로, 자기장의 인가 또는 인가된 자기장의 세기에 의하여 색 가변 또는 입체 효과가 나타나는 위조 및 변조 방지 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 위조 및 변조 방지 장치는 외부에서 자기장을 인가할 때 특정한 결정구조를 형성하여 가시광선 영역의 특정 파장을 반사하는 자기 광 결정 물질, 1 이상의 염료 및/또는 안료를 경화성 잉크 조성물을 기재 상에 적층한 보안물질층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 보안물질층은 1차원 또는 2차원의 바코드, QR 코드, 숫자, 문자 중 어느 하나 또는 그 이상의 보안 정보를 포함할 수 있으며, 입체 효과를 나타내는 보안 정보를 포함할 수도 있는데, 상기 보안 정보는 정품 여부를 식별하기 위한 보안 정보인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 경화성 잉크 조성물은 외부에서 자기장의 인가할 때 배향성을 나타내는 자성 물질 또는 자화성 물질을 포함할 수 있으며, 시야각에 따라 색상이 변하는 색 가변 물질을 포함할 수도 있고, 발광안료, 축광안료, 콜레스테릭 액정 안료, 자외선 흡수물질, 적외선 흡수물질 중 어느 하나 또는 그 이상을 포함할 수도 있다.
또한, 상기 보안물질층은 단일층으로 형성되거나 또는 2 이상의 층이 적층되어 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 위조 및 변조 방지 장치는 상기 경화성 잉크 조성물을 제조하는 단계; 상기 경화성 잉크 조성물을 기재의 표면에 도포하여 보안물질층을 형성하는 단계; 상기 보안물질층에 유도 자기장을 인가하여 특정한 패턴 또는 이미지를 형성하는 단계; 상기 보안물질층에 에너지를 인가하여 비가역적으로 경화하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 위조 및 변조 방지 장치는 자기장의 인가 또는 인가된 자기장의 세기에 의하여 색 가변 또는 입체 효과가 나타나기 때문에 보안 정보를 표시하는 방식을 다양화할 수 있어 다양한 보안 매체에 적용할 수 있는 효과를 나타낸다.
도 1은 일 실시예에 따른 위조 및 변조 방지 장치의 적층 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2는 또 다른 실시예에 따른 위조 및 변조 방지 장치의 적층 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 또 다른 실시예에 따른 위조 및 변조 방지 장치의 적층 구조를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 위조 및 변조 방지 장치에 대하여 자기 광 결정 물질을 포함하는 보안물질층(a) 및 광학 가변성 간섭 물질을 포함하는 보안물질층(b)이 외부 자기장의 인가에 의해 작동하는 방식을 나타낸 예시도이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 위조 및 변조 방지 장치는 외부에서 자기장을 인가할 때 특정한 결정구조를 형성하여 가시광선 영역의 특정 파장을 반사하는 자기 광 결정 물질, 1 이상의 염료 및/또는 안료를 포함하는 경화성 잉크 조성물을 기재 상에 적층한 보안물질층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 보안물질층은 다양한 보안 정보를 포함할 수 있는데, 1차원 또는 2차원으로 인쇄된 바코드, QR 코드, 숫자, 문자 중 어느 하나의 보안 정보를 포함할 수 있다.
또한, 입체 효과를 나타내는 보안 정보를 포함할 수도 있는데, 이 경우 상기 경화성 잉크 조성물이 광학 가변성 간섭 물질을 포함함으로써 인쇄된 패턴 또는 이미지가 입체 효과를 나타내도록 할 수도 있다.
이러한 보안 정보를 통해 외부 자기장의 인가 전후의 변화를 시각적으로 확인할 수 있으므로, 이용자는 상기 위조 및 변조 방지 장치가 부착된 제품의 정품 여부를 식별할 수 있게 된다.
상기와 같은 다양한 형태의 보안 정보를 표시하기 위하여 본 발명에서는 상기 보안물질층을 구성하는 상기 경화성 잉크 조성물의 조성을 달리한 다양한 형태의 잉크 조성물을 적용하고 있다.
일 실시예에서는 상기 경화성 잉크 조성물은 외부에서 자기장의 인가할 때 배향성을 나타내는 자성 물질 또는 자화성 물질을 포함할 수 있다.
또한, 또 다른 실시예에서는 시야각에 따라 색상이 변하는 색 가변 물질(광학 가변성 간섭 물질)을 포함할 수도 있다.
또한, 상기 경화성 잉크 조성물은 발광안료, 축광안료, 콜레스테릭 액정 안료, 자외선 흡수물질, 적외선 흡수물질 중 어느 하나 또는 그 이상을 포함할 수도 있으며, 상기 경화성 잉크 조성물을 구성하는 안료로서 상기 발광안료, 축광안료, 콜레스테릭 액정 안료, 자외선 흡수물질, 적외선 흡수물질 중 어느 하나 또는 그 이상을 포함할 수도 있다.
본 발명의 위조 및 변조 방지 장치는 기재 상에 상기 경화성 잉크 조성물을 인쇄 또는 도포 등의 방법에 의해 적층함으로써 보안물질층을 구성하게 되는데, 상기 보안물질층은 단일층으로 형성되거나 또는 2 이상의 층이 적층되어 형성될 수 있다.
일 실시예에 따른 위조 및 변조 방지 장치의 적층 구조는 도 1에서와 같이 기재(100)의 일면에 보안물질층(200)을 단일층으로 형성하는 경우를 나타내고 있다. 상기 보안물질층(200)을 구성하는 경화성 잉크 조성물(300)은 자기 광 결정 물질(310)과 염료 또는 안료(320)로 이루어져 있다. 상기와 같은 적층 구조를 가짐으로써 상기 위조 및 변조 방지 장치는 외부 자기장이 인가될 때 상기 자기 광 결정 물질(310)의 재배열로 특정한 파장에 대한 광을 반사하게 되며, 이로 인하여 상기 자기 광 결정 물질(310)과 혼합되어 분포하는 염료 또는 안료(320)에 의해 시각적으로 구현되는 색상이 변하는 색 가변 현상을 일으키게 되게 된다. 이러한 색 가변 현상을 이용하여 미리 설정해 둔 색에 대한 보안정보를 설정해 두면 이용자는 외부 자기장의 인가에 의해 상기 위조 및 변조 방지 장치의 진위 여부를 판별할 수 있고, 이를 통하여 상기 위조 및 변조 방지 장치가 부착된 제품의 정품 여부를 확인할 수 있게 된다.
또한, 도 2에서와 같이 2 이상의 층이 적층되어 보안물질층을 형성할 수 있다. 즉, 도 2(a)에서와 같이 기재(100) 상에 자기 광 결정 물질(310)을 함유하는 경화성 잉크 조성물(300)에 의해 제1 보안물질층(200)이 형성되고, 상기 제1 보안물질층(200) 상에 염료 또는 안료(320)를 함유하는 경화성 잉크 조성물(300)에 의해 제2 보안물질층(250)이 형성될 수 있다. 또한, 도 2(b)에서와 같이 기재(100) 상에 염료 또는 안료(320)을 함유하는 경화성 잉크 조성물(300)에 의해 제1 보안물질층(200)이 형성되고, 상기 제1 보안물질층(200) 상에 자기 광 결정 물질(310)를 함유하는 경화성 잉크 조성물(300)에 의해 제2 보안물질층(250)이 형성될 수도 있다.
이러한 2층 이상의 적층 구조를 통해 외부 자기장이 인가될 때 자기 광 결정 물질(310)를 함유하는 경화성 잉크 조성물(300)에 의해 형성된 보안물질층(200)만이 영향을 받기 때문에 이로 인하여 상기 색 가변된 보안물질층과 염료 또는 안료를 함유하여 고유색을 가지는 보안물질층이 적층되어 특정 파장의 반사광을 나타내기 때문에 이용자는 외부 자기장의 인가에 의한 색 가변 현상을 관찰할 수 있고, 이를 통해 미리 설정해 둔 색에 대한 보안정보를 설정해 두면 이용자는 외부 자기장의 인가에 의해 상기 위조 및 변조 방지 장치의 진위 여부를 판별할 수 있고, 이를 통하여 상기 위조 및 변조 방지 장치가 부착된 제품의 정품 여부를 확인할 수 있게 된다.
또한, 도 3에서와 같이 2층 이상의 적층 구조를 형성하되, 기재(100) 상에 자기 광 결정 물질(310)을 함유하는 경화성 잉크 조성물(300)에 의해 제1 보안물질층(200)이 형성되고, 상기 제1 보안물질층(200) 상에 제1 안료(320)와 제2 안료(330)가 혼합된 경화성 잉크 조성물(300)에 의해 제2 보안물질층(250)이 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 도 2에서와 같이 외부 자기장의 인가에 의한 색 가변 현상을 일으킬 뿐만 아니라 제2 안료로서 발광안료를 사용할 경우, 발광 현상을 일으키면서 또 다른 색 가변 현상을 일으키기 때문에 보안정보를 2중으로 설정할 수 있다. 이러한 구조를 통해 위조 및 변조 방지의 효과를 더욱 강화할 수 있다.
본 발명에 따른 위조 및 변조 방지 장치는 상기 경화성 잉크 조성물을 제조하는 단계; 상기 경화성 잉크 조성물을 기재의 표면에 도포하여 보안물질층을 형성하는 단계; 상기 보안물질층에 유도 자기장을 인가하여 특정한 패턴 또는 이미지를 형성하는 단계; 상기 보안물질층에 에너지를 인가하여 비가역적으로 경화하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다.
즉, 경화성 잉크 조성물을 도포한 후 특정한 세기의 자기장을 인가하여 특정한 패턴이나 이미지를 고유색 또는 고유 이미지로 고착시킬 수 있으므로, 상기 위조 및 변조 방지 장치의 디자인을 용도에 맞추어 다양화할 수 있게 된다.
본 발명에서 상기 경화성 잉크 조성물을 구성하는 외부에서 자기장을 인가할 때 특정한 결정구조를 형성할 수 있는 물질로는 자기 색 가변 물질(magnetically color turnable photonic crystal materials, MTX)을 들 수 있다.
상기 자기 색 가변 물질은 광 결정(photonic crystal) 기술을 이용하여 색 가변 효과를 일으키는 것으로, 나노 입자, 컬러 나노 입자, 컬러 나노 복합체, 또는 상기 나노 입자를 포함하는 마이크로 캡슐과 같이 전자기장에 반응하는 입자를 이용하여 이러한 효과를 구현할 수 있다.
상기 컬러 나노 복합체는 나노 복합체 내에 포함된 착색제 입자로 인한 입자의 고유색을 통해 구현될 수 있으며, 이와 동시에, 전기장 또는 자기장의 외부로부터의 인가에 의해 상기 나노 복합체가 재배열되거나 전하 상태가 변함으로써 특정 파장의 광을 투과 또는 반사하여 색상을 구현할 수도 있다. 즉, 상기 컬러 나노 복합체는 입자의 재배열 또는 전하 상태의 변화를 통한 색상 구현을 위해 매우 균일한 입자 크기를 가지며 매질 내의 이동성이 높아 재배열이 용이한 특성을 가져야 한다.
상기 자기 색 가변 물질은 매체에 분산되어 있거나, 전하를 갖는 입자의 형태로 매체에 분산되어 존재할 수 있고, 코어-셀 구조나 멀티 코어-셀 구조로 구성될 수 있다. 이러한 분산을 위하여 상기 자기 색 가변 안료는 입자 크기가 50 내지 1,000㎚, 바람직하게는 100 내지 500㎚, 더욱 바람직하게는 100 내지 300㎚의 범위에서 균일한 크기를 나타내는 것이 바람직하다. 다만, 상기 입자가 착색제를 포함할 때 입자 크기보다는 입자의 균일성이 더 중요한 요인이 될 수 있으므로, 상기 입자 크기의 범위를 벗어날 수도 있다.
또한, 상기 나노 입자는 전도성 입자, 금속 입자, 유기금속 입자, 금속산화물 입자, 자성 입자, 소수성 유기고분자 입자일 수 있고, 외부 에너지의 인가에 의해 입자의 배열, 간격에 규칙성이 부여되는 광 결정 특성을 나타내는 입자일 수 있다. 예를 들면, 실리콘(Si), 티타늄(Ti), 바륨(Ba), 스트론튬(Sr), 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 납(Pb), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 아연(Zn), 지르코늄(Zr) 중 어느 하나 또는 그 이상의 금속 또는 이들의 질화물 또는 산화물로 이루어질 수 있다.
또한, 유기물질 나노 입자로서 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등의 고분자 물질로도 이루어질 수 있으며, 탄화수소기를 갖는 유기화합물에 의하여 표면이 수식된 입자, 카르복실기, 에스테르기, 아실기 중 어느 하나 또는 그 이상을 갖는 유기화합물에 의하여 표면이 수식된 입자, 할로겐 원소를 포함하는 착화합물에 의하여 표면이 수식된 입자, 아민, 티올, 포스핀을 포함하는 배위화합물에 의하여 표면이 수식된 입자, 표면에 라디칼을 형성하여 전하를 갖는 입자를 들 수 있다.
또한, 상기 나노 입자는 전기 분극 특성을 부여한 입자일 수 있다. 즉, 매개체와의 분극을 위하여 외부 자기장 또는 전기장이 인가됨에 따라 이온 또는 원자의 분극이 추가 유발되어 분극량이 크게 증가하고, 외부 자기장 또는 전기장이 인가되지 않는 경우에도 잔류 분극량이 존재하며 자기장 또는 전기장 인가 방향에 따라 이력(hysteresis)이 남는 강유전성(ferroelectric) 물질을 포함할 수 있고, 외부 자기장 또는 전기장이 인가됨에 따라 이온 또는 원자 분극이 추가 유발되어 분극량이 크게 증가하지만, 외부 자기장 또는 전기장이 인가되지 않는 경우에는 잔류 분극량과 이력(hysteresis)이 남지 않는 상유전성 물질, 초상유전성(superparaelectric) 물질을 포함할 수 있다.
이러한 물질로는 페로브스카이트(perovskite) 구조를 갖는 물질을 포함할 수 있다. 즉, ABO3 구조를 갖는 물질로서 PbZrO3, PbTiO3, Pb(Zr,Ti)O3, SrTiO3, BaTiO3, (Ba, Sr)TiO3, CaTiO3, LiNbO3 등의 물질을 그 예로 들 수 있다.
또한, 상기 나노 입자는 단일 또는 이종의 금속이 함유된 입자, 산화물 입자 또는 광결정성 입자로도 이루어질 수 있다.
금속의 경우, 금속 나이트레이트계 화합물, 금속 설페이트계 화합물, 금속 플루오르아세토아세테이트계 화합물, 금속 할라이드계 화합물, 금속 퍼클로로레이트계 화합물, 금속 설파메이트계 화합물, 금속 스티어레이트계 화합물 및 유기 금속 계열 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 자성 선구물질과 알킬트리메틸암모늄할라이드계 양이온 리간드, 알킬산, 트리알킬포스핀, 트리알킬포스핀옥사이드, 알킬아민, 알킬티올 등의 중성 리간드, 소듐알킬설페이트, 소듐알킬카복실레이트, 소듐알킬포스페이트, 소듐아세테이트 등의 음이온 리간드로 이루어진 군에서 선택되는 리간드를 용매에 첨가하여 녹임으로써 비정질 금속 겔을 제조하고, 이를 가열하여 결정성 입자로 상전이시킴으로써 제조할 수 있다.
이때 이종의 선구물질을 함유함으로써 최종적으로 얻어지는 입자의 자기적 특성이 증강되거나, 초상자성, 상자성, 강자성, 반강자성, 페리자성, 반자성 등의 다양한 자성 물질을 얻을 수 있다.
상기 자기 색 가변 물질은 매체에 분산된 상태로 있다가 전기장 또는 자기장의 인가에 의해 재배열되는데, 상기 매체로는 극성 또는 비극성 매체를 사용할 수 있다. 예를 들어, 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 프로필렌카보네이트, 톨루엔, 벤젠, 헥산, 클로로포름, 할로카본오일, 퍼클로로에틸렌, 트리클로로에틸렌, 아이소파라핀 오일의 일종인 isopar-G, isopar-M, isopar-H 중 어느 하나 또는 그 이상을 사용할 수 있다.
또한, 자기 색 가변 물질은 고유색을 가질 수 있고, 입자의 재배열에 의해 색상을 나타냄으로써 특정한 관찰각에서 디코딩되기 때문에, 컬러의 조합을 위하여 염료 또는 안료가 부가될 경우 컬러 코드의 정보가 달라질 수 있다. 따라서, 종래의 보안 매체용 표시 장치와는 달리 부가적인 염료 또는 안료가 사용되어서는 안 된다.
또한, 상기 자기 색 가변 물질은 자기장이 인가됨에 따라 자성을 갖게 되는, 즉, 자화되는 되는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 외부에서 자기장이 인가되지 않는 경우에 자성을 지닌 입자끼리 뭉치는 현상을 방지하기 위하여 외부 자기장을 인가하면 자화(magnetization)가 일어나지만 외부 자기장이 인가되지 않는 경우에는 잔류 자화(remnant magnetization)가 일어나지 않는 초상자성(superparamagnetic) 물질을 이용할 수도 있다.
또한, 상기 나노 입자가 용매에 잘 분산되고 응집되지 않도록 하기 위해서 입자 표면을 동일한 부호의 전하로 코팅할 수 있고, 입자가 용매 내에서 침전되지 않도록 하기 위해서 입자 표면을 해당 입자와 비중이 다른 물질로 코팅하거나 용매에 해당 입자와 비중이 다른 물질을 혼합할 수도 있다.
또한, 상기 나노 입자는 특정 파장의 광을 반사시킬 수 있도록, 즉, 특정 컬러를 갖도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 입자는 산화수 조절 또는 무기 안료, 안료 등의 코팅을 통하여 특정 컬러를 갖게 될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 입자에 코팅되는 무기 안료로는 발색단을 포함하는 Zn, Pb, Ti, Cd, Fe, As, Co, Mg, Al 등이 산화물, 유화물, 유산염의 형태로 사용될 수 있고, 본 발명에 따른 입자에 코팅되는 염료로는 형광 염료, 산성 염료, 염기성 염료, 매염 염료, 황화 염료, 배트 염료, 분산 염료, 반응성 염료 등이 사용될 수 있다.
또한, 상기 나노 입자는 서로 동일한 전하를 갖도록 전하를 갖는 물질로 코팅될 수도 있다.
또한, 상기 자기 색 가변 물질은 마이크로 캡슐을 포함할 수도 있는데, 이 경우, 상기 마이크로 캡슐은 광결정 또는 고유색을 가지는 광결정이 분산된 용매를 포함하게 된다. 이때, 상기 마이크로 캡슐은 아지네이트(aginate), 젤라틴(gelatin), 에틸 셀룰로스 (ethyl cellulose), 폴리아마이드(polyamide), 멜라민-포름알데히드(melamine formaldehyde) 수지, 폴리비닐 피리딘(poly(vinyl pyridine)), 폴리스티렌(polystyrene), 우레탄 결합을 포함하는 수지, 폴리메틸메타아크릴레 이트(polymethyl methacrylate) 중 적어도 어느 하나의 투명한 고분자로 캡슐 벽을 구성함으로써 자기장의 인가에 의해 상기 광결정이 재배열되어 색상을 구현할 수 있게 된다.
이와 같은 마이크로 캡슐로는 출원인이 개발한 대한민국 공개특허공보 10-2017-0124028호에 개시된 마이크로 캡슐이나, 대한민국 공개특허공보 10-2015-0031197호, 10-2015-0017796, 10-2015-0020491호에 개시된 마이크로 캡슐을 모두 이용할 수 있으며, 전기 영동 방식이나 자기장 인가 방식에 모두 적용할 수 있어 외부로부터 인가되는 전자기장에 대해 모두 반응할 수 있게 된다.
상기 매체의 표면에 인쇄하는 경우, 도 1(b)에서와 같이 프린터를 이용하여 매체의 표면에 상기 자기 색 가변 물질을 도포하게 되는데, 일반적인 잉크와는 달리 상기 자기 색 가변 물질의 경우 매체에 도포되고 즉시 경화되지 않는 상태가 된다. 이는 상기 자기 색 가변 물질이 광중합 개시제 또는 열중합 개시제를 포함함으로써 자외선 조사나 가열 없이는 경화되지 않도록 하는 것이다.
이를 위하여, 상기 자기 색 가변 물질은 벤조페논, 벤조페논 유도체, 아세토페논, 아세토페논 유도체, 벤질 케톤, α-알콕시 벤질 케톤, 모노머 하이드록시 케톤, 폴리머 하이드록시 케톤, α -아미노 케톤, 알콕시 케톤, 아실 포스핀 산화물, 메탈로센, 벤조인 에테르, 벤질 케탈, α-하이드록시알킬페논, α-아미노알킬페논, 아실포스핀 등의 광중합 개시제를 포함할 수 있으며, 아조계 화합물, 유기 과산화물, 과산화수소 등의 열중합 개시제를 포함할 수도 있다.
상기 보안물질층에 유도 자기장을 인가하여 특정한 패턴 또는 이미지를 형성하는 단계에 있어서 외부에서 전자기장을 인가하면 상기 자기 색 가변 물질에 포함된 전자기장에 반응하는 입자는 일정한 각도로 배열하게 되므로 특정한 파장에 대한 반사광을 나타내게 된다.
이와 같이 배열된 자기 색 가변 물질은 외부 자기장의 요인이 사라지게 되면 다시 랜덤한 형태로 흩어지게 된다. 따라서 상기 전자기장 인가에 의해 입자이 배열이 완료되면 상기 보안물질층에 에너지를 인가하여 비가역적으로 경화하여야 한다. 이러한 에너지로는 잉크 조성물을 경화시킬 수 있는 열 또는 자외선을 들 수 있다.
또한, 상기 경화는 비가역적으로 일어나기 때문에 일단 경화가 완료되면, 상기 자기 색 가변 물질은 특정한 방향으로 배열된 상태에서 고정되게 된다.
도 4는 본 발명의 위조 및 변조 방지 장치에 대하여 자기 광 결정 물질을 포함하는 보안물질층(a) 및 광학 가변성 간섭 물질을 포함하는 보안물질층(b)이 외부 자기장의 인가에 의해 작동하는 방식을 나타내고 있다.
자기 광 결정 물질을 포함하는 보안물질층의 경우 자기장이 인가되면 원형 패턴의 일정 부분의 색이 가변되기 때문에 사용자는 시각적으로 색 가변 효과를 즉시 확인할 수 있게 된다. 또한, 광학 가변성 간섭 물질을 포함하는 경우, 외부 자기장의 인가에 의해 상기 보안물질층은 도 4(b)에서와 같이 입체 패턴을 나타내게 된다. 이러한 입체 패턴으로의 변화는 시각적으로 확인이 더 용이하기 때문에 사용자가 상기 위조 및 변조 방지 장치가 부착된 제품의 정품 여부를 쉽게 확인할 수 있게 된다.
또한, 상기 보안인쇄층의 색 가변 효과는 디지털 데이터화할 수도 있다. 즉, 가변되는 색이나 패턴에 대한 형상을 지정된 코드로 미리 설정해 두고 삽입할 정보를 이진수 코드 및 픽셀화하여 정보를 생성한 후 이진수 코드에 따른 전자기장 신호의 변환 및 출력을 통해 데이터가 코딩되어 상기 위조 및 변조 방지 장치의 보안정보를 확인할 수도 있다.
이 경우, 시각적으로 색 가변 효과를 확인하는 것이 아니라 보안정보를 스캔 또는 촬영하여 복수의 픽셀 영역을 선택하고, 상기 픽셀 영역의 색상을 이진수 코드로 변환한 후 상기 이진수 코드를 식별하여 해당 데이터를 표시하는 방식으로 보안 정보를 식별할 수 있게 된다. 따라서, 상기 스캔 또는 촬영은 카메라를 통해 수행하며, 상기 픽셀 영역을 이진수 코드로 변환하고 다시 데이터를 표시하는 과정은 프로그램 또는 어플리케이션에 의해 수행될 수 있으므로, 카메라가 장착된 스마트기기나 컴퓨터를 활용하여 정품인증을 할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 위조 및 변조 방지 장치는 자기 색 가변 물질을 이용함으로써 외부 전자기장의 인가에 의해 다양한 보안정보를 다중 보안 확인 방식으로 표시할 수 있어 종래의 위조 및 변조 방지 장치에 비해 범용성이 더 우수하며 다양한 보안 물품에 활용이 가능하다.
상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하며, 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.

Claims (9)

  1. 외부에서 자기장을 인가할 때 특정한 결정구조를 형성하여 가시광선 영역의 특정 파장을 반사하는 자기 광 결정 물질, 1 이상의 염료 및/또는 안료를 포함하는 경화성 잉크 조성물을 기재 상에 적층한 보안물질층을 포함하는 것을 특징으로 하는 위조 및 변조 방지 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 보안물질층은 1차원 또는 2차원의 바코드, QR 코드, 숫자, 문자 중 어느 하나 또는 그 이상의 보안 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 위조 및 변조 방지 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 보안물질층은 입체 효과를 나타내는 보안 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 위조 및 변조 방지 장치.
  4. 청구항 2 또는 3에 있어서,
    상기 보안 정보는 정품 여부를 식별하기 위한 보안 정보인 것을 특징으로 하는 위조 및 변조 방지 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 경화성 잉크 조성물은 외부에서 자기장의 인가할 때 배향성을 나타내는 자성 물질 또는 자화성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 위조 및 변조 방지 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 경화성 잉크 조성물은 시야각에 따라 색상이 변하는 색 가변 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 위조 및 변조 방지 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 경화성 잉크 조성물은 발광안료, 축광안료, 콜레스테릭 액정 안료, 자외선 흡수물질, 적외선 흡수물질 중 어느 하나 또는 그 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 위조 및 변조 방지 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 보안물질층은 단일층으로 형성되거나 또는 2 이상의 층이 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 위조 및 변조 방지 장치.
  9. 청구항 1에 기재된 경화성 잉크 조성물을 제조하는 단계;
    상기 경화성 잉크 조성물을 기재의 표면에 도포하여 보안물질층을 형성하는 단계;
    상기 보안물질층에 유도 자기장을 인가하여 특정한 패턴 또는 이미지를 형성하는 단계;
    상기 보안물질층에 에너지를 인가하여 비가역적으로 경화하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 위조 및 변조 방지 장치의 제조방법.
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