專利名稱:設計成薄膜 ,例如轉移薄膜或成層薄膜或含有這種薄膜的塑料體以及在這種塑料體上或 ...的制作方法
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本發(fā)明涉及一種按權利要求1前序部分所述的塑料體,它設計成薄膜的形式,例如轉移薄膜,尤其熱壓印薄膜,或成層薄膜,以及涉及一種用于在這種塑料體上或這種塑料體內制造多色圖象的方法。
由WO 96/35585已知塑料體,確切地說實心體或層狀體的各種設計,它們總是含有一種由不同色料組成的混合物。在那里介紹的實施例中,色料混合物由三種色料成分亦即黃色料、品紅色料和青色料組成。通過激光處理在塑料體上實現著色標志(Farbmarkierung)。這種著色標志通過色料借助激光處理脫色(Bleichung)形成。激光條件分別專門通過改變波長調整,以獲得規(guī)定的顏色。要使用的各特殊的波長事先通過在著色劑上的光吸收測量確定,具體而言確定在著色劑吸收極大值時的吸收波長??偸鞘褂媚切┲挥形ㄒ坏囊粋€吸收極大值的著色劑。由此應保證在激光處理時獲得一種顏色,這種顏色與此激光相對應,而激光處理的持續(xù)時間和激光強度對于各種顏色可有相同的值。在所介紹的這種具有由黃色料、品紅色料和青色料組成的色料混合物的實施例中,為了激光處理采用波長430nm的紫色激光、波長470nm的藍色激光、波長575nm的黃色激光以及波長650nm的稱為橙色的激光。以此方式借助激光處理通過相應地調整激光波長在其他激光條件相同的情況下應能在塑料體上造成不同的著色標志。這些顏色通過復雜地混合在各自的激光波長下同時脫色的色料形成。存在的缺點是,沒有提供能生成全部顏色的方法的論述。
在WO 98/19868中說明了一種造成著色標志的相應的工作方法,但其中專門使用黃色料、品紅色料和青色料,它們在第一步可借助紫外光活化,而只是在接著的第二步中才脫色。
在未先公開的DE 19955383A2中介紹了一種通過激光處理造成著色標志的方法,這種方法通過使用2坐標具有聚焦裝置的射束偏轉設備工作,在這里采用一種特別的反射鏡。要作標記的物體有一種由青色料、品紅色料和黃色料組成的混合物,這些色料通過紅色激光、綠色激光或藍色激光有選擇地脫色。重要的是,在此方法中沒有規(guī)定使用一種設計為轉移薄膜或成層薄膜的薄膜,優(yōu)選地多層薄膜,或使用這種加在一底物上的薄膜。
由WO 94/12352同樣已知在一塑料體上,此塑料體含有一種色料混合物以及可設計為實心體或層狀體,通過用不同波長的激光處理造成彩色的著色標志。這種顏色的生成這樣進行,即,這些色料在激光處理中它們的顏色通過顏色轉換而改變。激光條件總是隨機選擇。在這里也沒有提供有目的地造成任意顏色的方法。如此生成的顏色的數量是非常有限的。
由EP0327508已知一種方法,其中,在兩個分開的上下疊置的層內含有一種對激光敏感的染色劑A和一種對激光不敏感的染色劑B,或作為替換方式在一公共的層內含有這兩種染色劑A、B,以及通過激光處理使染色劑A脫色,而染色劑B不脫色或僅少量失色。通過激光處理獲得一種著色標志。此方法沒有規(guī)定改變與波長有關的激光條件,以及它只能獲得一種單色的標志,亦即一種最多是雙色的圖象。
由EP0190997B1已知一種方法,其中,在一個設計為金屬薄片的護套的塑料層內或在一塑料板內含有一種添加物,這種添加物在激光處理時應變色,確切地說,或通過顏色轉換從一種顏色變?yōu)榱硪环N顏色,或變換成黑色。用這種方法不可能造成有不同顏色的著色標志。
由DE3738330A1已知一種用于有色料涂層的表面激光書寫的方法,其中,色料涂層的色料在不同的溫度下改變其內部分子結構并提供不同的顏色。通過激光照射局部達到特殊的表面溫度,由此獲得著色的激光標記。
GB2240948A同樣介紹了證件的激光書寫。在這里激光書寫通過去除不同的色層實現。在這種情況下獲得的激光標記看起來是著色的標記。
DE4131964A1介紹了包括金屬層和全息圖結構的多層薄膜的激光書寫。這種書寫通過局部破壞帶有全息圖的金屬層實現。
由EP0420261已知一種有全息圖結構的熱壓印薄膜,它通過激光處理為了可靠防偽而使之個性化。在這里借助激光束進行材料或顏色的改變或在薄膜的層狀結構中去除局部區(qū)。在這里沒有規(guī)定多色標志。
由EP0416664B1已知通過在塑料體或薄膜層內用激光作標記造成黑色標志。這種標志通過包含在塑料中對激光敏感的成分三硫化鉬因激光引起的黑化形成。
DE4410431介紹了一種方法,用這種方法在證件上通過激光書寫加上與個人有關的數據,其中,證件有一種按轉移法加上的防復制部分。在激光書寫時加上形式上為數字行的符號,其中一部分數字行加在防復制部分內,以及另一部分數字行加在證件的一個連接的區(qū)域內。激光書寫通過在防復制部分的金屬層內的局部非金屬化(Demetallisierung)以及通過證件被處理區(qū)域的黑化實現。
EP0219011B1介紹了一種激光書寫證件的專用方法。在此方法中,在證件不同的透明層內借助激光加上黑色標記。在互相協(xié)同作用的透明層內以此方式獲得視差圖象。
由DE19522397A1已知通過激光處理含色料的塑料層造成明亮的標記。這通過所含的色料激光脫色實現。
此外,例如由EP0537668和DE8130861U1已知,在轉移薄膜的層狀結構中通過激光處理局部去除一些層,以獲得書寫標記。
例如由EP0741370B1、DE4333546A1或US4911302還已知,通過激光處理層狀體,造成材料因激光感應熔化而形成的標記,以便將這些標記隨后再在熔化狀態(tài)轉移到另一物體上。
本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種前言所述類型的塑料體,在此塑料體上或塑料體內可通過激光處理有目的地造成多種不同的顏色標志,優(yōu)選地能生成按全色圖類型有全部任意顏色的標記。此外,本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種制造這種塑料體的方法。
本發(fā)明此目的通過按權利要求1的塑料體及按權利要求9的方法達到。
塑料體有一種包括至少三種成分的混合物,其中這些成分的每一種分別是一種著色劑,例如一種色料或另一種著色劑。這些色料大多涉及不可溶解的優(yōu)選無機的著色劑。另一些著色劑例如是有機著色劑。這些大多是可溶解的??梢圆捎靡恍┗旌衔?,其中作為著色劑僅僅有一些色料或僅僅有另一些著色劑或有色料和另一些著色劑。構成混合物成分的著色劑在下文中簡稱成分。重要的是成分的一種或多種可以借助激光器在分別針對這些成分專用的激光條件下脫色。換句話說,為了第一種成分的脫色采用第一種激光條件,例如第一種特殊的激光波長;為了第二種成分的脫色采用第二種激光條件,例如第二種特殊的激光波長,以及為了第三種成分的脫色采用第三種激光條件,例如第三種特殊的激光波長。這些為不同的成分脫色所使用的專用的激光條件或激光波長彼此各不相同。此外它們按這樣的方式選擇,即,使得在針對一種成分專用的激光條件例如特殊的激光波長的情況下,分別只能使這一種成分或優(yōu)先只能使這一種成分脫色,與此同時其余成分不能被脫色或基本上不會被脫色。由此可以在激光處理時在第一步總是專門只使一種成分脫色,而令其余成分保持不變。
若使用了一種三成分的混合物,亦即塑料體的顏色在第一步之前由三種成分構成。在第一步的激光處理后,物體在被處理部位的顏色由兩種在第一步激光處理時未被脫色的成分構成,以及有可能除此之外還由在第一步根據處理情況已或多或少大量脫色的成分的余色構成。優(yōu)選地顏色的形成通過在塑料體內,亦即在塑料層內或整個實心的塑料體內混合存在的成分的減色法混合實現。不同的成分可以在一層內互相緊密摻混地存在,或可以多層地上下混合地存在。
在這種塑料體上或這種塑料體內制造一種多色圖象的方法規(guī)定,在第一步通過激光照射塑料體的一個部位在針對例如(三種)成分之一專用的激光條件下只使這一種成分脫色;以及在第二步通過激光照射塑料體的同一部位在針對(三種)成分的另一種專用的激光條件下只是使此另一種成分脫色。因此在第一步除了已脫色的第一種成分外留下其他(兩種)未脫色的成分,所以顏色由這(兩種)未脫色的成分構成,有可能在第一種成分未完全脫色的情況下附加地再與僅或多或少脫色的第一種成分的余色一起構成。在第二種成分被脫色的第二步后,若原來使用的是一種三成分混合物,則還只留下一種成分,因此顏色只是由此留下的成分構成。這適用于下列情況,即,在前面已進行的步驟中其余的成分已完全脫色。否則,亦即在第一步第一種成分未完全脫色以及在第二步第二種成分未完全脫色時,第二步后的顏色附加地再由在第一和第二步中只是或多或少脫色的第一和第二種成分的余色構成。
此外,作為可能的第三步規(guī)定,在針對第三種成分,亦即迄今未脫色的成分的情況下激光處理塑料體的同一部位,其中,塑料體的這同一個部位在對于此第三種成分專用的激光條件,例如特殊的波長下,只是使此第三種成分脫失。因此在此第三步后,在所涉及的部位全部三種成分脫色或根據脫色度或多或少脫色。于是這一部位取決于一種可能著色的背景層或在塑料體內或在塑料體的此同一層內還可能的其他成分,看起來是無色的或染色的,在極端情況下在白色背景下看起來是白色的。
此外,可能采取其他步驟,在這些步驟中分別用特殊的激光條件各使一種或多種其他成分脫色。優(yōu)選地規(guī)定,一般在第n步通過激光照射塑料體同一部位,在針對n種成分中其他另一種時只是使此第n種成分脫色。
根據所選擇的成分和特殊的激光條件,還可以規(guī)定在激光照射時至少成分之一有變色。
在各個步驟中激光處理時分別規(guī)定,在激光照射時通過控制激光條件,尤其激光波長、激光強度和/或照射時間,調整要達到的脫色度或變色。
在各個步驟中分別采用的激光條件,優(yōu)選地在方法實施前通過用各種成分的試驗經過實驗確定和/或優(yōu)化。在選擇激光條件時的準則優(yōu)選地是要達到的脫色結果。在各步驟中要使用的激光條件的選擇可按這樣的方式進行,即,使該成分在用于脫色的激光波長下吸收激光,為此,此成分在該波長下有吸收極大值,優(yōu)選地有多個吸收極大值之一或優(yōu)選地有其唯一的或其最大的吸收極大值。但這種選擇也可以這樣進行,即,使成分在用于脫色的激光波長時吸收激光,但此成分在此波長沒有吸收極大值,而是此波長處于吸收極大值之外或此成分的多個吸收極大值之外。
為了能用一種包括比較少的色料成分的色料混合物加工以及在這種情況下仍能造成盡可能多的優(yōu)選地全部顏色,有利的是,一種成分是青色料和/或一種成分是品紅色料和/或一種成分是黃色料。優(yōu)選地在此色料混合物中含有青色料、品紅色料及黃色料。在一些特殊的實施例中,色料混合物涉及一種包括僅僅三種色料成分,優(yōu)選地青色料、品紅色料和黃色料的混合物。利用這三種顏色通過減色法混合可生成全部顏色。通過在各步驟中各色料成分的專門脫色,可以例如在第一步造成藍色,只要在此第一步只是或優(yōu)選地只是使黃色料成分脫色;或可以在第一步造成綠色,只要在此第一步只是或優(yōu)選地只是使品紅色料成分脫色;或可以在第一步造成紅色,只要在此第一步只是或優(yōu)選地只是使青色料成分脫色。然后在另一個步驟中造成青、品紅或黃的顏色,為此使留下的在第一步未脫色的色料成分中的另一種脫色,換句話說,若在第一步造成的是藍色并因而青和品紅在第一步未被脫色,那么在第二步可以這樣生成青色,即,在第二步使品紅成分脫色。其他顏色的生成按相應的方式進行,因此在減色法混合中適用a)青+品紅+黃→黑b)青+品紅→藍c)青+黃→綠d)黃+品紅→紅混合顏色a)存在于激光處理前,亦即在第一步之前。塑料體看起來是黑或灰的?;旌项伾玝)或c)或d)存在于第一步之后,亦即塑料體在第一步中進行過激光處理的部位已經有一種藍的或綠的或紅的著色標志。在第二步后,亦即當在第二步在此同一部位實施第二步激光處理時,在塑料體這一部位的著色標志是青或黃或品紅的顏色,這要看在第一步后在此部位的兩種未脫色的色料成分中那一種未在第二步中脫色。然后為了在第三步在此部位獲得一種無色或透明的標志,在此同一部位實施第三步,也就是說在第三步用該色料專用的激光條件使留下的尚未脫色的色料脫色。
以此方式可以在任何部位通過在此同一部位逐步的激光處理,分別造成有任何所期望顏色的著色標記。以此方式可以相繼在塑料體彼此并列的部位進行處理,并由此在塑料體上通過并列配置的著色標志造成一種多色圖象,優(yōu)選地一種所謂的全色圖。
也可以取代上面說明的包括色料成分青色料、品紅色料和黃色料的色料混合物,使用一種相應的包括一些不表示色料的著色劑的著色劑混合物,也就是一種由青著色劑、品紅著色劑和黃著色劑作為成分組成的著色劑混合物。在這里它可按相同的方式加工,其中,在各步驟中使用對于有關的著色劑專用的激光條件。
為了在不同的系統(tǒng)中進行激光處理,優(yōu)選地采用脈沖式多倍頻固體激光器、光學參量振蕩器(OPO′s)和脈沖式紫外激光器(例如受激二聚物激光器)。在激光處理時優(yōu)選地調整激光束的強度和/或脈沖持續(xù)時間,使得在沒有可看出的塑料體材料損傷的情況下產生最大程度的脫色效果或最大程度的顏色改變。此方法可使用于實心塑料體,但也可用于轉移薄膜,尤其熱壓印薄膜,或用于成層薄膜。當在轉移薄膜或成層薄膜上使用時可采取措施得到有利的結果,即可將這些薄膜施加在多種材料上,例如金屬、木材等,以裝飾任意的物體。采用這些薄膜導致只需較少的著色劑或色料,因為在這種情況下著色劑或色料只須存在于一個薄層內。通過使用這些薄膜還可以例如借助壓印法在任意大的物體上只是局部敷層。
在激光處理時采用當脈沖持續(xù)時間從5至20ns時優(yōu)選地在0.05與0.5J/cm2之間的能量密度,在這里,脫色結果還可由脈沖數決定。具有色料混合物的對激光敏感的層可以全面地,但也可以只是區(qū)域性地存在于轉移薄膜或成層薄膜上。
下面參見附圖進一步說明優(yōu)選的實施例。
其中
圖1至5分別包括對激光敏感的層的不同熱壓印薄膜剖面圖;圖6至10分別包括對激光敏感的層的不同成層薄膜剖面圖。
圖1至5中表示的薄膜涉及熱壓印薄膜。圖1中的熱壓印薄膜包括載體薄膜1、分離層2、保護層3、激光敏感層4、背景層5以及膠粘層6。
載體薄膜1優(yōu)選地涉及厚度為6至100μm,優(yōu)選地厚度為19至38μm的聚酯薄膜。在此載體薄膜1上疊置層2至6。在制造熱壓印薄膜時它們按已知的方法施加。
分離層2是一個隔離層。它優(yōu)選地設計為一種在發(fā)熱時變軟的層,在將熱壓印薄膜加在底物上時它允許其他層與載體薄膜1分離。分離層2一般有厚度最多1μm。
保護層3設計為保護漆層。在這里它涉及一種透明的漆層,它的任務是基本上保護用熱壓印薄膜裝飾的物品自由表面免遭機械損傷和化學作用。這一層厚優(yōu)選地在1至2μm之間。
激光敏感層4設計為所謂第一色漆層。在這里它涉及一種厚度優(yōu)選為3至10μm通過色料或另一些著色劑染色的漆層。此色漆層的色料或另一些顯色系統(tǒng)或著色劑,可借助于一種其波長優(yōu)選地在可見光范圍的激光束按選擇脫色,和/或可通過顏色轉換改變顏色。優(yōu)選地此漆層4的色料濃度在固體的3和15%之間。此漆層4的粘結劑通過激光的作用在視覺上不允許改變,所以在照射的部位只形成顏色的對比標志,而沒有可看出的對薄膜的損傷。薄膜既不在表面也不在內部發(fā)生可看出的損壞。
背景層5設計為所謂第二色漆層。此層染成與激光敏感層4不同的顏色。當激光敏感層4是黑色或灰色時,層5例如是白色或象牙色的。層5主要用作在激光敏感層4內通過激光照射生成的顏色光亮的后備層。層5的層厚優(yōu)選地在5至20μm之間或在15至20μm之間。
也存在著可能性,與激光敏感層一樣背景層5不是沿熱壓印薄膜的整個面積并因而不是沿整個要裝飾的有相同的顏色狀況的表面設置。確切地說,層4和5可以個別并因而也不同地由不同染色的區(qū)域組成。
膠粘層6涉及一種在轉移薄膜中一般的和已知的厚度從約1至10μm的膠粘層,在這里,用于熱壓印薄膜的膠粘層按這樣的方式組成,即,它只有在適當加熱時才是有粘性的。
層2至6可按下列配方制造分離層2(隔離層)甲苯99.5份酯蠟(滴點90℃) 0.5份保護層3(保護漆層)甲乙酮 61.0份Diaketonalkohol 9.0份甲基丙烯酸甲酯(Tg=122℃) 18.0份聚乙烯分散體(23%在二甲苯內)(軟化點140℃) 7.5份高分子彌散添加劑(40%,胺值20) 0.5份增光劑(硅酸鋁) 4.0份激光敏感層4(第一色漆層)甲乙酮 34.0份甲苯 26.0份乙酸乙酯 13.0份硝酸纖維素(低粘度,65%在乙醇內) 20.0份線型聚氨酯(Fp.>200℃ 3.5份高分子彌散添加劑(40%,胺值20) 2.0份例如色料藍15∶4 0.5份色料紅57∶1 0.5份色料黃1550.5份背景層5(第二色漆層)甲乙酮 40.0份甲苯 22.0份乙烯-乙酸乙烯酯三元共聚物(Fp.=60℃) 2.5份聚氯乙烯(Tg89℃) 5.5份聚氯乙烯(Tg40℃) 3.0份彌散添加劑(50%,酸值51) 1.0份二氧化鈦(d=3.8-4.2g/cm3) 26.0份胺粘層6甲乙酮 55.0份甲苯 12.5份乙醇 3.5份聚乙酸乙烯酯(軟化點80℃) 6.0份丁基-/甲基丙烯酸甲酯(Tg80℃) 8.0份甲基丙烯酸乙酯類樹脂(Tg63℃) 3.0份甲基丙烯酸酯共聚物(Tg80℃) 5.0份不飽和聚酯類樹脂(軟化點103℃) 3.5份二氧化硅 3.5份取代這種熱壓印薄膜也可以使用另一種轉移薄膜。它可以有與上述熱壓印薄膜一樣的結構。
轉移薄膜(在這里的具體情況下為熱壓印薄膜)優(yōu)選地按傳統(tǒng)的方式加在一底物上,確切地說按這樣的方式,即,將膠粘層6面朝底物表面。然后在熱壓印時膠粘層6與底物表面構成粘結。之后在熱壓印時的熱作用下分離層2軟化后將載體薄膜1除去。因此在按此方式施加在底物表面上的熱壓印薄膜中,保護層3構成壓印薄膜背對底物的上表面。
在圖2至4中表示的熱壓印薄膜有一個與圖1中的薄膜不同設計的背景層。在圖2的舉例中背景層設計為反射層5r。在一種特殊情況下,反射層設計為金屬的反射層。此反射層對于規(guī)定的光譜范圍可以是透明的或部分透明的。它可以有比其他層更高的折射率,并因而有更高的反射率。在圖3的舉例中設一個層5c作為附加的漆層,它優(yōu)選地是透明的。此外設一反射層5r,它局部有衍射或全息圖結構5b。在圖3所示的實施例中,結構5b設計為漆層5c和膠粘層6以及位于它們之間的層的組成部分。按另一種方式或附加地,衍射結構也可以設計為漆層5c和/或激光敏感層4和/或膠粘層6的組成部分。衍射結構在這些情況下可如圖示的那樣設計為局部的,但也可以設計為連續(xù)的層。在圖4的舉例中,在背景層5c中在一個有限的區(qū)域內設壓印圖5d以及在激光敏感層中側向與此壓印圖5d錯開地設一有限的激光敏感的區(qū)域4a。
圖5表示具有一種經變更的層結構的熱壓印薄膜。這種層的結構類似于圖3中的層結構,但在這里改變了層的排列次序,確切地說按這樣的方式,即將激光敏感層4布置在反射層5面朝底物的那一側。這些層按下列順序疊置載體薄膜1、分離層2、保護層3、中間層5c、反射層5、激光敏感層4、背景層7以及膠粘層6。在激光敏感層4、反射層5和中間層5c彼此相鄰的區(qū)域設計衍射結構5b。它可以設計為衍射光柵。在圖5所表示的實施例中,衍射結構5b在薄膜制造時構成,為此首先將衍射結構沖壓在中間層5c中,然后例如通過蒸汽噴鍍施加反射層5r。反射層5在衍射結構之外的部分設計為平整的反射層5r。它優(yōu)選地有層厚<1μm。沿一些規(guī)定的視角它至少對于一些規(guī)定的光譜范圍是透明的或部分透明的。在加上了反射層5r后,施加激光敏感層4。如此制成的衍射結構5b設計在層5c和4一些彼此直接毗鄰的區(qū)域內。在觀察衍射結構時,取決于照明的角度和視角,產生變化的光學效果。
在圖5a所示的薄膜中各層的位置按下列順序載體層1、分離層2、保護層3、激光敏感層4、反射層5r、激光敏感層4、附加的漆層7以及膠粘層6。設計在反射層5r兩面的激光敏感層4可以設計成一致的,也就是說反射層布置在此總的激光敏感層內。但這些激光敏感層也可以設計成不同的。在激光敏感層4和反射層5r一些彼此毗鄰的區(qū)域內設計衍射結構5b。作為替換的方式,結構5b也可以設計為全息圖結構。在這種實施例中更有效地防偽可這樣達到,即,令兩個激光敏感層在衍射或全息圖結構處鄰接,它們可設計為相同或不同??蛇x擇設置的漆層7在這里設計為透明層或光亮的后備層。作為替換方式,也可以取消漆層7和膠粘層6,以及在圖5a中表示在反射層5r下面的第二激光敏感層4設計為激光敏感的膠粘層。
在圖5b的薄膜中各層的位置按下列順序載體薄膜1、分離層2、激光敏感層4、附加的漆層5c、反射層5r、膠粘層6。層5c和6可由一致的材料或不同的材料構成。激光敏感層4在本實施例中涉及一種保護漆層,它設計為對激光敏感的,為此它含有類似的相關色料。在附加的漆層5c、反射層5r和膠粘層6一些彼此毗鄰的區(qū)域內設計衍射結構。它可以設計為衍射光柵。作為替換,結構5b也可以設計為全息圖結構。
在轉移薄膜,在本例中為壓印薄膜,加在底物上后進行激光處理,以便在激光敏感層4內造成透明和/或著色的標志。為了在激光敏感層4內的一個規(guī)定的位置造成規(guī)定的標志,優(yōu)選地著色標志,將此部位用激光束照射。
在具有按圖5的層狀結構的薄膜進行激光處理的情況下,激光照射通過包括衍射結構5b在內的反射層進行。激光束從上方優(yōu)選地垂直對準薄膜平面。反射層5r尤其在垂直入射時可透過激光束。在其余區(qū)內構成反射層5r的層的光柵或全息圖結構5b也可透過激光束,但在這種情況下射束在衍射結構處可或多或少以及部分反射。在其余區(qū)內構成反射層5r的層下面、仍處于衍射結構5b范圍內并設在其下方的激光敏感層4,通過在規(guī)定的部位激光的作用由于脫色使顏色改變而發(fā)生變化。
下面說明在圖示的實施例中在相關的激光敏感層內所進行的脫色過程。
在脫色時,第一步造成一種藍或綠或紅的著色標志,為此,此部位用規(guī)定的激光波長照射,這一激光波長使一種規(guī)定的色料成分脫色。
為了造成藍色,只允許黃色料成分脫色。為此使用藍色激光。為了脫色需要有規(guī)定的最低強度。此外不允許超過某個脈沖持續(xù)時間。為了在第一步獲得綠的著色標志,只允許品紅色料成分脫色。為此使用綠色激光。為了在第一步獲得紅的著色標志,只允許青色料成分脫色。為此使用紅色激光。
為了在此部位造成青色或品紅色或黃色的著色標志,在第二步此部位用激光處理,確切地說用一種使在此部位尚未脫色的色料成分之一脫色的激光波長。若在第一步造成一種藍的著色標志,則在此部位青色料成分和品紅色料成分沒有脫色。為了在此部位造成青色,品紅色料成分必須在此第二步中脫色。為此用綠色激光來實現。由此在此部位得到一種青色的標志。
如果在第二步應獲得一種品紅色的標志而不是這種青色的標志,則在第一步造成的藍的著色標志必須用紅的激光處理。由此使在此位置的青色料脫色,因此品紅色料不脫色地留在此部位。其結果是在此部位得到品紅色的標志。
按相應的方式,可以由一種在第一步生成的由留在那里未脫色的青色料和黃色料構成的綠的著色標志,造成一種青色的標志或黃色的標志,確切地說這要通過用藍色激光或紅色激光進行處理。
按相應的方式可以將在第一步生成的紅的著色標志在第二步變換成黃色或品紅色的標志,確切地說這要通過在第二步用綠色激光或藍色激光進行激光處理。
為了在經第一和第二步處理的部位獲得一個透明的部位,亦即當背景層5是白色時獲得一白色的部位,此部位必須在第三步用一種激光處理,它的波長調整為使在此部位經第二步后留下的未脫色的色料成分脫色,換句話說,黃的著色標志必須用藍的激光、品紅色的標志必須用綠色激光、以及青色的標志必須用紅色激光脫色。
然后按相同的方式處理在激光敏感層4中其它相鄰的部位,以便在壓印薄膜的層4中造成其他著色標志。以此方式可以制造一種全色圖象。
也可以采用激光處理,使在激光敏感層內的一種或多種著色劑通過變色造成著色標志或全色圖象。此激光處理可按相應的方式通過順序的工藝步驟進行。作為著色劑,亦即顯色的物質,可考慮用色料。它們大多是不可溶解的以及通常涉及無機物質。但作為著色劑也可考慮大多溶解的有機的著色劑。變色分別在特殊的激光條件下完成,當激光處理時在各步驟中使用這些激光條件。
轉移薄膜為生成著色標志的激光處理也可以在薄膜安放之前進行,確切地說尤其在保護層3設計為一種對于激光束為不透明或只部分透明的層、或一種對于激光束在規(guī)定的波長范圍不透明的層、或設有一附加的吸收紫外光的保護層的情況下。因此激光處理在薄膜安放之前進行,為此將激光束對準薄膜背面,亦即對準背景層5或膠粘層6,并因而從另一側處理激光敏感層4,以便在那里以相同的方式造成著色標志。在這些應用中,背景層5和膠粘層6對于涉及的激光束是透明的或至少部分透明。
按相應的方式也可在成層薄膜內造成著色標志。在圖6至10中表示了這些成層薄膜。圖6中的成層薄膜包括一個所謂的覆蓋薄膜(Overlay-Folie)30、一個可選擇的中間層31、一個激光敏感層40、一個同樣可選擇的構成背景層的中間層50、以及一個膠粘層60,它同樣是可取舍的。在成層過程中,成層薄膜以其面朝底物表面的膠粘層60安放在底物上。通過膠粘層60構成與底物表面的粘結。之后,覆蓋薄膜30構成上部保護層,它的背對底物的表面構成此薄膜的外表面。因此,在成層薄膜貼上后覆蓋薄膜30留在那里。它相當于圖1所示壓印薄膜的保護層3。激光敏感層40相當于激光敏感層4,亦即圖1中壓印薄膜的第一漆層4。中間層50相當于背景層5,亦即圖1中壓印薄膜的第二漆層5。膠粘層60相當于圖1中壓印薄膜的膠粘層6。圖7和8中的成層薄膜表示圖6所示成層薄膜的改型,其中,背景層按與圖2和3所示的熱壓印薄膜中的背景層同樣的方式變更。
圖9中的成層薄膜有一種彼此疊置的各層順序與圖6至8相比經修改的分層結構。各層的順序與圖5所示熱壓印薄膜的結構相應。在這里層70是一個可取舍的背景層。
圖9a表示一種與圖9所示實施例相比經修改的實施例,它有一種與圖5a中熱壓印薄膜的結構相應的分層順序。
圖10中的成層薄膜表示圖9所示成層薄膜的一種改型。在此實施例中,覆蓋薄膜30設有一個加在它上面的熱壓印薄膜。安放在那里的熱壓印薄膜通過熱壓印薄膜相應的層代替在圖9所示的成層薄膜中采用的層31、50或50r、40、70和60。在為制成此成層薄膜所使用的熱壓印薄膜中,與圖5所示壓印薄膜不同,按相反的順序布置反射層5r和激光敏感層4,所以在圖10的成層薄膜中,與圖9所示的成層薄膜相應,反射層5r被安置在激光敏感層4背對底物的那一側上。
與所表示的其余實施例一致的是,在圖10的成層薄膜中同樣在層4和5彼此毗鄰的一些區(qū)域內設計有衍射結構5b。在這里,漆層5設計為透明層。
圖10a的成層薄膜與圖10所示的成層薄膜結構上是類似的。但在圖10a的實施例中覆蓋薄膜30設有一個加在它上面的熱壓印薄膜,這一熱壓印薄膜在結構上與圖5a所示實施例的熱壓印薄膜類似。施加在覆蓋薄膜30上的熱壓印薄膜通過熱壓印薄膜相應的層替代在圖9a的成層薄膜中所采用的分層31、40、50、50r、40、70和60。圖10a中的成層薄膜的分層有下列順序覆蓋薄膜30、膠粘層6、可選擇的漆層5、激光敏感層4、反射層5r、激光敏感層4、附加的漆層5c以及保護層3。設在反射層5r兩側的激光敏感層4可以設計成一致的,換句話說此反射層5r被安置在此總的激光敏感層內。但激光敏感層4也可以設計為不同的。在這里漆層5設計為透明層或設計為光亮的后備層。
圖10b中的成層薄膜表示了一種實施例,其中在覆蓋薄膜30上同樣加上一熱壓印薄膜。此加上的熱壓印薄膜的設計與圖5所示的薄膜類似。它通過熱壓印薄膜的各層替代在圖9a所示成層薄膜中所采用的分層31、40、50或50r、40、70和60。圖10b中的成層薄膜的分層有下列順序覆蓋薄膜30、膠粘層6、可選擇的漆層7、激光敏感層4、反射層5r、附加的漆層5c以及保護層3。在這里漆層7設計為透明層或光亮的后備層。
成層薄膜的激光處理按與針對轉移薄膜已說明的同樣的方式進行,亦即通過包含在激光敏感層40內的色料或另一些著色劑相應地逐漸脫色,或通過色料或另一些著色劑相應地變色進行。
權利要求
1.塑料體,設計為薄膜,例如轉移薄膜,尤其熱壓印薄膜,或成層薄膜,或含有一個這種薄膜,其中,至少塑料體的一部分在其材料成分中有一種著色劑混合物,這種混合物由至少三種不同的成分組成,三種成分的每一種為色料或其他著色劑,并可借助激光器在分別針對此成分的特殊的激光條件下脫色,其特征為對于三種成分的每一種均適用的是,在針對一種成分的特殊的激光條件下,其余的成分不會脫色或基本上不會脫色。
2.按照權利要求1所述的塑料體,其特征為針對不同成分特殊的激光條件優(yōu)選在激光波長方面是不同的,以在針對各自的成分特殊的激光條件下其余的成分不會脫色或基本上不會脫色。
3.按照權利要求1或2所述的塑料體,其特征為在塑料體的一個部位,優(yōu)選地至少按區(qū)域在塑料體的任何部位,混合地設著色劑混合物多種不同的成分,優(yōu)選地著色劑混合物全部不同的成分,以及在此部位的顏色通過優(yōu)選地減色法混合構成。
4.按照前列諸權利要求之一所述的塑料體,其特征為此成分在用于脫色的激光的波長時吸收,為此,該成分在此波長有吸收極大值,優(yōu)選地有多個吸收極大值之一,或優(yōu)選地有其唯一的或其最大的吸收極大值。
5.按照權利要求1至4之一所述的塑料體,其特征為此成分在用于脫色的激光波長時吸收激光,但此成分在此波長沒有吸收極大值,而是此波長處于此成分的吸收極大值之外或此成分的多個吸收極大值之外。
6.按照前列諸權利要求之一所述的塑料體,其特征為混合物只有三種著色劑成分或者有三種以上著色劑成分。
7.按照前列諸權利要求之一所述的塑料體,其特征為一種成分是青著色劑,優(yōu)選地是青色料;和/或,一種成分是品紅著色劑,優(yōu)選地是品紅色料;和/或,一種成分是黃著色劑,優(yōu)選地是黃色料。
8.按照權利要求7所述的塑料體,其特征為青著色劑設計為一種僅僅或優(yōu)選用紅色激光可脫色的著色劑;和/或,品紅著色劑設計為一種僅僅或優(yōu)選用綠色激光可脫色的著色劑;和/或,黃著色劑設計為一種僅僅或優(yōu)選用藍色激光可脫色的著色劑。
9.在一種按照前列諸權利要求1至7之一所述的塑料體上或塑料體內制成多色圖象的方法,其特征為在第一步,通過激光照射塑料體的一個部位在針對三種成分之一專用的激光條件下只使這一種成分脫色;以及,在第二步,通過激光照射塑料體的同一部位在針對三種成分的另一種專用的激光條件下只是使此另一種成分脫色。
10.按照權利要求9所述的方法,其特征為在第三步,通過激光照射塑料體的同一部位,在針對這三種成分中再另一種專用的激光條件下只是使此再另一種成分脫色。
11.按照權利要求9或10所述的方法,其特征為在第n步,通過激光照射塑料體的同一部位,在對于第n個另一種成分專用的激光條件下只是使此第n種成分脫色,其中n大于3。
12.按照權利要求9至11之一所述的方法,其特征為通過激光照射塑料體的這一部位使全部成分脫色。
13.按照權利要求9至12之一所述的方法,其特征為在激光照射時,通過控制激光條件,尤其激光強度和/或脈沖持續(xù)時間和/或照射時間,調整欲達到的脫色度。
14.按照權利要求9至13之一所述的方法,其特征為在激光照射時,至少成分之一有變色。
15.按照權利要求9至14之一所述的方法,其特征為塑料體在多個部位相繼被激光照射。
16.按照權利要求8或9所述的方法,其特征為通過在塑料體的此部位激光照射造成一種顏色,這種顏色由在此部位留下的著色劑或成分構成。
17.按照權利要求9至16之一所述的方法,其特征為在塑料體的這一部位混合地設有多種不同的成分,優(yōu)選地全部不同的成分,以及,此部位的顏色通過減色法混合構成。
18.按照權利要求9至17之一所述的方法,其特征為作為成分使用一種青著色劑,優(yōu)選地青色料,和/或一種品紅著色劑,優(yōu)選地品紅色料,和/或一種黃著色劑,優(yōu)選地黃色料。
19.按照權利要求18所述的方法,其特征為為了青著色劑的脫色使用紅色激光,和/或為了品紅著色劑的脫色使用綠色激光,和/或為了黃著色劑的脫色使用藍色激光。
20.按照權利要求18或19所述的方法,其特征為藍色通過疊加,優(yōu)選地減色法混合青色和品紅色構成,優(yōu)選地由包括青著色劑、品紅著色劑和黃著色劑的著色劑混合物通過黃著色劑脫色構成;和/或綠色通過疊加,優(yōu)選地減色法混合青色和黃色構成,優(yōu)選地由包括青著色劑、品紅著色劑和黃著色劑的著色劑混合物通過品紅著色劑脫色構成;和/或紅色通過疊加,優(yōu)選地減色法混合黃色和品紅色構成,優(yōu)選地由包括品紅著色劑、黃著色劑和青著色劑的著色劑混合物通過青著色劑脫色構成;如/或黑色或灰色通過疊加,優(yōu)選地減色法混合青色、品紅色和黃色構成,優(yōu)選地由包括品紅著色劑、黃著色劑和青著色劑的著色劑混合物構成;如/或品紅色由品紅著色劑構成,通過在著色劑混合物中存在的著色劑除品紅著色劑以外脫色構成,優(yōu)選地由包括品紅著色劑、黃著色劑和青著色劑的著色劑混合物通過黃著色劑和青著色劑脫色構成;和/或青色由青著色劑構成,通過在著色劑混合物中除青著色劑外其余著色劑脫色構成,優(yōu)選地由包括青著色劑、黃著色劑和品紅著色劑的著色劑混合物通過品紅著色劑和黃著色劑脫色構成;和/或黃色由黃著色劑構成,通過在著色劑混合物中除黃著色劑外全部著色劑脫色構成,優(yōu)選地由包括黃著色劑、品紅著色劑和青著色劑的著色劑混合物通過品紅著色劑和青著色劑脫色構成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造多色圖象的方法。為此優(yōu)選地使用一種轉移薄膜,它有一個激光敏感層(4)。激光敏感層(4)由一種三成分混合物組成。這些成分是可用激光照射脫色的著色劑,尤其是色料,例如青色料、品紅色料和黃色料。按此方法,在各個步驟中分別只使色料成分之一脫色,為此調整針對不同的色料成分各自專用的激光條件。這意味著,在三成分混合物中通過激光照射一個規(guī)定的部位,在第一步通過激光照射只使第一種成分脫色,以及在一個可能的第二步只使另一種成分脫色,以及在一個可能的第三步只使第三種成分脫色。在所涉及部位的顏色分別通過留下的未脫色的成分的減色法混合得出。
文檔編號B42D15/10GK1471477SQ01818209
公開日2004年1月28日 申請日期2001年11月2日 優(yōu)先權日2000年11月4日
發(fā)明者諾伯特·盧茨, 格哈德·齊納, 齊納, 諾伯特 盧茨 申請人:雷恩哈德庫茲兩合公司