TWI474934B - 具有光學效應顏料之熱燙印黏著劑 - Google Patents

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TWI474934B TW096107528A TW96107528A TWI474934B TW I474934 B TWI474934 B TW I474934B TW 096107528 A TW096107528 A TW 096107528A TW 96107528 A TW96107528 A TW 96107528A TW I474934 B TWI474934 B TW I474934B
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Description

具有光學效應顏料之熱燙印黏著劑
本發明大體上係關於熱燙印，且更具體言之係關於使用具有光學效應薄片之熱燙印黏著劑而將光學裝置熱燙印至基材或物品。
下文所使用之術語色度圖(Chromagram)意在包括具有圖案化或窗口化之基材以及被該圖案化或窗口化之基材支撐或支撐該圖案化或窗口化基材之特定效應塗層或層的光學結構。在美國專利申請公開案第20060285184號中描述了各種設計之色度圖，且其用作安全裝置或用於增強產品之安全性或增加其美觀性。
一種色度圖為一展現表面起伏圖案(諸如全息圖或繞射光柵)以及諸如文數字字元、條形碼或圖形或圖畫設計之圖案的效應以及在該圖案周圍區域中之額外光學效應之光學結構。在2006年4月13日以Argoitia等人之名義公開的美國專利申請公開案第20060077496號中描述該等結構，該案在下文中稱作'496。在以Phillips等人之名義申請的美國專利申請案20050128543中描述了另一色度圖型結構。在'496中，具有可看穿之窗口化區域的圖案化基材上塗覆有可經窗口觀察之光學可變(OV)塗層或光學可變墨水。為達成所有意圖及目的，此前或此後所述之所有參考以引用的方式併入本文中。
在使用術語"圖案化"層時，意指一反射性、不透明或部分透射性層被以形成所要的"圖案"或設計之方式塗覆於可能為平坦的或其中具有表面起伏圖案之基材之上。以非限制性實例說明之，圖案化反射性層可形成為字母、數字、條形碼及/或圖形或圖畫設計之形狀。
一種表面起伏圖案為在美國專利5,314,767、6,616,190及7,081,819中所述之去金屬化(demet)全息圖。為增強全息圖之安全性並防止製作接觸曬印片，開發一種使用去金屬化製程來製作全息圖的技術。去金屬化全息圖及貼片被用於護照及ID卡來保護照片及資料。
儘管不限於此，但本發明主要係關於以其中具有薄片及/或著色劑之光學及或磁性效應熱燙印黏著劑製作之各種色度圖。此前，用於將兩個基材(其中經一基材可觀察到另一基材)結合在一起的黏著劑之所要品質係為了使黏著劑大體上透明且具有所要的結合特性。因此，目標為使黏著劑"看起來"盡可能不可見且在折射率上與其所結合之基材大體上匹配，藉此大體上不影響穿過其之光。
已有人提供熱燙印轉印箔以及熱燙印機以將影像附著於諸如紙張、塑料薄膜及甚至硬質基材之各種基材上。熱燙印為乾式製程。一市售之用於將影像熱燙印至基材上的機器為由Malahide Design and Manufacturing Inc所生產之Malahide E4－PK。在網際網路上於www.hotstamping.com處展示並描述了此種機器。簡言之，在熱燙印製程中，一刀模附著於與熱燙印箔之負載捲筒相抵而壓緊之經加熱板以將該箔附著於物品或基材上。在本發明中亦可使用捲筒轉印(roll on transfer)製程。在此狀況下，在夾持點將物品基材與黏著劑(UV或熱活化)置於一起以實現將熱燙印層轉印至物品基材。
通常藉由利用其中已切割出所要影像之金屬或聚矽氧橡膠刀模來形成影像。此刀模置於熱燙印機中且其被用於利用熱與壓力之組合而將影像壓入熱燙印箔。該箔之後側通常塗覆有乾燥的熱活化、熱固性黏著劑，例如基於丙烯酸酯之黏著劑。一旦施加熱，則黏著劑在經加熱影像之區域中變得有黏性且黏附於紙張或塑料基材。
在Santa Rosa,Ca之Flex Products Inc.的Roger Phillips的名下的美國專利5,002,312、US 5,059,245、US 5,135,812、US 5,171,363、US 5,186,787、US 5,279,657及US 7,005,178中描述或提及了熱燙印。在Modern Plastics Encyclopedia,1979－1980第440－445頁可找到熱燙印製程之額外詳情。
上述美國專利5,059,245描述了將光學塗層形成於基材上，其中該光學塗層在一實施例中包含應用於如油漆或墨水之載劑(其接著在基材上乾燥或固化)內的光學可變薄片。
黏著劑中之光學效應薄片可具有一或多個預定光學特徵，例如薄片可為光學可變的，隨入射光之角度而改變顏色，或薄片可為繞射性的或在其中或其上可具有隱藏符號，或薄片可簡單地為反射性的或吸收性的。在某些實例中，光學效應薄片具有光學效應之組合，例如其可視所要效應而定為繞射性及色移的，或其可為繞射性且反射的，或繞射性且高度吸收性的。此外，具有不同光學效應之薄片可以所要的比率混合在一起。可添加之顏料包括基於干涉之彼等顏料，例如基於雲母之顏料、Fabry Perot型顏料、液晶型顏料，包括隨視角而色移之彼等顏料、如金及鎳之非色移顏料及其它金屬性薄片。可將染料及/或其它顏料添加至黏著劑以修改干涉及/或繞射性顏料之顏色，包括已知為charm(增魅標識)或taggant(防偽標識)之隱藏小片(platelet)及其它成形微粒。隱藏薄片之實例包括(但不限於)：如以引用的方式併入本文中之美國專利申請公開案第2006/0035080號所教示之charm或taggant、如美國專利申請公開案第20060035080號所揭示之成形顏料、磁性薄片、螢光顏料、經UV活化以形成可見光之標準材料或經UV活化以形成可見光之專用反斯托克(anti－Stokes)材料。
迄今，在將諸如其中具有光學可變薄片之塗有墨水之基材的材料層熱燙印至另一基材或物件上的情況下，在熱燙印前將一通常為2－20微米厚之熱活化黏著劑層塗覆於基材或物件上，以藉由施加適當熱及壓力而將該材料層黏附於基材或物件上。
關於圖1a及圖1b，美國專利7,029,745教示一種經由熱燙印製程將安全物品(諸如安全物品30)附著於載體基材66的方法。圖1a展示具有形成於透光基材24之一側上的釋放層62之安全物品30，諸如其上形成有干涉圖案的丙烯酸系塗層。釋放層62使安全物品30在熱燙印製程期間可自載體結構64脫離，該安全物品30包括基材24、吸收體層18、具有光學干涉圖案15之介電層20及反射器層22。
如圖1b所示，當已藉由熱燙印將安全物品30施加於諸如載體基材66之物件上時，移除釋放層62及載體結構64，且藉由黏著劑層68將安全物品30耦接至載體基材66。有時釋放層保留在基材62處。隨著加熱的金屬印模(未圖示)與載體結構64接觸，而發生黏著劑層68與載體基材66的結合。該加熱的金屬印模在加熱黏著劑層68之同時將黏著劑層68壓抵在載體基材66上，以便更有效地結合至載體基材66。此外，加熱的金屬印模軟化釋放層62，藉此有助於自隨後丟棄之載體結構64釋放安全物品30。一旦安全物品30已附著於載體基材66，則在自基材24向光學塗層16之方向上可觀察到由安全物品30產生之影像。
在熱燙印領域，已開發複數個市售黏著劑以在熱及壓力之作用下提供箔對相同或其它材料之所需黏著。儘管此等熱活化黏著劑已執行其所欲之功能，但其未提供現在被認為十分有用之額外功能。
舉例而言，本發明之發明者已發現此等乾燥的熱活化黏著劑可塗覆於基材且特定光學效應薄片可被預先載入或預先混入黏著劑中，諸如磁性薄片、磁性可對準之薄片、具有色移特性之磁性薄片、色移薄片、顏色轉換薄片、繞射性薄片及/或承載亦已知為增魅標識charm之標記的隱藏薄片。
本發明之一目標為提供一種其中具有特殊效應薄片之熱燙印黏著劑，且其中可經由該黏著劑所結合之一或多個層來觀看到該等薄片。並未預期在將光學可變顏料添加至熱燙印黏著劑時會導致可接受之黏著。該黏著劑亦可印刷於一圖案中，以便即使在將平坦刀模用於進行熱燙印轉印時仍可實現圖案化轉印。印刷黏著劑而非在熱燙印機之刀模中具有影像將導致具有更高清晰度之更佳的轉印影像，而無在箔型轉印中通常看到之"暈紋"。暈紋係指在熱燙印至(例如)紙張表面上時箔影像的參差邊緣。該問題在對字母"A"的熱燙印轉印中通常很明顯，其中以箔覆蓋字母"A"之三角。
本發明之一目標為提供一其中藉由將特殊效應薄片添加至用以將兩個物件結合在一起的熱燙印黏著劑來避免提供離散特殊效應層的色度圖。此可使得產品更易於製造並降低製造成本。
本發明之一目標為將一基材熱燙印至另一基材或物件，其中將承載光學效應薄片之光學效應黏著劑單獨用作黏著劑。
安全線(security thread)已為吾人所知。授予Lee之美國專利第4,186,943號描述了一種包含於紙幣紙張內之窗口化安全線。Lee使用在全介電質光學堆疊中具有對稱設計之歷時塗層(diachronic coating)，使得自紙張之任一側經由紙張基材之伸長窗口可看到相同之反射及透射顏色及色移。在一實施例中，在所嵌入之安全線上方的各個點處移除紙張以允許更清晰地看到該線。此外，很不幸，偽造者可使用來自包裝領域之由顯示相似色移及反射及透射特徵的數百交替聚合薄膜層製成之市售透明薄膜(如在'943中可見)。請參見http：//www.ptonline.com/articles/200603fal.html。此使基於全介電質之箔無法可靠地用作反偽造系統。
Lazzerini之美國專利申請公開案第US20060255586號中描述一種包含全息圖區域之安全裝置，其具有一連續鋁金屬層但其厚度有變化。在同在申請中之Lazzerini之WO2004014665中，"削薄"所沈積之鋁的方法係透過在用適於防護鋁免受酸性物質侵蝕的透明墨水保護某些鋁區域之後藉由化學蝕刻來進行的。在'586專利申請案之項目3的"A"部分中，將鋁自1.8之光學密度、1.6%之透射率削薄至0.7之光學密度或約20%之透射率。換言之，鋁在除"A"部分外之區域中係不透明的，且在"A"區域僅半透明。提及了使用與全息圖元件對準的磁性元件，但未指示磁性元件之特性。彼發明之另一版本使用在聚對苯二甲酸乙二酯(PET)內襯層與連續鋁金屬層之間的色移墨水。並未界定色移墨水之類型－其可為基於雲母之隨角度色移的透明顏料，或液晶色移墨水，兩者皆透明－在本發明中顏料不透明。無論如何，Lazzerini並未教示基於光學可變黏著劑(OVA)之色移材料，並非自安全線的兩側皆具有色移，並不具有隱藏charm，且在全息圖區域中不具有去金屬化區域且並不具有限定於色移顏料內之磁性元件。
本文稱作'042之Holmes等人的美國專利第7,054,042號揭示了一種採用下方具有薄膜色移器的去金屬化全息圖之裝置。使用薄膜干涉濾光片在顏色控制方面具有較大缺陷，因為所採用之方法－真空沈積法，尤其是作業速度使得其在商業上可行之彼等方法在介電層厚度方面充其量僅達到＋/－ 2%之誤差。對於如'042所述之Fabry Perot結構，典型設計將為Al不透明/低指數(Al opaque/Low index)，亦即MgF2 /吸收體Cr 3nm。對於4 QW光學厚度(550 nm)之2%之變化，此厚度變化可轉化為27單位之德耳塔E顏色，且在6 QW光學厚度(550 nm)下，此厚度變化可轉化為31之德耳塔E顏色。自實用觀點來看，此顏色變化使得在真品與偽造品之間的區分難以解決。以真空法來改良箔之顏色的僅有希望為進行廣泛的編輯，可是此會導致高度昂貴的產品成本變高。
Uyama之美國專利第5,700,550號教示了在全息形成層上使用全介電質光學堆疊，由於Uyama所揭示之結構具有交替之ZnS與MgF2 或TiO2 與SiO2 的五個層，所以其甚至具有比'042更少之顏色控制。每一層經受2%之變化，此將導致甚至更大之顏色變化。Uyama亦要求該裝置置放於黑色背景上，否則若該裝置置放於白色基材上，則其裝置之透射特性會導致將自基材反射回並穿過該裝置之光與來自干涉堆疊之反射光束組合的光束，從而再次產生白色光。即使基材(即紙幣用紙)為著色的，光之重新組合將導致較低之色度。
本發明之目標為去除先前技術之缺陷，使得具有用於紙幣或其它紙張文獻或甚至塑料文獻之線的所要的特徵之新的安全裝置具有一防偽之分層系統，其可以高品質之顏色控制來製造，具有可見及隱藏特徵以及在裝置之兩側上的耐久性保護，同時維持最小厚度。因此，所針對之問題為提供一種具有可易於組裝之增強特徵的新的安全線。藉由賦予觀測者可記憶之安全特徵來解決該問題，其具有顯著色移及隱藏特徵以用於機器或法醫分析。
本發明之一目標為提供一使用光學可變黏著劑(OVA)之簡化多層安全裝置。
本發明之一目標為提供一在自不同側觀看時顯示不同光學效應之薄的不對稱安全線。
本發明之另一目標為提供一具有高色度及高顏色控制之薄的安全裝置。
本發明之另一目標為提供一在其中包含去金屬化全息圖及隱藏taggent之薄的安全線。
本發明之另一目標為提供一具有多層安全特徵之熱燙印影像。
根據本發明，提供一種用於提供光學效應之結構，其包含一第一基材及一僅藉由黏著劑附著於第一基材之第二基材，其中該黏著劑包含一在其中或其上分散有複數個微粒以提供可經由第一基材偵測之光學效應的能量活化黏合劑。
應理解，第二基材可為第一基材可(例如)藉由熱燙印而附著至之任意物件。
根據本發明之另一態樣，提供了一種形成一用於提供光學效應之物品的方法，該方法包含以下步驟：a)提供具有至少一第一光學效應之第一基材；b)以其中或其上具有光學效應微粒之載體媒劑來塗覆第一基材，其中該等微粒提供可經由第一基材偵測之第二光學效應；及c)將該經塗覆之第一基材熱燙印至第二基材或物品，使得在熱燙印中將該載體媒劑單獨用作黏著劑。
為了達成本申請案之目的，術語"能量活化黏著劑"或"能量活化黏合劑"意指需要能量源來進行固化之結合物質。能量活化黏著劑包括(但不限於)熱燙印黏著劑、UV活化黏著劑、熱塑性及熱固性黏著劑、基於油漆之聚合組合物、清漆及染色組合物。以實例說明之，黏著劑係選自以下各物之群：聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚醯胺、硝化纖維、醇酸樹脂、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯及聚胺基甲酸酯。
活化黏著劑之方法包括熱燙印、UV固化、加熱或電子束。為簡便，其中可能具有特殊薄片之能量活化黏著劑在下文中被稱作"黏著劑"，其不會導致混亂。
如迄今所述，在本發明之背景中，已熟知熱燙印及更具體言之將一光學塗層或基材與另一光學塗層或基材熱燙印的領域。舉例而言，熟知將承載影像、標誌或其它標記之經塗覆的基材熱燙印至彩票卡、護照、紙幣、駕駛執照、紙牌遊戲籌碼及各種其它物品及基材。
儘管已知市售之熱燙印黏著劑可執行其預期功能，但本發明之發明者偶然發現某些其中具有光學可變薄片之固化油漆足以充當熱燙印黏著劑。應注意，油漆不再為油漆而為一種黏著劑，藉此避免了將材料之黏著層添加至具有光學可變特性之油漆層的需求或步驟。此外，在熱燙印黏著劑內具有特殊效應薄片所帶來的額外益處提供了增強結構。可由此方法產生整體更薄之結構以及具有圖案化黏著劑層之結構及包含提供不同光學效應之一層以上黏著劑(例如在一層具有增魅標識charm且在另一層具有OVP)的結構。
黏著劑可印刷成圖案或覆墨(flood coat)於整個表面上。若經圖案化，則由於無法整體地實體移除產品，產品變得更具防篡改性。試圖藉由使用溶劑來溶解黏著劑而移除該裝置亦將係有害的，因為溶劑亦將侵蝕硬塗層/釋放層，此又將損傷該裝置，使得篡改十分明顯。
薄片在尺寸上可變化相當大，但直徑或橫跨其表面較佳至少為5微米。薄片可為光學可變薄片、色移薄片、薄膜光干涉薄片、繞射性薄片、反射性薄片、光吸收薄片、隱藏薄片、承載符號或標記之薄片、在形狀上均一之薄片及磁性薄片、色移顏料，諸如薄膜金屬介電質、全介電質、基於雲母之顏料、液晶顏料等等。
本發明者亦發現諸如光學可變、繞射性、吸收性或反射性薄片的薄片材料或具有諸如隱藏特徵之其它特性之薄片可在固化前直接添加至習知熱燙印黏著劑中以提供黏著與所添加之薄片展示出之光學效應的雙重益處。
本申請案中所述之某些裝置包含透光或實質上透明之基材，其可由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、定向聚丙烯(OPP)或其它適當塑料材料製成。以實例說明之，PET層具有6－25微米之厚度。應理解，當對裝置之描述僅含有一個基材時，第二基材可為保護性塗層、釋放塗層或該第一基材可附著至之任意文件或物件，例如紙張文件或自由豎立之塑料薄膜。
光學堆疊(亦稱作干涉堆疊)包含一反射性層、一吸收體及一在反射性層與吸收體之間的介電層，如在該項技術中已知。反射性層可由反射率超過20%之任意金屬製成，較佳地為鋁。以實例說明之，介電層由MgF2 或該項技術中已知之其它透明金屬來製成。
吸收體可為比率n/k約為1之灰色金屬，其中n為折射率之實部且k為折射率之虛部，例如為Cr、Ti或Ni，或可為跨越可見光譜的如TiN之非選擇性吸收體，或可為金屬陶瓷，如由R.Domnick等人在Society of Vacuum Coaters之49th Annual Technical Conference Proceedings(2006)中在標題為"Influence of Nanosized Metal Clusters on the Generation of Strong Colors and Controlling of their Properties through Physical Vapor Deposition(PVD)"的文章中所述，該文獻以引用的方式併入本文中。以實例說明之，金屬陶瓷材料包含在介電基質中之銀島狀物。
本申請案中所揭示之某些裝置包含一繞射性結構，其可為包括全息圖、去金屬化全息圖、動態全息圖及零階繞射性結構或簡單光柵結構之任意起伏。可壓印之樹脂可由諸如G型PET、聚碳酸酯、聚氯乙烯或聚甲基丙烯酸酯之材料製成。可壓印之層可與硬塗層/釋放層結合。壓印可為圖案化的或連續的。去金屬化層可由Al、Cu、Ni及可藉由去金屬化來圖案化之其它金屬及金屬合金製成。各種技術可用於將金屬層圖案化，諸如真空中之化學蝕刻或油燒蝕，兩者皆與起伏影像對準而進行。高折射率層可由ZnS、TiO2 、ZrO2 等等製成。
在本發明之一實施例中，將染料微粒添加至黏著劑以修改光學可變效應。視需要，該黏著劑層為透明或半透明的，且調整顏料微粒之濃度，使得當將安全物品熱燙印至印刷文獻上時，經由安全物品可看見印刷於文獻上之標記。
在本發明之一實施例中，將無色反射性薄片添加至黏著劑，使得薄片看來具有顏色，反射黏著劑或用作黏著劑之油漆或墨水中的染料之顏色，其中該墨水較佳地由其中具有薄片之丙烯酸系載體或胺基甲酸酯載體製成。
本發明之另一實施例為一其中具有提供光學效應之微粒的單個黏著劑層。以實例說明之，該等微粒為色移薄片。此結構可用於將兩個物件接合在一起，其中該等物件中之一者為透光的以使得由黏著劑提供之光學效應可見。
在本發明之另一實施例中，將如在共同申請中之美國專利申請公開案第20060035080號中所述之承載符號或文字之反射性薄片添加至黏著劑。當使用反射光在顯微鏡下觀測時，此等符號在有色背景中很醒目。
在本發明之另一實施例中，安全裝置包含兩個黏著劑層：第一黏著劑層無染料且其中具有反射性薄片；第二黏著劑層以染料著色，使得視自哪一側觀察安全裝置而定，該染料削弱或增強第一層之反射率。
在本發明之其它實施例中，由UV活化之螢光染料或在被IR活化時(例如藉由兩個光子吸收)發螢光之增頻轉換顏料被添加至黏著劑作為隱藏特徵。奈米微粒或透明傳導性微粒(例如氧化銦錫(ITO)薄片)亦可添加至黏著劑以用於隱藏特徵。
在本發明之較不佳實施例中，首先將黏著劑塗覆於基材，且接著將光學可變顏料(OVP)微粒添加至黏著劑，例如藉由空氣噴嘴噴灑或分散至黏著劑表面上，視情況可接著塗覆更多黏著劑，以使得在轉印產品上可看到半透明OVP層。
儘管在某些實施例中可利用其中形成有影像的燙印刀模，但替代性地，可已以去金屬化全息圖之形式來產生影像。在此實例中，將一平坦熱燙印刀模用來轉印影像。所轉印影像可為正方形或如平坦熱刀模或黏著劑區域所界定的其它形狀。
將黏著劑熱燙印至去金屬化(demet)全息圖上之替代方法為印刷含有OVP微粒之UV活化黏著劑，將含有去金屬化全息圖之層壓片置於黏著劑上且接著藉由經由透明襯底將UV光或電子束輻射照射於黏著劑片上或使用電子束固化步驟經由去金屬化全息圖進行電子束輻射來固化黏著劑。除非非去金屬化區域之寬度非常窄(估計小於2微米)，使得UV可藉由以一角度進入而固化黏著劑，否則UV將不能穿過未去金屬化之全息圖區域而起作用。
圖2展示根據本發明之一實施例的結構。一壓印全息圖層100其上具有一Al層102。將不透明Al塗層102圖案化以形成窗口或間隙。不透明Al區域102與其間之間隙兩者均塗覆有其中具有光學可變薄片105之光學可變黏著劑104，該等光學可變薄片可為隨視角變化而發生色移之磁性顏料薄片。形成一樹脂層106以允許壓印起伏表面100，且將一釋放(或硬塗層)層108塗覆於可移除載體基材110上，通常是厚度為10－25微米之PET。在另一實施例中，將釋放及硬塗層/樹脂層組合為一個層。
圖3展示熱燙印至紙張或紙板基材112之圖2之結構。當移除PET層110且自上向下穿過硬塗層108、經全息圖案化Al層觀看該結構時，經由該等窗口看到色移塗層。使得此結構尤其理想的係藉由組合黏著劑材料中之特殊效應顏料、避免需要額外的厚色移層而達成之協同作用。整個厚度小於20微米，通常約為10微米。
圖4為中國紙幣之一部分的照片，其中圖2所示之結構係熱燙印至紙幣紙張。此結構包括由法國巴黎之Hologram Industries製作之全息圖並提供色移效應，即可自不同角度觀看到不同顏色。舉例而言，正方形背景將其顏色自由箭頭301指向之靛色、經紫色箭頭302指向之紫色改變為由箭頭303指向之暖粉紅色。
因為薄片在低黏度之調配物黏著劑中快速沉澱到平滑基材上，所以熱燙印(HS)產品具有比其墨水對應物更高之色度。因為在自塗覆器拉離之墨水側觀看，所以印刷OVP具有較低之色度。當墨線斷開時，大片墨水流出到與塑料基材與墨水之間界面相比相對粗糙之表面。此即是為何HS具有比印刷表面更佳之色度的原因。
圖4所示之裝置具有至少五個安全元件：1)具有雙影像之全息圖－在全息圖中心處之數字"25"在一角度下顯現且在其它角度下消失，2)易於記得之維納斯(Venus de Milo)的影像，3)具有呈花邊圖案之去金屬化Al層的全息圖，4)色移，及5)在100X或更高放大率下可見之隱藏影像。
在圖5中展示了本發明之一替代實施例，其中在光學可變黏著劑層104與Al圖案化層102之間塗覆高折射率層114。諸如ZnS、TiO2 或ZrO2 之材料的高折射率塗層114被塗覆於去金屬化全息薄膜上。在此實例中，高折射率層114允許繞射或全息表面100與光學可變黏著劑104同時可見。該高折射率防止黏著劑與樹脂層上之壓印之間的光學指數匹配。
圖6展示一替代實施例，其中該光學可變黏著劑104印刷於鋁102之窗口之間，使得轉印裝置將為防篡改的。若有人試圖移除該裝置，其將在用無黏著劑及有黏著劑界定之區域中破裂。
根據圖7－9所示之本發明的另一實施例，裝置具有在基材上的圖案化釋放層108、對基材具高度黏著性之樹脂層106，且在去金屬化鋁層102的窗口及非窗口上連續塗覆有其中具有薄片105的OVP黏著劑104。圖7展示在熱燙印至需要保護之載體66之前的該裝置。在操作中，裝置附著於如圖8所示之表面66，其中黏著劑104由熱燙印來活化。若某人試圖將裝置自載體分離，則釋放層108僅以一圖案釋放，而將相反圖案遺留於基材66上。該試圖之結果展示於圖9中，其中黏著劑之破裂參差缺口由箭頭120指示。實際上，此裝置為防篡改之安全標籤。
本發明之以下實施例為具有用於提供至少兩個不同光學效應之兩個不同光學可變能量活化黏著劑層之色度圖，其中該等黏著劑中之一者可含有隱藏taggant薄片，其在該項技術中稱作taggant或taggent。
在圖10a所示之實施例中，色度圖包含一可經去金屬化之全息圖或一高折射率層或其它起伏型表面及由兩個離散層組成之黏著劑。該等熱燙印黏著劑層中之一層119含有隱藏材料，在此實例中為隱藏薄片118，且另一熱燙印黏著劑104含有光學可變顏料105。本發明提供用於有效使用昂貴隱藏材料之載劑。隱藏薄片118之實例包括(但不限於)如在以引用的方式併入本文中之美國專利申請公開案第2006/0035080號中所教示的charm或taggant、成形顏料、磁性薄片、螢光顏料、經UV活化以形成可見光之標準材料或經IR活化以形成可見光之專用反斯托克材料。該等隱藏材料置於由一含有色移顏料之黏著劑層104覆蓋的薄黏著劑層119中，該等色移顏料諸如薄膜金屬介電質、全介電質、基於雲母之顏料、液晶顏料等等。隱藏材料在通常條件下不可見，但(例如)可易於在UV光或在顯微鏡下或由磁性或紅外偵測器偵測。當將色度圖應用於文獻或需要保護之其它物件上後，丟棄厚度為12－25微米(通常為19微米)之PET層，從而將一非常薄的安全裝置遺留於文獻上，其厚度不超過20微米。
在圖11中展示本發明之一替代實施例。將PET基材上之圖案化Al層102層壓於已塗覆有光學可變黏著劑之另一PET基材上。該鋁圖案可採取文字影像、符號、條形碼或甚至照相影像。藉由去金屬化製程(在真空機中柔性印刷影像的雷射燒蝕、化學蝕刻或油燒蝕)來圖案化鋁。在藉由使用油燒蝕製程產生照相影像之狀況下，可達成低至70微米(180 dpi)之解析度。由於圖案化鋁係在單一製程步驟於真空中流水線進行，所以油燒蝕為選擇之去金屬化方法。光學可變黏著劑包含兩個離散黏著劑層中之至少一者，一黏著劑層104含有色移顏料105且另一黏著劑層119含有隱藏材料118。此形成一安全線。在此狀況下，PET層之厚度各約為5－10微米，使得總厚度為20微米或更小。此厚度限制對於安全線係必要的，以便在紙幣堆疊中堆疊之一端不比另一端厚。
在圖10b所示之本發明的另一實施例中，將兩塗層製程用於將兩個透明基材層壓於一起。首先，藉由連續的光學可變黏著劑層來塗覆去金屬全息圖：第一光學可變黏著劑塗層130，磁性或非磁性的，及第二不同光學可變黏著劑塗層131。以實例說明之，第一塗層金色至綠色地色移，且第二塗層藍色至紅色地色移。接著，經由熱夾壓捲筒將基材110(透明或半透明)層壓至黏著劑130。此後，移除支撐全息圖(未圖示)之第二基材，留下保護性層106。視自哪一側觀看而定，最終產品具有不同色移效應。而在其它實施例中，該等塗層中之一者為非色移的，及/或含有隱藏特徵。
參看圖11，本發明之一額外實施例為一其中將光學可變黏著劑用於層壓兩片透明PET以產生色移安全線的結構。在圖11中自上而下觀看該結構的一側，將看到除隱藏影像(例如螢光)外之由去金屬化全息圖形成的影像及色移。若使用高濃度之不透明顏料，則自另一側觀看時，將僅看到色移。舉例而言，濃度超過總固體(顏料加黏著劑)中之顏料重量之10%之基於干涉的金屬－介電質顏料會產生該效應。在此實施例中，不存在釋放層，且圖案化金屬層及隱藏影像可選。
在本發明之一實施例中，將其中具有色移薄片之黏著劑用作層壓黏著劑以製作很薄並具有光學可變裝置(OVD)之品質的安全線。以實例說明之，6－10微米厚之腹板塗覆有光學可變黏著劑(OVA)，該光學可變黏著劑為其中具有OV微粒之熱固性黏著劑或濕固化胺基甲酸酯黏著劑，且在熱夾壓捲筒處層壓至另一6－10微米厚之腹板以產生層壓片。此片接著被切分為寬度為2－5 mm之安全帶，該等寬度為用於貨幣之典型寬度。實質上，其在第一塗覆操作期間且接著再次在夾壓製程期間歸因於黏著劑之低黏度而產生一合成箔。兩製程傾向於將薄片平面地與腹板表面對準。
在本發明之一實施例中，一例如由PET製成之透明基材添加有用以添加或抑制安置於基材上的光學可變黏著劑之顏色的染料，且將印刷資訊添加至該基材層。視情況，將去金屬色度圖輥壓至黏著劑層。
根據本發明之另一實施例，圖12a所示之結構具有壓印有起伏100之樹脂層106，但無釋放層。起伏100覆蓋有去金屬化鋁102及具有不同薄片105及118之兩個黏著劑層104及119。舉例而言，薄片119為隱藏薄片、taggant，且薄片105用於提供色移效應。或者，基材110自身可為可壓印層。諸如G型PET、聚碳酸酯、聚氯乙烯或聚甲基丙烯酸酯之材料適用於可壓印基材110。此結構將可用作安全標籤，使得層104將附著於盒子或包裝之外部。
在本發明之一實施例中，一去金屬化全息圖首先塗覆有在黏著劑中之charm，接著塗覆有額外劑量之其中具有OVP的黏著劑。此雙倍劑量方法利用較少之charm且使得與此項技術方法中已知者相比charm更加可見，在此項技術方法中charm安置於光學可變墨水媒體全體中，且許多charm由上覆的OVP不透明微粒遮擋。較佳地，該OV墨水具有丙烯酸系載劑或胺基甲酸酯載劑。
在本發明之一實施例中，第一黏著劑層不連續。以實例說明之，將具有相對低黏度之第一薄黏著劑載劑層以點的形式印刷於基材上。該載劑在其中含有高密度之charm或其它薄片，且覆蓋有提供額外光學效應之第二較廉價黏著劑層。
在圖13所示之另一實施例中，該結構包含一PET層110、一具有壓印之可選樹脂層106、一去金屬化Al層102、兩個黏著劑層104及119及一保護性硬塗層覆蓋層108，亦即保護性硬塗層/起伏取代了第二PET。以此方式，可將整個安全線型結構製作得相當薄，例如即使將9微米之PET用於壓印或用於沈積壓印之漆或樹脂106，該結構仍可為15微米厚。以實例說明之，藉由使具有去金屬化全息圖之PET或僅具有圖案化Al之PET穿過加熱的夾壓捲筒而與塗覆有含有色移材料及隱藏材料之黏著劑層的可釋放PET相抵來製作此結構。隨後丟棄該可釋放PET，但如圖所示硬塗層108與最終結構保留在一起。或者，經由若干凹版印刷站來連續處理在PET基材上之去金屬化全息圖，該等印刷站包括用於黏著劑119及104之兩個印刷站及一用於保護性硬塗層之印刷站。將乾燥站置於各個印刷站之間。
在下文所述之實施例中，OV箔在其一區域中具有去金屬化全息圖，其中在該箔與該去金屬化全息圖之間具有一OV黏著劑。
在圖12b所示之另一實施例中，第一基材222塗覆有形成光學可變色移箔223之反射層220a、介電層220b及吸收體層220c。基材212(其可為樹脂/硬塗層)壓印有全息圖且部分塗覆有與全息圖對準之高度反射性鋁216之圖案，以防止光穿過其。因此，基材212具有經壓印並覆蓋有去金屬化鋁之一或多個區域100。基材212視情況可具有經壓印但未覆蓋鋁之一或多個區域214。樹脂層212視情況覆蓋有其上印刷了不透明標記219之保護性透光層218。使用澄明熱燙印黏著劑230將去金屬化全息圖熱燙印或熱捲筒夾壓至光學堆疊。
如圖12d所示，具有OV微粒之黏著劑層可被使用，如圖2d所示之另一實施例所示。此實施例在許多態樣中與圖12b相似，然而具有一第一基材，其較佳地由PET製成，塗覆有在載劑234(黏著劑或丙烯酸系或以胺基甲酸酯為主的墨水)中之色移薄片235，熱燙印至與圖12b中所示者相同的上部結構。在墨水乾燥並固化因此形成色移塗層後，塗佈並固化熱燙印黏著劑230。為了形成色度圖，將具有熱燙印黏著劑230之經塗覆的第一基材與覆蓋有與圖12b所示之實施例相同的層之第二基材結合。
在圖12c所示之另一實施例中，承載無法以肉眼觀看之標記之隱藏薄片245被混合入熱燙印黏著劑240且用於如先前實施例將兩個結構結合在一起。在此實施例中，穿過無Al塗層之窗口可觀看到兩種色移效應，且借助放大，隱藏薄片245可被看見並用作鑑認構件。可以低濃度使用光學可變薄片來替代隱藏薄片，使得在自頂部觀看時OV箔之顏色變更。
此製程允許在兩個不同設施中製造第一及第二基材並將其儲存成卷以在隨後合併。
本發明可歸納為如下實施：藉由添加甲苯來將黏著劑稀釋至恰當濃度，並使用配備有線上乾燥爐之反向凹版印刷塗覆器來塗佈。所塗佈之黏著劑含量在1.5至10 g/sq m之間變化，而所塗覆之顏料對於隱藏顏料而言介於0.005與0.05 g/sq m之間且對於色移OVP顏料而言介於1至10 g/sq m之間。對於一系列裝置選擇兩種光學可變顏料：紅至綠兩週期堆疊，亦即Ab/D/Ab/D/R/D/Ab/D/Ab；及一藍至紅單週期光學堆疊，亦即Ab/D/R/D/Ab，其中Ab為Cr之吸收體，D為MgF2 之介電質，且R為鋁之反射器。使用兩種不同之隱藏charm：一10微米正方形顏料，其具有位於其中心處之€符號；及一30微米之正方形顏料，其在其中心處具有$符號。對於每一者而言壓製速度為約20英尺/分鐘。
實驗結果
藉由將光學可變顏料(OVP)併入於市售之熱燙印黏著劑來進行實驗。熱燙印黏著劑之厚度介於3 μm與10 μm之間，且較佳地介於3 μm與7 μm之間。
推導了公式來從顏料/HSA之光學密度來估計塗佈至熱燙印黏著劑(HSA)塗層之顏料的顏料沈積重量。已發現顏料/HSA之光學密度在黑色背景下通常應約為0.3或更大以獲取與在白色背景下具有約0.6之光學密度的塗層之光學效能相近的光學效能。
在測試試驗中，將一系列熱熔性黏著劑及有顏料之熱熔黏著劑摻合物塗覆於具有釋放層及色度圖層之19 μm厚的聚酯薄膜上。
在具有100英尺之乾燥爐的10"寬之溶劑捲筒塗覆機上執行黏著劑塗覆。藉由反向捲筒凹版印刷來塗佈該黏著劑。
將顏料摻合入商用熱熔黏著劑並連續攪拌，直至置放於塗覆盤中。將甲苯用於稀釋調配物以獲取較低塗層重量的樣本。在將黏著劑加入至塗覆盤之前自該黏著劑獲取用於固體含量百分數之樣本。藉由對塗覆腹板之已知區域稱重，用溶劑移除黏著劑，乾燥腹板並在移除黏著劑後對腹板稱重來獲取黏著劑塗佈重量。對於每一塗覆重量在腹板上取得三個樣本並將其平均來獲取用於每一樣本之塗覆重量。在使每一樣本通過後清潔Anilox捲筒。將75 TH(Trihelical)Anilox捲筒用於實驗之大部分。將55 TH Anilox捲筒與兩個塗層一起使用以增大所沈積黏著劑之量。
最初4個塗層為以兩種不同稀釋度塗覆之無顏料塗層。此等塗層用以判斷用於可接受熱燙印轉印之最佳化塗層重量。在該項技術中已知黏著劑厚度可在非常寬廣之範圍內變化。以實例說明之，選取可產生厚度為3 μm－3.5 μm之無顏料黏著劑(自g/m2 量測計算得)之條件來產生最佳化黏著劑塗層厚度。
評估每一經塗覆腹板樣本以獲得燙印效能及光學密度。進行所有樣本之熱燙印轉印。已發現用於轉印之最佳化燙印條件為使用具有35 mm×22 mm長方形黃銅印模之Kenson熱燙壓機、在100℃至125℃下、0.5－1.0秒停留時間。將壓力調整至其最低操作點以將對評估樣本之壓印最小化。在任意樣本中觀查到非常少之暈紋。將每一樣本熱燙印轉印到Leneta卡之黑色及白色區域上。在100℃、1.0秒之停留時間之條件下進行轉印。對於每一轉印，對黑色及白色背景進行反射率掃描及顏色變化量測。
對腹板之透明區域量測光學密度。
表1及表2總結了塗覆黏著劑之腹板特性。
將含有顏料之黏著劑的光學密度(OD)用於估計腹板上之顏料的量。進行此估計來判斷此是否可用作一種用於設定黏著劑/顏料沈積之生產規範之可行分析程序。若對於任意調配物而言已知顏料對黏著劑之比率，則黏著劑塗層之光學密度可用於判定塗佈於任意透明腹板之黏著劑的量。在圖15中繪製了High Red(高亮紅)之光學密度與High Red之每單位面積重量的關係；將此相依性用於獲取用於High Red之公式。在圖14中以單獨曲線繪製了所有光學密度與每m2 顏料克數之間的關係，且自此資料集獲取第二公式。儘管每單位面積之顏料重量有差異，該等公式非常相似。由於顏料沉澱且所測試之4種顏料中的3種具有相似的每單位面積顏料重量，所以在總資料集中很可能存在偏差。此等因素可使該等公式產生稍高之每單位面積顏料重量。
用於估計所沈積顏料量的所得公式為：沈積顏料之克數＝0.1351465523379770×(OD塗覆之薄膜)＋0.0591124749175451每平方公尺沈積之High Red的克數＝0.135546396874281×(OD塗覆之薄膜)＋0.05。
表3將塗層之經量測光學密度與使用上述公式計算出之光學密度值作了比較。因為在表3中所示的所量測之OD與計算所得OD之間之差異相對小，所以黏著劑塗層之光學密度可用於判定以已知顏料對黏著劑比率塗佈於任意透明腹板之黏著劑的量。
圖16及17分別為熱燙印轉印至Leneta卡之白色及黑色區域上的影像之反射率掃描。將圖16及17所示之資料轉換為吸收率，且將與白色區域有關之吸收率值自與黑色區域有關之相應吸收率值減去。在圖18中展示減色吸收率資料之圖形表示。在其黑色與白色吸收率值之間所展示差異最小的樣本具有最高之效能。最高效能樣本為具有最高顏料負載之樣本。
在圖19中顯示跨腹板光學密度量測結果。在每一腹板上取得5個等間隔之量測結果。該等資料指示跨塗層厚度在所有有顏料黏著劑之狀況下皆變化小於＋/－ 5%。
在試驗資料之表4中，"Charm L"代表低濃度之charm，且"Charm H"代表高濃度之charm。
圖20為經如上所述之熱燙印轉印黏著製程而塗佈之安全裝置的照片，其中承載€符號及$符號之隱藏薄片安置於黏著劑材料內，該黏著劑材料在第二黏著劑層中之藍色至紅色色移薄片上方。此處紙牌遊戲籌碼在色移薄片之背景上具有維納斯之全息影像。以100倍之放大率可觀看到隱藏薄片，但無放大時則不可見。此實施例使用承載特殊效應薄片之黏著劑而結合了色移、全息效應及隱藏符號。
為了產生上述籌碼，將經塗覆黏著劑之卷沿長度方向切割至3.25英吋之寬度，以使得一次可熱燙印兩卷全息圖/OVP黏著劑，亦即色度圖。將Malahide E4－PK型熱燙印機用於將色度圖轉印至由丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共聚物製成之紙牌遊戲籌碼。刀模由聚矽氧橡膠製成且設定為約375℉。
以每小時450－500壓印之生產速率來連續印製約1000個壓印。在以指甲刮時該等轉印具有良好的黏著性，且幾乎不存在暈紋。色度圖箔生產效能等同於商業熱燙印箔。實務上，隱藏影像將展示鈔票、紙牌遊戲籌碼之面額抑或持有者或發行該等基於價值之文件的公司之標誌、符號。
在透明黏著劑中使用透明隱藏顏料及透明色移顏料的狀況下，引入額外安全元件，以使得觀測者亦將能夠穿過該裝置而看到文件上之印刷資訊。
下文所述的為改進的"合成線"之實施例，其中由一分層安全系統來產生多個光學效應。
參看圖21，安全線包含基材110、反射性層102b、光學可變黏著劑層130、其中具有charm之另一黏著劑層132、覆蓋有去金屬化Al層102a之起伏結構100及樹脂層106。基材110較佳地由PET製成，然而可使用定向聚丙烯(OPP)或其它塑料材料。亦可將該基材染色為連續顏色或可將其圖案化。
反射性層102b較佳地由Al製成，具有窗口，以使得由層130提供之光學效應經由基材110及反射性層102b可見。視情況，將層102b中之窗口成形為字母或其它標記，使得經由基材110可看見色移文字。
或者，基材110可具有朝向外部之圖案化Al層且PET之內部介面與層130接觸，而非圖案化層102b位於該結構內部。在其中反射性圖案化Al層朝向裝置外部的狀況下，可將諸如真空沈積SiO2 層或有機樹脂保護性層之額外保護性層置於反射性材料上。
光學可變黏著劑130較佳地由色移黏著劑製成，其可使用光學可變顏料之顏色疊加混合而加以控制，以使得一樣本至另一樣本之顏色變化△E小於1.0，△E定義為色調差值之平方加色度差值之平方加亮度差值之平方的平方根。然而，通常小於3.0之△E對於安全領域係可接受的。由於使用光學可變箔時藉由疊加混合進行之顏色控制不可能，所以無法藉由光學可變箔來達成此程度之顏色控制。視情況，可將諸如螢光材料、磷光材料及反斯托克材料、染料及其它著色劑之其它材料添加至OVA。
其中具有charm、taggant或顏料薄片之黏著劑層132大體上透明以允許由OVA 130產生之效應經由其可見；黏著劑材料層132可為澄明或有色的。Charm自身為透明的，抑或charm之濃度足夠低而提供黏著劑層130之可見度。
視情況，將磁性薄片(可能與非磁性光學可變薄片組合)添加至層130與132內之黏著劑，該等磁性薄片諸如金屬薄片或具有夾於兩個反射性材料層之間的磁性層之OV薄片。
起伏結構100被壓印到覆蓋有去金屬化層102a之樹脂層106中，該起伏結構100提供去金屬化全息效應並包括諸如雙影像全息圖、零階全息圖、動態全息圖或基於光柵技術之其它成像的特徵。將去金屬化層102a圖案化以在自頂部觀看圖21所示之安全線時提供OVA層之可見度。可以用於提供額外防偽特徵之花邊狀圖案之細線及/或標記133a來圖案化層102a或102b。
可將為多數人熟悉之影像作為零階繞射影像而併入，以允許普通人識別並記住該裝置並藉由影像與相關之色移之組合來對其進行鑑認，該等影像諸如大衛(David)及維納斯之著名雕像、包括Eiffel鐵塔及中國長城之著名建築、如愛因斯坦之名人。
該線在兩側受到保護，在一側由基材110且在另一側由硬塗層/樹脂層106來保護。
當在一側(如圖21所示之頂部)觀看該線時，層130之色移效應、雙影像全息圖或零階全息圖100、具有標記133a之去金屬化花邊狀鋁圖案102a及諸如"charm"之隱藏特徵可見。當自另一側觀看該線時，在由反射性鋁102b包圍的層102b之窗口中可看見展示色移背景130之色移圖案。
有利地，若該線由熱燙印及/或層壓至6 μ之PET的6微米厚之箔製成，則上述線之總厚度可低至12 μ。先前未能在如此之薄線中達成多個安全效應。
上述線之另一優勢為用於製造此線之多種技術。由於偽造者必須具有多組技術來進行偽造，所以此使得偽造很困難。可在獨立且可能遙遠之設施中製作全息結構、光學可變顏料及PET上之去金屬化Al，並在製造貨幣時將其組合以製作最終產品。OVA將所有組件緊密結合在一起。在安全裝置被插入貨幣紙張之前將所有組件組合在一起的理念賦予了該裝置額外安全性，因為在運輸期間截獲一種組件僅將為偽造過程提供整個裝置之單一組件。視情況，該等預先製作之組件具有匹配符號，例如在鋁層102b中及在去金屬化全息圖100及102a中。
此外，由於在去金屬化製程中需要精確配準來將去金屬化圖案對準全息特徵，所以全息圖中之諸如花邊狀圖案的去金屬化層之細線使得偽造者非常難於使用剪刀、刀模切割或甚至使用光聚合物來複製該圖案。
另外，由於可在真空捲筒塗覆機中使用油燒蝕去金屬化線上製程，所以將文字或其它影像置於緊鄰PET之鋁層內的成本可忽略。可達成低至70 μ之解析度。
該安全線可在紙幣中用作窗口系統，其中該線被編織在紙張中並在紙幣之任一側上的窗口中露出。其亦可嵌入紙張自身，其中在該線上之紙張足夠薄且透明以便仍可觀看到安全特徵。賬單、護照、其它安全紙張文件及諸如基於塑料之貨幣、信用卡及身份證等等之塑料文件可利用上述安全線；其亦可用作諸如香煙盒或其它安全封裝之項目上的撕裂線。在紙張文件之狀況下，自兩側之觀看係受到以規則或不規則間隔穿至每一側之表面或在相同位置(若在彼位置無紙張)之線影響。
圖22展示參看圖21所述之安全線的照片。
圖23展示根據本發明之另一實施例使用OVA之安全線。該線包含較佳地由PET製成的兩個透光基材，該等基材由其中具有光學可變薄片105及隱藏taggant 118之OVA層104接合。
圖24所示之本發明的另一實施例為一其中將至少三個黏著劑層用於層壓兩個基材之安全線。中心層OVA包含載劑104及顏料薄片105及其中具有taggant 118之兩個黏著劑層，該等層對稱安置於兩個基材之間。
而圖25展示另一實施例，其中安全線包含使用兩個不同OVA層壓之基材110。起伏結構100覆蓋有去金屬化Al 102及硬塗層/樹脂層106。為了製造該安全線，將PET或其它塑料基材之每一側與色度圖熱燙印或捲筒夾壓，該色度圖為具有OVA之去金屬化全息圖，其中兩個OVA在顏色及色移效應上不同。
先前技術並未揭示提供如參看圖21－25所述之防偽分層系統之該等具有OVA的非常薄的安全線。
詳言之，與上述美國專利第4,186,943號相對照，吾人之發明非對稱，使得該線自每一側看來不同，以提供額外安全特徵。
而且，與美國專利第7,054,042號相比較，本發明藉由將略微不同的光學可變顏料組混合以反覆獲得準確顏色及色移而至少達到小於及/或等於1.0－3.0之德耳塔E，從而改良了顏色變化。人類視覺可看到低至此程度之顏色變化。表5展示對於包含不透明Al層、低折射率MgF2 層及由Cr製成之3 nm吸收體層的設計而言的使用白光在正入射下針對該Fabry Perot薄膜箔所計算的變化。
本申請案所揭示之線的構造亦提供了添加無法透過'042實現之隱藏材料(隱藏小片及其它顏料)的可能性。此外，儘管'042提及不透明鋁之圖案化，但其並未導致如在本發明的狀況下之圖案化鋁中的色移窗口。移除'042所揭示之Fabry Perot濾光片中的某些鋁將導致當Fabry Perot之腔室被破壞時的通窗。此外，'042所揭示之裝置實際上僅用於自一側觀看。
與美國專利第5,700,550號相比，本申請案之發明允許高色度及高顏色控制，而不管裝置所附著至之基材顏色，且本發明教示了向裝置添加隱藏taggent。
與美國專利申請公開案第2005/0127663號相比，本發明提供對OVA及薄型PET之更佳顏色控制，因為該PET可易於與OVA滾壓在一起。
儘管已參照說明性實施例描述了本特定發明，但並非意欲以限制之意義解釋本描述。應理解，儘管已描述本發明，但在參看本描述後該等說明性實施例之各種修改及組合以及本發明之額外實施例對於一般熟習此項技術者將顯而易見，而未偏離如在附加之申請專利範圍中所引用的本發明之精神。
因此，隨附申請專利範圍將覆蓋落於本發明之真實範疇內的任意該等修改或實施例。
15．．．光學干涉圖案
16．．．光學塗層
18．．．吸收體層
20．．．介電層
22．．．反射體層
24．．．基材
30．．．安全物品
62．．．釋放層
64．．．載體結構
66．．．載體
68．．．黏著劑層
100．．．壓印全息圖層
102．．．Al層
102a．．．去金屬化花邊狀鋁圖案
102b．．．反射性層
104．．．光學可變黏著劑
105．．．光學可變薄片
106．．．樹脂層
108．．．釋放(硬塗層)層
110．．．可移除載體基材
112．．．紙張或紙板基材
114．．．高折射率層
118．．．隱藏薄片
119．．．薄黏著劑層
130．．．第一光學可變黏著劑塗層
131．．．第二光學可變黏著劑塗層
132．．．黏著劑層
133a．．．標記
212．．．基材
214．．．區域
216．．．高度反射性鋁
218．．．透光層
219．．．不透明標記
220a．．．反射性層
220b．．．介電層
220c．．．吸收體層
222．．．第一基材
223．．．光學可變色移箔
230．．．澄明熱燙印黏著劑
234．．．載體
235．．．色移薄片
240．．．熱燙印黏著劑
245．．．隱藏薄片
301－303．．．箭頭
圖1a為根據先前技術的在熱燙印前安全物品之示意圖。
圖1b為根據先前技術的熱燙印至載體基材之圖1a所示安全物品的示意圖。
圖2為在轉印至物件前所示之根據本發明之箔的橫截面圖，其中具有圖案化Al層之基材具有一乾燥熱燙印黏著劑底層，該底層具有分散於黏著劑內之光學可變顏料(OVP)或光學可變磁性顏料。
圖3為熱燙印轉印至紙張或紙板基材上後具有光學可變黏著劑之色度圖的橫截面圖。
圖4為具有結合至紙幣基材之全息圖的相同紙幣之複數個不同視圖，其中光學可變黏著劑作為熱燙印黏著劑。
圖5為在熱燙印轉印前的具有光學可變黏著劑及高折射率層之色度圖之橫截面圖。
圖6為具有圖案化的光學可變黏著劑之色度圖的橫截面圖。
圖7為在熱燙印前的防篡改裝置之橫截面圖。
圖8為在熱燙印後的圖7所示之防篡改裝置之橫截面圖。
圖9為圖7所示之防篡改裝置在試圖移除後之橫截面圖。
圖10a為色度圖結構之橫截面圖，其展示具有含有隱藏taggant之上覆黏著劑層之色移熱燙印黏著劑。
圖10b為使用兩個不同OVA層並由OVA及去金屬化全息圖之捲筒轉印構建而成的安全線。
圖11為色度圖結構的橫截面圖，其展示具有色移熱燙印黏著劑及含有隱藏小片之獨立黏著劑頂層之圖案化鋁。
圖12a為根據本發明之一實施例的色度圖結構之橫截面圖。
圖12b為一色度圖之橫截面圖，其具有在光學可變(OV)箔與去金屬化全息圖之間的黏著劑。
圖12c為在箔與去金屬化全息圖之間具有澄明黏著劑的色度圖之橫截面圖，其中該黏著劑含有隱藏薄片或低濃度之光學可變薄片或光學可變磁性薄片。
圖12d為具有黏著劑之色度圖的橫截面圖。
圖13為薄的色移安全線之橫截面圖。
圖14及15為用於計算用於估計所沈積之顏料量之公式之曲線圖。
圖16及圖17為描繪熱燙印轉印影像之反射率掃描(reflectance scan)之曲線圖。
圖18為減色吸收率資料之圖形表示。
圖19為跨腹板(cross web)光學密度量測之曲線圖。
圖20為經由熱燙印轉印黏著製程而應用到賭博籌碼之安全裝置的照片。
圖21為精製"合成線"之橫截面圖，其中多個光學效應由一分層安全系統產生。
圖22為根據本發明之安全線的一組照片。
圖23為根據本發明之一實施例使用OVA之層狀安全線的橫截面圖。
圖24為一安全線之橫截面圖，其中將至少三個黏著劑層用於層壓兩個基材。
圖25為一安全線之橫截面圖，其中使用兩個不同之OVA來層壓一基材。
100．．．壓印全息圖層
102．．．Al層
104．．．光學可變黏著劑
105．．．光學可變薄片
106．．．樹脂層
108．．．釋放(硬塗層)層
110．．．可移除載體基材

Claims (15)

  1. 一種用於提供一光學可變效應之結構，其包含一第一基材及一僅藉由熱燙印黏著劑附著於該第一基材之第二基材，其中該熱燙印黏著劑包含一能量活化黏合劑，在該能量活化黏合劑中分佈有用於提供經由該第一基材可偵測之該光學可變效應之複數個色移微粒，且其中該等色移微粒隨入射光之角度改變而改變顏色；其中該能量活化黏合劑係選自以下各物之群：聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚醯胺、硝化纖維、醇酸樹脂、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯及聚胺基甲酸酯；其中該複數個色移微粒包含具有一至少2微米之長度的薄片，且其中該等薄片為以下各項中之至少一種：光學可變薄片、薄膜光干涉薄片、繞射性薄片、反射性薄片、光吸收薄片、隱藏薄片、承載符號或標記之薄片、形狀均勻之薄片、磁性薄片、金屬介電質薄片、全介電質薄片、基於雲母之薄片及基於液晶之薄片；其中該第一及該第二基材中之一者為以下各項中之一者：透光基材、實質上透明基材、PET基材、高折射率塗層、保護性塗層、釋放塗層、紙板基材、塑料基材、文件、紙幣及張紙。
  2. 如請求項1之結構，其中該第一基材上具有一起伏結構(relief structure)，且其中由該複數個色移微粒提供之該光學可變效應係經由該起伏結構而可自外部可見地偵測到的。
  3. 如請求項2之結構，其中該起伏結構為一繞射性結構，該繞射性結構為以下各項中之一者：一全息圖、一去金屬化全息圖、一動態全息圖、一零階繞射性結構及一光柵結構。
  4. 如請求項2之結構，其中該第一基材具有一安置於該繞射性結構與該熱燙印黏著劑之間的高折射率層。
  5. 如請求項1之結構，其中該第一及該第二基材中之一者具有以下各項中之至少一者：一薄膜干涉堆疊、一反射性塗層、一高折射率塗層及其上之一圖案化釋放層。
  6. 如請求項1之結構，其中由該複數個色移微粒提供之該光學可變效應可藉由人眼來偵測。
  7. 如請求項1之結構，其中該複數個色移微粒包含以下各項中之至少一種：磁性材料微粒，或具有至少2微米之長度的薄片。
  8. 如請求項1之結構，其中該第一基材具有未由該熱燙印黏著劑黏合至該第二基材之至少一區域。
  9. 如請求項1之結構，其中該熱燙印黏著劑包含一第一黏著劑子層及一第二黏著劑子層。
  10. 如請求項1之結構，其中該熱燙印黏著劑具有自一樣本至另一樣本之顏色變化△E，其中△E約為5.0或更小。
  11. 如請求項1之結構，其中該結構形成一安全線。
  12. 一種形成如請求項1之用於提供一光學可變效應之結構的方法，其包含以下步驟：a.提供其上具有能量活化黏合劑之第一基材，其中該 能量活化黏合劑具有分佈於其中或其上的用以提供經由該第一基材可偵測之該光學可變效應的複數個色移微粒；b.將該第一基材安置於第二基材附近而不在其間添加一黏著劑，使得該能量活化黏合劑安置於該第一基材與該第二基材之間；及c.藉由熱燙印來固化該能量活化黏合劑。
  13. 如請求項12之方法，其中在步驟(b)中該第二基材之至少一區域未由該能量活化黏合劑覆蓋，使得在步驟(c)中該區域未黏合至該第一基材。
  14. 如請求項12之方法，其中在步驟(a)中該第一基材被覆蓋以一在其中或其上分佈有第一微粒的第一能量活化黏合劑，且接著被覆蓋以一在其中或其上分佈有第二微粒的第二能量活化黏合劑，且該等第一微粒不同於該等第二微粒。
  15. 如請求項12之方法，其中在步驟(a)中首先將該能量活化黏合劑塗覆於該第一基材且接著將該等色移微粒添加至該能量活化黏合劑之表面，且該等色移微粒被以更多該能量活化黏合劑覆蓋。
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