ES2581655T3 - Papel de seguridad para grabado con láser, documento de seguridad y método para la fabricación de documentos de seguridad - Google Patents

Papel de seguridad para grabado con láser, documento de seguridad y método para la fabricación de documentos de seguridad Download PDF

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ES2581655T3 ES09460025.1T ES09460025T ES2581655T3 ES 2581655 T3 ES2581655 T3 ES 2581655T3 ES 09460025 T ES09460025 T ES 09460025T ES 2581655 T3 ES2581655 T3 ES 2581655T3
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Abstract

Un papel de seguridad para grabado con láser, que comprende una capa de sustrato de papel (110) que comprende un pigmento marcado con láser de dióxido de estaño dopado con óxido de antimonio y blanco de titanio, revistiéndose la capa de sustrato de papel (110) con una capa de revestimiento (120) que comprende el pigmento marcado con láser de dióxido de estaño dopado con óxido de antimonio, de tal modo que cuando el papel de seguridad (100) se somete a un rayo láser, el pigmento marcado con láser de dióxido de estaño dopado con óxido de antimonio absorbe la energía del rayo láser, que se transfiere en energía térmica y conduce a un cambio de color del papel de seguridad (100), tanto en la capa de sustrato de papel (110) como en la capa de revestimiento (120).

Description

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DESCRIPCION
Papel de seguridad para grabado con laser, documento de seguridad y metodo para la fabricacion de documentos de seguridad
[0001] La invencion se refiere a un papel de seguridad para grabado con laser, un documento de seguridad y un metodo para la fabricacion de documentos de seguridad.
[0002] Los documentos de seguridad pueden comprender diversas caracteristicas de seguridad, tales como marcas de agua, micro-letras, impresion en relieve, etc. Las caracteristicas de seguridad pueden ser comunes a todos los documentos de un tipo especifico o pueden, preferentemente, formar marcas de personalizacion, es decir, marcas en documentos individuales.
[0003] El grabado con laser es una de las tecnicas para hacer marcas en documentos de seguridad. Se han hecho varios intentos para lograr un grabado con laser eficaz en documentos en papel.
[0004] La solicitud de patente europea EP07460036 divulga un papel para hojas de documentos personales, que se reviste con una mezcla de revestimiento que contiene un pigmento, que sometido a rayo laser cambia de color a un color de contraste en relacion con el color del papel de fondo. Tal papel puede tener marcas de personalizacion echas al respecto por grabado con laser, donde el laser activa el pigmento en el revestimiento.
[0005] El objetivo de la presente invencion es proporcionar un papel de seguridad mejorado para el grabado con laser, un documento de seguridad que comprende el papel de seguridad y un metodo para la fabricacion de documentos de seguridad, proporcionando una mejor legibilidad y claridad de las marcas grabadas con laser.
[0006] El objeto de la invencion es un papel de seguridad para grabado con laser, que comprende una capa de sustrato de papel que comprende un pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio y blanco de titanio, revistiendose la capa de sustrato de papel con una capa de revestimiento que comprende el pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio, de tal manera que cuando el papel de seguridad se somete a un rayo laser, el pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio causa el cambio de color del papel de seguridad tanto en la capa de sustrato de papel como en la capa de revestimiento.
[0007] Preferentemente, el pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio comprende del 95 % al 99 % en peso de dioxido de estano (SnO2) y del 1 % al 5 % en peso de oxido de antimonio (Sb2 O3).
[0008] Preferentemente, el blanco de titanio comprende una forma de rutilo de dioxido de titanio (TiO2).
[0009] Preferentemente, la capa de sustrato de papel comprende del 2,5 % al 10 %, preferentemente el 5 %, en peso del pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio. Preferentemente, la capa de sustrato de papel comprende del 2,5 % al 10 %, preferentemente el 3,5 %, en peso de blanco de titanio. Preferentemente, la capa de revestimiento comprende del 0,5 % al 3 %, preferentemente el 2 %, en peso del pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio.
[0010] Otro objeto de la presente invencion es un documento de seguridad que comprende el papel de seguridad de acuerdo con la invencion y que comprende marcas grabadas con laser que tienen una mayor visibilidad en luz transmitida, realizadas mediante la activacion del pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio en la capa de revestimiento y en la capa de sustrato de papel con un rayo laser.
[0011] Preferentemente, al menos parte de las marcas grabadas con laser estan en relieve. Preferentemente, las marcas grabadas con laser comprenden micro-letras. Preferentemente, al menos parte de las marcas grabadas con laser tienen de diferentes tonos.
[0012] Otro objeto de la presente invencion es un metodo para la fabricacion de documentos de seguridad, que comprende las etapas de proporcionar un papel de seguridad de acuerdo con la invencion y hacer marcas que tienen una mayor visibilidad en luz transmitida grabando con laser el papel de seguridad mediante la activacion del pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio en la capa de revestimiento y en la capa de sustrato de papel con el rayo laser.
[0013] Preferentemente, el metodo comprende la etapa de grabar con laser el papel de seguridad con un primer conjunto de parametros del rayo laser a fin de obtener las marcas en relieve. Preferentemente, el metodo comprende la etapa de grabar con laser el papel de seguridad con un segundo conjunto de parametros del rayo laser a fin de obtener marcas de micro-letras. Preferentemente, el metodo comprende la etapa de variar los parametros del rayo laser a fin de obtener marcas de diferentes tonos.
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[0014] La invencion se describira a continuacion a modo de ejemplo y con referenda a los dibujos adjuntos en los que:
La Figura 1 muestra una estructura de un papel de seguridad para grabado con laser de acuerdo con la invencion.
La Figura 2 muestra una estructura de un documento de seguridad de acuerdo con la invencion.
[0015] Los dibujos no estan a escala con el fin de mostrar las caracteristicas individuales de la invencion con mayor claridad.
[0016] Un papel de seguridad para grabado con laser de acuerdo con la invencion tiene la estructura mostrada en la Figura 1. El papel 100 comprende una capa de sustrato de papel 110 que se reviste con una capa de revestimiento 120. La capa de sustrato de papel 110 comprende un pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio y blanco de titanio. La capa de revestimiento 120 comprende el pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio. La Figura 1 muestra la capa de sustrato de papel 110 revestida por la capa de revestimiento 120 en un solo lado, pero la capa de sustrato de papel 110 se puede revestir por la capa de revestimiento 120 desde ambos lados tambien.
[0017] El pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio es un absorbente, que absorbe localmente la energia laser y la transforma en energia termica, provocando el cambio de color, tal como el oscurecimiento, del material en el que esta contenido el pigmento. Por lo tanto, cuando el papel de seguridad 100 se somete a un rayo laser, el pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio causa el cambio de color en el papel de seguridad 100 tanto en la capa de sustrato de papel 110 como en la capa de revestimiento 120.
[0018] El blanco de titanio permite aumentar el contraste de las marcas grabadas con laser con respecto al color de fondo del sustrato de papel, por ejemplo, color blanco. Por otra parte, el uso del blanco de titanio da como resultado la obtencion de marcas grabadas con laser en tonos de gris, que se han encontrado que son menos susceptibles a la decoloracion, en comparacion con marcas sombreadas en tono sepia.
[0019] El pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio puede comprender del 95 % al 99 % en peso de dioxido de estano (SnO2) y del 1 % al 5 % en peso de oxido de antimonio (Sb2O3). Tal pigmento permite lograr marcas grabadas con laser particularmente legibles y claras.
[0020] El blanco de titanio puede ser una forma de rutilo de dioxido de titanio (TiO2).
[0021] La capa de sustrato de papel puede comprender fibras convencionales y aditivos, y ademas preferentemente del 2,5 % al 10 %, preferentemente el 5 %, en peso del pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio, y del 2,5 % al 10 %, preferentemente el 3,5 %, en peso de blanco de titanio.
[0022] La capa de revestimiento se puede fabricar de una mezcla de revestimiento convencional a base de alcohol de polivinilo, que comprende ademas del 0,5 % al 3 %, preferentemente el 2 %, en peso del pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio .
[0023] El documento de seguridad de acuerdo con la invencion se puede utilizar para producir diversos documentos de seguridad personalizados, tales como pasaportes, visados, documentos de comunicacion, documentos de estado civil, asi como documentos de seguridad no personalizados, tales como billetes de banco o documentos de impuestos especiales.
[0024] La Figura 2 muestra una estructura de un documento de seguridad 200 que comprende el papel de seguridad de acuerdo con la invencion. El documento de seguridad 200 comprende las marcas 231, 232, 233, que pueden ser marcas de personalizacion o marcas de seguridad generales, y que se realizan mediante la activacion por rayo laser del pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio en la capa de revestimiento 220 y en la capa de sustrato de papel 210. Debido al hecho de que las marcas estan presentes en ambas capas 210, 220 del documento, tienen mayor visibilidad en luz transmitida, de manera similar a una marca de agua, formando de ese modo una caracteristica de seguridad del documento.
[0025] Al menos parte 234 de las marcas grabadas con laser 233 podran encontrarse en relieve por encima de la superficie de la capa de revestimiento 220. Las marcas en relieve proporcionan caracteristicas de seguridad adicionales en el documento, asi como permitir la identificacion de la marca por parte de personas con problemas de vision. Las marcas en relieve 234 se pueden lograr mediante el uso de una mayor potencia de rayo laser, tal como se explica a continuacion.
[0026] Las marcas grabadas con laser 232 pueden comprender micro-letras, es decir, una cadena de caracteres que tienen un tamano de fuente pequeno, tan pequeno como aproximadamente 0,5 mm de altura. Las micro-letras pueden formar tambien una caracteristica de seguridad del documento. Las marcas de micro-letras 232 y otros
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graficos vectoriales de alta calidad se pueden lograr utilizando una potencia de laser moderada y una velocidad de rayo laser relativamente baja.
[0027] Ademas, al menos parte de las marcas grabadas con laser 231 pueden tener diferentes tonos. Esto permite al grabado con laser de imagenes un fondo de tono variable, tal como los sellos, que pueden constituir una caracteristica de seguridad importante del documento. Los fondos de tono variable 231 se pueden lograr mediante la variacion de potencia y la velocidad del rayo laser.
[0028] El documento de seguridad de acuerdo con la invencion se puede preparar proporcionando un papel de seguridad 100 de acuerdo con la invencion y grabar con laser el papel de seguridad 100 mediante la activacion por rayo laser del pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio en la capa de revestimiento 120 y en la capa de sustrato de papel 110.
[0029] En una realizacion del metodo de acuerdo con la invencion, un laser de Nd:YAG 1064 nm se utiliza para activar el pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio. En esta realizacion, la duracion del impulso del laser se establece en 15 ns.
[0030] Con el fin de obtener una imagen sencilla, sombreada, los siguientes parametros de rayo laser se pueden utilizar: velocidad de impulso de 1,2*1014 a 1,8*1014 [W/m2], velocidad de 20000 mm/s, frecuencia de impulsos 700 a 1500 Hz. El tono de la marca se puede variar variando la velocidad y frecuencia de impulsos: cuanto mayor sea la velocidad y frecuencia de impulsos, mas oscuro sera el tono de la marca obtenida.
[0031] Con el fin de obtener marcas de alta calidad, tales como graficos vectoriales o micro-letras, los siguientes parametros del rayo laser se pueden utilizar: velocidad de impulso de 1,1*1014 a 1,4*1014 [W/m2], velocidad de 30 a 60 mm/s, la frecuencia de impulsos 1500 Hz.
[0032] Con el fin de obtener marcas en relieve, se pueden utilizar los siguientes parametros del rayo laser: velocidad de impulso de 2,2*1014 a 2,4*1014 [W/m2], velocidad de 50 a 160 mm/s, frecuencia de impulsos 1500 Hz. Una fuente de impulso mas alta conduce a una mayor cantidad de energia absorbida por el pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio y al relieve de las marcas sobre la superficie de la capa de revestimiento.

Claims (14)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un papel de seguridad para grabado con laser, que comprende una capa de sustrato de papel (110) que comprende un pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio y blanco de titanio, revistiendose la capa de sustrato de papel (110) con una capa de revestimiento (120) que comprende el pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio, de tal modo que cuando el papel de seguridad (100) se somete a un rayo laser, el pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio absorbe la energia del rayo laser, que se transfiere en energia termica y conduce a un cambio de color del papel de seguridad (100), tanto en la capa de sustrato de papel (110) como en la capa de revestimiento (120).
  2. 2. El papel de seguridad de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que el pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio comprende del 95 % al 99 % en peso de dioxido de estano (SnO2) y del 1 % al 5 % en peso de oxido de antimonio (Sb2C>3).
  3. 3. El papel de seguridad de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que el blanco de titanio comprende una forma de rutilo de dioxido de titanio (TiO2).
  4. 4. El papel de seguridad de acuerdo con cualquier reivindicacion anterior, caracterizado por que la capa de sustrato de papel (110) comprende del 2,5 % al 10 %, preferentemente el 5 %, en peso del pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio.
  5. 5. El papel de seguridad de acuerdo con cualquier reivindicacion anterior, caracterizado por que la capa de sustrato de papel (110) comprende del 2, 5 % al 10 %, preferentemente el 3,5 %, en peso de blanco de titanio.
  6. 6. El papel de seguridad de acuerdo con cualquier reivindicacion anterior, caracterizado por que la capa de revestimiento (120) comprende del 0,5 % al 3 %, preferentemente el 2 %, en peso del pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio.
  7. 7. Un documento de seguridad que comprende el papel de seguridad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 y que comprende marcas grabadas con laser (231, 232, 233) que tienen una mayor visibilidad en luz transmitida, realizadas mediante la activacion del pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio en la capa de revestimiento (220) y en la capa de sustrato de papel (210) por un rayo laser con parametros tales que, cuando la energia del rayo laser es absorbida por el pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio y se transforma en energia termica, esto conduce a un cambio de color del papel de seguridad (100), tanto en la capa de sustrato de papel (110) como en la capa de revestimiento (120).
  8. 8. El documento de seguridad de acuerdo con la reivindicacion 7, caracterizado por que al menos una parte (234) de las marcas grabadas con laser (233) se realizan mediante la activacion del pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio en la capa de revestimiento (220) y en la capa de sustrato de papel (210) por un rayo laser que tiene potencia de impulsos de 2,2*1014 2,4*1014 [W/m2], una velocidad de 50 a 160 mm/s, una frecuencia de impulsos 1500 Hz que causa el relieve de las marcas sobre la superficie de la capa de revestimiento.
  9. 9. El documento de seguridad de acuerdo con la reivindicacion 7 u 8, caracterizado por que las marcas grabadas con laser (232) se realizan mediante la activacion del pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio en la capa de revestimiento (220) y en la capa de sustrato de papel (210) por un rayo laser que tiene una potencia de impulsos de 1,1*1014 1,4*1014 [W/m2], una velocidad de 30 a 60 mm/s, una frecuencia de impulsos 1500 Hz que causa formacion de marcas en forma de micro-letras.
  10. 10. El documento de seguridad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado por que al menos parte de las marcas grabadas con laser (231) se realizan mediante la activacion del pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio en la capa de revestimiento (220) y en la capa de sustrato de papel (210) por un rayo laser de potencia y velocidad variables y con una potencia de impulsos de 1,2*1014 a 1,8*1014 [W/m2], una velocidad de 20.000 mm/s, una frecuencia de impulsos 700 a 1500 Hz de manera que causa la formacion de marcas de tono variable.
  11. 11. Un metodo para la fabricacion de documentos de seguridad, que comprende las etapas de proporcionar un papel de seguridad (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 y realizar marcas (231, 232, 233) que tiene una mayor visibilidad en luz transmitida grabando con laser el papel de seguridad (100) mediante la activacion por rayo laser del pigmento marcado con laser de dioxido de estano dopado con oxido de antimonio en la capa de revestimiento (120) y en la capa de sustrato de papel (110).
  12. 12. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 11, que comprende la etapa de grabar con laser el papel de seguridad (100) con un rayo laser que tiene una potencia de impulsos de 2,2*1014 a 2,4*1014 [W/m2], una velocidad de 50 a 160 mm/s, una frecuencia de impulsos 1500 Hz de tal manera que causa el relieve de las marcas sobre la
    superficie de la capa de revestimiento.
  13. 13. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 11 o 12, que comprende la etapa de grabar con laser el papel de seguridad por un rayo laser que tiene potencia de impulso de 1,1*1014 1,4*1014 [W/m2], una velocidad de 30 a 60
    5 mm/s, una frecuencia de impulsos 1500 Hz de tal manera que causa la formacion de marcas en forma de micro- letras.
  14. 14. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, que comprende la etapa de variar los parametros del rayo laser, teniendo una potencia de impulso de 1,2*1014 a 1,8*1014 [W/m2], una velocidad de 20.000
    10 mm/s, una frecuencia de impulsos 700 a 1500 Hz, a fin de obtener marcas de diferentes tonos (231).
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