ПЛЕНКА, СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ И ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Российский патент 2014 года по МПК B42D15/00 B42D25/30 C08J5/18 B60R13/10 

Изобретение относится к пленке, которая включает, по меньшей мере, один прозрачный реплицирующий слой, имеющий дифрагирующую рельефную структуру, и отражающий слой, к способу получения такой пленки и к использованию пленки.

Пленки типа, упомянутого вначале, известны и используются для обеспечения защиты и декорирования изделий, документов, упаковок и тому подобного. Для оптимального выделения оптически переменного эффекта, создаваемого дифрагирующей рельефной структурой, используют металлические или неметаллические неорганические отражающие слои. Такой оптически переменный эффект проявляет себя в том, что наблюдатель воспринимает различный внешний вид пленки под различными углами зрения, так как в случае различных цветопроявлений и/или рисунков изображений и/или символов и/или матовости. Помимо прочего распознаваемыми являются голограммы, голографические изображения с кинематическими эффектами и тому подобное.

В специфических областях применения известные пленки оказались не очень хорошо подходящими для использования, поскольку полученные оптически переменные эффекты являются слишком заметными, характеризуются чрезмерно сильным отражением и/или раздражают глаз человека. Это имеет место, например, в случае компонентов интерьера автотранспортного средства, которые находятся в зоне прямой видимости водителя, в случае номерных знаков автотранспортных средств или в случае элементов обстановки, упаковки, определенных ценных документов и тому подобного.

Поэтому в данных областях применения полагаются на пленки, которые включают другие степени защиты или декоративные элементы.

Пример использования в сфере номерных знаков автотранспортных средств, который, однако, по существу также применим и в других вышеупомянутых областях применения, в порядке иллюстрирования более подробно описывается далее.

Номерные знаки автотранспортных средств, как правило, состоят из несущей пластинки, которая обычно состоит из алюминиевого или стального листа. На несущей пластинке по способу механического тиснения выдавливают выпуклые символы маркировки. Символы маркировки обычно состоят из буквенно-цифровых символов, которые, например, в Германии указывают на место регистрации автотранспортного средства и образуют индивидуальный номер. Для обеспечения легкой видимости символов маркировки на тисненом номерном знаке автотранспортного средства выпуклые участки тиснения снабжают окрашенным покрытием. Для этой цели обычно проводят соответствующий перенос краски при помощи блокирующей пленки, которая состоит из несущей пленки, которая связана с окрашенным декоративным слоем, отделяющимся от нее. Во время переноса краски несущую пленку приводят в механический контакт с выпуклыми участками тиснения номерного знака автотранспортного средства и под действием давления, необязательно также под действием давления и при повышенной температуре, производят перенос на них декоративного слоя.

Для улучшения распознаваемости символов маркировки несущую пластинку в общем случае ламинируют по всей поверхности отражающей пленкой, сформированной с окраской, контрастирующей с окраской символов маркировки. в случае номерных знаков автотранспортных средств, обычных для Германии, для этой цели переднюю сторону несущих пластинок ламинируют белой отражающей пленкой в то время, как на символы маркировки напрессовывают черную декоративную пленку.

Вследствие возрастания требований к защите от подделок номерных знаков автотранспортных средств отражающие пленки, ламинированные на несущую пластинку номерного знака автотранспортного средства или декоративные пленки, уже снабжены дополнительными защитными признаками, которые не распознаются непосредственно невооруженным глазом человека и поэтому не ухудшают внешний вид номерного знака автотранспортного средства и его считываемость. Для этой цели защитные признаки формируют, например, особенно маленькими и вводят таким образом, чтобы они были бы видимы только под специальными углами зрения.

Таким образом, в документе DE 10241803 A1 описывают блокирующую пленку, включающую несущую пленку и отделяемый от нее декоративный слой и предназначенную для штампования номерного знака автотранспортного средства на участке символов маркировки. Блокирующую пленку индивидуализируют в результате введения защитных признаков благодаря удалению участков декоративного слоя, изменения окраски упомянутых участков или неразъемного связывания упомянутых участков с несущей пленкой.

Однако, такие дополнительные защитные признаки оказались относительно простыми для копирования, так что все еще сохраняется потребность в получении защищающей от подделок пленки, предназначенной для нанесения в виде покрытия на символы маркировки. В частности, оптические переменные эффекты, которые создаются одной из пленок, упомянутых вначале, которые включают, по меньшей мере, один прозрачный реплицирующий слой, обладающий дифрагирующей рельефной структурой, и отражающий слой, представляли бы особенный интерес в качестве дополнительных степеней защиты благодаря своим высокому уровню защиты от подделок и/или впечатляющему декоративному эффекту.

Это относится не только к номерным знакам автотранспортных средств, но также и к вышеупомянутым компонентам интерьера автотранспортного средства, элементам фурнитуры, упаковкам и определенным ценным документам, таким как в сфере, связанной с магнитной полосой банковской карточки и тому подобного. Поэтому в общем случае существует потребность в защищающих от подделок и/или декоративных пленках, которые в данных конкретных областях применения по существу сохраняют обычный внешний вид изделий, имеющих нанесенное покрытие из них.

Поэтому цель изобретения заключается в предложении пленки, которая имеет дифрагирующую рельефную структуру, создающую оптически переменный эффект, при этом оптически переменный эффект является распознаваемым или становится распознаваемым для наблюдателя только при более близком рассматривании пленки, и в предложении способа ее получения.

Данная цель достигается в случае пленки, которая содержит, по меньшей мере, один прозрачный реплицирующий слой, имеющий дифрагирующую рельефную структуру, и отражающий слой, при получении отражающего слоя при помощи, по меньшей мере, одного слоя пигментированного лака, который размещают непосредственно прилегающим к дифрагирующей рельефной структуре, при этом показатель преломления n₁, по меньшей мере, одного слоя лака и показатель преломления n₂ реплицирующего слоя выбирают таким образом, чтобы вклад разности между мнимыми частями показателей преломления n₂ и n₁ находился бы в диапазоне от 0,05 до 0,7 и причем светлота L*, по меньшей мере, одного слоя лака находится в диапазоне от 0 до 90, при этом пленка демонстрирует наличие скрытого оптически переменного эффекта, создаваемого дифрагирующей рельефной структурой.

«Скрытый» оптически переменный эффект понимается, как оптически переменный эффект является распознаваемым для наблюдателя, рассматривающего пленку, только при определенных внешних условиях. В сопоставлении с оптически переменными эффектами, которые являются распознаваемыми на пленках, включающих металлические отражающие слои, пленка, соответствующая изобретению, демонстрирует наличие только слабого или дискретного оптически переменного эффекта, который является необязательно заметным только при освещении при помощи подходящего для использования источника света.

Таким образом, наблюдатель распознает не только цветовой эффект, по меньшей мере, одного слоя лака, но, кроме того, и оптически переменный эффект, который создает дифрагирующая рельефная структура, который улучшает защиту от подделок и/или обладает декоративными свойствами, предпочтительно только при оценке пленки, соответствующей изобретению, на стороне реплицирующего слоя, которая обращена в другую сторону от дифрагирующей рельефной структуры, при стандартном освещении и с первого расстояния, не большего, чем приблизительно 0,5 м от пленки, и/или при освещении пленки при помощи подходящего для использования источника света или точечного источника света, где при таком освещении распознаваемость также возможна и на еще большем расстоянии.

Однако, в то же самое время по существу только цветовой эффект слоя лака будет распознаваемым для наблюдателя при нормальном освещении и со второго расстояния, большего, чем приблизительно 0,5 м от пленки, в частности, с расстояния, находящегося в диапазоне, по меньшей мере, от 1 м до 2 м от пленки. Оптически переменный эффект, создаваемый дифрагирующей рельефной структурой, больше не будет распознаваемым или по существу больше не будет распознаваемым, так что визуально внешний вид изделия, имеющего нанесенное покрытие из пленки, соответствующей изобретению, не будет отклоняться или будет отклоняться только в незначительной степени от того, что имеет место для обычного окрашенного изделия.

Рассматривание при стандартном освещении в настоящем документе понимается как, в частности, рассматривание пленки, соответствующей изобретению, в приборе для сравнения колористических характеристик краски со стандартом, таком как например, «byko-spectra version 2», при этом для освещения используют стандартный осветитель D65.

Поэтому использование слоя пигментированного лака вместо металлического или неметаллического неорганического отражающего слоя делает возможным получение пленки, которая демонстрирует наличие скрытых оптически переменных эффектов, которые незаметны или только слегка заметны при обычном рассматривании и совершенно или почти не ослепляют и не раздражают глаз.

Показатель преломления материала образован из действительной части и мнимой части, при этом мнимая часть отвечает за поглощение света материалом. В случае использования, по меньшей мере, одного слоя лака вместо обычного отражающего слоя мнимая часть показателя преломления слоя лака также отчасти обуславливает дифракцию света при отражении. Эффективности дифракции рельефных структур в форме дифракционных решеток первого порядка в данном случае обычно находятся в диапазоне от 0,2 до 2%. Действительная часть показателя преломления слоя лака обычно незначительно отличается от действительной части показателя преломления реплицирующего слоя. На свет дифрагированный при отражении дифрагирующей рельефной структурой вследствие разностей показателей преломления, по меньшей мере, одного слоя лака и реплицирующего слоя, кроме того, накладывается свет, рассеянный слоем лака, в результате чего эффект дифракции ослабляется. Согласование света, дифрагированного на границе между, по меньшей мере, одним слоем лака и реплицирующим слоем, и света обратного рассеяния, по меньшей мере, одним слоем лака делает возможным получение скрытого оптически переменного эффекта. В принципе, для окраски, по меньшей мере, одного слоя лака могут быть использованы все цвета, но наложение дифрагированного света и света обратного рассеяния будет тем слабее, чем большей будет степень поглощения падающего света слоем лака.

Пленка, соответствующая изобретению, обладает тем преимуществом, что при рассматривании пленки с определенного расстояния и/или при беглом взгляде наблюдатель заметит не присутствие защищающей от подделок или в особенности привлекали внимание пленки, а только присутствие простого окрашенного покрытия, только при более пристальном рассматривании пленки с небольшого расстояния от пленки и/или при специальном освещении пленки или, говоря более категорически, благодаря специальному освещению пленки оптически переменные эффекты, создаваемые дифрагирующей рельефной структурой, становятся ясно распознаваемыми, при этом е данном случае необходимо предположить наличие эффектов дифракции, которые имеют тенденцию к не очень большой заметности или характеризуются относительно небольшой видимостью в сопоставлении с сильным цветовым эффектом слоя пигментированного лака.

Светлота L* использованного слоя лака определяют, в частности, при помощи измерительной системы CIE-LAB Datacolor SF 600, основой которой является спектрофотометр. При колориметрическом определении цветовых различий в соответствии с Формулой CIELAB L*a*b*, случае окрасок поверхностей величина L* представляет собой ось светлый/темный, величина а* представляет собой ось красный/зеленый, а величина b* представляет собой ось желтый/голубой. таким образом, цветовое пространство L*а*b* описывается как трехмерная система координат, при этом ось L* описывает светлоту и может принимать значение в диапазоне от 0 до 100.

В данном случае измерение светлоты L* проводят в следующих условиях:

Геометрия измерения: Диффузность/8 в соответствии с документами DIN 5033 и ISO 2496 Диаметр измерительного отверстия: 26 мм Спектральный диапазон: 360-700 нм в соответствии с документом DIN 6174 Стандартный осветитель: D65

В частности, походящими для использования в качестве источников света для освещения пленки в соответствии с изобретением и для визуализации оптически переменных эффектов являются точечные источники света в форме фонариков, галогеновых ламп или фар автотранспортных средств. Однако, подходящим для использования в качестве источника света необязательно также является и прямо падающий солнечный свет.

Предпочтительные конфигурации пленки, соответствующей изобретению, описываются далее.

В данном случае слой лака понимается как обозначение не только слоев, полученных из окрашенных лаков, но также и окрашенных слоев клея или пластмассы. На реплицирующий слой наносят, по меньшей мере, один слой лака, в частности, при использовании нанесения при помощи печати, нанесения наливом, нанесения при помощи ракельного ножа, распыления, нанесения в результате экструдирования и тому подобного.

Толщина слоя для слоя лака, в частности, находится в диапазоне от 1 мкм до 50 мкм, предпочтительно в диапазоне от 2 мкм до 10 мкм.

При получении реплицирующего слоя предпочтительно используют слои покрытия, в частности, включающие радиационно-сшивающиеся покрытия (такие как УФ-покрытия) или термически-сшивающиеся покрытия. Однако, также могут быть использованы и термопласты или обычные позитивные или негативные фоторезисты.

Толщина слоя для реплицирующего слоя, в частности, находится в диапазоне от 0,1 мкм до 50 мкм, предпочтительно в диапазоне от 0,2 мкм до 1 мкм. Однако, реплицирующий слой также может использоваться и в качестве несущей пленки, предназначенной для нанесения дополнительных слоев, таких как, по меньшей мере, один слой лака, и может быть намного более толстым, например, находясь по толщине в диапазоне, доходящем вплоть до 3 мм.

В зависимости от материала, выбранного для реплицирующего слоя, рельефную структуру в реплицирующий слой вводят, в частности, при помощи инструмента, надлежащим образом профилированного на его поверхности, такого как пуансон или валик, при использовании литографического способа или лазерной абляции. Возможный вариант предусматривает УФ-реплицирование, при котором профилированный прозрачный инструмент вводят в контакт с реплицирующим слоем, содержащим УФ-покрытие, и в то же самое проводят отверждение УФ-покрытия при помощи источника УФ-излучения. В особенности предпочтительным является термическое реплицирование, при котором нагретый профилированный инструмент вводят в контакт с реплицирующим слоем, содержащим термопластичный материал.

Что касается пленки, то подходящим для использования оказался выбор пигментации, по меньшей мере, одного слоя лака таким образом, чтобы число пигментации PN находилось бы в диапазоне от 1,5 до 120 см³/г, в частности, в диапазоне от 5 до 120 см³/г, при этом число пигментации PN рассчитывают в соответствии с формулой

$$PN={\displaystyle \sum _1^x\frac{{\left(m_p\times f\right)}_x}{\left(m_{BM}+m_A\right)}}$$ и $$f=\frac{ON}{d}$$

при этом применяется следующее:

m_P = масса пигмента в слое лака в г,

m_BM = константа; масса связующего в слое лака в г,

m_A = константа; масса твердого вещества добавок в слое лака в г,

ON = величина маслоемкости пигмента (в соответствии с документом DIN 53199),

d = плотность пигмента (в соответствии с документом DIN 53193),

x = варьируемая переменная, соответствующая количеству различных пигментов в слое лака.

Таким образом, исходя из состава, признанного подходящим для использования в слое лака, быстро и несложным образом могут быть рассчитаны последующие возможные пигментации, отличающиеся от него.

Выгодным оказался выбор пигментации, по меньшей мере, одного слоя лака таким образом, чтобы пропускная способность T видимого света для, по меньшей мере, одного слоя лака было бы <75%.

Пропускная способность T, то есть, степень пропускания для, по меньшей мере, одного слоя лака, определяют, в частности, при помощи спектрофотометра, например, относящегося к типу Hitachi U-2000, при этом измерение проводят в диапазоне длин волн от 360 до 700 нм.

Чем большей будет пропускная способность T для слоя пигментированного лака, тем менее ярко выраженным будет оптически переменный эффект, и тем меньшей будет степень его распознаваемости.

Кроме того, выгодным оказалось попадание пропускной способности T видимого света для, по меньшей мере, одного слоя лака в диапазон от 1 до 75%, в частности, в диапазон от 1 до 50%, в особенности предпочтительно в диапазон от 1 до 25%.

В особенности выгодным для наблюдателя является распознаваемость оптически переменного эффекта, созданного дифрагирующей рельефной структурой, при рассматривании пленки на той стороне реплицирующего слоя, которая обращена в другую сторону от дифрагирующей рельефной структуры, при стандартном освещении с первого расстояния, не большего, чем приблизительно 0,5 м от пленки, и дополнительно при освещении пленки при помощи подходящего для использования источника света. Применение простого точечного источника света, доступного для каждого, например, в форме фонарика, является подходящим для использования при простом и экономичном мониторинге подлинности пленки, проводимом даже неквалифицированным человеком.

Оптически переменный эффект, скрыто создаваемый дифрагирующей рельефной структурой, проявляет себя, в частности, в том, что пленка при рассматривании ее под различными углами зрения будет демонстрировать различные окраски и/или различные рисунки изображений и/или различные буквенно-цифровые символы и/или различные уровни матовости и тому подобное. В особенности предпочтительным является получение оптически переменных элементов, которые имеют форму голограмм, голографических изображений с кинематическим эффектом, линз или матированных структур, которые создают при помощи дифракционной рельефной структуры. Подходящими для использования также оказались и оптически переменные элементы, создаваемые при помощи линейных или перекрестных дифракционных решеток.

Дифрагирующую рельефную структуру определяют, в частности, параметры, такие как пространственная частота, азимут, форма профиля, высота профиля h и тому подобное. Пленка, соответствующая изобретению, может включать два или более различных типов дифракционных рельефных структур, которые различаются по данным параметрам.

В общем случае подходящими для использования в качестве дифрагирующих рельефных структур являются симметричные или асимметричные рельефные структуры, в частности, характеризующиеся синусоидальным, прямоугольным, пилообразным и тому подобным профилем. Рельефная структура может образовывать дифракционную решетку, такую как линейная дифракционная решетка, перекрестная дифракционная решетка, концентрирующая дифракционная решетка, линзообразную структуру, включающую концентрические неконцентрические кольцевые структуры, и тому подобное.

Пространственную частоту дифракционной решетки предпочтительно выбирают в диапазоне от 50 до 4000 линия/мм, при этом предпочтительным является диапазон от 100 линия/мм до приблизительно 3000 линия/мм.

Высота геометрического профиля h для дифрагирующей рельефной структуры, в частности, имеет значение в диапазоне от 50 до 5000 нм при рассматривании реплицирующего слоя в поперечном сечении, при этом предпочтительные значения находятся в диапазоне от 75 до 2000 нм. Высоту профиля h определяют в результате определения разницы высот между наиболее высокой точкой и соседствующей с ней наиболее низкой точкой в рельефной структуре. Наиболее высокую точку, если можно так выразиться, определяет пик вершины, а наиболее низкую точку определяет дно впадины, которые образуют рельефную структуру.

Также возможным является и использование дифрагирующих рельефных структур, которые характеризуются сложным профилем поверхности с локально различными высотами профиля. Такие профили поверхности также могут представлять собой стохастические профили поверхности, которые образуют матированные структуры.

В микроскопической шкале матированные структуры включают мелкие элементы рельефной структуры, которые определяют рассеивающую способность и могут быть описаны только статистическими характеристиками, такими как, например, среднее арифметическое отклонение профиля от средней линии Ra, корреляционная длина lc и тому подобное, при этом значения среднего арифметического отклонения профиля от средней линии Ra находятся в диапазоне от 20 нм до 5000 нм, причем предпочтительные значения находятся в диапазоне от 50 нм до 1000 нм, в то время как корреляционная длина lc, по меньшей мере, в одном направлении имеет значения в диапазоне от 200 нм до 50000 нм, предпочтительно в диапазоне от 500 нм до 10000 нм.

Микроскопически мелкие элементы рельефной структуры изотропной матированной структуры не имеют какого-либо азимутального предпочтительного направления, и именно по этой причине рассеянный свет, имеющий интенсивность, большую, чем предварительно заданный предел, например, задаваемый визуальной распознаваемостью, будет однородно распределен во всех азимутальных направлениях в телесном угле, предварительно заданном рассеивающей способностью матированной структуры, и при дневном свете элемент поверхности на вид имеет окраску в диапазоне от белой до серой. В случае изменения угла наклона по отношению к вертикали элемент поверхности выглядит темным. Сильно рассеивающие матированные структуры распределяют рассеянный свет в большем телесном угле в сопоставлении со слабо рассеивающими матированными структурами. В случае наличия для элементов рельефа матированной структуры предпочтительного направления, такого как, например, в случае асимметричных матированных структур, рассеянный свет будет характеризоваться анизотропным распределением.

Как уже упоминалось ранее, в случае светлых сильно рассеивающих слоев лака эффекты дифракции проявляются сравнительно слабо вследствие света обратного рассеяния, тогда как эффекты дифракции проявляются сильно в случае темных сильно поглощающих окрасок, поскольку едва ли какой-либо свет будет рассеиваться обратно слоем лака. Таким образом, в случае использования слоя светло-пигментированного лака распознаваемость скрытых оптически переменных эффектов в некоторых обстоятельствах будет настолько сильно ухудшена светом обратного рассеяния, по меньшей мере, одним слоем лака в направлении наблюдателя, что оптически переменный эффект станет заметным только под очень специфическими углами зрения или при специальных освещении и/или интенсивности света. Поэтому подходящим для использования оказалось пропорциональное увеличение вклада разности между мнимыми частями показателей преломления n₁ и n₂ при возрастании светлоты L*, по меньшей мере, одного слоя лака. Это означает то, что в случае использования слоя лака, окрашенного в темный цвет, мнимые части показателей преломления слоя лака и реплицирующего слоя могут быть относительно близки друг к другу без ухудшения распознаваемости скрытого оптически переменного эффекта пленки с небольшого расстояния и необязательно при специальном освещении. С другой стороны, в случае использования слоя лака, окрашенного в светлый цвет, с точки зрения распознаваемости скрытого оптически переменного эффекта пленки с небольшого расстояния и необязательно при специальном освещении выгодной оказалась не настолько большая близость друг к другу мнимых частей показателей преломления слоя лака и реплицирующего слоя.

Подходящим для использования оказались попадание вклада разности между мнимыми частями показателей преломления n₁ и n₂ в диапазон от 0,05 до 0,7 в случае светлоты L*, по меньшей мере, одного слоя лака в диапазоне от 0 до приблизительно 50, что соответствует темному оттенку, и попадание вклада разности между мнимыми частями показателей преломления n₁ и n₂ в диапазон от 0,3 до 0,7 в случае светлоты L*, по меньшей мере, одного слоя лака в диапазоне приблизительно от 50 до 90, что соответствует светлому оттенку.

Зависимость между светлотой L* слоя лака и вкладом разности между мнимыми частями показателей преломления n₁ и n₂, которая предпочитается для пленки, в порядке примера продемонстрирована на фиг.1.

Пленка может обеспечить наличие дополнительных степеней защиты, позволяющих дополнительно увеличить ее защиту от подделок. Таким образом, подходящим для использования оказалось включение в пленку машинно-считываемого кода. Код предпочтительно используют для приведения на пленке информации в закодированной форме, где данная информация может быть оценена, например, для целей мониторинга.

Таким образом, например, можно при помощи алгоритма секретного кодирования закодировать буквенно-цифровые символы, составляющие символы маркировки номерного знака автотранспортного средства, например, в отношении места регистрации, и использовать результат данного кодирования в качестве кода. После этого в ходе проверки полицией можно, например, определить то, действительно ли имеющийся код содержит информацию о номерном знаке автотранспортного средства, относящуюся к рассматриваемым символам маркировки.

Как информация также могут быть закодированы и данные, подлежащие защите, такие как, например, информация о владельце автотранспортного средства или о самом автотранспортном средстве в случае номерного знака автотранспортного средства. В результате данные будут находиться вне открытого доступа. Затем в ходе проверки полицией имеющаяся информация может быть декодирована и оценена при помощи подходящей для использования аппаратуры.

Машинно-считываемый код может быть приведен, например, дифрагирующей рельефной структурой и может иметься, например, в форме одно- или двумерного штрих-кода, микротекста и тому подобного.

Машинно-считываемый код в дополнительном или альтернативном варианте может быть приведен благодаря наличию пигментации, по меньшей мере, одного слоя лака, получению упомянутого слоя, например, отчасти различным образом и/или с особенными свойствами. Таким образом, отдельный слой лака может содержать проводящие пигменты и/или магнитные пигменты и/или люминесцентные пигменты и/или термохромные пигменты и тому подобное, которые образуют или добавляют код.

Легко может быть использовано множество различных слоев лака бок обок с прозрачным реплицирующим слоем. Таким образом, различные слои лака могут быть использованы в любой комбинации друг с другом. Различные слои лака могут содержать различные пигменты, включающие материалы, которые имеют различную окраску, или которые имеют одну и ту же окраску, но различимы другим образом. Таким образом, слои лака, имеющие одну и ту же окраску будут различимы по специфическим пигментам, которые могут быть распознаны только в специфических условиях, таким как, например, люминесцентные пигменты, магнитные пигменты, электропроводящие пигменты, термохромные пигменты и тому подобное.

Первый слой лака может содержать только окрашенные пигменты, а дополнительный слой лака может иметь ту же самую окраску, но дополнительно содержать, по меньшей мере, один специфический пигмент. Два слоя лака, имеющие одну и ту же окраску, в каждом случае могут содержать специфические пигменты, которые различаются по своим свойствам, таким как длина волны возбуждения, магнитные свойства и тому подобное.

По меньшей мере, в одном слое лака могут быть использованы все окрашенные пигменты, которые обычно используются при глубокой печати. Они обычно имеют диаметр частиц в диапазоне от 20 нм до 5 мкм.

В случае использования различных слоев лака возможным является получение требуемых рисунков, например, в форме гильотировки, микронадписей, символов, логотипов, одно- и двумерных штриховых кодов и тому подобного. Данные рисунки могут быть видимы при стандартном освещении и/или распознаваемы в специфических условиях, таких как УФ-облучение, нагревание и тому подобное.

Подходящим для использования оказалось размещение, по меньшей мере, двух различных слоев лака на различных участках дифрагирующей рельефной структуры при взгляде перпендикулярно плоскости прозрачного реплицирующего слоя, где данные слои лака различаются по своим показателям преломления и/или по своей светлоте L* и/или по своему числу пигментации PN и/или по своему коэффициенту пропускания T. В результате могут быть созданы участки, в частности, участки, подобные рисункам, на которых при тщательном рассматривании скрытые оптически переменные эффекты дифрагирующей рельефной структуры будут более заметны, чем на соседних участках.

Кроме того, подходящим для использования оказалось наличие, по меньшей мере, одного дополнительного слоя окрашенного или бесцветного покрытия, чей показатель преломления n₃ не отличается или отличается менее, чем на 0,05, от показателя преломления n₁ прозрачного реплицирующего слоя, на одном участке прозрачного реплицирующего слоя, в частности, на одном участке дифрагирующей рельефной структуры, при взгляде перпендикулярно плоскости прозрачного реплицирующего слоя. Такой слой окрашенного или бесцветного покрытия в результате приводит к полному гашению оптически переменного эффекта дифрагирующей рельефной структуры, поскольку на граничной поверхности между реплицирующим слоем и слоем окрашенного или бесцветного покрытия падающий свет не преломляется или не преломляется в значительной степени.

Поэтому можно получить пленки, которые демонстрируют наличие скрытого оптически переменного эффекта только на участках, подобных рисункам, то есть, от участка к участку, несмотря на повсеместное присутствие рельефной структуры. Таким образом, контур участков, подобных рисункам, на которых имеется скрытый оптически переменный эффект, может образовывать дополнительный считываемый защитный признак для пленки.

В альтернативном варианте для достижения того же самого эффекта рельефная структура может присутствовать только на участках реплицирующего слоя.

Пленка, в частности, имеет форму самоподдерживающей ламинированной пленки или форму пленки для переноса, которая включает несущую пленку и отделяющийся от нее слой переноса, включающий реплицирующий слой и, по меньшей мере, один слой лака. Ламинированная пленка, в частности, включает прозрачную несущую пленку, на которой размещают реплицирующий слой, по меньшей мере, один слой лака и необязательно адгезивный слой. Однако, в случае самоподдерживающего реплицирующего слоя ламинированная пленка может также включать только реплицирующий слой, по меньшей мере, один слой лака и необязательно адгезивный слой. Несущие пленки обычно получают с толщиной слоя в диапазоне от 4,5 мкм до 100 мкм, предпочтительно в диапазоне от 12 мкм до 50 мкм.

Целью изобретения является создание способа получения пленки, включающего следующие этапы:

получение прозрачного реплицирующего слоя, характеризующегося показателем преломления n₁,

получение дифрагирующей рельефной структуры на одной стороне реплицирующего слоя,

получение, по меньшей мере, одного слоя пигментированного лака, характеризующегося показателем преломления n₂ и светлотой L*, на реплицирующем слое и непосредственно по соседству с дифрагирующей рельефной структурой при помощи, по меньшей мере, одной пигментированной композиции, при этом, по меньшей мере, одну пигментированную композицию наносят в текучем состоянии и она не ухудшает реплицирующий слой.

Пигментированную композицию получают, в частности, таким образом, чтобы она не воздействовала бы на реплицирующий слой, частично не растворяла бы или полностью не растворяла бы реплицирующий слой, так чтобы рельефная структура была бы сохранена неизменной. Таким образом, состав, предназначенный для получения, по меньшей мере, одного слоя лака, не может ни уничтожить, ни сгладить, ни ухудшить другим образом дифрагирующую рельефную структуру, полученную на реплицирующем слое. Форма профиля рельефной структуры удовлетворительно сохраняется.

На затвердевшем реплицирующем слое, на котором получают дифрагирующую рельефную структуру, получают, по меньшей мере, один слой лака. Неважно, будут ли добиваться затвердевания реплицирующего слоя по способу химического отверждения в результате охлаждения или в результате простого высушивания, необязательно при подаче воздуха и/или подводе тепла, необязательно при одновременном получении рельефной структуры.

Предпочтительно прозрачный реплицирующий слой получают в результате нанесения прозрачного реплицирующего покрытия в форме термопластичного покрытия, термически-сшивающегося покрытия или химически-сшивающегося покрытия, в частности, УФ-сшивающегося покрытия или двухкомпонентной системы покрытия, содержащей смолу и отвердитель.

Предпочитается, чтобы при получении слоя лака пигментированную композицию получали бы из пигментированного лака следующего состава:

0-50% (масс.) воды 1-10% (масс.) органических растворителя или смеси растворителей 1-40% (масс.) окрашенного пигмента (пигментов) 0,1-5% (масс.) добавки, предназначенной для стабилизации дисперсии/эмульсии пигмента 0,5-10% (масс.) диспергирующей добавки

0,5-10% (масс.) неорганических наполнителя или смеси наполнителей 25-90% (масс.) дисперсии полимера и/или эмульсии полимера и/или раствора полимера

В частности, пигментированный лак получают со следующим составом:

25-35% (масс.) воды 4-8% (масс.) органических растворителя или смеси растворителей 5-10% (масс.) окрашенного пигмента (пигментов) 0,5-1% (масс.) добавки, предназначенной для стабилизации дисперсии/эмульсии пигмента 0,5-2% (масс.) диспергирующей добавки 0,5-3% (масс.) неорганических наполнителя или смеси наполнителей 35-60% (масс.) дисперсии полимера и/или эмульсии полимера и/или раствора полимера

В данном случае дисперсия полимера и/или эмульсия полимера и/или раствор полимера исполняют функцию, в частности, пленкообразователя.

Подходящим для использования оказалось применение в качестве эмульсии полимера эмульсии акрилатного полимера, эмульсии акрилатного сополимера или эмульсии анионного акрилатного сополимера.

Кроме того, подходящим для использования оказалось применение в качестве дисперсии полимера дисперсии полиуретана или дисперсии смолы сложного полиэфира или дисперсии сополимера винилацетат-этилен.

В качестве раствора полимера предпочтительно используют растворимую в воде или разбавляемую водой мочевиновую смолу, растворенную в воде или разбавленную водой, при этом смола также может быть растворенной в воде и органическом растворителе или быть разбавленной водой и органическим растворителем. Однако, также могут быть использованы и другие растворы пленкообразующих полимеров на основе воды и/или на основе растворителя.

В частности, подходящим для использования оказалось применение эмульсии или дисперсии, характеризующихся уровнем содержания твердого вещества, равным, по меньшей мере, 30% (масс.), и плотностью d в диапазоне от 1,01 до 1,1 г/см³.

При получении пигментированного лака подходящей для использования в качестве пленкообразователя оказалась, в частности, эмульсия акрилатного сополимера, характеризующаяся уровнем содержания твердого вещества 38%, плотностью 1,05 г/см³ и температурой стеклования T_g, равной приблизительно 15 C.

В альтернативном варианте подходящими для использования являются все пленкообразователи, которые благодаря своей рецептуре не ухудшают реплицирующий слой и характеризуются достаточной адгезией к реплицирующему слою, такие как, например, системы на водной основе, УФ-отверждающиеся системы и тому подобное. Так же могут быть использованы и системы на основе растворителей при том условии, что реплицирующий слой будет получен из сшитой пластмассы.

Идеальным является применение пленки, соответствующей изобретению, для нанесения покрытия на номерные знаки автотранспортных средств при получении символов маркировки, которые включают буквенно-цифровые символы.

Однако, подходящим для использования также оказалось и применение пленки, соответствующей изобретению, для нанесения покрытия на упаковки, пластмассовые детали интерьера автотранспортных средств, элементы обстановки и ценные документы, такие как банковские карточки, билеты или лотерейные билеты. В случае банковских карточек, таких как карточки EuroCheque или кредитные карточки, которые имеют магнитную полосу, магнитную полосу предпочтительно получают из пленки, соответствующей изобретению.

Фиг. от 1 до 6 предназначены для иллюстрирования изобретения в порядке примера. Таким образом,

Фиг.1 демонстрирует диаграмму предпочтительной зависимости между светлотой L* слоя лака и вкладом разности Δn между показателями преломления реплицирующего слоя и слоя лака, при этом последняя соответствует разнице между мнимыми частями показателей преломления; Фиг.2 демонстрирует в поперечном сечении первую пленку; Фиг.3 демонстрирует в поперечном сечении вторую пленку в форме ламинированной пленки; Фиг.4 демонстрирует в поперечном сечении третью пленку в форме пленки для переноса;

Фиг.5 демонстрирует поперечное сечение Y-Y′ номерного знака автотранспортного средства, соответствующего фигуре 6; и Фиг.6 демонстрирует номерной знак автотранспортного средства в горизонтальной проекции.

Фиг.1 демонстрирует диаграмму предпочтительной зависимости между светлотой L* слоя лака и вкладом разности между показателями преломления Δn реплицирующего слоя и слоя лака. В данном примере действительная часть показателя преломления n₁ слоя лака и действительная часть показателя преломления n₂ реплицирующего слоя равны, так что действительными частями показателей преломления n₁, n₂ можно пренебречь, и вклад Δn на диаграмме дает только разность между мнимыми частями показателей преломления n₁, n₂. Светлота L* продемонстрирована для слоев лака от (a) до (e), содержащих различные окрашенные пигменты.

Буквы от (a) до (e) на фиг.1 представляют слои лаков, имеющие различные окраски:

(a) = слой черного или серого лака, характеризующийся светлотой L* в диапазоне 0-50,

(b) = слой голубого лака, характеризующийся светлотой L* в диапазоне 10-90,

(c) = слой красного лака, характеризующийся светлотой L* в диапазоне 20-90,

(d) = слой зеленого лака, характеризующийся светлотой L* в диапазоне 10-90,

(e) = слой желтого лака, характеризующийся светлотой L* в диапазоне 50-90.

Величина |Δn|, то есть, вклад разности между мнимыми частями показателя преломления n₁ реплицирующего слоя и показателя преломления n₂ слоя пигментированного лака, предпочтительно находится в диапазоне от 0,05 до 0,7 для слоя черного лака (a).

Это значит то, что в случае слоя черного пигментированного лака скрытый оптически переменный эффект все еще будет распознаваемым даже при равенстве разности между мнимыми частями показателей преломления реплицирующего слоя и слоя лака всего лишь 0,05. Чем более светлой будет окраска слоя пигментированного лака, тем большей должна быть выбранная величина |Δn| для того, чтобы скрытый оптически переменный эффект все еще был бы без проблем распознаваемым невооруженным глазом.

Это с ясностью следует из формы кривой зависимости |Δn|_min. от светлоты L* слоя лака, имеющего окраску в диапазоне от черного (а), до голубого (b), красного (c), зеленого (d) и желтого (е) цветов.

Таким образом, кривая зависимости |Δn|_min. от L* возрастает при увеличении светлоты L* слоя лака. В случае слоя желтого лака величина |Δn| находится в диапазоне от 0,4 до 0,7.

Это означает то, что мнимые части показателей преломления реплицирующего слоя и слоя желтого лака должны быть выбраны таким образом, чтобы они различались бы, по меньшей мере, на 0,4, позволяя скрытому оптически переменному эффекту быть распознаваемым и не становиться нераспознаваемым или только слабо воспринимаемым вследствие наличия света обратного рассеяния слоем желтого лака в направлении наблюдателя.

Примеры составов, предназначенных для получения реплицирующего слоя и слоев различным образом окрашенных лаков от (a) до (e), представлены далее.

Реплицирующий слой получали, например, из лака со следующим составом (в г):

17000 метилэтилкетона 1000 диацетонового спирта 1500 акрилового полимера на основе метилметакрилата (плотность d=1,19 г/см³) 2750 нитрата целлюлозы, увлажненного денатурированным этанолом, 65% (плотность d=1,25 г/см³) 1500 полиизоцианата на основе изофорондиизоцианата

Лак, предназначенный для получения слоя черного лака (a) при минимальной пигментации (в г):

2500 воды 2500 органического растворителя изопропилового спирта 200 основной добавки, 25% в воде (летучее вещество) 400 диспергирующей добавки, твердое вещество: 40% 200 наполнителя диоксида кремния, средний размер частиц: 16 нм 100 наполнителя диоксида кремния, средний размер частиц: 7,5 мкм 50 пигмента на основе технического углерода, плотность d=1,8 г/см³, ON=230 2500 связующего I: эмульсия акрилатного сополимера, твердое вещество: 37,5%

4000 связующего II: эмульсия акрилатного сополимера, твердое вещество: 55%

К данному черному лаку применимо следующее:

$$PN={\displaystyle \sum _1^x\frac{{\left(m_P\times f\right)}_x}{\left(m_{BM}+m_A\right)}=\frac{50г\times 127.8\frac{с{м}^3}{г}}{3137.5г+160г}=1.9\frac{с{м}^3}{г}}$$

где

m_p=50 г технического углерода

f=ON/d = 230/1,8 г/см³ = 127,8 см³/г (для технического углерода)

m_BM=(0,375·2500 г связующего I) + (0,55·4000 г связующего II) = 937,5 связующего I + 2200 г связующего II=3137,5 г связующего

m_A=0,4·400 г диспергирующей добавки = 160 г твердого вещества диспергирующей добавки

Лак, предназначенный для получения слоя черного лака (a) при максимальной пигментации (в г):

2500 воды 2500 органического растворителя изопропилового спирта 200 основной добавки, 25% в воде (летучее вещество) 400 диспергирующей добавки, твердое вещество: 4 0% 200 наполнителя диоксида кремния, средний размер частиц: 16 нм 100 наполнителя диоксида кремния, средний размер частиц: 7,5 мкм 2500 пигмента на основе технического углерода, плотность d=1,8 г/см³, ON=230

2500 связующего I: эмульсия акрилатного сополимера, твердое вещество: 37,5% 4000 связующего II: эмульсия акрилатного сополимера, твердое вещество: 55%

К данному черному лаку применимо следующее:

$$PN={\displaystyle \sum _1^x\frac{{\left(m_P\times f\right)}_x}{\left(m_{BM}+m_A\right)}=\frac{2500г\times 127.8\frac{с{м}^3}{г}}{3137.5г+160г}=96.9\frac{с{м}^3}{г}}$$

где

m_p=2500 г технического углерода

f=ON/d=230/1,8 г/см³=127,8 см³/г (для технического углерода)

m_BM=(0,375·2500 г связующего 1) + (0,55·4000 г связующего II) = 937,5 связующего I + 2200 г связующего II = 3137,5 г связующего

m_A=0,4·400 г диспергирующей добавки = 160 г твердого вещества диспергирующей добавки

Лак, предназначенный для получения слоя голубого лака (b) (в г):

L*=33,58, a*=0,54, b*=-30,23

2500 воды 2500 органического растворителя изопропилового спирта 200 основной добавки, 25% в воде (летучее вещество) 400 диспергирующей добавки, твердое вещество: 40% 200 наполнителя диоксида кремния, средний размер частиц: 16 нм 100
  наполнителя диоксида кремния, средний размер частиц: 7,5 мкм 1200 пигмента на основе фталоцианинового голубого, плотность d=1,5 г/см³, ON=43 2500 связующего I: эмульсия акрилатного сополимера, твердое вещество: 37,5% 4000 связующего II: эмульсия акрилатного сополимера, твердое вещество: 55%

К данному голубому лаку применимо следующее:

$$PN={\displaystyle \sum _1^x\frac{{\left(m_P\times f\right)}_x}{\left(m_{BM}+m_A\right)}=\frac{1200г\times 28.7\frac{с{м}^3}{г}}{3137.5г+160г}=10.4\frac{с{м}^3}{г}}$$

где

m_p=1200 г пигмента на основе фталоцианинового голубого

f=ON/d=43/1,5 г/см³ = 28,7 см³/г (для пигмента на основе фталоцианинового голубого)

m_BM=(0,375·2500 г связующего I) + 0,55·4000 г связующего II) = 937,5 связующего I + 2200 г связующего II = 3137,5 г связующего

m_A=(0,4·400 г диспергирующей добавки) = 160 г твердого вещества диспергирующей добавки

Лак, предназначенный для получения слоя красного лака (с) (в г):

L*=38,43, a*=44,23, b*=20,44

2500 воды 2500 органического растворителя изопропилового спирта 200 основной добавки, 25% в воде (летучее вещество)

400 диспергирующей добавки, твердое вещество: 40% 200 наполнителя диоксида кремния, средний размер частиц: 16 нм 100 наполнителя диоксида кремния, средний размер частиц: 7,5 мкм 1200 дикетопирролопирролового пигмента, плотность d=1,35 г/см³, ON=49 2500 связующего I: эмульсия акрилатного сополимера, твердое вещество: 37,5% 4000 связующего II: эмульсия акрилатного сополимера, твердое вещество: 55%

К данному красному лаку применимо следующее:

$$PN={\displaystyle \sum _1^x\frac{{\left(m_P\times f\right)}_x}{\left(m_{BM}+m_A\right)}=\frac{1200г\times 36.3\frac{с{м}^3}{г}}{3137.5г+160г}=13.2\frac{с{м}^3}{г}}$$

где

m_p=1200 г дикетопирролопирролового пигмента

f=ON/d=49/1,35 г/см³ = 36,3 см³/г (для дикетопирролопирролового пигмента)

m_BM=(0,375·2500 г связующего I) + (0,55·4000 г связующего II) = 937,5 связующего I + 2200 г связующего II = 3137,5 г связующего

m_A=(0,4·400 г диспергирующей добавки) = 160 г твердого вещества диспергирующей добавки

Лак, предназначенный для получения слоя темно-зеленого лака (b) (в г):

L*=14,52, a*=-49,34, b*=10,91

2500 воды 2500 органического растворителя изопропилового спирта 200 основной добавки, 25% в воде (летучее вещество) 400 Диспергирующей добавки, твердое вещество: 40% 200 наполнителя диоксида кремния, средний размер частиц: 16 нм 100 наполнителя диоксида кремния, средний размер частиц: 7,5 мкм 1200 пигмента на основе хлорированного фталоцианина меди, плотность d=2,03 г/см³, ON=30 2500 связующего I: эмульсия акрилатного сополимера, твердое вещество: 37,5% 4000 связующего II: эмульсия акрилатного сополимера, твердое вещество: 55%

К данному темно-зеленому лаку применимо следующее:

$$PN={\displaystyle \sum _1^x\frac{{\left(m_P\times f\right)}_x}{\left(m_{BM}+m_A\right)}=\frac{1200г\times 14.8\frac{с{м}^3}{г}}{3137.5г+160г}=5.4\frac{с{м}^3}{г}}$$

где

m_p=1200 г пигмента на основе хлорированного фталоцианина меди

f=ON/d=30/2,03 г/см³ = 14,8 см³/г (для пигмента на основе хлорированного фталоцианина меди)

m_BM=(0,375·2500 г связующего I) + (0,55·4000 г связующего II) = 937,5 связующего I + 2200 г связующего II = 3137,5 г связующего

m_A=(0,4·400 г диспергирующей добавки) = 160 г твердого вещества диспергирующей добавки

Лак, предназначенный для получения слоя желтого лака (e) (в г):

L*=86,35, a*=1,91, b*=89,79

2500 воды 2500 органического растворителя изопропилового спирта 200 основной добавки, 25% в воде (летучее вещество) 400 диспергирующей добавки, твердое вещество: 40% 200 наполнителя диоксида кремния, средний размер частиц: 16 нм 100 наполнителя диоксида кремния, средний размер частиц: 7,5 мкм 1200 моноазобензимидазолонового пигмента, плотность d=1,57 г/см³, ON=56 2500 связующего I: эмульсия акрилатного сополимера, твердое вещество: 37,5% 4000 связующего II: эмульсия акрилатного сополимера, твердое вещество: 55%

К данному желтому лаку применимо следующее:

$$PN={\displaystyle \sum _1^x\frac{{\left(m_P\times f\right)}_x}{\left(m_{BM}+m_A\right)}=\frac{1200г\times 35.7\frac{с{м}^3}{г}}{3137.5г+160г}=13\frac{с{м}^3}{г}}$$

где

m_p=1200 г моноазобензимидазолонового пигмента

f=ON/d=56/1,57 г/см³=35,7 см³/г (для моноазобензимидазолонового пигмента)

m_BM=(0,375·2500 г связующего I) + (0,55·4000 г связующего II) = 937,5 связующего I + 2200 г связующего II = 3137,5 г связующего

m_A=(0,4·400 г диспергирующей добавки) = 160 г твердого вещества диспергирующей добавки

Фиг.2 демонстрирует первую пленку 1 в поперечном сечении, которая включает прозрачный реплицирующий слой 2, обладающий дифрагирующей рельефной структурой 3, и слой 4 окрашенного лака. Слой 4 лака непосредственно соседствует с той стороной реплицирующего слоя 2, на которой имеется дифрагирующая рельефная структура 3. Реплицирующий слой 2 имеет толщину слоя 0,5 мкм, в то время как слой лака имеет толщину слоя 3 мкм.

В данном случае реплицирующий слой 2 является термопластичным, и его получают из покрытия со следующим составом, уже упомянутым ранее, (в г):

17000 метилэтилкетона 1000 диацетонового спирта 1500 акрилового полимера на основе метилметакрилата (плотность d=1,19 г/см³) 2750 нитрата целлюлозы, увлажненного денатурированным этанолом, 65% (плотность d=1,25 г/см³) 1500 полиизоцианата на основе изофорондиизоцианата

Дифрагирующую рельефную структуру 3 штамповали в реплицирующем слое 2 в форме линейной дифракционной решетки, характеризующейся синусоидальным профилем и пространственной частотой 1000 линия/мм, при помощи нагретого профилированного инструмента.

В данном случае слой 4 лака получали из черного лака со следующим составом (в г):

2500 воды 2500 органического растворителя изопропилового спирта 200 основной добавки, 25% (масс.) в воде (летучее вещество) 400 диспергирующей добавки, твердое вещество: 40% (масс.) 200 наполнителя диоксида кремния (средний размер частиц: 16 нм) 100 наполнителя диоксида кремния (средний размер частиц: 7,5 нм) 1000 пигмента на основе технического углерода, плотность d=1,8 г/см³, маслоемкость ON=230 2500 связующего I (эмульсия акрилатного сополимера, твердое вещество: 37,5% (масс.)) 4000 связующего II (эмульсия акрилатного сополимера, твердое вещество: 55% (масс.))

К данному черному лаку применимо следующее:

$$PN={\displaystyle \sum _1^x\frac{{\left(m_P\times f\right)}_x}{\left(m_{BM}+m_A\right)}=\frac{1000г\times 127.8\frac{с{м}^3}{г}}{3137.5г+160г}=38.7\frac{с{м}^3}{г}}$$

где

m_p=1000 г технического углерода

f=ON/d=230/1,8 г/см³=127,8 см³/г (для технического углерода)

m_BM=(0,375·2500 г связующего I) + (0,55·4000 г связующего II) = 937,5 связующего I + 2200 г связующего II = 3137,5 г связующего

m_A=(0,4·400 г диспергирующей добавки) = 160 г твердого вещества диспергирующей добавки

В случае рассматривания пленки 1 на сторонах реплицирующего слоя 2 наблюдается скрытый оптически переменный эффект.

Фиг.3 демонстрирует в поперечном сечении вторую пленку 1′ в форме ламинированной пленки. Ламинированная пленка включает самоподдерживающую прозрачную несущую пленку 10, содержащую ПЭТФ при толщине пленке 19 мкм, соседствующий с ней реплицирующий слой 2, обладающий дифрагирующей рельефной структурой 3, и, кроме того, слой 4 лака. Реплицирующий слой 2 и слой 4 лака получают так, как это описывается для фиг.2. Ламинированную пленку наносят на подложку, в данном случае не показанную, таким образом, чтобы слой 4 лака был бы связан с подложкой, в частности, при помощи адгезивного слоя. Адгезивный слой может быть нанесен на подложку и/или на слой 4 лака. Несущую пленку 10 неразъемно связывают с реплицирующим слоем 2, и она сохраняется в качестве защитного слоя поверх реплицирующего слоя 2 и слоя 4 лака на подложке. В случае рассматривания пленки 1′ на сторонах несущей пленки 10 наблюдается скрытый оптически переменный эффект.

Фиг.4 демонстрирует в поперечном сечении третью пленку 1″ в форме пленки для переноса. Пленка для переноса включает несущую пленку 11, отделяющуюся от слоя переноса и содержащую ПЭТФ и имеющую толщину слоя 19 мкм.

Между слоем переноса и отделяющейся несущей пленкой 11 необязательно размещают разделительный слой 6, который делает возможным или промотирует разделение несущей пленки 11 и слоя переноса. Такой разделительный слой 6 обычно получают из воска, силикона и тому подобного, и зачастую он имеет толщину слоя в диапазоне от 1 нм до 1,5 мкм, в частности, в диапазоне от 4 нм до 12 нм.

Кроме того, между отделяющейся несущей пленкой 11 и слоем переноса или между разделительным слоем 6 и слоем переноса может быть размещен слой защитного лака, например, имеющий толщину слоя в диапазоне от 0,5 мкм до 15 мкм, в частности, в диапазоне от 1 мкм до 3 мкм, где данный слой защитного лака остается на слое переноса после отделения несущей пленки 11 и защищает его поверхность от механического и/или химического воздействия.

Такой слой защитного покрытия может быть получен, например, из лака со следующим составом (в г):

2200 метилэтилкетона 300 бутанола 1500 акрилового полимера на основе метилметакрилата 30 поглотителя УФ-излучения 10 светостабилизатора 120 полевого шпата, плотность d=2,6 г/м³

Слой переноса пленки для переноса, соответствующей фиг.4, таким образом, включает в нижеследующей последовательности необязательный слой защитного лака, реплицирующий слой 2, слой 4 лака и адгезивный слой 5, который размещают на той стороне слоя 4 лака, которая обращена в другую сторону от несущей пленки 11. Он может представлять собой слой термоплавкого клея или слой клея, отверждающегося без нагревания. Адгезивный слой 5, в частности, имеет толщину слоя в диапазоне от 0,2 до 10 мкм, предпочтительно в диапазоне от 1 до 2,5 мкм.

Пленку для переноса, соответствующую фиг.4, размещают на подложке таким образом, чтобы адгезиный слой 5 был бы обращен к подложке. После этого клей адгезивного слоя 5 активируют и связывают с подложкой. Это можно осуществить по всей поверхности или только на отдельных участках, так чтобы в случае отслаивания несущей пленки 11 слой переноса был бы приклеен к подложке полностью или только на отдельных участках. В случае переноса на подложку слоя переноса пленки для переноса только на отдельных участках данные участки слоя переноса, которые не фиксируются на подложке при помощи клеящего слоя 5, остаются на несущей пленке 11 и удаляются вместе с ней.

Фиг.5 демонстрирует в поперечном сечении Y-Y′ первую пленку, соответствующую фиг.2, нанесенную на подложку 7 в форме номерного знака автотранспортного средства 100, (смотрите фиг.6). Слой 4 лака при помощи клея неразъемно связывают с подложкой 7.

Фиг.6 демонстрирует номерной знак автотранспортного средства 100 фиг.5 в горизонтальной проекции. Номерной знак автотранспортного средства состоит из несущей пластинки 101, которую снабжают белым отражающим покрытием, и которая обычно состоит из алюминиевого или стального листа. Выпуклые символы маркировки 102 штампуют на несущей пластинке 101 по способу механического штампования. Символы маркировки 102 состоят из буквенно-цифровых символов 102a, 102b, 102c, 102d, которые, например, в Германии указывают на место регистрации автотранспортного средства и образуют индивидуальный номер. Для обеспечения легкой видимости символов маркировки 102 на штампованном номерном знаке автотранспортного средства 100 на выпуклые участки штампования наносят окрашенное покрытие в виде черной пленки, демонстрирующей наличие скрытого оптически переменного эффекта, на присутствие которого указывают белые пунктирные линии. Кроме того, предусматривается и наличие штампованной выпуклой границы 103 номерного знака автотранспортного средства 100, на которую подобным же образом наносят покрытие из черной пленки, демонстрирующей наличие скрытого оптически переменного эффекта. Для этой цели проводят надлежащий перенос окрашенной пленки при помощи пленки для переноса, которая состоит из несущей пленки и отделяющегося от нее слоя переноса, как это описывается, например, на фиг.4. В случае переноса слоя переноса на отдельных участках пленку для переноса вводят в механический контакт с выпуклыми участками штампования несущей пластинки 101 номерного знака автотранспортного средства 100 и под действием давления, необязательно также под действием давления и при повышенной температуре, производят перенос слоя переноса в точном местоположении выпуклых участков.

Однако, само собой разумеется, выгодными также являются и другие описанные ранее области применения пленки, например, на поверхностях элементов обстановки, ценных документов, деталей интерьера автотранспортных средств и тому подобного.

Изобретение относится к пленке (1), предназначенной для защиты и декорирования изделий. Пленка включает, по меньшей мере, один прозрачный реплицирующий слой (2), обладающий дифрагирующей рельефной структурой (3), и отражающий слой. Отражающий слой формируют из, по меньшей мере, одного слоя (4) пигментированного лака, который размещают в непосредственной близости с дифрагирующей рельефной структурой (3). Показатели преломления n₁, по меньшей мере, одного слоя (4) лака и n₂ реплицирующего слоя (2) имеют значения, разность между которыми находится в диапазоне от 0,05 до 0,7. Светлота L*, по меньшей мере, одного слоя (4) лака находится в диапазоне от 0 до 90. Предлагается также способ получения указанной пленки и ее применение для покрытия номерных знаков автотранспортных средств и других изделий с обеспечением защиты от подделок в сочетании с оптически переменным декоративным эффектом. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Пленка (1) для защиты и декорирования изделий, содержащая, по меньшей мере, один прозрачный реплицирующий слой (2), обладающий дифрагирующей рельефной структурой (3), и отражающий слой, отличающаяся тем, что отражающий слой формируют посредством, по меньшей мере, одного слоя (4) пигментированного лака, который размещают в непосредственной близости с дифрагирующей рельефной структурой (3), при этом показатель преломления n₁, по меньшей мере, одного слоя (4) лака и показатель преломления n₂ реплицирующего слоя (2) выбирают таким образом, чтобы вклад разности между мнимыми частями показателей преломления n₁ и n₂ находился бы в диапазоне от 0,05 до 0,7, и тем, что светлота L*, по меньшей мере, одного слоя (4) лака находится в диапазоне от 0 до 90, при этом пленка (1, 1′, 1′′) демонстрирует наличие скрытого оптически переменного эффекта, создаваемого дифрагирующей рельефной структурой (3).

2. Пленка по п.1, отличающаяся тем, что пигментацию, по меньшей мере, одного слоя (4) лака выбирают таким образом, чтобы число пигментации PN находилось бы в диапазоне от 1,5 до 120 см³/г, при этом число пигментации PN рассчитывают в соответствии с формулой
$$PN={\displaystyle \sum _1^x\frac{{\left(m_p\times f\right)}_x}{\left(m_{BM}+m_A\right)}}$$ и $$f=\frac{ON}{d}$$
при этом применяется следующее:
m_p = масса пигмента в слое лака в г,
m_BM = константа; масса связующего в слое лака в г,
m_A = константа; масса твердого вещества добавок в слое лака в г,
ON = величина маслоемкости пигмента (в соответствии со стандартом документом DIN 53199),
d = плотность пигмента (в соответствии со стандартом документом DIN 53193),
x = варьируемая переменная, соответствующая количеству различных пигментов в слое лака.

3. Пленка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что пигментацию, по меньшей мере, одного слоя (4) лака выбирают таким образом, чтобы коэффициент пропускания T видимого света для, по меньшей мере, одного слоя (4) лака было бы меньшим, чем 75%.

4. Пленка по п.3, отличающаяся тем, что коэффициент пропускания T видимого света для, по меньшей мере, одного слоя (4) лака находится в диапазоне от 1 до 75%, в частности, в диапазоне от 1 до 50%.

5. Пленка по п.1, отличающаяся тем, что для наблюдателя оптически переменный эффект, созданный дифрагирующей рельефной структурой (3), будет распознаваемым при рассматривании пленки (1) на той стороне реплицирующего слоя (4), которая обращена в другую сторону от дифрагирующей рельефной структуры (3), при стандартном освещении с первого расстояния, не большего, чем приблизительно 0,5 м от пленки, в частности, при освещении при помощи подходящего для использования источника света.

6. Пленка по п.1, отличающаяся тем, что оптически переменный эффект проявляет себя в том, что пленка (1) при рассматривании ее под различными углами зрения будет демонстрировать различные окраски и/или различные рисунки изображений и/или различные буквенно-цифровые символы и/или различные уровни матовости.

7. Пленка по п.1, отличающаяся тем, что дифрагирующая рельефная структура (3) образует голограмму и/или голографическое изображение с кинематическим эффектом и/или линзообразную структуру и/или матированную структуру и/или линейную или перекрестную дифракционную решетку.

8. Пленка по п.1, отличающаяся тем, что вклад разницы между мнимыми частями показателей преломления n₁ и n₂ пропорционально увеличивается при возрастании светлоты L*, по меньшей мере, одного слоя (4) лака.

9. Пленка по п.8, отличающаяся тем, что вклад разности между мнимыми частями показателей преломления n₁ и n₂ находится в диапазоне от 0,05 до 0,5 в случае светлоты L*, по меньшей мере, одного слоя лака (4) в диапазоне от 0 до 50, что соответствует темному оттенку, и тем, что вклад разности между мнимыми частями показателей преломления n₁ и n₂ находится в диапазоне от 0,3 до 0,5 в случае светлоты L*, по меньшей мере, одного слоя лака в диапазоне от 50 до 90, что соответствует светлому оттенку.

10. Пленка по п.1, отличающаяся тем, что пленка (1) включает машинно-считываемый код.

11. Пленка по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, два различных слоя лака (4) размещают на различных участках дифрагирующей рельефной структуры (3) при взгляде перпендикулярно плоскости прозрачного реплицирующего слоя (2), где данные слои лака различаются по своим мнимым частям показателей преломления и/или по своей светлоте L* и/или по своему числу пигментации PN.

12. Пленка по любому из пп.1 и 4, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, два различных слоя лака (4) размещают на различных участках дифрагирующей рельефной структуры (3) при взгляде перпендикулярно плоскости прозрачного реплицирующего слоя (2), где данные слои лака различаются по своим мнимым частям показателей преломления и/или по своей светлоте L* и/или по своему числу пигментации PN и/или по своему пропусканию T.

13. Пленка по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один дополнительный слой окрашенного покрытия, чей показатель преломления n₃ не отличается или отличается менее, чем на 0,05, от показателя преломления n₁ прозрачного реплицирующего слоя (2), присутствует, по меньшей мере, на одном участке прозрачного реплицирующего слоя (2), в частности, на одном участке дифрагирующей рельефной структуры (3), при взгляде перпендикулярно плоскости прозрачного реплицирующего слоя (2).

14. Способ получения пленки (1) по любому из пп.1-13, содержащий следующие этапы:
формирование прозрачного реплицирующего слоя (2), характеризующегося показателем преломления n₁,
формирование дифрагирующей рельефной структуры (3) на одной стороне реплицирующего слоя (2) и
формирование, по меньшей мере, одного слоя (4) пигментированного лака, характеризующегося показателем преломления n₂ и светлотой L*, на реплицирующем слое (2) и в непосредственной близости с дифрагирующей рельефной структурой (3) при помощи, по меньшей мере, одной пигментированной композиции, при этом, по меньшей мере, одну пигментированную композицию наносят в текучем состоянии, при этом указанная пигментированная композиция не воздействует на реплицирующий слой (2), не частично растворяет реплицирующий слой (2), и полностью не растворяет его.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что пигментированная композиция имеет форму термопластичного покрытия или химически-отверждающегося покрытия, в частности, УФ-отверждающегося покрытия - или двухкомпонентной системы покрытия, содержащей смолу и отвердитель.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что пигментированную композицию получают из следующего лака:
0-50% (масс.) воды 1-10% (масс.) органических растворителя или смеси растворителей 1-40% (масс.) окрашенного пигмента (пигментов) 0,1-5% (масс.) добавки, предназначенной для стабилизации дисперсии/эмульсии пигмента 0,5-10% (масс.) диспергирующей добавки 0,5-10% (масс.) неорганических наполнителя или смеси наполнителей 25-90% (масс.) дисперсии полимера и/или эмульсии полимера и/или раствора полимера

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что лак получают со следующим составом:
25-35% (масс.) воды 4-8% (масс.) органических растворителя или смеси растворителей 5-10% (масс.) окрашенного пигмента (пигментов) 0,5-1% (масс.) добавки, предназначенной для стабилизации дисперсии/эмульсии пигмента 0,5-2% (масс.) диспергирующей добавки 0,5-3% (масс.) неорганических наполнителя или смеси наполнителей 35-60% (масс.) дисперсии полимера и/или эмульсии полимера и/или раствора полимера

18. Способ по п.16 или 17, отличающийся тем, что в качестве эмульсии полимера используют эмульсию акрилатного полимера или эмульсию акрилатного сополимера или эмульсию анионного акрилатного сополимера.

19. Способ по п.16 или 17, отличающийся тем, что в качестве дисперсии полимера используют дисперсию полиуретана или дисперсию смолы сложного полиэфира или дисперсию сополимера винилацетат-этилен.

20. Применение пленки (1) по любому из пп.1-13 для нанесения покрытия на номерные знаки автотранспортных средств при получении символов маркировки, которые включают буквенно-цифровые символы.

21. Применение пленки (1) по любому из пп.1-13 для нанесения покрытия на изделия, такие как упаковки, пластмассовые детали интерьера автотранспортных средств, элементы обстановки, и ценные документы, такие как карточки со встроенной микросхемой, билеты или лотерейные билеты.