WO2003095225A1 - Mehrschichtenkörper mit mindestens einer lasersensitives material aufweisenden schicht - Google Patents

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Gerhard Zinner
Matthias Schumacher
Ulrich Knaack
Dirk Fischer
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Leonhard Kurz Gmbh & Co. Kg
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Definitions

  • Multi-layer body with at least one layer comprising laser-sensitive material Multi-layer body with at least one layer comprising laser-sensitive material
  • the invention relates to a multilayer body consisting of a layer composite formed with a substrate and having at least one layer comprising laser-sensitive material - hereinafter referred to as laser-sensitive layer.
  • Such multilayer bodies can be produced e.g. using a transfer foil, preferably hot stamping foil. It is known to apply such films to a plastic body to form an identity card or code card and to individualize the card by laser treatment of the applied film. During laser treatment, laser-induced markings are generated in the laser-sensitive layer.
  • the invention has for its object to provide a multi-layer body of the type mentioned, which makes a particularly precise and diverse laser-induced marking possible.
  • the undesirable impairments occurring in the laser treatment in further layers or on the substrate of the multilayer body are to be reduced or eliminated. It should also Substrates can be used on paper material.
  • the laser-sensitive layer is assigned a background layer, which preferably reflects to a high degree or at least largely not transparent to the laser radiation striking during the laser treatment of the laser-sensitive layer, that is to say when producing the laser-induced markings, or at least largely not transparent to this laser radiation is for the non-reflected portion of the incident laser radiation, it is achieved that no laser radiation or at least very little laser radiation is incident in layers below the background layer. Additionally or alternatively, it can be provided that the background layer is absorbent for the laser radiation, so that at least a large part of the non-reflected radiation is absorbed in the background layer. The background layer thus forms a protective layer for layers underneath or the substrate.
  • the laser-sensitive layer itself already acts as a protective layer for the layers underneath and the substrate and that a large part of the laser radiation acting during the laser treatment does not completely penetrate the laser-sensitive layer or does not reach the layer underneath and thus substantially destroys the Prevents substrate.
  • the background layer brings significantly increased security, so that a particularly precisely limited and diverse laser-indicated marking is possible and, in addition, significantly greater freedom of design is obtained for the configuration of the layer composite.
  • the background layer can also be used to obtain a color enhancement or brightening of the laser-induced marking formed in the laser-sensitive layer lying above it. Special brightening substances can also be introduced into the background layer, which bring about this effect.
  • the background layer is preferably arranged under the laser-sensitive layer only in a partial area and advantageously only below the area in which the arrangement of the laser-indicated marking is provided, i.e. in the limited area of the laser-sensitive layer in which the laser-induced marking is to be positioned.
  • a plurality of laser-sensitive layers arranged one above the other are provided in the layer composite.
  • a background layer is formed in particular between the laser-sensitive layers.
  • a transfer or laminating film is applied to the substrate and one or more layers are formed in the film, at least one layer being designed as the laser-sensitive layer.
  • the background layer can also be formed in the film, but alternatively also as a component of the substrate, for example as a surface layer of the substrate.
  • the multilayer body is laminated from a plurality of overlay films and inlets. At least one of the overlay films can be designed as the laser-sensitive layer or have the laser-sensitive layer. It can be designed, for example, as a laminating film, which can be applied with a hot stamping film laser-sensitive layer is provided.
  • Figure 1 is a sectional view of an embodiment of a
  • Multi-layer body consisting of a paper material substrate on which a multi-layer film is applied in some areas;
  • Figure 2 is a plan view of the embodiment in Figure 1;
  • Figure 3 is a plan view corresponding to Figure 2 of a modified
  • FIGS. 4 to 6 are sectional views of exemplary embodiments of transfer films with a laser-sensitive layer and an associated background layer;
  • FIGS. 7 to 9 are sectional views of exemplary embodiments of laminating films with a laser-sensitive layer and an associated background layer;
  • FIGS. 1 and 2 is an identification card with various identifications and individualizations, as can be seen from the top view in FIG. 2.
  • the card body - hereinafter referred to as card 8 - consists of paper material.
  • a multilayer film is applied to its surface.
  • the layers of the film have a protective layer 3, a layer 4 comprising laser-sensitive material, a background layer 5 and an adhesive layer 6 with which it is glued to the surface of the card 8.
  • the film is arranged only in a partial area of the card 8. It has a rectangular plan, as can be seen in FIG. 2.
  • the film may have been applied to the card 8 via a transfer process, for example by hot stamping a hot stamping film.
  • Such a transfer film is shown in section in FIG. 4.
  • the release layer 2 shown above the protective layer 3 and the carrier film 1 have been removed in the transfer process, which is usually carried out under increased pressure and temperature.
  • a laser-induced color image 10y is formed in the laser-sensitive layer.
  • This color image 10y can be produced by laser-induced bleaching of the laser-sensitive material of the layer 4. The process of laser-induced bleaching is described in more detail below.
  • the background layer 5 is formed under the entire area of the laser-sensitive layer 4. This background layer 5 is not transparent in the visible spectral range, so that the substrate 8 is covered in this range.
  • a marking 81 is formed on the surface of the substrate 8, which can only be seen in the area outside the color image 10y or outside the background layer 5 when viewed from above (see Figure 2).
  • the marking 81 consists of a security print 81 d, which in the exemplary embodiment is designed in the manner of guilloche patterns. Furthermore, fluorescent threads 81f are arranged in the substrate and on its surface, which reflect when irradiated by UV light and appear as black threads in the visible spectral range. In addition, a watermark 81 w and a security strip 81s are formed as a further identification in the substrate 8.
  • the security strip 81s can have various identification and individualization elements, such as a diffraction and / or hologram structure, laser-induced markings etc.
  • the security strip 81s is incorporated into the substrate 8 in the exemplary embodiment shown. It also runs through the substrate below the laser-induced color image 10y and is not visible there due to the non-transparent background layer 5. The security strip 81 f is only visible in the area in which it extends beyond the laser-induced image 10y.
  • the exemplary embodiment shown in FIG. 3 is a modification of the exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2.
  • the background layer 5 is formed only in the left half of the laser-induced color image 10y, so that only in this left partial area , in which the background layer 5 is formed, the identification 81 is covered on the substrate 8 and is not visible.
  • No background layer 5 is arranged in the remaining area of the laser-induced image 10y, so that in this area the surface of the substrate 8 and thus the identification 81 is visible through the color-tinted transparent laser-induced color image.
  • This exemplary embodiment results in particularly increased security against forgery, since the laser-induced image 10y interacts optically in a particularly varied manner with the other identification elements.
  • FIGS. 5 and 6 show transfer films which have such a diffraction and / or hologram structure 5b in their layer structure.
  • the structure of the film in FIG. 5 corresponds to that of FIG. 4, only an additional lacquer layer 5c and a reflection layer 5r being formed additionally between the protective layer 3 and the laser-sensitive layer 4.
  • the diffraction and / or hologram structure 5b is formed in the region of the lacquer layer 5c, the reflection layer 5r and the laser-sensitive layer 4.
  • the additional lacquer layer 5c is designed as a laser-sensitive layer 4c.
  • the laser-sensitive layer 4c is present, between which the reflection layer 5r runs.
  • the laser-sensitive layers 4 and 4c can each be formed from the same laser-sensitive material, but alternatively also from two different laser-sensitive materials.
  • the background layer 5 is formed under the laser-sensitive layer 4 on the side facing the substrate, which, as in connection with the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 to 3, serves as a protective layer during laser treatment and as a brightener and color enhancers of the laser-induced image can act.
  • FIGS. 7 to 9 show laminating films which correspond in their layer structure to the transfer films of FIGS. 5 to 6.
  • the overlay film 30 corresponds to the protective layer 3.
  • the other layers: the laser-sensitive layer 40, the background layer 50, the reflection layer 50r and the adhesive layer 60 correspond to the laser-sensitive layer 4, the background layer 5, the reflection layer 5r and the adhesive layer 6.
  • the laminating foils of FIGS. 8 and 9 are provided with a diffraction and / or hologram structure 50b which corresponds to the diffraction and / or hologram structure 5b of FIGS. 5 and 6.
  • the multilayer body is designed as a body laminated from various overlay films and inlets.
  • the overlay film 30 arranged at the top has a plurality of layers on its underside, which are applied to the overlay film by applying a transfer film. These layers are a lacquer layer 5c, a reflection layer 5r, a laser-sensitive layer 4, a background layer 5 and an adhesive layer 6. In the area of the lacquer layer 5c, the reflection layer 5r and the laser-sensitive layer 4 there is a diffraction and / or hologram structure 5b trained.
  • An overlay film 32 composed of material doped with carbon and / or carbon black is arranged below this film assembly.
  • This doped overlay film is a second laser-sensitive layer. With appropriate laser exposure, carbonization takes place in this layer, whereby a gray-scale marking can be obtained if the laser conditions are set accordingly.
  • inlets 90 Arranged underneath this doped overlay film 32 are inlets 90 which, in the exemplary embodiment shown, can consist of paper material.
  • An overlay film 30 and a further overlay film 30 are arranged on the lower side of the lower inlet.
  • the laser radiation is preferably carried out with the film applied to the substrate or coating.
  • the laser irradiation can also be carried out before the application, ie directly by irradiating the film alone.
  • Full-color image generation ie the generation of a laser-induced marking as a full-color image can be carried out in exemplary embodiments in which the laser-sensitive material is formed from a mixture of a cyan pigment component, a magenta pigment component and a yellow pigment component.
  • the recipe for the layers is a hot stamping foil at the end of the description.
  • a blue or green or red color marking is generated by irradiating this area with a specific laser wavelength with which a specific pigment component is bleached.
  • this point is laser-treated in a second step, with a laser wavelength with which one of the pigment components not yet bleached at this point is bleached. If a blue color marking was created in the first step, the cyan pigment component and the magenta pigment component unbleached. In order to produce the color cyan at this point, the magenta pigment component must be bleached in this second step. This is done with green laser light. This results in a cyan marking at this point.
  • magenta-colored marking is to be obtained in the second step instead of this cyan-colored marking
  • the blue color marking generated in the first step must be treated with red laser light.
  • the cyan pigment is bleached at this point, so that the magenta pigment remains unbleached at this point. This results in the magenta marking at this point.
  • a green color marking generated in the first step which is formed from the unbleached cyan pigment and yellow pigment remaining there, can be used to produce a cyan marking or a yellow marking, by treatment with blue laser light or red laser light.
  • a red color marking generated in the first step can be converted into a yellow or magenta colored marking in the second step, specifically by laser treatment in the second step with green laser light or blue laser light.
  • this point In order to obtain a transparent point at the point treated in the first and second step, ie to obtain a white point when the background layer 5 is white, in a third step this point must be treated with a laser beam whose wavelength is set in such a way that which at this point after the second step, the unbleached pigment component is bleached, ie the yellow color marking must be bleached with blue laser light, the magenta marking with green light and the cyan marking with red laser light.
  • Laser treatment can also be used to generate color markings or a full-color image in the colorant or the colorants in the laser-sensitive layer by color change.
  • the laser treatment can be carried out in a corresponding manner with successive process steps.
  • a colorant i.e. Coloring substances are pigments. These are mostly insoluble and are usually inorganic substances. However, soluble, organic colorants are also usually suitable as colorants.
  • the color change occurs in each case under specific laser conditions, which are then used in the laser treatment in the individual steps.
  • the bleaching and color conversion process described can also be used if the laser-sensitive material consists of only one or two colorant components.
  • Other colorant components and other laser wavelength ranges can also be used in the laser treatment.
  • the laser treatment of the transfer film to produce the color markings can also be carried out before the film is applied, in particular then if the protective layer 3 is designed as a layer which is not or only partially transparent for laser radiation or a layer which is not transparent for laser radiation in the specific wavelength range or if an additional UV-absorbing protective layer is provided.
  • the laser treatment then takes place before the film is applied, in that the laser beam is directed onto the back of the film, ie onto the background layer 5 or the adhesive layer 6, and thus the laser-sensitive layer 4 is thus treated from the other side in order to contain the To generate color markings in the same way.
  • the background layer 5 and the adhesive layer 6 are transparent or at least partially transparent or only applied in partial areas for the laser radiation in question.
  • Layers 2 to 6 can be produced according to the following recipes:
  • Extender (aluminum silicate) 4.0 parts
  • Laser-sensitive layer 4 (first colored lacquer layer):
  • Linear polyurethane (mp.> 200 ° C) 3.5 parts
  • High molecular weight dispersing additive (40%, amine number 20) 2.0 parts e.g. Pigment Blue 15: 4 0.5 parts
  • Dispersing additive (50%, acid number 51) 1.0 part
  • Titanium dioxide (d 3.8-4.2 g / cm 3 ) 26.0 parts
  • Adhesive layer 6 is Adhesive layer 6
  • Methacrylate copolymer (Tg: 80 ° C) 5.0 parts

Abstract

Es wird ein Mehrschichtenkörper beschrieben, bei dem es sich um ein Papierdokument mit einer darauf aufgeprägten Heissprägefolie handelt. Die Heissprägefolie weist eine lasersensitive Schicht auf, in der durch Laserbehandlung ein laserinduziertes Farbbild (10y) eingebracht ist. Auf dem Dokument sind weitere Sicherheitskennzeichen, wie ein Sicherheitsdruck (81d), der als Guillochen ausgebildet ist und fluoreszierende Fäden (81f) sowie ein Sicherheitsstreifen (41s) angeordnet. Ausserdem sind in dem Papierdokument noch Wasserzeichen (81w) ausgebildet.

Description

Mehrschichtenkörper mit mindestens einer lasersensitives Material aufweisenden Schicht
Die Erfindung betrifft einen Mehrschichtenkörper bestehend aus einem mit einem Substrat gebildeten Schichtenverbund mit mindestens einer lasersensitives Material aufweisenden Schicht - im folgenden lasersensitive Schicht genannt.
Derartige Mehrschichtenkörper sind herstellbar z.B. unter Einsatz einer Transferfolie, vorzugsweise Heißprägefolie. Es ist bekannt, derartige Folien auf einem Kunststoffkörper zur Ausbildung einer Identitätskarte oder Codekarte aufzubringen und über eine Laserbehandlung der aufgebrachten Folie die Individualisierung der Karte vorzunehmen. Bei der Laserbehandlung werden in der lasersensitiven Schicht laserinduzierte Markierungen erzeugt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mehrschichtenkörper der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine besonders exakte und vielfältige laserinduzierte Markierung möglich macht. Insbesondere sollen die bei der Laserbehandlung auftretenden unerwünschten Beeinträchtigungen in weiteren Schichten oder auf dem Substrat des Mehrschichtenkörpers reduziert oder eliminiert werden. Es sollen auch Substrate am Papiermaterial eingesetzt werden können.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit dem Gegenstand des Anspruchs 1.
Dadurch, dass der lasersensitiven Schicht eine Hintergrundschicht zugeordnet ist, die die bei der Laserbehandlung der lasersensitiven Schicht, d.h. bei der Erzeugung der laserinduzierten Markierungen auftreffende Laserstrahlung vorzugsweise zu einem hohen Grad reflektiert oder zumindest weitgehend nicht transparent ist für diese Laserstrahlung bzw. zumindest weitgehend nicht transparent ist für den nicht reflektierten Anteil der einfallenden Laserstrahlung, wird erreicht, dass in Schichten unterhalb der Hintergrundschicht keine Laserstrahlung oder zumindest sehr wenig Laserstrahlung einfällt. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Hintergrundschicht für die Laserstrahlung absorbierend ist, so dass zumindest ein großer Teil der nicht reflektierten Strahlung in der Hintergrundschicht absorbiert wird. Die Hintergrundschicht bildet so eine Schutzschicht für darunter liegende Schichten bzw. das Substrat. Dies bedeutet, dass auch sehr laserempfindliche Substrate, z.B. also auch Substrate aus Papiermaterial ohne weiteres eingesetzt werden können. Man hat zwar festgestellt, dass die lasersensitive Schicht selbst bereits für die darunter liegenden Schichten und das Substrat als Schutzschicht wirkt und ein Großteil der bei der Laserbehandlung einwirkenden Laserstrahlung die lasersensitive Schicht nicht vollständig durchdringt oder die darunter liegende Schicht nicht erreicht und somit eine wesentliche Zerstörung des Substrats verhindert wird. Die Hintergrundschicht bringt jedoch wesentlich erhöhte Sicherheit, so dass eine besonders exakt begrenzte und vielfältige laserindizierte Markierung möglich wird und außerdem wesentlich größere Gestaltungsfreiheiten für die Ausgestaltung des Schichtenverbundes erhalten werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Hintergrundschicht auch eingesetzt werden, um eine Farbverstärkung oder Aufhellung der in der darüber liegenden lasersensitiven Schicht ausgebildeten laserinduzierten Markierung zu erhalten. In der Hintergrundschicht können auch spezielle Aufhellersubstanzen eingebracht werden, die diesen Effekt erbringen.
Vorzugsweise wird die Hintergrundschicht unter der lasersensitiven Schicht nur in einem Teilbereich angeordnet und zwar vorteilhafterweise lediglich unterhalb von dem Bereich, in dem die Anordnung der laserindizierten Markierung vorgesehen ist, d.h. in dem begrenzten Teilbereich der lasersensitiven Schicht, in dem die laserinduzierte Markierung positioniert werden soll.
Bei besonders vorteilhaften Ausführungsformen sind mehrere übereinander angeordnete lasersensitive Schichten im Schichtenverbund vorgesehen. In diesen Fällen ist es von Vorteil, wenn insbesondere zwischen den lasersensitiven Schichten eine Hintergrundschicht ausgebildet ist.
Bei bevorzugten Ausführungen ist vorgesehen, dass eine Transfer- oder Laminierfolie auf das Substrat aufgebracht wird und in der Folie eine oder mehrere Schichten ausgebildet sind, wobei mindestens eine Schicht als die lasersensitive Schicht ausgebildet ist. Die Hintergrundschicht kann ebenfalls in der Folie ausgebildet sein, alternativ aber auch als Bestandteil des Substrats z.B. als Oberflächenschicht des Substrats. Bei anderen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der Mehrschichtenkörper aus mehreren Overiay-Folien und Inlets laminiert wird. Mindestens eine der Overiay-Folien kann als die lasersensitive Schicht ausgebildet sein oder die lasersensitive Schicht aufweisen. Sie kann z.B. als Laminierfolie ausgebildet sein, die über Aufbringung einer Heißprägefolie mit der lasersensitiven Schicht versehen ist.
Im nachfolgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
Dabei zeigen:
Figur 1 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines
Mehrschichtenkörpers bestehend aus einem Papiermaterialsubstrat, auf dem bereichsweise eine mehrschichtige Folie aufgebracht ist;
Figur 2 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel in Figur 1 ;
Figur 3 eine Draufsicht entsprechend Figur 2 von einem abgewandelten
Ausführungsbeispiel;
Figuren 4 bis 6 Schnittdarstellungen von Ausführungsbeispielen von Transferfolien mit lasersensitiver Schicht und zugeordneter Hintergrundschicht;
Figuren 7 bis 9 Schnittdarstellungen von Ausführungsbeispielen von Laminier- folien mit lasersensitiver Schicht und zugeordneter Hintergrundschicht;
Figur 10 Explosionsdarstellung einer aus diversen Overiay-Folien und
Inlets laminierten Kartenkörpers. Bei den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel' , handelt es sich um eine Ausweiskarte mit diversen Kennzeichnungen und Individualisierungen, wie aus der Draufsicht in Figur 2 zu erkennen ist. Der Kartenkörper - im folgenden Karte 8 genannt - besteht aus Papiermaterial. Auf seiner Oberfläche ist, wie in Figur 1 zu erkennen ist, eine mehrschichtige Folie aufgebracht. Die Folie weist als Schichten eine Schutzschicht 3, ein« lasersensitives Material aufweisende Schicht 4, eine Hintergrundschicht 5 und eine Kleberschicht 6 auf, mit der sie mit der Oberfläche der Karte 8 verklebt ist. Die Folie ist ausschließlich in einem Teilbereich der Karte 8 angeordnet. Sie weist rechteckigen Grundriss auf, wie in Figur 2 zu erkennen ist. Die Folie kann über einen Transferprozess, z.B. durch Heißprägen einer Heißprägefolie auf die Karte 8 aufgebracht worden sein. Eine solche Transferfolie ist in Figur 4 im Schnitt dargestellt. Die über der Schutzschicht 3 dargestellte Ablöseschicht 2 und der Trägerfilm 1 sind beim Transfervorgang, der üblicherweise unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur erfolgt, abgelöst worden.
Wie in Figur 2 zu erkennen ist, ist in der lasersensitiven Schicht ein laserinduziertes Farbbild 10y ausgebildet. Dieses Farbbild 10y kann durch laserinduziertes Bleichen des lasersensitiven Materials der Schicht 4 hergestellt werden. Das Verfahren des laserinduzierten Bleichens wird weiter hinten noch im Einzelnen beschrieben. Unter dem gesamten Bereich der lasersensitiven Schicht 4 ist die Hintergrundschicht 5 ausgebildet. Diese Hintergrundschicht 5 ist nicht transparent im sichtbaren Spektralbereich, so dass in diesem Bereich das Substrat 8 abgedeckt ist. Wie in den Figuren 1 und 2 zu erkennen ist, ist auf der Oberfläche des Substrats 8 eine Kennzeichnung 81 (siehe Figur 1) ausgebildet, die ausschließlich in dem Bereich außerhalb des Farbbildes 10y bzw. außerhalb der Hintergrundschicht 5 bei Betrachtung von oben her erkennbar ist (siehe Figur 2). Die Kennzeichnung 81 besteht aus einem Sicherheitsdruck 81 d, der bei dem Ausführungsbeispiel in Art von Guillochen ausgebildet ist. Ferner sind fluoreszierende Fäden 81f in dem Substrat und auf seiner Oberfläche angeordnet, die bei Bestrahlung durch UV-Licht reflektieren und im sichtbaren Spektralbereich als schwarze Fäden erscheinen. Außerdem ist als weitere Kennzeichnung in dem Substrat 8 ein Wasserzeichen 81 w ausgebildet sowie ein Sicherheitsstreifen 81s. Der Sicherheitsstreifen 81s kann diverse Kennzeich nungs- und Individualisierungselemente aufweisen, wie z.B. eine Diffraktions- und/oder Hologrammstruktur, laserinduzierte Markierungen usw. Der Sicherheitsstreifen 81s ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in dem Substrat 8 eingearbeitet. Er durchläuft das Substrat auch unterhalb dem laserinduzierten Farbbild 10y und ist dort auf grund der nicht transparenten Hintergrundschicht 5 nicht sichtbar. Der Sicherheitsstreifen 81 f ist lediglich in dem Bereich, in dem er über das laserinduzierte Bild 10y hinaus verläuft, sichtbar.
Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Abwandlung des Ausführungsbeispiel in den Figuren 1 und 2. Bei diesem Ausführungsbeispiel in Figur 3 ist lediglich in der linken Hälfte des laserinduzierten Farbbildes 10y die Hintergrundschicht 5 ausgebildet, so dass lediglich in diesem linken Teilbereich, in dem die Hintergrundschicht 5 ausgebildet ist, die Kennzeichnung 81 auf dem Substrat 8 abgedeckt und nicht sichtbar ist. Im übrigen Bereich des laserinduzierten Bildes 10y ist keine Hintergrundschicht 5 angeordnet, so dass in diesem Bereich durch das farblich getönt transparente laserinduzierte Farbbild hindurch die Oberfläche des Substrats 8 und damit die Kennzeichnung 81 sichtbar ist. Mit diesem Ausführungsbeispiel ergibt sich besonders erhöhte Fälschungssicherheit, da das laserinduzierte Bild 10y besonders vielfältig mit den übrigen Kennzeichnungselementen optisch zusammenwirkt. Bei abgewandelten Ausführungen können in den Folienschichten auch DiffraktioFis- und/oder Hologrammstrukturen ausgebildet sein. Die Figuren 5 und 6 zeigen Transferfolien, die eine derartige Diffraktions- und/oder Hologrammstruktur 5b in ihrem Schichtenaufbau aufweisen. Die Folie in Figur 5 entspricht in ihrem Aufbau der Folie in Figur 4, wobei lediglich zusätzlich zwischen der Schutzschicht 3 und der lasersensitiven Schicht 4 eine zusätzliche Lackschicht 5c und eine Reflexionsschicht 5r ausgebildet ist. Die Diffraktions- und/oder Hologrammstruktur 5b ist im Bereich der Lackschicht 5c, der Reflexionsschicht 5r und der lasersensitiven Schicht 4 ausgebildet. Bei dem Ausführungsbeispiel in Figur 6 ist die zusätzliche Lackschicht 5c als lasersensitive Schicht 4c ausgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist somit zusätzlich zu der lasersensitiven Schicht 4 die lasersensitive Schicht 4c vorhanden, zwischen der die Reflexionsschicht 5r verläuft. Die lasersensitive Schichten 4 und 4c können jeweils aus dem gleichen lasersensitiven Material ausgebildet sein, alternativ aber auch aus zwei unterschiedlichen lasersensitiven Materialien. Bei sämtlichen in den Figuren 4 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispielen ist unter der lasersensitiven Schicht 4 jeweils auf der zum Substrat gewandten Seite die Hintergrundschicht 5 ausgebildet, die wie in Verbindung mit den in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen als Schutzschicht bei der Laserbehandlung sowie als Aufheller und Farbverstärker des laserinduzierten Bildes wirken kann.
In den Figuren 7 bis 9 sind Laminierfolien dargestellt, die in ihrem Schichtenaufbau den Transferfolien der Figuren 5 bis 6 entsprechen. Die Overlay-Folie 30 entspricht der Schutzschicht 3. Die übrigen Schichten: die lasersensitive Schicht 40, die Hintergrundschicht 50, die Reflexionsschicht 50r und die Kleberschicht 60 entsprechen der lasersensitiven Schicht 4, der Hintergrundschicht 5, der Reflexionsschicht 5r bzw. der Kleberschicht 6. In entsprechender Weise ist auch bei den Laminierfolien der Figuren 8 und 9 eine Diffraktions- und/oder Hologrammstruktur 50b vorgesehen, die der Diffraktions- und/oder Hologrammstruktur 5b der Figuren 5 und 6 entspricht.
Bei dem Ausführungsbeispiel in Figur 10 ist der Mehrschichtenkörper als ein aus diversen Overiay-Folien und Inlets laminierter Körper ausgebildet. Die oben angeordnete Overlay-Folie 30 weist an ihrer Unterseite mehrere Schichten auf, die durch Aufbringen einer Transferfolie auf der Overlay-Folie aufgebracht sind. Bei diesen Schichten handelt es sich um eine Lackschicht 5c, eine Reflexionsschicht 5r, eine lasersensitive Schicht 4, eine Hintergrundschicht 5 und eine Kleberschicht 6. Im Bereich der Lackschicht 5c, der Reflexionsschicht 5r und der lasersensitiven Schicht 4 ist eine Diffraktions- und/oder Hologrammstruktur 5b ausgebildet.
Unterhalb dieses Folienverbands ist eine aus mit Kohlenstoff und/oder Ruß dotierten Material bestehende Overlay-Folie 32 angeordnet. Bei dieser dotierten Overlay-Folie handelt es sich um eine zweite lasersensitive Schicht. In dieser Schicht erfolgt bei entsprechender Lasereinwirkung eine Karbonisierung, wodurch bei entsprechender Einstellung der Laserbedingungen eine Graustufenmarkierung erhalten werden kann.
Unterhalb dieser dotierten Overlay-Folie 32 sind Inlets 90 angeordnet, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus Papiermaterial bestehen können. Auf der unteren Seite des unteren Inlets ist eine Overlay-Folie 30 und darauf eine weitere Overlay-Folie 30 angeordnet.
Um die laserinduzierte Markierung in der laserinduzierten Schicht zu erzeugen, erfolgt die Laserbestrahlung vorzugsweise bei auf dem Substrat aufgebrachter Folie bzw. Beschichtung. Alternativ kann die Laserbestrahlung jedoch auch vor dem Aufbringen, d.h. also unmittelbar durch Bestrahlung der Folie alleine durchgeführt werden. Eine Vollfarbenbilderzeugung, d.h. die Erzeugung einer laserinduzierten Markierung als Vollfarbenbild kann bei Ausführungsbeispielen durchgeführt werden, bei denen das lasersensitive Material aus einer Mischung aus einer Cyanpigmentkomponente, einer Magentapigmentkomponente und einer Gelbpigmentkomponente ausgebildet ist. Für ein solches Ausführungsbeispiel ist die Rezeptur der Schichten eine Heißprägefolie am Ende der Beschreibung angegeben.
Beim Bleichen wird in einem ersten Schritt eine blaue oder grüne oder rote Farbmarkierung erzeugt, in dem diese Stelle mit einer bestimmten Laserwellenlänge bestrahlt wird, mit der eine bestimmte Pigmentkomponente gebleicht wird.
Um die Farbe Blau zu erzeugen, darf nur die Gelbpigmentkomponente gebleicht werden. Hierfür wird blaues Laserlicht eingesetzt. Für das Bleichen ist eine bestimmte Mindestintensität erforderlich. Ferner darf eine gewisse Pulsdauer nicht überschritten werden. Um im ersten Schritt eine grüne Farbmarkierung zu erhalten, darf nur die Magentapigmentkomponente gebleicht werden. Hierfür wird grünes Laserlicht eingesetzt. Um im ersten Schritt eine rote Farbmarkierung zu erhalten, darf nur die Cyanpigmentkomponente gebleicht werden. Hierfür wird rotes Laserlicht eingesetzt.
Um an dieser Stelle eine Farbmarkierung in der Farbe Cyan oder Magenta oder Gelb zu erzeugen, wird diese Stelle in einem zweiten Schritt laserbehandelt, und zwar mit einer Laserwellenlänge, mit der eine der an dieser Stelle noch nicht gebleichten Pigmentkomponenten gebleicht wird. Wenn im ersten Schritt eine blaue Farbmarkierung erzeugt worden ist, sind an dieser Stelle die Cyanpigment- komponente und die Magentapigmentkomponente ungebleicht. Um die Farbe Cyan an dieser Stelle zu erzeugen, muss die Magenta-Pigmentkomponente in diesem zweiten Schritt gebleicht werden. Dies erfolgt mit grünem Laserlicht. Es ergibt sich damit an dieser Stelle eine cyanfarbene Markierung.
Falls in dem zweiten Schritt anstelle dieser cyanfarbenen Markierung eine magentafarbene Markierung erhalten werden soll, muss die im ersten Schritt erzeugte blaue Farbmarkierung mit rotem Laserlicht behandelt werden. Dadurch wird das Cyanpigment an dieser Stelle gebleicht, so dass also das Magentapigment ungebleicht an dieser Stelle verbleibt. Es ergibt sich damit die magentafarbene Markierung an dieser Stelle.
in entsprechender Weise lassen sich aus einer im ersten Schritt erzeugten grünen Farbmarkierung, die aus dort verbliebenem ungebleichten Cyanpigment und Gelbpigment gebildet wird, eine cyanfarbene Markierung oder eine gelbfarbene Markierung erzeugen, und zwar durch Behandlung mit blauem Laserlicht bzw. rotem Laserlicht.
In entsprechender Weise kann eine im ersten Schritt erzeugte rote Farbmarkierung im zweiten Schritt in eine gelbe oder magentafarbene Markierung umgewandelt werden, und zwar durch Laserbehandlung im zweiten Schritt mit grünem Laserlicht bzw. blauem Laserlicht.
Um an der im ersten und zweiten Schritt behandelten Stelle eine transparente Stelle zu erhalten, d.h. eine weiße Stelle zu erhalten, wenn die Hintergrundschicht 5 weiß ist, muss in einem dritten Schritt diese Stelle mit einem Laserstrahl behandelt werden, dessen Wellenlänge so eingestellt ist, dass die an dieser Stelle nach dem zweiten Schritt ungebleicht verbliebene Pigmentkomponente gebleicht wird, d.h. die gelbe Farbmarkierung muss mit blauem Laserlicht, die magentafarbene Markierung mit grünem Licht und die cyanfarbene Markierung mit rotem Laserlicht gebleicht werden.
In gleicher Weise werden sodann in der lasersensitiven Schicht 4 weitere benachbarte Stellen behandelt, um weitere Farbmarkierungen in der Schicht 4 der Prägefolie zu erzeugen. Auf diese Weise kann ein Vollfarbenbild hergestellt werden.
Laserbehandlung kann auch eingesetzt werden, um in dem Farbmittel bzw. den Farbmitteln in der lasersensitiven Schicht durch Farbumschlag Farbmarkierungen bzw. ein Vollfarbenbild zu erzeugen. Die Laserbehandlung kann in entsprechender Weise mit aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten erfolgen. Als Farbmittel, d.h. farbgebende Substanzen kommen Pigmente in Frage. Diese sind meist unlöslich und es handelt sich in der Regel um anorganische Substanzen. Als Farbmittel kommen aber auch meist lösliche, organische Farbmittel in Frage. Der Farbumschlag erfolgt jeweils bei spezifischen Laserbedingungen, die bei der Laserbehandlung in den einzelnen Schritten dann angewandt werden.
In entsprechender Weise kann das beschriebene Bleich- und Farbumwandlungsverfahren auch eingesetzt werden, wenn das lasersensitive Material nur aus einer oder zwei Farbmittelkomponenten besteht. Auch können andere Farbmittelkomponenten und andere Laserwellenlängenbereiche bei der Laserbehandlung eingesetzt werden.
Die Laserbehandlung der Transferfolie zur Erzeugung der Farbmarkierungen kann alternativ auch vor dem Aufbringen der Folie erfolgen, und zwar insbesondere dann, wenn die Schutzschicht 3 als eine für Laserstrahlung nicht oder nur teilweise transparente Schicht oder eine für Laserstrahlung im bestimmten Wellenlängenbereich nicht transparente Schicht ausgebildet ist oder eine zusätzliche UV-absorbierende Schutzschicht vorgesehen ist. Die Laserbehandlung erfolgt dann vor dem Auftragen der Folie, in dem der Laserstrahl auf die Rückseite der Folie, d.h. auf die Hintergrundschicht 5 bzw. die Kleberschicht 6 gerichtet wird und somit die lasersensitive Schicht 4 also von der anderen Seite her behandelt wird, um darin die Farbmarkierungen in gleicher Weise zu erzeugen. Die Hintergrundschicht 5 und die Kleberschicht 6 sind bei diesen Anwendungen für die betreffende Laserstrahlung transparent oder zumindest teiltransparent oder nur in Teilbereichen aufgebracht.
Die Schichten 2 bis 6 können nach folgenden Rezepturen hergestellt sein:
Ablöseschicht 2 (Trennschicht):
Toluol 99,5 Teile
Esterwachs (Tropfpunkt 90°C) 0,5 Teile
Schutzschicht 3 (Schutzlackschicht):
Methylethylketon 61 ,0 Teile
Diaketonalkohol 9,0 Teile
Methylmethacrylat (Tg = 122°C) 18,0 Teile
Polyethylendispersion (23% in Xylol) (Erweichungspunkt 140°C) 7,5 Teile
Hochmolekulares Dispergieradditiv (40%, Aminzahl 20) 0,5 Teile
Extender (Aluminiumsilikat) 4,0 Teile
Lasersensitive Schicht 4 (Erste Farblackschicht):
Methylethylketon 34,0 Teile
Toluol 26,0 Teile
Ethylacetat 13,0 Teile Cellulosenitrat (niedrigviskos, 65% in Alkohol) 20,0 Teile
Lineares Polyurethan (Fp.>200°C) 3,5 Teile
Hochmolekulares Dispergieradditiv (40%, Aminzahl 20) 2,0 Teile z.B.: Pigment Blue 15:4 0,5 Teile
Pigment Red 57:1 0,5 Teile
Pigment Yellow 155 0,5 Teile
Hintergrundschicht 5 (Zweite Farblackschicht):
Methylethylketon 40,0 Teile
Toluol 22,0 Teile
Ethylen-Vinylacetat-Terpolymer (Fp.= 60°C) 2,5 Teile
Polyvinylchlorid (Tg: 89°C) 5,5 Teile
Polyvinylchlorid (Tg: 40°C) 3,0 Teile
Dispergieradditiv (50%, Säurezahl 51) 1 ,0 Teile
Titandioxid (d=3, 8-4,2 g/cm3) 26,0 Teile
Kleberschicht 6:
Methylethylketon 55,0 Teile
Toluol 12,5 Teile
Ethanol 3,5 Teile
Polyvinylacetat (Erweichungspkt. 80°C) 6,0 Teile
Butyl-/Methylmethacrylat (Tg: 80°C) 8,0 Teile
Ethylmethacrylatharz (Tg: 63°C) 3,0 Teile
Methacrylatcopolymer (Tg: 80°C) 5,0 Teile
Ungesättigtes Polyesterharz (Erweichungspkt. 103°C) 3,5 Teile
Siliziumdioxid 3,5 Teile

Claims

Patentansprüche
Mehrschichtenkörper bestehend aus einem mit einem Substrat gebildeten Schichtenverbund mit mindestens einer lasersensitives Material aufweisenden Schicht - im folgenden lasersensitive Schicht genannt - , dadurch gekennzeichnet, dass der Schichtenverbund mindestens eine für eingesetzte Laserstrahlung reflektierende und/oder nicht transparente und/oder absorbierende Hintergrundschicht aufweist, die der mindestens einen lasersensitiven Schicht zugeordnet ist, indem die Hintergrundschicht zumindest in einem Teilbereich auf der dem Substrat zugewandten Seite der lasersensitiven Schicht angeordnet ist.
Mehrschichtenkörper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schichten des Schichtenverbunds, vorzugsweise die lasersensitive Schicht und die ihr zugeordnete Hintergrundschicht und vorzugsweise eine oder mehrere weitere lasersensitive Schichten vorzugsweise mit zugeordneter Hintergrundschicht in einer gemeinsamen Overlay-Folie oder in mehreren Overiay-Folien angeordnet sind.
3. Mehrschichtenkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat aus mindestens einem Inlet ausgebildet ist.
4. Mehrschichtenkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat bzw. mindestens eines der Inlets aus Papiermaterial ausgebildet ist bzw. sind.
5. Mehrschichtenkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mehrschichtenkörper als ein aus mehreren Folien, z.B. ein oder mehreren Overiay-Folien und ein oder mehreren Inlets, vorzugsweise Inlet- Folien laminierter Körper ausgebildet ist.
6. Mehrschichtenkörper als Transferfolie, vorzugsweise Heißprägefolie, oder als Laminierfolie ausgebildet, die mindestens eine lasersensitives Material aufweisende Schicht - im folgenden lasersensitive Schicht genannt - aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie als weitere Schicht mindestens eine für eingesetzte Laserstrahlung reflektierende und/oder nicht transparente oder zumindest weitgehend nichttransparente und/oder absorbierende Hintergrundschicht aufweist, die der mindestens einen lasersensitiven Schicht zugeordnet ist, indem die Hintergrundschicht zumindest in einem Teilbereich auf der dem Substrat zugeordneten Seite der lasersensitiven Schicht angeordnet ist.
7. Mehrschichtenkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hintergrundschicht für Licht im sichtbaren Spektralbereich transparent ist und/oder für Laserstrahlung nur bestimmter Laserbedingungen, insbesondere nur bestimmter Laserwellenlängen und/oder Einstrahlwinkel, transparent oder nicht transparent ist, vorzugsweise für die eingesetzte Laserstrahlung, die zur Erzeugung einer laserinduzierten Markierung in der lasersensitiven Schicht eingesetzt wird, transparent oder nicht transparent.
8. Mehrschichtenkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hintergrundschicht unter der lasersensitiven Schicht ausschließlich in einem Teilbereich oder im gesamten Bereich der lasersensitiven Schicht angeordnet ist, vorzugsweise unter dem Bereich in dem die Anordnung einer laserinduzierten Markierung vorgesehen ist.
9. Mehrschichtenkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hintergrundschicht unmittelbar an die ihr zugeordnete lasersensitive Schicht aufliegend angrenzend angeordnet ist.
10. Mehrschichtenkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Hintergrundschicht und der ihr zugeordneten lasersensitiven Schicht mindestens eine Zwischenschicht angeordnet ist.
11. Mehrschichtenkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere lasersensitive Schichten zumindest teilweise übereinander ausgebildet sind und zwischen zwei übereinander angeordneten iasersensitiven Schichten zumindest bereichsweise eine Hintergrundschicht angeordnet ist.
12. Mehrschichtenkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem lasersensitiven Material der lasersensitiven Schicht unter Einwirkung von Laserstrahlung eine laserinduzierte Markierung erzeugbar ist, vorzugsweise durch laserinduziertes Bleichen und/oder laserinduzierten Farbumschlag und/oder laserinduziertes Schwärzen.
13. Mehrschichtenkörper nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das lasersensitive Material als Gemisch von verschiedenen lasersensitiven Komponenten ausgebildet ist.
14. Mehrschichtenkörper nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei, vorzugsweise drei verschiedene lasersensitive Komponenten in dem Gemisch enthalten sind und mittels Laser unter jeweils für die Komponenten spezifischen Laserbedingungen veränderbar, vorzugsweise bleichbar sind, wobei für jede der zwei bzw. drei Komponenten gilt, dass unter den für die eine Komponente spezifischen Laserbedingungen die andere bzw. die beiden anderen Komponenten nicht oder im wesentlichen nicht veränderbar, vorzugsweise bleichbar sind.
15. Mehrschichtenkörper nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das lasersensitive Material ein Cyanfarbmittel, vorzugsweise Cyanpigment und/oder ein Magentafarbmittel, vorzugsweise ein Magentapigment und/oder ein Gelbfarbmittel, vorzugsweise Gelbpigment aufweist.
16. Mehrschichtenkörper nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Cyanpigment als ein mit rotem Laserlicht bleichbares Farbmittel ausgebildet ist und/oder dass das Magentafarbmittel als ein mit grünem Laserlicht bleichbares Farbmittel ausgebildet ist und/oder dass das Gelbfarbmittel als ein mit blauem Laserlicht bleichbares Farbmittel ausgebildet ist.
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