KR20220144713A - 출력물 유출 방지용 기록매체 - Google Patents

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KR20220144713A
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Abstract

본 발명은 기재 및 상기 기재의 내부에 분산되어 혼입된, (1) 0.5cm ≤ 길이 ≤ 1.0cm; (2) 200 < 길이/단면 직경 < 2000; 및 (3) 0.3㎝-1 < 곡률(K) < 3.0㎝-1의 조건을 만족하는 마이크로와이어를 포함하는 검출층을 포함하고, 기록매체 100㎠ 당 30~300개의 마이크로와이어를 포함하며, 필요에 따라 검출층이 (4) 가장 가까이에 위치하는 마이크로와이어들 사이의 거리 < 3.0cm의 조건을 만족하는 출력물 유출 방지용 기록매체에 관한 것이다.

Description

출력물 유출 방지용 기록매체{WRITING/READING MEDIUM FOR PREVENTING LEAKAGE OF HARD COPY}
본 발명은 출력물 유출 방지용 기록매체에 관한 것이다.
저장 매체의 반출 통제뿐만 아니라 인쇄된 문서에 대해서도 반출을 통제할 필요성이 증가됨에 따라 기록매체에 검출 물질을 포함시켜 보안 문서의 반출을 막고자 하는 시도가 있다. 그 한가지 방법은 출입구에 탐지 게이트를 설치하고, 검출 물질을 함유한 보안 문서가 탐지 게이트를 통과하는 경우 이를 감지하여 경보 신호를 제공하여 반출을 방지하는 것이다. 검출 물질로는 자성체를 사용하고, 이 자성체를 감지하는 전자기(Electromagnetic, EM) 방식의 보안 게이트를 출입구에 설치한다.
스트립 타입의 보안용지는 기본적으로 스트립 자체의 크기(일반적으로 두께 약 20㎛, 폭 0.65~1.0㎜, 길이 3~5㎝) 때문에 검출 물질을 육안으로 식별할 수 있다. 이에 따라, 검출 물질을 육안으로 식별할 수 없도록 하기 위해 대한민국 공개특허 제2008-0107977호에서는 차폐층 도입을 제안하였다. 그러나, 차폐층이 도입된 보안용지를 제조하기 위해서는 코팅, 인쇄, 합지 등의 차폐층 도입 공정이 추가되어야 하는데, 이는 제조 공정을 복잡하게 하고, 제조 원가를 상승시키는 요인이 되기도 한다.
스트립 타입 보안용지의 경우 A4 용지 한 장에 수개(검출 물질이 고가이므로, 보통 2개 정도를 삽입함)의 스트립이 삽입된다. 그런데, EM 보안 게이트에서는 보안용지의 방향성에 따라 감지력의 차이가 발생하는 것으로 알려져 있다. 즉, 검출 물질의 길이 방향이 게이트 통과 방향과 수직일 때 감지력이 제일 높고, 통과 방향과 수평이면 감지력은 매우 낮아진다. 이러한 현상은 게이트의 세팅에 따라 반대로 되기도 한다. 이 때문에 임의 방향으로 삽입된 2~3개의 스트립으로는 모든 방향에서 일정 수준 이상의 감지력을 담보할 수 없게 된다.
또한, 스트립 타입의 보안용지의 경우, 스트립의 개수가 적고 크기가 커서 쉽게 제거될 수 있으며, 인쇄 후 검출 물질이 제거되면 보안용지로서의 기능을 상실한다. 이를 개선한 것이 마이크로와이어 타입의 보안용지로서, 일반적으로 직경 약 15~20㎛, 길이 5~10mm의 마이크로와이어가 A4 크기의 용지에 최대 약 1,000개까지 삽입된다. 이처럼 A4 용지 한 장에 수백 개 이상의 마이크로와이어가 분산되어 있어서 제거가 쉽지 않은 장점이 있다.
마이크로와이어 타입의 보안용지의 생산에는 제지업체의 초지기, 즉 일반 복사용지 생산 시에 사용하는 종이 생산 설비가 이용된다. 이때 생산 설비상 마이크로와이어가 CD 방향 (cross-machine direction, 일반적으로 A4 용지의 가로 방향, 210mm)보다는 MD 방향 (machine direction, 일반적으로 A4 용지의 세로 방향, 297mm)으로 배향하는 경향이 있다(MD/CD=9/1~7/3). 따라서 방향성이 있는 EM 보안 게이트에서 모든 방향에 대해 높은 수준의 감지력을 유지하려면 보안용지의 CD 방향의 마이크로와이어 개수를 기준으로 생산해야 한다. 그러나, 이 경우 보안용지의 MD 방향(세로 방향)으로는 필요한 것보다 다량의 마이크로와이어가 삽입되고, 이는 제품 제조 원가를 상승시키는 요인이 되므로 이를 개선할 필요가 있다.
대한민국 공개특허 제2008-0107977호 (2008.12.11.) 대한민국 공개특허 제2017-0005728호 (2017.01.16.) 대한민국 공개특허 제2017-0053027호 (2017.05.15.) 대한민국 공개특허 제2020-0130001호 (2020.11.18.)
본 발명의 한가지 목적은 전술한 종래 기술의 기술적 한계를 극복하기 위한 것으로서, 마이크로와이어 타입의 검출 물질을 사용하여 전자기 방식의 보안 게이트에서 검출 감지력이 우수한 출력물 유출 방지용 기록매체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 한가지 목적은 전자기 방식의 보안 게이트에서 검출 감지력이 우수함은 물론, 보안 프린터에서의 인식률 역시 우수한 출력물 유출 방지용 기록매체를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 종래 기술에서 사용하는 스트립 타입의 검출 물질 대신 마이크로와이어 타입의 검출 물질을 사용할 때 휘어진 형태, 즉 원호 형태로 사용하는 경우 전자기 방식의 보안 게이트에서 검출 감지력은 물론, 보안 프린터에서의 인식률 역시 우수하다는 것을 밝혀내어 본 발명을 완성하였다. 따라서, 본 발명의 과제 해결 수단은 다음과 같다:
1. 기재, 및 상기 기재의 내부에 분산되어 혼입된, 하기 (1) 내지 (3)의 조건을 만족하는 마이크로와이어를 포함하는 검출층
(1) 0.5cm ≤ 마이크로와이어의 길이 ≤ 1.0cm,
(2) 200 < 마이크로와이어의 길이/마이크로와이어의 단면 직경 < 2000, 및
(3) 0.3㎝-1 < 마이크로와이어의 곡률(K) < 3.0㎝-1
을 포함하는 출력물 유출 방지용 기록매체로서,
기록매체 100㎠ 당 30 내지 300개의 마이크로와이어를 포함하는 것인 출력물 유출 방지용 기록매체.
2. 검출층에 포함되는 마이크로와이어의 70% 이상이 (1) 내지 (3)의 조건을 만족하는 것인 상기 1의 출력물 유출 방지용 기록매체.
3. 검출층이 하기 (4)의 조건을 만족하는 것인 상기 1 또는 2의 출력물 유출 방지용 기록매체:
(4) 가장 근접한 위치에 존재하는 마이크로와이어들 사이의 거리 < 3.0cm.
4. 마이크로와이어가 금속 코어 및 상기 금속 코어에 코팅된 절연층을 포함하는 것인 상기 1의 출력물 유출 방지용 기록매체.
5. 절연층이 유리 재질이고, 두께가 0.5 내지 3.0㎛인 상기 4의 출력물 유출 방지용 기록매체.
6. 금속 코어가 Co, Fe, Cr, Si 및 B를 포함하는 것인 상기 4의 출력물 유출 방지용 기록매체.
7. 검출층의 일면 또는 양면에 마이크로와이어가 혼입되지 않은 기재의 층을 더 포함하는 것인 상기 1의 출력물 유출 방지용 기록매체.
8. 검출층의 일면에 마이크로와이어가 혼입되지 않은 기재의 층이 구비된 2겹지 2개 이상이 접착층을 사이에 두고 적층된 4겹지 이상의 합지 형태인 상기 7의 출력물 유출 방지용 기록매체.
9. 접착층이 2겹지의 검출층의 표면과 접하도록 적층되는 것인 상기 8의 출력물 유출 방지용 기록매체.
10. 검출층이 곡률각 0.3 내지 1.5 라디안의 마이크로와이어를 포함하는 것인 상기 1 또는 2의 출력물 유출 방지용 기록매체.
본 발명에 따라 기재, 및 상기 기재의 내부에 분산되어 혼입되고, 전술한 (1) 내지 (3)의 조건을 만족하는 마이크로와이어를 포함하는 검출층을 포함하고, 기록매체 100㎠ 당 30~300개의 마이크로와이어를 포함하는 출력물 유출 방지용 기록매체 및 그 제조 방법이 제공되었다.
본 발명에 따른 출력물 유출 방지용 기록매체는 휘어진 형태 (원호 형태)를 갖는 마이크로와이어 타입의 검출 물질이 사용됨으로써 전자기 방식의 보안 게이트에서 우수한 검출 감지력을 확보할 수 있었다.
또한 본 발명에서는 상술한 조건 (1) 내지 (3)의 범위를 만족하는 마이크로와이어들이 일정한 거리 미만이 되도록 함으로써 전자기 방식의 보안 게이트에서 우수한 검출 감지력은 물론 보안 프린터에서 우수한 인식률도 확보할 수 있으므로, 종래의 보안용지에 비해 인쇄된 문서의 반출을 방지하는 능력이 더욱 향상되었다.
도 1a 및 1b는 마이크로와이어의 곡률(K)를 계산하는 방법을 도시한 것이다.
도 2는 전자기 방식의 보안 게이트에서 마이크로와이어의 곡률(K)에 따른 검출 감지력을 도시한 것이다.
도 3은 전자기(EM) 방식의 1인용 보안 게이트에서 A4 크기의 출력물 유출 방지용 기록 매체의 검출 테스트시의 용지 방향의 평면을 도시한 것이다.
본 발명은 출력물 유출 방지용 기록매체에 관한 것으로서, 상기 출력물 유출 방지용 기록 매체는 기재, 및 상기 기재의 내부에 분산되어 혼입된, 하기 (1) 내지 (3)의 조건을 만족하는 마이크로와이어를 포함하는 검출층을 포함하고,
(1) 0.5cm ≤ 마이크로와이어의 길이 ≤ 1.0cm,
(2) 200 < 마이크로와이어의 길이/마이크로와이어의 단면 직경 < 2000, 및
(3) 0.3㎝-1 < 마이크로와이어의 곡률(K) < 3.0㎝-1,
기록매체 100㎠ 당 30 내지 300개의 마이크로와이어를 포함한다.
본 발명에 있어서, '출력물 유출 방지용 기록매체'는 보안용지 종류 중 '전자 감응 보안용지'를 의미한다. 보안용지는 크게 '전자 감응 보안용지', '복사 방해 보안용지' 및 '위조 방지 보안용지'로 구분된다. '전자 감응 보안용지'는 출력물이 유출될 때 출입구에 설치된 전자 감응식 게이트(EM 게이트)가 이를 감지하여 경보를 발생할 수 있도록 고안된 인쇄용지이고, '복사 방해 보안용지'는 원본을 복사하면 원본과 다른 이미지가 생성되도록 하여 누구나 손쉽게 원본과 복사본을 구분할 수 있도록 고안된 인쇄용지이며, '위조 방지 보안용지'는 표면적으로 특별한 상태를 나타내지 않지만 특수 램프나 현상을 통해 진품을 구별할 수 있도록 고안된 용지이다.
출력물 유출방지 시스템은 필수적으로 보안용지와 보안 게이트로 이루어지고, 선택적으로 보안 프린터가 더 구비된다. 보안 프린터는 보안용지만을 인식하여 인쇄하고, 일반용지는 인쇄하지 않는 프린터이다. 출력물 유출을 방지하고자 하는 조직이나 단체가 보안용지만을 출력 용지로 사용하는 경우, 누군가 일반 프린터를 사용한 기밀 문서를 몰래 반출하려고 해도 보안 게이트에서 검출되어 중요 문서의 유출을 막을 수 있다. 그러나 기밀 문서를 반출하고자 하는 사람이 일반 용지를 몰래 반입하여 일반 프린터에서 출력한 후 반출하는 시도에 대해 이러한 보안 게이트는 무용지물이 된다. 따라서 완벽한 출력물 유출방지를 위해서는 보안 프린터도 연계하여 출력물 유출 방지 시스템을 구성하는 것이 바람직하다. 따라서, 출력물 유출방지 시스템에 따라 출력물 유출 방지용 기록매체는 보안 게이트에서의 검출 감지력은 물론 보안 프린터에서의 인식률 역시 높은 것이 더 바람직할 수 있다.
검출 물질의 길이가 동일한 경우 그 단면적의 증가는 기전력(e ≒NBAf), 즉 고조파 성분의 크기를 증대시키므로, 검출층에 혼입되는 검출 물질은 그 총 단면적(마이크로와이어 한 개의 단면적 X 총 마이크로와이어 개수/A4)이 클수록 유리할 수 있다. 본 발명에 따른 출력물 유출 방지용 기록매체에 있어서, 복수 개의 마이크로와이어 A4 크기의 용지 1장에 임의의 방향으로 도입할 때 기록매체 100㎠ 당 마이크로와이어 개수는 30 내지 300인 것이 바람직하다. 100㎠ 당 마이크로와이어 개수가 30 보다 작으면 검출력이 낮고, 300 보다 크면 검출력은 높지만 마이크로와이어의 사용량이 많아져서 원가 상승을 초래하고, 종이의 기본 색상에 영향을 미쳐서 백감도가 저하되므로 바람직하지 않다.
본 발명에 따른 출력물 유출 방지용 기록매체에서 상기 검출층은 검출 물질로서 상술한 (1) 내지 (3)의 특성을 만족하는 마이크로와이어를 포함함으로써, 전자기 방식의 보안 게이트에서 요구되는 수준의 감지력을 나타낼 수 있다. 이하에서, 상기 (1) 내지 (4)의 조건에 대해 구체적으로 설명한다.
(1) 마이크로와이어의 길이
본 발명에 따른 출력물 유출 방지용 기록매체에 있어서, 검출층은 길이가 0.5cm 이상, 1.0cm 이하인 마이크로와이어를 포함한다. 마이크로와이어의 길이가 0.5cm 미만이면 반자장 효과가 커지고, 보안 프린터에서의 인식률도 낮아진다. 마이크로와이어의 길이가 1.0cm를 초과하면 보안용 기록매체 제조 시 마이크로와이어의 분산성이 나빠져서 뭉치는 경우가 발생하여 수율이 떨어지며, 보안용 기록매체의 가격이 상승하기 때문에 바람직하지 않다.
(2) 마이크로와이어의 길이/마이크로와이어의 단면 직경의 비
본 발명에 따른 출력물 유출 방지용 기록매체에 있어서, 검출층은 200 < 마이크로와이어의 길이/단면 직경 < 2000을 만족하는 마이크로와이어를 포함한다. 마이크로와이어가 이러한 조건을 만족하는 경우 EM 보안 게이트에서 우수한 감지 효과가 확보될 수 있다. 마이크로와이어의 길이/와이어의 단면 직경의 값이 200 미만인 경우 반자장 효과가 커서 감지력이 약화되며, 이 값이 2000을 초과하는 경우 마이크로와이어 직경이 너무 작아서 제조 공정상 생산성이 떨어지고 기술적인 어려움으로 인해 기록매체의 자성을 안정적으로 유지하기 어려워져서 감지/식별 센서로서 품질을 확보하기 어렵다.
마이크로와이어의 길이/와이어의 단면 직경의 값이 200 미만인 경우 반자장 효과가 커지는 것은 물론, 기록매체의 전체 두께 대비 마이크로와이어의 두께(전체 직경)가 커서 기록매체의 표면에 마이크로와이어가 노출되는 경항이 상승하므로 평활도에 나쁜 영향을 미친다. 또한, 마이크로와이어 돌출에 의한 피부 찔림 문제가 발생할 우려가 있다. 기록매체 표면에서의 마이크로와이어 돌출을 완벽하게 차단하기 위해서는 겹지 형태로 생산할 수 있는데, 이를 감안할 때 그 두께의 비가 0.4 미만인 것이 바람직하다. 한편, 현재 제조 기술상 그 비율이 0.1 미만인 마이크로와이어를 균일하게 제조하는 것이 어렵고, 검출 물질에 요구되는 자성 물성이 급격하게 낮아지는 경향이 있어서 바람직하지 않다. 따라서, 마이크로와이어의 두께(전체 직경)와 기록매체의 두께의 비는 0.1~0.4 인 것이 좋다.
(3) 마이크로와이어의 곡률 및 곡률각
본 발명에 따른 출력물 유출 방지용 기록매체에 있어서, 검출층은 0.3㎝-1 < 마이크로와이어의 곡률(K) < 3.0㎝-1의 조건을 만족하는 마이크로와이어를 포함한다.
자성체 검출 물질의 자기적 성질은 그 조성에 크게 좌우되지만, 조성이 동일해도 자성체의 모양에 따라 달라질 수 있다. 특히, 반자장 효과(demagnetizing effect)는 자성체의 모양에 매우 민감한데, 얇고 긴 자성체가 길이 방향으로 자기장에 놓이면 반자장 효과가 매우 작지만, 짧은 쪽이 자기장 방향으로 놓이면 반자장 효과가 매우 커진다. 이는 외부에서 자성체에 자기장이 가해질 때, 자성체가 느끼는 실제 자기장이 그 자성체의 모양과 방향에 따라 크게 달라질 수 있음을 의미한다. 이 때문에 EM 방식의 보안 게이트에서는 검출 물질의 길이 방향성에 따라 감지력의 편차가 매우 크게 나타난다.
출력물 유출 방지용 기록매체는 제지회사의 초지기를 이용하여 생산되는데, 기본적으로 초지기에서 생산되는 종이에서 섬유소나 길다란 형태의 추가 물질 등은 MD 방향 (세로 방향)으로 배향하는 경향이 있다. 따라서 보안용지는 CD 방향 (가로 방향)의 마이크로와이어 개수를 기준으로 생산되어야 우수한 감지력을 확보할 수 있다. 그러나 이는 MD 방향으로는 필요한 것보다 다량의 마이크로와이어가 삽입되도록 할 것이므로, 제품 단가를 상당히 상승시키는 요인이 된다. 본 발명에서는 기록매체의 세로 방향에 평행한 직선과 만나는 각도가 45도 미만으로 배치된 마이크로와이어를 MD 방향의 마이크로와이어, 그 각도가 45도 이상으로 배치된 마이크로와이어를 CD 방향의 마이크로와이어라 칭한다.
초지기를 이용한 기록매체의 생산 중에 검출 물질의 MD/CD 비율을 개선할 수 있다면 검출 물질의 방향성에 따른 검출 감지력 편차 문제를 해결할 수 있을 것이나, 공정 설비를 보완하지 않고는 MD/CD 비율이 개선이 어렵다. 이에 따라 본 발명에서는 기존의 초지기를 이용하여 보안용 기록매체를 제조하되, 검출 물질인 마이크로와이어가 휘어진 형태, 즉 원호 모양인 것을 사용함으로써 EM 방식의 보안 게이트에서의 방향성 문제를 해결하였다.
[식 1]
Figure pat00001
도 1a 및 상기 식 1에서 보는 것과 같이, 원에서의 곡률(K)은 반지름의 길이로부터 계산할 수 있다. 도 1a에서 P, P'을 마이크로와이어의 양 끝이라고 하면 Δs는 마이크와이어의 길이, Δθ는 곡률각(라디안)에 해당한다. 도 1b는 기록매체의 마이크로와이어의 곡률을 계산하기 위해 지름을 측정하는 한 예를 보여준다.
본 발명에서는 검출층에 휘어진 형태의 마이크로와이어, 구체적으로는 0.3㎝-1 < 마이크로와이어의 곡률(K) < 3.0㎝-1의 조건을 만족하는 마이크로와이어를 포함시킴으로써 EM 방식의 보안 게이트에서의 방향성에 따른 감지력 편차를 최소화한다. 마이크로와이어의 곡률이 0.3㎝-1 미만이면 곡률 효과가 적어 보안 게이트에서의 방향성 문제가 거의 개선되지 않으며, 마이크로와이어의 곡률이 3.0㎝-1를 초과하면 방향성 문제는 없으나, 전체적인 감지력이 급속하게 낮아져서 검출 물질로서의 역할을 제대로 수행하지 못하는데, 이는 반자장 효과가 갑자기 커지기 때문인 것으로 보인다.
본 발명에 따른 출력물 유출 방지용 기록매체에 있어서, 검출층은 곡률각이 0.3 ~ 1.5 라디안인 마이크로와이어를 포함할 수 있다. 상기 식 1에서 곡률각(Δθ)는 곡률 x 와이어 길이로 계산되는 값으로, 휘어진 마이크로와이어 양 끝의 각도 차이를 나타낸다. 마이크로와이어의 곡률각이 0.3 라디안 미만이면 곡률 효과가 적어 보안 게이트에서의 방향성 문제가 거의 개선되지 않으며, 마이크로와이어의 곡률각이 1.5 라디안을 초과하면 방향성 문제는 없으나, 곡률이 지나치게 큰 경우와 마찬가지로 반자장 효과가 커져서 검출 물질로서의 기능이 저하될 수 있다.
본 발명에 있어서, 전자기(EM) 방식의 보안 게이트에서도 잘 감지되고 보안 프린터에서도 제대로 인식되도록 하기 위해서는 출력물 유출 방지용 기록매체가 상술한 (1) 내지 (3)의 조건을 만족하는 마이크로와이어를 적어도 일부, 바람직하게는 70% 이상 포함하는 것이 좋다. 마이크로와이어 100%가 상술한 (1) 내지 (3)의 조건을 모두 만족하도록 할 수는 있으나, 이 경우 제조 비용이 지나치게 상승할 수 있고, 마이크로와이어 제조 공정상 이러한 조건을 모두 만족하지 못하는 마이크로와이어가 포함될 수도 있다. 또한, 검출 물질로 포함되는 마이크로와이어 중에서 70% 이상이 상기 조건을 만족하는 경우 보안 게이트에서 오차 범위 내에서 감지가 가능하다. 따라서, 본 발명에 따른 출력물 유출 방지용 기록매체에 포함되는 전체 마이크로와이어 중 30% 이내에서 상기 (1) 내지 (3)의 조건 중 하나 이상을 만족하지 않는 마이크로와이어가 포함되어도 무방하다.
본 발명에 있어서, 상기 마이크로와이어로는 상술한 (1) 내지 (3)의 조건을 만족하는 한 어떤 방법으로 제조된 것이라도 사용할 수 있다. 그 예로는 in-rotating-water quenching 법, cold drawn 법, melt extraction 법, quenching-and-drawing 법, Taylor-Ulitovsky 법, Adar-Bolotinsky 법 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
(4) 마이크로와이어들 사이의 거리
본 발명의 한가지 구체례에 따른 출력물 유출 방지용 기록매체에서 검출층에 포함되는 마이크로와이어에서 서로 가장 근접한 마이크로와이어들 사이의 거리는 3.0cm 미만일 수 있다. 마이크로와이어 사이의 거리가 3.0cm 이상으로 멀어지면 보안 프린터에서의 식별 인식률이 낮아지는 경향이 있기 때문이다. 따라서, 출력물 유출방지 시스템에 보안 프린터가 구비되는 경우 보안 프린터에서의 식별 인식률을 확보하기 위해 상술한 (4)의 조건을 더 만족하도록 하는 것이 바람직할 수 있다.
보안 게이트의 감지에서는 검출 물질의 자성(magnetic)이 중요한 요인이지만, 보안 프린터에서의 인식률에는 인식 가능한 특정 금속의 존재 여부가 중요한 요인이 된다. 보안 프린터에도 자성을 이용하는 인식 방식을 도입할 수 있지만, 이 경우 비용이 상승하고 장비 구성이 복잡해지기 때문에 현재 상용화된 보안 프린터는 금속 탐지 방식이 주를 이룬다.
본 발명에 있어서, 상기 마이크로와이어는 금속 코어 및 상기 금속 코어에 코팅된 절연층을 포함하는 것일 수 있다. 상기 금속 코어는 Co, Fe, Cr, Si 및 B를 포함하고, 상기 절연층은 유리 재질이고, 그 두께는 0.5 내지 3㎛일 수 있다. 본 발명에서는 마이크로와이어를 구성하는 금속 코어가 Co, Fe, Cr, Si 및 B를 포함하도록 함으로써 보안 게이트에서의 검출력과 보안 프린터에서의 인식률을 필요한 수준으로 확보할 수 있게 된다.
본 발명에 있어서, 마이크로와이어의 단면 직경은 자기적으로 의미가 있는 금속 코어의 직경을 의미하며, 마이크로와이어의 두께는 금속 코어 및 절연층을 포함하는 전체 직경을 의미한다.
본 발명에 따른 출력물 유출 방지용 기록매체는 상기 검출층의 일면 또는 양면에 마이크로와이어가 혼입되지 않은 기재의 층을 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 출력물 유출 방지용 기록매체는 검출층의 일면에 마이크로와이어가 혼입되지 않은 기재의 층이 구비된 2겹지 2개 이상이 접착층을 사이에 두고 적층된 4겹지 이상의 합지 형태일 수 있다. 이때 상기 접착층은 2겹지의 검출층의 표면과 접하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 출력물 유출 방지용 기록매체의 평량은 최종 제품(기재 및 상기 기재 내부에 마이크로와이어가 혼입된 검출층만으로 된 1겹지, 상기 검출층의 일면에 마이크로와이어가 혼입되지 않은 기재의 층이 구비된 2겹지, 상기 2겹지 2개 이상이 적층된 4겹지 이상의 다겹지, 또는 상기 검출층의 양면에 마이크로와이어가 혼입되지 않은 기재의 층이 구비된 3겹지 포함) 기준으로 30~100g/㎡ 범위이다. 본 발명에 따른 출력물 유출 방지용 기록매체는 기본적으로 프린터용 복사/인쇄용지에 해당하므로, 기존의 상용 복사/인쇄용지와 유사한 평량을 갖는 것이 좋다. 평량이 30g/㎡ 보다 낮으면 마이크로와이어가 혼입된 형태로 종이를 제조하는 것이 어렵고 너무 얇아서 사용하기 불편하며, 평량이 100g/㎡ 보다 높으면 제조 원가가 상승하고 너무 두꺼워서 사용성이 떨어지며 인쇄 품질이 저하될 수 있다.
본 발명에 따른 출력물 유출 방지용 기록매체는 장망 초지기, 환망 초지기 및 콤비네이션 초지기 등이 구비된 제지회사의 초지기를 사용하여, 예를 들면, 대한민국 공개특허 제2017-0053027호에 기재되어 있는 방법으로 제조될 수 있다. 콤비네이션 초지기를 이용하는 경우 한번에 2겹지, 3겹지, 4겹지 등이 제조될 수 있으며, 이 때 최소 한 층(겹)은 검출 물질로서 마이크로와이어를 포함하는 검출층이 된다. 또한, 상기 초지기에서 제조된 종이를 베이스 원지(기재)로 사용하여 합지기로 최종 기록매체를 제조할 수 있다. 합지기는 베이스 원지의 일면에 접착제를 코팅하고, 다른 베이스 원지를 합지하여 최종 제품을 만드는 설비이다. 2개의 베이스 원지는 서로 동일한 종류의 원지일 수도 있고, 다른 종류의 원지일 수도 있다. 즉, 베이스 원지가 2개인 경우 이들은 각각 마이크로와이어가 혼입되거나 혼입되지 않은 것, 1겹지 또는 2겹지 이상일 수 있다. 예를 들어, 1개의 베이스 원지가 마이크로와이어가 혼입된 기재(즉, 검출층) 및 마이크로와이어가 혼입되지 않은 기재의 층으로 이루어진 2겹지이고, 다른 1개의 베이스 원지가 마이크로와이어가 혼입되지 않은 기재로 이루어진 1겹지인 경우 최종 제품은 3겹지의 종이가 될 수 있다.
본 발명에 따른 출력물 유출 방지용 기록매체는 기본적으로 프린터용 복사/인쇄용지에 해당하므로, 기재의 재질은 마이크로와이어의 혼입 여부와 무관하게 복사지의 대부분을 차지하는 백상지일 수 있으나, 박엽지여도 무방하지만 그 조성은 백상지와 유사한 것일 수 있다.
최종 제품의 겹지 형태가 출력물 유출 방지용 기록매체의 보안 게이트에서의 검출력이나 보안 프린터에서의 인식률에 영향을 미치는 것은 아니다. 다만, 출력물 유출 방지용 기록매체가 3겹지 이상이고, 내층 중 최소 한 층이 기재 내에 마이크로와이어가 혼입된 검출층이며, 기록매체의 가장 바깥 쪽의 양면이 마이크로와이어가 혼입되지 않은 기재의 층으로 구성되는 경우 마이크로와이어 돌출에 의한 피부 찔림 등의 문제를 일으키지 않는다는 점에서 유리할 수 있다.
실시예
이하에서는 본 발명을 실시예를 통해 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명의 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 범위를 실시예의 범위로 한정하고자 하는 것이 아니다.
실시예 1 내지 13
단면 직경이 5~25㎛이고, Fe, Co, Cr, B 및 Si를 포함하는 비정질 합금 형태의 금속 코어, 및 유리 재질(이산화규소)이고, 두께가 0.5~3㎛인 절연층을 포함하는 마이크로와이어를 변형/수정된 테일러-울리토프스키 방법으로 제조하고, 조건 (1) 내지 (3)이 하기 표 1에 나타낸 값을 가지는 마이크로와이어를 준비하였다.
준비된 마이크로와이어를 슬러리 펄프와 혼합하고, 장망 초지기, 환망 초지기 및 콤비네이션 초지기가 구비된 초지기를 이용하여 공지의 방법(예: 대한민국 공개특허 제2017-0053027호에 기재되어 있는 방법)으로 초지하여 최종 평량이 80g/㎡이고, 조건 (4)가 하기 표 1에 나타낸 값을 가지는 실시예 1 내지 13의 기록매체를 제조하였다.
비교예 1 내지 15
조건 (1) 내지 (4)가 하기 표 1에 나타낸 값을 갖도록 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 1 내지 15의 기록매체를 제조하였다.
샘플 번호 와이어
직경 (㎛) 		조건 (1)
(cm) 		조건 (2) 조건 (3)
(cm -1 ) 		조건 (4)
(cm) 최대값 		와이어 개수
(개/100㎠) 		곡률각
(라디안)
실시예 1 14 0.70 500.0 0.88 0.6 229 0.619
실시예 2 20 0.65 325.0 1.43 0.9 137 0.929
실시예 3 25 0.55 220.0 1.28 2.9 31 0.705
실시예 4 10 0.60 600.0 1.85 0.4 286 1.111
실시예 5 7.0 0.90 1285.7 1.43 2.2 46 1.286
실시예 6 22 0.75 340.9 0.42 0.9 116 0.313
실시예 7 14 0.80 571.4 0.53 0.8 160 0.421
실시예 8 16 1.00 625.0 0.31 0.3 298 0.305
실시예 9 12 0.95 791.7 0.34 1.3 77 0.328
실시예 10 24 0.50 208.3 1.96 1.0 104 0.980
실시예 11 17 0.50 294.1 2.97 2.8 33 1.484
실시예 12 5.2 1.00 1923.1 0.48 0.7 189 0.476
실시예 13 25 0.55 220.0 1.28 3.3 31 0.705
비교예 1 14 0.30 214.3 0.88 0.6 229 0.265
비교예 2 20 0.65 325.0 1.43 3.4 19 0.929
비교예 3 10 0.60 600.0 3.45 0.4 286 2.069
비교예 4 7.0 1.50 2142.9 1.43 2.2 46 2.143
비교예 5 22 0.35 159.1 0.42 0.9 116 0.146
비교예 6 14 0.80 571.4 0.53 0.2 360 0.421
비교예 7 16.0 1.00 625.0 0.31 3.1 22 0.305
비교예 8 12 0.95 791.7 0.05 1.3 77 0.050
비교예 9 24 0.40 166.7 1.96 1.0 104 0.784
비교예 10 17 0.50 294.1 0.27 2.8 33 0.135
비교예 11 5.2 1.00 1923.1 0.48 0.3 319 0.476
비교예 12 7.0 0.90 1285.7 0.00 2.2 46 0.000
비교예 13 12 0.95 791.7 0.00 1.3 77 0.000
비교예 14 17 0.50 294.1 0.00 2.8 33 0.000
조건
(1)~(4)		 (1) 마이크로와이어의 길이
(2) 마이크로와이어의 길이/마이크로와이어의 단면 직경
(3) 마이크로와이어의 곡률(K)
(4) 가장 근접한 위치에 존재하는 마이크로와이어들 사이의 거리 (A4 기준)
곡률각
(라디안)		 곡률
Figure pat00002

Δθ=K x Δs; K는 곡률(조건(3)), Δs는 마이크와이어의 길이(조건 (1))
실시예 14 내지 16 및 비교예 15 내지 17
실시예 1, 2 및 5 내지 7에서 사용한 마이크로와이어 (마이크로와이어 A) 및 비교예 1, 5, 9, 12 및 13에서 사용한 마이크로와이어 (마이크로와이어 B)를 사용하여 하기 표 2에 나타낸 조건을 만족하는 기록매체를 제조하였다.
샘플 번호 마이크로와이어 A 마이크로와이어 B A 와이어 개수
(개/100㎠) 		B 와이어 개수
(개/100㎠) 		조건 (4)
(cm) 최대값
실시예 14 실시예 1 비교예 13 163 67 0.5
실시예 15 실시예 7 비교예 1 113 47 0.9
실시예 16 실시예 2 비교예 5 100 37 1.0
비교예 15 실시예 5 비교예 12 31 17 2.2
비교예 16 실시예 6 비교예 5 80 36 1.1
비교예 17 실시예 2 비교예 9 83 54 1.0
실험예
상기 실시예 1 내지 16 및 비교예 1 내지 17에 대하여 하기와 같은 항목에 대한 평가를 수행하고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
1. 보안 게이트 검출 감지력
2종의 전자기 방식의 게이트(체크포인트사제 모노 방식 EVOLVE EM 시스템, 에스에스엘티사제 듀얼 방식 EM 시스템)에 기록 매체를 통과시켰을 때의 감도를 측정하여 5점법으로 검출 감도를 표시하였다. 수치가 클수록 감도가 높은 것으로, X는 게이트에서 인식을 하지 못하는 경우이다. 표 3에서 용지 평면 표시에서 대문자는 용지의 세로 방향(A4 용지의 경우 297mm)을, 소문자는 용지의 가로 방향(A4 용지의 경우 210mm)을 의미한다. 도 3은 전자기(EM) 방식의 1인용 보안 게이트에서 A4 크기의 출력물 유출 방지용 기록 매체의 검출 테스트시의 용지 방향의 평면을 도시한 것이다(Zx 평면: A4 용지를 세로로 가슴에 품고 지나갈 때; Zy 평면: A4 용지를 세로로 옆구리에 들고 지나갈 때).
2. 보안 프린터 식별 인식력
보안 프린터(코레이트사제 CLP-755N_M-미세 레이저 프린터)에 기록 매체를 인쇄하였을 때 보안용지로 인식하여 실제 인쇄가 진행되는 정도를 확인하여 5점법으로 식별 인식력을 표시하였다(수치가 클수록 인식력이 높은 것을 나타냄).
3. 백감도
용지의 일부분을 미국 X-rite사 eXact 측정기를 이용하여 측정하였다. 측정값이 클수록 육안 관찰 시 백색으로 보이는 것을 의미한다.
샘플 번호 EM 게이트 감지력
(모노 방식) 		EM 게이트 감지력
(듀얼 방식) 		보안 프린터
식별 인식력 		백감도
(%)
Zx 평면 Zy 평면 Zx 평면 Zy 평면
실시예 1 5 5 5 5 5 126
실시예 2 5 5 5 5 5 129
실시예 3 4 5 5 4 4 136
실시예 4 5 5 5 5 5 125
실시예 5 5 5 5 5 5 133
실시예 6 5 5 5 5 5 127
실시예 7 5 5 5 5 5 127
실시예 8 4 5 5 5 5 124
실시예 9 5 5 5 5 5 130
실시예 10 4 4 5 5 5 128
실시예 11 5 5 5 4 4 134
실시예 12 5 5 5 5 5 129
실시예 13 4 5 5 4 2 136
실시예 14 4 5 5 4 5 125
실시예 15 4 4 4 4 5 128
실시예 16 4 5 5 5 5 129
비교예 1 X X 1 X 5 128
비교예 2 X X X X 1 135
비교예 3 2 3 4 2 5 124
비교예 4 3 4 5 4 5 131
비교예 5 X X X X 4 129
비교예 6 5 5 5 5 5 97
비교예 7 X 1 X X 1 131
비교예 8 2 4 4 2 5 130
비교예 9 1 1 2 1 5 129
비교예 10 1 3 4 2 4 134
비교예 11 4 5 5 4 5 104
비교예 12 1 5 5 2 5 133
비교예 13 2 5 5 3 5 129
비교예 14 2 4 4 1 4 134
비교예 15 2 4 4 2 5 133
비교예 16 3 3 3 2 5 128
비교예 17 2 2 3 2 5 129
상기 표 3에 따르면, 조건 (1) 내지 (3)의 값이 본 발명의 범위를 만족하는 실시예 1 내지 13의 출력물 유출 방지용 기록매체는 전자기 방식 보안 게이트에서의 감지력이 우수한 것으로 확인되었다. 실시예 1 내지 12는 조건 (4) 가장 근접한 위치에 존재하는 마이크로와이어들 사이의 거리 < 3.0cm 역시 만족하는 것으로, 보안 프린터에서의 식별 인식력 역시 우수하였다.
비교예 1 내지 14는 기록매체 100㎠ 당 마이크로와이어 30~300개의 조건 및 조건 (1) 내지 (3) 중 어느 하나 이상이 본 발명의 범위를 벗어난 경우로, 보안 게이트에서의 검출 감지력이 부족하거나, 백감도가 110 미만으로 낮아서 인쇄용지(복사용지)이면서 동시에 출력물 유출 방지용 기록매체로 사용하기에 적합하지 않은 것으로 확인되었다.
비교예 4는 1.5cm 길이의 마이크로와이어를 사용한 것, 즉 조건 (1)이 본 발명의 상한 값을 벗어난 것으로, 보안용 기록매체 제조 시 분산성이 나쁘고, 정선 공정에서 제거되는 등의 이유로 보류율이 60% 미만(마이크로와이어의 길이가 1.0cm 이하일 때의 보류율은 80~95%임)으로 낮아져서 길어진 만큼보다도 단가가 더 상승하였다. 물성 측면에서 보면 듀얼 방식의 EM 게이트에서는 감지력이 좋은 편이나 모노 방식의 보안 게이트에서는 Zx 평면의 감지력이 보통 수준으로 낮았는데, 이는 곡률이 본 발명의 범위를 만족하지만 길이가 지나치게 길어서 곡률각이 커지고(2.143), 그 결과 반자장 효과가 커졌기 때문으로 보인다(실시예 1 내지 12의 경우 모두 곡률각이 1.5 미만(0.31 ~ 1.48)임).
비교예 1, 5 및 9의 경우, 조건 (1)이 본 발명의 하한 값을 벗어난 것으로, 마이크로와이어의 길이가 0.5cm 미만일 때에는 조건 (2)를 만족하더라도(비교예 1) 보안 게이트에서의 감지력이 매우 낮은 것을 볼 수 있다. 마이크로와이어의 종횡비가 중요하나 기본적으로 최소 길이 이상이 되어야 EM 방식에서의 감지에서 우수한 효과를 보이는 것으로 보인다.
비교예 3의 경우, 조건 (3)이 본 발명의 상한 값을 초과한 것(곡률 3.45cm-1)으로, 마이크로와이어의 곡률 효과와 상관없이 검출 물질로서의 기능이 떨어져서 감지력이 급속히 낮아졌다. 곡률각도 2 이상으로 반자장 효과의 영향도 있는 것으로 분석되었다.
비교예 8, 10, 12, 13 및 14는 조건 (3)이 본 발명의 하한 값을 벗어난 경우(비교예 12 내지 14는 직선 형태의 와이어 사용)로, 곡률 효과가 작거나 없어서 보안 게이트에서의 방향성 문제가 개선되지 않은 것으로 확인되었다.
비교예 2 및 7은 100㎠ 당 마이크로와이어의 개수가 30개 미만인 경우로, 마이크로와이어의 개수가 부족하여 EM 게이이트에서 거의 감지되지 않았다. 또한, 검출층에서 가장 근접한 위치에 존재하는 마이크로와이어들 사이의 거리 (조건 (4))가 3.0cm를 초과하는 것으로, 마이크로와이어 사이의 거리가 멀어서 보안 프린터의 식별 센서가 짧은 시간 안에 이를 인지할 확률이 낮아져서 보안용지로 인식하지 못하는 경우도 발생하였다.
비교예 6 및 11은 100㎠ 당 와이어 개수가 300개 이상으로, 보안 게이트에서의 감지력이나 보안 프린터에서의 인식력은 우수하지만, 백감도가 110 미만이고, 필요 이상의 마이크로와이어가 사용되어 단가 상승을 초래하였다.
한편, 실시예 14 내지 16은 상기 (1) 내지 (3)의 조건을 만족하는 마이크로와이어를 70% 이상 포함하는 기록매체로서, EM 방식 보안 게이트에서의 감지력과 보안 프린터에서의 인식력이 모두 우수한 것으로 확인되었다. 이에 비해, 비교예 15 내지 17은 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나 이상을 만족하지 못하는 마이크로와이어를 30%를 초과하여 포함하는 기록매체로서, EM 게이트에서의 감지력이 부족한 것으로 확인되었다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 출력물 유출 방지용 기록매체는 휘어진 형태, 즉 원호 형태의 검출용 마이크로와이어를 다수 사용하여 전자기 방식의 보안 게이트에서의 방향성 문제가 개선되고, 그 결과로 보안 게이트에서의 감지력이 향상되었다.

Claims (10)

  1. 기재, 및 상기 기재의 내부에 분산되어 혼입되고, 하기 (1) 내지 (3)의 조건을 만족하는 마이크로와이어를 포함하는 검출층
    (1) 0.5cm ≤ 마이크로와이어의 길이 ≤ 1.0cm,
    (2) 200 < 마이크로와이어의 길이/마이크로와이어의 단면 직경 < 2000, 및
    (3) 0.3㎝-1 < 마이크로와이어의 곡률(K) < 3.0㎝-1
    을 포함하는 출력물 유출 방지용 기록매체로서,
    기록매체 100㎠ 당 30 내지 300개의 마이크로와이어를 포함하는 것인 출력물 유출 방지용 기록매체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 검출층에 포함되는 마이크로와이어의 70% 이상이 상기 (1) 내지 (3)의 조건을 만족하는 것인 출력물 유출 방지용 기록매체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 검출층은 하기 (4)의 조건을 만족하는 것인 출력물 유출 방지용 기록매체:
    (4) 가장 근접한 위치에 존재하는 마이크로와이어들 사이의 거리 < 3.0cm.
  4. 제1항에 있어서, 상기 마이크로와이어는 금속 코어 및 상기 금속 코어에 코팅된 절연층을 포함하는 것인 출력물 유출 방지용 기록매체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 절연층은 유리 재질이고, 두께가 0.5 내지 3㎛인 출력물 유출 방지용 기록매체.
  6. 제4항에 있어서, 상기 금속 코어는 Co, Fe, Cr, Si 및 B를 포함하는 것인 출력물 유출 방지용 기록매체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 검출층의 일면 또는 양면에 마이크로와이어가 혼입되지 않은 기재의 층을 더 포함하는 것인 출력물 유출 방지용 기록매체.
  8. 제7항에 있어서, 상기 검출층의 일면에 마이크로와이어가 혼입되지 않은 기재의 층이 구비된 2겹지 2개 이상이 접착층을 사이에 두고 적층된 4겹지 이상의 합지 형태인 출력물 유출 방지용 기록매체.
  9. 제8항에 있어서, 상기 접착층은 2겹지의 검출층의 표면과 접하도록 적층되는 것인 출력물 유출 방지용 기록매체.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 검출층은 곡률각 0.3 내지 1.5 라디안의 마이크로와이어를 포함하는 것인 출력물 유출 방지용 기록매체.
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