CN104768767B - 安全文件前体的彩色成像 - Google Patents

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Abstract

一种制造安全文件的方法,其包括步骤:通过彩色激光打标安全文件前体来制造彩色图像的第一部分;和通过与激光打标不同的第二成像技术制造彩色图像的第二部分。所得安全文件更难伪造。

Description

安全文件前体的彩色成像
技术领域
本发明涉及安全文件前体的彩色成像以制造难伪造的安全文件。
背景技术
激光打标制品以确保产品安全性和真实性。例如,激光打标药品的包装材料以便消费者能够验证产品的真实性。激光打标的安全卡广泛用于各种用途,如身份证明用途(身份证)和财政转移(信用卡)。此类卡通常由各种纸或塑料层压材料和层的层压结构构成,其中一些可携带字母数字数据和持卡人照片。因此所谓的“智能卡”也可以通过在卡体中包括电子芯片来储存数字信息。
此类制品和安全卡的主要目的在于它们不容易以改装品或复制品与原件难以区分的方式改装或复制。
常用于制备安全文件的两种技术是激光打标和激光雕刻。在文献中,激光雕刻常被误用于激光打标。在制品的激光打标中,由于制品本体中的材料的局部受热而观察到变色,而在激光雕刻中,通过烧蚀除去材料。
如今,用于制造安全文件的激光打标仅由通过聚合物,通常如例如EP 2181858 A(AGFA)中公开的聚碳酸酯的碳化实现的“黑色”激光打标法构成。已对通过激光打标制造彩色图像产生相当大的兴趣。
US 4720449(POLAROID)公开了通过电磁辐射转化成热而在带有至少一个无色化合物,如二或三芳基甲烷的层的载体上制造彩色图像的热成像法。激光束可具有在700纳米以上的范围内相距至少大约60纳米的不同波长,以使具有不同红外线吸收剂的各成像层分别曝光以将无色三芳基甲烷化合物转化成有色形式。
WO 2009/106036 A(BUNDESDRUCKEREI)公开了制造含有由基础聚合物层压材料和聚合物涂层形成的聚合物层压材料的安全和有价文件的方法。该聚合物涂层具有可吸收通过热升华或喷墨印刷法印刷的可扩散油墨的可印刷基底层。该聚合物层压材料可通过热解(碳化)激光打标。
EP 2181851 A(AGFA)公开了可以激光雕刻包含聚合媒染剂的染料扩散转移图像受体层中的染料图像,同时激光雕刻看起来不可能用于用其它成像技术,如热染料升华和喷墨获得的染料图像。
EP 2332738 A(AGFA)公开了安全文件前体的激光打孔,其在该前体的周缘表面附近打出两个或更多个孔,其中通过例如喷墨印刷向至少一个孔填充有色材料以使该有色材料从垂直于周缘表面的方向可见。
US 2009201321 A(XEROX)公开了一种将数字印刷机与喷墨设备结合的系统以形成包括静电印刷部分和不可见的喷墨部分的安全文件,以在连续在线法中制造文件。
由于安全文件的篡改和伪造方法也不断发展和改进,通过开发新型安全构件和确保此类文件安全性的方法来防止安全文件被篡改和伪造仍然是持久战。仍然需要难伪造的可多色激光打标的制品。
发明概述
为了克服上述问题,本发明的优选实施方案提供了一种制造安全文件的方法,其包括步骤a) 通过彩色激光打标安全文件前体来制造彩色图像的第一部分;和b) 通过与激光打标不同的第二成像技术制造彩色图像的第二部分。
本发明提供一种方法,其中使用两种彩色成像技术构造单一彩色图像。不同成像技术的使用要求这两种成像技术的图像小心地彼此配准定位。构成该彩色图像的图像的失配在检查时立即可见。
另一优点在于通过使用不同的成像技术,通过一种成像技术难以再现的颜色可通过第二成像技术再现。例如,在该彩色图像的第二部分中通过可UV固化的喷墨印刷容易再现专色(spot colours),如Coca ColaTM红或IBMTM蓝,而通过彩色激光打标再现它们则是一项挑战。
本发明的其它优点和优选实施方案从下列说明书中显而易见。
附图简述
图1.a显示可彩色激光打标的层压材料11的一个实施方案的截面图,其包括同时层压在不透明芯载体14和聚合罩面18之间的在透明聚合载体15上的两个可彩色激光打标层16和17。图1.b显示最终产物,即通过图1.a中的层压获得的可激光打标前体13的截面图。
图2显示依次包括芯载体24、可彩色激光打标层26、透明聚合载体25、可彩色激光打标层27和聚合罩面28的安全文件21的横截面。安全文件21含有在可彩色激光打标层26和27中的彩色激光打标23并含有可UV固化的喷墨标记22。彩色激光打标23和可UV固化的喷墨标记22一起形成单一彩色图像。
图3显示对称的安全文件前体,其在两面上都包括不透明芯32、可彩色激光打标层33、透明聚合载体34、可彩色激光打标层35和聚合罩面36。
图4显示在聚合罩面41和包括在透明聚合载体44上的两个可彩色激光打标层45和46的安全层压材料42之间层间全息图47,所有这些都层压到芯载体43上。
实施方案描述
定义
本文所用的术语“聚合载体”和“箔”是指可以与一个或多个粘合层,例如胶层(subbing layers)结合的自立聚合物基片材。载体和箔通常通过挤出制造。
本文所用的术语“层”被认为不是自立的并通过在(聚合)载体或箔上涂布制造。
本文所用的术语“隐色染料”是指在加热时可以从基本无色变成有色的化合物。
“PET”是聚对苯二甲酸乙二醇酯的缩写。
“PETG”是聚对苯二甲酸乙二醇酯二醇(polyethylene terephthalate glycol)的缩写,二醇是指为使在卡片制造中使用未改性的非晶聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)时会发生的脆性和过早老化最小化而并入的二醇改性剂。
“PET-C”是结晶PET的缩写,即双轴向拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯。这种聚对苯二甲酸乙二醇酯载体具有优异的尺寸稳定性。
“安全构件”的定义符合如Consilium of the Council of the European Union在2012年9月12日(版本: v. 09916-08.R.2.C.1.en)在其网站:http:// www.consilium.europa.eu/prado/EN/glossaryPopup.html上公开的“Glossary ofSecurity Documents - Security features and other related technical terms”中所附的常规定义。
术语“烷基”是指在烷基中的每一种碳原子数下可能的所有变体,即甲基、乙基、在三个碳原子的情况下:正丙基和异丙基;在四个碳原子的情况下:正丁基、1-异丁基、2-异丁基和叔丁基;在五个碳原子的情况下:正戊基、1,1-二甲基-丙基、2,2-二甲基丙基和2-甲基-丁基等。
除非另有规定,取代或未取代的烷基优选是C1至C6-烷基。
除非另有规定,取代或未取代的烯基优选是C2至C6-烯基。
除非另有规定,取代或未取代的炔基优选是C2至C6-炔基。
除非另有规定,取代或未取代的芳烷基优选是包括一个、两个、三个或更多个C1至C6-烷基的苯基或萘基。
除非另有规定,取代或未取代的烷芳基优选是包括芳基,优选苯基或萘基的C1至C6-烷基。
除非另有规定,取代或未取代的芳基优选是取代或未取代的苯基或萘基。
环状基团包括至少一个环结构并可以是单环或多环基团,意味着一个或多个环稠合在一起。
杂环基团是具有至少两种不同元素的原子作为其环成员的环状基团。杂环基团的对应物是环结构仅由碳构成的同素环基团。除非另有规定,取代或未取代的杂环基团优选是被一个、两个、三个或四个优选选自氧原子、氮原子、硫原子、硒原子或其组合的杂原子取代的五元或六元环。
脂环基团是其中环原子由碳原子构成的非芳族同素环基团。
术语“杂芳基”是指在环结构中包含碳原子和一个或多个杂原子,优选1至4个独立地选自氮、氧、硒和硫的杂原子的单环或多环芳环。杂芳基的优选实例包括,但不限于,吡啶基、哒嗪基、嘧啶基(pyrimidyl)、吡嗪基(pyrazyl)、三嗪基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、(1,2,3,)-和(1,2,4)-三唑基、吡嗪基(pyrazinyl)、嘧啶基(pyrimidinyl)、四唑基、呋喃基、噻吩基、异噁唑基、噻唑基、异噁唑基和噁唑基。杂芳基可以是未取代的或被一个、两个或更多个合适的取代基取代。优选地,杂芳基优选是单环的环,其中该环包含1至5个碳原子和1至4个杂原子。
例如取代烷基中的术语“取代”是指该烷基可以被此类基团中正常存在的原子,即碳和氢以外的其它原子取代。例如,取代烷基可包括卤素原子或硫醇基团。未取代烷基仅含碳和氢原子。
除非另有规定,取代烷基、取代烯基、取代炔基、取代芳烷基、取代烷芳基、取代芳基、取代杂芳基和取代杂环基团优选被一个或多个选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、1-异丁基、2-异丁基和叔丁基、酯、酰胺、醚、硫醚、酮、醛、亚砜、砜、磺酸酯、磺酰胺、-Cl、-Br、-I、-OH、-SH、-CN和-NO2的取代基取代。
制造安全文件的方法
本发明的一个优选实施方案是一种制造安全文件的方法,其包括步骤:a) 通过彩色激光打标安全文件前体来制造彩色图像的第一部分;和b) 通过与激光打标不同的第二成像技术制造彩色图像的第二部分。
在该方法的一个优选实施方案中,该彩色图像的第二部分包括一种或多种彩色(chromatic colours)。非彩色是白、黑和灰,即没有特定色调。
在该方法的一个优选实施方案中,该彩色图像的第一部分通过彩色激光打标两个产生不同颜色的可彩色激光打标层,更优选一个产生青色或蓝色的可彩色激光打标层和另一个产生品红或红色的可彩色激光打标层制造,而该彩色图像的第二部分通过提供互补色黄色或绿色,更优选黄色的第二成像技术制造。三种颜色,例如青色、品红和黄色的整合提供彩色的全色图像。
该彩色图像的第二部分中的所述一种或多种彩色可包括专色。专色是自定义颜色,例如Coca ColaTM红或IBMTM蓝,它们可能很难使用彩色激光打标成像技术匹配。使用特殊颜色的染料或颜料通过例如喷墨印刷或热升华印刷施加这样的专色容易得多。
用于制造该彩色图像的第二部分的成像技术是不同于激光打标的成像技术。对该彩色图像的第二部分使用激光使伪造容易得多,因为彩色图像的第一和第二部分的对准只需要轻微改造激光光学装置。通过对该彩色图像的第二部分使用不同的成像技术,彩色图像的第一和第二部分的精确对准变得难得多。原则上,伪造者只有一次机会伪造安全文件,因此通过限制用于对准彩色图像的第一和第二部分的试验次数,提高安全文件的安全性。
对第二成像技术的类型没有实际限制,但第二成像技术优选是能够施加可变数据的技术。能够进行可变数据印刷的优选的第二成像技术是喷墨印刷,更优选是可UV固化的喷墨印刷。不同于水性或溶剂喷墨印刷,可UV固化的喷墨印刷不要求在聚合罩面上存在特定吸墨层。其它优选的第二成像技术包括静电印刷术,特别是热升华印刷。
这些成像技术是本领域技术人员公知的并也可购得。例如,ZebraTM P310i是用于以单色或四色施加单面热升华或热转印印记的可靠的安全卡打印机。
安全文件前体
该安全文件前体优选包括在透明聚合载体上,更优选在相同透明聚合载体上的一个或两个可彩色激光打标层,其中一个可彩色激光打标层存在于该透明聚合载体的一面上,另一个可彩色激光打标层存在于另一面上。
在安全文件前体的一个优选实施方案中,在这两个可彩色激光打标层中,最靠近芯载体的可彩色激光打标层包括在波长λmax(IR-1)处具有红外区中的最大吸收的红外染料IR-1,而另一可彩色激光打标层包括在波长λmax(IR-2)处具有红外区中的最大吸收的红外染料IR-2。
λmax(IR)是在700至1500纳米的红外光谱中的吸收最大值的波长。λmax(IR-1)和λmax(IR-2)优选在涂布的层上通过吸收光谱学测量,因为λmax的值可能随红外染料溶液中所用的溶剂类型而略微不同,尽管通常不超过10纳米。
在安全文件前体的一个优选实施方案中,满足800 nm < λmax(IR-2) < 1000 nm,优选830 nm < λmax(IR-2) < 980 nm,更优选850 nm < λmax(IR-2) < 960 nm,最优选900nm < λmax(IR-2) < 940 nm的条件。
在一个优选实施方案中,红外染料IR-1在红外区中的吸收最大值λmax(IR-1) ≥1000 nm,更优选λmax(IR-1) ≥ 1020 nm,最优选λmax(IR-1) ≥ 1040 nm。
在将安全文件前体彩色激光打标和用第二成像技术成像后获得安全文件。该安全文件优选选自护照、个人身份识别卡和产品标识文件。
在一个优选实施方案中,该安全文件具有如ISO 7810规定的格式。ISO 7810规定了标识文件的三种格式:如ISO 7813中规定的尺寸为85.60 mm x 53.98 mm且厚度0.76 mm的ID-1,如用于银行卡、信用卡、驾照和智能卡;如用于德国身份证的尺寸为105 mm x 74mm的ID-2,厚度通常为0.76 mm;和如用于护照和签证的尺寸为125 mm x 88 mm的ID-3。当安全卡包括一个或多个非接触式集成电路时,容许更大厚度,例如根据ISO 14443-1的3毫米。在另一优选实施方案中,该彩色激光打标的制品是包括电子电路的安全文件,该电子电路更优选包括含天线的RFID芯片和/或接触片。电子电路的加入使伪造更难。
该安全文件前体可包括三个或更多个可彩色激光打标层以提高色域。在安全文件前体的一个优选实施方案中,两个可彩色激光打标层各自包括用于形成具有在400纳米至700纳米可见光谱中的吸收最大值λmax(VIS-1)和λmax(VIS-2)的颜色的不同隐色染料。优选满足关系a)和b):a) 500 nm < λmax(VIS-1) < 600 nm和b) 600 nm < λmax(VIS-2) < 700nm。
除由隐色染料形成的颜色外,该安全文件前体优选还能产生黑色。
在一个优选实施方案中,通过使用红外激光器,优选用于能在激光打标时形成青色或蓝色图像的可彩色激光打标层的红外激光器以如WO 2012/076493(AGFA)公开的不同激光器运行模式产生黑色。使用形成青色或蓝色图像的可彩色激光打标层的红外激光器的优点在于形成的中性黑色比使用能在激光打标时形成例如黄色或品红色图像的可彩色激光打标层的红外激光器时会形成的棕黑色更有吸引力。
在一个更优选的实施方案中,该安全文件前体包括如EP 2463109 A(AGFA)公开的用于生成黑色的可激光打标的聚合载体或可激光打标层,其也能生成不同色调的黑色。用于生成黑色的可激光打标的聚合载体可以是附加的箔或层压材料,但优选是(不透明)芯载体或可彩色激光打标层的透明聚合载体。
该安全文件前体优选在很大程度上对称或更优选完全对称。完全对称是指在芯载体的两面上存在相同类型和数量的层和箔。其优点在于使安全文件前体的卷曲最小化。不对称安全文件前体常常表现出卷曲并通常需要热弛豫以获得例如平坦的不对称ID卡。
在一个优选实施方案中,该安全文件前体包括一个或多个双轴向拉伸聚酯膜,更优选该安全文件前体的最外侧膜或聚合罩面是双轴向拉伸聚酯膜。通过使用双轴向拉伸聚酯,优选双轴向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯罩面,用于通过彩色激光打标制造该彩色图像的第一部分的所述一个或多个可彩色激光打标层由于位于两个双轴向拉伸聚酯膜之间而充分防止伪造。
可彩色激光打标层
可彩色激光打标层优选含有用于在可彩色激光打标层被红外激光器照射时将电磁辐射转化成热的红外染料。
可彩色激光打标层优选包括至少红外染料、聚合粘合剂和基本无色化合物,优选隐色染料。在可彩色激光打标层中通过将基本无色化合物转化成染料的化学反应产生颜色,其中通过用具有与红外染料最大吸收匹配的发射波长的红外激光器局部加热来引发该化学反应。优选在该红外染料的红外区吸收最大值λmax(IR)的± 30 nm的范围内选择激光器发射波长。
该红外染料不仅提供成色作用所需的热,还具有在可见光谱中没有吸收或具有最低吸收并因此对通过可激光打标层形成的颜色没有干扰或具有最低干扰的优点。这使得安全文件中通常想要的纯白色背景成为可能。
可以通过任何传统涂布技术,如浸涂、刮刀涂布、挤出涂布、旋涂、滑动料斗涂布(slide hopper coating)和幕涂将可彩色激光打标层涂布到载体上。优选用滑动料斗涂布机或幕涂机涂布可激光打标层,更优选涂布到包括胶层的透明聚合载体上。
该可彩色激光打标层的干燥厚度优选为4和至40克/平方米,更优选5至25克/平方米,最优选6至15克/平方米。
红外染料
该可彩色激光打标层包括不同的红外染料和成色化合物。红外染料的最大吸收波长λmax不同以使它们可被具有相应发射波长的不同红外激光器寻址(addressed),以仅在寻址到的红外染料的可彩色激光打标层中成色。
该彩色激光打标的制品优选在芯载体的相同面上含有两个具有不同红外染料和不同隐色染料的可彩色激光打标层以产生多色制品。不同的红外染料具有相差优选至少60纳米,更优选至少80纳米,最优选至少100纳米的红外区吸收最大值。
红外染料的合适实例包括,但不限于,聚甲基吲哚鎓、金属络合物红外染料、吲哚菁绿、多甲川染料、克酮酸(croconium)染料、花青染料、部花青染料、方酸菁(squarylium)染料、硫代吡啶并亚芳基(chalcogenopyryloarylidene)染料、金属硫醇盐络合物染料、双(硫代吡啶并)多甲川染料((metalized)azomethine dyes)、氧基吲哚嗪(oxyindolizine)染料、双(氨基芳基)多甲川染料、中氮茚染料、吡喃鎓染料、醌式染料、醌染料、酞菁染料、萘酞菁染料、偶氮染料、(金属化)甲亚胺染料及其组合。
红外染料优选以0.01至1.0克/平方米的量,更优选以0.02至0.5克/平方米的量,最优选以0.05至0.2克/平方米的量存在于可彩色激光打标层中。小于0.01克/平方米的量需要太高的激光功率,大于0.5克/平方米的量可能造成背景变色。
在一个优选实施方案中,最靠近芯载体的可彩色激光打标层的红外染料选自喹啉染料、假吲哚染料,尤其是苯并[cd]吲哚啉染料。此类红外染料优选在1000纳米以上吸收。
特别优选的红外染料是5-[2,5-双[2-[1-(1-甲基丁基)苯并[cd]吲哚-2(1H)-叉基]乙叉基]环戊叉基]-1-丁基-3-(2-甲氧基-1-甲基乙基)-2,4,6(1H,3H,5H)-嘧啶三酮(CASRN 223717-84-8),其具有1052纳米的吸收最大值λmax,以使其非常适用于具有1064纳米的发射波长的Nd-YAG激光器。
在一个优选实施方案中,最外侧可彩色激光打标层的红外染料选自喹啉染料、假吲哚染料,尤其是苯并[e]假吲哚染料和苯并[f]假吲哚染料。此类红外染料优选在1000纳米以下吸收。
聚合粘合剂
该可彩色激光打标层包括聚合粘合剂。对聚合粘合剂的类型没有实际限制,只要其能够成色。
对于彩色激光打标,该可激光打标层优选包括包含乙酸乙烯酯和占粘合剂总重量的至少85重量%的氯乙烯的聚合粘合剂。在EP 2463110 A(AGFA)中公开了特别优选的聚合粘合剂。
该可激光打标层中的聚合粘合剂优选是包括至少85重量%的氯乙烯和1重量%至15重量%的乙酸乙烯酯的共聚物,更优选是包括至少90重量%的氯乙烯和1重量%至10重量%的乙酸乙烯酯的共聚物,所有重量%基于该粘合剂的总重量。
在一个优选实施方案中,该聚合粘合剂包括占粘合剂总重量的至少4重量%的乙酸乙烯酯。在聚合粘合剂中具有至少4重量%乙酸乙烯酯的优点在于,显著改进该聚合粘合剂在优选涂料溶剂,如甲乙酮中的溶解度。
在一个更优选的实施方案中,该聚合粘合剂由氯乙烯和乙酸乙烯酯构成。
如果该彩色激光打标的制品包括通过聚合粘合剂的碳化产生黑色的可激光打标层,则该聚合粘合剂优选选自聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)和它们的共聚物,例如芳族聚酯-碳酸酯、苯乙烯丙烯腈和丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)。
该聚合粘合剂优选以3至30克/平方米的量,更优选以5至20克/平方米的量存在于可彩色激光打标层中。
隐色染料
隐色染料是在受热(例如由于激光打标)时从基本无色变成有色的化合物。许多种类的隐色染料优选用于本发明的可激光打标层,例如:吖嗪类,如噁嗪、二嗪和三嗪;三芳基甲烷,如荧光素、若丹明和对甲氨基酚;甲酮连氮(ketazines);巴比妥酸隐色染料和硫代巴比妥酸隐色染料。
隐色染料优选以0.5至5.0克/平方米的量,更优选以1.0至3.0克/平方米的量存在于可彩色激光打标层中。
下列反应机制和隐色染料适用于形成有色染料。
1. 隐色染料的断裂(fragmentation)
该反应机制可以表示为:
隐色染料-FG染料
其中FG代表断裂基团。
优选的隐色染料(CASRN104434-37-9)显示在EP 174054 A(POLAROID)中,其公开了通过有机化合物的一个或多个热不稳定氨基甲酸酯部分的不可逆单分子断裂以产生从无色到有色的视觉可见的色移从而形成彩色图像的热成像方法。
隐色染料的断裂可以是如下所示的两步反应机制:
隐色染料-FG [隐色染料] 有色染料
其中FG代表断裂基团。
隐色染料的断裂可以用酸和产酸剂催化或增强。US 6100009(FUJI)公开的隐色染料G-(1)至G-(17)用基于A-(1)至A-(52)的聚合产酸剂催化或增强,它们也适合作为本发明中的产酸剂。
2. 在H-供体-前体断裂后的隐色染料质子化
该反应机制可以表示为:
隐色染料 + H-供体-FG 隐色染料 + H-供体 有色染料
其中FG代表断裂基团。
优选的H-供体-FG化合物包括酯基团作为其化学结构的一部分(该化合物的其余部分由基团T表示),其通过激光加热形成羧酸基团:
更优选的H-供体-前体包括碳酸酯基团,例如tBOC基团作为其化学结构的一部分(该化合物的其余部分由基团T表示),其通过激光加热形成酚基团:
在EP 605149 A(JUJO PAPER)的第8页上给出优选的碳酸酯基团。在一个优选实施方案中,该H-供体-FG化合物含有2个碳酸酯基团。
最优选的H-供体-FG化合物是:
HDP。
在EP 605149 A(JUJO PAPER)的第31页上对化合物(19)给出化合物HDP(CASRN129104-70-7)的合成。
除H-供体外,上述H-供体-FG化合物的断裂也导致形成具有低于室温(20℃)的熔融温度的化合物。这种化合物的形成可用作附加的安全构件。在透过聚合载体,如双轴向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合箔激光打标可激光打标的制品后,具有低于室温的熔融温度的化合物可能通过形成可见鼓泡(blisters)而干扰二次激光打标(安全文件的伪造)。
3. 在H-供体-前体中重排后的隐色染料质子化
该反应机制可以表示为:
隐色染料 + H-供体-RG 隐色染料 + H-供体 有色染料
其中RG代表重排基团。
优选的H-供体-RG化合物能够通过激光加热形成具有烯丙基取代的酚基团作为其化学结构的一部分(该化合物的其余部分由基团T表示)的化合物:
优选的H-供体-RG化合物包括4,4'-二烯丙氧基二苯基砜,EP 1452334 A(RICOH)公开了其合成。
不同于反应机制2的H-供体-FG化合物,通过H-供体-前体重排成氢供体,没有产生具有低于室温(20℃)的熔融温度的化合物。
根据上述机制2和3的成色是涉及隐色染料和氢供体-前体,即“H-供体-FG化合物”或“H-供体-RG化合物”的双组分反应,而第一种反应机制是单组分反应。利用双组分反应成色的优点在于可以提高稳定性,尤其是贮存寿命稳定性。通过从单步反应变成涉及H-供体形成、接着所形成的H-供体与隐色染料反应的两步反应,降低由环境加热造成的不合意成色的可能性。
优选的成色机制是在H-供体断裂后的隐色染料质子化,因为其包括形成鼓泡的安全构件(blister formation security feature)和提高的贮存寿命稳定性的优点。
在可激光打标层的一个优选实施方案中,利用4,4'-双(叔丁氧基羰氧基)二苯基砜(CASRN 129104-70-7)作为H-供体-FG化合物与隐色染料结晶紫内酯(CASRN 1552-42-7)的组合产生蓝色。
在用于产生青色的可激光打标层的一个优选实施方案中,形成青色的化合物具有符合式CCFC的结构:
式CCFC。
在用于产生品红色的可激光打标层的一个优选实施方案中,形成品红色的化合物具有符合式MCFC的结构:
式MCFC,
其中R、R’、R’’独立地选自氢、直链烷基、支链烷基、芳基和芳烷基;或R’和R’’连接形成杂环。
在一个实施方案中,形成品红色的化合物具有符合式MCFC的结构,R、R’、R’’可独立地代表被至少一个含有氧原子、硫原子或氮原子的官能团取代的直链烷基、支链烷基、芳基或芳烷基。
特别优选的形成品红色的化合物包括表1的化合物M-1至M-6:
表1
在用于产生品红色的可激光打标层的一个非常优选的实施方案中,形成品红色的化合物具有符合式MCFC2的结构:
式MCFC2。
在用于产生红色的可激光打标层的一个优选实施方案中,形成红色的化合物具有符合式RCFC的结构:
式RCFC。
在用于产生黄色的可激光打标层的一个优选实施方案中,形成黄色的化合物具有符合式YCFC的结构:
式YCFC,
其中R、R’独立地选自直链烷基、支链烷基、芳基和芳烷基。
在一个实施方案中,形成黄色的化合物具有符合式YCFC的结构,其中R和R’独立地代表被至少一个含有氧原子、硫原子或氮原子的官能团取代的直链烷基、支链烷基、芳基或芳烷基。
一种特别优选的形成黄色的化合物是符合式YCFC的化合物,其中R和R’都是甲基。
该隐色染料优选以0.01至2.0克/平方米的量,更优选以0.1至1.0克/平方米的量存在于可激光打标层中。
热致产酸化合物
本发明的可彩色激光打标层中的隐色染料的断裂可以用酸和产酸剂催化或增强。
合适的热致产酸剂可以是基于US 6100009(FUJI)公开的烯键式不饱和的可聚合化合物A-(1)至A-(52)的聚合产酸剂。
合适的非聚合产酸剂是例如US 6100009(FUJI)公开的不含烯键式不饱和的可聚合基团的化合物E-(1)至E-(90)。
热致产酸剂优选以可激光打标层的总干重量的1至20重量%,更优选5至15重量%的量存在。
稳定剂
可彩色激光打标层,优选最外侧可彩色激光打标层可包括至少一种稳定剂,优选UV稳定剂。
合适的市售稳定剂包括来自BASF的6-O-棕榈酰-L-抗坏血酸(CASRN137-66-6);来自VITABLEND NEDERLAND BV的TOCOBLENDTM L70 IP(CASRN1406-66-2);来自ACROS的没食子酸乙酯(CASRN831-61-8);来自ALDRICH的3,6-二硫杂-1,8-辛二醇(CASRN5244-34-8);来自CIBA的IrganoxTM 1035(CASRN41484-35-9);来自PALMAROLE的ADK STAB PEP36(CASRN80693-00-1);硬脂酸钙;来自BASF的TinuvinTM 292(CASRN 41556-26-7)、TinuvinTM400(CASRN 192662-79-6)、TinuvinTM P(CASRN2440-22-4)、TinuvinTM 1130(CASRN104810-48-2)和TinuvinTM 123(CASRN 122586-52-1);来自CIBA的IrgastatTM P 18(CASRN401844-75-5);来自Chemosyntha的1-二丁基乙酰胺基-巯基四唑(CASRN168612-06-4);来自NOVASEP的1-(3,4-二氯苯基)-1,2-二氢-5H-四唑-5-硫酮(CASRN63684-99-1);来自CYTEC INDUSTRIES BV的CYASORBTM UV1164(CASRN2725-22-6);TinuvinTM 400(CASRN192662-79-6);来自Capot Chemical Ltd的2-(2,4-二羟基苯基)-4,6-双-(2,4-二甲基苯基)-s-三嗪(CASRN1668-53-7);4-[4,6-双(2-甲基苯氧基)-1,3,5-三嗪-2-基]-1,3-苯二醇(CASRN13413-61-1);来自FAIRMOUNT的MixximTM BB/100(CASRN103597-45-1);来自CLARIANT的HostavinTM 3225-2 DISP XP;和其它苯并三唑和二苯甲酮化合物。
特别优选的稳定剂包括式(Stabi-I)或式(Stabi-II)所示的被含有三个氮原子的环位阻的酚稳定剂:
其中R1至R7各自独立地选自氢、含有1至12个碳原子的烷基和含有1至12个碳原子的烷氧基;
R8代表氢或卤素原子;
R9和R10各自独立地选自氢、含有1至6个碳原子的烷基和含有1至12个碳原子的芳基;且
R11至R14各自独立地选自含有1至6个碳原子的烷基。
在一个优选实施方案中,R1至R7各自独立地选自氢、含有1至8个碳原子的烷基,更优选含有1至6个碳原子的烷基,和含有1至8个碳原子的烷氧基,更优选含有1至6个碳原子的烷氧基。
在一个优选实施方案中,R9和R10各自独立地选自氢、含有1至8个碳原子的烷基,更优选含有1至6个碳原子的烷基,和含有1至12个碳原子的芳基,更优选含有1至10个碳原子的烷基。
在一个优选实施方案中,R5和R6都代表氢。
在一个优选实施方案中,R11至R14都代表甲基,R9和/或R10优选代表甲基或苯基。
在一个优选实施方案中,R8代表氯原子。
在一个优选实施方案中,R9和/或R10代表被烷基取代的苯基,或萘基。
在一个特别优选的实施方案中,该可彩色激光打标的层压材料包括被含有三个氮原子的环位阻的酚稳定剂,并选自下文所示的IS-1至IS-4。
该稳定剂优选存在于可彩色激光打标层中,但也可以存在于另一层,例如外层中。外层是在不透明芯载体的同一侧上比可激光打标层离(不透明)芯载体远的层。
涂料溶剂
为了涂布可彩色激光打标层,可以使用一种或多种有机溶剂。有机溶剂的使用促进聚合粘合剂和特定成分,如红外染料的溶解。
优选的有机溶剂是甲乙酮(MEK),因为其既有对多种成分的高溶解力,又在涂布可彩色激光打标层时提供该层的快干与起火或爆炸危险之间的良好折衷,由此实现高涂布速度。
透明聚合载体和聚合罩面
在透明聚合载体上涂布可彩色激光打标层。如果聚合箔,例如聚合罩面位于可彩色激光打标层和用于激光打标其的红外激光器之间,则该聚合箔至少在用于激光打标的区域中对该红外激光器的光透明。用作载体或罩面的聚合箔也对可见光透明以便可以很好地观察在可彩色激光打标层中形成的颜色。
可激光打标层的聚合载体优选是透明(双)轴向拉伸聚合载体,更优选透明(双)轴向拉伸聚酯载体,最优选透明(双)轴向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯载体。
透明聚合罩面优选选自轴向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯载体、双轴向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯载体、轴向拉伸聚萘二甲酸乙二醇酯载体和双轴向拉伸聚萘二甲酸乙二醇酯载体。
在安全文件前体的一个非常优选的实施方案中,可彩色激光打标层的透明聚合载体和最外侧聚合箔是双轴向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯载体。
可以在聚合载体上或在位于聚合载体上的用于改进可激光打标层的粘合的胶层上直接涂布可彩色激光打标层,由此使通过层离进行伪造更加困难。
合适的聚合载体和罩面包括乙酸丙酸纤维素或乙酸丁酸纤维素,聚酯,如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚烯烃、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩醛、聚醚和聚磺酰胺。
在最优选的实施方案中,该透明聚合罩面是双轴向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯箔(PET-C箔),其非常耐用并耐受机械影响(弯曲、扭曲、划痕)、化学物质、水分和温度范围。这尤其可用于平均每天使用次数已从每周不到1次显著增加到每天4次的安全文件,如身份证和信用卡。卡体必须不仅耐受这种使用增多,还耐受相关的储存条件。卡不再安全地隐藏在家里的柜子或很少打开的钱包中,而是现在随意放在口袋、手提袋、运动包等中 - 以备立即使用。PVC(聚氯乙烯)是塑料卡的最广泛使用的材料,但具有低的卡体耐用性,以致有效寿命只有1-3年,远低于卡中包含的通常昂贵的电子芯片的寿命。其它材料,如TeslinTM和ABS仅适用于非常低端或一次性的卡片。PC(聚碳酸酯)可用于寿命更长和更安全的身份证,但具有高生产成本和对扭曲、划伤和化学品的低耐受性。
该透明聚合载体和罩面优选是单组分挤出物,但也可以是共挤出物。合适的共挤出物的实例是PET/PETG和PET/PC(PC = 聚碳酸酯)。
由于它们的优异尺寸稳定性,聚酯载体,尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯载体是优选的。当使用聚酯作为载体材料时,优选使用胶层改进层、箔和/或层压材料与载体的粘合。
PET-C箔和载体的制造是制备卤化银照相底片的合适载体的领域的技术人员公知的。例如,GB 811066(ICI)教导了制造双轴向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯箔和载体的方法。
聚对苯二甲酸乙二醇酯优选以至少2.0,更优选至少3.0的拉伸系数,最优选大约3.5的拉伸系数双轴向拉伸。拉伸过程中使用的温度优选为大约160℃。
芯载体
芯载体可以是透明或半透明载体,但优选是不透明的芯载体,更优选具有白色或淡色,最优选白色,以使信息易读和使彩色图像可见。不透明白色芯载体的优点还在于,彩色图像更有吸引力,因为颜色通常在白色背景下更鲜艳。
优选的不透明白色芯载体包括树脂涂布的纸载体,如聚乙烯涂布纸和聚丙烯涂布纸,和合成纸载体,如Agfa-Gevaert NV的SynapsTM合成纸。
可用于本发明的高品质聚合载体的其它实例包括不透明白色聚酯以及聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯的挤出共混物。也可以使用TeslinTM作为载体。
代替白色载体,可以在透明聚合载体,如上文公开的那些上涂布白色遮光层。该遮光层优选含有折射率大于1.60,优选大于2.00,,最优选大于2.60的白色颜料。这些白色颜料可以单独或结合使用。合适的白色颜料包括C.I.颜料白1、3、4、5、6、7、10、11、12、14、17、18、19、21、24、25、27、28和32。优选使用二氧化钛作为折射率大于1.60的颜料。氧化钛以锐钛矿类型、金红石类型和板钛矿类型的结晶形式存在。在本发明中,金红石类型是优选的,因为其具有极高折射率,以表现出高遮盖力。
在例如US 2008238086(AGFA)中已经公开了获得不透明聚对苯二甲酸乙二醇酯及其双轴向膜的方法。
胶层
透明聚合载体、(不透明)芯载体和聚合罩面可带有一个或多个胶层。其优点在于改进层与载体之间的粘合。
可用于此用途的胶层是摄影领域中公知的并包括例如,偏二氯乙烯的聚合物,如偏二氯乙烯/丙烯腈/丙烯酸三元共聚物或偏二氯乙烯/丙烯酸甲酯/衣康酸三元共聚物。
胶层的施加是制造卤化银照相底片的聚酯载体的领域中公知的。例如在US3649336(AGFA)、GB 1441591(AGFA)和 EP 2374602 A(AGFA)中公开了此类胶层的制备。
合适的偏二氯乙烯共聚物包括:偏二氯乙烯、N-叔丁基丙烯酰胺、丙烯酸正丁酯和N-乙烯基吡咯烷酮的共聚物(例如70:23:3:4)、偏二氯乙烯、N-叔丁基丙烯酰胺、丙烯酸正丁酯和衣康酸的共聚物(例如70:21:5:2)、偏二氯乙烯、N-叔丁基丙烯酰胺和衣康酸的共聚物(例如88:10:2)、偏二氯乙烯、正丁基马来酰亚胺和衣康酸的共聚物(例如90:8:2)、氯乙烯、偏二氯乙烯和甲基丙烯酸的共聚物(例如65:30:5)、偏二氯乙烯、氯乙烯和衣康酸的共聚物(例如70:26:4)、氯乙烯、丙烯酸正丁酯和衣康酸的共聚物(例如66:30:4)、偏二氯乙烯、丙烯酸正丁酯和衣康酸的共聚物(例如80:18:2)、偏二氯乙烯、丙烯酸甲酯和衣康酸的共聚物(例如90:8:2)、氯乙烯、偏二氯乙烯、N-叔丁基丙烯酰胺和衣康酸的共聚物(例如50:30:18:2)。上述共聚物中的括号之间给出的所有比率为重量比率。
在一个优选实施方案中,该胶层具有不大于2微米或优选不大于200毫克/平方米的干厚度。
附加层和箔
该安全文件前体可包括附加层和/或箔。此类附加层可以例如是粘合剂层、包括用于防止彩色图像褪色的UV稳定剂的层或含有用于改进彩色激光打标的图像的锐度的红外防光晕染料的层。
可以在层间插入粘合箔以使通过层离进行伪造更加困难。代替粘合箔,可以在例如可彩色激光打标层上以层形式施加粘合剂层。但是,使用粘合箔代替粘合剂层的优点在于,粘合箔不会像粘合剂层在涂布和干燥时那样取出可激光打标层中的某些更易溶成分。可溶成分的浓度变化造成激光打标过程中的成色的不一致性。
合适的粘合箔包括压敏和热敏粘合箔。一系列所谓的热熔箔是安全薄膜和安全文件领域的技术人员公知的。
本发明中优选的热熔箔是聚氨酯箔。合适的市售热熔箔包括PlatilonTMID5051——可获自Epurex的35微米聚氨酯箔。其它合适的热熔箔是Scapa™ ThermofoilG160和G161。
另一优选的粘合箔是PETG。不同于双轴向聚对苯二甲酸乙二醇酯,无取向的PETG箔在玻璃化转变温度附近更快软化并因此也可用于粘合用途。
在一个优选实施方案中,粘合箔由非氯化聚合物制成。基于氯化聚合物的粘合箔可能造成背景变色。优选的粘合箔包括聚酯、聚酯型聚氨酯、聚醚型聚氨酯或聚烯烃热熔箔。
如果粘合剂作为粘合剂层施加在可彩色激光打标层或聚合载体上,这可以通过如溶剂涂布、流延或热熔体挤出之类的方法进行。
在WO 2009/063058(AGFA)中公开了合适的热粘合剂组合物。优选的热粘合剂层基于例如以商品名UCAR(TM) VAGD Solution vinyl resin获自Dow Chemical Company的羟基官能的部分水解氯乙烯/乙酸乙烯酯树脂。
该粘合箔优选具有小于65微米,更优选小于50微米,最优选小于40微米的厚度。
安全构件
该安全文件(前体)可包括一个或多个附加安全构件以提高该文件的伪造难度。
为防止例如身份证明文件的伪造,可以使用不同的防伪手段。一种解决方案在于在识别图像,如照片上叠加线条或花纹(guilloches)。另一些解决方案在于增加安全元件,如用对紫外辐射产生反应的油墨印刷的信息、隐藏在图像或文本中的微型字母等。
合适的其它安全构件,如防复制图案;花纹(guilloches);线条图案;endlesstext;缩印品;缩微印刷品;纳米印刷品(nanoprint);彩虹色;条形码,包括2D条形码;有色纤维;荧光纤维和窄板(planchettes);荧光颜料,包括荧光hi-lites;OVD(光变器件)和DOVID(衍射光变图像器件),如全息图、2D和3D全息图、具有动态效果的全息图,如KinegramsTM;套印;凸纹压花;穿孔;金属颜料;磁性材料;同素异构色(metameric colors);微型芯片,如RFID芯片;用OVI(光变油墨),如虹彩和光致变色油墨制成的图像;用热致变色油墨制成的图像;磷光颜料和染料;水印,包括单色调、双色调和多色调水印;重像和安全线。
装置
本发明的一个优选实施方案是一种用于制造安全文件的装置,其包括用于通过彩色激光打标安全文件前体来制造彩色图像的第一部分的第一设备;和用于制造彩色图像的第二部分的第二设备,其中第二设备不包括激光器。
用于通过彩色激光打标制造彩色图像的第一部分的第一设备优选包括两个红外激光器,一个红外激光器具有1000纳米至1200纳米的发射波长,另一个红外激光器具有800纳米至1000纳米的发射波长。
在一个实施方案中,用于制造彩色图像的第二部分的第二设备是热升华印刷机。
在另一实施方案中,用于制造彩色图像的第二部分的第二设备是喷墨印刷机,更优选可UV固化的喷墨印刷机。
第一和第二设备集成到用于制造安全文件的装置中以使由这些设备制成的彩色图像的第一和第二部分精确对准。第一和第二设备沿行进过程(along the transport)的对准属于成像装置的构造领域的技术人员的普通专业技能,甚至可以由技术人员不经计算地通过试错法实现。在一个优选实施方案中,集成第一和第二设备以使安全文件首先被第一设备彩色激光打标,接着借助第二设备成像。优点在于由第二设备产生的颜色在红外区中的可能吸收不会干扰可彩色激光打标层的红外吸收。
实施例
材料
CCE是Bayhydrol H 2558,来自BAYER的阴离子聚酯型聚氨酯(37.3%)
间苯二酚,来自Sumitomo Chemicals.
Par是来自Cytec industries的二甲基三羟甲基胺甲醛树脂
PAR-sol是Par的40重量%水溶液
PEA是来自Momentive Performance materials的TospearlTM 120
PEA-sol是PEA的10重量% (50/50)水性/乙醇分散体
DowfaxTM 2A1,来自Pilot Chemicals C,是烷基二苯醚二磺酸酯(4.5%wt%)
DOW-sol是DowfaxTM 2A1在异丙醇中的2.5重量%溶液
SurfynolTM 420,来自Air Products,是非离子表面活性剂
Surfynsol是SurfynolTM 420在异丙醇中的2.5重量%溶液
MEK是用于甲乙酮的缩写
SolvinTM 557RB是SOLVAY提供的含有11%乙酸乙烯酯的氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物
SolvinSol是SolvinTM 557RB在MEK中的12.5重量%溶液
HDP是根据EP 605149 A(JUJO PAPER)的第31页上对化合物(19)给出的合成制备的氢供体-前体CASRN 129104-70-7
BLD是可获自YAMADA CHEMICAL CO的结晶紫内酯(CASRN 1552-42-7)
MLD是可作为PergascriptTM Red I6B获自BASF的双吲哚基苯酞(bisindolylphthalide)隐色染料(CASRN50292-95-0)
IR-2sol是在1052纳米具有吸收最大值并以与EP 2463109 A(AGFA)的段落[0150]至[0159]的公开相同方式制备的红外染料CASRN 223717-84-8在MEK中的0.15重量%溶液。
IR-3如下经由中间体IR-INT1和IR-INT2合成:
红外吸收剂IR-INT1的合成
中间体INT-7的合成如下进行。将10摩尔二甲基甲酰胺和3摩尔磷酰氯加热至最多65℃。然后将1摩尔环戊酮滴加到这一混合物中。在60℃下搅拌1小时后,将该反应混合物倒入含7摩尔乙酸钠的2升水中。过滤并干燥INT-7。收率为60%。
中间体INT-B的合成如下进行。将1摩尔1,1,2-三甲基-1H-苯并[e]吲哚(CASRN41532-84-7)和2摩尔正丁基溴在0.5升环丁砜中在100℃下搅拌4小时。过滤INT-B,用乙酸乙酯洗涤并干燥。收率为61%。
在室温下向INT-7(4.75克;30毫摩尔)和INT-B(20.8克;60毫摩尔)在乙醇(100毫升)中的搅拌混合物中相继加入三乙胺(12.1克;120毫摩尔)和乙酸酐(12.2克;120毫摩尔)。在加热至50℃ 1小时后,将反应混合物冷却至20℃并加入异丙醇(100毫升)。在1小时后通过过滤分离沉淀的红外吸收剂,用EtOAc(20毫升)洗涤并在真空中干燥。IR-INT1的收率(粗制)为16克(73%)。
在甲醇中测得的IR-INT1的吸收最大值为844纳米。
红外吸收剂IR-INT2的合成
向IR-INT1(16克;22毫摩尔)在乙腈(200毫升)中的搅拌悬浮液中加入九氟丁磺酸钾(来自TCI Europe N.V.的CASRN29420-49-3;8.1克;24毫摩尔)并将这一混合物在70℃下加热15分钟。在冷却至室温后,逐滴加入水(100毫升)并在搅拌2小时后,通过过滤分离沉淀的红外吸收剂,相继用乙腈/水2/1混合物(20毫升)、甲基叔丁基醚(MTBE)(20毫升)洗涤并在真空中干燥。IR-INT2的收率为14克(67%)。在甲醇中测得的IR-INT2的吸收最大值为844纳米。
红外染料IR-3的合成
在氮气下在室温下向IR-INT2(1.65克;1,73毫摩尔)在甲醇(15毫升)中的搅拌悬浮液中加入苯亚磺酸钠(来自Aldrich的CASRN873-55-2;0.297克;1,81毫摩尔)。在搅拌2小时后,通过过滤分离沉淀的红外吸收剂,用MTBE(5毫升)洗涤并在真空中干燥。IR-3的收率为1.2克(65%)。在甲醇中测得的吸收最大值为910纳米。在包括6.5 x 10-6重量%甲磺酸的CH2Cl2中测得的IR-3的吸收最大值为923纳米。
IR-3sol是红外染料IR-3在MEK中的0.15重量%溶液。
CORE是可作为PET-G 500型9311获自WOLFEN的500 µm不透明PETG芯。
测量方法
1. 光学密度
使用光密度计Macbeth TR924类型使用视觉过滤器反射测量光学密度。
实施例1
这一实施例例示根据本发明的安全文件的制造。在两个步骤中通过首先彩色激光打标安全文件前体、然后在第二步骤中通过热升华在聚合罩面上施加互补色来制造该安全文件。
PET-C箔PET1的制备
通过使用溶解器混合根据表2的组分,制备涂料组合物SUB-1。
表2
组分的重量% SUB-1
去离子水 76.66
CCE 18.45
间苯二酚 0.98
PAR-sol 0.57
PEA-sol 0.68
DOW-sol 1.33
Surfynsol 1.33
1100微米厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯片材首先纵向拉伸,然后在两面上都涂布涂料组合物SUB-1至10微米湿厚度。在干燥后,将纵向拉伸并涂布的聚对苯二甲酸乙二醇酯片材横向拉伸以产生透明和光泽的双面施胶(subbed)的63微米厚的片材PET1。
可彩色激光打标的安全层压材料IL1的制备
通过使用溶解器混合根据表3的组分,以相同方式制备涂料组合物BCOL1和MCOL1。
表3
用Elcometer Bird Film Applicator(来自ELCOMETER INSTRUMENTS)在PET-C载体PET1的一面上以100微米涂层厚度涂布涂料组合物BCOL1,随后在涂膜器上在20℃下干燥2分钟并在烘箱中在75℃下再干燥15分钟。
然后用Elcometer Bird Film Applicator(来自ELCOMETER INSTRUMENTS)在涂有BCOL1的PET-C载体PET1的另一面上以100微米涂层厚度涂布涂料组合物MCOL1,随后在涂膜器上在20℃下干燥2分钟并在烘箱中在75℃下再干燥15分钟,以提供可彩色激光打标的安全层压材料IL1。
安全文件前体SDP-1的制备
由白色不透明芯载体CORE、可彩色激光打标的安全层压材料IL1和聚合罩面PET1依序制造组装件,其中该可彩色激光打标的安全层压材料IL1的涂有BCOL1的那面面向白色不透明芯载体CORE。
然后使用OasysTM OLA6/7板层压机以下列设置将该组装件层压到安全文件前体SDP-1中:LPT = 130℃, LP = 40单位, 停留 = 210 s, HPT = 130℃, HP = 40和ECT =50℃。
评估和结果
安全文件前体SDP-1然后首先用两个不同发射波长的红外激光器彩色激光打标该彩色图像的青色和品红色部分,然后使用热升华印刷机与该彩色图像的青色和品红色部分配准印刷该彩色图像的黄色部分。
使用在920纳米发射的第一个光泵半导体激光器(来自COHERENT的Genesis MX920-4000 MTM)在由MCOL1涂布的可彩色激光打标层中制造10个1cm x 1cm正方框(光学密度递增至最多1.29的最大光学密度)的品红色楔形图(wedge)。该激光器在4.9 W的功率级、0.025的高频脉动、100 mm/s的扫描速度和1.2 kHz的脉冲重复率下使用。
使用在1064纳米发射的第二个光泵半导体激光器(来自COHERENT的Genesis MX1064-10000 MTM)在由BCOL1涂布的可彩色激光打标层中制造10个1cm x 1cm正方框(光学密度递增至最多1.15的最大光学密度)的蓝色楔形图(wedge)。该激光器在5.5的功率级、0.025的高频脉动、100 mm/s的扫描速度和1.2 kHz的脉冲重复率下使用。
在不同颜色的楔形图中没有观察到串色。这意味着激光器都没有在其预期以外的可激光打标层中造成任何成色。例如920纳米激光器没有在由BCOL1涂布的可激光打标层中造成青色成色。
然后使用热升华印刷机EvolisTM New Pebble与该彩色图像的青色和品红色部分配准印刷该彩色图像的黄色部分,以与青色和品红色楔形图重叠0.3毫米。在与青色和品红色楔形图的重叠区中,分别观察到绿色和橙色。
表4给出对青色、品红色和黄色测得的最大光学密度Dmax
表4
颜色 Dmax
青色 1.2
品红 1.3
黄色 0.5

Claims (16)

1.一种制造安全文件的方法,其包括步骤:
a) 通过彩色激光打标安全文件前体使用隐色染料来制造彩色图像的第一部分;和
b) 通过与激光打标不同的第二成像技术制造彩色图像的第二部分,
其中所述彩色图像的第一和第二部分彼此配准定位,
其中所述彩色图像的第一和第二部分的失配在检查时立即可见。
2.根据权利要求1的方法,其中所述彩色图像的第二部分包括一种或多种彩色。
3.权利要求2的方法,其中所述一种或多种彩色包括专色。
4.根据权利要求1的方法,其中第二成像技术是热升华印刷。
5.根据权利要求1的方法,其中第二成像技术是喷墨印刷。
6.权利要求5的方法,其中所述喷墨印刷是可UV固化的喷墨印刷。
7.根据权利要求1的方法,其中所述彩色图像的第一部分通过两个可彩色激光打标层形成。
8.根据权利要求1的方法,其中所述安全文件前体包括一个或多个双轴向拉伸聚酯膜。
9.根据权利要求8的方法,其中所述安全文件前体的最外侧膜是双轴向拉伸聚酯膜。
10.根据权利要求8的方法,其中通过彩色激光打标一个或多个可彩色激光打标层来制造所述彩色图像的第一部分,且所述一个或多个可彩色激光打标层的至少一个位于两个双轴向拉伸聚酯膜之间。
11.根据权利要求9的方法,其中通过彩色激光打标一个或多个可彩色激光打标层来制造所述彩色图像的第一部分,且所述一个或多个可彩色激光打标层的至少一个位于两个双轴向拉伸聚酯膜之间。
12.根据权利要求1的方法,其中第二成像技术产生黄色。
13.一种用于制造安全文件的装置,其包括用于通过彩色激光打标安全文件前体使用隐色染料来制造彩色图像的第一部分的第一设备;和用于制造彩色图像的第二部分的第二设备,其中所述彩色图像的第一和第二部分彼此配准定位且其中第二设备不包括激光器,其中所述彩色图像的第一和第二部分的失配在检查时立即可见。
14.权利要求13的装置,其中第二设备是热升华印刷机。
15.权利要求13的装置,其中第二设备是喷墨印刷机。
16.权利要求15的装置,其中所述喷墨印刷机是可UV固化的喷墨印刷机。
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