пленка для тиснения, в частности пленка для горячего тиснения с декоративными или защитными элементами

Формула изобретения

1. Пленка для тиснения, в частности пленка для горячего тиснения, состоящая из пленки-основы (1) и отделяемого от нее переводимого слоя (8), который, начиная от пленки-основы (1), содержит, по меньшей мере, один прозрачный защитный лаковый слой (3), декоративную слоистую структуру (4), образованную, по меньшей мере, одним слоем и включающую в себя декоративные или защитные элементы, а также слой (7) клея для фиксации переводимого слоя на подложке, причем слой (7) клея нанесен, по меньшей мере, только на отдельных участках (3) и с устойчивой приводкой к выполненным только на отдельных участках декоративным или защитным элементам и защитный лаковый слой (3) покрывает пленку-основу (1) по всей поверхности.

2. Пленка по п. 1, отличающаяся тем, что между пленкой-основой (1) и переводимым слоем (8) предусмотрен отделяемый слой (2).

3. Пленка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что отделяемый слой (2) предусмотрен только на отдельных участках и с устойчивой приводкой к слою (7) клея.

4. Пленка по п.1, отличающаяся тем, что отделяемый слой (2) выступает за участки слоя (7) клея и/или за декоративные или защитные элементы (4) со всех сторон, по меньшей мере, на 0,2 мм.

5. Пленка по п.3 или 4, отличающаяся тем, что защитный лаковый слой образован лаком, имеющим хорошее сцепление с пленкой-основой (1) вне покрытых отделяемым слоем (2) участков.

6. Пленка по пп.1 - 5, отличающаяся тем, что декоративные или защитные элементы образованы пространственными структурами (4) дифракционного действия, которые выполнены в защитном лаковом слое (3) на его обращенной от пленки-основы (1) стороне и расположены с устойчивой приводкой к слою (7) клея.

7. Пленка по п.6, отличающаяся тем, что имеющая пространственные структуры (4) сторона защитного лакового слоя (3) снабжена покрытием (6), оптические свойства которого отличаются от оптических свойств защитного лакового слоя (3).

8. Пленка по п.7, отличающаяся тем, что покрытие (6) образовано отражающим материалом, преимущественно металлом.

9. Пленка по п.7 или 8, отличающаяся тем, что покрытие (6) предусмотрено на всей поверхности.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пленке для тиснения, в частности пленке для горячего тиснения, состоящей из пленки-основы и отделяемого от нее переводимого слоя, который, начиная от пленки-основы, содержит, по меньшей мере, один прозрачный защитный лаковый слой, декоративную слоистую структуру, образованную, по меньшей мере, одним слоем и включающую в себя декоративные или защитные элементы, а также слой клея, служащий для фиксации переводимого слоя на подложке.

Подобные пленки для тиснения, в частности пленки для горячего тиснения, известны в самых различных формах выполнения. При их применении переводимый слой под действием тепла и давления переводится с пленки-основы на подложку, с которой соответствующий переводимый слой сцеплен посредством слоя клея, который представляет собой обычно клей горячего отверждения или клей, отверждающийся за счет излучения. Во многих случаях применения на подложку должен переводиться не весь переводимый слой, а только его определенные участки, например декоративные элементы, выполненные в переводимом слое известным способом, например, печатью и т.п. Пленки для горячего тиснения также находят широкое применение, особенно для нанесения защитных элементов, например, на ценные бумаги, такие как банкноты, кредитные карточки, удостоверения и другие защищаемые предметы. При этом важно, чтобы от пленки-основы отделялся и на подложке фиксировался только данный защитный элемент или соответствующий ему участок переводимого слоя.

До сих пор при необходимости перевода переводимого слоя на подложку только на отдельных участках действуют, как правило, таким образом, что пленку для тиснения прижимают к подложке посредством пуансона соответствующей формы. Требуемое давление действует на переводимый слой только в зоне пуансона, чем должно быть достигнуто сцепление с подложкой только нагруженной пуансоном части переводимого слоя, тогда как остальной переводимый слой отделяется вместе с пленкой-основой.

Этот способ имеет несколько недостатков. Во-первых, оказалось, что требуемые именно при изготовлении больших партий предметов, например, при печатании банкнот, высокие рабочие скорости и вследствие этого высокая производительность перевода достигаются простым образом только в том случае, когда для нанесения оттиска с пленки для тиснения на подложку применяются методы накатывания. При этом трудности представляет выполнение роликов так, чтобы их поверхность за счет соответственно возвышающихся участков образовывала отдельные пуансоны. У этого вида работ возникают, кроме того, проблемы в отношении точной выверки переводимого декоративного или защитного элемента посредством используемого для перевода соответствующего участка пуансона.

Если с пленки-основы посредством пуансона на подложку необходимо перевести только участки переводимого слоя, то возникает также проблема, заключающаяся в том, что для переводимого слоя могут применяться только совершенно определенные материалы. Эти материалы следует выбирать так, чтобы переводимый слой чисто отрывался вдоль кромки пуансона, причем, кроме того, за счет особого выбора отделяемого слоя между переводимым слоем и пленкой-основой необходимо обеспечить, чтобы переводимый слой легко отделялся от пленки-основы на участках, которые должны быть переведены на подложку, однако прочно сцеплялся с пленкой-основой на других участках. Прежде всего в тех случаях, когда при таких действиях температурные условия и условия давления не совсем точны, до сих пор очень часто не удавалось получить чистый отрыв переводимого слоя вдоль края пуансона. Далее недостаток состоит в том, что легко рвущиеся вдоль края пуансона переводимые слои, как правило, обладают небольшой механической прочностью, а это, например, у защитного, а также у декоративного элемента означает, что при пользовании соответствующим предметом этот элемент часто уже через очень короткое время разрушается вследствие механических воздействий.

Далее уже была предпринята попытка достичь здесь усовершенствований за счет использования пленок для тиснения без слоя клея, причем в этих случаях клей наносился на декорируемые участки подложки и посредством клея переводимый слой отделялся от пленки для тиснения. При подобных действиях можно, правда, работать с гладкими роликами для приложения давления и тепла. Однако, как и при использовании пуансонов, возникают проблемы в отношении состава переводимого слоя, который также при этом способе должен иметь такую структуру, чтобы он соответственно легко рвался, что, однако, опять-таки связано с небольшой механической прочностью. Здесь также не устранены проблемы недостаточной приводки между клеем и декоративными или защитными элементами переводимого слоя.

Из EP 0461475 известна пленка для тиснения для перевода декора на подложку, у которой предусмотрен слой клея на отдельной пленке-основе. Поскольку переводной слой и слой клея размещены на двух различных пленках-основах, предоставляется лишь ограниченная возможность точного перевода отдельных элементов с переводного слоя, т.к. перевод должен осуществляться в два этапа: сначала перевод слоя клея, и затем перевод переводного слоя.

Из EP 0413819 известна переводная пленка, в которой, в частности, блестящий металлический рисунок переводится на подложку, причем форма этого рисунка определяется формой слоя клея, т.к. переводной слой и тем самым металлический слой переводятся только на то место подложки, на котором предусмотрен слой клея. При этом раскрыт вариант исполнения переводной пленки, у которой слой клея и лежащий на нем металлический слой соответствуют друг другу. Это может быть осуществлено затратным способом, при котором сначала на соответствующую подложку наносится по всей поверхности металлический слой, который затем по заданному рисунку снабжается слоем клея. На следующем этапе не покрытый слоем клея металлический слой удаляется кислотным или щелочным травильным раствором. Этот способ не только связан с большими материальными затратами, но обеспечивает лишь ограниченную точность в отношении края создаваемого рисунка и, кроме того, может быть нарушено механическое сцепление переводного слоя.

В основе изобретения лежит поэтому задача выполнения пленки для тиснения, в частности, пленки для горячего тиснения, таким образом, чтобы без принятия особых мер был возможен с точным соблюдением приводки перевод на подложку отдельных участков переводимого слоя в виде декоративных или защитных элементов, причем для перевода на подложку нет необходимости в пуансонах особой формы, а могут использоваться, например, ролики или валики. Кроме того, при действиях, согласно изобретению, должно быть также возможным выполнение переводимого слоя значительно более стабильным и, тем самым, механически более прочным.

Для решения этой задачи, согласно изобретению, предложено выполнить пленку для тиснения, в частности пленку для горячего тиснения упомянутого выше рода, таким образом, что, по меньшей мере, слой клея нанесен только на отдельных участках и с устойчивой приводкой к выполненным только на отдельных участках декоративным или защитным элементам переводимого слоя и защитный лаковый слой покрывают пленку-основу по всей поверхности.

Существенным у пленок для тиснения, согласно изобретению, является то, что нанесенный только на отдельных участках слой клея обеспечивает сцепление переводимого слоя с подложкой только там, где нанесен слой клея. Таким образом, не играет роли, оказывают ли давление на переводимый слой при необходимости также вне слоя клея. Тем не менее с подложкой может сцепляться только тот участок переводимого слоя, который совпадает со слоем клея. Это означает, что перевод переводимого слоя на подложку в значительной степени не зависит от формы используемого для прижатия или нагрева инструмента. При применении пленки для тиснения, согласно изобретению, можно поэтому, например, производить частичное декорирование или этикетирование или т.п. подложки непрерывным способом, например, роликами или валиками. Другое преимущество пленки для тиснения, согласно изобретению, следует усматривать также в том, что безупречное совпадение нанесенного на отдельных участках слоя клея с переводимыми участками переводимого слоя может быть достигнуто без труда, поскольку обычно все слои переводимого слоя и слой клея наносят способом печати. При печати, как известно, безупречная выверка различных лежащих друг на друге слоев не представляет трудностей. Другое преимущество действий, согласно изобретению, состоит в том, что пленки для тиснения, согласно изобретению, могут быть изготовлены с безупречным сцеплением и высокой физико-химической стойкостью также для подложек с очень шероховатой поверхностью, например бумаги.

Использование пленок для тиснения, согласно изобретению, дает таким образом по сравнению с известными значительные преимущества как в отношении инструментов, используемых для перевода на подложку, так и прежде всего в отношении точности в ограничении переводимых на подложку участков переводимого слоя. Далее пленка для тиснения, согласно изобретению, с нанесенным только на отдельных участках слоем клея позволяет во множестве случаев использовать для переводимого слоя механически более стабильные слои. Даже, если в подобном случае во время перевода граница переведенного на подложку участка переводимого слоя нечеткая, за одну дополнительную операцию можно очень легко удалить выступающий за слой клея материал переводимого слоя, поскольку в зоне слоя клея переводимый слой очень прочно сцеплен с подложкой.

Для облегчения отделения переводимого слоя от пленки-основы можно известным образом предусмотреть между пленкой-основой и переводимым слоем отделяемый слой, причем особенно предпочтительно, если, согласно изобретению, отделяемый слой предусмотрен только на отдельных участках и с устойчивой приводкой к слою клея. Такое выполнение пленки для тиснения обеспечивает сравнительно прочное сцепление с пленкой-основой переводимого слоя на участках, где отсутствует отделяемый слой, причем эти участки совпадают с участками, где отсутствует слой клея, а это способствует отрыву или отделению переводимого слоя вдоль края переводимого участка.

На тот случай, если отделяемый слой предусмотрен только на отдельных участках и с устойчивой приводкой к слою клея, защитный лаковый слой может быть нанесен, согласно изобретению, на всю поверхность и образован лаком, который хорошо сцеплен с пленкой-основой вне покрытых отделяемым слоем участков - мера, которая также способствует чистому отделению вдоль края переводимых участков переводимого слоя.

В последнее время прежде всего в качестве защитных элементов часто используются пространственные структуры дифракционного действия, поскольку их сравнительно трудно подделать и при попытке копирования они создают особые эффекты. В этой связи, согласно изобретению, предусмотрено, что декоративные или защитные элементы образованы пространственными структурами дифракционного действия, которые выполнены в защитном лаковом слое на его обращенной от пленки-основы стороне и расположены с устойчивой приводкой к слою клея. Дополнительное расположение таких защитных элементов в прозрачном защитном лаковом слое известно. Существенно, однако, что за счет расположения пространственных структур с устойчивой приводкой к слою клея достигаются безупречная выверка и чистое ограничение пространственных структур и они не лохматятся, в частности, в зоне своего края, что до сих пор при определенных обстоятельствах могло нарушить общий вид защитного элемента и его дальнейшую обработку, например, запечатывание ценной бумаги.

Для улучшения видимости пространственных структур сторона защитного лакового слоя, имеющая их, может быть известным образом снабжена покрытием, оптические свойства которого отличаются от оптических свойств защитного лакового слоя, причем покрытие образовано, в частности, отражающим материалом, преимущественно металлом.

Хотя пространственные структуры, согласно изобретению, расположены, как правило, с устойчивой приводкой к слою клея, особенно оптимально, если покрытие нанесено на всю поверхность, а именно потому, что покрытия на всю поверхность можно наносить существенно легче и прежде всего без дополнительных мероприятий или операций. Тем не менее покрытие на всю поверхность обычно не мешает, поскольку толщина таких покрытий настолько мала, что при нанесении на подложку они легко рвутся вдоль края несущих слой клея участков. Само собой, у таких высококачественных пленок покрытие может быть нанесено также частично и с устойчивой приводкой к пространственной структуре, с тем чтобы достичь таким образом особенно чистого ограничения переводимых слоев.

Наконец, в рамках изобретения находится также то, что отделяемый слой выступает за участки слоя клея и/или за декоративные или защитные элементы со всех сторон, по меньшей мере, на 0,2 мм. Выступание защитного лакового слоя и при необходимости "отделяемого слоя за декоративные или защитные элементы и одновременно за слой клея дает то преимущество, что защитный лаковый слой в процессе перевода плотно прилегает вдоль своего края к подложке, причем, как правило, выступающий участок защитного лакового слоя безупречно сцеплен с подложкой, поскольку слой клея вследствие своей толщины, хотя и небольшой, в процессе перевода тем не менее сжимается и, тем самым, выдавливается наружу в направлении края защитного лакового слоя.

Сущность изобретения приведена в описании трех примеров выполнения пленок для горячего тиснения, изображенных на чертеже, на котором на фиг. 1 и 2 в разрезе представлены фрагменты соответствующих пленок для горячего тиснения. В этой связи следует указать на то, что толщина различных слоев показана не в масштабе.

Пленки для горячего тиснения согласно примерам выполнения содержат каждая пленку-основу 1, например полиэфирную пленку толщиной около 20 мкм. На одну поверхность этой пленки-основы 1 на отдельных участках или полностью нанесен отделяемый слой 2 толщиной 0,01-0,1 мкм. К отделяемому слою 2 примыкает также полностью (фиг. 1 и 2) прозрачный защитный лаковый слой 3, имеющий при нанесении на всю поверхность толщину 0,8-2,5 мкм, преимущественно 1,2-1,7 мкм.

Прозрачный защитный лаковый слой в изображенных примерах выполнения снабжен на предназначенных для перевода на подложку участках для образования защитных элементов или же только декоративных элементов пространственной структурой 4 дифракционного действия, причем пространственные структуры 4 выполнены за счет соответствующей репликации или тиснения посредством соответствующего шаблона на обращенной от пленки-основы 1 поверхности 5 защитного лакового слоя.

Для того чтобы сделать пространственные структуры 4 особенно заметными, после нанесения защитного лакового слоя 3 и соответствующего выполнения пространственных структур 4 на всю свободную поверхность частично готовой пленки для тиснения наносят покрытие 6, причем преимущественно в вакууме напыляют подходящий отражающий металл. Толщина покрытия 6 зависит от того, какой материал применяется для этого. Если речь идет о металле, то она составляет порядка нескольких а именно 50-500 преимущественно 100-200 Покрытие 6 может быть образовано, например, также диэлектриком, имеющим по сравнению с материалом защитного лакового слоя 3 другие оптические свойства. В зависимости от вида материала толщина покрытия может быть тогда значительно больше.

Самый верхний на чертеже слой пленок для горячего тиснения образует соответственно нанесенный только на отдельных участках слой 7 клея, причем он предусмотрен, в основном, на тех участках, где имеются декоративные или защитные элементы, т. е. в изображенных примерах выполнения пространственные структуры 4.

Слой 7 клея наносят обычно толщиной 3,0-10,0 мкм, преимущественно 4,0-6,0 мкм.

Отдельные примеры выполнения, из которых на практике наибольшее значение, вероятно, имеет пример выполнения на фиг. 2, отличаются прежде всего различными участками нанесения защитного лакового 3 и отделяемого 2 слоев.

У формы выполнения на фиг. 1 отделяемый слой 2 нанесен только на отдельных участках, а именно на участках, где предусмотрены пространственная структура 4 для образования декоративных или защитных элементов на защитном лаковом слое 3 и слой 7 клея. При этом фиг. 1 показывает, что отделяемый слой 2 выступает со всех сторон за пространственную структуру 4 и слой 7 клея на размер "а", который: должен составлять, по меньшей мере, 0,2 мм.

Наконец, на фиг. 2 отделяемый 2 и защитный лаковый 3 слои предусмотрены на всей поверхности. Лишь слой 7 клея имеется только на переводимых участках с пространственной структурой 4, причем слой 7 клея меньше пространственной структуры 4 на размер "а", по меньшей мере 0,2 мм.

Пленки для горячего тиснения, согласно примерам выполнения, изготовляют, как и известные пленки для горячего тиснения, таким образом, что отделяемый слой 2 и защитный лаковый слой 3 наносят соответствующей толщины или с соответствующим распределением на пленку-основу 1 методом печати. Защитный лаковый слой 3 выполнен из термопласта или из лака, который отверждается только под действием определенного излучения или через определенное время после структурирования. В термопластичный защитный лаковый; слой 3 пространственную структуру 4 тиснят под действием тепла посредством известных матриц. Если же защитный лаковый слой 3 является лаковым слоем, отверждающимся под действием определенного излучения, например, ультрафиолетового излучения, или через определенное время, то пространственную структуру тиснят в процессе репликации в поверхность 5 защитного лакового слоя 3, пока образующий слой 3 лак полностью не отвердился.

На часть полностью изготовленной таким образом пленки наносят затем покрытие 6, например, напыляют в вакууме алюминий соответствующей толщины. Покрытие 6 может быть при этом выполнено как на всей поверхности, так и частично, а также с устойчивой приводкой к пространственной структуре 4. Затем на него также методом печати на отдельных участках наносят слой 7 клея, причем приводка слоя 7 клея относительно отделяемого слоя 2 (фиг. 1) или пространственной структуры 4 (фиг. 2) происходит посредством соответствующего ощупывания уже имеющихся на пленке-основе 1 слоев. Для этой цели отделяемый 2 слой, если он имеется только на отдельных участках, может быть помечен подходящим маркировочным пигментом.

Отдельные слои могут иметь следующий состав:

Отделяемый слой, на всей поверхности (фиг. 2)

Этанол - 98 г

Толуол - 900 г

Эфирный воск (температура каплепадения 90^oC) - 2 г

Отделяемый слой, на отдельных участках (фиг. 1)

Деионизированная вода - 740 г

Поливиниловый спирт (степень гидролиза: 98,40,4 моль %) - 8 г

Этанол - 250 г

Маркировочный пигмент (например, производный беноксазола) - для обеспечения приводки - 2 г

Защитный лаковый слой, на всей поверхности (фиг. 2)

МЭК - 400 г

Толуол - 150 г

Циклогексанон - 200 г

Нитрат целлюлозы (низковязкий, 65% в спирту) - 148 г

Бутил/метилметакрилат (d = 1,05 г/см³, кислотное число 7-9 мг КОН/г - 102 г

Слой клея, на отдельных участках

Рецептура 1

МЭК - 100 г

Ксилол - 200 г

Циклогексанон - 255 г

Поливинилхлорид, тройной сополимер (температура каплепадения 90^oC) - 290 г

SiO₂ - 50 г

Полиизоцианат (50% этилацетата, содержание NCO 8%) - 105 г

Рецептура 2

МЭК - 250 г

Толуол - 340 г

Сополимер винилхлорида/винилацетата (температура текучести 80^oC) - 215 г

Термопластичный полиуретан (d = 1,18 г/см³) - 135 г

Кремниевая кислота гидрофобированная (размер частиц около 10 мкм) - 60 г

При переработке пленку для тиснения, согласно изобретению, прижимают сначала нанесенным на отдельных участках слоем клея к подложке, причем прижатие может осуществляться, например, посредством прилегающего всей поверхностью стального колеса или же подходящего сегментного колеса. При соответственно высоком давлении и при подходящей температуре происходит поддерживаемое отделяемым слоем 2 отделение от пленки-основы 1 переводимого слоя 8, состоящего, по меньшей мере, из одного защитного лакового слоя 3, покрытия 6 и слоя 7 клея, а именно, в основном, только на тех участках, где предусмотрен слой 7 клея. Если в случае высокой стабильности защитного лакового слоя 3 он не разделяется или не отрывается строго по контуру в зоне краев слоя 7 клея, то за счет соответствующего механического воздействия на переводимый на подложку элемент можно без больших проблем удалить лишний защитный лаковый слой, поскольку он не сцеплен с подложкой вследствие отсутствия слоя 7 клея на ненужных участках. Обычно, однако, подобная дополнительная операция не требуется.

Если пленки для тиснения, согласно изобретению, выполнены не как пленки для горячего тиснения, а предназначены для холодной переработки, т.е. слой клея уже липкий при комнатной температуре, существует возможность снабдить пленку-основу 1 на обращенной от переводимого слоя 8 стороне соответствующим покрытием, которое препятствует сцеплению слоя 7 клея с пленкой-основой 1 при наматывании пленок.