CN1767953A - 生成信息项目的方法、在其内生成信息项目的支持体、和这种支持体的用途 - Google Patents

生成信息项目的方法、在其内生成信息项目的支持体、和这种支持体的用途 Download PDF

Info

Publication number
CN1767953A
CN1767953A CN200480009089.2A CN200480009089A CN1767953A CN 1767953 A CN1767953 A CN 1767953A CN 200480009089 A CN200480009089 A CN 200480009089A CN 1767953 A CN1767953 A CN 1767953A
Authority
CN
China
Prior art keywords
support
laser
starting material
color
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN200480009089.2A
Other languages
English (en)
Inventor
赫尔曼·赫克
曼弗雷德·佩希科
奥利弗·穆特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bundesdruckerei GmbH
Original Assignee
Bundesdruckerei GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bundesdruckerei GmbH filed Critical Bundesdruckerei GmbH
Publication of CN1767953A publication Critical patent/CN1767953A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/267—Marking of plastic artifacts, e.g. with laser
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M3/00—Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
    • B41M3/14—Security printing
    • B41M3/142—Security printing using chemical colour-formers or chemical reactions, e.g. leuco-dye/acid, photochromes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M3/00—Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
    • B41M3/14—Security printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/262—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used recording or marking of inorganic surfaces or materials, e.g. glass, metal, or ceramics

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)
  • Adornments (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Heat Sensitive Colour Forming Recording (AREA)

Abstract

一种通过使用简单的方式在支持体内生成信息项目的方法，该方法提供长时间稳定，且尤其相对于光和湿气稳定的信息项目。为此，通过激光照射，在支持体的局部部分区域内设定用于包含在支持体内的许多反应物的反应条件，其中所设定的反应条件是引起反应物进入合成反应的那些条件。

Description

生成信息项目的方法、在其内生成信息项目的支持体、和这种支持体的用途
本发明涉及生成信息项目的方法。本发明还涉及在其中生成信息项目的支持体和这种支持体的用途。
为了获得着色的信息项目，光化学反应是日常生活的直接或间接部分。在常规卤化银照相这一情况下的过程包括湿化学操作步骤，如在合适的浴内显影和定影，或者使用有机染料体系的操作，如在直接(instant)偏振照片中的情况，所述直接偏振照片通常不是耐光的。
在半导体开发，而且在原型(快速原型、快速切削加工(tooling))的计算机辅助创造中，在市场上已产生了大量所谓的光刻胶材料或光预聚物(Ullmann’s Encyclopediaof Industrial Chemistry，第6版，2002Electronic Release，关键词光刻胶)。在最广的意义来说，这些是所谓的预聚物，所述预聚物因光化学反应导致聚合、交联或固化，并在随后的步骤中因溶剂洗涤导致作为仅在x，y-方向上写入的独立的信息项目而从背景中突出，如同在光刻法中的情况一样，或者随着z-轴变化，如同在快速原型法中的情况一样。
为了在以上所述的方法中实现相对高的空间分辨率和因此较高的数据和信息密度，通常使用激光。常规的激光刻录(inscription)方法广泛用于生产身份证、驾照、银行卡、信用卡或由塑料制成的类似物。
根据DE2907004C2已知，通过激光辐射，施加肉眼可读的信息到身份证上。在此情况下，通过塑料材料的碳化，信息变得可见，其中信息以黑色或灰色从不同的着色背景，例如不透明或透明的背景中突出。按照这一方式不可能产生其它颜色。在此情况下，对于伪造或manipulation)来说，激光刻录比其它刻录方法更安全，这是因为其可随后进行，甚至可在内部平放层(inner-lying layer)内进行。
此外，通过激光辐射进行雕刻也是已知的，尤其可局部除去多层卡体中的单一层。在DE3048733C2中使用了这一方法，以施加不同着色的信息项目到身份证上。此处使用多层卡体，所述多层卡体中的各层被不同地着色。通过激光辐射局部除去单一层，位于其下的不同着色层变得可见。然而，在一些情况下，刻录卡片状数据载体的这一方法的缺点是数据载体的表面因除去操作而受到损坏。
根据DE4417343A1已知，通过激光技术在身份证中形成图像部分的单一着色的组分和/或灰色和黑色组分，和以相对于图像的合适的方式，尤其是使用热转印方法，在其顶部施加补充的着色图像部分。
在后一方法中，以电控方式加热一排热打印机的尖端极，以便在该排热打印机之间引入着色膜或多色膜的彩色层，和在尖端处熔融和/或蒸发顶层并在顶层上沉积。使用高技术装置进行的卡片的可变处理产生高的色浓度，使得使用广泛可用的彩色复印机和彩色打印技术更难以伪造，但就装置来说，需要复杂化的方法。
DE19955383A1公开了通过至少两种不同波长的激光辐射，施加着色信息项目到物体上的方法，其中可通过减色混合导致的各个有机颜料的选择性褪色来设定各层的颜色。
DE10011486A1还公开了一种卡片状数据载体及其生产方法，它使得可通过激光处理施加着色的信息项目，且没有损坏数据载体的表面。在这种情况下，通过激光辐射使一层完全地局部褪色，以便在激光刻录点内该层本身至少实质上透明。按照这一方式，最初为黑色、灰色或暗褐色的斑点可设定为红色、蓝色或绿色，这取决于在夹层结构内发生褪色的激光敏感层。
本发明的目的是提供在支持体内和/或支持体上生成信息项目的方法，其使用简单的手段，具有特别高的长期耐受性，尤其是耐光和耐湿性。还提供尤其适用于该方法的支持体，和描述了这种支持体的用途。
关于该方法，根据本发明来实现该目的，其中对于包含在支持体内和/或支持体上的许多起始材料来说，通过激光照射，在支持体的局部部分区域内设定引起起始材料进入合成反应的那些反应条件。
本发明基于下述考虑因素：在迄今为止已知的体系中，信息项目的长期稳定性尤其受到下述事实的局限：甚至在没有靶向和所需的活化情况下，例如通过照射的阳光，颜色转化反应以不可控的方式持续。这种活化可受到常规使用的离解反应的统计刺激(stimulation)的影响，这是因为在其中仅需要一种起始材料的离解反应中，可以以相对简单的方式实现将分子分解成更简单分子、原子、离子或自由基所要求的反应条件。例如，因光化学分解可导致发生褪色，和这可导致信息项目和支持体二者的破坏。生成长期耐受性信息项目的概念因此偏离了这种简单的脱色方法。以随后、统计触发的转化过程因而下降的方式，实现信息项目的长期稳定性的增加。这可通过靶向增加所使用的转化反应的复杂性，以因而更难以实现的更高的反应条件而实现。对于因此增加的反应过程的复杂性来说，因此使用基于使用多种起始材料或其它复杂反应参数的反应类型。通过合成过程，而不是破坏过程或离解来实现生成耐光和耐湿的信息项目。
这种合成反应优选包括加成、消除、取代且尤其是氧化还原和络合反应。在加成反应中，原子或原子团被加成到重键上。在消除反应中，与加成反应相反，原子或原子团从分子中除去，而不在其位置处添加其它原子或原子团。取代的特征在于，通过其它原子或原子团替换分子内的原子或原子团，其中具有一个配偶子(partner)的共价键断开，然后与另一配偶子形成另一共价键。氧化还原的特征在于，一个配偶子(还原剂)释放电子并被另一配偶子(氧化剂)吸收。在络合反应中，中心原子或离子被空间上均匀排布的许多其它的原子、离子或分子，即所谓的配体围绕。
在采用这些合成过程的情况下，对反应条件和反应物具有需求或复杂要求。
作为反应条件，充分高的反应温度，数量足以用于反应的反应起始材料或活化分子种类的释放和/或反应配偶子的足够高的颗粒迁移率尤其重要。可通过激光，通过以空间上可分辨(resolved)的方式引入热能，来实现这些反应条件，所述热能提供该过程的活化能。通过热能，起始材料在支持体之内或之上的迁移率得到改进，和因此反应的可能性增加到实现充分的反应产率的程度。此外，用激光照射使得反应抑制环境可被打破，因此起始材料可完全用作反应物。
在没有能量供应的情况下，包含在支持体内的起始材料没有被诱导以导致性能或物质改变，以便生成耐久的信息项目。例如，与褪色处理的反应配偶子相比，它们的反应统计概率因此下降。由于这一原因，在正常的环境条件下，既不可能实现由起始材料产生反应性分子种类所要求的活化能，也不可能在正常的条件下，在充足的局部浓度下具有可用的反应性分子种类，以引发反应或甚至实现完全的反应转化率。用于合适的起始材料的另一条件是相对于支持体本身为惰性，以便后者没有因起始材料而持久地变化，并因此可能受损或者使得不能使用。作为包含在支持体内的起始材料，因此原则上可考虑适合于这种“坚固(robust)”应用的周期表中所有元素的物质混合物或化合物。特别地，优选通过所选的无机物质混合物来满足这些标准，因为这些物质在相对小的程度上在支持体内迁移并进入反应，从而导致通常仅在数百摄氏度的高温下，如例如在本生灯火焰内部，物质或性能才发生改变。
为了检测因激光照射而引起的起始材料的性能或物质的改变，有利地利用其相对于在紫外到红外范围内的波长的吸收性能的改变。对于特别简单的检测来说，优选以引起起始材料进入合成反应，从而导致颜色变化的方式选择起始材料。于是优选产生着色的信息项目。
关于视需要选择的一种或多种着色的信息项目，优选以各合成反应的产物在每一情况下赋予青色、品红、黄色和基色(Key)或黑色的CMYK色标的基本色(basiccolour)的方式，选择导致不同颜色变化的合成反应的起始材料。因此，若合适地组合的话，可生成单一或混合色。
为了允许在支持体内着色图案和变化的用图表表示的宽范围的分类，导致不同颜色变化的合成反应的起始材料优选包含在支持体内位于独立的体积部分内。
为了在具有相对高的色浓度的支持体内产生不同的着色信息项目和信息项目，尤其包括相对于激光刻录(所述激光刻录相对于伪造和操纵是尤其安全的)，除了支持体的外部着色设计以外，内部的着色设计也是有利的。赋予不同颜色反应的起始材料因此优选包含在支持体内位于独立的层内。
为了防止在没有刺激的情况下，通过激光照射起始材料的过早反应(prematurereaction)，有利地提供抑制这一反应的保护器件或测量装置。由于这一原因，优选至少一种起始材料以包封的方式包含在支持体内，其中以通过激光照射打开包封并释放相关起始材料作为反应配偶子的方式有利地选择包封。为此，优选以包封吸收激光辐射本身的方式构造包封。于是确保以临时和空间靶向方式生成信息项目。
为了将激光辐射以靶向方式直接集中到至少一种起始材料上，尤其若后者单独不适合或不充分适合吸收激光辐射的话，或者为了降低所必需的激光能，优选地，将吸收激光辐射的助剂或各层包埋在支持体内。可使用的吸收助剂的一个实例是以名称“Iriodin”或“Mica”市购的云母颜料。结果，照射到助剂上的激光通过干涉或反射效应被转移到选定的起始材料上。这导致在该点处温度的局部增加，即所谓的热点(hot spot)，并因此导致用通常至少一种其它起始材料对至少一种起始材料进行刺激，结果这些起始材料相互作用并进入合成反应中。
为了降低反应配偶子的活化能，充当催化剂的颗粒优选被包埋在支持体内。结果，取决于所选的起始材料，可使用相对低的激光能或者甚至相对低功率的激光。催化元素尤其可来自于第8子族，所谓的铂金属。细分散的铂、铑、钯或其混合物尤其可催化氧化还原反应，其方式类似于它们在废气催化剂中的使用。铂络合物的分解，例如橙红色(CH3)3PtI的解络合也是可能的。通过(CH3)3PtI的分解，一方面，可获得元素铂作为催化剂，或者在相对高的浓度下，甚至可产生因细分散的铂导致的变黑。
为了以具有低复杂性的装置和技术的特别简单的方式和高的空间分辨率下，在支持体内生成信息项目，并因此实现相对高的数据和信息密度，优选可使用具有从UV到IR发射范围的所有市购的激光器来刻录文件，例如通过CO2激光器，采用190nm的发射用于光刻法或采用10微米的发射用于刻录封装(ackaging)。在一个特别有利的刻录实施方案中，使用1064nm发射的Nd:YaG激光器。
在本发明方法的一个特别有利的实施方案中，不吸收激光辐射的物质，如纸张，塑料膜和/或彩色层，粘合剂和/或清漆，优选作为支持体的基本组分而提供，这些物质被有利地刻录或标记，以便以防伪的方式标记文件或者通过机器验证文件并同时使它们作废。
在本发明方法的一个特别有利的实施方案中，包含在支持体内和/或支持体上的起始材料优选在膜的生产方法，如压延、挤出或膜的流延期间，作为额外的添加剂引入，或者在造纸期间引入到纸浆内，和/或通过涂布方法，如涂抺(painting)、喷雾(misting)、喷涂(spraying)、涂布或浸涂(dipping)和/或通过印刷方法，如胶印、压凸印刷、照相凹板印刷、苯胺印刷、丝网印刷、间接凸版印刷、热转印、电子照相和喷墨方法，有利地施加到支持体内和/或支持体上。
关于支持体，可实现前述目的，因为以可以以激光诱导的方式设定起始材料的合成反应的反应条件的方式，将许多起始材料包含在所述支持体内和/或支持体上。
不吸收激光辐射的物质，如纸张、膜，尤其是热塑性塑料，和/或彩色层，粘合剂和/或清漆，优选作为支持体的基本组分来提供。
为了检测因激光辐射引起的起始材料的性能或物质的变化，可有利地利用其相对于在紫外范围且经可见范围并直到红外范围的波长内的吸收性能的变化。对于特别简单的检测来说，以引起起始材料进入合成反应，从而导致其对于人眼来说可见的颜色变化的方式，有利地选择起始材料。对于导致颜色反应的合成反应来说，无机物质混合物有利地用作起始材料。通过这种起始材料，可尤其通过氧化还原或络合反应生成强烈着色的信息项目，所述信息项目尤其耐光和耐湿等，因此还适合于标记有价证券和/或具有特别高的防伪安全性的安全文件。单词和图像，如刻录、标志或条形码可尤其作为着色信息项目而生成。
对于视要求选择的一种或多种单一着色或多色信息项目来说，优选以各合成反应的产物在每一情况下赋予青色、品红、黄色和基色或黑色的CMYK色标的基本色的方式，选择在支持体内的起始材料。
为了能以特别可变的方式使用支持体，有利地配备支持体以便生成永久、强烈着色的信息项目。优选包含MnSO4、KNO3和KOH作为起始材料以用于赋予蓝色(“青色”)的产物。可选择地或累加地优选包含Fe2(SO4)3和KSCN作为起始材料以用于赋予红色(“品红”)的产物。可选择地，或与蓝色(“青色”)和/或红色(“品红”)相累加地，优选包含Cr2O3、KNO3和KOH作为起始材料以用于赋予黄色(“黄色”)的产物。
为了增加着色的信息项目的变化，优选包含便于反应以形成四氨铜络合物(tetrammine-copper complex)的Cu2+和NH3或物质Co(NO3)2和Al2O3作为起始材料以用于赋予蓝色的产物，和/或优选包含Co(NO3)2和ZnO或物质K2CrO4和C3H7OH作为起始材料以用于赋予绿色的产物。
为了允许在支持体内着色图案和变化的用图表表示的宽范围的分类，导致不同颜色变化的合成反应的起始材料优选包含在支持体内位于独立的体积部分内。
为了在具有相对高的色浓度的支持体内产生不同的着色信息项目，尤其包括相对于激光刻录(所述激光刻录相对于伪造和操作是尤其安全的)，除了支持体的外部着色设计以外，内部的着色设计也是有利的。赋予不同颜色反应的起始材料因此优选包含在支持体内位于独立的层内。
为了将激光辐射直接集中在至少一种起始材料上，尤其当后者单独不适于或不充分适于吸收激光辐射时，在没有以太高的激光能破坏支持体的情况下，优选在支持体内包埋吸收激光辐射的助剂或各层。
在支持体的一个特别有利的实施方案中，云母颜料如“Iriodin”或者简单的二氧化钛或炭黑形式的碳或者有利地彩色颜料，如酞菁，优选作为助剂包含在所述支持体内，该支持体被赋予基色或黑色，可选择地或与蓝色(“青色”)、红色(“品红”)和/或黄色(“黄色”)相累加，其中所述助剂通过干涉或反射效应将照射的激光辐射转移到所选的起始材料上。
为了能以就时间和位置来说可靠和灵活的方式使用支持体，在其内提供的用于合成反应的起始材料优选至少部分被包封围绕，所述包封抑制该反应直到它受到激光辐射刺激。具有特定的优点，以通过激光辐射使该包封打开，并仅在所述包封被打开时，才释放相关的起始材料作为反应配偶子的方式选择包封。为此，优选以包封本身吸收激光辐射的方式构造包封。
为了降低活化能，尤其是包含在支持体内的起始材料的氧化还原反应的活化能，和为了促进使用相对低功率的激光器，充当催化剂的颗粒优选包埋在支持体内。
按照这一方式配置的支持体可有利地在包括有价证券和/或安全文件的所有领域中使用，在后勤领域(sector)或售票中使用和用于展示。支持体因此优选用作身份证、驾照、信用卡、健康保险卡、票据或薄片。
可通过本发明实现的优点尤其是，可通过许多起始材料的合成反应生成耐久的信息项目。用于子族金属的典型和敏感的检测反应，尤其例如文献中已知的那些，可用于生成耐环境影响的特别强烈着色的信息项目。简单地通过用激光照射至少一种反应物，可以以可靠的方式进行该方法。激光照射确保提供仅对所需的合成反应来说足够高的反应温度和/或确保被照射物质以足够大的程度进行移动和/或引起释放反应性分子种类。
此外，利用下述事实：特别合适地配有特定反应性起始材料，以及吸收激光辐射的助剂或各层，和/或催化活性颗粒的包封，支持体使得可以靶向和可控的方式进行该方法。例如，若合成反应的起始材料在室温下或通过摩擦对另一起始材料具有反应性，则至少一种起始材料以包封的方式包含在支持体内，为的是仅当包封以激光诱导的方式被打开时合成反应才有可能进行。另一方面，不吸收激光辐射或者仅轻微地吸收激光辐射的起始材料通过吸收激光辐射且包埋在支持体内的助剂或各层间接地通过激光辐射活化，因为激光辐射通过助剂或各层的干涉或反射效应集中在选定的起始材料上，因此由于局部温度增加导致在该处产生热点，在所述热点处，使起始材料与至少一种其它的起始材料相互作用或者引起单分子反应。包埋在支持体内的催化活性颗粒降低起始材料的活化能。
此外，通过在位于独立的体积部分和/或各层内包埋导致不同颜色变化的合成反应的起始材料，支持体提供高的灵活性以供所需的许多颜色变化和色彩图案形式的图形设计。因此，激光诱导的在支持体内就地生成信息项目的方法可以用于标记或刻录纸张、膜和其它塑料文件，特别增加对以这种方式标记的文件的防伪安全性，此外，可用于通过机器验证文件并同时之作废，如票据。因此该方法可在日常的所有领域中使用，所述日常领域包括快速和空间靶向的应用和/或加入耐久的单词和/或图形等。
以下更详细地描述本发明实施方案的实施例。
在下文中，给出了各种起始材料的描述，其在支持体内和/或支持体上的加入以及可在UV-VIS-IR范围内的波长特异效应(wavelength-specific effect)的激光引发。
取决于应用，为所需合成反应选定的起始材料可通过各种加入或施加方法以空间精确的方式且以基体或层的形式引入到充当支持体的数据载体的内部和/或外部区域中。作为支持体以其为基础的基本组分或复合材料，可使用例如纸张或塑料膜以及施加在其间和/或其上的彩色层、粘合剂或清漆。在一个优选的实施方案中，在膜的制造过程中，起始材料作为额外的添加剂引入。这特别涉及常规膜的制造方法，如压延、挤出和膜的流延。在造纸过程中，合成反应所选定的起始材料也可以作为额外的添加剂加入到纸浆内。加入到膜和纸内的优点是，在文件，如卡片和识别文件(identification document)的生产过程中，在生产过程本身中不要求明显的干涉。可以通过各种涂布方法，如涂抹、喷雾、喷涂、涂布或浸涂，和/或通过印刷方法，如胶印、压凸印刷、照相凹板印刷、苯胺印刷、丝网印刷、间接凸版印刷、热转印、电子照相和喷墨方法，将合成反应所选定的起始材料引入到支持体内和/或支持体上。
在一个优选的实施方案中，高度充有起始材料的丝网印刷清漆印刷在不透明的塑料膜上并用许多塑料膜的层在其上进行层压。该工序代表特别灵活的实施方案，因为在复合材料，如完全由塑料或纸张/塑料化合物制成的卡片和识别文件的生产过程中，可使用它实现内部印刷。
当然，除了包含在支持体内的起始材料中的络合和氧化还原反应以外，正如以下实施方案的实施例中所提及的，其它合成反应也是可能的，如其中部分分子断裂(cleave)，从而还改变其物理性能的消除反应，或者其中形成新的共价键并因此生成“新”物质的加成反应，或其中络合物的配体被替换的取代反应。
实施例1：蓝色激光刻录
由硝酸钴（II)和硫酸铝和粘合剂组成的无机起始材料的化学计量混合物通过例如丝网印刷印刷在塑料卡片上。混合物任选地还含有“Iriodin”(＜0.5重量％)。然后在NIR-透明的覆盖膜上层压该塑料卡片。在用Nd:YAG激光器照射的过程中，在通过激光生成的热点处引起形成尖晶石钴CoAl2O3(在本文中被称为Thenard’s Blue)的反应。在扩大的配方中，“Iriodin”充当吸收激光辐射的助剂，为的是将激光辐射转移到起始材料上并因此将激光辐射集中在起始材料上和/或最小化反应所要求的激光能。这是因为太强的激光辐射常常导致碳化，所述碳化可最小化或覆盖蓝色效应(blue colour effect)。
可用下述方程式描述形成Thenard’s Blue的反应：
图1示意性地显示了颜料2，“Iriodin”，其包埋在基体1内，并在其云母核4内吸收照射的激光6，并通过干涉效应，如图1中的闪光束(lightening flash)8所示，将激光特移到位于基体1的边界10处的无机起始材料Co(NO3)2和Al2O3上。于是在颜料2的边界10处产生热点12，结果引发实施例1中所述的反应，从而导致颜色变化。
实施例2：绿色激光刻录
在该实施方案的实施例的膜的生产过程中，例如在压延过程中，由2硝酸钴(II)和1氧化锌组成的无机起始材料的化学计量混合物作为添加剂加入。该混合物任选地还含有一些“Iriodin”(＜0.5重量％)。在该实施方案的实施例中，然后将该膜与其它组分结合，形成仅用NIR-透明覆盖膜覆盖的塑料卡片。在用Nd:YAG激光器照射的过程中，在通过激光生成的热点处引起形成尖晶石锌钴ZnCo2O4(在本文中被称为Rinmann’s Green)的反应。在扩大的配方中，“Iriodin”再次充当吸收激光辐射的助剂，为的是将激光辐射集中到起始材料上和/或最小化反应所要求的激光能。这是因为太强的激光辐射常常导致碳化，所述碳化可最小化或覆盖绿色效应。
可用下述方程式描述形成Rinmann’s Green的反应：
实施例3：蓝色(“青色”)激光刻录
在该实施方案的实施例的热熔融膜的生产过程中，由着成粉红色的硫酸锰(II)和2硝酸钾和2氢氧化钾组成的无机起始材料的化学计量混合物作为添加剂加入到粘合剂中。该混合物任选地还含有一些“Iriodin”(＜0.5重量％)。在该实施方案的实施例中，然后将该膜与其它组分结合，形成仅用NIR-透明覆盖膜覆盖的塑料卡片。在用Nd:YAG激光器照射的过程中，在通过激光生成的热点处引起形成蓝绿(“青色”)锰酸盐(还被称为氧化熔体)的反应。在扩大的配方中，“Iriodin”再次充当吸收激光辐射的助剂，为的是将激光辐射集中到起始材料上和/或最小化反应所要求的激光能。这是因为太强的激光辐射常常导致碳化，所述碳化可最小化或覆盖蓝绿(“青色”)效应。
可用下述方程式描述形成蓝色(“青色”)锰酸盐的反应：
实施例4：a)黄色(“黄色”)激光刻录和b)绿色激光刻录
a)以类似于实施例1-3之一的方式，在基体内加入由绿色氧化铬(III)和3硝酸钾与2氢氧化钾组成的无机起始材料的化学计量混合物。在实施方案的这一实施例中，不需要使用“Iriodin”，这是因为Cr3+在红色光谱区域内可非常好地进行吸收。在用高功率染料激光器或具有红色发射(630-690nm)的半导体激光器照射的过程中，在通过激光生成的热点处，引起形成黄橙色(“黄色”)重铬酸盐(Cr6+)(也被称为铬的氧化熔体)的反应。
可用下述方程式描述形成黄橙色(“黄色”)重铬酸盐的氧化还原反应：
b)作为从黄色变为绿色的颜色反应，可在试管中使用也被称为“常规醇试验”的黄色铬酸(Cr6+)钾与丙醇的反应，其中丙醇至少痕量地存在于许多印刷添加剂内，以便根据下述方程式形成绿色氧化铬(III)：
当在支持体内实施时，必须例如通过层压，最小化体系内的迁移率，为的是预防因有毒的铬酸盐而可能引起的健康危险。
图2示意性地显示了包埋在基体1内的颜料2，黄色铬酸盐(Cr6+)，其中基体1含有痕量醇(R-OH)作为还原剂14。闪光束8表示在颜料2(Cr6+)与基体1的边界10处由照射的激光6诱导的热点12。在该位置处，根据实施例4b)所述的方程式，醇被氧化，形成醛(R-HO)，和Cr6+还原形成绿色Cr3+。
实施例5：红色(“品红”)激光刻录
a)甚至在非水介质中，处于氧化态+3的铁(例如硫酸铁(III))与硫氰酸盐根据下述方程式形成深红色(“品红”)的特征络合物：
一旦起始材料彼此摩擦，则形成络合物，因此硫酸铁(III)以包封的形式加入到基体内，和激光辐射使得包封打开，引发反应，从而导致颜色变化。
b)硫酸铁(II)不要求任何包封。与硝酸钾和硫氰酸钾与水，在激光的作用下将其氧化，形成具有氧化态+3的铁，所述具有氧化态+3的铁立即反应，根据下述方程式形成深红色(“品红”)的特征络合物：
实施例6：红色荧光激光录
在激光照射之后，用硝酸盐将氧化态+2的铕氧化成氧化态+3时，在蓝色荧光环境内显示出空间受限的红色荧光。
可通过下述方程式描述氧化还原反应：
实施例7：多色激光刻录
在用于激光诱导的特征颜色反应的实施例3、4和5中列出的起始材料，同样可在不同的独立的层16a-d内包埋，彼此结合，其中所述不同的独立的层16a-d分别形成具有合适反应性基体的支持体，如图3所示。在该实施方案的实施例中，提供含四种不同掺杂层16a-d的膜的复合结构，其中最底层-16a用MnSO4、KNO3和KOH(实施例3)掺杂，第二底层16b用Fe2(SO4)3和KSCN(实施例5)掺杂，从底部起第三层16c用Cr2O3、KNO3和KOH(实施例4)参杂，和最顶层16d用“Iriodin”掺杂。通过用Nd:YAG激光器照射引发各合成反应。为此，例如通过共焦的光学器件(optics)，在一些位置处(x，y-轴)，将激光集中在各层16a-d内的选定的体积部分18a-d(z-轴)上。实现在x，y-方向上约10微米的分辨率和在z-方向上约30微米的分辨率。由于在z方向上相对低的聚焦清晰度，因此，独立地给每一层16a-d装上栅铬(grid)，为的是在选定的体积的部分18a-d上进行合成反应。在该实施方案的实施例中，在最底层16a内，通过MnSO4与KNO3和KOH反应(实施例3)，实现颜色变为蓝色(“青色”)。在第二步中，然后调节激光到第二最底层16b上，并在后者内集中在所需的x，y位置上。照射的结果是，通过Fe2(SO4)3与KSCN反应(实施例5)，此处引起颜色变为红色(“品红”)。以类似的方式，在从底部起第三层16c内，在选定的体积部分18c内诱导Cr2O3、KNO3和KOH反应，于是实现颜色变为黄色(“黄色”)。最后，在该实施方案的实施例中，在用Iriodin”掺杂的最顶层16d内，进行空间分辨(spatially resolved)的照射。通过在选定的体积部分18d内的局部过热，引起灰色到黑色的颜色变化，黑色表示基色。若在激光诱导的刻录处理之后，在垂直于层16a-d的方向上观察膜的复合结构，通过独立地着色的体积部分18a-d的叠加，因减色混合导致产生全色的CMYK图形。通过前述的空间分辨率，分辨率大于600dpi的图形是可能的，从而其相当于现代彩色打印机的标准分辨率。
标号列表
1基体
2颜料
4云母核
6照射的激光
8闪光束
10边界
12热点
14还原剂
16a-d层
18a-d体积部分

Claims (31)

1.在支持体内和/或支持体上生成信息项目的方法，其中对于包含在支持体内和/或支持体上的许多起始材料来说，在支持体的局部部分区域内，通过激光照射设定可引起起始材料进入合成反应中的那些反应条件。
2.权利要求1的方法，其中所使用的合成反应是加成、消除、取代、氧化还原反应或络合反应。
3.权利要求1或2的方法，其中无机物质混合物用作合成反应的起始材料。
4.上述权利要求中任一项的方法，其中以引起起始材料进入导致颜色变化的合成反应中的方式选择起始材料。
5.上述权利要求中任一项的方法，其中以在每一情况下，将各合成反应的产物赋予CMYK色标的基本色的方式选择起始材料。
6.上述权利要求中任一项的方法，其中导致不同性能变化，尤其颜色变化的合成反应的起始材料，包含在支持体内位于独立的体积部分(18a-d)中。
7.上述权利要求中任一项的方法，其中导致不同性能变化，尤其颜色变化的合成反应的起始材料，包含在支持体内位于独立的层(16a-d)中。
8.上述权利要求中任一项的方法，其中以包封的方式包含至少一种起始材料，其中以通过激光辐射打开包封的方式选择包封。
9.权利要求8的方法，其中以包封吸收激光辐射的方式选择包封。
10.上述权利要求中任一项的方法，其中吸收激光辐射的助剂或各层包埋在支持体内。
11.上述权利要求中任一项的方法，其中充当合成反应的催化剂的颗粒包埋在支持体内。
12.上述权利要求中任一项的方法，其中发射范围为从紫外到红外的激光用于激光照射。
13.上述权利要求中任一项的方法，其中具有1064nm发射波长的Nd:YAG激光器用于激光照射。
14.上述权利要求中任一项的方法，其中将不吸收激光辐射的物质，如纸张、塑料膜和/或彩色层、粘合剂和/或清漆作为支持体的基本组分来提供，并刻录或标记这些物质，以便以防伪的方式标记文件，或者通过机器验证文件并同时使之作废。
15.上述权利要求中任一项的方法，其中在膜或纸张的制造过程中，将包含在支持体内和/或支持体上的起始材料作为额外的添加剂引入，和/或通过涂布方法，例如涂抹、喷雾、喷涂、涂布或浸涂和/或通过印刷方法，如胶印、压凸印刷、照相凹板印刷、苯胺印刷、丝网印刷、间接凸版印刷、热转印、电子照相和喷墨方法，施加到支持体内和/或支持体上。
16.支持体，尤其是用于权利要求1-15中任一项的方法的支持体，其中在所述支持体内和/或支持体上，通过以激光诱导的方式设定用于起始材料合成反应的反应条件的方式包含许多起始材料。
17.权利要求16的支持体，其中将不吸收激光辐射的物质，如纸张、塑料膜和/或彩色层、粘合剂和/或清漆作为支持体的基本组分来提供。
18.权利要求16或17的支持体，其中无机物质混合物用作合成反应的起始材料。
19.权利要求16-18中任一项的支持体，其中以在每一情况下，将各合成反应的产物赋予CMYK色标的基本色的方式选择起始材料。
20.权利要求19的支持体，其中包含MnSO4、KNO3和KOH作为赋予蓝色(“青色”)的产物用的起始材料。
21.权利要求19或20的支持体，其中包含Fe2(SO4)3和KSCN作为赋予红色(“品红”)的产物用的起始材料。
22.权利要求19-21中任一项的支持体，其中包含Cr2O3、KNO3和KOH作为赋予黄色(“黄色”)的产物用的起始材料。
23.权利要求19-22中任一项的支持体，其中包含Cu2+和NH3或物质Co(NO3)2和Al2O3作为赋予蓝色的产物用的起始材料，和/或包含Co(NO3)2和ZnO或物质K2CrO4和C3H7OH作为赋予绿色的产物用的起始材料。
24.权利要求16-23中任一项的支持体，其中导致不同性能变化，尤其颜色变化的合成反应的起始材料，包含在[间隙]支持体内位于独立的体积部分(18a-d)中。
25.权利要求16-24中任一项的支持体，其中导致不同性能变化，尤其颜色变化的合成反应的起始材料，包含在支持体内位于独立的层(16a-d)中。
26.权利要求16-25中任一项的支持体，其中包埋吸收激光辐射的助剂或各层。
27.权利要求26的支持体，其中赋予基色或黑色的云母或彩色颜料作为吸收激光辐射的助剂被包含。
28.权利要求16-27中任一项的支持体，其中以包封的方式包含合成反应的至少一种起始材料，其中以通过激光辐射打开包封的方式选择包封。
29.权利要求28的支持体，其中以包封吸收激光辐射的方式选择包封。
30.权利要求16-29中任一项的支持体，其中包埋充当合成反应催化剂的颗粒。
31.权利要求16-30中任一项的支持体作为有价证券和/或安全文件，如身份证、驾照、信用卡、健康保险卡或作为票据或薄片等的应用。
CN200480009089.2A 2003-04-07 2004-03-26 生成信息项目的方法、在其内生成信息项目的支持体、和这种支持体的用途 Pending CN1767953A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10316034.5 2003-04-07
DE10316034A DE10316034A1 (de) 2003-04-07 2003-04-07 Verfahren zur Erzeugung einer Information, Trägerkörper, in dem die Information erzeugt wird, sowie Verwendung eines derartigen Trägerkörpers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1767953A true CN1767953A (zh) 2006-05-03

Family

ID=33154117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200480009089.2A Pending CN1767953A (zh) 2003-04-07 2004-03-26 生成信息项目的方法、在其内生成信息项目的支持体、和这种支持体的用途

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1610956B1 (zh)
CN (1) CN1767953A (zh)
AT (1) ATE343482T1 (zh)
CA (1) CA2519404A1 (zh)
DE (2) DE10316034A1 (zh)
WO (1) WO2004089638A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007037981A1 (de) 2007-08-10 2009-02-26 Bundesdruckerei Gmbh Farbige Sicherheitsdokumentindividualisierung
DE102010062032A1 (de) 2010-11-26 2012-05-31 Bundesdruckerei Gmbh Wert- und/oder Sicherheitsdokument und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102010062046A1 (de) 2010-11-26 2012-05-31 Bundesdruckerei Gmbh Wert- und/oder Sicherheitsdokument mit farbigem Durchsichtsicherheitsmerkmal und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102012211767B4 (de) 2012-07-05 2014-03-13 Bundesdruckerei Gmbh Sicherheitsdokumentenrohling für eine farbige Laserpersonalisierung, Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsdokuments mittels farbiger Laserpersonalisierung eines Sicherheitsdokumentenrohlings und Sicherheitsdokument.

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1771311C3 (de) * 1968-05-04 1975-05-28 Curzon Nassau Dobell (Bahamas) Buch, Zeitschrift od.dgl. mit einer Innenseite, die zu einem Teil eine phototrope und zum anderen Teil eine unveränderliche Kolorierung trägt
DE2907004C2 (de) 1979-02-22 1981-06-25 GAO Gesellschaft für Automation und Organisation mbH, 8000 München Ausweiskarte und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE3048733C2 (de) * 1980-12-23 1983-06-16 GAO Gesellschaft für Automation und Organisation mbH, 8000 München "Ausweiskarte und Verfahren zur Herstellung derselben"
DE3311882A1 (de) * 1983-03-31 1985-02-07 Carl Baasel Lasertechnik GmbH, 8000 München Materialstueck aus aluminium, vorzugsweise aluminiumschild und verfahren zur herstellung desselben
KR910000826B1 (ko) * 1986-11-14 1991-02-09 미쓰비시덴기 가부시기가이샤 레이저 마킹 방법
DE3908312A1 (de) * 1989-03-14 1990-09-27 Langhals Heinz Neue fluoreszierende perylen- und diketopyrrolopyrrol-farbpigmente
DE4417343C2 (de) 1994-05-18 1996-03-21 Orga Kartensysteme Gmbh Ausweiskarte und Verfahren zu deren Herstellung
DE19824349C2 (de) * 1998-05-30 2000-06-15 Beiersdorf Ag Verfahren zur Herstellung einer laserbeschriftbaren Glasscheibe oder eines Verbundglases
GB2352824A (en) * 1999-07-30 2001-02-07 Nokia Mobile Phones Ltd Laser markable material comprising TiO2 pigmented thermoplstic elastomer
DE10011486A1 (de) 1999-08-30 2001-03-01 Orga Kartensysteme Gmbh Kartenförmiger Datenträger und Verfahren zu seiner Herstellung
DE19955383A1 (de) 1999-10-29 2001-05-03 Orga Kartensysteme Gmbh Verfahren zum Aufbringen von farbigen Informationen auf einen Gegenstand
DE10053264A1 (de) * 2000-10-26 2002-05-08 Orga Kartensysteme Gmbh Verfahren zum Einschreiben von Daten auf/in Datenträger mittels Laserstrahlung und damit hergestellte Datenträger
JP2004524188A (ja) * 2001-02-28 2004-08-12 シャーウッド・テクノロジー・リミテッド レーザ印字
US6692895B2 (en) * 2001-05-25 2004-02-17 3M Innovative Properties Company Imageable article and method of imaging

Also Published As

Publication number Publication date
EP1610956B1 (de) 2006-10-25
CA2519404A1 (en) 2004-10-21
EP1610956A1 (de) 2006-01-04
DE502004001851D1 (de) 2006-12-07
ATE343482T1 (de) 2006-11-15
DE10316034A1 (de) 2004-12-30
WO2004089638A1 (de) 2004-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1807112A (zh) 有价票证的激光标记方法
EP1809484B1 (en) Photothermal recording medium
AU2011310652B2 (en) Security element
EP2331340B1 (en) Laser imaging and its use in security applications
EP3674099B1 (en) Laminated body, identification, and identification verifying method
EP2181851B1 (en) Securization with dye diffusion transfer laminates
CN1649747A (zh) 多层图,特别是多色图
JP2012501876A (ja) レーザーイメージ形成可能紙
CN110832110A (zh) 制备金属纳米颗粒层的方法及其在装饰或安全元件中的用途
CN107209450A (zh) 可重写介质的氧化还原成像纳米材料的光催化颜色切换
CN1767953A (zh) 生成信息项目的方法、在其内生成信息项目的支持体、和这种支持体的用途
JP2020059826A (ja) 印刷インキおよびｉｄ媒体
JP5028213B2 (ja) レーザーマーキング用添加剤
JP2019064198A (ja) レーザーマーキング記録媒体およびその製造方法
RU2506167C2 (ru) Цветовая индивидуализация защищенных документов
JP4323578B2 (ja) レーザーマーキング形成用物品
RU2006124738A (ru) Оттиск, способ записи, способ распознавания информации и система распознавания информации
JP2009263524A (ja) 樹脂組成物、インキ組成物及びその印刷物
JP2023518906A (ja) 後のレーザマーキングに対する保護がなされたデータキャリア
GB2242161A (en) Security document
EP3046774B1 (de) Aktivierbares wert- oder sicherheitsprodukt, verfahren zum aktivieren und verfahren zum herstellen des wert- oder sicherheitsproduktes
EP3046777A1 (de) Verfahren zum herstellen eines sicherheitsmerkmals eines wert- oder sicherheitsprodukts sowie verfahren zum herstellen eines derartigen produkts
JP2021194801A (ja) レーザー発色性カード
CN110650833A (zh) 三维结构和三维结构的制造方法
JP7354609B2 (ja) レーザ印字カードおよびレーザ印字カードの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication