Способ нанесения на изделие защищающего от подделок состава, включающего антистоксовский люминофор

Способ нанесения на изделие защищающего от подделок состава, включающего антистоксовский люминофор

Реферат

 

Изобретение предназначено для полиграфической промышленности и может быть использовано при изготовлении документов, этикеток, марок, надписей на товарах и упаковках. Готовят суспензию, содержащую связующее, например нитроцеллюлозу, пигмент, растворитель и 1,5-7 мас.% антистоксовского люминофора. Люминофор, предварительно обработанный ультразвуком в растворе полярной жидкости при частоте 22-40 кГц 20-30 мин, не меняет яркости после такой обработки. Поверхность изделия непосредственно перед нанесением суспензии активируют воздействием электрического или коронного разряда. Суспензию наносят на изделие с помощью валика типографским, предпочтительно флексографским, способом. Полученные метки дают яркое, легко обнаруживаемое свечение в ИК-лучах. Люминофор может быть использован с любым связующим и пигментом, что расширяет область применения заявленного способа в зависимости от вида продукции и требований потребителя. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способам скрытой записи информации, в частности к способам записи с помощью антистоксовских люминофоров, и предназначено для повышения степени защиты различной полиграфической продукции (документы, этикетки, марки, надписи на товарах и упаковках и т.п.), выполненной способом флексографии, от подделок.

Способы защиты полиграфической продукции от подделок достаточно подробно описаны в литературе (Коншин А. А. Защита полиграфической продукции от фальсификации. - М., 1999).

Однако в этой монографии применение антистоксовских люминофоров для защиты полиграфической продукции от подделок не рассматривается.

Известен способ защиты изображения, в котором скрытая запись информации осуществляется с помощью люминофора, регистрируемого с помощью ультрафиолетовых источников (US 4930438, 283/83, 1990).

Данному способу присущи следующие недостатки: легкость подделки таких меток, сильное поглощение ультрафиолетового диапазона излучения в тонких пленках органических лаков и стеклах, необходимость применения для обнаружения такой метки источников высокого напряжения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ нанесения скрытых рисунков, символов, надписей путем нанесения на заданные участки поверхности защитного состава, включающего антистоксовский люминофор, и идентификацию метки с помощью ИК-излучения. (RU 2137612, В 44 F 1/12,1999).

Известный способ имеет недостаточные устойчивость меток и надежность их идентификации; нежелательно его использование при флексографском способе печати, т. к. без специальной обработки антистоксовских люминофоров, отличающихся высокой твердостью и крупнозернистой структурой (размер зерна 6 мкм), неизбежно повреждение мягких валиков флексографских машин.

Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении надежности идентификации меток, повышении их устойчивости, а также снижении повреждающего воздействия антистоксовского люминофора на мягкие валики флексографских машин.

Технический результат достигается за счет того, что в способе нанесения на поверхность изделия защищающего от подделок состава, включающего антистоксовский люминофор, идентификацию метки с помощью ИК-излучения, согласно изобретению защищающий состав наносят типографским, предпочтительно флексографским способом на активированную непосредственно перед его нанесением поверхность изделия. Защищающий состав включает 1,5-7 вес.% антистоксовского люминофора, предварительно подвергнутого воздействию ультразвука в растворе полярной жидкости и не меняющего при этом яркости свечения.

Яркость свечения метки зависит от толщины слоя защищающего состава, содержащего люминофор. Для получения необходимой яркости необходимо, чтобы слой защищающего покрытия был достаточно "толстый" (6-15 мкм), при этом существует вероятность его отслоения.

Эти противоречивые требования удалось согласовать благодаря предварительной обработке антистоксовского люминофора и активированию непосредственно перед нанесением защищающего поверхность изделия состава.

Для повышения прочности сцепления красящего состава с "запечатываемой" поверхностью применяют ее активирование. Под воздействием, например, электрического или коронного разряда на поверхности образуются активные радикалы или ионы. Однако в процессе хранения в результате взаимодействия активных радикалов или ионов с кислородом воздуха, загрязнениями из окружающей среды и т. п. происходит постепенное "дезактивирование" поверхности. Авторами изобретения установлено, что при нанесении защищающего состава на поверхность (полиэтиленовую пленку), активированную непосредственно перед его нанесением, яркость свечения метки на 20% выше, чем при использовании аналогичного защищающего состава, нанесенного на поверхность, активированную тремя месяцами ранее.

Отсюда можно сделать вывод, что активирование "запечатываемой" изделия поверхности изделия непосредственно перед нанесением защищающего состава способствует закреплению на ней большего количества люминофора, что обеспечивает повышение надежности идентификации меток и повышает их устойчивость.

Применение предлагаемого способа нанесения на изделие защищающего состава, включающего антистоксовский люминофор, становится возможным в новых полиграфических технологиях, в частности во флексографии, благодаря предварительной обработке антистоксовского люминофора, позволяющей снизить повреждение мягких валиков флексографских машин. Предварительная обработка антистоксовского люминофора заключается в воздействии на него ультразвука в растворе полярной жидкости (этиловый и изопропиловый спирты и их водные растворы).

Обработку ультразвуком проводили с помощью конической насадки ультразвукового диспергатора УЗДН-1 при частоте 22 кГц в течение не менее 30 мин или на диспергаторе MSE (Великобритания) при частоте 40 кГц в течение не менее 20 мин. В обоих случаях получены положительные результаты. В результате такой обработки происходит измельчение и "сглаживание" граней зерен люминофора, при этом практически не меняется их размер (что особенно важно для антистоксовских люминофоров) и, главное, - не уменьшается яркость свечения в отличие от цинксульфидных люминофоров, теряющих яркость свечения при истирании. Полученные с использованием предварительно подвергнутого такой обработке антистоксовского люминофора метки содержат достаточное для его визуальной идентификации количество люминофора.

Использование неполярных растворителей (бензола и гексана) не дало желаемых результатов.

Экспериментальные исследования показали, что оптимальное содержание люминофора в защищающем составе должно составлять 1,5-7 вес.%. При содержании люминофора менее 1,5 вес.% яркость свечения метки недостаточна для уверенного ее обнаружения, при большем 7 вес.%, люминофор выпадает в осадок и не наносится на печатную форму.

Примеры.

1. Готовится суспензия, содержащая: нитроцеллюлозу в качестве связующего; пигмент; растворитель, содержащий 80 вес.% этанола и 20 вес.% этилацетата; антистоксовский люминофор - 5 вес.% в массе краски.

Суспензия из бачка наносится на валик из "анилокса", затем на растровый валик, с которого краска наносится на печатную форму, где при температуре 60^oС происходит загустение связующего.

Метки, полученные с использованием люминофора, предварительно подвергнутого воздействию ультразвука в растворе полярной жидкости, дают яркое, легко обнаруживаемое в ИК-лучах свечение в отличие от меток с тем же количеством люминофора, но не подвергавшегося воздействию ультразвука. Они имеют более слабое свечение.

2. Готовится суспензия, содержащая: растровое связующее 60 Р 819909 фирмы Hostmann Steinberg; пигмент; растворитель, содержащий 80 вес.% этанола, 20 вес. % этоксипропанола; антистоксовский люминофор 2,5 вес.% в массе краски. Суспензия, как и в примере 1, наносится на печатную форму, где при температуре 80^oС происходит загустение связующего.

Метки, полученные с использованием люминофора, предварительно подвергнутого воздействию ультразвука в растворе полярной жидкости, дают яркое, легко обнаруживаемое свечение. Метки с тем же количеством люминофора, но не подвергавшегося воздействию ультразвука, имеют более слабое свечение.

Важным преимуществом изобретения является то, что антистоксовский люминофор в данном способе может применяться с любым известным связующим и пигментом в зависимости от требований потребителя или вида продукции.

Не рекомендуется использовать растворители с низкой вязкостью.

Таким образом, при использовании предлагаемого способа повышение устойчивости меток и надежности их идентификации за счет включения большего количества люминофора становится возможным благодаря активированию поверхности изделия непосредственно перед нанесением защищающего состава и воздействию на люминофор ультразвука в растворе полярной жидкости. Кроме того, последнее снижает повреждение мягких валиков флексографских машин.

Использование антистоксовских люминофоров при флексографском способе печати технологически осуществимо на существующем оборудовании, не требует дополнительных капиталовложений и обеспечивает надежную защиту полиграфической продукции от подделок.

Принцип флексографской печати, основанный на использовании эластичных печатных форм с переносом постоянного количества краски при помощи растрированного валика и свойств применяемых в этой технике печати красок, позволяет получить новую технологию производства защищенной от подделок полиграфической продукции, при этом производить эту продукцию рациональным и дешевым способом.

Предлагаемый авторами изобретения способ позволяет, используя технические возможности флексографской печати, включать в состав специальных красок нерастворимые твердые пигменты с различными физико-химическими эффектами в количествах, достаточных для надежной идентификации нанесенных этим способом меток.

Формула изобретения

1. Способ нанесения на поверхность изделия защищающего от подделок состава, включающего антистоксовский люминофор и идентификацию с помощью ИК-излучения, отличающийся тем, что защищающий состав наносят типографским способом на активированную непосредственно перед его нанесением поверхность изделия, при этом защищающий состав включает антистоксовский люминофор, предварительно подвергнутый воздействию ультразвука в растворе полярной жидкости.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что защищающий состав наносят флексографским способом.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что защищающий состав включает 1,5-7 мас. % антистоксовского люминофора.

4. Способ по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что используют антистоксовский люминофор, не меняющий яркости свечения от воздействия ультразвука в растворе полярной жидкости.

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 10.06.2009

Извещение опубликовано: 10.06.2009        БИ: 16/2009