一種包含有視窗的防偽紙張及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了可用于制作鈔票、證券等防偽文件一種防偽紙張。該防偽紙張部分區(qū)域具有透明的視窗特征，同時可以在視窗中形成具有由紙張構(gòu)成的鏤空圖紋。具有優(yōu)異的防偽效果。防偽紙張的視窗由聚合物材料構(gòu)成，可采用聚合物貼膜、涂布或印刷方式應(yīng)用于紙張表面。聚合物薄膜中可能含有防偽材料或其他防偽特征。
【專利說明】一種包含有視窗的防偽紙張及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合防偽紙張的生產(chǎn)方法。該防偽紙張含有視窗特征，可以在視窗中形成具有由紙張構(gòu)成的圖紋，具有優(yōu)異的防偽效果。結(jié)合薄膜防偽技術(shù)可以產(chǎn)生獨特的防偽效果。
【背景技術(shù)】
[0002]視窗防偽技術(shù)首先在塑料鈔票基材上獲得應(yīng)用。由于其具有獨特外觀和出色的防偽造效果，引起了人們廣泛的關(guān)注。紙張基材也通過多種復(fù)合方式引入了視窗特征。
[0003]目前在紙張上形成視窗的方法一般都是通過先在紙張上形成開孔，通過超寬的安全線，如W003085193，貼膜，如DE4334848，層壓覆膜，如W02004028825，或紙張復(fù)合，如W02006066431的方式在紙張基材上形成視窗。這些復(fù)合形成視窗的方法一般具有明顯的多層結(jié)構(gòu)，開孔技術(shù)一般是通過模切的形式形成的，具有鋒利的邊緣，視窗部分的紙張厚度與紙張的其它部分有明顯的差異，而且塑料材料的引入都可能對紙張的印刷性能造成困難，視窗部分的大小與形狀會受到一定的限制。這樣的紙張視窗存在缺陷，仿造者同樣可以在紙張上形成開孔在覆膜形成視窗。
[0004]另有一種紙張視窗中的通孔在抄紙過程中形成，如CN101220570，該通孔的邊緣具有不規(guī)則性，并且不規(guī)則的纖維從紙張邊緣突出。這種方法使仿造者不能在紙張形成之后偽造通孔。但是這樣形成的孔邊緣厚度有過度區(qū)域，但是孔的形狀和位置很難控制精確，且不美觀。
[0005]通過改變紙張的光學(xué)性能可以實現(xiàn)紙張透明性的改變，如采用紙用透明劑的方法，以浸潰、涂布或內(nèi)添的方式應(yīng)用于紙張表面，如陸偉，紙用透明劑，造紙化學(xué)品，1997，9
(3)。這種方法制備的透明紙，一般生產(chǎn)速度慢，不適合連續(xù)工業(yè)化的生產(chǎn)，紙張的透明性能可能由于紙張結(jié)構(gòu)的不同而產(chǎn)生明顯差異。近年來，通過印刷的方式，透明劑紫外固化后能夠?qū)崿F(xiàn)的紙張透明劑的連續(xù)化應(yīng)用方式，如US6103355，這種方法對于較厚的紙張應(yīng)用和紫外固化比較難，另外紙張的表面施膠對這種方法會產(chǎn)生較大的影響，紙張的透明性能不佳。透明劑的使用很難形成高透明度的紙張，而且紙張的填料，如二氧化鈦，可能對透明劑的應(yīng)用性能造成較大的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種防偽紙張，可用于制作鈔票、證券等防偽文件。
[0007]先在紙張上通過貼膜、聚合物熱熔涂布、預(yù)聚物反應(yīng)固化或聚合物溶液溶劑揮發(fā)的方式在紙張表面應(yīng)用聚合物薄膜的防偽元件，然后通過機(jī)械打磨或激光蝕刻的方法去除薄膜區(qū)域的部分紙張，最終可以形成含有聚合物視窗的防偽紙張。去除紙張與模壓過程可以同時進(jìn)行，如設(shè)定模具輥筒I和打磨輥2的間隙以除去模具對應(yīng)部分的紙張，以形成具有鏤空效果的聚合物視窗，如圖6所示。
[0008]現(xiàn)有文獻(xiàn)報道的視窗防偽紙張的生產(chǎn)方法都是先在紙張上形成開孔，然后應(yīng)用薄膜形成視窗，這種方法形成的視窗無法形成具有鏤空紙張效果的視窗，即無法在視窗中保留紙張形成由紙張構(gòu)成的圖紋。本方案中，結(jié)合模具輥筒I上的凸版設(shè)計可以形成各種復(fù)雜鏤空結(jié)構(gòu)的視窗，如在視窗中含有不與視窗外紙張連接的紙張部分，附圖7和8示意的給出了一個復(fù)雜視窗的例子和視窗部分的剖面圖。該種結(jié)構(gòu)的視窗是不能通過現(xiàn)有的方法制作，即先在紙張上形成開孔后成膜的方法得到。
[0009]貼膜方法形成的視窗可以采用防偽特征的薄膜，如全息、光變等。
[0010]涂布成膜的聚合物視窗可以含有防偽功能材料，包括紅外材料、磁性材料、發(fā)光材料。
[0011]防偽材料可以為紅外材料(如CN200710062742.7對不同波段紅外光的吸收/反射具有明顯反差的防偽油墨中所用紅外材料)、磁性材料(如BASF公司的氧化鐵類磁性顏料)、和/或發(fā)光材料(如CN02148815.0發(fā)光防偽油墨及其制備方法和用途中所用的發(fā)光材料)。在本發(fā)明的一個實施方案中，防偽材料為這些材料的組合。在優(yōu)選的實施方案中，防偽材料除包含紅外材料、磁性材料和發(fā)光材料外，還可以是或者包含定向功能材料(如W02010149266中所公開的)的透明/半透明顏料。
[0012]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，在使用包含具有定向功能材料的防偽材料的涂覆材料的情形中，在涂覆之后，經(jīng)油墨顏料定向、固化后，在反射光下可以產(chǎn)生定向效果圖案，而在透射光下，對于由透明的顏料形成定向的圖像將不可見。這種隱藏圖像的方法具有更優(yōu)異的防偽效果。
[0013]然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，防偽材料除紅外材料、磁性材料、發(fā)光材料和定向功能材料外，還可以進(jìn)一步包括標(biāo)記材料，干涉顏料、金屬效果顏料、光學(xué)變色材料、敏感材料、智能材料，因而所獲得的視窗可以獨立的選取一種防偽材料特征，也可以是多種防偽特征的組合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1示出了本發(fā)明所述的視窗含有鏤空圖案的防偽紙張平面圖；
[0015]圖2為圖1中的紙張沿A-A線的截面圖；
[0016]圖3示出了生產(chǎn)本發(fā)明的紙張的設(shè)備示意圖；
[0017]圖4為符合本發(fā)明的一個優(yōu)選實例的截面圖；
[0018]圖5為符合本發(fā)明的一個優(yōu)選實例的截面圖；
[0019]圖6表不形成具有鏤空效果的聚合物視窗的不意圖；
[0020]圖7表示具有紙張構(gòu)成的圖紋的視窗的示意圖；
[0021]圖8表示圖7的視窗剖面圖。
[0022]本發(fā)明還涉及如下實施方案:
[0023]1.一種含有視窗的防偽紙張，其特征在于紙張具有至少一個視窗區(qū)域，該區(qū)域至少含有一個防偽元件，該防偽元件與紙張共同形成了包含有由紙張構(gòu)成的圖紋的透明視窗，該圖紋與透明視窗外的紙張不相連。
[0024]2.根據(jù)實施方案I的防偽紙張，其特征在于所述視窗區(qū)域含一個或多個通孔。
[0025]3.根據(jù)實施方案2的防偽紙張，其特征在于通孔上覆有防偽元件，所述防偽元件由至少一個塑料層構(gòu)成。[0026]4.根據(jù)實施方案3所述的防偽紙張，其特征在于塑料層可以是連續(xù)的、間斷的或由聚合物組成的圖案。
[0027]5.根據(jù)實施方案I所述的防偽紙張，其特征在于防偽元件在視窗區(qū)域至少具有一個透明區(qū)域。
[0028]6.根據(jù)實施方案2的防偽紙張，其特征在于防偽元件在通孔內(nèi)部部分包含有由紙張構(gòu)成的圖紋，該圖紋與透明視窗外的紙張不相連。
[0029]7.根據(jù)實施方案I的防偽紙張，其特征在于所述防偽元件中的防偽功能部件是一種光學(xué)可變裝置。
[0030]8.根據(jù)實施方案7的防偽紙張，其特征在于所述光學(xué)可變裝置可以是衍射光柵、全息圖或具有壓紋特征。
[0031]9.根據(jù)實施方案3的防偽紙張，其特征在于塑料層由透明材料或半透明材料構(gòu)成，例如樹脂，例如聚酰胺、聚烯烴、聚酯、聚氨酯、丙烯酸樹脂、以及乙烯基樹脂。
[0032]10.根據(jù)實施方案3的防偽紙張，其特征在于塑料層中含有防偽材料，例如紅外材料、磁性材料、發(fā)光材料、標(biāo)記材料，干涉顏料、金屬效果顏料、光學(xué)變色材料、敏感材料、智能材料和定向功能材料的混合物；包含樹脂、防偽材料和顏料的油墨組合物；及其組合。
[0033]11.制備根據(jù)前述實施方案任一項所述的含有視窗的防偽紙張的方法，包括:
[0034]首先在紙張的一側(cè)應(yīng)用一種聚合物材料，
[0035]從另一側(cè)除掉薄膜覆蓋區(qū)域中的部分紙張，形成含有由紙張構(gòu)成的圖紋的視窗。
[0036]12.制備根據(jù)前述實施方案任一項所述的含有視窗的防偽紙張的方法，包括:
[0037]首先在紙張的一側(cè)應(yīng)用一種聚合物材料，
[0038]從另一側(cè)除掉薄膜覆蓋區(qū)域中的部分紙張，
[0039]在除掉紙張的區(qū)域應(yīng)用另一種聚合物材料，另一種聚合物材料可以與第一種成膜材料相同或不同。
[0040]13.實施方案11或12所述的方法，在紙張上應(yīng)用防偽元件的方法選自絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、柔版印刷、熱熔印刷、噴墨打印/噴涂、刮涂和線棒涂覆、貼膜、聚合物熱熔涂布、預(yù)聚物反應(yīng)固化或聚合物溶液溶劑揮發(fā)的方式及其組合。
[0041]14.實施方案11或12所述的方法，從另一側(cè)除掉薄膜覆蓋區(qū)域中的部分紙張的方法，是通過對紙張的一側(cè)進(jìn)行模壓，另一側(cè)進(jìn)行打磨，從而產(chǎn)生凹入部分完成的。
【具體實施方式】
[0042]圖1示出了本發(fā)明所述的視窗含有鏤空圖案的防偽紙張平面圖。該紙張包括紙張
I。紙張I上覆有防偽元件2，防偽元件2可以是多層的或單層的，至少有一層是塑料層。防偽元件2至少是部分透明的。在紙張I的平面中防偽元件2的區(qū)域內(nèi)，除去部分紙張，至少使得紙張I上形成一個通孔3，通孔3 —側(cè)被防偽元件2封閉。部分紙張去除后，至少形成了一個與紙張I不相連的紙張圖紋4。
[0043]防偽元件2可以是含有全息或衍射結(jié)構(gòu)的薄膜，通過貼膜的方式應(yīng)用于紙張的表面。防偽元件2也可以通過熱熔涂布聚合物的方式形成，通過在聚合物中添加防偽材料，如CN02148815.0所述的發(fā)光材料，可以賦予元件2以復(fù)合的防偽特征。
[0044]圖2為圖1中的紙張沿A-A線的截面圖。可以看出去除紙張后，通孔3在整個紙張I的厚度上去除的，通孔3 —側(cè)被防偽元件2封閉，優(yōu)選的，紙張另一側(cè)被密封層5所封閉。密封層5可以是塑料層、油墨或者涂料層。
[0045]密封層5可以進(jìn)一步含有防偽材料,如MERCK公司的LustrepakI I red,可以賦予密封層5具有珠光的防偽效果。
[0046]圖3是示出了生產(chǎn)本發(fā)明的紙張的設(shè)備示意圖；紙張設(shè)備包括模具輥筒8和打磨輥筒9，模具輥筒8上裝載著圖紋版7，圖紋版7的凸起圖紋對應(yīng)著紙張I中需要去除的部分。設(shè)定模具輥筒8和打磨輥筒9的距離，使得通孔3在整個紙張I的厚度上去除，即形成圖紋版7樣式的通孔3，通孔3和與紙張I不相連的紙張圖紋4共同形成了鏤空圖紋。
[0047]圖4為符合本發(fā)明的一個優(yōu)選實例的截面圖。防偽元件2所在區(qū)域是凹陷區(qū)域6。凹陷區(qū)域6可以是模壓形成的，或者優(yōu)選的，由圖3所示設(shè)備加工而成。設(shè)定模具輥筒8和打磨輥筒9的距離，圖紋版7的凸起圖紋對應(yīng)著紙張I中需要去除的部分，模切后在紙張I的凹陷區(qū)域6上形成薄于紙張厚度的與圖紋版7樣式相同的圖紋10。此實例中的制作方法如下:
[0048]A.由圖3所示設(shè)備在紙張I上加工形成凹陷區(qū)域6 ；
[0049]B.將防偽元件2應(yīng)用于凹陷區(qū)域6 ；
[0050]C.由圖3所示設(shè)備在紙張I另一側(cè)加工形成紙張上的通孔3，通孔3 —側(cè)被防偽元件2封閉。部分紙張去除后，至少形成了一個與紙張I不相連的紙張圖紋4 ；
[0051]D.通孔3 —側(cè)被防偽元件2封閉，另一側(cè)被密封層5所封閉。
[0052]圖5為符合本發(fā)明的一個優(yōu)選實例的截面圖。凹陷區(qū)域6和防偽元件2可以是連續(xù)的、間斷的或由圖紋組成的圖案。通孔3的范圍等于或小于防偽元件2的范圍。此實例中，凹陷區(qū)域6為圓環(huán)形，與防偽元件2和通孔3為同圓心的圓環(huán)。凹陷區(qū)域6與防偽元件2具有相同的內(nèi)徑和外徑。為保證防偽元件2與紙張結(jié)合牢度，通孔3的內(nèi)徑略大于防偽元件2的內(nèi)徑，通孔3的外徑略小于防偽元件2的外徑。
【權(quán)利要求】
1.一種含有視窗的防偽紙張，其特征在于紙張具有至少一個視窗區(qū)域，該區(qū)域至少含有一個防偽元件，該防偽元件與紙張共同形成了包含有由紙張構(gòu)成的圖紋的透明視窗，該圖紋與透明視窗外的紙張不相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的防偽紙張，其特征在于所述視窗區(qū)域含一個或多個通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的防偽紙張，其特征在于通孔上覆有防偽元件，所述防偽元件由至少一個塑料層構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防偽紙張，其特征在于塑料層可以是連續(xù)的、間斷的或由聚合物組成的圖案。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防偽紙張，其特征在于防偽元件在視窗區(qū)域至少具有一個透明區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的防偽紙張，其特征在于防偽元件在通孔內(nèi)部部分包含有由紙張構(gòu)成的圖紋，該圖紋與透明視窗外的紙張不相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的防偽紙張，其特征在于所述防偽元件中的防偽功能部件是一種光學(xué)可變裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的防偽紙張，其特征在于所述光學(xué)可變裝置可以是衍射光柵、全息圖或具有壓紋特征。
9.根據(jù)權(quán)利要求3的防偽紙張，其特征在于塑料層由透明材料或半透明材料構(gòu)成，例如樹脂，例如聚酰胺、聚烯烴、聚酯、聚氨酯、丙烯酸樹脂、以及乙烯基樹脂。
10.根據(jù)權(quán)利要求3的防偽紙張，其特征在于塑料層中含有防偽材料，例如紅外材料、磁性材料、發(fā)光材料、標(biāo)記材料，干涉顏料、金屬效果顏料、光學(xué)變色材料、敏感材料、智能材料和定向功能材料的混合物；包含樹脂、防偽材料和顏料的油墨組合物；及其組合。
11.制備根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的含有視窗的防偽紙張的方法，包括: 首先在紙張的一側(cè)應(yīng)用一種聚合物材料， 從另一側(cè)除掉薄膜覆蓋區(qū)域中的部分紙張，形成含有由紙張構(gòu)成的圖紋的視窗。
12.制備根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的含有視窗的防偽紙張的方法，包括: 首先在紙張的一側(cè)應(yīng)用一種聚合物材料， 從另一側(cè)除掉薄膜覆蓋區(qū)域中的部分紙張， 在除掉紙張的區(qū)域應(yīng)用另一種聚合物材料，另一種聚合物材料可以與第一種成膜材料相同或不同。
13.權(quán)利要求11或12所述的方法，在紙張上應(yīng)用防偽元件的方法選自絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、柔版印刷、熱熔印刷、噴墨打印/噴涂、刮涂和線棒涂覆、貼膜、聚合物熱熔涂布、預(yù)聚物反應(yīng)固化或聚合物溶液溶劑揮發(fā)的方式及其組合。
14.權(quán)利要求11或12所述的方法，從另一側(cè)除掉薄膜覆蓋區(qū)域中的部分紙張的方法，是通過對紙張的一側(cè)進(jìn)行模壓，另一側(cè)進(jìn)行打磨，從而產(chǎn)生凹入部分完成的。
【文檔編號】D21H21/40GK103806340SQ201210440165
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月7日
【發(fā)明者】唐士立, 歐陽蘇陽, 韓麗琴, 劉衛(wèi)東, 趙紅梅 申請人:中國人民銀行印制科學(xué)技術(shù)研究所, 中國印鈔造幣總公司