WO1996001187A1 - Prägefolie, insbesondere heissprägefolie mit dekorations- oder sicherungselementen - Google Patents

Prägefolie, insbesondere heissprägefolie mit dekorations- oder sicherungselementen Download PDF

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Joachim Süss
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Leonhard Kurz Gmbh & Co.
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    • Y10T428/31551—Of polyamidoester [polyurethane, polyisocyanate, polycarbamate, etc.]
    • Y10T428/31565—Next to polyester [polyethylene terephthalate, etc.]
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    • Y10T428/31786—Of polyester [e.g., alkyd, etc.]

Definitions

  • Stamping foil in particular hot stamping foil with decorative or securing elements
  • the invention relates to an embossing film, in particular
  • Hot stamping foil consisting of a carrier film and a transfer layer detachable therefrom, which - starting from the carrier film - has at least one transparent protective lacquer layer, a decorative layer structure formed by at least one layer, comprising decorative or securing elements, and an adhesive layer serving to fix the transfer layer on a substrate.
  • stamping foils in particular hot stamping foils
  • the transfer layer is transferred under the action of heat and pressure from the carrier film to a substrate to which the corresponding transfer layer adheres by means of the adhesive layer, which is generally a hot glue or a radiation-curable glue.
  • the adhesive layer which is generally a hot glue or a radiation-curable glue.
  • the transfer layer should not be transferred to the substrate over the entire area, but rather only certain areas of the transfer layer, for example decorative elements, which are produced in the transfer layer in a manner known per se by means of printing processes, etc.
  • Hot stamping foils are also used extensively, in particular for the application of security elements, for example on securities, such as banknotes, credit cards, ID cards etc. or other objects to be secured. It is important that only the respective securing element or the area of the transfer layer corresponding to the securing element is detached from the carrier film and fixed on the substrate.
  • the procedure is that the stamping foil is pressed against the base by means of appropriately shaped stamps. The required pressure is then only exerted on the transfer layer in the area of the stamp, which is intended to ensure that only the part of the transfer layer acted upon by the stamp adheres to the substrate, while the rest of the transfer layer is removed with the carrier film.
  • the problem further arises that only very specific materials can be used for the transfer layer.
  • the materials have to be selected in such a way that the transfer layer tears off cleanly along the edge of the stamp, and special selection of the release layer between the transfer layer and carrier film also has to ensure that the transfer layer is easy in the areas that are to be transferred to the substrate detaches from the carrier film, but adheres perfectly to the carrier film in the other areas.
  • the transfer layer along the edge of the stamp is not torn off properly.
  • Another disadvantage is that easily tearing transfer layers along the edge of the stamp are generally not mechanically resistant, which e.g. in the case of a security element, but also in the case of a decorative element, means that when the corresponding object is used, it is frequently destroyed after a very short time as a result of mechanical influences.
  • the invention is therefore based on the object of designing an embossing foil, in particular hot stamping foil, in such a way that, without special measures, it is possible to transfer individual regions of the transfer layer, in particular in the form of decorative or securing elements, to a substrate, with the transfer to the Substrate no specially shaped stamps are required, but instead, for example, rollers or rollers can be used.
  • an embossing film in particular hot stamping film of the type mentioned at the outset, in such a way that at least the adhesive layer only in regions and in register with another layer which is likewise only in regions or the decoration or securing elements of the transfer layer which are only regionally formed is provided. It is therefore essential in the case of the embossing foils according to the invention that, as a result of the adhesive layer being applied only in regions, it is ensured that the transfer layer adheres to the substrate only where the adhesive layer is present. It therefore does not matter whether pressure is also exerted on the transfer layer outside of the adhesive layer. Nevertheless, only the area of the transfer layer that corresponds to the adhesive layer can adhere to the substrate.
  • embossing film according to the invention it is therefore possible, for example, to decorate or label areas or the like. to carry out a substrate in a continuous process, for example by means of rollers or rollers.
  • Another advantage of the embossing film according to the invention can also be seen in the fact that a perfect match of the adhesive layer that is present in some areas with the areas of the transfer layer to be transferred can be achieved without difficulty, because usually both the various layers of the transfer layer and the adhesive layer in one printing process be applied. As is well known, the perfect alignment of different layers lying on top of each other is no problem when printing.
  • embossing foils according to the invention can also be produced for substrates with a very rough surface, for example paper, with excellent adhesion and physicochemical resistance.
  • embossing film according to the invention thus offers, compared to what has hitherto been customary, both considerable advantages with regard to the tools which can be used for transfer to the substrate, and above all with regard to the accuracy in delimiting the areas of the transfer layer to be applied to the substrate.
  • the embossing film according to the invention with the adhesive layer provided only in some areas permits the use of mechanically substantially more stable layers for the transfer layer in a large number of cases.
  • a release layer can be provided in a manner known per se between the carrier film and the transfer layer, it being particularly advantageous if, according to the invention, the release layer is only provided in regions and in register with the adhesive layer.
  • the protective lacquer layer is provided over the entire surface and is formed by a lacquer which adheres well to the carrier film outside the regions covered by the release layer, a measure which likewise supports a clean separation along the edge of the regions of the transfer layer to be transferred.
  • the protective lacquer layer is only provided in regions and in register with the adhesive layer.
  • This embodiment has the particular advantage that mechanically particularly stable protective lacquer layers can be used, because the protective lacquer layer does not have to be severed or torn during application to the substrate.
  • Such an embodiment will be provided in particular if the objects or substrates decorated or secured with the embossing film according to the invention are exposed to high mechanical stresses, as is the case, for example, for banknotes, ATM cards, etc.
  • the decorative or securing elements are formed by spatial optical structures which are formed in the protective lacquer layer on its side facing away from the carrier film and are arranged in register with the adhesive layer.
  • the additional arrangement of such security elements in a transparent protective lacquer layer is known. It is essential, however, that due to the registration of the spatial structures to the adhesive layer one perfect alignment and clean delimitation of the spatial structures is achieved and these do not fray, particularly in the area of their edge, so far possibly the entire appearance of a securing element and the further processing, for example
  • the side of the protective lacquer layer which has the spatial structures can, in a manner known per se
  • coating the optical properties of which differ from those of the protective lacquer layer, the coating being formed in particular by a reflective material, preferably metal.
  • the spatial structures according to the invention are generally arranged in register with the adhesive layer, it is particularly expedient if the coating is carried out over the entire surface, specifically because coatings can be applied over the entire surface much more easily and, above all, without additional measures or work steps. Nevertheless, the full-surface coating usually does not interfere, because the layer thicknesses of such coatings are so small that they can be easily transferred along the
  • the coating can also be applied partially and in register with the spatial structure in order to achieve a particularly clean delimitation of the transferred layers.
  • the protective lacquer layer and / or the release layer cover the areas of the adhesive layer and / or the decorative or Safety elements protrude on all sides by at least 0.2 mm.
  • the protrusion of the protective lacquer layer and possibly the detachment layer over the decorative or securing elements and at the same time over the adhesive layer offers the advantage that the protective lacquer layer is applied closely to the substrate along its edge during the transfer process, the protruding area of the protective lacquer layer generally also working perfectly Substrate adheres because the adhesive layer, due to its thickness, even if only small, is nevertheless compressed during the transfer process and is thus pressed outwards in the direction of the edge of the protective lacquer layer.
  • Figures 1 to 3 show, in each case in section, sections from the corresponding hot stamping foils.
  • the hot stamping foils each comprise a carrier film 1, for example a polyester film with a thickness of approximately 20 ⁇ m.
  • a release layer 2 with a layer thickness of approximately 0.01 to 0.1 ⁇ m is applied to a surface of this carrier film 1 in regions or over the entire surface.
  • a transparent protective lacquer layer 3 then follows, likewise over the entire surface (FIGS. 1 and 3) or in regions (FIG. 2).
  • the protective lacquer layer 3 has a layer thickness of 0.8 to 2.5 ⁇ m when applied over the entire surface. preferably from 1.2 to 1.7 ⁇ m. If, on the other hand, the protective lacquer layer is only partially provided in accordance with FIG. 2, then its layer thickness is 1.5 to 3.0 ⁇ m, preferably 2.0 to 2.5 ⁇ m, that is to say in the case of partial or partial application, the thickness of the protective lacquer layer 3 is usually thicker than with a full-surface protective lacquer layer.
  • the transparent protective lacquer layer is provided with a diffractive-optical spatial structure 4 in the areas intended for transfer to the substrate, in order to form securing elements, but possibly only to form decorative elements, the spatial structures 4 being replaced by appropriate replication or Embossing are formed by means of a corresponding master on the surface 5 of the protective lacquer layer facing away from the carrier film 1.
  • Protective lacquer layer 3 and the corresponding introduction of the spatial structures 4 provide the entire, free surface of the partially finished stamping film with a coating 6, a suitable, reflecting metal preferably being evaporated in vacuo.
  • the thickness of the coating 6 depends on which material is used for this. If it is metal, it is of the order of a few A, namely 50-500 ⁇ , preferably 100-200 ⁇ .
  • the coating 6 can also be formed, for example, by a dielectric which has different optical properties than the material of the protective lacquer layer 3. Dependent the layer thickness of the coating 6 can then be considerably greater depending on the type of material.
  • the uppermost layer (in the drawing) of the hot stamping foils of the exemplary embodiments in each case forms an adhesive layer 7 which is applied only in regions, the adhesive layer 7 being provided essentially only in the regions in which decorative or securing elements, that is to say the spatial structures 4 in the exemplary embodiments shown , available.
  • the adhesive layer 7 is usually applied in a layer thickness of 3.0 to 10.0 ⁇ m, preferably 4.0 to 6.0 ⁇ m.
  • the release layer 2 is only applied in certain areas, specifically in the areas in which the spatial structure 4 for forming the decorative or securing elements on the protective lacquer layer 3 and the adhesive layer 7 are provided. 1 shows that the release layer 2 extends beyond the spatial structure 4 or the adhesive layer 7 by a dimension a, which should be at least 0.2 mm.
  • the release layer 2 is provided over the entire surface.
  • the protective lacquer layer 3 only present in some areas, and in accordance with the adhesive layer 7 only in the areas where 4 decorative or securing elements are formed by the spatial structure.
  • the protective lacquer layer 3 like the release layer 2 in FIG. 1, protrudes on all sides by the dimension a over the adhesive layer 7 and the spatial structure 4, the dimension a here also being at least 0.2 mm.
  • both the release layer 2 and the protective lacquer layer 3 are provided over the entire surface. Only the adhesive layer 7 is only present in the areas to be transferred with the spatial structure 4, the adhesive layer 7 again jumping back by a dimension of at least 0.2 mm with respect to the spatial structure 4.
  • the hot stamping foils according to the exemplary embodiments are produced in a manner known per se from the production of hot stamping foils such that the release layer 2 and the protective lacquer layer 3 are applied to the carrier film 1 in a corresponding layer thickness or distribution in a printing process.
  • the protective lacquer layer 3 is either thermoplastic or consists of a lacquer which cures only under the influence of certain radiation or after a certain time after crosslinking.
  • the spatial structure 4 is embossed into a thermoplastic protective lacquer layer 3 under the influence of heat by means of matrices known per se.
  • the protective lacquer layer 3 is a lacquer layer which cures under the action of certain radiation, for example UV radiation, or only after a certain time, the spatial structure 4 is brought into the surface 5 of the surface in a replication process Protective lacquer layer 3 as long as the lacquer forming layer 3 has not yet fully hardened.
  • the film which has been partially finished in this way is then provided with the coating 6, for example aluminum is vacuum-evaporated to an appropriate thickness.
  • the coating 6 can be formed both over the entire surface as well as partially and in register with the spatial structure 4.
  • the adhesive layer 7 is then applied in some areas, the registration of the adhesive layer 7 with respect to the release layer 2 (FIG. 1).
  • the protective lacquer layer 3 (FIG. 2) or the spatial structure 4 (FIG. 3) is carried out by corresponding scanning of the layers already present on the carrier film 1.
  • a suitable marking pigment can be added to the release layer 2 and protective lacquer layer 3, if they are only present in some areas.
  • the individual layers can be composed as follows:
  • Marking pigment e.g. benzoxazole derivative
  • Marking pigment e.g. benzoxazole derivative
  • Polyisocyanate (50% ethyl acetate, NCO content 8%) 50 g
  • Adhesive layer in some areas
  • the embossing foils according to the invention are pressed against a substrate with the adhesive layer applied in advance, the pressure being able to be applied, for example, using a full-surface steel wheel, but also using a suitable segment wheel.
  • the transfer layer designated as a whole with 8, which at least consists of a protective lacquer layer 3, the coating 6 and the adhesive layer 7, then essentially detaches from the carrier film 1 only in the areas in which an adhesive layer 7 is provided.
  • stamping foils according to the invention are not designed as hot stamping foils but are intended for cold processing, i.e. the adhesive layer is already tacky even at room temperature, it is possible to provide the carrier film 1 on the side facing away from the transfer layer 8 with a corresponding coating which prevents the adhesive layer 7 from adhering to the carrier film 1 when the films are being wound up.

Landscapes

  • Decoration By Transfer Pictures (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Duplication Or Marking (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Adornments (AREA)

Abstract

Es wird eine Prägefolie, insbesondere Heissprägefolie, vorgeschlagen, die bereichsweise Dekorations- oder Sicherungselemente aufweist. Um sicherzustellen, dass bei der Übertragung der Dekorations- oder Sicherungselemente oder eines sonstigen Dekorschichtaufbaues tatsächlich nur die Bereiche übertragen werden, die auf das Substrat gelangen sollen, wird vorgeschlagen, dass zumindest die Klebeschicht nur bereichsweise und passerhaltig zu einer weiteren, ebenfalls nur bereichsweise vorhandenen Schicht oder den nur bereichsweise ausgegebildeten Dekorations- oder Sicherungselementen vorgesehen ist.

Description

Prägefolie, insbesondere Heissprägefolie mit Dekorations¬ oder Sicherungselementen
Die Erfindung betrifft eine Prägefolie, insbesondere
Heissprägefolie, bestehend aus einem Trägerfilm und einer von diesem ablösbaren Übertragungslage, welche - ausgehend vom Trägerfilm - zumindest eine transparente Schutzlackschicht, einen von wenigstens einer Schicht gebildeten, Dekorations- oder Sicherungselemente umfassenden Dekorschichtaufbau sowie eine zur Festlegung der Übertragungslage auf einem Substrat dienende Klebeschicht aufweist.
Derartige Prägefolien, insbesondere Heissprägefolien, sind in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Bei ihrer Anwendung wird die Übertragungslage unter Einwirkung von Wärme und Druck von dem Trägerfilm auf ein Substrat übertragen, an dem die entsprechende Übertragungslage mittels der Klebeschicht, bei der es sich im allgemeinen um einen Heisskleber oder einen durch Strahlung härtbaren Kleber handelt, haftet. In einer Vielzahl von Anwendungsfällen ist es nun so, dass die Übertragungslage nicht vollflächig auf das Substrat übertragen werden soll sondern nur bestimmte Bereiche der Übertragungslage, beispielsweise Dekorationselemente, die in der Übertragungslage in an sich bekannter Weise mittels Druckverfahren etc. erzeugt sind. Besonders für die Aufbringung von Sicherungselementen, beispielsweise auf Wertpapiere, wie Banknoten, Kreditkarten, Ausweise etc. oder sonstige zu sichernde Gegenstände werden ebenfalls in grossem Umfange Heissprägefolien verwendet. Dabei ist es wichtig, dass nur das jeweilige Sicherungselement bzw. der dem Sicherungselement entsprechende Bereich der Übertragungslage vom Trägerfilm gelöst und auf dem Substrat festgelegt wird.
Bisher geht man im allgemeinen, wenn nur eine bereichsweise Übertragung der Übertragungslage auf das Substrat gewünscht wird, so vor, dass die Prägefolie mittels entsprechend geformter Stempel gegen die Unterlage gedrückt wird. Nur im Bereich der Stempel wird dann auf die Übertragungslage der erforderliche Druck ausgeübt, wodurch erreicht werden soll, dass auch nur der vom Stempel beaufschlagte Teil der Übertragungslage an dem Substrat haftet, während der Rest der Übertragungslage mit dem Trägerfilm abgezogen wird.
Diese Vorgehensweise hat etliche Nachteile. Zum einen hat sich gezeigt, dass die gerade bei der Herstellung von grossen Stückzahlen, beispielsweise beim Banknotendruck, erforderlichen hohen Arbeitsgeschwindigkeiten und infolgedessen grossen Übertragungsleistungen sich in einfacher Weise nur erreichen lassen, wenn zum Aufbringen des Prägefolien-Abdruckes auf das Substrat Rollverfahren angewendet werden. Hierbei bereitet es Schwierigkeiten, Rollen so auszubilden, dass ihre Oberfläche durch entsprechend erhabene Bereiche einzelene Stempel bildet. Bei dieser Art des Arbeitens ergeben sich weiterhin Probleme hinsichtlich der genauen Ausrichtung des zu übertragenden Dekorations- bzw. Sicherungselementes mit dem für die Übertragung jeweils verwendeten Stempelbereich.
Wenn nur Bereiche der Übertragungslage vom Trägerfilm mittels eines Stempels auf das Substrat übertragen werden sollen, ergibt sich weiterhin das Problem, dass nur ganz bestimmte Materialien für die Übertragungslage verwendet werden können. Die Materialien müssen ja so ausgewählt werden, dass die Übertragungslage entlang der Stempelkante sauber abreisst, wobei ausserdem durch spezielle Auswahl der Ablöseschicht zwischen Übertragungslage und Trägerfilm dafür gesorgt werden musε, dass sich die Übertragungslage in den Bereichen, die auf das Substrat übertragen werden sollen, leicht vom Trägerfilm löst, jedoch in den anderen Bereichen einwandfrei am Trägerfilm haftet. Vor allem dann, wenn bei einem derartigen Arbeiten die Temperatur- und Druckverhältnisse nicht genau stimmen, kommt es bisher sehr häufig vor, dass man keinen sauberen Abriss der Übertragungslage entlang des Stempelrandes erhält. Weiterhin ist nachteilig, dass entlang des Stempelrandes leicht reissende Übertragungslagen im allgemeinen mechanisch wenig widerstandsfähig sind, was z.B. bei einem Sicherheitselement, aber auch bei einem Dekorationselement, bedeutet, dass es bei Gebrauch des entsprechenden Gegenstandes häufig schon nach sehr kurzer Zeit infolge mechanischer Einwirkungen zerstört ist.
Es ist weiterhin bereits der Versuch unternommen worden, hier Verbesserungen dadurch zu erreichen, dass Prägefolien ohne Klebeschicht eingesetzt wurden, wobei dann der Kleber in den zu dekorierenden Bereichen des Substrates angebracht und mittels des Klebers die Übertragungslage von der Prägefolie abgelöst wurde. Bei einem derartigen Vorgehen kann man zwar mit glatten Rollen zur Aufbringung von Druck und Wärme arbeiten. Es bestehen jedoch in gleicher Weise wie bei der Verwendung von Stempeln die Probleme hinsichtlich der Zusammensetzung der Übertragungslage, die auch bei diesem Verfahren so aufgebaut sein muss, dass sie entsprechend leicht reisst, was aber wiederum geringe mechanische Festigkeit zur Folge hat. Auch die Probleme der mangelhaften Passerung zwischen Kleber und den Dekorations¬ bzw. Sicherungselementen der Übertragungslage werden auf diese Weise nicht beseitigt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Prägefolie, insbesondere Heissprägefolie, derart auszubilden, dass ohne besondere Massnahmen eine passergenaue Übertragung von einzelnen Bereichen der Übertragungslage, insbesondere in Form von Dekorations¬ oder Sicherungselementen, auf ein Substrat möglich ist, wobei zur Übertragung auf das Substrat keine besonders geformten Stempel erforderlich sind sondern beispielsweise Rollen oder Walzen eingesetzt werden können. Darüberhinaus soll es bei einem Vorgehen gemäss der Erfindung auch möglich sein, die Übertragungslage wesentlich stabiler und damit mechanisch beständiger auszubilden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, eine Prägefolie, insbesondere Heissprägefolie der eingangs erwähnten Art derart auszubilden, dass zumindest die Klebeschicht nur bereichsweise und passerhaltig zu einer weiteren, ebenfalls nur bereichsweise vorhandenen Schicht oder den nur bereichsweise ausgebildeten Dekorations- oder Sicherungselementen der Übertragunσslage vorgesehen ist. Wesentlich bei den erfindungsgemässen Prägefolien ist somit, dass infolge einer nur bereichsweisen Anbringung der Klebeschicht gewährleistet ist, dass die Übertragungslage nur dort, wo Klebeschicht vorhanden ist, an dem Substrat haftet. Es spielt somit keine Rolle, ob ggf. auch ausserhalb der Klebeschicht Druck auf die Übertragungslage ausgeübt wird. Trotzdem kann nur der Bereich der Übertragungslage, der mit der Klebeschicht übereinstimmt, an dem Substrat haften. Dies bedeutet, dass die Aufbringung der Übertragungslage auf das Substrat weitgehend unabhängig von der Form des zum Anpressen bzw. ggf. Erhitzen verwendeten Werkzeuges ist. Bei Einsatz einer Prägefolie nach der Erfindung ist es daher beispielsweise möglich, eine bereichsweise Dekoration bzw. Etikettierung od.dgl. eines Substrates in einem kontinuierlichen Verfahren, z.B. mittels Rollen oder Walzen, vorzunehmen. Ein weiterer Vorzug der Prägefolie nach der Erfindung ist auch darin zu sehen, dass eine einwandfreie Übereinstimmung der bereichsweise vorhandenen Klebeschicht mit den zu übertragenden Bereichen der Übertragungslage ohne Schwierigkeiten erzielt werden kann, weil üblicherweise sowohl die diversen Schichten der Übertragungslage als auch die Klebeschicht in einem Druckverfahren aufgebracht werden. Beim Drucken bereitet bekanntlich die einwandfreie Ausrichtung verschiedener, aufeinanderliegender Schichten keine Schwierigkeiten. Ein weiterer Vorteil beim Vorgehen gemäss der Erfindung ist der, dass Prägefolien gemäss der Erfindung auch für Substrate mit sehr rauher Oberfläche, beispielsweise Papier, mit ausgezeichneter Haftung und physikalisch-chemischer Beständigkeit hergestellt werden können. Der Einsatz einer Prägefolie nach der Erfindung bietet somit gegenüber dem bisher Üblichen sowohl erhebliche Vorzüge hinsichtlich der zum Übertragen auf das Substrat verwendbaren Werkzeuge, als auch vor allem hinsichtlich der Genauigkeit in der Abgrenzung der auf das Substrat aufzubringenden Bereiche der Übertragungslage. Weiterhin gestattet die Prägefolie nach der Erfindung mit der nur bereichsweise vorgesehenen Klebeschicht in einer Vielzahl von Fällen die Verwendung von mechanisch wesentlich stabileren Schichten für die Übertragungslage. Selbst wenn in einem derartigen Fall während des Übertragens die Begrenzung des auf das Substrat aufgebrachten Bereiches der Übertragungslage nicht sauber ist, kann sehr leicht in einem weiteren Arbeitsgang eventuell über die Klebeschicht überstehendes Übertragungslagen-Material entfernt werden, da im Bereich der Klebeschicht die Übertragungslage sehr fest am Substrat haftet.
Um die Ablösung er Übertragungslage vom Trägerfilm zu erleichtern, kann in an sich bekannter Weise zwischen dem Trägerfilm und der Übertragungslage eine Ablöseschicht vorgesehen sein, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn erfindungsgemäss die Ablöseschicht nur bereichsweise und passerhaltig zur Klebeschicht vorgesehen ist. Eine solche Ausbildung der Prägefolie bewirkt, dass die
Übertragungslage in den Bereichen, wo keine Ablöseschicht vorhanden ist, wobei diese Bereiche mit den Bereichen übereinstimmen, wo keine Klebeschicht vorgesehen ist, vergleichsweise fest am Trägerfilm haftet, wodurch das Abreissen bzw. die Abtrennung der Übertragungslage entlang des Randes des zu übertragenden Bereiches unterstützt wird.
Für den Fall, dass die Ablöseschicht nur bereichsweise und passerhalting zur Klebeschicht vorgesehen ist, kann erfindungsgemäss die Schutzlackschicht vollflächig vorgesehen und von einem Lack gebildet sein, der an dem Trägerfilm ausserhalb der von der Ablöseschicht bedeckten Bereiche gut haftet, eine Massnahme, die ebenfalls eine saubere Trennung entlang des Randes der zu übertragenden Bereiche der Übertragungslage unterstützt.
Es ist nach der Erfindung weiter vorgesehen, dass die Schutzlackschicht nur bereichsweise und passerhaltig zur Klebeschicht vorgesehen ist. Diese Ausführungsform hat vor allem den Vorteil, dass mechanisch besonders stabile Schutzlackschichten verwendet werden können, weil ja die Schutzlackschicht während der Aufbringung auf das Substrat nicht durchtrennt bzw. gerissen werden musε. Eine solche Ausführungsform wird man insbesondere dann vorsehen, wenn die mit der Prägefolie gemäss der Erfindung dekorierten bzw. gesicherten Gegenstände oder Substrate hohen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, wie dies beispielsweise für Geldscheine, Automatenkarten etc. gilt.
Vor allem als Sicherheitselemente werden in jüngerer Zeit häufig beugungsoptisch wirksame, räumliche Strukturen verwendet, da diese sich nur vergleichsweise schwer fälschen lassen und auch beim Versuch des Kopierens besondere Effekte ergeben können. In diesem Zusammenhang wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass die Dekorations¬ oder Sicherungselemente von in der Schutzlackschicht auf deren dem Trägerfilm abgekehrter Seite ausgebildeten, beugungsoptisch wirksamen, räumlichen Strukturen gebildet sind, die passerhaltig zur Klebeschicht angeordnet sind. Die zusätzliche Anordnung solcher Sicherheitselemente in einer transparenten Schutzlackschicht ist bekannt. Wesentlich ist jedoch, dass durch die passerhaltige Anordnung der räumlichen Strukturen zur Klebeschicht eine einwandfreie Ausrichtung und saubere Begrenzung der räumlichen Strukturen erreicht wird und diese insbesondere im Bereich ihres Randes nicht fransen, wodurch bisher unter Umständen das gesamte Erscheinungsbild eines Sicherungselementes sowie die weitere Verarbeitung, z.B.
Bedruckung des Wertdokumentes beeinträchtigt werden konnte.
Zur verbesserten Sichtbarkeit der räumlichen Strukturen kann, in an sich bekannter Weise, die die räumlichen Strukturen aufweisende Seite der Schutzlackschicht eine
Beschichtung aufweisen, deren optische Eigenschaften sich von denen der Schutzlackschicht unterscheiden, wobei die Beschichtung insbesondere von einem reflektierenden Material, vorzugsweise Metall, gebildet ist.
Obwohl die räumlichen Strukturen erfindungsgemäss im allgemeinen passerhaltig zur Klebeschicht angeordnet sind, ist es besonders günstig, wenn die Beschichtung vollflächig erfolgt, und zwar deswegen, weil sich Beschichtungen vollflächig wesentlich leichter und vor allem ohne zusätzliche Massnahmen bzw. Arbeitsschritte anbringen lassen. Trotzdem stört die vollflächige Beschichtung üblicherweise nicht, weil die Schichtstärken solcher Beschichtungen derart gering sind, dass sie beim Übertragen auf das Substrat ohne weiteres entlang des
Randes der die Klebeschicht tragenden Bereiche reissen. Selbstverständlich kann bei besonders hochwertigen Folien die Beschichtung auch partiell und passerhaltig zur räumlichen Struktur angebracht werden, um so eine besonders saubere Begrenzung der übertragenen Schichten zu erreichen.
Schliesslich liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Schutzlackschicht und/oder die Ablöseschicht die Bereiche der Klebeschicht und/oder die Dekorations- oder Sicherungselemente allseits um wenigstens 0,2 mm überragt. Das Überstehen der Schutzlackschicht und ggf. der Ablöseschicht über die Dekorations- oder Sicherungselemente und gleichzeitig über die Klebeschicht bietet den Vorteil, dass die Schutzlackschicht beim Übertragungsvorgang entlang ihres Randes eng an das Substrat angelegt wird, wobei im allgemeinen auch der überstehende Bereich der Schutzlackschicht einwandfrei am Substrat haftet, weil die Klebeschicht infolge ihrer, wenn auch nur geringen Dicke trotzdem beim Übertragungsvorgang zusammengedrückt und damit nach aussen in Richtung des Randes der Schutzlackschicht gedrückt wird.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung dreier
Ausführungsbeispiele von Heissprägefolien gemäss der Erfindung anhand der Zeichnung.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen, jeweils im Schnitt, Ausschnitte aus den entsprechenden Heissprägefolien.
Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, dass die Stärke der verschiedenen Schichten nicht massstabsgetreu dargestellt ist.
Die Heissprägefolien gemäss den Ausführungsbeispielen umfassen jeweils einen Trägerfilm 1, beispielsweise einen Polyesterfilm einer Stärke von ca. 20 μm. Auf eine Fläche dieses Trägerfilms 1 ist bereichsweise oder vollflächig eine Ablöseschicht 2 in einer Schichtεtärke von ca. 0,01 bis 0,1 μm aufgebracht. Anschliessend an die Ablöseschicht 2 folgt dann, ebenfalls vollflächig (Figuren 1 und 3) oder bereichsweise (Figur 2) eine transparente Schutzlackschicht 3. Die Schutzlackschicht 3 hat bei vollflächiger Aufbringung eine Schichtstärke von 0,8 bis 2,5 μm, vorzugsweise von 1,2 bis 1,7 μm. Ist die Schutzlackschicht dagegen entsprechend Figur 2 nur partiell vorgesehen, so beträgt ihre Schichtstärke 1,5 bis 3,0 μm, vorzugsweise 2,0 bis 2,5 μm, d.h. bei bereichsweiser bzw. partieller Aufbringung ist die Stärke der Schutzlackschicht 3 üblicherweise dicker als bei einer vollflächigen Schutzlackschicht.
Die transparente Schutzlackschicht ist bei den gezeigten Ausführungsbeispielen zur Bildung von Sicherungselementen, möglicherweise aber auch nur zur Bildung von Dekorationselementen in den zur Übertragung auf das Substrat bestimmten Bereichen mit einer beugungsoptisch wirksamen, räumlichen Struktur 4 versehen, wobei die räumlichen Strukturen 4 durch entsprechende Replikation bzw. Prägung mittels eines entsprechenden Masters an der dem Trägerfilm 1 abgekehrten Oberfläche 5 der Schutzlackschicht ausgebildet sind.
Um die räumlichen Strukturen 4 besonders deutlich sichtbar zu machen, wird nach dem Aufbringungen der
Schutzlackschicht 3 und der entsprechenden Einbringung der räumlichen Strukturen 4 die gesamte, freie Oberfläche der teilweise fertiggestellten Prägefolie mit einer Besichtung 6 versehen, wobei vorzugsweise ein geeignetes, reflektierendes Metall im Vakuum aufgedampft wird. Die Stärke der Beschichtung 6 hängt davon ab, welches Material hierfür verwendet wird. Wenn es sich um Metall handelt, liegt sie in der Grössenordnung von wenigen A, nämlich 50 - 500 Ä, vorzugsweise 100 - 200 Ä. Die Beschichtung 6 kann aber auch beispielsweise von einem Dielektrikum gebildet sein, welches gegenüber dem Material der Schutzlackschicht 3 unterschiedliche optische Eigenschaften besitzt. Abhängig von der Art des Materials kann dann die Schichtstärke der Beschichtung 6 durchaus wesentlich grösser sein.
Die oberste Schicht (in der Zeichnung) der Heissprägefolien der Ausführungsbeispiele bildet jeweils eine nur bereichsweise aufgebrachte Klebeschicht 7, wobei die Klebeschicht 7 im wesentlichen nur in den Bereichen vorgesehen ist, in denen Dekorations- oder Sicherungselemente, also bei den gezeigten Ausführungsbeispielen die räumlichen Strukturen 4, vorhanden sind.
Die Klebeschicht 7 wird üblicherweise in einer Schichtstärke von 3,0 bis 10,0 μm, vorzugsweise von 4,0 bis 6,0 μm, aufgebracht.
Die einzelnen Ausführungsbeispiele, von denen in der Praxis die Ausführungsform der Figur 3 die grösste Bedeutung haben dürfte, unterscheiden sich vor allem durch die unterschiedlichen Bereiche der Anbringung von Schutzlackschicht 3 und Ablöseschicht 2.
Bei der Ausführungsform der Figur 1 ist die Ablöseschicht 2 nur bereichsweise angebracht, und zwar in den Bereichen, in denen die räumliche Struktur 4 zur Bildung der Dekorations¬ bzw. Sicherungselemente an der Schutzlackschicht 3 und die Klebeschicht 7 vorgesehen sind. Dabei zeigt Figur 1, dass die Ablöseschicht 2 die räumliche Struktur 4 bzw. die Klebeschicht 7 um ein Mass a, das wenigstens 0,2 mm betragen sollte, allseits überragt.
In der Ausführungsform der Figur 2 ist, ebenso wie bei Figur 3, die Ablöseschicht 2 vollflächig vorgesehen. Im Gegensatz zur Figur 1 ist jedoch die Schutzlackschicht 3 nur bereichsweise vorhanden, und zwar entsprechend der Klebeschicht 7 nur in den Bereichen, wo von der räumlichen Struktur 4 Dekorations- oder Sicherungselemente gebildet sind. Dabei ragt die Schutzlackschicht 3 ähnlich der Ablöseschicht 2 in Figur 1 allseits um das Mass a über die Klebeschicht 7 und die räumliche Struktur 4 über, wobei auch hier das Mass a wenigstens 0, 2 mm sein sollte.
In der Figur 3 schliesslich sind sowohl die Ablöseschicht 2 als auch die Schutzlackschicht 3 vollflächig vorgesehen. Lediglich die Klebeschicht 7 ist nur in den zu übertragenden Bereichen mit der räumlichen Struktur 4 vorhanden, wobei wiederum die Klebeschicht 7 um dass Mass a von wenigstens 0, 2 mm gegenüber der räumlichen Struktur 4 zurückspringt.
Die Herstellung der Heissprägefolien gemäss den Ausführungsbeispielen erfolgt in an sich von der Herstellung von Heissprägefolien bekannter Weise derart, dass auf den Trägerfilm 1 die Ablöseschicht 2 und die Schutzlackschicht 3 in einem Druckverfahren in entsprechender Schichtstärke bzw. Verteilung aufgebracht werden. Die Schutzlackschicht 3 ist entweder thermoplastisch oder besteht aus einem Lack, der erst unter Einfluss bestimmter Strahlung oder nach einer gewissen Zeit nach Vernetzung vollständig aushärtet. In eine thermoplastische Schutzlackschicht 3 wird die räumliche Struktur 4 unter Wärmeeinwirkung mittels an sich bekannter Matritzen eingeprägt. Sofern die Schutzlackschicht 3 eine unter Einwirkung bestimmter Strahlung, z.B. von UV- Strahlung, oder erst nach gewisser Zeit aushärtende Lackschicht ist, bringt man die räumliche Struktur 4 in einem Replikationsprozess in die Oberfläche 5 der Schutzlackschicht 3 ein, solange der die Schicht 3 bildende Lack noch nicht völlig ausgehärtet ist.
Die so teilweise fertiggestellte Folie wird dann mit der Beschichtung 6 versehen, beispielsweise Aluminium in entsprechender Dicke im Vakuum aufgedampft. Die Beschichtung 6 kann dabei sowohl vollflächig als auch partiell und passerhaltig zur räumlichen Struktur 4 ausgebildet werden. Hieran anschliessend wird dann, wiederum in einem Druckverfahren, bereichsweise die Klebeschicht 7 aufgebracht, wobei die Passerung der Klebeschicht 7 gegenüber der Ablöseschicht 2 (Figur 1),. der Schutzlackschicht 3 (Figur 2) oder der räumlichen Struktur 4 (Figur 3) durch entsprechende Abtastung der bereits auf dem Trägerfilm 1 vorhandenen Lagen erfolgt. Zu diesem Zweck können Ablöseschicht 2 und Schutzlackschicht 3, wenn sie nur bereichsweise vorhanden sind, mit einem geeigneten Markierungspigment versetzt werden.
Die einzelnen Schichten können wie folgt zusammengesetzt sein:
Ablöseschicht, vollflächig (Figuren 2, 3)
Ethanol 98 g
Toluol 900 g
Esterwachs (Tropfpunkt 90 °C) 2 g
Ablöseschicht, bereichsweise (Figur 1)
Wasser deionisiert 740 g
Polyvinylalkohol 8 g
(Hydrolysegrad: 98.4 ± 0.4 mol%) Ethanol 250 g
Markierungspigment (z.B. Benzoxazolderivat) 2 g - um eine Passerung zu ermöglichen -
Schutzlackschicht, vollflächig (Figuren 2, 3)
MEK 400 g
Toluol 150 g
Cyclohexanon 200 g Cellulosenitrat (niedrigviskos, 65 % in Alk.) 148 g
Butyl-/Methylmethacrylat (d=l,05 g/cm3, 102 g Säurezahl 7-9 mg KoH/g)
Schutzlackschicht, bereichsweise (Figur 2)
MEK 400 g
Toluol 130 g
Cyclohexanon 200 g
Cellulosenitrat (niedrigviskos, 65 % in Alk.) 98 g Butyl-/Methylmethacrylat (d=l,05 g/cm3, 62g Säurezahl 7-9 mg KoH/g)
Hydroxyfunktionelies Acrylat (60 % in EPA, 40 g OH-Gehalt 6 %)
Markierungspigment (z.B. Benzoxazolderivat) 20 g - um eine Passerung zu ermöglichen -
Polyisocyanat (50% Ethylacetat, NCO-Gehalt 8%) 50 g
Klebeschicht, bereichsweise
Rezeptur 1
MEK 100 g
Xylol 200 g
Cyclohexanon 255 g Polyvinylchlorid Terpolymer (Tg = 90 °C) 290 g
Si02 50 g
Polyisocyanat (50% Ethylacetat, NCO-Gehalt 8%) 105 g
Rezeptur 2
MEK 250 g
Toluol 340 g
Vinylchlorid-/Vinylacetat-Copolymer 215 g (Fp: 80 °C) Thermoplastisches Polyurethan (d = 1,18 g/cm3) 135 g
Kieselsäure, hydrophobiert 60 g (Partikelgrösse ca. 10 μm)
Bei der Verarbeitung werden die Prägefolien gemäss der Erfindung mit der bereichsweise aufgebrachten Klebeschicht voraus gegen ein Substrat gepresst, wobei der Andruck beispielsweise mittels eines vollflächigen Stahlrades, aber auch mit einem geeigneten Segmentrad erfolgen kann. Unter entsprechend hohem Druck und bei geeigneter Temperatur löst sich dann, unterstützt durch die Ablöseschicht 2, die insgesamt mit 8 bezeichnete Übertragungslage, die zumindest aus einer Schutzlackschicht 3, der Beschichtung 6 sowie der Klebeschicht 7 besteht, von dem Trägerfilm 1, und zwar im wesentlichen nur in den Bereichen, in denen eine Klebeschicht 7 vorgesehen ist. Sollte infolge zu grosser Stabilität der Schutzlackschicht 3 diese im Bereich der Ränder der Klebeschicht 7 nicht konturenscharf durchtrennt werden oder abreissen, kann durch entsprechende mechanische Einwirkung auf das auf das Substrat übertragene Element ohne grosse Probleme die überflüssige Schutzlackschicht entfernt werden, weil diese ja - da keine Klebeschicht 7 in den unerwünschten Bereichen vorhanden ist - nicht am Substrat haftet. Normalerweise ist jedoch ein derartiger zusätzlicher Arbeitsgang nicht erforderlich.
Sofern die Prägefolien gemäss der Erfindung nicht als Heissprägefolien ausgebildet sondern zur Kaltverarbeitung bestimmt sind, d.h. die Klebeschicht auch bei Raumtemperatur bereits klebrig ist, besteht die Möglichkeit, den Trägerfilm 1 auf der der Übertragungslage 8 abgekehrten Seite mit einer entsprechenden Beschichtung zu versehen, die ein Anhaften der Klebeschicht 7 am Trägerfilm 1 beim Aufwickeln der Folien verhindert.

Claims

A n s p r ü c h e
1. Prägefolie, insbesondere Heissprägefolie, bestehend aus einem Trägerfilm und einer von diesem ablösbaren Übertragungslage, welche - ausgehend vom Trägerfilm - zumindest eine transparente Schutzlackschicht, einen von wenigstens einer Schicht gebildeten, Dekorations- oder Sicherungselemente umfassenden
Dekorschichtaufbau sowie eine zur Festlegung der Übertragungslage auf einem Substrat dienende Klebeschicht aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest die Klebeschicht (7) nur bereichsweise und passerhaltig zu einer weiteren, ebenfalls nur bereichsweise vorhandenen Schicht ( 3) oder den nur bereichsweise ausgebildeten Dekorations- oder Sicherungselementen (4) der Übertragungslage (8) vorgesehen ist.
2. Prägefolie nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zwischen Trägerfilm (1) und Übertragungslage (8) eine Ablöseschicht (2) vorgesehen ist.
3. Prägefolie nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Ablöseschicht (2) nur bereichsweise und passerhalting zur Klebeschicht (7) vorgesehen ist.
Prägefolie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Schutzlackschicht (3) vollflächig vorgesehen und von einem Lack gebildet ist, der an dem Trägerfilm (1) ausserhalb der von der Ablöseschicht (2) bedeckten Bereiche gut haftet.
Prägefolie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Schutzlackschicht (3) nur bereichsweise und passerhaltig zur Klebeschicht (7) vorgesehen ist.
6. Prägefolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Dekorations- oder Sicherungselemente von in der Schutzlackschicht (3) auf deren dem Trägerfilm (1) abgekehrter Seite (5) ausgebildeten, beugungsoptisch wirksamen, räumlichen Strukturen (4) gebildet sind, die passerhaltig zur Klebeschicht (7) angeordnet sind.
7. Prägefolie nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die die räumlichen Strukturen (4) aufweisende Seite (5) der Schutzlackschicht (3) eine Beschichtung (6) aufweist, deren optische Eigenschaften sich von denen der Schutzlackschicht (3) unterscheiden.
8. Prägefolie nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Beschichtung (6) von einem reflektierenden Material, vorzugsweise Metall gebildet ist.
9. Prägefolie nach einem der Ansprüche 6 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Beschichtung (6) vollflächig vorgesehen ist.
10. Prägefolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Schutzlackschicht (3) und/oder die
Ablöseschicht (2) Bereiche der Klebeschicht (7) und/oder die Dekorations- oder Sicherungselemente (4) allseits um wenigstens 0,2 mm überragt.
PCT/DE1995/000784 1994-07-02 1995-06-10 Prägefolie, insbesondere heissprägefolie mit dekorations- oder sicherungselementen WO1996001187A1 (de)

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