JP2018512305A - 多層体及び多層体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は多層体の製造方法に関し、この製造方法は、ａ）第１印刷層を設けるステップと、ｂ）第２印刷層を前記第１印刷層に部分的に塗布するステップと、ｃ）前記第２印刷層をマスクとして用いて前記第１印刷層を構造化するステップと、を備える。更に、本発明は、この方法で得ることのできる多層体と、このような多層体を有するセキュリティドキュメントと、に関する。
Description
本発明は、多層体の製造方法、この方法による多層体、及び、このような多層体を有するセキュリティドキュメントに関する。
紙幣、身元証明書、及び、同様のセキュリティドキュメントのためのセキュリティエレメントのデザインでは、ギロシェパターンのような細いラインパターンを印刷することが望ましい。このようなラインパターンを、例えば色進行又は色勾配を用いて多色印刷すると、特に良好な光学印象が得られる。
アイリス印刷はこのような印刷のための周知の方法である。アイリス印刷では、異なるインクが互いに隣り合って印刷機の共通のインクローラに塗布される。これらのインクは印刷中に混合される。これにより所望の色勾配が生じる。しかしながら、勾配の正確な過程はほとんど制御することができず、同一の印刷モチーフの再生可能な生産はほぼ不可能である。
従来の印刷プロセスでは位置合わせ精度及びエッジ規定が不十分であることから、互いに正確に位置合わせしたモチーフ部分を有する多色画像の非常に細かい構造化は、ほぼ不可能である。特に、この方法では多色の細いラインはほとんど生成できない。これに加え、細かいグリッドモチーフに要するインクは少量であることから、このようなグリッドモチーフはグラビア印刷ローラ上ですぐに乾燥し、印刷が特に難しい。
位置合わせ精度とは、２つ以上のエレメント及び／又は層の互いの位置精度を意味する。位置合わせ精度は許容範囲内で変動し、できるだけ小さい数値とする。同時に、いくつかのエレメント及び／又は層の互いの位置合わせ精度は、偽造防止効果を向上させるために重要な特徴である。例えば、光学検出可能なレジストレーションマーク又はレジスターマークにより、正確な位置決めを行うことができる。これらのレジストレーションマーク又はレジスターマークは、特定の個別エレメント、エリア若しくは層を表すことができ、又は、位置決めされるエレメント、エリア若しくは層の一部とすることができる。完全な位置合わせとは、位置合わせの許容範囲が略ゼロ又は実質的にゼロの場合である。
本発明の目的は、細いラインパターンを有する多層体の製造方法の改良と、このような多層体を有するセキュリティドキュメントと、を提供することである。
この目的は、請求項１、２６及び３６の主題により達成される。
多層体を製造するためのこのような方法は、
ａ）第１印刷層を設けるステップと、
ｂ）第１印刷層に第２印刷層を部分的に塗布するステップと、
ｃ）第２印刷層をマスクとして用いて第１印刷層を構造化するステップと、を備える。
ａ）第１印刷層を設けるステップと、
ｂ）第１印刷層に第２印刷層を部分的に塗布するステップと、
ｃ）第２印刷層をマスクとして用いて第１印刷層を構造化するステップと、を備える。
これにより、第１印刷層と、第１印刷層の表面に配置された第２印刷層とを有する多層体が得られる。第１印刷層は第２印刷層をマスクとして用いて構造化される。
偽造防止効果を向上させるために、このような多層体を、セキュリティドキュメント、例えば、紙幣、証券、身元証明書類、ビザ、パスポート、又は、クレジットカードに使用することができる。
例えば、第１印刷層を平らに設けることができる。これにより、多色の細いラインの印刷中に上記した問題を起こすことなく、例えば、色遷移、色勾配を有する多色モチーフ、又は、本来の色の画像を生成することができる。
第２印刷層はマスクとしてのみ機能する。これにより、第２印刷層は第１印刷層の構造化のための保護層として機能する。したがって、第２印刷層を単色で設けることができる。この方法では、多色の細いラインの印刷中に上記した問題を起こすことなく、細いラインパターンを第２印刷層に生成することができる。
第２印刷層をマスクとして用いた第１印刷層のその後の構造化の間、第２印刷層により覆われていない第１印刷層の領域が取り除かれる。したがって、第２印刷層は第１印刷層の全ての領域を覆い、この領域を超えて広がることも可能である。これにより、細かく構造化された第１印刷層が得られる。第１印刷層は、第２印刷層の細いラインパターンと、第１印刷層の塗布中に生成された色とを有する。規定されたエッジ及び位置合わせ精度を有する多色の細いライン構造を再生可能な方法で生成することができる。
第１印刷層を設けるには、第２印刷層を塗布するために使用される第２ニスと化学的に反応し、例えば、架橋結合反応する第１ニスを使用することが有益である。この方法により、第２印刷層が設けられている場合、第１ニスは、第２ニスとの反応により変化し、第１印刷層を構造化するために使用される化学物質、例えば、エッチング液又は溶剤に耐性を有する。
第１ニスは、水性又は溶剤型アルカリ溶解性ニスであることが好ましい。例えば、ニスはポリアクリル酸からなる。このようなニスを、アルカリ性エッチング剤の処理により基板から取り除くことができる。これにより、第２印刷層をマスクとして用いた第１印刷層の所望の構造化が可能になる。
第１ニスは、染料、例えば、着色若しくは無彩色顔料及び／又は効果顔料、ＵＶ励起蛍光顔料（ＵＶ＝Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ（放射線／光））、薄膜顔料、コレステリック液晶顔料、染料、及び／又は、金属若しくは非金属ナノ粒子を備えることが更に好ましい。この方法により、可視光及び／又はＵＶ光により励起された場合、所望の色効果を達成することができる。特に、第１ニスがそのようないくつかの染料を備えることが有益である。そのような染料は、色進行、色勾配、本来の色の画像等を生み出す。
更に、第２ニスが塩化ビニル、酢酸ビニル、及び、ジカルボン酸のＰＶＣ混合ポリマーであることが好ましい。このようなニスは、アルカリ性エッチング剤に耐性があることから、このようなエッチング剤を用いた第１印刷層の構造化のためのマスク又は保護ニスとして機能する。
また、第２ニスもプロピオン酸セルロールを有するポリエステルニスとすることができる。このようなニスも所望の耐アルカリ性を有することから、保護ニスとして使用される。
更に、第２ニスは、架橋剤、例えば、ポリイソシアネート及び／又はポリアジリジンを有することが有益である。２つのニスのヒドロキシル基又はカルボン酸を、そのような架橋剤と架橋結合させることができる。その結果、第１及び第２印刷層は安定して化学結合する。第２印刷層が第１印刷層に塗布されると、架橋結合は、アルカリ性エッチング剤に対して２つの印刷層を安定化させ、第１印刷層の構造化を可能にする。
第１印刷層がアルカリ性エッチング剤、例えば、アルカリ性水酸化物（ＮａＯＨ）又はアルカリ炭酸塩（Ｎａ２ＣＯ３）の反応により構造化されることが好ましい。第２印刷層により保護されないこれらの領域では、このようなエッチング剤により第１ニスを溶解し、取り除くことができる。その結果、構造化が生じる。
アルカリ性エッチング剤を、０．５％から３％の濃度、及び／又は、２０℃から５０℃の温度、及び／又は、０．５ｓから５ｓの期間で用いることが有益である。これにより、第１印刷層は第２印刷層により覆われていない領域で完全に取り除かれる。
また、エッチング剤の撹拌、第１印刷層に対するエッチング剤の目標流量、超音波処理、ブラッシング、及び／又は、スミアリングにより、エッチング処理を促進することができる。
第１印刷層は、多色、例えば、色進行、色勾配、又は、本来の色の画像の形式で塗布されることが好ましい。
第１印刷層の構造化の後、所望のモチーフは第２印刷層に合致する多色の細いライン形式で残る。
第１印刷層は、グリッド形式、例えば、６０ライン／ｃｍから１２０ライン／ｃｍのライングリッド、及び／又は、１５μｍから４５μｍのライン深さで塗布されることが好ましい。ライン深さは、印刷インクを受けるために、印刷ローラ、例えば、グラビア印刷ローラに組み込まれた構造の深さに関係する。
また、第１印刷層を、グリッド、例えば、４０セル／ｃｍから１００セル／ｃｍのグリッド幅、及び／又は、１５μｍから４５μｍの深さを有する対角交差グリッドの形式で塗布することができる。
第１及び／又は第２印刷層をグラビア印刷により塗布することができる。例えば、上記グリッドをグラビア印刷により実現することができる。
また、第１及び／又は第２印刷層を、スクリーン印刷により９０Ｔから１４０Ｔ又は９０Ｓから１４０Ｓのメッシュサイズで塗布することができる。
７５μｍの最小ドットサイズ及び１０μｍの最小ドット間隔を有するグリッドを、グラビア印刷及びスクリーン印刷の両方を用いて実現することができる。フルトーン印刷の場合、すなわち、第２印刷層の印刷中に、１００μｍの最小ライン間隔の８０μｍの最小ライン厚を達成することができる。全ての場合において、グリッド内及び第１及び第２印刷層の間の達成可能な位置合わせ許容範囲は約２００μｍである。
更に、第２印刷層がグラフィックモチーフ、英数字、ロゴ、イメージ、ギロシェパターンのようなパターンの形式で塗布されることが好ましい。上記した通り、第２印刷層は印刷モチーフの最終形状を規定し、第１印刷層は色のみを決める。
第１印刷層は、キャリアプライ、表面レリーフを有する複製層、反射層、保護層、体積ホログラム層のうちの１つ以上の層からなる複合層に塗布されることが更に好ましい。
この代わりとして、第１及び／又は第２印刷層を、キャリアプライ、表面レリーフを有する複製層、反射層、保護層、体積ホログラム層のうちの１つ以上の層からなる複合層に塗布することができる。
２つの選択肢を組み合わせることもできる。この方法により、更なるセキュリティ及びデザイン特徴を多層体に組み込むことができ、偽造及び改ざんに対する保護機能を向上させることができ、光学的に特に魅力的なデザインを実現することができる。
複合層の塗布前に、０．５μｍから３μｍの厚さを有しアクリル酸ブチル及びＰＭＭＡの組み合わせからなるニスの高さ補償層を、第１及び／又は第２印刷層に塗布することが有益である。この高さ補償層は、複合層の層が第１及び／又は第２印刷層に塗布される場合に特に有用である。機械的に比較的柔軟に形成された高さ補償層は、第１印刷層の構造化の間に生じるグラデーションを平坦化することから、別の層を滑らかに塗布することができる滑らかな表面を提供する。
第２印刷層をマスクとして用いることにより、複合層の少なくとも１つの層を構造化することが更に有益である。これにより、別のモチーフを第２印刷層に対して正確に位置決めすることができる。例えば、第２印刷層により形成されたモチーフは、多層体の異なる側で異なる外観を有することができる。
第２印刷層をマスクとして用いることにより構造化された複合層の少なくとも１つの層は、金属層であることが有益である。これは、第１印刷層がＵＶ蛍光染料を含む場合に特に有用である。金属層は、ＵＶ光下で黒色である一方、裏面で入射光の一部を印刷層に反射することから、印刷層に対して正確に位置決めされた金属層は、ＵＶ照射下での印刷層の光学効果を強化する。
ここでは、金属層の構造化のために、フォトレジスト層は、金属層に塗布され、第２印刷層の側から露光され、現像中に露光領域で取り除かれることが有益である。したがって、印刷層に対して完全に位置決めされたフォトレジスト層が得られる。フォトレジスト層により金属層が構造化される。外側マスクの使用が不要になる。
フォトレジスト層の現像後、エッチングにより金属層が構造化されることが好ましい。金属層は、印刷層に対して正確に位置決めされた状態で構造化される。
第１及び／又は第２印刷層がＵＶ遮断物を備えることが更に有益である。ＵＶ遮断物は、フォトレジスト層が露光される波長域のＵＶ光を吸収する。これにより、フォトレジスト層の露光のためのマスクとしての印刷層の効果が向上する。ＵＶ遮断物を印刷層の光学効果のために提供されたＵＶ蛍光顔料とすることができる。
更に、複合層がＵＶ遮断物を有する少なくとも１つのニス層を備えることが有益である。これは、第１印刷層がＵＶ蛍光顔料を含む場合に有益である。ＵＶ遮断物を有するニス層が存在する場合、ＵＶ光は第１印刷層に到達しない。その結果、この方法によりＵＶ光下で認識可能な非蛍光性モチーフを形成することができる。
ＵＶ遮断物を有するニス層を、グラフィックモチーフ、英数字、ロゴ、画像、ギロシェパターンのようなパターン形式で塗布することが好ましい。このようなモチーフを、例えば、第１及び第２印刷層により形成されたモチーフに補足又は重ねることができる。
上記した通り、第１及び第２印刷層が互いに化学的に架橋結合されることが有益である。これにより、第１印刷層は、例えばエッチングにより、構造化を可能にするために必要な化学的安定性を得ることができる。
更に、第１及び／又は第２印刷層は、１μｍから３μｍの厚さを有することが有益である。
多層体は、表面レリーフを有する複製層を備えることが好ましい。特に、複製層に組み込まれた表面レリーフは、光学可変エレメント、例えば、ホログラム、キネグラム（登録商標）若しくはトラストシール（登録商標）、線状若しくは交差正弦波回折格子、線状若しくは交差シングル若しくはマルチステップ矩形格子、ゼロ次回折構造、非対称レリーフ構造、ブレーズド格子、等方性若しくは異方性マット構造、光回折及び／若しくは光反射及び／若しくは光フォーカスマクロ若しくはナノ構造、バイナリ若しくは連続フレネルレンズ、バイナリ若しくは連続フレネル自由曲面、マイクロプリズム構造、又は、それらの組み合わせ構造を形成することが好ましい。
これにより、魅力的且つ模倣が難しい複数の光学可変効果を達成することができる。
更に、多層体がワックス層及び／又は剥離層を備えることが有益である。ワックス層が部分的に設けられた場合、ワックス層は改ざんに対する追加の保護機能を提供する。偽造者が複合層の分解を試みると、ワックス層は互いに隣接する層の部分的な剥離を可能にする。ワックス層が存在しない場合は、層が互いに接着したままとなる。その結果、そのような試みがなされると、複合層が破壊される。ワックス層は、剥離層として機能することができる。剥離層は、キャリアプライからの複合層の一部の剥離を可能にする。剥離層を強い膜構造のアクリレートから構成することもでき、及び／又は、保護ニス層の一部とすることもできる。
複製層及び／又は剥離層の厚さを１μｍから５μｍ、好ましくは１μｍから３μｍとすることが好ましい。
更に、多層体が剥離可能キャリアプライを備えることが好ましい。キャリアプライは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、又は、ＢＯＰＰ（２軸配向ポリプロピレン）からなり、６μｍから５０μｍ、好ましくは１２μｍから５０μｍの厚さを有する。
このようなキャリアプライは、製造中及び別の処理中に多層体を保護及び安定化させる。多層体がセキュリティドキュメントに固定された場合、このようなキャリアプライを取り除くことができる。
多層体は、少なくとも部分的な金属層を備えることが好ましい。金属層は、例えば、アルミニウム、銅、クロム、銀及び／若しくは金、又は、上記金属の合金からなり、５ｎｍから１００ｎｍの厚さを有することが好ましい。一方では、このような金属層は、光学的に魅力的なモチーフを形成することができ、他方では、反射層として機能することができ、光学可変エレメントの光学印象を強化する。反射層を、複製層の表面レリーフに直接塗布、例えば、蒸着させることができる。代替的又は追加的に、反射層を、例えば、ＺｎＳ、ＴｉＯ２、又は、ＺｒＯ２からなるＨＲＩ層（ＨＲＩ＝ｈｉｇｈ ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ ｉｎｄｅｘ）として形成することができる。
更に、多層体が透明保護ニス層を備えることが好ましい。透明保護ニス層は、例えば、ＰＶＣ、ポリエステル、アクリレート、ニトロセルロース、酢酸酪酸セルロース、又は、その混合物からなり、０．５μｍから１０μｍ、好ましくは２μｍから５μｍの厚さを有することが好ましい。保護ニス層は、多層体の外表面を形成し、それをスクラッチ等の環境的な影響から保護することが好ましい。
実施例を参照しながら本発明を以下に詳細に説明する。
図３に全体として示された多層体１の製造中、まず、複合層１１が設けられる。複合層１１は、キャリアプライ１１１、剥離層１１２、保護層１１３、複製層１１４、反射層１１５、及び、別の保護層１１６を備える。
キャリアプライ１１１は、複合層１１から剥離可能であり、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンンテレフタレート）からなり、６μｍから５０μｍ、好ましくは１２μｍから５０μｍの厚さを有する。
キャリアプライ１１１は、製造中及び更なる加工中に多層体１を保護し安定化させる。多層体１がセキュリティドキュメントに取り付けられると、キャリアプライ１１１を取り除くことができる。
剥離層１１２は、残りの複合層１１からのキャリアプライ１１１の剥離を可能にし、例えば、５０ｎｍから５００ｎｍ、好ましくは７０ｎｍから１５０ｎｍの厚さのワックスからなる。剥離層を強い膜構造のアクリレート、及び／又は、保護ニス層の一部とすることもできる。剥離層は、１μｍから５μｍ、好ましくは１μｍから３μｍの厚さを有する。
保護層１１３及び１１６は、複合層１１の保護表面を形成し、純粋なニス、例えば、ＵＶ硬化ニス、ＰＶＣ、ポリエステル、又は、アクリレートからなることが好ましい。保護層１１３及び１１６は、０．５μｍから１０μｍ、好ましくは１μｍから５μｍの厚さを有する。
複製層１１４は、アクリレートからなることが好ましく、１μｍから５μｍ、好ましくは１μｍから３μｍの厚さを有する。
光学可変効果を形成する表面レリーフは、複製層１１４の表面に成形されている。表面レリーフは、例えば、ホログラム、キネグラム（登録商標）若しくはトラストシール（登録商標）、好ましくは線状若しくは交差正弦波回折格子、線状若しくは交差シングル若しくはマルチステップ矩形格子、ゼロ次回折構造、非対称レリーフ構造、ブレーズド格子、好ましくは等方性若しくは異方性マット構造、光回折及び／若しくは光反射及び／若しくは光フォーカスマイクロ若しくはナノ構造、バイナリ若しくは連続フレネルレンズ、バイナリ若しくは連続フレネル自由曲面、マイクロプリズム構造、又は、それらの組み合わせ構造であることが好ましい。
金属層１１５は、少なくとも部分的に複製層の表面に設けられており、例えば、アルミニウム、銅、クロム、銀及び／若しくは金、又は、これらの金属の合金からなり、５ｎｍから１００ｎｍ、好ましくは、１０ｎｍから５０ｎｍの厚さを有する。
図１に示すように、第１印刷層１２は保護層１１６の表面に平らに印刷されている。
水性又は溶剤型アルカリ溶解性ニスは、第１印刷層１２の印刷に使用されることが好ましい。ニスを、例えば、ポリアクリル酸とすることができる。このようなニスをアルカリ性エッチング剤を用いた処置により基板から取り除くことができる。これにより、第１印刷層１２のその後の構造化が可能になる。
更に、第１印刷層１２のニスは、染料、例えば、着色若しくは無彩色顔料及び／又は効果顔料、ＵＶ励起蛍光顔料、薄膜顔料、コレステリック液晶顔料、染料及び／又は金属若しくは非金属ナノ粒子を備えることが好ましい。第１印刷層１２の印刷に使用されるニスにおける着色顔料の割合は、５％から３５％、特に、１０％から２５％の間である。このような着色顔料は、例えば、２５４ｎｍ及び／又は３６５ｎｍの１つ以上の励起波長を有するＵＶ発光性顔料である。このような顔料は、例えば、Ｌｕｍｉｌｕｘ Ｂｌａｕ ＣＤ７１０（３６５ｎｍ及び２５４ｎｍの蛍光青）又はＢＦ１（Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ｏｒ Ｍｉｃｒｏａｌａｒｍ，Ｈｕｎｇａｒｙ）（３６５ｎｍの蛍光緑、２５４ｎｍの蛍光赤／オレンジ）である。周知の有機着色顔料又は染料を可視スペクトル領域に使用することができる。
第１印刷層１２は、多色で塗布されることが好ましい。第１印刷層１２は、例えば、色進行、色勾配、又は、本来の色の画像の形式で塗布されることが好ましい。
第１印刷層１２は平らに塗布されていることから、高解像で明瞭な色進行、色勾配、又は、本来の色の画像を生成することができる。
第１印刷層１２は、６０ライン／ｃｍから１２０ライン／ｃｍのライングリッド、１５μｍから４５μｍのライン深さを有するグリッド形式でグラビア印刷により塗布されることが好ましい。
また、第１印刷層１２を、グリッド形式、例えば、４０セル／ｃｍから１００セル／ｃｍ、及び／又は、１５μｍから４５μｍの深さを有する対角交差グリッド形式で塗布することもできる。
更に、第１印刷層１２を、スクリーン印刷、例えば、９０Ｔから１４０Ｔ又は９０Ｓから１４０Ｓのメッシュサイズで塗布することができる。
最小ドットサイズ７５μｍ及び最小ドット間隔１０μｍのグリッドを、グラビア印刷及びスクリーン印刷の両方により実現することができる。
したがって、第１印刷層１２は、最終的な多層体１の得られたモチーフの色を提供するが、このモチーフの最終的な輪郭を有するものではない。
図４及び７は、第１印刷層１２のデザインの２つの例を示す。
図４に示す実施例では、印刷層１２は、印刷表面上を対角に進む色勾配を有する。
図７に示す実施例では、第１印刷層１２は、第１部分領域１２１及び第２部分領域１２２を備える。両部分領域１２１、１２２では、使用されたニスは、可視スペクトル領域で視認可能な顔料及び／又は染料並びに紫外線下で蛍光を発する染料を備える。これにより、紫外線（ＵＶ光）で認識可能なモチーフが生成される。このモチーフは可視光でも認識可能である。
しかしながら、ＵＶ光におけるＵＶ発光顔料及び／又は染料の発光を過度に弱めないように、可視スペクトル領域で視認可能な顔料及び／又は染料をわずかな割合で混合することが好ましい。可視スペクトル領域で視認可能な顔料及び／又は染料は、通常、ＵＶ光で黒、即ち、ＵＶ光を吸収し、ニスにおいて隣接するＵＶ発光顔料及び／又は染料のＵＶ発光を弱める。
第１部分領域１２１及び第２部分領域１２２では、ＵＶインクを異なる可視顔料及び／又は染料と混ぜることができる。その結果、ＵＶ光下で多色のモチーフが現れ、可視光下で異なる色のモチーフが現れる。
しかしながら、同じ可視顔料及び／又は染料をＵＶインクに混ぜることも可能である。その結果、可視光により多色のモチーフが得られる。このモチーフはＵＶ光下でのみ多色で現れる。
第１印刷層１２の塗布後、第２印刷層１３を第１印刷層１２に塗布する。これは、図２ の断面図及び図５、８の上面図に示されている。
第１印刷層１２と異なり、第２印刷層１３は単色で印刷される。したがって、第２印刷層１３はフルトーンで印刷される。これにより、ギロシェパターンのような細いライン構造を実現することができる。図５及び６では、単なる図示の目的から印刷層１３は不透明及び黒で示されている。しかしながら、印刷層１３は、透明又は半透明に染めることができる。
ここでも、グラビア印刷又はスクリーン印刷を用いて印刷を行うことができる。第２印刷層１３の印刷中、１００μｍの最小ライン間隔の８０μｍの最小ライン厚を達成することができる。
第２印刷層１３の印刷に使用されるニスは、例えば、塩化ビニルのＰＶＣ混合ポリマーと、酢酸ビニルと、ジカルボン酸と、ポリイソシアネート又はポリアジリジン等の架橋剤とからなる溶剤型ニスである。ポリエステル、プロピオン酸セルロース、及び、架橋剤かからなるニスを使用することもできる。このようなニスが第１印刷層１２の印刷のために使用されたアクリルニスに適用されると、この架橋剤は、このニスのアクリル酸と反応し、ニスにアクリルに対する耐性を与え、その後のエッチングステップに耐性を与える。
第２印刷層１３の印刷には、アルカリ性エッチング剤、例えば、アルカリ性水酸化物（ＮａＯＨ）又はアルカリ炭酸塩（Ｎａ２ＣＯ３）による処理が続く。
アルカリ性エッチング剤は、０．５％から３％の濃度、及び／又は、２０℃から５０℃の温度、及び／又は、０．５ｓから５ｓの期間で使用されることが有益である。
エッチング剤を撹拌し、第１印刷層に対するエッチング剤の目標流量、超音波処理、ブラッシング、及び／又は、スミアリングにより、エッチング処理を促進することができる。
このような処理により、第２印刷層１３により覆われていない領域において第１印刷層１２が完全に取り除かれる。したがって、図６、９の上面図及び図３の断面図に示す多層体１が得られる。
したがって、第１印刷層１２は、印刷モチーフの最終色を提供し、モチーフの輪郭は第２印刷層１３及びエッチングステップにより規定される。規定されたエッジを有する高解像度多色ラインパターンを生成することができる。
製造ステップの順番を逆にすることもでき、まず、印刷層１２及び１３を成形及び構造化することもできる。その後、複合層１１は印刷層１２、１３に塗布される。
しかしながら、部分的な印刷層１２、１３の高さの差異がその後のステップ、例えば、複製を妨げないように、複合層１１の塗布前に高さ補償層が設けられる。
この場合、更なる露光ステップのためのマスクとしての印刷層１２、１３からなるこのように生成されたモチーフを、使用することもできる。このための必須条件は、顔料、染料及び／又はＵＶ遮断物等の透明な遮断物の使用により、モチーフが放射線に対して部分的に不浸透性であることのみである。例えば、印刷層１２、１３に設けることのできるＵＶ発光顔料及び染料は、ＵＶ放射を吸収し、その後の露光中にこの方法でＵＶ遮断物として機能する。
したがって、印刷層１２、１３の構造化後、複製層１１４を塗布し、表面レリーフを成形することができる。金属層１１５を、例えば、蒸着、スパッタリング、化学蒸着等により塗布することができる。
その後、フォトレジストは、この金属層１１５に塗布され、モチーフ及び金属層１１５を介して印刷層１３により形成されたモチーフ側から露光される。
その後のフォトレジストの現像中、フォトレジストの非架橋結合／露光部が取り除かれる。これにより、印刷層１２、１３に対して正確に位置合わせされた金属層１１５が覆われる。金属層は、更なるエッチングステップで部分的に脱金属化される。その結果、金属は同様に印刷層１２、１３と一致する。
これにより、部分金属層１１５が得られ、部分金属層１１５は、印刷層１２、１３により形成されたモチーフに対して正確に位置合わせされた状態で成形される。金属層１１５がＵＶ光で黒く現れ、光学コントラストを上げると同時に裏面で印刷層１２、１３にＵＶ光の一部を反射することから、金属層１１５は、ＵＶ光での照射の間、このモチーフの光学的効果を強めることができる。
更に、印刷層１２、１３を可視領域で透明であり、ＵＶ領域で特定のスペクトル領域をブロックする層と組み合わせることにより、多層体１の光学効果を大幅に変更することができる。これは、印刷層１２がＵＶ蛍光染料を含む場合に有用である。
例えば、ＰＥＴフィルムは、３１０ｎｍ未満の波長のスペクトル領域をブロックする。したがって、光学効果は、印刷層１２での染料の励起中に異なって見える。ここでは、
多層体１の表面から３６５ｎｍの波長及び多層体１の裏面から２５４ｎｍの波長が用いられる。
多層体１の表面から３６５ｎｍの波長及び多層体１の裏面から２５４ｎｍの波長が用いられる。
しかしながら、印刷層１２の光学効果が領域及びＵＶ波長に応じてのみ視認可能となるように、別のモチーフにＵＶ遮断物により透明ニスを印刷することもできる。
第２印刷層１３は、そのようなＵＶ遮断物を有することができる。これを、例えば、ベンゾフェノン−６とすることができる。
更に、第２印刷層１３を、顔料及び／又は染料により染めることもできる。顔料及び／又は染料は、可視スペクトル領域で可視である。一例は、Ｍｅｒｃ社のイリオジン
（Ｉｒｉｏｄｉｎ（登録商標））又はＢＡＳＦ社のルミナ（Ｌｕｍｉｎａ（登録商標））などの半透明光学可変顔料で第１印刷層１２を印刷することである。
（Ｉｒｉｏｄｉｎ（登録商標））又はＢＡＳＦ社のルミナ（Ｌｕｍｉｎａ（登録商標））などの半透明光学可変顔料で第１印刷層１２を印刷することである。
第２印刷層１３は、部分的に第１印刷層１２に重なり合って印刷され、第２印刷層１３が存在しない場所では、イリオジンが取り除かれる。
その結果、第１印刷層１２のイリオジンにより部分的に覆われた第２印刷層１３の色のモチーフが得られる。イリオジン及び第２印刷層１３は、完全に位置合わせされた状態で配置される。
その結果、メタリックカラー効果が得られ、視野角に応じて、イリオジンのない表面は、イリオジンの透明性及び光学的可変性により異なる角度で互いに略同一又は異なって見える。
１ 多層体
１１ 複合層
１１１ キャリアプライ
１１２ 剥離層
１１３ 保護層
１１４ 複製層
１１５ 金属層
１１６ 保護層
１２ 第１印刷層
１２１ 第１領域
１２２ 第２領域
１３ 第２印刷層
１１ 複合層
１１１ キャリアプライ
１１２ 剥離層
１１３ 保護層
１１４ 複製層
１１５ 金属層
１１６ 保護層
１２ 第１印刷層
１２１ 第１領域
１２２ 第２領域
１３ 第２印刷層
Claims (36)
- ａ）第１印刷層を設けるステップと、
ｂ）第２印刷層を前記第１印刷層に部分的に塗布するステップと、
ｃ）前記第２印刷層をマスクとして用いて前記第１印刷層を構造化するステップと、を備えることを特徴とする多層体の製造方法。 - 前記第１印刷層を設けるために、第１ニスが使用され、前記第１ニスは、前記第２印刷層を塗布するために使用される第２ニスと化学的に反応、例えば、架橋結合反応することを特徴とする請求項１に記載の方法。
- 前記第１ニスは、水性又は溶剤型アルカリ溶解性ニスであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
- 前記第１ニスは、染料、例えば、着色若しくは無彩色顔料及び／又は効果顔料、ＵＶ励起蛍光顔料、薄膜システム、コレステリック液晶、染料及び／又は金属若しくは非金属ナノ粒子を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の方法。
- 前記第２ニスは、塩化ビニル、酢酸ビニル、及び、ジカルボン酸のＰＶＣ混合ポリマーであることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第２ニスは、プロピオン酸セルロースを有するポリエステルニスであることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第２ニスは、架橋剤、例えば、ポリイソシアネート及び／又はポリアジリジンを備えることを特徴とする請求項２から６のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第１印刷層は、アルカリ性エッチング剤、例えば、アルカリ性水酸化物又はアルカリ炭酸塩の作用により構造化されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
- 前記アルカリ性エッチング剤は、０．５％から３％の濃度、及び／又は、２０℃から５０℃の温度、及び／又は、０．５ｓから５ｓの期間で使用されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
- 前記第１印刷層は、多色、例えば、色進行、色勾配、又は、本来の色の画像の形式で塗布されることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第１印刷層は、グリッド形式、例えば、６０ライン／ｃｍから１２０ライン／ｃｍのライングリッド、及び／又は、１５μｍから４５μｍのライン深さで塗布されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第１印刷層は、グリッド形式、例えば、４０セル／ｃｍから１００セル／ｃｍのグリッド幅、及び／又は、１５μｍから４５μｍの深さを有する対角交差グリッド形式で塗布されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第１及び／又は第２印刷層は、グラビア印刷により塗布されることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第１及び／又は第２印刷層は、スクリーン印刷、例えば、９０Ｔから１４０Ｔ又は９０Ｓから１４０Ｓのメッシュサイズで塗布されることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第２印刷層は、グラフィックモチーフ、英数字、ロゴ、画像、ギロシェパターンのようなパターンの形式で塗布されることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第１印刷層は複合層に塗布され、前記複合層は、キャリアプライ、表面レリーフを有する複製層、反射層、保護層、及び、体積ホログラム層のうちの１つ以上の層からなることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の方法。
- 複合層は前記第１及び／又は第２印刷層に塗布され、前記複合層は、キャリアプライ、表面レリーフを有する複製層、反射層、保護層、及び、体積ホログラム層のうちの１つ以上の層からなることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の方法。
- 前記複合層の塗布前に、高さ補償層が前記第１及び／又は第２印刷層に塗布され、前記高さ補償層は、アクリル酸ブチル及びＰＭＭＡの組み合わせからなるニスからなり、０．５μｍから３μｍの厚さを有することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
- 前記複合層の少なくとも１つの層は、前記第２印刷層をマスクとして用いて構造化されることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の方法。
- 前記第２印刷層をマスクとして用いることにより構造化された前記複合層の前記少なくとも１つの層は、金属層であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
- 前記金属層の構造化のために、フォトレジスト層は、前記金属層に塗布され、前記第２印刷層の側から露光され、現像中に露光領域で取り除かれることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
- 前記フォトレジスト層の現像後、前記金属層がエッチングにより構造化されることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
- 前記第１及び／又は第２印刷層はＵＶ遮断物を備え、前記ＵＶ遮断物は、前記フォトレジスト層が露光された波長域のＵＶ光を吸収することを特徴とする請求項２１又は２２に記載の方法。
- 前記複合層は、ＵＶ遮断物を有する少なくとも１つのニス層を備えることを特徴とする請求項１６から２３のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ＵＶ遮断物を備える前記ニス層は、グラフィックモチーフ、英数字、ロゴ、画像、ギロシェパターンのようなパターンの形式で塗布されることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
- 請求項１から２５のいずれか１項に記載の方法により得られ、
第１印刷層と、前記第１印刷層の表面に配置された第２印刷層と、を備え、
前記第１印刷層は、前記第２印刷層をマスクとして用いて構造化されることを特徴とする多層体。 - 前記第１及び第２印刷層は、互いに化学的に架橋結合されることを特徴とする請求項２６に記載の多層体。
- 前記第１及び第２の印刷層は、１μｍから３μｍの厚さを有することを特徴とする請求項２６又は２７に記載の多層体。
- 前記多層体は、表面レリーフを有する複製層を備えることを特徴とする請求項２６から２８のいずれか１項に記載の多層体。
- 前記複製層に組み込まれた前記表面レリーフは、光学可変エレメント、例えば、ホログラム、キネグラム（登録商標）若しくはトラストシール（登録商標）、線状若しくは交差正弦波回折構造、線状若しくは交差シングル若しくはマルチステップ矩形格子、ゼロ次元回折構造、非対称レリーフ構造、ブレーズド格子、等方性若しくは異方性マット構造、光回折及び／若しくは光反射及び／若しくは光フォーカスマイクロ若しくはナノ構造、バイナリ若しくは連続フレネルレンズ、バイナリ若しくは連続フレネル自由曲面、マイクロプリズム構造、又は、それらの構造の組み合わせを形成することを特徴とする請求項２９に記載の多層体。
- 前記多層体は、ワックス層及び／又は剥離層を備えることを特徴とする請求項２６から２３０のいずれか１項に記載の多層体。
- 前記複製層の厚さは、１μｍから５μｍ、好ましくは１μｍから３μｍであることを特徴とする請求項３１に記載の多層体。
- 前記多層体は、剥離可能なキャリアプライを備え、前記キャリアプライは、ＰＥＴ、ＰＥＮ、又は、ＢＯＰＰからなり、６μｍから５０μｍ、好ましくは１２μｍから５０μｍの厚さを有することを特徴とする請求項２６から３２のいずれか１項に記載の多層体。
- 前記多層体は、少なくとも１つの部分金属層を備え、前記金属層は、アルミニウム、銅、クロム、銀及び／若しくは金、又は、それらの合金からなり、５ｎｍから１００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍから５０ｎｍの厚さを有することを特徴とする請求項２６から３３のいずれか１項に記載の多層体。
- 前記多層体は、透明保護ニス層を備え、前記透明保護ニス層は、ＰＶＣ、ポリエステル、アクリレート、ニトロセルロース、酢酸酪酸セルロース、又は、それらの混合物からなり、０．５μｍから１０μｍ、好ましくは２μｍから５μｍの厚さを有することを特徴とする請求項２６から３４のいずれか１項に記載の多層体。
- 請求項２６から３５のいずれか１項に記載の多層体を有するセキュリティドキュメント、例えば、紙幣、証券、身元証明書類、ビザ、パスポート、又は、クレジットカード。
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