MARCACIÓN CON LÁSER DE SUSTRATOS PIGMENTADOS.

Una composición que comprende un polímero natural o sintético y un colorante,

colorante que está presente en toda la composición y colorante que está presente en una forma fluorescente y una forma no fluorescente, en la que • la forma no fluorescente del colorante es un pigmento seleccionado del grupo que consiste en pigmentos de quinacridona, dicetopirrolopirrol (DPP), perileno, indantrona, antraquinona, azo, isoindolina y ftalocianina, así como cristales mixtos y soluciones sólidas de los mismos, y • la forma fluorescente del colorante es de la misma fórmula química que el pigmento y se obtiene a partir del pigmento mediante la exposición de porciones específicas de la composición a calor para formar dominios definidos, en la que la forma fluorescente del pigmento está presente en una concentración superior en dominios definidos con relación al resto de la composición para presentar una marcación fluorescente identificable cuando se expone a longitudes de onda de luz ultravioleta apropiadas, y en la que los dominios definidos que contienen una concentración superior de la forma fluorescente del colorante son del mismo color que aquellas partes de la composición que no se exponen a calor cuando se observan bajo una fuente de luz con una longitud de onda de 400 a 700 nm o cuando se miden con un equipo de medida del color CIE L*A*B* bajo exclusión de luz UV

Se proporciona un método para marcar con láser un sustrato, método que comprende exponer una composición que comprende un polímero y un pigmento orgánico, p. ej., un pigmento de quinacridona, dicetopirrolopirrol (DPP) o perileno, etc., a una fuente de calor, tal como radiación láser, para producir una marcación fluorescente fácilmente evidente bajo luz UV. La marcación no es discernible cuando se observa bajo luz visible ambiental. La exposición a la fuente de calor cambia al menos una porción del pigmento de un colorante no fluorescente a un colorante fluorescente sin cambiar el color del sustrato cuando se observa bajo luz ambiental. Se proporciona así una nueva composición en la que se presenta una forma fluorescente de un pigmento a una concentración superior en dominios definidos con relación al resto de la composición, que es particularmente útil en aplicaciones de marcación de seguridad.

La marcación con láser es un medio muy conocido e importante para inscribir rápida y limpiamente superficies plásticas con marcaciones identificativas, funcionales o decorativas, tales como códigos de fecha, códigos de lote, códigos de barras, números de pieza, letras de teclados de ordenadores y logotipos de compañías. Las marcas con láser más comunes son bien una marca oscura sobre un fondo de color más claro o bien una marca clara sobre un fondo de color oscuro. También se conocen marcaciones con láser coloreadas sobre artículos de plástico.

Se sabe que muchos pigmentos pueden alterarse mediante exposición al calor generado por radiación láser. US

4.861.620 divulga pigmentos que sufren un cambio de color cuando se exponen a radiación láser debido a un cambio irreversible o semiirreversible de la estructura interna. Algunos pigmentos se descomponen térmicamente durante el calentamiento y cambian de color debido a reacciones químicas que cambian la estructura molecular; otros pigmentos sufren un cambio de estructura cristalina que cambia su color.

US-6.022.905 divulga un artículo de plástico marcado con láser que comprende al menos dos marcas de láser coloreadas de forma diferente producidas al exponer a diversas energías láser una composición termoplástica que comprende un aditivo absorbente de energía láser y pigmentos de color capaces de cambiar químicamente e irreversiblemente el color original a un segundo color a una temperatura superior a una predeterminada.

Existen innumerables tipos diferentes de documentos y artículos que están sometidos a copia o falsificación, y se han desarrollado muchas técnicas y dispositivos diferentes para determinar la autenticidad de un documento o un objeto. Solamente a modo de ejemplo, documentos que necesitan particularmente autentificación incluyen billetes de banco, documentos de identidad, pasaportes, paquetes, etiquetas y pegatinas, permisos de conducir, tiques de admisión y otros tiques, timbres fiscales, timbres de empeño y certificados de acciones.

US-6.335.783 divulga precursores de pigmentos solubles útiles en aplicaciones de marcación de seguridad debido a sus propiedades termocromáticas que generan diferentes especies coloreadas cuando se calientan.

Se sabe cómo proporcionar elementos asegurados tales como billetes de banco con un elemento de autentificación en la forma de una tinta luminiscente distintiva que, cuando es excitada por una luz de una longitud de onda predeterminada, emitirá una radiación de baja intensidad distintiva que puede detectarse y analizarse como un medio para autentificar un documento asegurado. La Patente Alemana DE-A-41 17911 divulga un sistema tal que incluye una guía de ondas óptica de fibras que se expanden cónicamente y un sistema de procesamiento óptico.

US-6.054.021 y US-6.174.586 divulgan el uso de agentes blanqueadores fluorescentes en papel de seguridad para crear un patrón que es invisible bajo luz ambiental, es decir, luz visible como la encontrada en la iluminación interior o la luz solar, pero se hace visible bajo luz ultravioleta debido a la fluorescencia del agente blanqueador fluorescente.

US-5.075.195 divulga un método para marcar con láser un objeto de plástico, en el que el objeto que ha de marcarse contiene un aditivo sensible a la radiación, p. ej., disulfuro de molibdeno, que efectúa un cambio en la reflectancia de la luz para formar una marca de efecto visible sobre dicho objeto cuyo contraste sufre un cambio visual dependiendo del ángulo de incidencia de la luz sobre el mismo y del ángulo con el que sea visible.

US-6.372.394 se refiere a un método para marcar artículos mediante un láser y más particularmente a un método para marcar documentos de seguridad u otros documentos que tienen un sustrato transparente cubierto por capas opacificantes.

US-5.879.855 divulga composiciones que contienen precursores de pigmento. Cuando se exponen a, por ejemplo, calor, los precursores de pigmento se convierten en pigmentos con características de color visiblemente diferentes. Pueden prepararse patrones coloreados estructurados usando estas composición al, por ejemplo, irradiar con un láser, en donde la irradiación láser se produce sobre el patrón deseado. Estos patrones son de un color diferente al resto de la composición y son claramente visibles bajo condiciones de observación habituales.

WO-06/015 962 divulga una composición de tinta de impresión que comprende un polímero y un colorante, colorante que puede activarse mediante irradiación, en donde el colorante es un tinte azoico y la composición impresa es invisible para un observador antes de la irradiación pero visible cuando se irradia.

WO-07/057367 es una solicitud de patente de acuerdo con el Art. 54(3) EPC y la Norma 64.3 PCT que divulga pigmentos de tetrabenzodiazadicetoperileno que, cuando se incorporan a un sistema polímero y a continuación se exponen a calor o radiación láser, producen marcas fluorescentes que pueden ser fácilmente evidentes bajo luz ultravioleta pero no son fácilmente evidentes bajo luz ambiental. Tales marcas (o marcaciones), que son visibles solo bajo ciertas condiciones específicas, proporcionan una oportunidad única en, por ejemplo, la marcación de seguridad y la identificación de marcas de fábrica de un envase impreso.

Se ha encontrado ahora que otros pigmentos, ya encontrados en aplicaciones de revestimiento y otras de los polímeros, preferiblemente ciertos pigmentos de quinacridona, dicetopirrolopirrol y perileno, también producen marcas fluorescentes cuando se exponen a condiciones de marcación con láser sin cambiar el color aparente de la composición que contiene los pigmentos. Por lo tanto, las marcas son fácilmente evidentes bajo luz ultravioleta pero no son fácilmente evidentes bajo luz ambiental.

La exposición de una porción de una composición de polímero que contiene ciertos pigmentos orgánicos a una fuente de calor, por ejemplo radiación láser o serie de diodos, convierte a los pigmentos dentro de la porción expuesta de la composición de especies no fluorescentes en especies fluorescentes sin que las porciones expuestas sufran ningún cambio evidente en el color cuando son observadas bajo luz visible ambiental, es decir, iluminación exterior natural o iluminación interior típica como la encontrada en la vida diaria.

Aunque sin querer limitarse por la teoría, se cree que, por ejemplo, la radiación láser eleva la temperatura local en el punto de contacto de la radiación con el polímero pigmentado para incrementarse lo suficiente para hacer que el pigmento sea algo solubilizado por el polímero matriz. Las porciones solubilizadas de estos pigmentos son fluorescentes y están así presentes en concentraciones superiores en las porciones de la composición expuestas a la radiación láser que en las porciones no expuestas.

Puede así prepararse un sustrato polimérico que contiene marcaciones que no son visibles bajo las condiciones de iluminación típicas encontradas en la vida diaria, pero marcaciones que son visibles bajo ciertas longitudes de onda de luz ultravioleta debido a la presencia de una concentración superior de la forma fluorescente del pigmento en las áreas marcadas. Por supuesto, las áreas marcadas emitirán fluorescencia solo cuando sean irradiadas por aquellas longitudes de onda de luz ultravioleta que son absorbidas por la especie fluorescente; asimismo, la fluorescencia emitida será de longitudes de onda de luz visible específicas según se determina por la química del colorante. Por lo tanto, mediante la selección apropiada del pigmento, puede elegirse... [Seguir leyendo]

1. Una composición que comprende un polímero natural o sintético y un colorante, colorante que está presente en toda la composición y colorante que está presente en una forma fluorescente y una forma no fluorescente, en la que

• la forma no fluorescente del colorante es un pigmento seleccionado del grupo que consiste en pigmentos de quinacridona, dicetopirrolopirrol (DPP), perileno, indantrona, antraquinona, azo, isoindolina y ftalocianina, así como cristales mixtos y soluciones sólidas de los mismos, y

• la forma fluorescente del colorante es de la misma fórmula química que el pigmento y se obtiene a partir del pigmento mediante la exposición de porciones específicas de la composición a calor para formar dominios definidos,

en la que la forma fluorescente del pigmento está presente en una concentración superior en dominios definidos con relación al resto de la composición para presentar una marcación fluorescente identificable cuando se expone a longitudes de onda de luz ultravioleta apropiadas, y en la que los dominios definidos que contienen una concentración superior de la forma fluorescente del colorante son del mismo color que aquellas partes de la composición que no se exponen a calor cuando se observan bajo una fuente de luz con una longitud de onda de 400 a 700 nm o cuando se miden con un equipo de medida del color CIE L*A*B* bajo exclusión de luz UV.

2. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la forma no fluorescente del colorante es un pigmento seleccionado del grupo que consiste en pigmentos de quinacridona, dicetopirrolopirrol y perileno y cristales mixtos o soluciones sólidas de los mismos, y la forma fluorescente del colorante es de la misma fórmula química que el pigmento y se obtiene a partir del pigmento mediante exposición a calor.

3. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en la que el polímero natural o sintético es un polímero termoplástico, termoestable, reticulado o inherentemente reticulado.

4. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, 2 o 3, en la que el polímero termoplástico, termoestable, reticulado o inherentemente reticulado se selecciona de polímeros del grupo poliolefinas, poliamidas, poliuretanos, poliacrilatos, poliacrilamidas, policarbonatos, poliestirenos, poli(acetatos de vinilo), poli(alcoholes vinílicos), poliéster, polímeros vinílicos halogenados, resinas alquídicas, resinas epoxídicas, poliésteres insaturados, poliamidas insaturadas, poliimidas, polímeros fluorados, polímeros que contienen silicio, polímeros de carbamato y copolímeros de los mismos.

5. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, 2, 3 o 4, en la que la composición de polímero es un revestimiento o una película.

6. Un método para producir una composición de polímero que tienen marcaciones fluorescentes, método que comprende incorporar en un polímero natural o sintético una forma no fluorescente de un colorante seleccionado de pigmentos de quinacridona, dicetopirrolopirrol, perileno, indantrona, antraquinona, azo, isoindolina y ftalocianina, así como cristales mixtos y soluciones sólidas de los mismos, preferiblemente un pigmento de quinacridona, DPP o perileno, y a continuación exponer dominios específicos de la composición de polímero a calor, por ejemplo una serie de diodos o una irradiación láser, para convertir porciones del pigmento en una forma fluorescente del colorante produciendo marcaciones que emiten fluorescencia cuando se exponen a longitudes de onda de luz ultravioleta apropiadas, en el que los dominios específicos que se exponen a calor para producir las marcaciones fluorescentes permanecen del mismo color que aquellas partes de la composición que no se exponen a calor cuando se observan bajo una fuente de luz con una longitud de onda de 400 a 700 nm o cuando se miden con un equipo de medida del color CIE L*A*B* bajo exclusión de luz UV.

7. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la forma no fluorescente del colorante incorporado en un polímero natural o sintético se selecciona de pigmentos de quinacridona, dicetopirrolopirrol y perileno, y cristales mixtos y soluciones sólidas de los mismos.

8. Un método para producir una composición de polímero que tiene marcaciones fluorescentes de acuerdo con la reivindicación 6 o 7, en el que las marcaciones se forman mediante la exposición a irradiación láser.

9. Un método para producir una composición de polímero que tiene marcaciones fluorescentes de acuerdo con la reivindicación 6, 7 u 8, en el que la composición de polímero es un revestimiento o una película.

10. Un método para producir un sustrato marcado con láser, método que comprende aplicar a un sustrato o un revestimiento o una película que comprende un polímero y una forma no fluorescente de un colorante seleccionado de pigmentos de quinacridona, dicetopirrolopirrol, perileno, indantrona, antraquinona, azo, isoindolina y ftalocianina, así como cristales mixtos y soluciones sólidas de los mismos, preferiblemente un pigmento de quinacridona, DPP o perileno, y a continuación exponer dominios específicos del revestimiento o la película a calor, por ejemplo una serie de

diodos o una irradiación láser, para convertir porciones del pigmento en una forma fluorescente del colorante produciendo marcaciones que emiten fluorescencia cuando se exponen a longitudes de onda de luz ultravioleta apropiadas, en el que los dominios específicos que se exponen a calor para producir las marcaciones fluorescentes permanecen del mismo color que aquellas partes de la composición que no se exponen a calor cuando se observan bajo una fuente de luz con una longitud de onda de 400 a 700 nm o cuando se miden con un equipo de medida del color CIE L*A*B* bajo exclusión de luz UV.

11. Un artículo marcado con láser que comprende una composición de acuerdo con la reivindicación 1.

12. Un artículo marcado con láser que comprende un sustrato y un revestimiento, en el que el revestimiento comprende una composición de acuerdo con la reivindicación 1.

10 13. Un artículo marcado con láser que consiste en una composición de acuerdo con la reivindicación 1.

14. Un artículo marcado con láser que comprende un sustrato y un revestimiento, en el que el revestimiento consiste en una composición de acuerdo con la reivindicación 1.