EP3154796A1 - Procédé de fabrication d'un support de données multicouche à inscriptions métallisées réfléchissantes - Google Patents

Procédé de fabrication d'un support de données multicouche à inscriptions métallisées réfléchissantes

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Publication number
EP3154796A1
EP3154796A1 EP15729803.5A EP15729803A EP3154796A1 EP 3154796 A1 EP3154796 A1 EP 3154796A1 EP 15729803 A EP15729803 A EP 15729803A EP 3154796 A1 EP3154796 A1 EP 3154796A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
reflective
metallized
transparent
layer
printing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15729803.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Eric Philippe
Laurence Bes
Anthony Gallo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fasver SAS
Original Assignee
Fasver SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fasver SAS filed Critical Fasver SAS
Publication of EP3154796A1 publication Critical patent/EP3154796A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B42D25/46—Associating two or more layers using pressure

Definitions

  • the invention relates to a method of manufacturing a multilayer data carrier by hot and pressure lamination of a stack of a plurality of superimposed layers comprising at least one layer of at least one thermoplastic material, said multilayer data carrier. having inscriptions, said reflective metallized markings, having a metallic appearance, at least partially reflecting, and visible from at least one outer face of the multilayer data carrier, said hot lamination being carried out in a temperature range, called range lamination temperature. It extends to the support thus obtained, to its use for the production of an official document, and to an official document thus obtained.
  • Official documents are documents which, by reason of their nature and / or the rights they may confer, must be protected against falsification attempts and / or counterfeits and / or to guarantee authentication and / or to guarantee their authenticity. integrity (that is, they have not been altered or modified). This may include: passports, visas, identity cards, driving licenses, gray cards, bank cards, loyalty cards, bank checks, diplomas, certificates, tickets, access control cards, badges, labels, legal acts, contracts, legal registers, fiduciary documents, banknotes, production plans or other plans ...
  • the official documents bear inscriptions, such as variable personalization (name, surname, address, photo, signature ... of a holder or parties ...) and / or common references (security reasons, matrices, frames, field names, seals, holograms, signatures, values, ).
  • inscription means any sign or pattern made on a layer of a document that can be read by humans and / or by machine (OCR), at least under certain conditions (especially under normal lighting conditions). in visible light, and / or under specific lighting, and / or after activation of a electronic device (screen) or other ...) - ⁇ can include particular variable personalization (name, civil status, photograph, value, dates %) of an official document or common mentions and / or of security ; texts (manual writing or printed characters); codes (ASCII, universal codes with optoelectronic readings such as barcodes ...); holograms, drawings, images or photographs; Tasks or flat areas ...
  • security inscriptions to prevent or make very complex their reproduction or falsification.
  • These security inscriptions may be of the type visible in the visible range by simple observation with the naked eye (first level security); or of the type that can be controlled by a specific device such as an ultraviolet lamp (second-level security); or type that can be controlled only in a certified laboratory (third-level security).
  • paper means any sheet obtained by wet process using a suspension of natural cellulose fibers and / or mineral fibers and / or plant fibers and / or polymeric synthetic fibers other than cellulose, which can contain various fillers and additives as used in stationery.
  • synthetic paper refers to any paper comprising polymeric synthetic fibers other than cellulose.
  • optically superimposed designates layers or portions of layers disposed opposite one another so that a light beam passing through one of them crosses the others. Two such layers or portions of optically superimposed layers can be physically superimposed in contact with each other, or separated by layers or portions of interlayers.
  • the expression "at least substantially” indicates, in the usual way, that a characteristic, structural or functional, should not be taken as marking an abrupt discontinuity, which would have no physical meaning, but covers not only this structure or function, but also slight variations of this structure or function which produce, in the technical context considered, an effect of the same nature, if not of the same degree. Furthermore, the expressions “comprising / including one” are synonymous with “comprising / comprising at least one".
  • WO2010 / 125316 discloses a metallized film and its method of manufacture using a metallized ink composition printed on a layer having specific surface characteristics.
  • the invention therefore aims to overcome these disadvantages by proposing a method of manufacturing a multilayer data carrier laminated hot and under pressure, and a data carrier thus obtained, incorporating reflective metallized markings.
  • the object of the invention is more particularly to enable the production of reflective metallized inscriptions, at least a part of which has a line width of less than 500 ⁇ , capable of forming first-level safeties (mini-prints that are discernible to the naked eye) or second level security (Micro-impressions with a line width less than 200 ⁇ not discernible to the naked eye, requiring a magnifying instrument such as a magnifying glass). More particularly, the invention aims to allow the realization of reflective metallized inscriptions chosen from guilloche, patterns of fine lines, and raster images.
  • the invention relates to a method of manufacturing a multilayer data carrier by hot and pressure lamination of a stack of a plurality of superimposed layers comprising at least one layer of at least one thermoplastic material, said support multilayer data having inscriptions, said reflective metallized inscriptions, having a metallic appearance, at least partially reflecting, and visible from at least one outer face of the multilayer data carrier, said hot lamination being carried out in a temperature range , said lamination temperature range, characterized in that:
  • varnish composition according to a pattern, called base pattern, chosen to be able to receive said reflective metallized markings; , said varnish composition being chosen, after curing, to be transparent and to present:
  • said reflective metallized markings are printed in contact with said base pattern of said printing layer with a metallized ink composition
  • a metallized ink composition comprising a curable binder incorporating discrete particles, referred to as reflective metallized particles, in the general form of platelets dispersed in the curable binder with a particle size selected to form pigments having an at least partially reflective metallic appearance
  • said stack comprising said printing layer, said printing face being opposite to said external face and applied with said reflective metallized inscriptions in contact with another adjacent layer of the stack,
  • the invention also extends to a multilayer data carrier obtained by a method according to the invention. It therefore also relates to a multilayer data carrier comprising a plurality of layers superimposed by hot and press lamination, in particular in a temperature range, called the lamination temperature range, comprising at least one layer of at least one thermoplastic material, said multilayer data carrier having inserts, said reflective metallized indicia, having a metallic appearance, at least partially reflective, and visible from at least one outer face of the multilayer data carrier:
  • a printed metallized ink comprising a hardened binder incorporating discrete particles, called reflective metallized particles, in the general form of platelets dispersed in the binder with a particle size forming pigments having an at least partially reflective metallic appearance
  • a basic pattern printed on a transparent layer called the printing layer, said basic pattern being formed of a transparent varnish having:
  • said lamination temperature range is less than 200 ° C, especially between 20 ° C and 180 ° C.
  • the maximum temperature of said lamination temperature range is less than 200 ° C, in particular less than or equal to 180 ° C, especially in the case where the layers of said data medium are made of polycarbonate .
  • the varnish composition forming said base pattern has no detectable glass transition temperature lower than the maximum temperature of said lamination temperature range.
  • At least a part of said reflective metallized markings is printed with a line width of less than 500 ⁇ -notably less than 200 ⁇ - for example of the order of 100 ⁇ to 150 ⁇ .
  • at least a portion of the reflective metallized markings comprise patterns selected from guilloche patterns, line patterns and raster images.
  • the reflective metallized markings are printed on the base pattern with a peripheral edge of the base pattern with respect to the reflective metallized markings -particularly between 0.5 mm and 3 mm, for example the order of 2 mm- around said reflective metallized markings.
  • said basic pattern has a format smaller than the format of the data medium.
  • the base pattern therefore extends over only a portion of the face of the print layer.
  • the printing layer protects reflective metallized markings from the external environment.
  • the printing layer constitutes an outer layer of the multilayer data carrier, forming said outer face of the latter.
  • a printing layer of material chosen from the group of transparent thermoplastic materials is used.
  • a printing layer of material selected from the group of transparent polycarbonates, transparent polyesters, and transparent PVC.
  • said base unit is printed with a varnish composition chosen from the group of UV-cured acrylic clearcoats and volatile solvent-based transparent coats containing acrylic binder and at least one curing agent.
  • This varnish composition is also selected to be compatible with the printing layer, and with the adjacent layer on which the printing layer is applied before and during hot and press lamination.
  • a metallized ink composition comprising reflective metallized particles selected from vacuum metallized pigments and reflective metal particles.
  • a metallized ink composition comprising reflective metallized particles having a mean particle size of between 8 ⁇ and 11 ⁇ is used.
  • Any printing technique can be used to print the base pattern and / or the reflective metallized markings, in particular chosen from screen printing, gravure printing, flexography, offset printing, or other.
  • a multilayer data carrier according to the invention is formed of layers of at least one material selected from the group of thermoplastic materials and synthetic papers.
  • a multilayer data carrier according to the invention may advantageously be formed by hot and pressure lamination of a plurality of layers made of a thermoplastic material chosen from polycarbonates, PVC, synthetic papers, their mixtures and their associations. .
  • the invention extends to an official document comprising a data carrier according to the invention, in which at least one external face has reflective metallized markings-in particular reflective metallized markings conforming to at least one of the characteristics mentioned above or following post.
  • An official document according to the invention may in particular be chosen from the group consisting of passports, passport sheets, customs cards, visas, identity cards, driving licenses, vehicle registration cards (cards gray cards), bank cards, loyalty cards, bank checks, diplomas, certificates, tickets, access control cards, badges, labels, legal documents, contracts, legal registers, cadastral plans, fiduciary documents, bank notes, packaging and manufacturing plans.
  • the invention also relates to a manufacturing method, a data carrier and an official document characterized in combination by all or some of the characteristics mentioned above or below.
  • FIGS. 1a and 1b are diagrammatic cross-sectional views of a printing layer of a multilayer data carrier according to the invention respectively at the end of two steps of printing a basic pattern and of reflective metallized markings of a process according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a multilayer data carrier according to the invention at the end of the hot and press-lamination step of a method according to the invention
  • FIG. 3 is a schematic view from above of an exemplary data carrier in accordance with the invention.
  • FIG. 2 represents an exemplary data carrier 10 according to the invention after a hot and press-lamination step and ready for use in order to be able to be laser-marked for personalization in view of obtaining an official document according to the invention.
  • This data carrier 10 is formed of a stack of a plurality of layers superimposed on each other and having been hot-lamination under pressure.
  • the majority of the layers is preferably formed of a thermoplastic material, in particular chosen from polycarbonates, PVC, polyesters (polyethylene terephthalate PET, polyethylene PETG terephthalate glycol), and coextruded polyester and polycarbonate (PEC) films.
  • the data carrier 10 is formed of a plurality of polycarbonate layers. None prevents the data carrier incorporates layers of different materials, including layers in a material other than a thermoplastic material, for example paper, more particularly synthetic paper. The total number of layers constituting a data carrier according to the invention is of no importance in the context of the present invention.
  • the data carrier 10 is in the general form of a sheet or a card and therefore has two opposite outer planar faces, and a relatively small thickness.
  • a main face, said outer face 11 is described and has the characteristics of the invention, it being understood that the other external main face may equally well have the same characteristics, or on the contrary present of other characteristics. Consequently, it is assumed in the following that the opposite face to the outer face 11 considered is an outer main face of a bottom 12 shown in section 2, without implying any limitation, such a bottom 12 can not not be present and / or being itself constituted of a layer or a plurality of layers more or less thick (s) not described (s) in the present description.
  • the bottom 12 may be formed of at least one layer of thermoplastic material chosen from polycarbonates, PVCs, polyesters (PET polyethylene terephthalate, polyethylene terephthalate glycol PETG), coextruded polyester and polycarbonate films (PEC ), synthetic papers (especially chosen from the paper marketed under the trademark Teslin® by PPG, Monroeville, USA, the paper marketed under the Neobond® trademark by the company Neenah Lahnstein, Lahnstein, Germany, and the paper marketed under the trademark Polyart® by Arjobex, Boulogne, France). Other examples are possible.
  • thermoplastic material chosen from polycarbonates, PVCs, polyesters (PET polyethylene terephthalate, polyethylene terephthalate glycol PETG), coextruded polyester and polycarbonate films (PEC ), synthetic papers (especially chosen from the paper marketed under the trademark Teslin® by PPG, Monroeville, USA, the paper marketed under the Neobond® trademark by the company Neenah Lahnstein, La
  • the outer face 11 of the data carrier 10 has different markings representing information (common mentions) and / or constituting security markings intended to enhance the resistance to forgery attempts and / or to prevent reproduction by optical reading.
  • the data carrier 10 in particular comprises reflective metallized inscriptions 23, namely in the example shown in FIG. 3 a marking 23a in guilloche form, and a marking 23b in the form of a compass rose. Of course, many other examples are possible.
  • the data carrier 10 comprises from the bottom 12:
  • a base layer 19 which may for example be formed of an opaque white solid surface (contrasting with all the colored, dark or optically black inscriptions superimposed on this base layer 19 on the side of the outer face 11),
  • a sublayer 20 for laser marking sensitive to laser marking radiation in particular to infrared laser radiation, for example at 1064 nm, so as to allow the production of a personalization marking in at least a portion of thickness of this sublayer 20 laser marking under the effect of this laser radiation applied from the outer face 11,
  • a transparent printing layer 21 placed overlapping and in contact with the entire surface of the laser marking sub-layer 20.
  • the outer face 11 is formed by the printing layer 21.
  • the multilayer data carrier 10 is manufactured by hot and pressure lamination of a stack of these different layers, the characteristics of this lamination step being chosen according to the nature and characteristics of the various constituent layers of the stack.
  • the Hot and press lamination can be carried out in a lamination press under the following conditions:
  • this hot and press lamination has a lamination temperature range of between 20 ° C and 180 ° C.
  • a lamination temperature range of between 20 ° C and 180 ° C.
  • many other values and conditions for hot lamination and under pressure are possible.
  • the laser marking underlayer 20 may extend as a continuous flat surface in the format of the outer face 11 (with the exception of any peripheral shrinkage); or on the contrary be applied as a plurality of separate and disjoint portions, at least opposite locations to receive a laser marking, or only opposite these locations. It may be formed of a thickness of a varnish printed with an ink composition incorporating a marking agent sensitive to laser radiation and / or be chosen from commercialized films ready to be laser-marked, for example a film marketed under Makrofol® ID 6-2 laserable by Bayer Materials Science, Leverkusen, Germany.
  • the reflective metallized inscriptions 23 are produced by printing on a transparent base pattern 24 itself printed on the printing layer 21 incorporated in a stack of layers used to form the multilayer data carrier 10 by hot and pressure lamination.
  • the printing layer 21 may be formed for example of a transparent thermoplastic material, in particular chosen from polycarbonates, PVCs, polyesters (PET polyethylene terephthalate, polyethylene terephthalate glycol PETG), and coextruded polyester and polyester films. polycarbonate (PEC). So is even different other layers constituting the multilayer data carrier 10.
  • the method of manufacturing the data carrier of Figure 2 comprises the following successive steps.
  • a transparent base pattern 24 is printed on one, called the printing face 22, of the two faces of the printing layer 21, with shapes and dimensions chosen so as to be able to receive fully reflective metallized markings 23.
  • the base pattern 24 may be produced in the form of lines of small width, in particular micro-impressions
  • the pattern 24 of The base is preferably printed in the form of at least one solid area in the format of an envelope outline of each surface area comprising reflective metallized markings 23.
  • the reflective metallized markings 23 are guilloche
  • the transparent base pattern 24 is printed in the envelope outline format of these guilloche with a peripheral edge 26 around that envelope outline.
  • the base pattern 24 is printed with a lacquer composition for forming a clear topcoat layer having a very smooth, high surface tension surface, i.e., free of surface defects (such as orange peel, fish eyes or pinholes) and adapted to have a surface tension greater than 40 dynes / cm and a smooth surface with a specular reflection greater than 50% as measured in accordance with ISO 2813 with an angle 60 °.
  • a lacquer composition for forming a clear topcoat layer having a very smooth, high surface tension surface, i.e., free of surface defects (such as orange peel, fish eyes or pinholes) and adapted to have a surface tension greater than 40 dynes / cm and a smooth surface with a specular reflection greater than 50% as measured in accordance with ISO 2813 with an angle 60 °.
  • a lacquer composition is selected which is free, after curing, of a detectable glass transition by differential thermal analysis in said lamination temperature range.
  • varnish composition to ultraviolet or acrylic solvent drying, having a transparency greater than 90%, highly brilliant, for example as sold under the reference UVLG6 by Marabu (www.marabu-druckmaschine.de).
  • the varnish composition can be printed on the printing face 22 of the printing layer 21, it is transparent, it has the surface state mentioned above. above and no glass transition temperature that can be detected in the lamination temperature range.
  • This layer of transparent varnish forming the base pattern 24 can be tinted and / or cover a tinted varnish layer previously made (not shown in the figures), to change the metal effect obtained.
  • an ultraviolet-drying transparent varnish composition as mentioned above in which 1% to 25% of an ultraviolet-drying ink is added, for example a yellow-gold-colored ink as marketed by the company Tiflex (Poncin, France) under the reference 3 * 5559.
  • Tiflex Piericin, France
  • the reflective metallized markings 23 are printed on the smooth face of the base pattern 24.
  • a reflective metallized ink composition is used as indicated for example by WO 2010/125316 or US8526086.
  • a reflective metallized ink composition comprising a charge of reflective metallized particles having a reflective metallic appearance, dispersed in a curable binder composition which may be formed of a conventional transparent printing ink, e.g. transparent solvent ink marketed by Mistral Graphie (Carcassonne, France).
  • the reflective metallized ink layer is printed as a traditional ink layer, on the surface of the lacquer layer forming the surface high voltage base pattern 24 and having a very smooth surface, especially a higher surface tension. at 40 dynes / cm and a smooth surface with a specular reflection greater than 50%, measured according to ISO 2813 with an angle of 60 °.
  • Said charge of reflective metallized particles may incorporate particles in the general form of platelets, for example in the form of petals, chips or shards, which have themselves been previously manufactured by vacuum metallization.
  • Such particles can be obtained by sublimation under vacuum and vaporization of aluminum metal on a support such as a polyester film, the thin aluminum layer obtained then being detached from the support and then ground with the desired particle size, in particular between 8 ⁇ and 11 ⁇ , with a thickness of the order of 300 angstroms corresponding to that of the deposited aluminum layer.
  • the charge of metallized particles can incorporate metallized particles chosen from the composition of metallized pigments marketed under the reference Xymara Metasheen® by the company Ciba (Basel, Switzerland), and the metallized pigment composition marketed under the reference starbrite® by Silberline (Leven, United Kingdom).
  • These reflective metallized particles are used with a sufficient amount in the printing composition to provide, depending on the printing method used, the desired reflective effect after printing and curing.
  • the amount of charge of metallized particles in the printing composition is between (volume ratio) 5% and 15%, in particular of the order of 10%.
  • Such a layer of metallized ink is reflective and opaque, and may have as such properties similar to those of a vacuum metal deposition. For example, it makes it possible to increase on the order of 80% the optical power reflecting in visible light of the film. It should be noted, however, that the invention makes it possible precisely to adjust the reflection and opacity properties of this layer of reflective metallized ink according to different values, depending on the application. By decreasing the amount of the charge of metallized particles, the reflectivity and opacity of the reflective metallized markings are reduced. On the contrary, by increasing the amount of this charge, one increases the reflexivity and the opacity.
  • Ciba OROSOL a printing composition
  • CIBA Basel, Switzerland
  • a silver mirror effect is obtained.
  • dyes of yellow-orange color are used, in order to obtain a chrome appearance, dyes of blue dye are used, to obtain a nickel-like appearance dyes of green dye are used, to obtain a copper appearance dyes are used. orange-red hue.
  • the reflective metallized particles have average dimensions adapted to allow printing according to the selected printing process, with the required accuracy and quality.
  • the metallized particles have a mean particle size of between 8 ⁇ and 11 ⁇ with, in the case of platelets, a thickness of the order of 300 angstroms.
  • the reflective metallized inscriptions 23 can be made at least partly with a very great fineness, especially with a line width of less than 500 ⁇ -preferably less than 200 ⁇ -, for example of the order of 100 ⁇ to 150 ⁇ . Further, as indicated above, the reflective metallized indicia 23 are printed by providing a peripheral edge 26 of the base pattern 24 around the reflective metallized markings 23, i.e. preferably around a contour of envelope of these. This peripheral edge 26 is for example between 0.5 mm and 3 mm, in particular of the order of 2 mm.
  • the printing of the basic pattern 24 and that of the reflective metallized markings 23 can be carried out by any printing technique, for example chosen from screen printing, gravure printing, flexography, offset printing, or the like.
  • a layer formed of the transparent printing layer 21 carrying the base pattern 24 and the reflective metallized markings 23 is obtained as represented in FIG.
  • This layer may be used in a hot and press lamination stack to form the multilayer data carrier, like any other layer of this stack.
  • the different layers 12, 19, 20, and 21 are stacked one on the other with the laser marking sub-layer 20 interposed between the base layer 19 and the printing layer 21. and hot-rolled and press-rolled in a laminating press, the total thickness of the stack decreasing for example by about 10%, to obtain the multilayer data carrier as shown in FIG. 2, ready to use for undergo personalization marking by laser radiation.
  • the reflective metallized inscriptions 23 are visible from the outer face 11, through the thickness of the transparent printing layer 21 and through the transparent base pattern 24, with a very aesthetic metallic and reflective effect.
  • the printing layer 21 may be any layer of thermoplastic material of a multilayer data support 10, without itself having to have specific characteristics of surface (surface tension, surface condition ...) - ⁇ suffice that the printing layer 21 allows performing the printing of the base pattern 24 in clear varnish.
  • a basic pattern 24 is printed with a transparent varnish marketed under the reference UVLG6. by the company MARABU (France), in the format of the envelope contour of the reflective metallized markings 23 to be produced in accordance with FIG. 3, with an overhang (not visible in FIG. 3, the varnish being transparent) 2 mm from the pattern 24 around this envelope outline.
  • the varnish layer of the basic pattern 24 is printed with a screen made from a fabric whose mesh comprises 150 threads / cm, the threads having a diameter of 34 ⁇ .
  • a glass transition temperature measurement by differential thermal analysis does not make it possible to detect a glass transition temperature of the basic pattern 24 thus formed, after hardening of the latter.
  • reflective metallized markings 23 are printed with a reflective metallized ink composition marketed under the reference 3Y2656 by the company Tiflex (Poncin, France). To further obtain a colored reflective metallic effect, 2% to 10% dye is added in this reflective metallized ink composition.
  • the reflective metallized markings 23 are printed with a screen screen made from a fabric whose mesh comprises 120 threads / cm, the threads having a diameter of 34 ⁇ m.
  • the guillochis 23a are formed of lines having a width of between 100 ⁇ and 150 ⁇ .
  • the metallised inscriptions thus printed are reflective, seen by transparency on the side of the face of the sheets of paper. polycarbonate opposite the printing face 22, but their free faces seen on the same side as the printing face 22 are not reflective.
  • the printed polycarbonate sheets are associated with three other polycarbonate sheets interposed between the polycarbonate sheets printed to form a stack, the printed faces being placed in contact with the underlying sheets of the stack, i.e. say not constituting the outer faces of the latter.
  • the five sheets of polycarbonate forming, with the two printed sheets, said stack are successively the following: a sheet of 200 ⁇ of white polycarbonate, a sheet of 200 ⁇ of white polycarbonate; a sheet of 200 ⁇ of white polycarbonate.
  • the set of sheets forming this stack is laminated in a lamination press under the following conditions:
  • a multilayer data carrier 10 is obtained in the form of a card whose total thickness is equal to the sum of the thicknesses of the used polycarbonate sheets decreased by about 10%.
  • the reflective metallized markings retain their metallized and reflective appearance as viewed from the outer face 11 side of the multilayer data carrier 10 and that their fineness is in no way impaired by the hot and press lamination operation. No burrs or deformation is observed.
  • Example 2 The same process is carried out as in Example 1 above, replacing the varnish composition forming the base pattern 24 with a varnish composition marketed under the reference ultraflex® by Marabu (France, www.marabu.com ). After curing, this varnish has a surface condition suitable for receiving the reflective metallized markings, but a glass transition temperature Tg of between 20 ° C and 60 ° C detectable by differential thermal analysis.
  • the multilayer data carrier obtained has reflective metallized markings, but with deformation and thickening of the lines.
  • Example 2 The same process as in Example 1 above is carried out, replacing the varnish composition forming the base pattern 24 with a varnish composition sold under the reference Marastar® SR by the company Marabu (France, www.marabu. com). After curing, this gloss varnish has a surface state suitable for receiving the reflective metallized markings, but a glass transition temperature Tg of between 55 ° C and 65 ° C detectable by differential thermal analysis.
  • the multilayer data carrier obtained has reflective metallized markings, but with deformation and thickening of the lines.
  • Example 2 The same process is carried out as in Example 1 above, but without the use of a base pattern 24, the reflective metallized markings being directly printed on sheets of a polycarbonate film as sold under the trademark Makrofol® ID1. -4 by Bayer MaterialsScience (Leverkusen, Germany). These polycarbonate sheets have a smooth mirror-reflecting surface greater than 98%, measured according to ISO 2813 with an angle of 60 ° and a surface tension greater than 40 dynes / cm.
  • the invention can be the subject of many alternative embodiments and applications other than those described above and shown in the figures.
  • the reflective metallized markings 23 can be used in different forms and in different applications, including for making holographic patterns.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un support de données multicouche présentant des inscriptions (23) métallisées réfléchissantes visibles à partir d'au moins une face (11) externe. On imprime sur une couche (21) d'impression transparente un motif (24) de base choisi pour pouvoir recevoir lesdites inscriptions (23), être transparent, et présenter une tension de surface supérieure à 40 dynes/cm et un état de surface lisse de réflexion spéculaire supérieure à 50 % mesurée selon la norme ISO 2813 avec un angle de 60°, et aucune température de transition vitreuse dans la plage de température de lamination; puis on imprime lesdites inscriptions (23) au contact dudit motif (24) de base, puis on réalise la lamination à chaud et sous pression d'un empilement comprenant cette couche (21) d'impression.

Description

PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UN SUPPORT DE DONNÉES MULTICOUCHE À INSCRIPTIONS MÉTALLISÉES RÉFLÉCHISSANTES
L'invention concerne un procédé de fabrication d'un support de données multicouche par lamination à chaud et sous pression d'un empilement d'une pluralité de couches superposées comprenant au moins une couche en au moins un matériau thermoplastique, ledit support de données multicouche présentant des inscriptions, dites inscriptions métallisées réfléchissantes, ayant un aspect métallique, au moins partiellement réfléchissantes, et visibles à partir d'au moins une face externe du support de données multicouche, ladite lamination à chaud étant effectuée dans une plage de température, dite plage de température de lamination. Elle s'étend au support ainsi obtenu, à son utilisation pour la fabrication d'un document officiel, et à un document officiel ainsi obtenu.
Les documents officiels sont des documents qui, en raison de leur nature et/ou des droits qu'ils peuvent conférer, doivent être protégés contre les tentatives de falsification et/ou les contrefaçons et/ou pour garantir une authentification et/ou pour garantir leur intégrité (c'est-à-dire le fait qu'elles n'ont pas été altérées ou modifiées). Il peut s'agir notamment de passeports, visas, cartes d'identité, permis de conduire, cartes grises, cartes bancaires, cartes de fidélité, chèques bancaires, diplômes, certificats, titres de transport, cartes de contrôle d'accès, badges, étiquettes, actes légaux, contrats, registres légaux, plans cadastraux, documents fiduciaires, billets de banque, plans de fabrication ou autres plans... Les documents officiels portent des inscriptions, telles que des mentions variables de personnalisation (nom, prénom, adresse, photo, signature... d'un titulaire ou des parties...) et/ou des mentions communes (motifs sécuritaires, matrices, cadres, noms de champs, sceaux, hologrammes, signatures, valeurs,...).
Dans tout le texte, on désigne par "inscription" tout signe ou motif réalisé sur une couche d'un document, pouvant être lu par l'homme et/ou par machine (OCR), au moins sous certaines conditions (notamment sous éclairage normal en lumière visible ; et/ou sous éclairage spécifique ; et/ou après activation d'un dispositif électronique (écran) ou autre...)- Π peut s'agir notamment de mentions variables de personnalisation (nom, état civil, photographie, valeur, dates...) d'un document officiel ou de mentions communes et/ou de sécurité ; de textes (écriture manuelle ou caractères imprimés) ; de codes (ASCII, codes universels à lecture optoélectronique tels que codes à barres...) ; d'hologrammes, de dessins, d'images ou photographies ; de tâches ou aplats... Les documents officiels contiennent en général des inscriptions, dites inscriptions de sécurité, pour empêcher ou rendre très complexes leur reproduction ou leur falsification. Ces inscriptions de sécurité peuvent être du type visibles dans le domaine visible par simple observation à l'œil nu (sécurité de premier niveau) ; ou du type pouvant être contrôlées à l'aide d'un dispositif spécifique tel qu'une lampe à rayonnement ultraviolet (sécurité de deuxième niveau) ; ou du type pouvant être contrôlées uniquement dans un laboratoire certifié (sécurité de troisième niveau).
Dans tout le texte, "papier" désigne toute feuille obtenue par voie humide à l'aide d'une suspension de fibres de cellulose naturelle et/ou de fibres minérales et/ou de fibres végétales et/ou de fibres synthétiques polymériques autres que la cellulose, pouvant contenir diverses charges et additifs telles qu'utilisée en papeterie. L'expression "papier synthétique" désigne tout papier comprenant des fibres synthétiques polymériques autres que la cellulose.
Dans tout le texte, l'expression "optiquement superposées" désigne des couches ou portions de couches disposées en regard l'une de l'autre de telle sorte qu'un rayon lumineux traversant l'une d'entre elles traverse les autres. Deux telles couches ou portions de couches optiquement superposées peuvent être physiquement superposées au contact l'une de l'autre, ou séparées par des couches ou portions de couches intercalaires.
Dans tout le texte, l'expression "au moins sensiblement" indique, de façon habituelle, qu'une caractéristique, structurelle ou fonctionnelle, ne doit pas être prise comme marquant une discontinuité abrupte, qui n'aurait pas de sens physique, mais couvre non seulement cette structure ou cette fonction, mais également des variations légères de cette structure ou de cette fonction qui produisent, dans le contexte technique considéré, un effet de même nature, sinon de même degré. Par ailleurs les expressions "comportant/comprenant un(e)" sont synonymes de "comportant/comprenant au moins un(e)".
De nombreux documents officiels tels que les cartes bancaires, cartes d'identité, permis de conduire, cartes d'accès individuel à des sites ou des transports en commun, feuilles de passeport, fiches douanières, visas, documents fiduciaires, billets de banque... sont formés de support de données multicouche obtenus par lamination à chaud d'une pluralité de couches en au moins un matériau choisi dans le groupe de matériaux thermoplastiques et des papiers synthétiques, comprenant au moins une couche en au moins un matériau thermoplastique. En particulier, de nombreux documents officiels sont formés par lamination à chaud (température typiquement de l'ordre de 150°C à 200°C) et sous pression (typiquement de l'ordre de 106 Pa à 2.106 Pa) d' une pluralité de couches en polycarbonate, matériau présentant par ailleurs de nombreux avantages dans ces applications (rigidité, durabilité, facilité et fiabilité des marquages (inscriptions variables, motifs de sécurité...), possibilité d'effectuer des marquages par rayonnement laser...).
Du point de vue industriel, il est important de pouvoir fabriquer ces supports de données multicouche en grandes séries, en incorporant dans ces derniers toutes les inscriptions de sécurité lors de la lamination à chaud et sous pression et en évitant de multiples étapes successives et l'utilisation d'outillages complexes et coûteux. Or, les possibilités offertes en ce qui concerne les inscriptions de sécurité avec les supports de données fabriqués par lamination à chaud et sous pression sont limitées par plusieurs contraintes :
- lorsque les inscriptions de sécurité sont réalisées avant la lamination à chaud et sous pression, elles doivent elles-mêmes être résistantes à ladite lamination à chaud et sous pression et ne pas affecter son résultat ;
- il est possible de réaliser certaines inscriptions de sécurité au cours de la lamination à chaud et sous pression, par des étapes préalables spécifiques et/ou avec des outillages spécifiques ; mais pour la réalisation d'inscriptions métallisées réfléchissantes, cette solution est extrêmement coûteuse (dépôt métallique sous vide) ; de plus les motifs pouvant être réalisés sont relativement grossiers, et donc facilement reproductibles par des contrefacteurs.
Le besoin se fait sentir de pouvoir incorporer des inscriptions de sécurité métallisées réfléchissantes, en particulier pouvant être colorées, pour former des sécurités de premier ou de deuxième niveau sur de tels supports de données multicouche destinés à former des documents officiels. De telles inscriptions qui sont à la fois métallisées et réfléchissantes sont d'une part complexes à réaliser du fait de leur caractère métallisé, et, d'autre part, non reproductibles par simple lecture optique (par exemple par scanner ou photocopie) du fait de leur caractère réfléchissant. WO2010/125316 décrit un film métallisé et son procédé de fabrication à l'aide d'une composition d'encre métallisée imprimée sur une couche présentant des caractéristiques de surface spécifiques. Or, il s'avère que l'utilisation d'une telle composition d'encre métallisée réfléchissante pour former de telles inscriptions de sécurité sur une couche d'un support de données multicouche présentant les caractéristiques de surface spécifique requises par ce document ne permet pas d'obtenir des résultats satisfaisants : après l'opération de lamination à chaud et sous pression, les inscriptions métallisées réfléchissantes perdent complètement leur effet réfléchissant, et/ou sont déformées et/ou présente un épaississement de la largeur du trait.
L'invention vise donc à pallier ces inconvénients en proposant un procédé de fabrication d'un support de données multicouche laminé à chaud et sous pression, et un support de données ainsi obtenu, incorporant des inscriptions métallisées réfléchissantes.
L'invention vise plus particulièrement à permettre la réalisation d'inscriptions métallisées réfléchissantes dont au moins une partie présente une largeur de trait inférieure à 500 μηι, susceptibles de former des sécurités de premier niveau (mini-impressions discernables à l'œil nu) ou des sécurités de deuxième niveau (micro-impressions ayant une largeur de trait inférieure à 200 μηι non discernables à l'œil nu, nécessitant un instrument de grossissement tel qu'une loupe). Plus particulièrement, l'invention vise à permettre la réalisation d'inscriptions métallisées réfléchissantes choisies parmi des guillochis, des motifs de lignes fines, et des images tramées.
Pour ce faire l'invention concerne un procédé de fabrication d'un support de données multicouche par lamination à chaud et sous pression d'un empilement d'une pluralité de couches superposées comprenant au moins une couche en au moins un matériau thermoplastique, ledit support de données multicouche présentant des inscriptions, dites inscriptions métallisées réfléchissantes, ayant un aspect métallique, au moins partiellement réfléchissantes, et visibles à partir d'au moins une face externe du support de données multicouche, ladite lamination à chaud étant effectuée dans une plage de température, dite plage de température de lamination, caractérisé en ce que :
- on imprime sur une face, dite face d'impression d'au moins une couche, dite couche d'impression, transparente dudit empilement, une composition de vernis selon un motif, dit motif de base, choisi pour pouvoir recevoir lesdites inscriptions métallisées réfléchissantes, ladite composition de vernis étant choisie pour, après durcissement, être transparente et présenter :
o une tension de surface supérieure à 40 dynes/cm et un état de surface lisse de réflexion spéculaire supérieure à 50 % mesurée selon la norme ISO 2813 avec un angle de 60°,
o aucune température de transition vitreuse dans la plage de température de lamination, et en particulier aucune température de transition vitreuse inférieure à 200°C,
- on imprime lesdites inscriptions métallisées réfléchissantes au contact dudit motif de base de ladite couche d'impression avec une composition d'encre métallisée comprenant un liant durcissable incorporant des particules discrètes, dites particules métallisées réfléchissantes, en forme générale de plaquettes dispersées dans le liant durcissable avec une granulométrie choisie pour former des pigments présentant un aspect métallique au moins partiellement réfléchissant,
- puis on forme ledit empilement comprenant ladite couche d'impression, ladite face d'impression étant opposée à ladite face externe et appliquée avec lesdites inscriptions métallisées réfléchissantes au contact d'une autre couche adjacente de l'empilement,
- puis on réalise la lamination à chaud et sous pression de cet empilement.
L'invention s'étend également à un support de données multicouche obtenu par un procédé selon l'invention. Elle concerne donc également un support de données multicouche comprenant une pluralité de couches superposées par lamination à chaud et sous pression, en particulier dans une plage de température, dite plage de température de lamination, comprenant au moins une couche en au moins un matériau thermoplastique, ledit support de données multicouche présentant des inscriptions, dites inscriptions métallisées réfléchissantes, ayant un aspect métallique, au moins partiellement réfléchissantes, et visibles à partir d'au moins une face externe du support de données multicouche :
caractérisé en ce que lesdites inscriptions métallisées réfléchissantes :
- sont formées d'une encre métallisée imprimée comprenant un liant durci incorporant des particules discrètes, dites particules métallisées réfléchissantes, en forme générale de plaquettes dispersées dans le liant avec une granulométrie formant des pigments présentant un aspect métallique au moins partiellement réfléchissant,
- sont imprimées au contact d'un motif de base imprimé sur une couche transparente, dite couche d'impression, ledit motif de base étant formé d'un vernis transparent présentant :
o une tension de surface supérieure à 40 dynes/cm et un état de surface lisse de réflexion spéculaire supérieure à 50 % mesurée selon la norme ISO 2813 avec un angle de 60°, o aucune température de transition vitreuse inférieure à 200°C, c'est à dire aucune température de transition vitreuse dans la plage de température de lamination.
Il s'avère en effet de façon surprenante que le fait de choisir une composition de vernis présentant aucune température de transition vitreuse détectable (notamment par analyse thermique différentielle) dans la plage de température de lamination, et en particulier une composition de vernis ne présentant aucune température de transition vitreuse détectable inférieure à 200°C, pour former un motif de base recevant les inscriptions métallisées réfléchissantes, permet de réaliser des inscriptions métallisées réfléchissantes de très grande qualité, qui peuvent être extrêmement fines -notamment de largeur de trait inférieure à 200 μηι, par exemple de l'ordre de 100 μηι à 150 μηι-, sans que ces dernières ne perdent ni leur finesse et leur qualité, ni leur caractère réfléchissant ni leur aspect métallique après la lamination à chaud et sous pression mise en œuvre pour former le support de données multicouche.
Avantageusement et selon l'invention, ladite plage de température de lamination est inférieure à 200°C, notamment comprise entre 20°C et 180°C. En particulier, avantageusement et selon l'invention, la température maximale de ladite plage de température de lamination est inférieure à 200°C, notamment inférieure ou égale à 180°C, notamment dans le cas où les couches dudit support de données sont en polycarbonate. Ainsi, avantageusement et selon l'invention, la composition de vernis formant ledit motif de base ne présente aucune température de transition vitreuse détectable inférieure à la température maximale de ladite plage de température de lamination.
Ainsi, avantageusement et selon l'invention au moins une partie desdites inscriptions métallisées réfléchissantes est imprimée avec une largeur de trait inférieure à 500 μηι -notamment inférieure à 200 μηι- par exemple de l'ordre de 100 μηι à 150 μηι. En particulier, au moins une partie des inscriptions métallisées réfléchissantes comprend des motifs choisis parmi des guillochis, des motifs de lignes et des images tramées. Bien entendu, rien n'empêche d'imprimer des inscriptions métallisées réfléchissantes selon l'invention avec une plus grande largeur de trait, par exemple sous forme de dessins, ou en aplat sur une partie de surface de la face d'impression, voire sur la totalité de cette dernière.
En outre, avantageusement et selon l'invention, on imprime les inscriptions métallisées réfléchissantes sur le motif de base avec un débord périphérique du motif de base par rapport aux inscriptions métallisées réfléchissantes -notamment compris entre 0,5 mm et 3 mm, par exemple de l'ordre de 2 mm- autour des dites inscriptions métallisées réfléchissantes.
En outre, avantageusement et selon l'invention, ledit motif de base présente un format inférieur au format du support de données. Le motif de base s'étend donc sur une partie seulement de la face de la couche d'impression.
Ladite couche d'impression protège les inscriptions métallisées réfléchissantes de l'environnement extérieur. En particulier, dans certains modes de réalisation avantageux, la couche d'impression constitue une couche externe du support de données multicouche, formant ladite face externe de ce dernier.
Par ailleurs, avantageusement et selon l'invention, on utilise une couche d'impression en matériau choisi dans le groupe des matériaux thermoplastiques transparents.
Plus particulièrement, avantageusement et selon l'invention on utilise une couche d'impression en matériau choisi dans le groupe des polycarbonates transparents, des polyesters transparents, et du PVC transparent.
En outre, avantageusement et selon l'invention, ledit motif de base est imprimé avec une composition de vernis choisie dans le groupe des vernis transparents acryliques à durcissement sous ultraviolets et des vernis transparents à solvant volatile contenant des liant acryliques et au moins un agent durcisseur. Cette composition de vernis est aussi choisie pour être compatible avec la couche d'impression, et avec la couche adjacente sur laquelle la couche d'impression est appliquée avant et pendant la lamination à chaud et sous pression. Par ailleurs, avantageusement et selon l'invention pour réaliser l'impression des inscriptions métallisées réfléchissantes on utilise une composition d'encre métallisée comprenant des particules métallisées réfléchissantes choisies parmi les pigments métallisés sous vide et les particules métalliques réfléchissantes.
Avantageusement, et selon l'invention on utilise une composition d'encre métallisée comprenant des particules métallisées réfléchissantes présentant une granulométrie moyenne comprise entre 8 μηι et 11 μηι.
Toute technique d'impression peut être utilisée pour imprimer le motif de base et/ou les inscriptions métallisées réfléchissantes, notamment choisie parmi la sérigraphie, l'héliogravure, la flexographie, l'impression offset, ou autre.
Dans certains modes de réalisation avantageux un support de données multicouche selon l'invention est formé de couches en au moins un matériau choisi dans le groupe des matériaux thermoplastiques et des papiers synthétiques. En particulier, un support de données multicouche selon l'invention peut avantageusement être formé par lamination à chaud et sous pression d'une pluralité de couches en un matériau thermoplastique choisi parmi les polycarbonates, le PVC, les papiers synthétiques, leurs mélanges et leurs associations.
L'invention s'étend à un document officiel comprenant un support de données selon l'invention dont au moins une face externe présente des inscriptions métallisées réfléchissantes -notamment des inscriptions métallisées réfléchissantes conformes à l'une au moins des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après-.
Un document officiel selon l'invention peut notamment être choisi dans le groupe formé des passeports, des feuilles de passeport, des fiches douanières, des visas, des cartes d'identité, des permis de conduire, des cartes d'immatriculation de véhicules (cartes grises), des cartes bancaires, des cartes de fidélité, des chèques bancaires, des diplômes, des certificats, des titres de transport, des cartes de contrôle d'accès, des badges, des étiquettes, des actes légaux, des contrats, des registres légaux, des plans cadastraux, des documents fiduciaires, des billets de banque, des emballages et des plans de fabrication.
L'invention concerne également un procédé de fabrication, un support de données et un document officiel caractérisés en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de différents modes de réalisation de l'invention donnés à titre non limitatif, et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles :
- les figures la et lb sont des vues schématiques en coupe d'une couche d'impression d'un support de données multicouche selon l'invention respectivement à l'issue de deux étapes d'impression d'un motif de base et d'inscriptions métallisées réfléchissantes d'un procédé selon l'invention,
- la figure 2 est une vue schématique en coupe d'un support de données multicouche selon l'invention à l'issue de l'étape de lamination à chaud et sous pression d'un procédé selon l'invention,
- la figure 3 est une vue schématique de dessus d'un exemple de support de données conforme à l'invention.
Sur les figures, les échelles et les dimensions relatives ne sont pas respectées, à des fins d'illustration. En particulier, les épaisseurs sont exagérément agrandies.
La figure 2 représente un exemple de support 10 de données selon l'invention à l'issue d'une étape de lamination à chaud et sous pression et prêt à l'emploi pour pouvoir faire l'objet d'un marquage laser de personnalisation en vue de l'obtention d'un document officiel selon l'invention. Ce support 10 de données est formé d'un empilement d'une pluralité de couches superposées les unes sur les autres et ayant fait l'objet d'une lamination à chaud et sous pression. La majorité des couches est de préférence formée d'un matériau thermoplastique, notamment choisie parmi les polycarbonates, les PVC, les polyesters (polyéthylène téréphtalate PET, polyéthylène téréphtalate glycol PETG), et les films co-extrudés de polyester et de polycarbonate (PEC). Dans certains modes de réalisation avantageux, notamment pour les applications de type carte bancaire, carte d'identification ou carte de transport, le support 10 de données est formé d'une pluralité de couches en polycarbonate. Rien n'empêche que le support de données incorpore des couches de matériaux différents, y compris des couches dans une matière autre qu'un matériau thermoplastique, par exemple en papier, plus particulièrement en papier synthétique. Le nombre total de couches constituant un support 10 de données selon l'invention n'a pas d'importance dans le cadre de la présente invention.
Le support 10 de données se présente sous la forme générale d'une feuille ou d'une carte et présente donc deux faces principales planes externes opposées, et une épaisseur relativement faible. Dans toute la suite, seule une face principale, dite face 11 externe, est décrite et présente les caractéristiques de l'invention, étant entendu que l'autre face principale externe peut tout aussi bien présenter les mêmes caractéristiques, ou au contraire présenter d'autres caractéristiques. En conséquence, il est supposé dans toute la suite que la face opposée à la face 11 externe considérée est une face principale externe d'un fond 12 représenté en coupe figure 2, sans que cela implique une quelconque limitation, un tel fond 12 pouvant ne pas être présent et/ou étant constitué lui-même d'une couche ou d'une pluralité de couches plus ou moins épaisse(s) non décrite(s) dans la présente description.
En particulier le fond 12 peut être formé d'au moins une couche en matériau thermoplastique choisi parmi les polycarbonates, les PVC, les polyesters (polyéthylène téréphtalate PET, polyéthylène téréphtalate glycol PETG), les films co-extrudés de polyester et de polycarbonate (PEC), les papiers synthétiques (notamment choisis parmi le papier commercialisé sous la marque Teslin® par la société PPG, Monroeville, USA, le papier commercialisé sous la marque Neobond® par la société Neenah Lahnstein, Lahnstein, Allemagne, et le papier commercialisé sous la marque Polyart® par la société Arjobex, Boulogne, France). D'autres exemples sont possibles.
La face 11 externe du support 10 de données présente différents marquages représentant des informations (mentions communes) et/ou constituant des marquages de sécurité destinés à renforcer la résistance aux tentatives de falsification et/ou à empêcher la reproduction par lecture optique. Le support 10 de données comprend en particulier des inscriptions 23 métallisées réfléchissantes, à savoir dans l'exemple représenté figure 3 un marquage 23a sous forme de guillochis, et un marquage 23b sous forme d'une rose des vents. Bien entendu de nombreux autres exemples sont possibles.
Dans le mode de réalisation représenté figure 2, le support 10 de données comprend à partir du fond 12 :
- une couche 19 de base, qui peut par exemple être formée d'un aplat de couleur blanche opaque (contrastant avec toutes les inscriptions colorées, foncées ou en noir optiquement superposées à cette couche 19 de base du côté de la face 11 externe),
- une sous-couche 20 de marquage laser sensible à un rayonnement laser de marquage, notamment à un rayonnement laser infrarouge, par exemple à 1064 nm, de façon à permettre la production d'un marquage de personnalisation dans au moins une partie d'épaisseur de cette sous-couche 20 de marquage laser sous l'effet de ce rayonnement laser appliqué à partir de la face 11 extérieure,
- une couche 21 d'impression transparente placée à recouvrement et au contact de la totalité de la surface de la sous-couche 20 de marquage laser. La face 11 externe est formée par la couche 21 d'impression.
Le support 10 de données multicouche est fabriqué par lamination à chaud et sous pression d'un empilement de ces différentes couches, les caractéristiques de cette étape de lamination étant choisies en fonction de la nature et des caractéristiques des différentes couches constitutives de l'empilement. Par exemple, dans le cas où les différentes couches sont constituées de polycarbonate, la lamination à chaud et sous pression peut être effectuée dans une presse de lamination dans les conditions suivantes :
- 1 min de montée à 180°C
- 12 min à 180°C sous 30N/cm2
- 5 min à 180°C sous 150 N/cm2
- refroidissement à 26°C pendant 17,5 min sous 180N/cm2.
Ainsi, cette lamination à chaud et sous pression présente une plage de température de lamination comprise entre 20° C et 180° C. Bien entendu de nombreuses autres valeurs et conditions de lamination à chaud et sous pression sont possibles.
La sous-couche 20 de marquage laser peut s'étendre sous forme d'un aplat continu au format de la face 11 extérieure (à l'exception d'un éventuel retrait périphérique) ; ou au contraire être appliquée sous forme d'une pluralité de portions distinctes et disjointes, au moins en regard d'emplacements destinés à recevoir un marquage laser, ou uniquement en regard de ces emplacements. Elle peut être formée d'une épaisseur d'un vernis imprimé avec une composition d'encre incorporant un agent de marquage sensible au rayonnement laser et/ou être choisie parmi les films commercialisés prêts à être marqués par laser, par exemple un film commercialisé sous la référence Makrofol® ID 6-2 laserable par la société Bayer Materials Science, Leverkusen, Allemagne.
Les inscriptions 23 métallisées réfléchissantes sont réalisées par impression sur un motif 24 de base transparent lui-même imprimé sur la couche 21 d'impression incorporée à un empilement de couches utilisées pour former le support 10 de données multicouche par lamination à chaud et sous pression.
La couche 21 d'impression peut être formée par exemple d'un matériau thermoplastique transparent, notamment choisi parmi les polycarbonates, les PVC, les polyesters (polyéthylène téréphtalate PET, polyéthylène téréphtalate glycol PETG), et les films co-extrudés de polyester et de polycarbonate (PEC). Il en va de même des différentes autres couches constitutives du support 10 de données multicouche.
Le procédé de fabrication du support 10 de données de la figure 2 comprend les étapes successives suivantes.
Dans la première étape représentée figure la, un motif 24 de base transparent est imprimé sur l'une, dite face 22 d'impression, des deux faces de la couche 21 d'impression, avec des formes et dimensions choisies de façon à pouvoir recevoir intégralement les inscriptions 23 métallisées réfléchissantes.
De préférence, et compte tenu du fait que le motif 24 de base doit présenter un débord 26 périphérique autour des inscriptions 23 métallisées réfléchissantes, ces dernières pouvant être réalisées sous forme de lignes de faible largeur, notamment de micro-impressions, le motif 24 de base est de préférence imprimé sous forme d'au moins un aplat au format d'un contour d'enveloppe de chaque zone de surface comprenant des inscriptions 23 métallisées réfléchissantes. Par exemple, lorsque les inscriptions 23 métallisées réfléchissantes sont des guillochis, le motif 24 de base transparent est imprimé au format du contour d'enveloppe de ces guillochis avec un débord 26 périphérique autour de ce contour d'enveloppe.
Le motif 24 de base est imprimé avec une composition de vernis permettant de former une couche de vernis transparent de finition présentant une face 25 très lisse et à haute tension de surface, c'est-à-dire exempte de défauts de surface (tels que peau d'orange, yeux de poisson ou trous d'épingle) et adaptée pour présenter une tension de surface supérieure à 40 dynes/cm et un état de surface lisse de réflexion spéculaire supérieure à 50 % mesurée selon la norme ISO 2813 avec un angle de 60°.
En outre, on choisit une composition de vernis qui est exempte, après durcissement, de transition vitreuse détectable par analyse thermique différentielle dans ladite plage de température de lamination.
Pour ce faire, on peut utiliser une composition de vernis à séchage ultraviolet ou à solvant acrylique, ayant une transparence supérieure à 90 %, hautement brillant, par exemple telle que commercialisée sous la référence UVLG6 par la société Marabu (www.marabu-druckfarben.de). D'autres exemples sont possibles, dès lors que la composition de vernis peut être imprimée sur la face 22 d'impression de la couche 21 d'impression, qu'elle est transparente, qu'elle présente l'état de surface mentionnée ci-dessus et aucune température de transition vitreuse qui puisse être détectée dans la plage de température de lamination.
Cette couche de vernis transparent formant le motif 24 de base peut être teintée et/ou recouvrir une couche de vernis teinté préalablement réalisée (non représentée sur les figures), permettant de modifier l'effet métallique obtenu. Pour ce faire, on peut utiliser une composition de vernis transparent à séchage ultraviolet telle que mentionnée ci-dessus dans laquelle on ajoute 1 % à 25 % d'une encre à séchage ultraviolet, par exemple une encre de coloration jaune or telle que commercialisée par la société Tiflex (Poncin, France) sous la référence 3*5559. Bien entendu de nombreux autres exemples sont possibles.
Dans la deuxième étape représentée figure lb, on imprime les inscriptions 23 métallisées réfléchissantes sur la face 25 lisse du motif 24 de base. Pour ce faire, on utilise par exemple une composition d'encre métallisée réfléchissante comme indiqué par exemple par WO 2010/125316 ou US8526086. Ainsi, on utilise une composition d'encre métallisée réfléchissante comprenant une charge de particules métallisées réfléchissantes présentant un aspect métallique réfléchissant, dispersée dans une composition de liant durcissable qui peut être formée d'une encre d'impression transparente traditionnelle, par exemple une composition d'encre solvant transparente commercialisée par la société Mistral Graphie (Carcassonne, France). La couche d'encre métallisée réfléchissante est imprimée comme une couche d'encre traditionnelle, sur la face 25 de la couche de vernis formant le motif 24 de base à haute tension de surface et présentant une surface très lisse, notamment une tension de surface supérieure à 40 dynes/cm et un état de surface lisse de réflexion spéculaire supérieure à 50 % mesurée selon la norme ISO 2813 avec un angle de 60°. Ladite charge de particules métallisées réfléchissantes peut incorporer des particules en forme générale de plaquettes, par exemple sous forme de pétales, copeaux ou tessons, qui ont été elles-mêmes préalablement fabriquées par métallisation sous vide. De telles particules peuvent être obtenues par sublimation sous vide et vaporisation d'aluminium métallique sur un support tel qu'un film polyester, la fine couche d'aluminium obtenue étant ensuite détachée du support puis broyée avec la granulométrie souhaitée, notamment comprise entre 8 μηι et 11 μηι, avec une épaisseur de l'ordre de 300 angstrôms correspondant à celle de la couche d'aluminium déposée.
En variante ou en combinaison, la charge de particules métallisées peut incorporer des particules métallisées choisies parmi la composition de pigments métallisés commercialisée sous la référence Xymara Metasheen® par la société Ciba (Bâle, Suisse), et la composition de pigments métallisés commercialisée sous la référence starbrite® par la société Silberline (Leven, Royaume-Uni).
Ces particules métallisées réfléchissantes sont utilisées avec une quantité suffisante dans la composition d'impression pour procurer, selon le procédé d'impression utilisé, l'effet réfléchissant souhaité après impression et durcissement. Par exemple, dans le cas d'une impression sérigraphique, la quantité de charge de particules métallisées dans la composition d'impression est comprise entre (proportions en volume) 5 % et 15 %, notamment de l'ordre de 10 %.
Une telle couche d'encre métallisée est réfléchissante et opaque, et peut présenter à ce titre des propriétés similaires à celles d'un dépôt métallique sous vide. Par exemple, elle permet d'augmenter de l'ordre de 80 % le pouvoir optique réfléchissant en lumière visible du film. Il est à noter cependant que l'invention permet précisément d'ajuster les propriétés de réflexion et d'opacité de cette couche d'encre métallisée réfléchissante selon différentes valeurs, en fonction de l'application. En diminuant la quantité de la charge de particules métallisées, on diminue la réflexivité et l'opacité des inscriptions 23 métallisées réfléchissantes. Au contraire, en augmentant la quantité de cette charge, on augmente la réflexivité et l'opacité. Pour obtenir un effet miroir coloré des inscriptions 23 métallisées réfléchissantes, on peut utiliser une composition d'impression comprenant un liant durci incorporant au moins un colorant soluble dans les solvants organiques tels que ceux commercialisés par CIBA (Bâle, Suisse) référencé Ciba OROSOL.
Sans ajout de colorants dans la composition d'impression comprenant les particules métallisées réfléchissantes, un effet miroir argent est obtenu. Pour obtenir un aspect or on utilise des colorants de teinte jaune orangé, pour obtenir un aspect chrome on utilise des colorants de teinte bleue, pour obtenir un aspect nickel on utilise des colorants de teinte verte, pour obtenir un aspect cuivre on utilise des colorants de teinte rouge orangé.
En outre, les particules métallisées réfléchissantes présentent des dimensions moyennes adaptées pour permettre l'impression selon le procédé d'impression retenu, avec la précision et la qualité requises. Avantageusement, les particules métallisées présentent une granulométrie moyenne comprise entre 8 μηι et 11 μηι avec, dans le cas de plaquettes, une épaisseur de l'ordre de 300 angstrôms.
Par ailleurs, on constate que l'impression d'une couche d'encre métallisée réfléchissante comprenant une charge de particules métallisées réfléchissantes en forme générale de plaquettes sur la face 25 du motif 24 de base très lisse et à haute tension superficielle entraîne, malgré les faibles dimensions de ces particules métallisées réfléchissantes, le couchage spontané des différentes particules parallèlement à la surface, augmentant considérablement l'effet de réflexion obtenu. De la sorte, pour un même effet optique, on peut réduire la quantité de charge de particules métallisées, ce qui facilite les opérations de réalisation de l'impression des inscriptions 23 métallisées réfléchissantes.
Les inscriptions 23 métallisées réfléchissantes peuvent être réalisées au moins pour partie avec une très grande finesse, notamment avec une largeur de trait inférieure à 500 μηι -de préférence inférieure à 200 μηι-, par exemple de l'ordre de 100 μηι à 150 μηι. En outre, comme indiqué ci-dessus, les inscriptions 23 métallisées réfléchissantes sont imprimées en ménageant un débord 26 périphérique du motif 24 de base autour des inscriptions 23 métallisées réfléchissantes, c'est-à-dire de préférence autour d'un contour d'enveloppe de ces dernières. Ce débord 26 périphérique est par exemple compris entre 0,5 mm et 3 mm, notamment de l'ordre de 2 mm.
L'impression du motif 24 de base et celle des inscriptions 23 métallisées réfléchissantes peuvent être réalisées par toute technique d'impression, par exemple choisie parmi la sérigraphie, l'héliogravure, la flexographie, l'impression offset, ou autre.
À l'issue de cette deuxième étape d'impression, on obtient une couche formée de la couche 21 impression transparente portant le motif 24 de base et les inscriptions 23 métallisées réfléchissantes comme représenté figure lb. Cette couche peut être utilisée dans un empilement soumis à une lamination à chaud et sous pression pour former le support 10 de données multicouche, à l'instar de toute autre couche de cet empilement.
Dans l'exemple représenté figure 2, les différentes couches 12, 19, 20, et 21 sont empilées les unes sur les autres avec la sous-couche 20 de marquage laser interposée entre la couche 19 de base et la couche 21 d'impression, et laminées à chaud et sous pression dans une presse de lamination, l'épaisseur totale de l'empilement diminuant par exemple d'environ 10 %, pour obtenir le support 10 de données multicouche tel que représenté figure 2, prêt à l'emploi pour subir un marquage de personnalisation par rayonnement laser.
On constate que les inscriptions 23 métallisées réfléchissantes sont visibles vu de la face 11 externe, à travers l'épaisseur de la couche 21 d'impression transparente et à travers le motif 24 de base transparent, avec un effet métallisé et réfléchissant très esthétique.
L'invention permet en particulier de s'affranchir de toute étape de métallisation sous vide, et la couche 21 d'impression peut être une quelconque couche de couverture en matériau thermoplastique d'un support 10 de données multicouche, sans avoir elle-même à présenter des caractéristiques spécifiques de surface (tension de surface, état de surface...)- Π suffit que la couche 21 d'impression permette la réalisation de l'impression du motif 24 de base en vernis transparent.
EXEMPLE 1
Sur une des faces de deux feuilles de polycarbonate de ΙΟΟμηι d'épaisseur de la marque Makrofol® ID 6-2 commercialisées par la société Bayer Materials, Leverkusen, Allemagne, on imprime un motif 24 de base avec un vernis transparent commercialisé sous la référence UVLG6 par la société MARABU (France), au format du contour d'enveloppe des inscriptions 23 métallisées réfléchissantes à réaliser conformément à la figure 3, avec un débord (non visible sur la figure 3, le vernis étant transparent) périphérique de 2 mm du motif 24 de base tout autour de ce contour d'enveloppe. La couche de vernis du motif 24 de base est imprimée avec un écran sérigraphique réalisé à partir d'un tissu dont la maille comprend 150 fils/cm, les fils présentant un diamètre de 34μηι.
Une mesure de température de transition vitreuse par analyse thermique différentielle ne permet pas de détecter une température de transition vitreuse du motif 24 de base ainsi formé, après durcissement de ce dernier.
Après durcissement du motif 24 de base, on imprime des inscriptions 23 métallisées réfléchissantes avec une composition d'encre métallisée réfléchissante commercialisée sous la référence 3Y2656 par la société Tiflex (Poncin, France). Pour obtenir de plus un effet métallisé réfléchissant coloré, 2 % à 10 % de colorant sont ajoutés dans cette composition d'encre métallisée réfléchissante.
Les inscriptions 23 métallisées réfléchissantes sont imprimées avec un écran sérigraphique réalisé à partir d'un tissu dont la maille comprend 120 fils/cm, les fils présentant un diamètre de 34μηι. Les guillochis 23a sont formés de lignes présentant une largeur comprise entre 100 μηι et 150 μηι.
Il est à noter que les inscriptions 23 métallisées ainsi imprimées sont réfléchissantes vues par transparence du côté de la face des feuilles de polycarbonate opposée à la face 22 d'impression, mais que leurs faces libres vues du même côté que la face 22 d'impression ne sont pas réfléchissantes.
Les feuilles de polycarbonate imprimées sont associées avec trois autres feuilles de polycarbonate interposées entre les feuilles de polycarbonate imprimées de façon à former un empilement, les faces imprimées étant placées au contact des feuilles sous-jacentes de l'empilement, c'est-à-dire ne constituant pas les faces externes de ce dernier. Les cinq feuilles de polycarbonate formant, avec les deux feuilles imprimées, ledit empilement sont successivement les suivantes : une feuille de 200 μηι de polycarbonate blanc, une feuille de 200 μηι de polycarbonate blanc ; une feuille de 200 μηι de polycarbonate blanc.
L'ensemble des feuilles formant cet empilement est laminé dans une presse de lamination dans les conditions suivantes :
- 1 min de montée à 180°C
- 12 min à 180°C sous 30N/cm2
- 5 min à 180°C sous 150 N/cm2
- refroidissement à 26°C pendant 17,5 min sous 180N/cm2.
On obtient un support 10 de données multicouche sous forme d'une carte dont l'épaisseur totale est égale à la somme des épaisseurs des feuilles de polycarbonate utilisées diminuée d'environ 10 %.
On constate que les inscriptions 23 métallisées réfléchissantes conservent leur aspect métallisé et réfléchissant vu du côté de la face 11 externe du support 10 de données multicouche et que leur finesse n'est aucunement altérée par l'opération de lamination à chaud et sous pression. Aucune bavure ni aucune déformation n'est constatée.
EXEMPLE COMPARATIF 2
On réalise le même procédé que dans l'exemple 1 ci-dessus, en remplaçant la composition de vernis formant le motif 24 de base par une composition de vernis commercialisée sous la référence ultraflex ® par la société Marabu (France, www.marabu.com). Après durcissement, ce vernis présente un état de surface approprié pour recevoir les inscriptions métallisées réfléchissantes, mais une température de transition vitreuse Tg comprise entre 20 °C et 60 °C détectable par analyse thermique différentielle.
Après lamination à chaud et sous pression des différentes couches constitutives de l'empilement, on constate que le support de données multicouche obtenu présente des inscriptions métallisées réfléchissantes, mais avec une déformation et un épaississement des lignes.
EXEMPLE COMPARATIF 3
On réalise le même procédé que dans l'exemple 1 ci-dessus, en remplaçant la composition de vernis formant le motif 24 de base par une composition de vernis commercialisée sous la référence Marastar ® SR par la société Marabu (France, www.marabu.com). Après durcissement, ce vernis brillant présente un état de surface approprié pour recevoir les inscriptions métallisées réfléchissantes, mais une température de transition vitreuse Tg comprise entre 55 °C et 65 °C détectable par analyse thermique différentielle.
Après lamination à chaud et sous pression des différentes couches constitutives de l'empilement, on constate que le support de données multicouche obtenu présente des inscriptions métallisées réfléchissantes, mais avec une déformation et un épaississement des lignes.
EXEMPLE COMPARATIF 4
On réalise de même procédé que dans l'exemple 1 ci-dessus, mais sans utiliser de motif 24 de base, les inscriptions 23 métallisées réfléchissantes étant directement imprimées sur des feuilles d'un film de polycarbonate tel que commercialisé sous la marque Makrofol® ID1-4 par la société Bayer MaterialsScience (Leverkusen, Allemagne). Ces feuilles de polycarbonate présentent une face lisse de réflexion spéculaire supérieure à 98 % mesurée selon la norme ISO 2813 avec un angle de 60° et une tension de surface supérieure à 40 dynes/cm.
Après impression et durcissement des inscriptions métallisées réfléchissantes sur ces feuilles de polycarbonate avec la même composition d'encre métallisée réfléchissante que dans l'exemple 1, et incorporation de ces dernières dans l'empilement, puis lamination à chaud et sous pression des différentes couches constitutives de l'empilement, on constate que les inscriptions métallisées ont perdu leur effet réfléchissant.
Il va de soi que l'invention peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisations et applications autres que celles décrites ci-dessus et représentées sur les figures. En particulier, les inscriptions 23 métallisées réfléchissantes peuvent être utilisées sous différentes formes et dans différentes applications, y compris pour réaliser des motifs holographiques.

Claims

REVENDICATIONS
1/ - Procédé de fabrication d'un support (10) de données multicouche par lamination à chaud et sous pression d'un empilement d'une pluralité de couches superposées comprenant au moins une couche en au moins un matériau thermoplastique, ledit support de données multicouche présentant des inscriptions, dites inscriptions (23) métallisées réfléchissantes, ayant un aspect métallique, au moins partiellement réfléchissantes, et visibles à partir d'au moins une face (11) externe du support (10) de données multicouche, ladite lamination à chaud étant effectuée dans une plage de température, dite plage de température de lamination, caractérisé en ce que :
- on imprime sur une face, dite face (22) d'impression d'au moins une couche, dite couche (21) d'impression, transparente dudit empilement, une composition de vernis selon un motif, dit motif (24) de base, choisi pour pouvoir recevoir lesdites inscriptions (23) métallisées réfléchissantes, ladite composition de vernis étant choisie pour, après durcissement, être transparente et présenter :
o une tension de surface supérieure à 40 dynes/cm et un état de surface lisse de réflexion spéculaire supérieure à 50 % mesurée selon la norme ISO 2813 avec un angle de 60°,
o aucune température de transition vitreuse dans la plage de température de lamination,
- on imprime lesdites inscriptions (23) métallisées réfléchissantes au contact dudit motif (24) de base de ladite couche d'impression avec une composition d'encre métallisée comprenant un liant durcissable incorporant des particules discrètes, dites particules métallisées réfléchissantes, en forme générale de plaquettes dispersées dans le liant durcissable avec une granulométrie choisie pour former des pigments présentant un aspect métallique au moins partiellement réfléchissant,
- puis on forme ledit empilement comprenant ladite couche (21) d'impression, ladite face (22) d'impression étant opposée à ladite face (11) externe et appliquée avec lesdites inscriptions (23) métallisées réfléchissantes au contact d'une autre couche (19) adjacente de l'empilement,
- puis on réalise la lamination à chaud et sous pression de cet empilement.
21 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une partie desdites inscriptions (23) métallisées réfléchissantes est imprimée avec une largeur de trait inférieure à 500 μηι.
3/ - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on utilise une couche (21) d'impression en matériau choisi dans le groupe des matériaux thermoplastiques transparents et des papiers synthétiques transparents.
4/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on utilise une couche (21) d'impression en matériau choisi dans le groupe des polycarbonates transparents, des polyesters transparents, et du PVC transparent.
5/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit motif (24) de base est imprimé avec une composition de vernis choisie dans le groupe des vernis transparents acryliques à durcissement sous ultraviolets et des vernis transparents à solvant volatile contenant des liant acryliques et au moins un agent durcisseur.
6/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on utilise une composition d'encre métallisée comprenant des particules métallisées réfléchissantes choisies parmi les pigments métallisés sous vide et les particules métalliques réfléchissantes.
11 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on utilise une composition d'encre métallisée comprenant des particules métallisées réfléchissantes présentant une granulométrie moyenne comprise entre 8 μηι βί 11 μηι.
8/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on imprime les inscriptions (23) métallisées réfléchissantes sur le motif (24) de base avec un débord (26) périphérique du motif (24) de base par rapport aux inscriptions (23) métallisées réfléchissantes. 91 - Support de données multicouche comprenant une pluralité de couches superposées par lamination à chaud et sous pression, comprenant au moins une couche en au moins un matériau thermoplastique, ledit support de données multicouche présentant des inscriptions, dites inscriptions (23) métallisées réfléchissantes, ayant un aspect métallique, au moins partiellement réfléchissantes, et visibles à partir d'au moins une face (11) externe du support (10) de données multicouche :
caractérisé en ce que lesdites inscriptions (23) métallisées réfléchissantes :
- sont formées d'une encre métallisée imprimée comprenant un liant durci incorporant des particules discrètes, dites particules métallisées réfléchissantes, en forme générale de plaquettes dispersées dans le liant avec une granulométrie formant des pigments présentant un aspect métallique au moins partiellement réfléchissant,
- sont imprimées au contact d'un motif (24) de base imprimé sur une couche transparente, dite couche (21) d'impression, ledit motif (24) de base étant formé d'un vernis transparent présentant :
o une tension de surface supérieure à 40 dynes/cm et un état de surface lisse de réflexion spéculaire supérieure à 50 % mesurée selon la norme ISO 2813 avec un angle de 60°,
o aucune température de transition vitreuse inférieure à 200°C.
10/ - Support selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'au moins une partie desdites inscriptions (23) métallisées réfléchissantes présente une largeur de trait inférieure à 500 μηι.
11/ - Support selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce qu'au moins une partie desdites inscriptions (23) métallisées réfléchissantes présente une largeur de trait inférieure à 200 μηι.
12/ - Support selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que ladite couche (21) d'impression est en un matériau choisi dans le groupe des matériaux thermoplastiques transparents et des papiers synthétiques transparents. 13/ - Support selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que ladite couche (21) d'impression est en un matériau choisi dans le groupe des polycarbonates transparents, des polyesters transparents, et du PVC transparent.
14/ - Support selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisé en ce qu'il est formé de couches (12, 19, 20, 21) en au moins un matériau choisi dans le groupe des matériaux thermoplastiques et des papiers synthétiques.
15/ - Document officiel comprenant un support de données selon l'une des revendications 9 à 14 dont au moins une face (11) externe présente des inscriptions (23) métallisées réfléchissantes.
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