專利名稱：帶裝飾或防偽單元的壓箔，特別是熱壓箔的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種壓箔，特別是一種熱壓箔，該壓箔包括一個載片和一個能從載片上分離出去的轉印組合層，且該轉印組合層從載片開始至少包括一個透明的保護漆層、一個包括裝飾或防偽單元并至少由一層形成的裝飾層結構、以及一個將轉印組合層固定到承印物的膠粘層。
這類壓箔，特別是熱壓箔，已知有多種不同的實施形式。在使用中，通過熱和壓力的作用將轉印組合層從載片轉印到承印物上。相應的轉印組合層則借助膠粘層粘到承印物上，該膠粘層通常是熱粘合劑或是利用幅射硬化的粘合劑，目前，在大量的使用情況中，并不是轉印組合層的全部表面都需要轉印到承印物上，需要轉印的只是轉印組合層的某些局部，例如通過印刷方法以其本身已知的方式制入轉印組合層的裝飾單元等。熱壓箔也在很大范圍中使用，特別是將防偽標志印到例如有價證券(象鈔票、信用卡、票證等)或其它需要防護的物件。這時，重要的是僅只有關的防偽標志或轉印層上與防偽標志對應的那一區域是脫開載片并固定到承印物上的。
迄今，如果轉印組合層只需要以局部區域方式轉印到承印物上，通常采用的方法是通過適當構形的印模或壓箔沖頭將壓箔壓到承印物上。因而所需的壓力只是在沖頭范圍內作用到轉印組合層，這就使得轉印組合層上只是被沖頭作用的那一部分粘到承印物上，而轉印組合層的其余部分可以和載片一起拉走。
上述方法有一些缺點。一方面，已經發現，當生產大量制品(例如印制鈔票)所需要的高操作速度以及隨之而來的大轉印量要想通過簡單的方式達到時，只能使用滾壓方法將壓箔轉印到承印物上。這時，如果借助適當升高輥子表面的某些區域使輥子表面形成若干單獨的沖頭時，就會遇到困難，對這種操作方法，問題還會發生在將被轉印的裝飾或防偽單元與轉印操作中相應使用的沖頭區如何對準。
如果只是轉印組合層的一些區域需要借助沖頭從載片轉印到承印物上去，還會發生下面的問題，即只有十分特定的材料才能用于轉印組合層。實際上，必須這樣選擇材料，使得轉印組合層沿沖頭的邊緣能整齊地撕開；除此以外還必須保證，借助特定選擇位于轉印層和載片之間的脫膜層，使得轉印組合層在被轉印到承印物的區域上能容易地與載片脫離，但在其他的區域上它與載片又能良好地粘在一起，尤其是，在這種操作中，如果溫度與壓力條件不很準確，迄今為止經常發生轉印組合層不能沿沖頭件周邊整齊地撕開的情況。另外一個不足之處在于，容易沿著沖頭邊緣撕開的那些轉印組合層通常都是機械強度低的；在例如防偽標志的情況，常都是機械強度低的；在例如防偽標志的情況，同樣地也在裝飾單元的情況，這就意味著相應制品經常在經過不長的使用時間后，防偽標志等物就會由于機械作用而被破壞。
此外，為達到在這方面的改進還曾設法使用過不帶膠粘層的壓箔，這時，膠粘劑是貼在承印物上需要被裝飾的部位，轉印組合層就借助這個膠粘劑與壓箔分離。當采用這種技術時，雖然可以使用平滑的輥子操作以加壓或加熱。然而，與使用沖頭件的情況一樣，仍然存在有關轉印組合層的材料構成問題，轉印組合層在這種技術中仍然必須具有容易撕下的性質，而這重又導致低的機械強度。有關膠粘劑與裝飾或防偽單元不完全匹配的問題在這種方法中也未被克服。
因此，本發明的目的是設計一種壓箔，特別是熱壓箔，以便不需特別的措施就有可能將轉印組合層上單獨分立的各部位(特別是具有裝飾或防偽單元的形式)以精確的匹配關系轉印到承印物上；在此過程中為轉印到承印物上不需要具有特殊構形的沖頭，而輥子或圓柱體都可用于該過程。不僅如此，在依據本發明的技術中，也可使轉印組合是具有基本上更穩定的特性，因而機械強度更大。
為達到這個目的，按本發明提出建議，本說明書開頭部分所說的這類壓箔，特別是熱壓箔，具有這樣的結構至少是膠粘層只以局部區域方式制作，并與轉印組合層中的同樣僅局部區域存在的另一層或僅局部區域方式制的裝飾及防偽單形成匹配關系。
因此，有關依據本發明的壓箔的一個重要考慮是，由于膠粘層只以局部區域方式貼敷，本發明就保證了轉印組合層僅在膠粘層出現的那些地方才能粘到承印物上。于是，壓力是否有可能作用到膠粘層以外的轉印組合層上就不重要了。無論如何，轉印組合層上只有與膠粘層重合的區域才能夠粘到承印物上。這就意味著，將轉印組合層貼敷到承印物的操作，基本上與用于加壓或者加熱組合層的工具的形式無關。因此，當使用依據本發明的壓箔時，就有可能例如使用輥子或圓柱體以連續方式為承印物提供局部區域的裝飾或標牌或其他類似物。依據本發明的壓箔的另一個優點還在于以局部區域方式出現的膠粘層和轉印組合層中應被轉印的區域之間是不難達到良好的對準的，因為組成轉印組合層的各層及膠粘層通常是用印刷方法貼敷的。眾所周知，當使用印刷方法時，互相疊置的各層之間良好的對準并不構成任何困難。依據本發明的技術的另一優越性在于，依據本發明的壓箔也能用于具有十分粗糙的表面的承印物(例如紙)，并具有極好的粘著性及物理化學穩定性。
與先有的常規技術相比，采用依據本發明的壓箔向承印物轉印的工具方面顯示了很大的優越性，特別是對轉印層中預定向承印物轉印區域的定界的精確性方面也顯示了很大的優越性。不僅如此，由于膠粘層只以局部區域方式設置，依據本發明的壓箔在大量的情況下允許使用機械性能更加穩定的幾層以構成轉印組合層。在這種狀態下，即使在轉印過程中轉印組合層中已轉印到承印物的區域的邊界不夠整齊干凈，可能伸出膠粘層的任何轉印組合層材料也能在下一步的工作過程中容易地去掉，因為在膠粘層的區域內轉印組合層與承印物是牢固粘結的。
為了使轉印組合層從載片上容易脫開，在載片和轉印組合層之間可以其本身已知的方式設置一個脫膜層。在這一方面，按照本發明，如果脫膜層也以局部區域方式設置并與膠粘層匹配，那將是特別優越的。這種壓箔構造就使得，在沒有脫膜層的那些區域(這些區域與沒有膠粘層的那些區域重合)，轉印組合層與載片膠粘得比較牢固，因而有助于將轉印組合層從被轉印的區域撕下或沿此區域的邊緣切斷。
對于脫膜層只以局部區域方式設置并與膠粘層匹配的情況，依據本發明，保護漆層可以覆蓋全部表面面積，形成該保護漆層的漆料與載片在脫膜層覆蓋的以外部分粘接良好，這也是有助于在轉印組合層中沿被轉印區域邊緣作到整齊分離的一種措施。
依據本發明，更進一步提出，保護漆層也可僅以局部區域方式設置并與膠粘層匹配。這種實施例尤其有下述優點它有可能使用機械性能上特別穩定的保護漆層，因為事實上在將組合轉印到承印物的過程中，完全用不著撕裂或切斷保護漆層。當使用依據本發明的壓箔所防護或裝飾的承印物或制品需承受高的機械載荷時，例如涉及鈔票、自動機和自動售貨機用卡等，本實施例特別適用。
最近，經常使用具有光學衍射效應的空間結構，特別是用于防偽標志，因為這種結構較難偽造，并在企圖復制它們時給出特定的效果。因此，本發明提出，裝飾或防偽單元應當用具有光學衍射效應的空間結構形成，并制作在保護漆層中與載片距離較遠的那一邊；該結構的位置排列應與膠粘層形成匹配關系。這種防偽標志在透明保護漆層中的另外的安排是眾所周知的。然而，一個重要的考慮是，空間結構和膠粘層的匹配安排為空間結構的良好對準和整齊精確的定界準備了條件，并能使該結構，尤其是該結構邊緣部位不致磨損綻裂，正是在這些邊緣上防偽標電的全貌及下一步的加工(例如印到貴重文件上)會受到不利的影響。
為了改進空間結構的可見性，保護漆層上具有空間結構的那一面可以以其本身已知的方式加上涂層，該涂層與保護漆層的光學特性不同，它用反光材料特別是金屬制成。
雖然，依據本發明，空間結構與膠粘層通常是以匹配關系排列的，而使涂層覆蓋全部表面面積仍是特別可取的，這尤其是因為在全部表面面積上施加涂層從本質上說更為容易，特別是可以免除另外的措施或工序。無論如何，在全部表面面積上施加涂層一般不會引起任何問題，因為這種涂層的厚度是如此的小，以致在壓箔貼敷到承印物時該涂層能沿膠粘層區域的邊緣可靠地撕開。對下述結論也應正確評價，即在特別高級的壓箔中，涂層也可制成局部區域的并與空間結構相匹配，其目的是通過這種方法可以得到諸轉印層特別整齊及準確的定界。
最后，依據本發明，保護漆層和/或脫膜層應該從膠粘層和/或裝飾或防偽單元所在區域的各邊伸出至少0.2mm。保護漆層或者是再加上脫膜層伸出裝飾及防偽單元并同時也伸出膠粘層邊緣的事實能提供一個有利條件，即在轉印過程中，保護漆層能沿其邊緣緊密地壓在承印物上；在這種情況下，保護漆層的伸出部分通常也能屯承印物良好地粘貼，因為，由于它的厚度的緣故，即使它僅是輕貼上去的，膠粘層在轉印過程中無論如何都要受壓，因而被向外壓向保護漆層邊緣的方向。
從下面的依據本發明的三個熱壓箔實施例的說明并參照附圖，還能看出本發明的另外一些特征、細節及優點。
圖1到3中的每一圖均表示了對應的熱壓箔的剖面圖。
這里必須注意，不同層的厚度并不表示真實尺寸比例。
按照所舉的實施例，每一種熱壓箔都包括一個載片，例如厚度大約為20μm的聚酯薄膜，脫膜層2以局部區域方式或者覆蓋全部表面面積方貼在載片1的表面上，脫膜層2的厚度大約是0.01到0.1μm。透明的保護漆層3緊貼脫膜層2的后面，同樣可以覆蓋全部表面面積(圖1及3)或用局部區域方式(圖2)。當保護漆層3是貼在全部表面面積上時，它的厚度是0.8到2.5μm，最好是從1.2到1.7μm。另一方面，如果保護漆層3只是在局部區域出現，如圖2所示，則它的厚度是從1.5到3.0μm，最好是從2.0到2.5μm，也就是說，當保護漆層3是以局部區域方式或部分方式使用時，它的厚度通常大于使保護漆層覆蓋全部表面面積的情況。
在所舉的實施例中，為了在被預定轉印到承印物的區域上形成防偽標志(也許僅只是了形成裝飾物)，透明的保護漆層3上制成了具有光學衍射效應的空間或三維結構4。空間結構4是借助適當的原版通過復制或壓印而制作在保護漆層的距載片較遠的那一表面5上。
為了使空間結構4特別清晰可見，在貼上保護漆層3以及相應的空間結構4制作完成以后，在這個半完成的壓箔的全部自由表面加上涂層6，最好是在真空中用蒸汽涂敷的方法上的一層合適反光金屬。涂層6的厚度取決于為此目的而采用的材料。如果涂層6的材料是金屬，它的厚度是幾個量級，更具體地說是50-500，最好是100-200。然而，涂層6也可用光學性質與保護漆層3材料光學性質不同的電介質形成。根據所使用材料的不同，構成涂層6的那一層的厚度當然可以更大一些。
所舉各實施例中熱壓箔的最上面一層(按圖中所示)在每一種情況下都是以局部區域方式制作的膠粘層7。膠粘層基本上只設在具有裝飾或防偽單元的部位，也就是說，在所舉實施例中空間結構4的部位。
通常所使用的膠粘層7的厚度是從3.0到10.0μm，最好是從4.0到6.0μm。
這些獨特的實施例(其中以圖3所示的被認為在實用情形中最有意義)主要以保護漆層3和脫膜層2所貼敷的區域不同而彼此有所差異。
在圖1所示的實施例中，脫膜層2只以局部區域方式制成，更具體地說，只出現在用于在保護漆層3上形成裝飾或防偽單元的空間結構4及膠粘層7的區域上。在這方面，圖1表明了脫膜層2在各側都超出空間結構4及膠粘層7一個尺寸a，此尺寸a至少應為0.2mm。
在圖2所示的實施例中，和圖3的情況一樣，脫膜層2覆蓋了全部表面面積。與圖1的情況相反，保護漆層3是以局部區域方式，更具體地說，是以與膠粘層7對應的方式，只在由空間結構4形成的裝飾或防偽單元區域上形成。在另一方面，與圖1中的脫膜層2類似，保護漆層3各側都超出膠粘層7及空間結構4一個尺寸a。在本情況下，尺寸a也應至少為0.2mm。
最后，在圖3中，脫膜層2和保護漆層3全部覆蓋了全部表面面積。只有膠粘層7只出現在含有空間結構4的應被轉印的區域。再次與前一樣，膠粘層7相對空間結構4縮回一個至少為0.2mm的尺寸a。
依據所舉實施例的各種熱壓箔的生產可以用從熱壓箔生產本身所知的方式來實現，在此生產過程，脫膜層2及保護漆層3是按照合適的層厚或分布用印刷方法貼到載片1上的。保護漆層3或者是熱塑的，或者含有一種漆，而這種漆在交聯后只在一定的幅射效果下或經過一定的時間才能完全硬化。空間結構4是在熱效應下借助本來已知的壓模壓印到熱塑的保護漆層之中。如果保護漆層3是一個在一定幅射效果(例如紫外線幅射)下硬化或只是經過一段時間后硬化的漆層，則空間結構4是通過復制方法作用到保護漆層3的表面5上，只要形成漆層3的漆還沒有完全硬化。
然后，將對用上述方法半制成的箔加涂層6，例如在真空中用蒸汽涂敷方法加一層厚度適當的鋁。這時，涂層6可以覆蓋全部表面面積，也可以與空間結構4相匹配地部分覆蓋。然后，再一次使用印刷方法，將膠粘層7以局部區域方式貼上。膠粘層7與脫膜層2(圖1)、保護漆層3(圖2)或空間結構4(圖3)的匹配關系是靠對已存在在載片1上的各層進行合適的掃描達到的。為此目的，如果脫膜層2和保護漆層3只以局部區域方式出現，在這些層上應該加上適當的標記色。
各層的成分可如下脫膜層，覆蓋全部表面面積(圖2及3)乙醇 98g甲苯 900g酯蠟(滴點90℃) 2g脫膜層，局部區域方式(圖1)去離子水 740g聚乙烯醇(水解度98.4+0.4摩爾％)8g乙醇 250g標記色素(例如苯并惡唑衍生物)2g-使得可實現匹配關系-保護漆層，覆蓋全部表面面積(圖1及3)丁酮 400g甲苯 150g環己酮200g硝酸纖維素(低粘度，在酒精中65％) 148g甲基丙烯酸丁酯/異丁烯酸甲脂(d＝1.05g/cm3，酸值7-9mg KOH/g) 102g
保護漆層，局部區域方式(圖2)丁酮400g甲苯130g環己酮 200g硝酸纖維素(低粘度，在酒精中65％) 98g甲基丙烯酸丁酯/異丁烯酸甲脂(d＝1.05g/cm3，酸值7-9mg KOH/g)62g羥基官能化丙烯酸酯(在乙醚、異戊烷及乙醇(EPA)中60％，OH-含量6％) 40g標記色素(例如苯并惡唑衍生物)20g-使得可實現匹配關系-聚異氰酸酯(50％醋酸乙酯， NCO-含量8％) 50g膠粘層，局部區域方式成分1丁酮 100g二甲苯 200g環己酮 255g聚氯乙烯三聚物(Tg＝90℃) 290gSiO250g聚異氰酸酯 105g(50％醋酸乙酯，NCO-含量8％)成分2丁酮250g甲苯340g氯乙烯共聚物/乙烯基乙酸酯共 215g聚物(mp80℃)熱塑聚胺基甲酸乙酯 135g
(d＝1.18g/cm3)硅酸，用作防水劑 60g(顆粒大小約為10μm)在使用過程中，依據本發明的壓箔與以局部區域方式制作在其上的膠粘層一起壓向承印物；在此操作中，加壓步驟可以通過例如鋼輪壓在全部表面面積上來實現，然而也可以借助分段式輪子實現加壓操作。然后，在適當的高壓力及適當的溫度下，轉印組合層(它總的以附圖標記8標出，并且至少包括一個保護漆層3、涂層6以及膠粘層7)在脫膜層2的幫助下與載片1脫離；更具體地說，這種脫離僅發生在有膠粘層7的區域。如果，由于保護漆層3的過度穩定，保護漆層3在膠粘層7的邊緣區域不能輪廓分明地撕開或分離，則多余的保護漆層3可以通過對轉印到承印物上的那部分作適當的機械加工來清除而不會引起嚴重問題，因為實際上保護漆層上并沒有粘到承印物上，原因是在不需要的區域根本沒有膠粘層7。但是在正常情況下，并不需要上述額外的操作工作。
如果依據本發明的壓箔不是熱壓箔的形式，而是企圖用冷法操作，也就是說，膠粘層在環境溫度下已經是粘的，則可以在載片1的距轉印組合層8較遠的那一邊設有適當的涂層，這層涂層在壓箔卷起來時可以防止膠粘層7粘到載片1上。
權利要求
1.一種壓箔，特別是熱壓箔，它包括一個載片和一個能與載片分離的轉印組合層，且該轉印組合層從載片開始至少包含一個透明的保護漆層、一個至少由一層形成且包含裝飾或防偽單元的裝飾層結構、及一個用于將轉印組合層固定到承印物的膠粘層；其特征在于至少膠粘層(7)是僅以局部區域方式制作并與轉印組合層(8)上的也是僅以局部區域方式所設的另一層(3)或僅以局部區域方式出現的裝飾或防偽單元(4)相匹配。
2.依據權利要求1所述的壓箔，其特征在于在載片(1)及轉印組合層(8)之間設置了一個脫膜層(2)。
3.依據權利要求1和2所述的壓箔，其特征在于脫膜層(2)僅以局部區域方式設置，且與膠粘層(7)呈匹配關系。
4.依據權利要求1或3中的任意一項所述的壓箔，其特征在于保護漆層(3)覆蓋全部表面面積且由一種漆料形成，該漆料對脫膜層(2)覆蓋區以外的載片(1)有很好的粘著性。
5.依據權利要求1到3中的任意一項所述的壓箔，其特征在于保護漆層(3)僅以局部區域方式設置，并與膠粘層(7)形成匹配關系。
6.依據前述各項權利要求中任一項所述的壓箔，其特征在于裝飾或防偽單元由空間結構(4)形成，該結構具有光學衍射效應并且制作在保護漆層(3)的距載片(1)較遠的那一面(5)，該空間結構的位置還與膠粘層(7)形成匹配關系。
7.依據權利要求6所述的壓箔，其特征在于保護漆層(3)的帶空間結構(4)的那一面(5)具有涂層(6)，該涂層的光學特性與保護漆層(3)的光學特性不同。
8.依據權利要求6或7所述的壓箔，其特征在于涂層(6)由反光材料制成，最好是金屬。
9.依據權利要求6到8各項中任一項所述的壓箔，其特征在于涂層(6)覆蓋全部表面面積。
10.依據前述各項權利要求中任一項所述的壓箔，其特征在于保護漆層(3)和/或脫膜層(2)在所有各側均超出膠粘層(7)區域和/或裝飾或防偽單元(4)至少0.2mm。
全文摘要
公開了一種壓箔，特別是熱壓箔，它在局部區域上具有裝飾或防偽單元。在轉印裝飾或防偽單元或其他裝飾層結構的過程中，為了保證僅有預定轉印到承印物上的區域轉印到承接物上，本發明提出，至少膠粘層是僅以局部區域方式制作，并與也是僅以局部區域方式出現的另一層相匹配，或者與僅以局部區域方式設置的裝飾或防偽單元相匹配。
文檔編號B44C1/17GK1151716SQ95193929
公開日1997年6月11日 申請日期1995年6月10日 優先權日1994年7月2日
發明者約阿希姆·聚斯 申請人:雷恩哈德庫茲有限公司