JP3701313B2 - スタンピングフォイル、特に装飾要素またはセキュリティ要素を備えたホットスタンピングフォイル - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、スタンピングフォイル、より詳しくは支持フィルムおよび転写層組立体を有し、該転写層組立体が、支持フィルムから離れることができかつ支持フィルム側から順に、少なくとも、透明な保護ラッカー層と、少なくとも１つの層により形成されかつ装飾要素またはセキュリティ要素を備えた装飾層構造（装飾層）と、転写層組立体を基体に固定する機能をもつ接着層とを備えたホットスタンピングフォイルに関する。
【０００２】
この種のスタンピングフォイル、より詳しくはホットスタンピングフォイルは非常に広範囲の形態のものが知られている。その使用に際し、転写層組立体は、熱および圧力の作用の下で支持フィルムから基体上に転写される。対応する転写層組立体は、接着層（該接着層は、一般にホットメルト接着剤または放射線により硬化される接着剤である）により基体に接着される。ここで、多くの使用状況において、本質的なことは、転写層組立体がその全面領域にわたって基体上に転写されず、転写層組立体の或る領域（例えば既知の印刷手法等により転写層組立体に形成された装飾要素）のみが転写されるということである。また、ホットスタンピングフォイルは、特に、例えば銀行券、クレジットカード、パスおよび身分証明書等の有価書類または防護すべき他の物品にセキュリティ要素を付着するのによく使用されている。この点に関し重要なことは、それぞれのセキュリティ要素またはセキュリティ要素に対応する転写層組立体の領域のみが支持フィルムから剥離されて基体に固定されることである。
【０００３】
これまで、転写層組立体を部分的態様でのみ基体上に転写すべき場合に一般的に行なわれている方法は、スタンピングフォイルを、適当な形状のダイまたはスタンピングパンチにより基体に押しつける方法である。次に、スタンピングパンチの領域においてのみ、必要な圧力が転写層組立体に加えられる。意図するところは、パンチ部材による作用を受ける転写層組立体の部分のみが基体に接着され、一方、転写層組立体の残部は支持フィルムと一緒に引き剥がされることである。この方法には多くの欠点がある。一方で、多数の品目をつくるとき（例えば銀行券を印刷するとき）に正に必要とされる高い作動速度、従って高レベルの転写能力は、ローリング方法を用いてスタンピングフォイルを基体に転写する場合にのみ簡単に達成されることが判明している。この点に関し、ローラ表面が、その適当な隆起領域により個々のスタンピングパンチ部分を形成するようにローラを設計するには困難がある。この種の作業では、転写させるべき装飾要素またはセキュリティ要素と、転写作業にそれぞれ使用されるスタンピング領域とを正確に整合させることに関し問題が生じる。
【０００４】
スタンピングパンチを用いて転写層組立体の領域のみを支持フィルムから基体上に転写しなければならないとすると、転写層組立体に極めて特殊な材料を使用しなければならないという問題も生じる。実際に、材料は、転写層組立体がスタンピングパンチ部材の縁部に沿ってきれいに引き裂かれるものを選択しなければならない。また、これに加え、転写層組立体と支持フィルムとの間の剥離層の特別な選択により、転写層組立体が、基体上に転写すべき領域では支持フィルムから容易に離れるけれども、他の領域では支持フィルムに満足のいくように接着することを確保する必要がある。この種の作業において、特に温度および圧力条件が正確でないと、これまでは、転写層組立体がスタンピングパンチ部材の縁部に沿ってきれいに引き裂かれないという問題が非常に頻繁に生じた。他の欠点は、スタンピングパンチ部材の縁部に沿って容易に引き裂かれる転写層組立体は機械的強度が小さいことである。このことは、例えばセキュリティ要素の場合だけでなく装飾要素の場合にも、機械的効果の結果として、転写層組立体が、対応する物品の使用時に非常に短期間で頻繁に壊れてしまうことを意味する。
【０００５】
また、接着層のないスタンピングフォイルを用いることによりこの点に関する改善を達成する試みがこれ迄になされている。この場合には、接着剤は、装飾すべき基体の領域に付着され、転写層組立体は接着剤によりスタンピングフォイルから離される。この種の方法を採用する場合には、円滑ローラを用いて圧力および熱を加えることができることは明白である。しかしながら、スタンピングパンチ部材を使用する場合と同様に転写層組立体の組成に関する問題があり、転写層組立体は、この方法でも適当な容易さで引き裂かれなくてはならないが、そのため機械的強度も小さくなってしまう。接着剤と転写層組立体の装飾要素またはセキュリティ要素との間の不完全一致の問題は、この方法でも解決されない。
【０００６】
従って本発明の目的は、特別な手段を必要とすることなく、転写層組立体の個々の領域（より詳しくは、装飾要素またはセキュリティ要素の形態をなす領域）を、正確な一致関係をなして基体上に転写することができ、基体上に転写させるのに特別な構造のスタンピングパンチ部材は不要で、例えばローラまたは円筒体を使用できるようにスタンピングフォイル、より詳しくはホットスタンピングフォイルを設計することにある。また、本発明の方法では、転写層組立体を非常に安定した性質をもつものとし、従って機械的により強いものとすることができる。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、本願明細書の冒頭部分に述べた種類のスタンピングフォイル、より詳しくはホットスタンピングフォイルであって、少なくとも１つの接着層が、部分的態様でのみ設けられ、かつ部分的態様でのみ存在する別の層に対応するように、または転写層組立体の部分的態様でのみ設けられた装飾要素またはセキュリティ要素に対応するように設けられていることを特徴とするスタンピングフォイルを提案する。
【０００８】
従って、本発明のスタンピングフォイルに関し重要なことは、接着層が部分的態様でのみ付着されているため、本発明は、接着層が存在する部分においてのみ転写層組立体が基体に接着することを保証することである。従って、接着層の外側から転写層組立体に圧力を加えることができるか否かは重要なことではない。接着層の外側から転写層組立体に圧力を加えるか否かにかかわらず、接着層に対応する転写層組立体の領域のみが基体に接着される。これは、転写層組立体を基体に付着する作業が、転写層組立体の加圧（できるならば加熱）に使用される工具の形態とは実質的に無関係であることを意味する。従って、本発明のスタンピングフォイルを使用するとき、例えば、ローラまたは円筒体を使用して、基体の部分的態様の装飾またはラベル等を連続的に形成することができる。本発明のスタンピングフォイルの他の長所は、部分的態様で存在する接着層と、転写させるべき転写層組立体の領域との満足できる対応が困難なく達成できることであり、これは、転写層組立体および接着層を形成する種々の層が、通常、印刷手法で付着されるからである。知られているように、互いに上下に配置される種々の層の満足できる整合は、印刷手法を用いる場合にいかなる困難性をも生じさせない。本発明の他の長所は、優れた接着性および物理的かつ化学的抵抗性をもつスタンピングフォイルを、例えば紙のような非常に粗い表面をもつ基体にも形成できることである。
【０００９】
従って、従来の慣用的方法と比較して、本発明のスタンピングフォイルを使用すると、基体に転写させるのに使用できる工具に関して、および特に、基体に付着させるべき転写層組立体の領域の境界限定精度に関してもかなりの長所が得られる。また、接着層が部分的態様でのみ設けられた本発明のスタンピングフォイルは、多くの場合に、転写層組立体に機械的にかなり安定した層を使用することを可能にする。基体に付着される転写層組立体の領域の境界限定が明瞭でない場合でも、このような状況での転写作業中に、転写層組立体が接着層の領域において基体に非常にしっかりと接着するので、接着層から突出することがある転写層組立体の材料を別の作業において非常に容易に除去できる。
【００１０】
転写層組立体が支持フィルムから容易に離れることができるようにするため、支持フィルムと転写層組立体との間には、既知の方法で剥離層を設けることができる。この点に関し、剥離層を、本発明に従って部分的態様でかつ接着層に対応するように設けるならば特に有効である。スタンピングフォイルのこのような構成により、剥離層が存在しない領域（これらの領域は、接着層が存在しない領域に対応する）で転写層組立体が支持フィルムに比較的しっかりと接着するため、転写層組立体が転写すべき領域の縁部に沿って引き裂かれる（すなわち切断される）。
【００１１】
剥離層が、本発明に従って、部分的態様でのみかつ接着層に対応するように設けられている場合には、保護ラッカー層を全面領域にわたって設けることができ、この保護ラッカー層は、剥離層により覆われる領域の外側から支持フィルムによく接着するラッカーで形成できる。剥離層は、転写させるべき転写層組立体の領域の縁部に沿ってきれいに分離することを補助する手段でもある。
【００１２】
また、本発明によれば、保護ラッカー層が部分的態様でかつ接着層に対応するように設けられているスタンピングフォイルが提供される。この実施例は特に、転写層組立体を基体に付着させる作業中に保護ラッカー層を引き裂く（すなわち切断する）必要がないため、機械的に特に安定した保護ラッカー層を使用できる点で優れている。このような実施例は、特に、本発明によるスタンピングフォイルにより防護または装飾すべき基体すなわち物品が、例えば、自動機械および自動販売機等に使用される銀行券、カードのように大きな機械荷重に曝される場合に使用される。
【００１３】
近年、光学的回折効果を持つ立体構造が、特にセキュリティ要素として頻繁に使用されている。このような構造は模造が比較的困難でありかつこれらをコピーしようと試みるときに特別な効果を与えることができる。この点に関し、本発明は、光学的回折効果を有しかつ保護ラッカー層の、支持フィルムから遠い方の面上に設けられる立体構造（この立体構造は接着層に対応するように配置される）により装飾要素またはセキュリティ要素を形成することを提案する。透明な保護ラッカー層内にこのようなセキュリティ要素を付加する構成は知られている。しかしながら、重要なことは、接着層に対応するように立体構造を配置することにより、立体構造の満足できる整合および非常に正確な境界限定が得られること、および、この立体構造が特にこれらの縁部領域において擦り切れることがないことである。これまでは、縁部領域が擦り切れることにより、セキュリティ要素の全体的外観および他の加工（例えば、有価文書への印刷）が悪影響を受けることがあった。
【００１４】
立体構造に優れた視認性を与えるため、立体構造が設けられた側の保護ラッカー層の面には、保護ラッカー層とは異なる光学的特性をもつコーティングが既知の方法で設けることができる。より詳しくは、コーティングは反射性材料、好ましくは金属で形成される。
【００１５】
本発明によれば、一般に、立体構造は接着層に対応するように配置されるが、コーティングは全面領域にわたって設けるのが特に好ましい。これは、コーティングは、付加手段または作業工程を要せずして容易に全面領域にわたって付着できるからである。それにもかかわらず、全面領域にわたるコーティングは、通常、いかなる問題をも引き起こさない。なぜならば、このようなコーティングの厚さは非常に小さく、このため、フォイルが基体に付着されるときに、コーティングが、接着層を支持する領域の縁部に沿って容易に引き裂かれるからである。特に高グレードのフォイルの場合には、転写される層の特に明瞭で正確な境界限定を形成するため、コーティングを、部分的にかつ立体構造に対応するように付着できることは理解されよう。
【００１６】
最後に、本発明によれば、保護ラッカー層および／または剥離層は、全ての辺が、部分的態様で設けられた接着層の領域および／または部分的態様で設けられた装飾要素またはセキュリティ要素の領域を超えて全ての辺のエッジから少なくとも0.2mm突出するように構成される。保護ラッカー層および場合によっては剥離層が、装飾要素またはセキュリティ要素から（および同時に接着層から）突出しているという事実は、転写手順において、保護ラッカー層が、該層の縁部にぴったりと沿って基体に付着されるという長所をもたらす。すなわち、この場合には、保護ラッカー層の厚さのため、その突出部が満足できるように基体を付着し、極く僅かであるとはいえ、それでも接着層が転写作業時に圧縮され、従って保護ラッカー層の縁部の方向に向かって外方に押し出される。
【００１７】
本発明の他の特徴、詳細および長所は、添付図面を参照して述べる本発明のホットスタンピングフォイルの３つの態様についての以下の説明から明らかになるであろう。
【００１８】
第１図から第３の各図面は、３つの態様に対応するホットスタンピングフォイルを断面図で示す。
【００１９】
図示の各ホットスタンピングフォイルは、支持フィルム１、例えば厚さ約２０μｍのポリエステルフィルムを有する。支持フィルム１には、その一部領域にまたは全面領域にわたって剥離層２が付着されており、該剥離層２の厚さは約0.01から0.1μｍである。剥離層２には透明な保護ラッカー層３が続いており、該保護ラッカー層３も剥離層２の全面領域にわたって（第１図および第３図）または一部領域（第２図）に配置されている。保護ラッカー層３が全面領域にわたって付着されるとき、その厚さは0.8から2.5μｍ、好ましくは1.2から1.7μｍである。これに対し、保護ラッカー層３が第２図に示すように一部のみに設けられる場合には、その厚さは1.5から3.0μｍ、好ましくは2.0から2.5μｍである。すなわち、保護ラッカー層３が一部領域すなわち部分的態様で付着される場合には、その厚さは、通常、保護ラッカー層３が全面領域にわたって付着される場合の厚さよりも大きい。
【００２０】
図示の態様において、基体上に転写すべき領域にセキュリティ要素を形成（装飾要素を形成することもできる）するため、保護ラッカー層３には、光学的回折効果をもつ立体構造４（すなわち３次元構造）が設けられている。立体構造４は、適当なマスターを用いて、保護ラッカー層３の、支持フィルム１から遠い方の表面５に適当なレプリカ（replication）またはスタンピングを設けることにより形成される。
【００２１】
立体構造４を特に明瞭に視認できるようにするには、保護ラッカー層３の付着後およびこれに対応する立体構造４の形成後に、部分的に完成したスタンピングフォイルの全自由面にコーティング６を設ける（好ましくは、真空蒸着により適当な反射性金属を付着する）。コーティング６の厚さは、この目的に使用される材料によって定まる。コーティング６の材料が金属であれば、コーティング６の厚さは数Å程度、より詳しくは５０から５００Å、好ましくは１００から２００Åである。しかしながら、コーティング６は、例えば、保護ラッカー層３の材料と比較して異なる光学的特性をもつ誘電体で形成することもできる。保護ラッカー層の材料の性質によっては、コーティング６を形成する層の厚さをかなり大きくできることは確かである。
【００２２】
図示の態様の各場合において、ホットスタンピングフォイルの（図面で見て）最上層は、部分的態様でのみ付着された接着層７である。接着層７は、本質的に、装飾要素またはセキュリティ要素が存在する領域（すなわち、図示の態様では立体構造４）においてのみ設けられる。
【００２３】
接着層７は、通常、3.0から10.0μｍ、好ましくは4.0から6.0μｍの厚さに付着される。
【００２４】
個々の態様（これらの態様のうち、第３図に示す態様が、実用上の観点から最も重要であると考えられる）は、特に、保護ラッカー層３および剥離層２が付着される領域が異なっている点で、互いに異なっている。
【００２５】
第１図に示す態様では、剥離層２は部分的態様でのみ設けられている。より詳しくは、剥離層２は、保護ラッカー層３上に装飾要素またはセキュリティ要素を形成するための立体構造４および接着層７が存在する領域のみに設けられている。この点に関し、第１図は、剥離層２は、その全ての辺が、立体構造４および接着層７から、寸法ａ（この寸法ａは少なくとも0.2mmは必要である）だけ突出していることを示している。
【００２６】
第２図に示す態様では、第３図の態様と同様に、剥離層２が全面領域にわたって設けられている。しかしながら、第１図の態様とは異なり、保護ラッカー層３は部分的態様でのみ設けられている。より詳しくは、保護ラッカー層３は、接着層７と同じ態様で、立体構造４により装飾要素またはセキュリティ要素が形成される領域においてのみ設けられている。この点で、第１図の剥離層２と同様に、保護ラッカー層３は、その全ての辺が、接着層７および立体構造４から寸法ａだけ突出している。この場合にも、寸法ａは少なくとも0.2mmは必要である。
【００２７】
最後に第３図の態様では、剥離層２および保護ラッカー層３の両者が全面領域にわたって設けられている。立体構造４と共に転写すべき領域に存在するのは接着層７のみである。この場合にも、接着層７は、立体構造４に対して少なくとも0.2mmの寸法ａだけ引っ込められている。
【００２８】
図示の態様によるホットスタンピングフォイルの製造は、剥離層２および保護ラッカー層３を、適当な層厚すなわち分布となるように印刷手法で支持フィルム１に付着させる方法でホットスタンピングフォイルを製造する既知の方法により行なわれる。保護ラッカー層３は、熱可塑性プラスチックで形成するか、ある放射線の作用によりまたは架橋後の或る時間経過後にのみ完全硬化するラッカーで形成される。立体構造４は、既知のダイを用い、熱を作用させて熱可塑性プラスチックの保護ラッカー層３に刻印される。保護ラッカー層３が、或る放射線（例えば紫外線）の作用により、または或る時間経過後にのみ硬化するラッカー層である場合には、立体構造４は、層３を形成するラッカーが未だ完全に硬化していない限り、レプリカ法（replication process）により保護ラッカー層３の表面に形成される。
【００２９】
このようにして部分的に完成したフォイルには、次に、コーティング６（例えば、真空蒸着により適当な厚さの層として付着されるアルミニウム）が付着される。この点に関し説明すると、コーティング６は全面領域にわたって、および部分的にかつ立体構造４に対応するように形成できる。次に、再び印刷手法を用いて、接着層７が部分的態様で付着される。剥離層２（第１図）、保護ラッカー層３（第２図）または立体構造４（第３図）に対する接着層７の対応は、支持フィルム１上に既に存在する層の適当なスキャニングにより達成される。この目的のため、剥離層２および保護ラッカー層３が部分的態様でのみ存在する場合、これらの層に適当なマーキング顔料を添加することができる。
【００３０】
個々の層の組成は次のように構成できる。
【００３１】
全面領域にわたる剥離層（第２図および第３図）
エタノール ９８ｇ
トルエン ９００ｇ
エステルワックス（滴点：９０℃） ２ｇ
部分的態様の剥離層（第１図）
脱イオン水 ７４０ｇ
ポリビニルアルコール ８ｇ
（加水分解度：98.4±0.4モル％）
エタノール ２５０ｇ
マーキング顔料（例えば、ベンゾオキサゾール誘導体） ２ｇ
−マッチング関係の達成を可能にするため−
全面領域にわたる保護ラッカー層（第２図および第３図）
ＭＥＫ ４００ｇ
トルエン １５０ｇ
シクロヘキサノン ２００ｇ
硝酸セルロース（低粘度、アルコール中６５％） １４８ｇ
ブチル／メチル メタクリレート（ｄ＝1.05g/cm³ 、酸価 １０２ｇ
７〜９mg KoH/g）
部分的態様の保護ラッカー層（第２図）
ＭＥＫ ４００ｇ
トルエン １３０ｇ
シクロヘキサノン ２００ｇ
硝酸セルロース（低粘度、アルコール中６５％） ９８ｇ
ブチル／メチル メタクリレート（ｄ＝1.05g/cm³）酸価 ６２ｇ
７〜９mg KoH/g）
ヒドロキシ官能基アクリレート（ＥＰＡ中６０％、ＯＨ ４０ｇ
含有量６％）
マーキング顔料（例えば、ベンゾオキサゾール誘導体） ２０ｇ
−マッチング関係の達成を可能にするため−
ポリイソシアネート（５０％エチルアセテート、ＮＣＯ ５０ｇ
含有量８％）
部分的態様の接着層
組成１
ＭＥＫ １００ｇ
キシレン ２００ｇ
シクロヘキサノン ２５５ｇ
ポリ塩化ビニルターポリマー（Ｔｇ＝９０℃） ２９０ｇ
ＳｉＯ₂ ５０ｇ
ポリイソシアネート（５０％エチルアセテート、ＮＣＯ １０５ｇ
含有量８％）
組成２
ＭＥＫ ２５０ｇ
トルエン ３４０ｇ
塩化ビニル／酢酸ビニル コポリマー ２１５ｇ
（ｍｐ：８０℃）
熱可塑性ポリウレタン（ｄ＝1.18 g/cm³ ） １３５ｇ
撥水剤として製造されたケイ酸 ６０ｇ
（粒径約１０μｍ）
製造手順において、先ず、本発明によるスタンピングフォイルを、部分的態様で付着された接着層を用いて基体に押圧する。この作業において、押圧ステップは、例えばスチールホイールを用いて全面領域にわたって行なうことができるが、押圧作業は適当なセグメント形ホイールにより行なうこともできる。次に、適当な高圧および適当な温度の下で、全体を参照番号８で示しかつ少なくとも保護ラッカー層３、コーティング６および接着層７からなる転写層組立体は、剥離層２により補助されて、支持フィルム１から離される。このような剥離は、本質的に接着層７が存在する領域においてのみ、より特別に生じる。保護ラッカー層３の過度の安定性の結果として、該層３が、接着層７の縁部領域において鋭い輪郭をもって引き裂かれない（すなわち、分離されない）ようなことがあっても、余分の保護ラッカー層３は、基体に転写された要素に適当な機械的作用を付与することにより、重大な問題を引き起こすことなく除去される。これは、好ましくない領域には接着層７が存在せず、従って保護ラッカー層３が基体に接着されないという事実による。
【００３２】
本発明によるスタンピングフォイルがホットスタンピングフォイルの形態をなすだけでなく、コールドプロセッシングを意図したもの（すなわち、接着層が大気温度で既に粘着性をもつように構成したもの）である場合には、支持フィルム１の、転写層組立体８から遠い方の面上に、フォイルが巻き上げられるときに接着層７が支持フィルム１に接着することを防止する適当なコーティングを設けることができる。
【００３３】
尚、請求項に記載の発明は第１図に示す実施例に限定されており、第２図および第３図に示すホットスタンピングフォイルは参考例である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に対応するホットスタンピングフォイルの断面図
【図２】参考例に対応するホットスタンピングフォイルの断面図
【図３】参考例に対応するホットスタンピングフォイルの断面図

Claims (5)

1. 支持フィルム（１）および転写層組立体（８）を有し、該転写層組立体（８）が、支持フィルム（１）から離れることができ、かつ支持フィルム（１）側から順に、少なくとも、透明な保護ラッカー層（３）と、少なくとも１つの層により形成されかつ装飾要素またはセキュリティ要素を備えた装飾層と、転写層組立体を基体に固定する機能をもつ接着層（７）とを備えたスタンピングフォイルであって、
   前記接着層（７）が、転写層組立体（８）の部分的態様でのみ設けられた前記装飾要素またはセキュリティ要素に対応するように部分的態様でのみ設けられており、
   前記支持フィルム（１）と前記転写層組立体（８）との間には、剥離層（２）が設けられており、該剥離層（２）が、前記接着層（７）に対応するように部分的態様でのみ設けられており、
   前記装飾要素またはセキュリティ要素が、光学的回折効果を有し、かつ保護ラッカー層（３）の支持フィルム（１）から遠い方の面（５）上に前記接着層（７）に対応するように形成された立体構造（４）を有し、さらに
   前記保護ラッカー層（３）の前記立体構造（４）が形成されている側の面（５）に、保護ラッカー層（３）とは異なる光学的特性をもつコーティング（６）が設けられていることを特徴とするスタンピングフォイル。
2. 前記剥離層（２）が、部分的態様で設けられた前記接着層（７）の領域および／または部分的態様で設けられた前記装飾要素またはセキュリティ要素の領域を超えて全ての辺のエッジから少なくとも0.2ｍｍ突出していることを特徴とする請求の範囲第１項記載のスタンピングフォイル。
3. 前記保護ラッカー層（３）が、剥離層（２）により覆われる領域の外側で支持フィルム（１）によく接着するラッカーにより形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項記載のスタンピングフォイル。
4. 前記コーティング（６）が反射性材料で形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項から第３項いずれか１項記載のスタンピングフォイル。
5. 前記コーティング（６）が全面領域にわたって設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項から第４項いずれか１項記載のスタンピングフォイル。

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