PL2024451T5 - Kompozycja powłokowa do wytwarzania obrazów wywoływanych magnetycznie - Google Patents

Description

V3179PL00

Opis

Dziedzina wynalazku [0001] Niniejszy wynalazek dotyczy kompozycji powłokowych do wytwarzania magnetycznie wywoływanych obrazów. Bardziej szczegółowo, dotyczy on farb drukarskich do wytwarzania obrazów wywoływanych magnetycznie do stosowania na zabezpieczonych dokumentach bądź papierach wartościowych lub wyrobach markowych, w celu ich ochrony przez fałszowaniem i nielegalną reprodukcją.

Podstawa opracowania wynalazku [0002] Optycznie zmienne elementy różnych typów są stosowane jako skuteczny środek zabezpieczający na zabezpieczonych dokumentach i papierach wartościowych. Wśród nich, szczególnie ważnymi optycznie zmiennymi środkami zabezpieczającymi przed kopiowaniem są farby drukarskie optycznie zmienne (OVP®; EP-A-0227423). Farby drukarskie optycznie zmienne (OVI®) są stosowane do drukowania powierzchni i/lub znaków, które wykazują kolor zmieniający się w zależności od kąta patrzenia (= przesunięcie barwy).

[0003] Wspomniane farby zabezpieczające przed kopiowaniem są sporządzane na bazie pigmentów optycznie zmiennych (OVP); korzystnymi typami są cienkowarstwowe optycznie interferencyjne pigmenty w kształcie płatków opisane w US 4,705,300; US 4,705,356; US 4,721,271 i związanych z nimi ujawnieniach.

[0004] Inne użyteczne typy OVP dla receptur farb drukarskich optycznie zmiennych obejmują powlekane pigmenty interferencyjne opisane w US 5,624,486 i US 5,607,504 oraz cienkowarstwowe cholesterolowe (tj. chiralno-nematyczne) pigmenty ciekłokrystaliczne opisane w US 5,807,497 i US 5,824,733.

[0005] Optycznie zmienne farby drukarskie, powłoki i wyroby lakierowe są znane w technice, np., z EP-A-0227423, US 5,279,657, lub WO 95/29140. Wspomniane farby drukarskie optycznie zmienne mogą być stosowane w wielu procesach drukowania, takich jak druk za pomocą płyt miedzianych (druk intalgio), druk wklęsły, druk fleksograficzny lub sitodruk.

[0006] Jak to jest wiadome dla fachowca, grubość mokrej warstwy uzyskiwanej we wspomnianych procesach drukowania może zmieniać się w szerokim zakresie, od około 2 pm do około 50 μιτι, zależnie od stosowanego sposobu i warunków.

[0007] W celu uzyskania silnego efektu przesunięcia barwy dla farby drukarskiej lub powłoki optycznie zmiennej, optycznie zmienny pigment (OVP) ma korzystnie kształt płytki lub płatka, jak to ujawniono w stanie techniki.

[0008] Postrzegane własności optyczne i czystość koloru zależą od końcowej orientacji pigmentu w utwardzonej warstwie farby drukarskiej lub powłoki na podłożu. Bezładnie zorientowane płatki lub płytki pigmentu optycznie zmiennego wykazują słabe przesunięcie barwy i małą czystość koloru. Maksymalne przesunięcie barwy i czystość koloru wymagają, aby płatki lub płytki optycznie zmiennego pigmentu w farbie drukarskiej lub powłoce przyjmowały taką samą szczególną orientację, np., współpłaszczyznowo do powierzchni podłoża.

[0009] Te efekty optyczne są jeszcze bardziej wzmacniane, gdy powierzchnia podłoża zostanie uprzednio wyrównana przez nałożenie powłoki gruntowej. Płatki pigmentu optycznie zmiennego mogą w tym przypadku łatwiej układać się na płasko, zwiększając przez to pokrycie powierzchni, czystość koloru i przesunięcie barwy.

[0010] W celu otrzymania powłok mających płatki pigmentu optycznie zmiennego ułożone w tym samym położeniu na płasko na powierzchni, stosuje się zwykle farbę drukarską lub preparat powłokowy, który umożliwia zmniejszenie grubości mokrej warstwy podczas procesu suszenia do mniej niż 10 μιτι. Stopniowe zmniejszanie grubości warstwy podczas procesu suszenia wymusza układanie się płatków pigmentu optycznie zmiennego się w pojedynczej płaszczyźnie równoległej do powierzchni podłoża, zapewniając maksymalne pokrycie i przesunięcie barwy na podłożu.

[0011] Magnetyczne pigmenty optycznie zmienne zostały ujawnione w WO 02/073250; US 4,838,648; EP-A-686675; WO 03/00801 i US 6,838,166 jako ulepszenie optycznie zmiennych pigmentów do farb drukarskich na dokumenty zabezpieczone, papiery wartościowe i banknoty; te dokumenty włącza się niniejszym jako materiał związany.

[0012] Magnetyczne pigmenty optycznie zmienne w farbach drukarskich lub powłokach umożliwiają wytwarzanie obrazów, rysunków i/lub wzorów wywoływanych magnetycznie przez przyłożenie odpowiedniego pola magnetycznego, powodującego miejscową orientację magnetycznego pigmentu optycznie zmiennego w powłoce, z następującym dalej suszeniem/utwardzaniem tej ostatniej. Wynikiem jest utrwalony obraz, rysunek lub wzór wywoływany magnetycznie w optycznie zmiennej farbie.

[0013] Materiały i technologie dla orientacji cząsteczek magnetycznych w kompozycjach powłokowych i procesach drukowania zostały ujawnione w 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; US 2004/0051297; US 2004/0009309; EP-A-710508; WO 02/090002; WO 03/000801; WO 2005/002866 i US 2002/0160194; dokumenty te włącza się niniejszym jako materiał związany.

[0014] US 2,418,479 i US 2,570,856 ujawniają sposób i kompozycję powłokową do orientacji magnetycznej pigmentów metalicznych w warstwach farby. Wspomniane warstwy wykazują silny stopień orientacji i mały stopień jaskrawości, jak też niezwykłe własności współczynnika odbicia i przezroczystości. Pigmenty metaliczne obejmują płatki materiału ferromagnetycznego, korzystnie niklu, w ilościach wahających się od 0,1 % do 95 % wagowych w stosunku do powłokotwórczego środka wiążącego; a organiczne składniki lotne są zawarte w kompozycji w ilościach wahających się od 50 % do 70 % wagowych w stosunku do łącznej masy. Nakładana jest mokra powłoka o grubości 25 milicali (635 μιτι), i poddawana jest działaniu pola magnetycznego w celu zorientowania płatków metalicznych, z utrzymaniem pola aż do wysuszenia warstwy. Te dokumenty nie dotyczą OVI® i ujawniają głównie kompozycje farb zawierających magnetyczne pigmenty metaliczne w postaci płatków i powłoki z efektem na nich oparte. Nie podano tam zasad sporządzania receptur w odniesieniu do wymiarów płatków, stężenia płatków i grubości powłoki dla otrzymania najlepszego efektu optycznego.

[0015] US 3,791,864 i DE 2006848-A dotyczą kompozycji emalii piecowych, kompozycji nitrocelulozowych i kompozycji dwuskładnikowych zawierających składniki magnetyczne (np., pigmenty żelazowe ukształtowane lamelarnie lub w postaci prętów), do wytwarzania powłok orientowanych magnetycznie. Dokumenty dotyczą sposobu i procesu orientacji magnetycznej pigmentów w powłoce dwuwarstwowej; aspekty recepturowe stosowanej kompozycji powłokowej nie sąjednak rozpatrywane.

[0016] US 3,676,273 ujawnia powłoki orientowane magnetycznie, zawierające silnie odbijające płatki niklowe zdyspergowane w akrylowym środku wiążącym. Ilość pigmentu magnetycznego waha się od 0,1 % do 95 % wagowych w stosunku do materiału powłokotwórczego. Konkretne aspekty sporządzania receptur nie są podane w tym dokumencie.

[0017] US 5,364,689 ujawnia malowany produkt zawierający magnetyczne cząstki o kształcie niekulistym w ośrodku farby, w którym wspomniane magnetyczne cząstki są orientowane dając wzór o trójwarstwowym wyglądzie optycznym. Cząstki magnetyczne obejmują jeden lub więcej materiałów spośród niklu, kobaltu, żelaza i ich stopów. Cząstki mają grubość 0,1 do 1,0 pm i długość 10 do 100 pm. Baza dla farby jest wybrana spośród żywic alkilowych, poliestrowych, akrylowych, poliuretanowych i winylowych. Cząstki znajdują się w ilościach między 1 a 60 części na 100 części wagowych bazy dla farby. Nie podane są jednak żadne konkretne reguły dotyczące receptury bazy dla farby.

[0018] US 6,103,361 dotyczy termoodpornych kompozycji powłokowych zawierających polimery fluorowe, takie jak PFTE (politetrafluoroetylen) i płatki dające się magnesować, które umożliwiają magnetyczne wywoływanie wzorów w powłoce na rondlu do smażenia.

[0019] US 2004/0051297 i US 2004/0009309 dotyczą sposobu i aparatury do orientowania płatków magnetycznych podczas procesów malowania lub drukowania. Cząstki magnetycznego pigmentu optycznie zmiennego są zdyspergowane w ciekłym ośrodku wyrobu lakierowego lub farby drukarskiej. Typowy płatek ma około 20 pm długości i około jeden pm grubości. Płatki zawierają typowo warstwę magnetycznego metalu, taką jak cienka warstwa ferromagnetycznego metalu lub stopu, takiego jak kobalt, nikiel lub PERMALOY (typowo 80 % Ni, 20 % Fe) i optyczną strukturę interferencyjną, taką jak struktura absorber -dielektryk - środek odbijający typu Fabry-Perot na obu stronach warstwy metalicznej. US 2004/0051297 zawiera uwagi dotyczące wpływu grubości warstwy i typu stosowanego nośnika organicznego na zdolność do orientacji magnetycznej pigmentów. Jednak, nie zostały ujawnione dalsze szczegóły dotyczące najlepszej receptury na kompozycję powłokową do celów zastosowania.

[0020] WO 02/090002 dotyczy sposobów wytwarzania powlekanych wyrobów z wzorami przez stosowanie magnetycznego pigmentu zmiennego optycznie, oraz powlekanych wyrobów. Pigment składa się z odbijających płatków magnetycznych (RMF) typu opisanego w WO 03/000801 „Multi-Layered Magnetic Pigments and Foils/Wielowarstwowe magnetyczne pigmenty i folie” i zawiera magnetyczną warstwę rdzeniową. Nie podano jednak zasad tworzenia receptur dotyczących kompozycji powłokowych jakie powinny być użyte.

[0021] WO 05/002866 dotyczy sposobu i środka do wytwarzania wzoru wywoływanego magnetycznie w powłoce zawierającej cząstki magnetyczne. Wspomniana powłoka zawiera korzystnie magnetyczne cząstki optycznie zmienne. Kompozycja powłokowa jest wybrana korzystnie z grupy ciekłych farb drukarskich obejmujących farby do sitodruku, farby do druku wklęsłego i farby fleksograficzne. Ciekłe farby drukarskie mają małą lepkość (w zakresie 0,1 do 5 Pa*s w 20°C) i umożliwiają łatwą orientację pigmentu magnetycznego. Suszenie/utwardzanie farby drukarskiej może być oparte na odparowywaniu rozpuszczalnika lub wody, oraz na sieciowaniu za pomocą promieniowania UV lub na hybrydowych mechanizmach utwardzania, obejmujących odparowywanie rozcieńczalników, utwardzanie za pomocą promieniowania UV i innych reakcjach tworzenia struktury siatkowej, takich jak reakcje sieciowania za pomocą polimeryzacji przez utlenianie. Żadna z podanych receptur farby nie była jednak optymalizowana pod kątem wzoru magnetycznego/wdrukowanego efektu w powłoce.

[0022] US 2002/0160194 dotyczy wielowarstwowych magnetycznych pigmentów i folii. Ujawnione płatki pigmentu mogą być rozprowadzone w ośrodku wiążącym w celu wytworzenia kompozycji barwiącej (farby drukarskiej), która może być nakładana na szeroką gamę obiektów lub papierów. Ośrodek wiążący zawiera żywicę lub mieszaninę żywic, i rozpuszczalnik (rozpuszczalnik organiczny lub wodę) i może być suszony/utwardzany w procesach z użyciem ciepła, takich jak sieciowanie za pomocą ciepła, zestalanie za pomocą ciepła lub odparowywanie rozpuszczalnika za pomocą ciepła lub przez sieciowanie fotochemiczne.

[0023] Farby drukarskie i kompozycje powłokowe optycznie zmienne stosowane w stanie techniki są ukierunkowane na wykazywanie jaskrawego koloru, silnego przesunięcia koloru i dawania dobrego pokrycia podłoża przy stosowaniu tak małej, jak to możliwe, ilości pigmentu optycznie zmiennego. Małe stężenie pigmentu jest pożądane w celu ograniczenia kosztów surowcowych oraz w celu otrzymania dobrej drukowności farby drukarskiej i trwałości druku. Te cele zostały osiągnięte przez dostarczenie farb drukarskich o stosunkowo dużej ilości składników lotnych, takich jak rozpuszczalniki organiczne, woda lub ich mieszaniny, rzędu 50 % wagowych lub więcej, w stosunku do masy kompozycji i stosunkowo niewielkiej ilość składników nie-lotnych, tzn., ośrodka wiążącego i OVP, rzędu 50 % wagowych lub mniej, w stosunku do masy kompozycji.

[0024] Konkretna receptura zapewnia zmniejszenie objętości warstwy powłoki podczas procesu suszenia i odpowiedniej orientacji cząstek OVP w płaszczyźnie drukowanego podłoża. To dlatego większość preparatów OVI lub preparatów powłokowych zawierających pigmenty z efektem optycznym jest oparta na rozpuszczalnikach lub wodzie, przy czym zawartość substancji stałych nie przewyższa 50 %. Zawartość substancji stałych reprezentuje udział składników nielotnych w farbie drukarskiej lub warstwie powłoki po procesach suszenia/utwardzania.

[0025] Jednak w przypadku magnetycznych pigmentów zmiennych optycznie znaleziono, że ten typ receptur farb, przy stosowaniu do wywoływania magnetycznego obrazów, rysunków lub wzorów w warstwie zadrukowanej farby prowadzi do złych efektów wizualnych.

Skrótowe przedstawienie wynalazku [0026] Technicznym problemem leżącym u podstaw niniejszego wynalazku było znalezienie kompozycji powłokowych i odpowiednich zasad sporządzania receptur, które są szczególnie przystosowane do orientacji magnetycznej magnetycznego pigmentu zmiennego optycznie (MOVP) w farbie drukarskiej lub warstwie powłokowej, dających atrakcyjny efekt wizualny. Za pomocą konwencjonalnych preparatów, odpowiednich do drukowania OVI®, obrazy magnetyczne przenoszone do warstwy mokrej farby drukarskiej są wybitnie silnie zmniejszane pod względem rozdzielczości i kontrastu podczas procesu suszenia/utwardzania, ze względu na skurcz nadrukowanej farby lub warstwy powłokowej w kierunku pionowym.

[0027] Uzyskane farby drukarskie powinny być zgodne ze standardowymi wymaganiami dla drukowania, takimi jak szybkość drukowania i rozdzielczość drukowania, oraz z ekonomicznymi ograniczeniami kontroli kosztów przez ograniczanie nakładanych ilości. Technologie drukowania do stosowania w druku cząstek MOVP powinny obejmować druk fleksograficzny, druk wklęsły, sitodruk oraz powlekanie za pomocą walców.

[0028] Zgodnie z niniejszym wynalazkiem, problem ten został rozwiązany za pomocą kompozycji powłokowej jak to zdefiniowano w załączonych zastrzeżeniach patentowych.

[0029] W szczególności, niniejszy wynalazek dotyczy kompozycji powłokowej do wytwarzania obrazów dających się wywoływać magnetycznie według niniejszego wynalazku składającej się przy tym ze składników lotnych (S) i składników nielotnych, przy czym te ostatnie składają się ze spoiwa lakierniczego (I) i dającego się orientować magnetycznie interferencyjnego pigmentu optycznie zmiennego (P), charakteryzującej się tym, że stosunek objętości spoiwa lakierniczego (V(l)) do objętości pigmentu (V(P)) jest wyższy niż 3,0, korzystnie wyższy niż 4,0 a najbardziej korzystnie wyższy niż 5,0, i że wspomniana kompozycja powłokowa jest farbą drukarską wybraną spośród fleksograficznych farb drukarskich, farb drukarskich do druku wklęsłego, farb drukarskich do druku sitowego i farb drukarskich do powlekania za pomocą walców.

[0030] Niniejszy wynalazek dotyczy także sposobu wytwarzania kompozycji powłokowej do wytwarzania obrazów dających się wywoływać magnetycznie, który obejmuje etap mieszania ze sobą składników lotnych (S) i składników nielotnych, przy czym te ostatnie składają się ze spoiwa lakierniczego (I) i dającego się orientować magnetycznie interferencyjnego pigmentu optycznie zmiennego (P), charakteryzującego się tym, że stosunek objętości spoiwa lakierniczego (V(l)) do objętości pigmentu (V(P)) jest wyższy niż 3,0, korzystnie wyższy niż 4,0 a najbardziej korzystnie wyższy niż 5,0, i że wspomniana kompozycja powłokowa jest farbą drukarską wybraną spośród fleksograficznych farb drukarskich, farb drukarskich do druku wklęsłego, farb drukarskich do druku sitowego i farb drukarskich do powlekania za pomocą wałków.

[0031] Zgodnie z niniejszym wynalazkiem, określenie „magnetyczny pigment optycznie zmienny (MOVP)” dotyczy cząstek pigmentu magnetycznego o kształcie płytek lub płatków zawierających optyczną powłokę interferencyjną, jak to wiadomo ze stanu techniki. Szczególną własnością MOVP w stosunku do OVP jest to, że cząstki MOVP mogą być orientowane przez przyłożenie pola magnetycznego. MOVP są zatem „interferencyjnymi pigmentami optycznie zmiennymi dającymi się orientować magnetycznie”. MOVP zawarte w farbie drukarskiej lub kompozycji powłokowej według niniejszego wynalazku składają się z płaskich płytek lub cząstek w kształcie płatków wybranych z grupy pigmentów interferencyjnych z cienką warstwą magnetyczną nakładaną próżniowo, powlekanych interferencyjnych pigmentów metalicznych, powlekanych interferencyjnych pigmentów niemetalicznych, magnetycznych pigmentów ciekłokrystalicznych, jakie ujawniono w PCT/EP2005/056260 i ich mieszanin. Szczególnie korzystne są pięciowarstwowe lub siedmiowarstwowe pigmenty interferencyjne z cienką warstwą magnetyczną nakładaną próżniowo według US 4,838,648 i WO 02/73250.

[0032] MOVP stosowane w niniejszym wynalazku odznaczają się także swym średnim wymiarem cząstek. W celu uzyskania nasyconych barw i gwałtownych zmian barwy, średnia średnica cząstek (d50) powinna znajdować się typowo w zakresie od 5 do 40 μιτι , korzystnie od 15 do 25 μιτι, i mieć grubość 0,1 do 6 μιτι, bardziej korzystnie w zakresie 0,5 do 3 μιτι.

[0033] Zgodnie z niniejszym wynalazkiem, określenie „składniki lotne” dotyczy składników mających temperaturę wrzenia poniżej 300°C pod normalnym ciśnieniem, tj., wszystkiego co ewentualnie odparowuje po drukowaniu. Składniki lotne zawarte w kompozycji farby drukarskiej/kompozycji powłokowej mogą być wybrane spośród rozpuszczalników organicznych, wody i ich mieszanin, tzn. spośród rozpuszczalników stosowanych typowo do wytwarzania farb drukarskich.

[0034] Zgodnie z niniejszym wynalazkiem, określenie „składniki nielotne” dotyczy składników mających temperaturę wrzenia co najmniej 300°C pod normalnym ciśnieniem, tj., wszystkiego co pozostaje po drukowaniu.

[0035] Zgodnie z niniejszym wynalazkiem, określenie „spoiwo lakiernicze” dotyczy nie-lotnej części farby drukarskiej lub kompozycji powłokowej, za wyjątkiem magnetycznego pigmentu interferencyjnego optycznie zmiennego. Spoiwo lakiernicze może jednak zawierać inne pigmenty. Zatem, spoiwo lakiernicze według niniejszego wynalazku może zawierać składniki z grupy składającej się z bezbarwnych lakierów/pokostów (tzn. środków wiążących), oligomerów, napełniaczy, pigmentów, barwników, środków polepszających rozlewność, środków zwilżających, środków powierzchniowo czynnych, inhibitorów korozji, katalizatorów suszenia, fotoinicjatorów, wosków, środków sieciujących, nielotnych rozcieńczalników lub monomerów.

[0036] Zgodnie z niniejszym wynalazkiem, określenie „objętość spoiwa lakierniczego” dotyczy objętości wysuszonego/ utwardzonego spoiwa lakierniczego.

[0037] Zgodnie z niniejszym wynalazkiem, przez określenie „suszenie” w technice rozróżnia się zwykle trzy różne mechanizmy. Dwa, głównie fizyczne, procesy suszenia dotyczą odparowywania lotnych składników nadrukowanej farby lub powłoki, z pozostawieniem ich stałych składników w postaci żywicy i pigmentu i penetracji/absorpcji nielotnego rozpuszczalnika farby lub powłoki do podłoża. Trzeci, chemiczny proces suszenia, zwany także utwardzaniem lub sieciowaniem, dotyczy przekształcania kompozycji ciekłej w kompozycję stałą przez chemiczną polimeryzację, lub reakcję sieciowania inicjowaną przez promieniowanie UV, bombardowanie strumieniem elektronów, lub polimeryzację przez utlenianie (sieciowanie utleniające wywoływane wspólnym działaniem tlenu i katalizatorów, takich jak katalizatory Co i Mn). Jeden lub więcej tych procesów suszenia może być zaangażowany w suszenie tej samej poszczególnej farby drukarskiej lub powłoki. Zatem, utwardzanie jest specyficzną postacią wykonania suszenia. „Sposób podwójnego utwardzania” oznacza kombinację fizycznego odparowywania i/lub penetracji do podłoża składników lotnych z utwardzaniem za pomocą promieniowania UV lub polimeryzacji przez utlenianie lub chemicznej polimeryzacji inicjowanej odpowiednim dodatkiem; „UVOX” oznacza kombinację utwardzania za pomocą UV i polimeryzacji przez utlenianie.

[0038] Technologie drukowania, które są stosowane do drukowania cząstek MOVP obejmują druk fleksograficzny, wklęsły, sitodruk oraz powlekanie za pomocą walców.

[0039] W celu osiągnięcia wymagań odnośnie drukowania, odpowiednie elementy do druku są wybrane tak, aby nałożyć typową średnią grubość suchej warstwy farby w zakresie 2 do 50 μιτι, korzystnie 5 (druk fleksograficzny) do 30 μιτι (sitodruk).

[0040] Średnia średnica pigmentu jest wybierana w zależności od grubości warstwy, która może być typowo uzyskiwana i technicznych ograniczeń związanych z zastosowaniem danego rodzaju drukowania. Wybór zbyt małych cząstek pigmentu będzie we wszystkich przypadkach prowadził do złego przesunięcia koloru, silnego rozpraszania światła i małego nasycenia barwy. Jest to dobrze znane dla fachowca i będzie brane pod uwagę przez niego przy wyborze odpowiednich pigmentów.

[0041] Stwierdzono, że musi się unikać skurczu pionowego farby drukarskiej lub warstwy powłoki podczas procesu suszenia/utwardzania, w celu zapobieżenia przyjmowania pozycji płaskiej orientowanych cząstek pigmentu, co znacznie zmniejsza lub nawet zupełnie niszczy efekt orientacji wytworzony przez magnesowanie. Jest to uzyskiwane przez zapewnienie odpowiednio grubej warstwy nielotnego spoiwa lakierniczego, która pozostaje po odparowaniu składników lotnych.

[0042] Zatem, największe znaczenie ma stosunek objętościowy V(I)/V(P) suszonego/utwardzonego spoiwa lakierniczego (I) do objętości magnetycznego pigmentu optycznie zmiennego (P) zawartego w spoiwie lakierniczym. Stwierdzono, że przy stosunku objętościowym V(I)/V(P) poniżej 3,0 nie było możliwe wytworzenie zadawalającego obrazu wywoływanego magnetycznie w powłoce według niniejszego wynalazku. Zgodnie z niniejszym wynalazkiem stosunki objętościowe są obliczane w oparciu o dane doświadczalne i znane własności produktu, jak to ujawniono następnie w szczegółowym opisie.

[0043] Tym, co musi zostać uwzględnione, jest grubość warstwy wysuszonej/utwardzonej farby drukarskiej. Wynalazcy stwierdzili, że warstwa wysuszonej/utwardzonej stałej farby drukarskiej powinna mieć grubość nie mniejszą niż d50/3, korzystnie grubość nie mniejszą niż d50/2, w celu otrzymania warstwy powłoki dającej się orientować dającej zadawalający obraz orientowany magnetycznie. Wielkość d50 jest średnią średnicą magnetycznego pigmentu optycznie zmiennego i jest ona określana w sposób znany w technice.

[0044] W powłokach, które są znacznie cieńsze niż d50/2 uzyskiwany efekt orientacji jest zły.

[0045] Kompozycja powłokowa według niniejszego wynalazku do wytwarzania obrazów magnetycznych może być fleksograficzną farbą drukarską, farbą drukarską do druku wklęsłego, farbą drukarską do sitodruku lub farbą do drukowania za pomocą walców i może być odpowiednio stosowana w procesach drukowania fleksograficznego, druku wklęsłego, w sitodruku lub w procesie powlekania za pomocą walców.

Krótki opis rysunków [0046]

Figury 1 do 3 pokazują (a) różne efekty optyczne otrzymane z trzech przykładowych kompozycji i (b) uzyskane orientacje pigmentu wewnątrz warstw farby.

Fig. 1 pokazuje wyniki otrzymane dla farby do sitodruku utwardzanej za pomocą promieniowania UV według przykładu 2a. Na Fig. 1a pokazany jest uzyskany namagnesowany obraz. Na Fig. 1 b jest pokazany przekrój warstwy farby drukarskiej na podłożu, ze skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM).

Fig. 2 pokazuje wyniki otrzymane dla farby do sitodruku utwardzanej za pomocą promieniowania UV według przykładu 2b. Na Fig. 2a pokazany jest uzyskany namagnesowany obraz. Na Fig. 2b jest pokazany przekrój warstwy farby drukarskiej na podłożu, ze skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM).

Fig. 3 pokazuje wyniki otrzymane dla farby do sitodruku utwardzanej za pomocą promieniowania UV według przykładu 2c. Na Fig. 3a pokazany jest uzyskany namagnesowany obraz. Na Fig. 3b jest pokazany przekrój warstwy farby drukarskiej na podłożu, ze skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM).

Szczegółowy opis wynalazku [0047] Magnetyczne optycznie zmienne farby drukarskie lub kompozycje powłokowe według niniejszego wynalazku dzielą się na trzy główne składniki. Magnetyczny pigment optycznie zmienny (P), rozpuszczalniki lub składniki lotne (S), (tj. wszystko, co ewentualnie odparowuje po drukowaniu: organiczne rozpuszczalniki, woda lub ich mieszaniny) i spoiwo lakiernicze (I), (tj. wszystko, co pozostaje po drukowaniu, za wyjątkiem pigmentu: tzn. składniki nielotne, takie jak lakiery (przezroczystej/pokosty, oligomery, napełniacze, pigmenty, barwniki, środki poprawiające rozlewność, środki zwilżające, środki powierzchniowo czynne, inhibitory korozji, katalizatory suszenia, fotoinicjatory, woski, środki sieciujące, nielotne rozcieńczalniki lub monomery).

[0048] Pigment magnetyczny według niniejszego wynalazku jest typowo wybrany tak, żeby cząstki o kształcie płytek miały średnią średnicę cząstek (d50) w zakresie od 5 do 40 μιτι , bardziej korzystnie średnicę w zakresie od 15 do 25 μιτι, i grubość w zakresie 0,1 do 6 μιτι, bardziej korzystnie w zakresie 0,5 do 3 μιτι.

[0049] Średnica cząstek w kształcie płytek powinna być rozumiana jako średnia (d50) wielkość, oznaczana tak, jak to jest wiadome fachowcowi. Podobnie, grubość cząstek w kształcie płytek powinna być rozumiana jako średnia odległość między górną i dolną powierzchnią płytki, oznaczana tak, jak to jest wiadome fachowcowi.

[0050] Zostało stwierdzone przez wynalazców, że niezależnie od procesu stosowanego do nakładania magnetycznej farby drukarskiej na podłoże istnieje dolna granica stosunku objętościowego V(I)/V(P) spoiwa lakierniczego (I) do magnetycznego pigmentu optycznie zmiennego (P) zawartego w spoiwie lakierniczym, poniżej której wizualny efekt magnetycznie orientowanego obrazu, wzoru lub deseniu zanika po wysuszeniu mokrej warstwy. Ta dolna granica została znaleziona przy stosunku objętościowym V(I)/V(P) wynoszącym 3,0. Dobre wyniki są otrzymywane przy stosunku objętościowym V(I)/V(P) wyższym niż 4,0, korzystnie wyższym niż 5,0.

[0051] Innymi słowy, musi istnieć wystarczająca objętość spoiwa lakierniczego (I) na objętość pigmentu (P) w suchej warstwie farby w celu umożliwienia płatkom pigmentu zachowania ich orientacji, jeśli on później nie znajdzie się w płaszczyźnie podłoża.

[0052] Do obliczenia stosunku objętościowego V(I)/V(P), musi być znana objętość samego spoiwa lakierniczego i objętość pigmentu w spoiwie lakierniczym. Zostanie to następnie przedstawione w zarysie w odniesieniu do przykładu 2.

[0053] Trzy receptury farby drukarskiej według przykładu 2a do 2c (farby do drukowania sitodrukiem utwardzane UV) służyły jako baza do korelacji parametrów receptury z otrzymywanym efektem orientacji magnetycznej. W odniesieniu do szczegółów dla tych przykładów, odsyłamy do sekcji doświadczalnej poniżej. Receptura z przykładu 2a wykazuje doskonałą zdolność orientacji magnetycznej; receptura z przykładu 2b wykazuje niewielką degradację w porównaniu z przykładem 2a, a receptura z przykładu 2c wykazuje poważną degradację w porównaniu z przykładem 2a. Można zakładać, że receptury ze stosunkami V(I)/V(P) mniejszymi niż 3,0 nie wykazująjuż żadnego użytecznego efektu.

[0054] Dane doświadczalne określone dla receptury podstawowej z przykładu 2 (pierwsza kolumna) pokazały, że ciężar właściwy (gęstość) mokrej farby (Dmokrej farby) wynosi 1,24 g/cm3, (dla farby suchej Dsuchej farby 1,26 g/cm3). Gęstość magnetycznego pigmentu optycznie zmiennego określona została jako wynosząca 2,82 g/cm3 (gęstość pigmentu zmienia się w pewnych granicach, zależnie od stosunku materiału dielektrycznego (MgF2 (własności optyczne)) i materiału magnetycznego (Ni, Fe, Co lub stop Ni (własności magnetyczne)) w płytce pigmentu. Pigment stosowany w niniejszym przykładzie ma gęstość doświadczalną 2,82 g/cm3, a gęstość rozpuszczalnika (Dowanol) wynosi 0,967 g/cm3. Gęstości doświadczalne były określane za pomocą piknometru. Użycie piknometru do oznaczania gęstości jest dobrze znane fachowcom i nie musi być tu szczegółowo omawiane (patrz norma ISO 1183-1:2004).

[0055] Bazowa receptura mokrej farby drukarskiej może być w przybliżeniu opisana, jak następuje (w tym W = masa, V = objętość przed zmieszaniem, I = spoiwo lakiernicze, P = MOVP, S = rozpuszczalnik, D = gęstość):

[0056] Biorąc pod uwagę stosunek wagowy receptury W(l) + W(S) = 0,80 g/g i W(P) = 0,20 g/g i gęstość pigmentu D(P) = 2,82 g/cm3, objętość pigmentu V(P) na gram farby jest obliczona za pomocą znanej zależności d = m/V jako 0,071 cm3, a pozostała objętość mokrego spoiwa lakierniczego wynosi 0,735 cm3.

[0057] Wysuszona/utwardzona receptura farby drukarskiej może być w przybliżeniu opisana następująco:

[0058] Z powyższych danych i gęstości rozpuszczalnika D(S) = 0,967 g/cm3 (Dowanol), może być określona ilość odparowywanego rozpuszczalnika i masa spoiwa lakierniczego wynika jako 0,747 g/g początkowej receptury farby drukarskiej; odpowiednia objętość V(l) wynosi 0,68 cm3; daje to gęstość spoiwa lakierniczego D(I) wynoszącą 1,098 g/cm3. W niniejszym przykładzie (receptura podstawowa) stosunek objętościowy V(I)/V(P) jest w ten sposób określony jako 9,58.

[0059] Odnosząc się do przykładów orientacji magnetycznej (receptury z przykładów 2a do 2c) odpowiednie stosunki objętościowe były obliczane w ten sam sposób, z zastosowaniem oznaczonych ciężarów właściwych MOVP i spoiwa lakierniczego (I) i odpowiednich procentów wagowych:

Tabela 1

[0060] Spoiwo lakiernicze, zawartość pigmentu i substancji stałych w %; V(l) i V(P) w cm3, grubość warstwy suchej w pm; stosowane pigmenty miały d(50) wynoszącą22 pm.

[0061] Analogicznie do tego stosunek objętościowy V(I)/V(P) dla przykładu 1, nie będącego przykładem według wynalazku, który dotyczył farby drukarskiej do druku wklęsłego, był określony jako 4,83. Gęstości wysuszonej/utwardzonej i mokrej farby do druku były oznaczone jako Dsuchej farby = 1,37 g/cm3, Dmokrej farby = 1,236 g/cm3. Gęstości pigmentu i rozpuszczalnika były określone jako D(P) = 2,82 g/cm3, i D(S) = 0,805 g/cm3 (rozpuszczalnik do farby drukarskiej Ink solvent 27/29 firmy Shell Industrial Chemicals). 0,3 g/g pigmentu (P) zostało zmieszane z 0,7 g/g (spoiwo lakiernicze (I) + rozpuszczalnik do farby (S)). Gęstość spoiwa lakierniczego D(l) została określona jako 1,066 g/cm3.

[0062] Dalszym punktem do rozważenia przy skutecznym sporządzaniu receptury farby drukarskiej jest grubość wysuszonej/utwardzonej stałej warstwy powłoki. Warstwa powłoki powinna być grubsza niż d50/3, korzystnie grubsza niż d50/2, gdzie d50 oznacza średnią średnicę płatków magnetycznego pigmentu optycznie zmiennego, oznaczaną w sposób znany w technice.

[0063] Powłoki zawierające rozpuszczalnik muszą być odpowiednio grubsze po nałożeniu niż powłoki nie zawierające rozpuszczalnika; uwzględniając to, że grubość suchej i stałej warstwy po odparowaniu rozpuszczalnika musi spełniać podane wyżej kryteria. W przykładach leżących u podstaw Fig. 1 do Fig. 3., grubość suchej stałej warstwy spełnia korzystne kryterium d50/2 we wszystkich przypadkach.

[0064] Ilość składników nielotnych w kompozycji powłokowej według niniejszego wynalazku jest wybrana między 50 % a 100 % wagowych w stosunku do masy całej kompozycji, korzystnie między 80 % a 100 % wagowych w stosunku do masy całej kompozycji.

[0065] Fig. 1 dotyczy kompozycji powłokowej mającej stosunek objętościowy V(I)/V(P) wynoszący 10,3 i maksymalną zawartość substancji stałych wynoszącą 100% wagowych (20 % MOVP), co prowadzi do optymalnych efektów wywoływanych magnetycznie (obrazy, wzory lub rysunki) w odpowiedniej warstwie powłoki, podczas gdy Fig. 3 dotyczy kompozycji powłokowej mającej stosunek objętościowy V(I)/V(P) wynoszący 3,8 i maksymalną zawartość substancji stałych wynoszącą 50% wagowych (20 % MOVP), która wciąż umożliwia wytworzenie magnetycznie wywoływanych obrazów, wzorów lub rysunków w warstwie powłoki, aczkolwiek niskiej jakości.

[0066] Fachowiec będzie wiedział, że generalna idea opisana w niniejszym opisie daje się stosować dla serii receptur farby drukarskiej z różnymi ilościami zawartości substancji stałych (z różnymi ilościami MOVP) prowadzącymi do różnych stosunków objętościowych V(I)/V(P).

[0067] Tabela 2 przedstawia jedną z możliwych kompilacji, poza wieloma obliczonymi matrycami receptur według idei wynalazczej. Zakresy stosunków objętościowych wynoszą około 0,6 i około 23.

Tabela 2 (Farba drukarska do sitodruku utwardzana promieniowaniem UV według przykładu 2)

[0068] Tabela 2 dostarcza arbitralnego wyboru opartego na różnych zawartościach całkowitej ilości substancji stałych i ich odpowiednich kompozycjach. Z technicznego punktu widzenia, fachowiec będzie wiedział, że do uzyskania zadawalających rezultatów wymagana jest minimalna ilość pigmentu i że duża ilość pigmentu zawartego w farbie drukarskiej zmniejsza drukowność farby i zwiększa koszty.

[0069] Zatem, tabela 2 dostarcza wyboru odpowiedniej kompozycji powłokowej w odniesieniu do granic substancji stałych, jak też stosunku objętościowego V(I)/V(P) według niniejszego wynalazku. Najbardziej przykuwające uwagę przykłady odpowiadają najbardziej korzystnemu stosunkowi objętościowemu V(I)/V(P) wyższemu niż 5,0 z przykładu 2 i służąjedynie dla celów zilustrowania.

[0070] Farby drukarskie mające stosunek objętościowy poniżej 4,0 mogą nadawać się także do realizacji niniejszego wynalazku; jednak podwyższona ilość magnetycznego pigmentu zmiennego optycznie w stosunku do spoiwa lakierniczego sprawia, że o wiele trudniej jest nadać orientację magnetyczną MOVP i jeśli warstwa farby drukarskiej jest gruba, może zwiększyć niepotrzebne koszty magnetycznej farby drukarskiej zmiennej optycznie.

[0071] Sposób wytwarzania farby drukarskiej lub kompozycji powłokowej według niniejszego wynalazku do wytwarzania obrazów wywoływanych magnetycznie obejmuje etap mieszania ze sobą składników lotnych (S) i składników nielotnych, przy czym te ostatnie składają się ze spoiwa lakierniczego (I) i interferencyjnego pigmentu zmiennego optycznie dającego się orientować magnetycznie (P), charakteryzujący się tym, że stosunek objętości spoiwa lakierniczego (V(l)) do objętości pigmentu (V(P)) jest wyższy niż 3,0, korzystnie wyższy niż 4,0, bardziej korzystnie wyższy niż 5,0 i że wspomniana kompozycja powłokowa jest farbą drukarską wybraną z grupy fleksograficznych farb drukarskich, farb drukarskich do druku wklęsłego, farb do druku sitowego i farb do powlekania za pomocą walców.

[0072] Składniki lotne dla sposobu wytwarzania farby drukarskiej lub kompozycji powłokowej według niniejszego wynalazku są wybrane spośród rozpuszczalników organicznych, wody i ich mieszanin.

[0073] Niniejszy wynalazek dotyczy ponadto sposobu wytwarzania obrazu wywoływanego magnetycznie, który obejmuje etapy a) nakładania kompozycji powłokowej według niniejszego wynalazku na powierzchnię podłoża, b) orientowanie cząstek pigmentu magnetycznego w nałożonej kompozycji powłokowej z etapu a) przez przyłożenie pola magnetycznego i c) utwardzanie/suszenie orientowanej kompozycji powłokowej z etapu b) w celu utrwalenia cząstek w zorientowanym położeniu.

[0074] Sposób powlekania z etapu b), w celu nałożenia kompozycji powłokowej na powierzchnię podłoża, jest wybrany spośród druku fleksograficznego, druku wklęsłego, powlekania za pomocą walców i drukowania za pomocą sitodruku. Te sposoby są dobrze znane fachowcowi.

[0075] Wspomniane procesy drukowania umożliwiają nałożenie mokrej warstwy o grubości od około 2 pm do około 50 pm. Korzystna mokra warstwa powłoki ma grubość w zakresie od około 5 pm do około 30 pm. Uzyskana powłoka na podłożu ma średnią grubość w stanie wysuszonym zawierającą się między 2 pm a mniejszą lub równą 50 pm, korzystnie między 5 pm a mniejszą lub równą 30 pm, bardziej korzystnie między 10 pm a mniejsząlub równą20 pm.

[0076] Etap orientowania b) może być przeprowadzony albo równocześnie z etapem powlekania a) lub po etapie powlekania a). Orientacja magnetyczna cząstek magnetycznych jest znana i opisana w stanie techniki. W odniesieniu do niej należy powołać się na dokumenty ze znanego stanu techniki, cytowane w części wstępnej niniejszego zgłoszenia.

[0077] Etap utwardzania/suszenia c) może być przeprowadzany przez fizyczne odparowywanie składników lotnych, utwardzanie za pomocą promieniowania UV, sieciowanie przez utlenianie, sieciowanie chemiczne, utwardzanie przez bombardowanie strumieniem elektronów lub dowolną ich kombinację. Także ten etap jest znany w technice i nie musi być opisywany tu szczegółowo.

[0078] Niniejszy wynalazek dotyczy ponadto powłoki z obrazem wywoływanym magnetycznie na podłożu, która zawiera magnetycznie zorientowany pigment (P) w utwardzonym stałym spoiwie lakierniczym (I), charakteryzującej się tym, że stosunek objętości spoiwa lakierniczego (V(l)) do objętości pigmentu (V(P)) jest wyższy niż 3,0, korzystnie wyższy niż 4,0, najbardziej korzystnie wyższy niż 5,0, i że warstwa powłoki jest grubsza niż d50/3, korzystnie grubsza niż d50/2, gdzie d50 jest średnią średnicą płatków interferencyjnego pigmentu zmiennego optycznie dającego się orientować magnetycznie. Ilość magnetycznie orientowanych pigmentów w utwardzonym stałym spoiwie lakierniczym (I) waha się między 1 % do 40 % wagowych, korzystnie między 5 % a 30 % wagowych, bardziej korzystnie między 10-20 % wagowych w stosunku do mokrej powłoki.

[0079] Farba drukarska lub kompozycja powłokowa według niniejszego wynalazku może być stosowana do wytwarzania obrazów wywoływanych magnetycznie. Wspomniane obrazy wywoływane magnetycznie mogą być stosowane jako elementy zabezpieczające na np., banknotach, kartach kredytowych, kartach dostępu, oznakach z zabezpieczeniami, papierach wartościowych, dokumentach prawnych lub dokumentach tożsamości, biletach środków transportu, biletach loteryjnych, biletach na imprezy, banderolach podatkowych, nitkach zabezpieczających, nalepkach, foliach, paskach zabezpieczających lub produktach do zastosowań z zabezpieczeniami. Tak więc niniejszy wynalazek dotyczy także zastosowania ujawnionej tu kompozycji powłokowej do powyższych zastosowań oraz dokumentów z zabezpieczeniami zawierających obraz wywoływany magnetycznie otrzymany za pomocą kompozycji powłokowej według niniejszego wynalazku.

[0080] Wspomniany element do zabezpieczania może dodatkowo zawierać dodatkowe środki do znakowania, takie jak znaczniki dla podczerwieni, znaczniki fluorescencyjne, znaczniki UV, znaczniki fosforescencyjne, znaczniki magnetyczne, znaczniki sądowe i ich mieszaninę.

[0081] Wynalazek może być realizowany na każdym typie materiału w postaci arkusza lub taśmy dającej się zadrukowywać, w szczególności na materiałach stosowanych do wytwarzania banknotów, kart kredytowych, kart dostępu, oznak z zabezpieczeniami, papierów wartościowych, dokumentów prawnych lub dokumentów tożsamości, biletów środków transportu, biletów loteryjnych, biletów na imprezy, banderoli podatkowych, nitek zabezpieczających, nalepek, folii, pasków zabezpieczających lub produktów do zastosowań z zabezpieczeniami. Materiał w postaci arkusza lub taśmy dających się zadrukowywać może dalej obejmować pojedynczą warstwę, jak również wiele warstw.

[0082] Niniejszy wynalazek zostanie teraz dodatkowo opisany w nawiązaniu do nieograniczających przykładów i rysunków. O ile inaczej nie wskazano, wszystkie ilości są podane jako procenty wagowe.

Przykład 1 nie jest przykładem według wynalazku: Farba drukarska do druku wklęsłego na ściereczkach papierowych [0083] W tym przykładzie podana jest receptura farby drukarskiej do druku wklęsłego na ściereczkach papierowych.

Przykład 2: Farba do sitodruku, utwardzanie promieniami UV

[0084] W tym przykładzie, podana jest receptura farby do sitodruku według niniejszego wynalazku.

[0085] Receptura z przykładu 2a została nałożona na papier zabezpieczony. Przed wysuszeniem mokra farba drukarska została namagnesowana. Średnia grubość suchej warstwy wynosiła 19 μιτι. Zawartość substancji stałych w farbie wynosiła 100 %, przy czym magnetyczny pigment optycznie zmienny (P) był zawarty w ilości 20 % wagowych, a spoiwo lakiernicze (I) było zawarte w ilości 80 % wagowych. Wynik jest pokazany na Fig. 1a i 1b. Na Fig. 1 a, jest pokazany uzyskany obraz magnetyczny. Na Fig. 1 b jest pokazany przekrój warstwy farby drukarskiej na podłożu, ze skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Średni kąt nachylenia płatków jest określony jako wynoszący 24° ± 12° w stosunku do poziomu.

[0086] Na Fig. 1b „matryca” odnosi się do materiału utrwalającego, który jest potrzebny do wykonania przekroju. Efektem powstałym wskutek namagnesowania jest wyraźnie określony obraz.

[0087] Receptura z przykładu 2b została nałożona na papier zabezpieczony. Przed wysuszeniem mokra farba drukarska została namagnesowana. Średnia grubość suchej warstwy wynosiła 14 μιτι. Zawartość substancji stałych w farbie wynosiła 80 %, przy czym magnetyczny pigment optycznie zmienny (P) był zawarty w ilości 20 % wagowych, spoiwo lakiernicze (I) było zawarte w ilości 60 % wagowych i rozpuszczalnik (S) był zawarty w ilości 20 % wagowych. Wynik jest pokazany na Fig. 2a i 2b. Na Fig. 2a, jest pokazany uzyskany obraz magnetyczny. Na Fig. 2b jest pokazany przekrój warstwy farby drukarskiej na podłożu, ze skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Średni kąt nachylenia płatków jest określony jako wynoszący 25° ± 12° w stosunku do poziomu. Efektem powstałym wskutek namagnesowania jest obraz o zmniejszonej rozdzielczości, lecz jeszcze zupełnie wyraźnie widoczny.

[0088] Receptura z przykładu 2c została nałożona na papier zabezpieczony. Przed wysuszeniem mokra farba drukarska została namagnesowana. Średnia grubość suchej warstwy wynosiła 11 μιτι. Zawartość substancji stałych w farbie wynosiła 50 %, przy czym magnetyczny pigment optycznie zmienny (P) był zawarty w ilości 20 % wagowych, spoiwo lakiernicze (I) było zawarte w ilości 30 % wagowych i rozpuszczalnik (S) był zawarty w ilości 50 % wagowych. Wynik jest pokazany na Fig. 3a i 3b. Na Fig. 3a, jest pokazany uzyskany obraz magnetyczny. Na Fig. 3b jest pokazany przekrój warstwy farby drukarskiej na podłożu ze skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Średni kąt nachylenia płatków jest określony jako wynoszący 10° ± 9° w stosunku do poziomu. Efektem powstałym wskutek namagnesowania jest obraz o raczej złej rozdzielczości.

[0089] Receptura z przykładu 2a wykazywała doskonałą podatnością na orientowanie magnetyczne; receptura z przykładu 2b wykazywała pewną degradację w porównaniu z przykładem 2a a receptura z przykładu 2c wykazywała znaczną degradację w porównaniu z przykładem 2a. Można wywnioskować, że receptury o stosunku V(I)/V(P) mniejszym niż 3,0 nie będą wykazywać żadnego użytecznego efektu.

[0090] Jest widoczne z figur 1 do 3 i tabeli 1 powyżej, że istnieje doskonała korelacja między podatnością na orientację pigmentu magnetycznego i stosunkiem objętościowym V(I)/V(P) z jednej strony i między podatnością na orientowanie pigmentu i grubością suchej warstwy z drugiej strony.

Przykład 3: Farba do sitodruku, suszenie za pomocą promieniowania UV

[0091] W tym przykładzie, podana jest receptura farby do sitodruku według niniejszego wynalazku.

Przykład 3: Farba drukarska do druku fleksograficznego, utwardzanie promieniami UV

[0092] W tym przykładzie, podana jest receptura farby do druku fleksograficznego według niniejszego wynalazku.

Claims (24)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Kompozycja powłokowa do wytwarzania obrazów wywoływanych magnetycznie, składająca się ze składników lotnych (S) i składników nielotnych, przy czym te ostatnie składają się ze spoiwa lakierniczego (I) i interferencyjnego pigmentu optycznie zmiennego dającego się orientować magnetycznie (P), znamienna tym, że stosunek objętości spoiwa lakierniczego (V(l)) do objętości pigmentu (V(P)) jest wyższy niż 3,0, korzystnie wyższy niż 4,0, najbardziej korzystnie wyższy niż 5,0, i że wspomniana kompozycja powłokowa jest farbą drukarską wybraną z grupy składającej się z farb drukarskich do druku fleksograficznego, farb drukarskich do druku wklęsłego, farb do sitodruku i farb do powlekania za pomocą walców.
2. 2. Kompozycja powłokowa według zastrzeżenia 1, w której wspomniane składniki nie-lotne są zawarte w ilości między 50 % a 100 % wagowych w stosunku do masy całej kompozycji, korzystnie w ilości między 80 % a 100 % wagowych w stosunku do masy całej kompozycji.
3. 3. Kompozycja powłokowa według jednego z zastrzeżeń 1 albo 2, w której wspomniane składniki lotne są wybrane z grupy składającej się z rozpuszczalników organicznych, wody i ich mieszanin.
4. 4. Kompozycja powłokowa według jednego z zastrzeżeń 1 do 3, w której wspomniany pigment optycznie zmienny dający się orientować magnetycznie jest wybrany z grupy składającej się z pigmentów interferencyjnych z cienką warstwą magnetyczną nakładaną próżniowo, powlekanych interferencyjnych pigmentów metalicznych, powlekanych interferencyjnych pigmentów niemetalicznych, magnetycznych pigmentów ciekłokrystalicznych i ich mieszanin.
5. 5. Kompozycja powłokowa według zastrzeżenia 4, w której wspomniany pigment interferencyjny dający się orientować magnetycznie jest wybrany z grupy składającej się z interferencyjnego pigmentu z pięciowarstwową i siedmiowarstwową cienką warstwą magnetyczną nakładaną próżniowo.
6. 6. Kompozycja powłokowa według jednego z zastrzeżeń 1 do 5, w której wspomniany interferencyjny pigment dający się orientować magnetycznie ma średnią średnicę d50 w zakresie 5 do 40 μιτι, korzystnie w zakresie 15 do 25 μιτι.
7. 7. Kompozycja powłokowa według jednego z zastrzeżeń 1 do 6, w której wspomniany interferencyjny pigment dający się orientować magnetycznie ma grubość w zakresie 0,1 μιτι do 6 μιτι, korzystnie w zakresie 0,5 μιτι do 3 μιτι.
8. 8. Sposób wytwarzania kompozycji powłokowej do wytwarzania obrazów wywoływanych magnetycznie według zastrzeżenia 1, przy czym wspomniany sposób obejmuje etap mieszania ze sobą składników lotnych (S) i składników nielotnych, przy czym te ostatnie składają się ze spoiwa lakierniczego (I) i interferencyjnego pigmentu optycznie zmiennego dającego się wywoływać magnetycznie (P), znamienny tym, że stosunek objętości spoiwa lakierniczego (V(l)) do objętości pigmentu (V(P)) jest wyższy niż 3,0, korzystnie wyższy niż 4,0, najbardziej korzystnie wyższy niż 5,0, i że wspomniana kompozycja powłokowa jest farbą drukarską wybraną z grupy składającej się z farb drukarskich do druku fleksograficznego, farb drukarskich do druku wklęsłego, farb do sitodruku i farb do powlekania za pomocą walców.
9. 9. Sposób według zastrzeżenia 8, w którym wspomniane składniki nielotne są zawarte w ilości między 50 % a 100 % wagowych w stosunku do masy całej kompozycji, korzystnie w ilości między 80 % a 100 % wagowych w stosunku do masy całej kompozycji.
10. 10. Sposób według jednego z zastrzeżeń 8 do 9, w którym wspomniane składniki lotne (S) są wybrane z grupy składającej się z rozpuszczalników organicznych, wody i ich mieszanin.
11. 11. Sposób według jednego z zastrzeżeń 8 do 10, w którym wspomniany pigment optycznie zmienny dający się orientować magnetycznie jest wybrany z grupy składającej się z pigmentów interferencyjnych z cienką warstwą magnetyczną nakładaną próżniowo, powlekanych interferencyjnych pigmentów metalicznych, powlekanych interferencyjnych pigmentów niemetalicznych, magnetycznych pigmentów ciekłokrystalicznych i ich mieszanin.
12. 12. Sposób według zastrzeżenia 11, w którym wspomniany pigment interferencyjny dający się orientować magnetycznie jest wybrany z grupy składającej się z interferencyjnego pigmentu z pięciowarstwową i siedmiowarstwową cienką warstwą magnetyczną nakładaną próżniowo.
13. 13. Sposób według jednego z zastrzeżeń 8 do 12, w którym wspomniany pigment interferencyjny dający się orientować magnetycznie ma średnią średnicę d50 w zakresie 5 do 40 μιτι, korzystnie w zakresie 15 do 25 pm.
14. 14. Sposób według jednego z zastrzeżeń 8 do 13, w której wspomniany pigment interferencyjny dający się orientować magnetycznie ma grubość w zakresie 0,1 pm do 6 μιτι, korzystnie w zakresie 0,5 pm do 3 μιτι.
15. 15. Zastosowanie kompozycji powłokowej według jednego z zastrzeżeń 1 do 7 do wytwarzania obrazów wywoływanych magnetycznie.
16. 16. Sposób wytwarzania obrazu wywoływanego magnetycznie obejmujący etapy a) nakładania kompozycji powłokowej według jednego z zastrzeżeń 1 do 7 na powierzchnię podłoża, b) orientowanie magnetycznych cząstek pigmentu w kompozycji powłokowej nałożonej w etapie a) przez przyłożenie pola magnetycznego, i c) utwardzenie/suszenie orientowanej kompozycji powłokowej z etapu b) w celu utrwalenia cząstek w zorientowanych położeniach.
17. 17. Sposób według zastrzeżenia 16, w którym wspomniany etap orientacji b) jest realizowany równocześnie ze wspomnianym etapem powlekania a).
18. 18. Sposób według jednego z zastrzeżeń 16 albo 17, w którym wspomniany etap orientacji b) jest realizowany po wspomnianym etapie powlekania a).
19. 19. Sposób według jednego z zastrzeżeń 16 do 18, w którym wspomniany etap utwardzania/suszenia c) jest realizowany sposobem wybranym z grupy składającej się z fizycznego odparowywania składników lotnych, utwardzania za pomocą promieniowania UV, sieciowania przez utlenianie, sieciowania chemicznego, utwardzania przez działanie strumienia elektronów lub dowolnej ich kombinacji.
20. 20. Powłoka ze wzorem wywoływanym magnetycznie na podłożu zawierająca interferencyjny pigment optycznie zmienny dający się orientować magnetycznie (P) w utwardzonym spoiwie lakierniczym (I) znamienna tym, że stosunek objętości spoiwa lakierniczego (V(l)) do objętości pigmentu (V(P)) jest wyższy niż 3,0, korzystnie wyższy niż 4,0, najbardziej korzystnie wyższy niż 5,0 i że wspomniana warstwa powłoki jest grubsza niż d50/3, korzystnie grubsza niż d50/2, przy czym d50 oznacza średnią średnicę płatków interferencyjnego pigmentu zmiennego optycznie dającego się orientować magnetycznie, i że wspomniana powłoka ze wzorem jest drukowana za pomocą farby drukarskiej wybranej z grupy składającej się z farb drukarskich do druku fleksograficznego, farb drukarskich do druku wklęsłego, farb do sitodruku i farb do powlekania za pomocą walców.
21. 21. Zastosowanie powłoki ze wzorem wywoływanym magnetycznie według zastrzeżenia 20 na banknotach, kartach kredytowych, kartach dostępu, oznakach z zabezpieczeniami, papierach wartościowych, dokumentach prawnych lub dokumentach tożsamości, biletach środków transportu, biletach loteryjnych, biletach na imprezy, banderolach podatkowych, nitkach zabezpieczających, nalepkach, foliach, paskach zabezpieczających lub produktach do zastosowań z zabezpieczeniami.
22. 22. Element zabezpieczenia na banknotach, kartach kredytowych, kartach dostępu, oznakach z zabezpieczeniami, papierach wartościowych, dokumentach prawnych lub dokumentach tożsamości, biletach środków transportu, biletach loteryjnych, biletach na imprezy, banderolach podatkowych, nitkach zabezpieczających, nalepkach, foliach, paskach zabezpieczających lub produktach do zastosowań z zabezpieczeniami zawierający powłokę ze wzorem wywoływanym magnetycznie według zastrzeżenia 20.
23. 23. Element zabezpieczenia według zastrzeżenia 22, zawierający dodatkowo środki do znakowania, wybrane z grupy składającej się z znaczników dla podczerwieni, znaczników fluorescencyjnych, znaczników UV, znaczników fosforescencyjnych, znaczników magnetycznych, znaczników sądowych i ich mieszanin.
24. 24. Banknoty, karty kredytowe, karty dostępu, oznaki z zabezpieczeniami, papiery wartościowe, dokumenty prawne lub dokumenty tożsamości, bilety środków transportu, bilety loteryjne, bilety na imprezy, banderole podatkowe, nitki zabezpieczające, nalepki, folie, paski zabezpieczające lub produkty do zastosowań z zabezpieczeniami zawierające element zabezpieczenia według jednego z zastrzeżeń 22 lub 23.