О трафаретных защитных красках

Продолжение темы о трафаретном способе печати

Дурсун Валадов, технолог компании «Верилион»

Для защиты продукции от подделок полиграфическим способом необходимо использовать печать красками со специальными свойствами.
Как известно, сегодня трафаретная печать является универсальной по типу запечатываемого субстрата, а также по многообразию определяемых визуально и приборами защитных свойств наносимых красок. Поэтому почти у всех изготовителей защищенной печатной продукции (типографий в России, имеющих лицензии на этот вид деятельности, уже 24) установлены трафаретные печатные машины или секции в составе офсетных машин для этого вида печати.
Конечно, и в офсетные краски добавляются защитные пигменты, но подлинность продукции в этом случае определяется только при помощи специальных приборов, а отнюдь не визуально.

Обычно трафаретные краски с защитными свойствами являются сольвентными, то есть  закрепляются за счет испарения растворителя (Solvent). 

Трафаретные краски, как и прочие печатные краски, состоят из двух компонентов: пигмента и связующего. 

Состав трафаретных красок

Связующее

Связующее трафаретных красок изготавливается в соответствии с типом запечатываемого материала и методом закрепления краски на нем.

Так, для печати по бумаге, механизм закрепления которой — испарение растворителя, в состав связующего входят следующие компоненты:

• этилгидроксиэтилцеллюлозная смола (международное обозначение — EHEC);
• гуммирующий эфир;
• жирный углеводород;
• ароматический углеводород;
• эфир гликоля.

Углеводороды или эфир гликоля также служат в качестве растворителем/разбавителем краски.

Для печати по пластику используют немного другой состав связующего:

• акриловый сополимер;
• виниловая смола;
• эфир гликоля;
• ксилол;
• жирный углеводород;
• кетон.

В данном случае растворителем/разбавителем являются эфир гликоля, ксилол, жирный углеводород или кетон.

Пигмент

Собственно пигмент и обеспечивает защитные свойства трафаретных красок и его качество зависит от того, какие защитные свойства необходимы.

Маскирующие краски

Трафаретные маскирующие краски производятся с использованием очень тонких кристаллических пластинок пигмента. При печати эти пластинки ложатся в параллельные слои. Будучи прозрачными, пластинки отражают только часть падающего на них света. Остальной свет проходит через них и достигает находящиеся ниже пластинки, вызывая тем самым радужный, или перламутровый эффект (рис. 1).

Рис. 1. Пример пластиковой карты, в фоновом оформлении которой использована краска с перламутровым эффектом

Маскирующие краски воспринимаются как двухцветные: один цвет получается за счет отражения света, а другой — за счет пропускания света. Таким образом, если смотреть в одном направлении, цвет может казаться красным, а в другом направлении — золотым. Если один и тот же цвет наложить поверх белого и черного фона, получится два разных цветовых эффекта.

Поскольку эти краски нельзя фотокопировать, они обладают уникальной защитной функцией.

Данные краски производятся в виниловой серии, пригодной для печати на банковских карточках. Обычно рекомендуется добавлять 10­15% разбавителя. При печати в условиях высокой температуры можно использовать замедлитель.

Закрепление краски происходит за счет испарения растворителя в течение одного часа на воздухе.

Флуоресцентные трафаретные краски (чувствительные к УФ-излучению)

Трафаретные краски с эффектом свечения в УФ­свете имеют цвета, которые охватывают весь спектр — от красного до фиолетового. Эти краски чувствительны к световой волне длиной 365 нанометров.

Трафаретные флуоресцентные краски, невидимые при обычном свете, приобретают цвет под действием УФ­излучения (рис. 2 и 3). Они применяются в качестве средства защиты для производства банковских карт. Ими также можно печатать поверх панелей для подписи. Эти краски подходят для печати по бумаге. Стандартные цвета: красный,  ярко­красный, оранжевый, голубой, фиолетовый, зеленый, желтый, черный.

Рис. 2. Вид федеральных специальных марок для маркировки алкогольной продукции на самоклеящейся бумаге (производство ФГУП «Гознак»). Под воздействием УФ-лучей, излучаемых специальным прибором, появляется невидимая в обычном свете надпись «РФ»

Рис. 3. Оборотная сторона федеральной специальной марки, на кторую специальной краской (вверху) нанесена фраза «АЛКОГОЛЬНАЯ ПРОДУКЦИЯ», невидимая при дневном свете

Некоторые из этих красок являются полностью прозрачными, другие — белыми или беловатыми. Все краски дают насыщенные яркие цвета в ультрафиолетовом свете, а краска желтого цвета даже имеет послесвечение.

Краска черного цвета поглощает ультрафиолет, поэтому ее можно использовать на белом ПВХ или бумаге, уже содержащей оптические усилители яркости, обеспечивая, таким образом, черное изображение при ультрафиолетовом свете.

Обычно в такие краски рекомендуется добавлять 5­10% разбавителя. При печати в условиях высокой температуры можно использовать замедлитель. Закрепляются они на воздухе в течение 10­15 мин.

Эти краски применяется для защитной маркировки и идентификации кредитных карт, билетов, ваучеров и защищенных документов.

Оптихромные трафаретные краски (OVI)

В краски OVI добавляются специальные чешуйки, создающие эффект интерференции, который возникает вследствие отражения некоторой части спектра падающих лучей, в результате чего получаются оттиски, которые изменяют свой цвет по мере поворота отпечатка. Такие краски имеют уникальные защитные функции, дающие возможность их применения и в декоративных целях.

Краски OVI прозрачные, и цветовой эффект достигается исключительно за счет преломления света, падающего под разным углом.

Оптимальный цветовой эффект получается при печати на темном фоне (плашке), который ранее отпечатан офсетом (рис. 4). Печать поверх черного цвета дает самое эффектное изменение цветов, затем оттиск ламинируется либо покрывается лаком с глянцевым эффектом.

Рис. 4. Фрагмент российской банкноты номиналом 1000 руб. Элемент отпечатан цветопеременной краской OVI

Аналогичный эффект достигается при печати на оборотной стороне прозрачного пластика, такого как ПВХ или акрил, когда поверх оптихромной краски наносится слой темной или черной краски (рис. 5).

Рис. 5. Фрагмент пластиковой страницы бланка загранпаспорта гражданина Российской Федерации. Ромбовидный элемент меняет оттенок в зависимости
от угла зрения с бордового на зеленый

Иридисцентные трафаретные краски (IR-Blocking)

Иридисцентные краски представляют собой прозрачные краски, блокирующие или отражающие инфракрасный свет. Источником инфракрасного излучения могут служить банковские автоматы или другие аналогичные считывающие устройства. Стандартные цвета — прозрачный желтый и зеленый. Эти краски имеют разную отражающую способность. Они предназначены для печати на прозрачных ПВХ­пленках для производства прозрачных пластиковых карточек. Этими красками можно печатать как на пленках­основах, так и на ламинационных пленках двумя цветами:

• зеленый ИК­блокер с максимальной степенью поглощения 860­900 нм;
• желтый ИК­блокер с максимальной степенью поглощения 980 нм;

Для получения других цветовых оттенков поверх названных красок можно наложить другие прозрачные краски. Сушка отпечатанной такими красками продукции занимает от 30 мин до  часа в зависимости от условий сушки.

Иридисцентные трафаретные краски используются при изготовлении прозрачных кредитных карт для считывания информации посредством инфракрасных считывающих устройств и для идентификации банковскими автоматами.

Фотохромные трафаретные краски

Это особые краски, практически невидимые при свете с низким содержанием ультрафиолета и изменяющие свой цвет при ультрафиолетовом излучении. Естественным источником ультрафиолета является дневной свет. Эти краски приобретают конкретный цвет в зависимости от уровня ультрафиолета в окружающем свете, причем ярче всего они окрашиваются в солнечном свете. Причем при снижении ультрафиолета в источнике света цвет постепенно исчезает.

Фоточувствительные трафаретные краски содержат специальные химические элементы, которые под воздействием ультрафиолета (например, солнечного света) изменяют свою цветовую насыщенность. При удалении источника ультрафиолетового света эти краски снова становятся бесцветными.

На рынке защитных красок существуют три фоточувствительных цвета: фиолетовый, голубой и желтый.

Возможно производство красок, пригодных для последующей ламинации, красок для изготовления прозрачных панелей для подписи и красок для печати на бумаге.

Фосфоресцентные трафаретные краски

Фосфоресцентные трафаретные краски, то есть краски, светящиеся в темноте, содержат оптически активные пигменты, поглощающие энергию падающего света, которую после удаления его источника излучают в виде света. Период, в течение которого излучается свет, называется «послесвечением». Эффект послесвечения может длиться от нескольких секунд до нескольких минут в зависимости от используемого фосфора и длительности периода облучения. В большинстве случаев фосфор имеет кристаллическую структуру и характеризуется большим размером частиц.

Основные типы фосфоресцентных красок:

• желтый/зеленый со стандартной длительностью послесвечения — период излучения до 15 мин;
• желтый/зеленый с повышенной длительностью послесвечения — период излучения до 10 ч;
• желтый/зеленый с возможностью минимального времени облучения; период послесвечения — до 10 ч.

Последний тип красок характеризуются не столько интенсивным послесвечением, сколько его длительностью. Кроме того, краски стандартного послесвечения могут производиться оранжевого, желтого и зелено­голубого цветов. Также возможно получение специальных красок, имеющих период послесвечения около 20 ч.

Фосфоресцентные трафаретные краски выпускаются в разных сериях для печати на большинстве пластиков и на бумаге. Краски производятся на основе неорганических составов с оптически активными примесями. Благодаря неорганическому содержанию, они обладают превосходной устойчивостью и стойкостью к воздействию температуры, света и к химических реагентов.

Эти краски не радиоактивные — они используют падающий свет в качестве источника энергии. Они могут заряжаться дневным, ультрафиолетовым или искусственным светом. Время излучения напрямую зависит от времени предварительного облучения. Краски с послесвечением стандартной длительности заряжаются за несколько секунд при ярком дневном свете, но при искусственном освещении они заряжаются дольше. Краски с послесвечением повышенной длительности заряжаются гораздо дольше, но их послесвечение гораздо длительнее. Быстро заряжающиеся краски наберут энергию за более короткий период времени, но интенсивность их послесвечения будет снижаться быстрее, чем у красок с повышенной длительностью послесвечения.

Трафаретные краски для защиты штрих-кода

Эти краски применяются для предотвращения идентификации штрих­кодов и их фотокопирования. Они печатаются поверх штрих­кода перед ламинированием, после чего штрих­коды можно лишь считывать с помощью специального считывающего устройства, но нельзя фотокопировать.

Данные краски предназначены для предохранения оригинального штрих­кода от фотокопирования. В случае использования такой краски черного цвета оригинальный штрих­код всегда будет невидим и для человеческого зрения. Можно также нанести эту блокирующую краску под ламинационной пленкой, а затем напечатать оригинальный штрих­код на карте сверху. После ламинирования уже невозможно отделить верхний слой от основы, не повредив штрих­код. Все эти краски не содержат углеродов.

Выпускается несколько стандартных цветов трафаретных красок для защиты штрих­кода:

• красная краска, блокирующая штрих­код, который можно считывать с помощью оптических считывающих устройств;
• черно­голубая краска, блокирующая штрих­код, который можно считывать с помощью инфракрасных считывающих устройств;
• черно­коричневая краска, блокирующая штрих­код, который можно считывать с помощью инфракрасных считывающих устройств.

Такая краска используется при изготовлении кредитных карточек и билетов, где требуется защита штрих­кода от фотокопирования. Могут также поставляться краски, блокирующие штрих­код, для печати на полиэстровых пленках.

Интерференционные трафаретные краски

Интерференционные трафаретные краски обладают уникальным цветовым эффектом. Это  прозрачные краски, в состав которых входят крошечные частицы от 6 до 10 микрон. При попадании на них света глаз одновременно воспринимает отраженный и пропускаемый света. При изменении угла зрения изменяется воспринимаемый глазом цвет. Эти краски имеют металлический блеск, который в зависимости от угла зрения и света изменяет свой цвет. Цвета трафаретных печатных интерференционных красок получаются за счет очень тонких кристаллических пластинок пигмента. При печати пластинки ложатся параллельными слоями. Так как эти пластинки прозрачные, они отражают только часть падающего на них света.

Остальной свет проходит к тем пластинкам, которые находятся ниже, образуя эффект радужного блеска или перламутровый эффект.

В двухцветных красках один цвет формируется за счет отраженного света, а другой — за счет проходящего света. Это может быть серебряный цвет, если смотреть в одном направлении, и золотой, если смотреть в другом направлении. Одна и та же краска, напечатанная поверх белого фона и поверх черного, даст разный цветовой эффект. Эти краски нельзя воспроизвести посредством фотокопии, поэтому они могут использоваться для печати защищенной продукции. Данные краски производятся в виниловой серии, пригодной и для печати банковских карт.

Термохромные трафаретные краски

Эти трафаретные краски способны менять цвет в зависимости от температуры. Они представлены в стандартном диапазоне из нескольких цветов, при определенной температуре они могут стать прозрачными.

Данные краски содержат термочувствительные пигменты, которые поглощают тепло из окружающей среды или специально направленного источника тепла, в результате чего температура краски повышается, что приводит к неким химическим изменениям в структуре, влекущим за собой изменение цвета, — например цветная краска становится бесцветной. При последующем охлаждении краска возвращает свой исходный цвет.

Стандартные цвета: желтый, голубой, красный, черный.

Ниже приводятся стандартные диапазоны температур, при которых краски меняют цвета:

Стандартными являются краски, меняющие цвет при 30 °С.

КомпьюАрт 6'2011