Lámina metalizada y procedimiento para su fabricación, así como su uso.

Procedimiento de fabricación de una lámina parcialmente metalizada destinada a ser usada como hilo,

banda oparche para billetes de banco, papeles negociables y tarjetas de crédito, como antena de RF paratranspondedores, tarjetas inteligentes, etiquetas inteligentes y marbetes, como antena de RF en etiquetasantirrobo, o como etiquetas de control para el aseguramiento de la calidad, caracterizado por el hecho de quesobre una lámina de soporte se imprime un dibujo con una tinta soluble (tinta eliminable por lavado), una capade tinta pigmentada, una capa puramente de pigmento o pigmentos en suspensión,

a continuación la lámina de soporte pretratada es limpiada en el vacío mediante un tratamiento con plasma ydado el caso es al mismo tiempo sembrada con átomos diana,

la lámina de soporte así pretratada es entonces recubierta por deposición por vaporización con un metal, uncompuesto metálico o una aleación y con ello se hace un dibujo estructurado,

la tinta o la capa de pigmento es eliminada mediante una operación de lavado mecánico, con lo cual se obtieneel dibujo deseado, y

la capa de dibujo es reforzada posteriormente mediante aplicación química, física o galvánica de material, siendoasí formada una capa de refuerzo.

Lámina metalizada y procedimiento para su fabricación, así como su uso

La invención se refiere a un procedimiento de fabricación de una lámina metalizada.

Por la WO 99/13157 son por ejemplo conocidos láminas de seguridad para papeles negociables y procedimientos para su fabricación. Una lámina de seguridad de este tipo destinada a ser intercalada en o aplicada a papeles negociables consta de una lámina de soporte translúcida y un recubrimiento metálico que queda aplicado sobre la misma y presenta zonas exentas de metal que pueden apreciarse claramente en particular al trasluz. Para la fabricación de esta lámina metalizada se prepara la lámina de soporte, luego se imprime la lámina de soporte con una tinta de imprenta con alto porcentaje de pigmento, luego se seca la tinta de imprenta para formar una capa de tinta porosa en relieve, sobre la lámina de soporte así impresa se forma luego una fina capa metálica de cubrimiento, mediante lavado con un líquido, eventualmente en combinación con una acción mecánica, se elimina luego la capa de tinta y la capa de cubrimiento situada sobre la misma y/o que ha penetrado en la capa de tinta, y finalmente se seca y dado el caso se corta a la medida la lámina de soporte. Sobre la lámina de soporte permanece con ello en las zonas originalmente no provistas de la tinta de imprenta la capa metálica de cubrimiento, que según la publicación puede tener un espesor de 0, 01 μm a 1 μm.

Por la EP 0 330 733 A1 es conocido un elemento de seguridad realizado en forma de un hilo hecho a base de una lámina de plástico transparente, presentando dicho elemento de seguridad un recubrimiento opaco que se extiende sobre el elemento y tiene vaciados realizados en forma de los signos y dibujos a aplicar, estando en dicho elemento de seguridad al menos en las zonas coincidentes con los vaciados contenidas sustancias cromóforas y/o luminiscentes mediante las cuales los signos y/o dibujos se destacan por contraste de color del documento de seguridad y del recubrimiento opaco bajo adecuadas condiciones de luz.

En la DE 36 87 250 T2 se describe un procedimiento de fabricación de soportes dieléctricos con recubrimiento metálico en el cual a un sustrato de poliimida dimensionalmente estable se le aplica en condiciones de vacío por el procedimiento de metalización por vaporización al vacío una capa de cromo metálico y a continuación se aplica galvánicamente a esta capa de cromo una capa de cobre. Para hacer el dibujo deseado sobre las pistas de los conductores de cobre, se procede a mordentar la capa de cobre y se aplica luego sobre estas pistas de los conductores una capa de oro o estaño

o un soldante.

La DE 36 10 379 A1 da a conocer un procedimiento de fabricación de una lámina provista en al menos una de sus caras de una capa metálica interrumpida en puntos preseleccionados. En este procedimiento la capa metálica es aplicada en los sitios preseleccionados sobre un sustrato poco adherente y es retirada mecánicamente en los sitios preseleccionados. De esta manera, el sustrato poco adherente puede ser distribuido en toda la superficie de la lámina de forma tal que de ello resulte el dibujo deseado. Independientemente de este dibujo se metaliza luego toda la superficie, con lo cual la metalización puede ser realizada de manera relativamente económica. Puesto que la capa metálica queda aplicada de manera amovible sobre la superficie poco adherente, dicha capa metálica puede ser desprendida de la superficie de manera relativamente sencilla con medios mecánicos.

Otras láminas metalizadas y otros procedimientos para su fabricación son por ejemplo conocidos por los documentos EP 0107983A1, EP 0479058A1, EP 0600374A1, DE 19834348A1, DE 19815175A1, DE 19812932A1, DE 19643823A1, DE 19718177A1, DE 19729891A1, DE 19822075A1, DE 19818968A1, US 4.242.378, US 4.685.997 y US 4.863.808. Para no tener que simplemente reproducir los contenidos de las respectivas publicaciones, éstas últimas quedan con esta mención incorporadas a la presente en su totalidad por referencia, en particular a lo relativo a las estructuras, los espesores de capa y los materiales de las láminas metalizadas, así como a los pasos de los procedimientos para hacer dibujos con la capa metálica.

Mientras que en algunas aplicaciones de láminas metalizadas puede ser fundamentalmente deseable hacer que para determinadas aplicaciones, como por ejemplo las de las láminas de seguridad para papeles negociables, la capa metálica sea lo más delgada posible, para que sobresalga lo menos posible, otras aplicaciones exigen capas metálicas más gruesas y sin embargo limpiamente estructuradas o formadas con un fino dibujo, que con los procedimientos conocidos no pueden hacerse de manera satisfactoria, como p. ej. para pistas de conductores o placas de circuito impreso, en particular para antenas, como las que se encuentran por ejemplo en los handys (handys = intercomunicadores de mano) .

La presente invención tiene por objeto lograr un procedimiento de fabricación de una lámina metalizada, en donde la lámina presente en una o en ambas caras de un material de soporte capas estructuradas hechas a base de los más diversos metales, compuestos metálicos o aleaciones. Estas capas estructuradas deberán además poder hacerse exactamente a registro, para con ello poder hacer por ejemplo pistas de conductores o cosas similares.

EP 2034039

Según la invención, una lámina metalizada de este tipo según una variante de la presente invención consta de un sustrato o una lámina de soporte sobre el cual o sobre la cual está/están aplicada (s) , en general por el procedimiento de metalización por vaporización al vacío, una o varias capa (s) metálica (s) delgada (s) estructurada (s) , siendo el sustrato o la lámina de soporte pretratado/pretratada mediante limpieza y siembra antes de la metalización.

Sobre la capa metálica delgada puede haber dado el caso una capa metálica de refuerzo de mayor espesor, haciéndose la capa de refuerzo según la presente invención preferiblemente mediante deposición química o galvánica de material, para así lograr un refuerzo posterior de la capa de dibujo con material. Esto es necesario cuando deben lograrse capas de más de 1 μm, puesto que estos espesores de capa resulta muy trabajoso lograrlos mediante deposición por vaporización al vacío. La capa de refuerzo presenta sin embargo el mismo dibujo como la capa de dibujo, quedando aún comprendido dentro del marco de la invención el caso en el que la capa de refuerzo llega hasta escasamente más allá de la capa de dibujo.

En el procedimiento según la invención para la fabricación de la lámina metalizada se procede en primer lugar a someter al material de soporte a las operaciones de limpieza y siembra. Este paso del procedimiento es condición previa necesaria para una buena adherencia de la capa parcialmente estructurada al sustrato. También en el caso de un recubrimiento multicapa por deposición por vaporización es condición previa necesaria la realización de este paso, para garantizar la buena adherencia de las capas entre sí. Este paso del procedimiento constituye aquí la base de la fabricación de capas finísimamente estructuradas.

Antes de la capa funcional propiamente dicha se aplica una tinta soluble en un disolvente cualquiera, tal como p. ej. agua, alcoholes, cetona o éster, con o sin pigmentación, mediante impresión en huecograbado, impresión flexográfica, serigrafía, impresión digital o procedimientos de impresión similares, y a continuación se aplica una capa del material a estructurar en un espesor de 0, 001 μm a 50 μm mediante deposición por vaporización, deposición catódica, impresión, lacado, aplicación por pulverización y métodos similares. En los sistemas hidrosolubles pueden aplicarse p. ej. almidón, caseína, PVA (PVA = alcohol polivinílico) u otros aglutinantes hidrosolubles o bien mezclas de los mismos. En caso de que se empleen pigmentos, pueden añadirse p. ej. TiOx, SiOx, ZnS, AlxOy o sustancias similares o mezclas con distintas distribuciones del tamaño de grano. La solubilidad de la estructura respectivamente impresa es importante para este procedimiento. En general se usan tintas hidrosolubles, si bien pueden usarse también tintas adaptadas a todos los disolventes pensables. Pueden añadirse pigmentos a las tintas, con lo cual mejora marcadamente la lavabilidad en el proceso de lavado y desprendimiento mecánico. Para mejorar adicionalmente el desprendimiento de la capa de tinta cubierta, puede también aplicarse... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de fabricación de una lámina parcialmente metalizada destinada a ser usada como hilo, banda o parche para billetes de banco, papeles negociables y tarjetas de crédito, como antena de RF para

transpondedores, tarjetas inteligentes, etiquetas inteligentes y marbetes, como antena de RF en etiquetas antirrobo, o como etiquetas de control para el aseguramiento de la calidad, caracterizado por el hecho de que sobre una lámina de soporte se imprime un dibujo con una tinta soluble (tinta eliminable por lavado) , una capa de tinta pigmentada, una capa puramente de pigmento o pigmentos en suspensión, a continuación la lámina de soporte pretratada es limpiada en el vacío mediante un tratamiento con plasma y

dado el caso es al mismo tiempo sembrada con átomos diana, la lámina de soporte así pretratada es entonces recubierta por deposición por vaporización con un metal, un compuesto metálico o una aleación y con ello se hace un dibujo estructurado, la tinta o la capa de pigmento es eliminada mediante una operación de lavado mecánico, con lo cual se obtiene el dibujo deseado, y

la capa de dibujo es reforzada posteriormente mediante aplicación química, física o galvánica de material, siendo así formada una capa de refuerzo.

2. Procedimiento de fabricación de una lámina metalizada según la reivindicación 1 con estructura multicapa, caracterizado por el hecho de que

los pasos del procedimiento del tratamiento con plasma en el vacío con simultánea formación de una capa de siembra con átomos diana y del recubrimiento con metal por deposición por vaporización pueden repetirse de 2 a n veces, en donde las estructuras de las distintas capas se hacen mediante recubrimiento parcial o en toda la superficie por deposición por vaporización con el metal, con el compuesto metálico o con la aleación, y cada capa estructurada puede presentar distintos materiales en la misma capa, y

los átomos diana para la formación de las distintas capas de siembra pueden ser idénticos o distintos.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que pueden hacerse dos estructuras a base de materiales distintos en el mismo plano de la capa.

30 4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que como metales pueden emplearse los miembros del grupo que consta de Cu, Al, Fe, Ag, Cr, Ni y Zn, como compuestos metálicos pueden emplearse los miembros del grupo que consta de TiO2, CrOx, ZnS. ITO, FTO, ATO, ZnO, Al2O3 y SiOx, y como aleaciones pueden emplearse los miembros del grupo que consta de Cu-Al y Cu-Zn.

35 5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que la capa metálica aplicada por el procedimiento de metalización por vaporización al vacío presenta un espesor de 0, 01 μm a 3, 0 μm, preferiblemente de 0, 1 μm a 1, 0 μm, y con particular preferencia de 0, 2 μm a 0, 4 μm.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que como átomos diana se

seleccionan metales u óxidos metálicos que forman parte del grupo que consta de Cr, Al, Ag, Ti, Cu, Ni, SiOx CrOx y TiOx.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que los átomos diana son

aplicados en un espesor de 0, 2 nm a 50 nm. 45

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que la lámina de soporte se selecciona de entre los miembros del grupo que consta de las de PI, PPS, PEEK, PEK, PK, PEI, PSU, PESU, PAEK, LCP, TPU, PEN, PBT, PET (OPET, PETG, APET) , PA (PA 6, PA 6, 6, PA 4, 6, PA 6/66, PA 12, PA 6, 12) , PC, COC, POM, ABS, PVC, PP, PE, PTFE, ETFE y presenta un espesor de 6 μm a 700 μm.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por el hecho de que la lámina de soporte presenta un espesor de 6 μm a 700 μm, preferiblemente de 12 μm a 100 μm, y con particular preferencia de 15 μm a 50 μm.

55 10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por el hecho de que el sustrato se selecciona de entre los miembros del grupo que consta de papel, lámina de aluminio, materiales laminares hechos a base de fibras ligadas en desorientación, géneros no tejidos hechos a base de fibras cortadas y materiales laminares compuestos de fibras ligadas en desorientación/fibras sopladas en caliente/fibras ligadas en desorientación (SMS) , que se hacen a base de los polímeros PP, PET, PA y PPS, y géneros no tejidos de

60 viscosa, que presentan todos ellos un gramaje de 20 g/m2 a 500 g/m2.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por el hecho de que la capa estructurada junto con la capa de refuerzo presenta un espesor de 1 μm a 50 μm, preferiblemente de 2 μm a 35 μm, y con particular preferencia de 3 μm a 15 μm.

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