KR20220018533A - 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지수단 제조방법 - Google Patents

광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지수단 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광결정물질 복합체를 포함하고, 상기 광결정물질 복합체는 상기 광결정물질 복합체의 물리적 변화에 따라 변색되는 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지용 수단을 제공한다. 본 발명의 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지용 수단은 위변조가 어려운 것은 물론, 제작이 간단한 장점을 제공한다. 또한, 본 발명의 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지용 수단은 간단하게 손으로 누르거나, 마찰열을 발생시켜 온도를 변화시키는 방법으로 위변조 여부를 보다 정밀하게 확인할 수 있는 장점을 제공한다.

Description

광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지수단 제조방법 {Method for Manufacturing Means Preventing Forgery and Falsification including Photonic Crystal Materials Complex}
본 발명은 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지수단 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나 이상의 입자 사이즈를 갖는 광결정물질 및 물리적 변화에 의해 색채가 변하는 바인더를 포함하는 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지수단 제조방법에 관한 것이다.
고가의 상품이나 내용물의 진정성이 요구되는 상품의 위조 및 변조를 방지하기 위하여 다양한 기술들이 소개된 바 있다. 종래에는 주로 미세 패턴, 점자, 홀로그램, RFID 등을 이용한 기술들이 상품의 위조 및 변조를 방지하기 위하여 사용되어 왔지만, 이러한 종래기술은 일반 사용자가 상품의 위조 및 변조 여부를 감별하기가 쉽지 않다는 한계를 가지고 있거나 위조 및 변조 방지 수단을 제조하는 데에 많은 비용이 소요되는 문제점을 가지고 있다.
위와 같은 종래 위조방지 수단의 문제점을 근본적으로 해결하기 위하여 다양한 방법이 제안되어 왔는데, 그 중에서 광결정(photonic crystal)과 같은 컬러 나노 복합체를 이용한 방법이 제안되고 있다.
광결정이란 입사되는 광 중 특정한 파장의 광만을 반사하고 나머지 파장의 광은 통과시킴으로써 특정한 파장에 해당하는 색을 띠는 성질을 갖는 물질 혹은 결정을 의미하는데, 광결정의 대표적인 예로는 나비의 날개, 딱정벌레의 등껍질 등이 있다. 이들은 색소를 포함하고 있지는 않지만 특유의 광결정 구조를 포함하고 있기 때문에 특유의 색을 낼 수 있다.
최근 광결정에 관한 연구에 따르면, 자연계에 존재하는 기존의 광결정의 경우에 특정 파장의 광만을 반사하던 것에 비하여, 소정의 물질을 포함하여 인공적으로 합성된 광결정의 경우에는 다양한 외부 자극에 의하여 광결정의 결정 구조(예를 들면, 광결정을 구성하는 층간 두께)를 임의로 변화시킬 수 있고 그 결과 가시광선 영역뿐만 아니라 자외선 또는 적외선 영역까지 반사되는 광의 파장을 자유롭게 조절할 수 있는 것으로 밝혀졌다.
요즘 위조는 제조업체 뿐만 아니라 소비자 및 정부에도 영향을 미치는 전세계적인 문제이다. 실제로 위조는 유효한 납세필 인지(valid tax stamp)가 없는 위조품(밀수된 것, 전용된 것 등)을 추적할 수 없는 암시장의 존재로 인해 담배 및 주류 등에 대한 세금 징수에 영향을 미친다는 점에서 정부의 세입에 영향을 미칠 수 있다.
다양한 해결방법이 포장재(packaging) 분야에서 또는 아이템이나 상품의 보호재로서 개발되었고, 주로 고가 문서 또는 고가품을 위해 사용되었다. 이러한 해결방법은 포장재 또는 아이템이나 상품에서 발생할 수 있는 임의의 변경 또는 조작의 증거를 포함하는, 위변조의 증거가 되는 구조 또는 무효의 위변조방지 보안 증거 구조의 도입을 포함한다.
위변조 방지수단에 대한 특허 및 실용신안 문헌을 살펴보면, KR 특허출원번호 제10-2015-7035963호(발명의 명칭 : 감열성 위변조 표시마킹)에서는 복수의 광학 가변성 안료 입자(optically variable pigment particles) 및 복수의 열적으로 팽창가능한 구 (sphere)를 포함하고, 상기 복수의 광학 가변성 안료 입자가 박막 간섭 안료 입자(thin film interference pigment particle), 간섭 피복된 안료 입자(interference coated pigment particle), 콜레스테릭(cholesteric) 액정 안료 입자 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 광학 가변성 잉크 조성물에 대해 개시하고 있다.
그러나 상술한 위변조 방지 인쇄물의 경우 온도 변화에 따라 위변조 여부를 손쉽게 판별할 수 있는 장점은 있으나, 온도 변화에 따른 패턴 변화만 인지할 경우 인쇄물을 어렵지 않게 복제할 수 있는 문제가 존재한다.
본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
본 발명의 발명자들은 위변조가 어려운 것은 물론, 제작이 간단한 위변조 수단을 개발하기 위해 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 누름(Pressure),굽힘(Bending),당김(stretching)등의 물리적 변화 및/또는 온도의 변화에 의해 다른 색상을 나타내는 광결정물질 복합체를 이용하여 잉크 내지는 시트를 제작할 경우 간단하게 손으로 누름, 늘림, 굽힘 또는 마찰열을 발생시켜 온도를 변화시키는 방법으로 위변조 여부를 보다 정밀하게 확인할 수 있는 것은 물론, 제작이 매우 간편하다는 사실을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지용 수단을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명은 위변조 방지용 수단을 제공한다.
본 발명의 발명자들은 위변조가 어려운 것은 물론, 제작이 간단한 위변조 수단을 개발하기 위해 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 누름(Pressure),굽힘(Bending),당김(stretching)등의 물리적 변화 및/또는 온도의 변화에 의해 다른 색상을 나타내는 광결정물질 복합체를 이용하여 잉크 내지는 시트를 제작할 경우 간단하게 손으로 누름, 늘림, 굽힘 또는 마찰열을 발생시켜 온도를 변화시키는 방법으로 위변조 여부를 보다 정밀하게 확인할 수 있는 것은 물론, 제작이 매우 간편하다는 사실을 확인하였다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 광결정물질 복합체를 포함하고, 상기 광결정물질 복합체는 상기 광결정물질 복합체의 물리적 변화에 따라 변색되는 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지용 수단을 제공한다.
본 명세서에서 사용하는 용어‘광결정 소재’는 빛을 반사 또는 흡수하여 색소가 없이도 색을 만들어낼 수 있는 일체의 소재를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어‘위변조’는 권한 없는 자가 사용할 목적으로 현존하지 아니하는 물건을 새로 만들어 내는 행위 또는, 기존에 존재하는 물건에 권한 없이 변경을 가하는 행위 일체를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어‘컴퓨터’는 컴퓨터는 전자회로를 이용해 다양한 종류의 데이터를 처리하는 기기를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어‘큐알 코드’는 다양한 형태의 원형 또는 사각의 Dot로 이루어진 인쇄된 무늬의 다양한 조합에 다양한 정보를 담고 있는 2차원(매트릭스) 형식의 코드를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어‘흩어진 상태(Dispersive state)’는 입자를 육안 또는 광학장비로 관찰할 경우 복수의 입자가 일견하여 불규칙한 배열 상태로 관찰되는 것을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어‘배열상태(Array state)’는 입자를 육안 또는 광학장비로 관찰할 경우 복수의 입자가 일견하여 규칙적인 배열 상태로 관찰되는 것을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어‘자기-조립(Self-assembly)’은 복수의 물질의 형상 등 물리적 특징에 기인하여 외부 조력 없이 복수의 물질들이 일정한 형태로 결합하는 일련의 현상을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어‘자기장 인가(Magnetic field)’는 자기장에 반응하는 복수의 물질에 자기장을 인가하여 복수의 물질들이 일정한 형태로 결합하는 일련의 현상을 의미할 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 광결정물질 복합체는 바람직하게는 광결정 입자들 및 상기 광결정 입자들과 함께 결합된 바인더일 수 있다.
본 발명에서 광결정물질 복합체가 광결정 입자들 및 상기 광결정 입자들과 함께 결합된 바인더인 것은 매우 중요한 구성이다. 왜냐하면, 결정물질 복합체가 광결정 입자들 및 상기 광결정 입자들과 함께 결합된 바인더일 경우 변색을 발생시킬 수 있는 구성이 광결정 입자 및 바인더 두 종류라 변색에 의한 위조 또는 변조 여부를 중복하여 확인할 수 있기 때문이다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 광결정 입자는 바람직하게는 SiO2, TiO2, 및 Fe3O4을 포함하는 군에서 선택될 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 광결정 입자들의 입자 사이즈는 바람직하게는 100 nm 내지 250 nm일 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 바인더는 바람직하게는 온도가 변할 경우 변색되는 물질일 수 있고, 보다 바람직하게는 PU, Acrylic, Siloxane, Hydroxy Alkyne, Ester 및 Mesitylene 계열의 바인더가 이용될 수 있으며, 가장 바람직하게는 PU, Acrylic 또는 Siloxane 계열의 바인더가 이용될 수 있다.
본 발명에서 바인더가 온도 변화에 의해 변색되는 물질인 것은 매우 중요한 구성이다. 왜냐하면, 바인더가 온도 변화에 의해 변색되는 물질일 경우 변색을 발생시킬 수 있는 요소를 광결정 입자 이외에 바인더에도 적용하여 변색에 의한 위조 또는 변조 여부를 중복하여 확인할 수 있기 때문이다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 물리적 변화는 바람직하게는 광결정 입자 사이즈의 변화, 광결정 입자 사이의 거리 변화 및 온도의 변화 및 이들의 혼합을 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 광결정 입자 사이의 거리 변화에 의한 변색은 바람직하게는 가압 방식에 의해 상기 광결정 입자 사이의 거리를 좁혀 변색하는 것일 수 있다.
본 발명에서 광결정 입자 사이의 거리 변화에 의한 변색이 누름(Pressure),굽힘(Bending),당김(stretching)등의 물리적 변화에 의해 광결정 입자 사이의 거리를 변화시켜 변색하는 것은 매우 중요한 구성이다. 왜냐하면, 가압 방식에 의해 위조 또는 변조 여부를 판단할 경우 위조 또는 변조 여부를 판단하기 위해 별도의 장비가 필요하지 않기 때문이다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 온도의 변화에 의한 변색은 바람직하게는 바인더에 포함된 온도의 변화에 따라 분자 구조가 변경되는 물질의 분자 구조 변경에 의해 변색되는 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 형태에 따르면, 본 발명의 상기 광결정 입자 및 상기 바인더는 바람직하게는 흩어진 상태(Dispersive state)에서 자기-조립(Self-assembly) 방식 또는 자기장 인가(Magnetic field) 방식에 의해 배열상태(Array state)가 되는 것일 수 있다.
본 발명에서 광결정 입자 및 바인더가 흩어진 상태(Dispersive state)에서 자기-조립(Self-assembly) 방식 또는 자기장 인가(Magnetic field) 방식에 의해 배열상태(Array state)가 되는 것은 매우 중요한 구성이다. 왜냐하면, 광결정 입자 및 바인더가 배열상태가 될 경우 입자 사이의 거리가 균일하여 가압, 누름(Pressure),굽힘(Bending),당김(stretching)등의 물리적 변화 방식에 의해 입자 사이의 거리를 조절할 수 있기 때문이다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 광결정물질 복합체는 (a) 광결정 입자 및 바인더를 유기용매와 혼합한 다음 반응시켜 바인더 바인딩 상태를 만드는 단계; (b) 자기장 인가(Magnetic field) 방식 또는 스핀 코팅 방식(Spin coating Array reaction)에 의해 입자를 배열하는 단계; 및 (c) 경화단계를 포함하여 제조될 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 유기용매는 바람직하게는 toluene 계 용매, hexane 계 용매, THF 계 용매 및 ether 계 용매를 포함하는 유기용매 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 반응 시 반응 온도는 바람직하게는 섭씨 25도 내지 200도일 수 있다.
상기 온도가 섭씨 25도 미만일 경우 반응이 일어나지 않는 문제가 있고, 상기 온도가 200도를 초과할 경우 바인더가 손상될 수 있는 문제가 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 반응 시 교반 rpm은 바람직하게는 60 rpm 내지 800 rpm일 수 있다.
상기 교반 rpm이 60 rpm 미만일 경우 반응 시간이 오래 걸리는 문제가 있고, rpm이 800 rpm을 초과할 경우 광결정 입자에 결합된 바인더가 손상될 수 있는 문제가 존재한다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 자기장 인가 시 자기장 세기는 바람직하게는 200 G 내지 5000 G일 수 있다.
자기장 인가 시 인가되는 자기장 세기가 200 G 미만일 경우 입자 배열 상태가 균일하지 않은 문제가 존재하고, 자기장 세기가 5000 G를 초과할 경우 광결정 입자에 결합된 바인더가 손상될 수 있는 문제가 존재한다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 스핀 코팅 시 rpm은 바람직하게는 60 rpm 내지 2000 rpm일 수 있다.
상기 스핀 코팅 시 회전력이 60 rpm 미만일 경우 입자 배열 상태가 균일하지 않은 문제가 존재하고, 회전력이 2000 rpm을 초과할 경우 입자들의 뭉침 현상이 발생할 수 있는 문제가 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 경화는 바람직하게는 UV 경화방식 또는 온도 경화방식에 의해 이루어질 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 UV 경화 시 경화 시간은 바람직하게는 10 초 내지 30 분일 수 있다.
상기 UV 경화 시 경화 시간이 10 초 미만일 경우 경화 상태가 충분하지 않은 문제가 있고, 경화 시간이 30분을 초과할 경우 바인더가 손상될 수 있는 문제가 존재한다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 UV 경화 시 UV 개시제 중 단파장 개시제의 파장 범위는 바람직하게는 280 nm 내지 315 nm일 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 UV 경화 시 UV 개시제 중 장파장 개시제의 파장 범위는 바람직하게는 315 nm 내지 400 nm일 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 온도 경화방식의 온도 범위는 바람직하게는 섭씨 25도 내지 200도일 수 있다.
상기 온도 경화방식의 온도가 섭씨 25도 미만일 경우 경화가 충분하지 않은 문제가 있고, 온도 경화방식의 온도가 섭씨 200도를 초과할 경우 바인더가 손상될 수 있는 문제가 존재한다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 온도 경화방식의 경화 시간은 바람직하겐느 10 초 내지 60 분일 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 (a) 광결정 입자들 및 상기 광결정 입자들과 함께 결합된 바인더로 구성된 광결정물질 복합체를 이용하여 제조한 위변조 방지수단을 가압하여 색상의 변화 여부를 확인하여 위변조 여부를 확인하는 단계; 및 (b) 광결정 입자들 및 상기 광결정 입자들과 함께 결합된 바인더로 구성된 광결정물질 복합체를 이용하여 제조한 위변조 방지수단의 온도를 변화시켜 색상의 변화여부를 확인하여 위변조 여부를 확인하는 단계를 포함하고, 상기 광결정 입자는 SiO2, TiO2, 및 Fe3O4을 포함하는 군에서 선택되며, 상기 광결정 입자들의 입자 사이즈는 100 nm 내지 250 nm인 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지용 수단을 이용한 위변조 확인방법을 제공한다.
본 발명에서 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지용 수단을 이용한 위변조 확인방법과 관련된 내용은 상술한 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지용 수단과 공통되므로, 본 명세서가 과도하게 복잡해지는 것을 방지하기 위해 자세한 기재를 생략한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 다음의 단계를 포함하는 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지용 수단의 제조방법을 제공한다: (a) SiO2, TiO2, 및 Fe3O4을 포함하는 군에서 선택된 광결정 입자들 및 상기 광결정 입자들과 함께 결합된 바인더를 교반기를 이용하여 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및 (b) 상기 단계 (a)의 혼합물을 자기-조립(Self-assembly) 방식 또는 자기장 인가(Magnetic field) 방식에 의해 흩어진 상태(Dispersive state)에서 배열상태(Array state)로 입자들의 배열을 변경하는 단계.
본 발명에서 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지용 수단의 제조방법과 관련된 내용은 상술한 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지용 수단과 공통되므로, 본 명세서가 과도하게 복잡해지는 것을 방지하기 위해 자세한 기재를 생략한다.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:
(a) 본 발명은 광결정물질 복합체를 포함하고, 상기 광결정물질 복합체는 상기 광결정물질 복합체의 물리적 변화에 따라 변색되는 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지용 수단을 제공한다.
(b) 본 발명의 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지용 수단은 위변조가 어려운 것은 물론, 제작이 간단한 장점을 제공한다.
(c) 본 발명의 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지용 수단은 간단하게 손으로 누르거나, 마찰열을 발생시켜 온도를 변화시키는 방법으로 위변조 여부를 보다 정밀하게 확인할 수 있는 장점을 제공한다.
도 1은 광결정물질 입자 사이즈에 따라 변색되는 원리를 나타낸다.
도 2는 광결정물질 입자 사이의 거리에 따라 변색되는 원리를 나타낸다.
도 3은 바인더의 온도 변화에 따라 변색되는 원리를 나타낸다.
도 4는 압력 및 온도 변화에 따라 변색되는 원리를 나타낸다.
도 5는 광결정 입자와 바인더를 결합하는 방법을 나타낸다.
도 6은 바인더와 결합된 광결정 입자를 배열하는 방법을 나타낸다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지용 수단 중 광결정물질 입자 사이즈에 따라 변색되는 원리, 광결정물질 입자 사이의 거리에 따라 변색되는 원리, 바인더의 온도 변화에 따라 변색되는 원리 및 압력 및 온도 변화에 따라 변색되는 원리가 도시되어 있다.
본 발명에서 상기 광결정물질 복합체는 광결정 입자의 재배열 또는 온도의 변화를 통한 색상 구현을 위해 매우 균일한 입자 크기를 가지며 광결정 입자가 바인더에 의해 고정되어 있다.
또한, 본 발명의 광결정 입는 입자 크기가 10 내지 1000nm, 바람직하게는 100 내지 500nm, 더욱 바람직하게는 100 내지 250nm의 범위에서 균일한 크기를 나타낸다. 또한, 착색제를 포함하는 경우 입자 크기보다는 입자의 균일성이 더 중요한 요인이 될 수 있으므로, 상기 입자 크기의 범위를 벗어날 수도 있다.
본 발명의 광결정물질 복합체는 광결정 입자를 포함하여 구성되는데, 상기 광결정 입자는 전도성 입자, 금속 입자, 유기금속 입자, 금속산화물 입자, 자성입자, 소수성 유기고분자 입자일 수 있고, 외부 에너지의 인가에 의해 입자의 배열, 간격에 규칙성이 부여되는 광결정 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.
본 발명의 광결정 입자는 바인더와 함께 매체에 분산된 상태로 있다가 자기장의 인가에 의해 재배열된 후, 고정될 수 있다. 이러한 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.
본 발명의 광결정물질 복합체는 자체의 고유색을 가질 수 있고, 광결정 입자의 사이즈 조정에 의해 색상을 나타낼 수도 있으나, 이와 더불어 매체에 특정 색을 부여함으로써 다양한 색상을 구현할 수도 있다. 이 경우, 상기 매체는 염료 또는 안료를 포함할 수 있다.
본 발명의 광결정물질 복합체가 광결정 입자 사이의 거리 변화 및 바인더 온도 변화에 의해 각각 색상 변화를 나타내려면, 광결정 입자들 및 광결정 입자들을 결합하고 있는 바인더가 배열상태(Array state)를 나타내야 한다. 왜냐하면, 광결정 입자 및 바인더가 배열상태를 나타낼 경우 가압 방식에 의해 광결정 입자들 사이의 거리를 일률적으로 줄여 광결정물질 복합체의 색상을 변화시킬 수 있기 때문이다.
최초 흩어진 상태(Dispersive state)인 광결정 입자 및 바인더는 자기-조립(Self-assembly) 방식 또는 자기장 인가(Magnetic field) 방식에 의해 배열상태(Array state)로 변경될 수 있다.
자기-조립(Self-assembly) 방식 또는 자기장 인가(Magnetic field) 방식은 당업계에 공지된 다양한 방법을 제한 없이 이용할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예 에 따른 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지용 수단은 입자 크기에 따라 각각 다른 고유의 색상을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 입자의 크기가 250 nm일 경우 주황색을 나타내고, 입자의 크기가 180 nm일 경우 초록색을 나타내며, 입자의 크기가 130 nm일 경우 짙은 푸른색을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지용 수단은 입자 사이의 거리가 변경될 경우 각각 다른 색상을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 입자 사이의 거리가 17 nm일 경우 주황색을 나타냈고, 입자 사이의 거리가 11.4 nm일 경우 녹색을 나타냈으며, 입자 사이의 거리가 8 nm일 경우 짙은 파란색을 나타냈다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지용 수단은 바인더의 온도가 변경될 경우 각각 다른 색상을 나타낸다.
도 3을 참조하면, (A) 바인더는 열을 가할 경우 흰색의 바인더가 검정색으로 변하는 것을 확인할 수 있고, (B) 바인더의 경우 열을 가할 경우 노란색의 바인더가 붉은색으로 변하는 것을 확인할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광결정물질 복합체를 포함하는 입자 사이의 거리가 변경될 경우 각각 다른 색상을 나타내는 것은 물론, 바인더의 온도가 변경될 경우 각각 다른 색상을 나타낸다.
도 5 및 도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따른 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지용 수단의 광결정 입자와 바인더를 결합하는 방법 및 바인더와 결합된 광결정 입자를 배열하는 방법이 도시되어 있다.
도 5 및 도 5을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지용 수단은 (a) 광결정 입자 및 바인더를 유기용매와 혼합한 다음 반응시켜 바인더 바인딩 상태를 만드는 단계; (b) 자기장 인가(Magnetic field) 방식 또는 스핀 코팅 방식(Spin coating Array reaction)에 의해 입자를 배열하는 단계; 및 (c) 경화단계를 포함하여 제조될 수 있다.
상기 유기용매는 toluene 계 용매, hexane 계 용매, THF 계 용매 또는 ether 계 용매가 사용될 수 있다.
상기 광결정 물질과 유기용매를 결합하는 반응 시 반응 온도는 섭씨 25도 내지 200도일 수 있다.
상기 광결정 물질과 유기용매를 결합하는 반응 시 교반 rpm은 60 rpm 내지 800 rpm일 수 있다.
상기 유기용매가 결합된 광결정 물질을 배열하기 위한 자기장 인가 시 자기장 세기는 200 G 내지 5000 G일 수 있다.
상기 유기용매가 결합된 광결정 물질을 배열하기 위한 스핀 코팅 시 rpm은 60 rpm 내지 2000 rpm일 수 있다.
상기 경화는 당업계에 사용되는 다양한 경화방식을 이용할 수 있으나, UV 경화방식 또는 온도 경화방식에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 UV 경화 시 경화 시간은 10 초 내지 30 분일 수 있다.
상기 UV 경화 시 UV 개시제 중 단파장 개시제의 파장 범위는 280 nm 내지 315 nm일 수 있다.
상기 UV 경화 시 UV 개시제 중 장파장 개시제의 파장 범위는 315 nm 내지 400 nm일 수 있다.
상기 온도 경화방식의 온도 범위는 섭씨 25도 내지 200도일 수 있다.
상기 온도 경화방식의 경화 시간은 10 초 내지 60 분일 수 있다.

Claims (2)

  1. 광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지수단 제조방법에 있어서,
    (a) 광결정 입자 및 바인더를 유기용매와 혼합하여 반응시킨 뒤, 광결정 입자와 바인더를 바인딩시켜 광결정물질 복합체를 제조하는 단계;
    (b) 자기장 인가 방식 또는 스핀 코팅 방식에 의해 상기 광결정물질 복합체를 배열하는 단계; 및
    (c) UV 경화단계를 포함하고,
    상기 바인더는 온도가 변할 경우 변색되는 물질이며,
    상기 광결정물질 복합체는 물리적 변화에 따라 변색되는 것인,
    광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지수단 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바인더의 변색은 온도의 변화에 따라 바인더에 포함된 분자 구조의 변경에 의해 변색되는 것인,
    광결정물질 복합체를 포함하는 위변조 방지 수단 제조방법.
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