專利名稱：用于生產證券票據的環(huán)氧涂敷的多層結構的制作方法
技術領域：
這項發(fā)明涉及生產包括旅行支票和銀行支票的紙張類產品(例如銀行券(banknotes)、證券票據(security documents))時使用的多層膜以及它們的生產方法。更具體地說，這項發(fā)明涉及具有高質量紙張的特征并且通常在生產銀行券和證券票據時使用的多層膜。
背景技術：
在生產銀行券、證券票據和類似的東西時，棉漿紙已被使用300年以上。眾所周知，棉漿紙有一些非常符合這類應用的要求的性質，包括褶皺能力、抗撕裂性、印刷能力、和壓花能力。
這些非常符合要求的性質可以被表征為如下褶皺是基材被折皺或折疊和不打開仍然保持折疊狀態(tài)的能力?？顾毫研允腔娜棠统跏?initiated)的和非初始的撕裂和刺破的能力。印刷能力是基材在平版印刷期間吸收和結合所用油墨的能力。壓花能力是基材在凹版印刷工藝的壓力下通過變形在最終的銀行券或證券票據上形成隆起的圖形的能力，凹版印刷油墨保留在隆起變形區(qū)上從而形成觸摸銀行券或證券票據時感覺到的高度。正象大家可以領會的那樣，這些性質結合在一起使銀行券和類似的東西具有眾所周知的感性認識和功能性。
隨著彩色復印和計算機圖形掃描器的出現(xiàn)，偽造銀行券的現(xiàn)象已顯著增加。盡管主要的貨幣紙生產者們正積極地著手進行一項計劃，試圖通過使用種種水印、金屬絲和諸如光致變色、全息攝影和繞射光柵之類的光可變標記(OVD)使他們的基材在這個時候更安全，但是這些努力似乎沒有多少挫敗偽造者。
如果把透明的“視窗”結合入銀行券，塑料基材將提供主要的證券特征。這個視窗將保證掃描器或彩色復印機不能復制該票據。此外，其它證券特征可以被并入到銀行券中，包括在透明膜背面印刷該票據以保護各種證券標記和印跡。
澳大利亞專利第488,652號揭示了一種生產證券制品(特別是銀行券)的途徑并且介紹了常規(guī)的銀行券所面臨的嚴重的偽造品問題。在該專利中揭示的銀行券包括不透明的熱塑塑料片材緊密粘結在紡織或無紡的熱塑纖維網上所形成的基材，這種基材象希望的那樣被印刷并且已經與一個或多個光可變證券標記結合在一起。纖維網被用于把耐用性、抗皺性和撕裂強度賦予票據。在使用象莫阿圖形那樣的光可變性質取決于光透射的證券標記的場合，必不可少的是在基材上刺一個洞，插入該標記，然后就地粘貼數層透明的塑料片材。
雖然按照澳大利亞專利第488,652號的揭示形成的銀行券樣品據說已被完成，并且在耐用性和安全性與常規(guī)的銀行券相比極為令人滿意，但是業(yè)已發(fā)現(xiàn)它們的構造頗為復雜并且生產成本比較高。再者，在把透射證券標記被層壓到基材中的膜層之間時將形成降低耐用性和安全性的薄弱區(qū)域和高應力區(qū)。
其它涉及防偽技術的揭示包括美國專利第4,095,217號和第4,281,208號，它們涉及使用受光致電壓元件驅動的液晶標記，例如太陽能電池或無定形硅材料。
美國專利第4,472,627號涉及包含隨人工或自然光產生代碼顯示的液晶/光致電壓標記的貨幣或其它有價證券。該標記既可作為一種防偽威懾物，又可以作為一種允許使用者簡單地鑒別包含這種標記的證券的合法性的手段。
美國專利第4,536,016號揭示一種諸如銀行券或身份證之類的證券憑證，這類憑證包括由涂有數層不透明的熱活化粘結材料透明的雙軸取向聚合物制成的片狀基材。不透明的膜層是以這樣的方式應用的，以致用于檢查證券標記(例如結合入聚合物薄膜的繞射光柵)透明區(qū)域被保留下來。該基材能帶有印制的或其它識別標記并且是用緊密結合的透明的聚合物材料層予以保護的。
在美國專利第4,536,016號中使用的基材是以使用取向聚丙烯(OPP)為基礎的。在印制幾種紀念性的銀行券之后，該塑料銀行券盡管滿足了許多對銀行券基材的要求，但是在三個主要方面發(fā)現(xiàn)了問題。第一，OPP基材不褶皺，從而帶來一些問題，即該薄膜保持平坦的或彎曲的形狀，因此堵塞現(xiàn)金出納機和自動處理設備。第二，OPP基材缺乏初始的抗撕裂性，因此在處理貨幣時在票據邊緣非常頻繁地形成裂紋，從而導致破壞性的撕裂。最后，OPP基材由于在凹版印刷期間不能正常地形成壓花這一事實而不能呈現(xiàn)紙幣的觸覺性質。
取向的高密度聚乙烯膜已被用于塑料包裝領域。在英國專利第1,287,527號中介紹了這樣的一些薄膜，它們在加工方向(MD)和橫向(TD)兩個方向上被雙軸取向到大于6.5倍的程度。美國專利第4,680,207號涉及線性低密度聚乙烯的雙軸不平衡取向薄膜，它在加工方向上取向不超過6倍，在橫向上取向不超過3倍而且小于在加工方向上的取向。
美國專利第5,618,630號涉及用于生產銀行券的三層的多層膜結構。
盡管業(yè)已證明上述的各種薄膜能提供某些超過現(xiàn)有技術的優(yōu)點并且通常能滿足它們設計的要求，但是仍然需要一種薄膜，它能夠提供通常在生產銀行券和證券產品時所使用的那種類型的高質量的棉漿型紙張的特征。
所以，本發(fā)明的目的是提供具有高質量棉漿紙的特征的多層膜。
本發(fā)明的另一個目的是提供這樣一種多層膜，它將擁有高質量棉漿紙的褶皺特征，而且是易于制造的和相當耐用的。
本發(fā)明的第三個目的是提供一種多層膜，它將具有至少在一個方向上的高度的抵御初始的和非初始的撕裂和刺破的抗撕裂能力。
本發(fā)明的第四個目的是提供一種多層膜，它將擁有高質量紙的印刷能力和壓花能力。
本發(fā)明的第五個目的是提供一種多層膜，它將擁有高度的高溫抗卷曲性，例如在150°F以上的溫度下。
本發(fā)明的第六個目的是提供一種多層膜，它將適合生產油墨難得受到磨損的銀行券，從而導致使用壽命長的銀行券。這樣的多層膜可以實現(xiàn)高水平的耐用性，而且無需用保護涂層(例如，清漆或聚氨酯)覆蓋有油墨的表面。
當錢在流通時，由于與其它物品尤其是其它錢幣(如硬幣和紙券)接觸而弄污。如果油墨被摩擦進入未印墨的區(qū)域則結果是不期望的。同樣，當兩者相互摩擦時硬幣不應在紙券上留下印記。因此，本發(fā)明另一目的是，提供油墨和印刷表面，它們是耐磨損的而且不會是過度磨蝕性的。
本發(fā)明的其它目的和一些優(yōu)點對于在熟悉這項技術的人在閱讀本發(fā)明的說明書和權利要求書時將變成顯而易見的。
發(fā)明概述本發(fā)明的多層膜是三層結構。在優(yōu)選的實施方案中，至少一個取向聚丙烯(OPP)的膜層被至少一個在OPP層任一側的高密度聚乙烯(HDPE)層包圍著。本發(fā)明的多層膜包含一或多層環(huán)氧層以提供涂層粘附性和不透明性以及提供接受油墨印刷圖案的表面。本發(fā)明的多層膜還包含一或多層抗靜電層以改進可加工性。待涂覆的膜基材可以是透明的或不透明的結構。
本發(fā)明的多層膜在重復折疊試驗中呈現(xiàn)良好的性能。本發(fā)明的多層膜結構還在取向方向和非取向方向兩個方向上具有高抗張強度。本發(fā)明的多層膜結構在印刷視窗(print window)中被弄皺時不裂開。
按照本發(fā)明，提供了一種適合在生產銀行券、證券紙和類似的東西時使用的抗卷曲的、橫截面對稱的層壓多層膜基材，該基材包括(a)雙軸取向不平衡的第一層，所述的第一層具有內側和外側、包括至少約50wt％(重量百分比)的密度至少為約0.94的高密度聚乙烯，并且所述第一層至少在第一方向上達到比在基本上垂直于所述第一方向的第二方向上存在的取向程度至少小3倍的取向程度，其中(a)還包括共擠在其內側上的丙烯共聚物皮層；(b)雙軸取向平衡的第二層，所述第二層具有內側和外側、包括至少約90wt％的聚丙烯，并且所述第二層至少在第一方向上以至少為4∶1的取向比取向而在基本上垂直于所述第一方向的第二方向上以至少為6∶1的取向比取向；(c)雙軸取向不平衡的第三層，所述的第三層具有內側和外側、包括至少約50wt％的密度至少為約0.94的高密度聚乙烯、并且所述第三層至少在第一方向上的取向程度比在基本上垂直于所述第一方向的第二方向上存在的取向程度至少小3倍；(d)置于(a)和(c)的內側之間的層壓粘結樹脂，所述第二層被這樣層壓到所述第一和第三層上，以致所述第三層的第一取向方向基本上與所述第一層的第一取向方向在一條直線上，并且其中(a)和(c)兩者的外側進一步包括至少一個環(huán)氧層和至少一個抗靜電層。
發(fā)明詳述在形成本發(fā)明的多層膜時，該基材中至少有一層包括取向聚丙烯。在芯部分使用取向聚丙烯將導致高抗張性能和在重復折疊試驗中的高性能。此外，在使用本發(fā)明的三層透明結構時用手弄皺之后在印刷視窗中不出現(xiàn)裂開現(xiàn)象。
在芯部分使用取向聚丙烯(OPP)是優(yōu)選的。但是抗張強度相當的其它雙軸取向聚合物(例如，線性低密度聚乙烯(LLDPE)、尼龍或聚酯)也可以使用。優(yōu)選的是在OPP芯層中沒有任何影響與其它膜層粘結的添加劑，例如抗靜電劑和聚硅氧烷。
本發(fā)明的芯層還可以包含許多由固體成穴劑(solid cavitationagent)的成穴作用形成的空隙，所述成穴劑例如是聚對苯二酸丁二酯和/或碳酸鈣。美國專利5,288,548；5,264,277和4,632,869中所述的例如直徑0.2至2微米的聚對苯二酸丁二酯(其內容引入此供參考)是合適的成穴劑。球形顆粒由于取向形成了微空隙，導致白色不透明的產品。
在形成本發(fā)明的用于生產銀行券和其它證券票據的多層膜基材時，該基材中至少有兩個膜層將包含大比例的高密度聚乙烯(HDPE)，該HDPE的密度至少為約0.94、優(yōu)選至少為約0.945。這些膜層可以排他地由單一的HDPE樹脂、數種HDPE樹脂的混合物或包含小比例的另一種聚合物材料(例如，低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、聚丙烯、乙烯/乙烯醇(EVOH)共聚物、乙烯/丙烯(EP)共聚物、乙烯/丙烯/1-丁烯(EPB)共聚物、聚酯或尼龍)的HDPE的混合物組成，但是在本發(fā)明的實踐中單一的HDPE樹脂或數種HDPE樹脂的共混物是尤其優(yōu)選的。已發(fā)現(xiàn)由HDPE樹脂混合物或微晶蠟制得的膜降低了膜的裂開性(splittiness)，該膜本身體現(xiàn)在TD方向上破裂的趨勢。
在使用HDPE的共混物時，這樣的共混物可以包括兩種或多種聚合物，這些聚合物都優(yōu)選具有0.94或更大的密度。HDPE共混物包括大比例的熔體指數從0.6至1.2的HDPE和一種或多種熔體指數有所不同的聚合物是有利的。
三元共混物可能也是符合要求的。適當的三元共混物通常包括50wt％至98wt％、優(yōu)選84wt％至96wt％的密度為0.96或更高且熔體指數從大于0.5至2.0的HDPE；1wt％至25wt％、優(yōu)選3wt％至8wt％的密度為0.94或更高且熔體指數從0.1至0.5的HDPE；以及1wt％至25wt％、優(yōu)選3wt％至8wt％的密度為0.96或更高且熔體指數從2至8的HDPE。優(yōu)選的是，作為次要成分的第二和第三種HDPE聚合物是以大約相等的量存在的。
本發(fā)明特別優(yōu)選的薄膜基材包括(a)第一層，該層包括至少約50wt％的密度至少為約0.94的HDPE，并且至少在第一方向(例如機器方向(MD))上取向到比在基本上垂直于第一方向的第二方向(例如橫向方向(TD))上存在的取向程度至少小3倍的程度；(b)第二層，該層包括至少90wt％的聚丙烯，并且至少在第一方向(例如MD)上以至少為3∶1的取向比取向，而在基本上垂直于所述第一方向的第二方向(例如TD)上以至少為6∶1的取向比取向；以及(c)第三層，該層也包括至少約50wt％的密度至少為約0.95的HDPE，并且也至少在第一方向(例如MD)上取向到比在基本上垂直于第一方向的第二方向(例如TD)上存在的取向程度至少小3倍的程度，第三層被層壓到薄膜基材上，以致第三層的第一取向方向本質上平行于第一層的第一取向方向(或者與第一層的第一取向方向在一條直線上)。
在美國專利第4,870,122號中揭示了雙軸取向不平衡的HDPE膜的生產方法，其內容整體引入供參考。
可以理解，為了達到這里所述類型的多層膜中改進的抗撕襲性的目的，已發(fā)現(xiàn)不平衡的雙軸取向的HDPE膜經層壓使它們的主要取向方法基本上相互平行地排列，這樣的HDPE膜在以下情況下抗撕裂性增強，即當可取向的層壓樹脂如聚氨酯置于層之間并經歷取向以使在取向的樹脂中的主要取向方向基礎上與第一和第三HDPE膜層的主要取向方法垂直。在一個實施方案中，層壓粘結樹脂的主要取向方向的這種取向是在層壓步驟本身中達到的，優(yōu)選以機器方向(MD)。
HDPE膜的取向度是本發(fā)明的一個重要方面，因為適當的取向度會產生所期望的物理性能。雖然具有0.957或更高的密度的高密度HDPE樹脂可以直接由流延擠出制成薄膜，但會存在卷曲、均勻性和平坦的問題。因此，約0.8至1.5密耳的具有最佳性能平衡的HDPE膜的獲得是通過采用不平衡的雙軸取向膜，所述膜是由流延尺寸(cast gauge)4至15密耳，并通過拉伸即取向而降至所需尺寸的膜制得的。
薄膜是用常規(guī)方法生產和取向的。薄膜被加熱到取向溫度，并且首先在兩組夾輥之間經歷MD取向，第二組夾輥按照等于牽引比的量以大于第一組夾輥的速度旋轉。然后，該薄膜通過加熱和在拉輻機中經歷橫向拉伸完成TD取向。通常MD取向是在60℃至120℃下完成的，而TD取向是在110℃至145℃下完成的。
盡管在薄膜的第一方向上的取向程度比在基本上垂直于該第一方向的方向上存在的取向程度至少小3倍是優(yōu)選的，但是，更特別優(yōu)選的是每個HDPE膜層在MD方向上被取向到約1.1至約2.0倍的程度而在TD方向上被取向到6至12倍的程度。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，HDPE膜層可以以不超過每分鐘約110英尺(110fpm)的回轉輪(caster)速度(相當于140fpm的線速度)按1.25倍的MD取向生產出來，并且具有極好的質量。在替代實施方案中，在薄膜的第一方向上的取向程度可以至少比基本上垂直于該第一方向的方向上存在的取向程度大3倍。甚至未取向的吹塑HDPE也可以作為第一和第三層使用并且在本發(fā)明的多層膜基材中仍然保持一定程度的褶皺性。
在使用時，這種不平衡的取向程度在該基材的HDPE成分中產生有趣的效應。這種效應是可見的連波紋和條紋外觀，而且連波紋平行于與取向方向橫交的方向。在低倍率下，在每平方厘米HDPE薄膜中將可以看到約5至約30條不連續(xù)波動的連波紋，而條紋通常平行于取向方向。這種效果把略帶半透明的外觀賦予該薄膜，這種外觀傾向于透過薄膜看到遠處略微模糊的物體。這種效果表明膜層已按不平衡的方式取向。在本發(fā)明的實踐中打算使用的高密度聚乙烯包括在美國專利第4,870,122號中介紹的那些。
在取向的聚丙烯層中通過調整取向獲得在兩個方向上基本平衡的抗張性能。
為了獲得本發(fā)明的象紙一樣的產品所需要的表面特征，可以用已知的方法把一個或多個皮層加到多層的HDPE基材上，例如，在取向之前通過涂布或共擠獲得皮層，或者在完成一個或兩個方向的取向操作之后通過涂布HDPE獲得皮層。皮層可以是任何與聚烯烴薄膜(特別是聚乙烯薄膜)一起用于這個目的的常規(guī)材料。例如，為了獲得易壓制表面，聚合物樹脂在必要時可以與填料、纖維、顏料或類似的東西共混。此外，象在美國專利第4,377,616、4,632,869、4,758,462號及其它中介紹的那些空隙薄膜(voided films)可以被層壓到HDPE多層基材上，以便把那些結構的各種蔽光性質賦予本發(fā)明的薄膜。
前面揭示的包含HDPE的膜層(a)和(c)可以進一步包括共聚物類的聚丙烯皮層，例如在其至少一側上，優(yōu)選在其內側和外側兩側上提供的乙烯/丙烯/1-丁烯三之共聚物。在一個實施方案中，皮層本身還可以包括與層壓膜層(a)、(b)和(c)時使用的粘結劑樹脂的成分相似的成分。例如，LDPE可以構成皮層的10wt％至20wt％，其余部分是共聚物類聚丙烯。
在層壓表面之間提供更大的附著力的適合促進粘結的底漆(例如選自聚亞乙基亞酰胺、環(huán)氧樹脂、聚氨酯和丙烯酸系樹脂的聚合物)可以在共聚物聚丙烯皮層(在(a)和(c)的內側)和層壓粘結樹脂之間提供。底漆組合物是在美國專利第4,447,494號和4,681,803號中揭示的，其內容引入供參考。
本發(fā)明的多層膜包含一或多層環(huán)氧涂層。最外層是環(huán)氧印刷蓋層(print cap)。也包括包含填料如二氧化鈦的底層環(huán)氧不透明層以提供涂層的耐久性和不透明性。如果需要也可采用在多層膜上的其它功能被涂覆層以改進最終結構的抗靜電性，引入其它的證券特征和/或增強不透明性。
外環(huán)氧層是采用平版印刷、凹版印刷和其它類型的印刷方法印刷。疏水性填料，如表面處理的粘土和疏水性二氧化鈦改進抗?jié)窆涡?。?yōu)選疏水性粘土填料，因為相對于填充了碳酸鈣、二氧化鈦的涂層和/或沒有填料的基于環(huán)氧的涂層它們的磨蝕性較小。
環(huán)氧印刷蓋層提供了優(yōu)異的抗?jié)窆涡?，同時具有良好的油墨光澤、印刷圖像和粘著次數(tack up times)。
用于在本發(fā)明三層結構上形成層的環(huán)氧涂層(或環(huán)氧粘結劑)是環(huán)氧樹脂和酸化的氨基乙基化的乙烯基聚合物的反應產物，它用做硬化劑或固化劑。該環(huán)氧涂層的描述參見引入供參考的USP4,214,039(Steiner等人)。
環(huán)氧樹脂可定義為多羥基化合物的縮水甘油基醚?？梢允褂玫亩嗔u基化合物包括但不限于雙酚A(4，4’-異亞丙基雙酚的通用名)、環(huán)取代的雙酚A、間苯二酚、氫醌、酚醛清漆樹脂、脂族二醇、如乙二醇、丙二酯、1，4-丁二醇、1，6-己二醇甘油、聚(氧亞乙基)二醇、聚(氧亞丙基)二醇等。優(yōu)選的一類環(huán)氧樹脂包括雙酚A的衍生物。
待采用的環(huán)氧樹脂通常按其環(huán)氧當量重量(E.E.W.)分類，其定義為含有一克當量的環(huán)氧基的樹脂的克重量。E.E.W.為170至280的樹脂可用于本發(fā)明，并且優(yōu)選E.E.W.為180至210的樹脂。
基于脂族二醇并具有約150至約380的E.E.W.的其它類型的環(huán)氧樹脂也可用于與雙酚A樹脂的混合物，其中所得到的層的柔韌性的改進是所需要的。
雖然環(huán)氧樹脂的特定結構對環(huán)氧涂層不是關鍵的，應根據環(huán)氧樹脂的物理狀態(tài)來選擇環(huán)氧樹脂。例如，樹脂應是液態(tài)的，能夠容易地用酸化的氨基乙基化的乙烯基聚合物(即硬化劑)分散或溶解，以下詳述。如果環(huán)氧樹脂是低粘度的，它可以直接攪拌入硬化劑中。
優(yōu)選地，環(huán)氧樹脂分散于水乳液中以便方便處理。商購乳化的環(huán)氧樹脂是購自Daubert化學公司(伊利諾易斯州芝加哥市)的Daubond42×6311。
乳化劑的另一選擇方案是用乙內酰脲化合物代替雙酚A。例如1，1-二甲基乙內酰脲化合物可用做低分子量的環(huán)氧樹脂。因為基于該材料的樹脂是完全水溶性的從而消除了乳化的必要性。
該液體環(huán)氧樹脂可以通過高速攪拌分散于硬化劑的溶液中。所得的分散液可以用水和/或醇稀釋至所需的固體濃度以用做涂層或粘結劑。當采用完全水溶性的環(huán)氧樹脂時，樹脂與硬化劑水溶液的簡單混合物足以產生透明的可無限稀釋的涂層溶液。在乳液中添加無機填料或其它不透明劑如二氧化鈦或粘土之前涂層溶液的固含量可以是約2至約35％，優(yōu)選15至約30％。雖然，難以獲得低濃度的穩(wěn)定分散液，原因是環(huán)氧樹脂趨于分離為大液滴而不是保持為微小的乳化的液滴，但已發(fā)現(xiàn)采用該體系可以生產出適用的產品。
固態(tài)環(huán)氧樹脂可以在采用非離子乳化劑的水中乳化。含約50％環(huán)氧樹脂的細粒徑乳液可以由本領域已知的技術容易地制備。不透明劑可以加至乳液中以制備研磨漿。可采用包括Cowles混合器、球形磨或其它已知的分散方法研磨不透明劑。為了利用不透明劑的分散，可以加入水、醇或其它合適的分散助劑。在稀釋至所需固體濃度之前或之后，該分散體可隨后攪拌入前述硬化劑的溶液中。
環(huán)氧涂層的第二組分為水溶性酸化氨基乙基化的乙烯基聚合物，它用作硬化劑或主固化劑。該優(yōu)選物質在USP3,719,629中有描述，引入此供參考，并且通常描述為具有以下通式的側氨基烷基化物基的酸化的氨基乙基化的乙烯基聚合物 其中R1和R2為氫原子或低級烷基，n的平均值為約1.0-2.5。
如USP3,719,629中所述，硬化劑的制備是通過聚合丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯或其它適用的單體與足量的甲基丙烯酸或丙烯酸以產生約7.5％至約12.5％的-COOH含量。優(yōu)選溶劑聚合技術。然后聚合物與吖丙啶單體反應并用鹽酸酸化以賦予聚合物水溶性。商購環(huán)氧硬化劑為NSK7000(Nippon Shokubai Co.，Ltd生產，日本東京)。硬化劑在醚/水溶劑體系中含約50％的樹脂。樹脂的胺的氫當量重量為350至450。該透明的粘性溶液能夠用水無限地稀釋。
當將環(huán)氧樹脂與硬化劑混合時，通常優(yōu)選采用化學計量當量平衡的環(huán)氧基和胺基。但是，該化學計量比可以在大范圍內改變，從約1環(huán)氧基比約3胺基至3環(huán)氧基比1胺基，優(yōu)選約1環(huán)氧基比2胺基至約2環(huán)氧基至1胺基。實際的化學計量比不會嚴重地影響產品的使用性。
環(huán)氧粘結劑也可含有各種潤濕劑和次固化劑。例如，當施用至基材上時環(huán)氧樹脂和固化劑的溶液或分散體可能不能均勻地“潤濕”，尤其當該材料以十分薄的層施加時。結果，干燥但仍未固化的液體混合物會回復為液滴或“小島”。
為了改進涂層的“潤濕”，可以采用少量高沸點(大于100℃)的潤濕助劑、0.5至10％重量的總固體。可以采用任何常規(guī)的非離子潤濕劑。但是，采用部分水溶性有機化合物可以獲得最佳結果，該有機化合物具有連接至疏水基上的親水基。這種化合物的實例包括但不限于乙二醇的己醚或芐基醚、二乙基二醇的己醚、丁醇、己醇、辛醇、雙丙酮醇等。一種這類優(yōu)選的潤濕劑是二乙基二醇的己醚，它被稱為己基溶纖劑，購自聯(lián)合碳化物公司。大量的低沸點(低于100℃)的潤濕劑(大于總固體的約5％重量)可以與或代替高沸點潤濕劑被采用。優(yōu)選的低沸點潤濕劑包括正丙醇和異丙醇。
次固劑也可以加至粘結劑中，比率為每100份干環(huán)氧樹脂為0.5至15份，以增加固化速率。該固化劑包括但不限于丙鄰二胺、六亞甲基二胺、二亞乙基三胺、三乙基胺、四亞乙基五胺等。另外，脂族聚合型胺可以被采用，如聚(吖丙啶)和聚(丙鄰二胺)。芳香胺包括三(二甲基氨基甲基)苯酚也可以采用。同樣，可以采用次固化劑的混合物。
優(yōu)選的次固化劑是聚(吖丙啶)。可商購的該聚(吖丙啶)樹脂為EPOMINTMP-1050(購自日本東京的Nippon Shokubia Co.，Ltd)。EPOMINTM樹脂包含具有伯、仲和叔胺支化鏈的半線性聚合物。P-1050級樹脂是含50wt％樹脂的透明粘性液體。
在環(huán)氧印刷蓋層中的不透明劑(填料)的加入量為每100份粘結劑以至少約50份/百份樹脂(phr)，優(yōu)選約75phr，更優(yōu)選約90phr。每100份粘結劑的最大填料含量不應超過約300phr，優(yōu)選不超過約250phr，更優(yōu)選不超過約160phr。
用于底層的環(huán)氧不透明涂層可采用產生印刷蓋層相同的方法來形成。但是，環(huán)氧不透明層中的填料的加入量為每100份醇或溶劑基粘結劑以至少約100phr的用量，優(yōu)選約150phr，更優(yōu)選約200phr。每100份粘結劑的最大填料用量不應超過約350phr，優(yōu)選不超過約300phr，更優(yōu)選不超過約250phr。對于不透明涂層，二氧化鈦是優(yōu)選的填料。
通常，用于印刷蓋層或不透明涂層的不透明劑可以是用于印刷中的任何常規(guī)填料。該物質的實例包括但不限于硅石、粘土、氧化鋅、氧化錫、滑石、TospearlTM、表面改性粘土，例如疏水性粘土、表面改性的硅石、二氧化鈦(TiO2)、表面改性的TiO2和碳酸鈣。填料物質可分類為兩個功能組親水性填料和疏水性填料。
親水填料包括硅石、粘土、氧化鋅、氧化錫和滑石。由于吸水能力優(yōu)選它們是親水的，所述吸水能力由孔體積或孔隙率測定。優(yōu)選親水性填料具有低的孔隙率或是無孔的。在本發(fā)明的上下文中，低孔隙率為小于3ml/g的孔隙率，優(yōu)選低于1.5ml/g，更優(yōu)選低于0.5ml/g。已發(fā)現(xiàn)低孔隙率和非孔填料能提供被涂覆基材更好的整體性能，這是與它們的孔隙率更大的相應物相比。優(yōu)選的低孔隙率填料是硅石，因為它能以各種等級的孔隙率和粒徑獲得。商購低孔隙率硅石的實例是硅膠，F(xiàn)uji Silysia化學公司生產，商名SylysiaTM，和Grace-Davison生產的硅膠，商品SylojetTM、SyloidTM。
疏水性填料包括表面改性的粘土、表面改性的硅石、TiO2和表面改性的TiO2，由于它們用有機結構部分進行了表面改性，它們對水是無孔隙的。表面改性的粘土的實例包括表面改性的高嶺土，有DryBranch Kaolin生產的Kalophile-2TM、Huber Engineered Minerals生產的LithoperseTM7015HS和7005CS、和Kaopolite公司生產Kaopolite SFO(不再有生產)。表面改性的硅石是AeroSil RX50(日本的Aerosil Nippon生產)。表面改性的二氧化鈦的實例是TipureR104(杜邦公司生產)和Tioxide RXL(Tioxide Americas生產)。
根據本發(fā)明，優(yōu)選疏水性填料，因為它們有優(yōu)良的抗?jié)窆涡圆⑶矣袃?yōu)異的油墨光澤和圖形。疏水性與親水性的結合也是可以采用的。環(huán)氧粘結劑的制備方法是將所需量的乳化的環(huán)氧樹脂與不透明劑與硬化劑混合，硬化劑已用水和/或醇稀釋至所需濃度。也可以加入非必選組分如次固化劑和潤濕劑。用于粘結劑的總固體濃度通常取決于涂層的施用技術。通常，期望有至少5％至不超過50％的總固體濃度，更優(yōu)選20％至45％。
填充或未填充的環(huán)氧涂層和功能層可采用標準涂覆技術施加至膜基材的一側或兩側。涂覆方法的實例是影印版涂覆，該方法允許不透明涂層以產生圖案的方式施用以產生證券視窗。環(huán)氧涂層的填料類型和厚度取決于所需的不透明性、表面外觀、表面質地和經濟性因素。通常，在取向后環(huán)氧涂層以每層至少0.1g/1000in2(g/msi)的干涂層重量施加至膜基材上，通常每層不超過4g/msi。包括填料的用于不透明層壓材料的總環(huán)氧涂層重量通常每側為0.3至5.0g/msi，對于透明的層壓材料為每側4至8g/msi。通常，總的環(huán)氧涂層重量在層壓材料的每側大約相同。
隨后涂覆的基材通過熱空氣爐以除去存在的水和溶劑。通常在140-250°F(60-120℃)的爐中停留1至約10秒是足夠的。
在涂覆一或多種環(huán)氧分散體之前、其中或之后，可將提供抗靜電性能、促進粘結性、含有證券特征和/或提供附加不透明性的功能層如抗靜電層施加至膜基材上?？轨o電層也可以是環(huán)氧層。用于熱塑性材料的底漆的實例包括聚(吖丙啶)，它可以與塑料基材共擠出或涂覆在塑料基材上，和低涂層重量的環(huán)氧涂層，見USP4,214,039(Steiner等人)的教導。電暈處理，等離子處理或火焰處理也可以與底漆一起使用或替代底漆。Adhesion System公司生產的PD95849 MO1是可施用于本發(fā)明所述環(huán)氧涂層之上、之下和/或之間的抗靜電不透明聚氨酯的實例。
還可以預見該涂覆的基材在層壓之前或之后可以進行壓花、染色、印刷、紋飾和其它方式的處理；這類處理是在層壓膜層的內表面或外表面上進行的，以便提供如銀行券的視覺和/或觸覺的標識特性、它的顯著性或面值之類的東西。印刷方法包括但不限于平版印刷、UV-篩網印刷、苯胺印刷、影印版和凹版印刷。任何可苯胺或影印版印刷油墨無論是彩色油墨還是機器可讀的油墨(例如平版、IR、UV、磁性、或凹版印刷油墨)都可以使用。在芯部分印刷也是證券特征之一。
可用于實施本發(fā)明的層壓技術在技術上是已知的，其中包括用粘結劑粘結或膠結(例如，用層壓粘結劑樹脂，優(yōu)選用透明的制劑)；溶劑粘結，其中把霧狀的溶劑噴到待粘結到一起的基材上；借助加熱粘結的熱層壓，其中熱塑性片材將經歷熱輥或熱壓處理；流延層壓(cast-lamination)，其中一個膜層被流延到第二層上，于是該第二層形成基材；或者象在技術上已知的壓延操作時那樣擠塑或撐壓層壓(draw-lamination)。
使用無溶劑的即100％固體的粘結樹脂(例如，購自H.B.Fuller公司的2份聚氨酯的樹脂(WD4110))是特別優(yōu)選的。100％固體的層壓粘結劑是溶劑型粘結劑的有效的替代物。100％固體的層壓粘結劑把極好的透明性、增強的印刷能力、高粘結強度和耐熱合性賦予本發(fā)明的多層膜層壓結構。
當離散的證券標記(例如，光可變標記(OVD))被合并到該基材內時，它們可能被封閉在固定在基材上的囊中。另一方面，光可變標記本身可以被合并在層壓基材的膜層之一(或兩者)之中，或者在膜層之間，不必把物理上離散的標記合并到在膜層之間形成的輪廓分明的囊中。
任何適當的證券標記都可以在本發(fā)明中使用，例如，選自光可變標記、磁性標記、電子標記和包含稀土元素的標記，其中OVD是特別優(yōu)選的。
正象在本說明書中使用的那樣，術語“光可變”被用于詮釋任何能以可逆轉、可斷定和可重現(xiàn)的方式輕易地改變外觀的標記。這種標記的外觀是變化的，例如，通過施加體溫或手壓、改變觀察角度和進行觀察的照明條件。本發(fā)明希望的標記類型是繞射光柵、液晶、莫阿圖形，和用帶或不帶疊加柵格、折射柵格、透鏡式柵格和透明柵格(例如，菲涅耳透鏡、產生可變的干涉圖或類似的東西的局部反射與局部透明的涂層、雙折射層或偏振層、波帶片等)的十字光柵產生的類似的圖形。
一般的說，這種性質的光活性標記是容易得到普通人認可的并且還是極為難以借助攝影和印刷技術再現(xiàn)的。此外，如本發(fā)明所述以可再現(xiàn)的方式產生任何一種這樣的標記和在塑料層壓制品中包括這樣的標記都可能超出大多數偽造者的能力。在尋求柔韌性象紙一樣的產品(例如銀行券)時，當然更可取的是光可變標記本身應當是片狀的、柔軟的和薄的。為了促進粘結和緩和隨時間發(fā)生的反應性變化使這樣的標記與用于層壓膜的塑料相容也是更可取的。
按照本發(fā)明，一種優(yōu)選的OVD形式可能是由帶浮雕衍射圖樣的金屬化的熱塑塑料膜組成的反射繞射光柵。為了阻止非法復制浮雕圖形，按照本發(fā)明更可取的是在金屬化的薄膜任一側使用溶解度特性類似于金屬層的熱塑性材料，以致優(yōu)先蝕刻分離將變得極為困難。另一種優(yōu)選的標記是通過攝影復制細小的線條或斑點在薄膜任一側形成的莫阿圖形。斑點和線條的間隔可以輕易地做得太細小，以致不能借助印刷技術進行復制，而且這種莫阿圖形可以按大得多的比例顯示。獨特的衍射和莫阿圖形往往被優(yōu)先用于銀行券，而且這些技術可用于借助計算機和光致還原方法產生那些圖形。
在生產低面額銀行券時，僅僅提供穿過銀行券的透明“視窗”就能使銀行券獲得適當的防偽水平。如上所述，這樣的視窗將保證掃描器或彩色復印機不能拷貝該銀行券。此外，其它的證券特征可以被合并到銀行券中和銀行券上，其中包括提供銀行券的背面印刷來保護證券標記和印跡。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，類似于本發(fā)明的薄膜但交叉取向(cross-oriented)的薄膜在150°F以上的溫度下可能易于卷曲。這種交叉取向的薄膜除了第二層被層壓到該薄膜基材上以致第二層的第一(主要)取向方向基本上垂直于第一層的第一(主要)取向方向之外均類似于本發(fā)明的薄膜。據信，這種卷曲可能是由于在高溫下每個膜層在加工方向和橫向上的收縮率存在差異所至。額外的卷曲敏感性在膜層的涂層或皮層具有不同于該膜層的HDPE成分的收縮系數時可能出現(xiàn)。這種不平衡的收縮以及伴生的卷曲是可以避免的，其方法是把作為第一層的鏡象提供的與第一層完全一樣的第二層層壓到第一層上從而使整個膜層的總收縮性能達到平衡。換言之，分層薄膜結構的一半是另一半的鏡象，而對稱平面是沿著分層薄膜結構橫截面的水平中線。這將提供橫截面對稱的分層薄膜結構。這種薄膜的實例包括構造呈ABA、ABBA、ABCCBA、ABCDCBA等形式的那些薄膜，其中每個字母代表一個膜層、皮層、涂層或粘結劑層。這種橫截面對稱的分層薄膜結構必定是“平行取向”的結構，即第一層的主取向方向平行于第二層的主取向方向以便滿足鏡象要求。這樣的構造提供一種對稱結構，其中相反的收縮力絕大部分被相互抵銷了。但是，這種雙層平行結構可能在一個方向(例如，在使用雙TD取向的薄膜時的TD)上易于撕裂。
已發(fā)現(xiàn)采用低密度聚乙烯(LDPE)和/或線性低密度聚乙烯(LLDPE)層壓樹脂體現(xiàn)出易撕裂性降低，所述層壓樹脂在取向的主方向上取向，所述取向方向基本上與其連結的層中的主取向方向垂直。層壓樹脂本身在層壓期間在某種程度上是取向的，優(yōu)選在樹脂至少部分或完全固化之后，并且優(yōu)選是在機器方向上取向。該取向可以是1.5至10倍，優(yōu)選4至6倍，相應于大于10％，優(yōu)選大于20％，如75％的層壓粘結樹脂的牽伸總量。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，通過使用100％固體樹脂作為所用的層壓粘結劑可以改善由層壓程序造成的取向效應，從而導致多層膜呈現(xiàn)抗卷曲性和改善的耐化學性。
一個或兩個包含HDPE的膜層在一個方向上的耐撕裂性可以被弱化到遠遠弱于層壓粘結樹脂和包含OPP的芯層的程度。在為了偽造的目的試圖使該結構分層時，只有一小條一小條的有印跡的包含HDPE的外層將被拆下來。整個包含HDPE的膜層將不能拆開。
包含HDPE的膜層可以利用制造期間的處理條件來降低其撕裂強度。用激光技術打微孔和/或刻痕也將使包含HDPE的膜層弱化。微孔是斜的或者是單向的，例如，在每英寸約50至約300個(dpi)的范圍內。
HDPE層還可以通過添加不相容的添加劑使該膜層在取向期間纖維化或破碎來降低其撕裂強度。影響結晶過程的適當的不相容的聚合物添加劑包括聚酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯乙烯或它們的混合物。一般的說，約1wt％至約10wt％、優(yōu)選約4wt％至約8wt％的不相容的添加劑被添加到HDPE層中。纖維化將導致取向的HDPE區(qū)圍繞著又長又平坦的不相容聚合物區(qū)，從而導致撕裂強度低下的區(qū)域。
OPP芯層不被弱化并且提供整體結構的抗張性能和抗撕裂性。
下面將通過非限制性實施例進一步說明本發(fā)明，其中所有的份數除非另有說明否則都是按重量計的。
實施例1這個實施例說明按照本發(fā)明生產的多層膜基材的制備，該基材適合制備具有良好的褶皺特性的銀行券。
最終厚度為1.15密耳的多層取向膜基材是通過HDPE與在兩側的共聚物類聚丙烯皮層共擠形成第一層(a)來制備的。采用的HDPE是購自Occidental化學公司(Dallas，Tex.)的Oxychem M-6211，其密度為0.96、熔體指數為1.0。共聚物類聚丙烯皮層包括90wt％的Chisso 7510(購自日本的Chisso公司的乙烯-丙烯-1-丁烯三元共聚物)和10wt％的Nobil LKA-753(LDPE，購自美孚化學公司(Norwalk，Conn.))。HDPE組成約90wt％的最終膜層(a)，而皮層組成10wt％(每側5wt％)。然后，該薄膜(a)在約115℃下在MD方向上取向1.4倍，并且在約115至140℃下用拉輻機在TD方向上取向6至12倍(例如，10倍)。
利用2份聚氨酯樹脂WD4110(購自H.B.Fuller公司)將膜層(a)100％固體粘結地層壓到下面介紹的OPP層(b)上。
OPP層具有1.15密耳的最終厚度，它是利用109格基(gauge)的FINA 3371均聚聚丙烯作為芯部分和兩層3格基的Lyondell M60-30HDPE的皮層制備的。MG60-30可以包含工藝助劑和/或表面改性劑。
再次用Fuller WD4110將這雙層膜100％固體地層壓到另一塊上述的HDPE膜層上。
實施例2這個實施例說明按照本發(fā)明生產的多層膜基材的制備，該基材適合制備具有良好的褶皺特性的銀行券。
最終厚度為1.15密耳的多層取向膜基材是通過HDPE與在兩側的共聚物類聚丙烯皮層共擠形成第一層(a)來制備的。采用的HDPE是購自Occidental化學公司(Dallas，Tex.)的Oxychem M-6211，其密度為0.96、熔體指數為1.0。共聚物類聚丙烯皮層包括90wt％的Chisso 7510(購自日本的Chisso公司的乙烯-丙烯-1-丁烯三元共聚物)和10wt％的Nobil LKA-753(LDPE，購自美孚化學公司(Norwalk，Conn.))。HDPE組成約90wt％的最終膜層(a)，而皮層組成10wt％(每側5wt％)。然后，該薄膜(a)在約115℃下在MD方向上取向1.4倍，并且在約115至140℃下用拉輻機在TD方向上取向6至12倍(例如，10倍)。
利用2份聚氨酯樹脂WD4110(購自H.B.Fuller公司)將膜層(a)100％固體粘結地層壓到含聚對苯二酸丁二酯(1.20密耳的OPPalyteTM420HTW)的OPP層(b)上。
再次用Fuller WD4110將這雙層膜100％固體地層壓到另一塊上述的HDPE膜層上。
以下材料用于實施例3、4和5NSK7000是酸化的氧基乙基化的共聚物，Nippon Shokubai生產。其胺的氫當量重量為250/克。該材料以50％固含量提供。
MW900是疏水性粘土(Huber’s Lithosperse 7015HS)在環(huán)氧化雙酚A(Michemepoxy 82855，環(huán)氧當量重量為約188/克)分散體中的分散體。Michelman公司生產MW900和Michemepoxy 82855。
PD95849MO1是含二氧化鈦的水基羧基化氨酯聚合物，AdhesionSystem公司(Paterson，新澤西州)生產，固含量56％。
AS316購自Adhesion Systems公司的三(2-甲基-1-氮丙啶丙酸三羥甲基丙烷酯，與羧基結構部分反應以交聯(lián)氨酯聚合物。
異丙醇用于控制發(fā)泡和用于改進涂層的均勻性。
MW960是二氧化鈦(Tioxide Americas’RXL)在環(huán)氧化雙酚A(Michemepoxy 82855，環(huán)氧當量重量為約188/克)分散體中的分散體。Michelman公司生產MW960和Michemepoxy 82855。
Sylysia 730是Fuji Silysia生產的3微米硅膠。
Daubond42×6311是Daubert化學公司生產的乳化的雙酚A縮水甘油基醚。
實施例3將實施例1的三層層壓材料在十站Schiavi壓機上進行涂覆以產生以下結構
每層通過所述壓機的單獨站施加。在#9和#10站沒有涂層施用。每一涂層類型在以下描述。在#4站后該膜經過轉向桿。
環(huán)氧印刷蓋層用影印版圓筒(每英寸250線)在#4站(前)和#8站(后)施用。
NSK7000 78.8磅去礦質水 74磅MW900163.9磅異丙醇 158.2磅當完全配制后，疏水性粘土與粘結劑(環(huán)氧物質加硬化劑)的比為約1∶1。
抗靜電不透明層用影印版圓筒(每英寸250線)在#3站(前)和#7站(后)施用。
PD95849MO1500磅A316交聯(lián)劑7.5磅水107.5磅異丙醇70磅在完全配制后的配方中，抗靜電不透明層中二氧化鈦與粘結劑的比為約3∶1。
環(huán)氧不透明層用影印版圓筒(每英寸150線)在#1站(前)、#2站(前)、#5站(后)和#6站(后)施用。
MW960 300磅NSK700096磅異丙醇 78磅在完全配制后的配方中，環(huán)氧不透明層中二氧化鈦與粘結劑的比為約2∶1。
如上所述制備的涂覆膜被制成片材并在自動設備上印刷?？偤穸葹榧s0.0043英寸(4.3密耳)。
實施例4將實施例1的三層層壓材料按照實施例3的方法進行涂覆。以產生以下結構
環(huán)氧層用做抗靜電不透明層促進粘結性底漆。用影印版圓筒(每英寸360線)在#1站和#5站施用。
NSK7000 118.5磅去礦質水254.5磅異丙醇 22.5磅Daubond 42×631150磅
Sylysia 730 4.3磅環(huán)氧印刷蓋層與實施例1類似，但包含非必選的顆粒。用影印版圓筒(每英寸200線)在#4站和#8站施用。
NSK7000 97.1磅去礦質水 77磅異丙醇20磅MW900 202磅Sylysia 730 3.5磅當完全配制后，疏水性粘土與粘結劑(環(huán)氧物質加硬化劑)的比為約1∶1。
抗靜電不透明層用影印版圓筒(每英寸150線)在#2，#3，#6和#7站施用。
PD95849MO1 500磅A316交聯(lián)劑 7.5磅水 107.5磅異丙醇 70磅在完全配制后的配方中，抗靜電不透明層中二氧化鈦與粘結劑的比為約3∶1。
在商業(yè)規(guī)模的設備上，將該材料涂覆并制成片材。在凹版印刷壓機上經過幾千張的印刷后觀察到幾乎沒有油墨的脫印(set off)。“脫印”是指當這些紙張疊放時，油墨從所述紙張剛印好的一側向另一側轉移?？偤穸葹榧s0.0048英寸(4.8密耳)。
實施例5在4站的Chesnut壓機上涂覆實施例2的三層層壓材料以產生以下結構。每一層是通過所述壓機的單獨站施加的。在#1站沒有施加涂層。每一涂層類型如下所述。在一側涂覆層壓材料然后移開并在另一側涂覆。不透明的、帶空隙的芯部分比實施例3和4中的要求更少的不透明涂層。
環(huán)氧印刷蓋層用影印版圓筒(每英寸180線)在#4站施用。
NSK7000 78.8磅去礦質水 74磅MW900 163.9磅異丙醇158.2磅當完全配制后，環(huán)氧印刷蓋層中疏水性粘土與粘結劑(環(huán)氧物質加硬化劑)的比為約1∶1。
抗靜電不透明層用影印版圓筒(每英寸150線)在#3站施用。
PD95849MO1 500磅A316交聯(lián)劑 7.5磅水 107.5磅異丙醇 70磅在完全配制后的配方中，抗靜電不透明層中二氧化鈦與粘結劑的比為約3∶1。
環(huán)氧層用做抗靜電不透明層的促進粘結性底漆。用影印版圓筒(每英寸360線)在#2站施用。
NSK7000118.5磅去礦質水 254.5磅異丙醇 22.5磅Daubond 42×6311 50磅Sylysia 7304.3磅所述材料在實驗室的凹版印刷壓機上印刷。印刷質量十分優(yōu)異，沒有由于破碎的空隙而產生的透明性損失的跡象?？偤穸葹榧s0.0042英寸(4.2密耳)。
雖然已經用優(yōu)選實施方案介紹了本發(fā)明，但是應當理解在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下各種改進和變化都是可以利用的，而熟悉這項技術的人將很容易理解這一點。這些改進和變化被認為將在權利要求書的條款范圍內。
權利要求
1.一種在生產銀行券、證券紙和其類似物時使用的耐卷曲的橫截面對稱的層壓多層膜基材，包括(a)雙軸取向不平衡的第一層，所述的第一層具有內側和外側、包括至少約50wt％(重量百分比)的密度至少為約0.94的高密度聚乙烯，并且所述第一層至少在第一方向上達到比在基本上垂直于所述第一方向的第二方向上存在的取向程度至少小3倍的取向程度，其中(a)還包括共擠在其內側上的丙烯共聚物皮層；(b)雙軸取向平衡的第二層，所述第二層具有內側和外側、包括至少約90wt％的聚丙烯，并且所述第二層至少在第一方向上以至少為4∶1的取向比取向而在基本上垂直于所述第一方向的第二方向上以至少為6∶1的取向比取向；(c)雙軸取向不平衡的第三層，所述的第三層具有內側和外側、包括至少約50wt％的密度至少為約0.94的高密度聚乙烯、并且所述第三層至少在第一方向上的取向程度比在基本上垂直于所述第一方向的第二方向上存在的取向程度至少小3倍；(d)置于(a)和(c)的內側之間的層壓粘結樹脂，所述第二層被這樣層壓到所述第一和第三層上，以致所述第三層的第一取向方向基本上與所述第一層的第一取向方向在一條直線上，并且其中(a)和(c)兩者的外側進一步包括至少一個環(huán)氧層和至少一個抗靜電層。
2.權利要求1的膜基材，其中環(huán)氧層為最外層。
3.權利要求1的膜基材，其中(a)和(c)的外側還包括至少兩層環(huán)氧層。
4.權利要求1的膜基材，其中環(huán)氧層和抗靜電層為相同層。
5.權利要求1的膜基材，其中所述環(huán)氧層包含酸化的氨基乙基化的乙烯基聚合物和環(huán)氧樹脂的反應產物，其中所述環(huán)氧涂層每側具有4-8g/msi的總涂層重量。
6.權利要求1的膜基材，其中所述環(huán)氧層是選自以下成分的縮水甘油基醚苯酚、雙酚、環(huán)取代的雙酚、間苯二酚、氫醌、酚醛清漆樹脂、聚氧亞丙基二醇、乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇甘油、二元醇、低級烷基取代的乙內酰脲及其混合物。
7.權利要求1的膜基材，其中所述環(huán)氧層還包括油墨印刷圖象。
8.權利要求1的膜基材，其中所述環(huán)氧層還包括選自以下的不透明試劑硅石、粘土、氧化鋅、氧化錫、滑石、表面改性的粘土、表面改性的硅石、二氧化鈦、表面改性的二氧化鈦和碳酸鈣。
9.權利要求2的膜基材，其中底層環(huán)氧層包括二氧化鈦，最外環(huán)氧層包含疏水性粘土。
10.權利要求1的膜基材，其中(b)還包含成穴劑。
11.權利要求10的膜基材，其中所述成穴劑選自聚對苯二酸丁二酯和碳酸鈣。
12.權利要求1的膜基材，其中(a)和(c)都還包括在其至少一側的共聚物聚丙烯皮層。
13.權利要求1的膜基材，其中(a)和(c)都還包括在其內側和外側的共聚物聚丙烯皮層。
14.權利要求1的膜基材，其中(d)包含無溶劑的聚氨酯粘結劑。
15.權利要求1的膜基材，其中(d)包含選自低密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯的組分。
16.權利要求1的膜基材，其中還包括在(a)和(c)之間的證券標記(e)。
17.權利要求16的膜基材，其中所述證券標記選自光可變標記、磁性標記、電子標記和含稀土元素的標記。
18.權利要求1的膜基材，還包括在與層壓粘結劑樹脂(d)層壓之前印刷在層(b)上的證券標記(e)。
19.權利要求1的膜基材，還包括穿透所述膜基材的透明視窗。
20.權利要求10的膜基材，其中所述環(huán)氧層包含酸化的氨基乙基化的乙烯基聚合物和環(huán)氧樹脂的反應產物，其中所述環(huán)氧涂層每側具有0.3-5g/msi的總涂層重量。
21.權利要求1的膜基材，它為銀行券的形式。
全文摘要
一種用于生產銀行券的多層層壓膜基材,該膜基材具有一個取向聚丙烯芯層并且在取向聚丙烯層的每側上的至少一個HDPE層。所述芯層可以含有由加入的成穴劑形成的微空隙。該多層膜基材的外表面涂覆有一或多層填充或未填充的環(huán)氧層和一或多層抗靜電層。最終的膜呈現(xiàn)良好的壓花能力、褶皺特性和其它性質,從而使它們非常適合生產銀行券和其它證券票據。
文檔編號C08J7/04GK1358142SQ00809299
公開日2002年7月10日 申請日期2000年6月2日 優(yōu)先權日1999年6月3日
發(fā)明者G·L·比諾特, D·E·麥吉 申請人:美孚石油公司