专利名称：通过磁场作用诱导在含有磁性颗粒的涂层中产生图案的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明属于保密文件印刷领域。本发明涉及一种将保密图案转移至磁性油墨、特别是磁性色偏移油墨中的新装置，以及实现这种图案的方法。
现有技术概述表现出随视角而变的反射光谱的标记(″光可变元件″，OVD)用作银行票据和保密文件防伪的有效手段。在OVD中，光可变油墨(OVI；EP 227,423 B1)自1987年首次在货币背面采用以来，一直在防伪领域占据了重要的地位。这种油墨配方基于光可变颜料(OVP)，一种优选类型的OVP为US 4,705,300、US 4,705,356、US 4,721,217、US 4,779,898、US 4,930,866、US 5,084,351以及相关专利公开中描述的薄片状薄膜光干涉元件。其他有用的OVP类型包括US 5,624,486和US 5,607,504中描述的多涂层颗粒以及US 5,807,497和US5,824,733中描述的薄膜胆甾醇型液晶(即手性-向列型液晶)颜料。
保密文件(例如银行票据)上的光可变印刷特征主要用于以裸眼从两个或多个不同视角(至少一个为接近直角和一个接近入射角)检验这些特征的光反射性(即其颜色)来验证文件的真实性。所述“随角而变的颜色”为真实性的简单信息，如果不搞清是何种光变颜料引起，则无法复制，并且能快速简单地被普通人所核对，并与识别者的教育程度无关。
近年来，非保密光变颜料和涂料组合物在市场上层出不穷，自由销售并用于众多用途，特别是用于装饰领域。虽然这些非保密光变颜料和涂料组合物与用于银行票据的光变油墨的颜色和色偏移不同，但是它们都能干扰真实的“简单信息”，而这正是光变油墨能够应用于保密印刷领域的关键所在。现今普通人需要经过指导才能将银行票据上真正的光变油墨和装饰性的可变涂料区分开来。
在本文中待解决的技术问题为找到银行票据和保密印刷产品中的光变油墨的升级换代产品。这种升级应当满足以下三个要求i)应当带有真实性的“简单信息”，这种信息能够快速容易地被普通人所核对，并与识别者的教育程度无关；ii)如果无法得知具体的光变颜料来源的话，应当不可复制；iii)应当不具有成为其他市场较大或工业化应用产品的潜力。
所述技术问题可通过以下方法来解决在印刷油墨中使用磁性光变颜料，并且在印刷过程中通过施加适当的磁场使磁性光变颜料颗粒定向。该解决方法满足了上述三种需要i)印刷后油墨中的光变颜料的磁性定向产生了易被普通人辨认的“磁性记号”，这点可仅通过使用特意制造的磁性光变颜料来实现。市售用于装饰用途的光变颜料和涂料组合物不适合磁性定向；ii)如果无法得知所述光变颜料的制备，则不易在同一颜料中将光变性和磁性结合起来；iii)生产磁性光变颜料的成本高于普通光变颜料，需要印刷机器上装有用于磁性定向的辅助装置来加上磁性标记。此外，磁性标记的光学效果远远不能满足装饰市场的需求。因此预计磁性光变油墨除了保密印刷领域这个特定领域外，在该领域外基本没有任何可能的市场。
可用于本发明实施方案的磁性光变颜料公开于US 4,838,648、EP686,675 B1、WO 02/73250 A2和WO 03/00801 A2，后两篇文献描述了解决所述技术问题最适合的颜料。
用于将涂料组合物中的磁性颗粒定向的方法和技术已在现有技术中公开，值得关注的有US 3,676,273、US 3,791,864、EP 406,667 B1、EP 556,449 B1、EP 710,508 A1和WO 02/90002 A2，后者为本申请最接近的现有技术。但是这些方法没有一个证明适合用于在快速印刷工艺中转移高分辨率的磁性图案。
发明概述本发明具体涉及一种在印刷过程中施加磁场将印刷油墨中的磁性颗粒定向的方法。
此外本发明以易实施和非常可靠的方式解决了在被印刷物品上得到顾客定制的高分辨率磁性图案的技术问题。
意外地发现使用简单的装置可将高分辨率磁性图案或图像转移至涂覆的包含磁性或可磁化颗粒的湿涂料组合物上。
通过磁场作用转移标记(如图案或图像)的装置包括磁化的永磁性材料主体，优选所述材料为复合材料，如聚合物粘合的复合材料。该材料的一个磁化表面用于将标记(如图案或图像)转移至底材上的湿涂层中，所述底材例如为片材或卷材。所述装置的特征在于所述永久磁化主体的表面带有不规则表面形式(尤其是凹或凸形式)的标记。在本文中，所述表面可为平面或曲面，特别是在第一维上为卷曲并在与所述第一维垂直的第二维上不卷曲的曲面。此外，可将所述转移表面设计成直接与所述底材(可为片材或卷材)接触。
优选所述装置在垂直于其带有标记的表面的方向上被磁化，当所述片材或卷材足够靠近所述雕刻表面时，所述装置将雕刻的图案以高分辨率磁性图像的形式转移至片材或卷材上，所述片材或卷材上有一层新涂覆并保持润湿的磁性油墨或涂料组合物。将这样定向的油墨或涂料组合物干燥或固化后，印刷片材或卷材上转移的磁性图像保持固定。
可使用已知的复合磁性材料产生永久性磁场。这种磁化的永磁性主体表面内的不规则对得到的磁场的方向和强度具有明显的影响。显然，这种不规则可由各种凸起和/或凹入(例如各种形式的孔或槽)组成。这种不规则还可通过往所述主体表面上增减材料产生，例如通过采用本领域公知的制作凹雕板的工艺雕刻永磁性主体。或者，也可得到活版印刷类型的雕刻的主体。如果需要平整的表面，通过往所述表面上施用适当的非磁性材料填平或覆盖主体。例如所述主体可覆盖塑料材料，以得到平整和光滑的外表面并盖住雕刻标记的不规则。
或者为了得到所述不规则性，可将永磁性材料施加在所述表面。例如可以通过在某些区域将磁性材料施加在永磁性表面，随后用非磁性材料如塑料覆盖整个表面。
本发明装置的一个主要优点在于通过适当选择雕刻可随意规定待转移的标记。所述装置可使用任何可机械加工的永磁性材料来实现，如永磁性复合材料，所述复合材料包含在有延展性的金属或聚合物基质中的脆性永磁性粉末。此外，当在聚合物粘合的永磁性材料主体(Plastoferrite)中进行雕刻时，所述装置最易制成。
或者，聚合物粘合的磁性复合材料可以液体或糊膏状态填充在具有所需标记的阴模中。所述聚合物固化后，得到的磁性主体的表面带有通过该模转移的标记。但是，本发明优选的实施方案为提供预制的磁性材料主体并赋予表面不规则形状，所述不规则代表与使用的具体需要相符合的标记。
本发明公开上下文中的聚合物粘合的磁性材料主体为复合材料，所述复合材料包含作为结构化粘合剂的橡胶或塑料状聚合物以及作为填料或填充物的永磁性粉末。优选的聚合物粘合剂包括橡胶类柔软材料如腈橡胶、Nordel(EPDM烃橡胶)和Natsyn(聚异戊二烯)以及尼龙6(聚己内酰胺)、尼龙12(聚十二内酰胺)、聚酰胺、聚苯硫醚(PPS)、环氧树脂和Hypalons(氯磺化聚乙烯橡胶)。优选永磁性粉末材料包括钴、铁、铁钴合金、二氧化铬、磁性氧化铁尖晶石、磁性石榴石、磁性铁氧体包括六角晶铁氧体(hexaferrite)(如钙-、锶-和钡六角晶铁氧体(分别为CaFe12O19、SrFe12O19、BaFe12O19)、阿尔尼科合金、钐钴合金(SmCo)和稀土-铁硼合金(如NdFeB)，以及基于这些结构类型永磁性化学衍生物以及包括以上物质的混合物。聚合物粘合的磁性材料主体可得自不同的来源，如得自GroupARNOLD(Plastiform)或得自Materiali Magnetici，Albairate，Milano，IT(Plastoferrite)。
所述磁性粉末材料在磁性方面可为各向同性或各向异性。在为各向异性的磁性粉末材料时，所述磁性粉末颗粒优选在基质或粘合剂中定向，以便确定优选的磁化方向，即选择垂直于所述磁性片材的雕刻延伸表面。而各向同性的聚合物粘合的磁性材料主体可在所有方向上均匀磁化。
永磁性复合材料主体将脆并且不易加工的铁氧体、阿尔尼科合金、稀土金属或其他磁性物质的所需的磁性(高矫顽磁力)与可延展的金属或塑性材料的所需的机械性能(柔韧性、可机械加工性、抗震性)有利地结合在一起。所述磁性复合材料主体可以任何所需的尺寸和形状得到，例如可弯曲和机械加工(例如切割成合适的尺寸)的柔韧的薄板。磁性复合材料主体可使用常用的机械烧蚀工具和机器以及空气或液体喷射烧蚀工具或激光烧蚀工具来加工。复合永磁性材料的雕刻可通过任何本领域已知的途径和方法来完成，例如通过手工雕刻、机械雕刻机器以及通过计算机控制的雕刻，此外可借助于机械工具，或采用气体或液体喷射研磨，或通过激光烧蚀(例如使用CO2-、Nd-YAG或受激准分子激光)来完成雕刻。
根据本发明，对片状或板状的复合永磁性材料主体(优选为各向异性定向的永磁性材料)进行雕刻并优选在基本垂直于片材雕刻表面的方向上对其进行磁化。在本发明的上下文中基本垂直是指偏离垂直方向小于30°的方向。
根据本发明，将用户定制的标记刻入所述永磁性复合材料主体的至少一个表面。因此所述雕刻可在磁化前或磁化后进行。为了对产生明显的表面磁场扰动，雕刻必需具有足够的深度。由于局部缺少磁性材料引起的所述磁场扰动表现为磁力线的弯曲，而当印刷物品上的湿涂料组合物中的磁性颗粒足够靠近所述装置时(如置于雕刻的磁性装置的上方)，这种扰动且又能相应地将印刷物品上的湿涂料组合物中的磁性颗粒定向。
所述雕刻和磁化的主体可为平板或者作为选择并优选为圆筒状卷曲板，该圆筒状卷曲板安装在印刷机上可旋转圆筒的外周，用来以较高的速度将磁性标记连续地转移至印刷文件上。所述平板或曲板还可安装在任何类型的支架上。
在所述板或主体中的刻痕可填有聚合物，所述聚合物可包括填料。所述填料可为柔软的磁性材料，用于改变雕刻处的磁通量，或者所述填料可为用于改变磁场性质或者仅仅为了产生光滑平面的任何其他类型的磁性或非磁性材料。还可对所述板或主体进行表面处理以有利于与印刷物品接触，在高速印刷时用于减小摩擦和/或磨损和/或产生静电。
本发明可在任何类型的可印刷片材或卷材材料上实施，特别是用于生产银行票据、有价证券、公文、印花税票、标签、箔、线或贴花的材料。可印刷的片材或卷材材料还可为纸或聚合物(如PE、PP和PVC)，其可包含单层和多层。
本发明人认为刻痕对于磁场的影响可解释如下(参考
图1a中所示的磁场模拟图)板状的永磁性材料主体P在垂直于其延伸表面的方向上被磁化，例如导致第一面为磁性北极(N)，第二面为磁性南极(S)。根据定义，磁力线从北极(N)指向南极(S)。雕刻位于所述板的一个极区(在该图上为北极)。
在被雕刻的位置产生磁场的材料缺失，雕刻底部的N-磁位低于未雕刻表面的N-磁位。结果，邻近雕塑的磁力线向下弯曲，例如指向较低N-磁位的雕刻底部，并且因此相对于未雕刻的表面表现出一个局部的南极。由此在雕刻处产生了明显的磁场转变，这种转变相当于N-S-N磁极排列。换句话说，磁化的永磁性材料的一极(例如北极)的雕塑获得了相反的磁极性(例如南极)。
在另一个实施方案中，参考图1b中所示的磁场模拟图，永磁性主体中的雕塑还可填满另一种材料。所述填料例如可为具有类似于所述永磁性复合材料主体的机械性能的聚合物。填满雕刻再次赋予雕塑板平滑的表面，这有利于印刷和磁性图形转移操作过程。所述填充聚合物还可包含补充剂，所述补充剂可选自非磁性材料，例如CaCO3或TiO2，或者选自磁性材料，例如软磁性铁或低剩磁材料。所描述的装置与图1a的雕刻永磁性板相同，但是不同之处在于雕刻的沟槽填有软磁性铁(μ＝2000)。在雕刻处的磁场转变在性质方面与没有填充铁时相同，但由于软磁性铁磁场密度更高这种转变多少更明显。
图1c描述了现有技术(WO 02/90002 A2，27-28页)中公开的装置的磁场模拟图，其中可磁化模头(例如一个表面带有雕刻或浮雕图像的软磁性铁模头)暴露于集中于所述模头的磁场(在图中用置于μ＝2000的雕刻软磁性铁模头下方的S-N永磁体(99)表示)。没有产生穿过雕刻的明显的局部N-S-N磁场转变，而仅仅是磁场密度发生了逐渐变化，在这种变化引起了所提及的现有技术中所述的那种不明显的定向效果。因此现有技术的这种装置不能转移清晰的磁性图像(如文字和图案)以进行磁性印刷。
雕刻特征必须足够大并且足够深，以便产生的局部磁场变化穿过待印的片材或卷材材料或者穿过空气间隙影响待定向的磁性涂层。对应于局部产生的N-S-N(或者S-N-S)转变的磁偶极子远场以距离的立方的级数急剧降低。通常纸张的厚度为100微米。雕刻特征的最小宽度和深度(例如雕刻的线条)应当优选超过所述片材或卷材的厚度。优选所述雕刻特征的大小至少为载体厚度的2倍。所述雕刻还可为任何形状，值得关注的有三角形、半圆形或矩形。优选矩形，因为其可得到清晰的特征限定(较高的分辨率)。较深的雕刻会导致较高的局部磁场变化，因此优选所述雕刻较深。
本发明另一方面公开了一种将预先确定的标记如磁性图案或图像转移至印刷文件上的方法，所述方法包括以下步骤a)在片材或卷材的第一表面的至少一部分上涂覆油墨或涂料组合物层，所述油墨或涂料组合物包含至少一种磁性或可磁化颗粒；b)当涂覆的油墨或涂料组合物仍保持润湿时，将步骤a)的经涂覆的片材或卷材暴露于永磁性材料主体表面的磁场中，所述主体带有不规则表面形式的预先确定的标记，因此使所述磁性或可磁化颗粒在所述磁场中定向；c)固化所述油墨或涂料组合物，因此将步骤b)的定向磁性颗粒的取向不可逆地固定；其中所述永磁性材料主体被永久磁化，所述磁化作用优选在基本垂直于所述所述带标记表面的方向上定向。
本发明还公开了一种在印刷机上连续地将预先确定的标记如图案或图像转移在印刷文件上的方法，所述方法包括以下步骤a)围绕可旋转圆筒安装薄板状装置，所述板状装置包含永磁性材料主体，所述永磁性材料主体的表面上有不规则表面形式的预先确定的标记，优选为限定的图案或图像的凹版，使所述表面在所述圆筒的外侧；b)用油墨印刷片材或卷材的第一表面的至少一部分，所述油墨包含至少一种磁性或可磁化颗粒；c)当印刷油墨仍保持润湿时，将步骤b)的已印刷的片材或卷材暴露于所述主体表面的磁场中，使所述磁性或可磁化颗粒在所述磁场中定向；c)固化所述油墨，由此将步骤c)的定向磁性颗粒的取向不可逆地固定；其中所述板状装置的永磁性材料主体被永久磁化，所述磁化作用优选在基本垂直于所述带标记表面的方向上定向。
在本发明公开的上下文中，根据本发明将涂覆的油墨或涂料组合物暴露于主体磁场中的步骤相当于将涂覆或印刷的底材(即片材或卷材)充分靠近所述主体的雕刻磁化表面。这种靠近或靠在一起使印刷层或涂层中的磁性颗粒根据磁场各自取向。值得注意的是，片材或卷材可实际上与所述主体的磁化表面机械接触。或者，两者之间可存在细小的空气间隙或间隔中间层。
在一个特别优选的实施方案中，将所述片材或卷材的印刷或涂覆第一表面相反的第二表面靠近或宽松地与磁化的复合永磁性材料主体的雕刻表面接触。
所述磁化复合材料主体优选为如上所述的装置的主体。在本发明的另一个方面中，要求保护一种用于制造所述装置的方法，所述方法包括以下步骤a)提供包含未磁化的永磁性材料主体的装置，所述主体具有至少一个平面或曲面表面；b)使所述表面不规则，优选在所述步骤a)的主体的表面雕刻预先确定的标记；c)将步骤b)的已雕刻主体永久磁化，优选在基本垂直于所述雕刻表面的方向上进行所述永久磁化。
在一个变体中，制造所述装置的方法包括以下步骤a)提供包含已被永久磁化的永磁性材料主体的装置，所述主体具有至少一个平面或曲面表面，并且优选在基本垂直于所述表面的方向上被磁化。
b)使所述表面不规则，优选在所述步骤a)的主体的表面雕刻预先确定的标记。
所述永磁性材料主体优选为如上所述的聚合物粘合的复合材料。所述标记的雕刻优选通过烧蚀工具来进行，所述烧蚀工具选自机械烧蚀工具、气体或液体喷射烧蚀工具和激光烧蚀工具。
包含至少一种磁性颗粒的油墨或涂料组合物优选为磁性光变油墨，所述油墨包含磁性光变颜料。可用于实现本发明的磁性光变颜料包括层叠的多个干涉层，其中一个层(优选中心层)包含磁性材料。关于磁性光变颜料结构的进一步详细描述可参考“现有技术概述”部分引用的文献，特别是US 4,838,648、EP 686,675、WO 02/73250和WO 03/00801。
此外，优选所述油墨和涂料组合物选自液体油墨，所述油墨包括丝网印刷油墨、凹版印刷油墨和柔性版印刷油墨。液体油墨在20℃下的粘度范围通常为0.1-5Pa.s，这种粘度易于磁性颜料的定向。
所述油墨的固化机理可基于溶剂或水的蒸发和紫外光固化，或者基于包括蒸发稀释剂、紫外光固化和其他网状反应(如氧化聚合反应和交联反应)的混合固化机理。
本发明的方法可采用磁性和磁性光变油墨得到磁性图案，所述图案具有前所未有的图形分辨率。采用液体油墨(如丝网印刷油墨)印刷，可在光变区域内写上例如磁性标记形式的文字。所述文字在光学上呈现出某种浮雕外观(三维效果)，但是印刷品本身仍然为几何平面。优选所述方法用于生产银行票据、有价证券、公文、印花税票、标签、箔、线或贴花；此外用本文公开的方法得到的产品易于辨认。
附图概述现藉助于附图和示例性的实施方案进一步说明本发明。
图1为磁场模拟(用可得的公共程序Vizimag 2.5，John StuartBreeteson，2003实现)a)磁力线穿过垂直磁化的永磁性平板中的矩形雕刻的截面图；b)磁力线穿过填有软磁性铁(μ＝2000)的垂直磁化的永磁性平板中的相同的矩形雕刻的截面图；c)磁力线穿过位于下方的永磁体磁化的软磁性铁(μ＝2000)板上的相同的矩形浮雕的截面图。
图2a)Plastoferrite柔性磁板上的雕刻图案，所述磁板在垂直于片材延伸方向被磁化；b)转移至用品红色-绿色磁性光变油墨丝网印刷的印刷品中的磁性图案(标尺单位为厘米)。
图3a)Plastoferrite柔性磁板上的雕刻图案，所述磁板在垂直于片材延伸方向被磁化；b)转移至用绿色-蓝色磁性光变油墨柔性版印刷的印刷品中的磁性图案(标尺单位为厘米)。
图4a)Plastoferrite柔性磁板上的雕刻图案，所述磁板在垂直于片材延伸方向被磁化；b)转移至用软磁性油墨紫外光固化丝网印刷的印刷品中的磁性图案(标尺单位为厘米)。
图5a)Plastoferrite柔性磁板上的雕刻图案，所述磁板在垂直于片材延伸方向被磁化；b)转移至用矫顽磁性油墨凹版印刷的印刷品中的磁性图案(标尺单位为厘米)。
示例性实施方案实施例1采用计算机控制的机械雕刻工作站，在垂直于其表面的方向被磁化的Plastoferrite板(型号为M100.8，Maurer magnetics AG，CH-8627Grüningen)上雕刻不同大小的文字(见图2a)。雕刻文字的特征如下
文字高度和宽度3-7mm雕刻深度最小的字符为150μm，最大的字符为250μm线宽最小的字符为200μm，最大的字符为800μm制备以下配方的OVI丝网印刷油墨，所述油墨包含磁性光变颜料
*所述颜料如WO 02/73250中所公开，为设计成7层Cr/MgF2/Al/Fe-Ni/Al/MgF2/Cr的品红色-绿色颜料，Fe-Ni合金为85％Fe，15％Ni。
将该乙烯基树脂溶解于酮-二醇溶剂中，随后掺入添加剂和颜料。用相同的混合溶剂调节粘度，以便在25℃下的粘度为1Pa.s。在用于某些印刷工艺时，必须补充加入消泡剂。
将油墨以丝网印刷形式涂覆在标准铜版纸(80g/m2)上，在油墨仍保持润湿的时候，将铜版纸置于上述的雕刻磁板上，将印好的纸的背面暴露于磁板雕刻的上侧。随后使用热空气流将油墨原位干燥。
图2b表示磁板的雕刻图案已经高清晰度地转移至磁性光变油墨印刷品中，该印刷品显视出一些三维效果，并且从不同地观察角看似乎图案在移动。
实施例2在垂直于其表面的方向磁化Plastoferrite板(型号为M201.1，Maurer magnetics AG，CH-8627 Grüningen)上，采用计算机控制的机械雕刻工作站雕刻几何图案(两个金字塔，见图3a)。雕刻的特征如下
高度和宽度1.5×2.4cm雕刻深度200μm线宽200μm上面的金字塔的刻痕填满聚合物，使得雕刻板表面平整，下面的金字塔的刻痕保持原样。
制备以下配方的OVI柔性版印刷油墨，所述油墨包含磁性光变颜料
*所述颜料如US 4,838,648中所公开，为设计成5层Cr/MgF2/Ni/MgF2/Cr的绿色-蓝色颜料，得自FLEX Products Inc.，SantaRosa，CA。
将配方各组分混合在一起，用去离子水将得到的混合物的粘度调整至在25℃下为20-40秒(DIN 4)。
将这样得到的油墨涂覆在标准保密纸(100g/m2)上，并按照实施例1中描述的方法进一步处理印好的纸。
图3b表明板中的雕刻图案已经高清晰度地转移至油墨印刷品中，通过用聚合物填充刻痕保持雕刻图案基本无变化。
实施例3采用计算机控制的机械雕刻工作站在实施例1的Plastoferrite板上雕刻文字(见图4a)。雕刻的特征如下
文字高度和宽度7mm雕刻深度250μm线宽300μm按照以下配方并采用已知的方法制备不具光变性的紫外光固化软磁性丝网印刷油墨
以丝网印刷方式在白色PVC载体(100g/m2)上印刷一块油墨并按照实施例1所述的方法处理所述印刷的载体，不同之处在于使用紫外光辐射固化设备就地干燥。
图4b再次表明板上雕刻的图案已经转移至软磁性油墨印刷品上，该印刷品有三维效果并从不同的角度看时图案好像在移动。
实施例4采用计算机控制的机械雕刻工作站在实施例1的Plastoferrite板上空心圆。与其同心但小直径的圆环的刻痕更深(见表5a)。所述雕刻的特征如下第一个圆环的直径2和1.2cm第一个圆环的雕刻深度150μm第二个圆环的直径1.5和0.7cm第二个圆环的雕刻深度250μm按照以下配方并采用已知的方法制备矫顽磁性凹版印刷油墨
将各种树脂溶于混合溶剂中，随后加入颜料。用混合溶剂将粘度调整至在25℃下为20-40秒(DIN 4)。
将油墨涂覆在标准保密纸(100g/m2)上，并按照实施例1中描述的方法进一步处理印好的纸。
图5b表明板中的雕刻图案已经转移至油墨印刷品中，该印刷品有三维效果并从不同的角度看时图案好像在移动。
权利要求
1.一种通过磁场作用将标记如图案或图像转移至涂覆于底材如片材或卷材上的湿涂料组合物的装置，所述涂料组合物包含至少一种磁性或可磁化颗粒，所述装置包括永磁性材料主体，所述磁性材料在基本垂直于所述主体表面的方向上被永久性磁化，其特征在于-所述主体的所述表面带有雕刻形式的标记，所述标记扰动其磁场，和-所述主体为平板或圆筒状卷曲板，优选安装在印刷机可旋转圆筒上。
2.权利要求1的装置，其特征在于所述永磁性材料主体为聚合物粘合的复合材料，所述复合材料包含高分子聚合物和永磁性粉末，其中所述磁性粉末选自钴、铁、铁钴合金、二氧化铬、磁性氧化铁尖晶石、磁性石榴石、磁性铁氧体包括磁性六角晶铁氧体、阿尔尼科合金、钐钴合金和稀土-铁-硼合金的磁性材料。
3.权利要求1-2中任一项的装置，其特征在于所述主体安装在支架上。
4.权利要求1-3中任一项的装置，其特征在于所述表面覆盖有非磁性材料，所述材料优选填满所述主体中的所述雕刻。
5.权利要求1-4中任一项的装置，其特征在于所述主体中的所述雕刻被磁性材料填满。
6.权利要求1-5中任一项的装置，其特征在于所述表面经过表面处理，能减小摩擦阻力和/或磨损。
7.一种通过磁场作用将预先确定的标记如图案或图像转移至印刷文件上的方法，所述方法包括以下步骤a)在片材或卷材的第一表面的至少一部分上涂覆油墨或涂料组合物层，所述油墨或涂料组合物包含至少一种磁性或可磁化颗粒；b)当涂覆的油墨或涂料组合物仍保持润湿时，将步骤a)的已涂覆的片材或卷材暴露于永磁性材料主体表面的磁场中，所述主体为平板或圆筒状卷曲板，优选安装在印刷机可旋转圆筒上，并且所述主体的所述表面带有雕刻形式的预先确定的标记，由此使所述磁性或可磁化颗粒在所述磁场中定向；c)固化所述油墨或涂料组合物，由此将步骤b)的定向磁性颗粒的取向不可逆地固定；其中所述永磁性材料主体在基本垂直于所述主体的所述带标记表面的方向上永久磁化，并且所述表面中所述雕刻标记扰动所述磁场。
8.一种通过磁场作用在印刷机上连续地将预先确定的标记如图案或图像转移在印刷文件上的方法，所述方法包括以下步骤a)围绕可旋转圆筒安装薄板状装置，所述板状装置包含永磁性材料主体，所述永磁性材料主体的表面上有雕刻形式的预先确定的标记，所述雕刻表面在所述圆筒的外侧；b)用油墨印刷片材或卷材的第一表面的至少一部分，所述油墨包含至少一种磁性或可磁化颗粒；c)当印刷油墨仍保持润湿时，将步骤b)的已印刷的片材或卷材暴露于所述主体的所述带标记表面的磁场中，由此使所述磁性或可磁化颗粒在所述磁场中定向；c)固化所述油墨，由此将步骤c)的定向磁性颗粒的取向不可逆地固定；其中所述永磁性材料主体在基本垂直于所述主体的所述带标记表面的方向上被永久磁化，并且所述表面中所述雕刻标记扰动所述磁场。
9.权利要求7或8中任一项的方法，其中将所述片材或卷材的第二表面，即所述印刷或涂覆的第一表面的反面，暴露于所述已磁化的永磁性材料主体的带标记表面的磁场中。
10.权利要求7-9中任一项的方法，其中所述永磁性材料主体为聚合物粘合的复合材料，所述复合材料包含高分子聚合物和永磁性粉末，其中所述磁性粉末选自钴、铁、铁钴合金、二氧化铬、磁性氧化铁尖晶石、磁性石榴石、磁性铁氧体包括磁性六角晶铁氧体、阿尔尼科合金、钐钴合金和稀土-铁-硼合金的磁性材料。
11.权利要求7-10中任一项的方法，其中所述装置的所述表面经过表面处理，以减小摩擦阻力和/或磨损。
12.权利要求7-11中任一项的方法，其中所述表面中的所述雕刻被磁性材料或非磁性材料填满。
13.权利要求7-12中任一项的方法，其中所述油墨或涂料组合物选自丝网印刷油墨、凹版印刷油墨和柔性版印刷油墨的油墨。
14.权利要求7-13中任一项的方法，其中所述至少一种磁性颗粒为磁性光学可变的颜料。
15.权利要求中7-14任一项的方法，其中所述片材或卷材用于制造银行票据、有价证券、公文、印花税票、标签、箔、线或贴花。
16.具有如下结构的装置在通过磁场诱导将所述标记如图案或图像转移到涂覆于片材或卷材上的湿涂层上的用途，所述装置包括永久磁化的磁性材料主体，所述主体的表面带有雕刻形式的标记，其中所述主体在基本垂直于所述主体的所述带标记表面的方向上被永久磁化，所述表面中所述雕刻的标记扰动所述磁场，并且其中所述涂层包含至少一种磁性的光学可变颜料。
17.一种印刷品，所述印刷品优选为银行票据、有价证券、公文、印花税票、标签、箔、线或贴花，所述印刷品包含至少一层涂层，所述涂层还包含至少一种磁性的光学可变颜料颗粒，其特征在于在所述涂层仍保持润湿时将所述涂层暴露于权利要求1-6中任一项的装置表面的磁场中，随后固化所述涂层，从而通过所述磁性光学可变颜料颗粒的选择性定向将标记包含在所述涂层中。
18.一种制造权利要求1-6中任一项的装置的方法，所述方法包括以下步骤a)提供包含未磁化的永磁性材料主体的装置，所述主体具有至少一个平面或圆筒状曲面表面；b)将预先确定的标记刻入所述步骤a)的主体的表面；c)在基本垂直于所述带有标记表面的方向上将步骤b)的已雕刻主体永久磁化。
19.一种制造权利要求1-6中任一项的装置的方法，所述方法包括以下步骤a)提供包含已被永久磁化的永磁性材料主体的装置，所述主体具有至少一个平面或圆筒状曲面表面，并且在基本垂直于所述表面的方向上被磁化。b)将预先确定的标记刻入步骤a)的主体的所述表面。
20.权利要求18-19中任一项的制造装置的方法，其中所述永磁性材料主体为聚合物粘合的复合材料，所述复合材料包含高分子聚合物和永磁性粉末，其中所述磁性粉末选自钴、铁、铁钴合金、二氧化铬、磁性氧化铁尖晶石、磁性石榴石、磁性铁氧体包括磁性六角晶铁氧体、阿尔尼科合金、钐钴合金和稀土-铁-硼合金的磁性材料。
21.权利要求19-20中任一项的制造装置的方法，其中所述标记的雕刻通过各种工具来进行，所述工具选自机械烧蚀工具、气体喷射烧蚀工具、液体喷射烧蚀工具和激光烧蚀工具。
全文摘要
本发明公开了一种将预先确定的高分辨率的磁性图案转移至用磁性油墨印刷的文件上的装置和方法，所述磁性油墨特别为磁性光变油墨。所述装置包括复合永磁性材料主体，所述主体具有至少一个雕刻有对应于待转移标记图案的标记的平面和曲面表面，其中所述磁性材料被永久性磁化，优选在基本垂直于所述表面的方向上被磁化。所述方法包括在片材或卷材的第一表面用磁性油墨印刷或涂覆，并在油墨仍保持润湿的时候，将印好的片材或卷材靠近磁化的复合永磁性材料主体的雕刻表面，随后固化油墨。
文档编号B42D15/00GK1812886SQ200480018382
公开日2006年8月2日 申请日期2004年6月29日 优先权日2003年7月3日
发明者N·本宁格尔, C·-A·德斯普兰德, P·德戈特, E·米勒 申请人:西柏控股有限公司