PT1650042E

PT1650042E - Método de alinhamento das partículas magnéticas numa tinta tipo pasta, e a impressão de efeitos ópticos

Info

Publication number: PT1650042E
Application number: PT05022781T
Authority: PT
Inventors: Thomas Mayer; Vladimir P Raksha; Dishuan Sean Chu; Charles Tom Markantes; Paul G Coombs
Original assignee: Jds Uniphase Corp
Priority date: 2004-10-20
Filing date: 2005-10-19
Publication date: 2011-01-18
Also published as: US8211509B2; EP1650042B1; PL1650042T3; CA2523648C; CN100592986C; US20060081151A1; TWI418468B; EP1650042A1; KR20060054115A; CA2523648A1; ATE492404T1; KR101209806B1; TW200624281A; CN1762721A; JP2007111930A; JP4955252B2; DE602005025443D1

Description

ΕΡ 1 650 042/ΡΤ

DESCRIÇÃO "Método de alinhamento das partículas magnéticas numa tinta tipo pasta e a impressão de efeitos ópticos"

Este invento refere-se a um método e a um aparelho para orientação de partículas de pigmento dispersas num portador altamente viscoso, de tal modo que as partículas alinham-se e mantêm-se com uma orientação preferida, e a imagens feitas pelo referido método. A impressão a talho-doce é um método de impressão conhecido, que utiliza uma chapa de impressão que tem recessos formados nas zonas de impressão de imagem em relação às zonas de imagem sem impressão. Depois de toda a chapa de impressão a talho-doce é preenchida com uma tinta altamente viscosa, a tinta nas zonas de imagem sem impressão é retirada de modo a deixar tinta apenas nas zonas de impressão de imagem. Em seguida, uma tela ou substrato, tal como uma folha de papel é forçada directamente para a chapa de impressão com elevada pressão de modo a transferir a tinta que fica nas zonas de impressão de imagem para o papel. A impressão a talho-doce gravada de modo alinhado é normalmente utilizada para imprimir documentos de segurança, tais como notas e utiliza cilindros de impressão que têm gravações, em que foram depositadas tintas de impressão de talho-doce. As tintas tipo pasta de elevada viscosidade de impressão de talho-doce, utilizadas em tal impressão, têm naturezas substancialmente diferentes das tintas utilizadas noutras formas de impressão como a impressão de gravura, de “offset” e de jacto de tinta. Com graus de sucesso variados, foram feitas tentativas para melhorar a resistência à dispersão e química das tintas de impressão a talho-doce tipo pasta; por exemplo, a patente US 6,833, 395, em nome de Rygas et. al. cedida à Canadian Bank Note Company, Limited (Ottawa, CA) tenta proporcionar uma solução para este problema.

Uma outra patente US que se relaciona com os aperfeiçoamentos no interior de uma imagem impressa a talho-doce e que sugere a adição de flocos dielétricos na tinta de talho-doce é patente US 6,815,065, em nome de Argoitia et. 2

ΕΡ 1 650 042/PT al. cedida a Flex Products Inc, aqui incorporada por referência. A patente US 6,815,065 descreve tinta ou pintura de aspiração por debaixo, a qual geralmente achata os flocos de pigmento no plano da superfície do substrato.

Ultimamente tem havido um interesse considerável na obtenção de efeitos especiais pela orientação magnética dos flocos magnéticos, isto é, flocos que irão ser alinhados num campo magnético de uma maneira predeterminada, de modo a seguirem as linhas do campo. São encontrados exemplos na patente US 6,902,807 em nome de Argoitia et. ai., intitulada "Alignable diffractive pigment flakes", e na patente US 6,808,806 em nome de Phillips et. al., intitulada "Methods for producing imaged coated articles by using magnetic pigments"; Phillips et. al. descreve a orientação de flocos orientáveis magneticamente em campos magnéticos, aplicados de modo a serem conseguidos efeitos especiais, ambas as patentes são aqui incorporadas por referência. A impressão de rótulos de segurança e documentos de valor com efeitos ópticos ilusórios com base na utilização de tintas magnéticas flexográficas variáveis opticamente e serigráficas de baixa viscosidade é descrita em pormenor no pedido de patente US 20040051297 cedido a Flex Products Inc., o qual é aqui incorporado por referência.

As impressões variáveis opticamente de outros documentos de segurança e moedas são frequentemente impressas em impressoras de talho-doce de alimentação folha a folha. O processo de impressão envolve enormes pressões (toneladas/pol2, 104 kg/m2) sobre o papel na transferência da tinta da chapa, altas velocidades de prensa (200 a 500 pé/min, 1,02 a 2,54 m/s), natureza ultra viscosa da tinta e cinética rápida de secagem da superfície. A impressão a talho-doce de símbolos de segurança é utilizada devido às propriedades únicas que podem ser obtidas. A obtenção destas propriedades especiais coloca exigências estritas relativamente à tinta, à chapa gravada, e às condições de processo empregues. Por exemplo, após a conclusão da impressão a tinta deve manter uma configuração e morfologia específicas, isto é, as ilhas ou correntes 3 ΕΡ 1 650 042/ΡΤ separadas que replicam com precisão os pormenores finos da gravação mãe. Por conseguinte, os passos convencionais de impressão e cura e os novos passos de alinhamento devem ainda proporcionar as mesmas propriedades físicas, químicas e mecânicas à tinta curada enquanto permitem, ao mesmo tempo, a reprodução precisa da imagem gravada e posição predeterminada das partículas magnéticas. Os requisitos concomitantes da manutenção rigorosa das propriedades visco-elásticas correctas da tinta tipo pasta, enquanto permitem uma sequência de passos novos e adicionados para provocarem o alinhamento de flocos magnética apresentou um desafio tremendo para os que são especialistas na técnica. A obtenção de símbolos impressos e curados abrangendo os flocos magnéticos que foram alinhados de uma maneira desejada e predeterminada requer uma solução que supera um conjunto difícil de constrangimentos. Por exemplo, a tinta tipo pasta deve ser capaz de proporcionar não apenas a queda e aumento normais da viscosidade que resulta do passo de impressão, mas deve também ser capaz de sobreviver a uma segunda queda e aumento da viscosidade, durante o passo de novo alinhamento. Para complicar as coisas, o segundo pico de viscosidade ocorre após a aplicação da tinta ao substrato em vez de no estado fluido. Para suportar a impressão a alta velocidade, a tinta impressa mas não curada deve proporcionar esta queda-aumento da viscosidade rapidamente de modo a não retardar a velocidade linear da prensa. No exemplo de alta velocidade, os flocos magnéticos devem orientar-se rapidamente no tempo de paragem proporcionado pelo aparelho magnético, por vezes em menos de um segundo. Uma vez na posição desejada, os flocos devem para no local e evitar o relaxamento natural que ocorrerá a menos que os passos adequados sejam seguidos. Esta fixação da posição dos flocos deve ser permanente e deve sobreviver o tempo de vida do documento de segurança, um período de anos no caso de uma nota em circulação.

Para além dos requisitos colocados relativamente à tinta, aos imãs e aos flocos magnéticos, o processo é constrangido adicionalmente. Por exemplo, quando é aplicada energia à tinta para reduzir a viscosidade, a energia deve ser aplicada de uma maneira e com uma amplitude suficiente para provocar a mudança desejada à tinta sem danificar os 4 ΕΡ 1 650 042/ΡΤ materiais envolvidos no processo. Por exemplo, o calor ou outra energia não deve queimar ou danificar a tinta ou o substrato, normalmente papel ou polímero. A energia adicionada não deve danificar a prensa de impressão. O tipo de energia deve ser compatível com o suporte físico mecânico na zona de alinhamento. Por exemplo, a aplicação de energia de microondas a uma zona de prensa que contenha elementos metálicos pode ser perigosa.

Assim, quando se tenta imprimir utilizando tintas tipo pasta, espessas e altamente viscosas que têm flocos ou partículas magnéticos, o alinhamento desses flocos utilizando processos e tintas padrão tipo talho-doce e é menos do que satisfatório, uma vez que a alta viscosidade da tinta tipo pasta evita que os flocos alinháveis magneticamente se movam e reorientem no interior do portador; por conseguinte, até agora, foi possível na prática o alinhamento utilizando um campo magnético aplicado com tintas altamente viscosas tipo pasta. É, portanto, um objecto deste invento proporcionar um método e um aparelho que permitirá que estas tintas altamente viscosas tipo pasta sejam utilizadas na impressão de pigmentos de efeitos especiais, em que os pigmentos podem ser alinhados com orientações preferidas, utilizando um campo magnético de modo a produzir os efeitos ilusórios desejados. É um objecto adicional deste invento para proporcionar flocos orientáveis magneticamente orientados fixamente na orientação preferida, em que os flocos são inicialmente dispostos numa tinta tipo pasta com uma viscosidade de, pelo menos, 100-200 Pa, quando a temperatura ambiente está na gama de 15 a 30°C.

De acordo com o presente invento, os objectos acima são conseguidos por um método de impressão e alinhamento de flocos de efeitos especiais como definido pela reivindicação independente 1 e uma imagem, tal como definida pela reivindicação de 19. As reivindicações dependentes definem as concretizações preferidas e vantajosas do invento. 5

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De acordo com uma concretização do presente invento é proporcionado um método de impressão e alinhamento de flocos de efeitos especiais, tal que, pelo menos, alguns dos flocos impressos se orientam ao longo das linhas de campo de um campo aplicado, compreendendo o método os passos de: a) fornecimento de uma tinta tipo pasta, que tem uma viscosidade V de, pelo menos, 100 Pa, quando a uma temperatura de entre 15 e 25 graus C, em que a tinta tipo pasta é composta de um portador que tem flocos e em que os flocos são constituídos por, pelo menos, uma camada de material orientável magneticamente; b) aplicação da tinta tipo pasta pela impressão da referida tinta num substrato; c) a diminuição da viscosidade V da tinta tipo pasta de, pelo menos, 60% durante, pelo menos, o tempo suficiente para aplicação de um campo magnético para a tinta impressa, de modo a permitir os flocos alinharem-se na tinta tipo pasta ao longo das linhas de campo do campo magnético; e d) aplicação de um campo magnético para a tinta impressa para alinhar os flocos.

De acordo com uma concretização do invento é proporcionado um método de impressão e alinhamento de flocos de efeitos especiais, de tal modo que, pelo menos, alguns dos flocos impressos orientam-se ao longo das linhas de campo de um campo aplicado, compreendendo o método os passos de: a) fornecimento de uma tinta tipo pasta com uma viscosidade V a uma temperatura ambiente, em que a tinta tipo pasta é composta pelo portador que tem flocos e em que os flocos são constituídos por, pelo menos, uma camada de material orientável magneticamente; b) aplicação da pasta, pela impressão da referida tinta num substrato; 6 ΕΡ 1 650 042/ΡΤ c) diminuição da viscosidade V da tinta tipo pasta substancialmente e de um montante suficiente durante, pelo menos, um tempo suficiente para aplicação de um campo magnético à tinta impressa, de modo a permitir que os flocos se alinhem na tinta tipo pasta ao longo linhas de campo do campo magnético; e d) aplicação de um campo magnético à tinta impressa para alinhar os flocos.

De acordo com uma concretização do invento, é formado um produto em que os flocos são reorientados de uma maneira predeterminada, utilizando um campo magnético e em que a viscosidade da tinta é diminuída por adição de energia à tinta durante o tempo em que os flocos são reorientados ou imediatamente antes do momento em que os flocos são reorientados.

De acordo com uma concretização do invento, os flocos de pigmento são impressos num substrato e orientados utilizando um processo de impressão a talho-doce e um processo de alinhamento magnético, em que a tinta de talho-doce, que tem flocos magneticamente orientáveis, passa por uma transição e é tornada menos viscosa, durante o processo de alinhamento, do que é antes de ser impressa.

De acordo com uma concretização deste invento, a tinta viscosa tipo pasta é aplicada por um processo de impressão convencional e um passo de adição de energia à tinta, tal como a energia térmica após a impressão ou durante a impressão de diminuir a viscosidade da tinta, de modo que os flocos magnéticos na tinta podem ser orientados num campo magnético ao longo das linhas de campo. O invento será agora descrito em pormenor com referência a concretizações preferidas mostradas nos desenhos. A Fig. 1 é um diagrama esquemático que ilustra um processo de impressão a talho-doce, de acordo com uma concretização do invento, em que um campo magnético é disposto adjacente a um rolo de impressão e em que é proporcionada uma fonte de calor para diminuir 7 ΕΡ 1 650 042/ΡΤ temporariamente a viscosidade da tinta antes de um alinhamento dos flocos na tinta. A Fig. 2 é um diagrama esquemático semelhante ao da Fig. 1 em que são proporcionados imãs para proporcionarem um campo magnético para alinhamento dos flocos no tinta viscosa tipo pasta num rolo de impressão. A Fig. 3 é um diagrama esquemático semelhante ao da Fig. 1, em que uma fonte de cura por UV é proporcionada directamente sobre os imãs de alinhamento dos flocos. A Fig. 4 é um diagrama esquemático semelhante à Fig. 3, em que é proporcionada uma fonte de calor directamente sobre os imãs de alinhamento dos flocos. A Fig. 5 é um diagrama esquemático semelhante ao da Fig. 2, em que uma folha de papel 4 é impressa entre os rolos, em que a imagem impressa se move para o andar magnético que tem elementos de aquecimento adjacentes à mesma.

Para a impressão de valores mobiliários e documentos de elevado valor é proporcionado um novo processo, o qual permite que a tinta tipo pasta que tem pequenas placas, ou flocos, magnéticas dispersas na mesma para serem orientadas num campo magnético. A tinta viscosa tipo pasta compreende, de preferência, flocos do pigmento de interferência óptico, ou flocos de um pigmento reflector, ou flocos de pigmento de difracção de camada única ou de camadas múltiplas que têm propriedades magnéticas.

Num exemplo, o pigmento de interferência é um pigmento opticamente variável, que contém uma fina camada de material magnético envolvido por uma camada de aluminio, bem como uma fina camada de dielétrico, que separa a camada magnética do aluminio. O pigmento está disperso num portador de elevada viscosidade, que pode conter solventes adicionais ou um retardador de cura para manter a camada de tinta fluida durante a transição da impressão através da zona magnética; de preferência na gama de 4 a 40 Pa, à temperatura de 40°C ou mais. A impressão da imagem com tinta tipo pasta magnética ocorre na imprensa, onde os imãs estão quer embebidos no 8

ΕΡ 1 650 042/PT cilindro de impressão quer localizados tão próximos quando possível dos cilindros de impressão.

Conceitualmente, o ambiente ideal para um efeito de ilusão óptica, gerado num campo magnético aplicado, é o que maximiza o tempo de permanência de uma camada de tinta "fluida", numa região de elevada concentração do fluxo magnético, acoplada a um sistema de veículo que tem as propriedades visco-elásticas correctas para permitir que os flocos magneticamente permeáveis se orientem durante o tempo gasto na zona magnética.

Numa primeira concretização deste invento, a prensa de impressão está equipada com o suporte físico magnético para proporcionar um efeito de ilusão óptica. Tipicamente, efeitos de ilusão óptica são conseguidos pelo alinhamento dos flocos dispersos num veículo de tinta líquido ao longo das linhas de um campo magnético, aplicado de uma determinada maneira, variando, por exemplo, de tal forma que alguns dos flocos estão propositadamente orientados de modo diferente dos outros. Por exemplo, alguns flocos podem estar em pé sobre os seus bordos, enquanto outros podem estar deitados, e ou, alguns flocos podem estar inclinados com graus que variam entre os flocos deitados na horizontal e de pé nos bordos. O suporte físico é colocado directamente em baixo na tela como é mostrado na Fig. 1 e tão próximo quanto possível dos cilindros de impressão e de pressão. As folhas com tinta opticamente variável acabadas de imprimir são transportadas ao longo sobre as linhas magnéticas, com uma separação vertical entre a superfície do imã e a superfície da tinta não superior a cerca de 1 polegada (2,54 cm). A tinta acabada de depositar ou está quer ainda suficientemente fluida após a aplicação de energia térmica suficiente para permitir que as partículas de pigmento magnéticas, dispersas no veículo de tinta, se alinhem paralelamente às linhas de campo aplicadas ou, em alternativa, a tinta viscosa tipo pasta é aquecida de modo a ser fluidificado de novo imediatamente antes do suporte físico magnético.

Na Fig. 1 o rolo de impressão 1 tem um certo número gravações 2 com a forma de uma imagem desejada na chapa de impressão, que envolve o rolo. O rolo de impressão 1 e o rolo 9 ΕΡ 1 650 042/ΡΤ de pressão 3 tocam-se entre si e rodam em sentidos opostos. A tela com a forma de uma folha de papel 4, inserida entre os rolos, move-se da esquerda para a direita. A tela pode assumir, em alternativa, a forma de um rolo continuo de papel, de película ou de polímero. O momento em que o papel é posicionado exactamente entre os rolos, uma gravura que segura a tinta tipo pasta chega a este ponto e que a tinta é transferida para o papel, formando a imagem impressa 5. A imagem 5 mostrada na imagem é um rectângulo sólido preenchido. A folha de papel previamente impressa 8 move-se por cima do conjunto magnético linear 6 com os imãs permanentes 7 imediatamente após a conclusão da impressão. Os projectos de suporte físico para efeitos magnéticos lineares foram descritos nas patentes acima mencionadas.

De acordo com estas patentes e aplicações, quando passadas através do campo, as partículas magnéticas ficam alinhadas na direcção das linhas de um campo magnético. Como um resultado, num exemplo um efeito óptico de "barra de rolamento" linear 9 aparece na impressão. Este é apresentado e descrito no pedido de patente US 20050106367, em nome de Raksha et. ai., apresentado em 22 de Dezembro de 2004, o qual é aqui incorporado por referência.

Referindo-se novamente a Fig. 1, como folhas impressas de, por exemplo, notas são rapidamente transmitidas a partir do cilindro de impressão de 3 para uma unidade de empilhamento, as folhas são expostas a elevados volumes de ar ambiente. Um dos resultados do ar é efectuar uma reacção de secagem de superfície quase imediata. A partir do momento a tinta opticamente variável é impressa no tempo em que as folhas são empilhadas, o qual é geralmente inferior a um minuto, a viscosidade da tinta aumenta rapidamente, e as folhas podem ser empilhadas sem deslocamento. É preferido que esta duração imprimir para a pilha seja mantida abaixo de 5 minutos para minimizar o número de folhas em trânsito. A fim dos passos de orientação magnética serem compatíveis com as características do processo de impressão de alta velocidade, é vantajoso que a tinta contenha solventes quer adicionais quer de secagem mais lenta para manter a camada de tinta fluida durante o trânsito através da 10

ΕΡ 1 650 042/PT zona magnética. Se o rolo de impressão 1 for também aquecido para diminuir a viscosidade da tinta tipo pasta, estes solventes secagem mais lenta são formulados para conterem menos fracções leves que se "evaporam", permitindo que mais solvente permaneça na camada depositada. A utilização de um retardador de cura, tais como óleo de cravo e outros, proporciona métodos adicionais para evitar que a superfície da tinta de pelar antes de a folha alcançar o aparelho imã.

Os três exemplos abaixo e as tabelas anexas mostram claramente os benefícios do óleo de adição e, simultaneamente, adicionar energia térmica na forma de calor para diminuir a viscosidade da tinta durante a aplicação do campo magnético.

Exemplo 1. 7,25g de veiculo de tinta tipo pasta, vendido pelo Fornecedor #1 foi misturado com 2,5 g de pigmento opticamente variável e diluído com o óleo diluente ("Flash oil") com duas concentrações diferentes. A viscosidade da tinta tipo pasta, medida a duas temperaturas diferentes, depende do conteúdo de óleo e da temperatura, como mostrado abaixo:

Diluente % de Viscosidade a 25°C e Viscosidade a 50°C e Diluente velocidade de corte de velocidade de corte de 5,7 s 5,7 s lg Oleo diluente 1,5 g Óleo diluente 9,3% 13,3% 62 43

Exemplo 2. 7,5 do veiculo de tinta viscosa tipo pasta vendida pelo Fornecedor #2 foi misturado com 2,5 g de pigmento opticamente variável e diluído com o óleo diluente ("Flash Oil") com duas concentrações diferentes. A viscosidade da tinta tipo pasta, medida a 25°C e 50°C, depende do conteúdo do óleo e da temperatura, conforme mostrado abaixo: 11 ΕΡ 1 650 042/ΡΤ

Diluente % de Diluente Viscosidade a 25°C velocidade de corte 5,7 s-1 e Viscosidade a 50°C e de velocidade de corte de 5,7 s-1 lg Óleo diluente 9,1% 64 32 1,5 g Óleo diluente 13, 0% 44 25 Exemplo 3.

Um veículo de tinta viscosa tipo pasta vendida pelo Fornecedor #2 foi misturado com um pigmento opticamente variável e diluído com óleo. A viscosidade das tintas diluída e não diluída, medida a 25°C e 40°C, depende do conteúdo do óleo e da temperatura, como mostrado abaixo:

Resina Pigmento Diluente % de viscosidade a Diluente 25°C e velocidade de corte de 5,7 s'

Viscosidade a 40°C e velocidade de corte de 5,7 s_1 7,15 g 2,5 g Nenhum 0, 0% 200 na gama de 50 a 80 8,41 g 2,95 g 0,6 g óleo 500 5, 0% 130 58

Numa segunda concretização mostrada na Fig. 2, os passos de transferência de tinta e formação de imagem magnética ocorrem quase simultaneamente. De novo, um cilindro de impressão não magnético 10, que inclui gravações de imagem 12, é aquecido para diminuir a viscosidade da tinta durante o passo de pressão. O rolo de pressão não magnético 13 cria pressões enormes no estreitamento de impressão no cilindro não-magnético 10 durante a transferência de tinta. O cilindro de pressão 13 inclui uma série de imãs embebidos 14 com a polaridade 16 em intervalos prescritos que coincidem com o padrão da gravação 12 e repetem o cilindro 10. Ambos os cilindros giram em sentidos opostos. A folha de papel 15 é alimentada entre os cilindros fazendo com que a imagem 17 seja transferida das gravações para o papel no momento em que ambos os cilindros estão no contacto mais próximo um com o outro. No preciso momento da transferência da tinta, as superfícies dos elementos magnéticos 14 estão em coincidência 12

ΕΡ 1 650 042/PT com as gravações em recesso das gravações de imagem 12. Uma vez que a camada de tinta se separa da gravação, o campo magnético que emana de cada elemento 14 interage com as partículas de pigmento magnéticas na tinta provocando a reorientação das partículas ao longo das linhas do campo magnético aplicado. Como um resultado da reorientação e do alinhamento, a imagem impressa 17 tem já um efeito de ilusão magnético de uma barra de rolamento. Uma vez que os tempos de permanência da tinta no campo magnético previsto nesta concretização é consideravelmente menor do que a concretização descrita anteriormente da Fig. 1, podem ser necessários modificadores de reologia adicionais para equilibrar a queda na viscosidade, mantendo ao mesmo tempo um bom seguimento, sem afectar as características de separação da tinta.

Referindo agora a Fig. 3, é mostrada uma configuração semelhante à da Fig. 1, no entanto, a prensa de impressão é ligeiramente diferente e está concebida para impressão de tinta magnética curável por UV opticamente variável. De modo semelhante ao da Fig. 1, é impressa uma folha de papel 4 entre os cilindros 1 e 3, e move-se para o andar magnético 7. De acordo com este invento, a tinta mantém alguma capacidade de escoamento quando a mesma alcança o campo magnético. Dentro da tinta, as partículas magnéticas alinham-se a si próprias ao longo das linhas magnéticas no campo no topo do andar magnético. No fim de parar os flocos magnéticos, enquanto estão ainda no campo magnético, uma fonte de luz UV ou unidade feixes de electrões 11 é montada em oposição aos imãs alinhamento e é ligada após os flocos estarem alinhados. Em alternativa, a fonte de luz UV pode ser posicionada próximo do andar magnético 7. Como o substrato continua a mover-se, o mesmo chega à zona de cura da fonte de cura 11 e a tinta e solidifica, fixando os flocos magnéticos na posição inclinada preferida na dependência das linhas do campo. Deve ser apreciado que a tinta de curável com UV também pode ser utilizada na concretização da Fig. 2, pelo posicionamento de uma fonte de luz UV de modo a curar a tinta imediatamente após a tinta se separar gravação.

Uma outra concretização apresentada na Fig. 4 é semelhante à da Fig. 1. Na Fig. 4 é aplicada energia térmica 13

ΕΡ 1 650 042/PT à tinta e ao papel quando os mesmos estão localizados ao longo dos imãs em vez de nos rolos de impressão. A fonte de calor 18 está instalada a jusante dos rolos e está orientada de modo a ficar voltada para o campo magnético. A fonte de energia 18 aquece o elemento impresso, reduzindo suficientemente a viscosidade da tinta, de tal modo que os flocos são capazes de se alinharem seguindo as linhas de campo magnético. Evidentemente são possíveis vários meios de fornecimento de energia. A transferência de energia pode ser conseguida através de radiação, condução ou convecção. A transferência de calor pode ser proporcionada por vapor, ar quente, irradiação infravermelha, microondas, indução da frequência rádio, energia luminosa ou qualquer outro método adequado. A titulo de exemplo, pode ser utilizada a irradiação infravermelha (IR). O aspecto essencial deste invento é que a energia actua de modo a diminuir a viscosidade da tinta de impressão tipo pasta, de modo que a tinta é compatível com um processo de alinhamento de flocos, tal como o alinhamento do campo magnético dos flocos alinháveis magneticamente.

Empregando uma concretização semelhante à mostrada na Fig. 4, foi utilizada a convecção como o método de redução de viscosidade para facilitar o alinhamento de flocos. Neste exemplo, foi utilizado um processo de passos múltiplos para a produção de folhas impressas: • Uma tinta de cura por oxidação tipo pasta foi preparada, que incluía partículas de pigmento de interferência opticamente variável, contendo uma camada magnética. • A tinta foi aplicada aos substratos de folha de papel com elevada qualidade de ligação, utilizando uma chapa gravada e uma prensa de talho-doce de laboratório. • As folhas de papel impressas foram transportadas individualmente num sistema de transportador a velocidades entre 50 e 200 pé/min (0,254-1, 02 m/s) . • O ar aquecido a aproximadamente 300 graus C foi direccionado para a folha impressa na posição imediatamente a 14

ΕΡ 1 650 042/PT montante dos imãs, a fim de provocar uma redução da viscosidade da tinta de mais de 60%. • Imediatamente após a aplicação de calor, a tinta não curada passou através de uma linha de imãs de NdFeB com a dimensão de 4,0 pol x 1,5 pol x 0,25 pol (10,16 cm x 3,81 cm x 0,635 cm). A linha de imãs incluía dois desses imãs longos de 4,0 pol (10,16 cm) orientados no sentido do comprimento de modo a proporcionar um comprimento total de 8,0 pol (20,32 cm) no sentido da deslocação. A exposição da imagem impressa, tendo a tinta com a viscosidade reduzida, ao campo magnético provocou o alinhamento dos flocos num padrão em arco, que corre para baixo pelo comprimento da imagem. • As folhas impressas foram transportadas pelo transportador para fora das zonas de calor e de imãs a fim de ter lugar a cura por oxidação. • Embora no exemplo anterior, ter sido suficiente uma redução de 60% na viscosidade para permitir o alinhamento dos flocos no campo, noutras circunstâncias, que dependem da viscosidade da tinta, é preferível uma redução da viscosidade de mais de 80%.

Uma outra concretização apresentada na fig. 5 é semelhante à da Fig.4.

Referindo agora a Fig. 5, uma folha de papel 4 é impressa entre os rolos 1 e 3, e move-se para o andar magnético 7. Os elementos de aquecimento 19 estão montados por cima do andar magnética 7 à distância de 0, 0625" a 1,5" (0,159 cm a 3,81 centímetros). Os elementos 19 aquecem o papel e a tinta para reduzir a viscosidade da tinta para o nível que proporciona o alinhamento das partículas magnéticas no andar 7. Os elementos 19 são normalmente mais longos do que o andar 7, porque os mesmos precisam de começar a aquecer a tinta antes da mesma entrar no andar 7. A fonte de luz UV 20 está instalada logo após o andar magnético 7, a fim de fixar a posição das partículas já alinhadas no volume da tinta e para curar o veículo de tinta. 15

ΕΡ 1 650 042/PT 15 ΕΡ 1 650 042/PT É concret Lisboa, claro que podem ser previstas muitas outras izações, sem sair do espirito e âmbito do invento. 2011-01-11

Claims

ΕΡ 1 650 042/ΡΤ 1/3 REIVINDICAÇÕES 1 - Método de impressão e de alinhamento de flocos de efeitos especiais, de tal modo que, pelo menos, alguns dos flocos impressos se orientam ao longo das linhas de campo de um campo magnético aplicado, compreendendo o método os passos de: a) fornecimento de uma tinta tipo pasta, composta por um portador que tem flocos e em que os flocos são constituídos por, pelo menos, uma camada de material orientável magneticamente; b) aplicação da tinta tipo pasta pela impressão da referida tinta num substrato (4); c) redução da viscosidade da tinta tipo pasta pela adição de energia à tinta; e d) reorientação dos flocos utilizando o campo magnético aplicado para formar a imagem.
2 - Método de acordo com a reivindicação 1, em que a tinta tipo pasta tem uma viscosidade v de, pelo menos, 100 Pa, quando a uma temperatura de entre 15 e 25 graus C.
3 - Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o passo de diminuição da viscosidade inclui a diminuição da viscosidade V da tinta tipo pasta de, pelo menos, 60% durante, pelo menos, o tempo suficiente para uma aplicação de um campo magnético à tinta impressa, bem como para permitir que os flocos se alinhem na tinta tipo pasta ao longo das linhas de campo do campo magnético aplicado e, em que o passo de utilização de um campo magnético aplicado inclui a aplicação de um campo magnético à tinta impressa para alinhamento dos flocos.
4 - Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, no qual no passo (c) a viscosidade V é reduzida em, pelo menos, 80%. ΕΡ 1 650 042/PT 2/3
5 - Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, em que o passo de diminuição da viscosidade V da tinta tipo pasta compreende o passo de aquecimento da tinta tipo pasta após ou durante o passo (b).
6 - Método de acordo com a reivindicação 5, em que o passo de aquecimento inclui a passagem do substrato (4) ao longo de um rolo aquecido (1, 10).
7 - Método de acordo com a reivindicação 5 ou a reivindicação 6, em que o passo de aquecimento da tinta tipo pasta é realizado pelo aquecimento do substrato (4).
8 - Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 7, em que a tinta é impressa no substrato (4), utilizando um rolo de impressão (10) e um rolo de pressão (13) e em que o passo de aquecimento é realizado por aquecimento de, pelo menos, um rolo de impressão (10) e do rolo de pressão (13), e em que o rolo de pressão tem imãs (14) embebidos, para proporcionar o campo magnético.
9 - Método de acordo com a reivindicação 5, em que a tinta é impressa no substrato (4) utilizando um rolo de impressão (1) e um rolo de pressão (3) e em que o passo de aquecimento é realizado pela aplicação de calor a jusante do rolo de impressão (1).
10 - Método de acordo com a reivindicação 5 ou a reivindicação 7, em que o passo de aquecimento inclui a passagem do substrato (4) ao longo de um elemento de aquecimento (13, 14).
11 - Método de acordo com a reivindicação 1, em que o passo (b) é um processo de impressão a talho-doce e em que a tinta tipo pasta é uma tinta de talho-doce que tem os referidos flocos.
12 - Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, em que a viscosidade da tinta tipo pasta é diminuída após a impressão da tinta no substrato (4), próximo de onde ocorre a impressão. ΕΡ 1 650 042/PT 3/3
13 - Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, que compreende ainda um passo (e) de cura dos flocos magnéticos após os mesmos terem sido alinhados no passo (d).
14 - Método de acordo com a reivindicação 13, em que o passo de cura envolve uma primeira porção de menos do que cinco minutos em que a secagem da superfície ocorre seguida por uma segunda porção, na qual é curada a subsuperfície.
15 - Método de acordo com a reivindicação 13 ou a reivindicação 14, em que o passo de cura inclui a irradiação de tinta com luz UV ou feixe de electrões imediatamente após um aquecimento da tinta.
16 - Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 e 14, em que o passo da cura inclui o passo de irradiação da tinta com luz UV.
17 - Método de acordo com a reivindicação 13, em que o passo de cura inclui o passo de irradiação da tinta com um feixe de electrões.
18 - Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, nem que a tinta tipo pasta inclui solventes de secagem lenta e/ou um retardador de cura. Lisboa, 2011-01-11 ΕΡ 1 650 042/PT 1/3

Fig.2 ΕΡ 1 650 042/PT 2/3

Fig.3

Fig. 4 7 3 ΕΡ 1 650 042/PT 3/3

Direcção de transição das folhas de papel impressas Fig.5 3