DE4226907A1

DE4226907A1 - Film oder Schicht aus transparentem Material, insbesondere Kunststoff

Info

Publication number: DE4226907A1
Application number: DE4226907A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr Steininger; Peter Dr Heilmann; Gregor Alastair Mac
Original assignee: BASF Magnetics GmbH
Current assignee: Emtec Magnetics GmbH
Priority date: 1992-08-14
Filing date: 1992-08-14
Publication date: 1994-02-17
Also published as: CN1085325A; WO1994004366A1; ZA935913B

Description

Die Erfindung betrifft Filme oder Schichten aus transparentem Material, insbesondere aus Kunststoff, der bzw. die mit einer Vielzahl von parallelen und etwa gleichabständigen, undurch sichtigen Flächen, die im selben vorbestimmten Winkel relativ zur Oberfläche des Films oder der Schicht ausgerichtet sind, aus gebildet ist, wobei der Film oder die Schicht aus abwechselnd gestapelten, transparenten und undurchsichtigen, miteinander verbundenen Folien durch Trennen davon hergestellt ist.

Spezial-Folien sind z. B. in der US-A-3,887,742 beschrieben, die verwendet werden, um Dokumente kopiersicher zu machen. Solche Folien bestehen aus Kunststoff und weisen beispielsweise an der Oberfläche eine eingekerbte Form oder in Sägezahnform-Querschnitt ausgebildete Form auf, wobei erste schräge Flächenteile schwarz oder reflektierend sind unter einem etwa senkrechten Sichtwinkel relativ zur Folien-Oberfläche oder relativ zur Oberfläche des darunterliegenden Dokuments, der bei konventionellen Kopier geräten benutzt wird, und zweite schräge oder senkrechte Flächen teile, die unter einem vorherbestimmten Sichtwinkel zu den Ober flächen betrachtet transparent sind, so daß die Informationen des Dokuments leicht lesbar sind.

Darin sind noch andere Ausführungen von solchen Anti-Kopier- Folien beschrieben, wobei prismatische Vorsprünge an der Folien oberfläche angewendet werden, um mit speziellen Licht-Brechungs- Koeffizienten der Prismenmaterialien im Vergleich zum Umgebungs medium durch optische Reflexion die Informationen eines darunter liegenden Dokumentes unter einem vorbestimmten Sichtwinkel lesbar und unter senkrechtem Sichtwinkel, wie beim Kopieren verwandt, nicht lesbar oder auslöschbar zu machen.

Es ist technisch aufwendig, derartige Folien mit eingekerbten oder sägezahnförmigen oder sogar prismatischen Oberflächen mit erforderlicher Genauigkeit herzustellen. Die undurchsichtigen Flächen müssen ziemlich einheitlich und im Umriß genau begrenzt sein.

Es ist Aufgabe dieser Erfindung, Filme und/oder Schichten zu finden, die einfacher herstellbar und weniger kostspielig für die Anwendung für ein Antikopier-Papier oder eine Anti-Kopierfolie sind.

Geschlitzte transparente Folien sind in der US-PS 3,524,789 beschrieben, die für optische Effekte benutzbar sind und für Anwendungen, bei denen begrenzte Sichtwinkel gesucht werden. Als Beispiele für solche Anwendungen sind darin folgende angegeben: Fernsehbildschirme, Verkehrssignale, Verhinderung von Reflexionen oder Glanz von Meßinstrument-Anordnungen und Ein-Weg-Gläser.

Solche Folien werden üblicherweise aus Polymer-Kreis-Scheiben hergestellt, die von einem primären Laminat eines klaren und eines dazu kontrastierenden Polymers abgeschnitten sind, wobei die letzteren auch aus einem Polymer bestehen können, das mittels Pigmenten, z. B. Ruß, undurchsichtig gemacht sein kann. Die Kreis-Scheiben werden auf einer Welle zu einem Stapel aufgereiht, gekühlt, und dann werden die Folien durch Abschneiden oder Abschälen des Umfangsmantels hergestellt.

Die Dicke von verschiedenen Scheiben oder Folien kann wie gewünscht eingestellt werden, um vorbestimmte optische Charak teristiken zu ereichen. Auch ist eine Schrägstellung der auf gestapelten Scheiben und Abschälen, wie oben beschrieben, möglich, um gewünschte optische Öffnungen und Sichtwinkel zu realisieren.

Die Herstellung von Folien mit im Querschnitt schrägen undurch sichtigen Bereichen ist ausführlicher in der US-A-3,707,416 beschrieben, worin sogenannte "schräge Klötze" (skewed billets) erzeugt werden, die eine konische Form mit einem Kegelwinkel von 5 bis 50° aufweisen sollen. Das Schneiden oder Schälen dieser Klötze ist in der o.g. US-A-3,524,789 beschrieben.

Es ist praktisch auch möglich, einen würfel- oder quaderförmigen Block aus quadratischen oder rechteckigen Scheiben aufzubauen, zu pressen und dann durch einen schrägen Schnitt die gewünschten Folien abzutrennen.

Die Aufgabe wird mit einem Film oder einer Schicht aus trans parentem Material, insbesondere aus Kunststoff, der bzw. die mit einer Vielzahl von parallelen und etwa gleichabständigen, un durchsichtigen Schrägflächen, die in demselben vorbestimmten Winkel relativ zur Oberfläche des Films oder der Schicht aus gerichtet sind, ausgebildet ist, wobei der Film oder die Schicht aus abwechselnd gestapelten transparenten und undurchsichtigen, miteinander verbundenen Folien durch Trennen davon hergestellt ist, erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung als Anti-Kopier- Folie oder -Schicht für Dokumente, wobei die Folie oder Schicht dazu dient, die Dokumente zu überdecken, wodurch ein Verdecken der Informationen unter einem etwa senkrechten Sichtwinkel und ein Sichtbarlassen der Informationen unter einem anderen vorge gebenen Sichtwinkel erfolgt.

Damit wird eine günstige Herstellmethode einer Spezialfolie nutz bar gemacht für einen entfernt liegenden Verwendungszweck, näm lich als Anti-Kopier-Film oder -Folie oder -Schicht.

Der Begriff "Verdecken der Informationen" soll im Sinne der vor liegenden Erfindung etwa Unsichtbarmachen, Nicht-mehr-erkennbar machen, Auslöschen, Unlesbar-machen bedeuten.

In praktischer Ausbildung kann der Film bzw. die Schicht in den die Schrägflächen bildenden Schichten Pigmente, insbesondere weiße Pigmente, enthalten. Dadurch wird die Herstellung des Films bzw. der Schicht erleichtert und für den Benutzer ergibt sich bei Verwendung von Weißpigmenten eine freundlichere Einstellung zum Produkt. Farbige oder schwarze Pigmente sind jedoch mit gleichen Vorteilen in bezug auf den Anti-Kopier-Effekt einsetzbar.

Die die Schrägflächen bildenden Schichten können auch reflek tierend ausgebildet sein, insbesondere mittels Metallpigmenten.

Außerdem können die die reflektierenden Schrägflächen bildenden Schichten durch Metallfolien oder metallbeschichtete Folien gebildet sein.

Der vorbestimmte Winkel der Schrägflächen kann vorteilhaft im Bereich von etwa 30° bis etwa 70°, insbesondere bei etwa 45° bis etwa 60° liegen.

Die Dicke der die undurchsichtigen Schrägflächen bildenden Schichten oder Folien liegt zweckmäßigerweise im Bereich von etwa 0,1 µm bis etwa 16 µm, insbesondere bei etwa 10 µm.

Die Gesamtdicke des Films und/oder der Schicht liegt günstig in der Größenordnung von etwa 50 µm bis etwa 300 µm, insbesondere bei etwa 100 µm. Dadurch werden optisch optimale Verhältnisse erreicht.

Eine Anti-Kopier-Folie mit erfindungsgemäßem Film oder Schicht kann auch vorteilhaft mit einer transparenten Trägerfolie aus gebildet sein, wobei gegebenenfalls Kleb- oder Haftmittel natür lich ebenfalls transparent sein sollten.

Ein Anti-Kopier-Dokument gemäß der vorliegenden Erfindung liegt vor, wenn ein oben beschriebener Film oder eine Schicht mit undurchsichtigen Schrägflächen nachträglich auf die die Informa tionen tragende Oberfläche des Dokumentes aufgebracht ist.

Ein Anti-Kopier-Dokument kann auch aus einem oben beschriebenen Film oder einer Schicht bestehen, wobei die undurchsichtigen Schrägflächen aus Teilen von undurchsichtigen Folien gebildet und die gedruckten Informationen des Dokumentes auf die Oberfläche des Films oder der Schicht aufgedruckt sind. Die undurchsichtigen Folien sollten gegenüber der Farbe der gedruckten Informationen einen möglichst geringen Kontrast aufweisen, so daß die gedruck ten Informationen unter dem vorbestimmten Sichtwinkel sichtbar und unter einem etwa senkrechten Sichtwinkel relativ zur Ober fläche des Films oder der Schicht verdeckt sind.

In der Zeichnung ist ein Anti-Kopier-Film in Verbindung mit einem kopier-zu-sichernden Dokument dargestellt und die geometrischen und optischen Zusammenhänge sind im folgenden kurz beschrieben.

S ist der Film oder die Schicht mit den als undurchsichtige Schrägflächen bezeichneten Lamellen L, die in einem vorbestimmten Winkel α zur Oberfläche der Schicht S angeordnet sind innerhalb eines transparenten Kunststoff-Materials T. Die Schicht S kann freitragend ausgebildet sein und wäre dann direkt auf dem Doku ment D mit den Informationen, z. B. Zeichen I, angeordnet. Im dargestellten Fall ist eine ebenfalls transparente Substrat folie F vorgesehen, die in die Transparenz wahrender Weise verbunden ist, und die direkt auf dem Dokument D liegt. Die Lamellen L sollen im wesentlichen dieselben Abstände d_o voneinan der haben und im selben Winkel α geneigt ausgebildet sein. Die Dicke der Schicht S ist mit "s" und die Dicke der Substratfolie F mit "h" bezeichnet.

ϕ ist der effektive Öffnungswinkel der marktüblichen Kopier maschinen und beträgt etwa ca. 6 bis ca. 54°. Die Dicke der Lamellen ist "q".

Damit ergeben sich die folgenden rechnerischen Beziehungen:
do = s (A-Y)
mit A = 1/tan α,
Y = tan ϕ/2, wobei A < Y,
p=s+h
mit p = Gesamtdicke der Anti-Kopierfolie.

Aus Y = tan ϕ/2 ergibt sich bei den obenstehenden Winkelangaben die Systemparameter-Ungleichung
0,05 Y 0,5 (6° bzw. 54°)
mit dem Vorzugsbereich
0,05 Y 0,1 (6° bzw. 12°).

Mit A = 1/tan α < Y 0 ergibt sich für die Winkel
30,5° α 73,2°
0,3 A 1,7.

Für die Schichtdicke s wird der Bereich 5 µm s 100 µm ange nommen.

Daraus folgt ein Bereich für do von
do₁ = 5 µm (0,3-0,05) = 1,25 µm
bis
do₂ = 100 µm (1,7-0,1) = 160 µm
als Bereich für den Lamellenabstand.

Realistische Werte dürften für die Schicht- und Foliendicken bei
s ∼ h ∼ 50 bis 100 µm liegen,
so daß die Gesamtdicke
p ∼ 100 bis 200 µm beträgt.

Die Dicke q der Einzellamelle sollte bei ca. q = 0,1 bis 0,3 do gewählt werden. Sie liegt, bezogen auf obige Werte, damit im Bereich von
q₁ = 0,125 µm bis 0,375 µm, q₁ = q (do₁)
bis
q₂ = 16 µm bis 48 µm, q₂ = q (do₂).

Praktisch dürfte dieser Wert eher bei 16 µm oder jedenfalls höher als bei 0,1 µm liegen, da handelsübliche Folien zur Herstellung dienen sollen.

In der Zeichnung ist mit dem Pfeil V die etwa senkrechte Blick richtung, in der die Informationen I durch die Lamellen verdeckt sind, angedeutet. Unter dem Pfeil O ist der Blick- oder Sicht winkel bezeichnet, unter dem die Information I zwischen den Lamellen hindurch sichtbar ist. Der Winkel entspricht etwa dem vorbestimmten Winkel α, dem Neigungswinkel der Lamellen.

Praktisch können alle thermoplastisch verformbaren und damit ohne Klebemittel miteinander verbindbaren Folien zur Block-Herstellung als Vorstufe zur Herstellung der erfindungsgemäßen Anti-Kopier- Folie oder -Schicht verwendet werden.

Bei Verwendung von nicht thermoplastischen Folien sind geeignete transparente Klebemittel oder zumindest geeignete Maßnahmen zur Verbindung der Folien zu einem Block zu treffen.

Betreffend die Substrat-Folie F gilt das entsprechende bezüglich eines transparenten Klebers.

Die undurchsichtige Folie, die zur Herstellung der Schrägflächen L in der Anti-Kopier-Folie oder -Schicht dient, kann durch fol gende Maßnahmen undurchsichtig oder reflektierend im Sinne der vorliegenden Erfindung gemacht werden:

a) eingearbeitete Pigmente,
b) eingearbeiteter Farbstoff,
c) Beschichtung mit Pigmenten,
d) Beschichtung durch Aufsprühen oder -dampfen,
e) Aufrauhen zumindest einer Oberfläche,
f) Belichtung eingearbeiteter photosensitiver Materialien,
g) Belichtung aufgebrachter photosensitiver Materialien.

Die Lamellen können vorzugsweise helle bis weiße Farben auf weisen, sie können jedoch auch jede andere Farbe bis schwarz besitzen oder mehr oder weniger reflektierend sein.

Die transparenten Folien zur Blockherstellung bzw. als Substrat folien können alle geeigneten, eine möglichst große Transparenz (bedeutet hier wie im übrigen Text "Lichtdurchlässigkeit", um eine möglichst große Durchsichtigkeit zu erreichen) aufweisenden Klarsicht-Folien sein, mit möglichst wenig die Transparenz beein trächtigenden Fehlern.

Die Erfindung betrifft einen Film und/oder eine Schicht, der bzw. die transparente und schräge undurchsichtige Querschnitts bereiche aufweist und durch Aufeinanderschichten und Verbinden von transparenten und undurchsichtigen bzw. reflektierenden Einzelfolien und Trennen (z. B. Schneiden oder Schälen) herge stellt ist, in der vorteilhaften Anwendung als Anti-Kopier-Folie oder -Schicht. Damit ergibt sich die wirtschaftliche Herstellung und eine erfolgversprechende Verwendung einer in großem Umfang benötigten Anti-Kopier-Folie.

Claims

1. Film oder Schicht aus transparentem Material, insbesondere aus Kunststoff, der bzw. die mit einer Vielzahl von paralle len und etwa gleichabständigen, undurchsichtigen Schräg flächen, die in demselben vorbestimmten Winkel relativ zur Oberfläche des Films oder der Schicht ausgerichtet sind, aus gebildet ist, wobei der Film oder die Schicht aus abwechselnd gestapelten transparenten und undurchsichtigen, miteinander verbundenen Folien durch Trennen davon hergestellt ist, gekennzeichnet durch die Verwendung als Anti-Kopier-Folie oder -Schicht für Dokumente, wobei die Folie oder Schicht dazu dient, die Dokumente zu überdecken, wodurch ein Ver decken der Informationen unter einem etwa senkrechten Sicht winkel und ein Sichtbarlassen der Informationen unter einem anderen vorgegebenen Sichtwinkel erfolgt.

2. Film oder Schicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die undurchsichtigen Schrägflächen Pigmente, insbesondere weiße Pigmente, enthalten.

3. Film oder Schicht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die undurchsichtigen Schrägflächen reflektie rend sind und insbesondere Metallpigmente aufweisen.

4. Film oder Schicht nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Schrägflächen bildende Schicht durch eine Metallfolie oder eine metallbeschichtete Folie aus gebildet ist.

5. Film oder Schicht nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Winkel der undurchsichtigen Schrägflächen im Bereich von etwa 30° bis etwa 70°, insbesondere bei etwa 45° bis etwa 60° liegt.

6. Film oder Schicht nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der undurch sichtigen Folien im Bereich von etwa 0,1 µm bis etwa 16 µm, insbesondere bei etwa 10 µm liegt.

7. Film oder Schicht nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Dicke des Films und/oder der Schicht in der Größenordnung von etwa 50 µm bis etwa 300 µm, insbesondere bei etwa 100 µm liegt.

8. Anti-Kopier-Folie, enthaltend einen Film oder eine Schicht nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß der Film oder die Schicht auf einer transpa renten Trägerfolie angeordnet ist, wobei etwaige, dazwischen vorgesehene Kleb- oder Haftmittel ebenfalls transparent sind.

9. Anti-Kopier-Dokument mit einem Film oder einer Schicht nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Informations-Oberfläche des Dokuments nachträglich mit dem Film oder der Schicht versehen worden ist.

10. Anti-Kopier-Dokument bestehend aus einem Film oder einer Schicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die undurchsichtigen Schrägflächen aus Teilen von undurchsich tigen Folien gebildet sind und die gedruckten Informationen des Dokumentes auf die Oberfläche des Films oder der Schicht aufgedruckt sind, wobei die undurchsichtigen Folien gegenüber der Farbe der gedruckten Informationen einen möglichst gerin gen Kontrast aufweisen, so daß die gedruckten Informationen unter dem vorbestimmten Sichtwinkel sichtbar und unter einem etwa senkrechten Sichtwinkel relativ zur Oberfläche des Films oder der Schicht verdeckt sind.