Una fibra de seguridad incluyendo al menos un filamento polimérico sintético que posee múltiples elementos de seguridad incluyendo:

a. Una sección transversal de filamento que tiene un factor de complejidad de al menos 5; y b. Al menos un componente conteniendo al menos una sustancia luminiscente; donde dicha sustancia luminiscente exhibe al menos dos picos de respuesta espectral luminiscente cuando es excitada por al menos una longitud de onda seleccionada de la región de 200 a 2000 nanómetros; y donde el factor de complejidad se refiere a una sección transversal de fibra y se define como sigue: donde:CF = el "factor de complejidad" de la sección transversal de fibra; L = el número de lóbulos o salientes de la sección transversal; N = el número de nodos o puntos de bifurcación; C = el número de componentes de la fibra; H = el número de agujeros en la sección transversal; y R = el número de inversiones de curvatura al atravesar en una dirección una vez alrededor de la superficie interior de un agujero en la sección transversal de fibra, donde una inversión de curvatura está señalizada por un cambio en la posición del centro de curvatura desde un lado al otro lado de la tangente a la superficie interior del agujero en la sección transversal de fibra

Artículos de seguridad.

Antecedentes de la invención

Esta invención se refiere a nuevos artículos de seguridad incluyendo fibras, hilos y secciones de fibra ("puntos") que poseen múltiples características de verificación. Las fibras poseen combinaciones únicas y de difícil duplicación de secciones transversales complejas, componentes, y múltiples respuestas luminiscentes. Las muchas características verificables de las fibras, hilos y puntos de seguridad proporcionan altos niveles de protección contra la duplicación fraudulenta de artículos en los que se incorporan. Las múltiples características de seguridad proporcionan medios de adaptar características de identidad específicas para uso y usuarios específicos.

Las fibras de seguridad son fibras incorporadas en documentos fiduciarios u otros artículos al objeto de asegurar la identificación, autenticación y protección contra alteración, imitación o falsificación. El término "hilo de seguridad" se ha empleado para describir fibras retorcidas o trenzadas o tiras de películas para los mismos fines.

La patente alemana 19802588 describe fibras de celulosa conteniendo aditivos luminiscentes a efectos de seguridad.

La Patente europea 066854 B1 describe fibras de seguridad de acetato de celulosa y papeles de seguridad conteniendo las fibras. Las fibras de seguridad son hiladas a partir de una solución de acetona conteniendo un quelato lantanido. Las fibras son incoloras bajo iluminación normal, pero muestran emisión de banda estrecha en la región visible o infrarroja (IR) cuando son excitadas por luz ultravioleta (UV). Se describe un hilo de seguridad trenzado de fibras que tienen diferentes luminóforos donde se imprime información codificada en el hilo de seguridad.

Las Patentes de Estados Unidos 4.655.788 y 4.921.280 describen fibras de seguridad invisibles a la luz solar o luz artificial, que bajo excitación por rayos IR, UV o X, exhiben luminescencia. Las fibras de seguridad se preparan por un proceso de teñir fibras textiles convencionales tales como poliéster, poliamida y fibras celulósicas con quelatos de tierras raras.

La patente alemana DE-A 14 46 851 describe un hilo de seguridad que tiene una microimpresión realizada en varios colores.

La Patente de Estados Unidos 4.897.300 describe un hilo de seguridad que tiene colores luminiscentes que son invisibles a iluminación normal y están dispuestos a lo largo del hilo de seguridad en porciones sucesivas y de solapamiento que, cuando los colores son excitados, tienen una longitud reconocible a simple vista y en las zonas de solapamiento tienen luminiscencias mezcladas características. Los hilos de seguridad son producidos imprimiendo formas de tiras en hojas planas y cortándolas después.

La Patente de Estados Unidos 6.068.895 describe una etiqueta de seguridad tejida que incorpora un filamento detectable hecho añadiendo aproximadamente 20 por ciento en peso (% en peso) de una sustancia fluorescente inorgánica a dopado de poliéster y sacar filamentos del dopado.

La Patente de Estados Unidos 4.183.989 describe un papel de seguridad que tiene al menos dos elementos de seguridad verificables por máquina, de los que uno es un material magnético y el segundo puede ser un material luminiscente. El material luminiscente está dispersado en una laca y recubierto sobre una película. La película se divide en pequeñas planchas de aproximadamente 1 mm de diámetro y está incorporada en el papel.

La Patente coreana KR 9611906 y WO 9945200 describe métodos de preparar fibras luminiscentes por teñido. La Patente coreana KR 9611906 describe la incorporación de las fibras a material de papel.

La Descp. de Res. del Reino Unido. (1998), 411 (Julio), P.877-P.878, describe fibras bicomponente con dominios diferencialmente teñibles para incorporación a papeles de seguridad.

La Patente china número CN 1092119 describe fibras de alcohol polivinílico de 1-10 mm de longitud conteniendo pigmentos, colorantes y materiales fluorescentes.

Las Patentes de Estados Unidos 5.876.068, 5.990.197, 5.990.930 y 6.099.930 describen otros medios de proporcionar elementos de seguridad que implican sustancias luminiscentes.

En un ámbito relacionado, la Patente británica 1.569.283 describe un aparato para verificar la autenticidad de documentos codificados con sustancias fluorescentes.

Cada una de estas patentes representó mejoras en el estado de sus técnicas respectivas. Sin embargo, a medida que ha evolucionado la tecnología de seguridad, han tenido lugar mejoras paralelas en las capacidades de quienes burlan las medidas de seguridad. Se necesitan fibras de seguridad que posean combinaciones únicas y de duplicación más difícil de características de seguridad verificables. También se necesitan medios para adaptar las características de identidad específicas a usuarios específicos.

También se han incorporado sustancias luminiscentes a fibras para fines no relacionados con aplicaciones de seguridad o para fines inespecíficos.

La Patente de Estados Unidos 4.781.647 describe un método de producir filamentos fosforescentes mezclando fósforos, preferiblemente zinc, cadmio o sulfuro de calcio al polímero juntamente con un agente de acoplamiento antes de la extrusión y el hilado a fibras para vello de muñecas.

La Patente de Estados Unidos 5.321.069 describe un proceso para producir hilos de filamento continuo abultado fosforescente (BCF) de polímeros termoplásticos para aplicaciones textiles por hilado de sustancias fundidas. El proceso incluye los pasos de mezclar los pellets de polímero con un agente de humectación, preferiblemente aceite mineral, añadir un polvo fosforescente tal como sulfuro de zinc para recubrir sustancialmente uniformemente los pellets, y calentar en un extrusor para formar y extrusionar una masa fundida, por lo que se dice que se obtiene una distribución uniforme de pigmento fosforescente en todos los filamentos. Los filamentos individuales pueden ser sólidos o huecos y pueden tener cualquier forma convencional.

La Patente de Estados Unidos 5.674.437 describe un método para preparar fibras luminiscentes incluyendo los pasos de combinar en un extrusor un polímero termoplástico con un pigmento de aluminato de metal luminiscente, calentar y mezclar para fundir el polímero, y extrusionar la masa fundida para formar una fibra.

La Patente de Estados Unidos 3.668.189 describe policarbonamidas fluorescentes de formación de fibras preparadas por copolimerización de un radical hidrocarbono aromático polinuclear de anillo fundido que tiene al menos tres anillos fundidos.

Las Patentes japonesas 7300722 A2 y 2000096349 A2 describen fibras de vaina-núcleo, conteniendo el núcleo la sustancia luminiscente.

US 4.756.557 describe un documento de seguridad incluyendo al menos un hilo de seguridad alargado. El hilo puede contener aditivos, tal como colorantes o sustancias fluorescentes y/o partículas que tienen propiedades eléctricas o magnéticas.

Resumen de la invención

La invención proporciona artículos de seguridad incluyendo fibras, hilos y puntos de seguridad para aplicaciones de seguridad que poseen múltiples características de verificación únicas y de difícil duplicación incluyendo combinaciones de secciones transversales complejas, componentes y múltiples respuestas luminiscentes. Las múltiples características de seguridad proporcionan medios de adaptar las características de identidad específicas a usuarios específicos.

Una fibra de seguridad de la invención se compone de al menos un filamento polimérico sintético que posee múltiples elementos de seguridad incluyendo: una sección transversal de filamento que tiene un factor de complejidad de al menos 5, y al menos un componente conteniendo al menos una sustancia luminiscente, donde la sustancia luminiscente exhibe al menos dos picos de respuesta espectral luminiscente cuando es excitada por al menos una longitud de onda seleccionada de la región 200 a 2000 nanómetros.

Los puntos de seguridad se preparan seccionando transversalmente los filamentos de las fibras de seguridad.

Breve descripción de los dibujos

En las figuras de los dibujos acompañantes:

La figura 1 representa...

1. Una fibra de seguridad incluyendo al menos un filamento polimérico sintético que posee múltiples elementos de seguridad incluyendo:

a. Una sección transversal de filamento que tiene un factor de complejidad de al menos 5; y

b. Al menos un componente conteniendo al menos una sustancia luminiscente;

donde dicha sustancia luminiscente exhibe al menos dos picos de respuesta espectral luminiscente cuando es excitada por al menos una longitud de onda seleccionada de la región de 200 a 2000 nanómetros; y

donde el factor de complejidad se refiere a una sección transversal de fibra y se define como sigue:

donde:

CF = el "factor de complejidad" de la sección transversal de fibra;

L = el número de lóbulos o salientes de la sección transversal;

N = el número de nodos o puntos de bifurcación;

C = el número de componentes de la fibra;

H = el número de agujeros en la sección transversal; y

R = el número de inversiones de curvatura al atravesar en una dirección una vez alrededor de la superficie interior de un agujero en la sección transversal de fibra, donde una inversión de curvatura está señalizada por un cambio en la posición del centro de curvatura desde un lado al otro lado de la tangente a la superficie interior del agujero en la sección transversal de fibra.

2. La fibra de seguridad de la reivindicación 1, donde la sección transversal de filamento tiene un factor de complejidad de al menos 10.

3. La fibra de seguridad de la reivindicación 1, donde la sección transversal de filamento tiene un factor de complejidad de al menos 15.

4. La fibra de seguridad de la reivindicación 1, donde la sección transversal de filamento tiene un factor de complejidad de al menos 20.

5. La fibra de seguridad de la reivindicación 1, donde la sección transversal de filamento tiene un factor de complejidad de al menos 25.

6. La fibra de seguridad de la reivindicación 1, donde el número de componentes es al menos dos.

7. La fibra de seguridad de la reivindicación 6, donde los componentes están en relación de yuxtaposición.

8. La fibra de seguridad de la reivindicación 6, donde los componentes constan del mismo polímero conteniendo diferentes sustancias luminiscentes.

9. La fibra de seguridad de la reivindicación 1 donde la longitud de onda que produce una respuesta luminiscente es el infrarrojo.

10. La fibra de seguridad de la reivindicación 1, donde la longitud de onda que produce una respuesta luminiscente está en el visible.

11. La fibra de seguridad de la reivindicación 1, donde la longitud de onda que produce una respuesta luminiscente está en el ultravioleta.

12. La fibra de seguridad de la reivindicación 1, donde al menos una de las respuestas luminiscentes está en el visible y al menos una respuesta luminiscente está en el infrarrojo.

13. La fibra de seguridad de la reivindicación 1, donde hay dos o más longitudes de onda de excitación que producen respuestas luminiscentes y donde las longitudes de onda de excitación están dentro de al menos dos elementos diferentes del grupo que consta del infrarrojo, el visible y el ultravioleta.

14. La fibra de seguridad de la reivindicación 1, donde al menos una de las respuestas luminiscentes es fluorescencia y al menos una de las respuestas luminiscentes es fosforescencia.

15. La fibra de seguridad de la reivindicación 1, donde el diámetro efectivo del (de los) filamento(s) es del rango de 0,01 a 3 mm.

16. La fibra de seguridad de la reivindicación 1 preparada por el proceso que consta de:

a. Mezclar un polímero y una sustancia luminiscente en una mezcladora en un estado seco;

b. Extrusionar y centrifugar la mezcla usando un tornillo extrusor doble con elementos mezcladores y amasadores; y

c. Enfriar los filamentos fundidos a solidificación.

17. Un punto de seguridad polimérico sintético que posee múltiples elementos de seguridad incluyendo una sección transversal de la fibra de la reivindicación 1.

18. Un punto de seguridad de la reivindicación 17 que tiene un grosor en el rango de 0,005 a 0,5 mm y un diámetro efectivo en el rango de 0,01 a 3 mm.

19. Un artículo conteniendo el punto de seguridad de la reivindicación 17.

20. Un artículo conteniendo la fibra de seguridad de la reivindicación 1.

21. Un hilo de seguridad incluyendo una pluralidad de las fibras de la reivindicación 1.

22. El hilo de seguridad de la reivindicación 21 incluyendo al menos otra fibra.

23. Un artículo conteniendo el hilo de seguridad de la reivindicación 21.

24. Un método de proteger documentos o artículos contra la duplicación fraudulenta incorporando en ellos una fibra de seguridad de la reivindicación 1.

25. La fibra de seguridad, el hilo de seguridad o el punto de seguridad de cualquiera de las reivindicaciones 1, 17, 19, 20, 21, 22 o 23, donde el número de componentes de la fibra es igual a 1.