BRPI0416587B1

BRPI0416587B1 - Processo para formação de uma grade de difração holográfica sobre um substrato, e holograma

Info

Publication number: BRPI0416587B1
Application number: BRPI0416587-0A
Authority: BR
Inventors: Boswell David; Dicker Mark; Winton Steven
Original assignee: Printetch Limited
Priority date: 2003-11-14
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2018-03-27
Also published as: EP1689586B1; KR20060134001A; BRPI0416587A; MXPA06005342A; RU2006120492A; WO2005051675A3; EP2639077A1; CA2545263A1; ZA200603611B; JP2011201312A; US8453570B2; CN1929998B; US8015919B2; RU2009120274A; CA2545263C; RU2375194C2; CN1929998A; EP2639077B1; RU2456164C2; WO2005051675A2

Abstract

"impressão". a presente invenção refere-se a um aparelho e um processo de impressão de uma grade de difração. em particular, a presente invenção se refere a grades de difração aplicadas a um substrato, tal como um holograma.

Description

(54) Título: PROCESSO PARA FORMAÇÃO DE UMA GRADE DE DIFRAÇÃO HOLOGRÁFICA SOBRE UM SUBSTRATO, E HOLOGRAMA (51) Int.CI.: B41F 19/02 (30) Prioridade Unionista: 14/11/2003 GB 0326576.6 (73) Titular(es): PRINTETCH LIMITED (72) Inventor(es): DAVID BOSWELL; MARK DICKER; STEVEN WINTON

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PROCESSO PARA FORMAÇÃO DE UMA GRADE DE DIFRAÇÃO HOLOGRÁFICA SOBRE UM SUBSTRATO, E HOLOGRAMA.

A presente invenção refere-se a um processo de impressão, um 5 aparelho para impressão e a produtos obtidos dele. Em particular, a presente invenção refere-se a grades de difração aplicadas a um substrato, tal como um holograma. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a grades de difração submicroscópicas, holográficas ou outras.

O uso de modelos de grades de difração e de imagens, que in10 cluem grades de difração submicroscópicas, holográficas e outras formas, especialmente em documentos, cartões de crédito e embalagem para fins de segurança se tornou comum. Não obstante, a despeito do uso popular, a utilização de modelos e imagens é caro e envolve a produção de um modelo ou imagem em uma operação e, em uma segunda operação separada, o mode15 lo ou imagem é transferido aderido ou laminado no substrato, documento ou artigo intencionado, cujos exemplos são: papéis-moeda, cheques, comprovantes de doação, cartões de crédito / débito, proteção de marca de segurança e sistemas de etiquetas não seguros e itens de embalagem.

Os modelos de difração de luz tridimensionais, tal como um holo20 grama, são um resultado da interferência de dois feixes de luz coerente a um ângulo finito entre si em um meio fotossensível. Um feixe é um feixe de referência e o outro interage com o objeto cuja imagem vai ser registrada. O holograma resultante é produzido tendo informações registradas como variações superficiais do meio holográfico. Uma placa matriz de transferência mais rígida é produzida subseqüentemente, para formar imagens holográficas de réplica.

Há muitos processos para originar grades de difração submicroscópicas ou holográficas à base de placas de vidro flutuante revestidas com revestimento fotorresistivo, expostas à luz coerente, que foram correlacionadas manualmente ou por computador, na forma de um modelo micros30 cópico de franjas. Esse é produzido por cópia de uma fonte de grade de difração submicroscópica ou holográfica original. Uma placa de transferência retendo a estrutura submicroscópica é usada para produzir uma cópia metálica mestre de níquel. As gerações subseqüentes de placas ou calços podem

Petição 870170051228, de 21/07/2017, pág. 8/14 ·· «

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AÍ ser crescidas depois por eletroformação.

A patente U.S. n^e 4,913.858 descreve um processo para estampar imagens de modelos de difração holográficos em um filme plástico ou em um revestimento plástico de um substrato. O substrato é fornecido com * 5 um revestimento de material termossensível tendo propriedades termoplásticas, aquecido para amolecer o revestimento usando apenas um cilindro aquecido, ou em combinação com aquecedores infravermelhos e estampado subsequentemente para formar uma grade de difração. A extremidade revestida é depois metalizada por deposição de um revestimento de metal na grade de difração. A grade de difração obtida desse processo pode ficar defeituosa, devido à pressão excessiva aplicada no cilindro de estampagem para formar a grade, ou se o material termossensível for aquecido demais pode haver alguma aderência do revestimento no cilindro de estampagem.

K Claramente, para uma grade de difração holográfica, quaisquer distorções na grade afetarão adversamente a qualidade da imagem holográfica.

* A patente U.S. n^s 4.728.377 descreve material em folha laminado, tendo uma camada de suporte, um revestimento de desprendimento cobrindo a camada de suporte, uma ou mais camadas de material termoplástico sobrejacentes ao revestimento de desprendimento e menos sensíveis a calor do que o revestimento de desprendimento, e uma camada de folha metálica ligada à superfície da camada termoplástica. Para formar a grade de difração, uma matriz é impressa na folha. A folha é depois coberta com um adesivo, a folha laminada invertida e comprimida contra o item ao qual a grade de difração vai ser afixada, usando uma placa de pressão aquecida, com o que apenas a área do material em folha, sob a placa de pressão, adere ao item e se separa da camada de suporte, devido à fusão do revestimento de desprendimento. Quando a camada de suporte é levantada do substrato, a folha e as camadas termoplásticas fraturam ao longo das bordas da placa de pressão.

A patente U.S. n^fi 5.087.510 descreve hologramas tendo uma superfície metálica modelada em relevo, depositada quimicamente em um substrato polimérico modelado em relevo.

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Todos esses documentos descrevem a formação de uma camada metálica, para proporcionar um lustre similar ao de espelho, para aperfeiçoar a visibilidade da imagem, na qual um modelo em relevo superficial é estampado usando elementos de estampagem aquecidos. Se um modelo metalizado diferente é desejado, toda a superfície é metalizada, seguida por remoção química de metal indesejado, usando um decapante adequado, tal como um ácido. Subseqüentemente, em uma operação separada, o holograma é aderido ao documento ou artigo intencionado.

Os processos descritos acima requerem uma proporção suficien10 te de deposição metálica para proporcionar o efeito lustre e, devido à camada metálica depositada, a imagem pode ser apenas vista da superfície nãometalizada do substrato.

A patente U.S. n° 5.549.774 descreve a deposição de tinta metáV lica sobre uma folha fílmica transparente ou translúcida, que tem um modelo 15 estampado, formado por compressão da folha em contato com um calço de * estampagem de níquel aquecido a alta pressão, sobre uma superfície e, subseqüentemente, em uma operação separada, ligação de uma folha de apoio tendo informações visuais na folha estampada.

Como descrito acima, a aplicação de alta pressão e calor pode 20 afetar adversamente a integridade da grade de difração.

A operação separada de ligação de uma folha de apoio, isto é, o substrato no qual o holograma vai ser aplicado, na folha fílmica estampada reduz a velocidade de produção e pode criar outras dificuldades, pois a folha fílmica estampada e a folha de apoio devem ser alinhadas cuidadosamente de modo a impedir o posicionamento incorreto do material estampado.

Além do mais, a aplicação de alta pressão e calor para estampar uma folha fílmica, como descrito na patente U.S. n² 5.549.774, reduz, significativamente, a velocidade de produção. Os fabricantes vêm buscando há muito superar os problemas associados com a técnica anterior, com pouco ou sem sucesso.

Vantajosamente, a presente invenção supera ou atenua um ou mais dos problemas associados com a técnica anterior.

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De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, proporciona-se um processo para formar um produto de segurança, compreen. dendo as etapas de:

a) proporcionar uma folha de material de base, a dita folha tendo 5 superfícies superior e inferior e sendo um componente do produto de segurança;

b) formar uma grade de difração sobre pelo menos uma porção da superfície superior do material de base; e

c) depositar uma tinta metálica sobre pelo menos uma porção da 10 grade de difração.

Vantajosamente, a presente invenção proporciona um processo de produção para transferir e metalizar uma grade de difração submicroscópica ou holográfica, diretamente sobre a superfície de um substrato, e fazer l isso com alta produtividade e baixo custo.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, propor* ciona-se um processo para formar um produto de segurança, compreendendo as etapas de:

a) proporcionar uma folha de material de base, a dita folha tendo superfícies superior e inferior;

b) depositar uma tinta metálica sobre pelo menos uma porção da grade de difração; e

c) formar uma grade de difração sobre pelo menos uma porção da tinta metálica.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, propor25 ciona-se um processo para formação de uma grade de difração holográfica sobre um substrato, compreendendo as etapas de:

a) aplicar um composto curável a pelo menos uma porção do substrato;

b) contatar pelo menos uma porção do composto curável com o 30 meio formador de grade de difração;

c) curar o composto curável; e

d) depositar uma tinta metálica sobre pelo menos uma porção do

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444 444 composto curado.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, proporciona-se um processo de impressão em linha sobre um substrato, usando um aparelho de prensagem de impressão convencional, juntamente com um meio para formar uma grade de difração, compreendendo as etapas de:

a) formar uma grade de difração sobre uma porção distinta do substrato; e

b) depositar uma tinta metálica sobre pelo menos uma porção da grade de difração.

Além do mais, seria vantajoso formar a grade de difração em registro diretamente sobre o substrato, ao qual vai ser aplicada a imagem holográfica.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, proporciona-se um aparelho para formação de um produto de segurança, compre15 endendo uma prensa de impressão e um meio formador de grade de difração.

A prensa de impressão pode compreender qualquer um ou mais de:

a) um sistema de alimentação;

b) um meio para conduzir uma imagem a ser impressa;

c) um meio para aplicar uma tinta;

d) um meio para secar ou curar a tinta;

e) um meio para transportar o produto de segurança impresso.

O sistema de alimentação pode ser um sistema de alimentação em folha ou tecido.

O meio para conduzir uma imagem pode compreender um conjunto de cilindros ou uma placa. Em uma concretização, fazendo-se uso de impressão por gravura, o meio para conduzir uma imagem compreende uma pluralidade de cilindros, cada um dos quais conduz uma imagem gravada para cada tinta colorida usada. Cada cilindro ou placa para depositar / apli30 car uma cor é denominado uma unidade de impressão. Pode haver várias unidades de impressão. De preferência, no entanto, há entre 1 e 10.

O meio para transportar o produto de segurança impresso pode

compreender um sistema de distribuição para empilhar folhas ou reter rolos acabados.

Os processos descritos acima podem todos compreender impressão subseqüente do material de base ou substrato com tintas pigmenta* 5 das. Alternativamente, todos os processos podem compreender a pré-etapa de impressão do material de base ou substrato com tintas pigmentadas.

Em uma concretização, o material de base ou substrato é papel. De acordo com um outro aspecto da presente invenção, proporciona-se um processo para formação de uma grade de difração holográfica sobre um substrato, compreendendo as etapas de:

a) depositar sobre pelo menos uma porção do substrato uma composição compreendendo uma tinta metálica misturada com um composto curável;

; b) formar uma grade de difração sobre pelo menos uma porção da composição.

’ De acordo com um outro aspecto da presente invenção, proporciona-se um processo para formação de uma grade de difração holográfica, compreendendo as etapas de:

a) proporcionar uma folha de material de base;

b) depositar um revestimento de desprendimento a pelo menos uma porção do material de base;

c) depositar um composto curável sobre pelo menos uma porção do material de base revestido;

d) formar uma grade de difração sobre pelo menos uma porção 25 do composto curável;

e) depositar uma tinta metálica sobre pelo menos uma porção da grade de difração; e

f) depositar um adesivo sobre pelo menos uma porção da tinta metálica.

A presente invenção proporciona processos de transferência de uma grade de difração submicroscópica ou holográfica e por meio de impressão de uma tinta, para formar uma folha composta que, quando vista de *····· * ·········*·· / ··········· ,, *···· ···*····· · II, : : :··:· : : :: : : l ··· ·· · ·♦· ·· ·· ·· · , \!

pelo menos uma superfície do substrato ou material de base, revela os modelos ou imagens da grade difração submicroscópica ou holográfica formados.

O modelo ou imagem acabado pode ser inteiramente impresso * 5 com a tinta metálica ou ter graus de densidade de tinta, que propiciam um efeito de metalização parcial da imagem ou modelo, com o que a impressão ou texto pode ser facilmente visto pela imagem, quando aplicada em um substrato fílmico ou de papel, para uso em produtos de segurança, tais como documentos de identificação como passaportes, cartões de identificação, licenças para dirigir ou outros documentos de verificação, indicações farmacêuticas, software, discos compactos, fumo e outros produtos propensos à contrafação ou falsificação, para protegê-los de conversão fraudulenta, desvio, isto é, pegar um produto que deve ser vendido em um mercado e vendêV Io em outro, ou imitação.

As grades de difração de imagens submicroscópicas, holográfi* cas ou outras podem ser transferidas para a superfície do substrato, especialmente em registro ou aleatoriamente, para outro registro subseqüente de unidades de impressão adicionais.

Uma vez que a imagem / modelo tenham sido tornados visíveis por sobreimpressão da tinta metálica, as imagem / modelo não podem ser novamente transferidos para outra superfície, diferente daquela da primeira deposição de um revestimento de desprendimento, antes da formação da grade de difração e da estampagem a quente convencional do substrato de base fílmica ou de papel.

A tinta metálica proporciona um fundo reflexivo ao substrato. De preferência, tinta suficiente é depositada em uma passagem nas prensas de impressão de tecido estreito ou largo, para proporcionar o fundo reflexivo. A prensa de impressão compreende, de preferência, um aparelho para transferir a grade de difração submicroscópica, holográfica ou outra.

Em linha é aqui definida como impressão em uma passagem, uma operação imedíatamente após a uma seguinte na mesma peça de maquinário que é movimentada conjuntamente. Fora de linha é definida como um

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Em uma concretização, o substrato é pré-impresso. A pré-impressão do substrato pode ser conduzida separadamente, fora de linha, em outro equipamento de impressão dedicado, ou em um aparelho em linha de acordo com a presente invenção.

Um exemplo de uma tinta metálica, adequada para uso nos processos e aparelho da presente invenção, é descrito no pedido de patente copendente, depositado pela Wolstenholme International Ltd.

De preferência, a espessura da tinta metálica, quando depositada sobre um substrato, é suficientemente fina de modo a permitir a transmissão de luz por ele. Consequentemente, a tinta metálica pode ser impressa sobre o substrato por um modelo ou imagem de grade de difração submicroscópica ou holográfica, de modo que o modelo ou imagem da grade de difração possa ser visível por ambas as superfícies superior e inferior do substrato.

De preferência, quando o substrato conduzindo a imagem ou modelo metalizado é subseqüentemente sobreposto sobre as figuras e/ou texto impressos, ou o substrato é pré-impresso com figuras e/ou texto, e a imagem ou modelo metalizado é depositado sobre ele, cujos aspectos impressos são visíveis pelo substrato e/ou grade de difração ou imagem revestida com tinta metálica.

De preferência, a espessura da imagem ou grade de difração metalizada é tal de modo a proporcionar uma densidade óptica na faixa de transmissão de luz. As densidades ópticas da camada de tinta metálica podem ser medidas peio densitômetro Macbeth, apresentadas na tabela a seguir:

Unidades de densidade óptica Macbeth	Percentual de transmissão
0,10	79,43
0,20	63,10
0,30	50,12
0,40	39,81
0,50	31,61

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De preferência, o percentual de transmissão de luz é pelo menos de 30%. Particularmente, o percentual de transmissão de luz é pelo menos de 50%, particularmente, 80%.

O aparelho pode compreender um meio para movimentar continu5 amente o substrato, por exemplo, um alimentador de substratos. O substrato pode compreender qualquer material em folha. O substrato pode ser substancialmente transparente, translúcido ou opaco. O substrato pode compreender papel, material fílmico ou metal, tal como alumínio. O substrato pode ser na forma de uma ou mais folhas ou um tecido.

O substrato pode ser vazado, calandrado, soprado, extrudado e/ou extrudado biaxialmente.

O substrato pode compreender compostos poliméricos. O substrato pode compreender qualquer um ou mais selecionados do grupo compreendendo poli (tereftalato de etileno), polipropileno, propafilm, cloreto de polivini15 la, PVC rígido, celulose, triacetato, poli (acetato de estireno), polietileno, náilon, acrílico e placa de poli (éter-imida). O substrato de poli (tereftalato de etileno) pode ser polipropileno orientado por filme do tipo Melenex (obtenível da DuPont Films Willimington Delaware - identificação de produto Melinex HS-2).

O substrato pode compreender papéis de polpa de madeira, algodão ou fibras isentas de madeira sintéticas. O papel pode ser revestido, calandrado ou esmaltado à máquina.

A formação de uma grade de difração sobre o substrato pode compreender a deposição de um composto curável sobre pelo menos uma porção do substrato. A laca pode ser depositada por meio de impressão por gravura ou flexográfica. A laca curável pode ser curada por luz ultravioleta (UV) ou um feixe de elétron. De preferência, a laca é curada por UV. As lacas de cura por UV podem ser obtidas da Kingfisher Ink Limited (produto do tipo ultravioleta UFV-203) ou similar.

A fonte de luz UV pode compreender uma lâmpada. A lâmpada pode ter uma potência na faixa de 200 - 450 watts.

De preferência, a lâmpada UV é disposta sobre ou no meio para ·· ··· ·· • · « ·· ♦ · • « ··· · · •t · · · · • í ··· **· «* · • · · · · o· ·· » · * ·· ·· ·· • ··» ·· ·· ·· ·

formar uma grade de difração.

Em uma concretização, a velocidade de transferência da imagem ou modelo de grade de difração submicroscópica holográfica, sobre a superfície da laca impressa, vai variar de acordo com a potência das lâmpa5 das de cura. De preferência, a velocidade de transferência é na faixa de 10 metros a 20.000 metros por hora, particularmente, 18.000 metros por hora. Enquanto em contato com a laca, a grade de difração submicroscópica ou holográfica é formada sobre a superfície da laca curável por ultravioleta, disposta sobre a superfície superior do substrato.

A tinta metálica pode ser aplicada ao substrato por meio de processo de impressão convencional, tal como processo por gravura, fotogravura, flexográfico, offset, prancha gravada de caracteres e/ou de tela, ou outro processo de impressão. O substrato pode ser depois reenrolado para imi pressão subseqüente fora de linha, em um estágio posterior, ou, alternati15 vamente, o substrato pode ser pré-impresso em linha ou fora de linha ou impresso, subseqüentemente, em linha.

A tinta de base metálica pode compreender partículas de pigmento metálico e um aglutinante.

As partículas de pigmento metálico podem compreender qual20 quer metal adequado. As partículas podem compreender qualquer um ou mais selecionados do grupo compreendendo alumínio, aço inoxidável, nicromo, ouro, prata, platina e cobre. De preferência, as partículas compreendem flocos metálicos.

A tinta metálica pode ser preparada por qualquer meio conheci25 do por uma pessoa versada na técnica. De preferência, um filme transportador transparente de 12 mícrons de espessura, tal como poli (tereftalato de etileno) obtido da DuPont Films Wilmington. Del. (identificação de produto Melinex HS-2), de dois metros de largura, é revestido por gravura com uma resina acrílica de metacrilato de isobutila, obtida da DuPont (identificação de produto EIvacite 2045) e seco por meio de ar quente. Em uma segunda operação, o filme revestido com acrílico é revestido por deposição com alumínio, por meio de uma câmara de vácuo rolo a rolo. A taxa de deposição e a es• * ·· · • ♦ * · «4 · ♦

··· ♦ · • » a • *··· • ♦ ·· · ♦ · · • ··· *·* ·· • · · · · * • · · · · · · ··· ·· ·· · · pessura da camada de alumínio vaporizada, sobre o revestimento acrílico impresso, são controladas precisamente por meio de monitoramento contínuo da densidade óptica, durante fabricação. A faixa operacional da deposição a vácuo pode ser na faixa de 100 a 500 angstrõms de espessura, a espessura é na faixa de 190 a 210 angstrõms de espessura.

A densidade óptica pode ser na faixa de 0,2 a 0,8, medida no densitômetro McBeth. De preferência, a faixa é de 0,5 a 0,8. Particularmente, a densidade óptica é 0,7, medida no densitômetro McBeth.

A camada metálica pode compreender alumínio, aço inoxidável, nicromo, ouro, prata, platina ou qualquer outro metal, que possa ser vaporizado e depositado por deposição a vácuo, ou aplicado por deposição por evaporação catódica ou feixe de elétron. De preferência, a camada metálica compreende alumínio.

A camada de alumínio pode ser removida do filme transportador por meio de dissolução da camada de suporte acrílica em um banho contendo acetato de etila, liberando a camada de alumínio do filme transportador. O alumínio resultante, na forma de flocos grosseiros na solução de resina, pode ser depois lavado em um processo de centrifugação multiestágio para remover a resina acrílica. Os flocos de alumínio grosseiros são misturados com acetato de etila e desintegrados por um processo de mistura de alto cisalhamento, para produzir uma distribuição de tamanhos de partícula controlada. O diâmetro de partícula médio pode ser na faixa de 8 a 15 mícrons, a faixa preferida sendo de 9 a 10 mícrons de diâmetro, medida por granulômetro de difração a laser Coulter LS130.

Para que o modelo ou imagem da grade de difração submicroscópica ou holográfica seja claramente visível em ambas as primeira e segunda superfícies de um substrato fílmico claro e na primeira superfície de um substrato de papel, os flocos de alumínio ou outros são impressos de tal modo a alinhá-los por eles mesmos com os contornos do comprimento de onda da superfície do modelo ou imagem da grade de difração submicroscópica, holográfica ou outra, de modo que os flocos se conformem e sigam os contornos da grade de difração.

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Para fazer esse alinhamento dos flocos nos contornos do comprimento de onda da grade de difração, isto é, a distância entre pico e pico ou pelo e pelo o contorno submicroscópico, a tinta metálica formulada especialmente tem, de preferência, um teor de aglutinante muito baixo, uma alta relação de pigmento para aglutinante e flocos de alumínio muito finos, de preferência, na faixa de 9 a 10 mícrons, consistentes para manter boa adesão da tinta na superfície para o modelo ou imagem da grade de difração submicroscópica ou holográfica.

O aglutinante pode compreender qualquer um ou mais selecio10 nados do grupo compreendendo resinas de nitrocelulose, cloreto de vinila, copolímeros de acetato de vinila, vinílicas, acrílicas, de uretano, poli (tereftalato de etileno), terpenofenol, poliolefina, silicone, celulose, poliamida e de ésteres de breu. O aglutinante preferido é 50% de nitrocelulose (identificação . nitrocelulose DHL120/170 e nitrocelulose DLX30/50, supridas pela Nobel 15 Industries), 50% de poliuretano (identificação Neorez U335 suprida pela A* vecia). Os solventes podem ser misturas de ésteres / álcoois e, de preferência, acetato de propila normal e etanol, em uma relação de 20:1 a 30:1.

A relação preferida de pigmento para aglutinante é em peso na faixa de 1,5:1 a 3,0:1, de preferência, 2,5:1. O teor de pigmento metálico da 20 tinta pode ser na faixa de 2 a 4% em peso, e, de preferência, 3%.

O meio para formar uma grade de difração pode compreender um calço ou um rolo sem costura. O calço ou rolo pode ser fabricado de qualquer material adequado, tal como níquel ou poliéster.

De preferência, os calços de níquel são produzidos por meio de 25 um processo de eletrodeposição de sulfamato de níquel. A superfície de uma placa de vidro fotorresistente retendo a grade de difração submicroscópica ou holográfica pode ser depositada por vácuo ou aspergida com prata pura. A placa pode ser depois colocada em uma solução de sulfamato de níquel e, por um período de tempo, moléculas de níquel são depositadas sobre a superfície da camada fotorresistente revestida com prata, resultando em uma cópia-mestre. As cópias subseqüentes podem ser usadas na transferência da imagem para reprodução, ou transferência para calços de poliés*· ♦♦♦ ·· · • · · · · · • · « · « * ft« · • · · « ··♦ »« * β· ··» * * «Μ* ··· ♦ « ♦ * ·· • · ·· • · • · ·«

ter curáveis por ultravioleta, ou produzir um rolo sem costura.

Os calços de poliéster podem ser produzidos por revestimento de poliéster com uma laca curável por ultravioleta e cópia por contato da imagem-mestre e cura da imagem transferida por meio de luz ultravioleta.

Os cilindros sem costura podem ser produzidos usando um filme de transferência metalizado com um modelo ou imagem de grade de difração submicroscópica ou holográfica sobre ele, que pode ser fixo e transferido para um cilindro revestido com um adesivo. O filme de transferência metalizado pode ser grudado no rolo por uma pinça. O adesivo pode ser depois curado, de preferência, por calor. Uma vez curado, o filme de transferência é removido, deixando a camada metalizada com o modelo ou imagem da grade de difração submicroscópica ou holográfica sobre a superfície do cilindro, isto é, o rolo. Isso é repetido até que o cilindro seja completamente coberto. Esse cilindro pode ser depois colocado em um tubo de vazamento e vazado com silicone para produzir um molde. A imagem submicroscópica pode ser moldada na superfície interna do silicone, em contato com a imagem.

Uma vez que o silicone é curado, o molde é removido e colocado em um segundo tubo de vazamento. Um rolo de vazamento pode ser depois colocado no molde e vazado com uma resina dura, de preferência, cu20 rado com calor. Uma vez curado, o rolo pode ser removido do molde, no qual a imagem na superfície interna do silicone tinha sido transferida para a superfície externa do cilindro de resina, e está pronto para uso, para transferir o modelo ou imagem da grade de difração submicroscópica ou holográfica sobre a superfície do cilindro para a superfície de uma laca curável por ultra25 violeta impressa, sobre a primeira superfície de um substrato e impresso subseqüentemente com a tinta metálica.

Em outra concretização, um cilindro é revestido com resina curável por ultravioleta, colocando um filme de transferência claro com um modelo ou imagem de difração submicroscópico ou holográfico na superfície da resina curável por ultravioleta por meio de uma pinça, e curado com luz ultravioleta. O cilindro pode ser vazado subseqüentemente, como descrito acima, e usado para transferir diretamente o modelo ou imagem de difração submicros-

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cópico ou holográfico na superfície de uma laca curada por ultravioleta sobre a primeira superfície de um substrato. Alternativamente, o substrato pode ser impresso subseqüentemente com tinta metálica fora de linha, em equipamento de impressão convencional.

A superfície superior do substrato pode ser impressa com uma tinta metálica em registro distinto, isto é, registrada com outra impressão já no documento, etc., ou em uma posição no documento, etc., de modo que outra impressão subsequente possa ocorrer e/ou em áreas não registradas como imagens / modelos, ou em uma listra em registro distinto e/ou não re10 gistrada ou toda sobre a superfície do substrato. O substrato pode depois passar por um rolo de estreitamento para um cilindro conduzindo o modelo ou imagem de grade de difração submicroscópica, holográfica ou outra, na forma de um calço de níquel ou poliéster afixado na superfície de um cilink dro. Em uma concretização preferida, as imagens ou modelos são mantidos em um cilindro sem costura, de modo que a precisão da transferência pode ^r ser aperfeiçoada em um cilindro com o modelo ou imagem submicroscópico sobre ele. A grade de difração submicroscópica ou holográfica pode ser depois transferida do calço ou rolo sem costura para a superfície da laca curável por ultravioleta exposta, por colocação da superfície do calço ou rolo sem costura em contato com a superfície da laca curável por ultravioleta exposta. Uma fonte de luz ultravioleta pode ser exposta pela superfície superior do substrato fílmico e cura, instantaneamente a laca por exposição à luz ultravioleta. As fontes de luz ultravioleta podem ser lâmpadas na faixa de 200 watts a 450 watts, dispostas dentro do cilindro, curando pela laca curável por ultravioleta impressa e fixando a grade de difração submicroscópica ou holográfica transferida.

As concretizações específicas da presente invenção serão descritas a seguir por meio apenas de exemplos, com referência aos exemplos e figuras em anexo, em que:

a figura 1 é uma representação esquemática de um processo para criação de uma grade de difração submicroscópica, holográfica ou outra, de acordo com a presente invenção, usando laca curável por ultravioleta

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direta sobreimpressa com tinta metálica;

a figura 2 é uma representação esquemática do processo da

Figura 1 reverso;

a figura 3 é uma representação esquemática de um processo para criação de uma grade de difração submicroscópica, holográfica ou outra, de acordo com a presente invenção, usando tinta metálica curável por ultravioleta;

a figura 4 é uma representação esquemática do processo da figura 3 reverso;

a figura 5 é uma representação esquemática de um processo de impressão convencional, tendo uma estação de estampagem incorporada em linha;

a figura 6 é uma representação esquemática de um processo de impressão convencional, tendo uma estação de estampagem incorporada em linha;

a figura 7 é uma vista em perspectiva de uma representação esquemática, como mostrada nas figuras 3, 4 e 6;

a figura 8 é uma vista em perspectiva de uma representação esquemática de um processo para formar uma grade de difração submicroscópica, holográfica ou outra em um substrato, de acordo com a presente invenção, em registro;

a figura 9 é uma vista em perspectiva de uma representação esquemática para formar uma grade de difração submicroscópica, holográfica ou outra, usando uma grade como um substrato não estampável;

a figura 10 é uma vista em perspectiva de uma representação esquemática, usada para formar uma grade de difração em um substrato não estampável, em registro;

a Figura 11 é uma vista em perspectiva de uma representação esquemática de um processo para formar uma grade de difração sem estar em registro;

a Figura 12 é uma vista esquemática em seção transversal de uma concretização de acordo com a presente invenção; e

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a Figura 13 é uma vista esquemática em seção transversal de uma concretização de acordo com a presente invenção.

Exemplo 1: Impressão holográfica curável por ultravioleta direta sobreimpressa com tinta metálica (filme) especialmente formulada

Com referência à Figura 1, um substrato fílmico (1), tal como

OPP ou PET, é impresso com uma laca curável por ultravioleta (2) sobre a sua superfície. Uma grade de difração holográfica é vazada (3) na superfície da laca (2) com um calço de níquel (4), tendo a grade holográfica sobre ela. A imagem holográfica, na forma de uma grade de difração, é colocada na laca e curada instantaneamente (5) por meio de uma lâmpada UV, disposta no calço (4), em velocidades de processamento normais. A imagem holográfica é um fac-símile da grade. A tinta metálica (6) é impressa (7) sobre a grade holográfica e faz com que a grade de difração holográfica fique reflexiva à luz, a grade de difração é visível em ambos os lados do substrato fílmi» co. Outras cores (8) podem ser impressas convencionalmente em linha, a velocidades de processamento normais.

Em uma concretização alternativa, o substrato fílmico (1) é substituído com substrato de papel / papelão. Esse material é substancialmente opaco e, portanto, a imagem holográfica é apenas visível, quando vista da superfície superior.

Exemplo 2: Reverso do Exemplo 1 acima (filme)

Como mostrado na Figura 2, o substrato fílmico (1) é impresso convencionalmente com várias tintas coloridas. Usando, por exemplo, uma impressora Cerutti R950 (disponível da Cerrutti UK Long Hanborough Oxon) (8), o substrato (i) é depois impresso com uma laca curável por ultravioleta (2) sobre a superfície de um substrato fílmico (1). Uma grade de difração holográfica é vazada (3) na superfície da laca (2) com um calço de níquel (4), tendo a grade holográfica sobre ela, a imagem holográfica é conferida à laca e curada (5), instantaneamente, por meio de uma lâmpada UV (não mostrada), tornando-se um fac-símile da grade disposta no calço. Uma tinta metálica (6) é impressa (7) sobre a grade holográfica e faz com que a grade de difração holográfica fique reflexiva à luz, a grade de difração sendo visível

em ambos os lados do substrato fílmico.

Em uma concretização alternativa, o substrato fílmico (1) é substituído com substrato de papel / papelão. Esse material é substancialmente opaco e, portanto, a imagem é apenas visível quando vista da superfície su5 perior.

Em outra concretização, a laca curável por UV é substituída com uma laca curável por feixe de elétron e a lâmpada UV substituída com um dispositivo emissor de feixe de elétron.

Exemplo 3: UV direta (tinta curável por ultravioleta)

Com referência à Figura 3, uma variante curável por UV da tinta metálica é impressa sobre o substrato (1) em e/ou fora de registro, usando equipamento de impressão e revestimento padrão, incluindo processos de rotogravura / flexográficos em qualquer superfície de substrato compatível. O calço de estampagem, o corante ou o cilindro é colocado em contato direto com a tinta metalizada (2). Ainda em um estado líquido, a tinta é curada instantaneamente por cintilação, usando uma fonte de luz UV (3), pelo substrato enquanto o calço de estampagem, o corante ou o cilindro se mantém em contato direto com a tinta metálica, usando uma máquina de estampagem do tipo UV. A tensão superficial do substrato, sendo maior do que aquela do calço de estampagem, corante ou cilindro, faz com que a tinta fique aderente ao substrato, em vez de no calço de estampagem, em um estado curado, reproduzindo e retendo as características de relevo superficial, integridade, propriedades de estrutura submicroscópica ou de microtextura holográficas, difrativas ou outras, e os efeitos dentro da tinta metálica que está então in25 corporada na superfície do substrato.

Exemplo 4: Reverso do Exemplo 3 acima

A Figura 4 mostra o uso de uma variante curável por UV da tinta metálica, na qual se usa um mecanismo de estampagem do tipo UV. A tinta é impressa (1) em ou fora de registro, usando equipamento de impressão e revestimento padrão, incluindo processos de rotogravura / flexográficos em qualquer superfície de substrato compatível. O calço de estampagem, corante ou cilindro é colocado em contato direto com a tinta metálica (2). Enquan•· ··· ·· · • · · · · • · » · · · • · · » ····· • ·« ···· ·· ···· ·· · · · · · • ··· ··« · · · • · · · · · · ··· ·· ·· · · to em estado líquido, a tinta é curada por cintilação (virtual e instantaneamente), usando uma fonte de luz UV (3), pelo substrato, enquanto o calço de estampagem, corante ou cilindro se mantém em contato direto com a tinta metálica. A tensão superficial do substrato, sendo maior do que aquela do calço de estampagem, corante ou cilindro, faz com que a tinta fique aderente ao substrato, em vez de no calço de estampagem, em um estado curado, reproduzindo e retendo as características de relevo superficial, integridade, propriedades de estrutura submicroscópica ou de mícrotextura holográficas, difrativas ou outras, e os efeitos dentro da tinta metálica que está então in10 corporada na superfície do substrato.

Exemplo 5 - Impressão em linha

A Figura 5 mostra que uma prensa de impressão convencional de rotogravura, flexográfica por UV ou similar pode ter uma estação extra incorporada, essa sendo uma estação de estampagem (1), ou um rolo duro, quando um material pré-metalizado é estampado entre um cilindro de aço, ou rijo, mas compatível. Rolo macio, quando um material estampado com um cilindro de aço, e rolo compatível macio, depois de subseqüentemente metalizado com UV ou curado por feixe de elétron. Usando qualquer filme estampável (2), um substrato / filme natural / bruto, tais como BOPPs, polio20 lefinas, poliésteres e celulose, ou pré-revestidos / cobertos com laca. O substrato é primeiro estampado (primeira estação) (1) depois impresso (segunda estação) (3) usando uma tinta metálica formulada espeçialmente, para produzir o efeito metalizado. A impressão convencional (4) pode ser também conduzida na mesma prensa. Como a tinta é formulada como uma tinta normal, podem ser utilizados processos de impressão convencionais. A impressão da tinta metálica pode ser em qualquer lugar na linha, não precisa ser diretamente após estampagem. Se um codificador, por exemplo, uma máquina de indexação, que marca a folha ou tecido, de modo que a marca possa ser reconhecida pelo operador de impressão (5), for colocada na área de estampagem e a cabeça de estampagem tiver áreas específicas de formação de imagem, então o registro para a impressão pode ser obtido. A impressão da tinta metálica pode ser sólida, semitranslúcida, etc., com o efeito ··· ·· · · • · · · ·« * · ·· ··· ·· · ··· · · ···«* · · · ·· a · • ··* * ········ * ··· ·· · ··· ·· ·· ·· * resultante sendo que, em uma passagem da prensa de impressão, metalização, semimetalização, desmetalização e impressão normal de cores, em registro ou não, podem ser obtidas. A tinta metálica formulada especialmente pode ser impressa em qualquer um dos lados do filme, embora, geralmente, isso seja conduzido fora do lado estampado, para encapsular a imagem / modelo estampado holográfico, de modo que vai se manter intacta, mesmo que entre em contato com quaisquer agentes de enchimento, tais como líquidos, graxa, solventes, lacas, tintas ou quaisquer outros contaminantes superficiais ou corpos estranhos de qualquer tipo.

Exemplo 6: Impressão em linha dupla

Uma prensa de impressão convencional de rotogravura, flexográfica por UV, etc., por ter uma estação extra incorporada, essa sendo uma estação de estampagem, feixe de elétron ou UV duro, macio. Por utilização de uma estação de impressão existente ou adição de uma (2), um revestimento substancialmente transparente estampável pode ser impresso revestido por disposição (esse revestimento / laca sendo geralmente à base de nitrocelulose, de solvente evaporado), ou em toda a superfície do substrato, parcialmente ou impressa em registro (para registro posterior por estações subsequentes estampagem e/ou de impressão / revestimento). Essa área fica depois pronta para ser estampada e elimina a necessidade para filmes / substratos pré-revestidos / laqueados.

A Figura 6 mostra um substrato primeiro revestido / laqueado (primeira estação) (2) depois estampado (segunda estação) (1) e depois usando uma terceira estação de impressão de rotogravura / flexográfica (3) convencional, para imprimir a tinta metalizada formulada especialmente, produzindo o efeito metalizado de prata reflexiva, que é impresso no lado estampado do_; substrato / filme. Depois, a impressão de outras tintas pode ser conduzida como normal (4). A tinta metalizada especialmente formulada pode ser impressa em qualquer um dos lados do filme, embora, geralmente, isso seja conduzido no lado estampado, para encapsular a imagem / modelo estampado holográfico, de modo que fique intacto, no caso de entrar em contato com quaisquer agentes de enchimento, tais como líquidos, graxa,

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Exemplo 7: Transferência

A Figura 7 é um filme que tem um revestimento de liberação, aplicado / revestido em linha ou é parte do projeto / construção do filme / substrato, ou não é estampado (como nas Figuras 5, 6 e 8), e depois impresso com a tinta metálica, em registro de não (1), e depois um adesivo (2) é aplicado novamente, todo sobre ou em registro com a imagem estampada, depois laminado a vários substratos (papel, papelão, filme) (3)/Uma vez que o adesivo é curado em ou fora de linha, o filme pode ser depois extraído (4), deixando a área estampada e metálica sobre o substrato (5), essa área transferida pode ser subseqüentemente sobreimpressa, proporcionando o uso de uma tinta compatível ou a aplicação de um revestimento receptivo à impressão, para auxiliar a solução dos problemas da tinta, de novo isso pode ser produzido em ou fora de linha.

Exemplo 8: Impressão fora de linha (em registro)

A Figura 8 é uma representação esquemática de um processo para estampar um substrato, usando um feixe de elétron duro-macio ou um agente de estampagem por UV. Isso é feito por passagem de um substrato (1) por um cilindro de estampagem (2) e um rolo de estreitamento (3), o cilindro de estampagem (2) tem um calço de estampagem feito de metal ou plástico, ou diretamente no cilindro (4) com uma imagem holográfica / difrativa ou estampada (5) e com cura por calor e pressão ou UV para estampar a imagem (6) nos vários substratos. Se uma marca de registro (7) está no cilindro de estampagem, essa também vai ser estampada no substrato (8). O substrato é depois impresso, usando-se tinta metálica formulada especialmente, em uma área de impressão convencional. A tinta metálica especialmente formulada pode ser impressa como um sólido, para proporcionar um efeito metalizado integral ou diferentes pesos de revestimento, para produzir diferentes tipos de efeitos, isto é, um semimetalizado (efeito HRI), etc. O substrato pode ser impresso todo sobre o substrato, ou em virtude de uma marca de registro (8) ter sido impressa no substrato, a tinta metálica especi• · 9 ·· 99·' 99 9999

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9 9 9 almente formulada pode ser impressa em áreas específicas, em registro com a imagem estampada e as imagens impressas normais. Se um substrato de transferência é estampado, após a impressão da tinta metálica formulada, o substrato pode ser usado para metalização por transferência para o papel, papelão, filme e folhas metálicas.

Exemplo 9: Estampagem em registro

O registro de uma área / imagem estampada holográfica f difrativa, para imprimir e/ou laquear a área ou vice-versa, pode ser conduzido usando dois processos.

1. Utilização de filmes / substratos estampáveis naturais padrões

O filme pode ser estampado em registro e, subsequentemente, impresso / sobreimpresso, ou pré-impresso e, subsequentemente, estampado em registro nas áreas impressas em linha ou fora de linha, por meio de registro e ajuste eletrônico do cilindro de estampagem no cilindro de impressão subseqüente, ou vice-versa, ou por meio de uma marca de registro holográfica, química, decapada ou estampada, incorporada no calço / cilindro de estampagem, isso vai depois produzir uma marca de registro branca / cinza, quando estampada no filme. Para registro subseqüente por fotocélula controlada eletronicamente, de forma reflexiva ou transmissiva, e impressão em uma área ou áreas específicas, possibilitando, desse modo, que a estação de estampagem seja posicionada em qualquer lugar na configuração do sistema da máquina, antes da impressão de tinta metálica, que vai ser usada como o fundo reflexivo para as áreas estampadas holográficas / difrátivas.

2. Utilização de lacas / revestimentos em filmes / substratos não estampáveis

I. Para facilitar o uso de um revestimento / laca estampável clara / transparente em filmes / substratos normaimente não estampáveis, para estampagem e impressão subseqüentes, um revestimento / laca estampável claro / transparente é impresso em toda a superfície do filme / substrato, para estampagem e/ou impressão subseqüentes. (consultar a Figura 9).

II. (Figura 10) Para propiciar o uso de um revestimento / laca estampável claro / transparente em filmes / substratos normalmente não es··· ·* 4444 44 4444

LVI IZ tampáveis, para impressão subseqüente, em registro. O uso de uma impressora Z codificador de jato de tinta é incorporado na estação de impressão (1), que vai ser usada para impressão de um revestimento / laca estampável; uma vez que a área do revestimento / laca estampável tenha sido impressa (2), a impressora Z codificador de jato de tinta vai registrar em uma marca de registro (3), entalhe, espaço, etc., que é incorporado no cilindro / luva Z placa de impressão (4), uma vez disparado pela fotocélula, que detecta a marca de registro, a impressora de jato de tinta (5) é controlada eletronicamente / por computador, para imprimir uma marca de registro (6) no filme / substrato, para registro e estampagem (7) posteriores nas áreas laqueadas / revestidas estampáveis (2), e para registro subseqüente por outras estações de impressão (8) linha abaixo.

Exemplo 10: Impressão fora de linha (não em registro)

A Figura 11 mostra uma representação esquemática de um pro15 cesso para estampar um substrato, usando um agente de estampagem duro, macio ou UV. Isso é feito por passagem de um substrato (1) por um cilindro de estampagem (2) e um rolo de estreitamento (3), o cilindro de estampagem (2) tendo um calço de estampagem feito de metal ou plástico, ou diretamente no cilindro (4) com uma imagem holográfica / difrativa ou gravada (5) e com calor e pressão ou cura da imagem estampada (6) em vários substratos. O substrato é depois impresso usando tinta metálica formulada especialmente em uma prensa de impressão convencional. A tinta pode ser impressa como um sólido, para propiciar um efeito metalizado integral, ou diferentes pesos de revestimento, para propiciar diferentes tipos de efeitos, isto é, um semimetalizado (efeito HRI), etc. O substrato pode ser impresso todo sobre o substrato, ou em virtude de uma marca de registro (8) ter sido impressa no substrato, a tinta metálica especialmente formulada pode ser impressa em áreas específicas, em registro com a imagem estampada e as imagens impressas normais. Se um substrato de transferência é estampado, após a impressão da tinta metálica formulada, o substrato pode ser usado para metalização por transferência para o papel, papelão, filme e folhas metálicas.

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Com referência à Figura 12, um substrato de filme 100, uma laca curável por UV 102 e uma grade de difração submicroscópica, holográfica ou outra 104, com tinta metálica 106 impressa sobre eles, com ambas as primeira 108 e segunda 110 superfícies visíveis.

Com referência à Figura 13, um substrato de papel 120, uma laca curável por UV 122 e uma grade de difração submicroscópica, holográfica ou outra 124, com tinta metálica 126, impressa sobre eles, com a imagem visível apenas pela primeira superfície 128.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo para formação de uma grade de difração holográfica sobre um substrato, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:

(a) aplicar um composto curável a pelo menos uma parte do subs5 trato;

(b) contatar pelo menos uma parte do composto curável com o meio formador de grade de difração;

(c) curar o composto curável; e (d) depositar uma tinta metálica sobre pelo menos uma parte do

10 composto curável, sendo que a espessura da tinta metálica, quando depositada em um substrato, é suficientemente fina de modo a permitir a transmissão de luz por ela, e sendo que a espessura das partículas de pigmento está na faixa 15 de 100 a 500 angstrons.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a grade de difração é um componente de uma imagem holográfica.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a grade de difração é depositada sobre um substrato.

20
4. Processo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o substrato compreende um passaporte, cartão de identificação, licença para dirigir, disco compacto ou embalagem.
5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que a grade de difração é transferida à superfície

25 do substrato, especificamente em registro ou aleatoriamente para outro registro subsequente de unidades de impressão adicionais.
6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o percentual de transmissão de luz é pelo menos de 30%.
7. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo

30 fato de que o percentual de transmissão de luz é pelo menos de 50%.

Petição 870170088123, de 14/11/2017, pág. 9/10
8. Processo, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que o substrato é substancialmente transparente ou translúcido.
9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3, 4 e 8, caracterizado pelo fato de que o substrato compreende pelo menos um

5 material polimérico.
10. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o composto curável é uma laca.
11. Processo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o composto curável é curável por meio de uma luz ultravioleta

10 (U.V.) ou um feixe de elétron.
12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a tinta metálica compreende partículas de pigmento metálico e um aglutinante.
13. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado 15 pelo fato de que as partículas de pigmento compreendem qualquer um ou mais selecionados do grupo compreendendo alumínio, aço inoxidável, nicromo, ouro, prata, platina e cobre.
14. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as partículas de pigmento metálico apresenta uma espessura na

20 faixa de 100 a 500 angstrons.
15. Processo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as partículas de pigmento metálico apresenta uma espessura na faixa de 190 a 210 angstrons.
16. Holograma, caracterizado pelo fato de que é obtenível pelo 25 uso de um processo, como definido em qualquer uma das reivindicações de

1 a 15.

Petição 870170088123, de 14/11/2017, pág. 10/10 • · *»» t» » • * ♦ ♦· t ······· ·· · •· · · t · · · · · · · *· · ft ··♦ ·· · ·«· ·· ·· ·· ·

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