ES2218573T3 - Composicion de tinta para el marcado y la autenticacion de objetos. - Google Patents
Composicion de tinta para el marcado y la autenticacion de objetos.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UNA COMPOSICION DE TINTA PARA EL MARCADO Y LA AUTENTIFICACION DE OBJETOS. EL OBJETIVO DE LA INVENCION ES PONER A PUNTO UNA TINTA DIFICIL DE REPRODUCIR POR UN FALSIFICADOR Y QUE PRESENTA PROPIEDADES DE CAMBIO DE COLOR EN FUNCION DE LA LONGITUD DE ONDA DE LA LUZ CON LA CUAL ES ALUMBRADA. ESTE OBJETIVO ES ALCANZADO MEDIANTE UNA COMPOSICION DE TINTA QUE COMPRENDE AL MENOS: - UN COLORANTE O UN PIGMENTO NO FOTOCROMO, UN COLORANTE O UN PIGMENTO FOTOCROMO, Y UN SOLVENTE, CAMBIANDO EL COLORANTE O EL PIGMENTO DE ESPECTRO DE ABSORCION BAJO EL EFECTO DE UNA PRIMERA LUZ QUE EMITE SEGUN UNA LONGITUD DE ONDA QUE PERTENECE AL CAMPO ULTRAVIOLETA, DE TAL MANERA QUE CUANDO ES ALUMBRADO A CONTINUACION Y SOLAMENTE POR UNA SEGUNDA LUZ QUE EMITE SEGUN UNA LONGITUD DE ONDA QUE PERTENECE AL CAMPO VISIBLE, PRESENTA UN COLOR DIFERENTE DE ESTA QUE PRESENTABA, BAJO EL ALUMBRADO DE DICHA SEGUNDA LUZ, ANTES DE SU ILUMINACION POR DICHA PRIMERA LUZ, SIENDO DICHO COLOR IGUALMENTE DIFERENTE DE LA PRESENTADA POR EL COLORANTE O EL PIGMENTO NO FOTOCROMO CUANDO ESTE ES ALUMBRADO POR DICHA SEGUNDA LUZ.
Description
Composición de tinta para el marcado y la
autenticación de objetos.
La invención se refiere a una composición de
tinta para el marcado y autenticación de objetos.
La impresión por chorro de tinta es una técnica
bien conocida que permite la impresión, marcado o decoración de
cualquier clase de objetos, a gran velocidad y sin contacto del
dispositivo de impresión con dichos objetos. Pueden ser realizados
así mensajes variables a voluntad sobre soportes planos o no planos,
como papel, tejido, cerámicas, materias plásticas o metal, por
ejemplo. Estos sistemas de impresión pueden ser del tipo "gota a
demanda" o del tipo "chorro continuo".
Los ingredientes que componen las tintas actuales
son productos orgánicos, colorantes o pigmentos disueltos en
disolventes más o menos volátiles en agua, resinas así como diversos
aditivos que aportan la estabilidad química o la conductividad
necesarias para la desviación electrostática, particularmente en el
caso de las impresoras de chorro de tinta continuo.
En el sector de la lucha contra la falsificación,
contra la realización de fotocopias prohibidas o, más generalmente,
para asegurar una autenticidad de ciertos documentos, han sido
desarrolladas tintas específicas. Estas tintas comprenden productos
incoloros, es decir, invisibles a simple vista bajo luz visible,
pero que se pueden observar:
a) o bien iluminándolas con una luz de longitud
de onda particular como ultravioleta, lo que provoca fluorescencia,
o la fosforescencia de la tinta que se hace entonces visible,
b) o bien haciéndolas reaccionar con otros
productos que las hagan visibles a simple vista.
En el caso a) antes citado, el cambio de color es
reversible. Tan pronto como cesa la exposición a la luz particular
(U.V.) y después de un período de tiempo muy corto, la tinta
recupera su apariencia inicial invisible. El tipo de compuesto
responsable de este fenómeno absorbe la luz a una cierta longitud de
onda y la vuelve a emitir a una longitud de onda mayor durante el
tiempo de la exposición. Estas tintas son particularmente descritas
en los documentos US 4.153.593 y US 4.328.332.
El documento US 4.153.593 describe una tinta
fluorescente susceptible de ser utilizada en una impresora de chorro
de tinta y que comprende agua, un humidificante y una combinación de
una tinta fluorescente y un agente para resaltar la
fluorescencia.
El documento US 4.328.332 describe una tinta para
impresión por chorro de tinta y, más particularmente, las resinas
fluorescentes utilizadas para la fabricación de esta tinta.
En el caso b) antes citado, el cambio de color es
irreversible. Estas composiciones son descritas, por ejemplo, en el
documento US 4.029.506 que se refiere a una composición de marcado
que comprende un producto fotosensible que se hace coloreado en
presencia de un pigmento. Más precisamente, esta composición de
marcado comprende una composición incolora sensible a las
radiaciones, un pigmento capaz de reflejar la longitud de onda de la
luz absorbida por el pigmento y un aglutinante polímero incoloro.
Esta composición de marcado es utilizada para revestir la superficie
de un producto, seguidamente el revestimiento así formado es
expuesto a radiaciones del espectro visible según un dibujo
específico, de manera que se formen zonas expuestas y no expuestas
que presenten diferencias en la densidad de reflectancia
suficientemente apreciables para permitir la lectura del marcado así
formado.
Más recientemente, han aparecido productos que
tienen la particularidad de cambiar de espectro de absorción bajo el
efecto de la luz. Estos productos son denominados "tintas
fotocromas". Los documentos EP 0.327.788 y GB 2.192.006 describen
diversas aplicaciones de estas tintas. Generalmente, estas tintas
fotocromas son invisibles en condiciones de claridad normal y se
hacen visibles, es decir, de un color azul o verde, por ejemplo,
después de una iluminación bajo una luz ultravioleta. Así, por
ejemplo, un documento sobre el que se hacen inscripciones de tinta
azul o verde sobre un fondo revestido con una tinta fotocroma no
puede ser fotocopiado. En efecto, cuando el documento es expuesto a
las radiaciones de la fotocopiadora, el fondo del documento se tiñe
de azul o verde y las inscripciones hechas con la tinta clásica no
pueden distinguirse del fondo.
El documento EP 0.327.788 describe una tinta
fotocroma para impresión reversible. Esta tinta comprende un
aglutinante polímero, una fase líquida y un compuesto fotocromo
protegido del oxígeno mediante una composición polímera. Esta tinta
puede ser utilizada para imprimir billetes de banco, cheques,
cheques de viaje, sellos, pasaportes, billetes de barco o avión, por
ejemplo, o cualquier otro documento similar para el que se deban
adoptar medidas contra la falsificación.
El documento GB 2.192.006 describe una tinta
fotocroma para un marcado irreversible. La composición de tinta
comprende una solución de 1,2-dihidroquinolina (DHQ)
en una solución polímera. El marcado irreversible es obtenido
después de una irradiación bajo una luz ultravioleta.
No obstante, las tintas anteriormente citadas no
permiten resolver todos los problemas de autenticación. Así,
numerosos objetos como documentos con membretes, sobres, telas,
envases de plástico, etc., están provistos de un marcado visible a
simple vista (es decir, en el campo visible) y destinado a indicar,
por ejemplo, una dirección, una indicación de procedencia, una marca
registrada, la composición de un producto o su código de barras.
No obstante, estos productos son copiados a veces
y su marcado puede ser falsificado de forma que indiquen
informaciones ligeramente diferentes a las que figuran normalmente
sobre los productos de origen, este es el caso, por ejemplo, de
direcciones o códigos de barras. Además, otros productos, como los
productos de lujo, por ejemplo, pueden ser copiados por medio de
productos de apariencia similar pero de calidad mediocre sobre los
que es copiada de forma idéntica una marca de prestigio. Finalmente,
en el campo del franqueo postal, ciertos envíos en número elevado,
como periódicos, no son franqueados por medio de sellos sino por
medio de una inscripción que comprende un código y un número de
ruta. Estas indicaciones pueden ser reproducidas de forma ilícita,
sin que sea pagada la cantidad normalmente debida para el franqueo,
por ejemplo.
La invención tiene por objeto poner a punto una
composición de tinta que permita el marcado clásico de productos, es
decir, un marcado visible en el campo de la luz visible, y que
asegure simultáneamente una autenticación del producto marcado por
medio de un cambio del color del marcado en ciertas condiciones.
Preferentemente, este fenómeno de cambio de color debe ser
reversible, de forma que permita varias verificaciones sucesivas de
la autenticidad del producto marcado.
Con esta finalidad, la invención se refiere a una
composición de tinta para el marcado y la autenticación de
objetos.
Según las características de la invención,
comprende al menos:
- un colorante o un pigmento no fotocromo
(preferentemente hasta 15% en peso, aproximadamente),
- un colorante o un pigmento fotocromo
(preferentemente hasta 10% en peso, aproximadamente), y
- un disolvente;
el colorante o el pigmento fotocromo cambian el
espectro de absorción bajo el efecto de una primera luz que emite a
una longitud de onda perteneciente al campo ultravioleta, de forma
que cuando es iluminado seguidamente solamente por una segunda luz
que emite a una longitud de onda perteneciente al campo visible,
presenta un ("segundo") color que es diferente del que
presentaba bajo la iluminación de dicha segunda luz, antes de su
iluminación por dicha primera luz, de forma que dicho
("segundo") color es igualmente diferente del presentado por el
colorante o el pigmento no fotocromo cuando este es iluminado por
dicha segunda luz.
La materia es denominada respectivamente
colorante o pigmento según que sea soluble o insoluble y, por tanto,
esté dispersada en el disolvente utilizado.
Así, por ejemplo, se puede escoger un colorante o
un pigmento fotocromo que sea invisible en el campo visible y que se
haga azul o verde después de haber sido sometido a una radiación
ultravioleta y un colorante o un pigmento no fotocromo que sea rojo
o de cualquier color menos azul o verde cuando está en el campo
visible.
Según otro modo de realización de la invención,
el pigmento o el colorante no fotocromo puede ser fluorescente, por
ejemplo, bajo iluminación ultravioleta o bajo iluminación en el
campo visible.
Así, por ejemplo, se puede combinar un colorante
no fotocromo naranja fluorescente bajo la luz visible y un colorante
fotocromo invisible bajo la luz visible, pero que se haga azul
después de una iluminación por rayos ultravioletas, a causa de la
absorción de la luz naranja procedente del colorante no
fotocromo.
El fenómeno es reversible y el marcado así
realizado recuperará su color inicial en un tiempo que puede variar
desde algunos segundos hasta algunas horas, protegido de la luz de
excitación del colorante fotocromo.
Gracias a estas características de la invención,
si un falsificador meramente reproduce el marcado con una tinta
clásica del mismo color (en luz visible) que la del colorante o el
pigmento no fotocromo, su falsificación será fácilmente detectable
tras una pasada bajo luz U.V. puesto que no cambiará de color. El
empleo de una composición según la invención más compleja y más
costosa de utilizar hace más difícil la tarea de los
falsificadores.
La composición de tinta puede comprender
igualmente una resina o un polímero sintético o natural, una sal de
conductividad y/o un aditivo.
De forma ventajosa, el colorante o pigmento
fotocromo es escogido entre estilbeno, índigo, tio-índigo,
espiropiranos, espirooxazinas, fulgidas, ditizonatos, endoperóxidos
o sus derivados.
El colorante o pigmento no fotocromo puede ser un
producto de tipo colorante soluble en disolventes (conocido bajo el
término inglés "solvent dye"), un pigmento o un colorante ácido
o básico, directo, reactivo (según la definición del Colour Index, o
un producto no recogido como referencia en el Colour Index) siempre
que su color y su solubilidad sean compatibles con el resto de la
composición. El pigmento o colorante no fotocromo no es
obligatoriamente fluorescente, pero como ya se mencionó con
anterioridad y según un modo de realización de la invención, el
pigmento o colorante no fotocromo puede ser también fluorescente,
por ejemplo, bajo iluminación ultravioleta o bajo iluminación en el
campo visible.
El disolvente utilizado es generalmente agua o un
disolvente orgánico escogido entre alcoholes, cetonas, ésteres o
hidrocarburos aromáticos. Entre los alcoholes, se puede citar el
metanol, etanol o propanoles (menos tóxicos para el usuario) o el
glicerol, y entre las cetonas, se pueden citar la ciclohexanona o
las cetonas alifáticas, como la metiletilcetona o la
metilisobutilcetona. Estos disolventes son escogidos de forma que la
solubilidad de los colorantes o la dispersabilidad de los pigmentos
sean suficientes.
La elección de las resinas viene determinada por
su solubilidad en los disolventes seleccionados y por su
compatibilidad con los colorantes y otros aditivos utilizados. Estas
resinas son generalmente escogidas entre resinas acrílicas,
vinílicas, cetónicas, fenólolicas, celulósicas, estirénicas, de
poliésteres, epoxídicas o de poliuretano. La función de estas
resinas es favorecer la adherencia al colorante sobre el soporte
seleccionado. Cuando la tinta es depositada sobre un soporte poroso
de tipo papel o tela, por ejemplo, la resina no es obligatoria. Por
el contrario, cuando se utiliza en soportes no porosos, como
materias plásticas o metálicas, la resina es necesaria para fijar el
marcado realizado.
La sal de conductividad sólo es utilizada cuando
la composición de tinta está destinada a ser empleada en una
impresora de "chorro de tinta continuo". En este tipo de
impresora, un único chorro de tinta formado por una boquilla es
descompuesto en varias pequeñas gotitas de igual tamaño. Estas
gotitas tienen una carga eléctrica mediante el paso a través de dos
electrodos de carga y seguidamente son desviadas en el espacio bajo
la acción de un campo eléctrico que existe entre dos electrodos de
deflexión. Por tanto, las gotitas se desplazan en función de su
carga en un plano perpendicular al sentido de desplazamiento del
sustrato bajo el que es efectuado el marcado. Esta sal de
conductividad es una sal ionizable, en particular una sal de metal
alcalino o alcalino-térreo o una sal de amonio o de
amina, escogida entre cloruros, bromuros, yoduros, tiocianatos,
nitratos, percloratos, acetatos y propionatos. Preferentemente, esta
sal es tiocianato de sodio.
El aditivo es ventajosamente un agente
anti-espumante, un estabilizante químico, un
estabilizante U.V., un bactericida o un fungicida tomados solos o en
combinación.
La invención se comprenderá mejor mediante la
lectura de la descripción siguiente de un modo de realización de la
invención proporcionado a modo de ejemplo ilustrativo y no
limitativo.
Las composiciones de tinta que siguen fueron
preparadas mezclando los productos citados en la tabla 1
siguiente.
Las cuatro composiciones de tinta así preparadas
fueron ensayadas en impresoras de tipo IMAJE serie 7 fabricadas por
la Sociedad IMAJE y que permiten obtener impresiones de excelente
calidad. Además, se realizaron películas de dimensiones mayores
sobre diferentes soportes plásticos y papeles con el fin de medir
sus colores sobre un tono homogéneo. Por medio de un colorímetro
"Tristimulus" se midió el color (a*b*) y la claridad (L*) en
las películas así formadas antes e inmediatamente después de la
iluminación por una radiación ultravioleta. Los valores respectivos
de L*, a*b* se proporcionan a continuación para cada uno de los
cuatro ejemplos previamente citados (a* representa el componente
según el eje verde-rojo y b* el componente según el
eje azul-amarillo del plano cromático). Se apreciará
que una diferencia de algunas unidades de a* o b* es perfectamente
visible a simple vista. En los ejemplos que siguen, el cambio de
color se obtuvo mediante una iluminación durante un período de 5
minutos por medio de una lámpara U.V. de 8 watios, colocada a 5 cm
de la película revestida de tinta. La lámpara utilizada emitía la
mayor parte de su radiación a aproximadamente 350 nm.
El colorante fotocromo utilizado es incoloro en
el campo visible y se hace azul después de una iluminación en luz
ultravioleta. El colorante no fotocromo es naranja fluorescente. El
marcado obtenido es naranja fluorescente en el campo visible y se
hace ocre después de una iluminación U.V.
Los valores de L*, a* y b* antes y después de la
iluminación son los siguientes:
| L* | a* | b* | |
| antes | 91,3 | 30,2 | 42,5 |
| después | 96,2 | 16,6 | 33,9 |
El retorno al color de partida es obtenido en 10
minutos aproximadamente.
Los colorantes y el disolvente utilizados son los
mismos que en el ejemplo 1. El aglutinante de un tipo diferente. Los
valores de L*, a* y b* antes y después de la iluminación son los
siguientes:
| L* | a* | b* | |
| antes | 75,7 | 6,6 | 23,6 |
| después | 61,4 | -14,8 | 5,8 |
El marcado obtenido es marrón no fluorescente en
el campo visible y se hace gris-verde no
fluorescente después de una iluminación U.V.
El retorno al color de partida es obtenido en más
de 20 minutos.
El colorante fotocromo utilizado es todavía el
mismo que en el ejemplo 1. El colorante fluorescente es de un tipo
diferente de los ejemplos precedentes y la solución es preparada en
etanol.
Los valores de L*, a* y b* antes y después de la
iluminación son los siguientes:
| L* | a* | b* | |
| antes | 86,7 | 49,6 | 43,5 |
| después | 71,7 | 38,7 | 19,7 |
El marcado obtenido es rosa fluorescente en el
campo visible y se hace violáceo no fluorescente después de una
iluminación U.V.
El retorno al color de partida es obtenido en más
de 60 minutos.
El colorante fotocromo es diferente de los
ejemplos precedentes, pero tiene la misma propiedad; es incoloro en
el campo visible y vira a azul después de una iluminación U.V. Su
poder colorante es más fuerte que el precedente.
Los valores de L*, a* y b* antes y después de la
iluminación son los siguientes:
| L* | a* | b* | |
| antes | 87,5 | 52,5 | 45,1 |
| después | 74,8 | 32,3 | 24,9 |
El marcado obtenido es naranja muy fluorescente
en el campo visible y se hace ocre no fluorescente después de una
iluminación U.V.
El retorno al color de partida es obtenido en
aproximadamente 15 minutos.
Claims (11)
1. Composición de tinta para el marcado y
autenticación de objetos, caracterizada porque comprende al
menos:
- un colorante o un pigmento no fotocromo
fluorescente,
- un colorante o un pigmento fotocromo, y
- un disolvente;
en que el colorante o el pigmento fotocromo
cambian de espectro de absorción bajo el efecto de una primera luz
que emite según una longitud de onda perteneciente al campo
ultravioleta, de forma que cuando es seguidamente iluminada
solamente con una segunda luz que emite según una longitud de onda
perteneciente al campo visible, presenta un color diferente del que
presentaba, bajo la iluminación de dicha segunda luz, antes de su
iluminación por dicha primera luz, siendo igualmente diferente dicho
color del presentado por el colorante o el pigmento no fotocromo
cuando éste es iluminado por dicha segunda luz.
2. Composición de tinta según la reivindicación
1, caracterizada porque comprende además una resina o un
polímero sintético o natural que permite la fijación de la
composición de tinta sobre un soporte no poroso.
3. Composición de tinta según la reivindicación
1, caracterizada porque comprende además una sal de
conductividad.
4. Composición de tinta según la reivindicación
1, caracterizada porque comprende un aditivo escogido entre
un agente anti-espumante, un estabilizante químico,
un estabilizante U.V., un bactericida o un fungicida, tomados solos
o en combinación.
5. Composición de tinta según la reivindicación
1, caracterizada porque el colorante o el pigmento fotocromo
es escogido entre estilbeno, índigo, tio-índigo, espiropiranos,
espirooxazinas, fulgidas, diatizonatos, endoperóxidos o sus
derivados.
6. Composición de tinta según la reivindicación
1, caracterizada porque el disolvente es agua o un disolvente
orgánico.
7. Composición de tinta según la reivindicación
6, caracterizada porque el disolvente orgánico es escogido
entre alcoholes, cetonas, ésteres o hidrocarburos aromáticos.
8. Composición de tinta según la reivindicación
2, caracterizada porque la resina es escogida entre resinas
acrílicas, vinílicas, cetónicas, fenólicas, celulósicas,
estirénicas, de poliéster, epoxídicas o de poliuretano.
9. Composición de tinta según la reivindicación
3, caracterizada porque la sal de conductividad es tiocianato
de sodio.
10. Composición de tinta según la reivindicación
1, caracterizada porque comprende hasta 15% en peso
aproximadamente de colorante o pigmento no fotocromo y hasta 10% en
peso aproximadamente de colorante o pigmento fotocromo.
11. Composición de tinta según la reivindicación
1, caracterizada porque el pigmento o colorante no fotocromo
es fluorescente bajo una iluminación ultravioleta o bajo una
iluminación en el campo visible.
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