安全元件，特別是安全標(biāo)簽的制作方法
【專利說明】安全元件，特別是安全標(biāo)簽
[0001] 本發(fā)明涉及尤其作為安全標(biāo)簽的安全元件，所述安全元件具有至少一個色移效 果，所述色移效果在操作嘗試之后不可逆地變化或破壞。
[0002] 由EP 1 716 007 B1已知一種防偽安全元件，所述安全元件由至少一個電磁波反 射層、聚合物間隔層和由金屬團(tuán)簇形成的層構(gòu)成，其中一個或多個層除了其色移設(shè)置的功 能之外還滿足其它安全功能。
[0003] 所述安全元件應(yīng)用在載體基材上或者例如在防偽紙的造紙過程中至少部分地嵌 入紙中。
[0004] 由EP 1 972 674 A已知一種具有操作指示的安全標(biāo)簽或安全膠帶，所述安全標(biāo) 簽或安全膠帶具有基于柔性塑料薄膜的柔性載體基材，其中在載體基材上以字母、記號、符 號、線條、花紋、數(shù)字或標(biāo)志的形式局部施加分離漆，然后施加整面的彩色或透明的涂層或 進(jìn)行金屬化，并且在所述整面的層上施加整面的透明或彩色的分離層，并且在該分離層上 施加自粘合涂層。
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供安全元件，特別是安全標(biāo)簽，其在完好狀態(tài)下具有至少一 個色移效果，但是所述色移效果在操作嘗試時不可逆地變化或破壞。
[0006] 本發(fā)明的主題因此是尤其用于安全標(biāo)簽的安全元件，所述安全元件具有載體基材 (1)，所述載體基材（1)在一個表面上具有由金屬團(tuán)簇層（2)、間隔層（3)和電磁波反射層
[6] 構(gòu)成的色移效果結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述間隔層（3)由兩個重疊設(shè)置的具有相同或不同 組成的子層（4,5)構(gòu)成，其中朝向團(tuán)簇層（2)的第一子層（4)相比于第二子層（5)具有對 團(tuán)簇層更大的粘附性，并且朝向電磁波反射層(6)的第二子層（5)相比于第一子層（4)具 有對電磁波反射層（6)更大的粘附性。
[0007] 作為載體基材，可以考慮例如載體薄膜，優(yōu)選例如由PI、PP、MOPP、PE、PPS、PEEK、 PEK、PEI、PSU、PAEK、LCP、PEN、PBT、PET、PA、PC、COC、POM、ABS、PVC、含氟聚合物（例如聚四 氟乙烯）等構(gòu)成的柔性塑料薄膜。載體薄膜有利地具有5-700 μ m，優(yōu)選5-200 μ m，特別優(yōu) 選12-100 μm的厚度。
[0008] 在載體基材的一個表面上施加產(chǎn)生色移效果的層序列。根據(jù)彩色印象的觀察角 度，例如從洋紅色改變成綠色或從綠色改變成藍(lán)色。
[0009] 在此，目前可以任選地在載體基材上施加局部的分離漆涂層。作為分離漆涂層，尤 其可以考慮已知的粘附性差的漆組合物，例如基于在合適溶劑中的環(huán)烯烴共聚物、硝基纖 維素、丙烯酸酯、聚氯乙烯、乙烯丙烯酸酯共聚物或苯乙烯丙烯酸酯的那些。為了調(diào)節(jié)粘附 性，在此優(yōu)選添加氯化聚烯烴。相比于基礎(chǔ)聚合物，氯化聚烯烴在組合物中的份額可以為20 至130重量％。
[0010] 此外還可以使用以約20-300nm的厚度涂布的極薄的聚酰胺層、聚乙烯層、含氟聚 合物蠟層或有機(jī)硅涂層。
[0011] 在載體基材的第一表面上或者在局部的分離漆涂層上施加金屬團(tuán)簇層。所述金屬 團(tuán)簇層可以整面地施加或者局部施加。金屬團(tuán)簇可以例如由鋁、金、鈀、鉑、鉻、銀、銅、鎳、 鉭、鈦、錫、鋅、鉬等或其合金，例如Au/Pd、Cu/Ni或Cr/Ni構(gòu)成。
[0012] 優(yōu)選還可以施加從外部（例如通過X射線輻射或電離輻射或電磁相互作用）可觸 發(fā)的等離子體振子激發(fā)的團(tuán)簇材料，例如第III至第VI主族或第II副族的半導(dǎo)體元素。由 此在用合適的讀取裝置觀察時可見到色譜的變化（例如強(qiáng)度變化）或色移效果的閃爍。
[0013] 團(tuán)簇層還可以具有另外的性質(zhì)，例如導(dǎo)電性質(zhì)、磁力性質(zhì)或熒光性質(zhì)。例如Ni、Cr/ Ni、Fe的團(tuán)簇層或具有這些材料或這些材料與上述團(tuán)簇材料的混合物的殼-核結(jié)構(gòu)具有這 樣的另外的特征。尤其是，還能夠通過殼-核結(jié)構(gòu)制備熒光性團(tuán)簇，例如通過使用Quantum Dot Corp 公司的 Quantum Dots·。
[0014] 在真空工藝中制備團(tuán)簇層時，可以有利地通過調(diào)節(jié)位于其下的層的表面能或粗糙 度從而影響團(tuán)簇的生長及其形狀以及任選的性質(zhì)。這以特有方式改變光譜。這可以例如通 過涂布過程中的熱處理或者通過基材的預(yù)熱而進(jìn)行。
[0015] 還可以例如通過用氧化性液體（例如用次氯酸鈉）或者在PVD或CVD工藝中處理 表面從而有目的地改變這些參數(shù)。
[0016] 可以優(yōu)選地借助濺射施加團(tuán)簇層。
[0017] 在此主要通過功率密度、所使用的氣體量及其組成、基材的溫度和軌道速度調(diào)節(jié) 層的性質(zhì)，尤其是密度和結(jié)構(gòu)。
[0018] 為了借助印刷方法施加，在任選必要的團(tuán)簇的濃縮之后在溶液中混合少量的惰性 聚合物，例如PVA、聚甲基丙烯酸甲酯、硝基纖維素體系、聚酯體系或氨基甲酸酯體系。然后 可以借助印刷方法（例如絲網(wǎng)印刷法、柔版印刷法或優(yōu)選凹版印刷法），借助涂布方法（例 如涂漆、噴涂、輥涂技術(shù)）等施加所述混合物。這樣的金屬團(tuán)簇被稱為膠態(tài)金屬團(tuán)簇，因?yàn)?其在施加之前存在于溶劑中或漆料體系中的膠質(zhì)溶液中。
[0019] 團(tuán)簇層的厚度優(yōu)選為2-20nm，特別優(yōu)選3-10nm〇
[0020] 然后在團(tuán)簇層上施加基本上透明的間隔層。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，該間隔層由兩個重疊設(shè)置的子層構(gòu)成。所述子層可以由無機(jī)材料或 由有機(jī)聚合物構(gòu)成，所述無機(jī)材料為例如金屬氧化物、金屬硫化物、金屬氟化物或金屬氮化 物，例如氧化硅、硫化鋅、氧化銅、氧化鈦、氧化鋯、氟化鎂等，所述有機(jī)聚合物為例如環(huán)烯烴 共聚物，例如 Ticona 公司的 Topas* 6013、Topas* 6015、Topas* 6017、Topas* 5013， 硝基纖維素，例如Wolff Walsrode公司的E400,丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，聚氯乙烯聚合 物，例如 dicker Chemie AG 公司的 Vinnol E15/45M、H 30/48M 或 E 22/48A，乙烯丙烯酸 酯共聚物或苯乙烯丙烯酸酯，例如BASF AG的Acronal系列Acroiml? 280D、12DE、1051、 7104,環(huán)氧化物或聚氨酯。
[0022] 無機(jī)子層優(yōu)選以已知的PVD法或CVD法施加。
[0023] 聚合物子層通常借助印刷法、輥涂法、噴嘴法、噴射法、浸漬法或涂漆法或所述方 法的組合施加。
[0024] 間隔層的朝向團(tuán)簇層的第一子層在此以良好粘附在團(tuán)簇層上的層的形式實(shí)施。在 此任選可以通過電暈處理、火焰處理或等離子體處理改進(jìn)間隔層的第一子層對團(tuán)簇層的粘 附性。
[0025] 第一子層可以例如以陽型或陰型的字母、數(shù)字、符號、記號、線條、花紋等的形式整 面地實(shí)施或者局部實(shí)施。
[0026] 在間隔層的所述第一子層上施加間隔層的第二子層。
[0027] 相比于第一子層，第二子層具有與之后的電磁波反射層更好的粘附性。
[0028] 第二子層可以例如以陽型或陰型的字母、數(shù)字、符號、記號、線條、花紋等的形式整 面地實(shí)施或者局部實(shí)施。
[0029] 如果兩個子層具有相同或相似的組成，則可以通過對第一子層的朝向第二子層的 表面進(jìn)行合適的表面功能化從而影響兩個子層之間的粘附性。用于表面功能化的合適手段 為例如電暈處理、火焰處理、等離子體處理、印刷預(yù)處理、化學(xué)預(yù)處理、酸處理、UV照射、臭氧 化等。還可以添加氯化聚烯烴來調(diào)節(jié)第二聚合物子層的粘附性。相比于基礎(chǔ)聚合物，所述 氯化聚烯烴在組合物中的份額可以為20至130重量％。
[0030] 根據(jù)組成，兩個子層可以具有相同或不同的折射率。
[0031] 由兩個子層構(gòu)成的間隔層的厚度在此可以在寬的范圍內(nèi)，例如在約10nm至4μπι 的范圍內(nèi)有目的地變化。在此，間隔層的兩個子層可以具有相同或不同的厚度，并且各自的 厚度為約l〇nm至2 μ m〇
[0032] 兩個子層可以是無色透明的。所述子層的至少一個也可以具有顏色，其中兩個子 層的色