Tintas de seguridad que contienen compuestos metálicos absorbentes de rayos infrarrojos.

Una composición que comprende una composición de tinta de base oleófila que tiene dispersada en ella unaspartículas de un material absorbente de rayos infrarrojos,

en la que dicho material absorbente de rayos infrarrojos seselecciona entre un óxido de indio y estaño reducido, nitruro de titanio, nitruro de zirconio, molibdeno metálico,cromato de cobre, hexaboruro de lantano, óxido de neodimio, cloruro de neodimio, óxido de disprosio y óxido depraseodimio.

Tintas de seguridad que contienen compuestos metálicos absorbentes de rayos infrarrojos El presente invento se refiere a unas composiciones útiles en aplicaciones de seguridad, a unos artículos provistos de imágenes reproducidas con dichas composiciones para proporcionar una imagen de seguridad y a unos métodos de producir y usar dichos artículos.

Son bien conocidos los artículos que comprenden imágenes de seguridad. Las imágenes de seguridad comprenden generalmente una imagen que es invisible o indetectable de otro modo en condiciones ambientales y que se puede hacer visible o detectable por aplicación de un apropiado estímulo; o alternativamente, la imagen puede cambiar desde un color en condiciones ambientales a otro color después de la aplicación de un estímulo. El estímulo puede ser, por ejemplo, una radiación electromagnética o de calor.

Unas imágenes de seguridad se pueden producir aplicando como revestimiento unas tintas de seguridad o unos compuestos sobre un substrato. Ejemplos de compuestos conocidos, que cuando se han aplicado como revestimiento sobre un substrato proporcionan una imagen de seguridad, incluyen unos compuestos fotocrómicos, que generalmente cambian desde incoloros a coloreados después de la aplicación de luz ultravioleta, y unos compuestos termocrómicos, que generalmente cambian de incoloros a coloreados después de la aplicación de calor.

Los artículos que incluyen imágenes de seguridad son útiles en muchos sectores de la industria, por ejemplo en los de envasado, tarjetas de identificación y etiquetas. Dichos artículos pueden comprender otra imagen impresa, además de la imagen de seguridad. Es útil proporcionar un envase que incluye una imagen de seguridad invisible para un usuario en condiciones ambientales, pero que puede ser hecha visible después de la aplicación de un estímulo; por ejemplo, sí un funcionario de aduanas y recaudador de impuestos indirectos desea comprobar si unos productos importados son genuinos o falsificados. Si el envase incluye la imagen de seguridad, hecha visible o detectable de otro modo por medio de un estímulo apropiado, el funcionario de aduanas y recaudador de impuestos indirectos puede determinar que el envase, y por lo tanto los productos, no han sido falsificados. Similarmente, es ventajoso proporcionar una tarjeta de identificación en la que una imagen de seguridad sea invisible o tenga un color definido en condiciones ambientales, pero que pueda ser hecha visible o detectable, o cambie de color después de la aplicación de un estímulo, con el fin de demostrar la identidad del usuario de la tarjeta de identidad, con el fin de determinar que la tarjeta de identidad es genuina. Hay muchos ejemplos conocidos de tales imágenes de seguridad, por ejemplo en las solicitudes de patente del solicitante PCT/GB2005/001763 y PCT/GB2005/001766.

En la producción de billetes de banco es deseable incluir la mayor proporción que sea posible de características de seguridad, las cuales pueden incluir múltiples imágenes de seguridad que usan una diversidad de compuestos capaces de cambiar de color después de la aplicación de un estímulo o de varios estímulos (incluyendo un movimiento del billete de banco para cambiar el ángulo de visión) , o que se vuelven coloreados desde incoloros o viceversa.

En muchos países, los funcionarios y las autoridades estatales usan unos aparatos, tales como verificadores por terceras partes, que detectan los porcentajes de absorbancia y/o reflectancia de una radiación en una longitud de onda de aproximadamente 800-900 nm (en la región de los infrarrojos) para detectar si están presentes unas imágenes de seguridad que comprenden unos compuestos que absorben una radiación infrarroja comprendida entre 800 y 900 nm; y por lo tanto ayudan a determinar si un billete de banco es o no genuino o si ha sido falsificado.

Es deseable proporcionar unos billetes de banco que contengan unas imágenes de seguridad que comprendan unos compuestos capaces de exhibir una reflectancia de la radiación de 50 % o menos a aproximadamente 800-900 nm. Muchos billetes de banco incluyen un negro de carbono como un pigmento que posee la característica de una reflectancia de la luz menor que 50 % a 800-900 nm. Desafortunadamente, con el fin de proporcionar una imagen apropiadamente intensa, con las requeridas características de reflectancia de la radiación a 800-900 nm, el negro de carbono se necesita generalmente en una concentración que produce una imagen de color gris mate en las posiciones en donde está situado el negro de carbono, cuando se ha aplicado como revestimiento en las concentraciones generalmente usadas (por ejemplo de 3 % p/p (peso/peso) del peso total de la dispersión de tinta extendida sobre el papel de substrato para billetes de banco) . Los falsificadores de billetes de banco reconocen a partir de la imagen de color gris mate que está presente un negro de carbono en billetes de banco, y corrientemente usan ahora un negro de carbono con el fin de prevenir que sus billetes de banco falsificados sean detectados como falsificados cuando unos verificadores por terceras partes se usan para verificar la reflectancia de la radiación a 800900 nm.

Sería ventajoso, por lo tanto, proporcionar una imagen de seguridad en un billete de banco o en cualquier otro artículo que requiera una imagen de seguridad, en el que la imagen de seguridad incluya uno o más compuestos que tengan una reflectancia de la radiación de 50 % o menos a 800-900 nm en una concentración establecida dentro de una imagen (por ejemplo a alrededor de 850 nm) , y en el que una imagen fuertemente coloreada no sea creada por el (o los) compuesto (s) utilizado (s) . Sería particularmente ventajoso proporcionar dicho compuesto para su inclusión en una imagen de seguridad, en que el compuesto produzcz una imagen de seguridad sustancialmente incolora, pero que tenga una reflectancia de la radiación de 50 % o menos a 800-900 nm. De modo sumamente preferido, se desea una reflectancia de la radiación de 40 % en la región de 800-900 nm.

Además, seria ventajoso proporcionar una imagen de seguridad en un billete de banco o en otro artículo en el que se haya formado tal imagen que requiera una imagen de seguridad que pudiera ser detectada en unas longitudes de onda distintas de 800 a 900 nm, por ejemplo a lo largo del intervalo de 700 a 1.500 nm. Esto haría posible que se fuese introducida una característica de seguridad adicional que actualmente no sea conocida para los falsificadores. Una radiación absorbida o reflejada en unas longitudes de onda de 750 a 1.500 nm entra dentro de la región de la radiación infrarroja del espectro electromagnético.

Los compuestos absorbentes de rayos infrarrojos actualmente usados en la formación de imágenes de seguridad incluyen diversos compuestos orgánicos complejos, además de un negro de carbono. Algunos de estos compuestos orgánicos no crean una imagen fuertemente coloreada; por ejemplo, véase la solicitud de patente británica GB 0602821.1 también pendiente del solicitante. Sin embargo, tales compuestos tienen otras desventajas.

Muchos conocidos compuestos orgánicos absorbentes de rayos infrarrojos son unas moléculas complejas: su síntesis es con frecuencia difícil y puede ser muy cara. Debido al tiempo que se necesita para preparar los compuestos pueden resultar problemas de suministro. Además, se ha encontrado que dichos compuestos exhiben una mala solidez frente a la luz. En el transcurso del tiempo, la exposición a la luz diurna conduce a una descomposición y disminuye la utilidad de dichos compuestos como agentes absorbentes de rayos infrarrojos.

Es un objeto del presente invento superar por lo menos una desventaja asociada con la técnica anterior.

De acuerdo con el presente invento, se proporciona una composición que comprende una composición de tinta con base oleófila que tiene dispersadas en ella estas partículas de un material absorbente de rayos infrarrojos, seleccionado entre un óxido de indio y estaño reducido, nitruro de titanio, nitruro de zirconio, molibdeno metálico, cromato de cobre, hexaboruro de lantano, óxido de neodimio, cloruro de neodimio, óxido de disprosio y óxido de praseodimio.

El material absorbente de rayos infrarrojos es un material sólido a la temperatura y la presión del medio ambiente. De manera preferible, él comprende un polvo.

El material absorbente de rayos infrarrojos puede comprender, por ejemplo, unas nanopartículas. Las nanopartículas son unas partículas que tienen una o más dimensiones del orden de 100 nm o menos. El tamaño de partículas puede ser medido por cualquier método apropiado. Por ejemplo, se podría usar cualquiera de los métodos descritos en la norma PAS 71:2005 publicada por British Standards... [Seguir leyendo]

1. Una composición que comprende una composición de tinta de base oleófila que tiene dispersada en ella unas partículas de un material absorbente de rayos infrarrojos, en la que dicho material absorbente de rayos infrarrojos se selecciona entre un óxido de indio y estaño reducido, nitruro de titanio, nitruro de zirconio, molibdeno metálico, cromato de cobre, hexaboruro de lantano, óxido de neodimio, cloruro de neodimio, óxido de disprosio y óxido de praseodimio.

2. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en la que las partículas del material absorbente de rayos infrarrojos tienen un tamaño medio de partículas comprendido entre 0, 2 y 30 micrómetros.

3. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en la que las partículas del material absorbente de rayos infrarrojos comprenden unas nanopartículas.

4. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el material absorbente de rayos infrarrojos absorbe una radiación a lo largo de un estrecho intervalo de longitudes de onda dentro de la región infrarroja del espectro electromagnético y se selecciona entre óxido de disprosio, óxido de neodimio y cloruro de neodimio.

5. Una composición de acuerdo con la reivindicación 4, en la que el material absorbente de rayos infrarrojos es óxido de disprosio.

6. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el material absorbente de rayos infrarrojos absorbe una radiación a lo largo de un amplio intervalo de longitudes de onda dentro de la región infrarroja del espectro electromagnético y se selecciona entre un óxido de indio y estaño reducido, nitruro de titanio, nitruro de zirconio, molibdeno metálico, cromato de cobre y hexaboruro de lantano.

7. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la absorbancia de rayos infrarrojos de la tinta de base es menor que un 50 % de la absorbancia de la longitud de onda de absorción de rayos infrarrojos, en cualquier longitud de onda dentro de este intervalo.

8. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el material absorbente de rayos infrarrojos es incoloro, está coloreado de un color pálido o está ligeramente coloreado.

9. Un artículo que comprende un substrato que tiene formando una imagen sobre él un material absorbente de rayos infrarrojos para formar una imagen de seguridad que es incolora, está coloreada de un color pálido o está ligeramente coloreada y en el que dicho material absorbente de rayos infrarrojos se selecciona entre un óxido de indio y estaño reducido, nitruro de titanio, nitruro de zirconio, molibdeno metálico, cromato de cobre y hexaboruro de lantano, óxido de neodimio, cloruro de neodimio, óxido de disprosio y óxido de praseodimio.

10. Un artículo de acuerdo con la reivindicación 9, en el que la imagen ha sido imprimida usando una composición como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 hasta 7.

11. Un artículo de acuerdo con la reivindicación 9 o la reivindicación 10, en el que el artículo es imprimido con una imagen visible.

12. Un artículo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 hasta 11, en el que el artículo es un billete de banco.

13. Un artículo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 hasta 12, que comprende una imagen impresa y una imagen de seguridad que son coincidentes.

14. Un método de producción de un artículo que comprende una imagen de seguridad, comprendiendo dicho método aplicar a un substrato según una imagen una composición como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 hasta 8.

15. El uso de un material absorbente de rayos infrarrojos, seleccionado entre un óxido de indio y estaño reducido, nitruro de titanio, nitruro de zirconio, molibdeno metálico, cromato de cobre, hexaboruro de lantano, óxido de neodimio, cloruro de neodimio, óxido de disprosio y óxido de praseodimio como una característica de seguridad en un artículo en el que la característica de seguridad comprende una imagen que es incolora, está coloreada de un color pálido o está ligeramente coloreada.

16. Un método de detectar un artículo genuino, siendo el artículo tal como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 9 hasta 13, comprendiendo dicho método aplicar una radiación infrarroja al artículo y detectar la absorción de dicha radiación infrarroja.

% de un óxido de indio y estaño reducido (nanopartículas) (espesor de película húmeda 12 μm)

Figura 1

0, 5 % de nitruro de titanio (espesor de película húmeda 6 μm)

Figura 2

0, 5 % de nitruro de zirconio (1-2 micrómetros) (espesor de película húmeda 6 μm)

Figura 3

% de molibdeno metálico (espesor de película húmeda 6 μm)

Figura 4

% de cromato de cobre (espesor de película húmeda 6 μm)

Figura 5

% de hexaboruro de lantano (10 micrómetros) (espesor de película húmeda 6 μm)

Figura 6

% de óxido de neodimio (tamaño medio de partículas 27 μm) (espesor de película húmeda 6 μm)

Figura 7

% de óxido de disprosio (espesor de película húmeda 6 μm)

Figura 8

% de óxido de praseodimio (espesor de película húmeda 6 μm)

Figura 9

Una solución al 60 % de óxido de neodimio (imprimida por chorros de tinta)

Figura 10