利用氧化干燥的凹版油墨和紫外-可見光可固化的凹版油墨的印刷方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及凹版印刷工藝領域。特別地,本發(fā)明涉及一種方法,該方法將通過氧化固化的凹版油墨與UV-VIS可固化的凹版油墨組合在一個凹版印版或凹版滾筒上。所公開的方法有利地使用不同油墨的不一樣的特性來產生凹版印刷的安全元件,同時使得能夠在一個印刷步驟中在一個標準印刷機上進行印刷。
【專利說明】利用氧化干燥的凹版油墨和紫外-可見光可固化的凹版油墨的印刷方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及也稱為雕刻鋼模具印刷工藝的凹版印刷工藝領域。特別地,公開了一種在一個凹版印版或凹版滾筒上將通過氧化而固化的凹版油墨與紫外-可見光(UV-VIS)可固化的凹版油墨相組合的方法。本發(fā)明的方法有利地使用不同油墨的不一樣的特性而產生凹版印刷的安全元件,同時使得能夠在一個印刷步驟中在標準印刷機上進行印刷。
【背景技術】
[0002]凹版印刷指的是尤其在印刷安全文件的領域中使用的一種印刷方法。
[0003]在凹版印刷工藝中,攜帶雕刻有待印刷的圖案或圖像的印版的轉動的雕刻鋼滾筒由一個或由多個選擇性上墨滾筒(或模板滾筒)供應油墨,每個選擇性上墨滾筒都以至少一個相應的顏色上墨,以便形成多色澤可見的特征。
[0004]此外,凹版印刷工藝涉及擦去存在于凹版印刷裝置的表面上的任何過量的油墨。該擦去過程是使用紙或薄紙擦拭系統(tǒng)(“棉布”)或聚合物輥擦拭系統(tǒng)(“擦拭滾筒”)執(zhí)行的。由于工業(yè)印刷機的廢棄材料的量以及其印刷速度,利用轉動的擦拭滾筒進行的擦去是日益優(yōu)選的;工業(yè)印刷機幾乎不再利用紙或薄紙進行擦去。該擦拭滾筒又在浴槽中清洗,該浴槽包括溶劑或水溶液;或該擦拭滾筒利用溶液噴霧清洗;另外,可選地還可使用刷子或Scotch-Brite?材料。由于環(huán)境問題以及對揮發(fā)性有機化合物的規(guī)定,幾乎不再使用利用溶劑對擦拭滾筒清洗。通常,用于清洗擦拭滾筒的沖洗溶液為堿性水溶液,該水溶液包括氫氧化鈉和例如硫酸化蓖麻油(SCO)的表面活性劑。
[0005]然后,使該印版與承印物,(例如,與呈薄片或卷筒紙形式的紙、復合材料或塑性材料)相接觸,并且油墨在壓力下從該凹版印刷裝置的雕刻物上轉移至待印刷的承印物上,從而在承印物上形成厚的印刷圖案。
[0006]圖2a示出了凹版印刷機的示意圖。在圖2a中,以直接上墨工藝操作所示出的凹版印刷機。
[0007]在圖如中,滾筒(100)表示攜帶凹版印版的滾筒。裝置(110)和(111)、(112)和(113)以及(114)和(115)中的每一個分別表示用于三種分開的凹版油墨的墨斗和墨路(ink train)。該墨斗起到凹版油墨的儲墨器的作用。每種凹版油墨都由其專用的墨斗井供應。每條墨路都包括一系列的墨棍。該墨路促進了油墨從墨斗到攜帶凹版印版的滾筒的分布和轉移。在每條墨路內,涂覆有聚合材料的上墨墨棍((110)、(112)或(114))將相應的凹版油墨轉移到模板((111)、(113)或(115))上。凹版印刷機的模板為材料薄片,該材料薄片包括上面沉積有油墨的一些凸紋;該|旲板定位在每條墨路(該墨路定位在凹版印版旁邊)的墨輥與印版滾筒(100)上的凹版印版之間。油墨從模板的凸紋受迫進入至凹版印版的雕刻物中。
[0008]凹版油墨從模板轉移到凹版印版的雕刻物中;然而,一些過量的油墨也可轉移到印版的未雕刻的表面上。通過以下方法將印版滾筒的表面上過量的油墨去除:利用擦拭滾筒(120)和清洗溶液清洗攜帶凹版印版的滾筒(100);或替代地,利用紙或薄紙(“棉布”)擦拭而從滾筒(100)上去除滾筒的表面的過量的油墨。油墨從印版滾筒(100)轉移到待在高壓下印刷的承印物(130),以便形成印刷的凹版特征(180)。通常,在凹版印刷工藝中施加數(shù)十巴至數(shù)百巴的壓力。反壓滾筒(170)定位在承印物的反面上。
[0009]墨斗,墨路的墨輥(110)、(112)和(114),以及印版滾筒(100)通常裝配有溫度控制系統(tǒng)。用于凹版印刷工藝的典型設置涉及將墨斗保持在20°C,同時使印版滾筒維持在大約60°C至80°C的溫度。
[0010]圖2a中所示的印刷機可與氧化干燥的凹版油墨一起使用。在這種情況下,印刷機的非金屬零部件,具體來說為墨路的墨輥(110)、(112)和(114),以及相應的模板(111)、(113)和(115)通常是由橡膠,優(yōu)選是聚氨酯(TOR)橡膠制成。擦拭滾筒(120)通常是由聚氯乙烯(PVC)或橡膠制成。
[0011]當氧化可固化的凹版油墨用于印刷凹版特征時,凹版油墨的硬化在從凹版印刷滾筒(100)中去除了印刷的承印物后立即開始。然而,可通常利用對印刷的特征的熱處理促進氧化固化。圖2a中所示的凹版印刷機裝配有熱源(140),例如熱風干燥器。此熱源通常與氧化固化的凹版油墨一起使用,以便促進油墨的硬化。
[0012]在以其發(fā)明人命名的稱為奧爾洛夫工藝(Orlof process)的、并且在圖3a中以凹版印刷機的情況示意性地示出的一替代凹版工藝中,凹版油墨從墨路和模板轉移到稱為“滾筒皮(blanket) ”的收集滾筒(160)中,該收集滾筒又將油墨轉移到攜帶凹版印版的滾筒(100)中;最后油墨從印版滾筒(100)印刷到承印物(130)上,以便形成印刷的凹版特征(180)。這個工藝稱作間接式上墨工藝。所述間接式凹版上墨工藝尤其帶來了兩個益處:減少了油墨消耗以及新的設計可能性;所述設計可能性尤其得益于極其精確的上墨以及顏色分布不均。
[0013]凹版印刷機已例如在EP O 091 709 AUEP O 406 157 AUEP O 563 007AUEP O873 866 AUEP I 602 482 Al 或 US 2010 O 139 511 Al 中詳細描述。
[0014]凹版印刷為細線提供了最一致的并且高質量的印刷。它就是在安全文件(特別是紙幣和郵票)的領域中選擇用于產生精細化設計的印刷技術。
[0015]凹版印刷工藝的顯著特征之一在于:可通過利用凹版印刷裝置上相應地淺或深的凹部使凹版凸紋從幾微米變化至數(shù)十微米。改變凹版凸紋的能力是凹版印刷工藝的特征并且用于對印刷的文件賦予觸覺。凹版凸紋是由凹版油墨層的厚度產生的,這是通過在油墨轉移工藝中由壓力產生的承印物的壓紋來強調的。由凹版印刷引起的觸覺為紙幣賦予了它們的典型的并且可辯識的觸感。
[0016]由于凹版凸紋,凹版印刷裝置特別傾向于出現(xiàn)例如像染污和/或阻塞問題的潛在問題。
[0017]“染污”為油墨從一個印刷的薄片轉移到堆垛中下一個印刷的薄片的背側,或轉移到卷筒紙中的環(huán)狀薄片的背面,它是任何工業(yè)印刷工藝,特別是凹印和凹版印刷方法可能遇到的問題:凹印方法的明顯的凸紋可能突出了染污的問題。因此,已經采用在相鄰的薄片之間的插入薄片來解決這個問題;然而,插入薄片給印刷工藝增加了額外的材料和處理成本,降低了最大印刷速度并且需要在下一個印刷步驟前去除。利用現(xiàn)有技術的氧化干燥式凹版油墨,已通過油墨配方的優(yōu)化而減少染污問題;然而,深度雕刻特征可能仍會引起不希望的染污。
[0018]堆垛中或卷筒中的“阻塞”為一個印刷的薄片到該堆垛中下一個印刷的薄片的背側的粘性附著,或到卷筒紙中環(huán)狀薄片的背面的粘性附著,它是由于堆垛中或卷筒紙中的重量或壓力并且由于用于下一薄片的背側或卷筒紙中的環(huán)狀薄片的背側的印刷的油墨的親和力而引起的故障;這個問題可能是任何工業(yè)印刷工藝,特別是凹印方法可能遇到的。觸覺特征或利用凹印工藝印刷的厚的印刷層可尤其助于阻塞的發(fā)生,這是因為堆垛或卷筒紙的重量集中在觸覺特征上,因而在這些厚層狀的壓紋區(qū)域上產生增大的壓力。
[0019]替代地,染污或阻塞問題已通過新型UV-VIS可固化的凹版油墨的開發(fā)而得到解決,如例如在 EP-1 260 563 Al、ΕΡ-0 432 093 Al 或 US 2009/0145 314 Al 中所公開:UV-VIS輻射導致產生非常快速的油墨固化,特別是表面固化,并且因此大幅度減少了染污問題。利用UV-VIS可固化的凹版油墨的凹版印刷已證明對于困難的雕刻設計來說是特別有用的,例如對于深度雕刻(厚的油墨層):UV-VIS可固化的油墨的瞬間表面固化防止了染污問題。
[0020]圖2b示出了與圖2a的印刷機類似的凹版印刷機的示意性示圖;然而,圖2a中的熱源(140)已替換為電磁輻射源(150),以用于UV可固化的凹版油墨的UV-VIS固化。
[0021]印刷機例如,凹版印刷機通常包括金屬元件和由聚合材料制成的元件。在凹版印刷機的情況下,聚合材料元件尤其包括墨路的墨輥、模板以及擦拭滾筒。
[0022]用于這些聚合材料元件的聚合材料由例如橡膠、聚氨酯橡膠(PUR橡膠)、硅橡膠、聚氯乙烯(PVC)、聚氟乙烯(特氟龍)、乙烯丙烯二烴單體(EPDM)組成。為了增加這類聚合材料元件的壽命,根據(jù)待使用的油墨的類型來選擇聚合材料;特別地,與油墨持續(xù)相接觸的元件(例如墨輥和模板)的聚合材料選擇成以使得確保這些元件的最優(yōu)的壽命。例如,對于氧化干燥的油墨來說,PUR橡膠是優(yōu)選的;另一方面,對于UV可固化的油墨來說,EPDM橡膠是比PUR橡膠更為優(yōu)選的,這是因為UV可固化的油墨的單體和/或低聚物組分容易使PUR橡膠溶脹和/或粘結。在例如WO 2009/013 169 AU WO 2003/066 759 Al、1999年10月I日橡膠世界(Rubber World)的T.L.Traeger著的《現(xiàn)代印刷工藝中的橡膠墨棍(Rubberrollers in today’ s printing processes)》、bottcher.com 的 Bdttcher 系統(tǒng)中公開了用于聚合元件的材料的多個實例。
[0023]因此,在圖2b中,印刷機的非金屬部件優(yōu)選由與紫外光(UV)可固化的凹版油墨相容的材料制成;特別地,墨路的墨輥(I1)、(112)和(114)以及相應的模板(111)、(113)和(115)優(yōu)選是由與UV可固化的油墨相容的材料(例如EPDM材料)制成。擦拭滾筒(120)通常是由聚氯乙烯(PVC)或橡膠制成。
[0024]在奧爾洛夫工藝中,如在凹版印刷或在平版印刷中所使用的,收集滾筒由涂覆有橡膠的織造織物材料制成。滾筒皮材料的實例包括例如,聚氨酯橡膠(PUR橡膠)、丁腈橡膠(NBR);在例如 US 5264289 A、TO2007/062271 A 以及 JP 2011/173376-7 A 中給出了多個實例。
[0025]為了增加滾筒皮的壽命,根據(jù)待使用的油墨組合物選擇滾筒皮的纖維材料。然而,某些材料,例如,丁腈橡膠(NBR)、硅橡膠,展示了對氧化干燥的油墨和UV可固化的油墨二者的良好的抗性,并且因此是優(yōu)選的(例如,參見US 5264289 A)。
[0026]氧化干燥的油墨的固化通常是一緩慢過程,這導致與UV-VIS可固化的油墨相比,氧化油墨具有較高的產生染污的趨勢。此外,氧化干燥的油墨的相對緩慢的干燥過程也導致與UV-VIS固化過程相比,較慢的印刷過程。
[0027]此外,利用氧化干燥的油墨印刷的厚的透明無色的標記在老化時易于變黃。因此,對于透明的厚油墨層的凹版印刷來說,UV-VIS可固化的油墨是優(yōu)選的。
[0028]由于這種油墨的快速或幾乎實時的固化,利用UV-VIS可固化的油墨的凹版印刷允許減少印刷的承印物在印刷與處理之間的時間,并且增加所堆垛的薄片的每堆中的數(shù)量。可以采用凹版UV-Vis可固化的油墨來避免揮發(fā)性有機化合物的出現(xiàn)。UV-VIS可固化的凹版油墨在印刷機上也比氧化干燥的油墨更穩(wěn)定。
[0029]UV-VIS可固化的凹版油墨的缺點是它們更高的成本,這非常有助于它們的邊際市場滲透。
[0030]已公開了將兩種技術的優(yōu)點結合在一種油墨中的一些嘗試。例如,WO2011/046083 AUJP 2009/227702 A 以及 JP 2011/068748 A 公開了一種凹版油墨組合物,該凹版油墨組合物包括一種UV-VIS可固化的組合物、一種氧化固化的組合物、一種光引發(fā)齊U、一種氧化聚合催化劑以及一種色素。WO 2003/066759 Al公開了一種類似的組合物,其中該凹版組合物的UV-VIS可固化的組分是可溶于水的。
[0031]在凹版印刷工藝中所施加的高壓也可以用作用于甚至在非凹版印刷的區(qū)域中密封承印物(例如,紙)的表面的手段;因此凹版印刷有助于保護文件免受污染。EP 2 065187 BI KBA-NotaSys公開了一個使用透明或半透明凹版油墨的工藝,該凹版油墨施加在安全紙張的表面的至少80% (這個百分比是基于安全紙張的一側的總面積)上,以便防止弄臟承印物。因此,EP 2 065 187 BI公開了主要針對一種將承印物上光而不是印刷特定的凹版安全特征的工藝。在EP 2 065 187 BI中,并未給出有關所采用的凹版油墨的組合物的任何細節(jié)。
[0032]已在例如DE 4 444 034 Al中公開了用一種氧化干燥的油墨和UV-VIS可固化的油墨進行的順序的凹版印刷;然而,所公開的方法是一種兩步驟式印刷工藝,該工藝需要對通常使用的凹版印刷設備進行修改。
[0033]非常希望的是,在印刷步驟中,以改善的方式在一個凹版滾筒上形成特定的凹版設計,例如但不限于高度著色的油墨層與厚的透明凹版油墨層(例如,觸覺無視覺/低視覺特征)的并置。
[0034]以上現(xiàn)有技術的文件均未公開在一個滾筒上同時使用氧化干燥的凹版油墨和UV-Vis可固化的凹版油墨來產生特定的凹版安全特征。
【發(fā)明內容】
[0035]本發(fā)明公開了一種通過將一個僅有的凹版裝置的一個印刷步驟中應用的兩種或更多種凹版油墨相組合來印刷安全元件的方法。這兩種或更多種凹版油墨選擇成使得所述印刷工藝將至少一種氧化干燥的油墨與至少一種UV-VIS可固化的油墨相組合。
[0036]本文描述了用于利用兩種或更多種凹版油墨在承印物的至少一側上印刷安全元件的工藝,其特征在于,所述兩種或更多種凹版油墨中的至少一種是氧化干燥的凹版油墨;所述兩種或更多種凹版油墨中的至少另一種是UV-Vis可固化的凹版油墨;并且所述兩種或更多種凹版油墨中的所述一種和另一種是在一個印刷步驟中使用一個凹版印刷裝置印刷的;并且所述兩種或更多種凹版油墨的過量部分是使用紙或薄紙擦拭系統(tǒng)從所述印刷裝置上擦去的。
[0037]本文還描述了用于利用兩種或更多種凹版油墨在承印物的至少一側上印刷安全元件的工藝,其特征在于,所述兩種或更多種凹版油墨中的至少一種是氧化干燥的凹版油墨;所述兩種或更多種凹版油墨中的至少另一種是UV-VIS可固化的凹版油墨;并且所述兩種或更多種凹版油墨中的所述一種和另一種是在一個印刷步驟中使用一個凹版印刷裝置印刷的;并且所述兩種或更多種凹版油墨中的過量部分是使用聚合物滾筒擦拭系統(tǒng)和堿性水擦拭溶液從所述印刷裝置上擦去的。
[0038]本文還描述了多個安全元件,該安全元件包括由本文所述的工藝施加的凹版印刷的標記,所述安全元件用于保護包括所述安全元件的安全文件和多個安全文件。
[0039]本文還描述了使用本文中所描述的至少一種氧化干燥的凹版油墨和該至少一種UV-VIS可固化的凹版油墨在使用一個凹版印刷裝置的一個印刷步驟中印刷本文所述的安全元件的用途。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040]本發(fā)明可借助于以下附圖進行說明:
[0041]圖1示意性地示出了安全文件,該安全文件包括利用本發(fā)明的工藝印刷的凹版印刷的安全元件。
[0042]圖2a示意性地示出了凹版印刷機,該凹版印刷機可用于直接式上墨工藝并且包括熱源。
[0043]圖2b示意性地示出了凹版印刷機,該凹版印刷機可用于直接式上墨工藝并且包括電磁輻射源。
[0044]圖3a示意性地示出了凹版印刷機,該凹版印刷機可用于間接式上墨工藝(奧爾洛夫工藝)并且包括熱源。
[0045]圖3b示意性地示出了凹版印刷機,該凹版印刷機可用于間接式上墨工藝(奧爾洛夫工藝)并且包括電磁輻射源。
[0046]圖4a示意性地示出了凹版印刷機,該凹版印刷機可用于待用于直接式上墨工藝中的本發(fā)明的工藝。該印刷機包括熱源和電磁輻射源。
[0047]圖4b示意性地示出了凹版印刷機,該凹版印刷機可用于待用于間接式上墨工藝(奧爾洛夫工藝)中的本發(fā)明的工藝。該印刷機包括熱源和電磁輻射源。
【具體實施方式】
[0048]本發(fā)明利用了氧化干燥的油墨與UV-VIS可固化的油墨的互補特性。此外,在凹版滾筒上同時并行地而非順序地使用氧化干燥的油墨和UV固化的油墨的本發(fā)明的解決方案出于經濟原因是有利的。
[0049]此外,本發(fā)明涉及本文所公開的一種安全元件/元素的用途,該安全元件用于保護商業(yè)產品或安全文件免遭偽造,該商業(yè)產品或安全文件選自由紙幣、有價證券或卡、交通票或交通卡、稅條以及產品標簽組成的組。
[0050]如本文所使用,術語“安全元件/元素”指的是安全文件上的元件,該元件是出于確定該文件的真實性并保護其免遭偽造的目的而利用凹版印刷工藝印刷的。
[0051]在現(xiàn)有技術中已知的是,UV-VIS輻射滲透到高度著色的涂覆層、特別是厚的涂覆層中的能力不佳。因此,在本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式中,UV-Vis可固化的凹版油墨是無色或有色的凹版油墨。這種無色或有色的UV-Vis可固化的凹版油墨可能是透明或不透明的;優(yōu)選地,該無色或有色的UV-Vis可固化的凹版油墨是透明的;甚至更優(yōu)選地,該UV-VIS可固化的凹版油墨是無色的透明油墨。該UV-Vis可固化的凹版優(yōu)選用于印刷安全元件的厚層狀觸覺區(qū)。
[0052]凹版凸紋的平均厚度在I μ m與100 μ m之間,優(yōu)選在10 μ m與60 μ m之間,更優(yōu)選¢: 15 μ m % 45 μ m t|、S]。
[0053]如本文所使用,術語“凹版凸紋”指的是凹版油墨層與承印物壓紋的總和。
[0054]如本文所使用,術語“凹版油墨層的厚度”指的是沉積在承印物上的凹版油墨層的厚度。
[0055]凹版油墨層的厚度相當于凹版凸紋減去承印物壓紋的厚度。
[0056]如本文所使用,術語“UV-VIS可固化的凹版凸紋”指的是使用UV-VIS可固化的凹版油墨利用凹版印刷工藝印刷的安全元件。如本文所使用,術語“氧化干燥的凹版凸紋”指的是使用氧化干燥的凹版油墨利用凹版印刷工藝印刷的安全元件。
[0057]如本文所使用,術語“透明的”意指提供至少在可見光譜(400nm-700nm)的一部分中的光透明度。透明的油墨層可以是無色的;或替代地,透明的油墨層可以是完全或部分有色的,只要存在至少在可見光譜的一部分中的透明度即可,以便允許觀察者看穿該油墨層。
[0058]在本發(fā)明的另一實施例中,所印刷的固化的UV-VIS可固化的凹版凸紋比所印刷的固化的(干燥的)氧化干燥的凹版凸紋要厚。通過選擇適當?shù)脑O計,該設計包括UV可固化的凹版油墨層和氧化干燥的凹版油墨層,所印刷的固化的UV-VIS可固化的凹版油墨凸紋比所印刷的固化的(干燥的)氧化干燥的凹版凸紋厚10%至50% (這個百分率參照固化的(干燥的)氧化干燥的凹版凸紋的厚度),優(yōu)選是厚20%至30%,在所堆積的薄片的堆垛中或在卷起的卷筒紙中的氧化干燥的凹版凸紋上的機械壓力可能會顯著減小。因此,本發(fā)明還公開了一種通過減小在堆積的薄片的堆垛中或在卷起的卷筒紙中的機械壓力來減少在所印刷的安全特征上的氧化干燥的凹版油墨的染污和/或阻塞的方法,該安全特征由油墨層制成,該油墨層包括氧化干燥的凹版油墨。
[0059]用于本發(fā)明的UV-VIS可固化的油墨優(yōu)選是無色或有色的、透明或不透明的油墨。UV-VIS可固化的組合物在本領域中是已知的并且可在標準教材中找到,如由John Wiley &Sons公司與SITA科技有限公司于1997-1998年聯(lián)合出版的7卷“用于涂層、油墨以及油漆的 UV 和 EB 配方的化學與技術(Chemistry & Technology of UV & EB Formulat1n forCoatings, Inks & Paints)”系列。在本文所述的UV-VIS可固化的凹版油墨通常包括a)粘合劑化合物,該粘合劑化合物包括低聚物(在本領域中還稱為預聚合物),優(yōu)選的是選自由自由基可固化化合物、陽離子可固化的化合物及其混合物組成的組。單體、低聚物或預聚合物的UV-Vis固化可能需要一種或多種光引發(fā)劑的存在并且可以按多種方式執(zhí)行。UV-Vis固化可以利用自由基機制、陽離子機制或其組合來完成。取決于UV-Vis可固化的組合物中所包括的粘合劑化合物,可能會使用不同的光引發(fā)劑。此外,UV-VIS可固化的凹版油墨可包括其它添加劑;當使用無色透明的UV-VIS可固化的凹版油墨時,所述添加劑選擇成使得它們不會改變UV-Vis可固化的凹版油墨的透明性質。優(yōu)選地,該UV-VIS可固化的凹版油墨可包括一種或多種機器可讀的安全化合物。
[0060]術語“凹版裝置”指的是雕刻的凹版平面印版或適配在凹版印刷機的印刷滾筒上的凹版印版。
[0061]術語“機器可讀的安全化合物”指的是可以通過例如ATM機器的機器檢測的安全元件。優(yōu)選地,本發(fā)明的機器可讀的安全元件是獨立的人類肉眼不可見的無色部件。該機器可讀的安全化合物選自由UV吸收材料、VIS吸收材料或IR吸收材料、發(fā)光材料、磁性化合物、法醫(yī)標記或示蹤劑及其組合組成的組。在例如EP-O 927 749 BK EP-1 246 876 BI或W02010/115 286 A2中公開了機器可讀的安全化合物的多個實例。
[0062]在本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中,UV-VIS可固化的凹版油墨是在安全元件印刷后通過UV或VIS輻射立即部分或完全固化;因此,當氧化固化的凹版油墨的氧化固化過程開始時,UV-VIS可固化的凹版油墨已部分或完全地固化?;蛱娲?,可以首先向該安全元件施加熱處理,從而在UV輻射步驟之前開始和/或促進氧化可固化的凹版油墨的氧化固化過程。優(yōu)選地,在熱處理之前執(zhí)行該UV或VIS輻射。在此優(yōu)選的替代方案中,由UV或VIS輻射源發(fā)射的熱量可有助于氧化干燥的凹版油墨的干燥。
[0063]根據(jù)本發(fā)明,現(xiàn)有技術中已知的一種常規(guī)的凹版印刷機可用來在一個單印刷步驟中利用一個凹版裝置印刷氧化固化的凹版油墨和UV-VIS可固化的凹版油墨,而不需要顯著修改該印刷機。
[0064]圖4a示出了適用于本發(fā)明的印刷機,S卩,該印刷機可以與氧化干燥的凹版油墨和UV可固化的凹版油墨一起使用。由聚合材料制成的該兀件,特別是墨路的墨棍(110)、
(112)和(114)以及相應的模板(111)、(113)和(115),優(yōu)選是在示出與相應的凹版油墨的最佳相容性的材料中進行選擇的,以便增加它們的壽命。特別地,用于氧化干燥的油墨的墨輥(110)、(112)和(114)中的墨輥以及模板(111)、(113)和(115)中的模板優(yōu)選是由橡膠制成,更優(yōu)選是由PUR橡膠制成;用于UV可固化的油墨的墨輥(110)、(112)和(114)中的墨輥以及模板(111)、(113)和(115)中的模板優(yōu)選是由與UV固化的油墨相容的材料制成,更優(yōu)選是由EPDM材料制成。
[0065]擦拭滾筒(120)由例如聚氯乙烯(PVC)或橡膠的常見材料制成。
[0066]圖4a的印刷機裝配有用于UV可固化的凹版油墨的UV-VIS可固化的電磁輻射源(150)和用于促進氧化干燥的油墨的硬化的熱源(140)。該電磁輻射源(150)優(yōu)選定位在印版滾筒與熱源(140)之間;然而,熱源(140)也可以定位在印版滾筒(100)與電磁輻射源(150)之間。
[0067]圖4b示出了適用于本發(fā)明的印刷機,即,該印刷機可與氧化干燥的凹版油墨和UV可固化的凹版油墨一起使用,該印刷機包括用于間接上墨(奧爾洛夫工藝)的裝置。圖4b的印刷機裝配有用于UV可固化的凹版油墨的UV-VIS固化的電磁輻射源(150)和用于促進氧化干燥的油墨的硬化的熱源(140)。如在圖4a中,對于墨路的墨輥(110)、(112)和(114)以及相應的模板(111)、(113)和(115)來說,材料優(yōu)選是根據(jù)待在每條墨路上使用的凹版油墨來選擇的。因此,用于氧化干燥的油墨的墨輥(110)、(112)和(114)中的墨輥以及模板(111)、(113)和(115)中的模板優(yōu)選是由橡膠制成,更優(yōu)選是由PUR橡膠制成;用于UV可固化的油墨的墨輥(110)、(112)和(114)中的墨輥以及模板(111)、(113)和(115)中的模板優(yōu)選是由與UV可固化的油墨相容的材料構成,更優(yōu)選是由EPDM材料構成。
[0068]收集滾筒(160)可優(yōu)選由與UV可固化的油墨和氧化干燥的油墨二者都相容的材料制成,例如,丁腈橡膠(NBR)和硅橡膠。
[0069]已在例如EP I 790 701 BK EP 2 014 729 A2 或 TO 2009/156 400A1 (氧化干燥的油墨)中;以及在EP I 260 563 BI或EP I 751 240 BI (UV固化的油墨)中公開了用于本發(fā)明的多種組合物。
[0070]用于本發(fā)明的通常的配方包括但不限于以下配方:
[0071]-用于氧化干燥的凹版油墨的配方:
[0072]
組分重量°/?1
色素4-40
增量劑(例如,氧化鋁、碳酸鑰、瓷土)10-50
樹脂(例如,纖維素樹脂、長油醇酸樹脂、聚酰
10-30
胺、丙婦酸樹脂、乙烯樹脂、松香改性馬來酸)
溶劑10-20
干燥劑(例如,共辛酸酯)0.1-3
蠟1-7
[0073]
表面活性劑1-10
添加劑(例如,增滑劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑)0.1-5
[0074]1基于該配方的總重量的重量百分數(shù)。
[0075]-用于UV固化的凹版油墨的配方:
[0076]
組分重量》/。1
色素0-30
預聚合物20-35
單體/低聚物10-30
填充劑5-10
光引發(fā)劑1-10
UV穩(wěn)定劑1-3
其它添加劑(例如,乳化劑)1-5
[0077]1基于該配方的總重量的重量百分數(shù)。
[0078]本文所述的UV可固化的凹版油墨和氧化干燥的凹版油墨還可包括一種或多種另外的安全特征物質,優(yōu)選是選自而不限于由UV吸收材料、VIS(可見光)吸收材料或IR(紅外線)吸收材料、發(fā)光材料、磁性化合物、法醫(yī)標記或示蹤劑及其組合組成的組。在US6,200, 628及類似的專利中公開了多個實例。
[0079]因此,本發(fā)明的工藝并不需要開發(fā)新的復雜的凹版油墨??梢杂闷胀ǖ难趸稍锏陌及嬗湍推胀ǖ腢V可固化的凹版油墨來產生根據(jù)本發(fā)明的安全元件。
[0080]在圖1中的實例中示出了根據(jù)本發(fā)明的安全元件。
[0081]圖1示意性地示出紙幣,該紙幣包括凹版印刷的安全元件,該安全元件由一利用著色的凹版油墨印刷的人臉(C)和利用無色凹版油墨印刷的一系列觸覺點⑴組成。根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例之一,凹版印刷的安全元件可以在一凹版滾筒上在一印刷步驟中對于著色的部分(人臉)使用例如一氧化干燥的凹版油墨來印刷并且對于無色部分(觸覺點)使用UV可固化的凹版油墨來印刷。
[0082]本發(fā)明的工藝與用每種凹版油墨進行的順序的印刷工藝相比,允許將UV固化的凹版油墨與氧化干燥的凹版油墨相組合而進行的凹版特征的更快的印刷。
[0083]特別地,本發(fā)明的工藝允許凹版元件更快的印刷,同時通過將較厚的UV固化的凹版油墨層與較薄的氧化干燥的凹版油墨層相組合來改善染污和阻塞行為。
[0084]利用本發(fā)明的工藝產生的安全元件是在常規(guī)的凹版印刷機上印刷的,該凹版印刷機裝配有與例如墨輥和模板的相容的多個聚合物零部件,對于待與氧化干燥的凹版油墨一起使用的零部件來說,該聚合物零部件是由橡膠制成的,優(yōu)選是由PUR橡膠制成的,并且對于待與UV可固化的凹版油墨一起使用的零件來說,是由EPDM制成的。
[0085]通常,用于清洗用于本發(fā)明的凹版印刷機的擦拭滾筒的合適的沖洗溶液是堿性水擦拭溶液,該堿性水擦拭溶液包括0.3重量(wt_) %至1.2wt% (重量百分數(shù))的強堿例如氫氧化鈉NaOH,并且包括0.3wt-%至lwt_% (重量百分數(shù))的表面活性劑,例如硫酸化蓖麻油(SCO),所述重量百分數(shù)基于堿性水擦拭溶液的總重量。
[0086]包括利用本發(fā)明的工藝產生的安全元件的本發(fā)明的安全文件可包括例如像線、箔和/或窗的一或多個附加的安全特征。替代地,可將利用本發(fā)明的工藝印刷的安全元件印刷在這些一個或多個附加的安全特征上。
【權利要求】
1.一種用于利用兩種或更多種凹版油墨在承印物的至少一側上印刷安全元件的工藝,其特征在于, 所述兩種或更多種凹版油墨中的至少一種為氧化干燥的凹版油墨,所述兩種或更多種凹版油墨中的至少另一種為紫外-可見光可固化的凹版油墨,并且所述兩種或更多種凹版油墨中的所述一種和另一種是在一個印刷步驟中使用一個凹版印刷裝置印刷的, 并且所述兩種或更多種凹版油墨中的過量部分使用聚合物擦拭滾筒和堿性水擦拭溶液從所述凹版印刷裝置上擦去。
2.一種用于利用兩種或更多種凹版油墨在承印物的至少一側上印刷安全元件的工藝,其特征在于, 所述兩種或更多種凹版油墨中的至少一種為氧化干燥的凹版油墨,所述兩種或更多種凹版油墨中的至少另一種為紫外-可見光可固化的凹版油墨,并且所述兩種或更多種凹版油墨中的所述一種和另一種是在一個印刷步驟中使用一個凹版印刷裝置印刷的, 并且所述兩種或更多種凹版油墨中的過量部分使用紙或薄紙擦拭系統(tǒng)從所述凹版印刷裝置上擦去。
3.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的工藝,其特征在于, 所述堿性水擦拭溶液包括質量濃度在0.3重量%與1.2重量%之間的氫氧化鈉和質量濃度在0.3重量%與I重量%之間的表面活性劑,該重量百分數(shù)基于所述堿性水擦拭溶液的總重量。
4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的工藝,其特征在于以下步驟 a)利用所述兩種或更多種凹版油墨中的一種凹版油墨對所述凹版印刷裝置的印版的第一選定部分進行上墨; b)利用所述兩種或更多種凹版油墨中的另一種凹版油墨對所述凹版印刷裝置的所述印版的第二選定部分進行上墨,該第二選定部分與所述第一選定部分不重疊; c)從所述凹版印刷裝置的所述印版上擦去所述第一凹版油墨和第二凹版油墨的過量部分; d)利用所述凹版印刷裝置通過將所述第一凹版油墨和所述第二凹版油墨涂敷到所述承印物上來印刷所述安全元件; e)利用紫外-可見光輻射固化所述第一凹版油墨或第二凹版油墨中的一者; f)通過氧化過程固化所述第一凹版油墨或第二凹版油墨中的另一者。
5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的工藝,其特征在于, 所述上墨步驟a)和b)是使用第一模板和第二模板通過間接式上墨過程進行的,該第一模板和該第二模板覆蓋該凹版印刷裝置的多個不同的、非重疊的區(qū)域。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的工藝,其特征在于, 所述安全元件印刷在一區(qū)域上,該區(qū)域覆蓋了小于該承印物的整個表面的80%。
7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的工藝,其特征在于, 由所述紫外-可見光可固化的凹版油墨制成的固化的油墨層的平均凹版凸紋在I μ m與ΙΟΟμ--之間,優(yōu)選在ΙΟμ--與60μπ?之間,更優(yōu)選在15μπ?與45μπ?之間。
8.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的工藝,其特征在于, 所述紫外-可見光可固化的凹版油墨是透明油墨。
9.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的工藝,其特征在于, 所述透明的紫外-可見光可固化的凹版油墨是無色油墨。
10.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的工藝,其特征在于, 由所述紫外-可見光可固化的凹版油墨制成的所印刷的固化的油墨層比由所述氧化干燥的凹版油墨制成的所印刷的固化的油墨層更厚。
11.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的工藝,其特征在于, 所述紫外-可見光可固化的凹版油墨包括一個或多個機器可讀安全元件。
12.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的工藝,其特征在于, 所述承印物是例如紙幣、護照、支票、收據(jù)、身份證或報單卡、郵票或稅收標簽的安全文件。
13.一種安全元件,該安全元件包括通過根據(jù)前述權利要求1至12中任一項所述的工藝施加的凹版印刷的標記。
14.使用根據(jù)權利要求13所述的安全元件來保護例如紙幣、護照、支票、收據(jù)、身份證或報單卡、郵票或稅收標簽的安全文件的用途。
15.使用至少一種氧化干燥的凹版油墨和至少一種紫外-可見光可固化的凹版油墨的在一個印刷步驟中、使用一個凹版印刷裝置來印刷根據(jù)權利要求13所述的安全元件的用途。
16.一種安全文件,例如紙幣、護照、支票、收據(jù)、身份證或報單卡、郵票或稅收卷標,其特征在于, 該安全文件攜帶通過根據(jù)前述權利要求1至12中任一項所述的工藝印刷的安全元件。
【文檔編號】B42D15/00GK104203586SQ201380015947
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年3月11日 優(yōu)先權日:2012年3月23日
【發(fā)明者】P·德戈特, P·馬格尼, O·勒菲芙, C·沙勒, J-D·斯皮特勒 申請人:錫克拜控股有限公司