这个目的和其它目的采用本发明得以实现，本发明在第一个具体 方面涉及在恒定剪切速率为100/秒下，显示出如下流变性质的凹板印 刷油墨：
a)在该油墨接触凹板印刷滚筒的时间点之前，在与该油墨周围 的环境温度相同的温度下的第一粘度；
b)在与凹板印刷滚筒操作温度相同的温度下的第二粘度；和
c)在所述油墨已经从凹板印刷滚筒上压印到基材上的时间点之 后，在与该油墨周围的环境温度相同的温度下的第三粘度；
其中第一粘度比第二粘度大至少45帕·秒·秒；和第三粘度比第 二粘度大至少45帕·秒·秒。
本发明在第二个具体方面涉及凹板印刷油墨，该凹板印刷油墨包 括：
a)颜料；
b)调和剂(vehicle)；和
c)任选的调节剂；
本发明的凹板印刷油墨具有的固体含量为约92％至约100％。
本发明在第三个具体方面涉及凹板印刷方法，该印刷方法包括如 下步骤：
a)将本发明的凹板印刷油墨施用于雕刻好的印刷滚筒上；
b)从所述印刷滚筒上擦除多余的凹板印刷油墨；和
c)将印刷油墨从所述印刷滚筒上转印到承印基材上。
附图说明
现在将参考附图更详细地描述本发明，其中：
图1是描绘了在恒定剪切速率为100/秒下，粘度-时间程序的结果 图，其开始于26℃，直到58℃和返回至26℃，并与已知的BEP黑油 墨相比，比较了本发明的Tyvek绿油墨经历的粘度变化；
图2是另一张描绘了在恒定剪切速率为100/秒下，粘度-时间程序 的结果图，其开始于26℃，直到58℃和返回至26℃，并与同样是本发 明的Tyvek黑油墨相比，比较了本发明的Tyvek绿油墨经历的粘度变 化；
图3是另一张描绘了在恒定剪切速率为100/秒下，粘度-时间程序 的结果图，其开始于26℃，直到58℃并返回至26℃，并显示了单独的 Tyvek油墨调墨油(varnish)经历的粘度变化；
图4是另一张描绘了在恒定剪切速率为100/秒下，粘度-时间程序 的结果图，其开始于26℃，直到58℃并返回至26℃，并与同样是本发 明的Tyvek黑油墨相比，比较本发明的Tyvek绿油墨经历的粘度变化； 和
图5是另一张描绘了在恒定剪切速率为100/秒下，粘度-时间程序 的结果图，其开始于26℃，直到58℃并返回至26℃，并与缺少巴西棕 榈蜡的类似的油墨和替代巴西棕榈蜡的具有高熔点PTFE蜡的类似的 蜡相比，比较了本发明的Tyvek黑油墨经历的粘度变化。
应该被理解的是，在此对附图的引用意在举例说明本发明中所述 的一个或多个优选的实施方案，并且附图自身或附图上的参考标记都 不意于在任何方面限制本发明。
发明详述
常规的凹板油墨通常用高含量的溶剂配制，以便当油墨在通常在 约80℃下操作的印刷滚筒上时，保持该油墨粘度低。在常规的凹板油 墨中，基于油墨的总重，溶剂的量可为10重量％或更高。常规的凹板 油墨还包含蜡，它在这个温度下熔融并帮助降低油墨的粘度，从油墨 与印刷滚筒接触之前的初始值降低。然而油墨中以这个初始值存在的 溶剂意味着在这个初始值下的粘度仍相当低。这些常规凹板油墨的粘 度可以这样的方式看到：由于溶剂的存在，所述粘度相对地独立于温 度，因为随着该油墨与印刷滚筒接触之前的环境温度下的初始值到当 该油墨与在约80℃下操作的印刷滚筒接触时的第二个值，所述粘度只 有相对小的变化。由于蜡的存在，这些常规的凹板油墨将恢复大部分 或全部的初始粘度，因为一旦油墨从印刷滚筒转印到基材上时，蜡组 分就固化了，并因此冷却到环境温度。常规的凹板油墨的粘度-温度的 函数曲线，随着该油墨以如下方式被操作，通常将显示相对平的曲线 (例如，描绘于图1中的BEP黑油墨)：从与印刷滚筒接触前的环境 温度下的第一粘度，经过油墨与印刷滚筒接触时的约80℃下的第二粘 度，再到在例如油墨从印刷滚筒已经压印到基材上后的环境温度下的 第三粘度。
令人惊奇的，已经发现了新型的凹板印刷油墨，其极其依赖于温 度并且还独立于剪切。几种这样的新型油墨的粘度值-温度(在环境温 度，然后在印刷滚筒温度，然后又在环境温度)的函数曲线，在恒定 剪切下，将显示U形曲线。换句话说，在与印刷滚筒接触之前的环境 温度下，本发明的油墨将显示出很高的粘度，当该油墨与印刷滚筒接 触的同时，该粘度将降低至用于印刷的最佳粘度，并且然后，一旦该 油墨从印刷滚筒被压印到基材上，并且将该基材从热的印刷滚筒上移 开并且将油墨冷却，它将迅速恢复其高的初始粘度。
由于这些新的和完全未预计到的流变性质，本发明的油墨理想地 适合于在Tyvek和纸基材上的凹板印刷，例如，如货币，邮票，证券， 钞票等的安全文档的印刷。由于本发明的油墨在从印刷滚筒和与印刷 滚筒有关的热被压印后几乎立刻恢复它们的初始的高粘度，本发明的 油墨保持恒定的雕版形状并且不会模糊或脱落。在最终的印刷物中这 个结果就是它比它以前可能获得的结果更加清晰。
另一方面，由于本发明油墨的粘度在印刷温度下的印刷滚筒上降 至常规粘度水平，本发明的油墨正好易于从印刷滚筒平滑面区域上擦 除，如常规凹板油墨那样。益发地，从实际观点来看，这种清晰印刷 和易于擦除的结合使得本发明的油墨远远胜过常规的凹板印刷油墨。
如上所说明的，本发明在第一个具体方面中涉及在恒定剪切速率 为100/秒下，显示出如下流变性质的凹板印刷油墨：
a)在油墨接触凹板印刷滚筒的时间点之前，在与油墨周围的环 境温度相同的温度下的第一粘度；
b)在与凹板印刷滚筒的操作温度相同的温度下的第二粘度；和
c)在该油墨已经从凹板印刷滚筒压印到基材的时间点之后，在 与油墨周围的环境温度相同的温度下的第三粘度；
其中所述的第一粘度比第二粘度大至少45帕·秒；并且第三粘度 比第二粘度大至少45帕·秒。在优选的实施方案中，第一粘度比第二 粘度大至少60帕·秒，和/或第三粘度比第二粘度大至少60帕·秒。 在特别优选的实施方案中，第一粘度比第二粘度大至少75帕·秒，和 /或第三粘度比第二粘度大至少75帕·秒。在尤其优选的实施方案中， 第一粘度比第二粘度大至少85帕·秒，和/或第三粘度比第二粘度大至 少85帕·秒。
在一个优选的实施方案中，第一粘度在温度为约23℃至约28℃ 下。在尤其优选的实施方案中，第一粘度在温度为约26℃下。
在一个优选的实施方案中，第二粘度在温度为约75℃至约85℃ 下。在尤其优选的实施方案中，第二粘度在温度为约80℃下。
在一个优选的实施方案中，第一粘度、第二粘度和第三粘度在恒 定的剪切下。在尤其优选的实施方案中，第一粘度、第二粘度和第三 粘度在剪切为100/秒下。
在特别优选的实施方案中，本发明的凹板印刷油墨为一种在恒定 剪切速率为100/秒下显示出如下流变性质的油墨：
a)在26℃温度下的第一粘度；
b)在80℃温度下的第二粘度；和
c)在26℃温度下的第三粘度；
其中第一粘度比第二粘度高至少70帕·秒；和第三粘度比第二粘 度高至少70帕·秒。
在一个优选的实施方案中，这些独特的流变性质可通过控制油墨 的固体含量而产生。如上所说明的，本发明在第二个具体方面涉及凹 板印刷油墨，其包括：
a)颜料；
b)调和剂；和
c)任选的调节剂；
其中该凹板印刷油墨具有的固体含量为约92％至约100％。在优 选的实施方案中，凹板印刷油墨具有的固体含量为约96％至约100％。
这意味着本发明的油墨包含很少的或不含挥发性有机成分 (VOC)，例如有机溶剂。在本发明的油墨中的VOC的量，基于油墨 的总重，低于8重量％，优选低于4重量％。
可用的颜料为通常用于凹板印刷领域中的那些。对于印刷安全文 档，优选无机和有机颜料，例如，CI颜料黄12、CI颜料黄42、CI颜 料黑7、CI颜料黑11、CI颜料红9、CI颜料红22、CI颜料红23、CI 颜料红57:1、CI颜料红67、CI颜料红146、CI颜料红224、CI颜料绿 7、CI颜料绿36、CI颜料蓝15:3、CI颜料紫23和CI颜料紫32。通常， 本发明油墨中颜料的量，同样基于油墨的总重，为约0.1至约40重量 ％，优选为约10至30重量％。
同样，可用的调和剂也为通常用于本领域中的那些。优选包含醇 酸树脂(可空气硬化的或异氰酸酯硬化的)的那些，例如，商品名为 SYNOLAC的那些，热固性丙烯酸树脂(例如SYNACRYL)，聚氨酯 橡胶(热固性)例如，商品名为UNITHANE的那些，和聚酯(热固性) 例如，商品名为SYNOLAC的那些。通常，本发明油墨中调和剂的量， 同样基于油墨的总重，为约40至约99.9重量％，优选为约40至约70 重量％。
调节剂是任选的，但是，当存在时，它们可选自通常用于本领域 中的那些，包括干燥剂、填充剂、蜡、表面活性剂等等。优选地，本 发明的油墨组合物中包括一种或多种干燥剂、填充剂、蜡和/或表面活 性剂。适合的干燥剂为单独或作为混合物存在的复合脂肪酸的重金属 盐。可用的干燥剂的例子为金属(例如钴、镁、锰、锌、铈、锆及其 混合物)的辛酸盐、树脂酸盐(resinates)、环烷酸盐、新癸酸盐、树脂 酸盐(tallates)和亚油酸盐及其混合物。如果需要，可包括，基于油墨的 重量，少量的，例如0.1-1.0重量％的助催干剂以增强干燥剂的活性； 适合的助催干剂为，例如2，2’-联吡啶。优选地，本发明的油墨将包含， 基于最终的油墨的重量，1至35重量％的一种或多种填充剂。适合的 填充剂包括瓷土，碳酸钙，硫酸钙，滑石，二氧化硅，玉米淀粉，二 氧化钛，氧化铝及其混合物。本发明油墨还可包含，基于最终的油墨 的重量，约1至5重量％的蜡。适合的蜡包括巴西棕榈蜡、聚四氟乙 烯(PTFE)蜡、聚乙烯蜡、Fisher-Tropsch蜡、有机硅油(silicone fluid) 及其混合物。在表面活性剂中，特别优选非离子表面活性剂。适合用 于本发明组合物的典型的非离子表面活性剂包括伯胺例如椰油胺 (Cocamine)(以Adagen 160D(TM)由Witco获得)和链烷醇酰胺例如椰 油酰胺(cocamide)MEA(以Empilan CEM(TM)由Albright and Wilson获 得)、PEG-3椰油酰胺、椰油酰胺DEA(以Empilan CDE(TM)由Albright and Wilson获得)、月桂酰胺MEA(以Empilan LEM(TM)由Albright and Wilson获得)、月桂酰胺MIPA、月桂酰胺DEA及其混合物。通 常，本发明油墨中调节剂的总量，当存在时，同样基于油墨的总重， 为约0.1至约40重量％，优选约0.1至约30重量％。
可将其它常用成分添加到本发明的油墨制剂中，只要其固体含量 接近于上述数值，并且所形成的油墨显示前面所讨论的独特的流变性 质。所形成的油墨是否显示前面所讨论的独特的流变性质，通过前面 所描述的方式可容易地确定，即，通过在恒定剪切下，绘制粘度-温度 的函数曲线，并确定随着温度变化(从环境温度持续上升经过80℃并 且然后从80℃再次降至环境温度)而形成U形曲线。
现在将通过下面的非限制性的实施例详细描述本发明：
实施例
一系列印刷油墨被制备并被指定为“Tyvek油墨”，只因为想要 将它们印刷到Tyvex基材上。然而这些油墨也适合于印刷到其它基材 上，尤其是纸。这些Tyvek油墨的组合物如下所示：
Tyvek绿11凹板油墨
成分                  重量％
醇酸树脂DP80/100      17.5
Empilan CDE           5.3
Unithane E20165       23.1
超微Carnauba          4.0
Brytomya M            29.9
Sturcal F             8.0
GN-C绿                1.7
BAW黄                 1.2
Raven黑1255           1.0
Tioxide RHD-2         7.3
R518/211-0314硅酮     0.1
钴8％                 0.2
锰10％                0.35
锆                    0.35
合计                  100.00
固体含量              5.1
Tyvek黑12凹板油墨
成分                 重量％
醇酸树脂DP80/100     15.7
Empilan CDE          4.8
Unithane E20165      20.8
超微Carnauba         3.6
Brytomya M           23.4
Sturcal F            5.4
Raven黑1255          1.1
R518/211-0314硅酮    0.1
BASF黑-345           23.9
LGLD蓝               0.3
Irgalite红RBS        0.1
钴8％                0.18
锰10％               0.31
锆                   0.31
合计                 100.00
固体含量             4.6
Tyvek绿50凹板油墨
成分                      重量％
醇酸树脂DP80/100          17.4
Empilan CDE               2.7
Unithane E20175           23.0
SA 100[Surfac SDBS 80]    2.7
超微Carnauba              4.0
Brytomya M                30.1
Sturcal F                 8.0
GN-C绿                    1.7
BAW黄                     1.2
Raven黑1255               1.0
Tioxide RHD-2             7.3
R518/211-0314硅酮         0.1
钴8％                     0.2
锰10％                    0.30
锆                        0.30
合计                      100.00
固体含量                  5.1
Tyvek黑12凹板油墨
成分                     重量％
醇酸树脂DP80/100         15.8
Empilan CDE              2.4
Unithane E20175          20.8
SA 100[Surfac SDBS80]    2.4
超微Carnauba             3.6
Brytomya M               23.4
Sturcal F                5.4
Raven黑1255              1.1
R518/211-0314硅酮        0.1
BASF黑345                23.9
LGLD蓝                   0.3
Irgalite红RBS            0.1
钴8％                    0.18
锰10％                   0.31
锆                       0.31
合计                     100.00
固体含量                 4.6
Tyvek绿56凹板油墨
成分                     重量％
醇酸树脂DP80/100         16.5
Empilan CDE              2.5
Unithane E20175          21.7
SA 100[Surfac SDBS80]    2.5
超微Carnauba             3.6
Brytomya M               29.5
Sturcal F                8.1
R518/211-0314硅酮        0.1
Phthalo绿72-25           2.3
氧化铁黄28-121           11.7
蓝，52-107               0.1
咔唑紫，60-47            0.1
黑，Elftex 8，90-129     0.9
钴8％                    0.1
锰10％                   0.2
锆                       0.2
合计                     100.00
固体含量                 4.6
Tyvek黑57凹板油墨
成分                      重量％
醇酸树脂DP80/100          15.8
Empilan CDE               2.4
Unithane E20175           20.8
SA 100[Surfac SDBS 80]    2.4
超微Carnauba              3.6
Brytomya M                20.4
Sturcal F                 5.4
R518/211-0314硅酮         0.1
氧化铁黑                  27.0
黑，Elftex 8，90-129      1.8
钴8％                     0.1
锰10％                    0.2
锆0.2
合计                      100.01
固体含量                  4.4
比较用制剂：
英格兰银行凹板油墨
成分                        重量％
Unithane 20157              21.1
醇酸树脂DP80/100            13.4
Empilan CDE                 4.0
Wax paste SA104             3.0
超微Carnauba                2.5
Exxsol D80                  1.5
Paraset 32H                 1.0
有机颜料                    5.8
Brytomya M                  22.7
Sturcal F                   23.0
Bentone                     1.0
钴8％                       0.2
锰10％                      0.35
锆                          0.35
合计                        100.00
固体含量                    12.2
在Tyvek绿11和黑12油墨上产生了Haake流变学。这项研究显 示所述绿和黑油墨如何彼此接近——几乎完全叠加。该试验的精度为 +/-3％，并且仪器刚刚在试验之前用标准流体介质校验为+1.9％。为了 对比，本研究中包括了常规的黑色凹板印刷油墨，得自BEP的BEP黑。
研究了每种油墨在26℃下粘度随剪切的函数关系。报告结果于下 表1中：
表1
    26℃的粘度     剪切速率    TYVEK绿11    TYVEK黑12     BEP黑     0.5    483    549     319     1.0    388    397     213     5.0    225    222     94     10.0    187    184     68     100.0    95.4    92.2     22.8    Bingham回归分析     屈服点    117    154     119   临界剪切速率    ＞100    ＞100     ＞100   最大τ应力    9500    9200     2300
表1中，比较显著的结果用粗体突出。本发明的Tyvek油墨具有 非常高的在100/秒的粘度和非常高的最大T应力。这通常转化为在擦拭 过程中负载过高的电流强度并导致较低的擦拭滚筒寿命。然而，没有 观测这个问题。没有加入额外的可以使Tyvek油墨变形的溶剂，其粘 度可由加入调墨油而降低。泵送问题可同样通过这种方法解决。
当临界剪切速率降低至低于100/秒，适印性通常受损害。然而， 同样没有观测这样的问题。
还测试了在100/秒下的滚筒温度[80℃]的时间粘度曲线，结果报告 于表2中：
表2
    80℃粘     时间(秒)     TYVEK绿11    TYVEK黑12     TYVEK黑12     (重新测试)     BEP黑     2     9.7    0.4     7.2     10.8     10     3.9    3.4     2.9     3.6     100     3.1    2.7     4.7     2.5     500     3.2    2.8     2.0     2.4
对于TYVEK黑12以粗体表示的2秒时的最初读数为不正常的和 没有意义的。
将上述油墨的Haake流变学研究绘图，并且将Tyvek绿11对BEP 黑的结果图示于图1中。将Tyvek绿11对Tyvek黑12的结果图示于 图2中。
该数据证明本发明的Tyvek油墨极其依赖于温度并几乎独立于剪 切。
在确定调墨油是否是所获得结果的原因的尝试中，进行了单独调 墨油的Haake流变学研究。这些结果图示于图3中。清楚可见Tyvek 调墨油自身确实不显示相同程度的温度依赖性。
比较Tyvek绿56和Tyvek黑57流变性质的Haake流变学研究示 于图4中。两种油墨都是稳定的，并且每种油墨在100/秒下的粘度为 约230帕·秒。这毫不逊色于对于Tyvek绿11和Tyvek黑12在环境 温度下的约90帕·秒。在两种情况下，本发明黑色油墨的粘度在58 ℃下降到约10帕·秒，本发明的绿色油墨的粘度在相同温度下降到约 15帕·秒。
在确定蜡是否是所获得结果的原因的尝试中，将包含3.6％巴西棕 榈蜡的Tyvek黑56油墨与(a)不含有蜡的Tyvek黑油墨和(b)含有3.6％ PTEF(高熔点)蜡的Tyvek黑进行比较。每种油墨的配制组成如下表 3所示：
表3
 TVYEK黑56 不含蜡的 含PTEF蜡的 DP159 Unithane2175 DA80(120)     20.80     21.50     20.80 DP154醇酸树脂DP/8/100     15.80     16.40     15.80 手工混合——然后加入 483-0680 Empilan CDE     2.40     2.50     2.40 211-0314有机硅油100 CST     0.10     0.10     0.10 手工混合——然后加入 483-0694 Surfac SDBS809     2.40     2.50     2.40 531-240巴西棕榈蜡     3.60     ---     --- 426-43 PTFE蜡     ---     ---     3.60 手工混合——然后加入 90-317氧化铁黑     27.00     28.00     27.00 90-129碳黑     1.80     1.90     1.80 混合——经3辊碾磨机磨碎4/2—— 转移回混合机——然后加入 019-0358 Sturcal F     5.40     5.60     5.40 DP 157 Brytomya M     20.20     21.00     20.20 混合——经3辊碾磨机疏松——转移 回混合机——然后加入 Manosec钴8％干燥剂     0.10     0.10     0.10 Manosec镁10％干燥剂     0.20     0.20     0.20 Manosec锆18％干燥剂     0.20     0.20     0.20 合计     100.00     100.00     100.00
结果示于图5中。基本上可以确定曲线形状没有不同，这表明本 发明中所显示的独特的流变性质不是由于本质上的和就其自身而言的 蜡组分的存在。
总而言之，本发明的Tyvek油墨的流变学不同于“常规的凹板油 墨”，其如下所示：
1.在低的剪切速率下的更高的粘度(在环境温度下的较差的流 动)。
2.在高的剪切速率下的更高的粘度(室温度)。
应当理解的是，本发明前面详述的说明仅仅是本发明一个优选的 实施方案或少数优选的实施方案的详细说明，并且所述的已公开的一 个或多个实施方案的很多变化可根据本发明的公开而获得，不背离本 发明的主旨或范围。因此，本发明前面详述的说明不意于在任何方面 限制本发明的范围。相反，本发明的范围仅由权利要求和它们的等同 物所确定。
相关申请的交叉参考
本申请要求2004年3月12日提交的美国临时申请60/552,681的 优先权。