全息图像的制造方法技术

通过将图像从上面压花入包含塑性颜料粒子的热塑性涂层而生产耐用的全息成像纸。塑性颜料粒子优选地是中空的，但可以是实心的。涂层优选地还包含热塑性聚合物或共聚物，例如醋酸乙烯酯和支链烷烃羧酸的共聚物、丙烯酸类聚合物、苯乙烯－丙烯酸或其他丙烯酸系共聚物、氯乙烯－醋酸乙烯酯－乙烯三元共聚物、聚醋酸乙烯酯或聚乙烯醇。优选地，聚合物或共聚物具有在２０℃到１１０℃的玻璃化转变温度（Ｔｇ值）。热塑性涂层还可以包含无机颜料，例如沉淀碳酸钙（ＰＣＣ）、研磨的重质碳酸钙，或者高岭土或其他粘土、和／或淀粉粘合剂。压花优选地通过全息雕刻垫片直接在热塑性涂层上实施。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，更具体地涉及促进通过压花来制造全息图像的涂覆组合物。这种全息图像可以用于装饰作用，或者作为很难伪造的安全特征。
技术介绍
全息图像可以通过热软化的热塑材料直接压花来产生。热塑材料典型地是连续或切片形式，并且自身可以构成片材。或者，热塑材料可以在片状基底上以涂层存在，基底本身不是热塑性的或者仅在有限的程度上是热塑性的。适当的基底包括纸或某种聚酯薄膜。热塑性涂层可挤压到基底上，或者作为水或溶剂基涂覆组合物通过常规涂覆技术来应用。热塑性涂覆基底的全息压花在例如WO 89/03760号和US5756183号中公开。我们对非挤压热塑涂覆组合物在纸基底上全息压花的经验是压花图案并不能随时间而满意地保留，和/或所需的压花条件是如此苛刻以至于可能伤害基底或涂层或者两者。我们现在已经发现这些问题可以通过在涂覆组合物中结合部分塑性颜料粒子来消除或减少，并且这种方便的方法还通过降低墨水的干燥时间增强了压花材料的压花和非压花区的可印刷性。可印刷性的增强对于压花产物的某些最终应用是非常重要的，例如压花图案用于装饰包装用的印刷纸，或者用于需要吸引人或具有不寻常的片状外观的其它用途，或者用于安全应用。因为塑性颜料粒子自身是热塑性的，所以如果需要，他们能在涂覆组合物中构成所有热塑材料，尽管我们并不认为这是优选的。
技术实现思路
因此，本专利技术第一方面提供了一种通过将图像压花入基底上的热塑涂料中来制造全息成像产品的方法，其特征在于涂层包含塑性颜料粒子，并且优选地除了所述粒子外还包含热塑性聚合物或共聚物。第二方面，本专利技术提供了通过如上定义的方法制造的全息成像产品。第三方面，本专利技术提供了在片材或其它基底的热塑涂料中，将塑性颜料粒子用于增强涂层接受并保留全息图像的用途。第四方面，本专利技术提供了适于用全息图像压花的涂覆基底，基底上的涂料包括热塑性聚合物或者共聚物，并且除了所述聚合物或共聚物还包含部分塑性颜料粒子。塑性颜料粒子优选地是中空类型。包括中空塑性颜料粒子的塑性颜料粒子在造纸工业中作为涂覆组合物的组分是公知的。固体塑性颜料粒子是1976年出版的标题为“Paper Coating Pig ments”的Tappi Monograph第38期的主题内容，并且也是John Wiley & Sons在1983年出版的James P.Casey编辑的“Pulp & Paper-Chemistry & Chemical Technology”第三版第四卷第2073和2074页小节的主题。可塑颜料和/或其在造纸涂料中的用途的专利实例是英国专利第1229503、1468398和1488554号。中空可塑颜料及其在造纸涂料中的用途例如在英国专利第1270632和1389122号；在1984年Tappi Coating Conference by C.P.Hemenway，J.J.Latimer and J.E.Young entitled ″Hollow-Sphere Polymer Pig ment inPaper Coating″中给定的论文；在文章“Hollow-Sphere Pig mentImproves Gloss，Printability of Paper”by W.J.Haskins and D.I.Lundein“Pulp & Paper”，May 1989 edition中公开。相似的中空可塑颜料还是Rohm & Haas Company of Philadelphia，U.S.A出版的产品信息文献的主题，其产品以商标“Ropaque”销售。本专利技术中使用的适当中空可塑颜料颗粒材料的具体实例是由苯乙烯-丙烯酸聚合颗粒构成的“Ropaque HP1055”。本专利技术特别适合用于纸或塑料薄膜基底。如果需要，它们可以具有一层或更多涂层，例如用于增强热塑性涂层的平滑度或将其结合到基底上。纸基底典型地是涂覆或未涂覆的无木浆纸。它们可以白色或者彩色的，并且可以是不透明或者半透明的(最后提到的纸可以是天然高度精制的描图纸或用化学方法使之透明的纸)。适当基纸的一些实例，包括未涂覆和涂覆的纸在下文的具体实例中给出。热塑性聚合物或共聚物在化学性质和热软化特性方面可以广泛变化。后者方便地以玻璃化转变温度(Tg值)定义。优选地，Tg值应该在约20℃到约110℃的范围内。使用具有太低Tg值的(共)聚合物可能导致涂层太粘，结果难于或不可能从压花涂层中除去压花表面而不损坏涂层和/或底层基底。另一方面，如果Tg值太高，软化涂层所需的热量可能过多的。为了避免引起怀疑，本说明书中的“共聚物”表述指源于两种或多种共聚物的聚合物，因此包括三元聚合物等。已经发现醋酸乙烯酯和支链烷烃羧酸的共聚物(有时称作Veova共聚物)特别适合用作本专利技术涂层的热塑材料。其它合适的聚合物或共聚物包括丙烯酸类聚合物、苯乙烯-丙烯酸或其他丙烯酸类共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯酯-乙烯三元共聚物、聚醋酸乙烯酯及聚乙烯醇。甚至例如淀粉的天然聚合物具有某些热塑性质，可以被使用，尽管它本身不是优选的。热塑性涂层优选地在含水媒介物中制成，或者还包含无机颜料和涂覆淀粉。这些无机颜料可以是在纸张涂层中使用的常规颜料，例如沉淀碳酸钙(PCC)、研磨的重质碳酸钙，或者高岭土或其他粘土。这些颜料被用作补充剂，并且还可以增强涂层的可印刷性。淀粉被用作补充剂来降低成本，从而改善涂层操作的可操作性并且消除或控制从存在热塑材料而获得的最终涂层的任何粘性。除了包括所述任选组分的组合物外，热塑性涂层组分的相对比例可以广泛变化，它典型地基于干重为40重量％～60重量％的聚合物、25重量％～35重量％的中空塑性颜料粒子、20重量％～25重量％的玉米或者其它淀粉以及10重量％～15重量％的PCC。具体配方在下文的实施例中给出。通过实验确定可以使用的塑性颜料粒子的最小有效量，但是我们的经验表明它可以是基于干重约5～10重量％。优选地使用更多的量，例如至少15～20重量％。热塑涂料的涂覆重量同样可以十分广泛地变化，但是基于干重2gm-2通常是足够了。当然可以多于该量。用于应用热塑涂料的涂覆技术并不关键。适当的涂覆技术包括气刀、刮刀、Meyer棒、凹版印刷和一定大小的压力涂覆。与不含塑性颜料粒子相比，使用塑性颜料粒子提供了改善的可压花性，容许(a)更快的压花和(b)所用热塑(共)聚合物的更低涂覆重量。压花优选地通过全息雕刻垫片直接在热塑性涂层上实施。典型地，垫片被通过高压钳，其表面压住热塑性涂层。高压钳可以是一对压延机滚筒。或者，压花可以使用带有加热板的静压机实施，加热板压着全息垫片的待压花表面。在任何一种情况下的压花压力取决于热塑性涂层的性质和软化温度。典型地，压力是5×106Pa(50巴)或更高的量级。热塑性涂层优选地在压花操作前被预加热，取决于所用的聚合物，典型地被加热到80～150℃的温度。在连续片材中，通过将材料通过低压加热钳或者通过红外加热器而常规地实现这种预加热。优选垫片也被预加热，例如通过将垫片设置在滚筒或其它载体上来常规加热。尽管我们想象以连续的网状形式压花片材是最可行的，但原则上可以在切片材料上静态或者动态地实施压花，同时通过例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过将图像压花入基底上的热塑性涂层中来制造全息成像产品的方法，其特征在于所述涂层包括塑性颜料粒子。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马克维克托沃森，彼得辛克莱，
申请(专利权)人：阿尔若威金斯精细纸品有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]