SISTEMAS Y MÉTODOS PARA CREAR EFECTOS ÓPTICOS Y VARIABLES EN MEDIOS.
Una partícula de pigmento que comprende: un núcleo que tiene una sustancia portadora y por lo menos uno de entre un material fluorescente y un material fosforescente,
el núcleo tiene una forma sustancialmente esférica; una envoltura que rodea el núcleo, la envoltura incluye un material fotocromático que tiene una primera propiedad óptica en una primera fuente de luz y una segunda propiedad óptica en una segunda fuente de luz que incluye un conjunto de longitudes de onda no suficientemente presentes en la primera fuente de luz, y en la que la segunda propiedad óptica atenúa la radiación emitida desde por lo menos uno de entre el material fluorescente y el material fosforescente
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2006/024721.
Solicitante: 3DTL, INC.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 1243 REAMWOOD DRIVE SUNNYVALE, CA 94089 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: DOWNING,Elizabeth,A.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 22 de Junio de 2006.
Clasificación Internacional de Patentes:
- B42D15/00C
- C09B67/00B4
- C09C1/00 QUIMICA; METALURGIA. › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR. › C09C TRATAMIENTO DE MATERIALES INORGANICOS, QUE NO SEAN CARGAS FIBROSAS, PARA MEJORAR SUS PROPIEDADES DE PIGMENTACION O DE CARGA (preparación de compuestos inorgánicos o elementos no metálicos C01; tratamiento de materias especialmente previsto para reforzar sus propiedades de carga, en los morteros, hormigón, piedra artificial o análogo C04B 14/00, C04B 18/00, C04B 20/00 ); PREPARACION DE NEGRO DE CARBON. › Tratamiento de materiales inorgánicos específicos distintos a las cargas fibrosas (materiales luminiscentes o tenebrescentes C09K ); Preparación de negro de carbón.
- C09C1/30D8
- C09C3/08 C09C […] › C09C 3/00 Tratamiento en general de materiales inorgánicos, distintos a las cargas fibrosas, acrecentando su pigmentación o propiedades de carga (coloración de otras partículas macromoleculares C08J 3/20; coloración de fibras macromoleculares D06P). › Tratamiento con compuestos orgánicos de bajo peso molecular.
- C09D11/00B
- C09D11/02B4
- G07D7/12C
- G07D7/12P
Clasificación PCT:
- C09B67/08 C09 […] › C09B COLORANTES ORGANICOS O COMPUESTOS ESTRECHAMENTE RELACIONADOS PARA PRODUCIR COLORANTES; MORDIENTES; LACAS (procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la síntesis de un compuesto dado C12P). › C09B 67/00 Propiedades de las materias colorantes que influyen en el aspecto físico, p. ej. tinte o impresión, sin reacción química, p. ej. por tratamiento con solventes; Características de los procesos de fabricación de las preparaciones de materias colorantes; Preparaciones de materia colorante de una especial naturaleza física, p. ej. tabletas, películas. › Colorantes o pigmentos particulares revestidos.
- C09D11/00 C09 […] › C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › Tintas.
- G02F1/23 FISICA. › G02 OPTICA. › G02F DISPOSITIVOS O SISTEMAS CUYO FUNCIONAMIENTO OPTICO SE MODIFICA POR EL CAMBIO DE LAS PROPIEDADES OPTICAS DEL MEDIO QUE CONSTITUYE A ESTOS DISPOSITIVOS O SISTEMAS Y DESTINADOS AL CONTROL DE LA INTENSIDAD, COLOR, FASE, POLARIZACION O DE LA DIRECCION DE LA LUZ, p. ej. CONMUTACION, APERTURA DE PUERTA, MODULACION O DEMODULACION; TECNICAS NECESARIAS PARA EL FUNCIONAMIENTO DE ESTOS DISPOSITIVOS O SISTEMAS; CAMBIO DE FRECUENCIA; OPTICA NO LINEAL; ELEMENTOS OPTICOS LOGICOS; CONVERTIDORES OPTICOS ANALOGICO/DIGITALES. › G02F 1/00 Dispositivos o sistemas para el control de la intensidad, color, fase, polarización o de la dirección de la luz que llega de una fuente de luz independiente, p. ej. conmutación, apertura de puerta o modulación; Optica no lineal. › para el control del color (G02F 1/03 - G02F 1/21 tienen prioridad).
- G07D7/12 G […] › G07 DISPOSITIVOS DE CONTROL. › G07D MANIPULACION DE MONEDAS O DE PAPELES DE VALOR, p. ej. VERIFICACION, CLASIFICACION POR DENOMINACION, CONTEO, DISPENSACION, CAMBIO O DEPOSITO. › G07D 7/00 Verificación especialmente adaptada a la determinación de la identidad o la autenticidad de papeles de valor o para separar aquellos que son inaceptables, p. ej. billetes o papel moneda extranjeros. › Luz visible, radiación infrarroja o ultravioleta.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Por lo menos determinadas realizaciones descritas en esta memoria se refieren a pigmentos, tintas y otros materiales que pueden aplicarse sobre medios, tales como papel u otros materiales. Estos sistemas y métodos pueden utilizarse como características de seguridad o características de identificación para permitir que un objeto 5 sea autenticado.
Los métodos existentes que utilizan luz UV (ultravioleta) para activar un efecto visible sólo producen un espectro de emisión estática. Estas características se basan en la fluorescencia en la que un material absorbe la luz ultravioleta y luego se vuelve a irradiar como una mayor longitud de onda, normalmente en el espectro visible. La luz emitida se determina mediante la estructura química y electrónica del compuesto y es una propiedad del material 10 del mismo. El espectro de la luz inducida de este modo no cambia bajo iluminación en estado estacionario o en condiciones de intensidad variable.
Los métodos existentes también incluyen el uso de un material fotocromático en los sistemas de autenticación, tales como las tintas de impresión de seguridad. Véase, por ejemplo, Organic Photochromic and Thermochromic Compounds (Compuestos Fotocromáticos y Termocromáticos), Volumen 1, editado por John C. 15 Crano y Robert J. Gugoielmetti, 1999 (ISBN 0-306-45882-9).
Unas disposiciones adicionales de la técnica anterior se describen en los documentos US 6.270.213, US 5.569.317, EP 0 327 788 y EP 0 728 820.
RESUMEN
En esta memoria se describen varias realizaciones de los sistemas y métodos para inducir una 20 propiedad dinámica y reversible de cambio de color. Este resumen explica determinadas realizaciones, pero no necesariamente todas las realizaciones que se describen en esta memoria.
De acuerdo con la invención reivindicada actualmente, una partícula de pigmento incluye un núcleo que tiene una sustancia portadora y un material fluorescente (o un material fosforescente), en la que el núcleo tiene una forma substancialmente esférica, y la partícula de pigmento también incluye una envoltura que rodea el núcleo, 25 y la envoltura incluye un material fotocromático que tiene una primera propiedad óptica cuando se ilumina con una primera fuente de luz y una segunda propiedad óptica cuando se ilumina con una segunda fuente de luz, que incluye un conjunto de longitudes de onda no suficientemente presentes en la primera fuente de luz, y en la que la segunda propiedad óptica atenúa la radiación emitida desde el material fluorescente. En por lo menos determinadas realizaciones, la primera propiedad óptica es substancialmente transparente y la segunda fuente de luz incluye 30 longitudes de onda ultravioletas que son el conjunto de longitudes de onda no suficientemente presentes en la primera fuente de luz. La excitación UV de la radiación UV en la segunda fuente de luz provoca inicialmente que la partícula de pigmento tenga una primera apariencia basada en las emisiones fluorescentes (por ejemplo, las emisiones fluorescentes, por lo menos en parte, efectúan la primera apariencia al tener un efecto en el color de la primera apariencia). Una excitación UV continua hace que la partícula de pigmento tenga una segunda apariencia 35 basada en la segunda propiedad óptica del material fotocromático que atenúa una radiación emitida por el material fluorescente. Normalmente, la primera apariencia es un primer color basado, en parte, en las emisiones fluorescentes desde el cromóforo fluorescente (un material fluorescente) y la segunda apariencia es un segundo color que es diferente del primer color. También normalmente, el material fotocromático cambia de la primera propiedad óptica a la segunda propiedad óptica, mientras está bajo luz UV de la segunda fuente de luz, durante un 40 período de tiempo de más de aproximadamente un tercio de segundo hasta aproximadamente 30 segundos. Esta partícula de pigmento puede mezclarse con una tinta, y la tinta puede utilizarse para imprimir sobre divisas u otros objetos para crear unos indicios o una característica de identificación en el objeto. La característica de identificación puede ser autenticada mediante la iluminación de los indicios con una fuente de luz UV para provocar con ello el cambio de color, bajo la iluminación UV continua, desde el primer color al segundo color. Por lo tanto, la partícula de 45 pigmento puede utilizarse en moneda para autenticar la moneda o en otros objetos para autenticar o identificar el objeto. Además, esta partícula de pigmento también puede utilizarse para producir características decorativas o que llaman la atención, por ejemplo, en los productos o embalajes.
En otro ejemplo de realización no reivindicado en este documento, un objeto incluye un sustrato y unos indicios que incluyen un primer material y un segundo material. El primer material se acopla con el sustrato y el 50 segundo material se acopla con el sustrato. El primer material tiene un primer aspecto óptico antes de la excitación UV y una segunda apariencia óptica después de recibir la excitación UV. En por lo menos determinadas realizaciones, el primer material es una sustancia fotocromática que es transparente bajo luz ambiental que tiene cantidades insuficientes de luz ultravioleta y se oscurece o refleja un color en presencia de la excitación UV. En este caso, la primera apariencia óptica es transparencia y la segunda apariencia óptica es una apariencia oscura o de 55 color después de recibir la excitación UV. En otras realizaciones, se puede utilizar un material absorbente saturable como primer material en lugar de un material o sustancia fotocromático. El segundo material puede ser un cromóforo fluorescente o un pigmento no fluorescente que sea capaz de proporcionar el color. Los indicios parecen irradiar un primer color bajo la excitación inicial UV mientras que el primer material tiene la primera apariencia óptica, y luego durante un corto período de tiempo, parece irradiar un segundo color bajo excitación UV continua ya que el primer material ha cambiado a la segunda apariencia óptica. Los primeros materiales atenúan típicamente la radiación fluorescente del cromóforo fluorescente, y el primer color se basa por lo menos en parte en la radiación fluorescente del cromóforo fluorescente (por ejemplo, por lo menos una parte del espectro de este primer color depende del 5 cromóforo fluorescente). El segundo color puede basarse en las reflexiones desde el primer material en la segunda apariencia óptica, o puede basarse en la radiación fluorescente de un tercer material, que es un cromóforo fluorescente. El material fotocromático normalmente cambia desde la primera apariencia óptica a la segunda apariencia óptica en un corto período de tiempo, como un período de más de aproximadamente un tercio de segundo a un período de menos de aproximadamente 30 segundos, de manera que el primer color es visible 10 durante por lo menos un tercio de segundo hasta 30 segundos. El objeto puede ser moneda y los indicios creados por el primer y el segundo material pueden ser una característica de autenticación o de identificación colocados en la moneda mediante un proceso de impresión o mediante otros métodos de aplicación del material sobre un medio.
En incluso otra realización descrita en este documento pero no reivindicada, el objeto incluye un sustrato y unos indicios dispuestos en el substrato, en el que los indicios incluyen un primer material y un segundo 15 material, cada uno de los cuales se acopla al sustrato. El primer material tiene un primer aspecto óptico cuando se ilumina con una fuente de luz que no incluye una cantidad suficiente de longitudes de onda UV y una segunda apariencia óptica después de recibir suficiente excitación UV desde una fuente de luz que contiene una cantidad suficiente de longitudes de onda UV. Los indicios parecen irradiar un primer color, con una primera intensidad bajo excitación UV inicial mientras que el primer material tiene la primera apariencia óptica (por ejemplo, la primera 20 apariencia óptica es transparente para un material fotocromático) y luego parece irradiar el primer color, con una segunda intensidad bajo excitación UV continua ya que el primer material ha cambiado a la segunda apariencia óptica. En por lo menos determinadas realizaciones, el segundo material puede incluir un cromóforo fluorescente que emite radiación fluorescente en respuesta a la iluminación UV, y el primer material incluye un material o sustancia fotocromático que, al tener la segunda apariencia óptica, atenúa la radiación fluorescente del cromóforo 25 fluorescente y en el que el primer color se basa en la radiación...
Reivindicaciones:
1. Una partícula de pigmento que comprende:
un núcleo que tiene una sustancia portadora y por lo menos uno de entre un material fluorescente y un material fosforescente, el núcleo tiene una forma sustancialmente esférica;
una envoltura que rodea el núcleo, la envoltura incluye un material fotocromático que tiene una primera propiedad óptica en una primera fuente de luz y una segunda propiedad óptica en una segunda 5 fuente de luz que incluye un conjunto de longitudes de onda no suficientemente presentes en la primera fuente de luz, y en la que la segunda propiedad óptica atenúa la radiación emitida desde por lo menos uno de entre el material fluorescente y el material fosforescente.
2. Una partícula de pigmento según la reivindicación 1, en la que por lo menos uno de entre el material fluorescente y el material fosforescente comprende un cromóforo fluorescente y en la que la primera propiedad 10 óptica es substancialmente transparente y la segunda fuente de luz comprende longitudes de onda de radiación ultravioleta (UV) que son el conjunto de longitudes de onda y en la que la excitación UV de la radiación UV en la segunda fuente de luz hace inicialmente que la partícula de pigmento tenga una primera apariencia basada en las emisiones fluorescentes del cromóforo fluorescente y en la que unas excitaciones UV continuas hacen que la partícula de pigmento tenga una segunda apariencia basada en la segunda propiedad óptica del material 15 fotocromático que atenúa una radiación emitida desde por lo menos uno de entre el material fluorescente y el material fosforescente.
3. Una partícula de pigmento según la reivindicación 2 en la que la primera apariencia es un primer color y la segunda apariencia es un segundo color que es diferente del primer color y en la que el material fotosensible cambia desde la primera propiedad óptica a la segunda propiedad óptica, mientras está bajo iluminación UV de la segunda 20 fuente de luz, durante un período de tiempo de más de un tercio de segundo a menos de 20 segundos, de manera que el primer color es visible durante por lo menos un tercio de segundo hasta 20 segundos.
4. Un substrato que incluye la partícula de pigmento de la reivindicación 1.
5. Un sustrato según la reivindicación 4, en el que el sustrato es moneda y en el que la partícula de pigmento se dispersa en tinta que se ha impreso sobre el substrato. 25
6. Una partícula de pigmento según la reivindicación 1 que comprende además:
una envoltura adicional que rodea la envoltura, la envoltura adicional comprende un material fluorescente adicional que emite radiación en respuesta a la iluminación UV, y en la que la segunda propiedad óptica del material fotocromático no atenúa la radiación desde el material fluorescente adicional.
7. El uso de la partícula de pigmento de la reivindicación 1 mezclada con una tinta. 30
8. Una tinta para la impresión en moneda u otros objetos, en la que la partícula de pigmento de la reivindicación 1 se mezcla con dicha tinta.
9. El uso de la partícula de pigmento de la reivindicación 1 para producir características de seguridad o identificación.
10. Una característica de seguridad o identificación producida utilizando la partícula de pigmento de la 35 reivindicación 1.
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