装饰薄膜 本发明涉及一种按权利要求1前序部分的装饰薄膜。
这种装饰薄膜具有像镜子一样的反射表面，并可用于产品的装饰性包装和/或如果由于美观的原因或成本的原因没有采用防伪元件，如彩色全息照相、带衍射光栅的光电嵌粒体等等的话，用来防止产品被盗印。
由WO 82/03202已知一种开头所述类型的装饰薄膜。将一纸质基体单侧塑化，以便使一个表面光滑。接着光滑表面通过铝的蒸发沉积喷涂金属，使塑料层被夹在金属层和纸之间。这种装饰薄膜可以像纸一样处理，在一个外侧上具有金属外观。这种金属外观可以附加地印刷。
在EP 0 209 362 A2中介绍了一种装饰薄膜，其中首先在一塑料薄膜的两侧涂上金属层，其中一侧具有镜面光滑的、另一侧具有无光泽的表面。塑料薄膜的光亮的或无光泽地表面胶合在纸上。一附加的、涂在外露金属层上的油漆覆盖层造成金属层高的耐磨性。这种装饰薄膜可以像纸一样处理，并在金属层上印刷。
众所周知，资料文件，如有价证券、票据、纸币等等配备了金属喷涂热印薄膜条或菱形，以便通过在金属喷涂热压薄膜区域内的感光不足可以明确地识别文件的照相复印件是伪造的。
这种镜面光亮的装饰薄膜在市场上很容易买到，并且不带有显示产品制造者的标记。
其决在EP 0 132 668 B1中提到了用金属薄膜涂覆的或用极细的金属漆涂覆的纸，它们也可以具有压痕。由于它适合于用高的速度切割和折叠，这种金属喷涂纸例如在烟草工业中用作包装材料。
如例如由DD 228’669 A5所知，在纸币或护照上借助于凹雕宝石印刷浮雕结构将颜料或金属膏涂在基质上。只有在规定的观察条件下才能识别由浮雕结构产生的隐蔽图像。US-PS 5’772 248传授在薄膜上压印这种用肉眼无法看到的隐蔽图像的方法。
本发明的目的是，制造一种价值高的、成本低廉的装饰薄膜，它具有像镜面一样的反射性能和难以仿造的不引起注意的真实性标记。
按照本发明所述目的通过在权利要求1特征部分中列出的特征来实现。本发明优良的结构由从属权利要求得到。
装饰薄膜至少由两层组成，其中一个是单面用反射涂层涂覆的基体薄膜。但是反射层设在一基体薄膜和防护层之间较为有利。基体薄膜的一朝向反射层的压印表面具有一通过压印得到的一组几何形状的结构。这个组所占有的表面具有30μm至300μm的宽度。复制在基体薄膜上的几何图形组的元素具有基本上形成矩形的横截面，其中由几何图形组所占有的表面由位于一压印表面的平行平面内的元素表面和剩余表面在压印表面的平面内组合而成。由几何图形组占有的表面通过在压印表面平面内的背景区域分开。
本发明的实施例表示于附图中，下面加以较详细的说明。
附图中：
图1一模具和装饰薄膜的两种结构的剖面，
图2一层压体，
图3具有几何形状结构的模具局部，
图4装饰薄膜的另一种结构的剖面，
图5一组几何形状，
图6几何图形组的规则布局，
图7带有几何图形组的带状条纹，
图8带标记的装饰薄膜，
图9闪光的电影招牌。
在图1中1表示一装饰薄膜，2表示基体薄膜，3表示反射层，4保护层、5基体层，6压印层，7基体薄膜2的压印表面，8表示与压印表面7平行的平面，9至11表示元素表面，它们位于平行平面8内。在压印表面7上施加反射层3。在图1中所示的装饰薄膜1的两种结构的区别在于基体薄膜2；左面的结构配备实心基体薄膜2，而在右面的结构中基体薄膜是一层压体12，它由基体层5，压印层6和必要时存在但这里未画出的基体层5和压印层6之间的中间层构成。在图1中反射层3仅仅在该图左面“作为层”用双线条表示，在该图右面和以后侧仅仅画成粗实线。基体薄膜2和压印表面7通过一模具15的元素14的压印形成这样的结构，使得通过元素14使反射层3连同压印表面7局部地作为元素表面9至11错位实际上相同的距离d到平行平面8。通过元素14压印入基体薄膜2(或者层压体12)所产生的结构具有例如带有基本上矩形横截面的凹坑。在第一种结构中与反射层3相接触的模具15表面经过抛光。元素表面9至11的尺寸A在250nm到300μm之间，也就是说压印可以用4000点/毫米或100000点/英寸的分辨率产生。装饰薄膜1的特征是圆柱、棱柱、圆锥台、棱锥台等等形状的、以元素表面9至11作为顶面的凸起。作为边界元素表面9至11具有如字母、数字、图形符号、标识等等几何形状的轮廓，并形成突出于压印表面7的凸起，例如以文字的形式。
零点几微米厚，形成凹凸结构的反射层3最好用防护层4覆盖，从而使反射层3设置在基体薄膜2和防护层4之间并防止外界的影响。可以透过基体薄膜2和/或防护层4看到反射层3。反射层看起来像有金属光泽的反射性表面，如果反射层3的材料是一种金属(铝、汞、金、铬、铜、铁、镍、钯、钛等等)的话。如果相反反射层3由一透明的具有对于在可见区内的光线大于1.8的折射率的介质(二氧化钛、硫化锌、氧化锌、三氧化二钕等等)组成，那么装饰薄膜1通常是透明的，如果基体薄膜2和防护层4是透明的话。但是落在部分表面上的光线和观察方向正好满足反射条件时装饰薄膜1部分表面像镜子一样闪光；这产生一种特别的装饰效果。压印在反射层3内的结构只有用高倍放大镜才能看清其细节。不管是元素表面9至11还是在错开一个高度的元素表面9至11之间的剩余表面13看起来一样明亮，但是结构的反射的侧表面不满足像元素表面9至11和剩余表面13同样的反射条件因此显示出与元素表面9至11和剩余表面13不同的亮度值。此外在元素表面9至11的棱边上出现散射效应，因此元素表面9至11的轮廓相对于元素表面9至11和剩余表面13如此清晰地浮现，使得可以看出由结构带来的信息(文字、图形、标志、商标等等)。
用装饰薄膜1包装对于加封的、贵重或价值高的产品是有利的，因为在用于包装的装饰薄膜1中的结构对于原装产品的真实性给出提示，它随时和到处都可以进行试验而不破坏封印。对于买方或卖方这种包装减少了无意地买进或出售伪造品的风险。此外对于包装多花的少许费用使原制品制造者防止由于伪造而受到经济损失。
基体薄膜2既可以是实心的热塑性塑料薄膜，也可以是由至少两层，例如基体层5和一与基体层5牢固连接的热塑性塑料压印层6组成的层压体12。基体层5例如由一热塑性薄膜或纸组成。压印层6作为油漆涂抹在基体5上或作为热塑性薄膜涂覆在基体层5上。在基体层5和压印层6之间可以存在增附剂(“底药”)层，以防止层压体12脱开。如果基体薄膜2构成装饰薄膜1的外侧的话，它最好是透明的，其中它可以是无色的(“玻璃样清晰”)或单色的。如果防护层4是透明的并构成装饰薄膜1的外侧的话，基体薄膜2可以是不透明或完全不透光的。
图2中表示由开头提到的WO 82/03202所知的层压体12，它具有一作为基体层5的纸。基体层5由纸板或纸组成，下面称之为“纸”，在其一侧上按规定顺序涂覆可能存在的增附剂中间层16和一聚合物层17(聚烯烃、聚酯、聚氯乙烯等等)。聚合物层17可直接代替压印层6用来压印模具15(图1)。在另一种结构中在聚合物层17上可以附加地涂覆在图2中用虚线表示的压印层6。以带有纸质基体层5的层压体12为基础的装饰薄膜1主要用在包装工业中，因为这种特殊的装饰薄膜具有这样的优点，它像纸一样，也就是说可以用高的速度处理。如果纸是优质厚纸，那么装饰薄膜1假如可以用来制造装饰性盒子。具有薄纸的装饰薄膜1(每平方米重量在17克/米2到80克/米2范围内)例如可以用作盒子等等的装饰性衬里。
用于基体薄膜2(图1)或用于基体层5的热塑性薄膜最好由聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇)(PETP)或聚碳酸酯(PC)或聚烯烃(聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)等等)或一种其他的适合于制造薄膜的塑料。特别是聚酯薄膜不染色时玻璃一样透明，并且即使在薄的厚度时抗拉强度也很高，就像对于包装材料所要求的那样。塑料的染色促使薄膜对于可见光谱的一定部分的部分透明；它对于装饰性的(例如红的)颜色是可穿透的。根据装饰薄膜1应用的不同热塑性薄膜的厚度具有在几微米到几毫米，但是尤其是5μm至100μm之间的范围内的数值。
可能有的压印层6通常作为油漆涂覆。以硝基纤维和/或丙烯酸酯(例如聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯)为基的透明漆或紫外线硬化漆证明是合适的。但是压印层6也可以作为由聚氯乙烯(PVC)、PETP、PC、PE或PP组成的薄的薄膜叠放在基体层5上。未变形的压印层6的厚度至少达到间距d，尤其是压印层6涂覆得厚几微米，从而使结构完全包含在压印层6内。
按EP 0 386 316 A1浮雕结构在一模辊和一对应压紧辊之间以连续法压印在带状薄膜上。在模辊上套一模套，它在其外壳面上具有待压印结构的阴模。图3表示模套外壳面、即模具5的局部。外壳面具有表面结构，它们由例如按规则排列的元素14(图1)的分组组成。在分组之间设有没有元素14的区域18。因此外壳面由被区域18占有的背景表面和几何图形组表面19组成，其中几何图形组表面19由元素14的剩余表面13和压凸面20至22构成。区域18的表面和剩余表面构成压凹面23，它确定压印面7的平面。压凸面20至22总共构成小于外壳面20％的表面分量，它小于压凹面23在外壳面上的表面分量。模具15的表面结构可以凸起或凹陷；例如右面的结构表示凸起于压凹面23的压凸面20和21，而在左的结构压凸面22凹陷在压凹面23之内。压凸面20和21例如相对于压凹面23偏移一个距离d，压凸面22偏移另一个距离d，通过元素14压印入基体薄膜2(图1)或层压体12(图2)内产生基本上具有矩形横截面的凹坑。具有更好地脱模的优点元素朝压凸面20至22略微缩小，因此凹坑具有梯形横截面。元素表面9(图1)至11(图1)和剩余表面13(图1)在压印入基体薄膜2以后具有压凸面20至22或压凹面23的精细结构。
将模具15的结构压印入热塑性薄膜的扩展的方法是用加热的模具15压印。模具15这样地加热热塑性薄膜的表面，使元素14挤入薄膜表面，并且元素14的元素表面9至11移动一距离d进入平行平面8(图1)。距离d具有0.05μm至10μm范围内的数值。d的优选数值在0.1μm至10μm之间。另一种方法将模具15的结构压印入硬化的油漆表面上，油漆借助于紫外射线使其硬化。在这种方法中在模具15的结构压印以后涂覆反射层3(图1)。
如图4所示，防护层4覆盖形成结构的反射层3。防护层4作为以硝基纤维和/或丙烯酸酯为基的易流动油漆分一层或多层涂覆。基体薄膜2上的凹坑完全被填满并成为平面。在压印表面7的平面之上测量的层厚具有在0.5μm至10μm范围内的数值。压印出来的结构用防护层4完全覆盖，以防止直接接触到现在已经形成结构的压印表面7。如果在反射层3上的防护层4应该特别耐抓刮，推荐采用借助于紫外线硬化的油漆，它用来保护信用卡，证件，IC卡等等上要求高的表面。
在图4左面的结构中压印入基体薄膜2内的结构具有带梯形横截面的凹坑。这种结构的观察条件比在带有矩形横截面的结构时受到的限制小。在非常精细的结构，例如右面的结构中的双线条时矩形横截面不能清晰地压印，在横截面内会具有倒圆的棱边。
如果装饰薄膜1需要和一基体24连结，那么防护层4用来与基体24连结，既可以在防护层4背向反射层3的表面上涂一层附加的粘接层25(左面的结构)，也可以是防护层4的材料(右面的结构)本身适合于与基体24连接。已知对于这种应用场合既可以用冷粘接剂，例如以橡胶为基的，也可以用热粘接剂。后者只有在温度升高时，例如以聚甲基丙烯酸乙酯为基的热粘接剂从约110℃起才发挥其粘接性能。粘接层25或有粘接能力的防护层4的厚度取决于基体24的表面粗糙度和粘接材料的类型。对于光滑的基体24表面冷粘接剂的厚度约为10μm，对于粗糙表面约为30μm。对于热粘接材料的厚度光滑的基体24表面约1μm就够了。以冷粘接剂为基的粘接层25或有粘接能力的防护层4用一容易去除的由聚酯或硅化纸组成的保护膜26覆盖，以避免装饰薄膜无意的粘接。在装饰薄膜1贴到基体24上去之前把保护膜26撕掉。
装饰薄膜1可以切割成窄条或几十平方毫米的标签，如图4的图形中用断裂线所表示的那样。输送带28使标签27易于应用并设置在基体薄膜2背向反射层3的一侧上，输送带28与基体薄膜2的连接通过一隔离层29，例如由蜡组成，进行，并在标签27贴在基体24上以后可以方便地去除。装饰薄膜1的制造从与输送带28连接的基体薄膜2出发。在涂上最后一层，也就是说粘接层25或有粘接能力的防护层4或保护薄膜26以后，标签27由装饰薄膜1从最后一层起朝输送带28方向冲压，而不切断(“轻割”)。在标签27贴在基体24上以后将输送带28撕下(图4，右面的图形)。文件、纸币，各种类型的证件等等借助于这种标签27方便地防止复印，同时装饰薄膜1内的结构形成一容易检验的标签27的特征。
图5以俯视图表示带有一在几何图形组表面19之内的元素表面9至11和剩余表面13的几何图形组30的装饰薄膜1的局部。几何图形组表面19是一用来说明的，虚构的矩形，它以每一侧与元素表面9至11中的至少一个接触。几何图形组表面19被区域18所包围，区域18将几何图形组30相互分开。几何图形组30的元素表面9至11位于平行平面8(图1)内，并与压印平面7(图1)离开与几何图形组相配的距离d。在光线照射时在元素表面9至11的棱边上出现散射效应，因此元素表面9至11的轮廓用放大装置作为与周围的对比度差别可以识别出来。如果元素表面9至11，剩余表面13和区域18是镜面光滑的，那么在图5的图示中字母描黑的边缘相当于由对比度差别显现出来的轮廓。元素表面9至11的可识别性通过选择图4中所示的结构的梯形横截面或借助于围成结构的双棱边提高。用肉眼看装饰薄膜1是闪烁金属光泽的，与没有形成结构的除覆金属的薄膜没有区别。在图5的图形中作为例子表示的几何图形组表面19的尺寸长度约为340μm，宽度约为75μm，其中对于元素表面9至11的线条宽度取为15μm。为了能够清楚地阅读信息“TEXT”，几何图形组表面19的尺寸在考虑对于检验装饰薄膜1所规定的放大装置的情况下相应地加以选择，其中规定的放大倍数至少应该是10倍。因为在采用放大装置时观察距离小于通常的30厘米，可以清楚地看出30μm至300μm高的字母，符号等等的所谓“微型标记”。
图6中表示一段装饰薄膜1。在装饰薄膜1的整个表面上按规则的距离设置几何图形组30，并通过几何图形组30未占有的表面，即背景区31分开。画出了一个通过放大镜32观察的几何图形组30。用很大的放大倍数可以看到元素表面9至11的轮廓，装饰薄膜1上几何图形组30的密度取决于应用场合和组30的长度。元素表面9至11占装饰薄膜1表面的份量小于20％，最好在1％至10％之间。
按EP 0 105 099 B1已知全息照相形式或按KINEGRAM技术的视觉可变的衍射图案。衍射图案经常具有镜面光滑的表面。作为附加的防伪标记它代替镜面表面具有带组30和背景图案区的局部表面。
在按图7的结构中几何图形组30排列成文字带33。为了进一步花饰文字带33用线宽在0.05mm或更小范围内的细实线34或双线35镶边。例如线条34或双线35的表面用衍射光栅覆盖并用KINE-GRAM技术实现。通过这两种技术的组合在标签27上得到一个可用肉眼看到的、视觉可变的具有大致一厘米直径和具有只有用放大镜32才能看到的信息的花纹图案36。这种标签27由于镜面效应适于作为防伪标签并作为真实性标志粘贴在基体24(文件、证件、卡等等)上。
图8表示带有附加印刷在基体薄膜2上的标记(文字、图像、标志等等)的装饰薄膜1的结构。左面的结构只在基体薄膜2的背向反射层3的外侧上具有标记37，右面的另一种结构在基体薄膜2的两侧上都有标记37。基体薄膜2在两侧中的至少一侧上的带有信息或提示的印刷可以有利于说明来源或装饰薄膜1的艺术造型。如果标记印刷在基体薄膜2的朝向反射层3的内侧上，那么它是防磨损的。
在图8中所示的装饰薄膜1的结构为了压印需要一模具15(图3)，其压凸面20(图3)至22(图3)和/或压凹面23(图3)不是具有镜面光滑表面，而是一显微精细的浮雕结构38或39，它在压印时转换到元素表面9至11或背景表面31上。作为浮雕结构可以采用均质的或非均质的无光泽结构或由CH-PS 653782得知的电影式招牌结构。元素表面9至11(图11)至少在几何图形组30之内具有同样的浮雕结构38，相邻组30可以通过不同地布置的浮雕结构38有所不同，因此在一个方向可以看到第一种微型标记，在装饰薄膜1旋转后在另一个方向可能读出第二种微型标记。在浮雕结构38或39之内的高度差在10nm到5000nm的范围内。
均质无光泽结构光线落入的方向无关地在无光泽结构(均质)上方整个半球内均匀地散射落入的光线。覆盖均质无光泽结构的装饰薄膜1表面具有暗淡的，光线弱的光泽。非均质无光泽结构在对准射入的光线的方向具有无光泽的外观；在另一种取向，在无光泽结构绕垂直于装饰薄膜平面的轴线旋转以后，无光泽结构发出闪光，但是这种闪光显著弱于相邻的、镜面表面的光线强度。整个组30的元素表面9具有相同的无光泽表面。相邻组30可以通过不同取向的非均质无光泽结构加以区别。因此在一个方向第一个微型标记相对于背景区31可以以高的反差而第二个微型标记以低的反差看出来，在另一个方向第一个微型标记具有低的反差而第二个微型标记具有高的反差。
压凹面23或压凸面20至22也可以包含隐藏的信息，为此目的配备一种特殊的浮雕结构，并与用于压凸面20至22或压凹面23的镜面相组合用来压印装饰薄膜1的结构。这种压印入基体薄膜2内的浮雕结构在正常折射时类似于无光泽结构散射入的不相干光线，因此用放大镜32(图7)元素表面9至11显示为金属无光泽背景区31内的镜面表面或者在镜面背景区31内的暗淡地闪光的金属表面。
图9表示装饰薄膜1的具有特殊浮雕结构39(图8)的局部。在用一激光二极管或激光器41的平行相干光束40照射时这种特殊的浮雕结构39使射入的相干光线这样地偏转，使得偏转的光线将另一隐藏的信息，这里是具有字母“L&G”的言语等等投影在设在装饰薄膜1上方的屏幕43上。这种特别的浮雕结构的一个代表是电影院招牌，一借助于计算机发生的全息照相。隐藏的信息在相干光线内重组，与照射电影院招牌的地点或照射的面积多大无关，但是照射的面积越小，投影信息的图像质量越差。这种特性在傅里叶全息照相方面也是众所周知的，在这种傅里叶全息照相中每个面积元中存在全息照相整个图像信息。在电影院招牌的实际结构中借助于计算机计算的浮雕轮廓在一规则的网屏中复制在元素表面9(图5)至11(图5)或背景区31(图6)上，网屏场44具有在0.5mm至10mm范围内的典型尺寸，而计算的浮雕轮廓的细节将网屏场细分成网屏单元45，其典型的尺寸在几微米的范围内，尤其是在0.5μm至5μm的范围内。为了照射采用激光光源41，其平行光束40在装饰薄膜1上产生一光斑45，对于好的图像质量光斑至少完全照亮一个网屏场44。
如果微型标记的元素表面9至11具有电影院招牌结构，那么隐藏的信息在用激光射线照射装饰薄膜1时不能完美地复现在屏幕上，如果所有微型标记的面积份量小于装饰薄膜1面积的5％的话。背景区31巨大的镜面部分在屏幕43上导致明亮的镜面发射，在它里面隐藏的信息只能很弱地辩认出来。此外微型标记起掩膜一样的作用，它与电影院招牌重叠。在这个掩膜上出现折射现象，其图案与复现的言语42重叠，而且被涂乱了。
因此选择这样的装饰薄膜1结构是有利的，在这种结构中整个背景区31中电影院招牌的网屏场44覆盖，并且微型标记的元素表面9至11具有镜面结构。观察者用肉眼看到略微暗淡的闪光装饰薄膜1，它与光亮的薄膜没有区别。在倾斜照射时用放大镜32(图7)检验揭去了微型标记。隐藏的信息只有在屏幕43上才能看到，如果装饰薄膜1用相干光照射的话。