BRPI0713815A2

BRPI0713815A2 - laminado e método

Info

Publication number: BRPI0713815A2
Application number: BRPI0713815-6A
Authority: BR
Inventors: Douglas S Dunn; Mieczyslaw H Mazurek; James M Jonza
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2007-07-17
Publication date: 2012-11-06
Also published as: JP2010503005A; CA2657244A1; CN102016655A; AR062128A1; EP2047221A2; US7586685B2; TWI402183B; RU2428730C2; MX2009000838A; EP2047221A4; MY148925A; NZ574598A; CN102016655B; RU2009101453A; AU2007276932B2; AU2007276932A1; US20080024872A1; EP2047221B1; WO2008014142A3; WO2008014142A2

Abstract

LAMINADO E MéTODO. A presente invenção refere-se a um laminado que inclui uma camada de um metal polimérico de memória de formato contendo uma superfície de microlentes, sendo que cada uma das microlentes está associada a uma de uma pluralidade de imagens dentro do laminado. A camada de material polimérico de memória de formato é responsiva aum estímuo extreno; por exemplo, temperatura, solvente ou umidade; pela passagem de um primeiro valor até um segundo estado em que a propriedade óptica das microlentes têm um segundo valor. As microlentes têm superfícies refrativas que transmitem luz para posições dentro do laminado para produzir uma imagem composta a partir de imagens formadas no interior do laminado quando a camada de material polimérico de memória de formato está ou no primrio estado ou no segundo estado. Pelo menos uma das imagens é uma imagem parcialmente compelta e cada uma das imagens está associada com uma mcirolente diferente.

Description

"LAMINADO E MÉTODO "

Referência Remissiva A Pedidos De Depósito Correlatos

Esse pedido está relacionada ao pedido de patente copendente U.S. de N0 Serial 11/460.685, depositado em 28 de Julho de 2006, cedida à mesma requerente, intitulado "Shape Memory Polymer Articles with Microstructured Surface", e ao pedido de patente copendente U.S. de N0 Serial 11/460.682, depositado em 28 de Julho de 2006, cedida à mesma requerente, intitulado "Methods for Changing the Shape of a Surface of a Shape Memory Polymer Article."

Campo Técnico

A invenção refere-se à laminação que fornece uma ou mais imagens compostas.

Antecedentes

Os materiais laminados que tem uma imagem gráfica ou outra marca são amplamente utilizados, particularmente como etiquetas para a autenticação de um artigo ou um documento. Por exemplo, um laminado com imagens convencional usa um- alto ganho de laminação retrorreflectiva do tipo de lente exposta-, em que imagens são formadas por irradiação a laser do laminado através de uma máscara ou padrão. Tal laminado compreende uma pluralidade de microesferas de vidro parcialmente incrustadas em uma camada aglutinante e parcialmente expostas acima da camada aglutinante, com uma camada metálica refletora recobrindo a superfície incrustada de cada uma da pluralidade de microesferas. A camada aglutinante contém negro-de-fumo, que, acredita-se, minimiza todo e qualquer raio de luz disperso que incida sobre o laminado quando a imagem está sendo formada.

A energia do feixe de laser concentra-se adicionalmente pelo efeito de focalização das microlentes incrustadas na camada aglutinante. As imagens formadas nessa laminação retrorreflectiva podem ser vistas se, e somente se, a laminação é vista a partir de um ângulo substancialmente igual ao qual a irradiação a laser foi direcionada na laminação. Isso quer dizer, em outras palavras, que a imagem só pode ser vista em um ângulo de observação muito limitado.

Sumário Da Invenção

Em geral, essa descrição apresenta um laminado formado a partir de um material polimérico de memória de formato contendo características de memória de formato que fazem com que a laminação transite entre um primeiro estado e um segundo estado, em resposta a um estímulo externo. O laminado tem uma camada de microlentes em uma superfície do material polimérico de memória de formato. Como resultado das características de memória de formato do material polimérico de memória de formato, as propriedades ópticas das microlentes podem ser mudadas de uma maneira controlada e repetível sob exposição a estímulo externo. Por exemplo, o laminado pode ser gravado de modo a apresentar uma imagem composta quando visto num ângulo de visão apropriado. A imagem composta pode "aparecer" ou "desaparecer" visivelmente em resposta ao estímulo externo. Esse efeito de exemplo acontece devido a mudança de uma propriedade óptica das microlentes que é um resultado da mudança do formato físico da camada de microlentes devido a transição do material polimérico de memória de formato. Por exemplo, quando o laminado é exposto a um estímulo externo, como calor, solvente, ou umidade, o laminado vai de um primeiro estado físico para um segundo estado físico. Uma propriedade óptica das microlentes, como comprimento focai, se altera a partir de um primeiro valor até um segundo valor, em resposta à transição física experimentada pelo material polimérico de memória de formato.

A laminação aqui descrita pode ser usada em uma variedade de aplicações. Como um exemplo, a laminação pode ser usada como um sensor passivo para indicar visualmente a exposição a uma dada temperatura. Como outro exemplo, a laminação pode operar como um sensor de umidade, sensor de pressão ou pode sentir a presença de um solvente. A laminação também pode ser usada como uma característica de segurança que visualmente se altera em resposta a um estímulo externo, confirmando, por meio disso, a autenticidade de um artigo ao qual o laminado é afixado. Como uma característica de segurança, o laminado pode ser usado em uma variedade de aplicações como cédulas, passaportes, carteiras de motoristas, cartões de identificação, cartões de crédito, ou outros documentos de segurança.

Em uma modalidade, o laminado compreende uma camada de um material polimérico de memória de formato contendo uma superfície de microlentes, sendo que cada uma das microlentes está associada a uma de uma pluralidade de imagens dentro do laminado. A camada de material polimérico de memória de formato é responsiva a um estímulo externo, através da transição de um primeiro estado em que uma propriedade óptica das microlentes tem um primeiro valor até um segundo estado em que a propriedade óptica das microlentes tem um segundo valor.

Em outra modalidade, um método compreende a formação de um laminado que inclui uma camada de um material polimérico de memória de formato em um formato permanente, sendo que a camada tem uma superfície de microlentes, e a formação de imagens no laminado é tal que as superfícies das microlentes formam imagens em posições dentro do laminado. O método inclui, ainda, deformação da camada de material polimérico de memória de formato até um formato temporário.

Em outra modalidade, um artigo tem um laminado afixado ao mesmo, sendo que o laminado compreende uma camada de material polimérico de memória de formato contendo uma superfície de microlentes que produzem, visualmente, uma imagem composta a partir de uma ou mais imagens formadas em posições dentro do laminado. A camada de material polimérico de memória de formato é responsiva a um estímulo externo, através da transição de um primeiro estado em que uma propriedade óptica das microlentes tem um primeiro valor até um segundo estado em que a propriedade óptica das microlentes tem um segundo valor.

Os detalhes de uma ou mais modalidades da invenção são demonstrados nos desenhos em anexo e na descrição abaixo. Outros recursos, objetos e vantagens da invenção ficarão evidentes a partir da descrição e dos desenhos, bem como a partir das reivindicações.

Breve descrição dos desenhos

As figuras 1A e 1B são vistas ampliadas, em seção transversal, de laminados de microlentes exemplificadores formados a partir do material de memória de formato.

A figura 2 é um fluxograma ilustrando um processo de exemplo da produção de um laminado contendo uma camada de microlentes formada por um material de memória de formato.

A figura 3 é um gráfico ilustrando a temperatura versus as características de tempo de um laminado exemplificador contendo uma camada de microlentes formada a partir de um material de memória de formato.

A figura 4 é um fluxograma ilustrando um processo exemplificador da programação de um laminado contendo uma camada de microlentes formada por um material de memória de formato.

A figura 5 é um gráfico ilustrando a temperatura versus as características de tempo de outro laminado exemplificador contendo uma camada de microlentes formada a partir de um material de memória de formato.

As figuras 6A a 6C são imagens microscópicas de força atômica (AFM) ilustrando um conjunto de microlentes exemplificador.

As figuras 7A e 7B são tracejados de raio que ilustram os resultados de um modelo de traçados de raio para uma lente pós-fundição e uma lente achatada.

As figuras 8A e 8B são micrógrafos ópticos para uma lente pós- fundição e uma lente achatada.

A figura 9 é um gráfico ilustrando uma comparação entre o perfil superficial, medido por AFM1 de uma microlente pós-fundição e uma microlente que foi deformada e, então, termicamente restaurada.

A figura 10A é um micrógrafo de AFM que mostra microlentes gofradas exemplificadoras.

A figura 10B é um micrógrafo de AFM que mostra lentes gofradas depois que o filme foi restaurado a sua condução plana original, de acordo com os princípios da invenção.

As figuras 11A a 11C são fotografias de um laminado de amostra gravado com uma imagem flutuante que desaparece quando o laminado foi comprimido a uma alta temperatura, e reapareceu quando o laminado foi aquecido.

Descrição Detalhada

A figura 1A é uma vista em seção transversal ampliada de um laminado 10 exemplificador. Neste exemplo, o laminado 10 compreende uma lâmina de base 11 plano-convexa ou anesférica contendo a primeira e a segunda superfície, com a primeira superfície contendo um conjunto de microlentes 14 substancialmente hemiesferóides ou hemianesferoidais e com a segunda superfície 12 sendo substancialmente planar. A lâmina de base 11 é formada a partir de um material polimérico de memória de formato, conforme descrito em mais detalhes abaixo. Nessa primeira modalidade, o formato das microlentes e a espessura da lâmina de base 11 são selecionados de tal modo que luz colimada que incide sobre o conjunto é focalizada aproximadamente na segunda face 12. Uma camada de material 16 é fornecida na segunda face do laminado 10. Em algumas modalidades, a camada de material 16 pode ser um material sensível à radiação. A lâmina de base 11 pode ser transparente, translúcida, ou semi-translúcida.

A figura 1B é uma vista em seção transversal ampliada de um laminado de microlentes 20 que contém uma camada única de microlentes. Na modalidade ilustrada da figura 1B, o laminado 20 compreende um laminado transparente plano-convexo ou anesférico contendo uma primeira e uma segunda superfície, com a primeira superfície contendo um conjunto de microlentes 24 substancialmente hemiesferóides ou hemiasferóides formadas no mesmo, e a segunda superfície 22 sendo substancialmente planar. A camada 26 é formada a partir de um material polimérico de memória de formato, conforme descrito em mais detalhes abaixo. Nessa segunda modalidade, o formato das microlentes 24 e a espessura da camada 26 são selecionados de tal modo que a luz colimada incidente sobre o conjunto é focalizada em regiões 28 internas da camada única 26. A espessura da camada 26 depende, ao menos em parte, das características ópticas das microlentes 24, como a distância em que as microlentes focalizam luz. Por exemplo, microlentes podem ser usadas para focalizar a luz a uma distβncia de 60 pm a partir da frente da lente. Em algumas modalidades, a espessura da camada 26 pode estar entre 20 e 100 Mm, de modo que as microlentes focalizam a luz interna até a camada 26.

As microlentes dos laminados 10, 20 das figuras 1A a 1B têm, de preferência, uma superfície refrativa formadora de imagem, para que a formação de imagem ocorra; geralmente, isso é fornecido por uma superfície de microlentes curva. Para superfícies curvas, as microlentes irão ter, de preferência, um índice de refração uniforme. O comprimento focai f da imagem de uma superfície refrativa esférica imersa em ar é dado pela expressão:

<formula>formula see original document page 8</formula>

onde η é o índice de refração do material que compreende a superfície, e R é o raio de curvatura da superfície. O índice de refração depende das propriedades eletrônicas dos átomos constituintes do material e é, portanto, fixo para um comprimento de onda de luz específico, se a configuração eletrônica dos átomos não pode ser alterada. Nesse caso, um meio para controlar as propriedades de formação de imagens de uma superfície refrativa é através da mudança no raio de curvatura, isto é, no formato da superfície refrativa esférica. As técnicas da descrição fornecem um mecanismo para mudança controlada do formato das superfícies refrativas das microlentes 14 e 22, formadas a partir de um material polimérico de memória de formato sob exposição a estímulo externo, ou alterações ambientais.

As microlentes ambientalmente sensíveis podem ser usadas como uma camada de lente nos laminados de "imagem flutuante" descritos no pedido U.S. N0 Serial 11/399.695, intitulado "SHEETING WITH COMPOSITE IMAGE THAT FLOATS", depositado em 6 de Abril de 2006, que é uma continuação-em-parte do pedido U.S. N0 Serial 09/898.580, depositado em 3 de Julho de 2001, que é uma continuação-em-parte do pedido U.S. N0 Serial 09/510.428, depositado em 22 de Fevereiro de 2000, agora conhecido como Patente U.S. N0 6.288.842, com o conteúdo completo de cada um deles aqui incorporado a título de referência. Uma vez que as propriedades ópticas da microlente, por exemplo, o raio de curvatura e, consequentemente, o comprimento focai, podem ser produzidas para se alterar sob exposição a diferentes estímulos externos, pode ser produzido um laminado que fornece visualmente uma imagem flutuante contendo uma aparência que, como era esperado, muda com base em fatores ambientais. Apesar do fato de que as superfícies da microlente são, de preferência, de natureza esférica, superfícies asféricas também são aceitáveis. As microlentes podem ter qualquer simetria, como cilíndrica ou esférica, desde que as superfícies de refração formem imagens reais ou dentro da camada de material 16 (figura 1A) ou em regiões 26 por meio de degradação, ablação, mudança na composição, ou alteração de fase do material (figura 1B). As microlentes podem ser formadas a partir de um processo de replicação ou gofragem, onde a superfície do laminado é alterada em seu formato para produzir um perfil repetitivo com características de formação de imagens.

De acordo com os princípios da invenção, as microlentes são formadas por um material polimérico de memória de formato. Isto é, nos exemplos das figuras 1A e 1B, a laminação de base 11 da figura 1A ou a camada 28 da figura 1B é formada a partir de um material polimérico de memória de formato. Em geral, os materiais poliméricos de memória de formato são polímeros que respondem a estímulos externos alterando fisicamente o formato. Notavelmente, materiais poliméricos de memória de formato podem ser formados em um formato "permanente" (mencionados neste documento como o segundo "estado" físico), deformado até um formato temporário (o primeiro "estado" físico) a uma temperatura acima da temperatura de transição Ttrans e resfriados enquanto se mantém no formato deformado. Sob liberação, o material irá reter seu formato temporário até ser exposto a uma temperatura acima da Ttrans, até um ponto em que o material transita até o segundo estado físico e restaura seu formato permanente. Um componente do material de memória de formato, chamado de segmento de "transição", determina os formatos permanente e temporário do polímero. Acima da Ttrans dos segmentos de transição, os segmentos de transição são flexíveis e o polímero pode ser deformado. Abaixo da Ttrans d os segmentos de transição, os segmento de transição perdem sua flexibilidade.

O formato desejado pode ser feito permanente pela reticulação da estrutura de polímero. As reticulações podem ser ou químicas ou físicas. Por exemplo, borracha é reticulada para evitar fluxo mediante a adição de reagentes tri ou tetrafuncionais, reticulação por feixe eletrônico, ou peróxidos que se decompõem para formar radicais livres que iniciam cadeias laterais que eventualmente reticulam o polímero. Um peso molecular médio entre as reticulações que é comparável ou menor ao peso molecular de entrelaçamento é preferencial para circular a estrutura sem distorção, devido ao fluxo.

Um exemplo de um sistema covalentemente reticulado preferencial pode ser baseado em copolímeros de etileno. Quaisquer comonômeros que reduzem o tamanho da estrutura cristalina do polietileno para minimizar a dispersão de luz para uma imagem virtual mais clara são adequados. Irradiação por feixe de elétrons ou reticulação por peróxido pode ser empregado, seguido de aquecimento, e resfriamento em um formato temporário. Quando o material é aquecido acima da temperatura de fusão, o formato permanente será recuperado.

Polímeros reticulados fisicamente são a base dos elastômeros termoplásticos. Esses materiais borrachosos podem ser moldados por injeção e até mesmo moldados novamente por refusão, diferente de borrachas covalentemente reticuladas. Copolímeros de bloco podem ser preferenciais. Alguns exemplos são segmentos rígidos de poliuretano com poliol ou segmentos flexíveis de poliéster, ou segmentos rígidos de poliestireno com segmentos flexíveis de poliolefina. Para que esses tipos de polímeros sejam úteis para essa invenção, a temperatura de transição do segmento de transição deve ser menor que a T9 ou Tm do segmento rígido. Por exemplo, o segmento de transição do poliéster pode ser baseado na policaprolactona, e fundido próximo a 60°C, enquanto o segmento rígido de poliuretano pode ter uma temperatura de transição vítrea de cerca de 130°C. Uma faixa de temperatura prática para formação de um formato permanente está entre 130°C e o limite de decomposição. Uma faixa prática para formação de um formato temporária é de 65 a 125°C, com resfriamento contra esse formato abaixo de 50°C, para permitir que o segmento de transição do poliéster se cristalize. Reaquecimento subsequente a acima de 60°C irá fundir os segmentos de poliéster, e permitir que o formato permanente seja reformado.

O estímulo externo pode ser, portanto, uma mudança na temperatura. Alternativamente, o material pode ser projetado para mudar de estado quando exposto a um solvente, exposto à umidade, exposto a uma mudança na pressão, ou até mesmo outras alterações ambientais. Por exemplo, a exposição a um solvente pode diminuir a Ttrans eficaz do material abaixo da temperatura ambiente. A temperatura de transição de um material de memória de formato pode ser a temperatura de fusão Tm ou a temperatura de transição vítrea Tg do material de memória de formato. Apesar do fato de que a temperatura de transição será geralmente chamada, ao longo dessa descrição, de temperatura de transição vítrea Tg, entende-se que a temperatura de transição pode ser, ao invés disso, o ponto de fusão Tm do material. Adicionalmente, em algumas modalidades, o material polimérico de memória de formato pode ter mais de uma temperatura de transição.

A título de exemplo, o polímero de memória de formato a partir do qual as microlentes são formadas pode ser um poliuretano com um segmento de transição de poli(£-caprolactona); um poliuretano com um segmento de transição de poli(tetraidrofurano); polinorborneno; polietileno, copolímeros de etileno ou outros polímeros covalentemente reticulados mediante o uso de radiação ionizante (polímeros termoencolhíveis); um oligo(c-caprolactona)diol funcionalizado com grupos terminais metacrilato; ou outro polímero de memória de formato. Como outro exemplo, o polímero de memória de formato pode ser formado a partir de siloxanos telequélicos com funcionalidades diferentes e uma faixa de pesos moleculares correagidos com um monômero de (met)acrilato a diferentes razões entre siloxano e acrilato. Por exemplo, o siloxano telequélico pode ser um siloxano de metacriloxiuréia (MAUS), siloxano de acrilamidoamido (ACMAS), siloxano de metacrilamidoamido (MACMAS), ou siloxano de metilstiriluréia (MeStUS). Além disso, a título de exemplo, o monômero de (met)acrilato pode ser um acrilato de isobornila (IBA), acrilato de cicloexila, acrilato de trimetil de ciclohexila, metacrilato de metila, ácido metacrílico ou acrilato de t-butila.

Microlentes com um índice de refração uniforme entre 1,35 e 3,0 sobre os comprimentos de onda visíveis e infravermelhos podem ser os mais úteis. Os materiais de microlente adequados terão uma absorção mínima de luz visível e, em modalidades nas quais uma fonte de energia é usada para gravar uma camada sensível à radiação, os materiais também devem apresentar uma absorção mínima da fonte de energia. Na modalidade exemplificadora ilustrada na figura 1A, o poder de refração das microlentes 14 é, de preferência, tal que a luz que incide sobre a superfície de refração irá se refratar e se focalizar no lado oposto de cada microlente, isto é, a luz irá se focar ou na superfície posterior 12 das microlentes ou no material 16 adjacente às microlentes 14. Em modalidades nas quais a camada de material é sensível à radiação, as microlentes 14 formam, de preferência, uma imagem real reduzida na posição adequada daquela camada. Redução da imagem até aproximadamente 100 a 800 vezes é particularmente útil para formação de imagens que têm boa resolução.

Uma maneira de fornecer padrões de imagem dentro do laminado, por exemplo, na camada de microlentes ou na camada de material adjacente às microlentes, é usar uma fonte de radiação para formar uma imagem no laminado. Acredita-se que dispositivos capazes de fornecer radiação contendo um comprimento de onda entre 200 nm e 11 micrômetros sejam particularmente preferenciais. Exemplos de fontes de radiação de alto pico úteis para esta invenção incluem lâmpadas de flash excímero, Iasers de microchip passivamente comutados Q e Iasers comutados Q de granada ítrio- alumínio dopado com neodímio (abreviado Nd:YAG), fluoreto de lítio e ítrio dopado com neodímio (abreviado Nd:YLF) e safira dopada com titânio (abreviado Ti:sapphire). Estas fontes de energia de alto pico são muito úteis com materiais sensíveis à radiação que formam imagens através de ablação, isto é, remoção de material, ou em processos de absorção por multifóton. Outros exemplos de fonte de radiação utilizáveis incluem dispositivos que proporcionam picos de potência baixo como diodos laseres, laseres de íons, laseres de estado sólido não comutados Q, laseres de vapor metálico, laseres de gás, lâmpadas de arco e fontes de luz incandescentes de alta potência. Essas fontes são particularmente úteis quando o meio sensível à radiação é gravado por um método não-ablativo.

Para gravar uma imagem no laminado 10 da figura 1A ou no laminado 20 da figura 1B, a energia da fonte de radiação é encaminhada em direção às microlentes 14 ou 22, respectivamente, e controlada para gerar um feixe de energia altamente divergente. Um processo de formação de imagens exemplificador, de acordo com a presente invenção, consiste em direcionar uma luz colimada de um laser através de uma lente em direção ao laminado de microlentes. Para criar um laminado contendo uma imagem flutuante, conforme descrito mais adiante neste documento, em uma modalidade, a luz é transmitida através de uma lente divergente com uma alta abertura numérica (AN), para produzir um cone de luz altamente divergente. Por exemplo, uma lente com uma AN igual a ou maior que 0,3 pode ser usada em certas modalidades.

O "objeto", no qual uma imagem vai ser gravada, pode ser formado através do uso de uma fonte de luz intensa, traçando-se o contorno do "objeto" ou usando-se uma máscara. Diante disso, para a imagem gravada ter um aspecto composto, a luz do objeto é irradiada ao longo de uma ampla gama de ângulos. Quando a luz que irradia a partir de um objeto parte de um único ponto do objeto e é irradiada sobre uma ampla gama de ângulos, todos os raios de luz estão carregando informações sobre o objeto, mas apenas a partir daquele único ponto, ainda que a informação é da perspectiva do ângulo do raio de luz. Devido ao fato de que cada microlente individual ocupa uma posição exclusiva em relação ao eixo óptico, a luz aplicada em cada microlente terá um ângulo de incidência exclusivo em relação à luz incidente em cada microlente. Deste modo, a luz será transmitida por cada microlente até uma posição exclusiva do laminado, e irá produzir uma imagem exclusiva.

Mais precisamente, no exemplo de tracejamento do contorno do objeto, um único pulso de luz produz apenas um ponto que é formado no laminado, de modo a fornecer uma imagem adjacente a cada microlente, múltiplos pulsos de luz são usados para criar a imagem fora dos múltiplos pontos formados. Para cada pulso, o eixo óptico se situa em uma nova posição em relação à posição do eixo óptico durante o pulso anterior. As mudanças sucessivas na posição do eixo óptico em relação às microlentes resulta em uma mudança correspondente no ângulo de incidência sobre cada microlente e, consequentemente, na posição de gravação do ponto criado no laminado por aquele pulso. Como resultado, a luz incidente que é focalizada pela microlente grava um padrão selecionado na camada sensível à radiação. Uma vez que a posição de cada microlente é exclusiva em relação a cada eixo óptico, a imagem formada no material sensível à radiação (ou na própria microlente) para cada microlente será diferente da imagem associado a cada microlente.

Outro método para formação de imagens compostas flutuantes usa uma matriz de lentes para produzir uma luz altamente divergente para gravar o laminado. A matriz de lentes consiste em múltiplas lentes pequenas, todas com altas aberturas numéricas dispostas em uma geometria plana. Quando a matriz for iluminada por uma fonte de Iuz1 ela produzirá múltiplos cones de luz altamente divergentes e cada cone individual será centralizado mediante sua lente correspondente na matriz. Por causa do tamanho da matriz, os cones individuais de energia formados pelas microlentes irão expor o laminado como se uma lente individual fosse posicionada seqüencialmente sobre cada um dos pontos da matriz enquanto enviam pulsos de luz. A seleção de quais lentes recebem a luz incidente ocorre mediante o uso de uma máscara reflexiva contendo áreas transparentes correspondentes a seções da imagem composta que será exposta e áreas reflexivas onde a imagem não deve ser exposta. Tendo-se a máscara totalmente iluminada pela energia incidente, as porções da mesma que permitem que a energia atravesse, formarão muitos cones individuais de luz altamente divergente, esboçando uma imagem flutuante como se a imagem fosse delineada por uma única lente. Como resultado, necessita-se de apenas um pulso de energia para formar a imagem composta inteira no laminado de microlentes.

As imagens individuais formadas no laminado, quando vistas por um observador sob luz refletida ou transmitida, formam uma imagem composta que parece estar suspensa, ou parece flutuar, acima do, no plano do, e/ou abaixo do laminado. As imagens compostas formadas pelas técnicas de formação de imagens acima podem ser pensadas como o resultado da soma de várias imagens, tanto parciais como completas, todas com diferente perspectivas de um objeto real. As várias imagens exclusivas formadas através de uma matriz de lentes em miniatura, todas "vendo" o objeto ou a imagem a partir de diferentes pontos vantajosos. Atrás das lentes individuais em miniatura, uma perspectiva da imagem é criada no laminado que depende do formato da imagem e a direção a partir da qual a fonte de energia da formação de imagens foi recebida. Entretanto, nem tudo que a lente vê é gravado no laminado. Apenas aquela porção da imagem ou objeto visto pela lente que tem energia suficiente para modificar o laminado será gravada.

Uma imagem composta que flutua acima do laminado pode ser criada mediante o uso de uma técnica de formação de imagens óptica que envolve uma lente divergente de tal modo que um conjunto de "raios de imagem" hipotéticos traçados a partir da camada de material através da cada microlente e de volta através da lente divergente se encontram em um local acima do laminado. Da mesma maneira, uma imagem composta que flutua abaixo do laminado é criada mediante o uso de uma técnica de formação de imagens óptica que envolve uma lente convergente de tal modo que um conjunto de "raios de imagem" hipotéticos traçados a partir da camada de material através da cada uma das microlentes e de volta através da lente convergente se encontram em um local abaixo do laminado.

Outros métodos para formação de imagens compostas flutuantes podem ser usados que não necessitam que a camada de material 16 (figura 1A) seja de um material sensível à radiação. Conforme os exemplos, imagens individuais podem ser formadas na camada de material 16 mediante o uso de tecnologia de impressão por tinta de alta resolução, técnicas fotoIitográficas ou nanoreplicação das estruturas desejadas. As imagens individuais podem ser imagens completas ou parcialmente completas, sendo que cada imagem individual está associado a uma microlente diferente, que quando vista através das microlentes, formam uma imagem composta. Por exemplo, o laminado pode empregar os princípios de ampliação de Moiré. Vide, por exemplo, a patente U.S. N0 5.712.731 (Drinkwater et al.), concedida em 27 de Janeiro de .1998. Por exemplo, um laminado pode incluir imagens individuais contendo componentes gravados mediante o uso de tinta, bem como componentes gravados conforme descrito acima. Em algumas modalidades em que a laminação envolve ampliação de Moiré, cada uma das imagens individuais associadas às microlentes pode ser idêntica. Como outro exemplo, uma fonte de alta intensidade pode ser usada para formar imagens individuais causando fotodegradação ou queima da camada de material atrás de cada microlente.

Imagens compostas feitas de acordo com os princípios da presente invenção podem parecer ou bidimensionais (contendo um comprimento e largura) e parecer estar abaixo do, ou no plano do, ou acima do laminado; ou tridimensionais (contendo comprimento, largura e altura). As imagens compostas tridimensionais podem parecer estar só abaixo ou acima do laminado, ou qualquer combinação de abaixo, no plano, ou acima do laminado, como desejado.

Os laminados 10 e 20 das figuras 1A e 1B podem ser usados em uma variedade de aplicações. Como um exemplo, um laminado contendo um material polimérico de memória de formato e gravado conforme descrito pode ser usado como um sensor passivo para indicar visualmente exposição a uma dada temperatura. Como outro exemplo, a laminação pode operar como um sensor de umidade, sensor de pressão ou pode sentir a presença de um solvente. A laminação também pode ser usada como uma característica de segurança que visualmente se altera em resposta a um estímulo externo, confirmando, por meio disso, a autenticidade de um artigo ao qual o laminado é afixado. Como uma característica de segurança, o laminado pode ser usado em uma variedade de aplicações como cédulas, passaportes, carteiras de motoristas, cartões de identificação, cartões de crédito, ou outros documentos de segurança.

A figura 2 é um fluxograma ilustrando um método exemplificador para produção de um laminado contendo uma camada de microlentes, formada a partir de um material de memória de formato que, como esperado, altera as propriedades ópticas das microlentes quando exposto a um ou mais estímulos externos. Inicialmente, um laminado contendo um conjunto de microlentes é formado a partir de um material polimérico de memória de formato (30). Por exemplo, um laminado contendo um conjunto de microlentes pode ser produzido por fundição de um solução em uma ferramenta contendo um conjunto de depressões, e cura da solução mediante a exposição a luz ultravioleta (UV). O laminado resultante pode ser similar ao laminado 10 ou laminado 20 das figuras 1Ae 1B, respectivamente. Essa configuração, ou segundo estado, é mencionado neste documento como o formato "permanente" do laminado. Depois, uma imagem é formada no laminado (32). A imagem pode ser uma imagem composta, chamada de imagem "virtual" ou "flutuante", formada mediante o uso de uma das técnicas acima descritas.

Durante a fabricação, o laminado pode, então, ser aquecido a uma temperatura acima da Tg do polímero de memória de formato e, então, fisicamente deformado de alguma maneira (34). Como um exemplo, o laminado pode ser achatado mediante a aplicação de uma força de compactação no laminado. A deformação resulta na mudança de uma propriedade óptica das microlentes, como o comprimento focai das microlentes. Por exemplo, quando o laminado é achatado, o raio de curvatura das microlentes aumenta, bem como o comprimento focai. Devido a mudança na propriedade óptica, a imagem virtual pode não ser mais visível ou pode ser visualmente alterada. O laminado é então resfriado enquanto é mantido no formato deformado (36). Esse processo resultada no laminado sendo fixo em um formato deformado temporário, chamado de primeiro estado. Esse processo de fixação do laminado em um formato temporário é chamado de "programação".

O laminado irá manter o formato achatado até que o laminado é novamente aquecido até uma temperatura acima da Tg do polímero de memória de formato (38), até um ponto em que o laminado recupera seu formato permanente (o segundo estado) (40), e a imagem virtual reaparece ou retorna a sua aparência visual original. Por exemplo, durante o primeiro estado as microlentes podem ter um raio de curvatura entre 50 e 70 mícrons, enquanto que, no segundo estado, as microlentes podem ter um raio de curvatura entre 20 e 35 mícrons. Como outro exemplo, durante o primeiro estado, as microlentes podem ter um comprimento focai entre 450 e 600 mícrons, enquanto que, no segundo estado, as microlentes podem ter um comprimento focai entre 65 e 85 mícrons.

A figura 3 é um gráfico ilustrando a temperatura versus as características de tempo de um laminado exemplificador, contendo uma camada de microlentes formada a partir de um material de memória de formato compatível com os princípios da invenção. Conforme mostrado na figura 3, no tempo U o laminado é moldado com um polímero de memória de formato até um formato permanente à temperatura ambiente Tr. O formato permanente inclui um conjunto de microlentes. No tempo t2, o laminado é gravado para incluir uma imagem virtual, conforme descrito acima. No tempo f3, o laminado é aquecido até uma temperatura acima da Tg do polímero de memória de formato e deformado até um formato temporário por achatamento. Como resultado, a imagem virtual não está mais presente. Entre f3 e U, o laminado é resfriado de volta a temperatura ambiente Tr. O laminado agora mantém seu formato temporário. No tempo t5, o laminado é aquecido acima da Tg. O laminado então retoma seu formato permanente, e a imagem virtual reaparece. Desse modo, neste exemplo, a imagem virtual está presente em t2 e f3, não é visível em f3 e t5, e reaparece depois do tempo fe·

Uma formação temporária além do simples achatamento das microlentes descrito acima pode ser usado alternativamente. Por exemplo, um cilindro de gofragem com um design diferente das microlentes, ou um texto em uma escala de tamanho maior que as microlentes, pode ser empregado. No caso onde as microlentes são achatadas inteiramente e o padrão é ainda mais profundo, o objeto pode parecer uma mensagem escrita, ou um ícone grande sem uma imagem flutuante. Sob aquecimento, a imagem grande pode desaparecer amplamente (ou possivelmente completamente), enquanto a imagem flutuante aparece. Se as regiões entre os gofrados não atrapalham as microlentes, pode ser possível ter tanto uma imagem gofrada e uma imagem flutuante (com vários graus de limpidez, dependendo da proporção das microlentes que são perturbadas) que se torna uma imagem flutuante ainda mais distinta com a imagem gofrada sendo apenas uma imagem sombreada ou, possivelmente, completamente desaparecida.

Afigura 4 é um fluxograma ilustrando outro método exemplificador para produção de um laminado contendo uma camada de microlentes formada a partir de um material de memória de formato. Inicialmente, um laminado é formado a partir de um material polimérico de memória de formato (44). Neste exemplo, o laminado pode ser formado em um formato substancialmente plano. O formato plano é o formato permanente do laminado. O laminado é então aquecido a uma temperatura acima da Tg do polímero de memória de formato, e deformado por gofragem com um padrão de conjunto de microlentes (46). O laminado é resfriado enquanto é mantido no formato gofrado (48). Como resultado da gofragem, o laminado mantém um formato temporário contendo um conjunto de microlentes. O laminado é então gravado, conforme descrito acima, de modo que o laminado produz uma imagem virtual quando visto a um ângulo de visão adequado (50). O laminado irá manter o formato do conjunto de microlentes até que o laminado seja novamente aquecido a uma temperatura acima da Tg do polímero de memória de formato (52), até um ponto em que o laminado recupera substancialmente seu formato plano permanente (54), e a imagem virtual desaparece ou se altera visualmente. Por exemplo, quando o laminado retorna ao seu formato plano, devido a mudança em uma propriedade óptica das microlentes, isto é, o raio de curvatura e, desse modo, o comprimento focai, a imagem virtual pode não ser mais visível.

Por exemplo, durante o primeiro estado, as microlentes podem ter um raio de curvatura entre 20 e 35 mícrons; e durante o segundo estado, as microlentes podem ter um raio de curvatura maior que 250 mícrons. Como outro exemplo, durante o primeiro estado, as microlentes podem ter um comprimento focai entre 75 e 95 mícrons, enquanto que, no segundo estado, as microlentes podem ter um comprimento focai entre 750 e 950 mícrons.

A figura 5 é um gráfico ilustrando a temperatura versus as características de tempo de outro laminado exemplificador, contendo uma camada de microlentes formada a partir de um material de memória de formato compatível com os princípios da invenção. Conforme ilustrado na figura 5, no tempo U o laminado é moldado com um polímero de memória de formato até um formato permanente à temperatura ambiente Tr. No tempo t2, o laminado é aquecido até uma temperatura acima da Tg do polímero de memória de formato e deformado até um formato temporário, sendo gofrado com um padrão para formar um conjunto de microlentes em uma superfície do laminado. Entre fe e f3, o laminado é resfriado de volta a temperatura ambiente Tr. O laminado agora mantém seu formato temporário. No tempo U, o laminado é gravado para incluir uma imagem virtual, conforme descrito acima.

Num tempo t5 mais adiante, o laminado é aquecido acima da Tg. O laminado então recupera substancialmente seu formato plano permanente. Como resultado, a imagem virtual desaparece. Desse modo, neste exemplo, a imagem virtual está presente de f4 a t5, e desaparece depois do tempo fe- Em algumas modalidades, o laminado pode não retornar ao seu formato original exato após ser aquecido acima da Tg, e pode manter um formato de conjunto de microlentes fraco. Entretanto, a imagem virtual pode ainda desaparecer substancialmente, pois quaisquer formatos de microlente residuais não têm um raio de curvatura suficientemente pequeno para fazer com que a imagem virtual seja visível.

Nos exemplos descritos nas figuras 3 e 5, os laminados podem ser usados como sensores para detectar e produzir uma indicação visual de que o laminado foi exposto a uma temperatura acima da Tg. Por exemplo, o laminado pode ser aplicado a um artigo e usado como um sensor de temperatura para indicar quando o produto foi exposto a uma temperatura em particular. Como um exemplo, o artigo pode ser um item farmacêutico ou um item alimentício que não deve ser exposto a altas temperaturas. O laminado pode ser formado a partir de um material de memória de formato contendo uma Tg próxima à temperatura em que o artigo pode ser danificado. No exemplo da figura 3, o laminado pode incluir uma imagem virtual com uma mensagem ou aviso indicando que o artigo foi exposto a uma alta temperatura e pode ter sido danificado, ou pode estar inadequado para consumo. Neste exemplo, a imagem virtual persiste mesmo quando o laminado retorna mais tarde a uma temperatura abaixo da Tg, uma vez que a imagem virtual está presente quando o laminado retorna ao seu estado físico permanente. A imagem virtual pode incluir texto e/ou gráficos. No exemplo da figura 5, o laminado pode incluir uma imagem virtual que compreende texto e/ou gráficos que indicam que um artigo não foi exposto à condições indesejáveis (por exemplo, alta temperatura). Nesse caso, a imagem virtual desaparece quando o laminado é exposto a uma alta temperatura. A imagem virtual não reaparece mesmo quando o laminado retorna mais tarde a uma temperatura abaixo da Tg, uma vez que o laminado retornou ao seu estado físico permanente.

Em algumas modalidades, o laminado pode agir como um indicador de tempo/temperatura que indica que o artigo foi exposto a uma faixa de temperatura durante uma faixa correspondente de quantidades crescentes de tempo. Por exemplo, o polímero de memória de formato pode ser tal que a exposição a uma temperatura ligeiramente acima da Tg durante um período de tempo mais longo produz o mesmo efeito da exposição a uma temperatura significativamente acima da Tg por um período de tempo mais curto. O efeito da memória de formato irá ocorrer após uma exposição cumulativa a uma temperatura acima da Tg. Em outras modalidades exemplificadoras, o laminado pode indicar exposição a um solvente. Por exemplo, quando o laminado entra em contato com um solvente, o solvente pode fazer com que as microlentes inchem, o que pode alterar o tamanho ou formato das microlentes, o que faz com que a imagem virtual mude ou desapareça. Além disso, o solvente pode diminuir a Tg eficaz do material de memória de formato, em alguns casos até uma temperatura abaixo da temperatura ambiente. Neste exemplo, sob exposição a um solvente, o laminado pode se comportar como se ele tivesse sido trazido até acima da Tg do material de memória de formato, e experimentar os efeitos de memória de formato acima descritos. Após evaporação do solvente, o material de memória de formato pode retornar substancialmente até seu tamanho e/ou formato anterior. O solvente, de preferência, não danifica ou dissolve substancialmente o material de memória de formato.

Em modalidades exemplificadoras adicionais, o laminado pode indicar exposição a umidade. Por exemplo, o laminado pode ser formado por um material hidrofílico, como um acrilato hidrofílico. Como outro exemplo, o laminado pode ser formado por um material de hidrogel hidrofílico, como óxido de polietileno ou álcool polivinílico. Como ainda outro exemplo, o laminado pode ser formado por um polímero à base de água reticulado com uretano. Por exemplo, quando o laminado entra em contato com umidade, uma propriedade óptica como o índice de refração η do material pode ser alterado. Como outro exemplo, o raio de curvatura das microlentes também pode mudar após exposição à umidade. Conforme indicado acima, uma variedade de materiais de memória de formato contendo uma ampla gama de Tg pode ser usado para formar o laminado da presente invenção. O material de memória de formato adequado e sua Tg correspondente podem ser selecionados dependendo da aplicação específica do laminado. Por exemplo, o laminado pode ser formado por um material de memória de formato contendo uma alta temperatura de transição, como maior que 80°C e, mais especificamente, entre 80 e 90°C, ou entre 100 e 110°C. Em uma outra aplicação exemplificadora dos princípios da descrição, quando o laminado é formado por um polímero de memória de formato contendo uma Tg ligeiramente acima da temperatura ambiente, a imagem virtual pode ser feita para desaparecer e/ou reaparecer mediante a aplicação de pressão e calor corporal. Nesse caso, o polímero de memória de formato pode ter uma temperatura de transição entre 25 e 35°C. Tal laminado pode ser usado como uma característica de segurança; por exemplo, como uma característica de validação em cédulas, cartões de identificação, carteiras de motorista, cartões de crédito, passaportes, e outros documentos de segurança.

Os princípios da invenção serão agora ilustrados por meio de três laminados exemplificadores produzidos conforme descrito na presente invenção.

Exemplo 1

As figuras 6A a 6C são imagens de microscopia de força atômica (AFM) que ilustram os resultados de um primeiro experimento em que um conjunto de microlentes foi produzido de acordo com as técnicas aqui descritas. Um silicone telequélico com um peso molecular de 5.000 (polidimetil siloxano terminado em metacriloxiuréia) (5K MAUS) foi dissolvido em acrilato de isobornila (IBA) a 40/60, em peso, para formar uma solução. Depois, 0,5%, em peso, de fotoiniciador Darocur™ 1173 foi adicionado à solução. Uma película dessa solução foi moldada em uma ferramenta de poliimida de 5 mil de espessura. A ferramenta continha um conjunto de depressões hexagonais (espaçamento de 34 mícrons) produzidas por um processo de usinagem por laser excimer de planos (ELMoF). Vide1 por exemplo, a patente U.S. N0 6.285.001 (Fleming et al.), datada de 4 de Setembro de 2001, para detalhes do processo de ELMoF). As depressões tinham um diâmetro de 30 mícrons, com um formato esférico caracterizado por um raio de curvatura de 28,7 mícrons e uma constante cônica de -0,745. A película no substrato de poliimida foi coberta com uma lâmina de tereftalato de polietileno (PET) e curada mediante a exposição a luzes ultravioleta (UV) de baixa intensidade durante 10 minutos. A figura 6A é uma imagem de microscopia de força atômica (AFM) que ilustra o conjunto de microlentes resultante produzido por esse processo. O conjunto de microlentes representa o formato permanente da película (laminado).

Um pedaço da película de conjunto de microlentes foi achatado mediante a compactação contra uma lâmina PET a 110°C, seguido de resfriamento à temperatura ambiente sob pressão. A figura 6B é uma imagem de AFM que ilustra uma película de conjunto de microlentes deformada. A película de conjunto de microlentes achatada representa o formato temporário da película. Análise por AFM do formato das microlentes mostrado nas figuras 6A e 6B sugere que o raio de curvatura das microlentes naturais era de aproximadamente 23 mícrons, enquanto o raio de curvatura das microlentes achatadas era de aproximadamente 60 mícrons. Esse fator de aumento de 2,6 no raio de curvatura teve um efeito marcante no poder óptico das microlentes achatadas em comparação às microlentes naturais.

As figuras 7A e 7B são tracejamentos por raio que ilustram os resultados de um modelo de tracéjamento por raio (Programa de Design Óptico Zemax, Zemax Development Corporation, Bellevue, WA, EUA) para (A) uma lente de microlentes naturais e (B) uma lente achatada das microlentes achatadas. As figuras 8A e 8B são micrógrafo ópticos para (A) as microlentes naturais e (B) as microlentes achatadas. O modelo sugere que a lente pós-fundição deve focar luz visível (λ=550 nm) até um ponto de difração quase limitada a uma distância de 74,4 mícrons da superfície frontal da lente. Em contraste, conforme mostrado na figura 7B, o tamanho do ponto focalizado da lente achatada a essa distância foi duas vezes maior que a da lente pós-fundição. Isso é consistente com os micrógrafos ópticos nas figuras .8A e 8B, que mostram que o plano focai formado pelas lentes no conjunto de lentes naturais eram pontos nítidos e brilhantes, enquanto a imagem do mesmo plano para o conjunto de lentes achatadas continha pontos muito maiores e turvos.

A película achatada foi subseqüentemente aquecida em uma configuração não-constrita a 110°C, resultando na estrutura restaurada mostrada na figura 6C. A figura 9 é um gráfico ilustrando uma comparação entre o perfil superficial, medido por AFM, de uma microlente pós-fundição e uma microlente que foi deformada e, então, termicamente restaurada. Nota-se que sobre 30 mícrons de diâmetro dessas duas lentes, a diferença em seus perfis de superfície foi de, no máximo, aproximadamente 200 nm, indicando excelente restauração do formato inicial. Esses resultados indicaram que o material poderia ser incorporado em um dispositivo óptico que pode passivamente e reversivelmente mudar seu desempenho óptico dependendo do seu histórico térmico. Neste exemplo, o desempenho óptico das microlentes foi destruído por calor e pressão, seguido pela recuperação do poder de foco da lente através de aquecimento.

Exemplo 2

Em um segundo experimento, uma película plana 40/60 5K MAUS/l BA foi feita mediante a polimerização da solução de MAUS/IBA, como no Exemplo 1, entre duas películas PET separadas com um espaçador para controlar a espessura. A película resultante foi gofrada com um padrão de conjunto de microlentes, mediante o uso de uma ferramenta de poliimida descrita no Exemplo 1. O procedimento de gofragem envolveu a colocação da ferramenta em um forro estendido em uma placa de aço. A película de MAUS/IBA foi colocada na ferramenta, coberta com outra película de PET e outra placa de aço. A pilha foi, então, colocada em uma prensa de precisão pré-aquecida a 110°C, prensada durante 10 minutos e, então, resfriada até a temperatura ambiente, sob pressão. Uma parte da película replicada foi aquecida em uma configuração não-constrita, a uma temperatura de 110° durante 10 minutos, para restaurar a película a sua topologia original.

A figura 10A mostra um micrógrafo de AFM das microlentes gofradas nesse experimento e a figura 10B mostra um micrógrafo de AFM das lentes gofradas depois que a película foi 'restaurada' até sua condição plana original. Os perfis de AFM dos formatos da lente sugerem que o raio de curvatura das lentes gofradas foi de aproximadamente 29 mícrons, enquanto o raio de curvatura das lentes 'restauradas' tem pelo menos dez vezes esse valor. Utilizando a equação 1 acima, as lentes gofradas tinham um comprimento focai de aproximadamente 87 mícrons, em comparação a um comprimento focai de 870 mícrons para as lentes 'restauradas' a sua condição plana. Esse exemplo mostrou que mediante o uso de películas MAUS/IBA, microlentes funcionais podem ser gofradas em um material de memória de formato mediante o uso de calor e pressão, e as microlentes experimentam uma mudança drástica no poder óptico em subsequente exposição ao calor.

Exemplo 3

Um laminado foi formado através do revestimento de microlentes de memória de formato com uma película de policarbonato de 177,8 micrômetros (7 mil) de espessura contendo um aditivo que se torna preto sob exposição à luz de um laser de Nd:YAG (comprimento de onda = 1.064 nm). A película foi revestida com uma solução contendo 40%, em peso, de uma resina de silicone (metilstiriluréia siloxano (MeStUS) com 5K) e 60%, em peso, de acrilato de isobornila (IBA). Darocur 1173 (0,5%) foi usado como o fotoiniciador. Um pedaço de kapton fluorado padronizado por uma ferramenta através de um processo de ELMoF contendo o padrão de lentes desejado foi pressionado contra o revestimento e o revestimento foi curado através do substrato usando-se uma exposição de 4 minutos a saída de uma lâmpada de mercúrio movida a microondas, a uma intensidade de 31,4 PM/cm2 e um comprimento de onda com um pico de 371 nm. O laminado resultante continha lentes de memória de formato com 30 μητι de diâmetro e 60 pm de comprimento focai, formadas a partir de um material polimérico de memória de formato. As imagens flutuantes foram gravadas na película de policarbonato gravável a laser através das microlentes, mediante o uso de um laser de Nd:YAG pulsante operando a uma potência de saída média de 1 Watt (duração de pulso de 1 nanosegundo, freqüência de pulso de 1 kHz). As imagens flutuantes foram formadas por microimagens pretas produzidas atrás de cada uma das microlentes.

A figura 11A é uma fotografia de três imagens 52 exemplificadoras gravadas em uma amostra do laminado acima descrito. As imagens são quadrados e círculos flutuantes/afundados. O laminado de amostra gravado mostrado na figura 11A foi prensado a 137,8°C (280°F) durante um minuto e quarenta e cinco segundos entre duas placas cromadas polidas, com aproximadamente 7,62 χ 7,62 cm (3" χ 3") de tamanho, com uma força de 7.257 kg (16.000 libras). Quando o laminado de amostra foi removido da prensa, o laminado manteve a configuração achatada, e continha áreas que tinham uma aparência límpida devido ao achatamento das microlentes. Nessas áreas límpidas, as imagens flutuantes dos círculos e quadrados flutuantes/afundados não eram mais visíveis. A figura 11B é um fotografia de uma das áreas límpidas do laminado de exemplo comprimido. Apesar do fato de que as imagens flutuantes desapareceram, o laminado de amostra manteve uma imagem 54 2D desbotada que mostra o formato quadrado e o circular. Isto é devido às microimagens pretas produzidas atrás das microlente durante o processo de gravação da imagem flutuante. Essas imagens 2D estavam situadas nos formatos de imagens flutuantes, portanto elas fornecem uma aparência desbotada de um padrão 2D, mas não aparecem como uma imagem flutuante/afundada. Quando o laminado de amostra foi reaquecido a uma temperatura acima da Tg do componente IBA na formulação da lente, os formatos originais da microlente foram restaurados e as imagens flutuantes 52 reapareceram. A figura 11C é uma fotografia do laminado de amostra depois que ele foi reaquecido.

Várias modalidades da invenção foram descritas. Essas e outras modalidades estão no escopo das reivindicações a seguir.

Claims

1. LAMINADO, caracterizado pelo fato de que compreende: uma camada de um material polimérico de memória de formato contendo uma superfície de microlentes, sendo que cada uma das microlentes está associada a uma de uma pluralidade de imagens dentro do laminado, sendo que a camada de material polimérico de memória de formato é responsiva a um estímulo externo, pela transição de um primeiro estado no qual uma propriedade óptica das microlentes tem um primeiro valor até um segundo estado em que a propriedade óptica das microlentes tem um segundo valor.

2. LAMINADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as microlentes têm superfícies refrativas que transmitem luz para posições dentro do laminado para produzir uma imagem composta a partir das imagens formadas no interior do laminado quando a camada de material polimérico de memória de formato está ou no primeiro estado ou no segundo estado.

3. LAMINADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das imagens é uma imagem parcialmente completa, e cada uma das imagens é associada com uma microlente diferente.

4. LAMINADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada uma das imagens associadas com as microlentes é idêntica.

5. LAMINADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o estímulo externo é uma temperatura maior que uma temperatura de transição do material polimérico de memória de formato.

6. LAMINADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o estímulo externo é um solvente ou umidade.

7. LAMINADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material polimérico de memória de formato é um polisiloxano com um segmento de transição de poli(met)acrilato.

8. LAMINADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a propriedade óptica é um comprimento focai das microlentes e sendo que um raio de curvatura das microlentes muda quando a camada do material polimérico de memória de formato passa de um primeiro estado físico para um segundo estado físico.

9. LAMINADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado ρ elo fato de que a imagem composta inclui pelo menos um dentre texto ou gráficos.

10. MÉTODO, caracterizado pelo fato de que compreende: formação de um laminado que inclui uma camada de um material polimérico de memória de formato em um formato permanente, sendo que a camada tem uma superfície de microlentes; formação de imagens no laminado de tal modo que a superfície de microlentes forma imagens em posições dentro do laminado e deformação da camada de material polimérico de memória de formato até um formato temporário.

11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a deformação da camada de material polimérico de memória de formato compreende: deformação da camada de material polimérico de memória de formato até um formato temporário, mediante o achatamento da superfície de microlentes a uma temperatura maior que a temperatura de transição do material polimérico de memória de formato e resfriamento do laminado enquanto se deforma o laminado.

12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que quando, após o resfriamento do laminado, o laminado é aquecido até uma temperatura acima da temperatura de transição do material polimérico de memória de formato, o laminado passa de um formato temporário para um formato permanente.

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a formação de imagens no laminado compreende formação de imagens no laminado no formato permanente, antes da deformação da camada de material polimérico de memória de formato.

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a formação de imagens no laminado compreende formação de imagens no laminado no formato temporário, depois da deformação da camada de material polimérico de memória de formato.

15. LAMINDADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ser em combinação com um dentre uma cédula, um passaporte, uma carteira de motorista, um cartão de identificação, um cartão de crédito ou um documento de segurança.