СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАЩИТНОЙ ПЛЕНКИ ДЛЯ ЛАМИНИРОВАНИЯ ПЕЧАТНОЙ ПРОДУКЦИИ Российский патент 2002 года по МПК B42D15/10 B42D223/00 B32B27/16 B32B31/28 G01J1/58 

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 λ_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 (λ_max = 365нм), но наблюдалось бы в коротковолновом диапазоне (λ_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 λ_max = 365нм. При возбуждении же коротковолновым УФ-светом, имеющим λ_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 λ_max = 365нм и отчетливо проявляется в виде сформированного изображения в коротковолновом УФ-свете (λ_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: λ_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 λ = 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 λ_max = 365нм по всей площади пленки свечение однородное. При λ_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.

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.

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.