专利名称：安全或有价文件中的防伪安全特征的制作方法
安全或有价文件中的防伪安全特征本发明涉及包含印刷安全特征的由热塑性 塑料层组成的层状结构，以及其的制造方法，和它们用于增加安全或有价文件，优选识别文件中的防伪安全性 (Falschungssicherheit)的用途。水印作为信纸的识别特征和用于增加例如钞票的防伪安全性是公知的。它们在纸的生产阶段引入纸张，使得纸的纤维层在水印区域更薄或更厚，并且当光透过时所谓的水印表现为更透明或更不透明的图像。NL-A 8 900 016描述了所谓的水印引入塑料，例如塑料多层复合物或层压物。这通过用压花模压花而进行，作为其的结果一与纸张生产相比一在塑料多层复合物内制得更薄和更厚的区域，这些区域在透射光时显示出相应图像。然而，这类水印不能提供足够的防伪安全性，特别是在识别文件例如身份证、护照和信用卡的情形中，因为可以打开层或者层压复合物并且替换单个识别特征，同时当重新密封时印花的水印可以在文件中保持不变，以致于伪造仍然不能被检测。因此希望借助于可以个人化的水印状安全特征增加这类文件对伪造的保护，使得随后可以通过与水印状安全特征比较来检测单个识别特征的替换。然而，使用印花作为引入单个安全特征，即在极端情形中可能在每一单个安全文件中变化的这类安全特征中的用途是不可能的或者只有在不可接受的成本下可能，因为对于每个单个设计而言将需要单独的压花模并且得到的安全特征将提供不足够的图像质量和因此特殊性。另一个问题是这类个人化安全特征必须经受得住密封这类安全或有价文件，优选身份文件的工艺，例如在升高的温度下层压多层复合物，而没有损坏。因此，本发明基础的目的是提供将可个人化的安全特征引入由塑料层组成的层状结构，经受得住所得的安全或有价文件的密封工艺而没有损坏的简单可能性。根据本发明，通过将水印作为这类安全特征借助激光印刷施加在层状结构内的塑料膜的未涂覆侧上实现了该目的使得其只有在将层状结构拿起对着光时可以详细检测， 但当俯视观察层状结构时不能检测或者明显更难以检测。采用激光印刷施加水印使得安全特征能被个人化，同时在层压过程期间印刷图像耐热暴露。根据本发明的该解决方案更加令人惊奇，因为直到现在塑料膜主要借助于类似的印刷方法，例如胶版、凹版或丝网印刷而印刷。取决于使用的塑料膜，膜必须以用于类似印刷方法的合适方式预处理。例如在聚烯烃膜的情形中，在印刷前必须通过例如火焰处理或等离子体处理增加膜的表面能。另外，以类似的印刷方法施加的油墨相对稠，这意味着溶剂或类似的内容物不能全部从油墨层除去并且可能留在油墨中。这造成膜表面剥离或溶胀。 然而，用于安全文件的这类塑料膜的预处理是密封的，通常层压的层状结构中的弱点，借助于其可以随后打开该文件。借助激光印刷压印还具有优于其它数字印刷方法的以下优点非常好的印刷质量与高印刷速度的组合。压印耐日光一这只能通过使用特殊油墨才能借助喷墨打印机实现。 激光印刷成本明显更低，并且打印机的预期寿命显著高于例如喷墨打印机。另外，激光打印机可以运行更长的时间而不需要维护，因为不会出现如同例如喷墨打印机那样的喷嘴干燥。相比而言，用于激光打印机的调色剂的储存寿命显著更长。因此本 发明提供一种层状结构，特征在于其具有至少一个由至少一种热塑性塑料和至少一种填料组成的第一层，和另外的由至少一种热塑性塑料和至少一种填料组成的层 (“填充层”)，该填充层由至少一个由各自至少一种热塑性塑料和至少一种填料组成的第一塑料膜，和至少一个由各自至少一种热塑性塑料和至少一种填料组成的另外的塑料膜(“填充膜”)制成，其中在两个填充层之间有至少一个通过激光印刷施加到制造时所用的至少一个塑料膜上的水印。在本发明的上下文中，通过激光印刷施加的水印被理解为是只有在将层状结构对着光时观察者才可辨认的借助激光印刷压印的安全特征，也即对人眼而言，与通过在反射光下从俯视观察层状结构相比，通过将层状结构对着380 nm - 780 nm可见光波长范围的光时，可更清楚地辨认该安全特征。当没有背光俯视观察层状结构时，该安全特征根本不能检测或者显著更难以检测。根据本发明的安全特征的该性能与常规水印类似。然而，在本发明的上下文中并不通过如同已知的常规水印那样在材料中生成较薄和较厚的区域(例如通过压花施加在材料中)，而是通过激光印刷在使用的膜上将水印引入材料。可以将水印借助激光印刷施加在两个填充膜的至少一个上。作为选择，层状结构可以具有在两个填充层之间的由至少一种热塑性塑料组成的至少一个另外的层，其中两个填充层之间的该层由至少一种热塑性塑料组成的透明塑料膜制成，通过激光印刷将水印施加到该层上。在本发明的上下文中，术语透明被理解为是指在380 nm - 780 nm可见光波长范围中，该膜的光透射率为至少50%，优选至少65%，特别优选至少80%并且在最特别优选的实施方案中至少90%。各填充层或者两个填充层之间的层的热塑性塑料可以相互独立地优选为至少一种选自烯属不饱和单体的聚合物和/或双官能反应性化合物的缩聚物的热塑性塑料。对于某些应用，可以有利地使用透明热塑性塑料。特别合适的热塑性塑料是基于二酚的聚碳酸酯或共聚碳酸酯，聚或共聚丙烯酸酯和聚或共聚甲基丙烯酸酯，例如并且优选聚甲基丙烯酸甲酯，含苯乙烯的聚合物或共聚物， 例如并且优选透明聚苯乙烯或聚苯乙烯_丙烯腈(SAN)，透明热塑性聚氨酯，和聚烯烃例如并且优选透明聚丙烯类型或者基于环烯烃的聚烯烃(例如TOPAS ，Hoechst)，对苯二甲酸的缩聚物或共缩聚物，例如并且优选聚或共聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET或CoPET)，二醇改性的PET (PETG)，或者聚或共聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT或CoPBT)，或者上述的混合物。尤其适合的热塑性塑料是基于二酚的聚碳酸酯或共聚碳酸酯，聚-或共聚丙烯酸酯和聚-或共聚甲基丙烯酸酯，例如并优选聚甲基丙烯酸甲酯，含苯乙烯的聚合物或共聚物，例如并优选，透明聚苯乙烯或聚苯乙烯-丙烯腈(SAN)，透明热塑性聚氨酯，以及聚烯烃，例如并优选透明聚丙烯类型或基于环状烯烃的聚烯烃(例如TOPAS ，Hoechst)，对苯二甲酸的缩聚_或共缩聚产物，例如并优选聚_或共聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET或CoPET)， 二醇改性PET (PETG)或聚-或共聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT或CoPBT)或上述物质的混合物。非常尤其优选聚碳酸酯或共聚碳酸酯，特别是具有500-100，000，优选10，000-80, 000，尤其优选15，000-40, 000的平均分子量Mw的那些，或其与对苯二甲酸的至少一种具有平均分子量Mw 10, 000-200, 000，优选26，000-120, 000的缩聚-或共缩聚产物
的共混物。在本发明的尤其优选的实施方案中，共混物是聚碳酸酯或共聚碳酸酯与聚-或共聚对苯二甲酸丁二醇酯的共混物。聚碳酸酯或共聚碳酸酯与聚-或共聚对苯二甲酸丁二醇酯的此种共混物可以优选含有1-90重量％聚碳酸酯或共聚碳酸酯和99-10重量％聚-或共聚对苯二甲酸丁二醇酯，优选1-90重量％聚碳酸酯和99-10重量％聚对苯二甲酸丁二醇酯，其中所述份额合计是100重量％。尤其优选，聚碳酸酯或共聚碳酸酯与聚_或共聚对苯二甲酸丁二醇酯的此种共混物可以含有20-85重量％聚碳酸酯或共聚碳酸酯和80-15重量％聚-或共聚对苯二甲酸丁二醇酯，优选20-85重量％聚碳酸酯和80-15重量％聚对苯二甲酸丁二醇酯，其中所述份额合计是100重量％。非常尤其优选，聚碳酸酯或共聚碳酸酯与聚-或共聚对苯二甲酸丁二醇酯的此种共混物可以含有35-80重量％聚碳酸酯或共聚碳酸酯和65-20重量％聚-或共聚对苯二甲酸丁二醇酯，优选35-80重量％聚碳酸酯和65-20 重量％聚对苯二甲酸丁二醇酯，其中所述份额合计是100重量％。 在优选的实施方案中的尤其适合的聚碳酸酯或共聚碳酸酯是芳族聚碳酸酯或共聚碳酸酯。 按已知的方式，聚碳酸酯或共聚碳酸酯可以是直链或支链的。这些聚碳酸酯可以按已知的方式由二酚、碳酸衍生物、任选的链终止剂和任选的支化剂制备。大约40年以来，聚碳酸酯的制备的细节公开在许多专利中。下面参考文献在此仅作为实例引用Schnell, “Chemistry and Physics of Polycarbonates" , Polymer Reviews,第 9 卷，Interscience Publishers, New York, London, Sydney 1964 ；D. Freitag, U. Grigo, P. R. Miiller, H. Nouvertne, BAYER AG, "Polycarbonates，，in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Volume 11, 第二版，1988, 648-718 页；和最后 Dres. U. Grigo, K. Kirchner 和 P. R. Muller, "Polycarbonate", Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch, 第 3/1 册，Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag,慕尼黑，维也纳 1992，第 117-299 页。适合的二酚可以是例如以下通式(I)的二羟基芳基化合物 Η0-Ζ-0Η(I)
其中Z是具有6-34个C原子的芳族基团，其可以含有一个或多个任选经取代的芳族环和脂族或脂环族基团或烷基芳基或作为桥联成员的杂原子。合适的二羟基芳基化合物的实例是二羟基苯，二羟基联苯，双(羟苯基)烷烃，双 (羟苯基)环烷烃，双(羟苯基)芳烃，双(羟苯基)醚，双(羟苯基)酮，双(羟苯基)硫醚，双(羟苯基)砜，双(羟苯基)亚砜，1，1’ -双(羟苯基)二异丙基苯和其在环上烷基化的和在环上卤化的化合物。这些及其它适合的二羟基芳基化合物描述在例如，DE-A 3 832 396、FR-A 1 561 518 ；H. Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbonates, Interscience Publishers, New York 1964，第 28 页及后续页，第 102 页及后续页和 D. G. Legrand, J. T. Bendler, Handbook of Polycarbonate Science and Technology,Marcel Dekker New York 2000，第72页及后续页中。
优选的二羟基芳基化合物的实例是间苯二酚，4，4’ - 二羟基联苯，双(4-羟苯基) 甲烧，双(3，5-二甲基-4-羟苯基)甲烧，双(4-羟苯基)二苯基甲烷，1，1-双(4-羟苯基)-1_苯乙烷，1，1_双(4-羟苯基)-1-(1_萘基)乙烷，1，1_双(4-羟苯基)-1-(2_萘基) 乙烷，2，2-双(4-羟苯基)丙烷，2，2-双(3-甲基-4-羟苯基)丙烷，2，2-双(3，5- 二甲基-4-羟苯基)丙烷，2，2-双(4-羟苯基)-1-苯基丙烷，2，2-双(4-羟苯基)六氟丙烷， 2，4-双(4-羟苯基)-2-甲基丁烷，2，4-双(3，5- 二甲基-4-羟苯基)-2-甲基丁烷，1，1_双 (4-羟苯基)环己烷，1，1-双(3，5-二甲基-4羟苯基)环己烷，1，1-双(4-羟苯基)-4-甲基环己烷，1，3_双[2-(4-羟苯基)-2-丙基]苯，1，1’ -双(4-羟苯基)-3-二异丙基苯， 1，1’ -双(4-羟苯基)-4_ 二异丙基苯，1，3-双[2-(3，5_ 二甲基-4-羟苯基)-2_丙基] 苯，双(4-羟苯基)醚，双(4-羟苯基)硫醚，双(4-羟苯基)砜，双(3，5-二甲基-4-羟苯基)砜和 2,2’，3，3’ -四氢-3，3，3’，3’ -四甲基 _1，1’ -螺双[1H-茚]-5，5’ - 二醇，或
下式(Ia)的二羟基二苯基环烷烃
权利要求
1.层状结构，特征在于该层状结构具有至少一个由至少一种热塑性塑料和至少一种填料组成的第一层，和另外的由至少一种热塑性塑料和至少一种填料组成的层(“填充层”)， 该填充层由至少一个由各自至少一种热塑性塑料和至少一种填料组成的第一塑料膜，和至少一个由各自至少一种热塑性塑料和至少一种填料组成的另外的塑料膜(“填充膜”)制成，其中在两个填充层之间含有至少一个通过激光印刷在制造中所用的至少一个塑料膜上施加的水印。
2.根据权利要求1的层状结构，特征在于所述水印通过激光印刷施加到两个填充膜的至少一个上。
3.根据权利要求1的层状结构，特征在于在两个填充层之间具有至少一个另外的由至少一种热塑性塑料组成的层，并且两个填充层之间的层由至少一种热塑性塑料组成的透明塑料膜制成，所述水印通过激光印刷施加到该层上。
4.根据权利要求3的层状结构，特征在于两个填充层之间的层的热塑性塑料是选自以下的至少一种热塑性塑料烯属不饱和单体的聚合物和/或双官能反应性化合物的缩聚物，优选一种或多种基于二酚的聚碳酸酯或共聚碳酸酯，聚或共聚丙烯酸酯和聚或共聚甲基丙烯酸酯，含苯乙烯的聚合物或共聚物，聚氨酯和聚烯烃，对苯二甲酸的缩聚物或共缩聚物，或它们的混合物。
5.根据权利要求3或4的层状结构，特征在于在两个填充层之间的所述层的热塑性塑料是一种或多种基于二酚的聚碳酸酯或共聚碳酸酯，或者至少一种聚碳酸酯或共聚碳酸酯和至少一种对苯二甲酸的缩聚物或共缩聚物的共混物。
6.根据权利要求3- 5至少一项的层状结构，特征在于用于两个填充层之间的所述层的塑料膜是具有层状结构的塑料膜，该层状结构包括至少三个层，其中a.至少一个由具有维卡软化点Β/50( )的热塑性塑料组成的内层，和b.至少一个由具有比维卡软化点Β/50( )更低的维卡软化点Β/50(#)的热塑性塑料组成的底层和上层(外层)。
7.根据权利要求1一 6至少一项的层状结构，特征在于所用的具有借助激光印刷施加的安全特征的塑料膜具有IO7 - IO13 Ω，优选IO8 - IO12 Ω的表面电阻率。
8.根据权利要求1一 7至少一项的层状结构，特征在于所用的具有借助激光印刷施加的安全特征的塑料膜的热塑性塑料组合物包含选自下列的添加剂部分氟化或全氟化有机酸的季铵盐或磷鐘盐，或者六氟磷酸的季铵或磷鐘盐。
9.根据权利要求1一 8至少一项的层状结构，特征在于所述填充层的所述热塑性塑料相互独立地是至少一种选自以下的热塑性塑料烯属不饱和单体的聚合物和/或双官能反应性化合物的缩聚物，优选一种或多种基于二酚的聚碳酸酯或共聚碳酸酯，聚或共聚丙烯酸酯和聚或共聚甲基丙烯酸酯，含苯乙烯的聚合物或共聚物，聚氨酯和聚烯烃，对苯二甲酸的缩聚物或共缩聚物，或它们的混合物。
10.根据权利要求1一 9至少一项的层状结构，特征在于借助激光印刷施加的水印是一个或多个部分表面压印，优选一个或多个单独的压印。
11.根据权利要求1一 10至少一项的层状结构，特征在于所述填充层中的填料是有色颜料或者另外的产生填充层半透明性的填料，优选二氧化钛、二氧化锆、硫酸钡或玻璃纤维。
12.根据权利要求1一 11至少一项的层状结构，特征在于将另外的由至少一种热塑性塑料组成的层施加于两个填充层中的至少一个上，优选两个填充层之一上，该另外的层是透明的并且具有至少一个部分表面压印，优选部分表面彩色激光压印，特别优选形状与借助激光印刷施加的水印完全或部分相同的部分表面彩色激光压印。
13.安全或有价文件，优选个人化安全文件，其包含至少一个根据权利要求1一 12至少一项的层状结构。
14.制造根据权利要求13的安全或有价文件的方法，特征在于至少a.将由至少一种热塑性塑料和任选的至少一种填料组成的塑料膜借助激光印刷而在一侧上印刷有至少一个水印，和b.将印刷有至少一个水印的塑料膜提供在另一侧，或者将至少一个另外的由至少一种热塑性塑料和任选的至少一种填料组成的塑料膜提供在有至少一个部分表面压印，优选借助彩色激光印刷有至少一个部分表面彩色压印的一侧上，和c.形成膜叠层，其包含i.至少一个由各自至少一种热塑性塑料和至少一种填料组成的第一塑料膜(“第一填充膜”)，和 .至少一个另外的由各自至少一种热塑性塑料和至少一种填料组成的塑料膜(“另外的填充膜”)，和iii.在第一与另外的填充膜之间的任选的至少一个由至少一种热塑性塑料组成的透明塑料膜(“中间膜”)，其中借助激光印刷施加的水印位于在i.、ii.或iii.中所述的至少一个膜上，并且如果借助激光印刷施加的水印位于在iii.中所述的中间膜上，则该膜强制性包括在所述膜叠层中，并且所述膜以使得借助激光印刷施加的水印位于所述第一与另外的填充膜之间的方式布置，和IV.放置在所述填充膜之一上的任选的至少一个另外的透明塑料膜，其表现出借助激光印刷施加的部分表面压印，优选借助彩色激光印刷施加的部分表面彩色压印(“压印膜”)，和V.任选的另外的塑料保护膜(“保护膜”)，和d.然后将该膜叠层层压和/或胶粘。
全文摘要
本发明涉及由包含印刷水印作为安全特征的热塑性塑料层组成的层状结构，并且涉及其的制造方法和其用于增加安全和有价文件，优选识别文件中的防伪安全性的用途。
文档编号B32B27/28GK102224010SQ200980146715
公开日2011年10月19日 申请日期2009年9月10日 优先权日2008年9月24日
发明者波普森 D., 特蔡瓦拉斯 G., 普德莱纳 H., 耶西尔达格 M-C., 金策尔 N. 申请人:拜尔材料科学股份公司