ES2683635T3 - Procesos accionados por correa para producir capas de efecto óptico - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de impresión para producir una capa de efecto óptico en un sustrato (4), el dispositivo de impresión que comprende: a) un dispositivo de orientación para orientar partículas de pigmento magnéticas o magnetizables en una composición de recubrimiento en el sustrato, el dispositivo de orientación que comprende unos medios (2) de orientación; y b) una unidad (3) de endurecido, caracterizado porque dichos medios de orientación son o bien una cinta de generación de campo magnético o bien una cinta no magnética que comprende elementos de generación de campo magnético, dicha cinta que está accionada mediante al menos dos rodillos (6).
Description
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DESCRIPCION
Procesos accionados por correa para producir capas de efecto optico Campo de la invencion
La presente invencion se refiere al campo de los dispositivos de impresion y de los procesos para producir capas de efecto optico (OEL) que comprenden partfculas pigmentadas magneticas o magnetizables, magneticamente orientadas. En particular, la presente invencion proporciona procesos para producir dichas OEL como medios contra la falsificacion de documentos de seguridad o artfculos de seguridad o para propositos decorativos.
Antecedentes de la invencion
Es conocido en la tecnica utilizar tintas o composiciones que comprenden partfculas de pigmento magneticas o magnetizables orientables magneticas, en particular tambien partfculas de pigmento magneticas o magnetizables opticamente variables, para la produccion de elementos de seguridad, por ejemplo, en el campo de los documentos de seguridad. Recubrimientos o capas que comprenden partfculas de pigmento magneticas o magnetizables orientadas son divulgados por ejemplo en los documentos US 2,570,856; US 3,676,273; US 3,791,864; US 5,630,877 y US 5,364,689. Recubrimientos o capas que comprenden partfculas de pigmento con cambio de color magnetico orientado, que resultan en efectos opticos particularmente llamativos, utiles para la proteccion de documentos de seguridad, han sido divulgados en los documentos WO 2002/090002 A2 y WO 2005/002866 A1.
Caracterfsticas de seguridad, por ejemplo, para documentos de seguridad, pueden ser clasificadas en general en caracterfsticas de seguridad “encubiertas” por un lado, y caracterfsticas de seguridad “abiertas” por otro lado. La proteccion proporcionada por las caracterfsticas de seguridad cubiertas se basa en el concepto de que dichas caracterfsticas son diffciles de detectar, tfpicamente requiriendo un equipo especializado y un conocimiento para la deteccion, mientras que las caracterfsticas de seguridad “abierta” se basan en el concepto de que son facilmente detectables con los sentidos humanos sin ayuda, por ejemplo, dichas caracterfsticas pueden ser visibles y/o detectables a traves de sentidos tactiles a la vez que siguen siendo diffciles de producir y/o de copiar. Sin embargo, la efectividad de las caracterfsticas de seguridad abiertas depende en gran medida de su facil reconocimiento como una caracterfstica de seguridad, debido a que la mayorfa de los usuarios, en particular aquellos que no tienen un conocimiento previo de las caracterfsticas de seguridad de un documento o artfculo con las mismas, solo realizaran realmente entonces una comprobacion basandose en dicha caracterfstica de seguridad si tienen un conocimiento real de su existencia y naturaleza. Las partfculas de pigmento magneticas o magnetizables en tintas o recubrimientos de impresion permiten la produccion de imagenes, disenos y/o patrones inducidos magneticamente, a traves de la aplicacion de un campo magnetico correspondiente, provocando una orientacion local de las partfculas de pigmento magneticas o magnetizables en el recubrimiento, seguido de un endurecimiento de este ultimo. El resultado es una imagen, diseno o patron inducidos magneticamente fija. Materiales y tecnologfa para o la orientacion de partfculas de pigmento magneticas o magnetizables en composiciones de recubrimiento han sido divulgados en los documentos US 2,418,479; US 2,570,856; US 3,791,864, DE 2006848-A, US 3,676,273, US 5,364,689, US 6,103,361, EP 0 406 667 B1; US 2002/0160194 US 2004/70062297; US 2004/0009308; EP 0 710 508 A1; WO 2002/09002 A2; WO 2003/000801 A2; WO 2005/002866 A1; WO 2006/061301 A1; a los cuales se refiere el lector para mas detalle. De tal manera, se pueden producir patrones inducidos magneticamente que son altamente resistentes a la falsificacion. El elemento de seguridad en cuestion solo puede ser producido teniendo acceso tanto a la fuente de las partfculas de pigmento magneticas o magnetizables como a la tinta correspondiente, y a la tecnologfa particular empleada para imprimir dicha tinta y para orientar dicho pigmento en la tinta impresa.
El documento WO 2005/000585 A1 da a conocer maquinas de impresion que comprenden elementos magneticos para orientar partfculas de pigmento magneticas o magnetizables. Los elementos magneticos divulgados estan comprendidos en el cilindro de impresion. De forma alternativa, el documento US 2005/000585 A1 da a conocer un dispositivo de orientacion magnetica a giratorio autonomo, el cual puede ser utilizado posteriormente a un proceso de impresion, por ejemplo, como una estacion de proceso adicional siguiendo con el fin de imponer una orientacion particular a partfculas de pigmento magneticas o magnetizables comprendidas en una tinta recien impresa, antes del endurecimiento (secado, curado) de dicha tinta.
El documento EP 1 810 756 A2 da a conocer un aparato para orientar escamas magneticas, tal como durante el proceso de pintado o impresion, para obtener un efecto optico ilusorio. El aparato divulgado comprende un rodillo rotatorio que comprende un cuerpo de cilindro no magnetico que tiene cavidades deformadas en el mismo e imanes permanentes situados en dichas cavidades para formar porciones magnetizadas del rodillo, el uno o mas imanes permanentes conformados para crear el campo magnetico de la configuracion predeterminada. De forma alternativa, el documento EP 1 810 756 A2 da a conocer un cuerpo cilmdrico encerrado mediante una hoja flexible de un material magnetico que es magnetizado de forma selectiva para proporcionar porciones magnetizadas del rodillo.
El documento WO 2010/066838 A1 da a conocer un dispositivo para producir indicios que comprenden partfculas magneticas o magnetizables magneticamente orientadas en una composicion de tintado de recubrimiento en una hoja de un material de sustrato. El dispositivo divulgado comprende una impresion por serigraffa de cama plana y una placa de impresion para recibir dicha hoja, dicha placa de impresion que tiene una superficie superior que mira hacia la
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pantalla de impresion y una primera direccion a lo largo de su superficie superior a lo largo de la cual no se puede cargar dicha hoja, y una unidad de orientacion magnetica que comprende multiples conjuntos de imanes. La unidad de orientacion magnetica esta dispuesta por debajo de la superficie superior de la placa de impresion y todos dichos conjuntos de imanes son moviles de forma concomitante desde una primera posicion alejada de la superficie superior de la placa de impresion a una segunda posicion cercana a la superficie superior de la placa de impresion. Mas tecnica anterior es conocida a partir de los documentos WO 2012/038531 A1 y WO 2011/107527 A1. El documento WO 2014/108308 A1 da a conocer un dispositivo que tiene las caracteristicas del preambulo de la reivindicacion 1 a continuacion.
Subsiste una necesidad de dispositivos de impresion para producciones de alta velocidad de capas de efecto optico inducido magneticamente, dichos dispositivos que proporcionan un tipo de contacto ha aumentado entre los elementos magneticos y la composicion de recubrimiento que aun no ha endurecido que comprende particulas de pigmento magneticas o magnetizables sin las restricciones dimensionales de cuerpos cilindricos convencionales que tienen cavidades que comprenden los elementos magneticos y a la vez que permite libertad en terminos de la eleccion del proceso de impresion y las composiciones de recubrimiento que comprenden las particulas de pigmento magneticas o magnetizables.
Resumen de la invencion
Por consiguiente, es un objeto de la presente invencion superar las deficiencias de la tecnica anterior discutidas anteriormente. Esto se logra mediante la provision de dispositivos de impresion para producir capas de efecto optico inducidas magneticamente en un sustrato, dicho dispositivo de impresion que comprende:
a) un dispositivo de orientacion para orientar particulas de pigmento magneticas o magnetizables, el dispositivo de orientacion que comprende unos medios de orientacion, dichos medios de orientacion que son o bien una cinta de generacion de campo magnetico o una cinta no magnetica que comprende elementos de generacion de campo magnetico, dicha cinta que es accionada por al menos dos rodillos; y
b) una unidad de endurecido. La unidad de endurecido es para endurecer la composicion de recubrimiento para fijar una orientacion de las particulas de pigmento magneticas o magnetizables.
Tambien descritos y reivindicados en el presente documento hay usos del dispositivo de impresion descrito en el presente documento para producir una capa de efecto optico inducido magneticamente en un sustrato.
Tambien descrito y reivindicado en el presente documento hay procesos para producir capas de efecto optico inducido magneticamente en un sustrato y capas de efecto optico inducido magneticamente obtenidas por el mismo, dicho proceso que comprende las etapas de:
a) aplicar una composicion de recubrimiento que comprende particulas de pigmento magneticas o magnetizables y un aglutinante fluido en el sustrato, dicha composicion de recubrimiento que esta en un primer estado;
b) exponer la composicion de recubrimiento en un primer estado al campo magnetico de los medios de orientacion descritos en el presente documento por tanto orientando al menos una parte de las particulas de pigmento magneticas o magnetizables; y
c) endurecer mediante la unidad de endurecido descrita en el presente documento, la composicion de recubrimiento a un segundo estado de manera que se fijan las particulas de pigmento magneticas o magnetizables en sus posiciones y orientaciones adoptadas.
La presente invencion, de forma ventajosa, proporciona libertad en terminos de composiciones de recubrimiento para producir capas de efecto optico inducido magneticamente con respecto al proceso de impresion, la viscosidad de la composicion de recubrimiento, y el mecanismo de endurecido, a la vez que se preserva una alta calidad de las capas de efecto optico producidas y a la vez que se preserva un tamano adecuado o decente del dispositivo de impresion.
Independientemente de la viscosidad y/o del mecanismo de endurecimiento de la composicion de recubrimiento que comprende particulas de pigmento magneticas o magnetizables para producir capas de efecto optico inducido magneticamente, la calidad de dichas capas de efecto optico inducido magneticamente se aumenta mediante el uso del dispositivo de impresion descrito en el presente documento.
Cuando una composicion de recubrimiento altamente viscosa, tal como por ejemplo una composicion de impresion por huecograbado (tambien referida en la tecnica como una composicion de recubrimiento de troquel de acero grabado o de placa de cobre), se utiliza para producir capa de efecto optico inducido magneticamente, los dispositivos de impresion descritos en el presente documento pueden permitir de forma ventajosa un tiempo de exposicion aumentado de las particulas de pigmento magneticas o magnetizables con los medios de orientacion sin afectar de forma adversa al tamano del dispositivo de impresion. Aunque el tiempo de exposicion se puede aumentar aumentando el diametro del rodillo del dispositivo de impresion convencional, esto podria resultar de forma negativa en dispositivos de impresion de un volumen alto.
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Cuando una composicion que requiere un largo tiempo de endurecimiento como por ejemplo composiciones de recubrimiento de baja viscosidad basadas en disolventes y composiciones de baja calidad basadas en agua se utilizan para producir capas de efecto optico inducido magneticamente, los dispositivos de impresion de la presente invencion pueden permitir, de forma ventajosa, un tiempo de exposicion aumentado de la composicion de recubrimiento que comprende las particulas de pigmento magneticas o magnetizables con la unidad de endurecido de manera que se asegura que la orientacion magnetica de las particulas de pigmento se preserve hasta que se logra el endurecido.
Breve descripcion de los dibujos
El dispositivo de impresion de acuerdo con la presente invencion y los procesos para producir las EOL se describen ahora con mas detalle con referencia los dibujos y a modos de realizacion particulares, en donde
La figura 1, ilustra de forma esquematica un dispositivo de impresion para producir capas de efecto optico en un sustrato de acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion
La figura 2, ilustra de forma esquematica un modo de realizacion alternativo de un dispositivo de impresion para producir capas de efecto optico en un sustrato de acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion.
Descripcion detallada
Definiciones
Las siguientes definiciones se van a utilizar para interpretar el significado de los terminos descritos en la descripcion y enumerados en las reivindicaciones.
Las siguientes definiciones se van a utilizar para interpretar el significado de los terminos descritos en la descripcion y enumerados en las reivindicaciones.
Tal y como se utiliza en el presente documento, el articulo indefinido “un/uno/una” indica uno asi como mas de uno y no limita de forma necesaria su numero de referencia al singular.
Tal y como se utiliza en el presente documento, el termino “aproximadamente” indica que la cantidad, valor o limite en cuestion puede ser el valor especifico designado o cualquier otro valor en sus proximidades.
Generalmente, el termino “aproximadamente” que se refiere a un cierto valor esta destinado a referirse a un rango dentro de un ± 5% del valor. Como un ejemplo, la frase “aproximadamente 100” se refiere a un rango de 100 ± 5, es decir, el rango de 95 a 105. Generalmente, cuando el termino “aproximadamente” es utilizado, se puede esperar que se puedan obtener resultados o efectos similares de acuerdo con la invencion dentro de un rango de ± 5% del valor indicado. Sin embargo, una cantidad, valor o limite especificos suplementados con el termino “aproximadamente” estan destinados en el presente documento a divulgar tambien la propia cantidad, valor o limite como tal, es decir, sin el suplemento “aproximadamente”.
Tal y como se utiliza en el presente documento, el termino “y/o” significa que o bien todos o solo uno de los elementos de dicho grupo pueden estar presentes. Por ejemplo, “A y/o B” significara “solo A, o solo B, o tanto A como B”. En el caso de “solo A” el termino tambien cubre la posibilidad de que B este ausente, es decir, “solo A, pero no B”.
El termino “al menos parcialmente” pretende indicar que la siguiente propiedad es cumplida hasta un cierto limite o completamente. De forma preferible, el termino se refiere a que la siguiente propiedad es cumplida al menos un 50% o mas.
Los terminos “sustancialmente” y “esencialmente” son utilizados para indicar que la siguiente caracteristica, propiedad o parametro se realiza o bien completamente abrir parentesis enteramente) o se satisface a un grado mayor que no afecta de forma adversa al resultado pretendido. Por tanto, el termino “sustancialmente” o “esencialmente” de forma preferible significa al menos un 80%.
El termino “que comprende” tal y como se utiliza en el presente documento pretende no ser exclusivo y ser abierto. Por tanto, por ejemplo una composicion de recubrimiento que comprende un compuesto A puede incluir otros compuestos ademas de A. Sin embargo, el termino “que comprende” tambien cubre, como un modo de realizacion particular del mismo, los significados mas restrictivos de “consiste esencialmente en” y “consiste en”, de manera que por ejemplo “una composicion de recubrimiento que comprende un compuesto A” puede tambien consistir (esencialmente) en el compuesto A.
El termino “composicion de recubrimiento” se refiere a cualquier composicion que es capaz de formar una capa de efecto optico en un sustrato solido y que se puede aplicar de forma preferible pero no de forma exclusiva mediante un metodo de impresion. La composicion de recubrimiento comprende al menos las particulas de pigmento magneticas o magnetizables descritas en el presente documento y un aglutinante.
El termino “capa de efecto optico (OEL)” tal y como se utiliza en el presente documento se refiere a una capa que comprende particulas de pigmento magneticas o magnetizables orientadas magneticamente y un aglutinante, en
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donde la orientacion de las particulas de pigmento magneticas o magnetizables se fija dentro del aglutinante de manera que forman una imagen inducida magneticamente.
Tal y como se utiliza en el presente documento, el termino “sustrato recubierto de efecto optico (OEC)” es utilizado para indicar el producto resultante de la provision de la OEL en un sustrato. El OEC puede consistir en el sustrato y en la OEL, pero tambien puede comprender otros materiales y/o capas diferentes de la OEL.
El termino “elemento de seguridad” o “caracteristica de seguridad” es utilizado para indicar una imagen o elemento grafico que puede ser utilizado con propositos de autentificacion. El elemento de seguridad o la caracteristica de seguridad pueden ser un elemento de seguridad abierto y/o encubierto.
El termino “parcialmente de forma simultanea” tal y como se utiliza en el presente documento se refiere a dos etapas que se realizan parcialmente de forma simultanea, es decir, los tiempos de realizacion de cada una de las etapas se solapan parcialmente.
Tal y como se muestra en las figuras 1-2, la presente invencion se refiere a dispositivo de impresion para producir capas de efecto optico, dichos dispositivos que comprenden, adicionalmente a una unidad (3) de endurecido, un dispositivo de orientacion que comprende unos medios (2) de orientacion adecuados para orientar particulas de pigmento magneticas o magnetizables dispersadas en el aglutinante fluido, dichos medios de orientacion que son o bien una cinta (2) de generacion de campo magnetico o una cinta (2) no magnetica que comprende elementos de generacion de campo magnetico, en donde dicha cinta es accionada mediante al menos dos rodillos (6). Tal y como se muestra en las figuras 1-2, el dispositivo de impresion descrito en el presente documento puede comprender ademas una unidad (1) de impresion, dicha unidad de impresion que es adecuada para aplicar una composicion (5) de recubrimiento que comprende particulas de pigmento magneticas o magnetizables en un aglutinante fluido sobre un sustrato (4).
La composicion de recubrimiento descrita en el presente documento comprende las particulas de pigmento magneticas o magnetizables descritas en el presente documento en un aglutinante fluido descrito en el presente documento. La composicion de recubrimiento descrita en el presente documento es aplicada en el sustrato descrito en el presente documento, de forma preferible, mediante un proceso de impresion seleccionado de forma preferible del grupo que consiste en, impresion por serigrafia, impresion por rotograbado, impresion por flexografia e impresion por huecograbado. Por lo tanto, el dispositivo de impresion descrito en el presente documento puede ademas comprender una unidad (1) de impresion dispuesta para aplicar una composicion (5) de recubrimiento que comprende particulas de pigmento magneticas o magnetizables en un aglutinante fluido en el sustrato. La unidad de impresion se selecciona de forma preferible, del grupo que consiste en una unidad de impresion por serigrafia, una unidad de impresion por rotograbado, una unidad de impresion por flexografia y una unidad de impresion por huecograbado.
El sustrato asi obtenido que comprende la composicion de recubrimiento descrita en el presente documento se somete al campo magnetico a traves del uso del dispositivo de orientacion que comprende medios de orientacion descritos en el presente documento, por tanto alineando las particulas de pigmento magneticas o magnetizables a lo largo de las lineas de campo del campo magnetico generado por el dispositivo de orientacion.
Posteriormente, parcialmente de forma simultanea o son simultaneamente con la orientacion magnetica de las particulas de pigmento magneticas o magnetizables, la orientacion de las particulas de pigmento magneticas o magnetizables se fija o se congela.
El dispositivo de impresion descrito en el presente documento comprende un dispositivo de orientacion para orientar las particulas de pigmento magneticas o magnetizables, dicho dispositivo de orientacion que comprende unos medios (2) de orientacion, que son o bien una cinta (2) de generacion de campo magnetico o una cinta (2) no magnetica que comprende elementos de generacion de campo magnetico, dicha cinta (2) que es accionada por al menos dos rodillos (6). En otras palabras, la cinta se dobla alrededor de los al menos dos rodillos. La cinta de generacion de campo magnetico descrita en el presente documento y la cinta no magnetica descrita en el presente documento pueden describirse teniendo una relacion (distancia entre el centro a los dos rodillos mas exteriores que acciona la cinta)/ (radio del rodillo que tiene el radio mas grande) mayor de 1, de forma preferible mayor de 1,5 e incluso de forma mas preferible igual o mayor de 2,0.
La superficie exterior de la cinta (2) movil es sustancialmente plana para proporcionar una superficie de contacto y por tanto permitiendo el posicionamiento del sustrato (4) que comprende la composicion de recubrimiento que comprende las particulas (5) de pigmento magneticas o magnetizables. La cinta (2) puede mirar al sustrato (4) (vease la figura 1) o puede mirar a la composicion (5) de recubrimiento (vease la figura 2), siempre que la composicion (5) de recubrimiento no este en contacto directo con la cinta (2) y permite la creacion de un campo magnetico de una configuracion predeterminada para orientar las particulas de pigmento magneticas o magnetizables.
De acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion, la cinta magnetica descrita en el presente documento es una cinta continua, es decir, una cinta flexible de una sola pieza. La cinta continua magnetica descrita en el presente documento esta, de forma preferible, hecha de un material flexible magnetico, es decir, un material que esta hecho de particulas de un material magnetico fuerte unidas en un polimero elastomerico o termoplastico. Materiales magneticos fuertes adecuados son materiales que tienen un valor maximo de producto de energia (BH)max de al menos 20kJ/m3,
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preferiblemente de al menos 50kJ/m3, de forma mas preferible de al menos 100kJ/m3, incluso de forma mas preferible de al menos 200kJ/m3. Son seleccionados del grupo que consiste en Alnicos tales como Alnico 5 (R1-1-1), Alnico 5 DG (R1 -1 -2), Alnico 5-7 (R1 -1 -3), Alnico 6 (R1 -1 -4), Alnico 8 (R1 -1 -5), Alnico 8 HC (R1 -1 -7) y Alnico 9 (R1 -1 -6); ferritas tales como por ejemplo hexaferrita de estroncio (SrFe12O1g), hexaferrita de bario (BaFe12O1g), ferritas de formula MFe2O4 (por ejemplo, como perrita de cobalto (CoFe2O4) o magnetita (Fe3O4), en donde M es un ion de metal bivalente, ceramica 5 (SI-1-6), ceramica 7 (SI-1-2), ceramica 8 (SI-1-5); materiales magneticos de tierra rara seleccionados del grupo que comprende RECo5 (con RE = Sm o Pr), RE2TM17 (con RE = Sm, TM = Fe, Cu, Co. Zr. Hf), RE2TM14B (con RE = Nd, Pr, Dy, TM = Fe, Co); aleaciones anisotropicas de Fe Cr Co; materiales seleccionados del grupo de PtCo, MnAlC, RE cobalto 5-16, RE cobalto 14. Preferidos son la hexaferrita de estroncio, la hexaferrita de bario, SmC0s y Nd2FeuB (abreviado NdFeB).
Polimeros elastomericos y termoplasticos adecuados incluyen goma natural, gomas sinteticas como SBR (goma de estireno-butadieno), NBR (goma de nitrilo-butadieno), neoprenos (goma de cloropreno), polivinilcloruros (PVC), PTFE (Teflon®), polipropilenos (PP), poliamidas (Nylon®), copolieteresteres asi como mezclas de los mismos.
La cinta continua magnetica descrita en el presente documento puede combinarse con una cinta de soporte adicional, dicha cinta de soporte adicional que es o bien continua (es decir, una cinta de soporte flexible) o discontinua (es decir, un conjunto que comprende mas de una pieza). En un modo de realizacion, la cinta de soportes es continua. En este caso, la cinta magnetica descrita en el presente documento es una cinta continua de 2 partes que comprende una cinta de soporte no magnetica flexible inferior y una cinta superior hecha de un material magnetico tal y como se describio aqui anteriormente. Tal y como se utiliza en el presente documento, el termino “inferior” se refiere a la parte de la cinta de 2 partes que estan en contacto con los rodillos, es decir, la parte destinada a trasmitir la fuerza mecanica desde los rodillos y a resistir el deterioro durante el uso a largo plazo, mientras que el termino “superior” se refiere a la parte de la cinta de 2 partes que comprende particulas de un material magnetico fuerte tal y como se describio aqui anteriormente.
La cinta de soporte continua puede ser de cualquier tipo de cinta destinada a transmitir fuertes fuerzas mecanicas y soportar el uso a largo plazo como se conoce por los expertos en la tecnica. La cinta de soporte de forma preferible comprende un material flexible reforzado con hilos o fibras que estan dispuestos longitudinalmente abrir parentesis es decir, a lo largo de la longitud de la cinta) y/o transversalmente (es decir, transversales a lo largo de la anchura de la cinta) dentro del material flexible. Los hilos o fibras estan destinados a aumentar la resistencia de la cinta continua de 2 partes al deterioro para mejorar su estabilidad longitudinal (es decir, para permitir una transmision estable de las fuerzas mecanicas desde los rodillos). El material flexible comprende uno o mas polimeros seleccionados del grupo que consiste en polimeros elastomericos y termoplasticos tales como los descritos aqui anteriormente. Polimeros elastomericos adecuados incluyen por ejemplo goma natural, neopreno, NBR (goma de nitrilo butadieno), SBR (goma de estireno-butadieno), goma de silicona y EPDM (monomero de etileno-propileno-dieno). Polimeros termoplasticos adecuados incluyen por ejemplo poliuretano, poliamida (Nylon®), polivinilcloruro (PVC) y PFTE (Teflon®). Opcionalmente, el material flexible ademas comprende aditivos, tales como rellenadores, tensioactivos, pigmentos, plastificantes, absorbentes de UV, estabilizadores y similares. Los hilos o fibras de refuerzo estan hechos de cualquier material que se puede hilar o extruir conocido por alguien experto en la tecnica, tal como algodon, acero, fibra de vidrio, poliester (Mylar®), poliamida (Nylon®), aramida (Kevlar®) y rayon (fibra de celulosa regenerada). Dentro del alcance de la invencion descrito en el presente documento, se prefiere aramida (Kevlar®), fibra de vidrio y poliamida (Nylon®).
De forma preferible, la cinta de soporte comprende una pluralidad de elementos trapezoidales o en forma de V destinados a mejorar la alineacion transversal y cancelar el riesgo de un fallo de la cinta repentino y completo.
La parte superior de la cinta continua de 2 partes esta hecha de los mismos materiales descritos aqui anteriormente para la cinta continua de una sola pieza. Las dos partes de la cinta estan conectadas entre si por cualquier medio conocido por el experto en la tecnica, incluyendo pegado, remachado, atornillado, cosido y similares. De forma alternativa, la parte superior de la cinta continua de 2 partes comprende uno o mas polimeros termoplasticos elastomericos, puede estar directamente recubierta en forma de fluido en la cinta de soporte (estando la temperatura adecuada por encima de la temperatura de fusion de uno o mas polimeros termoplasticos pero por debajo de la temperatura de Curie del material magnetico fuerte) y posteriormente enfriado por debajo de la temperatura de fusion del uno o mas polimeros termoplasticos.
De acuerdo con otro modo de realizacion de la presente invencion, la cinta magnetica descrita en el presente documento es una cinta discontinua o una cinta magnetica a modo de cadena, es decir, un conjunto que comprende mas de una pieza tal como por ejemplo elementos de cadena. La cinta discontinua descrita en el presente documento, de forma preferible, comprende mas de un elemento de cadena, dichos elementos de cadena estando hechos o bien de uno o mas polimeros o plasticos de ingenieria que incluyen sin limitacion, poliamidas, poliesteres, copolieteresteres, polietilenos de alta densidad, poliestirenos, policarbonatos y polimeros de cristal liquido, preferiblemente uno o mas materiales de baja friccion como por ejemplo resinas de politetrafluoroetileno (PTFE) y resinas poliacetales (tambien denominadas polioximetileno POM), y uno o mas materiales magneticos dispersados en los mismos, en donde dicho uno o mas materiales magneticos son preferiblemente materiales permanentes de alta coercitividad y de forma mas preferible seleccionados del grupo que consiste en hexaferritas de formula MeFe12O1g, por ejemplo, hexaferrita de estroncio (SrO*6Fe2O3) o hexaferritas de bario (BaO*6Fe2O3), ferritas duras de formula MFe2O4 (por ejemplo, tal como
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ferrita de cobalto (CoFe2O4) o magnetita (Fe3O4)), en donde M es un ion metalico bivalente, aleaciones de samario- cobalto, aleaciones de tierras raras-hierro-boro (RE2FeuB, por ejemplo, Nd2Fe14B), en donde RE es un ion de tierra rara trivalente de una mezcla de iones de tierras raras trivalentes y mezclas de los mismos. La cinta discontinua descrita en el presente documento puede ser una combinacion de los elementos de cadena descritos aqui anteriormente y elementos de cadena no magneticos.
En un modo de realizacion, la cinta esta formada en un bucle que comprende una primera y una segunda secciones rectas cada una que se extiende entre rodillos, el dispositivo de impresion que esta dispuesto de manera que el sustrato esta dispuesto en al menos una de la primera y segunda secciones rectas mientras que el campo magnetico generado por la cinta orienta las particulas de pigmento magneticas o magnetizables para crear una capa de efecto optico. En un modo de realizacion, el bucle es alargado y esta comprendido de un primer y segundo giros de 180° definidos por los rodillos en extremos longitudinales opuestos del bucle alargado y una primera y una segunda secciones rectas que se extienden entre los giros opuestos, estando dispuesta una de las secciones rectas adyacente al sustrato.
Los rodillos (6) sirven para definir un bucle o trayecto que sigue la cinta (2), asi como para mantener la cinta (2) en tension. En el modo de realizacion mostrado, la cinta sigue un trayecto con secciones rectas que se extienden entre giros opuestos de 180° alrededor de rodillos (6) dispuestos en extremos longitudinales opuestos del trayecto de la cinta (2). Una seccion recta de la cinta (2) adyacente al sustrato puede estar dimensionada de forma adecuada en una forma de diseno conveniente para asegurar un tiempo de contacto suficiente entre el campo magnetico generado por la cinta (2) y la composicion (5) de recubrimiento para orientar completamente las particulas de pigmento magneticas o magnetizables para producir una capa de efecto optico suficientemente contrastada.
De forma alternativa, los medios de orientacion del dispositivo de impresion descritos en el presente documento consisten en una cinta no magnetica que comprende uno o mas elementos de generacion de campo magnetico, dichos elementos de generacion de campo magnetico que estan encerrados dentro de la cinta no magnetica, en donde dichos elementos de generacion de campo magnetico estan rebajados con respecto a la superficie exterior de la cinta no magnetica para asegurar una superficie exterior de la cinta movil sustancialmente uniforme para posicionar el sustrato. La cinta no magnetica puede ser una cinta continua no magnetica (es decir, una cinta flexible de una sola pieza) o puede ser una cinta discontinua no magnetica (una cinta que comprende mas de una pieza). La cinta continua no magnetica descrita en el presente documento se puede combinar con una cinta de soporte adicional, dicha cinta de soporte adicional que es o bien continua (es decir, una cinta de soporte flexible) o discontinua (es decir un conjunto que comprende mas de una pieza). Cuando la cinta no magnetica es una cinta continua no magnetica, dicha cinta esta hecha de forma preferible de uno o mas materiales seleccionados del grupo que consiste en polimeros elastomericos y termoplasticos, tales como los descritos aqui anteriormente. De forma preferible, la cinta continua no magnetica esta reforzada adicionalmente con hilos o fibras tal y como se describio anteriormente para la cinta de soporte. De forma preferible, la cinta continua no magnetica que comprende una pluralidad de elementos trapezoidales o en forma de V. Tambien de forma preferible, la cinta continua no magnetica es una cinta de sincronizacion (o dentada, o cinta sincronizada), que permite una transmision muy precisa de los movimientos del rodillo. En este caso, los rodillos son accionados por motores de paso a paso controlados a traves de un ordenador o cualquier otra unidad de control de motor, y al menos un borde circunferencial de al menos un rodillo esta equipado con un conjunto de deflectores que trabajan en un bucle de realimentacion con la unidad de control de motor. De forma alternativa, los rodillos pueden estar accionados por cintas dentadas o engranajes conectados al alimentador de sustrato. En todos los modos de realizacion que comprenden elementos de generacion de campo magnetico encerrados en una cinta no magnetica, los rodillos y la cinta estan configurados de tal manera que generan un registro perfecto entre los elementos de generacion de campo magnetico y la parte del sustrato que porta la composicion de recubrimiento que comprende las particulas de pigmento magneticas o magnetizables.
Cuando la cinta no magnetica es una cinta discontinua no magnetica o una cinta a modo de cadena comprende una o mas piezas, dichas vigas estan preferiblemente hechas de i) uno o mas polimeros o plasticos de ingenieria que incluyen sin limitacion polieteretercetona, poliacetales, poliamidas, poliesteres, polieteres, copolieteresteres, poliamidas, polieterimidas, polietileno de alta densidad (HDPE), polietileno de peso molecular ultra alto (UH-MWPE), tereftalato de polibutileno (PBT), polipropileno, acrilonitrilo copolimero de butadieno estireno (ABS), fluorados y perfluorados polietilenos, poliestirenos, policarbonatos, polifenilsulfuros (PPS) y polimeros de cristal liquido, de forma mas preferible, materiales de baja friccion tales como POM (polioximetileno), PEEK (polieter eter cetona), PTFE (politetrafluoroetileno), Nylon® (poliamida) y PPS, o ii) uno o mas metales no magneticos seleccionados del grupo que consiste en aluminio, acero inoxidable y titanio.
Los elementos de generacion de campo magnetico consisten en imanes. Dependiendo del diseno elegido para la capa de efecto optico, los imanes pueden ser imanes permanentes, imanes no permanentes o combinaciones de los mismos, siendo preferidos los imanes permanentes. Un ejemplo tipico de imanes permanentes incluye sin limitacion imanes hechos de un material magnetico unido con polimero o sintetizado seleccionado del grupo que consiste en Alnicos tales como Alnico 5 (R1 -1 -1), Alnico 5 DG (R1 -1 -2), Alnico 5-7 (R1 -1 -3), Alnico 6 (R1 -1 -4), Alnico 8 (R1 -1 -5), Alnico 8 HC (R1-1-7) y Alnico 9 (R1-1-6); ferritas tales como por ejemplo hexaferrita de estroncio (SrFe12O1g), hexaferrita de bario, ceramica 5 (SI-1-6), ceramica 7 (SI-1-2), ceramica 8 (SI-1-5); materiales magneticos de tierras raras seleccionados del grupo que comprende RECo5 (con RE = Sm o Pr), RE2TM17 (con RE = Sm, TM = Fe, Cu, Co.
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Zr. Hf), RE2TM14B (con RE = Nd, Pr, Dy, TM = Fe, Co); aleaciones anisotropicas de Fe Cr Co; materiales seleccionados del grupo de PtCo, MnAlC, RE cobalto 5/16, RE cobalto 14.
Los medios de orientacion estan configurados para producir la dinamica de capa de efecto optico deseada, tridimensional, ilusoria, y/o imagenes cinematicas. Una variedad de efectos opticos para aplicaciones decorativas y de seguridad se pueden producir mediante varios metodos divulgados por ejemplo en los documentos US 6,759,097, EP 2 165 774 A1 y EP 1 878 773 B1. Se pueden producir efectos opticos conocidos como efectos de flip-flop (tambien referidos en la tecnica como efectos de cambio). Los efectos de flip-flop incluyen una primera porcion impresa y una segunda porcion impresa separadas por una transicion, en donde particulas de pigmento son alineadas paralelas a un primer plano in la primera porcion y particulas de pigmento en la segunda porcion son alineadas paralelas a un segundo plano. Metodos para producir efectos de flip-flop son divulgados por ejemplo en los documentos EP 1 819 525 B1 y EP 1 819 525 B1. Tambien se pueden producir efectos opticos conocidos como efectos de barra rodante. Los efectos de barra rodante muestran una o mas bandas de contraste que parecen moverse (“rodar”) a medida que la imagen es inclinada con respecto al angulo de vision, dichos efectos opticos estan basados en una orientacion especifica de las particulas de pigmento magneticas o magnetizables, dichas particulas de pigmento que estan alineadas de una manera curvada, o bien siguiendo una curvatura convexa (tambien referida en la tecnica como una orientacion curvada negativa) o una curvatura concava (tambien referida en la tecnica como una orientacion curvada positiva). Metodos para producir efectos de barra rodante son divulgados por ejemplo en los documentos EP 2 263 806 A1, EP 1 674 282 B1, EP 2 263 807 A1, WO 2004/007095 A2 y WO 2012/104098 A1. Tambien se pueden producir efectos opticos conocidos como efectos de persiana veneciana. Los efectos de persiana veneciana incluyen particulas pigmentadas que estan orientadas de tal manera que, a lo largo de una direccion especifica de observacion, dan visibilidad de una superficie de sustrato subyacente, de manera que indicios u otras caracteristicas presentes sobre o en la superficie del sustrato se hacen evidentes al observador a la vez que impiden su visibilidad a lo largo de otra direccion de observacion. Metodos para producir efectos de persiana veneciana son divulgados por ejemplo en los documentos US 8,025,952 y EP 1 819 525 B1. Tambien se pueden producir efectos opticos conocidos como efectos de anillo movil. Los efectos de anillo movil consisten en imagenes opticamente ilusorias de objetos tales como embudos, conos, tazones, circulos, elipses y hemisferios que parecen moverse en cualquier direccion x-y dependiendo del angulo de inclinacion de dicha capa de efecto optico. Metodos para producir efectos de anillo movil son divulgados por ejemplo en los documentos EP 1 710 756 A1, US 8,343,615, EP 2 306 222 A1, EP 2 325 677 A2, WO 2011/092502 A2 y US 2013/084411.
Parcialmente de forma simultanea, de forma simultanea, o posteriormente a la orientacion de las particulas de pigmento magneticas o magnetizables, se hace que se endurezca la composicion de recubrimiento (es decir se convierte en un estado solido o similar a solido) con el fin de fijar la orientacion de las particulas. Mediante “parcialmente de forma simultanea”, se refiere a que ambas etapas se realizan parcialmente de forma simultanea, es decir, los momentos de realizacion de cada una de las etapas se solapan de forma parcial. Por consiguiente, el dispositivo de impresion descrito en el presente documento puede comprender la unidad (3) de endurecido dispuesta de manera que endurece la composicion de recubrimiento en un sustrato a la vez que el sustrato esta en contacto con o de otro modo dispuesto sobre medios de orientacion (orientacion magnetica y endurecido de forma parcialmente simultanea o simultanea) o puede comprender la unidad de endurecido dispuesta de manera que endurece la composicion de recubrimiento sobre el sustrato mientras nunca mas esta en contacto con los medios de orientacion (endurecido posterior a la orientacion magnetica).
El endurecido consiste en una etapa que consiste en aumentar la viscosidad de la composicion de recubrimiento de manera que se forma un material sustancialmente solido que se adhiere al sustrato. El endurecido puede incluir un proceso fisico basado en la evaporacion de un componente volatil, tal como un disolvente, y/o la evaporacion de agua (es decir, un secado fisico o termico). En el presente documento, se puede utilizar aire caliente, infrarrojos o una combinacion de aire caliente y de infrarrojos. De forma alternativa, el endurecido puede incluir una reaccion quimica, tal como un curado, una polimerizacion, una reticulacion del aglutinante y compuestos iniciadores opcionales y/o compuestos de reticulacion opcionales comprendidos en la composicion de recubrimiento. Dicha reaccion quimica puede ser iniciada mediante calor o una radiacion IR tal y como se remarco anteriormente para el proceso de endurecido fisico, pero puede incluir de forma preferible la iniciacion de una reaccion quimica mediante un mecanismo de radiacion que incluye sin limitacion un curado de radiacion de luz ultravioleta invisible (de aqui en adelante referida como un curado UV-Vis) y un curado por radiacion de haz electronico (curado de haz electronico); una oxipolimerizacion (recirculacion oxidativa, tipicamente inducida mediante una accion de union de oxigeno y uno o mas catalizadores preferiblemente seleccionados del grupo que consiste en catalizadores que contienen cobalto, catalizadores que contienen vanadio, catalizadores que contienen zirconio, catalizadores que contienen bismuto y catalizadores que contienen manganeso); reacciones de reticulacion o cualquier combinacion de los mismos. Dicho curado es inducido en general aplicando un estimulo externo a la composicion de recubrimiento (i) despues de la aplicacion sobre un sustrato y (ii) posteriormente o de forma simultanea con la orientacion de las particulas de pigmento magneticas o magnetizables. Por lo tanto, de forma preferible, la composicion de recubrimiento es una tinta o una composicion de recubrimiento seleccionada del grupo que consiste en composiciones curables por radiacion, composiciones por secado termico, composiciones por secado oxidativo, y combinaciones de las mismas. El curado por radiacion, en particular el curado UV-Vis, de forma ventajosa, lleva a procesos de curado mas rapidos y por tanto disminuye drasticamente el tiempo de preparacion de cualquier articulo que comprende la OEL descrita en el presente documento debido a un aumento instantaneo de la viscosidad de la composicion de recubrimiento despues de la
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exposicion a la radiacion de curado, por tanto evitando cualquier movimiento adicional de las particulas de pigmento y en consecuencia cualquier perdida de informacion despues de la etapa de orientacion magnetica.
De forma preferible, la unidad de endurecido comprende una o mas fuentes de radiacion y/o uno o mas calentadores (tal como por ejemplo calentadores de aire caliente, calentadores de infrarrojos o calentadores que comprenden una combinacion de aire caliente y de infrarrojos). La unidad de endurecido puede ser utilizada o bien para curar totalmente la composicion de recubrimiento que comprende las particulas de pigmento magneticas o magnetizables, o para curar parcialmente la composicion de recubrimiento a un grado tal de viscosidad que asegura que las particulas de pigmento magneticas o magnetizables no pierdan completamente parcialmente su orientacion durante y/o despues de que el sustrato haya sido retirado del campo magnetico. En el caso de un curado solamente parcial de la composicion de recubrimiento, el curado es completado despues de que el sustrato haya sido retirado del campo magnetico realizando un tratamiento termico y/o fotoquimico adicional de la composicion de recubrimiento.
La una o mas fuentes de radiacion descritas en el presente documento son de forma preferible lamparas de UV. La una o mas lamparas de UV son preferiblemente seleccionadas del grupo que consiste en lamparas de UV de diodos emisores de luz (LED), lamparas de descarga de arco (tales como una lampara de arco de mercurio de presion media (MPMA) o una lampara de arco de metal-vapor), lamparas de mercurio y combinaciones de las mismas. La una o mas lamparas de mercurio pueden estar equipadas con al menos un reflector dicroico que esta configurado para dirigir la radiacion correspondiente a las longitudes de onda del espectro UV hacia el sustrato recubierto y para dirigir la radiacion correspondiente a las longitudes de onda del espectro IR lejos del sustrato recubierto. De forma relativa, una o mas lamparas de mercurio pueden implementarse como una lampara de UV equipada con una guia de onda que dirige la energia de radiacion hacia el sustrato recubierto. Fuentes puntuales, fuentes lineales y conjuntos (“cortinas de lamparas”) son fuentes de radiacion adecuadas de la unidad de endurecido. Ejemplos de lamparas de arco de carbono, lamparas de arco de xenon, lamparas de mercurio de media, super-alta, alta y baja presion, posiblemente con haluro metalico dopado (lamparas de metal-halogeno), lamparas de vapor de metal de simulacion de microondas, lamparas excimer, tubos fluorescentes super-actinicos, lamparas fluorescentes, lamparas incandescentes de argon, linternas electronicas, lamparas de inundacion fotografica y laseres.
De acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion, el dispositivo de impresion descrito en el presente documento comprende una unidad (3) de endurecido dispuesta de manera que endurece la composicion de recubrimiento sobre el sustrato mientras no esta nunca mas en contacto con los medios (de orientacion (endurecido posterior a la orientacion magnetica).
De acuerdo con otro modo de realizacion de la presente, el dispositivo de impresion descrito en el presente documento comprende la unidad (3) de endurecido dispuesta de manera que endurece la composicion de recubrimiento sobre el sustrato a la vez que el sustrato esta en contacto con o de otro modo dispuesto en los medios de orientacion (orientacion magnetica y endurecido parcialmente simultaneos o simultaneos), en donde los medios de orientacion estan colocados dentro de una estructura a modo de horno.
Dicho modo de realizacion puede ser utilizado de forma ventajosa para producir una OEL basandose en una composicion que requiere un largo tiempo de endurecido tal como por ejemplo composiciones de recubrimiento de baja viscosidad basadas en disolventes y composiciones de baja viscosidad basadas en agua, dado que permite un tiempo de exposicion aumentado de la composicion de recubrimiento que comprende las particulas de pigmento magneticas o magnetizables con la unidad de endurecido de manera que se asegura que la orientacion magnetica de las particulas de pigmento se preserva hasta que se logra el endurecido. Dicho modo de realizacion puede ser utilizado, de forma ventajosa, para producir una OEL basandose en una composicion de recubrimiento altamente viscosa, tal como por ejemplo, una composicion de recubrimiento de huecograbado, una composicion basada en un termoplastico polimerico o una composicion de base termoestable, dado que permite una reduccion temporal de la viscosidad de dicha composicion de recubrimiento durante la orientacion de las particulas de pigmento magneticas o magnetizables.
Tal y como se conoce bien por el experto en la tecnica, la eleccion del aglutinante comprendido en la composicion de recubrimiento descrita en el presente documento depende no solo del proceso de impresion sino tambien del mecanismo de endurecido.
De acuerdo con un modo de realizacion, la composicion de recubrimiento descrita en el presente documento es una composicion de recubrimiento curable por radiacion. Las composiciones de recubrimiento curables por radiacion incluyen composiciones que pueden ser endurecidas mediante una radiacion de luz UV-visible (de aqui en adelante referida como curable por UV-Vis) o mediante una radiacion de haz electronico (de aqui en adelante referido como EB). Las composiciones curables por radiacion son conocidas en la tecnica y pueden encontrarse en libros de texto estandar tales como las series de “Quimica y tecnologia de formulacion UV y EB para recubrimientos, tintas y pinturas), volumen IV, formulacion por C. Lowe, G. Webster, S. Kessel e I. McDonald, 1996 por John Wiley e hijos, en asociacion con SITA Technology Limited. De acuerdo con un modo de realizacion particularmente preferido de la presente invencion, la composicion de recubrimiento descrita en el presente documento es una composicion de recubrimiento curable por UV-Vis. El curado por UV-Vis, de forma ventajosa, permite procesos de curado muy rapidos y por tanto disminuye drasticamente el tiempo de preparacion de la OEL descrita en el presente documento, el OEC descrito en
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el presente documento y articulos y documentos que comprenden dicha OEL. De forma preferible, la composicion de recubrimiento curable por UV-Vis comprende uno o mas compuestos seleccionados del grupo que consiste en, cuerpos curables radicalmente, cuerpos curables cationicamente y mezclas de los mismos.
De acuerdo con un modo de realizacion, la composicion de recubrimiento descrita en el presente documento es una composicion de recubrimiento basada en disolvente. La composicion de recubrimiento basada en disolvente incluye composiciones que se pueden endurecer mediante evaporacion del componente volatil, tal como una evaporacion de disolvente y/o de agua. En el presente documento, se pueden utilizar aire caliente, infrarrojos o una combinacion de aire caliente e infrarrojos.
De forma alternativa, se puede emplear un material aglutinante termoplastico polimerico o un compuesto termoestable. A diferencia de las termoestables, las resinas termoplasticas pueden ser fundidas y solidificadas de forma repetida calentando y enfriando sin incurrir en ningun cambio importante en las propiedades. Ejemplos tipicos de resinas o polimeros termoplasticos incluyen sin limitacion, poliamidas, poliesteres, poliacetales, poliolefinas, polimeros estirenicos, policarbonatos, poliarilatos, poliimidas, polieter eter cetonas (PEEK), polieter cetona cetonas (PEKK), resinas basadas en polifenileno (por ejemplo, polifenileneteres, oxidos de polifenileno, sulfuros de polifenileno), polisulfonas y mezclas de estos.
Las composiciones de recubrimiento descritos en el presente documento comprenden particulas de pigmento magneticas o magnetizables, preferiblemente particulas de pigmento magneticas o magnetizables no esfericas.
Las particulas de pigmento magneticas o magnetizables no esfericas descritas en el presente documento son definidas teniendo, debido a su forma no esferica, una reflectividad no isotropica con respecto a una radiacion electromagnetica incidente para la cual el material aglutinante endurecido es al menos parcialmente transparente. Tal y como se utiliza en el presente documento, el termino “reflectividad no isotropica” se refiere a la proporcion de radiacion incidente desde un primer angulo que es reflejada por una particula en una cierta (vision) direccion (un segundo angulo) es una funcion de la orientacion de las particulas, es decir, que un cambio de orientacion de la particula con respecto al primer angulo puede conducir a una magnitud diferente de la reflexion de la direccion de vision. Las particulas de pigmento magneticas o magnetizables no esfericas son preferiblemente particulas con forma de elipsoide prolata u oblata, forma de plaqueta o forma de aguja o una mezcla de dos o mas de las mismas o de forma preferible particulas con forma de plaqueta.
Ejemplos adecuados de particulas de pigmento magneticas o magnetizables, en particular particulas de pigmento magneticas o magnetizables no esfericas descritas en el presente documento incluyen sin limitacion particulas de pigmento que comprenden un metal magnetico seleccionado del grupo que consiste en cobalto (Co), hierro (Fe), gadolinio (Gd) y niquel (Ni); una aleacion magnetica de hierro, manganeso, cobalto, niquel o una mezcla de dos o mas de los mismos; un oxido magnetico de cromo, manganeso, cobalto, hierro, niquel o una mezcla de dos o mas de los mismos; o una mezcla de dos o mas de los mismos. El termino “magnetico” en referencia los metales, aleaciones y oxidos esta dirigido a metales, aleaciones y oxidos ferromagneticos y ferrimagneticos. Los oxidos magneticos de cromo como manganeso, cobalto, hierro, niquel o una mezcla de dos o mas de los mismos pueden ser oxidos puros o mixtos. Ejemplos de oxidos magneticos incluyen sin limitacion, oxidos de hierro tal como hematita (Fe2O3), magnetita (Fe3O4), dioxido de cromo (CrO2), ferritas magneticas (MFe2O4), espinelas magneticas (MR2O4), hexaferritas magneticas (MFei2Oig), ortoferritas magneticas (RFeO3), granates magneticos M3R2(AO4)3, en donde M es un metal bivalente, R es un metal trivalente y A es un metal tetravalente.
Ejemplos de particulas de pigmento magneticas o magnetizables, en particular particulas de pigmento magneticas o magnetizables no esfericas, descritas en el presente documento incluyen sin limitacion particulas de pigmento que comprenden una capa M magnetica hecha de uno o mas metales magneticos tales como cobalto (Co), hierro (Fe), gadolinio (Gd) o niquel (Ni); y una aleacion magnetica de hierro, de cobalto o de niquel, en donde dichas particulas de pigmento magneticas o magnetizables pueden ser estructuras de capas multiples que comprenden una o mas capas adicionales. De forma preferible, la una o mas capas adicionales son capas A hechas independientemente a partir de uno o mas seleccionado del grupo que consiste en fluoruros metalicos tales como fluoruro de magnesio (MgF2), oxido de silicio (SiO), dioxido de silicio (SiO2), oxido de titanio (TiO2), y oxido de aluminio (Al2O3), de forma mas preferible dioxido de silicio (SiO2); o capas B hechas independientemente a partir de uno o mas seleccionados del grupo que consiste en metales y aleaciones metalicas, preferiblemente seleccionados del grupo que consiste en metales reflexivos, y aleaciones metalicas reflexivas, y de forma mas preferible seleccionados del grupo que consiste en aluminio (Al), cromo (Cr), niquel (Ni), y de forma aun mas preferible aluminio (Al); o una combinacion de una o mas capas A tales como las descritas anteriormente y una o mas capas B tales como las descritas anteriormente. Ejemplos tipicos de particulas de pigmento magneticas o magnetizables que son estructuras de capas multiples descritas anteriormente incluyen sin limitacion, estructuras de capas multiples A/M, estructuras de capas multiples A/M/A, estructuras de capas multiples A/M/B, estructuras de capas multiples A/B/M/A, estructuras de capas multiples A/B/M/B, estructuras de capas multiples A/B/M/B/A, estructuras de capas multiples B/M, estructuras de capas multiples B/M/B, estructuras de capas multiples B/A/M/A, estructuras de capas multiples B/A/M/B, estructuras de capas multiples B/A/M/B/A, en donde las capas A, las capas se M magneticas y las capas B son elegidas de las descritas anteriormente.
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Las composiciones de recubrimiento descritas en el presente documento pueden comprender particulas de pigmento magneticas o magnetizables opticamente variables, en particular particulas de pigmento magneticas o magnetizables opticamente variables no esfericas, y/o particulas de pigmento magneticas o magnetizables no esfericas, en particular no esfericas, que no tienen propiedades opticamente variables. De forma preferible, al menos una parte de las particulas de pigmento magneticas o magnetizables descritas en el presente documento estan constituidas por particulas de pigmento magneticas o magnetizables opticamente variables, en particular particulas de pigmento magneticas o magnetizables opticamente variables no esfericas. Adicionalmente a la seguridad abierta proporcionada por la propiedad de cambio de color de las particulas de pigmento magneticas o magnetizables opticamente variables, que permite detectar, reconocer y/o discriminar facilmente un articulo o un documento de seguridad que porta una tinta, una composicion de recubrimiento, un recubrimiento o una capa que comprende particulas de pigmento magneticas o magnetizables opticamente variables descritas en el presente documento de su posible falsificacion utilizando los sentidos humanos sin ayuda, las propiedades opticas de las particulas de pigmento magneticas o magnetizables opticamente variables tambien se pueden utilizar como una herramienta legible por maquina para el reconocimiento de la OEL.
Por tanto, las propiedades opticas de las particulas de pigmento magneticas o magnetizables opticamente variables pueden ser utilizadas de forma simultanea como una caracteristica de seguridad cubierta o semi-cubierta en un proceso de autentificacion en donde las propiedades opticas (por ejemplo, espectrales) de las particulas de pigmentos son analizadas.
El uso de particulas de pigmento magneticas o magnetizables opticamente variables no esfericas en composiciones de recubrimiento para producir una OEL mejora la importancia de la OEL como una caracteristica de seguridad en aplicaciones de documento de seguridad debido a que dichos materiales (por ejemplo, particulas de pigmento magneticas o magnetizables opticamente variables no esfericas) se reservan para la industria de impresion de documento de seguridad y no estan disponibles comercialmente al publico.
Tal y como se menciono anteriormente, de forma preferible, al menos una parte de las particulas de pigmento magneticas o magnetizables esta constituida por particulas de pigmento magneticas o magnetizables opticamente variables, en particular las particulas de pigmento magneticas o magnetizables opticamente variables no esfericas. Estas se pueden seleccionar de forma mas preferible del grupo que consiste en particulas de pigmento de interferencia de pelicula delgada magneticas, particulas de pigmento de cristal liquido colesterico magneticas y particulas de pigmento recubierto de interferencia que comprende un material magnetico descrito en el presente documento y preferiblemente particulas con forma de elipsoide prolata u oblata, particulas con forma de plaqueta o particulas con forma de aguja o una mezcla de dos o mas de las mismas y de forma mas preferible particulas con forma de plaqueta.
Las particulas de pigmento de interferencia de pelicula delgada magnetica son conocidas por los expertos en la tecnica y se divulgan, por ejemplo, en los documentos US 4,838,648; WO 2002/073250 A2; EP 0 686 675 B1; WO 2003/000801 A2; US 6,838,166; WO 2007/131833 A1; Ep 2 402 401 A1 y en los documentos citados en los mismos. De forma preferible, las particulas de pigmento de interferencia de pelicula delgada magneticas comprenden particulas de pigmento que tienen una estructura de capas multiples de Fabry-Perot de cinco capas y/o particulas de pigmento que tienen una estructura de capas multiples de Fabry-Perot de seis capas y/o particulas de pigmento que tienen una estructura de capas multiples de Fabry-Perot de siete capas.
Las estructuras de capas multiples de Fabry-Perot de cinco capas consisten en estructuras de capas multiples de absorbedor/dielectrico/reflector/dielectrico/absorbedor en donde el reflector y/o el absorbedor es tambien una capa magnetica, preferiblemente el reflector y/o el aborbedor es una capa magnetica que comprende niquel, hierro y/o cobalto, y/ o una aleacion magnetica que comprende niquel, hierro y/o cobalto y/o un oxido magnetico que comprende niquel (Ni), hierro (Fe) y/o cobalto (Co).
Las estructuras de capas multiples de Fabry-Perot de seis capas consisten en estructuras de capas multiples de absorbedor/dielectrico/reflector/magnetico/dielectrico/absorbedor. Las estructuras de capas multiples de Fabry-Perot de siete capas consisten en estructuras de capas multiples de absorbedor/dielectrico/reflector/magnetico/reflector/dielectrico/absorbedor tal y como se divulga en el documento US 4,838,648.
De forma preferible, las capas de reflector descritas en el presente documento estan hechas de forma independiente a partir de uno o mas seleccionados del grupo que consiste en metales y aleaciones metalicas, preferiblemente seleccionados del grupo que consiste en metales reflexivos y aleaciones metalicas reflexivas, de forma mas preferible seleccionados del grupo que consiste en aluminio (Al), plata (Ag), cobre (Cu), oro (Au), platino (Pt), estano (Sn), titanio (Ti), paladio (Pd), rodio (Rh), niobio (Nb), cromo (Cr), niquel (Ni) y aleaciones de los mismos, incluso de forma mas preferible seleccionados del grupo que consiste en aluminio (Al), cromo (Cr), niquel (Ni) y aleaciones de los mismos, y aun de forma mas preferible aluminio (Al). De forma preferible, las capas dielectricas estan hechas de forma independiente de uno o mas seleccionados del grupo que consiste en fluoruros metalicos tales como fluoruro de magnesio (MgF2), fluoruro de aluminio (AlF3), fluoruro de cerio (CeF3), fluoruro de lantano (LaF3), fluoruros de sodio aluminio (por ejemplo, Na3AlF6), fluoruro de neodimio (NdF3), fluoruro de calcio (CaF2), fluoruro de litio (LiF) y oxidos
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metalicos tales como oxido de silicio (SiO), dioxido de silicio (SiO2), oxido de titanio (TiO2), oxido de aluminio (AI2O3), de forma mas preferible seleccionados del grupo que consiste en fluoruro de magnesio (MgF2) y dioxido de silicio (SiO2) y de forma aun mas preferible fluoruro de magnesio (MgF2). De forma preferible, las capas de absorbedor estan hechas de forma independiente de uno o mas seleccionados del grupo que consiste en aluminio (Al), plata (Ag), cobre (Cu), paladio (Pd), platino (Pt), titanio (Ti), vanadio (V), hierro (Fe), estano (Sn), tungsteno (W), molibdeno (Mo), rodio (Rh), niobio (Nb), cromo (Cr), niquel (Ni), oxidos metalicos de los mismos, sulfuros metalicos de los mismos, carburos metalicos de los mismos, y aleaciones metalicas de los mismos, de forma preferible seleccionados del grupo que consiste en cromo (Cr), niquel (Ni), oxidos metalicos de los mismos, y aleaciones metalicas de los mismos y de forma aun mas preferible seleccionado del grupo que consiste en cromo (Cr), niquel (Ni), y aleaciones metalicas de los mismos.
De forma preferible, la capa magnetica comprende niquel (Ni), hierro (Fe), y/o cobalto (Co); y/o una aleacion magnetica que comprende niquel (Ni), hierro (Fe) y/o cobalto (Co); y/o un oxido magnetico que comprende niquel (Ni), hierro (Fe) y/o cobalto (Co). Cuando se prefieren particulas de pigmento de interferencia de pelicula delgada magneticas que comprenden una estructura de Fabry-Perot de siete capas, se prefiere de forma particular que las particulas de pigmento de interferencia de pelicula delgada magneticas comprendan una estructura de capas multiples de Fabry- Perot de siete capas de absorbedor/dielectrico/reflector/magnetico/reflector/dielectrico/absorbedor que consiste en una estructura de capas multiples de Cr/MgF2/Al/Ni/Al/MgF2/Cr.
Las particulas de pigmento de interferencia de pelicula delgada magneticas descritas en el presente documento pueden ser las particulas de pigmento de capas multiples que son consideradas seguras para la salud humana y para el medio ambiente y que se basan por ejemplo en estructuras de capas multiples de Fabry-Perot de cinco capas, estructuras de capas multiples de Fabry-Perot de seis capas y estructuras de capas multiples de Fabry-Perot de siete capas, en donde dichas particulas de pigmento incluyen una o mas capas magneticas que comprenden una aleacion magnetica que tiene una composicion sustancialmente libre de niquel que incluye de aproximadamente de un 40% p/p a aproximadamente un 90% p/p de hierro, de aproximadamente un 10% p/p a aproximadamente un 5% p/p de cromo y de aproximadamente un 0% p/p a aproximadamente un 30% p/p de aluminio. Ejemplos tipicos de particulas de pigmento de capas multiples que se consideran seguras para la salud humana y para el medio ambiente se pueden encontrar en el documento EP 2 402 401 A1 al cual se refiere el lector para mas detalles.
Las particulas de pigmento de interferencia de pelicula delgada magnetica son descritas en el presente documento se fabrican tipicamente mediante una tecnica de deposicion convencional de las diferentes capas requeridas en una red. Despues de la deposicion del numero de capas deseado, por ejemplo, mediante una deposicion fisica por vapor (PVD), una deposicion quimica por vapor (CVD) o una deposicion electrolitica, el apilamiento de capas es retirado de la red, o bien disolviendo una capa de liberacion en un solvente adecuado, o retirando el material de la red. El material asi obtenido es entonces descompuesto en escamas que tienen que ser procesadas adicionalmente mediante trituracion, molido (tal como por ejemplo procesos de molido por chorro) o cualquier metodo adecuado de manera que se obtienen particulas de pigmento del tamano requerido. El producto resultante consiste en escamas con bordes rotos, formas irregulares y diferentes relaciones de aspecto. Ademas la informacion de la preparacion de particulas de pigmento de interferencia de pelicula delgada magneticas se puede encontrar, por ejemplo, en los documentos EP 1 710 756 A1 y EP 1 666 546 A1 a los cuales se refiere el lector para mas detalles.
Particulas de pigmento de cristal liquido colesterico magneticas adecuadas que muestran caracteristicas opticamente variables incluyen sin limitacion particulas de pigmento de cristal liquido colesterico de una sola capa magneticas y particulas de pigmento de cristal liquido colesterico de capas multiples magneticas. Dichas particulas de pigmento son divulgadas por ejemplo en los documentos WO 2006/063926 A1, US 6,582,781 y US 6,531,221. El documento WO 2006/063926 A1 da a conocer capas unicas y particulas de pigmento obtenidas de las mismas con un alto brillo y propiedades de cambio de color con propiedades particulares adicionales tales como imantabilidad.
Las capas unicas y particulas de pigmento, que son obtenidas de las mismas desmenuzando dichas capas unicas, incluyen una mezcla de cristal liquido colesterico reticulado tridimensionalmente y nanoparticulas magneticas. Los documentos US 6,582,781 y US 6,410,130 dan a conocer particulas de pigmento de capas multiples colestericas con forma de plaqueta que comprenden la secuencia AVB/A2- en donde A1 y A2 pueden ser identicos o diferentes y cada uno comprende al menos una capa colesterica, y B es una capa intermedia que absorbe todo o parte de la luz transmitida por las capas A1 y A2 y que imparten propiedades magneticas a dicha capa intermedia. El documento US 6,531,221 da a conocer particulas de pigmento colesterico de capas multiples que comprenden la secuencia A/B y opcionalmente C, en donde A y C son capas de absorcion que comprenden particulas de pigmento que imparte propiedades magneticas, y B es una capa colesterica.
Pigmentos recubiertos de interferencia adecuados comprenden uno o mas materiales magneticos que incluyen sin limitacion estructuras que consisten en un sustrato seleccionado del grupo que consiste en un nucleo recubierto con una o mas capas, en donde al menos uno del nucleo o la una o mas capas tienen propiedades magneticas. Por ejemplo, pigmentos recubiertos de interferencia adecuados comprenden un nucleo hecho de un material magnetico tal como los descritos aqui anteriormente, dicho nucleo que esta recubierto con una o mas capas hechas de uno o mas oxidos metalicos, o tienen una estructura que consiste en un nucleo hecho de micas sinteticas o naturales, silicatos dispuestos en capas (por ejemplo, talco, caolin y sericita), cristales (por ejemplo, borosilicatos), dioxidos de
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silicio (SiO2), oxidos de aluminio (AI2O3), oxidos de titanio (TiO2), grafitos y mezclas de dos o mas de los mismos. Ademas, pueden estar presentes una o mas capas adicionales tales como capas de coloracion.
Las particulas de pigmento magneticas o magnetizables descritas en el presente documento pueden estar tratadas superficialmente de manera que se protegen contra cualquier deterioro que pueda suceder en la composicion de recubrimiento y/o para facilitar su incorporacion en la composicion de recubrimiento; tipicamente se pueden utilizar materiales inhibidores de la corrosion y/o agentes humectantes.
De forma preferible, la composicion de recubrimiento descrita en el presente documento comprende las particulas de pigmento magneticas o magnetizables descritas en el presente documento, dispersadas en el material aglutinante.
De forma preferible, las particulas de pigmento magneticas o magnetizables estan presentes en la cantidad de aproximadamente un 1% p/p a aproximadamente un 40% p/p, de forma mas preferible de aproximadamente un 4% p/p a aproximadamente un 30% p/p, los porcentajes en peso que estan basados en el peso total de la composicion de recubrimiento que comprende el material aglutinante, las particulas de pigmento magneticas o magnetizables y otros componentes opcionales de la composicion de recubrimiento.
La presente invencion ademas proporciona un proceso para producir la capa de efecto optico descrita en el presente documento sobre el sustrato descrito en el presente documento, dicho proceso que comprende las etapas de a) aplicar, de forma preferible con la unidad de impresion descrita en el presente documento, la composicion de recubrimiento descrita en el presente documento sobre el sustrato descrito en el presente documento, dicha composicion de recubrimiento esta en un primer estado, b) exponer la composicion de recubrimiento en un primer estado al campo magnetico de los medios de orientacion descritos en el presente documento orientando por lo tanto al menos una parte de las particulas de pigmento magneticas o magnetizables; y c) endurecer mediante la unidad de endurecido descrita en el presente documento la composicion de recubrimiento a un segundo estado de manera que se fijan las particulas de pigmento magneticas o magnetizables en sus posiciones y orientaciones adoptadas.
La etapa a) de aplicacion se lleva a cabo de forma preferible mediante un proceso de impresion seleccionado del grupo que consiste en impresion por serigrafia, impresion por rotograbado, impresion por flexografia e impresion por huecograbado.
La impresion por serigrafia (tambien referida en la tecnica como impresion por serigrafia en seda) es un proceso de estarcido mediante el cual una tinta es transferida a una superficie a traves de una plantilla soportada por una malla de tela fina de seda, mono o multi filamentos hechos de fibras sinteticas tal como por ejemplo poliamidas o poliesteres o hilos metalicos tensados fuertemente en un marco hecho por ejemplo de madera o un metal (por ejemplo aluminio o acero inoxidable). De forma alternativa, la malla de impresion por serigrafia puede ser una hoja metalica grabada quimicamente, grabada por laser o formada galvanicamente, por ejemplo, una hoja de acero inoxidable. Los poros de la malla son bloqueados en las areas sin imagen y se dejan abiertos en las areas de imagen, siendo eliminado el portador de la imagen en la pantalla. La impresion por serigrafia puede ser de lecho plano o giratoria. La impresion por serigrafia es descrita adicionalmente por ejemplo en el Manual de tinta de impresion, R.H. Leach y R.J. Pierce, edicion Springer, 5a edicion, paginas 58-62 y en Tecnologia de impresion, J.M. Adams y P.A. Dolin. Delmar Thomson Learning, 5a edicion, paginas 293-328.
El rotograbado (tambien referido en la tecnica como grabado) es un proceso de impresion en el que elementos de imagen son grabados en la superficie de un cilindro. Las areas sin imagen estan en un nivel original constante. Antes de la impresion, la placa de impresion entera (elementos sin impresion y de impresion) son entintados e inundados con tinta. La tinta es retirada de la zona sin imagen mediante un limpiador o una cuchilla antes de la impresion, de manera que la tinta permanece solo en las celdas. La imagen es transferida desde las celdas al sustrato mediante una presion tipicamente en el rango de 2 a 4 bar y mediante las fuerzas adhesivas entre el sustrato y la tinta.
El metodo rotograbado no engloba los procesos de impresion de huecograbado (tambien referido en la tecnica como procesos de impresion de troquel de acero grabado o de placa de cobre) que se basan por ejemplo en diferentes tipos de tinta. Se proporcionan mas detalles en “manual de medios de impresion” Helmut Kippham. Edicion Springer, pagina 48 y en el Manual de tinta de impresion, R.H. Leach y R.J. Pierce, edicion Springer, 5a edicion, paginas 42-51.
La flexografia utiliza de forma preferible una unidad con una cuchilla rascadora, preferiblemente una cuchilla rascadora con camara, un rodillo de anilox y un cilindro portaplacas. El rodillo de anilox, de forma ventajosa, tiene pequenas celdas cuyo volumen y/o densidad determinan la velocidad de aplicacion de la tinta. La cuchilla rascadora se dispone contra el rodillo de anilox y rasca el exceso de tinta al mismo tiempo.
El rodillo de anilox transfiere la tinta al cilindro portaplacas que finalmente transfiere la tinta al sustrato. Se podrian lograr disenos especificos utilizando una placa de fotopolimero disenada. Los cilindros portaplacas pueden estar hechos de materiales polimericos o elastomericos. Los polimeros son utilizados principalmente como impresion de grabado por fotopolimeros en placas y algunas veces como un recubrimiento sin costuras en una funda. Las placas de fotopolimero estan hechas de polimeros sensibles a la luz que son endurecidos mediante luz ultravioleta (UV). Las placas de fotopolimero son cortadas al tamano requerido y colocadas en una unidad de exposicion de luz UV. Un lado
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de la placa esta completamente expuesto a la luz UV para endurecer o curar la base de la placa. La placa es entonces dada la vuelta, se monta un negativo del trabajo sobre el lado no curado y la placa es expuesta adicionalmente a la luz UV. Esto endurece la placa en las areas de imagen. La placa es entonces procesada para retirar el fotopolimero no endurecido de las areas sin imagen, lo que desciende la superficie de la placa en estas areas sin imagen. Despues del procesamiento, la placa es secada y se le da una dosis de exposicion posterior de luz UV para curar toda la placa. La preparacion de los cilindros portaplacas para la flexografia se describe en Tecnologia de impresion, J.M. Adams y P.A. Dolin. Delmar Thomson Learning, 5a edicion, paginas 359-360 y en Manual de tinta de impresion, R.H. Leach y R.J. Pierce, edicion Springer, 5a edicion, paginas 33-42. La impresion por huecograbado es referida en la tecnica como impresion de grabado de placa de cobre e impresion de grabado de troquel de acero. Durante los procesos de impresion por huecograbado, un cilindro de acero grabado que porta una placa grabada con un patron o imagen que se va a imprimir se suministra con tinta de un(os) cilindro(s) entintado(s) (o cilindro de chablon), cada cilindro entintado que se entinta en al menos un color correspondiente para formar caracteristicas de seguridad. Despues del entintado, cualquier exceso de tinta de la superficie de la placa de impresion por huecograbado es limpiado mediante un cilindro de limpiado giratorio o mediante un limpiado por papel o un limpiado por tejido (“calico”). La tinta restante en el grabado del cilindro de impresion es transferida a presion en el sustrato que se va a imprimir mientras se limpia el cilindro de limpieza mediante una solucion de limpieza. Posteriormente a las etapas de limpieza, la placa de huecograbado entintada se pone en contacto con el sustrato y la tinta es transferida a presion desde los grabados de la placa de huecograbado por el sustrato que se va a imprimir formando un patron de impresion grueso en el sustrato. Una de las caracteristicas distintivas del huecograbado es que el espesor de la pelicula de la tinta transferida al sustrato se puede variar desde unos pocos micrometros a varias decenas de micrometros utilizando rebajes de forma correspondiente poco profundos o profundos respectivamente de la placa de impresion por huecograbado. El relieve huecograbado resultante del espesor de la capa de tinta de huecograbado se enfatiza mediante el realzado del sustrato, dicho realzado que es producido mediante la presion durante la trasferencia de tinta. La tactilidad resultante de la impresion por huecograbado da a los billetes su sensacion tactil tipica y reconocible. En comparacion con la impresion por serigrafia, la impresion por rotograbado y la impresion por flexografia que requieren tintas liquidas, la impresion por huecograbado se basa en tintas grasas y pastosas (altamente viscosas), que tienen una viscosidad en el rango de 5 a 40 Pa.s a 40°C y 1000 s-1. La impresion por huecograbado es descrita adicionalmente por ejemplo en Manual de tinta de impresion, R.H. Leach y R.J. Pierce, edicion Springer, 5a edicion, pagina 74 y en Seguridad de documento optico, R.L. van Renesse, 2005, 3a edicion, paginas 115-117. Las particulas de pigmento magneticas o magnetizables en la composicion de recubrimiento descrita en el presente documento son orientadas mediante el uso del dispositivo de orientacion que comprende los medios de orientacion descritos en el presente documento para orientar las de acuerdo con un patron de orientacion deseado. Por lo tanto, una particula de pigmento magnetica permanente orientara de manera que su eje magnetico se alinea con la direccion de la linea de campo magnetico externa en la ubicacion de la particulas de pigmento. Una particula de pigmento magnetizable sin un campo magnetico permanente intrinseco se orienta mediante el campo magnetico externo de manera que la direccion de su dimension mas larga sea linea con la linea de campo magnetico en la ubicacion de la particula de pigmento. Lo anterior aplica de forma analoga en el caso en el que las particulas de pigmento debieran tener una estructura de capas incluyendo una capa que tiene propiedades magneticas o magnetizables. En este caso, el eje mas largo de la capa magnetica o el eje mas largo de la capa magnetizable se alinean con la direccion del campo magnetico.
Mientras la composicion de recubrimiento que comprende las particulas de pigmento magneticas o magnetizables, descrita en el presente documento esta en un estado todavia sin endurecer, es decir, mientras esta aun humeda o lo suficientemente blanda para que las particulas de pigmento magneticas o magnetizables en la misma pueda moverse o girar (es decir mientras la composicion de recubrimiento esta en un primer estado), la composicion de recubrimiento esta sujeta a un campo magnetico para lograr la orientacion de las particulas.
La etapa de orientar magneticamente las particulas de pigmento magneticas o magnetizables comprende una etapa de exponer la composicion de recubrimiento aplicada, mientras este “humeda” (es decir, todavia liquida o no demasiado viscosa, es decir, en un primer estado), a un campo magnetico determinado generado por el dispositivo de orientacion descrito en el presente documento, por lo tanto orientando las particulas de pigmento magneticas o magnetizables a lo largo de las lineas de campo del campo magnetico de manera que forman un patron de orientacion.
El proceso para producir las OEL descrito en el presente documento comprende una etapa de endurecido (etapa c)), de la composicion de recubrimiento a un segundo estado de manera que se fijan las particulas magneticas o magnetizables en sus posiciones y orientaciones adoptadas en un patron deseado para formar la OEL, por lo tanto transformando la composicion de recubrimiento a un segundo estado. Mediante esta fijacion, se forma un recubrimiento o capa solida. La etapa de endurecido puede realizarse mediante el proceso descrito aqui anteriormente. La etapa de endurecido (etapa c)) se puede realizar o bien de forma simultanea con la etapa b) o posteriormente a la etapa b). Sin embargo, el tiempo desde el final de la etapa b) al inicio de la etapa c) es relativamente corto con el fin de evitar cualquier desorientacion y perdida de informacion. Tipicamente, el tiempo entre el final de la etapa b) y el inicio de la etapa c) es de menos de 1 minuto, preferiblemente menos de 20 segundos, mas preferiblemente menos de 5 segundos. Es particularmente preferible que no haya esencialmente ningun espacio entre el final de la etapa b) de orientacion y el comienzo de la etapa c) de endurecido, es decir, que la etapa c) siga inmediatamente despues de la etapa b) o comience ya mientras la etapa b) esta aun en progreso.
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Si se desea, se puede aplicar una primera capa al sustrato antes de la etapa a). Esto puede mejorar la calidad de la OEL descrita en el presente documento o promover la adhesion. Ejemplos de dichas primeras capas se pueden encontrar en el documento WO 2010/058026 A2.
El sustrato descrito en el presente documento es seleccionado de forma preferible del grupo que consiste en papeles u otros materiales fibrosos, tales como celulosa, materiales que contienen papel, cristales, metales, ceramicas, plasticos y polimeros, plasticos o polimeros metalizados, materiales compuestos, y mezclas o combinaciones de los mismos. Papel tipico, materiales como papel u otros materiales fibrosos estan hechos a partir de una variedad de fibras que incluyen sin limitacion abaca, algodon, lino, madera, pulpa, y mezclas de los mismos. Tal y como se conoce bien por el experto en la tecnica, el algodon y las mezclas de algodon/lino se prefieren para billetes, mientras que la pulpa de madera es utilizada comunmente en documentos de seguridad que no sean billetes. Ejemplos tipicos de plasticos o polimeros incluyen poliolefinas tales como polietileno (PE) y polipropileno (PP), poliamidas, poliesteres tales como un poli(etileno tereftalato) (PET), poli(1,4-butileno tereftalato) (PBT), poli(etileno 2,6-naftoato) (PEN) y polivinilcloruros (PVC). Fibras de olefina con aglomerante hilado tales como las vendidas bajo la marca comercial Tyvek® tambien se pueden utilizar como sustrato. Ejemplos tipicos de plasticos o polimeros metalizados incluyen los materiales de plastico o polimero descritos aqui anteriormente que tienen un metal dispuesto de forma continua o de forma discontinua en su superficie. Un ejemplo tipico de metales incluye sin limitacion aluminio (Al), cromo (Cr), cobre (Cu), oro (Au), hierro (Fe), niquel (Ni), plata (Ag), combinaciones de los mismos o aleaciones de dos o mas de los metales mencionados anteriormente. La metalizacion de los materiales de plastico de polimero descritos aqui anteriormente se puede proporcionar mediante un proceso de electrodeposicion un proceso de recubrimiento de alto vacio o mediante un proceso de pulverizacion. Ejemplos tipicos de materiales compuestos incluyen sin limitacion estructuras de capas multiples o laminados de papel y al menos un plastico o material polimero tal como los descritos aqui anteriormente asi como fibras de plastico y/o de polimero incorporadas en un material como papel o fibroso tales como los descritos aqui anteriormente. Por supuesto, el sustrato puede comprender aditivos adicionales que son conocidos para el experto, tales como agentes de apresto, blanqueadores, coadyuvantes tecnologicos, agentes de refuerzo o de refuerzo en humedo, etcetera. El sustrato descrito en el presente documento puede tener la forma de una red (por ejemplo, una hoja continua de los materiales descritos aqui anteriormente) o en forma de hojas.
Las OEL descritas en el presente documento pueden ser provistas directamente en un sustrato en el cual permaneceran de forma permanente (tal como para aplicaciones de billetes). De forma alternativa, las EOL pueden tambien estar provistas en un sustrato temporal por propositos de produccion, a partir del cual se retira posteriormente la OEL. Esto puede facilitar por ejemplo la produccion de la OEL, particularmente mientras el material aglutinante esta todavia en su estado fluido. Posteriormente, despues del endurecido de la composicion de recubrimiento para la produccion de la OEL, el sustrato temporal puede ser retirado de la OEL. De forma alternativa, la OEL descrita en el presente documento tambien puede estar prevista en un sustrato temporal para la produccion de una hoja de transferencia, que se puede aplicar a un documento o a un articulo en una etapa de transferencia separada. Con tal fin, el sustrato esta provisto con un recubrimiento de liberacion, en el cual se produce en la una o mas OEL tal y como se describio en el presente documento. Cuando la OEL descrita en el presente documento va a estar provista en un sustrato temporal, la composicion de recubrimiento debe estar en una forma que sea integral fisicamente despues de la etapa de endurecido, tal como por ejemplo en casos en los que se forma un material a modo de plastico o a modo de hoja por el endurecido. Por lo tanto, se puede proporcionar el material a modo de pelicula transparente y/o traslucido que consiste en las OEL como tales (es decir, que consiste esencialmente en particulas de pigmento magneticas o magnetizables, componentes aglutinadores endurecidos para fijar las particulas de pigmento en su orientacion y formar un material a modo de pelicula, tal como una pelicula de plastico, y componentes opcionales adicionales).
Tambien se describen en el presente documento procesos para producir la OEL descrita en el presente documento en el sustrato descrito en el presente documento y que ademas comprende una o mas capas adhesivas. Dichas una o mas capas adhesivas pueden ser aplicadas sobre sustrato que comprende la OEL descrita en el presente documento. De forma preferible, la una o mas capas adhesivas pueden ser aplicada al sustrato que comprende la OEL despues de que se haya completado la etapa de endurecido. En dichos casos, se forma una etiqueta adhesiva que comprende la una o mas capas adhesivas, la OEL y el sustrato. Dicha etiqueta puede fijarse a cualquier tipo de documentos u otros articulos u objetos sin impresion u otros procesos que requieran maquinaria y un esfuerzo bastante alto.
De acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion, el sustrato descrito en el presente documento comprende mas de una OEL en el sustrato descrito en el presente documento, por ejemplo puede comprender dos, tres, etcetera OEL. El sustrato puede comprender una primera OEL y una segunda OEL, donde ambas estan presentes en el mismo lado del sustrato y en donde una esta presente en un lado del sustrato y la otra esta presente en otro lado del sustrato. Si se proporcionan en el mismo lado del sustrato, la primera y la segunda OEL pueden ser adyacentes o no adyacentes entre si. Adicionalmente de forma alternativa, una de la OEL puede superponerse parcialmente totalmente a la otra OEL. La orientacion magnetica de las particulas de pigmento magneticas o magnetizables para producir la primera OEL se puede realizar de forma simultanea o de forma secuencial, con o sin un endurecimiento intermedio o un endurecimiento parcial del material aglutinante.
La OEL descrita en el presente documento se puede utilizar para propositos decorativos asi como para la proteccion y autentificacion de un documento de seguridad. La presente invencion tambien engloba articulos y objetos
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decorativos que comprenden la OEL descrita en el presente documento. Los articulos y objetos decorativos pueden comprender mas de una de las capas de efecto optico descritas en el presente documento. Ejemplos tipicos de articulos u objetos decorativos incluyen sin limitacion articulos de lujo, envasados de cosmeticos, partes de automoviles, electrodomesticos electricos/electronicos, muebles, etcetera.
Un aspecto importante de la presente invencion se refiere a documentos de seguridad que comprenden la OEL descrita en el presente documento. El documento de seguridad puede comprender mas de una de las OEL descritas en el presente documento.
Documentos de seguridad incluyen sin limitacion documentos de valor y articulos comerciales de valor. Ejemplos tipicos de documentos de valor incluyen sin limitacion billetes, escrituras, entradas, cheques, vales, sellos fiscales y etiquetas de impuestos, acuerdos y similares, documentos de identidad tales como pasaportes, tarjetas de identidad, visas, carnets de conducir, tarjetas de banco, tarjetas de credito, tarjetas de transacciones, documentos de acceso o tarjetas, billetes de entrada, billetes o titulos de transporte publico y similares, de forma preferible billetes, documentos de identidad, documentos acreditativos, carnets de conducir y tarjetas de credito.
El termino “articulo de valor comercial” se refiere a materiales de empaquetado, en particular los cosmeticos, articulos nutraceuticos, articulos farmaceuticos, alcohol es, bebidas o productos alimenticios, articulos electricos/electronicos, tejidos o joyas, es decir articulos que deben ser protegidos contra una reproduccion de falsificacion y/o ilegal con el fin de garantizar el contenido del paquete tal como por ejemplo medicamentos genuinos. Ejemplos de estos materiales de envasado incluyen sin limitacion etiquetas, tales como etiquetas de marca de autentificacion, etiquetas de prueba de manipulacion y sellos. Se ha de destacar que los sustratos divulgados, los documentos de valor y los articulos comerciales de valor se dan exclusivamente con propositos de ejemplo, sin restringir el alcance de la invencion. Con el objetivo de aumentar adicionalmente el nivel de seguridad y de resistencia contra la reproduccion de falsificacion e ilegal de documentos de seguridad, el sustrato puede comprender indicios, marcas de agua, hilos de seguridad, fibras, planchetas, compuestos luminiscentes, ventanas, hojas, pegatinas y combinaciones de los mismos impresos, recubiertos o marcados por laser o perforados por laser. Con el mismo objetivo para aumentar adicionalmente el nivel de seguridad y la resistencia contra la reproduccion de falsificacion e ilegal de documento de seguridad, el sustrato puede comprender una o mas sustancias marcadoras o garantes y/o sustancias legibles por maquina (por ejemplo, sustancias luminiscentes, sustancias absorbedoras de UV/visible/IR, sustancias magneticas y combinaciones de las mismas).
De forma alternativa, la OEL puede ser producida en un sustrato auxiliar tal como por ejemplo un hilo de seguridad, una banda de seguridad, una hoja, una pegatina, una ventana o una etiqueta y ser transferida posteriormente a un documento de seguridad en una etapa separada.
Claims (12)
- 5101520253035404550REIVINDICACIONES1. Un dispositivo de impresion para producir una capa de efecto optico en un sustrato (4), el dispositivo de impresion que comprende:a) un dispositivo de orientacion para orientar particulas de pigmento magneticas o magnetizables en una composicion de recubrimiento en el sustrato, el dispositivo de orientacion que comprende unos medios (2) de orientacion; yb) una unidad (3) de endurecido, caracterizado porquedichos medios de orientacion son o bien una cinta de generacion de campo magnetico o bien una cinta no magnetica que comprende elementos de generacion de campo magnetico, dicha cinta que esta accionada mediante al menos dos rodillos (6).
- 2. El dispositivo de impresion de acuerdo con la reivindicacion 1, que ademas comprende una unidad (1) de impresion dispuesta para aplicar una composicion (5) de recubrimiento que comprende las particulas de pigmento magneticas o magnetizables en un aglutinante fluido en el sustrato.
- 3. El dispositivo de impresion de acuerdo con la reivindicacion 2, en donde la unidad (1) de impresion es una unidad de impresion por serigrafia, una unidad de impresion por rotograbado, una unidad de impresion por flexografia o una unidad de impresion por huecograbado.
- 4. El dispositivo de impresion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la unidad (3) de endurecido comprende una o mas fuentes de radiacion y/o uno o mas calentadores.
- 5. El dispositivo de impresion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la unidad (3) de endurecido esta dispuesta de manera que endurece la composicion de recubrimiento en el sustrato (4) mientras el sustrato esta en contacto con o de otro modo dispuesto en los medios de orientacion.
- 6. El dispositivo de impresion de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la cinta (2) esta formada en un bucle que comprende una primera y una segunda secciones rectas cada una que se extiende entre los rodillos (6), el dispositivo de impresion que esta dispuesto de manera que el sustrato (4) esta dispuesto en al menos una de la primera y segunda secciones rectas mientras que el campo magnetico generado por la cinta orienta las particulas de pigmento magneticas o magnetizables para crear una capa de efecto optico, opcionalmente en donde el bucle es alargado y esta comprendido de un primer y segundo giro de 180° definidos por rodillos en extremos longitudinales opuestos del bucle alargado y una primera y una segunda secciones rectas que se extiende entre los giros opuestos, una de las secciones rectas que esta dispuesta adyacente al sustrato.
- 7. El uso de un dispositivo de impresion enumerado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, para producir una capa de efecto optico inducido magneticamente en un sustrato.
- 8. Un proceso para producir una capa de efecto optico en un sustrato, dicho proceso que comprende las etapas de:a) aplicar, con la unidad de impresion enumerada en cualquiera de las reivindicaciones 2 o 3, una composicion de recubrimiento que comprende particulas de pigmento magneticas o magnetizables a un aglutinante fluido en el sustrato, dicha composicion de recubrimiento que esta en un primer estado;b) exponer la composicion de recubrimiento en un primer estado al campo magnetico de los medios de orientacion enumerados en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, por lo tanto orientando al menos una parte de las particulas de pigmento magneticas o magnetizables; yc) endurecer mediante la unidad de endurecido enumerada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 la composicion de recubrimiento a un segundo estado de manera que se fijan las particulas de pigmento magneticas o magnetizables en sus posiciones y orientaciones adoptadas.
- 9. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 8, en donde al menos una parte de las particulas de pigmento magneticas o magnetizables estan constituidas por particulas de pigmento magneticas o magnetizables opticamente variables, preferiblemente seleccionadas del grupo que consiste en particulas de pigmento de interferencia de pelicula delgada magneticas, particulas de pigmento de cristal liquido colesterico magneticas, particulas detrimento recubiertas de interferencia que comprenden un material magnetico y mezclas de dos o mas de las mismas.
- 10. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 8 o 9, en donde la etapa de endurecido se lleva a cabo aplicando calor y/o radiacion.
- 11. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en donde la etapa d) se lleva a cabo parcialmente de forma simultanea o de forma simultanea con respecto a la etapa b).
- 12. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en donde el sustrato es seleccionado del grupo que consiste en papeles u otros materiales fibrosos, materiales que contienen papel, cristales, metales,ceramicas, plasticos y polimeros, plasticos o polimeros metalizados, materiales compuestos y mezclas o combinaciones de los mismos.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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