ES2845402T3 - Cintas de procesamiento para la preparación de artículos laminados - Google Patents

Abstract

Una cinta que comprende: una película polimérica transparente dimensionalmente estable, con al menos una superficie tratada; una capa de adhesivo transparente sensible a la presión revestida al menos parcialmente sobre la superficie tratada de la película polimérica transparente dimensionalmente estable; y una superficie que se puede separar que cubre la capa de adhesivo transparente sensible a la presión, en donde la capa de adhesivo sensible a la presión comprende un polímero a base de (met)acrilato reticulado que comprende 95-99,5 % de monómeros de (met)acrilato de alquilo y 0,5-5 % de monómeros ácidos, y en donde la capa de adhesivo transparente sensible a la presión tiene un índice de refracción en el intervalo de 1,45-1,55.

Description

DESCRIPCIÓN

Cintas de procesamiento para la preparación de artículos laminados

Campo de la descripción

La presente descripción se refiere en general al campo de los adhesivos y cintas, específicamente al campo de las cintas de adhesivos sensibles a la presión útiles como cintas de procesamiento para formar artículos laminados.

Antecedentes

Los adhesivos se han usado para una variedad de propósitos de marcado, sujeción, protección, sellado y enmascaramiento. Las cintas de adhesivos generalmente comprenden un soporte o sustrato y un adhesivo. Un tipo de adhesivo, un adhesivo sensible a la presión, es particularmente útil para muchas aplicaciones. Los adhesivos sensibles a la presión son bien conocidos por los expertos en la técnica por poseer ciertas propiedades a temperatura ambiente que incluyen las siguientes: (1) pegajosidad enérgica y permanente a temperatura ambiente, (2) adherencia con no más de la presión con los dedos, (3) capacidad suficiente para sujetar un objeto adherido, y (4) fuerza cohesiva suficiente para eliminarse limpiamente del objeto adherido. Los materiales que se ha encontrado que funcionan bien como adhesivos sensibles a la presión son polímeros diseñados y formulados para exhibir las propiedades viscoelásticas requeridas que dan como resultado un equilibrio deseado de pegajosidad, adhesión al pelado y resistencia a la cizalladura. Los polímeros más comúnmente usados para la preparación de adhesivos sensibles a la presión son caucho natural, cauchos sintéticos (por ejemplo, copolímeros de estireno/butadieno (SBR, por sus siglas en inglés) y copolímeros de bloque de estireno/isopreno/estireno (SIS, por sus siglas en inglés)), varios copolímeros de (met)acrilatos (por ejemplo, acrilato y metacrilato) y siliconas. Cada una de estas clases de materiales tiene ventajas y desventajas.

Una clase de materiales poliméricos adhesivos sensibles a la presión son los polímeros de (met)acrilato. Estos polímeros contienen monómeros de acrilato y/o metacrilato y pueden contener también monómeros de refuerzo tales como, por ejemplo, ácido (met)acrílico. Muchas patentes y publicaciones describen la preparación de estos polímeros y artículos adhesivos sensibles a la presión fabricados a partir de ellos, que incluyen, por ejemplo, el Documento de Patente de los EE.UU. de Número RE 24.906 (Ulrich) que se refiere al copolímero adhesivo sensible a la presión de aproximadamente 88-97 partes de éster del ácido acrílico de alcohol no terciario, cuyos grupos alquilo tienen un promedio de 4-12 átomos de carbono en el grupo alquilo, y correspondientemente aproximadamente 12-3 partes en peso de al menos un monómero copolimerizable modificador tal como ácido acrílico, ácido itacónico o acrilamida. Una cinta revestida con el copolímero exhibe una excelente adherencia y poder de retención, y el revestimiento adhesivo no experimenta ningún deterioro observable incluso después de que la cinta se haya almacenado durante varios años. Estas cintas se usan ampliamente para una variedad de propósitos.

Las cintas de adhesivos sensibles a la presión que se usan en la fabricación de artículos para proteger o mantener temporalmente en su lugar componentes del artículo durante el procesamiento a veces se denominan cintas de procesamiento. Ejemplos de cintas de procesamiento incluyen, por ejemplo, cintas para cortar microplaquetas de obleas, donde la cinta para cortar microplaquetas también puede funcionar como un adhesivo de unión frente al troquel para cortar microplaquetas a partir de obleas adelgazadas y las operaciones de unión del troquel subsiguientes de los chips cortados en microplaquetas en la fabricación de dispositivos semiconductores. Otro ejemplo de una cinta de procesamiento es una cinta de enmascarar, donde la cinta de enmascarar se aplica a una superficie para cubrirla y protegerla de ser pintada, se aplica la pintura y se elimina la cinta de enmascarar para dar una superficie con áreas adyacentes que están pintadas y sin pintar. Normalmente, la cinta de procesamiento no se retiene en el artículo final, sino que se elimina siguiendo uno o más etapas de procesamiento. En algunos casos, las cintas de procesamiento se someten a condiciones extremas tales como altas temperaturas, altas presiones, exposición a productos químicos tales como disolventes, abrasivos, materiales de grabado y similares y, sin embargo, se espera que permanezcan adheridas durante las etapas de procesamiento sin fluir, gotear o deslizarse y también para ser eliminables después de completar las etapas de procesamiento.

Compendio

En la presente invención se describen cintas diseñadas con propiedades especiales que permiten su uso para preparar artículos laminados, tales como artículos de seguridad. También se describen métodos de uso de las cintas para preparar artículos laminados tales como artículos de seguridad. En algunas realizaciones, la cinta comprende una película polimérica transparente dimensionalmente estable, con al menos una superficie tratada, una capa de adhesivo transparente sensible a la presión revestida al menos parcialmente sobre la superficie tratada de la película polimérica transparente dimensionalmente estable, y una superficie que se puede separar que cubre la capa de adhesivo transparente sensible a la presión. La capa de adhesivo sensible a la presión comprende un polímero a base de (met)acrilato reticulado que comprende 95-99,5 % de monómeros de (met)acrilato de alquilo y 0,5-5 % de monómeros ácidos. La capa de adhesivo transparente sensible a la presión tiene un índice de refracción en el intervalo de 1,45­ 1,55.

En otras realizaciones, la cinta comprende una película polimérica transparente dimensionalmente estable, una capa de adhesivo transparente sensible a la presión revestida al menos parcialmente sobre la película polimérica transparente dimensionalmente estable y una superficie que se puede separar que cubre la capa de adhesivo transparente sensible a la presión. La capa de adhesivo transparente sensible a la presión comprende un polímero a base de (met)acrilato reticulado que comprende 95-100 % de monómeros de (met)acrilato de alquilo y 0-5 % de monómeros ácidos. La capa de adhesivo transparente sensible a la presión tiene un índice de refracción en el intervalo de 1,45-1,55.

También se describen métodos para preparar artículos laminados tales como artículos de seguridad. En algunas realizaciones, los métodos comprenden preparar un laminado entre una cinta y la superficie microestructurada de un artículo, teniendo el artículo una superficie microestructurada y una superficie del reverso. La superficie del reverso de este laminado se puede laminar luego a un sustrato de múltiples capas a una temperatura y presión elevadas para formar un artículo de seguridad. A continuación, se pueden llevar a cabo etapas de procesamiento adicionales, tales como el troquelado del artículo de seguridad formado, la personalización del artículo de seguridad formado y la eliminación de la cinta. La preparación de un laminado comprende proporcionar un artículo con una superficie microestructurada, proporcionar una cinta con una capa que se puede separar que cubre la capa de adhesivo sensible a la presión, eliminar la capa que se puede separar y laminar la cinta a la superficie microestructurada a temperatura ambiente. La cinta comprende una película polimérica transparente dimensionalmente estable con al menos una superficie tratada, una capa de adhesivo transparente sensible a la presión revestida al menos parcialmente sobre la superficie tratada de la película polimérica transparente dimensionalmente estable y una superficie que se puede separar que cubre la capa de adhesivo transparente sensible a la presión. La capa de adhesivo transparente sensible a la presión comprende un polímero a base de (met)acrilato reticulado que comprende 95-99,5 % de monómeros de (met)acrilato de alquilo y 0,5-5 % de monómeros ácidos. La capa de adhesivo transparente sensible a la presión tiene un índice de refracción en el intervalo de 1,45-1,55. La cinta se prepara proporcionando una película polimérica transparente dimensionalmente estable, tratando al menos una superficie de la película polimérica transparente dimensionalmente estable y poniendo en contacto la superficie tratada con una capa de adhesivo sensible a la presión. La capa de adhesivo sensible a la presión se prepara proporcionando una composición de adhesivo sensible a la presión a base de disolvente, revistiendo la composición de adhesivo sensible a la presión a base de disolvente sobre una superficie de desprendimiento y eliminando el disolvente del revestimiento adhesivo sensible a la presión.

En otras realizaciones de los métodos para preparar artículos laminados tales como artículos de seguridad, los métodos comprenden preparar un laminado entre una cinta y la superficie microestructurada de un artículo, teniendo el artículo una superficie microestructurada y una superficie del reverso. La superficie del reverso de este laminado se puede laminar luego a un sustrato de múltiples capas a una temperatura y presión elevadas para formar un artículo de seguridad. A continuación, se pueden llevar a cabo etapas de procesamiento adicionales tales como el troquelado del artículo de seguridad formado, la personalización del artículo de seguridad formado y la eliminación de la cinta. La preparación de un laminado comprende proporcionar un artículo con una superficie microestructurada, proporcionar una cinta con una capa que se puede separar que cubre la capa de adhesivo sensible a la presión, eliminar la capa que se puede separar y laminar la cinta a la superficie microestructurada a temperatura ambiente. La cinta comprende una película polimérica transparente dimensionalmente estable, una capa de adhesivo transparente sensible a la presión revestida al menos parcialmente sobre la película polimérica transparente dimensionalmente estable y una superficie que se puede separar que cubre la capa de adhesivo transparente sensible a la presión. La capa de adhesivo transparente sensible a la presión comprende un polímero a base de (met)acrilato reticulado que comprende 95-100 % de monómeros de (met)acrilato de alquilo y 0-5 % de monómeros ácidos. La capa de adhesivo transparente sensible a la presión tiene un índice de refracción en el intervalo de 1,45-1,55. La cinta se prepara proporcionando una película polimérica transparente dimensionalmente estable, revistiendo una mezcla de precursores de adhesivo sobre la película polimérica transparente dimensionalmente estable, aplicando una superficie que se puede separar a la capa de adhesivo y curando la mezcla de precursores de adhesivo para formar una capa de adhesivo sensible a la presión transparente.

Breve descripción de los dibujos

La presente solicitud se puede entender más completamente considerando la siguiente descripción detallada de varias realizaciones de la descripción en relación con los dibujos adjuntos.

La Figura 1 es una vista ampliada de la sección transversal de una lámina de microlentes que comprende una lámina base plano-convexa.

La Figura 2 es una vista ampliada de la sección transversal de una lámina de microlentes "lentes expuestas".

La Figura 3 es una vista ampliada de la sección transversal de una realización de una cinta de procesamiento de esta descripción laminada a una lámina de microlentes.

La Figura 4 es una vista ampliada de la sección transversal de una realización de una cinta de procesamiento de esta descripción laminada a un artículo de seguridad personalizable con láser.

La Figura 5 es una vista ampliada de la sección transversal de la eliminación de una realización de una cinta de procesamiento de la presente descripción de un artículo de seguridad personalizado con láser.

En la siguiente descripción de las realizaciones ilustradas, se hace referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran a modo de ilustración, diversas realizaciones en las que se puede poner en práctica la descripción. Se debe entender que se pueden usar las realizaciones y se pueden realizar cambios estructurales sin apartarse del alcance de la presente descripción. Las figuras no están necesariamente a escala. Los números similares usados en las figuras se refieren a componentes similares. Sin embargo, se entenderá que el uso de un número para referirse a un componente en una figura dada no pretende limitar el componente en otra figura etiquetada con el mismo número.

Descripción detallada

Está aumentando el uso de cintas de adhesivos, especialmente cintas de adhesivos sensibles a la presión. Entre las áreas en las que está aumentando el uso de cintas de adhesivos se encuentran las industrias médica, electrónica y óptica, así como la fabricación de bienes de consumo y otros artículos, incluidos los documentos de seguridad. Los requisitos de estas industrias requieren cintas de adhesivos con características especializadas. Por ejemplo, se necesitan cintas de adhesivos, tales como cintas de adhesivos sensibles a la presión, que proporcionen características adicionales más allá de las propiedades tradicionales de las cintas de pegajosidad, adhesión al pelado y resistencia a la cizalladura.

Entre la clase de cintas de adhesivos sensibles a la presión que requieren propiedades especializadas se encuentran las cintas de procesamiento. Las cintas de procesamiento son cintas de adhesivos sensibles a la presión que se usan en la fabricación de artículos para proteger o mantener temporalmente en su lugar componentes del artículo durante el procesamiento. Ejemplos de cintas de procesamiento se describen arriba.

Las cintas de procesamiento de esta descripción son adecuadas para su uso en la preparación de artículos de seguridad. Ejemplos de artículos de seguridad incluyen documentos de identificación (documentos de identidad) y documentos de seguridad. El término "documentos de identidad" tiene una definición amplia y pretende incluir, pero no se limita a, pasaportes, licencias de conducir, tarjetas nacionales de identidad, tarjetas de seguridad social, registro de votantes y/o tarjetas de identificación, certificados de nacimiento, tarjetas de identificación policial, tarjetas de cruce de fronteras, credenciales de autorización de seguridad, tarjetas de seguridad, visas, documentación y tarjetas de inmigración, permisos de armas, tarjetas de membresía, tarjetas telefónicas, tarjetas de valor almacenado, credenciales de empleados, tarjetas de débito, tarjetas de crédito y certificados y tarjetas de regalo. Los documentos de identidad también se denominan a veces "documentos de seguridad". Los artículos de esta descripción pueden ser el documento de identidad pueden ser parte del documento de identidad. Otros artículos se pueden describir como documentos de seguridad y, por lo general, contienen imágenes en color e incluyen artículos de valor, tales como, por ejemplo, moneda, billetes de banco, cheques y certificados de acciones, donde la autenticidad del artículo es importante para protegerlo contra la falsificación o el fraude, así como artículos que se pueden usar para producir marcas o indicios informativos, decorativos o reconocibles en etiquetas de productos, envases de productos, etiquetas, gráficos, mapas y similares.

Las cintas de procesamiento útiles para la preparación de artículos de seguridad tienen una amplia gama de propiedades deseadas, algunas de las cuales son propiedades contradictorias. Por ejemplo, dado que, como se describirá más detalladamente a continuación, es deseable que la capa de adhesivo sensible a la presión de la cinta humecte la superficie microestructurada a la que se aplica, es deseable que el adhesivo sensible a la presión sea suave y adaptable. Sin embargo, los adhesivos sensibles a la presión suaves y adaptables no son deseables para otras etapas de procesamiento. Por ejemplo, es probable que las capas de adhesivos sensibles a la presión suaves y adaptables fluyan o rezuman cuando se someten a temperaturas y presiones elevadas y al troquelado, lo cual es indeseable o incluso inaceptable en esta aplicación.

Entre las propiedades deseadas para los adhesivos sensibles a la presión de las cintas de procesamiento de esta descripción, además de las propiedades normales de adhesivos sensibles a la presión de resistencia al pelado, poder de retención de la cizalladura y pegajosidad, se encuentran las propiedades ópticas, las propiedades de humectación y las propiedades de estabilidad térmica. Las propiedades ópticas deseadas incluyen transparencia óptica y un índice de refracción útil. Normalmente, se desea que el índice de refracción coincida estrechamente (por ejemplo, dentro de 0,05) con el índice de refracción de la superficie microestructurada a la que se adhiere. En algunas realizaciones, el índice de refracción del adhesivo sensible a la presión está en el intervalo de 1,45-1,55. En algunas realizaciones específicas, el índice de refracción es 1,50. Esta coincidencia de los índices de refracción es deseable para que cuando se aplique la cinta a la superficie microestructurada, el adhesivo hará que las microestructuras se vuelvan invisibles a un láser de escritura. Un desajuste de los índices de refracción puede resultar en un efecto óptico indeseable, es decir, que las microestructuras no se volverán invisibles a un láser de escritura.

Para las cintas de procesamiento de la presente descripción también son deseables adhesivos sensibles a la presión con propiedades de humectación útiles. Específicamente, es muy deseable la capacidad de humectar la superficie microestructurada a la que se aplican. Si el adhesivo sensible a la presión no humecta adecuadamente la superficie microestructurada a la que se aplica, resultan en vano los esfuerzos para seleccionar un adhesivo sensible a la presión con el índice de refracción adecuado para que coincida con el de la superficie microestructurada. Una humectación inadecuada dará como resultado un efecto óptico indeseable, es decir, que las microestructuras no se volverán invisibles para un láser de escritura.

Para las cintas de procesamiento de esta descripción es deseable la estabilidad térmica para resistir procesos de temperatura elevada sin fluir, rezumar o sin transformarse de modo que se no puedan eliminar de la superficie microestructurada a la que se adhieren.

A menos que se indique lo contrario, todos los números que expresan tamaños de características, cantidades y propiedades físicas usados en la especificación y en las reivindicaciones se deben entender que están modificados en todos los casos por el término "aproximadamente". Por consiguiente, a menos que se indique lo contrario, los parámetros numéricos establecidos en la memoria descriptiva anterior y en las reivindicaciones adjuntas son aproximaciones que pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas que los expertos en la técnica buscan obtener usando las enseñanzas descritas en la presente invención. La recitación de intervalos numéricos por valores extremos incluye todos los números incluidos dentro de ese intervalo (por ejemplo, 1 a 5 incluye 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4 y 5) y cualquier intervalo dentro de ese intervalo.

Como se usa en esta memoria descriptiva y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "una" y "la" abarcan realizaciones con referentes a los plurales, a menos que el contenido indique claramente lo contrario. Por ejemplo, la referencia a "una capa" abarca realizaciones con una, dos o más capas. Tal como se usa en esta memoria descriptiva y en las reivindicaciones adjuntas, el término "o" se emplea generalmente en su sentido que incluye "y/o" a menos que el contenido indique claramente lo contrario.

El término "adhesivo" como se usa en la presente invención se refiere a composiciones poliméricas útiles para adherir dos objetos que se adhieren. Ejemplos de adhesivos son los adhesivos sensibles a la presión.

Las composiciones de adhesivos sensibles a la presión son bien conocidas por los expertos en la técnica por poseer propiedades que incluyen las siguientes: (1) pegajosidad enérgica y permanente a temperatura ambiente, (2) adherencia con no más que la presión con los dedos, (3) capacidad suficiente para sujetar un objeto adherido, y (4) suficiente fuerza cohesiva para que se pueda eliminar limpiamente del objeto adherido. Materiales que se han encontrado que funcionan bien como adhesivos sensibles a la presión son polímeros diseñados y formulados para exhibir las propiedades viscoelásticas requeridas dando como resultado un equilibrio deseado de pegajosidad, adhesión al pelado y poder de retención a la cizalladura. La obtención del equilibrio adecuado de las propiedades no es un proceso sencillo.

A menos que se indique lo contrario, los términos "transparente" y "ópticamente transparente" se usan indistintamente y se refieren a un artículo, película o adhesivo que tiene una alta transmitancia de luz en al menos una parte del espectro de luz visible (de aproximadamente 400 a aproximadamente 700 nm). El término "película transparente" se refiere a una película con un espesor y cuando la película se dispone sobre un sustrato, una imagen (dispuesta sobre o junto al sustrato) es visible a través del espesor de la película transparente. En muchas realizaciones, una película transparente permite que la imagen se vea a través del espesor de la película sin una pérdida sustancial de claridad de la imagen. En algunas realizaciones, la película transparente tiene un acabado mate o brillante.

El término "(met)acrilato" se refiere a ésteres monoméricos acrílicos o metacrílicos de alcoholes. Los monómeros u oligómeros de acrilato y metacrilato se denominan colectivamente en la presente invención como "(met)acrilatos". El término "a base de (met)acrilato" cuando se usa para describir polímeros, se refiere a polímeros que se preparan a partir de monómeros de (met)acrilato. Estos polímeros pueden contener solo monómeros de (met)acrilato o pueden contener monómeros que reaccionan juntamente con (met)acrilatos.

Como se usa en la presente invención, el término "polímero" se refiere a un material polimérico que es un homopolímero o un copolímero. Como se usa en la presente invención, el término "homopolímero" se refiere a un material polimérico que es el producto de reacción de un monómero. Como se usa en la presente invención, el término "copolímero" se refiere a un material polimérico que es el producto de reacción de al menos dos monómeros diferentes.

Los términos "resina de pegajosidad", "agente de pegajosidad" y "producto de pegajosidad" se usan indistintamente en la presente invención.

Los términos "resina plastificante", "agente plastificante" y "plastificante" se usan indistintamente en la presente invención.

El término "alquilo" se refiere a un grupo monovalente que es un radical de un alcano, que es un hidrocarburo saturado. El alquilo puede ser lineal, ramificado, cíclico o combinaciones de los mismos y normalmente tiene de 1 a 20 átomos de carbono. En algunas realizaciones, el grupo alquilo contiene de 1 a 18, de 1 a 12, de 1 a 10, de 1 a 8, de 1 a 6, o de 1 a 4 átomos de carbono. Ejemplos de grupos alquilo incluyen, pero no se limitan a, metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, terc-butilo, n-pentilo, n-hexilo, ciclohexilo, n-heptilo, n-octilo, y etilhexilo.

Como se usa en la presente invención, el término "humectar" cuando se refiere a una capa de adhesivo se refiere a la capacidad del adhesivo para extenderse y unirse a la superficie de contacto.

Como se usa en la presente invención, el término "microestructura" significa la configuración de características en donde al menos 2 dimensiones de las características son microscópicas. La vista tópica y/o en sección transversal de las características debe ser microscópica.

Como se usa en la presente invención, el término "microscópico" se refiere a características de dimensión lo suficientemente pequeña como para requerir una ayuda óptica a la vista cuando se ve desde cualquier plano de visión para determinar su forma. Un criterio se encuentra en Modern Optic Engineering por W. J. Smith, McGraw-Hill, 1966, páginas 104-105 por el cual la agudeza visual, "... se define y mide en términos del tamaño angular del carácter más pequeño que se puede reconocer". Se considera una agudeza visual normal cuando la letra más pequeña reconocible subtiende a una altura angular de 5 minutos de arco en la retina. A una distancia de trabajo típica de 250 mm (10 pulgadas), esto produce una dimensión lateral de 0,36 mm (0,0145 pulgadas) para este objeto.

En algunas realizaciones, las cintas de esta descripción comprenden una película polimérica transparente dimensionalmente estable, con al menos una superficie tratada y un adhesivo transparente sensible a la presión revestido sobre al menos una parte de la superficie tratada de la película polimérica transparente dimensionalmente estable. La capa de adhesivo transparente sensible a la presión comprende un polímero a base de (met)acrilato reticulado que comprende 95-99,5 % de monómeros de (met)acrilato de alquilo y 0,5-5 % de monómeros ácidos. La capa de adhesivo transparente sensible a la presión tiene un índice de refracción en el intervalo de 1,45-1,55.

Para su uso como la película polimérica transparente dimensionalmente estable son adecuadas una variedad de películas poliméricas. El término "dimensionalmente estable" como se usa en la presente invención, cuando se refiere a materiales o películas, significa que la película o el material tiene la capacidad de mantener sus dimensiones esenciales u originales mientras se usa para su propósito previsto, sin encogerse o estirarse.

En algunas realizaciones, la película polimérica transparente dimensionalmente estable comprende una película de policarbonato. Además, las películas dimensionalmente estables incluyen ciertos poliésteres tales como poli(tereftalato de etileno) recocido (PET, por sus siglas en inglés), copoliésteres amorfos tales como los disponibles comercialmente de Eastman Chemicals como "TRITAN". En algunas realizaciones, son particularmente útiles las películas de policarbonato. Ejemplos de películas de policarbonato adecuadas incluyen las vendidas por Sabic como "LEXAN" o las vendidas por Bayer como "MAKROFOL", o las disponibles comercialmente de 3M Company como "3M Polycarbonate Security Films".

En algunas realizaciones, la película polimérica transparente dimensionalmente estable tiene al menos una superficie tratada. Son adecuados una amplia gama de tratamientos superficiales para ayudar a mejorar la adhesión de la capa de adhesivo sensible a la presión a la película polimérica transparente dimensionalmente estable. Los tratamientos superficiales pueden ser tratamientos superficiales físicos, tratamientos superficiales químicos o una combinación de tratamientos superficiales físicos y químicos.

Ejemplos de tratamientos físicos de superficie adecuados incluyen, por ejemplo, tratamiento por corona, tratamiento con plasma y tratamiento con llama, siendo particularmente adecuado el tratamiento por corona. Estas técnicas son bien conocidas en la técnica de las películas para proporcionar una superficie modificada.

Ejemplos de tratamientos químicos de superficie adecuados incluyen, por ejemplo, la aplicación de una imprimación. Las imprimaciones son agentes de tratamiento de superficies conocidos que se pueden aplicar a una superficie de una película para proporcionar una superficie modificada químicamente. La capa de adhesivo sensible a la presión aplicada forma una unión más fuerte a esta superficie modificada químicamente que a la superficie sin la imprimación presente.

Entre las imprimaciones adecuadas de uso para modificar una superficie de una película polimérica transparente dimensionalmente estable se encuentran las imprimaciones acuosas. Las imprimaciones acuosas son aquellas en las que los materiales de imprimación se disuelven o suspenden en agua. Las imprimaciones acuosas son particularmente adecuadas porque las imprimaciones a base de disolvente podrían disolver parcialmente la superficie de la película provocando cambios dimensionales, cambios estructurales o cambios ópticos, es decir, las películas se podrían volver más delgadas, más débiles u opacas. Sin embargo, no se ha encontrado que las imprimaciones acuosas provoquen estos cambios indeseables en la película, especialmente en películas químicamente sensibles tales como el policarbonato. Imprimaciones acuosas particularmente adecuadas incluyen imprimaciones acuosas que incluyen una mezcla de sílice y organosilanos. Tales imprimaciones se describen, por ejemplo, en el Documento de Patente Europea de Número EP 372,756.

La imprimación se puede aplicar a la superficie de la película usando cualquier técnica de revestimiento adecuada. Por ejemplo, la imprimación se puede revestir mediante métodos tales como revestimiento con cuchilla, revestimiento con rodillo, revestimiento por huecograbado, revestimiento con varilla, revestimiento por rociado, revestimiento por cortina y revestimiento con cuchilla de aire. La imprimación también se puede aplicar mediante métodos conocidos tales como serigrafía o impresión por chorro de tinta. La capa de imprimación acuosa revestida se seca luego para eliminar el agua y cualquier codisolvente adicional miscible con agua que pudiera estar presente. Normalmente, la capa de imprimación revestida se somete a temperaturas elevadas, tales como las suministradas por un horno, para acelerar el secado de la capa de imprimación.

En algunas realizaciones, puede ser deseable usar una combinación de tratamientos superficiales. Por ejemplo, la película polimérica transparente dimensionalmente estable se puede someter a un tratamiento por corona y luego aplicar una imprimación acuosa a la superficie.

Las cintas de esta descripción también comprenden una capa de adhesivo transparente sensible a la presión. Esta capa de adhesivo transparente sensible a la presión comprende un polímero a base de (met)acrilato reticulado. Dependiendo del método de administración de la capa de adhesivo sensible a la presión, la composición de la capa de adhesivo sensible a la presión puede ser algo diferente. En algunas realizaciones, típicamente realizaciones en las que la capa de adhesivo sensible a la presión se forma revistiendo una matriz de adhesivo sensible a la presión a base de disolvente, la capa de adhesivo sensible a la presión comprende una pequeña cantidad de comonómeros de refuerzo en la forma de un comonómero ácido u otro monómero capaz de formar puentes de hidrógeno. En otras realizaciones, típicamente realizaciones en las que la capa de adhesivo sensible a la presión se forma mediante un proceso de revestimiento y curado, la capa de adhesivo sensible a la presión puede estar libre de comonómeros ácidos.

En algunas realizaciones, la capa de adhesivo sensible a la presión se forma revistiendo indirectamente sobre la película polimérica transparente dimensionalmente estable un adhesivo a base de disolvente. Estos adhesivos a base de disolvente contienen típicamente una pequeña cantidad de comonómero ácido de refuerzo. El comonómero de refuerzo puede aumentar la fuerza adhesiva y cohesiva del adhesivo sensible a la presión resultante, o los grupos ácidos pueden interactuar con los grupos funcionales superficiales en la superficie de la película polimérica transparente dimensionalmente estable para aumentar la adhesión del adhesivo sensible a la presión a la superficie de la película. Además, el comonómero ácido proporciona una funcionalidad reactiva con la que reticular químicamente el polímero.

Para lograr las características del adhesivo sensible a la presión, el correspondiente copolímero se puede adaptar para que tenga una temperatura de transición vítrea resultante (Tg) de menos de aproximadamente 0°C. Dichos copolímeros se derivan típicamente a partir de monómeros que comprenden del 95 al 99,5 % en peso de al menos un monómero de (met)acrilato de alquilo que, como homopolímero, tiene una Tg de menos de aproximadamente 0°C.

Ejemplos de tales monómeros de (met)acrilato de alquilo son aquellos en los que los grupos alquilo comprenden desde aproximadamente 4 átomos de carbono a aproximadamente 12 átomos de carbono e incluyen, pero no se limitan a, acrilato de n-butilo, acrilato de 2-etilhexilo, acrilato de isooctilo, acrilato de isononilo, isodecilo, acrilato y mezclas de los mismos. Opcionalmente, se pueden usar otros monómeros de vinilo y monómeros de (met)acrilato de alquilo que, como homopolímeros, tienen una Tg mayor de 0°C, tales como acrilato de metilo, metacrilato de metilo, acrilato de isobornilo, acetato de vinilo, estireno y similares, junto con uno o más de los monómeros de (met)acrilato de alquilo de baja Tg y monómeros básicos o ácidos copolimerizables, siempre que la Tg del copolímero de (met)acrilato resultante sea menor de aproximadamente 0°C. Además, son adecuados los monómeros de (met)acrilato renovables tales como se describen en el Documento de Patente de los EE.UU. de Número 7.385.020 (Anderson et al.).

En algunas realizaciones, la matriz del adhesivo sensible a la presión también comprende comonómeros ácidos que comprenden de aproximadamente el 0,5 % a aproximadamente el 5 % en peso. Los comonómeros ácidos son copolimerizables con los monómeros de (met)acrilato. Ejemplos de monómeros ácidos adecuados incluyen ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados, ácidos sulfónicos etilénicamente insaturados, ácidos fosfónicos etilénicamente insaturados y mezclas de los mismos. Ejemplos de tales compuestos incluyen los seleccionados de ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico, ácido fumárico, ácido crotónico, ácido citracónico, ácido maleico, ácido oleico, acrilato de B-carboxietilo, metacrilato de 2-sulfoetilo, ácido estireno sulfónico, ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfónico, ácido vinil fosfónico y similares, y mezclas de los mismos. Debido a su disponibilidad, se usan típicamente ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados.

En ciertas realizaciones, la matriz del adhesivo sensible a la presión poli(met)acrílica se deriva de entre aproximadamente el 0,5 % y aproximadamente el 5 % en peso de ácido acrílico y entre aproximadamente el 99,5 % y aproximadamente el 95 % en peso de al menos uno de acrilato de isooctilo o composición de acrilato de 2-etilhexilo.

El adhesivo sensible a la presión puede ser inherentemente pegajoso. Si se desea, se pueden añadir agentes de pegajosidad a un material base para formar el adhesivo sensible a la presión. Agentes de pegajosidad útiles incluyen, por ejemplo, resinas de éster de colofonia, resinas de hidrocarburos aromáticos, resinas de hidrocarburos alifáticos y resinas de terpeno. Se pueden añadir otros materiales para fines especiales, incluidos, por ejemplo, aceites, plastificantes, antioxidantes, estabilizadores ultravioleta ("UV"), caucho butílico hidrogenado, pigmentos, agentes de curado, aditivos poliméricos, agentes espesantes, agentes de transferencia de cadena y otros aditivos con la condición de que no reduzcan la claridad óptica del adhesivo sensible a la presión.

La matriz del adhesivo sensible a la presión de (met)acrilato está reticulada. Esta reticulación se consigue mediante el uso de un agente de reticulación copolimerizable. La elección del agente de reticulación depende de la naturaleza del polímero o del copolímero que se desea reticular. El agente de reticulación se usa en una cantidad eficaz, lo que significa una cantidad que sea suficiente para provocar la reticulación del adhesivo sensible a la presión para proporcionar una fuerza cohesiva adecuada para producir las propiedades de adhesión final deseadas al sustrato de interés. Generalmente, cuando se usa, el agente de reticulación se usa en una cantidad de aproximadamente 0,1 partes a aproximadamente 10 partes en peso, basada en la cantidad total de monómeros, más típicamente se usa del 0,3 al 0,75 % en peso de agente de reticulación.

Una clase de agentes reticulantes útiles incluye especies de (met)acrilato multifuncionales. Los (met)acrilatos multifuncionales incluyen tri(met)acrilatos y di(met)acrilatos (es decir, compuestos que comprenden tres o dos grupos (met)acrilato). Normalmente se usan agentes de reticulación de di(met)acrilato (es decir, compuestos que comprenden dos grupos (met)acrilato). Tri(met)acrilatos útiles incluyen, por ejemplo, tri(met)acrilato de trimetilolpropano, triacrilatos de trimetilolpropano propoxilados, triacrilatos de trimetilolpropano etoxilados, triacrilato de tris(2-hidroxietil) isocianurato y triacrilato de pentaeritritol. Di(met)acrilatos útiles incluyen, por ejemplo, di(met)acrilato de etilenglicol, di(met)acrilato de dietilenglicol, di(met)acrilato de trietilenglicol, di(met)acrilato de tetraetilenglicol, di(met)acrilato de 1,4-butanodiol, di(met)acrilato de 1,6-hexanodiol, diacrilatos de 1,6-hexanodiol alcoxilados, diacrilato de tripropilenglicol, diacrilato de dipropilenglicol, di(met)acrilato de ciclohexano dimetanol, di(met)acrilato de ciclohexano dimetanol alcoxilados, di(met)acrilato de bisfenol A etoxilados, diacrilatos de neopentilglicol, di(met)acrilatos de polietilenglicol, di(met)acrilatos de polipropilenglicol y di(met)acrilatos de uretano.

Otra clase útil de agentes de reticulación que contienen funcionalidad son reactivos con grupos de ácido carboxílico en el copolímero acrílico. Ejemplos de tales agentes de reticulación incluyen compuestos multifuncionales de aziridina, isocianato y epoxi. Ejemplos de agentes de reticulación del tipo aziridina incluyen, por ejemplo, 1,4-bis (etileniminocarbonilamino) benceno, 4,4'-bis(etileniminocarbonilamino) difenilmetano, 1,8-bis (etileniminocarbonilamino) octano y 1,1 '-(1,3-fenilen dicarbonil)-bis-(2-metilaziridina). Es particularmente útil el agente de reticulación de aziridina 1,1'-(1,3-fenilen dicarbonil)-bis-(2-metilaziridina) (Número CAS 7652-64-4), denominada en la presente invención como "Bisamida". Agentes de reticulación de isocianato polifuncionales comunes incluyen, por ejemplo, diisocianato de trimetilolpropano tolueno, diisocianato de tolileno y diisocianato de hexametileno.

La matriz del adhesivo transparente sensible a la presión tiene generalmente un índice de refracción que se diseña para que sea próximo al índice de refracción de la película polimérica transparente dimensionalmente estable. Normalmente, la matriz del adhesivo sensible a la presión tiene un índice de refracción en el intervalo de aproximadamente 1,45-1,55.

En otras realizaciones de las cintas de esta descripción, la capa de adhesivo sensible a la presión se forma mediante un proceso de revestimiento y curado, y la capa de adhesivo sensible a la presión puede estar libre de comonómeros ácidos. En estas realizaciones, la capa de adhesivo transparente sensible a la presión comprende un polímero a base de (met)acrilato reticulado que comprende 95-100 % de monómeros de (met)acrilato de alquilo y 0-5 % de monómeros ácidos. La capa de adhesivo transparente sensible a la presión tiene un índice de refracción en el intervalo de 1,45­ 1,55. Se pueden usar los mismos monómeros de (met)acrilato de alquilo, comonómeros ácidos opcionales y agentes de reticulación que se han descrito anteriormente. El nivel de agente de reticulación presente en estos adhesivos sensibles a la presión puede estar en el intervalo de 0,3-1,0 % en peso.

Como se mencionó anteriormente, la capa de adhesivo sensible a la presión se puede formar mediante el revestimiento indirecto de una composición de adhesivo sensible a la presión a base de disolvente o mediante un proceso de revestimiento y curado. Para las realizaciones que implican el revestimiento de una composición de adhesivo sensible a la presión a base de disolvente, se prepara una composición de adhesivo sensible a la presión en disolvente o disuelto en un disolvente.

La composición de adhesivo transparente sensible a la presión se puede preparar mediante cualquier técnica de polimerización convencional útil para preparar tales adhesivos. La composición de adhesivo es un copolímero de (met)acrilato, y los copolímeros se pueden preparar mediante cualquier método de polimerización por radicales libres convencional, incluidos los procesos en disolución, por radiación, en volumen, en dispersión, en emulsión y en suspensión. En un método de polimerización en disolución, los monómeros, junto con un disolvente orgánico inerte adecuado, se cargan en un recipiente de reacción de cuatro bocas que está equipado con un agitador, un termómetro, un condensador, un embudo de adición y un controlador de temperatura.

Al embudo de adición se añade una disolución concentrada de iniciador de radicales libres térmicos. A continuación, todo el recipiente de reacción, el embudo de adición y su contenido se purgan con nitrógeno para crear una atmósfera inerte. Una vez purgada, la disolución dentro del recipiente se calienta a una temperatura apropiada para activar el iniciador de radicales libres que se va a añadir, se añade el iniciador y se agita la mezcla durante el transcurso de la reacción. Típicamente, se puede obtener una conversión del 98 % al 99 % en aproximadamente 20 horas.

Los métodos de polimerización en masa, tal como el método de polimerización continua por radicales libres descrito por Kotnour et al. en los Documentos de Patente de los EEUU. de Números 4.619.979 y 4.843.134; los métodos de polimerización esencialmente adiabáticos usando un reactor discontinuo descritos por Ellis en el Documento de Patente de los EEUU. de Número 5.637.646; los procesos de polimerización en suspensión descritos por Young et al. en el Documento de Patente de los EEUU. de Número 4.833.179; y los métodos descritos para polimerizar composiciones de pre-adhesivos empaquetadas descritas por Hamer et al. en la Publicación PCT de Número WO 97/33945 también se pueden usar para preparar los polímeros.

Iniciadores térmicos de radicales libres adecuados que se pueden usar incluyen, pero no se limitan a, los seleccionados entre compuestos azo, tal como 2,2'-azobis(isobutironitrilo); hidroperóxidos, tal como el hidroperóxido de terc-butilo; y los peróxidos, tal como el peróxido de benzoílo y el peróxido de ciclohexanona. Fotoiniciadores que son útiles incluyen, pero no se limitan a, los seleccionados entre éteres de benzoína, tales como éter metílico de benzoína o éter isopropílico de benzoína; éteres de benzoína sustituidos, tal como éter metílico de anisol; acetofenonas sustituidas, tal como 2,2-dietoxi acetofenona y 2,2-dimetoxi-2-fenil acetofenona; alfa-cetoles sustituidos, tal como 2-metil-2-hidroxi propiofenona; cloruros de sulfonilo aromáticos, tal como cloruro de 2-naftalensulfonilo; y oximas fotoactivas, tal como 1-fenil-1,2-propanodiona-2-(etoxicarbonil) oxima. Para polimerizaciones tanto térmicas como inducidas por radiación, el iniciador está presente en una cantidad de aproximadamente el 0,05 % a aproximadamente el 5,0 % en peso basado en el peso total de los monómeros.

El polímero adhesivo, una vez formado, está presente en disolvente o disuelto en disolvente para formar una composición que se pueda revestir. Ejemplos de disolventes adecuados incluyen alcanos como hexano y heptano, ésteres tales como acetato de etilo, aromáticos tales como benceno y tolueno, éteres tales como éter dietílico y tetrahidrofurano, cetonas tales como acetona y metiletilcetona, y mezclas de los mismos. La composición que se puede revestir se puede revestir usando una variedad de técnicas de revestimiento. Por ejemplo, el adhesivo se puede revestir mediante métodos tales como revestimiento con cuchilla, revestimiento con rodillo, revestimiento por huecograbado, revestimiento con varilla, revestimiento por rociado, revestimiento por cortina y revestimiento por cuchilla de aire. La mezcla de adhesivo también se puede aplicar mediante métodos conocidos tales como serigrafía o impresión por chorro de tinta. El adhesivo revestido a base de disolvente se seca luego para eliminar el disolvente. Normalmente, el adhesivo revestido a base de disolvente se somete a temperaturas elevadas, tales como las suministradas por un horno, para acelerar el secado del adhesivo.

Generalmente, una vez que se ha formado la capa de adhesivo, se cubre con un sustrato que se puede separar para proteger la capa de adhesivo y permitir un transporte fácil de la cinta. El sustrato que se puede separar puede ser un revestimiento que se puede separar o un revestimiento con la parte posterior de baja adhesión (LAB, por sus siglas en inglés) sobre el lado del sustrato de película polimérica transparente dimensionalmente estable opuesto a la capa de adhesivo.

En algunas realizaciones, el sustrato que se puede separar es un revestimiento que se puede separar. Se puede usar cualquier revestimiento que se puede separar adecuado. Revestimientos que se pueden separar ejemplares incluyen los preparados a partir de papel (por ejemplo, papel Kraft) o material polimérico (por ejemplo, poliolefinas tales como polietileno o polipropileno, poli(etileno-acetato de vinilo), poliuretanos, poliésteres tales como poli(tereftalato de etileno) y similares). Al menos algunos revestimientos que se pueden separar se revisten con una capa de un agente que se puede separar, tal como un material que contiene silicona o un material que contiene fluorocarbono. Revestimientos que se pueden separar ejemplares incluyen, pero no se limitan a, revestimientos disponibles comercialmente de CP Film (Martinsville, Va.) bajo la denominación comercial "T-50", "T-30" y "T-10" que tienen un revestimiento que se puede separar de silicona sobre la película de poli(tereftalato de etileno). El revestimiento puede tener una microestructura en su superficie que se imparte al adhesivo para formar una microestructura en la superficie de la capa de adhesivo. A continuación, se puede eliminar el revestimiento para exponer una capa de adhesivo con una superficie microestructurada.

En algunas realizaciones, el sustrato que se puede separar es un LAB. De esta forma, la superficie de adhesivo entra en contacto con la superficie posterior del artículo. El LAB evita que el adhesivo se adhiera permanentemente a la superficie posterior del artículo y permite que se desenrolle el artículo.

En algunas realizaciones, la capa de adhesivo se prepara mediante un proceso de revestimiento y curado. En esta técnica, se reviste una mezcla que se puede revestir sobre la película polimérica transparente dimensionalmente estable y luego se somete a curado, generalmente fotoquímicamente. Si la mezcla que se puede revestir contiene solo monómeros, la viscosidad puede no ser lo suficientemente alta para que se pueda revestir fácilmente. Se pueden usar varias técnicas para generar una mezcla con una viscosidad que se pueda revestir. Se puede añadir un agente modificador de la viscosidad tales como especies de alto o relativamente alto peso molecular o agentes tixotrópicos tales como sílices coloidales, etc. Alternativamente, la mezcla de monómeros puede estar parcialmente prepolimerizada para dar un jarabe que se puede revestir como se describe en, por ejemplo, el Documento de Patente de los EE.UU. de Número 6.339.111 (Moon, et al.).

Se puede usar un iniciador o iniciadores para preparar un jarabe que se puede revestir así como para iniciar la polimerización del polímero adhesivo después del revestimiento. Estos iniciadores pueden ser iguales o diferentes y cada iniciador puede ser un iniciador térmico o un fotoiniciador. Normalmente, para facilitar el procesamiento, se usan fotoiniciadores. Ejemplos de fotoiniciadores útiles incluyen éteres de benzoína tales como éter metílico de benzoína y éter isopropílico de benzoína; óxidos de fosfina sustituida tales como óxido de 2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfina disponible como LUCIRIN TPO-L (BASF); acetofenonas sustituidas tales como 2,2-dietoxiacetofenona, disponible como fotoiniciador IRGACURE 651 (Ciba; Ardsley, NY), 2,2-dimetoxi-2-fenil-1-feniletanona, disponible como fotoiniciador ESACURE KB-1 (Sartomer Co.; West Chester, PA) y dimetoxihidroxiacetofenona; a-cetoles sustituidos tales como 2-metil-2-hidroxi propiofenona; tal como cloruro de 2-naftaleno-sulfonilo; tal como 1 -fenil-1,2-propanodiona-2-(O-etoxicarbonil) oxima. Son particularmente útiles las acetofenonas sustituidas o el óxido de 2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfina.

Tras el curado, o antes del curado, la capa de adhesivo preparada mediante la técnica de revestimiento y de curado generalmente también se cubre con un sustrato que se puede separar como se describe anteriormente.

Mientras que las cintas formadas por el revestimiento de composiciones de adhesivos a base de disolvente son muy similares a las cintas formadas por la técnica de revestimiento y curado, las cintas de revestimiento y curado tienen algunas características diferentes. Por ejemplo, cuando se usa la técnica de revestimiento y curado, se ha observado que generalmente no es necesario modificar la superficie de la película polimérica transparente dimensionalmente estable. Además, como se describió anteriormente, aunque la matriz de adhesivo formada por la técnica de revestimiento y curado puede contener comonómeros ácidos, también puede ser libre de ácido. Adicionalmente, debido a que el polímero adhesivo de revestimiento y curado se forma sobre el soporte de película polimérica en lugar de revestirse sobre el soporte de película polimérica, se pueden lograr niveles más altos de reticulación.

También se describen métodos para preparar artículos de seguridad. Las cintas descritas anteriormente se diseñan para ser particularmente adecuadas como cintas de procesamiento para la preparación de artículos de seguridad, particularmente artículos de seguridad que tienen una superficie microestructurada que se debe cubrir temporalmente mediante una cinta de procesamiento para permitir que la luz láser escriba las capas interiores del artículo de seguridad.

El método general del uso de las cintas de esta descripción es aplicable independientemente del método usado para preparar la cinta, ya sea por revestimiento indirecto de una capa sensible a la presión a base de disolvente o formando la capa sensible a la presión mediante una técnica de revestimiento y curado. Como se describió anteriormente, las cintas de procesamiento con el fin de ser útiles para preparar artículos de seguridad, requieren una gama de propiedades especiales más allá de las propiedades de las cintas normales de pegajosidad, adhesión al pelado y resistencia a la cizalladura. Entre estas propiedades, como se describirá a continuación, se encuentran las propiedades de transparencia, índice de refracción en el intervalo de 1-45-1,55, capacidad para humectar una superficie microestructurada, estabilidad térmica para resistir la laminación a temperatura elevada y permanecer removible, y capacidad para ser troquelado.

Los métodos para preparar artículos de seguridad comprenden preparar un laminado de las cintas de esta descripción y un artículo con una superficie microestructurada. Esta laminación se lleva a cabo a temperatura ambiente eliminando el sustrato que se puede separar de la cinta de procesamiento (ya sea eliminando un revestimiento que se puede separar o desenrollando la cinta para eliminar la superficie LAB de la capa de adhesivo) y poniendo en contacto la capa de adhesivo con la superficie microestructurada del artículo.

El artículo con una superficie microestructurada es generalmente un componente de, o se convertirá en un componente de, un documento de seguridad de múltiples capas que incluye una capa de cobertura ópticamente transparente. Esta capa de cobertura tiene una primera superficie, una segunda superficie y un espesor entre la primera superficie y la segunda superficie. La capa de cobertura es típicamente una capa de película, pero también puede ser, por ejemplo, una capa de sustrato, lo que significa que es más rígida que una capa de película.

Capas de cobertura particularmente adecuadas son láminas de microlentes como se describe en el Documento de Patente de los ^{E E . u U .} de Número 6.288.842 (Florczak et al.) y Documento de Patente de los EE.UU. de Número de Publicación 2007/0081254 (Endle et al.). La lámina de microlentes comprende una o más capas discretas de microlentes con una capa de material adyacente a un lado de la capa o capas de microlentes. Por ejemplo, la Figura 1 ilustra una realización de un tipo adecuado de lámina de microlentes 10a. Esta lámina comprende una capa de cobertura transparente 8 con una primera y segunda superficies, siendo la segunda superficie 6 sustancialmente plana y teniendo la primera superficie 11 una disposición de microlentes sustancialmente esféricas o asféricas 4. La capa de cobertura 8 opcionalmente puede comprender una subcapa 14 (descrita a continuación), o la capa de cobertura 8 puede ser una sola capa. La segunda superficie 6 comprende una imagen compuesta como se describe con más detalle a continuación. La Figura 2 ilustra otra realización de un tipo adecuado de lámina de microlentes 10b. La forma de las microlentes y el espesor de la lámina base y su variabilidad se seleccionan de manera que la luz apropiada para ver la lámina se enfoque aproximadamente en la segunda superficie 6. En esta realización, la lámina de microlentes de la capa de cobertura 8 incluye una monocapa de microesferas transparentes 13 que están parcialmente embebidas en una capa de material 15, que también es típicamente una capa aglutinante de perlas, tal como un material polimérico. La capa de material 15 incluye una segunda superficie 6 que comprende una imagen compuesta como se describe con más detalle a continuación. Las microesferas 13 son transparentes a las longitudes de onda de la luz en las que se verá la imagen compuesta. Este tipo de láminas se describe con mayor detalle en el Documento de Patente de los EE.UU. de Número 3.801.183, excepto cuando la capa de unión de las perlas es muy delgada, por ejemplo, en la medida en que la capa de unión de las perlas está solo entre las perlas, u ocupa los espacios intersticiales entre las perlas. Alternativamente, este tipo de laminado se puede hacer usando microesferas de un índice óptico apropiado para enfocar la radiación aproximadamente en la segunda superficie 6 de la capa de material 15 cuando la capa de unión de las perlas es del espesor enseñado en el Documento de Patente de los EE.UU. de Número 3.801.183. Tales microesferas incluyen perlas de poli(metilacrilato de metilo), que están disponibles comercialmente en Esprix Technologies con sede en Sarasota, FL.

Las microlentes de la lámina 10a y 10b normalmente tienen elementos de refracción formadores de imágenes para que se produzca la formación de imágenes (descritos con más detalle a continuación); esto se consigue generalmente formando características de forma esférica o asférica. Otros materiales útiles que proporcionan un gradiente de índice de refracción (GRIN, por sus siglas en inglés) no requerirán necesariamente una superficie curva para refractar la luz. Las microlentes pueden tener cualquier simetría, tal como cilíndrica o esférica, siempre que las superficies de refracción formen imágenes reales. Las microlentes en sí pueden ser de forma discreta, tales como lentillas redondas plano-convexas, lentillas redondas doble convexas, lentillas de Fresnel, lentillas difractivas, varillas, microesferas, perlas o lentillas cilíndricas. Materiales a partir de los cuales se pueden formar las microlentes incluyen vidrio, polímeros, minerales, cristales, semiconductores y combinaciones de estos y otros materiales. También se pueden usar elementos de microlentes no discretos. Por tanto, también se pueden usar microlentes formadas a partir de un proceso de replicación o de estampado (donde se altera la forma de la superficie de la lámina para producir un perfil repetitivo con características de formación de imágenes).

Las microlentes con un índice de refracción uniforme de entre 1,4 y 3,0 en las longitudes de onda visible e infrarroja son típicas, más típicamente, entre 1,4 y 2,5, e incluso más típicamente entre 1,45 y 1,55. El poder de refracción de las microlentes, ya sea que las microlentes individuales sean discretas o replicadas, e independientemente del material del que estén hechas las microlentes, es típicamente tal que la luz que incide sobre los elementos ópticos se enfocará sobre o cerca de la segunda superficie 6 de capa de cobertura 8. En determinadas realizaciones, las microlentes generalmente forman una imagen real demagnificada en la posición apropiada de esa capa. La construcción de la lámina de microlentes proporciona las condiciones de enfoque necesarias para que la energía incidente sobre la superficie frontal de la lámina de las microlentes se concentre aproximadamente sobre o cerca de la segunda superficie 6 de capa de cobertura 8.

Las microlentes con diámetros que varían de 15 micrómetros a 275 micrómetros son particularmente adecuadas, aunque se pueden usar microlentes de otros tamaños. Se puede obtener una buena resolución de imagen compuesta usando microlentes que tengan diámetros en el extremo más pequeño del intervalo mencionado anteriormente para imágenes compuestas que parecen estar separadas de la capa de microlentes por una distancia relativamente corta, y usar microlentes más grandes para imágenes compuestas que parecen estar separados de la capa de microlentes por distancias mayores. Se puede esperar que otras microlentes, tales como microlentes plano-convexas, esféricas o asféricas con dimensiones de lente comparables a las indicadas para las microlentes, produzcan resultados ópticos similares. Se puede esperar que las lentes cilíndricas con dimensiones de lentillas comparables a las indicadas para las microlentes produzcan resultados ópticos similares, aunque puede ser necesario un tren óptico de formación de imágenes diferente o alternativo.

Como se señaló anteriormente, se puede proporcionar una capa de material 14 en la Figura 1 junto a las microlentes en la lámina de microlentes 10a. Esta capa de material se denomina en la presente invención como una "capa espaciadora" o "película espaciadora". Materiales adecuados para la capa espaciadora 14 en la lámina 10a incluyen silicona, poliéster, poliuretano, policarbonato, polipropileno o cualquier otro polímero capaz de convertirse en una lámina o de ser soportado por la lámina de microlentes en 10a. En una realización, la capa de cobertura 8 puede incluir una capa de microlentes y una capa espaciadora 14 que están hechas de diferentes materiales. Por ejemplo, la capa de microlentes puede incluir acrilatos y la capa espaciadora puede incluir poliéster. En otras realizaciones, la lámina 10a puede incluir una capa de microlentes y una capa espaciadora que están hechas de los mismos materiales. Por ejemplo, las microlentes y la capa espaciadora de la capa de cobertura 8 pueden estar hechas de silicona, poliéster, poliuretano, policarbonato, polipropileno o cualquier otro polímero capaz de convertirse en láminas, y se puede formar mediante métodos de estampado mecánico, replicación o moldeo.

Como se describió anteriormente, el espesor de la capa de cobertura se selecciona de manera que el plano focal de las microlentes esté en o cerca de la ubicación de la segunda superficie 6.

Además, debido a que la lámina de microlentes no solo forma una superficie exterior de un artículo de seguridad, sino que también es la superficie que entra en contacto con la cinta de procesamiento, puede ser deseable tener un revestimiento de superficie sobre la superficie de microlentes de la capa de cobertura. Este revestimiento de superficie puede ser útil para evitar el ensuciamiento, el rayado, etc. de la superficie de las microlentes y puede ayudar en la eliminación de la cinta de procesamiento, por ejemplo, reduciendo la energía superficial de la superficie microestructurada. Son adecuados una amplia variedad de revestimientos superficiales siempre que no interfieran con las propiedades ópticas y mecánicas de la superficie microestructurada del laminado de microlentes.

El laminado formado por laminado de la cinta de procesamiento al artículo con una superficie microestructurada se lamina luego con calor a un sustrato de múltiples capas. La superficie del reverso (segunda superficie 6) del cinta/artículo laminado se lamina al sustrato de múltiples capas. El sustrato de múltiples capas puede incluir, por ejemplo, una capa de formación de imágenes y una variedad de otras capas opcionales tales como una capa de soporte, etc. La laminación térmica se lleva a cabo en condiciones de temperatura y presión elevadas. Por ejemplo, en algunas realizaciones se puede laminar una tarjeta de policarbonato de seis capas bajo un ciclo de calentamiento de 180°C y 100 Newtons por centímetro cuadrado (N/cm2) durante 20 minutos seguido de un ciclo de enfriamiento a temperatura ambiente con una presión de 150 N/cm2 durante 20 minutos.

Durante la aplicación del calor y la presión, es deseable que el adhesivo sensible a la presión de la cinta de procesamiento humecte la superficie microestructurada sin rezumar. El rezumado del adhesivo sensible a la presión puede provocar una variedad de problemas y complicaciones en el proceso de formación de artículos de seguridad. El adhesivo sensible a la presión que rezuma puede ser muy difícil de eliminar. Debido a que el material rezumado es un adhesivo sensible a la presión, este se diseña para que se adhiera fuertemente a una variedad de sustratos. Adicionalmente, una vez que el adhesivo sensible a la presión rezumado se haya enfriado, volverá a su forma de polímero elastomérico original. En casos extremos, si una gran cantidad de adhesivo sensible a la presión rezuma desde la cinta, la superficie microestructurada puede entrar en contacto con el soporte de la cinta dimensionalmente estable de la cinta y esto puede dañar o estropear la superficie microestructurada. Si el rezumado es muy intenso, este puede dar como resultado un rezumado de adhesivo sobre las placas metálicas del equipo de laminación. Esto puede resultar, no sólo en la destrucción del artículo de seguridad, sino también en el daño del equipo de laminación, dando como resultado la necesidad de una reparación o de una limpieza exhaustiva.

Una vez completada la laminación térmica, es deseable que la capa de adhesivo de la cinta de procesamiento haya humectado la superficie microestructurada lo suficiente para que la superficie microestructurada sea invisible para un láser de escritura. Además, por esta razón es deseable que el índice de refracción del adhesivo sensible a la presión coincida con el índice de refracción de la superficie microestructurada. Normalmente, si los índices de refracción están dentro de un margen de 0,05 entre sí, la superficie microestructurada será invisible para un láser de escritura.

Después del proceso de laminación térmica, la hoja de seguridad formada se troquela para formar artículos de seguridad. En el troquelado, la guillotina o las cuchillas perfiladas cortan la hoja de seguridad en artículos del tamaño y la forma deseados. Para facilitar el troquelado, es deseable que el adhesivo no fluya ni rezuma durante o después del troquelado. Si el adhesivo fluye o rezuma durante el proceso de troquelado, el adhesivo puede ensuciar la cuchilla del troquel y hacer que el proceso de troquelado sea difícil o imposible. Si el adhesivo fluye o rezuma después del proceso de troquelado, la superficie con adhesivo expuesto puede hacer que el artículo de seguridad se pegue a otros artículos de seguridad o la superficie puede recoger suciedad o restos que pueden ensuciar el artículo de seguridad. Además, después del troquelado, puede ser deseable que el artículo de seguridad se almacene para su uso posterior o se envíe a otro lugar para su posterior procesamiento. Las superficies con adhesivo expuesto dificultan el embalaje y envío.

Después del troquelado, se pueden llevar a cabo una variedad de etapas de procesamiento para añadir información de personalización al documento de seguridad. Estas etapas pueden incluir el grabado con láser de marcas, imágenes, logotipos, etc. en las capas interiores del documento de seguridad. Ejemplos de tales procesos de formación de imágenes se describen en la solicitud de patente en trámite de Número de Abogado 67585US002 titulada "Laser-Personalizable Security Articles" presentada el mismo día que la presente solicitud. La superficie microestructurada del artículo de seguridad evitaría o distorsionaría que la luz láser penetre en las capas interiores y, por lo tanto, la capa de adhesivo humectada de la cinta de procesamiento permite que la luz láser forme las imágenes en las capas interiores.

Las etapas de personalización con frecuencia tienen lugar en una ubicación diferente a la ubicación donde se prepara el documento de seguridad. Por ejemplo, si el artículo de seguridad es una licencia de conducir, las etapas de personalización pueden implicar la escritura con láser de una imagen, firma u otra información en la sede de la oficina de licencias de conducir.

En las Figuras 3 y 4 se ilustra con más detalle un método para preparar un artículo de seguridad usando la cinta de procesamiento de esta descripción. En la Figura 3, se muestra el artículo 100 que comprende una lámina de microlentes 8 y una cinta de procesamiento 20 laminada a la superficie microestructurada de la lámina de microlentes 8. La lámina de microlentes 8 puede ser la lámina de microlentes de la Figura 1 o de la Figura 2, y puede contener una capa opcional 14. Una imagen compuesta 12 está presente en una porción de la segunda superficie 6 de la lámina de microlentes 8. La imagen compuesta 12 es meramente descriptiva, no está a escala y no está diseñada para mostrar alineación con las microlentes a través de las cuales se ve la imagen. La cinta de procesamiento 20 comprende una capa de adhesivo sensible a la presión 22 y el soporte dimensionalmente estable 24.

La Figura 4, muestra el artículo 200, que se prepara laminando el artículo 100 de la Figura 3 a un sustrato que comprende al menos una capa que puede formar imágenes 30 y capa o capas opcionales 40. Los elementos restantes de la Figura 4: la lámina de microlentes 8; la cinta de procesamiento 20 que comprende la capa de adhesivo sensible a la presión 22 y el soporte dimensionalmente estable 24; y la imagen compuesta 12 son todos como se describe arriba.

Una vez que se completan la etapa o etapas de personalización, se elimina la cinta de procesamiento para generar el artículo de seguridad completo. La eliminación de la cinta de procesamiento se puede realizar a mano o mediante el uso de dispositivos mecánicos tales como, por ejemplo, una herramienta de recogida. Ejemplos de herramientas de recogida incluyen clips u otros dispositivos similares que se adhieren a la cinta de procesamiento y que quitan mecánicamente la cinta de procesamiento. La herramienta de recogida puede incluir una herramienta de bobinado para enrollar la cinta de procesamiento eliminada. Después de las etapas de procesamiento descritas anteriormente, e incluso después del paso del tiempo que puede ser de días, semanas, meses o incluso años, es deseable que la capa de adhesivo se pueda eliminar limpiamente de la superficie microestructurada sin dejar ningún residuo. Una pequeña cantidad de residuo se puede eliminar fácilmente, pero grandes cantidades de residuo sobre el artículo de seguridad pueden requerir una etapa de limpieza adicional o pueden tener como resultado que el documento de seguridad sea rechazado para su uso. Por lo tanto, es deseable una eliminación limpia de la cinta de procesamiento.

En la Figura 5 se ilustra una realización de un artículo de seguridad personalizado con láser de esta descripción. En esta figura, el artículo personalizado con láser 300 es el artículo que se puede personalizar con láser de la Figura 4 que se ha personalizado con láser y del que se ha eliminado la cinta de procesamiento 20. El artículo 300 comprende láminas de microlentes 8 con la imagen compuesta 12 laminada a la capa con la imagen 30a (la capa con la imagen 30a resulta a partir de la formación de imágenes de la capa que puede formar imágenes 30) con la imagen personalizada 32, y también contiene capa o capas opcionales 40. La cinta de procesamiento 20, que comprende una capa de adhesivo sensible a la presión 22 y el soporte dimensionalmente estable 24 se está eliminando de la superficie microestructurada de la lámina de microlentes 8.

La presente descripción incluye las siguientes realizaciones.

Entre las realizaciones se encuentran las cintas. Una primera realización incluye una cinta que comprende: una película polimérica transparente dimensionalmente estable, con al menos una superficie tratada; una capa de adhesivo transparente sensible a la presión revestida al menos parcialmente sobre la superficie tratada de la película polimérica transparente dimensionalmente estable; y una superficie que se puede separar que cubre la capa de adhesivo sensible a la presión transparente, en donde la capa de adhesivo sensible a la presión comprende un polímero a base de (met)acrilato reticulado que comprende 95-99,5 % de monómeros de (met)acrilato de alquilo y 0,5-5 % de monómeros ácidos, y en donde la capa de adhesivo transparente sensible a la presión tiene un índice de refracción en el intervalo de 1,45-1,55.

La realización 2 es la cinta de la realización 1, en donde la película polimérica transparente dimensionalmente estable comprende una película de policarbonato.

La realización 3 es la cinta de la realización 2, en donde la superficie tratada de la película de policarbonato comprende una superficie imprimada, una superficie tratada por corona o una combinación de las mismas.

La realización 4 es la cinta de la realización 3, en donde la imprimación comprende una imprimación acuosa.

La realización 5 es la cinta de la realización 4, en donde la imprimación acuosa comprende una mezcla de sílice y organosilanos.

La realización 6 es la cinta de cualquiera de las realizaciones 1 -5, en donde los monómeros de (met)acrilato de alquilo comprenden acrilato de iso-octilo, acrilato de 2-etil-hexilo o una combinación de los mismos.

La realización 7 es la cinta de cualquiera de las realizaciones 1 -6, en donde la capa de adhesivo transparente sensible a la presión comprende entre 0,3-0,75 % en peso de agente de reticulación.

La realización 8 es una cinta que comprende: una película polimérica transparente dimensionalmente estable; una capa de adhesivo transparente sensible a la presión revestida al menos parcialmente sobre la película polimérica transparente dimensionalmente estable; y una superficie que se puede separar que cubre la capa de adhesivo transparente sensible a la presión, en donde la capa de adhesivo transparente sensible a la presión comprende un polímero a base de (met)acrilato reticulado que comprende 95-100 % de monómeros de (met)acrilato de alquilo y 0-5 % de monómeros ácidos, y en donde la capa de adhesivo transparente sensible a la presión tiene un índice de refracción en el intervalo de 1,45-1,55.

La realización 9 es la cinta de la realización 8, en donde la película polimérica transparente dimensionalmente estable comprende una película de policarbonato.

La realización 10 es la cinta de la realización 8 o 9, en donde los monómeros de (met)acrilato de alquilo comprenden acrilato de iso-octilo, acrilato de 2-etil-hexilo, acrilato de iso-bornilo o una combinación de los mismos.

La realización 11 es la cinta de cualquiera de las realizaciones 8-10, en donde la capa de adhesivo transparente sensible a la presión comprende 0,3-1,0 % en peso de agente de reticulación.

Entre las realizaciones se encuentran los métodos para preparar artículos de seguridad. La realización 12 es un método para preparar un artículo de seguridad que comprende: preparar un laminado, en donde preparar un laminado comprende: proporcionar un artículo con una superficie microestructurada; proporcionar una cinta, comprendiendo la cinta: una película polimérica transparente dimensionalmente estable con al menos una superficie tratada; una capa de adhesivo transparente sensible a la presión revestida al menos parcialmente sobre la superficie tratada de la película polimérica transparente dimensionalmente estable; y una superficie que se puede separar que cubre la capa de adhesivo sensible a la presión transparente, en donde la capa de adhesivo sensible a la presión transparente comprende un polímero a base de (met)acrilato reticulado que comprende 95-99,5 % de monómeros de (met)acrilato de alquilo y 0,5-5 % de monómeros ácidos, y en donde la capa de adhesivo transparente sensible a la presión tiene un índice de refracción en el intervalo de 1,45-1,55; eliminar la superficie que se puede eliminar de la capa de adhesivo transparente sensible a la presión y laminar la cinta a la superficie microestructurada a temperatura ambiente; laminar el laminado a un sustrato de múltiples capas a una temperatura y presión elevadas para formar un artículo de seguridad, de modo que la capa de adhesivo transparente sensible a la presión humecte suficientemente la superficie microestructurada para hacer que la superficie microestructurada sea invisible para un láser de escritura; troquelar el artículo de seguridad formado; personalizar el artículo de seguridad formado; y eliminar la cinta.

La realización 13 es el método de la realización 12, en donde proporcionar una cinta comprende: proporcionar una película polimérica transparente dimensionalmente estable; tratar al menos una superficie de la película polimérica transparente dimensionalmente estable; proporcionar una capa de adhesivo sensible a la presión, en donde proporcionar una capa de adhesivo sensible a la presión comprende: proporcionar una composición de adhesivo sensible a la presión a base de disolvente; revestir la composición de adhesivo sensible a la presión a base de disolvente sobre una superficie que se puede separar; y eliminar el disolvente del revestimiento adhesivo sensible a la presión; y poner en contacto la capa de adhesivo con la superficie tratada de la película polimérica transparente dimensionalmente estable.

La realización 14 es el método de la realización 12 o 13, en donde la película polimérica transparente dimensionalmente estable comprende policarbonato.

La realización 15 es el método de cualquiera de las realizaciones 12-14, en donde el tratamiento de al menos una superficie de la película polimérica transparente dimensionalmente estable comprende tratamiento por corona, aplicación de una imprimación o una combinación de los mismos.

La realización 16 es el método de la realización 15, en donde la imprimación comprende una imprimación acuosa.

La realización 17 es el método de la realización 16, en donde la imprimación acuosa comprende una mezcla de sílice y organosilanos.

La realización 18 es el método de cualquiera de las realizaciones 12-17, en donde los monómeros de (met)acrilato de alquilo comprenden acrilato de iso-octilo, acrilato de 2-etil-hexilo o una combinación de los mismos.

La realización 19 es el método de cualquiera de las realizaciones 12-18, en donde la capa de adhesivo transparente sensible a la presión comprende 0,3-0,75 % en peso de agente de reticulación.

La realización 20 es el método de cualquiera de las realizaciones 12-19, en donde el índice de refracción de la capa de adhesivo sensible a la presión coincide con un margen de 0,05 con el índice de refracción de la superficie microestructurada.

La realización 21 es un método para preparar un artículo de seguridad que comprende: preparar un laminado de cinta, en donde preparar un laminado de cinta comprende: proporcionar un artículo con una superficie microestructurada; proporcionar una cinta, comprendiendo la cinta: una película polimérica transparente dimensionalmente estable; una capa de adhesivo transparente sensible a la presión revestida al menos parcialmente sobre la película polimérica transparente dimensionalmente estable; y una superficie que se puede separar que cubre la capa de adhesivo transparente sensible a la presión, en donde la capa de adhesivo transparente sensible a la presión comprende un polímero a base de (met)acrilato reticulado que comprende 95-100 % de monómeros de (met)acrilato de alquilo y 0-5 % de monómeros ácidos, y en donde la capa de adhesivo transparente sensible a la presión tiene un índice de refracción en el intervalo de 1,45-1,55; eliminar la superficie que se puede separar de la capa de adhesivo transparente sensible a la presión y laminar la cinta a la superficie microestructurada a temperatura ambiente; laminar el laminado de cinta a un sustrato de múltiples capas a una temperatura y presión elevadas para formar un artículo de seguridad, de modo que la capa de adhesivo transparente sensible a la presión humecte suficientemente la superficie microestructurada para hacer que la superficie microestructurada sea invisible al ojo humano desnudo; troquelar el artículo de seguridad formado; personalizar el artículo de seguridad formado; y eliminar la cinta.

La realización 22 es el método de la realización 21, en donde proporcionar una cinta comprende: proporcionar una película polimérica transparente dimensionalmente estable; revestir una mezcla de precursores de adhesivo sobre la película polimérica transparente dimensionalmente estable; aplicar una superficie que se puede separar a la capa de adhesivo; y curar la mezcla de precursores de adhesivo para formar una capa de adhesivo sensible a la presión transparente.

La realización 23 es el método de la realización 21 o 22, en donde la película polimérica transparente dimensionalmente estable comprende policarbonato.

La realización 24 es el método de cualquiera de las realizaciones 21-23, en donde los monómeros de (met)acrilato de alquilo comprenden acrilato de iso-octilo, acrilato de 2-etil-hexilo, acrilato de iso-bornilo o una combinación de los mismos.

La realización 25 es el método de cualquiera de las realizaciones 21-24, en donde la capa de adhesivo transparente sensible a la presión comprende 0,3-1,0 % en peso de agente de reticulación.

La realización 26 es el método de cualquiera de las realizaciones 21-25, en donde el índice de refracción de la capa de adhesivo sensible a la presión coincide con un margen de 0,05 con el índice de refracción de la superficie microestructurada.

Ejemplos

Estos ejemplos tienen únicamente fines ilustrativos y no pretenden limitar el alcance de las reivindicaciones adjuntas. Todas las partes, porcentajes, relaciones, etc. en los ejemplos y en el resto de la especificación son en peso, a menos que se indique lo contrario. Los disolventes y otros reactivos usados se obtuvieron de Sigma-Aldrich Chemical Company; Milwaukee, Wisconsin a menos que se indique lo contrario.

Cuadro de abreviaturas

Métodos de prueba

Preparación del laminado y prueba de la cinta de procesamiento:

Las muestras de cinta se probaron para determinar su capacidad para funcionar como cintas de procesamiento para imágenes bidimensionales de tarjetas de seguridad con superficies microestructuradas mediante el siguiente procedimiento de prueba.

Se produjo una lámina de película de microlentes mediante la microrreplicación de una serie de lentes compactas con resina de acrilato en un rollo de una película de seguridad de policarbonato transparente de 3M de 100 micrómetros (4 mils) de espesor (3M Company, St. Paul, MN). La película de lentes resultante tenía aproximadamente 123 micrómetros de espesor. Las lentes replicadas tenían un radio de curvatura de 37,0 micrómetros y una constante cónica negativa de 0,931. El diámetro de cada una de las lentes formadas en la superficie del acrilato fue de 86 micrómetros, con una distancia de centro a centro de las lentes de 74 micrómetros. La lámina de la película de las microlentes luego se sometió a un proceso de formación de imágenes con imágenes flotantes/hundidas en color para formar la película de lentes con formación de imagen "A", siguiendo el proceso descrito en el Documento de Patente de los EE.UU. de Número de Publicación 2007/0081254.

La cinta de muestra se laminó a la superficie microestructurada de la lámina de la película de microlentes para formar la película de cobertura "B".

La película de cobertura "B" se laminó en láminas cuadradas de 15,2 cm x 15,2 cm (6 pulgadas x 6 pulgadas) y se apiló con la imagen flotante/hundida en color hacia abajo sobre otras láminas del mismo tamaño para formar la pila de siete capas que se muestra en la Tabla A dada a continuación.

Cuadro A

La pila de películas descrita en la Tabla A se laminó con calor y presión usando una prensa Carver en condiciones típicas de laminación de tarjetas de policarbonato. Estas condiciones son: calentamiento de la pila a 166°C (330°F) y 758 kPa (110 psi) durante 15 minutos, seguido de enfriamiento a temperatura ambiente por debajo de 758 kPa (110 psi). Se perforaron las tarjetas de policarbonato de muestra en la dimensión de 8,56 centímetros x 5,40 centímetros (3,370 pulgadas x 2,125 pulgadas) de la pila laminada.

Las tarjetas de policarbonato de muestra se grabaron con láser con un retrato a una resolución de 118 puntos por centímetro (300 puntos por pulgada) mediante un sistema de marcado láser de fibra MECCOMARK equipado con un láser de fibra de 20 W. A continuación, se retiró la cinta de muestra mediante un despegue manual.

Para este proceso se anotaron y registraron los siguientes criterios. El primer criterio fue la "Calidad de la Tarjeta". Para este criterio, se observó si la cinta podía resistir el proceso de laminación sin deformaciones u otros defectos. Si la Calidad de la Tarjeta era aceptable, la muestra se clasificaba como "Pasa". El segundo criterio fue la "Eliminación de la Cinta por Pelado". Para este criterio, la dificultad de despegar la cinta de la superficie microestructurada se caracterizó por la "firmeza" de la unión del adhesivo. Una dificultad de pelado que impida quitar la cinta se indicará como "Fallo"; de lo contrario, se incluye una descripción general de la firmeza. Además, se describió la cantidad de residuo de adhesivo que queda en la superficie microestructurada como el nivel de "Limpieza" de la eliminación. "Eliminación limpia" indica que no queda ningún residuo, de lo contrario un porcentaje de adhesivo (por ejemplo, "eliminación del 98 %" indica que el 98 % de la superficie microestructurada está libre de residuos). El criterio final fue "Formación de imágenes bidimensionales por láser". En este criterio, se describió la calidad de la imagen láser bidimensional grabada a través de la cinta de procesamiento. "Buena" indica que se formó una imagen buena, "Mala", "Borrosa" o "Demasiado oscura" indica que se formó una imagen mala, borrosa o demasiado oscura.

Ejemplo de Síntesis SE1: Preparación de la imprimación

Se preparó una imprimación a base de agua mezclando agua desionizada (436,75 g), nanopartículas de sílice (61,39 g), APS (0,801 g), tensioactivo (1,20 g) e hidróxido de amonio al 29 % (0,9648 g).

Ejemplo 1:

Se hicieron una serie de muestras de cinta preparando un soporte de PC con superficie tratada y laminando una capa de adhesivo revestido con un revestimiento antiadherente sobre la misma.

Preparación del soporte de PC con superficie tratada:

Se trató la superficie de una muestra de soporte de PC mediante tratamiento por corona de aire (0,75 Julios/cm2 en aire) y la aplicación de la imprimación preparada en el Ejemplo de Síntesis SE1. La imprimación se aplicó usando una varilla Meyer n.° 3 para dar un espesor húmedo nominal de 100 nanómetros. A continuación, se secó el soporte de PC en un horno a 110°C durante 30 minutos.

Preparación de la capa de adhesivo sensible a la presión:

Se preparó una composición de adhesivo sensible a la presión a base de disolvente mezclando PSA-1 o PSA-2 y agente de reticulación como se describe en la Tabla 1. La composición de adhesivo sensible a la presión a base de disolvente se revistió sobre el revestimiento que se puede separar usando un recubridor de cuchilla para dar un espesor húmedo de 152 micrómetros (6 mils), y luego se seca en un horno a 120°C durante 15 minutos para dar un espesor seco de aproximadamente 23-28 micrómetros (0,9-1,1 mils) para formar una capa de adhesivo.

Preparación de la cinta:

La muestra de cinta se preparó laminando la capa de adhesivo al soporte de PC con la superficie tratada.

Tabla 1

Preparación de los laminados y prueba de la cinta de procesamiento:

Se usaron las muestras de cinta 1A-1C para preparar los laminados y la prueba de la cinta de procesamiento se llevó a cabo usando el método de prueba descrito anteriormente. Los resultados se muestran en la Tabla 2.

Tabla 2

Ejemplo 2:

Se preparó una serie de muestras de cinta revistiendo una mezcla de adhesivo sensible a la presión curable sobre un soporte de PC y fotoendureciendo la mezcla curable para formar la capa de adhesivo.

Preparación, revestimiento y curado de la mezcla curable:

Para los Ejemplos 2A-2D, la mezcla curable fue una mezcla de IOA/AA en la relación mostrada en la Tabla 3. Para los Ejemplos 2E-2F, la mezcla curable fue una mezcla de EHA/IBOA del 80/20. El nivel de monómero de reticulación (HDDA) y de fotoiniciador también se muestra en la Tabla 3. La mezcla se revistió entre el soporte de PC y el revestimiento que se puede separar en un recubridor de cuchilla con un espacio de 25 micrómetros (1,0 mil) para formar un revestimiento curable. El revestimiento se curó mediante UV de baja intensidad durante 30 minutos (dosificación ~ 2,4 Julios/cm2 con un F15T8/BLB, Sylvania, Danvers, MA).

Tabla 3

Preparación de laminados y prueba de la cinta de procesamiento:

Las muestras de cinta 2A-2F se usaron para preparar los laminados y la prueba de la cinta de procesamiento se llevó a cabo usando el método de prueba descrito anteriormente. Los resultados se muestran en la Tabla 4.

Tabla 4

Ejemplo Comparativo C1:

En el Ejemplo Comparativo C1, se preparó una cinta revistiendo PSA-3 sobre un rollo de película de seguridad de policarbonato transparente de 3M de 50 micrómetros (2 mils) de espesor (3M Company, St. Paul, MN) usando un recubridor de cuchilla, seguido de secado en un horno a 120°C durante 15 minutos para obtener un espesor seco de aproximadamente 23-28 micrómetros (0,9-1,1 mils). La muestra de cinta se usó para preparar un laminado y la prueba de la cinta de procesamiento se llevó a cabo usando el método de prueba descrito anteriormente. Los resultados se muestran en la Tabla 5.

Tabla 5

Ejemplo Comparativo C2:

En el Ejemplo Comparativo C2, se preparó una cinta como se describe en el Ejemplo 1 anterior, usando un soporte de PET. La muestra de cinta se usó para preparar un laminado como se describe en el procedimiento de preparación del laminado y prueba de la cinta de procesamiento descrito anteriormente. Sin embargo, al enfriar el laminado, se descubrió que la construcción se había deformado y se consideró inaceptable.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Una cinta que comprende:

una película polimérica transparente dimensionalmente estable, con al menos una superficie tratada;

una capa de adhesivo transparente sensible a la presión revestida al menos parcialmente sobre la superficie tratada de la película polimérica transparente dimensionalmente estable; y

una superficie que se puede separar que cubre la capa de adhesivo transparente sensible a la presión, en donde la capa de adhesivo sensible a la presión comprende un polímero a base de (met)acrilato reticulado que comprende 95-99,5 % de monómeros de (met)acrilato de alquilo y 0,5-5 % de monómeros ácidos, y en donde la capa de adhesivo transparente sensible a la presión tiene un índice de refracción en el intervalo de 1,45-1,55.

2. La cinta de la reivindicación 1, en donde la película polimérica transparente dimensionalmente estable comprende una película de policarbonato.

3. La cinta de la reivindicación 2, en donde la superficie tratada de la película de policarbonato comprende una superficie imprimada, una superficie tratada por corona o una combinación de las mismas.

4. La cinta de la reivindicación 3, en donde la imprimación comprende una imprimación acuosa.

5. La cinta según la reivindicación 1, en donde la capa de adhesivo transparente sensible a la presión comprende 0,3­ 0,75 % en peso de un agente de reticulación.

6. Una cinta que comprende:

una película polimérica transparente dimensionalmente estable;

una capa de adhesivo transparente sensible a la presión revestida al menos parcialmente sobre la película polimérica transparente dimensionalmente estable; y

una superficie que se puede separar que cubre la capa de adhesivo transparente sensible a la presión, en donde la capa de adhesivo transparente sensible a la presión comprende un polímero a base de (met)acrilato reticulado que comprende 95-100 % de monómeros de (met)acrilato de alquilo y 0-5 % de monómeros ácidos, y en donde la capa de adhesivo transparente sensible a la presión tiene un índice de refracción en el intervalo de 1,45­ 1,55.

7. Un método para preparar un artículo de seguridad que comprende:

preparar un laminado, en donde preparar un laminado comprende:

proporcionar un artículo con una superficie microestructurada y una superficie del reverso;

proporcionar una cinta, comprendiendo la cinta:

una película polimérica transparente dimensionalmente estable con al menos una superficie tratada;

una capa de adhesivo transparente sensible a la presión revestida al menos parcialmente sobre la superficie tratada de la película polimérica transparente dimensionalmente estable; y

una superficie que se puede separar que cubre la capa de adhesivo transparente sensible a la presión, en donde la capa de adhesivo transparente sensible a la presión comprende un polímero a base de (met)acrilato reticulado que comprende 95-99,5 % de monómeros de (met)acrilato de alquilo y 0,5-5 % de monómeros ácidos, y en donde la capa de adhesivo transparente sensible a la presión tiene un índice de refracción en el intervalo de 1,45-1,55; eliminar la superficie que se puede separar de la capa de adhesivo transparente sensible a la presión y laminar la cinta a la superficie microestructurada a temperatura ambiente;

laminar la superficie del reverso del laminado del artículo a un sustrato de múltiples capas a una temperatura y presión elevadas para formar un artículo de seguridad, de modo que la capa de adhesivo transparente sensible a la presión humecte suficientemente la superficie microestructurada para hacer que la superficie microestructurada sea invisible para un láser de escritura;

troquelar el artículo de seguridad formado;

personalizar el artículo de seguridad formado; y

eliminar la cinta.

8. El método de la reivindicación 7, en donde proporcionar una cinta comprende:

proporcionar una película polimérica transparente dimensionalmente estable;

tratar al menos una superficie de la película polimérica transparente dimensionalmente estable; proporcionar una capa de adhesivo sensible a la presión, en donde proporcionar una capa de adhesivo sensible a la presión comprende:

proporcionar una composición a base de disolvente adhesivo sensible a la presión;

revestir la composición de adhesivo sensible a la presión a base de disolvente sobre una superficie de desprendimiento; y

eliminar el disolvente del revestimiento de adhesivo sensible a la presión; y poner en contacto la capa de adhesivo con la superficie tratada de la película polimérica transparente dimensionalmente estable.

9. Un método para preparar un artículo de seguridad que comprende:

preparar un laminado de cinta, en donde preparar un laminado de cinta comprende:

proporcionar un artículo con una superficie microestructurada y una superficie del reverso;

proporcionar una cinta, comprendiendo la cinta:

una película polimérica transparente dimensionalmente estable;

una capa de adhesivo transparente sensible a la presión revestida al menos parcialmente sobre la película polimérica transparente dimensionalmente estable; y

una superficie que se puede separar que cubre la capa de adhesivo transparente sensible a la presión, en donde la capa de adhesivo transparente sensible a la presión comprende un polímero a base de (met)acrilato reticulado que comprende 95-100 % de monómeros de (met)acrilato de alquilo y 0-5 % de monómeros ácidos, y en donde la capa de adhesivo transparente sensible a la presión tiene un índice de refracción en el intervalo de 1,45-1,55; eliminar la superficie que se puede separar de la capa de adhesivo transparente sensible a la presión y laminar la cinta a la superficie microestructurada a temperatura ambiente;

laminar la superficie del reverso del laminado del artículo a un sustrato de múltiples capas a una temperatura y presión elevadas para formar un artículo de seguridad, de modo que la capa de adhesivo transparente sensible a la presión humecte suficientemente la superficie microestructurada para hacer que la superficie microestructurada sea invisible para un láser de escritura;

troquelar el artículo de seguridad formado;

personalizar el artículo de seguridad formado; y

eliminar la cinta.

10. El método de la reivindicación 9, en donde proporcionar una cinta comprende:

proporcionar una película polimérica transparente dimensionalmente estable;

revestir una mezcla de precursores de adhesivo sobre la película polimérica transparente dimensionalmente estable; aplicar una superficie que se puede separar a la capa de adhesivo; y

curar la mezcla de precursores de adhesivo para formar una capa de adhesivo sensible a la presión transparente.

11. El método de la reivindicación 9, en donde el índice de refracción de la capa de adhesivo sensible a la presión coincide con un margen de 0,05 con el índice de refracción de la superficie microestructurada.