專利名稱：安全裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在重要文件和類似物上使用的安全裝置。
在EP-A-0680411中描述了一種進(jìn)一步的改進(jìn)，其中一種發(fā)光材料被包括在粘合劑層中和/或透明層中。
對于所有這些方法來說，其中一個(gè)缺點(diǎn)是在其上設(shè)置安全裝置的基礎(chǔ)的襯底的效應(yīng)。這尤其是因?yàn)橛糜谠S多安全文件(票、稅印花等)中應(yīng)用的非安全紙趨向于紫外線下光亮(UV bridht)的且自然地發(fā)出強(qiáng)烈的熒光，由此掩飾安全裝置的熒光特點(diǎn)，例如在EP-A-0680411中，因此這種安全裝置僅僅對紫外線無光(UV dull)鈔票紙有用。高度重要的安全文件通常是以紫外線無光紙或襯底為基礎(chǔ)，也就是在紫外線光下它們無反應(yīng)。這些是昂貴的，對于許多安全應(yīng)用例如標(biāo)簽來說，一般使用紙這樣的襯底，但是這些是光激活的且在紫外線光下強(qiáng)烈地發(fā)熒光。如果一種熒光材料被包括在該裝置的各層中的一層內(nèi)，該熒光材料會對紫外線光起反應(yīng)而發(fā)熒光，當(dāng)在下面的基礎(chǔ)襯底也對紫外線光敏感且也明亮地發(fā)熒光時(shí)就出現(xiàn)一個(gè)問題。在這種情形下，下面的熒光能夠使從該安全裝置自身發(fā)出想要的熒光變得模糊不清。我們曾經(jīng)試圖通過很重地裝載適當(dāng)層一般是粘合劑，來增加所需的熒光發(fā)光的強(qiáng)度，但是這是不理想的并且在以需要的重量進(jìn)行涂覆和粘接中可能出現(xiàn)問題。
通過包括一遮蔽層我們已經(jīng)解決了上面陳述的問題，在所述的特定觀察條件下，該遮蔽層基本上不透光的。關(guān)于這一點(diǎn)，我們意思是該層是充分的不透明，以便可以遮蔽在所述的觀察條件下(例如紫外線照射)由于下面的基礎(chǔ)襯底而產(chǎn)生的相沖突的反應(yīng)。
該遮蔽層也可以包括一種或更多種顏色，該顏色與色采層的預(yù)定顏色不同。這種設(shè)置的作用是當(dāng)在所述一定觀察條件下觀察該安全裝置時(shí)，將看見色彩層的預(yù)定顏色，而在其它觀察條件下將看見遮蔽層的一種或更多種顏色。在這兩種情況下，通過光可變效應(yīng)將看見這些顏色。結(jié)果是帶來一種高度安全的裝置，當(dāng)在不同觀察條件下觀察時(shí)，該裝置展現(xiàn)不同的顏色并且非常難仿冒。
該光可變效應(yīng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)能夠采用任何傳統(tǒng)的形式。典型地，該光可變效應(yīng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)包含第一和第二層，其在它們分界面上構(gòu)成表面浮凸。第二層可以包含一層或更多層折射率相對高的材料，例如硫化鋅、二氧化鈦和五氧化釩，來提供一個(gè)部分反射/部分透光層。作為選擇，在分界面上可以設(shè)置一種斷續(xù)的完全反射材料，例如在分界面上可以設(shè)置一種部分脫金屬的材料，例如從一鋁層中得到。使用本技術(shù)領(lǐng)域公知的許多脫金屬工藝，這個(gè)部分脫金屬的金屬(例如鋁)層能夠得到。典型地，第一層將包含具有壓花表面浮凸的臘克漆(lacquer)，而反射層包含部分敷鍍金屬的表面或折射材料，而其它的色彩層和遮蔽層將包含清漆(varnish)和/或粘合劑。
在大多數(shù)情況下，我們想象一種簡單結(jié)構(gòu)，其中一層在另一層上地設(shè)置光可變效應(yīng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)、色彩層和遮蔽層，但是設(shè)置一層或更多層中間層是可能的。
在優(yōu)選例子中，“一定觀察條件”與帶有合成顏色(resultantcolour(s))的紫外線光下的照射相對應(yīng)，合成顏色的紫外線光為一種熒光形式，這種熒光或者在可視波長范圍內(nèi)是可視的(以便于鑒別)，或者是在可視波長范圍之外的對于人的眼睛來說是不可見的，但是可檢測的(例如在用于機(jī)器閱讀的紅外線范圍內(nèi))。然而，由第二層包含的材料可能對其它波長的照射起反應(yīng)，例如從可視的或不可視的標(biāo)記中發(fā)射的紅外線磷光。
為了把該裝置固定到襯底上，需要包括粘合劑。可以在固定工序中設(shè)置粘合劑，或者通過把粘合劑放在襯底上或者放在遮蔽層上(或者直接或間接連接到遮蔽層上的層)，但是合宜的是把粘合劑層設(shè)置為安全裝置的一部分。在大多數(shù)優(yōu)選方法中，第三層本身構(gòu)成粘合劑。
更好地是使遮蔽層基本上是連續(xù)的。這具有優(yōu)點(diǎn)，就是至少在所述一定觀察條件下整個(gè)襯底下表面都能被遮蔽，在該襯底的下表面上設(shè)置安全裝置。然而，我們也想象一斷續(xù)的遮蔽層。在這種情況下，下面基礎(chǔ)襯底的一些效應(yīng)保持為可透過該斷續(xù)的反射材料被看到，而被遮蔽層覆蓋的襯底的那些區(qū)域是不可視的。
該遮蔽層可以包含多個(gè)區(qū)段，更好的是以條狀的形式，這些區(qū)段可以是相互毗鄰或者甚至重疊來產(chǎn)生一連續(xù)層。通過在這些區(qū)段中包括一種或更多種顏料，這些區(qū)段可以具有相同的或不同的顏色。
該光可變效應(yīng)典型的是全息圖但是也可以使用其它衍射效應(yīng)，例如純衍射光柵結(jié)構(gòu)，如本領(lǐng)域公知的Exelgrams和Kinegrams。該光可變效應(yīng)本身可以產(chǎn)生一種或更多圖案，該圖案可以具有圖形的或圖像的形式或者包含符號，而這些可以是單一這樣的圖像或多種這樣的圖像的形式。進(jìn)一步說，該圖案可以是裸眼可視的或者只有在放大之后可視。
色彩層可以展現(xiàn)單一顏色或多種顏色，透過斷續(xù)的反射材料或透明折射層這些顏色是可視的，因此光可變效應(yīng)是可視的。在更復(fù)雜的方法中，當(dāng)在適當(dāng)?shù)挠^察條件下觀察時(shí)，色彩層可以展現(xiàn)一種或更多種圖案。這些圖案可能與其上設(shè)置安全裝置的襯底連系起來(例如符號或類似物也出現(xiàn)在襯底上)或在優(yōu)選的方法中與光可變效應(yīng)有關(guān)聯(lián)。例如，由色彩層和光可變效應(yīng)產(chǎn)生的圖案可能是相同的。
可以領(lǐng)會，典型的是光可變效應(yīng)對于裸眼來說可輕易地檢測到，如果提供更高級別的安全性，只有在一定的觀察條件下例如紫外線照射，色彩層的顏色和/或圖案的呈現(xiàn)才是可檢測的。因此這提供了對鑒別的第二級別的掩護(hù)。當(dāng)色彩層產(chǎn)生多個(gè)基本上相同的圖案時(shí)，這些可以用一組微距鏡使其顯現(xiàn)，這些微距鏡具有相同的尺寸，如在EP-A-0698256中更詳細(xì)地描述的，例如使用熒光來增加對于人的眼睛來說的細(xì)節(jié)的清晰度，因此幫助了驗(yàn)證。
混合在色彩層中的材料可以從多種材料中選擇，在一定觀察條件下，這些材料展現(xiàn)一種或更多種預(yù)定顏色。激發(fā)熒光或磷光的紫外線或紅外線照射的使用已經(jīng)在上面提到。對于不同能量輸入形式敏感的其它材料包括對溫度變化起反應(yīng)的熱色墨水、對被選的光波長輸入起反應(yīng)的光色墨水、光可變墨水、對電磁場起反應(yīng)的磁性墨水、磷光墨水、反斯托克斯材料(anti-stokes)等等。
在遮蔽層中包括一種或更多種這些墨水也是可能的，或者單獨(dú)(如果能夠達(dá)到充分的不透明)或者與另外的顏料或類似物組合，其實(shí)現(xiàn)遮蔽層的實(shí)質(zhì)不透明性。
這些層能夠以傳統(tǒng)的方法提供，該方法使用涂覆或印刷技術(shù)，其對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是公知的。典型的印刷技術(shù)例子包括平版印刷、活版印刷、凹版/照相凹版印刷、曲面印刷、噴墨、染料浸透(dye diffusion)和色料沉淀(toner deposition)。
該安全裝置能夠用在多種襯底上，尤其是適合于多種不同類型的重要文件。例子包括駕照、納稅證、保險(xiǎn)證等等。通常，本發(fā)明應(yīng)用于簽證、護(hù)照、執(zhí)照、支票、身份證、塑料卡片、鈔票、票據(jù)、債券、股票、收據(jù)、通行證、許可證、靜電影印件、靜電激光打印材料、商標(biāo)證明標(biāo)記和其它文件和包裝、序號標(biāo)簽、質(zhì)量控制證書、裝貨清單和其它貨運(yùn)單據(jù)、法律文件和等級證明標(biāo)簽(tamper evidentlabel)。
或在涂覆工序期間或在其后的工序期間，層3的外露表面在4處被全息地壓印來形成確定全息圖的表面浮凸。例如可以使用在熱量和壓力下的熱成型或原位聚合復(fù)制(in-situ polymerisationreplication)(ISPR)。
在標(biāo)簽的情況下，例如聚丙烯等級證明標(biāo)簽或PET標(biāo)簽，壓花可以直接在襯底材料形成，或直接在涂覆到無分離層的PET載體上的臘克漆中形成，從而形成標(biāo)簽襯底。
通過真空沉淀工藝，一般使用鋁(或其它合適的金屬)對模壓表面4鍍金屬如5處所示，來形成連續(xù)的金屬層。在使用金屬連續(xù)地涂覆表面4之后，通過有選擇地從要成為非金屬化的區(qū)域侵蝕掉金屬來形成一個(gè)斷續(xù)的鍍金屬的通常帶圖案層，從而可以取得部分鍍金屬層。做為選擇，也可以首先放置一面罩來限定要敷鍍金屬的區(qū)域，金屬被侵蝕掉就留下了斷續(xù)的金屬層。
如上所述，不用斷續(xù)金屬層，而是通過使用一層或更多層具有相對高的折射率的折射材料例如硫化鋅可以提供反射性能。這些層能夠確定有色涂層或半透明裝置，在半透明裝置的情況下，反射層是連續(xù)的并且通過這層觀察到的效應(yīng)也是連續(xù)的。另外，在折射的半透明層的情況下，在可視波長之外，該連續(xù)層基本上可能是無色的和透明的或活性的。
接著第二層或色彩層6被印制到部分鍍金屬的表面浮凸4上。在這個(gè)例子中，層6是混合一種熒光材料的清漆或樹脂，熒光材料也就是，一種對紫外線照射起反應(yīng)而發(fā)熒光的材料，該熒光一般是在可視范圍內(nèi)。
最后，第三或遮蔽層7被印制在層6上。層7是一種粘合劑(典型的是一種用于標(biāo)準(zhǔn)的熱壓印的熱激活粘接劑，但是壓敏粘接劑也是可能的，例如用于冷轉(zhuǎn)移薄片或用于標(biāo)簽的)，其包含一種有色顏料例如紅顏料。如上所述，選擇層7的組分來使下面基礎(chǔ)襯底的效應(yīng)被遮蔽，安全裝置被貼附到該襯底，該效應(yīng)是由于對層6中的材料對之起反應(yīng)的照射起反應(yīng)而引起的。
在一種可選擇的方法中，層7不需要是粘合劑而另外一層可能被印制或涂覆在層7上，該層構(gòu)成粘合劑。
當(dāng)安全裝置要被粘合到襯底8例如鈔票或類似物上時(shí)，使熱壓印膜鄰近襯底8，使粘合劑層7與該襯底接觸。使一個(gè)熱沖壓?；驖L輪(未示出)與載體1的外露表面接觸，其導(dǎo)致粘合劑層7活化來把安全裝置粘合在襯底8上。接著載體1可以被脫去，留下安全裝置固定到襯底上。
在冷轉(zhuǎn)移的情況下，可以使用傳統(tǒng)的冷轉(zhuǎn)移方法。
在各種情況下，可以把線裝進(jìn)鈔票紙中且?guī)ё涌梢詽L壓到鈔票紙上。
在應(yīng)用中，當(dāng)在正常觀察條件下(白光)觀察這個(gè)安全裝置時(shí)，由表面浮凸4和部分鍍金屬區(qū)域5產(chǎn)生的全息圖將被看見，而通過鍍金屬區(qū)5之間的間隙，在粘合劑層7中的紅顏料將是可見的。
當(dāng)在紫外線光下觀察該安全裝置時(shí)，這將導(dǎo)致層6中的熒光材料發(fā)出綠熒光，透過脫金屬區(qū)該光可以被看見。在這種情況下，紫外線熒光是優(yōu)先于層7中的紅顏料可見的。進(jìn)一步說，即使襯底8可以是“紫外線發(fā)光的”并且在紫外線照射下產(chǎn)生很強(qiáng)的反應(yīng)，在安全裝置區(qū)域里這將是看不見的，因?yàn)閷?中的紅顏料將使它被遮蔽。
當(dāng)然，可以使用其它顏料和發(fā)光材料的組合。例如，可以使用具有已知的衰變期的磷光顏料來掩護(hù)機(jī)器可讀的細(xì)節(jié)特征。
如上所述，產(chǎn)生的全息圖像可以與襯底8上的圖像和/或由層6中發(fā)光產(chǎn)生的圖像有關(guān)聯(lián)。
另外，專門墨水可能被混合到層7中，例如熱色墨水等等和磁性地可檢測墨水。
雖然在

圖1中層7以一種連續(xù)的形式表示，它也可能以一種相鄰的區(qū)段形式構(gòu)成，每個(gè)區(qū)段包括兩種不同顏料中的一種來提供一種特征圖案。
層6也不是必須是連續(xù)的，而是可以印制成為一種圖案，這種圖案例如虛線或小符號組成，或印制成為由兩種或更多種不同發(fā)光特別是熒光材料構(gòu)成的圖樣，例如一種在紫外線下發(fā)紅熒光的材料和另一種在紫外線下發(fā)綠熒光的材料。
圖2圖解了該安全裝置的第二個(gè)例子，該裝置也被提供在載體1上。在這種情況下，該安全裝置通過一種蠟分離層10來可分離地附著到載體1上。該裝置包括透明的第一層11，其類似于圖1中的層3，該層11已經(jīng)被模壓而帶有表面浮凸12，表面浮凸12已經(jīng)鍍上金屬然后部分去除金屬如在13處所示。包含樹脂的色彩層14已經(jīng)覆蓋或印刷到表面浮凸12上，該樹脂包括一種發(fā)光材料，然后斷續(xù)的不透明層15被印制到層14上。以許多分散的單個(gè)區(qū)域的形式設(shè)置層15，每個(gè)區(qū)域混合一種顏料來使該層不透明，例如紅顏料或類似物。在印刷層15前，已經(jīng)使用黑色墨水或類似物印刷額外的標(biāo)記如在16處所示來實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的安全性。
最后，涂覆或印刷粘合劑層17。這層將是透明的以使得下面基礎(chǔ)襯底的部分是可見的。
權(quán)利要求
1.一種安全裝置，其包含一光可變效應(yīng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)；一遮蔽層，在使用中其設(shè)置在光可變效應(yīng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)和一襯底之間，該裝置固定到該襯底上；和一色彩層，當(dāng)該層在一定的觀察條件下從該裝置遠(yuǎn)離遮蔽層的一側(cè)被觀察時(shí)，該層展現(xiàn)一種或更多種預(yù)定顏色，以及其中該遮蔽層在所述的一定觀察條件下基本上是不透明的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于其中該光可變效應(yīng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)包含第一和第二層，其在它們的分界面上限定表面浮凸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于其中第二層包含一層或更多層折射率相對高的材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于其中在分界面上設(shè)置一種斷續(xù)的反射材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任何一個(gè)所述的裝置，其特征在于其中第二層由色彩層構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一個(gè)所述的裝置，其特征在于其中該色彩層設(shè)置在光可變效應(yīng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)和遮蔽層之間。
7.根據(jù)前面權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的安全裝置，其特征在于其中該遮蔽層包含粘合劑。
8.根據(jù)前面權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的安全裝置，其特征在于其中該遮蔽層基本上是連續(xù)的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一個(gè)所述的安全裝置，其特征在于其中該遮蔽層包含多個(gè)區(qū)段，更好地是以條狀的形式。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的安全裝置，其特征在于其中這些區(qū)段相互鄰近。
11.根據(jù)前面權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的安全裝置，其特征在于其中該遮蔽層包括一種或更多種顏料。
12.根據(jù)前面權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的安全裝置，其特征在于其中該遮蔽層包括一種或更多種發(fā)光材料。
13.根據(jù)前面權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的安全裝置，其特征在于其中色彩層包括具有不同重放特征的一種或更多種發(fā)光材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的安全裝置，其特征在于其中這種或每種材料在紫外線照射下發(fā)光。
15.根據(jù)前面權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的安全裝置，其特征在于其中光可變效應(yīng)是全息圖或其它衍射效應(yīng)。
16.根據(jù)前面權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的安全裝置，其特征在于其中光可變效應(yīng)包含一種或更多圖案。
17.根據(jù)前面權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的安全裝置，其特征在于其中當(dāng)在所述觀察條件下觀察時(shí)該色彩層展現(xiàn)一種或更多種圖案。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的安全裝置，當(dāng)從屬于權(quán)利要求16時(shí)，其特征在于其中色彩層展現(xiàn)的圖案和光可變效應(yīng)相互聯(lián)系。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的安全裝置，其特征在于其中圖案和光可變效應(yīng)基本上是相同的。
20.根據(jù)前面權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的安全裝置，其特征在于其中該色彩層是斷續(xù)的。
21.根據(jù)前面權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的帶有一種安全裝置的一種文件。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的文件，該文件包括一襯底，在所述的觀察條件下該襯底明亮地反應(yīng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的一種重要文件。
全文摘要
一種安全裝置,其包含一光可變效應(yīng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)(3、4)。一遮蔽層(7),在使用中,被設(shè)置在光可變效應(yīng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)和一襯底(8)之間,該裝置固定到該襯底上。還包括一色彩層(6),當(dāng)在一定的觀察條件下從該裝置遠(yuǎn)離遮蔽層的一側(cè)觀察時(shí),該層展現(xiàn)一種或更多種預(yù)定顏色。該遮蔽層(7)在所述的一定觀察條件下基本上是不透明的。
文檔編號G03H1/18GK1364120SQ0081079
公開日2002年8月14日 申請日期2000年7月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月23日
發(fā)明者肯尼思·J·德林克沃特, 瑪麗安娜·M·安東, 拉爾夫·凱 申請人:德拉魯國際公司