Патент на изобретение №2190536

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАЩИТНОЙ ПЛЕНКИ ДЛЯ ЛАМИНИРОВАНИЯ ПЕЧАТНОЙ ПРОДУКЦИИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к пленочным материалам, содержащим скрытое изображение и используемым для ламинирования печатной продукции для ее защиты от фальсификации. Способ изготовления защитной пленки для ламинирования печатной продукции включает операции получения пленочного материала полиэтилентерефталат-полиэтилен и создания на нем скрытого изображения. Скрытое изображение формируют на полиэтилентерефталатном слое путем его облучения через маску ультрафиолетовым светом с интенсивностью излучения 2400-2600 Вт/м² в диапазоне длин волн 240-450 нм в течение 15-25 мин. Защита от фальсификации обеспечивается за счет того, что скрытое изображение невидимо в видимой области спектра и в ближнем длинноволновом ультрафиолетовом свете, но наблюдается в коротковолновом ультрафиолетовом свете. 1 ил.

Изобретение относится к производству пленочных материалов и методам обработки их поверхности с целью получения художественного, декоративного или иного эффекта. Основная область его применения – технология полимерных пленочных материалов типа полиэтилентерефталат-полиэтилен (ПЭТФ-ПЭ), содержащих скрытое изображение и используемых при ламинировании печатной продукции для ее защиты от фальсификации.

Такие пленочные материалы получают экструзией расплава ПЭ на поверхность ПЭТФ пленки-основы, активируемой коронным разрядом /Коган Д.Ф., Гуль В.Е., Самарина Л. Д. Многослойные и комбинированные пленочные материалы. – М., Химия, 1989, с. 73, 190; Полимерные пленочные материалы. Под ред. Гуля В.Е. М. , Химия, 1976, с. 162-176/ с последующим нанесением на ПЭ слой скрытого изображения полиграфическим путем с использованием невидимых при обычном освещении печатных красок, содержащих оптические отбеливатели или люминофоры /патент Великобритании 2128581 А, МКИ В 42 D 15/00, НКИ В 8 F, В 6 А, В 6 С, 1984/.

Известен способ/заявка Великобритании 2174313, 1986, МКИ В 42 D 15/00, НКИ В 2 Е, В 6 С, В 6 А/, выбранный в качестве прототипа, при котором на пленку-основу наносят слой из ПЭ низкой плотности или его сополимера с винилацетатом, а затем на этом слое офсетным, флексографским или другим способом печати невидимой краской формируют в виде букв, цифр, рисунков скрытое изображение. Визуализация скрытого изображения происходит при его облучении фильтрованным ультрафиолетовым (УФ) светом с длиной волны _max = 365нм. Далее готовую пленку используют для нанесения при нагревании на поверхность печатной продукции.

Недостатком существующих способов является то, что скрытое изображение наблюдается в длинноволновом УФ-свете и сформировано за счет использования широко известных и применяемых в практике светящихся составов. Поэтому оно может быть легко выявлено и воспроизведено. Это обстоятельство снижает степень надежности защиты против подделки ламинированной печатной продукции. Помимо этого, возможные технологические колебания теплового режима процесса ламинирования ведут к искажению печатного изображения, так как его формируют, как правило, на ПЭ слое легко деформируемом при нагревании и давлении.

Основная задача изобретения состоит в получении на поверхности пленки типа ПЭТФ-ПЭ путем воздействия УФ-излучения скрытого изображения, которое было бы невидимым при обычном освещении и в ближнем длинноволновом УФ-свете (_max = 365нм), но наблюдалось бы в коротковолновом диапазоне (_max = 254нм).
Способ, основанный на обработке многослойных полимерных пленок УФ-излучением, известен и используется в практике для повышения сопротивления расслаиванию пленок. Что касается применения УФ-излучения для модификации оптических свойств многослойных полимерных пленок, в частности люминесценции в видимой области спектра, то такая информация в научно-технической литературе отсутствует. В то же время следует отметить, что ПЭТФ оптически прозрачен и устойчив к действию УФ-лучей в течение длительного времени /Энциклопедия полимеров, т. 3, изд. Советская энциклопедия, М., 1977, с. 111/. Это не позволяло предположить возможность воздействия на оптические свойства ПЭТФ УФ-излучения.

Положительный результат достигается тем, что при реализации способа изготовления защитной пленки для ламинирования печатной продукции, включающего операции получения пленочного материала полиэтилентерефталат-полиэтилен и создания на нем скрытого изображения, скрытое изображение формируют на полиэтилентерефталатном слое путем его облучения через маску ультрафиолетовым светом с интенсивностью излучения 2400-2600 Вт/м² в диапазоне длин волн 240-450 нм в течение 15-25 мин
При обработке ПЭТФ пленки УФ-излучением в поверхностном слое происходят физико-химические процессы, заключающие в окислении полимера, его деструкции, образовании свободных радикалов, структурировании. Продукты этих превращений действительно не оказывают существенного влияния на оптические характеристики пленки – светопропускание, цвет и другие, в том числе и на люминесценцию в видимой области спектра, возбуждаемую ближним УФ-светом _max = 365нм. При возбуждении же коротковолновым УФ-светом, имеющим _max = 254нм, обработанная пленка в видимой области люминесцирует. В зависимости от времени обработки интенсивность люминесценции возрастает, одновременно ее оттенок становится зеленоватым. На этом эффекте и основан предлагаемый способ формирования скрытого изображения на пленке ПЭТФ-ПЭ. После ламинирования такой пленкой печатной продукции эффект сохраняется и стабилен во времени. То, что он не наблюдается в УФ-лучах при _max = 365нм и отчетливо проявляется в виде сформированного изображения в коротковолновом УФ-свете (_max = 254нм) является новым техническим решением и тем самым его использование способствует повышению надежности такой защитной пленки для предотвращения возможной фальсификации печатной продукции. Формирование скрытого изображения на ПЭТФ слое защитной пленки, а не на ПЭ обеспечивает высококачественное проведение процесса ламинирования.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Согласно изобретению методом экструзионного ламинирования была изготовлена пленка, состоящая из ПЭТФ основы и адгезионного слоя из ПЭ низкой плотности. Толщина основы составляла 20 мкм, а ПЭ-слоя 100 мкм. Расплав ПЭ через плоскощелевую головку экструдера в виде пленочного полотна поступал на ПЭТФ основу перед валками ламинатора. ПЭТФ пленку-основу предварительно подвергали обработке коронным разрядом. За счет высокой температуры и давления между валками ламинатора осуществлялось прочное соединение ПЭТФ ПЭ пленок.

Листы из готового пленочного материала подвергали УФ-облучению в аппарате искусственной погоды ИП-1-3 со стороны ПЭТФ пленки через маску. Маска представляла собой листовой материал, не пропускающий УФ-свет и имеющий отверстия различной конфигурации по всей площади, через которые происходило облучение пленки ПЭТФ-ПЭ. Источником УФ-излучения служили две лампы ДРТ-400, с помощью которых создавали световой поток, имеющий интенсивность 2400 Вт/м². Расстояние между источником и образцами составляло 20 см, частота вращения барабана с пленками – 1 об/мин. Были изготовлены образцы пленок с временем облучения от 5 до 60 мин. Пленки в ламинаторе пакетного типа при 120^oС были нанесены на бумагу и затем с каждой из них с места воздействия УФ-излучения на спектрофлуориметре MRF-2A фирмы “Hitachi” (Япония) записаны спектры люминесценции, возбуждаемой УФ-светом. Условия регистрации спектров: _возб = 254нм, щель возбуждения – 10 нм, щель эмиссии – 12 нм, усиление спектров – 6.

На чертеже представлен график зависимости интенсивности основного характеристического максимума в спектре люминесценции (Imax, отн.%) от времени облучения пленок (t, мин) при = 475нм. Из приведенного графика следует, что оптимальным временем обработки пленочного материала является 15-25 мин. Интенсивность люминесценции облученных образцов по сравнению с необлученными при оптимальной экспозиции возрастает на 12%. При экспозиции менее 15 мин эффект проявляется недостаточно отчетливо, а более 25 мин, хотя он явно выражен и стабилен, но в этом случае могут происходить более глубокие деструктивные изменения, что окажет негативное влияние на прочностные и адгезионные характеристики пленочного материала. Визуальное наблюдение полученных образцов пленок с использованием кварцево-аналитической лампы свидетельствует о том, что в УФ-свете с при _max = 365нм по всей площади пленки свечение однородное. При _max = 254нм отчетливо видны места обработки – интенсивно люминесцирующие площадки на общем темном фоне, соответствующие конфигурации отверстий используемой маски.

Таким образом, применение пленочного материала, изготовленного согласно предлагаемому способу, обеспечивает по сравнению с известными более высокий уровень защиты печатной продукции, основанной на новом оптическом эффекте – зависимости интенсивности и оттенка видимой люминесценции от длины волны ее возбуждения. При этом качество самого скрытого изображения после ламинирования не изменяется.

Формула изобретения

Способ изготовления защитной пленки для ламинирования печатной продукции, включающий операции получения пленочного материала полиэтилентерефталат-полиэтилен и создания на нем скрытого изображения, отличающийся тем, что скрытое изображение формируют на полиэтилентерефталатном слое путем его облучения через маску ультрафиолетовым светом с интенсивностью излучения 2400-2600 Вт/м² в диапазоне длин волн 240-450 нм в течение 15-25 мин.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 22.06.2008

Извещение опубликовано: 7.06.2010 БИ: 18/2010