凹版印刷的制作方法
【专利说明】凹版印刷 发明领域
[0001] 本发明设及安全文件及其保护W防伪造和非法复制的领域。特别地，本发明设及 用于安全文件印刷的凹版印刷方法领域。
[000引发明背景
[0003] 随着彩色摄影和印刷术不断改进的质量W及在尝试保护安全文件W防伪造、欺诈 或非法复制的尝试中，通常的实践是将各种安全手段并入运些文件中。运类安全文件可W 为具有不可复制效果的纸币、价值文件或卡、交通票或卡、税务标签和产品标签。安全手段 的典型实例包括包含光学可变颜料、磁性或可磁化薄膜干设颜料、干设涂覆颗粒、热致变色 颜料、光致变色颜料、发光的、红外吸收的、紫外线吸收的或磁性的化合物的安全线、窗、纤 维、小版（planchette)、锥、贴花、全息图、水印、安全油墨。除那些安全特征外，安全文件通 常带有可通过印刷产生的触感可检测或可感知表面轮廓图案。
[0004] 凹版印刷用于安全文件领域，特别是纸币领域中，并提供细线的最一致且高质量 印迹。此外，凹版印刷赋予印刷文件熟知且可识别的浮雕特征，特别是不会弄错的触感。凹 版印刷方法（在本领域中也称为雕刻钢模或铜版印刷方法）指用于印刷安全文件，特别是 纸币印刷领域中的印刷方法。
[0005] 已知凹版油墨是非常特殊的，并且必须满足W下W及其它要求：流变性能（凹版 油墨为具有通常在40°C和1000s1下3Pa?S至80化?S的高粘度的糊状组合物）、可擦性 和可清洁性。
[0006] 包含大颗粒的油墨，特别是光学可变油墨是安全印刷领域中已知的并且用于涂层 或层中W在安全文件上提供光学可变元素。光学可变元素（在本领域中也称为色移元素或 角异色性元素）显示出视角或入射角相关色，并且用于保护纸币和其它安全文件W防通过 用于色扫描、印刷和复印的常用办公设备伪造和/或非法复制。例如由包含光学可变颜料 颗粒的光学可变油墨构成的层在视角变化（例如由相对于层的平面约90°的视角至相对 于层的平面约22. 5°的视角）时显示出从色印象CI1 (例如绿色）至色印象CI2(蓝色） 的色移。安全元素的色移性能被认为是公众容易检测的明显安全特征。有利地，任何人都 能够容易地用人肉眼检测、识别和/或区别包含所述安全元素的文件或制品与其可能的歴 品，例如运类特征可能是可见和/或可检测的，同时仍难W生产和/或复制。此外，涂层的 色移性能可用作通过机器识别安全文件的鉴定工具。
[0007] 尽管包含大颗粒如光学可变颜料颗粒的高粘度油墨可用于凹版印刷方法，运类高 粘度在凹版印刷方法期间可能导致油墨转移问题。此外，用包含光学可变颜料颗粒的油墨 印刷的特征或图案可能由于不是最佳的颜料颗粒取向而遭遇差的光学特征。
[0008] 在常规凹版印刷方法期间，通过一个或多个选择性上墨滚筒（或模版滚筒 (化abloncylinder))向具有待印刷的图案或图像的旋转雕刻钢滚筒或带有雕刻版的旋转 钢滚筒提供油墨，其中各个选择性上墨滚筒W至少一个相应颜色上墨W形成多色调特征。
[0009] 在上墨步骤W后，进行擦除存在于凹版印刷版表面上的任何过量油墨。然后，使上 墨的凹版印版与片形式或网形式的基质接触，并使油墨在压力下从凹版印刷版的雕版转移 至待印刷基质上，在基质上形成厚浮雕印刷图案。
[0010] 凹版印版擦拭步骤可通过使用纸或棉纸擦拭系统（"棉织品"）或聚合物漉擦拭 系统（"擦拭滚筒"）进行。由于废料的量，对于工业凹版印刷，擦拭步骤日益用旋转聚 合物擦拭滚筒进行；用纸或棉纸擦除实际上不再在工业印刷机上使用。擦拭滚筒又在包 含溶剂或水溶液的浴中清洗；或者将擦拭滚筒用溶液喷雾清洗；任选，还可另外使用刷或 Scotch-Brite?材料。由于日益增长的环境顾虑和关于挥发性有机化合物的规则，通常不 再使用用溶剂清洗擦拭滚筒。通常，用于清洗擦拭滚筒的洗涂液为包含苛性钢和表面活性 剂如硫酸化藍麻油（SCO)的碱性水溶液。
[0011] 发明概述
[0012] 发明人认识到如果凹版方法使用包含大颗粒，特别是光学可变颜料颗粒和/或光 学可变磁性或可磁化颜料颗粒的低粘度油墨，则可改进包含大颗粒的油墨的凹版印刷。
[0013] 因此，本发明通过提供凹版印刷特征或图案的方法克服现有技术的不足，所述方 法包括步骤：
[0014]i)使用一个或多个包含促进手段如刮墨板的丝网滚筒将一个或多个模版滚筒 用一种或多种油墨上墨，所述油墨具有在25°c和1000s1的剪切速率下约0.IPa?S至约 10化?S，优选在25°C和1000s1下约0.IPa?S至约5化?S，且在25°C和100s1的剪切速 率下约0.IPa?S至约30化?S，优选在25°C和100s1的剪切速率下约0. 1至约20化?S的 粘度，并且包含粒度（d50)至多约90ym的颗粒，所述一个或多个丝网滚筒借助连接导管与 凹版油墨储墨器连接，
[0015]ii)将一种或多种油墨从一个或多个模版滚筒转移至带有一个或多个凹版雕刻版 的印版滚筒上，
[0016]iii)将一种或多种油墨从带有一个或多个凹版雕刻版的印版滚筒转移至一个或 多个基质上，和
[0017]iv)将一种或多种油墨硬化或固化。
[0018] 本文公开和主张通过本文所述方法印刷的安全特征或图案，和包含一个或多个所 述安全特征或图案的安全文件，W及所述安全特征或图案在保护安全文件W防欺诈或非法 复制中的用途。
[0019] 本文公开和主张印刷装配，其包含：
[0020] a) -个或多个包含促进手段如刮墨板的丝网滚筒，各个丝网滚筒借助连接导管与 凹版油墨储墨器连接，
[0021] b) -个或多个模版滚筒，和
[0022] C)带有一个或多个凹版雕刻版的印版滚筒。
[0023] 本文公开和主张本文所述一种或多种油墨与本文所述印刷装配组合在通过凹版 印刷方法印刷特征或图案，特别是安全特征或安全图案中的用途。
[0024] 本文所述和主张的方法有利地W改进、可预测和可控方式提供高质量图案或特 征，特别是安全图案或安全特征，所述方法使用凹版印刷方法W利用该印刷技术，包括可识 别的浮雕效果（即触觉效果）和防污性能。
[00巧]附图简述
[0026] 图1显示带有3个凹版雕刻版并与具有3个上墨组（inkingtrains)的模版滚筒、 与反压滚筒w及与擦拭滚筒形成夹区的印版滚筒的侧视图；
[0027] 图2显示带有3个凹版雕刻版的印版滚筒的侧视图；在该实施方案中，印版滚筒 (plateGrinder)与带有2个滚筒包衬的配页滚筒（collecting巧Under)、与反压滚筒 W及与擦拭滚筒形成夹区；配页滚筒又与具有3个上墨组的模版滚筒形成夹区；和
[0028] 图3显示与具有上墨组的模版滚筒形成夹区的印版滚筒的滚筒表面的透视正面 图，所示滚筒直径不代表凹版印刷机中的实际直径。
[0029] 详述
[0030] 定义
[0031]W下定义用于解释说明书中讨论W及权利要求书中描述的术语的含义。
[0032] 如本文所用，冠词"（a)"表示一或多于一，且未必将其指示名词限制为单数。
[0033] 如本文所用，与量或值一起的术语"约"意指所述量或值可W为所述具体值或者其 相邻的一些其它值。一般而言，表示特定值的术语"约"意欲表示该值的±5%内的范围。 作为一个实例，短语"约100"表示100 + 5的范围，即95-105的范围。优选，由术语"约"表 示的范围表示在该值的±3%，更优选±1%内的范围。一般而言，当使用术语"约"时，可 预期在所述值的±5%的范围内可得到本发明类似结果或效果。
[0034] 术语"油墨"指能够在固体基质上形成涂层并且可通过印刷方法应用的任何组合 物。
[0035] 如本文所用，术语"和/或"意指可存在所述组的元素的所有或仅一种。例如，"A 和/或B"应当意指"仅A或仅B，或者A和B"。在"仅A"的情况下，该术语还涵盖不存在B 的可能性，即"仅A，但非B"。在"仅B"的情况下，该术语还涵盖不存在A的可能性，即"仅 B，但非A"。
[0036] 如本文所用，术语"至少"意指限定1或多于1，例如1或2或3。
[0037] 如本文所用术语"包含"意欲是非包括性的和是开放性的。因此，例如包含化合物 A的组合物可包含除A外的其它化合物。
[0038] 术语"组合物"指能够在固体基质上形成层或涂层并且优选但不仅仅通过印刷方 法应用的任何液体或渺浆。如本文所用，术语"凹版油墨"指适于凹版印刷方法的油墨，术 语"凹版油墨组合物"指适于凹版印刷方法的油墨组合物。
[0039] 术语"安全文件"指通常通过至少一个安全特征保护W防伪造或欺诈的文件。安 全文件的实例包括但不限于价值文件和价值商品。价值文件的典型实例包括但不限于纸 币、契约、票、支票、凭单、印花税票和税务标签、协议等，身份文件，例如护照、身份证、签证、 银行卡、信用卡、交易卡、入场文件、入场券等。
[0040] 术语"上墨组"指包含储墨器（墨斗）、油墨导管、丝网滚筒、模版滚筒和任选在丝 网滚筒与模版滚筒之间的一个或多个油墨转移滚筒的装配。
[0041] 本文所述和主张的发明的粘度值用来自TAInstruments(159LukensDrive,New Castle，DE19720,美国）的应力受控流变仪AR1500得到。使用20mm直径、0. 5。锥角和 21ym铁锥截断的锥和板式几何，并使试样在25°C±0.rC的溫度和给定剪切速率下运行。 用于本发明的合适油墨具有在25°C和1000s1的剪切速率下约0.IPa?S至约10化?S，优 选约0.IPa?S至约5Pa?S，且在25°C和100s1的剪切速率下约0.IPa?S至约30化?S，优 选约0.IPa.S至约20化.S的粘度。为了对比，标准糊状凹版油墨具有在25°C和1000s1 的剪切速率下约15化?s至约lOOPa?s，且在25°C和100s1的剪切速率下约50化?s至约 150化?S的粘度。
[0042] 如本文所述粒度关于=维颗粒描述。运些颗粒的=维扩展因此可3个笛卡尔 维度长度、宽度和高度表示。通过将=个维度中的一个作为可忽略的处理而向运些颗粒应 用二维纵横比。本发明中所用颗粒的其余2个维度的纵横比为约1至约100,优选约1-80。 所述粒度（d50)关于具有该纵横比的两个维度中的较大者描述。粒度由d50值表示，其相当 于50重量％的颗粒处于其W下的粒度，其中d50值借助激光衍射用MalvernMastersizer Micro-P测定。
[0043] 本发明提供用于凹版印刷特征或图案，优选安全特征或安全图案的方法，W及由 其得到的特征或图案，优选安全特征或安全图案。用于凹版印刷特征或图案，优选安全特征 或安全图案的方法组合使用：一种或多种油墨，所述油墨具有在25°C和1000s1的剪切速率 下约0.IPa?S至约10化?S，优选在25°C和1000s1下约0.IPa?S至约5化?S的粘度，且 在25°C和100s1的剪切速率下约0.IPa?S至约30化?S，优选在25°C和100s1的剪切速 率下约0.IPa?S至约20化?S的粘度，且包含具有至多约90ym，优选约2ym至约90ym， 更优选约3ym至约60ym的粒度（d50)的颗粒，优选光学可变颜料颗粒，与a)包含一个或 多个模版滚筒（也称为选择性上墨滚筒）和带有一个或多个凹版雕刻版的印版滚筒的常规 凹版设备，和b) -个或多个包含促进手段如刮墨板的丝网滚筒，所述一个或多个丝网滚筒 借助连接导管与储墨器（在本领域中也称为墨斗）连接。本文所述一种或多种油墨各自存 在于独立的上墨组（即包含储墨器（墨斗）、导管、丝网滚筒、模版滚筒的装配）上。
[0044] 用于本发明的合适丝网滚筒类似于用于常规丝网印刷方法的丝网滚筒。丝网印 刷进一步描述于例如HiePrintinginkmanua