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QUERVERWEIS ZUR VORLÄUFIGEN ANMELDUNG
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität aus der vorläufigen Anmeldung
mit der Seriennummer 60/106,359, eingereicht am 30. Oktober 1998.
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft retroreflektierende Folie mit einem
Bild und insbesondere mit einem Bild zur Echtheitsprüfung.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Bilder
zur Echtheitsprüfung
werden seit Jahren für
Authentifizierungs- und Sicherheitszwecke verwendet. Ein Wasserzeichen
ist ein Identifizierungsmuster oder eine Identifizierungslegende
entweder auf oder in einem Material, um die Echtheit des Materials
nachzuweisen. Retroreflektierende Folie mit direktionalen und nichtdirektionalen
Wasserzeichen ist als ein Echtheitsprüfungsmittel für Dokumente,
Schallplatten, Kassettentonbänder,
Compact-Disk-Behälter,
Verkehrsschilder und Kfz-Nummernschilder verwendet worden.
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Ein
Problem mit Wasserzeichen auf retroreflektierendem Material ist
das Herstellen des Wasserzeichens in einer Weise, die die benötigte Authentifizierung
ermöglicht,
aber gleichzeitig subtil oder unauffällig ist und zum Beispiel nur
bei einigen wenigen Betrachtungswinkeln wahrnehmbar ist. Oft sind
teure Verarbeitungsschritte und Verarbeitungsmaschinen erforderlich,
um ein solches Wasserzeichen herzustellen. Darüber hinaus lässt sich
die Auffälligkeit oder
Intensität
des Wasserzeichens während
der Verarbeitung im Allgemeinen kaum steuern.
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Es
ist wünschenswert,
für Authentifizierungszwecke
ein Bild zu haben, das klar abgegrenzt und sichtbar ist. Es ist
des Weiteren wünschenswert,
ein Verarbeitungsmittel zu haben, mit dem die gewünschte Intensität des Bildes
hergestellt werden kann. Und schließlich ist es des Weiteren wünschenswert,
ein Bild zu haben, das nicht sofort zu erkennen und direktional
ist.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft retroreflektierende Folie, die ein Bild, wie
zum Beispiel ein Bild zur Echtheitsprüfung, nach Anspruch 1 hat.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Querschnittsansicht einer retroreflektierenden Folie.
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2 ist
eine Querschnittsansicht einer retroreflektierenden Folie.
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3 ist
eine Querschnittsansicht einer retroreflektierenden Folie.
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4 ist
eine Veranschaulichung des Verfahrens zur Herstellung eines Bildes.
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5 ist eine Veranschaulichung eines alternativen
Verfahrens zur Herstellung eines Bildes.
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6 ist eine Veranschaulichung eines weiteren
alternativen Verfahrens zur Herstellung eines Bildes.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Wie
im vorliegenden Text beschrieben, betrifft die Erfindung eine retroreflektierende
Folie, die ein Bild hat. Das Bild ist ein Teil der reflektierenden Schicht,
das nicht konform – oder
weniger konform – zur
Rückseite
der Mikrokugellinsen verläuft.
Der Teil der reflektierenden Schicht, der nicht konform ist, erzeugt
nicht die gleiche Größenordnung
an Retroreflexionsvermögen
wie die konformen Bereiche. Dieser nicht-konforme Bereich kann von
einem "toten" oder nichtreflektierenden
Teil über
einen weniger reflektierenden Teil bis hin zu einem stärker reflektierenden Teil
der retroreflektierenden Folie reichen. Dieser Unterschied bei den
Reflexionseigenschaften führt
zur Sichtbarkeit des Bildes. Die scheinbare Intensität des Bildes
hängt mit
dem Grad der Nichtkonformität
der Beabstandung und/oder der reflektierenden Schichten zusammen.
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Wie
oben beschrieben, hat die retroreflektierende Folie eine Schicht
aus transparenten Mikrokugellinsen. Die Mikrokugellinsen können einen
beliebigen Brechungsindex oder durchschnittlichen Durchmesser haben,
sofern die Kügelchen
die erforderliche Brechung für
die retroreflektierende Anwendung erzeugen. In der Regel sind die
Mikrokugellinsen dadurch gekennzeichnet, dass sie einen durchschnittlichen
Brechungsindex im Bereich von etwa 1,8 bis etwa 2,5 oder von etwa
1,9 bis etwa 2,4 oder von etwa 2,1 bis etwa 2,3 und einen durchschnittlichen Durchmesser
von etwa 35 bis etwa 100 oder von etwa 45 bis etwa 90 oder von etwa
55 bis etwa 80 Mikrometer aufweisen. Hier und an anderer Stelle
in der Spezifikation und den Ansprüchen können die Bereichs- und Verhältnisgrenzen
miteinander kombiniert werden. Die transparenten Mikrokugellinsen, die
in der retroreflektierenden Folie der vorliegenden Erfindung verwendet
werden, können
dadurch gekennzeichnet sein, dass sie durchschnittliche Durchmesser
im Bereich von etwa 25 bis etwa 300, 30 bis etwa 120 Mikrometer
und besonders bevorzugt in einem Bereich von etwa 40 bis etwa 80
Mikrometer aufweisen. Der Brechungsindex der Mikrokugellinsen liegt
im Allgemeinen im Bereich von etwa 1,9 bis etwa 2,5, besonders bevorzugt
im Bereich von etwa 2,0 bis etwa 2,3 und ganz besonders bevorzugt
zwischen etwa 2,10 und etwa 2,2.
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In
der Regel werden Glasmikrokugeln verwendet, obgleich auch keramische
Mikrokugeln wie zum Beispiel jene, die mittels Solgel-Techniken
hergestellt werden, verwendet werden können. Der Brechungsindex und
der durchschnittliche Durchmesser der Mikrokugeln und der Brechungsindex
der Deckschicht und/oder der Überzugsfolie
und der Abstandsschicht bestimmen die Dicke des Abstandsfilms. Die
Mikrokugeln können
chemischen oder physikalischen Behandlungen unterzogen werden, um die
Bindung zwischen den Mikrokugeln und den Polymerfilmen zu verstärken. Zum
Beispiel können
die Mikrokugeln mit einem Fluorkohlenwasserstoff oder einem Adhäsionsverstärker wie
zum Beispiel einem Aminosilan behandelt werden, um die Bindung zu verstärken, oder
die Abstandsschicht, in die die Linsen eingebettet sind, können einer
Flammenbehandlung oder einer Koronaentladung unterzogen werden,
um die Bindung zwischen der Abstandsschicht und den Linsen und der
anschließend
aufgebrachten Deckschicht und/oder Überzugsfolie zu verstärken.
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Die
retroreflektierende Folie hat auch eine Abstandsschicht, die allgemein
konform zur Unterseite der Mikrokugellinsen verläuft. Die Dicke der polymeren
Abstandsschicht oder Abstandsbeschichtung reicht von etwa 25% bis
etwa 100% oder von 40% bis etwa 60% des durchschnittlichen Durchmessers
der Mikrokugellinsen. Verschiedene thermoplastische polymere Harze
wurden früher
zur Herstellung der Abstandsschicht von retroreflektierender Folie mit
eingebetteten Linsen benutzt, und solche Harze können auch in der Folie der
vorliegenden Erfindung verwendet werden. Zu den Harzen, die für die Abstandsschicht
verwendet werden können,
gehören eine
Vielzahl verschiedener teilweise amorpher oder halbkristalliner
thermoplastischer Polymere, die im Allgemeinen eine weiche Phase
haben, während
der die Linsen in die Filme eingebettet werden können. Das Material, das zur
Herstellung des Abstandsfilms oder der Abstandsschicht verwendet
wird, muss sich mit dem Deckschichtmaterial vertragen und geeignet sein,
eine gute Bindung mit der Deckschicht (und den Mikrokugellinsen)
einzugehen. Vorzugsweise ist die Adhäsion zwischen den Materialien
größer als
die Zugfestigkeit der Materialien. Acryle, Polyvinylbutyrale, aliphatische
Urethane und Polyester sind aufgrund ihrer Freiluftstabilität besonders
brauchbare Polymermaterialien. Copolymere von Ethylen und einer
Acrylsäure
oder Methacrylsäure;
vinyle, Fluoropolymere, Polyethylene, Celluloseacetatbutyrat, Polycarbonate
und Polyacrylate sind weitere Beispiele von Polymeren, die für die Deckbeschichtung
und die Abstandsschicht der erfindungsgemäßen Folie verwendet werden
können.
Es ist wünschenswert,
Materialien mit elastomeren Eigenschaften zu verwenden, um retroreflektierende
Folie zu erhalten, die sich wiederholt dehnen oder biegen lässt und
die bei Nachlassen der einwirkenden Dehnungs- oder Biegekraft rasch
zu im Wesentlichen ihren ursprünglichen
Abmessungen zurückkehrt,
ohne dass ein nennenswerter Verlust des Retroreflexionsvermögens eintritt.
Es gibt Polyurethane, die solche elastomeren Eigenschaften besitzen,
und diese Materialien können
als Abstandsschichtmaterialien verwendet werden.
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Es
ist wünschenswert,
zwei oder mehr Schichten zum Herstellen einer Deckbeschichtungs- oder Überzugsfolienschicht
zu verwenden. Diese können
aus beliebigen der oben genannten Materialien in Kombination mit
einem transparenten druckempfindlichen Klebstoff (wie zum Beispiel
Acrylklebstoff AS352RX von Avery Chemical aus Mill Hall, Pennsylvania)
bestehen, der sich unter der Überzugsfolie
und in direktem Kontakt mit den – und konform zu den – Mikrokugeln
befindet. Die Überzugsfolie
oder der druckempfindliche Klebstoff können mit einem transparenten
Pigment oder Farbstoff eingefärbt
sein oder sogar mit einer grafischen Darstellung bedruckt sein,
die sich auf der Innenseite oder der Außenseite der Überzugsfolie
befinden kann. Der druck empfindliche Klebstoff kann durch eine Wärmebindungsschicht,
einen wärmeaktivierten
Klebstoff oder ein Material ersetzt werden, das chemischen Bindungen
mit der Überzugsfolie
eingeht.
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Die
retroreflektierende Folie hat eine Deckschicht oder Überzugsfolie,
die über
der – und
konform zu der – Oberfläche der
Mikrokugellinsen verläuft.
Das Beschichtungsgewicht der Deckschicht kann im Bereich von etwa
25 bis 175 g/m2 liegen. Bevorzugt beträgt das Beschichtungsgewicht
etwa 50 bis 150 g/m2 und besonders bevorzugt
etwa 60 bis 120 g/m2. Die Deckschichtdicke
kann im Bereich von etwa 25 bis etwa 125 Mikrometern und besonders bevorzugt
im Bereich von etwa 50 bis 100 Mikrometern liegen.
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Die
Deckschicht kann verschiedene thermoplastische Polymere umfassen,
einschließlich
Acrylpolymeren wie zum Beispiel Polymethylmethacrylat, Vinylpolymere
wie zum Beispiel PVC und Vinylacryl-Copolymere, oder Polyurethane
wie zum Beispiel aliphatische Polyetherurethane. Zu Überzugsfolien
gehören
ein schlagmodifiziertes Polymethylmethacrylat (PMMA) (zum Beispiel
PlexiglasTM-Acryl DR, MI-7 (Rohm & Haas), PerspexTM-Acryl HI-7 (ICI) oder Mischungen daraus),
eine Vinylacrylformulierung (Methylmethacrylat/Butylmethacrylat-Copolymer
und ein PVC-Homopolymer) oder ein Polyurethan. Die Überzugsfolie
aus aliphatischem Polyurethan stellt man durch Gießen des
Urethans auf eine polymerbeschichtete Papiergießbahn oder eine polymere Gießbahn her.
Gießfolienprodukte
sind in der Industrie bestens bekannt und werden von Unternehmen
wie zum Beispiel Felix Schoeller Technical Papers, Pulaski, New
York, S. D. Warren aus Newton Center, Massachusetts, und der Ivex
Corporation aus Troy, Ohio, angeboten. Die Urethanschicht wird mittels
standardmäßiger Beschichtungsverfahren
wie zum Beispiel Vorhangbeschichtung, Schlitzdüsenbeschichtung, Umkehrwalzenbeschichtung,
Walzenrakelbeschichtung, Luft bürstenbeschichtung,
Tiefdruckbeschichtung, Umkehrtiefdruckbeschichtung, Offset-Tiefdruckbeschichtung,
Meyerstabbeschichtung usw. auf die Gießfolie aufgetragen. Um in jeder der
Beschichtungsoperationen die bestimmungsgemäße Produktleistung und die
richtige Beschichtungsgewichtsdicke zu erreichen, wird die optimale Viskosität der Urethanlösung durch
den versierten Fachmann anhand seiner Erfahrung bestimmt. Die Anwendung
dieser Beschichtungstechniken ist in der Industrie bestens bekannt
und kann durch den Fachmann effektiv implementiert werden. Das fachliche Wissen
und Können
des Herstellerwerkes, in dem die Beschichtung ausgeführt wird,
bestimmt das bevorzugte Verfahren. Weitere Informationen zu Beschichtungsverfahren
finden sich in "Modern
Coating and Drying Technology" von
Edward Cohen und Edgar Gutoff, VCH Publishers, Inc., 1992. Extrusion
oder Extrusionsbeschichten sind alternative Verfahren zum Herstellen
eines Urethanfilms.
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Die
retroreflektierende Folie kann außerdem einen druckempfindlichen
Klebstoff oder optional eine Trennschicht enthalten. Zum Beispiel
kann eine Klebstoffschicht über
die reflektierende Schicht aufgebracht werden, um die reflektierende
Schicht zu schützen
und einen funktionalen Zweck zu erfüllen, wie zum Beispiel das
Anhaften der Folie an einem Substrat. Herkömmliche druckempfindliche Klebstoffe
wie zum Beispiel Klebstoffe auf Acrylbasis oder wärme- oder
lösemittelaktivierte
Klebstoffe werden in der Regel verwendet und können mittels herkömmlicher
Verfahren aufgebracht werden. Zum Beispiel kann eine vorgeformte
Klebstoffschicht auf einer Trägerbahn
oder Trennschicht auf die reflektierende Schicht laminiert werden.
Es können
herkömmliche Trennschichten
bei der Herstellung der retroreflektierenden Folie der vorliegenden
Erfindung verwendet werden.
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Die
retroreflektierende Folie wird anhand der Zeichnungen weiter veranschaulicht.
In 1 hat die retroreflektierende Folie 10 eine Überzugsfolie,
beispielsweise Polyurethan 11, in die Glasmikrokugeln 12 eingebettet
sind. Die Glasmikrokugeln sind auch an der Abstandsschicht, beispielsweise
Polyvinylbutyral, 13 angehaftet. Eine reflektierende Oberfläche (aufgedampftes
Aluminium) 14 ist an der Abstandsschicht 13 angehaftet.
Ein druckempfindlicher Klebstoff 15 und eine Trennschicht 16 sind
an der reflektierenden Oberfläche 14 angehaftet.
Bilder 17 und 18 sind Teile der reflektierenden
Schicht und der Abstandsschicht, die nicht konform zu den Glaskügelchen 12 verlaufen.
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2 veranschaulicht
eine retroreflektierende Folie, die keinen druckempfindlichen Klebstoff aufweist.
Die retroreflektierende Folie 20 hat eine Überzugsfolie 21,
die an Glasmikrokugeln 22 angehaftet ist, welche ebenfalls
an der Abstandsschicht 23 angehaftet sind. Auf der Abstandsschicht 23 befindet
sich eine reflektierende Oberfläche 24.
Bilder 25 und 26 sind nicht-konforme Sektionen
der reflektierenden und der Abstandsschicht 23 bzw. 24.
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3 veranschaulicht
eine retroreflektierende Folie mit einem mehrschichtigen Aufbau.
Die retroreflektierende Folie 30 hat eine Überzugsfolie 31, die
an druckempfindlichem Klebstoff 32 angehaftet ist. Der
Klebstoff 32 ist an Glasmikrokugeln 33 gebunden,
die ebenfalls an der Abstandsschicht 34 angehaftet sind.
Auf der Abstandsschicht 34 befindet sich eine reflektierende
Oberfläche 35.
Die reflektierende Oberfläche 35 ist
an druckempfindlichem Klebstoff 36 angehaftet, der ebenfalls
ablösbar
an der Trennschicht 37 angehaftet ist. Die reflektierende
Folie hat Bilder 38 und 39.
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Die
Bilder der vorliegenden Erfindung können mittels Prägen oder
Flexodrucktechniken hergestellt werden. Die Bilder können durch
Eindrücken
eines Musters in die retroreflektierende Folie mit einem Druck und
einer Temperatur hergestellt werden, die erforderlich sind, um das
gewünschte
Bild entstehen zu lassen.
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Die
retroreflektierende Folie kann mittels Verfahren hergestellt werden,
die in der Industrie üblicherweise
verwendet werden. Zum Beispiel kann die Folie der Erfindung hergestellt
werden, indem man zuerst eine Abstandsschicht von gewünschter Dicke
auf einer polymerbeschichteten Gießbahn extrudiert oder gießt und erforderlichenfalls
trocknet. Die Abstandsschicht wird erneut erwärmt, um eine klebrige Oberfläche entstehen
zu lassen, auf die Mikrokugeln kaskadenbeschichtet werden, so dass eine
Monoschicht aus Mikrokugeln entsteht. In der Regel können auf
dieser Stufe Wärme
und/oder Druck angelegt werden, um die Einbettung der Mikrokugeln
zu unterstützen.
Die Mikrokugeln werden im Allgemeinen auf eine Tiefe von etwa der
Hälfte
des durchschnittlichen Durchmessers der Mikrokugeln in die Schicht
eingebettet. Es ist wichtig, dass die Abstandsschicht eine Kontur
parallel zur Oberfläche
der Mikrokugeln annimmt. Dann wird die Deckschicht auf die exponierten
und teilweise eingebetteten Mikrokugeln aufgebracht.
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Die
Deckbeschichtung wird mittels standardmäßiger Beschichtungsverfahren
aufgebracht, wie sie zum Beispiel oben beschrieben sind. Es ist
auch möglich,
die Deckschicht mittels dieser Beschichtungstechniken als einen
separaten Einzelschichtfilm zu gießen. Um in jeder der Beschichtungsoperationen
die bestimmungsgemäße Produktleistung
und die richtige Beschichtungsgewichtsdicke zu erreichen, muss die
optimale Viskosität
der Lösung
durch den versierten Fachmann anhand seiner Erfahrung bestimmt werden.
Die Anwendung dieser Beschichtungstechniken ist einschlägig bekannt
und ist oben beschrieben. Extrusion oder Extrusionsbeschichtung sind
alternative Verfahren zur Herstellung einer Deckschicht. Erforderlichenfalls
werden die Deckschicht und die Basisschicht dann einer erhöhten Temperatur
ausgesetzt, um die zu trocknen oder auszuhärten.
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Die
polymerbeschichtete Gießbahn
wird dann von der Abstandsschicht abgezogen, und anschließend wird
eine reflektierende Schicht auf die Rückseite der Abstandsschicht
aufgebracht. Zum Beispiel kann eine reflektierende Schicht aus Silber oder
Aluminiummetall auf die Rückseite
der Abstandsschicht aufgedampft werden. Die Dicke der reflektierenden
Schicht richtet sich nach dem konkret verwendeten Metall und liegt
im Allgemeinen zwischen etwa 500 und 1000 Nanometern. Die Deckschicht
kann dann zum Beispiel mit W-strahlungshärtbaren Tinten bedruckt werden,
um einfarbige oder mehrfarbige Bilder mit der optionalen transparenten Überzugsschicht
entstehen zu lassen.
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Es
kann ein komparativer Herstellungsprozess, der nicht in den Geltungsbereich
von Anspruch 1 fällt,
für umschlossene
retroreflektierende Produkte von Kügelchentyp verwendet werden,
indem man zuerst ein Polyurethangemisch auf eine Gießbahn aufbringt
und den frisch gegossenen Film Wärme
aussetzt, um die Lösemittel
zu verdampfen und das Urethan auszuhärten. Nach der Herstellung
des Films wird eine Kügelchenbindungsschicht
aufgebracht und in der Regel einer erhöhten Temperatur ausgesetzt,
um auszuhärten
und/oder einen Träger,
wie zum Beispiel ein Lösemittel,
zu verdampfen. Obgleich viele Materialien als die Kügelchenbindungsschicht
in Frage kommen, ist ein thermoplastisches Polymer bevorzugt. Die
Kügelchenbindungsschicht kann
dann durch Anlegen von Wärme
teilweise ausgehärtet
oder erneut erweicht werden, damit die kaskadenbeschichteten Mikrokügelchen
eine Monoschicht aus Mikrokügelchen
bilden können.
Die Mikrokügelchen
werden im Allgemeinen in die Kügelchenbindungsschicht
in einem Prozess eingebettet, bei dem Wärme und/oder Druck einwirken.
Dann wird die Abstandsschicht von gewünschter Dicke über die exponierten
Mikrokügelchen
aufgebracht. Als nächstes werden
die Abstandsschicht und die Basisschicht erhöhten Temperaturen ausgesetzt,
um die Lösemitteltrocknung
und/oder das Härten
zu vollenden und einen ausreichenden konformen Verlauf der Abstandsschicht
entlang der Oberfläche
der Mikrokügelchen
herzustellen.
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Wie
oben beschrieben, wird anschließend eine
reflektierende Oberfläche
auf die Rückseite
der Abstandsschicht aufgebracht. Nachdem die ursprüngliche
Gießbahn
von dem Produkt abgezogen wurde, kann die oberste alipathische Polyurethanschicht
zum Beispiel mit UV-strahlungshärtbaren
Tinten bedruckt werden, um einfarbige oder mehrfarbige Bilder mit
der optionalen transparenten Überzugsschicht
oder dem optionalen transparenten Überlaminatfilm entstehen zu
lassen.
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Die
in einem vorangegangenen Absatz beschriebene retroreflektierende
Folie kann mit einer Struktur aus druckempfindlichem Klebstoff versehen werden.
In dieser Ausführungsform
wird ein druckempfindlicher Klebstoff auf eine trennbeschichtete Lage
(Papier oder Polymer) aufbeschichtet, woraufhin die klebstoffbeschichtete
Lage auf die exponierte Oberfläche
der reflektierenden Schicht drucklaminiert wird. Dies ist in 1 veranschaulicht.
Die trennbeschichtete Lage kann anschließend abgezogen werden, und
die retroreflektierende Folie kann auf andere Oberflächen geklebt
werden.
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4 veranschaulicht
ein komparatives Verfahren zum Herstellen eines Bildes. Eine erwärmte Stahlwalze 41 berührt die
reflektierende Seite der retroreflektierenden Folie 42.
Die Deckschichtseite der Folie 42 wird gegen die flexografische
Walze 43 gepresst, die den erhabenen Eindruck 44 des
gewünschten
Bildes trägt.
nach dem Durchlaufen des Erwärmungs-
und Pressschrittes weist die Folie 42 Bilder auf.
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Bei
der Walze, die für
die Gestaltung des Bildes verwendet wird, kann es sich um jede beliebige Walze
handeln, die zum Prägen
oder für
den Flexodruck benutzt wird. Der Vorteil des hier besprochenen Prozesses
ist, dass die relativ preisgünstige
Ausrüstung
zum Herstellen der retroreflektierenden Folie mit dem Bild verwendet
werden kann. Mit der Verwendung der erwärmten Walze stellt der hier
besprochene Prozess ein einfaches Mittel zum Herstellen einer retroreflektierenden
Folie mit dem Bild bereit.
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Ein
alternatives komparatives Verfahren zum Herstellen eines Bildes
besteht darin, dass man zuerst ein Bild in die Oberseite der polymerbeschichteten
Oberfläche
einer Gießbahn
prägt.
Dies kann auf einfache Weise in thermoplastische Materialien hinein
mittels der Techniken zum Prägen
holografischer Bilder erfolgen. Zum Beispiel kann die erfindungsgemäße Folie
hergestellt werden, indem man zuerst eine Abstandsschicht von gewünschter
Dicke auf eine bebilderte polymerbeschichtete Gießbahn extrudiert
oder gießt
und gegebenenfalls trocknet. Die Abstandsschicht wird erneut erwärmt, um
eine klebrige Oberfläche
entstehen zu lassen, auf die Mikrokugeln kaskadenbeschichtet werden,
so dass eine Monoschicht aus Mikrokugeln entsteht. In der Regel
können
auf dieser Stufe Wärme
und/oder Druck angelegt werden, um die Einbettung der Mikrokugeln
zu unterstützen.
Die Mikrokugeln werden im Allgemeinen auf eine Tiefe von etwa der
Hälfte
des durchschnittlichen Durchmessers der Mikrokugeln in die Schicht
eingebettet. Es ist wichtig, dass die Abstandsschicht eine Kontur
parallel zur Oberfläche
der Mikrokugeln annimmt und dass das Bild im Wesentlichen intakt bleibt.
Dann wird die Deckschicht auf die Oberseite der exponierten und
teilweise eingebetteten Mikrokugeln aufgebracht.
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Die
Deckbeschichtung wird mittels standardmäßiger Beschichtungsverfahren
aufgebracht, wie sie oben beschrieben sind. Zum Herstellen der Deckschicht
kann Extrudieren als ein alternatives Verfahren in Betracht gezogen
werden. Erforderlichenfalls wird dann die Deckschicht einer erhöhten Temperatur
ausgesetzt, um das Gemisch zu trocknen und/oder auszuhärten.
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Die
polymerbeschichtete Gießbahn
wird dann von der bebilderten Abstandsschicht abgezogen, und es
wird anschließend – wie oben
beschrieben – eine
reflektierende Schicht auf die Rückseite der
Abstandsschicht aufgebracht. Die Deckschicht kann dann wie oben
beschrieben bedruckt werden.
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5 veranschaulicht ein alternatives komparatives
Verfahren zum Herstellen des Bildes. In 5a hat
der Gegenstand 50 ein Substrat 51, das an einen
Polymerfilm (zum Beispiel Polyethylen) 52 angehaftet ist.
Wärme und
Druck werden benutzt, um ein Bild 53, wie zum Beispiel
ein holografisches Bild, in die Oberfläche eines Polymerfilms 52 zu
prägen.
In 5b wird eine Abstandsschicht (zum Beispiel Polyvinylbutyral) 54 auf
den Polymerfilm 52 beschichtet. Das Bild 53 im
Polymer 52 wird in der Unterseite der Abstandsschicht 54 repliziert.
In 5c sind Glasmikrokugeln 55 in die Abstandsschicht 54 eingebettet;
die Abstandsschicht ist durch die Polymerschicht 52 zu
einer Kontur parallel zur Oberfläche
der Mikrokugeln geformt, und das Bild bleibt im Wesentlichen intakt.
In 5d ist eine Deckschicht 56 auf die exponierte
Oberfläche
der Glasmikrokugeln 55 beschichtet. In 5e sind
das Substrat 51 und der Polymerfilm 52 von der
Struktur abgezogen. Die Abstandsschicht 54 mit holografischen
Bildern 53 ist metallisiert, wie oben beschrieben, so dass
eine reflektierende Schicht 57 entsteht.
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Das
Verfahren des Herstellens eines Bildes besteht darin, dass man zuerst
unter Verwendung eines transparenten Polymers oder eines transparenten
farbigen Polymers ein Bild auf die Oberseite der polymerbeschichteten
Oberfläche
einer Gießbahn druckt.
Das Drucken kann mittels üblicher
Drucktechniken erfolgen, wie zum Beispiel Flexografie (Flexo) und
Rotationstiefdruck (Tiefdruck). Unter Anlegen von Wärme und
Druck wird das Bild in die Oberseite des polymerbeschichteten Substrats
gepresst, so dass die Oberseite des Drucks im Wesentlichen bündig mit
der polymerbeschichteten Oberfläche
abschließt.
Zum Beispiel kann die erfindungsgemäße Folie in der Weise hergestellt
werden, dass man zuerst eine Abstandsschicht von gewünschter
Dicke auf eine bebilderte polymerbeschichtete Gießbahn extrudiert
oder gießt
und gegebenenfalls trocknet. Die Abstandsschicht wird erneut erwärmt, um
eine klebrige Oberfläche
entstehen zu lassen, auf die Mikrokugeln kaskadenbeschichtet werden,
so dass eine Monoschicht aus Mikrokugeln entsteht. In der Regel
können
auf dieser Stufe Wärme
und/oder Druck angelegt werden, um die Einbettung der Mikrokugeln
zu unterstützen.
Die Mikrokugeln werden im Allgemeinen auf eine Tiefe von etwa der
Hälfte
des durchschnittlichen Durchmessers der Mikrokugeln in die Schicht
eingebettet. Es ist wichtig, dass die Abstandsschicht eine Kontur
parallel zur Oberfläche
der Mikrokugeln annimmt und dass das Bild im Wesentlichen intakt
bleibt. Dann wird die Deckschicht auf die Oberseite der exponierten
und teilweise eingebetteten Mikrokugeln aufgebracht.
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Die
Deckbeschichtung wird mittels standardmäßiger Beschichtungsverfahren
aufgebracht, wie sie oben beschrieben sind. Zum Herstellen einer Deckschicht
kann Extrudieren als ein alternatives Verfahren in Betracht gezogen
werden. Erforderlichenfalls werden die Deckschicht und die Basisschicht
dann einer erhöhten
Temperatur ausgesetzt, um zu trocknen und/oder auszuhärten.
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Die
polymerbeschichtete Gießbahn
wird dann von der bebilderten Abstandsschicht abgezogen, und es
wird anschließend – wie oben
beschrieben – eine
reflektierende Schicht auf die Rückseite der
Abstands schicht aufgebracht. Das aufgedruckte Bild verläuft nicht
konform zu den Mikrokugeln. Die Deckschicht kann dann zum Beispiel
mit W-strahlungshärtbaren
Tinten bedruckt werden, um einfarbige oder mehrfarbige Bilder entstehen
zu lassen.
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6 veranschaulicht ein alternatives Verfahren
zum Herstellen des Bildes. In 6a hat
der Gegenstand 60 ein Substrat (zum Beispiel Papier) 61,
das an einen Polymerfilm (zum Beispiel Polyethylen) 62 angehaftet
ist. Ein Bild wird unter Verwendung eines transparenten oder transparent
eingefärbten Polymers
(zum Beispiel Polyvinylbutyral) auf die Oberfläche des Polymers 62 gedruckt.
In 6b ist das Bild 63 in die Polymerschicht 62 unter
Verwendung von Wärme
und Druck eingebettet. In 6c ist die
Abstandsschicht (zum Beispiel Polyvinylbutyral) 64 auf
die Oberfläche
des Polymerfilms 62 aufgebracht, der die eingebetteten
Bilder 63 enthält.
In 6d sind die Glasmikrokugeln 65 in die
Abstandsschicht 64 eingebettet; die Abstandsschicht ist
durch die Polymerschicht 62 zu einer Kontur parallel zur Oberfläche der
Mikrokugeln geformt, und das Bild bleibt im Wesentlichen intakt.
In 6e ist eine Deckschicht (zum Beispiel alipathisches
Polyurethan) 66 auf die exponierte Oberfläche der
Glasmikrokugeln 65 beschichtet. In 6f sind
das Substrat 61 und der Polymerfilm 62 von der
Struktur abgezogen. Die Abstandsschicht 64 mit den Bildern 63 ist metallisiert,
wie oben beschrieben, so dass eine reflektierende Schicht 67 entsteht.
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Obgleich
die Erfindung anhand ihrer bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde,
versteht es sich, dass dem Fachmann beim Studium der Spezifikation
verschiedene Modifikationen an der Erfindung einfallen. Darum versteht
es sich, dass es beabsichtigt ist, dass derartige Modifikationen
von der im vorliegenden Text offenbarten Erfindung erfasst werden,
sofern sie in den Geltungsbereich der angehängten Ansprüche fallen.