用于生产光学可变安全特征的轮转凹版印刷方法_2

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少三种图案在至少一个视角呈现不同的CIE(1976)颜 色指数参数。第一图案A和第二图案B的不同的CIE(1976)颜色指数参数由它们的总色差Δ EYb表征。所述Δ EYb值根据下列公式计算:
[0038] Δ E*a-B= ((L*B-L*A)2+(a*B-a*A)2+(b*BH3*A) 2)1/2
[0039] 其中参数
[0040] L*a 表示组分 A 的 CIE(1976)L* 值 [0041 ] L*b 表示组分 B 的 CIE(1976)L* 值
[0042] a*A 表示组分 A 的 CIE(1976)a* 值
[0043] a*B 表示组分 B 的 CIE(1976)a* 值
[0044] b*A 表示组分 A 的 CIE(1976)b* 值
[0045] b*B 表示组分 B 的 CIE(1976)b* 值
[0046] 优选地,本文所述的区域包括至少两种图案、优选至少三种图案,所述图案在至少 一个视角具有至少5纳米、更优选至少10纳米的摔(g卩,选择性反射带的差异),和/或 至少约3、更优选至少约4的Δ E*a-b(总色差)。上文定义的Δ E*a-B值使用来自Datacolor的分 光光度计SF300测得。测量使用具有几何漫射照明器/在8°检测(球直径:67毫米;BaSO 4涂布 的,光源:脉冲氙,过滤至约D65(标准观察者10°))的双光束分光光度计进行。
[0047]色移元件(在本领域中也称为角异色性元件或光学可变元件)显示出视角或入射 角依赖性颜色,并用于保护纸钞或其他安全文件免遭通过通常可获得的彩色扫描、打印和 复印办公设备进行的伪造和/或非法复制。例如,色移涂层或层在视角变化(例如,从相对于 所述涂层或层的平面约90的视角变化至相对于所述涂层或层的平面约22.5°的视角)时表 现出色移,从色彩印象CIl (例如,绿色)至色彩印象CI2(例如,蓝色)。除了由色移性质提供 的显性安全(它允许使用无辅助的人体感觉从它们可能的仿冒品中容易地检测、识别和/或 辨别安全元件或包含所述元件的安全文件),色移性质还可用作用于识别所述安全元件或 安全文件的机器可读的工具。
[0048]也可以理解的是,本发明并不限于电磁谱的可见范围内。例如,本文所描述的至少 两种、优选至少三种图案中的一种或多种可在至少一个视角呈现选择性反射带的不同位 置,和/或在可见光、IR(红外线)或UV(紫外线)范围内不同的CIE(1976)颜色指数参数,和/ 或从可见光范围至IR范围、或从UV范围至可见光范围、或从UV范围至IR范围的色移性质;其 中电磁谱的IR、可见光和UV部分分别大致对应于在700-2500nm、400-700nm、和200-400nm之 间的波长。
[0049] 如本领域技术人员公知的,术语轮转凹版印刷是指例如在"Handbook of print media",Helmut Kipphan,Springer Edition,360-394页中描述的印刷方法。轮转凹版印刷 为其中图像或图案元素被雕刻入凹版滚筒的表面中的印刷方法。印刷组件还包括压印辊。 术语"轮转凹版印刷"不包括凹版印刷工艺(在本领域中也被称为雕刻钢模或铜板印刷工 艺),其依赖于例如不同类型的油墨。非图像区处于恒定的初始水平面。在印刷之前,使用油 墨使得整个印刷版(非印刷和印刷元件)被油墨浸没。将由格(或着墨孔)构成的图像或图案 雕刻入凹版滚筒,即雕花。在印刷前通过擦拭器或刮刀将非图像区中的多余油墨除去,从而 使得油墨仅保持在嵌入式格中。通过典型地在1至4巴范围内的压力、毛细作用的组合并通 过基材与油墨之间的粘合力,将图案或图像从嵌入式格转移至基材。通常,凹版滚筒具有可 覆盖有铬的薄层的铜表面,铜负载图像,铬保护图像。铜的基本功能是可雕刻性、稳定性和 可复制性。铬用作针对刮刀和基材的摩擦的保护层,从而增加所述凹版滚筒的使用寿命和 生命周期。
[0050] 本文所述的区域的至少两种、优选至少三种图案在至少一个视角呈现不同的CIE (1976)颜色指数参数和/或选择性反射带的不同位置,所述不同参数和/或性质通过使用具 有至少两种、优选三种不同格特征和构造的不同雕花的凹版滚筒而获得。通过改进滚筒雕 花,能够局部地改变油墨沉积,并因而在至少一个视角在固化所述油墨之后获得不同的光 学性质。
[0051] 如本领域技术人员公知的,凹版滚筒的嵌入式格(雕花)可通过几种不同的方法来 制造。那些方法包括但不限于化学蚀刻、机电雕刻和激光雕刻。
[0052]在化学蚀刻之前,所有的非印刷部分通常覆盖有耐酸沥青清漆。化学蚀刻方法通 常使用涂布有敏化的(即使其光敏的)明胶层的着色纸。十字线网目板和成像膜暴露于着色 纸上,然后将所述着色纸层压在凹版滚筒上。在显影步骤之后,具有不同厚度的明胶层的浮 雕(对应于经蚀刻的滚筒的)在凸起的格壁(cell wall)之间形成。在化学蚀刻方法的过程 中,滚筒或者沐浴于氯化亚铁溶液中或者用氯化亚铁溶液喷洒,直至获得所需的蚀刻深度。 化学蚀刻提供可变深度的凹版滚筒。合适用于本发明的凹版滚筒包括由化学蚀刻制备的通 常具有下列特征的嵌入式格:约301 /cm至约1201 /cm,优选约501 /cm至约901 /cm的网目板规 格,约10微米至约100微米,优选约60微米至约90微米的雕花。
[0053]机电雕刻使用电子控制的钻石触针以将格刻入凹版滚筒的表面,即,嵌入式格的 大小由电子和钻石触针的尺寸来控制。将原件扫描入计算机并数字化。将数字数据如待印 刷的图像、深度、网目板、滚筒参数传送至振荡的钻石头(称为触针);通常,触针具有类似倒 金字塔的形状。将每个经扫描并数字化的图像转换为网目状点(halftone-like dots),每 一个具有电子信号,强度在〇到100%的范围内,取决于图像的暗度或亮度。然后将图像转换 回成模拟信号,所述模拟信号然后驱动雕刻头在滚筒上雕刻格。通过改变电子流,该信号移 动钻石触针组件,从而雕刻嵌入式格至与信号电压成比例的深度,即,计算机从而控制横跨 并围绕滚筒移动的雕刻头,从而通过改变雕刻头的滚筒穿透而雕刻不同深度的格。钻石触 针穿透滚筒越深,所得的格越大,或换而言之,当钻石触针穿透滚筒至最小程度时获得最小 尺寸的格。格壁的厚度也可以变化;在100%深度,菱形格与在其任何一侧上的行的那些互 锁,只有微小的格壁。然而,在10%,格的尺寸明显减小,在它们之间具有很大的空间。最后, 滚筒的最后生产步骤包括镀铬和最后的抛光。适用于本发明的凹版滚筒包括通常具有以下 特征的由机电雕刻制备的嵌入式格:约401 /cm至约1401 /cm的网目板规格,约110°至约 150°、典型地为120°的逆金字塔钻石触针角度,以及约10 %至约100 %的穿透。如本领域技 术人员公知的,上文描述的特征可以进行微调以便获得所需的图案。为了制造本文所描述 的区域的至少两种、优选至少三种图案,其中所述至少两种、优选至少三种图案具有不同厚 度,并在至少一个视角呈现不同的CIE(1976)颜色指数参数和/或选择性反射带的不同位 置,具有嵌入式格的合适的凹版滚筒通过机电雕刻制备并具有为至少约10%的钻石触针穿 透的差异。
[0054]适用于本发明的凹版滚筒包括通常具有以下特征的通过激光雕刻制备的嵌入式 格:约40 Ι/cm至约1401 /cm的网目板规格,以及约10%至约100%的穿透。如本领域技术人员 公知的,上文描述的特征可以进行微调以便获得所需的图案。为了制造本文所描述的区域 的至少两种、优选至少三种图案,具有嵌入式格的合适的凹版滚筒通过激光雕刻制备并具 有为至少约10%的激光穿透的差异,其中所述至少两种、优选至少三种图案具有不同厚度, 并在至少一个视角呈现不同的CIE( 1976)颜色指数参数和/或选择性反射带的不同位置。
[0055] 上文描述的雕刻方法进一步描述于例如"Rotogravure and flexographic printing presses,Herbert L.Weiss,Converting Technology Corp·,1985,48-52页。
[0056] 本文所述的单个胆留型液晶前体组合物如上所述施用到基材上,并随后固化为单 一固化的油墨。本文所述的基材可以是透明基材或者非透明基材。适用于本发明的基材包 括但不限于纸或其他纤维材料,如,纤维素、含纸材料、塑料或聚合物基材、复合材料、金属 或金属化材料、玻璃、陶瓷及其组合。塑料或聚合物基材的典型例子为由聚丙烯(PP)、聚乙 烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制得的基材。复合材 料的典型的实例包括但不限于纸和由塑料或聚合物材料制得的至少一个层的多层结构或 层压物。
[0057]为了进一步提高本文所描述的光学可变安全特征的安全级别和防伪造和防非法 复制性,在本文中所述的基材可另外包含印刷、涂布、激光标记或激光穿孔的标志、水印、安 全线、纤维、乩板(Planchettes)、发光化合物、窗、箱、贴花以及其两种或更多种的组合。同 样为了进一步提高本文所描述的光学可变安全特征的安全级别和防伪造和防非法复制性, 基材可包括一个或多个标记物质或标记物和/或机器可读的物质(例如,发光物质,紫外/可 见光/IR吸收物质,磁性物质以及它们的组合)。
[0058]为了产生或显示色干涉效应和强色移效果,包含胆留型液晶聚合物的层或涂层优 选直接或间接地存在于吸光表面上,优选足够深色的表面甚至优选黑色表面。术语"吸光表 面"是指吸收电磁谱的可见部分(可见光谱)中的一个或多个部分的强度的至少50%,优选 至少60%的表面。所述吸光表面可以是连续的层或可以是标志或图案形式(包括但不限于 符号、字母数字符号、基本花纹、字母、单词、数字、标识和图形)的不连续层。术语"吸光层" 是指吸收光的可见光谱中的一个或多个部分的强度的至少部分、优选至少50%、更优选至 少60 %的层,优选深色层,最优选黑色层。
[0059] 如果本文所述的安全元件的基材为吸光表面,则无需其他附加层或涂层,无需任 何机器或装置即可容易地观察到胆留型液晶聚合物的色移性质。如果本文所述的安全元件 的基材不为吸光层,则可将附加的足够深色(优选黑色)背景(优选为层)永久施用在基材和 单个胆留型液晶前体组合物之间;可选地,附加的足够深色的背景或基材可施用在面向基 材的一侧(即,在单个胆留型液晶前体组合物的相对侧),所述深色背景永久或非永久地存 在。如果待施用深色背景,在施用单个胆留型液晶前体组合物之前,将深色背景施用至基 材。因此,根据本发明的方法可还包括在基材上施加深色背景的步骤,所述步骤在步骤a)之 前发生。用于施加深色背景的典型方法包括但不限于喷墨、胶版印刷、丝网印刷、柔版印刷 和轮转凹版印刷。
[0060] 包含胆留型液晶聚合物的安全元件的色移性质被认为是公众易于检测的显性安 全特征。有利的是,任何人都能够使用无辅助的人体感觉从它们可能的仿冒品中容易地检 测、识别和/或辨别出所述安全元件或包括所述安全元件的安全文件,例如,这样的特征可 以是可见的和/或可检测的,同时仍然难以制造和/或复制。此外,胆留型液晶聚合物的反射 圆偏振光的性质可用作半隐蔽的安全特征,其在光偏振滤光器的辅助下是可见的或可检测 的。换而言之,胆甾型液晶聚合物的反射圆偏振光的性质可用作识别包含胆甾型液晶聚合 物的安全元件或包含所述安全元件的安全文件的鉴别工具。
[0061 ]单个胆留型液晶前体组合物包括(i) 一种或多种向列型化合物A和(i i)在加热时 能够引发单个胆留型液晶前体组合物的胆留态的一种或多种手性掺杂剂化合物B。可获得 的胆留态的螺距取决于向列型和手性掺杂剂化合物的相对比例。在用于本发明中的单个胆 甾型液晶前体组合物中一种或多种向列型化合物A的(总)浓度为一种或多种手性掺杂剂化 合物B的(总)浓度的约4至约30倍,优选约4至约25倍。上文所述的一种或多种手性掺杂剂化 合物B优选以约0.1重量%至约30重量%,更优选约0.1重量%至约20重量%,还更优选约3 重量%至约10重量%的量存在,所述重量百分比基于单个胆留型液晶前体组合物的总重 量。上文所述的一种或多种向列型化合物A优选以约20重量%至约50重量%的量,更优选以 约30重量%至约45重量%的量存在,所述重量百分比基于单个胆留型液晶前体组合物的总 重量。
[0062] -种或多种向列型化合物A与一种或多种手性掺杂剂化合物B两者可包括包含至 少一个可聚合基团的至少一种化合物。例如,所有的一种或多种向列型化合物A与所有的一 种或多种手性掺杂剂化合物B可以包括至少一个可聚合基团。所述至少一个可聚合基团可 以例如包括能够参与自由基聚合的基团,特别是(优选活化的)的不饱和碳-碳键,
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