MEDIO DE GRABACIÓN FOTOTÉRMICA.

Procedimiento de formación de un marcaje sobre un sustrato, que comprende aplicar al sustrato una composición incolora o transparente que comprende un compuesto de deslocalización de carga de fórmula Ar1-X-Ar2,

en la que cada Ar es un grupo aromático y X es un heteroátomo, en el que si X = N, puede estar sustituido por un grupo alquilo o aromático (pero no vinílico), y un fotoácido, generando el fotoácido un ácido al irradiarse o calentarse, en el que el ácido generado de este modo puede protonar el compuesto de deslocalización de carga, formando de ese modo un complejo de transferencia de carga coloreado con dicho compuesto; y generar el ácido in situ, irradiando la composición con un láser UV

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento de marcaje de un sustrato, que utiliza un medio de grabación fototérmica.

Antecedentes de la invención 5

Los documentos WO02/068205, WO02/074548, WO2004/043704 y WO2005/012442 describen la formación de imágenes por láser y también materiales que pueden utilizarse para este fin. Los ejemplos que se proporcionan típicamente implican la utilización de láseres de alta energía.

Existen muchas ventajas en la utilización de fuentes de IR cercano sin contacto, en particular, láseres de diodo, para generar imágenes a partir de recubrimientos para aplicaciones tales como el empaquetamiento de 10 información variable. Los atributos favorables de los láseres de diodo tales como economía, transportabilidad y facilidad de utilización, son atractivos para las necesidades actuales en la industria del empaquetamiento, tales como el etiquetado en almacén.

La utilización de formulaciones de tinta que incorporan materiales que absorben radiación a partir de fuentes de IR lejano a IR medio tales como láser de calor (~1 a 20 μm) y de CO2 (~10 μm), permite la producción de 15 recubrimientos que generarán una imagen coloreada distinta al exponer a esta longitud de onda de energía, pero no en fuentes de IR cercano. La utilización de formulaciones de tinta que incorporan materiales que absorben radiación a partir de fuentes de IR cercano, tales como láseres de diodo (~1 μm), permite la producción de recubrimientos que generarán una imagen coloreada distinta al exponer a la irradiación con IR cercano, medio o lejano.

Es conocida la utilización de carbazoles y compuestos relacionados en el marcaje de sustratos. El documento 20 US 3.936.307 A da a conocer un recubrimiento multicapa con restos reactivos, que incluyen donadores de electrones, en cada una de las capas separadas. Los documentos GB 2 196 137 A, JP 63221086 A y US 5.811.369 A también dan a conocer composiciones heterogéneas.

Derwent WPI, semana 197533 (19 de julio de 1975), documento XP002330401 (& documento JP50021087B), da a conocer la sensibilización del material de grabación formando un complejo de transferencia de carga entre un 25 compuesto N-vinilo y un haluro orgánico. Aparentemente, está implicado un mecanismo de formación de color basado en radicales.

La patente US nº 4.657.844 da a conocer una composición incolora que comprende un compuesto de deslocalización de carga, por ejemplo un vinilcarbazol y un fotoácido, por ejemplo hexafluoroantimoniato de yodonio. El fotoácido genera un ácido al irradiarse o calentarse, formando de ese modo un complejo de transferencia de carga. 30

La patente US nº 6.004.719 da a conocer un procedimiento para producir una imagen que utiliza un medio de imagen que comprende una capa o fase de generación de ácido que comprende una mezcla de un precursor superácido, un colorante de sensibilización y un generador de ácido secundario.

El documento WO03/059295 da a conocer composiciones fotopolimerizables que comprenden una resina polimerizable de manera catiónica y un sistema fotoiniciador que comprende una sal de yodonio, un sensibilizador de 35 luz visible y un compuesto donador de electrones.

Sumario de la invención

Según la presente invención, un procedimiento de formación de marcaje sobre un sustrato comprende aplicar al sustrato una composición incolora o transparente que comprende un compuesto de deslocalización de carga de fórmula Ar1-X-Ar2, en la que cada Ar es un grupo aromático y X es un heteroátomo, en el que si X = N, puede estar 40 sustituido por un grupo alquilo o aromático (pero no vinílico) y un fotoácido, en el que el fotoácido genera un ácido al irradiarse o calentarse, en el que el ácido generado de este modo puede protonar el compuesto de deslocalización de carga, formando de ese modo un complejo de transferencia de carga coloreado con dicho compuesto; y generar el ácido in situ, irradiando la composición con un láser UV.

El compuesto de deslocalización de carga, por ejemplo, un compuesto básico, puede interaccionar con un 45 resto catiónico, generado mediante la estimulación del generador de ácido, lo que da como resultado un desplazamiento de las características de absorción espectrales de la región irradiada desde la región no visible hasta la región visible del espectro electromagnético. De esta manera, puede formarse una imagen coloreada a partir de un material de partida transparente incoloro utilizando fotoestímulos o estímulos térmicos.

La composición utilizada en la invención es una composición homogénea, sencilla, y es particularmente 50 adecuada para el marcaje, por ejemplo, utilizando un láser, porque es incolora o transparente antes de que se forme la imagen. Se obtiene un contraste eficaz, y está disponible una amplia variedad/gama de colores monocromáticos, que dependen de los materiales utilizados y de la deslocalización de la carga, y no de mecanismos basados en radicales. Pueden evitarse compuestos, tales como haluros orgánicos.

Descripción de la invención

El compuesto de deslocalización de carga utilizado en la presente invención es de fórmula Ar1-X-Ar2, en la que cada Ar es un grupo aromático, tal como un anillo de benceno (no sustituido o sustituido) y X es un heteroátomo seleccionado de N, O y S. Los grupos Ar pueden estar unidos de modo que X es parte de un anillo adicional. Puede preferirse un sistema indol. Si X es N, normalmente estará sustituido por un grupo alquilo o aromático (pero no vinílico), 5 es decir, el compuesto es una amina terciaria que, cuando se protona, permite que se deslocalice la carga positiva. Ejemplos específicos de dichos compuestos son los carbazoles. A continuación, se proporcionan ejemplos.

El ácido que se genera a partir del fotoácido puede protonar la amina u otro compuesto de deslocalización de carga. Puede ser un superácido tal como HSbF6. El fotoácido es preferentemente una sal de un ácido de este tipo, en la que la naturaleza del catión es relativamente menos crítica. 10

Un procedimiento preferido de formación de una imagen coloreada sobre un sustrato comprende aplicar al sustrato una capa de una mezcla de un compuesto básico y un generador de fotoácido, la exposición como imagen a una fuente de luz UV, tal como una lámpara o un láser, seguido de calentamiento a 90ºC durante 1 minuto para revelar la imagen. Cuando el láser UV presenta potencia suficiente, las imágenes monocromáticas pueden escribirse directamente, lo que invalida el requisito de una etapa de calentamiento adicional, una aplicación preferida de esta 15 tecnología es una formación de imágenes por láser UV en una sola etapa. La longitud de onda del láser UV requerida se establece por la absorbancia del fotoácido. Por consiguiente, pueden concebirse formulaciones que pueden formar imágenes mediante láseres que presentan emisión a cualquier longitud de onda a lo largo de toda la región UV. De manera similar, puede sensibilizarse el sistema a cualquier longitud de onda mediante la utilización de un fotoácido que presenta una banda(s) de absorción apropiada(s) en la longitud de onda particular. 20

Existen otros múltiples procedimientos posibles de producción de imágenes mediante la combinación de fuentes de luz UV y fuentes de calor. Por ejemplo, la exposición como imagen a luz UV, tales como un láser o una lámpara, produce una imagen latente que puede revelarse mediante la exposición a una lámpara de calentamiento con IR. Alternativamente, en lugar de la lámpara de IR, puede utilizarse un cabezal de impresión térmica u otro elemento de calentamiento. 25

Puede utilizarse un cabezal de impresión térmica para escribir imágenes en la muestra, siempre que la muestra, o la zona/fragmento requerido de la muestra se haya expuesto previamente a luz UV de baja potencia. Alternativamente, el cabezal de impresión térmica puede reemplazarse por un láser de CO2, o cualquier otro láser capaz de generación como imagen del calor. Cabe destacar que un sistema que funciona de este modo puede sensibilizarse a cualquier longitud de onda mediante la inclusión de sustancias que pueden absorber luz de la longitud 30 de onda dada y generar calor. Una forma de realización preferida implica la utilización de un láser de diodo NIR para este papel.

Puede utilizarse cualquier variedad de sustratos. Ejemplos incluyen polímeros, papel y láminas.

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1. Procedimiento de formación de un marcaje sobre un sustrato, que comprende aplicar al sustrato una composición incolora o transparente que comprende un compuesto de deslocalización de carga de fórmula Ar1-X-Ar2, en la que cada Ar es un grupo aromático y X es un heteroátomo, en el que si X = N, puede estar sustituido por un grupo alquilo o aromático (pero no vinílico), y un fotoácido, generando el fotoácido un ácido al irradiarse o calentarse, en el 5 que el ácido generado de este modo puede protonar el compuesto de deslocalización de carga, formando de ese modo un complejo de transferencia de carga coloreado con dicho compuesto; y generar el ácido in situ, irradiando la composición con un láser UV.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la composición comprende además un aglutinante.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la composición comprende además un polímero como 10 matriz en la que se incorporan la amina y el fotoácido.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el compuesto de deslocalización de carga es una amina.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que la amina es un indol.

6. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que la amina es un carbazol. 15

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la composición está libre de haluro orgánico.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la generación se realiza como imagen.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el marcaje comprende por 20 lo menos dos colores o tonos de color, que comprende aplicar al sustrato más de una composición incolora o transparente.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sustrato se selecciona de entre polímeros, papeles y láminas.

11. Sustrato marcado con por lo menos dos colores o tonos de color, que pueden obtenerse mediante un 25 procedimiento según la reivindicación 9 ó 10.