KR20220159605A - 위변조 방지를 위한 형광 잉크 조성물, 형광 잉크 조성물의 제조 방법 및 잉크 조성물을 이용한 위변조를 방지하는 보안 문서 - Google Patents
위변조 방지를 위한 형광 잉크 조성물, 형광 잉크 조성물의 제조 방법 및 잉크 조성물을 이용한 위변조를 방지하는 보안 문서 Download PDFInfo
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Abstract
위변조 방지를 위한 형광 잉크 조성물, 형광 잉크 조성물의 제조 방법 및 이를 이용하여 준비된 위변조 방지용 보안 문서가 제공된다. 상기 형광 잉크 조성물은 용매; 상기 용매에 함유된 유색성 제1 색소 물질로서, 상기 용매에 불용성인 제1 색소 물질; 및 상기 용매에 함유된 하나 이상의 형광성 제2 색소 물질로서, 상기 용매에 가용성이거나, 상기 제1 색소 물질에 비해 높은 용해도를 갖는 제2 색소 물질을 포함한다.
Description
본 발명은 잉크 조성물, 잉크 조성물의 제조 방법 및 이를 이용한 보안 문서에 관한 것이다. 상세하게, 위변조 방지를 위한 형광 잉크 조성물, 형광 잉크 조성물의 제조 방법 및 이를 이용하여 준비된 위변조 방지용 보안 문서에 관한 것이다.
최근 높은 수준의 인쇄 및 이미지 처리 매체 등의 급속한 발달로 정교한 수준의 문서 모조 내지는 복제가 가능해지고 있다. 이러한 위변조 기술을 이용해 범죄에 악용하는 사례가 증가하고 있으며 위변조 감별 또는 위변조 방지를 위한 다양한 연구가 이루어지고 있다. 위변조 방지 기술은 다양한 분야에서 개발되고 있으나, 그 중 하나는 워터 마킹(water-marking) 기술이다.
워터 마킹에 사용되는 잉크의 예로는 열 등에 의해 가열되면 잉크의 색상이 변화하는 등의 감열성 잉크, 특정 파장 대역의 빛을 받을 경우 색상이 변화하는 감광성 잉크 등을 들 수 있다. 설사 통상 조건 하에서 외관 상 극히 유사한 모조 문서라 하더라도 특정 조건 하에서 색상이 변화하거나 소멸되는 등 색 변화성을 판별함으로써 위변조 문서를 손쉽게 확인할 수 있다.
전술한 감광성 잉크의 한 종류로 형광 물질을 함유하는 잉크 조성물의 개발이 이루어지고 있다. 예를 들어 특허문헌 1은 복수의 형광 물질을 이용해 이색성을 갖는 형광 잉크를 개시한다. 구체적으로 여러 색의 형광 잉크 및 상기 형광 잉크와 보색 관계를 갖는 유색 잉크를 포함하여 복사된 문서를 판별할 수 있는 잉크 조성물을 개시한다.
그러나 종래의 형광 물질을 함유하는 잉크 조성물은 기초색으로서 흑색 내지는 검정색(black)을 나타내는 잉크에 적용하기가 불가능한 문제가 있었다. 검정색 또는 검정색에 가까운 소정 이하의 명도(value)를 갖는 색상은 빛을 흡수하기 때문에 형광 물질이 형광을 나타내기 곤란하다.
이러한 문제로 인해 종래의 형광 물질을 함유하는 잉크는 밝은 기초색을 갖거나 높은 명도를 갖는 잉크에만 적용이 가능한 실정이었으며, 이 경우에도 형광이 미약하였다. 형광색을 보다 강하게 관찰하기 위해 형광 물질을 더욱 첨가할 경우 잉크의 도색 안정성이 저하되거나 제조 비용의 상승을 야기하게 된다. 또한 구현 가능한 형광 잉크의 기초색이 제한적이다 보니 그 사용 분야 또한 제한적인 문제가 있었다.
전술한 검정색 잉크의 예로는 먹(墨)을 이용한 먹물을 들 수 있다. 먹은 주로 서예 등의 분야에서 사용되나, 미술품의 낙관(signature)을 대신하여 미술품 등의 원본에 먹을 이용해 서명을 하기도 한다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 검정색 내지는 검정색에 가까운 명도를 갖는 기초색의 잉크에도 적용 가능한 형광 잉크 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 검정색 내지는 검정색에 가까운 명도를 갖는 기초색의 잉크에도 적용 가능한 형광 잉크 조성물의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 위와 같은 형광 잉크 조성물이 적용된 보안 문서를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 형광 잉크 조성물은, 용매; 상기 용매에 함유된 유색성 제1 색소 물질로서, 상기 용매에 불용성인 제1 색소 물질; 및 상기 용매에 함유된 하나 이상의 형광성 제2 색소 물질로서, 상기 용매에 가용성이거나, 상기 제1 색소 물질에 비해 높은 용해도를 갖는 제2 색소 물질을 포함한다.
상기 제1 색소 물질은 블랙 색상을 갖거나, 또는 20 이하의 명도를 갖는 색소 물질일 수 있다.
상기 제1 색소 물질의 단일 입자의 평균 입도는 40nm 내지 80nm에 있고, 상기 제1 색소 물질의 집합체 입자의 평균 입도는 400nm 내지 1,200nm 범위에 있을 수 있다.
상기 제1 색소 물질은 카본 블랙을 포함하며, 상기 제1 색소 물질의 함량은 3.0 중량% 내지 12 중량%일 수 있다.
또, 상기 제2 색소 물질의 함량은 0.01 중량% 내지 1.0 중량%일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 용매는 극성 용매를 포함하고, 상기 제2 색소 물질은 M3[L(dpa)3]를 포함하되, M은 Li, Na, K, Rb 또는 Cs 중 하나인 알칼리 금속 원소이고, L은 Eu, Gd, Tb, Dy, 또는 Er 중 하나인 란탄족 원소일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 용매는 비극성 용매를 포함하고, 상기 제2 색소 물질은 포피라진(Porphyrazine), 프탈로시아닌(phthalocyanine), 이들의 유도체, 이들의 조합 및/또는 이들의 유도체의 조합을 포함할 수 있다.
또, 상기 형광 잉크 조성물은 0.1 중량% 내지 5.0 중량%의 동물성 단백질을 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 형광 잉크 조성물은 클로로포름 및 폴리비닐알코올을 불포함할 수 있다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 형광 잉크 조성물의 제조 방법은 용매에 불용성인 제1 색소 물질을 혼합하는 단계; 및 상기 용매에 가용성인 형광성 제2 색소 물질을 혼합하는 단계를 포함한다.
상기 또 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 문서 내지는 보안 문서는 전술한 형광 잉크 조성물을 이용하여 필기되거나, 인쇄되거나, 또는 코팅된 것일 수 있다.
상기 문서를 소정 범위의 파장을 갖는 광에 노출시킬 경우, 필기되거나, 인쇄되거나 또는 코팅된 획의 주변을 따라 형광이 시인될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 잉크를 이용해 인쇄한 점 또는 획 부분의 주변으로 형광 물질이 번져 나가 점획 부분의 색상과 무관하게 뚜렷한 형광을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명은 통상의 블랙 색상에서 불가능한 것으로 여겨졌던 형광 발현을 달성할 수 있다.
따라서 점획 부분을 구성하는 기초색의 제한을 받지 않을 수 있고, 예컨대 기초색으로 검정색 등을 사용한 경우에도 뚜렷한 형광을 확인할 수 있다. 이를 통해 진본 입증이 용이해질 수 있다. 나아가 기초색의 제한 없이 다양한 색상의 잉크 조성을 제공할 수 있고, 적용 분야가 확대될 수 있다.
이를 이용하여 위조나 변조 문서의 판별, 불법 복제물 판별, 미술품 등 예술품의 원본 판별 등을 용이하게 할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 형광 잉크 조성물을 이용해 필기한 문서의 형광 미발현 상태와 형광 발현 상태를 나타낸 모식도들이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 형광 잉크 조성물의 퍼짐을 나타낸 모식도이다.
도 4 내지 도 6은 각각 제조예 1 내지 제조예 3에 따른 형광 잉크 조성물을 이용해 필기한 이미지들이다.
도 7은 제조예 4에 따른 형광 잉크 조성물을 이용해 필기한 이미지들이다.
도 8 내지 도 10은 각각 제조예 5 내지 제조예 7에 따른 형광 잉크 조성물을 이용해 필기한 이미지들이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 형광 잉크 조성물의 퍼짐을 나타낸 모식도이다.
도 4 내지 도 6은 각각 제조예 1 내지 제조예 3에 따른 형광 잉크 조성물을 이용해 필기한 이미지들이다.
도 7은 제조예 4에 따른 형광 잉크 조성물을 이용해 필기한 이미지들이다.
도 8 내지 도 10은 각각 제조예 5 내지 제조예 7에 따른 형광 잉크 조성물을 이용해 필기한 이미지들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 즉, 본 발명이 제시하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 명세서에서, '안료(pigment)'는 용매에 분산시켜 사용하는 색소를 의미하고, '염료(dye)'는 용매에 용해시켜 사용하는 색소를 의미한다. 상기 안료와 염료는 색소(colorant) 등의 용어로 통칭될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 명도(value)는 흰색을 100으로 하고 검정을 0으로 하는 CIE Lab의 색공간에 따른 명도를 의미한다. CIE Lab의 명도를 10으로 나누면 먼셀 표색계에 따른 명도(V)에 거의 일치할 수 있다.
본 명세서에서 화학 기호 'dpa'는 다이피콜린산(dipicolinic acid)을 의미한다.
본 명세서에서,'가용성(soluble)' 또는 '용해성'은 특정 용매 1L에 대해 10g 이상 용해되는 특성을 의미한다. '불용성(insoluble)'은 특정 용매 1L에 대해 0.1g 미만 용해되거나, 실질적으로 전혀 용해되지 않는 특성을 의미한다.
본 명세서에서, '용매(solvent)'는 물(H2O), 알코올(-OH) 등의 극성 용매 및 벤젠(benzene), 헥산(hexane), 에테르(ether) 등의 비극성 용매를 모두 포함하는 개념으로 사용된다.
본 명세서에서, '및/또는'은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. '내지'를 사용하여 나타낸 수치 범위는 그 앞과 뒤에 기재된 값을 각각 하한과 상한으로서 포함하는 수치 범위를 나타낸다. '약' 또는 '대략'은 그 뒤에 기재된 값 또는 수치 범위의 20% 이내의 값 또는 수치 범위를 의미한다.
이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 조성물은 용매, 상기 용매에 함유된 제1 색소 물질 및 상기 용매에 함유된 제2 색소 물질을 포함하고, 동물성 단백질을 더 포함할 수 있다.
용매는 제1 색소 물질 및 제2 색소 물질을 용해시키거나, 또는 분산되게 할 수 있다. 용매의 종류는 제1 색소 물질 및 제2 색소 물질의 종류를 고려하여 선택될 수 있으나, 극성 용매 또는 비극성 용매를 포함할 수 있다. 상기 극성 용매의 예로는 물(H2O), 알코올, 에틸아세테이트, 디클로로메탄 등을 들 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 알코올계 용매는 메탄올, 에탄올 등을 포함할 수 있다. 상기 비극성 용매의 예로는 아세트산, 벤젠(benzene), 톨루엔, 헥산(hexane), 클로로포름(chloroform), 또는 디에틸에테르, 디이소프로필에테르 등의 에테르계 용매를 들 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 색소 물질은 본 발명에 따른 형광 잉크 조성물의 기초색을 제공하는 유색성 색소 물질일 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 형광 잉크 조성물을 이용하여 필기하거나, 인쇄하거나, 또는 코팅할 경우 1차적으로 제1 색소 물질에 의한 색 발현이 될 수 있다. 더 구체적으로, 본 발명에 따른 형광 잉크 조성물을 이용한 필기를 위한 도구, 예컨대 펜촉 또는 붓, 또는 인쇄 카트리지, 또는 코팅을 위한 도막 부재 등이 종이 등의 베이스에 직접 접촉하는 부분에서, 제1 색소 물질에 의한 유색이 발현될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제1 색소 물질은 용매에 대해 실질적으로 불용성을 갖거나, 적어도 난용성을 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 즉, 제1 색소 물질은 극성 용매 및 비극성 용매 모두에 대해, 또는 적어도 사용한 용매에 대해 불용성을 가질 수 있다. 예컨대, 제1 색소 물질은 안료로서의 특성을 가질 수 있다. 제1 색소 물질은 용매 중에 분산된 상태를 유지할 수 있다. 제1 색소 물질은 입자 형태로 용매 중에 존재하며, 제1 색소 물질은 평균 단일 입자 크기는 약 40nm 내지 80nm 범위에 있을 수 있다. 또, 제1 색소 물질의 입자 집합체의 평균 입도는 약 400nm 내지 1,000nm 범위에 있을 수 있다. 제1 색소 물질이 용매 중에 분산된 상태에서, 제1 색소 물질은 입자 집합체 형태로 관찰될 수 있고, 단일 입자 상태로는 실질적으로 존재하지 않을 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 색소 물질은 카본 블랙 또는 카본 블랙 입자(즉, 미세 탄소 입자)를 포함하는 블랙 색소 내지는 검정색 색소일 수 있다. 카본 블랙, 예컨대 카본 블랙 입자는 물 등의 극성 용매 및 비극성 용매 등에 모두 불용성을 가지며 용매 중에 분산 상태를 가질 수 있다. 전술한 바와 같이 종래의 경우 형광 물질 함유 잉크 조성물의 경우, 형광색의 발현을 위해 기초색을 명도가 높은 밝은색을 이용하거나, 적어도 블랙 색상은 이용하기 불가능한 실정이었다.
그러나 후술할 바와 같이 본 발명은 제1 색소 물질과 제2 색소 물질의 용매에 대한 용해도 차이 및 이를 이용한 베이스에서의 번짐성 차이를 이용해 제1 색소 물질의 색과 무관하게 우수한 형광색을 발현할 수 있다. 즉, 제1 색소 물질이 블랙 색상을 포함하여 이루어지는 경우에도 우수한 형광을 나타낼 수 있다. 또는, 제1 색소 물질은 20 이하의 명도(value)를 갖는 색소 물질로 이루어질 수 있다.
다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 필요에 따라 제1 색소 물질은 블랙 색상 외 적절하게 선택된 안료 물질, 예컨대 레드 색소, 그린 색소, 블루 색소 및/또는 이들의 조합을 포함할 수도 있다.
제2 색소 물질은 본 발명에 따른 형광 잉크 조성물의 형광색을 제공하는 형광성 물질, 또는 형광성 색소 물질일 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 형광 잉크 조성물을 이용하여 필기하거나, 인쇄하거나, 또는 코팅할 경우 전술한 제1 색소 물질에 의한 색발현에 더하여, 특정 광 조건 하에서 제2 색소 물질에 의한 형광색 발현이 될 수 있다. 더 구체적으로, 필기를 위한 도구, 인쇄 카트리지, 또는 도막 부재 등이 베이스와 직접 접촉하지 않는 부분에서, 제2 색소 물질에 의한 형광이 발현될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제2 색소 물질은 용매에 대해 실질적으로 가용성 내지는 용해성을 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대 제2 색소 물질은 염료로서의 특성을 가질 수 있다. 제2 색소 물질은 용매 중에 용해된 상태를 유지할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제2 색소 물질은 용매에 대해 완전 용해성을 갖지 않더라도, 적어도 제1 색소 물질에 비해 더 높은 용해도, 예컨대 제1 색소 물질 보다 약 5배 이상의 용해도, 또는 약 10배 이상의 용해도를 가질 수 있다.
제2 색소 물질은 선택적으로 물 등의 극성 용매에 대해 가용성이거나, 또는 헥산 등의 비극성 유기 용매에 가용성을 가짐과 동시에 특정 파장의 광이 조사될 경우 형광을 나타낼 수 있다. 또, 위와 같은 특성을 가짐과 동시에 제1 색소 물질과 혼화성이 우수하고, 제1 색소 물질과의 화학 반응을 야기하지 않으면 특별히 제한되지 않는다.
예를 들어, 용매로서 물 등의 극성 용매를 이용할 경우, 상기 제2 색소 물질은 M3[L(dpa)3]를 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서 M은 알칼리 금속 원소로서, 예를 들어 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 루비듐(Rb) 또는 세슘(Cs) 중 하나일 수 있다. 또, L은 란탄족 원소(lanthanoid)로서, 예를 들어 유로퓸(Eu), 가돌리늄(Gd), 터븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 또는 어븀(Er) 중 하나일 수 있다. dpa는 다이피콜린산(dipicolinic acid)일 수 있다.
이 때 란탄족 원소의 종류가 변화함에 따라 서로 다른 형광 색을 나타낼 수 있다. 예컨대, 란탄족 원소로서 유로퓸을 이용할 경우 레드 계열의 형광색을 나타내고, 터븀을 이용할 경우 그린 계열의 형광색을 나타낼 수 있다.
다른 예를 들어, 용매로서 헥산, 벤젠 등의 비극성 유기 용매를 이용할 경우, 상기 제2 색소 물질은 포피라진(Porphyrazine), 프탈로시아닌(phthalocyanine), 이들의 유도체, 이들의 조합 및/또는 이들의 유도체의 조합을 포함할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 상기 제2 색소 물질은 쿠마린계(coumarin) 염료, 스틸벤계(stilbene) 염료, 벤조이미다졸계(benzimidazole) 염료, 벤지딘계(benzidine) 염료, 또는 나프탈이미드계(naphthalimide) 염료 등의 방향족 화합물을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 물질들은 블루 계열 또는 그린 계열의 형광색을 나타낼 수 있다. 제2 색소 물질의 종류에 따라 극성 용매 또는 비극성 용매를 사용할 수 있다.
전술한 바와 같이 제2 색소 물질은 통상의 가시광선 하에서는 색을 나타내지 못하거나, 사람이 시인할 수 없다. 그러나 특정 조건의 파장, 예컨대 가시광선 외의 적외선, 자외선 등의 파장 광이 조사될 경우 형광을 나타내며 시인될 수 있다. 비제한적인 예시에서, 제2 색소 물질은 약 200nm 내지 400nm의 자외선 파장 대역에서 강한 형광색을 나타낼 수 있다. 더 구체적으로, 제2 색소 물질은 약 240nm 내지 260nm에서 단일 피크를 갖는 자외선 또는 약 350nm 내지 380nm에서 단일 피크를 갖는 자외선에 대해 형광이 발현될 수 있다.
상기 동물성 단백질은 젤라틴 또는 키토산을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 동물성 단백질은 아교이거나, 아교로부터 유래하거나, 또는 아교로부터 추출된 것일 수 있다. 상기 아교는 동물성 아교를 의미할 수 있다.
비제한적인 예시로서, 본 발명에 따른 형광 잉크 조성물은 먹(墨)을 활용하여 제조될 수 있다. 먹은 일반적으로 그을음(카본 블랙)을 동물성 아교를 이용해 혼합 및 건조시켜 바(bar) 형태로 준비한 후, 벼루에 갈아 카본 블랙의 콜로이드 용액 상태에서 사용한다. 먹은 전통적으로 사용되어온 문방구의 하나이다. 특히 본 발명에 따른 형광 잉크 조성물은 미술품의 낙관 등으로 사용되어 미술품의 진위를 판별하도록 활용될 수 있다. 최근 전세계적으로 한국 문화에 대한 관심이 높아지고 있는 실정이며, 그간 알려지지 않았던 많은 한국의 미술 작품, 문학 작품 등에 대해 관심이 높아지고 있다. 특히 본 발명과 같이 전통적인 느낌을 줄 수 있는 먹 기반 잉크를 이용해 미술품 등에 워터마킹 기술로 접목함으로써 한국스러운 느낌을 더욱 부각시킬 수 있을 것으로 기대된다.
따라서 위와 같이 전통 먹을 이용해 본 실시예에 따른 형광 잉크 조성물의 제조에 활용할 경우 동물성 아교가 포함될 수 있다. 동물성 아교는 제1 색소 물질들의 바인더와 같이 기능할 수 있다. 또 본 발명이 어떠한 이론에 국한되는 것은 아니나, 동물성 아교는 분산제 기능을 겸하는 것으로 보인다.
몇몇 실시예에서, 본 발명에 따른 형광 잉크 조성물은 제1 색소 물질의 분산을 위한 분산제, 거품 발생을 감소시키는 소포제를 더 포함할 수 있다. 분산제 및 소포제에 대해서는 알려진 성분을 이용할 수 있는바 구체적인 설명은 생략한다.
또, 본 발명에 따른 형광 잉크 조성물은 합성 플라스틱 성분 및 방부제를 불포함할 수 있다.
후술할 바와 같이 본 발명의 발명자의 실험에 의할 경우 접착제로서 폴리비닐알코올 등의 고분자를 함유하는 잉크 조성물의 경우 형광이 발현되지 않는 것을 확인할 수 있었다. 본 발명이 어떠한 이론에 국한되는 것은 아니나, 합성 고분자 성분은 종이 등의 베이스에서 용매가 번져나가는 것을 억제하고, 이에 따라 제2 색소 물질의 번짐성이 제한됨에 따라 본 발명과 같이 제1 색소 물질과 제2 색소 물질의 번짐성 차이를 이용한 형광의 발현을 달성할 수 없는 것으로 보인다. 또, 폴리비닐알코올 등의 합성 고분자의 경우 제2 색소 물질과 반응성을 가져 착색 후 시간 경과에 따라 형광의 발현이 급격하게 저하될 수 있다. 또한 방부제 역시 제2 색소 물질과 반응성을 가져 착색 후 시간 경과에 따라 형광의 발현을 감소시킬 수 있다. 상기 방부제의 예로는 포르말린 등을 들 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 형광 잉크 조성물은 전체 중량에 대해, 제1 색소 물질 약 3.0 중량% 내지 12 중량%, 또는 약 제1 색소 물질 약 7.0 중량% 내지 9.0 중량%를 포함할 수 있다. 또, 제2 색소 물질 약 0.01 중량% 내지 1.0 중량% 및 동물성 단백질 약 0.1 중량% 내지 5.0 중량%를 포함할 수 있다.
용매는 약 80 중량% 이상, 또는 약 83 중량% 이상, 또는 약 85 중량% 이상일 수 있다. 용매 함량의 상한은 약 95 중량%, 또는 약 93 중량%, 또는 약 90 중량%일 수 있다.
만일 제1 색소 물질이 상기 범위 보다 적게 함유될 경우, 잉크 조성물의 기초색이 충분히 발색하기 어려울 수 있다. 반면 제1 색소 물질이 상기 범위 보다 많이 함유될 경우 잉크 조성물의 액상 상태의 색이 혼탁해질 수 있다.
또, 제2 색소 물질이 상기 범위 보다 적게 함유될 경우 뚜렷한 형광의 발현이 곤란할 수 있다. 반면 제2 색소 물질이 상기 범위 보다 많이 함유될 경우 제조 비용의 증가가 야기될 수 있으며, 인체에 유해한 성분이 과다하게 사용될 수 있다.
상기 동물성 단백질이 상기 범위 보다 적게 함유될 경우 종이 등의 베이스에 필기하거나, 인쇄한 후 발색력이 낮아지거나, 시간 경과에 따라 흐려질 수 있다. 또, 잉크 조성물이 종이 등의 베이스 상에서 소정의 번짐성을 갖지 못하여 형광색이 발현되는 부분이 충분한 폭을 갖지 못할 수 있다. 즉, 제1 색소 물질과 제2 색소 물질의 번짐성 차이를 이용한 본 발명 특유의 작용효과를 달성하기 어려울 수 있다.
반면 동물성 단백질이 상기 범위 보다 많이 함유될 경우 잉크 조성물의 전체적인 점도 상승이 야기되고, 이에 따라 사용 편의성이 감소할 뿐 아니라 제2 색소 물질이 용해된 용매 자체의 점도로 인해 번짐성 차이를 이용한 본 발명 특유의 작용효과를 달성하기 어려울 수 있다. 예를 들어, 형광색이 착색되어야 하는 부분의 폭이 미약하거나, 및/또는 제1 색소 물질과 제2 색소 물질이 충분히 분리되지 않을 수 있다.
한편, 용매가 과다하게 함유되는 경우, 즉 전술한 제1 색소 물질, 제2 색소 물질 및 동물성 단백질이 전반적으로 과소하게 함유되는 경우, 전술한 문제가 발생함은 물론, 제1 색소 물질과 제2 색소 물질의 번짐성 차이를 이용한 본 발명 특유의 작용효과를 나타내기 곤란할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 형광 잉크 조성물을 이용한 문서 및 그 발현 형태에 대해 설명한다.
도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 형광 잉크 조성물을 이용해 필기한 문서의 형광 미발현 상태와 형광 발현 상태를 나타낸 모식도들이다. 구체적으로, 도 1은 가시광선 조건 하에서 형광이 시인되지 않은 상태를 나타낸 것이고, 도 2는 자외선 등의 특정 파장의 광 조건 하에서 형광이 시인되는 상태를 나타낸 것이다. 도 3은 도 1 및 도 2의 형광 잉크 조성물의 퍼짐을 나타낸 모식도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 형광 잉크 조성물을 이용해 필기하거나, 인쇄하거나, 코팅된 문서는 종이 등의 베이스(10)에 도구를 이용해 잉크 조성물을 착색시킴으로써 준비될 수 있다. 이하에서, 붓을 이용해 한글 '가'자를 필기한 경우를 예시하여 설명하나 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
붓의 모필 부분에 흡수되거나 흡착된 형광 잉크 조성물은 베이스(10)와 맞닿아 베이스(10)에 전사될 수 있다. 이 때 붓이 베이스(10)와 맞닿는 부분은 제1 부분(20)일 수 있다.
제1 부분(20)은 문서의 작성자가 획을 구현하려고 실제적으로 의도한 부분일 수 있다. 즉, 제1 부분(20)이 실질적으로 '획'을 이룰 수 있다. 제2 색소 물질에 의한 형광이 미발현된 상태, 예컨대 가시광선 하에서는 도 1에 도시된 것과 같이 제1 부분(20)만이 사람에게 시인되고, 제2 부분(30)은 시인되지 않을 수 있다.
제1 부분(20)은 전술한 제1 색소 물질, 즉 카본 블랙 등의 안료가 용매에 분산된 상태에서 베이스(10)에 흡수되거나, 코팅된 부분일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 부분(20)은 제1 색소 물질 외 제2 색소 물질 또한 함유한 상태일 수 있으나, 낮은 명도를 가지고 가시광선을 흡수하는 제1 색소 물질에 의해 실질적으로 제2 색소 물질이 시인되지 않을 수 있다.
반면 제2 부분(30)은 붓이 베이스(10)와 맞닿지 않았으나 베이스(10)를 통해 형광 잉크 조성물 성분의 적어도 일부가 번져 나가 형성된 부분일 수 있다.
제2 부분(30)은 문서의 작성자가 획을 구현하기 위해 붓의 모필을 접촉하지 않은 부분이나, 제2 색소 물질이 번져 나가 형성될 수 있다. 앞서 설명한 것과 같이, 제1 색소 물질은 용매에 대해 분산된 상태이고, 동물성 단백질 등에 의해 소정의 정도로 번짐성이 제한될 수 있다. 반면 제2 색소 물질은 용매에 용해된 상태인 바, 용매와 함께 더 멀리까지 번져나갈 수 있다. 이처럼 제1 색소 물질과 제2 색소 물질의 용매에 대한 용해도 차이를 이용해 베이스에 대한 제1 색소 물질과 제2 색소 물질의 이동 속도 차이를 유발할 수 있다. 이에 따라 특정 파장의 광 하에서, 예컨대 자외선 조건 하에서는 도 2에 도시된 것과 같이 제1 부분(20)이 시인됨은 물론, 형광색이 발현된 제2 부분(30) 또한 사람에게 시인될 수 있다.
제2 부분(30)은 전술한 제1 색소 물질은 실질적으로 함유되지 않고, 제2 색소 물질 등의 염료 만이 용매에 용해된 상태에서 베이스(10)에 흡수되거나, 코팅된 부분일 수 있다.
앞서 설명한 것과 같이 본 발명에 따른 형광 잉크 조성물은 용매에 대해 제1 색소 물질과 제2 색소 물질이 현저하게 상이한 용해도를 가지고, 이에 따라 베이스 내에서 제1 색소 물질과 제2 색소 물질의 번짐성 차이 내지는 이동 속도 차이를 극대화할 수 있다. 다시 말해서, 모필 등의 필기, 인쇄, 코팅 도구가 제1 지점(P1)에 접촉한 경우에도, 용매에 용해되지 않은 제1 색소 물질 등은 베이스(10) 중의 이동 속도가 상대적으로 작기 때문에 제2 지점(P2)까지만 퍼져나갈 수 있다. 반면, 용매에 용해된 제2 색소 물질 등은 베이스(10) 중의 이동 속도가 상대적으로 크기 때문에 제1 지점(P1)으로부터 제2 지점(P2) 보다 멀리 위치한 제3 지점(P3)까지도 퍼져나갈 수 있다. 따라서 실질적으로 제1 색소 물질에 의해 형성된 획 부분, 즉 제1 부분(20)을 둘러싸는 제2 부분(30)을 형성할 수 있다.
통상적인 가시광선 조건 하에서는 제1 부분만이 시인되나, 미리 정해진 특정 파장의 광조건 하에서는 제1 부분을 둘러싸는 제2 부분이 함께 형광 발광될 수 있다. 이를 통해 해당 문서의 진위를 판별할 수 있다.
이하, 실험예를 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
[제조예 1]
신라조묵사의 먹을 벼루에 갈아 먹물을 형성하고, Na3[Eu(dpa)3] 형광 물질(레드 형광)을 소량의 물에 녹여 먹물과 혼합하였다. 제조된 잉크 조성물의 분석 결과 카본 블랙은 약 700nm의 평균 집합체 입도를 가지고 약 400nm 내지 1200nm 수준의 분포를 나타내었다. 성분 분석 결과, 카본 블랙의 함량이 약 8.0wt%, 동물성 단백질의 함량이 약 3.0wt%, 형광 물질의 함량이 약 0.7wt%인 것으로 나타났다. 용매인 물의 함량이 약 87wt% 내지 88wt% 수준이었다. 폴리비닐알코올 등의 합성 고분자 플라스틱 및 클로로포름 등은 검출되지 않았다.
그리고 한지에 제조예 1에 따른 형광 잉크 조성물을 붓으로 필기하여 가시광선 하에서의 이미지를 도 4a에 나타내고, 자외선 파장 하에서의 이미지를 도 4b에 나타내었다.
[제조예 2]
형광 물질로서 Na3[Tb(dpa)3] 형광 물질(그린 형광)을 이용한 것을 제외하고는 제조예 1과 실질적으로 동일하게 잉크 조성물을 제조하였다. 성분 분석 결과 폴리비닐알코올 등의 합성 고분자 플라스틱 및 클로로포름 등은 검출되지 않았다.
그리고 한지에 제조예 2에 따른 형광 잉크 조성물을 붓으로 필기하여 가시광선 하에서의 이미지를 도 5a에 나타내고, 자외선 파장 하에서의 이미지를 도 5b에 나타내었다.
[제조예 3]
형광 물질로서 스틸벤 계열의 디아미노스틸벤(diaminostilbene, DAS) 형광 증백제(fluorescence brightening agent)를 이용한 것을 제외하고는 제조예 1과 실질적으로 동일하게 잉크 조성물을 제조하였다. 디아미노스틸벤은 물에 용해될 수 있다. 성분 분석 결과 폴리비닐알코올 등의 합성 고분자 플라스틱 및 클로로포름 등은 검출되지 않았다.
그리고 한지에 제조예 3에 따른 형광 잉크 조성물을 붓으로 필기하여 가시광선 하에서의 이미지를 도 6a에 나타내고, 자외선 파장 하에서의 이미지를 도 6b에 나타내었다.
[제조예 4]
제조예 3과 동일하게 제조하되, 형광 물질의 첨가량 및 용매의 혼합량 등을 조절하였다. 성분 분석 결과, 카본 블랙의 함량이 약 7.5wt%, 동물성 단백질의 함량이 약 6.0wt%, 형광 물질의 함량이 약 0.7wt%인 것으로 나타났다.
그리고 한지에 제조예 4에 따른 형광 잉크 조성물을 붓으로 필기하여 가시광선 하에서의 이미지를 도 7a에 나타내고, 자외선 파장 하에서의 이미지를 도 7b에 나타내었다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 형광 부분, 즉 제2 부분의 폭이 매우 얇고, 먹이 착색된 부분, 즉 제1 부분 또한 형광색이 미약하게 시인되는 것을 확인할 수 있다. 동물성 단백질 함량에 따라 제2 부분의 폭이 달라지는 것을 확인할 수 있었다.
[제조예 5]
시중의 먹물을 구입하고, 여기에 레드 형광 물질을 혼합하였다. 그리고 물을 더 혼합하며 카본 블랙의 함량이 약 8.0wt%, 형광 물질의 함량이 약 0.7wt%가 되도록 조절하였다. 성분 분석 결과 최초 먹물에 포함된 것으로 추측되는 폴리비닐알코올(PVA)이 약 1.72wt% 검출되었고, 동물성 아교는 포함되지 않았다. 입자상 물질(집합체)의 평균 입도는 약 300nm로, 공업용 카본 블랙을 이용한 것으로 추측된다.
그리고 한지에 제조예 5에 따른 형광 잉크 조성물을 붓으로 필기하여 자외선 파장 하에서의 이미지를 도 8에 나타내었다.
도 8을 참조하면, 제조예 1과 동등 수준의 형광 물질이 함유되어 있음에도 형광이 거의 시인되지 않은 것을 확인할 수 있다.
[제조예 6]
다른 종류의 시중의 먹물을 구입하고 제조예 5와 같이 조성을 조절하였다. 성분 분석 결과 최초 먹물에 포함된 것으로 추측되는 폴리비닐알코올 약 1.13wt%, 클로로포름 약 1.92wt%, 그리고 세라믹 성분이 일부 검출되었다. 입자상 물질(집합체)의 평균 입도는 약 300nm로, 공업용 카본 블랙을 이용한 것으로 추측된다.
그리고 한지에 제조예 6에 따른 형광 잉크 조성물을 붓으로 필기하여 자외선 파장 하에서의 이미지를 도 9에 나타내었다.
도 9를 참조하면, 형광색이 착색되어야 하는 부분의 폭이 미약하거나, 제1 색소 물질과 제2 색소 물질이 충분히 분리되지 않은 것을 확인할 수 있다.
[제조예 7]
제조예 1과 동일하게 제조하되, 형광 물질의 첨가량 및 용매의 혼합량 등을 조절하였다. 성분 분석 결과, 카본 블랙의 함량이 약 2.91wt%, 동물성 단백질의 함량이 약 0.01wt%, 형광 물질의 함량이 약 0.01wt%인 것으로 나타났다. 용매인 물의 함량이 약 96wt% 내지 97wt% 수준이었다. 즉 용매인 물의 함량이 제조예 1에 비해 현저하게 높은 것으로 나타났다.그리고 한지에 제조예 7에 따른 형광 잉크 조성물을 붓으로 필기하여 자외선 파장 하에서의 이미지를 도 10에 나타내었다.
도 10을 참조하면, 형광 부분이 일정하지 않게 퍼져나가는 것을 확인할 수 있다. 이는 동물성 단백질의 함량 및 기타 성분들의 함량이 전체적으로 너무 과소했기 때문일 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 범위는 이상에서 예시된 기술 사상의 변경물, 균등물 내지는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (12)
- 용매;
상기 용매에 함유된 유색성 제1 색소 물질로서, 상기 용매에 불용성인 제1 색소 물질; 및
상기 용매에 함유된 하나 이상의 형광성 제2 색소 물질로서, 상기 용매에 가용성이거나, 상기 제1 색소 물질에 비해 높은 용해도를 갖는 제2 색소 물질을 포함하는 형광 잉크 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 제1 색소 물질은 블랙 색상을 갖거나, 또는 20 이하의 명도를 갖는 색소 물질인 형광 잉크 조성물. - 제2항에 있어서,
상기 제1 색소 물질의 단일 입자의 평균 입도는 40nm 내지 80nm에 있고,
상기 제1 색소 물질의 집합체 입자의 평균 입도는 400nm 내지 1,200nm 범위에 있는 형광 잉크 조성물. - 제2항에 있어서,
상기 제1 색소 물질은 카본 블랙을 포함하며,
상기 제1 색소 물질의 함량은 3.0 중량% 내지 12 중량%인 형광 잉크 조성물. - 제4항에 있어서,
상기 제2 색소 물질의 함량은 0.01 중량% 내지 1.0 중량%인 형광 잉크 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 용매는 극성 용매를 포함하고,
상기 제2 색소 물질은 M3[L(dpa)3]를 포함하되,
M은 Li, Na, K, Rb 또는 Cs 중 하나인 알칼리 금속 원소이고,
L은 Eu, Gd, Tb, Dy, 또는 Er 중 하나인 란탄족 원소인 형광 잉크 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 용매는 비극성 용매를 포함하고,
상기 제2 색소 물질은 포피라진(Porphyrazine), 프탈로시아닌(phthalocyanine), 이들의 유도체, 이들의 조합 및/또는 이들의 유도체의 조합을 포함하는 형광 잉크 조성물. - 제1항에 있어서,
0.1 중량% 내지 5.0 중량%의 동물성 단백질을 더 포함하는 형광 잉크 조성물. - 제8항에 있어서,
클로로포름 및 폴리비닐알코올을 불포함하는 형광 잉크 조성물. - 용매에 불용성인 제1 색소 물질을 혼합하는 단계; 및
상기 용매에 가용성인 형광성 제2 색소 물질을 혼합하는 단계를 포함하는 형광 잉크 조성물의 제조 방법. - 제1항에 따른 잉크 조성물을 이용하여 필기되거나, 인쇄되거나, 또는 코팅된 문서.
- 제11항에 있어서,
상기 문서를 소정 범위의 파장을 갖는 광에 노출시킬 경우, 필기되거나, 인쇄되거나 또는 코팅된 획의 주변을 따라 형광이 시인되는 문서.
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0978012A (ja) * | 1995-09-11 | 1997-03-25 | Dainippon Toryo Co Ltd | ジェット印刷用蛍光インク組成物 |
| KR20000035518A (ko) * | 1998-11-20 | 2000-06-26 | 롤프 슐러 | 잉크용 마모 방지제 및 이것을 함유하는 잉크 조성물 |
| KR100517160B1 (ko) | 2002-12-30 | 2005-09-26 | 한국조폐공사 | 형광물질을 이용한 위변조 방지용 이색성 형광잉크 |
| JP2008533267A (ja) * | 2005-03-19 | 2008-08-21 | ダイスター・テクスティルファルベン・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・ドイッチュラント・コマンデイトゲゼルシャフト | セキュリティキットおよびセキュリティインク |
| KR20100024139A (ko) * | 2008-08-25 | 2010-03-05 | 주식회사 에이스 디지텍 | 편광판 결함 검출용 마킹 잉크 조성물 |
| KR20120030410A (ko) * | 2009-05-12 | 2012-03-28 | 시크파 홀딩 에스.에이. | 발광성 킬레이트 화합물로 구성된 보안 문서 |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0978012A (ja) * | 1995-09-11 | 1997-03-25 | Dainippon Toryo Co Ltd | ジェット印刷用蛍光インク組成物 |
| KR20000035518A (ko) * | 1998-11-20 | 2000-06-26 | 롤프 슐러 | 잉크용 마모 방지제 및 이것을 함유하는 잉크 조성물 |
| KR100517160B1 (ko) | 2002-12-30 | 2005-09-26 | 한국조폐공사 | 형광물질을 이용한 위변조 방지용 이색성 형광잉크 |
| JP2008533267A (ja) * | 2005-03-19 | 2008-08-21 | ダイスター・テクスティルファルベン・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・ドイッチュラント・コマンデイトゲゼルシャフト | セキュリティキットおよびセキュリティインク |
| KR20100024139A (ko) * | 2008-08-25 | 2010-03-05 | 주식회사 에이스 디지텍 | 편광판 결함 검출용 마킹 잉크 조성물 |
| KR20120030410A (ko) * | 2009-05-12 | 2012-03-28 | 시크파 홀딩 에스.에이. | 발광성 킬레이트 화합물로 구성된 보안 문서 |
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