專利名稱：一種防偽紙張的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防偽紙張的生產(chǎn)方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種具有視窗的防偽紙張的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
視窗防偽技術(shù)首先在塑料鈔票基材上獲得應(yīng)用。由于其具有獨特外觀和出色的防偽造效果，引起了人們廣泛的關(guān)注。紙張基材也通過多種復(fù)合方式引入了視窗特征。目前，在紙張上形成視窗的方法一般都是通過先在紙張上形成開孔，通過超寬的安全線(如W003085193所公開的)、貼膜(如DE4334848所公開的)、層壓覆膜(如W02004028825所公開的)或紙張復(fù)合(如W02006066431所公開的)的方式在紙張基材上形成視窗。這些復(fù)合形成視窗的方法一般具有明顯的多層結(jié)構(gòu)。開孔一般是通過模切的形式形成的，具有模切的邊緣。視窗部分的紙張厚度與紙張的其它部分有明顯的差異，而且塑料材料的引入都可能影響紙張的印刷性能，除此之外，視窗部分的大小與形狀會受到一定的限制。通過改變紙張的光學(xué)性能可以實現(xiàn)紙張透明性的改變，如采用紙用透明劑的方法，以浸潰、涂覆或內(nèi)添的方式應(yīng)用于紙張表面(參見如陸偉，紙用透明劑，造紙化學(xué)品，1997,9(3)等現(xiàn)有技術(shù))。這種方法制備透明紙，一般生產(chǎn)速度慢，不適合連續(xù)工業(yè)化的生產(chǎn)。而且，紙張的透明性能可能由于紙張結(jié)構(gòu)的不同而產(chǎn)生明顯差異。近年來，通過印刷的方式，將透明劑紫外固化后能夠?qū)崿F(xiàn)紙張透明劑的連續(xù)化應(yīng)用(例如參見US6103355)，但這種方法對于較厚的紙張應(yīng)用和紫外固化比較難。另外，紙張的表面施膠對這種方法會產(chǎn)生較大的影響，紙張的透明性能不佳。透明劑的使用很難形成高透明度的紙張，而且紙張的填料，如二氧化鈦，可能對透明劑的應(yīng)用性能造成較大的影響。在此，將本文中所提及的現(xiàn)有技術(shù)文獻通過弓I用的方式并入本文。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供這樣一種生產(chǎn)防偽紙張的方法，該方法包括如下步驟:a)提供在一側(cè)具有凹入部分的原料紙張；b)對上述具有凹入部分的紙張一側(cè)施用第一涂覆材料，并使該第一涂覆材料至少填充所述凹入部分；c)對上述紙張的另一側(cè)進行打磨，直到露出所述第一涂覆材料，從而在紙張中形成視窗區(qū)域。優(yōu)選地，該方法在步驟c)之后還包括如下步驟:d)對該另一側(cè)施用第二涂覆材料,從而在該側(cè)產(chǎn)生平坦表面。在根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，步驟a)是通過在造紙工藝中控制上漿量以形成具有凹入部分的紙張完成的。在根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，步驟a)是通過對可商購紙張的一側(cè)進行打磨，從而在該側(cè)產(chǎn)生凹入部分完成的。在根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，步驟a)是通過對紙張的一側(cè)進行模壓，從而在該側(cè)產(chǎn)生凹入部分完成的。在根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，步驟a)是通過對紙張的一側(cè)進行減薄，從而在該側(cè)產(chǎn)生凹入部分完成的。在根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，在步驟a)中還對凹入部分的邊緣進行打磨，從而得到粗糙的邊緣。在根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，在步驟b)中還對紙張的施用涂覆材料的該側(cè)進行模壓，從而產(chǎn)生平坦表面。在根據(jù)本發(fā)明的更優(yōu)選實施方案中，步驟b)中的模壓與步驟c)中的打磨同時進行。在根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，在步驟d)中施用第二涂覆材料直到產(chǎn)生平坦表面。作為替代，還可以使用明顯過量的第二涂覆材料，然后打磨掉過多的涂覆材料，直到產(chǎn)生平坦表面。優(yōu)選地，涂覆材料為對可見光半透明的。更優(yōu)選的，涂覆材料為對可見光透明的。在本發(fā)明的一個實施方案中，第一涂覆材料和第二涂覆材料相同。在本發(fā)明的另一個實施方案中，第一涂覆材料和第二涂覆材料不相同。在本發(fā)明的一個實施方案中，將涂覆材料施用到紙張的方法包括絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、柔版印刷、熱熔印刷、噴墨打印/噴涂、刮涂和線棒涂覆及其組合。本發(fā)明的目的是提供一種防偽紙張，其包含至少一個視窗，該視窗中填充有至少一層不同于紙張的涂覆材料。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，該視窗具有與防偽紙張相同的厚度。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，該視窗中填充有兩層涂覆材料。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，視窗區(qū)域為對可見光透明的。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，視窗區(qū)域為對可見光半透明的。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，該視窗區(qū)域具有鏤空的圖案。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，視窗區(qū)域中具有特定的圖案。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，防偽紙張為鈔票。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案中，防偽紙張為證件例如身份證和護照等。在本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施方案中，防偽紙張為發(fā)票。在本發(fā)明的再一個優(yōu)選實施方案中，防偽紙張為書籍紙張，例如扉頁和封面等。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，該防偽紙張中的視窗區(qū)域具有半透明/透明的視窗特征，可以在視窗中形成各種圖案例如鏤空圖像，從而具有優(yōu)異的防偽效果。該防偽紙張還含有具有定向功能的透明/半透明涂覆材料，結(jié)合視窗技術(shù)可以產(chǎn)生獨特的防偽效果O在本發(fā)明的一個實施方案中，涂覆材料為樹脂，例如聚酰胺、聚乙烯塑料、水性聚氨酯(如Baxenden公司的Witcobond 785、Witcobond793等)，丙烯酸樹脂(如環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯)，以及乙烯基樹脂(如乙烯-醋酸乙烯共聚物樹脂)、聚酰胺樹脂(尼龍12、共聚酰胺)等。這些例子不是限制性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，其它半透明或透明樹脂也可以用于本發(fā)明。在本發(fā)明的一個實施方案中，樹脂選自聚酰胺、聚烯烴、聚酯、聚氨酯、丙烯酸樹月旨、以及乙烯基樹脂及其組合。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，涂覆材料為樹脂和防偽材料的混合物。在本發(fā)明的另一個實施方案中，涂覆材料為包含樹脂、顏料和防偽材料等的油墨組合物。任選地，該油墨組合物還含有一些助劑，例如BYK Chemie、Evonik Industries、Afcona Additives,以適應(yīng)不同的涂覆方式。所述顏料可包括通用的塑料用顏料，如P.Y110、P.Y254或特殊功能顏料,如MERCK公司的Iriodin系列和Colorstream系列珠光顏料。在本發(fā)明的一個實施方案中，防偽材料為紅外材料(如CN200710062742.7對不同波段紅外光的吸收/反射具有明顯反差的防偽油墨中所用紅外材料)、磁性材料(如BASF公司的氧化鐵類磁性顏料)、和/或發(fā)光材料(如CN02148815.0發(fā)光防偽油墨及其制備方法和用途中所用的發(fā)光材料)。在本發(fā)明的一個實施方案中，防偽材料為這些材料的組合。在優(yōu)選的實施方案中，防偽材料除包含紅外材料、磁性材料和發(fā)光材料外，還可以是或者包含定向功能材料(如W02010149266中所公開的)的透明/半透明顏料。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，在使用包含具有定向功能材料的防偽材料的涂覆材料的情形中，在涂覆之后，經(jīng)油墨顏料定向、固化后，在反射光下可以產(chǎn)生定向效果圖案，而在透射光下，對于由透明的顏料形成定向的圖像將不可見。這種隱藏圖像的方法具有更優(yōu)異的防偽效果。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，防偽材料除紅外材料、磁性材料、發(fā)光材料和定向功能材料外，還可以進一步包括標(biāo)記材料，干涉顏料、金屬效果顏料、光學(xué)變色材料、敏感材料、智能材料，因而所獲得的視窗可以獨立的選取一種防偽材料特征，也可以是多種防偽特征的組合。在根據(jù)本發(fā)明的方法的實施方案中，首先提供在一側(cè)具有凹入部分的紙張。該凹入部分將會形成視窗區(qū)域。應(yīng)當(dāng)理解，在本文中所述的“視窗”及其變體例如“視窗部分”和“視窗區(qū)域”等類似語是指在紙張中存在的具有特定形狀的窗口，其中所填充的材料不同于紙張，且可具有特定的圖案?？梢酝ㄟ^對可商購的紙張的一側(cè)進行模壓得到這樣的紙張。也可以在造紙過程中通過控制上漿量得到這樣的紙張。作為替代，可以使用US4814043中所述的減薄方法對可商購的紙張進行減薄，從而得到這樣的紙張。所述凹入部分可以具有各種圖案，例如鏤空圖案、數(shù)字、條碼等。還可以對凹入部分的邊緣進行打磨，從而得到不規(guī)貝U、粗糙的邊緣。其次，將第一涂覆材料施用在紙張的該凹入部分中，可以采用絲網(wǎng)或凹印印刷或線棒涂覆等方式進行。然后，可以用熱固化或UV固化等方式對涂覆材料例如樹脂進行干燥或固化。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，還對紙張的施用涂覆材料的一側(cè)進行打磨和/或模壓，從而在該側(cè)產(chǎn)生平坦表面。在更優(yōu)選的實施方案中，對紙張的施用涂覆材料的一側(cè)同時進行打磨和模壓。再次，在紙張的另一側(cè)對相應(yīng)部分的紙張進行打磨直到暴露出所述第一涂覆材料，該涂覆區(qū)域形成視窗區(qū)域。視情況而定，還可以在上述打磨的部分施用如上所述的涂覆材料作為第二涂覆材料。然后，還可以采用熱固化或UV固化進行干燥從而形成固定形狀的視窗。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，控制打磨的范圍可以在紙張中形成具有鏤空圖案的防偽視窗，控制打磨的程度可以在視窗部分保留有部分紙張纖維的痕跡。例如，可以在紙張中形成具有鏤空圖案的防偽視窗。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，在施用涂覆材料后可以采用各種非常熟知的方式將涂覆材料干燥或固化，例如UV固化，自然風(fēng)干，熱固化等。與已有的視窗技術(shù)相比，本發(fā)明的防偽紙張至少具有以下優(yōu)點中的一種或多種:I)為單層的紙張視窗方法，結(jié)構(gòu)簡單，且不具有多層結(jié)構(gòu)；2)紙張的視窗部分厚度均勻，對印刷造成的影響較?。?)紙張的視窗部分是整體的樹脂固化形成的，具有較好的物理化學(xué)穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性；4)視窗是通過多層印刷的方式形成，中間可以形成鏤空圖案的紙張，鏤空圖案可以為各種形式，例如條碼或號碼等定制圖案；和5)與模切視窗相比，本發(fā)明中所采用的打磨方法形成的視窗邊緣具有不規(guī)則的紙張纖維，且這種不規(guī)則性具有隨機性，防偽效果更優(yōu)。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，在紙張的透明視窗區(qū)域有一層鏤空的紙層。具體地，本發(fā)明至少提供了以下特定實施方案:I一種生產(chǎn)防偽紙張的方法，該方法包括如下步驟:a)提供在一側(cè)具有凹入部分的原料紙張；b)對上述具有凹入部分的紙張一側(cè)施用第一涂覆材料，并使該第一涂覆材料至少填充所述凹入部分；c)對上述紙張的另一側(cè)進行打磨，直到露出所述第一涂覆材料，從而在紙張中形成視窗區(qū)域。2根據(jù)I的實施方案，其中在步驟c)之后還包括如下步驟:d)對該另一側(cè)施用第二涂覆材料,從而在該側(cè)產(chǎn)生平坦表面。3根據(jù)2的實施方案，其中所述第一和第二涂覆材料相同或不同。4根據(jù)I或2的實施方案，其中步驟a)是通過在造紙工藝中控制上漿量以形成具有凹入部分的紙張完成的。5根據(jù)I或2的實施方案，其中步驟a)是通過對紙張的一側(cè)進行打磨或模壓，從而在該側(cè)產(chǎn)生凹入部分完成的。6根據(jù)I或2的實施方案，其中步驟a)是通過對紙張的一側(cè)進行減薄，從而在該側(cè)產(chǎn)生凹入部分完成的。7根據(jù)I或2的實施方案，其中施用所述第一和第二涂覆材料的工藝選自絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、柔版印刷、熱熔印刷、噴墨打印/噴涂、刮涂和線棒涂覆及其組合。8根據(jù)I或2的實施方案，其中所述第一和第二涂覆材料分別獨立選自透明材料，半透明材料及其組合。9根據(jù)I或2的實施方案，其中第一和第二涂覆材料分別獨立地為樹脂。10根據(jù)I或2的實施方案，其中第一和第二涂覆材料分別獨立地為樹脂和防偽材料的混合物。11根據(jù)I或2的實施方案， 其中第一和第二涂覆材料分別獨立地為包含樹脂、防偽材料和顏料的油墨組合物。
12根據(jù)I或2的實施方案，其中防偽紙張為鈔票、證件、書籍用紙和發(fā)票。13根據(jù)9的實施方案，其中所述的樹脂選自聚酰胺、聚烯烴、聚酯、聚氨酯、丙烯酸樹脂、以及乙烯基樹脂及其組合。14根據(jù)10的實施方案，其中所述的樹脂選自例如聚酰胺、聚烯烴、聚酯、聚氨酯、丙烯酸樹脂、以及乙烯基樹脂及其組合。15根據(jù)11的實施方案，其中所述的樹脂選自例如聚酰胺、聚烯烴、聚酯、聚氨酯、丙烯酸樹脂、以及乙烯基樹脂及其組合。16根據(jù)10的實施方案，其中所述防偽材料選自紅外材料、磁性材料、發(fā)光材料、定向功能材料、標(biāo)記材料，干涉顏料、金屬效果顏料、光學(xué)變色材料、敏感材料、智能材料及其組合。17一種防偽紙張，其包含至少一個視窗，該視窗中填充有至少一層不同于紙張的涂覆材料。
18根據(jù)17的實施方案，其中該視窗具有與防偽紙張相同的厚度。19根據(jù)17的實施方案，其中該視窗中填充有兩層涂覆材料。20根據(jù)17的實施方案，其中該透明視窗區(qū)域具有鏤空的圖案。21根據(jù)17的實施方案，其中防偽紙張選自鈔票、證件、書籍紙張和發(fā)票。


圖1是本發(fā)明一種實施方案的示意圖，該附圖包括五個部分a，b，c，d和e ;圖2是本發(fā)明一種實施方案的示意圖，該附圖包括四個部分i，ii，iii和iv ;和圖3本發(fā)明一種實施方案的示意圖，該附圖包括三個部分α，β和Y。
具體實施例方式以下為了說明性的目的提供了一些實施方案，以便使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明。然而，本發(fā)明并不意在受限于此。實施例1 下面，參照圖1說明該實施例1。首先，采用US4814043的減薄步驟對商購紙張進行減薄，從而得到具有如a所示結(jié)構(gòu)的紙張。然后，通過絲網(wǎng)印刷對減薄的紙張施用第一涂覆材料，得到具有如b所示結(jié)構(gòu)的紙張。將紙張翻轉(zhuǎn)得到如c所示的紙張。對該翻轉(zhuǎn)的紙張重復(fù)減薄步驟(以暴露第一涂覆材料)和施用步驟，最終得到具有如d所示的防偽視窗的紙張。此處所述的第一涂覆材料的具體組成參見表1，其中的含量百分比以重量為單位，下同。表I實施例1中第一涂覆材料的組成(適用于UV固化絲網(wǎng)印刷)
材料用量/%
CYTEC 公司 EBECRYL 294/25 76 CYTEC 公司 EBECRYL 860權(quán)利要求
1.一種制作防偽紙張例如鈔票、證件、書籍用紙和發(fā)票的方法，該方法包括如下步驟: a)提供在一側(cè)具有凹入部分的原料紙張，優(yōu)選地，對凹入部分的邊緣進行打磨； b)對上述具有凹入部分的紙張一側(cè)施用第一涂覆材料，并使該第一涂覆材料至少填充所述凹入部分，優(yōu)選地，對該側(cè)進行模壓，從而得到平坦的表面； c)對上述紙張的另一側(cè)進行打磨，直到露出所述第一涂覆材料，從而在紙張中形成視窗區(qū)域，優(yōu)選地，步驟c)中的打磨與步驟b)中的模壓同時進行；以及任選地， d)對經(jīng)打磨的上述紙張的另一側(cè)施用第二涂覆材料，從而在該側(cè)產(chǎn)生平坦表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中步驟a)是通過在造紙工藝中控制上漿量以形成具有凹入部分的紙張完成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中步驟a)是通過對紙張的一側(cè)進行打磨或模壓，從而在該側(cè)產(chǎn)生凹入部分完成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在步驟a)是通過對紙張的一側(cè)進行減薄，從而在該側(cè)產(chǎn)生凹入部分完成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的方法，其中施用所述第一和第二涂覆材料的工藝選自絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、柔版印刷、熱熔印刷、噴墨打印/噴涂、刮涂和線棒涂覆及其組八口 ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的方法，其中所述第一種和第二涂覆材料分別獨立選自透明材料，半透明材料，例如樹脂，例如聚酰胺、聚烯烴、聚酯、聚氨酯、丙烯酸樹月旨、以及乙烯基樹脂；樹脂和防偽材料例如紅外材料、磁性材料、發(fā)光材料、標(biāo)記材料，干涉顏料、金屬效果顏料、光學(xué)變色材料、敏感材料、智能材料和定向功能材料的混合物；包含樹月旨、防偽材料和顏料的油墨組合物；及其組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的方法，其中所述第一和第二涂覆材料相同或不同。
8.一種防偽紙張，其包含至少一個視窗，該視窗中填充有至少一層不同于紙張的涂覆材料，優(yōu)選地，該視窗具有與防偽紙張相同的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的防偽紙張，其中該視窗中填充有兩層涂覆材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的防偽紙張，其中該透明視窗區(qū)域具有鏤空的圖案。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制作防偽紙張例如鈔票、證件、書籍用紙和發(fā)票的方法，該方法包括如下步驟a)提供在一側(cè)具有凹入部分的原料紙張，優(yōu)選地，對凹入部分的邊緣進行打磨；b)對上述具有凹入部分的紙張一側(cè)施用第一涂覆材料，并使該第一涂覆材料至少填充所述凹入部分，優(yōu)選地，對該側(cè)進行模壓，從而得到平坦的表面；c)對上述紙張的另一側(cè)進行打磨，直到露出所述第一涂覆材料，從而在紙張中形成視窗區(qū)域，優(yōu)選地，步驟c)中的打磨與步驟b)中的模壓同時進行；以及d)任選地，對經(jīng)打磨的上述紙張的另一側(cè)施用第二涂覆材料，從而在該側(cè)產(chǎn)生平坦表面。
文檔編號D21H21/40GK103184712SQ201110442659
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者唐士立, 韓麗琴, 劉衛(wèi)東, 張魯晶, 胡自力, 楊志洪, 張樹榮, 李鴻斌 申請人:中國人民銀行印制科學(xué)技術(shù)研究所, 中國印鈔造幣總公司