專利名稱:制造承印襯底的方法及基于該方法的承印襯底的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種制造包含暴露塑料區(qū)域的多層襯底的方法,一種通過(guò)所述方法制出的多層襯底以及一種多層襯底的應(yīng)用。
背景技術(shù):
需要不斷改進(jìn)用于有價(jià)文件(例如鈔票)的承印襯底方能滿足不斷增長(zhǎng)的防偽需要。其中,提供防偽性尤為重要,這項(xiàng)防 偽性既能在日常使用中被使用者輕易識(shí)別又難以仿制。其中一項(xiàng)防偽特征例如為透明視窗,這項(xiàng)應(yīng)用于基于聚合物的鈔票的特征已廣為人知。作為原本遮光的鈔票中的透明區(qū)域,這個(gè)視窗可以視為獨(dú)立防偽特征,也可以是附加防偽特征的載體。這類視窗可以為新防偽特征提供遮光底面所無(wú)法提供的功能。舉例而言,可以往該視窗中整合或壓入反射時(shí)產(chǎn)生不同于發(fā)光時(shí)的色彩印象的色素。底面的透明度和表面品質(zhì)越高,這類特征的效果越好。此外還存在基于顯示(例如)干涉性色彩效果的壓印微結(jié)構(gòu)的特征。表面越均勻,這類特征的效果越好,而均勻表面則取決于底面的高表面品質(zhì)和高平整度。W02004/028825提出一種在防偽紙表面上設(shè)置薄膜的結(jié)構(gòu)。根據(jù)可能的實(shí)施方式,在兩個(gè)薄膜間設(shè)置窗式穿透紙幅從而產(chǎn)生透明度或多或少的視窗。DE 4334848描述一種包含窗式通孔的紙載體,該窗式通孔被透明覆蓋膜封閉從而同樣產(chǎn)生透明度或多或少的視窗。WO 03/085193描述另一方案。根據(jù)該方案,在紙張成型過(guò)程中將防偽帶加工成防偽紙并使可見(jiàn)區(qū)段形成有價(jià)文件中透明度或多或少的視窗。W02004/076198描述一種由紙張層與薄膜層構(gòu)成的多層層壓制品,根據(jù)該公開案所述的方法,紙張層具有優(yōu)選穿透式開口,從而在層壓制品中產(chǎn)生所期望的透明度或多或少的視窗。但這類由塑料與紙張所構(gòu)成的復(fù)合材料的難題在于,單面或雙面上的暴露塑料區(qū)域通常因制造過(guò)程而不再具有平整度(呈波紋狀、凸起)以及/或者因出現(xiàn)渾濁而不再具有足夠透明度,這種情況不利于產(chǎn)生窗口,此外,纖維材料可能在窗口所在區(qū)域內(nèi)發(fā)生沉積
/熔化。表面結(jié)構(gòu)可能造成視窗渾濁并導(dǎo)致散射效應(yīng)。例如,擠出過(guò)程中鑄輥和加壓輥的表面結(jié)構(gòu)、滾動(dòng)-層壓過(guò)程中層合機(jī)輥?zhàn)拥谋砻娼Y(jié)構(gòu)、帶壓機(jī)帶層壓過(guò)程中輸送帶的表面結(jié)構(gòu)可能轉(zhuǎn)移到視窗中,此外,對(duì)于將送入用于制造帶視窗承印襯底的造紙機(jī)的薄膜元件而言,輸送氈的結(jié)構(gòu)可能轉(zhuǎn)移到該薄膜元件上。窗口表面上的剩余物也可能造成視窗渾濁,這些剩余物例如為擠出過(guò)程中沉積的單體成分、纖維剩余物或塵粒等等。造成視窗呈波紋狀或未達(dá)到最佳平整度的原因可能是擠出過(guò)程或?qū)訅哼^(guò)程所產(chǎn)生的窗口粘合在輥?zhàn)踊蜉斔蛶喜⒃诿撾x輥?zhàn)踊蜉斔蛶r(shí)發(fā)生膨脹。此外,將薄膜元件送入造紙機(jī)時(shí)(特別是在將薄膜元件上的特征以與水印套準(zhǔn)的方式送入造紙機(jī)時(shí)),薄膜元件也會(huì)發(fā)生膨脹,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是薄膜元件的紙幅張力的控制作用。這種以預(yù)張方式送入的薄膜元件在內(nèi)張力的作用下會(huì)起波紋。此外,進(jìn)一步加工時(shí)可能造成視窗例如在實(shí)施素壓印過(guò)程中失效。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種制造多層襯底的改進(jìn)型方法,所述多層襯底特定而言可用作承印物,例如用作防偽紙(如鈔票)。所述多層襯底包含至少一個(gè)第一紙層以及至少一個(gè)與所述紙層連接且由至少一種(優(yōu)選熱塑性)聚合物材料構(gòu)成的塑料層,其中,所述多層襯底的至少一個(gè)第一面上既具有第一區(qū)域又具有第二區(qū)域,所述第一區(qū)域中的表面由暴露的紙層構(gòu)成,所述第二區(qū)域中的表面由暴露的塑料層構(gòu)成。根據(jù)一種制造所述多層襯底的方案,第一步驟是將所述紙層與所述塑料層予以合并并視情況使這兩個(gè)層臨時(shí)相連或(例如在造紙過(guò)程中)將所述塑料層嵌入所述紙層??蛇x第二步驟可以是獨(dú)立步驟(亦即,在兩步驟之間將該幅面式襯底卷起),也可 以是第一步驟結(jié)束后立即執(zhí)行的(即相繼的)步驟,這個(gè)第二步驟利用輥?zhàn)訉?duì)、壓帶機(jī)或者利用在第二輥?zhàn)由檄h(huán)繞有傳送帶的輥?zhàn)訉?duì)(采用所謂“套管工藝”)并通過(guò)連續(xù)的過(guò)程對(duì)所產(chǎn)生的多層襯底進(jìn)行壓制。這個(gè)步驟對(duì)所述多層襯底進(jìn)行壓制并在一般情況下為所述塑料層與所述紙層建立本發(fā)明所定義的連接。根據(jù)本發(fā)明,隨后的第三步驟是通過(guò)連續(xù)過(guò)程對(duì)所述多層襯底的至少第一面上的至少第二區(qū)域(一般情況下對(duì)所述第一區(qū)域及所述第二區(qū)域)進(jìn)行火焰處理和/或熱空氣加載。本發(fā)明中的熱空氣加載指的是利用直接或間接施加于所述襯底的熱空氣流進(jìn)行處理。其中,所述熱空氣流在施加于所述襯底的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生優(yōu)選明顯高于環(huán)境溫度的溫度,即至少100°C或150°C。為產(chǎn)生期望效果,這個(gè)熱空氣的溫度水平與輸送速度、所述塑料層所采用的聚合物以及所述幅面中加載熱空氣的區(qū)段的長(zhǎng)度相關(guān),專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)這個(gè)溫度水平加以設(shè)置。舉例而言,采用聚酰胺且輸送速度為80m/min時(shí),熱空氣流此時(shí)的溫度優(yōu)選至少為200°C。熱空氣流在此情況下特別優(yōu)選的溫度范圍將在下文中進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明意外發(fā)現(xiàn),在上述情形下利用熱焰(冷等離子體無(wú)法產(chǎn)生本發(fā)明的效果)或熱空氣進(jìn)行火焰處理或熱空氣加載可帶來(lái)以下優(yōu)點(diǎn)由于制造過(guò)程而通常不透明且顯得渾濁的暴露塑料層經(jīng)過(guò)這項(xiàng)處理后會(huì)突然變成基本無(wú)渾濁的透明層。該暴露塑料層區(qū)域內(nèi)可能存在的殘余纖維、填充劑、粘合劑等諸如此類也會(huì)被清除。此外,所述塑料層的暴露區(qū)域會(huì)重新達(dá)到最佳平整度。對(duì)塑料表面進(jìn)行火焰處理本身屬于現(xiàn)有技術(shù),進(jìn)行涂層前總是需要結(jié)合這項(xiàng)操作對(duì)表面進(jìn)行預(yù)處理。換言之,現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)塑料表面的火焰處理僅用來(lái)對(duì)表面進(jìn)行化學(xué)改質(zhì)以便隨后實(shí)施涂層和連接層。這一點(diǎn)并不是本發(fā)明所要達(dá)到的效果,因?yàn)楸景l(fā)明的多層襯底上不需要設(shè)置另一層,所述火焰處理或熱空氣加載的主要目的也不是為了預(yù)處理塑料層的表面化學(xué)特性以便隨后進(jìn)行涂層或印刷。通過(guò)火焰處理或熱空氣加載在上述情形中能夠提高暴露塑料區(qū)域的透明度和平整度,這一點(diǎn)確實(shí)非常意外。同樣意外的是,紙質(zhì)表面區(qū)域沒(méi)有受到火焰處理或熱空氣加載的影響。事實(shí)上,當(dāng)專業(yè)技術(shù)人員打算利用火焰處理或熱空氣加載來(lái)改變塑料表面的表面化學(xué)時(shí),他不會(huì)想將火焰處理或熱空氣加載應(yīng)用于包含紙表面區(qū)域的多層襯底上,因?yàn)樗隙ㄕJ(rèn)為紙表面上的纖維素纖維會(huì)因火焰而受損,例如變暗。
火焰處理或熱空氣加載也意外地提高了視窗的溫度穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)表明,未經(jīng)火焰處理或熱空氣加載的視窗在某些對(duì)襯底進(jìn)行熱輸入的加工法(例如應(yīng)用法和/或印刷法)中可能發(fā)生變形。上述應(yīng)用法例如為通過(guò)經(jīng)加熱的壓印工具來(lái)傳遞(例如)具有防偽特征的薄膜和/或(例如)實(shí)施為信息載體的全息薄膜的熱印應(yīng)用,這些薄膜也會(huì)對(duì)周圍的幅面式襯底起加熱作用。此外在凹版印刷法中,特別是在通過(guò)熱量、熱空氣或紅外干燥器對(duì)涂布的絲網(wǎng)印刷油墨實(shí)施干燥處理或者利用紫外干燥器對(duì)絲網(wǎng)印刷油墨實(shí)施紫外干燥處理的絲網(wǎng)印刷法中,粘合劑會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。所有干燥法的共同點(diǎn)在于,襯底的熱輸入可能對(duì)窗口的性能(例如窗口的平整度)產(chǎn)生不利影響。本發(fā)明意外發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)本發(fā)明火焰處理或熱空氣加載的視窗在上述再加工步驟中
再次受到熱輸入時(shí)不再變形或變形程度明顯降低。盡管尚未對(duì)這個(gè)效應(yīng)予以科學(xué)解釋,但事實(shí)情況就是火焰處理或熱空氣加載所產(chǎn)生的有序熱輸入(視情況結(jié)合受到張力作用的幅面式襯底)可消除內(nèi)張力。所述塑料層可以補(bǔ)丁、條帶的形式或者在整個(gè)面積上涂布??衫萌紵鲊娮旎驘峥諝夤娘L(fēng)機(jī)實(shí)施所述火焰處理或熱空氣加載,其中,所述燃燒器噴嘴或熱空氣鼓風(fēng)機(jī)通常在橫向于幅面輸送方向的方向上排成一列,或者僅在某些區(qū)段以燃燒器/鼓風(fēng)機(jī)或以由多列燃燒器/鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)成的組的形式布置。作為替代方案,也可以采用帶式燃燒器或縫式燃燒器以及帶式鼓風(fēng)機(jī)或縫式鼓風(fēng)機(jī)。根據(jù)本發(fā)明所提出方法的第一優(yōu)選實(shí)施方式,采用熱空氣加載且所述熱空氣加載使得所述多層襯底在相應(yīng)熱空氣流所施加的位置上的溫度高于100°c,優(yōu)選高于120°C,特別優(yōu)選高于125°C。當(dāng)塑料層由半晶態(tài)熱塑性塑料構(gòu)成時(shí),所述多層襯底在相應(yīng)位置上的溫度優(yōu)選低于熔點(diǎn)溫度但高于塑料層的玻璃化點(diǎn)溫度。在由完全非晶熱塑性塑料所構(gòu)成的塑料層上,所述多層襯底在相應(yīng)位置上的溫度優(yōu)選低于塑料層的玻璃化點(diǎn)溫度。采用下文將述的優(yōu)選材料(特別是聚酰胺、例如熔點(diǎn)為178°C的聚酰胺12)為所述塑料材料時(shí),這個(gè)溫度上限介于130°C至150°C之間。為了例如在輸送速度為80m/min的情況下達(dá)到這個(gè)溫度上限,施加于所述塑料層在所述第二區(qū)域內(nèi)的暴露聚酰胺的熱空氣流的溫度至少要達(dá)到200°C,其中,例如采用寬度約為4mm、長(zhǎng)度約為30mm且沿幅面輸送方向布置的縫式噴嘴來(lái)施加這個(gè)空氣流,該熱空氣流流速為500-8001/min。根據(jù)所述方法的另一優(yōu)選實(shí)施方式,采用熱空氣加載且由縫式噴嘴實(shí)施所述熱空氣加載,所述縫式噴嘴的縱軸平行于所述幅面式連續(xù)制成的多層襯底的輸送方向,所述縫式噴嘴對(duì)準(zhǔn)所述第二區(qū)域。此外,在所述多層襯底的幅面的另一面上優(yōu)選設(shè)有第二對(duì)應(yīng)縫式噴嘴,該第二對(duì)應(yīng)縫式噴嘴通常采用相同的設(shè)計(jì)、定向及控制方案。在輸送速度至少為40m/min,優(yōu)選至少為60m/min的情況下,所述用于實(shí)施熱空氣加載的縫式噴嘴沿所述輸送方向的長(zhǎng)度優(yōu)選至少為10cm、20cm或30cm,該縫式噴嘴在橫向于所述輸送方向的方向上的寬度小于等于所述第二區(qū)域在橫向于所述輸送方向的方向上的寬度,其中,這個(gè)寬度優(yōu)選最大10mm、6mm或5mm。所述縫式噴嘴的寬度也可以小于通常在所述幅面式襯底中排成一列的開口的寬度,這些開口從所述縫式噴嘴下方經(jīng)過(guò)。這種寬度較小的實(shí)施方案是可行的,通常情況下甚至是優(yōu)選方案,因?yàn)檫@樣就可以同時(shí)沿橫向?qū)Ψ媸┘訜峥諝鈺r(shí)從而達(dá)到最佳加載的效果。所述縫式噴嘴優(yōu)選關(guān)于所述幅面式襯底中的相應(yīng)開口列居中布置。
根據(jù)所述方法的另一優(yōu)選實(shí)施方式,所述縫式噴嘴的輸送方向下游可設(shè)有專門針對(duì)所述第二區(qū)域或在整個(gè)帶寬上延伸的冷空氣噴嘴。所述冷空氣噴嘴優(yōu)選反向布置,亦即,并非垂直于幅面,而是以略微與輸送方向相反的方向布置。作為替代或補(bǔ)充方案,可在所述縫式噴嘴的輸送方向下游通過(guò)冷輥或冷輥對(duì)來(lái)輸送所述幅面式襯底。根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施方式,所述多層襯底可包含至少一個(gè)第一紙層、至少一個(gè)第二紙層以及至少一個(gè)布置在所述紙層之間且連接所述紙層的塑料層,所述塑料層由至少一種熱塑性聚合物材料構(gòu)成。根據(jù)這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,至少一個(gè)所述紙層具有至少一個(gè)局部穿透式開口,使得所述塑料層在這個(gè)位置上以形成視窗的方式出現(xiàn)在表面上。根據(jù)這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,將所述塑料層以熔體狀態(tài)送入所述紙層之間,隨后在輥?zhàn)訉?duì)之間對(duì)所述紙層進(jìn)行連續(xù)性壓制,從而為所述紙層與所述塑料層以形成滲透區(qū)的方式建立材料接合連接(所述塑料層的局部與所述紙層的纖維復(fù)合體材料在所述滲透區(qū)內(nèi)連接)。所述塑料層可以布置在所述紙幅的整個(gè)帶寬上,也可以僅以條帶的形成存在于所述開口所處的位置上。所述塑料層的單位面積質(zhì)量?jī)?yōu)選大于20g/m2且最大100g/m2。所述塑料層的單位面積質(zhì)量特別優(yōu)選為20-80g/m2,或者特別優(yōu)選采用這個(gè)單位面積質(zhì)量進(jìn)行涂布。尤佳采用的單位面積質(zhì)量為25-40g/m2。根據(jù)另一實(shí)施方式,可通過(guò)以下方式制成所述多層襯底將所述塑料層以塑料薄膜(固態(tài))形式,優(yōu)選以與所述兩個(gè)紙層大致相等的幅面寬度送入,隨后應(yīng)用高溫和/或壓力在輥?zhàn)訉?duì)之間或者在壓帶機(jī)中對(duì)所述紙層進(jìn)行連續(xù)性壓制,其中,優(yōu)選以不采用增粘劑的方式為所述紙層與所述塑料層特別是以形成滲透區(qū)的方式建立材料接合連接(所述塑料層的局部與所述紙層的纖維復(fù)合體材料在所述滲透區(qū)內(nèi)連接)。一般而言,至少一個(gè)所述紙層(優(yōu)選兩個(gè)所述紙層)的平均厚度等于或優(yōu)選大于所述塑料層的平均厚度。在(例如)所述兩個(gè)紙層均具有開口的情況下,這些開口以某種方式套準(zhǔn)送入,使得至少局部形成將所述塑料層僅單面暴露出來(lái)的地帶。根據(jù)另一實(shí)施方式,當(dāng)應(yīng)用在一定熔體溫度條件下優(yōu)選通過(guò)從縫式噴嘴排出來(lái)對(duì)塑料層進(jìn)行熔體式涂布的方法時(shí),在250°C至350°C溫度范圍內(nèi)送入所述塑料層的材料,該材料的粘度優(yōu)選為50-1000Pa s,特別優(yōu)選為500-1000Pa S。根據(jù)另一實(shí)施方式,通過(guò)與所述紙層直接接觸的縫式噴嘴來(lái)輸入熔體式聚合物層并使該熔體涂布為層,或者通過(guò)與所述紙層間隔一定距離布置的縫式噴嘴進(jìn)行輸入,噴嘴與紙層在此情況下形成熔幕。也可以通過(guò)凹版輥、絲網(wǎng)印刷輥或涂布輥,特別是使用三輥機(jī)來(lái)輸入熔體式聚合物層。采用熔體式涂布時(shí),可以將所述塑料層的材料以某種預(yù)聚物、聚合物分散體或聚合物溶液的方式送入,這種預(yù)聚物、聚合物分散體或聚合物在與所述紙層的化合過(guò)程中或化合結(jié)束后會(huì)發(fā)生化學(xué)上或物理上的固化和/或完全固化和/或干燥化和/或凝膠。所述塑料層優(yōu)選形成于所述兩個(gè)紙層的整個(gè)面積上,亦即,兩個(gè)紙層的帶寬相等。一般而言,所述輥?zhàn)訉?duì)間存在優(yōu)選0-500N/cm、特別是50-250N/cm的線壓力。、
在上述情況下,所述滲透區(qū)的平均厚度優(yōu)選為5-30 U m,特別優(yōu)選為10_20 U m。根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方式,所述兩個(gè)紙層均具有穿透式開口,這些開口以某種方式套準(zhǔn)送入,使得至少局部形成優(yōu)選完全透明的視窗??梢栽谠旒堖^(guò)程中就制出這些開口,作為優(yōu)選方案,也可以在造紙過(guò)程結(jié)束后即將制成所述多層襯底前利用沖壓?jiǎn)卧瞥鲞@些開口。也可以結(jié)合沖壓與造紙過(guò)程來(lái)制出這些開口。所述塑料層的熱塑性聚合物材料優(yōu)選采用透明材料,特別優(yōu)選采用透光率至少80%、優(yōu)選至少90%且渾濁度不高于10、優(yōu)選不高于5的材料。本文中的透明材料這一概念指的是作為2mm片狀物時(shí)透光率至少60%、優(yōu)選80%的材料或基于該材料的塑料層。本文中透光率的值均根據(jù)ASTM D1003方法(光類型CIE-C)而測(cè)定。聚酰胺材料所制厚度為2mm的板片的渾濁度(haze)優(yōu)選不高于15,特別優(yōu)選不高于10,尤佳不高于8 (根據(jù)上述ASTM D1003方法測(cè)定)。根據(jù)上述用于制出包含視窗的承印襯底的擠出法,通過(guò)由縫式噴嘴所擠出的由聚 酰胺(特別是聚酰胺12)構(gòu)成的熔體來(lái)連接兩個(gè)(以精確套準(zhǔn)方式)沖壓而成的紙幅,并在輥?zhàn)訉?duì)之間對(duì)所述層進(jìn)行壓制,通過(guò)這種方式所產(chǎn)生的視窗的通過(guò)性通常約為70%。如果在生產(chǎn)過(guò)程中采用本發(fā)明的火焰拋光或熱空氣加載,則透光率會(huì)提高到80% -95%,一般情況下約提高到90%。此時(shí)的波長(zhǎng)為450nm,聚酰胺薄膜在測(cè)量位置上的厚度為
0.035-0,040mm。關(guān)于透明性的另一核心因素為渾濁度,即530nm下的FTU渾濁度,F(xiàn)TU渾濁度等于0時(shí)透光率為100%。未經(jīng)火焰拋光或熱空氣加載的視窗的FTU渾濁度為43,火焰拋光后為11。在幅面式襯底自由式輸送且不與任何輥?zhàn)踊蜉斔驮l(fā)生接觸的位置上連續(xù)性實(shí)施火焰處理或熱空氣加載可取得特別突出的效果。亦即,并非(例如)在幅面正繞行輥?zhàn)忧逸佔(zhàn)悠鸪尚巫饔脮r(shí)、而是在幅面式襯底未受到輸送或未接觸其他元件時(shí)實(shí)施火焰處理或熱空氣加載特別有效,這一點(diǎn)出乎意料之外。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案,在幅面式襯底自由式輸送且不與任何輥?zhàn)踊蜉斔驮l(fā)生接觸的位置上,以及在幅面式襯底大體豎向(特別是自上而下)輸送的位置上連續(xù)性實(shí)施火焰處理或熱空氣加載可取得最佳效果。實(shí)驗(yàn)表明,特別是在自上而下輸送的情況下,所述塑料層在火焰處理或熱空氣加載的作用下可實(shí)現(xiàn)最佳透明度、渾濁度和平整度。優(yōu)選在實(shí)施火焰拋光的燃燒器或?qū)嵤峥諝饧虞d的熱空氣鼓風(fēng)機(jī)之后設(shè)有較長(zhǎng)的自由輸送幅面路徑,該幅面路徑的長(zhǎng)度為lOO-lOOOmm,例如約為500mm,所述視窗可以在這個(gè)幅面路徑上冷卻并獲得一定強(qiáng)度。作為替代或補(bǔ)充性元件,也可以優(yōu)選設(shè)置冷輥或冷輥對(duì)以便將火焰拋光或熱空氣加載所輸入的余熱排出襯底。所述燃燒器/鼓風(fēng)機(jī)與可選冷輥之間可以視情況設(shè)置鼓風(fēng)噴嘴,以便對(duì)所述幅面式襯底的整個(gè)寬度或者對(duì)局部(優(yōu)選僅對(duì)視窗所在區(qū)域)進(jìn)行鼓風(fēng)從而達(dá)到進(jìn)一步冷卻的目的。這些空氣噴嘴優(yōu)選以與幅面式襯底的輸送方向相反的方向定向,以便以最有效的方式?jīng)_破隨幅面式襯底流動(dòng)的層空氣流。所述火焰處理優(yōu)選采用氣體/空氣火焰和/或氣體/氧氣火焰。優(yōu)選采用天然氣(丙烷/ 丁烷)為燃燒介質(zhì),往這個(gè)氣體流中混入一定壓縮空氣。當(dāng)然也可以采用乙炔等其他燃?xì)?。一般而言?duì)幅面表面實(shí)施密度為0. 4-2j/_2、優(yōu)選0. 6-1 j/mm2的能量輸入。為了產(chǎn)生干凈(而非有煙)的高能火焰,丙烷/ 丁烷與壓縮空氣的體積流量比為I : I至4 : 1,優(yōu)選1.5 I至2. 5 1,特別優(yōu)選約為2 I。
優(yōu)選采用至少一個(gè)優(yōu)選直接對(duì)準(zhǔn)所述多層襯底的待加工表面區(qū)域的熱空氣鼓風(fēng)機(jī)實(shí)施熱空氣加載,其中,優(yōu)選在所述多層襯底的待加工表面區(qū)域上施加400-10001/min、優(yōu)選500-8001/min的熱空氣流,優(yōu)選采用如下方式施加熱空氣流,使得所述熱空氣在所述多層襯底的待加工表面區(qū)域上具有150-300°C、優(yōu)選200-250°C的溫度(在此情況下,這個(gè)溫度在某種程度上與所用材料及塑料層厚度相關(guān),上述溫度范圍尤其適用于具有前述聚酰胺的熔點(diǎn)/玻璃化點(diǎn)且厚度為10-50 u m、優(yōu)選30-40 u m的材料),以及/或者對(duì)幅面表面實(shí)施密度為0. 01-0. 5j/mm2、優(yōu)選0. 02-0. lj/mm2的能量輸入。本發(fā)明中的熱空氣鼓風(fēng)機(jī)也可以米用分散產(chǎn)生熱空氣的空氣加熱器。本發(fā)明中的熱空氣鼓風(fēng)機(jī)和空氣加熱器例如可從瑞士 LeisterAG (凱卡斯威爾市)購(gòu)得。實(shí)施所述火焰處理或熱空氣加載時(shí),可燃燒氣體混合物排氣口或熱空氣排出口與幅面式襯底的距離通常為5-100mm,優(yōu)選10_50mm。采用熱 空氣加載時(shí)的優(yōu)選距離為10-50mm。這個(gè)距離優(yōu)選采用如下大小,使得燃?xì)饣鹧娴?可見(jiàn))焰舌正好接觸所述襯底。這個(gè)距離也可以設(shè)置為使得焰舌不接觸襯底,但經(jīng)驗(yàn)表明只有明顯提高輸入能量才能實(shí)現(xiàn)期望效果。采用火焰或火焰直接向下傳播時(shí),窗口材料的表面中或至少該表面上的溫度優(yōu)選大于或接近Tg (低于但差值優(yōu)選不超過(guò)30度),以及/或者大于或接近Tm(低于但差值優(yōu)選不超過(guò)30度)。優(yōu)選對(duì)所述多層襯底進(jìn)行雙面火焰處理或熱空氣加載。實(shí)驗(yàn)表明,這種方式至少可使幅面式襯底發(fā)生變形且使穿透式窗口達(dá)到最佳透明度。原則上也可以先后多次實(shí)施單面(或雙面)火焰處理或熱空氣加載。實(shí)施雙面處理時(shí),可以以交錯(cuò)方式實(shí)施火焰處理或熱空氣加載,而根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式,在以幅面輸送方向?yàn)閰⒄盏南嗤恢蒙蠈?shí)施雙面火焰處理或熱空氣加載。通常情況下在實(shí)施所述火焰處理/熱空氣加載的區(qū)域內(nèi)以40-160m/s、優(yōu)選60-120m/s、特別優(yōu)選80-100m/s的幅面速度輸送多層襯底。根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方式,由所述多層襯底構(gòu)成的所述幅面式襯底沿所述輸送方向具有多個(gè)第一表面區(qū)域和多個(gè)第二表面區(qū)域,在所述第一表面區(qū)域內(nèi),所述塑料薄膜并非出現(xiàn)在表面上且所述表面僅由所述紙幅中的一個(gè)紙幅構(gòu)成,在所述第二表面區(qū)域內(nèi),所述塑料薄膜至少局部且優(yōu)選僅局部出現(xiàn)在表面上,以條帶式火焰處理裝置或條帶式熱空氣加載裝置實(shí)施所述火焰處理或所述熱空氣加載,以便僅對(duì)所述第二表面區(qū)域加載火焰或熱空氣。由于處理范圍從整個(gè)寬度明顯收縮至僅在橫向上進(jìn)行局部處理,因而所述條帶式火焰處理/條帶式熱空氣加載特別有利。根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方式,以在整個(gè)幅面寬度上優(yōu)選從兩面進(jìn)行火焰處理/熱空氣加載來(lái)實(shí)施所述火焰處理/熱空氣加載。所述處理可產(chǎn)生均勻度最佳的產(chǎn)物,特定而言,紙區(qū)域及塑料區(qū)域可獲得相應(yīng)表面性質(zhì)從而有利于下一處理工藝,例如印張。所述塑料層的熱塑性聚合物材料優(yōu)選采用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、軟PVC(PVC-P)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲醛(POM)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚酯、共聚酯、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺或上述材料的混合物(Blends)。特別優(yōu)選采用聚酰胺6 (PA6)或聚酰胺12 (PA12)、基于脂肪族和脂環(huán)族成分的聚酰胺、優(yōu)選基于PA12的非晶共聚酰胺,或者上述材料的共聚物或混合物。為了在保持PA12類型的機(jī)械屬性的情況下防止結(jié)晶現(xiàn)象及PA12成分出現(xiàn)渾濁,特別優(yōu)選采用中粘度至高粘度非晶態(tài)聚酰胺12類型,視情況也可以采用包含20% -30%可熱塑加工且基于脂肪族和脂環(huán)族成分(優(yōu)選基于MACM12,即依據(jù)EP-A-0837087或EP-A-0725101的系統(tǒng))的透明聚酰胺的混合物。另一方面,為了有針對(duì)性地促進(jìn)和/或調(diào)節(jié)結(jié)晶,可以往聚合物中混入一種優(yōu)選實(shí)施為母料的成核輔助劑,該母料的材料通常與成核輔助劑所含主成分的材料相同。根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方式,所述塑料層的熱塑性聚合物材料的玻璃化點(diǎn)高于0°C,優(yōu)選高于40°C。所述輥?zhàn)又械闹辽僖粋€(gè)(優(yōu)選兩個(gè))輥?zhàn)涌梢允歉吖鉂蓲伖怃撦?。所述輥?zhàn)又械闹辽僖粋€(gè)(優(yōu)選兩個(gè))輥?zhàn)涌梢允遣徽齿佔(zhàn)印K鲚佔(zhàn)又械闹辽僖粋€(gè)(優(yōu)選兩個(gè))輥?zhàn)涌梢允蔷哂薪Y(jié)構(gòu)化表面的棍子。所述輥?zhàn)又械闹辽僖粋€(gè)(優(yōu)選兩個(gè))輥?zhàn)涌梢允?凹版輥。所述輥?zhàn)又械闹辽僖粋€(gè)(優(yōu)選兩個(gè))輥?zhàn)涌梢允蔷哂醒诱剐员砻娴妮佔(zhàn)?。根?jù)所述方法的一種優(yōu)選實(shí)施方式,一個(gè)輥?zhàn)邮蔷哂胁徽潮砻?例如聚四氟乙烯覆蓋層)的橡膠輥,第二輥?zhàn)邮歉吖鉂蓲伖?優(yōu)選鍍硬鉻)的鉻鋼輥。根據(jù)所述方法的另一優(yōu)選實(shí)施方式,至少一個(gè)所述紙層具有至少一項(xiàng)優(yōu)選選自以下組的防偽特征水印(特別是灰度水印)、防偽線、0VD、有色纖維、防偽顏料、珠光色應(yīng)用、芯片(特別是RFID芯片)、應(yīng)答器、磁條。作為替代或補(bǔ)充方案,所述塑料層可具有至少一項(xiàng)優(yōu)選選自以下組的防偽特征有色纖維、繪圖板、金屬纖維、標(biāo)記材料、紅外或紫外染料、防偽顏料、熒光染料、效果顏料、干涉顏料、金屬顏料、活性染料、紫外吸收劑、穩(wěn)定劑,其中,以熔體添加劑的形式加入這些防偽特征或者在輥?zhàn)娱g隙附近送入這些防偽特征,所述塑料層優(yōu)選具有至少一項(xiàng)形式為防偽線的防偽特征,將所述防偽線送入輥?zhàn)娱g隙中。就本發(fā)明的方法所產(chǎn)生的窗口透明度而言,使窗口額外獲得上述光學(xué)特征特別有利。 所述兩個(gè)紙層均可具有穿透式開口,這些開口可以某種方式套準(zhǔn)送入,使得至少局部形成視窗和/或?qū)⑺鏊芰蠈觾H單面暴露出來(lái)的地帶,其中,所述塑料層具有至少一項(xiàng)形式為防偽線的防偽特征,將所述防偽線送入輥?zhàn)娱g隙中,最終多層襯底中所述視窗和/或所述地帶中的所述防偽線在俯視圖中具有可視性,所述將所述塑料層僅單面暴露出來(lái)的地帶特別優(yōu)選以優(yōu)選與所述防偽線的延伸方向套準(zhǔn)的方式交替布置于所述多層襯底的頂面和底面上,使得所述形式為窗口線的防偽線在俯視圖中具有雙面可視性。至少一項(xiàng)防偽特征可以被機(jī)器讀取。本發(fā)明還涉及一種可根據(jù)前述方法制出的多層襯底。本發(fā)明另外還涉及一種可根據(jù)前述方法制出的多層襯底。根據(jù)所述多層襯底的優(yōu)選實(shí)施方案,至少一個(gè)所述紙層具有至少一個(gè)局部的穿透式開口,其中,優(yōu)選兩個(gè)紙層均具有穿透式開口,這些開口以某種方式套準(zhǔn)送入,使得至少局部形成視窗和/或?qū)⑺鏊芰蠈觾H單面暴露出來(lái)的地帶,優(yōu)選在所述開口的邊緣區(qū)域內(nèi)設(shè)有扁平件。所述兩個(gè)紙層均可具有穿透式開口,這些開口可以某種方式套準(zhǔn)送入,使得至少局部形成視窗和/或?qū)⑺鏊芰蠈觾H單面暴露出來(lái)的地帶,所述塑料層具有至少一項(xiàng)形式為防偽線的防偽特征,最終多層襯底中所述視窗和/或所述地帶中的所述防偽線在俯視圖中具有可視性,所述將所述塑料層僅單面暴露出來(lái)的地帶特別優(yōu)選以優(yōu)選與所述防偽線的延伸方向套準(zhǔn)的方式交替布置于所述多層襯底的頂面和底面上,使得所述形式為窗口線的防偽線在俯視圖中具有雙面可視性。所述多層襯底上塑料層的熱塑性聚合物材料優(yōu)選為透明材料,特別優(yōu)選為聚酰胺,所述視窗在其所在區(qū)域內(nèi)高度透明(前述80-95%的透光率)且具有平整表面。所產(chǎn)生的視窗可能因具體過(guò)程而稍呈波紋狀或凸起,造成這種情況的原因是視窗在接觸輥?zhàn)訒r(shí)凝固、粘在輥?zhàn)由弦约霸诿撾x輥?zhàn)訒r(shí)略有膨脹和塑性變形。可以通過(guò)本發(fā)明的方法消除這種塑性變形,所述火焰處理或熱空氣加載對(duì)聚合物進(jìn)行加熱,直至聚合物鏈達(dá)到足夠的移動(dòng)性并進(jìn)行松弛,從而達(dá)到拉伸視窗并撫平波紋或凸起的目的。未經(jīng)所述火焰處理或熱空氣加載的視窗可能具有一定波紋或凸起,它們會(huì)從兩面突出于理想平面以外數(shù)個(gè)十分之一毫米,采取所述火焰拋光或熱空氣加載后就能徹底撫平這些波紋或凸起,不會(huì)再有明顯偏出理想平面的現(xiàn)象。 根據(jù)所述多層襯底的優(yōu)選實(shí)施方式,所述塑料層的材料采用非晶態(tài)聚酰胺,優(yōu)選采用玻璃化點(diǎn)高于20°C的非晶態(tài)聚酰胺,特別優(yōu)選采用聚酰胺12和/或非晶態(tài)共聚酰胺12,視情況也可以采用含有另一種聚酰胺(含量不超過(guò)30%,優(yōu)選基于MACM12)的混合物。整體而言,優(yōu)選采用聚酰胺類聚合物,例如聚酰胺6、聚酰胺6. 6、聚酰胺10、聚酰胺6. 10、聚酰胺12等等。前述混合物同樣優(yōu)選采用聚酰胺類成分。根據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施方式,往所述聚合物中添加用于控制結(jié)晶和結(jié)晶速度且(例如)形式為母料的成核輔助劑。所述紙層的單位面積質(zhì)量通常為5_500g/m2,優(yōu)選為10_80g/m2,特別優(yōu)選為20_40g/m2。所述多層襯底的雙折次數(shù)通常大于1800,優(yōu)選大于5000。本發(fā)明還涉及一種所述多層襯底的應(yīng)用,用作覆蓋材料、包裝材料、測(cè)繪資料、防偽紙,特別是用作鈔票、支票、車票、證書、股票、債權(quán)文件、文書、證件、入場(chǎng)卷。特別是應(yīng)用為制鈔用襯底。本發(fā)明還涉及一種火焰處理或熱空氣加載的應(yīng)用,用于對(duì)多層襯底的表面進(jìn)行表面處理,所述表面上既設(shè)有第一表面區(qū)域也設(shè)有第二表面區(qū)域,所述第一表面區(qū)域中的表面由紙層構(gòu)成,所述第二表面區(qū)域中的表面由塑料層構(gòu)成,既對(duì)所述第一表面區(qū)域也對(duì)所述第二表面區(qū)域進(jìn)行火焰處理/熱空氣加載,其中,在多層襯底由兩個(gè)外側(cè)紙層和一個(gè)中央塑料層構(gòu)成的情況下,優(yōu)選采用雙面火焰處理或熱空氣加載,所述多層襯底上的所述第一紙層和所述第二紙層均具有為了形成視窗而相互重疊的穿透式開口。本發(fā)明的其他實(shí)施方式由從屬權(quán)利要求給出。
圖I為通過(guò)送入全寬度或條帶式中央塑料層來(lái)制造多層復(fù)合體的過(guò)程圖;圖2為通過(guò)涂布全寬度或條帶式單面塑料層來(lái)制造多層復(fù)合體的過(guò)程圖;圖3為通過(guò)擠出法送入熔體來(lái)制造多層復(fù)合體的過(guò)程圖;圖4為用于制造本發(fā)明多層復(fù)合體的全套設(shè)備的示意圖;圖5為沿幅面式襯底的輸送方向上的示意圖,其中,在整個(gè)幅面寬度上進(jìn)行火焰處理;圖6為沿幅面式襯底的輸送方向上的示意圖,其中,對(duì)幅面式襯底進(jìn)行條帶式火焰處理;以及圖7為對(duì)以幅面形式連續(xù)性制成的幅面式襯底進(jìn)行加工,用縫式噴嘴對(duì)塑料層暴露出來(lái)的區(qū)域雙面加載熱空氣,其中,a)為自由輸送的幅面區(qū)域的側(cè)視圖,b)為其中一面的俯視圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明10第一紙層11 10中的通孔20第二紙層21 20中的通孔30塑料幅面或聚合物熔體 40寬縫式噴嘴50輥?zhàn)訉?duì)60多層襯底70火焰處理/熱空氣處理71整個(gè)寬度上的頂面火焰處理裝置/熱空氣處理裝置72整個(gè)寬度上的底面火焰處理裝置/熱空氣處理裝置73條帶式頂面火焰處理裝置/熱空氣處理裝置74條帶式底面火焰處理裝置/熱空氣處理裝置80幅面輸送方向90 冷輥201連續(xù)式輸卷裝置202 紙幅203張力控制器204導(dǎo)向裝置205沖壓機(jī)206吸取裝置207干燥機(jī)208定量裝置209擠出機(jī)211縫式噴嘴212輸卷裝置/接紙機(jī)213水標(biāo)記讀取器214幅面式防偽紙,水印紙215幅面檢測(cè)最終控制裝置216噴墨標(biāo)記裝置217幅面儲(chǔ)存裝置/切割臺(tái)218卷起裝置219懸掛幅面區(qū)域300縫式噴嘴
301 300產(chǎn)生的熱空氣鋒302冷空氣噴嘴a單面暴露的塑料區(qū)域b雙面暴露的塑料區(qū)域,10和20中的通孔相互重疊c雙面暴露的塑料區(qū)域,10和20中的通孔錯(cuò)開布置d雙面暴露的塑料區(qū)域,10和20中的通孔大小不同L縫式噴嘴長(zhǎng)度B縫式噴嘴寬度
具體實(shí)施例方式下面借助附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明,這些附圖僅起說(shuō)明作用,不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。圖I為一種制造多層襯底60的方法,可在該多層襯底上實(shí)施本發(fā)明的火焰處理或熱空氣加載。在這個(gè)處理過(guò)程中,一般通過(guò)滾輪輸送兩個(gè)紙幅,即第一紙幅10和第二紙幅
20。將通常基于聚酰胺的塑料幅面送入這兩個(gè)紙幅之間。這個(gè)塑料幅面30在這兩個(gè)紙幅
10、20之間輸送并隨后在輥?zhàn)訉?duì)50之間受到壓制。此時(shí)采用的是由單獨(dú)一個(gè)聚合物層構(gòu)成的塑料幅面30,未設(shè)置增粘劑。通過(guò)兩個(gè)輥?zhàn)?0間的壓力和溫度升高來(lái)壓緊這三個(gè)層10、
20、30,從而使這三個(gè)層粘合,其中,該塑料層至少部分熔化并與相鄰紙層形成復(fù)合體。因此,本發(fā)明就本質(zhì)而言為WO 2004/076198所描述的一種制造方法,該專利說(shuō)明書中關(guān)于處理步驟的揭示內(nèi)容明確納入本發(fā)明的揭示內(nèi)容。在此情況下,這兩個(gè)紙層中的一個(gè)(通常兩個(gè))紙層具有通孔,在這兩個(gè)幅面10、20的通孔上下疊置的情況下,幅面合并及連接后形成所謂“窗口”,在只有一個(gè)幅面10、20在相應(yīng)位置具有通孔的情況下,則形成將塑料層單面暴露出來(lái)的區(qū)域??梢栽诜?0、20合并前利用沖壓法制出這些通孔,也可以在造紙過(guò)程中就(例如)在圓筒篩上利用相應(yīng)凸起制出通孔。這兩個(gè)幅面10、20以精確套準(zhǔn)的方式輸送,使得相應(yīng)開口以規(guī)定的方式相對(duì)布置并在這個(gè)連續(xù)過(guò)程中實(shí)際形成窗口。兩個(gè)輥?zhàn)?0間的壓制過(guò)程結(jié)束后,先使多層幅面60繞行冷輥90,再對(duì)該多層幅面進(jìn)行(在此情況下的)雙面火焰處理或熱空氣處理70。采用火焰處理時(shí),通常設(shè)置的是產(chǎn)生大體垂直于幅面輸送方向80的火焰鋒的裝置。這里指的是例如由縫式噴嘴或一列排出口所產(chǎn)生的氣體焰/空氣焰。排出口與幅面90的距離通常約為40mm,亦即,火焰作用于幅面60并使該幅面中暴露的塑料區(qū)域改質(zhì)。采用熱空氣加載時(shí),通常設(shè)置的是產(chǎn)生大體垂直于幅面輸送方向80的熱空氣鋒的裝置。這里指的是例如由單個(gè)或一列縫式噴嘴所產(chǎn)生的熱空氣鋒。排出口與幅面90的距離通常約為40mm,亦即,熱空氣作用于幅面60并使該幅面中暴露的塑料區(qū)域改質(zhì)。當(dāng)暴露的塑料區(qū)域例如與其中一個(gè)輥?zhàn)?0接觸后,表面通常會(huì)變得較為暗淡,并導(dǎo)致這些塑料區(qū)域不再透明,上述改質(zhì)的主要目的是使這些暴露的塑料區(qū)域重新變得透明,這種改質(zhì)同時(shí)也能清除可能存在的殘余棉纖維或纖維素纖維。同樣也能將窗口所在區(qū)域內(nèi)因從輥?zhàn)?0抽出窗口而產(chǎn)生的波紋撫平。這種改質(zhì)還能消除聚合物中可能存在的內(nèi)張力并使半晶聚合物的結(jié)晶度大體達(dá)到熱力學(xué)平衡。這一點(diǎn)特別是在需要對(duì)半晶材料進(jìn)行過(guò)程相關(guān)淬火處理并使該材料以基本非晶形式凝固時(shí)較為有利。在這個(gè)過(guò)程中存在結(jié)晶度隨時(shí)間變化而變化從而改變襯底性能的危險(xiǎn)。但通過(guò)所述火焰處理就可以有意識(shí)地消除這類難以控制的與時(shí)間相關(guān)的改變。所述火焰處理或熱空氣加載結(jié)束后對(duì)所述幅面進(jìn)行最終冷卻,可以利用冷卻路徑進(jìn)行冷卻,該幅面在冷卻路徑上以不接觸輥?zhàn)拥姆绞脚c環(huán)境溫度進(jìn)行溫度補(bǔ)償,以及/或者以繞行冷輥或冷輥對(duì)的方式進(jìn)行冷卻??赏ㄟ^(guò)對(duì)所述幅面實(shí)施鼓風(fēng)來(lái)促進(jìn)冷卻過(guò)程??舍槍?duì)整個(gè)幅面寬度或按區(qū)域(優(yōu)選針對(duì)窗口)實(shí)施這項(xiàng)鼓風(fēng)處理。最后用滾輪輸送所述幅面或者對(duì)該幅面進(jìn)行切割及堆疊處理。在此過(guò)程中輸送的塑料幅面30可以具有與兩個(gè)紙幅10、20相等的寬度,也可以僅實(shí)施為一或多個(gè)條帶,這些條帶只有在相應(yīng)紙幅10、20中設(shè)有通孔且相應(yīng)產(chǎn)生窗口或單面暴露塑料層區(qū)段的區(qū)域內(nèi)才會(huì)送入。圖2為另一本發(fā)明實(shí)施例,在處理過(guò)程中同樣采用上述火焰處理或熱空氣加載。但這里僅使用一個(gè)紙幅10,該紙幅與塑料幅面30合并且于輥?zhàn)訉?duì)50間通過(guò)一定壓力和/或溫度升高而熔化。這里的塑料幅面可具有用于粘合紙幅10的增粘劑。利用該輥?zhàn)訉?duì)50進(jìn)行層壓結(jié)束后,同樣先使多層襯底60繞行冷輥90,再對(duì)該多層襯底進(jìn)行雙面火焰處理或熱空氣加載70。在該圖所示的底面上對(duì)此處大致構(gòu)成表面的塑料幅面實(shí)施加載。頂面的主要部分是紙幅,在此對(duì)該紙幅加載火焰或熱空氣。所述塑料幅面及所述紙幅均可具有開口。所述紙幅在具有開口的位置上形成窗口,該窗口的性能可通過(guò)火焰處理或熱空氣處理而得到改進(jìn)。在塑料幅面具有開口的位置上,所述紙幅的將受到火焰處理或熱空氣處理的區(qū)域向下暴露出來(lái),該火焰處理可使得這些區(qū)域(特別是紙與塑料幅面的過(guò)渡區(qū)域)得到改進(jìn)。所輸入的(例如)基于聚酰胺的塑料幅面30同樣可以具有與所述紙幅相等的寬度,塑料幅面30也可以僅實(shí)施為一或多個(gè)條帶,這些條帶只有在該紙幅中的開口相應(yīng)產(chǎn)生窗口的區(qū)域內(nèi)才會(huì)送入。圖3示出另一制造方式,步驟如下初始材料包含以下特性的主紙幅10:用圓網(wǎng)造紙機(jī)制成的防偽原紙,該防偽原紙基于棉-纖維素,單位面積質(zhì)量約為35g/m2。這個(gè)原紙具有水印。該原紙具有用于同步化沖壓機(jī)的套準(zhǔn)標(biāo)記(清晰水印,即所謂“水標(biāo)記”)。包含以下特性的從紙幅20:用圓網(wǎng)造紙機(jī)(或替代長(zhǎng)網(wǎng)造紙機(jī))制成的防偽原紙,該防偽原紙基于棉-纖維素,單位面積質(zhì)量約為35g/m2。該原紙不具有水印。這兩個(gè)紙幅具有以下共同特征嵌入原紙的是有色纖維。紙幅10、20的幅面寬度為1000-1100mm。厚度約為65-70 u m。這兩個(gè)紙幅上均經(jīng)表面施膠處理(Sizing)。用于產(chǎn)生塑料層30的聚合物為=EMS-Chemie公司的中粘度至高粘度非晶態(tài)聚酰胺12類型產(chǎn)品(Grilamid L 20或L 25),視情況也可以采用包含20%-30%可熱塑加工透明聚酰胺(例如TR類型中的Grilamid TR 90)的混合物,該聚酰胺基于脂肪族和脂環(huán)族成分。制造方法(參閱圖3)如下分別用滾輪送入兩個(gè)紙幅10和20。先對(duì)這兩個(gè)紙幅朝向塑料的一面進(jìn)行電暈處、理。隨后利用沖壓?jiǎn)卧嗬^為這兩個(gè)紙幅10和20制出形成未來(lái)窗口的沖壓孔。通過(guò)送料器將上述粒狀聚合物送入擠出機(jī)??衫枚繂卧渌吞砑觿缛玖匣蜻^(guò)程輔助劑(如形式為母料的成核劑)。用加熱后的螺旋擠出機(jī)將該顆粒加熱至加工溫度并用縫式噴嘴進(jìn)行壓制從而形成聚合物薄膜。該聚合物薄膜具有一定寬度,從而最終在制成襯底中能形成35g/m2的聚合物。在縫式噴嘴40下方,從兩面將這兩個(gè)紙幅10、20連同在它們中央平行輸送的聚合物薄膜一起輸送到兩個(gè)輥?zhàn)?0之間。其中一個(gè)輥?zhàn)邮歉吖鉂蓲伖獾匿撦仯撲撦伇3衷?0°C溫度水平上。另一個(gè)輥?zhàn)訛榫哂邢鹉z表面的輥?zhàn)?,該輥?zhàn)由细采w有聚四氟乙烯層或氟橡膠層且保持在20°C溫度水平上。層壓機(jī)中的幅面速度為80m/min。在兩個(gè)輥?zhàn)?0間的間隙之后,先使制成幅面60繞行冷輥(溫度為25°C )再將該幅面運(yùn)走。
·
在這個(gè)冷輥后對(duì)幅面60進(jìn)行火焰處理或熱空氣處理70。此時(shí)進(jìn)行的是雙面火焰處理或熱空氣處理且對(duì)每一面均先后兩次進(jìn)行火焰處理/熱空氣處理。共進(jìn)行兩次火焰處理或熱空氣處理。這兩個(gè)處理也可以通過(guò)如下方式進(jìn)行沿輸送方向例如先進(jìn)行火焰處理再進(jìn)行熱空氣處理,或者先進(jìn)行熱空氣處理再進(jìn)行火焰處理。也可以對(duì)所述幅面式襯底的一面進(jìn)行火焰處理,對(duì)另一面進(jìn)行熱空氣處理。優(yōu)選對(duì)所述幅面式襯底的雙面僅進(jìn)行熱空氣處理或僅進(jìn)行火焰處理。隨后將該承印物制成單張紙并進(jìn)行堆疊。圖4為用于制造多層襯底的設(shè)備的示意圖,該多層襯底由三個(gè)層構(gòu)成,第一層為帶穿透式開口的水印紙214,另一層為帶開口的紙202,還有一個(gè)處于內(nèi)部的聚合物層,該聚合物層以熔體形式擠入這兩個(gè)均設(shè)有穿透式開口的合并的紙層之間。直箭頭表示材料輸送方向。由輸卷裝置201送入紙質(zhì)紙幅202,先由張力控制器203和導(dǎo)向裝置204進(jìn)行輸送。再用沖壓機(jī)205制出相應(yīng)開口并用吸取裝置206除去沖壓廢料。由輸卷裝置212送入紙幅214,由導(dǎo)向裝置204將該紙幅送入相應(yīng)處理工程。該導(dǎo)向裝置后設(shè)有讀取器213及用于制出相應(yīng)開口的沖壓機(jī)205。同時(shí)對(duì)所述塑料層或所用材料進(jìn)行并行處理,其中,材料從干燥機(jī)207輸入,視情況也可以摻入另一種材料(例如由定量裝置208配送的母料),再通過(guò)擠出機(jī)209將材料送入縫式噴嘴211。以從縫式噴嘴211同時(shí)輸入塑料的方式使這兩個(gè)紙幅202/214滾動(dòng)至兩個(gè)輥?zhàn)?0間的間隙中。隨后利用幅面檢測(cè)最終控制裝置215對(duì)通過(guò)這種方式制成的多層層壓制品進(jìn)行控制,利用可選設(shè)置的噴墨標(biāo)記裝置216進(jìn)行標(biāo)記,該多層層壓制品經(jīng)過(guò)幅面儲(chǔ)存裝置/切割臺(tái)217并最終在裝置218上卷起。單元217所在區(qū)域內(nèi)設(shè)有區(qū)段219,幅面在這個(gè)區(qū)段中自由式自上而下輸送。這個(gè)區(qū)段中在以輸送方向?yàn)閰⒄盏南嗤恢蒙蠈?shí)施雙面火焰處理或熱空氣處理70。圖5為垂直于幅面輸送方向80的平面中的剖視圖。該圖表明,當(dāng)執(zhí)行圖I所示的方法或執(zhí)行圖3或4所示方法時(shí),不同的開口在相應(yīng)過(guò)程中將塑料層暴露出來(lái)。第一紙幅10與第二紙幅20之間設(shè)有塑料層。在此情況下,該塑料層的寬度與這兩個(gè)紙幅10、20相等。第一紙幅10中設(shè)有開口 11,第二紙幅20中同樣設(shè)有開口 21。就輸送方向80而言,這些開口并非在整個(gè)幅面長(zhǎng)度上延伸,這些開口的長(zhǎng)度通常為數(shù)毫米或數(shù)厘米。其中,這些開口可具有矩形、正方形、十字形、圓形或其他輪廓。通孔11與通孔21的相對(duì)布置方式可以產(chǎn)生以下不同結(jié)構(gòu)塑料層30單面或雙面朝表面暴露出來(lái)或形成襯底表面。如圖中的情形a所示,在只有第一紙幅10中設(shè)有通孔的情況下形成單面暴露區(qū)域或所謂“半窗口”。情形b中示出的是傳統(tǒng)意義上的所謂“窗口”,其中,幅面10及20中的這兩個(gè)通孔11、21精確套準(zhǔn)且輪廓相同,此時(shí),所述塑料層以朝這兩個(gè)表面相同的方式暴露出來(lái)從而在該塑料層透明的情況下形成透明窗口。這兩個(gè)相對(duì)布置的通孔11、21也可以采用情形c所示的錯(cuò)開布置方案。只有在這兩個(gè)開口重疊的區(qū)域才會(huì)產(chǎn)生真正意義上的透明窗口區(qū)域,而其他區(qū)域則產(chǎn)生半窗口區(qū)域。這種情況可能出現(xiàn)在情形c中,也可能出現(xiàn)在當(dāng)一個(gè)通孔大于另一個(gè)通孔時(shí),其中,塑料層僅朝頂面形成半窗口區(qū)域。情形d示出另一實(shí)施方案,根據(jù)該方案,幅面20中的開口經(jīng)過(guò)細(xì)微結(jié)構(gòu)化處理,設(shè)有紙質(zhì)連接片以便產(chǎn)生附加防偽效果。、在圖5所示實(shí)施例中,由在多層襯底60的整個(gè)寬度上延伸的線傳播火焰鋒進(jìn)行火焰處理。在此情況下,用布置在大致整個(gè)幅面寬度上的火焰處理裝置71對(duì)頂面進(jìn)行火焰處理70,用同樣布置在幅面式襯底的整個(gè)寬度上的第二火焰處理裝置72對(duì)底面進(jìn)行火焰處理70。通過(guò)這種方式就能對(duì)整個(gè)幅面式襯底進(jìn)行均勻火焰處理并能在幅面式襯底的整個(gè)表面上產(chǎn)生最均勻的表面條件。這些裝置71同樣也可以實(shí)施為一列熱空氣處理裝置71。圖6為上述火焰處理或熱空氣處理的一種改進(jìn)方案。根據(jù)該方案,僅對(duì)將塑料層實(shí)際暴露出來(lái)的區(qū)域所在的區(qū)域進(jìn)行火焰處理或加載熱空氣。換言之,在頂面上設(shè)有條帶式火焰處理裝置或條帶式熱空氣加載裝置73,在頂面上僅對(duì)特定橫向區(qū)段進(jìn)行火焰處理/熱空氣加載,底面上設(shè)有對(duì)應(yīng)的火焰處理裝置74,該火焰處理裝置同樣僅對(duì)相應(yīng)條帶加載火焰/熱空氣??赏ㄟ^(guò)以下方式簡(jiǎn)單產(chǎn)生這類裝置73或73 :將縫式燃燒器的縫隙中不進(jìn)行火焰處理的區(qū)段關(guān)閉,或者在排出口直線布置的燃燒器中將無(wú)需進(jìn)行火焰處理的排出口關(guān)閉或僅對(duì)需要受到火焰處理的區(qū)域采用燃燒器噴嘴。在使用熱空氣的情況下,則可將縫式鼓風(fēng)機(jī)中的非加工區(qū)段關(guān)閉,或者在排出口直線布置的熱空氣鼓風(fēng)機(jī)中將不需要排出熱空氣的排出口關(guān)閉或僅對(duì)需要受到加載的區(qū)域采用鼓風(fēng)機(jī)。根據(jù)這個(gè)實(shí)施方案,僅對(duì)實(shí)際需要處理的塑料表面區(qū)域加載火焰/熱空氣,這樣就在襯底處理過(guò)程中達(dá)到了盡可能節(jié)約的目的。用于執(zhí)行本發(fā)明方法的燃燒器裝置例如可從德國(guó)Webber BrennertechnikGmbH(維滕市,郵編58454)或者從德國(guó)Arcotec GmbH(蒙斯海姆市)購(gòu)得。作為替代方案,也可以通過(guò)將塑料元件送入圓網(wǎng)造紙機(jī)來(lái)在承印襯底中制出透明窗口,詳見(jiàn)EP 1994224或EP0860298。此外還可以通過(guò)以下方式制出窗口 例如通過(guò)沖壓和/或激光切割為紙張制孔,利用透明度或多或少的材料(如可實(shí)施熱封的條帶或補(bǔ)丁 )將這些孔封閉。上述方法可參閱EP1539502。上述材料一般由聚酯制成,通常由聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)制成,這種材料多數(shù)情況下實(shí)施為雙軸取向薄膜或單軸取向薄膜。通過(guò)上述方案所制出的多層襯底同樣可以用來(lái)實(shí)施本發(fā)明方法及實(shí)施本文所討論的改進(jìn)措施。圖7為在帶縫式噴嘴300的自由式輸送的懸掛區(qū)域219內(nèi)雙面加工幅面式襯底的示意圖。如側(cè)視圖7a)所示,幅面兩面上沿輸送方向設(shè)有兩個(gè)高度相同的縫式噴嘴300,這兩個(gè)縫式噴嘴的縱向L(如圖7b所示)平行于輸送方向80。其中,縫式噴嘴300產(chǎn)生熱空氣鋒301,這個(gè)熱空氣鋒通常以垂直于幅面平面的方式對(duì)準(zhǔn)幅面。在此情況下,縫式噴嘴300對(duì)準(zhǔn)第一紙層10中同樣沿輸送方向80排成一列的十字形開口 11。每一列開口 11在此對(duì)應(yīng)單獨(dú)一個(gè)縫式噴嘴300,亦即,在設(shè)有三排開口的情況下并排設(shè)置三個(gè)橫向錯(cuò)開的縫式噴嘴300。這些縫式噴嘴可各自具有熱空氣鼓風(fēng)機(jī),也可以設(shè)置中央熱空氣鼓風(fēng)機(jī)來(lái)控制所有縫式噴嘴300或成組的縫式噴嘴300。還可以將多個(gè)這類縫式噴嘴300以相同的橫向位置沿輸送方向前后布置。上述開口 11可以是半窗口或全窗口,涉及全窗口時(shí),第二紙層20中的開口 21與該開口 11重疊。根據(jù)這個(gè)實(shí)施方案,縫式噴嘴300的寬度B小于相應(yīng)開口 11的橫向(橫向于輸送方向)延伸度,但這個(gè)寬度也可以等于甚至大于上述橫向延伸度。通常情況下,縫式噴嘴的 寬度小于開口 11的寬度(例如達(dá)到后者的一半)也是可以的。所述縫式噴嘴優(yōu)選關(guān)于所述開口居中布置。每個(gè)縫式噴嘴300在就輸送方向80而言的下游均設(shè)有一個(gè)冷空氣噴嘴302,該冷空氣噴嘴將空氣流(同樣)雙面施加于所述幅面。這個(gè)空氣流以與輸送方向80相反的方向定向。作為多個(gè)這類噴嘴302的替代或補(bǔ)充方案,也可以產(chǎn)生在整個(gè)帶寬上傳播的單個(gè)冷空氣鋒。
權(quán)利要求
1.一種用于制造多層襯底¢0)的方法,所述多層襯底特別是用作防偽紙等承印物,所述多層襯底包含至少一個(gè)第一紙層(10,202)以及至少一個(gè)與所述紙層(10,202)連接且由至少一熱塑性聚合物材料構(gòu)成的塑料層(30),其中,所述多層襯底¢0)的至少一個(gè)第一面上既具有第一區(qū)域又具有第二區(qū)域,所述第一區(qū)域中的表面由暴露的紙層(10,202)構(gòu)成,所述第二區(qū)域中的表面由暴露的塑料層(30)構(gòu)成, 其特征在于, 將所述紙層(10,202)與所述塑料層(30)予以合并以及/或者將所述塑料層(30)嵌入所述紙層(10,202),隨后通過(guò)連續(xù)過(guò)程對(duì)所形成的多層襯底¢0)的至少所述第一面上的至少第二區(qū)域進(jìn)行火焰處理和/或熱空氣加載(70)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于, 采用熱空氣加載(70)且所述熱空氣加載使得所述多層襯底¢0)在相應(yīng)熱空氣流所施加的位置上的溫度高于100°C,優(yōu)選高于120°C,特別優(yōu)選高于125°C,但低于所述塑料層(30)的熔點(diǎn)溫度或玻璃化點(diǎn)溫度。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其特征在于, 采用熱空氣加載(70)且由縫式噴嘴(300)實(shí)施所述熱空氣加載,所述縫式噴嘴的縱軸平行于所述幅面式連續(xù)制成的多層襯底¢0)的輸送方向(80),所述縫式噴嘴位于上方并對(duì)準(zhǔn)所述第二區(qū)域,其中,在所述多層襯底¢0)的幅面的另一面上優(yōu)選設(shè)有第二對(duì)應(yīng)縫式噴嘴(300),在輸送速度至少為40m/min,優(yōu)選至少為60m/min的情況下,所述縫式噴嘴(300)沿所述輸送方向(80)的長(zhǎng)度優(yōu)選至少10cm、至少20cm或至少30cm,所述縫式噴嘴在橫向于所述輸送方向(80)的方向上的寬度小于等于所述第二區(qū)域在橫向于所述輸送方向的方向上的寬度,這個(gè)寬度優(yōu)選最大10mm、最大6mm或最大5mm。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其特征在于, 所述多層襯底¢0)包含至少一個(gè)第一紙層(10,202)、至少一個(gè)第二紙層(20,214)以及至少一個(gè)布置在所述紙層(10,20,202,214)之間且連接所述紙層(10,20,202,214)的塑料層(30),所述塑料層由至少一熱塑性聚合物材料構(gòu)成,其中,至少一個(gè)所述紙層(10,20,202,214)具有至少一個(gè)局部穿透式開口(11,21),將所述塑料層(30)以熔體狀態(tài)送入所述紙層(10,20,202,214)之間,隨后在輥?zhàn)訉?duì)(50)之間對(duì)所述紙層(10,20,202,214)進(jìn)行連續(xù)性壓制,從而為所述紙層(10,20,202,214)與所述塑料層(30)特定而言以形成滲透區(qū)的方式建立材料接合連接,所述塑料層(80)的局部與所述紙層(10,20,202,214)的纖維復(fù)合體材料在所述滲透區(qū)內(nèi)連接,所述塑料層(30)的單位面積質(zhì)量?jī)?yōu)選大于20g/m2且最大100g/m2。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其特征在于, 所述多層襯底¢0)包含至少一個(gè)第一紙層(10,202)、至少一個(gè)第二紙層(20,214)以及至少一個(gè)布置在所述紙層(10,20,202,214)之間且連接所述紙層(10,20,202,214)的塑料層(30),所述塑料層由至少一熱塑性聚合物材料構(gòu)成,其中,至少一個(gè)所述紙層(10,.20,202,214)具有至少一個(gè)局部穿透式開口(11,21),將所述塑料層(30)以塑料薄膜(30)形式、優(yōu)選以與所述兩個(gè)紙層(10,20,202,214)中的任一紙層大致相等的幅面寬度送入或者采用條帶式送入,隨后在輥?zhàn)訉?duì)(50)之間應(yīng)用高溫和/或壓力對(duì)所述紙層(10,20,202,214)進(jìn)行連續(xù)性壓制,優(yōu)選以不采用額外增粘劑的方式為所述紙層(10,20,202,214)與所述塑料層(30)特定而言以形成滲透區(qū)的方式建立材料接合連接,所述塑料層(80)的局部與所述紙層(10,20,202,214)的纖維復(fù)合體材料在所述滲透區(qū)內(nèi)連接,所述塑料層(30)的單位面積質(zhì)量?jī)?yōu)選大于20g/m2且最大100g/m2。
6.根據(jù)權(quán)利要求4至5中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其特征在于, 所述兩個(gè)紙層(10,20,202,214)均具有穿透式開口(11,21),這些開口(11,21)以某種方式套準(zhǔn)送入,使得至少局部形成視窗(b-d),其中,所述視窗(b-c)優(yōu)選大體完全透明。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其特征在于, 所述塑料層(30)的熱塑性聚合物材料采用透明材料,優(yōu)選采用透光率至少60%、優(yōu)選至少80%且渾濁度不高于10、優(yōu)選不高于5的材料。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,、 在所述幅面式襯底¢0)自由式輸送且不與任何輥?zhàn)踊蜉斔驮l(fā)生接觸的位置上,優(yōu)選在所述幅面式襯底¢0)大體豎向(特別是自上而下)輸送的位置上連續(xù)性實(shí)施所述熱空氣加載和/或所述火焰處理(70)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其特征在于, 所述火焰處理(70)采用氣體/空氣火焰和/或氣體/氧氣火焰,其中,優(yōu)選對(duì)所述幅面的表面實(shí)施密度為0. 4-2j/mm2、特別優(yōu)選0. 6_lj/mm2的能量輸入。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其特征在于, 采用至少一個(gè)優(yōu)選直接對(duì)準(zhǔn)所述多層襯底¢0)的待加工表面區(qū)域的熱空氣鼓風(fēng)機(jī)實(shí)施所述熱空氣加載(70),其中,優(yōu)選在所述多層襯底¢0)的待加工表面區(qū)域上施加500-10001/min、優(yōu)選600-8001/min的熱空氣流,優(yōu)選采用如下方式施加熱空氣流,使得所述熱空氣在所述多層襯底(60)的待加工表面區(qū)域上具有大于200°C、優(yōu)選介于180-250°C的溫度,在此情況下,所述幅面的輸送速度優(yōu)選大于40m/min,尤佳大于60m/min,特別優(yōu)選介于70-100m/min之間。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其特征在于, 實(shí)施所述熱空氣加載和/或所述火焰處理(70)時(shí),可燃燒氣體混合物的排氣口或熱空氣的排出口與所述幅面式襯底(60)的距離為5-100mm,優(yōu)選10_50mm。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其特征在于, 對(duì)所述多層襯底¢0)進(jìn)行雙面熱空氣加載和/或火焰處理(70)。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其特征在于, 在實(shí)施所述熱空氣加載或所述火焰處理(70)的區(qū)域內(nèi)以40-160m/s、優(yōu)選70-120m/s的幅面速度輸送所述多層襯底(60)。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其特征在于, 由所述多層襯底¢0)構(gòu)成的所述幅面式襯底沿所述輸送方向(80)具有多個(gè)第一表面條帶區(qū)域和多個(gè)第二表面條帶區(qū)域,在所述第一表面區(qū)域內(nèi),所述塑料薄膜(30)并非出現(xiàn)在表面上且所述表面僅由所述紙幅(10,20,202,214)中的一個(gè)紙幅構(gòu)成,在所述第二表面區(qū)域內(nèi),所述塑料薄膜至少局部且優(yōu)選僅局部出現(xiàn)在表面上,以條帶式熱空氣加載裝置或條帶式火焰處理裝置(74)實(shí)施所述熱空氣加載或所述火焰處理(70),以便僅對(duì)所述第二表面條帶區(qū)域加載熱空氣或火焰。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述塑料層(30)的熱塑性聚合物材料采用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、軟PVC(PVC-P)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲醛(POM)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚酯、共聚酯、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺,特別是聚酰胺6 (PA6)、聚酰胺12(PA12)、聚酰胺10、聚酰胺610、聚酰胺66、基于脂肪族成分和脂環(huán)族成分的聚酰胺(尤指MACM12)、優(yōu)選基于PA12的非晶共聚酰胺,或者上述材料的共聚物或混合物。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其特征在于, 至少一個(gè)所述紙層(10,20,202,214)具有至少一項(xiàng)優(yōu)選選自以下組的防偽特征水印(特別是灰度水印)、防偽線、0VD、有色纖維、防偽顏料、珠光色應(yīng)用、芯片(特別是RFID芯片)、應(yīng)答器、磁條, 以及/或者所述塑料層(30)具有至少一項(xiàng)優(yōu)選選自以下組的防偽特征有色纖維、繪圖板、金屬纖維、標(biāo)記材料、紅外或紫外染料、防偽顏料、熒光染料、效果顏料、干涉顏料、金屬顏料、活性染料、紫外吸收劑、穩(wěn)定劑,其中,以熔體添加劑的形式加入這些防偽特征或者 在所述輥?zhàn)娱g隙附近送入這些防偽特征,所述塑料層(30)優(yōu)選具有至少一項(xiàng)形式為防偽線的防偽特征,將所述防偽線送入所述輥?zhàn)娱g隙中。
17.—種可根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法制出或根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法制出的多層襯底(60)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的多層襯底(60),其特征在于, 至少一個(gè)所述紙層(10,20,202,214)具有至少一個(gè)局部的穿透式開口(11,21),其中,優(yōu)選兩個(gè)所述紙層(10,20,202,214)均具有穿透式開口(11,21),這些開口(11,21)以某種方式套準(zhǔn)送入,使得至少局部形成視窗(b-d)和/或?qū)⑺鏊芰蠈?30)僅單面暴露出來(lái)的地帶(a),在所述開口(11,21)的邊緣區(qū)域內(nèi)設(shè)有扁平件。
19.根據(jù)權(quán)利要求17至18中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多層襯底(60),其特征在于, 所述塑料層(30)的熱塑性聚合物材料采用透明材料,所述視窗(b-d)在視窗(b-d)所在區(qū)域內(nèi)高度透明且具有平整表面。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多層襯底(60),其特征在于, 所述塑料層的材料采用非晶態(tài)聚酰胺,優(yōu)選采用玻璃化點(diǎn)高于20°C的非晶態(tài)聚酰胺,特別優(yōu)選采用聚酰胺12、聚酰胺6、聚酰胺10、聚酰胺610、聚酰胺66和/或優(yōu)選基于上述系統(tǒng)的非晶態(tài)共聚酰胺(特別是共聚酰胺12),優(yōu)選采用含有另一基于脂肪族成分和脂環(huán)族成分(特別優(yōu)選基于MACMl2)的聚酰胺的混合物。
21.根據(jù)權(quán)利要求17至20中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多層襯底(60),其特征在于, 所述紙層的單位面積質(zhì)量為5-500g/m2,優(yōu)選為10-80g/m2,特別優(yōu)選為20_40g/m2。
22.根據(jù)權(quán)利要求17至21中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多層襯底(60),其特征在于, 所述多層襯底的雙折次數(shù)大于1800,特定而言大于5000。
23.—種如權(quán)利要求17至22中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多層襯底(60)的應(yīng)用,用作覆蓋材料、包裝材料、測(cè)繪資料、防偽紙,特別是用作鈔票、支票、車票、證書、股票、債權(quán)文件、文書、證件、入場(chǎng)卷。
24.—種熱空氣加載和/或火焰處理(70)的應(yīng)用,用于對(duì)多層襯底(60)的表面進(jìn)行表面處理,所述表面上既設(shè)有第一表面區(qū)域也設(shè)有第二表面區(qū)域,所述第一表面區(qū)域中的表面由紙層構(gòu)成,所述第二表面區(qū)域中的表面由塑料層構(gòu)成,既對(duì)所述第一表面區(qū)域也對(duì)所述第二表面區(qū)域進(jìn)行熱空氣加載和/或火焰處理(70)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的應(yīng)用,其特征在于, 在多層襯底¢0)由兩個(gè)位于外側(cè)且構(gòu)成表面的紙層(10,20)和一個(gè)中央塑料層(30)構(gòu)成的情況下,采用所述熱空氣加載和/或所述火焰處理(70),所述多層襯底¢0)上的所 述第一紙層和所述第二紙層均具有為了形成視窗而相互重疊的穿透式開口(11,21),其中,優(yōu)選雙面實(shí)施所述熱空氣加載和/或所述火焰處理(70)。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種用于制造多層襯底(60)的方法,所述多層襯底特別是用作防偽紙等承印物,所述多層襯底包含至少一個(gè)第一紙層(10,202)以及至少一個(gè)與所述紙層(10,202)連接且由至少一熱塑性聚合物材料構(gòu)成的塑料層(30),其中,所述多層襯底(60)的至少一個(gè)第一面上既具有第一區(qū)域又具有第二區(qū)域,所述第一區(qū)域中的表面由暴露的紙層(10,202)構(gòu)成,所述第二區(qū)域中的表面由暴露的塑料層(30)構(gòu)成。這類襯底上存在以下難題原本平整而透明的塑料材料會(huì)因制造過(guò)程而變得渾濁且不再平整。本發(fā)明通過(guò)以下方式解決這個(gè)難題將所述紙層(10,202)與所述塑料層(30)予以合并且使其相連,或者將所述塑料層(30)嵌入所述紙層(10,202),在輥?zhàn)訉?duì)(50)之間對(duì)所形成的多層襯底(60)進(jìn)行連續(xù)性壓制,隨后對(duì)所述多層襯底(60)的至少所述第一面上的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域進(jìn)行連續(xù)性熱空氣加載或火焰處理(70)。
文檔編號(hào)B32B37/06GK102729557SQ201210120
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月14日
發(fā)明者克里斯托弗·科切 申請(qǐng)人:蘭德卡特公司