KR910009220B1 - 감열가역변색형 인쇄잉크 및 전색제의 제조방법 - Google Patents

감열가역변색형 인쇄잉크 및 전색제의 제조방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

감열가역변색형 인쇄잉크 및 전색제의 제조방법
본 발명은 수표, 입장권, 증권류등 유가증권의 위변조 방지는 물론 진위를 식별하는데 극히 유용한 감열 가역변색형 인쇄잉크와 이러한 잉크를 제조하기 위한 전색제의 제조방법에 관한 것이다.
종래에도 유가증권류의 위조, 변조방지 방안으로 여러가지 특수요소들이 가용되고 있으나, 이 요소에 의한 유가증권의 진위식별을 위하여서는 특수약품이나 특정기기등을 사용치 않으면 안되므로 일반인의 진위식별을 어렵게 하는 실정이다.
본 발명에서는 이러한 특수약품이나 기기등을 사용하지 않고 마찰하거나 열원으로 50-70℃정도 가열하면 잉크의 색상이 순간적으로 소멸되고 열원이 제거되면 원래의 색상으로 복원되는 특징을 가지는 인쇄용 잉크제조에 있다. 이러한 감열변색 효과를 나타내는 재료로서, 액정, 유무기계물질등이 제조되어 산업용 도료 또는 팜플렛, 스티카등에 일부 사용되고 있음은 이미 알려져 있다.
그러나 이들 감열변색 재료중 무기계 물질은 고온에서 사용되고 비교적 내구성이 우수하나 감응온도가 높아 감열변색 특성을 확인하는 과정에서 용지의 내역한계성으로 인한 인쇄물의 변형 때문에 유가증권 인쇄용으로는 부적합하다.
또한 유기계 감열반응성 물질은 감열반응성은 우수하나 자체물질의 불안정성 및 인쇄잉크 적성이 부적합하여 직접 용지 인쇄에 사용할 수 없기 때문에 반드시 마이크로 캡슐화(Micro Capsule)한 것을 도료용 전색제에 혼합하여 도료로 쓰이거나, 스크린 인쇄방식으로 선전물(스티카, 팜플렛등)을 제조하는데 극히 제한적으로 사용될 뿐이고 유가증권의 인쇄를 위한 평판 및 활판용 정밀인쇄에 적당한 잉크제품은 아직도 개발되지 못하고 있는 실정이다. 그 이유는 마이크로 캡슐화 공정이 까다로울 뿐만 아니라 마이크로 캡슐의 입자가 거칠고 취약하여 인쇄잉크 제조시 캡슐이 파괴되어 평판 및 활판용 잉크제조에 적합치 못하기 때문이다.
또한 인쇄용 잉크로 사용하기 위하여 종래의 평판 및 활판용 인쇄용 전색제를 유기계 감열반응성 물질에 혼합하였을 경우 감열가역변색 특성을 상실하게 된다. 이러한 제한성을 해결하기 위하여 본 발명자들은 마이크로 캡슐과 공정을 거치지 아니하고서도 평판 및 활판 인쇄적성이 양호하고 색상이 다양하며, 안정성 및 감열가역변색 효과가 우수한 인쇄잉크를 제조하는 방법을 제공하므로서 유가증권 인쇄시 정상 조건하에서 효과적으로 사용될 수 있는 평판 및 활판용 감열가역변색형 인쇄잉크를 제공하기 위한 것인바, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
[제1단계 공정]
크리스탈 바이오렛 락톤(Crystal Violet Lactone)이나 벤질 로이코 메칠렌 부루(Benzyl Leuco Methylene Blue)와 같은 반응성 염료 10%와 페놀(Phenlo), 리소시놀(Resorcinol), 또는 바이스포놀 에이(Bisphonol A)등 페놀계 화합물 20% 및 마이리스칠알콜(Myristhl Alcohol), 세칠알콜(Cethyl Alcohol), 스티어릴알콜(Stearyl Alcohol)등과 같은 온도조정물질 70%를 혼합, 온도 130℃ 정도에서 약 60분 가열하여 공지의 감열가역변색물질(이하 ″A″물질이라 칭함)을 만든다. A 물질은 왁스상으로 아래의 반응기구 특성으로 색상이 변환된다.
A. 물질의 반응기구 특성
Figure kpo00001
[제2단계 공정]
왁스상의 감열가역변색 물질을 인쇄잉크로서 사용하기 위하여 석유계 수지(Petroleum Resin)인 P-l20(상품명 : 코오롱석유화학 주식회사 제품, 융점=120±5℃, 산값=0.1, 분자량=약 1100)또는 P-140(상품명 : 코오롱석유화학 주식회사 제품, 융점=145±5℃, 산값=0.1, 분자량=약 1400) 40%와 석유계수지의 반응성을 제한적으로 조정하기 위하여 페놀수지(Phenol Resin) 14%를 첨가하고, 석유계수지의 용제로서 지방족 고비점용제(Aliphatic Hydrocarbon solvent ; 비점범위 200-240℃, 비중 0.89 : 등유와 경유의 중간쯤에 해당하는 석유임) 40%를 혼합하여 200℃에서 60분간 1차 반응시킨후, 페놀계 화합물 6%를 가하여 220℃에서 30분간 2차 반응시켜 전색제인 바니쉬(이하″B″물질이라 칭함)를 합성한다. B물질은 산가 11-12, 점도(25℃)는 660포이스(Poise)이고, 항복가(25℃)는 6650 Dyne/cm2의 점성을 가지는 액상 물질이다.
각 원료물질의 구조식은 아래와 같다.
Figure kpo00002
[제3단계 공정]
1,2단계에서 제조된 A 물질 38-40%, B 물질 50-54%, 지방족 고비점용제 8-10%를 혼합하여 3롤 밀(3 Roll Mill)로 4-5회 분산 연육하여, 감열가역변색형 인쇄잉크를 제조한다. 위와 같이 제조된 잉크의 물성은 아래와 같다.
항복가(25℃, 1분) : 5700 Dyne/cm2
택크(Tack, 32℃, 50m/분, 3분) : 80-100
건조시간 : 30-40시간
이와 같이 3단계의 공정을 거쳐 제조된 본 인쇄잉크는 제1단계 공정의 변색물질 A와 제2단계 공정의 전색제 B가 제3단계 공정과 같이 직접 혼합되어도 A 물질의 반응성(반응성염료 발색단의 전자이동)에 영향을 미치지 않는다. 즉, 기존 유기계 변색물질의 반응성을 분리보호하기 위하여 마이크로 캡슐화한 제품은 입자의 크기가 15㎛이상으로 평판 및 활판인쇄가 불가능하였고, 입자를 미세화하여 기존의 전색제와 혼합할 경우 전색제의 자체 반응성으로 인한 감열가역변색형 기능이 소실되었으나, 본 발명에서는 전색제와 친화성을 가지는 반응기(Radical)만을 미리 반응시키므로서 캡슐화 하지 않고서도 내구성을 가지며, 1㎛이하의 입자크기를 가지므로 평판 및 활판인쇄가 가능하게 되었다.
또한 본 발명에 의해 제조된 잉크는 내수성, 내광성 및 인쇄적성이 양호하고 인쇄된 잉크색상의 감열가역변색 효과가 우수하여 특수약품이나 특수한 기기의 사용없이 가온이나 마찰에 의하여 40-60℃로 가열하면 적색→무색, 오렌지색→무색, 녹색→무색(원래의 색상은 반응성 염료의 종류에 따름)으로 변한후, 실내온도로 식으면 무색→적색, 무색→청색등의 원색으로 다시 변하므로 유가증권이나 은행권등의 진위식별을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 석유계수지(Petroleum Resin)와 페놀수지(Phenol Resin) 및 지방족 고비점용제(Aliphatic Hydrocarbon Solvent ; 비점범위 200-240℃, 비중 0.89)를 혼합함을 특징으로 하는 감열가역변색형 잉크용 전색제의 제조방법.
  2. 특허청구의 범위 제1항의 방법에 있어서, 석유계수지의 배합비율은 40±10%이고, 페놀수지의 배합비율은 14±7%이며, 지방족 고비점 용제는 40±10%, 페놀계 화합물의 배합비율이 6±4%임을 특징으로 하는 감열가역변색형 잉크용 전색제의 제조방법.
  3. 특허청구의 범위 제1항 또는 제2항의 제조방법에 의해 제조된 전색제와 반응성염료에 페놀계 화합물 및 온도조정물질을 혼합하여 제조한 공지의 감열가역변색물질(A)을 혼합하여 제조함을 특징으로 하는 감열가역변색형 잉크의 제조방법.
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