PL240881B1 - Kompozycja atramentowa, dokument zabezpieczony i/lub wartościowy, element spersonalizowany oraz sposób wytwarzania kompozycji atramentowej - Google Patents

Description

PL 240 881 B1

Opis wynalazku

Dziedzina techniki

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja atramentowa, dokument zabezpieczony i/lub wartościowy zawierający element spersonalizowany oraz element spersonalizowany wykonany kompozycją atramentową, jak również sposób wytwarzania kompozycji atramentowej umożliwiający personalizację dokumentu zabezpieczonego i/lub wartościowego.

Stan techniki

Drukowanie atramentowe jest znaną techniką, w wyniku której drukowanie odbywa się bez kontaktu między urządzeniem drukującym a podłożem, na który jest nadrukowany obraz, grafika, kody lub dane personalne.

Z opisów patentowych CN101709176, CN101709178 i CN102031039 znane są kompozycje atramentowe i sposoby ich otrzymywania, przy czym kompozycje składają się z barwnika, termoplastycznej żywicy oraz organicznego rozpuszczalnika. Nie ujawniono jednak kompozycji o szczególnym składzie i właściwościach jak w niniejszym wynalazku.

Z polskiego opisu patentowego PL229744B1 znany jest papier do stron personalizowanych dokumentów zabezpieczonych i dokument zabezpieczony z tego papieru. Dokumenty zabezpieczone są przykładowo znane z opisów ochronnych wzorów użytkowych PL70490Y1 oraz PL72267Y1.

Wśród wielu barwników do drukowania dokumentów na podłożu polimerowym lub metalowym znane są m. in. barwniki: Solvent Red 160 (CAS: 69899-68-9 oraz 84962-27-6), Solvent Red 89 (CAS: 61725-81-3), Solvent Red 92 (CAS: 61901-93-7), Solvent Blue 44 (CAS: 61725-69-7), Solvent Blue 70 (CAS: 12237-24-0), Solvent Yellow 56 (CAS: 2481-94-9), Solvent Yellow 82 (CAS: 12227-67-7), Solvent Yellow 83:1 (CAS: 61116-27-6), Solvent Yellow 179 (CAS: 80748-21-6), Disperse Yellow 201 (CAS: 80748-21-6), Solvent Black 3 (CAS: 4197-25-5), Solvent Black 29 (CAS: 61901-87-9, 117527-94-3), Solvent Black 45 (CAS: 94765-62-5).

Kompozycje atramentowe, przeznaczone do personalizacji dokumentów zabezpieczonych i/lub wartościowych znane są ze stanu techniki. Przykładowo znana jest kompozycja tuszu do druku atramentowego, która zawiera co najmniej jeden absorbujący w bliskiej podczerwieni, gamma-butyrolakton oraz octan 2-butoksyetylu jako rozpuszczalnik, oraz spoiwo w postaci kopolimeru chlorku winylu i octanu winylu. Obraz naniesiony wyżej opisaną kompozycją na podłoże dokumentu zabezpieczonego i/lub wartościowego jest niewidoczny dla ludzkiego oka, dopiero wykazuje maksymalną absorpcję w zakresie długości fali od 700 do 950 nm.

Istota wynalazku

Celem niniejszego wynalazku jest stworzenie takiej kompozycji atramentowej, która umożliwi wykonanie monochromatycznej lub kolorowej personalizacji dokumentu zabezpieczonego i/lub wartościowego na podłożu z poliwęglanu, polichlorku winylu, z poliestru lub ich pochodnych, widocznej w zakresie widzialnym pod każdym kątem obserwacji, która jest odporna na wysokie temperatury, gwarantuje wysoką odporność na rozwarstwianie się struktury dokumentu zabezpieczonego i/lub wartościowego i jest odporna na blaknięcie. Ponadto, celem wynalazku jest dostarczenie sposobu wytwarzania kompozycji atramentowej, jak i sam dokument zabezpieczony i/lub wartościowy zawierający spersonalizowane elementy wykonane kompozycją atramentową według wynalazku.

Cele te zrealizowano za pomocą kompozycji atramentowej, dokumentu zabezpieczonego i/lub wartościowego zawierającego kompozycję atramentową, elementu spersonalizowanego oraz sposobu wytwarzania kompozycji atramentowej według zastrzeżeń niezależnych.

Kompozycja atramentowa, według wynalazku, przeznaczona jest do personalizacji dokumentów zabezpieczonych i/lub wartościowych. Rozwiązanie polega na opracowaniu składu atramentów z zestawu kolorów CMYK: C- Cyan, M- Magenta, Y- Yellow i K- Black, który jest w pełni kompatybilny do druku na podłożu poliwęglanowym, polichlorku winylu oraz poliestru i ich pochodnych. System ten oparty jest na zastąpieniu koloru Magenta kolorem czerwonym, dzięki czemu ten układ barw lepiej odwzorowuje kolory cieliste (czyli kolory występujące naturalnie na ludzkiej twarzy). Niniejsze rozwiązanie opiera się na użyciu w określonych proporcjach: barwników do układów rozpuszczalnikowych, rozpuszczalników organicznych oraz spoiwa. Barwniki wykorzystane do produkcji atramentów CMYK są użyte pojedynczo bądź jako mieszanina barwników.

Dokument zabezpieczony i/lub wartościowy zawierający spersonalizowane elementy, składa się z podłoża oraz dowolnej ilości warstw. Podłożem jest korzystnie warstwa poliwęglanowa, z polichlorku

PL 240 881 B1 winylu lub poliestru, jak również z ich pochodnych w różnych kombinacjach. Pozostałymi warstwami dokumentu są folie nieprzezroczyste lub transparentne z poliwęglanu, z polichlorku winylu lub poliestru, jak również z ich pochodnych, a ich ilość zależy od zastosowanych zabezpieczeń i szaty graficznej. Kompozycja atramentowa nanoszona jest na podłoże korzystnie na folię, przykładowo białą lub transparentną. W przypadku, gdy ma zostać wykonany element spersonalizowany monochromatyczny, wtedy kolor podłoża staje się kolorem elementu spersonalizowanego. Podobnie, kolor podłoża, przy wielokolorowym elemencie spersonalizowanym może stanowić jeden z kolorów elementu spersonalizowanego. Po nałożeniu kompozycji atramentowej tworzącej element spersonalizowany oraz po naniesieniu dodatkowych elementów zabezpieczających, niebędących przedmiotem niniejszego rozwiązania, nakładana jest transparentna warstwa zabezpieczająca. Warstwy tworzące dokument zabezpieczony i/lub wartościowy nanoszone są w temperaturze pokojowej i następnie są poddawane procesowi łączenia w temperaturze od 130 do 210°C, korzystnie od 140 do 200°C. Podłoże zawierające spersonalizowany element jest laminowane wraz z innymi warstwami dokumentu zabezpieczonego i/lub wartościowego. Po procesie łączenia elementy spersonalizowane stanowią wbudowaną i nie podatną na manipulację warstwę wewnątrz struktury dokumentu zabezpieczonego i/lub wartościowego. Warstwy dokumentu mogą zostać połączone z podłożem również poprzez laminację, zgrzewanie, sklejanie, stapianie. Opracowane do tego celu atramenty są odporne na wysokie temperatury występujące w procesie laminacji, zgrzewania, sklejania, stapiania i gwarantują wysoką odporność na rozwarstwianie się łączonej struktury dokumentu oraz posiadają światłoodporność przewidzianą na co najmniej 10 lat użytkowania.

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja atramentowa cechująca się tym, że zawiera:

- co najmniej jeden barwnik wybrany spośród: Solvent Red 160, Solvent Red 89, Solvent Red 92, Solvent Blue 44, Solvent Blue 70, Solvent Yellow 56, Solvent Yellow 82, Solvent Yellow 83:1, Solvent Yellow 179, Disperse Yellow 201, Solvent Black 3, Solvent Black 29, Solvent Black 45, przy czym barwnik jest obecny w kompozycji w ilości 0,5-6% w/w;

- mieszaninę rozpuszczalników organicznych, wybraną spośród: gamma butyrolakton i eter dimetylowy glikolu dipropylenowego albo gamma butyrolakton i octan 2-butoksyetylu;

- spoiwo, które stanowi termoplastyczna żywica będąca kopolimerem chlorku winylu oraz octanu winylu lub kopolimerem chlorku winylu oraz eteru izobutylowego winylu.

Korzystnie w kompozycji spoiwo jest obecne w ilości 0,5-4% w/w. Spoiwem jest kopolimer chlorku winylu i octanu winylu o masie molowej Mw od 40 000 do 80 000, korzystnie 50 000. Korzystnie kopolimer zawiera 85% wagowych chlorku winylu oraz 15% wagowych octanu winylu. Spoiwem może być również kopolimer chlorku winylu i eteru izobutylowego winylu o masie molowej Mw od 8 000 do 10 000, korzystnie 9 000.

Korzystnie w kompozycji gamma butyrolakton jest w ilości 5-30% w/w, eter dimetylowy glikolu dipropylenowego jest w ilości 60-95% w/w, octan 2-butoksyetylu jest w ilości 60-95% w/w.

Korzystnie w kompozycji gamma butyrolakton jest w ilości 5-30% w/w, eter dimetylowy glikolu dipropylenowego jest w ilości 60-95% w/w, octan 2-butoksyetylu jest w ilości 60-95% w/w.

Korzystnie lepkość wynosi 3-8 cP oraz napięcie powierzchniowe wynosi 26-30 mN/m. Ponadto, kompozycja jest odporna na laminowanie w temperaturze do 210°C, również przy podwyższonym ciśnieniu. Podwyższone ciśnienie jest zazwyczaj w zakresie od 10 do 250 N/cm².

Przedmiotem wynalazku jest również zastosowanie co najmniej jednej kompozycji atramentowej określonej powyżej do wykonania elementu spersonalizowanego, którym jest zdjęcie, znak alfanumeryczny, mikrotekst, linia, kształt geometryczny, geometryczna forma, cyfra, litera, obraz lub ich kombinacja.

Przedmiotem wynalazku jest również dokument zabezpieczony i/lub wartościowy, w którym podłożem i/lub warstwą powlekającą jest poliwęglan, polichlorek winylu lub poliester, jak i ich pochodne oraz ich kombinacje, i który po procesie łączenia zawiera elementy spersonalizowane, którymi są zdjęcie, znak alfanumeryczny, mikrotekst, linia, kształt geometryczny, geometryczna forma, cyfra, litera, obraz lub ich kombinacja, przy czym elementy te stanowią wbudowaną warstwę wewnątrz struktury połączonego dokumentu, charakteryzujący się tym, że elementy spersonalizowane zawierają kompozycję atramentową określoną powyżej.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania zdefiniowanej powyżej kompozycji atramentowej, zawierający następujące etapy:

a) składniki atramentu homogenizuje się przy użyciu urządzeń mieszających,

PL 240 881 B1

b) rozpuszczalniki miesza się ze spoiwem w temperaturze pokojowej aż do całkowitego rozpuszczenia,

c) do powstałej mieszaniny dodaje się co najmniej jeden barwnik i miesza się przez 1 godzinę, d) powstałą kompozycję atramentową oczyszcza się poprzez filtrację filtrami polipropylenowymi o porowatości 0,3 μm,

e) kompozycję atramentową umieszcza się w wkładach, aby uniknąć kontaktu z powietrzem.

Zalety wynalazku:

• Użycie: barwników (a nie pigmentów), żywicy stanowiącej kopolimer stanowiący 85% wagowych chlorku winylu oraz 15% wagowych octanu winylu oraz rozpuszczalników organicznych. Użycie kopolimeru chlorku winylu i eteru izobutylowego winylu.

• Możliwość zastosowania tego atramentu ink-jetowego do nadruku kolorowej personalizacji na poliwęglanie, który jest laminowany.

• Zaletą rozwiązania jest osiągnięcie efektu wydruków kolorowej personalizacji dokumentu przykładowo poliwęglanowego przy jednoczesnym osiągnięciu odporności dokumentu na rozwarstwianie i odporności na blaknięcie elementu spersonalizowanego.

Poniżej w niniejszym opisie przedstawiono przykłady realizacji kompozycji atramentowej, dokumentu zabezpieczonego i/lub wartościowego zawierającego element spersonalizowany kompozycją atramentową oraz sam element spersonalizowany według wynalazku oraz sposób wytwarzania kompozycji atramentowej składającej się z co najmniej jednego barwnika oraz rozpuszczalnika organicznego, który stanowi albo gamma butyrolakton oraz eter dimetylowy glikolu dipropylenowego albo gamma butyrolakton i octan 2-butoksyetylu, oraz spoiwa. Poprzez naniesienie kompozycji atramentowej na podłoże dokumentu zabezpieczonego i/lub wartościowego można uzyskać monochromatyczne lub kolorowe elementy spersonalizowane, które są odporne na wysokie temperatury występujące podczas procesu laminacji, stapiania, zgrzewania lub klejenia, zaś po procesie łączenia kompozycja atramentowa jest światłoodporna i trwała w użytkowaniu co najmniej przez 10 lat. Należy jednak stanowczo podkreślić, że przykłady opisane poniżej nie mają na celu ograniczenia zakresu ochrony, a jedynie zilustrowanie jednego z wielu możliwych zastosowań niniejszego wynalazku. Niniejszy wynalazek ma zastosowanie wszędzie tam, gdzie wymagane jest dokonanie personalizacji - czy to kolorowej czy monochromatycznej dokumentów zabezpieczających i/lub wartościowych na podłożu poliwęglanowym, polichlorku winylu oraz poliestru i ich pochodnych, który następnie jest poddawany procesowi łączenia w wysokich temperaturach, również przy podwyższonym ciśnieniu.

Szczegółowy opis

W jednym z przykładów wykonania, dokument zabezpieczony i/lub wartościowy ma postać i format karty, taki jak przykładowo dowody osobiste. W alternatywnych przykładach wykonania funkcję dokumentu zabezpieczonego i/lub wartościowego pełnić może inny nośnik danych, np. karty chipowe, karty inteligentne, osobiste dokumenty, paszporty, prawo jazdy, bilety jak również inne dokumenty wartościowe i zabezpieczone oraz nośniki danych będące nośnikiem bezpiecznego zapisu informacji.

Podłożem oraz warstwą powlekającą w rozumieniu niniejszego wynalazku jest warstwa, która składa się z poliwęglanu, polichlorku winylu lub poliestru oraz ich pochodnych i ich kombinacji.

Dokument zabezpieczony i/lub wartościowy według wynalazku posiada różne zabezpieczenia. Elementami zabezpieczenia są elementy, które zwiększają bezpieczeństwo przed fałszowaniem dokumentu zabezpieczonego i/lub wartościowego takie jak elementy spersonalizowane w postaci zdjęcia lub danych osobowych posiadacza dokumentu zabezpieczonego i/lub wartościowego. Elementem spersonalizowanym może być również dowolny kształt: znak alfanumeryczny, mikrotekst, linia, kształt geometryczny, geometryczna forma, cyfra, litera, obraz lub ich kombinacja. Element spersonalizowany może rozpościerać się na całej lub tylko na części powierzchni dokumentu zabezpieczonego i/lub wartościowego.

Ponadto dokument zabezpieczony i/lub wartościowy może zawierać również komponenty elektroniczne takie jak transponder RFID, moduły chipowe, anteny do modułów dual-interface lub element hologramu. Ocena wizualna następuje przez oko ludzkie.

Określenia stosowane powyżej oraz w opisie i zastrzeżeniach patentowych, mają następujące znaczenie:

Atrament lub kompozycja atramentowa, stosowane zamiennie - środek barwiący w postaci roztworu barwnika w rozpuszczalniku z ewentualnym dodatkiem substancji zagęszczających, przykładowo spoiwem.

PL 240 881 Β1

Barwnik - związek chemiczny, który jest substancją przepuszczającą światło i zabarwiającą sobą ośrodek, w którym jest rozpuszczona lub stopiona. Może również reagować z tym ośrodkiem.

Rozpuszczalnik główny - eter dimetylowy glikolu dipropylenowego w przypadku atramentu szybko schnącego; octan 2-butoksyetylu w przypadku atramentu wolno schnącego.

Rozpuszczalnik pomocniczy to gamma butyrolakton zapewnia dobrą rozpuszczalność wszystkich składników atramentu.

Atrament wolnoschnący - wymaga użycia grzałek, które dosuszają wydrukowane elementy na podłożu.

Atrament szybkoschnący - nie wymaga procesu dosuszania.

Temperatura pokojowa - zgodnie z wynalazkiem oznacza zakres od 20°C do 25°C.

Proces łączenia - połączenie struktury dokumentu pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia, przykładowo przez laminowanie, zgrzewanie, sklejanie, stapianie.

Wysokie/ podwyższone ciśnienie - odnosi się do ciśnienia w przedmiocie obrabianym, zwykle w zakresie od 10 do 250 N/cm².

Wynalazek ilustrują następujące przykłady wykonania, nie stanowiące jego ograniczenia.

Przykład 1

Tabela 1. Pochodzenie i nomenklatura barwników rozpuszczalnikowych:

Finna	Nazwa produktu'	Kolor lndex i
BASF	Orasol Red 365	SolventRed 160
Orasol Blue 855	Solvent Blue 70
Orasol Yellow 157	Solvent Yellow 82
Orasol Black Χ55	Solyent Black 29
Clariant	Savinyl Black RLSN	Solvent Black 45
Savinyl Blue GLS	Solvent Blue 44,
Savinyl Yellow RLS	Solvent Yellow 83:1
Keystone	Keyfast Spirit Black KR	Solvent Black 29
Oil Nubian Black BT	Solyent Black 3
Keyplast Blue 6G-SS Micro	Solvent Blue 70
Keyfast Spirit Fire Red GLS	Solyent Red 89
Keyfast Spirit Yellow 2GN	Solyent Yellow 82
Boruta- Zachem	Żółcień spirytusowa G	Solyent Yellow 56
Czerwień spirytusowa R	Solyent Red 92
Lanxess	Macrolex Yellow 6G	Solyent Yellow 179 Disperse Yellow 201

Tabela 2. Pochodzenie oraz właściwości żywicy-spoiwa:

Firma .	Nazwa produktu	Natura chemiczna	Masa cząsteczkowa
BASF	LAROFLEN MP15	Kopolimer chlorku winylu i eteru izobutylowego winylu	9 000
WackerChemie	VinnolE15/45 TF	Polichlorek octan winylu bez grup funkcyjnych	45 000 - 55 000
WackerChemie	VinnolE15/45 MTF	Polichlorek octan winylu z grupami karboksylowymi	50 000 - 60 000
WackerChemie	Yinnol E15/48A	Polichlorek octan winylu z grupami hydroksylowymi	60 000 - 80 000

PL240 881 Β1

Tabela 3. Przykładowe składy atramentów wyrażone w % wagowych

Składnik	Ink 1	Ink 2	Ink 3	Ink 4	Ink 5	Ink 6	Ink 7	Ink 8	Ink 9
Savinyl Blue GLS	2	-	-	-	-	-	-	-
Orasol Blue 855	-	2	-	-	-	-	-	-
Orasol Red 365	-	-	2	-	-	-	-	-	0,5
Savinyl Yellow RLS	-	-	-	2	-	-	-	-
Orasol Yellow 157	-	-	-	-	2	-	-	-	0,5
Keyfast Spirit Yellow 2GN	-	-	-	-	-	2	-	-	-
Macrolex Yellow 6G	-	-	-	-	-	-	2	-	-
Savinyl Black RLSN	-	-	-	-	-	-	-	3
DPGDME	75,25	-	75,25	75,25	-	-	-	-	-
EGBEA	-	76,35	-	-	76,2	74,6	76,2	75,2	77,2
gamm a-b uty roi akton	20	20	20	20	20	20	20	20	20
Vinnol E15/45 TF	2,75	-	2,75	2,75	-	-	1,8	1,8	1,8
Vinnol El 5/48 A	-	1,65	-	-	-	-	0	0	-
Vinnol El5/45 MTF	-	-	-	-	L8	-	0	0	-
Laroflex MP15	-	-	-	-	-	3,4	-	-	-
Lepkość(20°C, cP)	4,28	4,54	4,25	4,27	4,53	4,48	4.46	4,77	4,33
Napięcie powierzchniowe (mN/m)	26,3	27,2	26,4	27,3	29,1	27,2	28,5	28,0	27,3

EGBEA - octan 2-butoksyety u

DPGDME - eter dimetylowy glikolu di propyl en owego

Tabela 4. Podsumowanie testów dla przykładowych atramentów:

Test	Ink 1	lnk2	Ink 3	Ink 4	Ink 5	Ink 6	Ink 7	Ink 8	Ink 9
Odporność na blaknięcie w warunkach laminacji /procesu łączenia	tak	tak	tak	tak	tak	tak	tak	tak	tak
Kolor wydruków po laminacji/ po procesie łączenia w L,a,b	L=67, a=-28. b=-12	L=64, a=-37, b=-16	L=48, a=51, b=8	L=75, a=3, b=70	L=75, a=4, b=78	L=75, a=4, b“76	L=82, a=-14, b=79	L=17, a=6, b=-4	L=61, a=24. b=24
Przewodność	12,0 gS	11,0 gS	27,4 gS	20,3 gS	7,4 gS	6,5 gS	0,25 gS	170,8 gS	8,3 gS
Zanieczyszczę nie j onami chlorkowymi	Oppm	0 ppm	0 ppm	0 ppm	Oppm	0 ppm	Oppm	0 ppm	0 ppm
Odporność na działanie światła	ΔΕ=3,5	ΔΕ=2,5	ΔΕ=6,0	ΔΕ=1,0	ΔΕ=1,8	ΔΕ=1,5	ΔΕ=0,3	ΔΕ=2,0	ΔΕ=2,1
Odporność na rozwarstwianie	tak	Tak	tak	tak	tak	tak	tak	tak	tak
Szybkość schnięcia	szybko	Wolno	szybko	szybko	wolno	wolno	wolno	wolno	wolno

PL 240 881 B1

Sposób przeprowadzenia testów:

1. Atramenty zostały wydrukowane przy użyciu głowicy drukującej Epson DX5.

2. Lepkość została zmierzona za pomocą lepkościomierza Brookfield LVDV2T CP (wrzeciono CPA - 4I1) w temperaturze 20°C i wyrażona w centypuazach (cP).

3. Napięcie powierzchniowe zmierzono za pomocą tensjometru pęcherzykowego Kruss PB50 i wyrażono w miliniutonach dzielonych na metr (mN/m).

4. Odporność atramentów na blaknięcie pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia podczas procesu łączenia struktury dokumentu oceniano za pomocą spektrofotometru (SpectroEye LT, standardowy illuminant - D50, kąt obserwacji - 2°, wzorzec bieli - absolutny, filtr fizyczny - polaryzacyjny). Odporność została określona na „tak”, jeśli barwnik nie uległ degradacji w temperaturze procesu łączenia oraz zachował swoje właściwości kolorystyczne. Odporność na blaknięcie została określona na „nie”, jeśli barwnik uległ degradacji w temperaturze procesu łączenia oraz stracił swoje właściwości kolorystyczne. Kolor wydruków po procesie łączenia został wyrażony w przestrzeni barw L, a, b.

5. Przewodność atramentu została zmierzona za pomocą czujnika konduktometrycznego wyposażonego w elektrody platynowe i wyrażona w mikro Siemensach (μS). Wysoka przewodność atramentu jest to efekt niekorzystny, związany z ryzykiem szybkiej korozji dla głowicy drukującej typu piezo Drop-on-Demand. Ponadto, wysoka przewodność atramentu ma niekorzystny wpływ, gdy podłoże wykazuje właściwości gromadzenia ładunku elektrostatycznego. Objawem tego jest pogorszenie jakości druku, wynikające z tego, że krople przewodzącego atramentu są przyciągane do miejsca na podłożu, gdzie gromadzi się ładunek.

6. Pomiar zanieczyszczenia barwników jonami chlorkowymi został zmierzony za pomocą jonoselektywnej elektrody chlorkowej i chlorosrebrowej elektrody odniesienia. Pomiaru dokonano w roztworze wodnym, w którym wytrząsano barwniki. Zanieczyszczenie jonami chlorkowymi zostało wyrażone w jednostkach „ppm” (parts per milion).

7. Odporność na działanie światła została zbadana za pomocą urządzenia do przyspieszonych testów starzeniowych symulującego 10 lat użytkowania. Po przeprowadzeniu testów starzeniowych zmiany w kolorystyce wydruków zostały zmierzone spektrofotometrem i wyrażone parametrem AE (dla przestrzeni barw L, a, b).

8. Odporność na rozwarstwienie została zmierzona za pomocą urządzenia Zwick Roell. Odporność określona na „tak”, jeśli nie było możliwe fizyczne rozwarstwienie warstwy wierzchniej poliwęglanowej, przykładowo transparentnej folii poliwęglanowej o grubości 100 μm, która przykrywa element zadrukowany.

Sposób przygotowania atramentów:

Atramenty zostały przygotowane poprzez homogenizację i rozpuszczenie wszystkich składników przy użyciu urządzeń mieszających. Rozpuszczalnik główny (eter dimetylowy glikolu dipropylenowego lub octan 2-butoksyetylu) i pomocniczy (gamma butyrolakton) zmieszano z żywicą w temperaturze pokojowej (20-25°C) aż do całkowitego jej rozpuszczenia. Do mieszaniny dodano barwnik lub mieszaninę barwników i mieszano dalej przez 1 godzinę. Atramenty zostały oczyszczone z nierozpuszczalnych zanieczyszczeń poprzez filtrację filtrami polipropylenowymi Pall Profile 2 o porowatości 0,3 μm. Następnie atramenty zostały umieszczone w kartridżach/wkładach, aby uniknąć kontaktu z powietrzem.

Przykładowe kompozycje nieograniczajace wynalazku:

1. Kompozycja atramentowa zawierająca:

- Savinyl Blue GLS w ilości 2%

- eter dimetylowy glikolu dipropylenowego w ilości 75,25%

- gamma-butyrolakton w ilości 20%

- Vinnol E15/45 TF w ilości 2,75% p rzy czym kompozycja ta charakteryzuje się lepkością 4,28 cP oraz napięciem powierzchniowym 26,3 mN/m.

2. Kompozycja atramentowa zawierająca:

- Orasol Blue 855 w ilości 2%

- octan 2-butoksyetylu w ilości 76,35%

- gamma-butyrolakton w ilości 20%

- Vinnol El 5/48 A w ilości 1,65%

PL 240 881 B1 przy czym kompozycja ta charakteryzuje się lepkością 4,54 cP oraz napięciem powierzchniowym 27,2 mN/m.

3. Kompozycja atramentowa zawierająca:

- Orasol Red 365 w ilości 2%

- eter dimetylowy glikolu dipropylenowego w ilości 75,25%

- gamma-butyrolakton w ilości 20%

- Vinnol E15/45 TF w ilości 2,75% przy czym kompozycja ta charakteryzuje się lepkością 4,25 cP oraz napięciem powierzchniowym 26,4 mN/m.

4. Kompozycja atramentowa zawierająca:

- Savinyl Yellow RLS w ilości 2%

- eter dimetylowy glikolu dipropylenowego w ilości 75,25%

- gamma-butyrolakton w ilości 20%

- Vinnol E15/45 TF w ilości 2,75% przy czym kompozycja ta charakteryzuje się lepkością 4,27 cP oraz napięciem powierzchniowym 27,3 mN/m.

5. Kompozycja atramentowa zawierająca:

- Orasol Yellow 157 w ilości 2%

- octan 2-butoksyetylu w ilości 76,2%

- gamma-butyrolakton w ilości 20%

- Vinnol E15/45 MTF w ilości 1,8% przy czym kompozycja ta charakteryzuje się lepkością 4,53 cP oraz napięciem powierzchniowym 29,1 mN/m.

6. Kompozycja atramentowa zawierająca:

- Keyfast Spirit Yellow 2GN w ilości 2%

- octan 2-butoksyetylu w ilości 74,6%

- gamma-butyrolakton w ilości 20%

- Laroflex MP15 w ilości 3,4% przy czym kompozycja ta charakteryzuje się lepkością 4,48 cP oraz napięciem powierzchniowym 27,2 mN/m.

7. Kompozycja atramentowa zawierająca:

- Macrolex Yellow 6G w ilości 2%

- octan 2-butoksyetylu w ilości 76,2%

- gamma-butyrolakton w ilości 20%

- Vinnol E15/45 TF w ilości 1,8% przy czym kompozycja ta charakteryzuje się lepkością 4,46 cP oraz napięciem powierzchniowym 28,5 mN/m.

8. Kompozycja atramentowa zawierająca:

- Savinyl black RLSN w ilości 3%

- octan 2-butoksyetylu w ilości 75,2%

- gamma-butyrolakton w ilości 20%

- Vinnol E15/45 TF w ilości 1,8% przy czym kompozycja ta charakteryzuje się lepkością 4,77 cP oraz napięciem powierzchniowym 28,0 mN/m.

9. Kompozycja atramentowa (kolor pomarańczowy) zawierająca:

- Orasol Red 365 w ilości 0,5%

- Orasol Yellow 157 w ilości 0,5%

- octan 2-butoksyetylu w ilości 77,2%

- gamma-butyrolakton w ilości 20%

- Vinnol E15/45 TF w ilości 1,8% przy czym kompozycja ta charakteryzuje się lepkością 4,33 cP oraz napięciem powierzchniowym 27,3 mN/m.

Claims (11)

1. PL 240 881 B1

   Zgodnie z przykładem wykonania według wynalazku dokument zabezpieczony i/lub wartościowy zawiera podłoże wykonane z tworzywa sztucznego, jak na przykład z poliwęglanu (PC), polichlorku winylu lub poliester. Podłoże może składać się z folii transparentnej, białej lub kombinacji folii transparentnych i białych. Podłożem w rozumieniu tego wynalazku może być również papier zalaminowany z foliami PC, PCV. Na podłoże nanoszona jest warstwa kompozycji według wynalazku. Może ona zostać nadrukowywana techniką ink-jet. Korzystne jest, aby na warstwę kompozycji nałożona została co najmniej jedna warstwa powlekająca. Warstwa powlekająca może posiadać różną grubość w zakresie od 30 do 300 μm lub stanowić kombinację folii o różnej grubości. Warstwą tą może być folia, korzystnie przezroczysta elastyczna folia z tworzywa sztucznego, czy też inna warstwa z tworzywa sztucznego, jak na przykład z poliwęgl anu (PC), polichlorku winylu lub poliester. Dokument zabezpieczony i/lub wartościowy według niniejszego przykładu wykonania, powstaje ze stosu warstw i może składać się z co najmniej jednej warstwy powlekającej umieszczonej po jednej, jak również po obu stronach podłoża. Dokument zabezpieczony i/lub wartościowy może również przykładowo składać się z warstwy powlekającej, kolejnej warstwy powlekającej, następnie podłoża, warstwy kompozycji oraz kolejnych warstw powlekających. Tak utworzoną strukturę poddaje się procesowi łączenia, w szczególności laminacji. Ciśnienie podczas laminacji jest zazwyczaj w zakresie od 10 do 250 N/cm².

   Zastrzeżenia patentowe

   1. Kompozycja atramentowa, znamienna tym, że zawiera:

   - co najmniej jeden barwnik wybrany spośród: Solvent Red 160, Solvent Red 89, Solvent Red 92, Solvent Blue 44, Solvent Blue 70, Solvent Yellow 56, Solvent Yellow 82, Solvent Yellow 83:1, Solvent Yellow 179, Disperse Yellow 201, Solvent Black 3, Solvent Black 29, Solvent Black 45, przy czym barwnik jest obecny w kompozycji w ilości 0,5-6% w/w;

   - mieszaninę rozpuszczalników organicznych, wybraną spośród: gamma butyrolakton i eter dimetylowy glikolu dipropylenowego albo gamma butyrolakton i octan 2-butoksyetylu;

   - spoiwo, które stanowi termoplastyczna żywica będąca kopolimerem chlorku winylu oraz octanu winylu lub kopolimerem chlorku winylu oraz eteru izobutylowego winylu.
2. 2. Kompozycja atramentowa według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera gamma butyrolakton w ilości 5-30% w/w, eter dimetylowy glikolu dipropylenowego w ilości 60-95% w/w, a octan 2-butoksyetylu w ilości 60-95% w/w.
3. 3. Kompozycja atramentowa według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera spoiwo w ilości 0,5-4% w/w.
4. 4. Kompozycja atramentowa według zastrz. 1, znamienna tym, że kopolimer zawiera 85% wagowych chlorku winylu oraz 15% wagowych octanu winylu.
5. 5. Kompozycja atramentowa według zastrz. 1 albo 4, znamienna tym, że kopolimer chlorku winylu i octanu winylu ma masę molową Mw od 40 000 do 80 000, korzystnie 50 000.
6. 6. Kompozycja atramentowa według zastrz. 1, znamienna tym, że kopolimer chlorku winylu i eteru izobutylowego winylu ma masę molową Mw od 8 000 do 10 000, korzystnie 9 000.
7. 7. Kompozycja atramentowa według zastrz. 1, znamienna tym, że jej lepkość wynosi 3-8 cP oraz napięcie powierzchniowe wynosi 26-30 mN/m.
8. 8. Kompozycja atramentowa według jednego z powyższych zastrz. od 1 do 7, znamienna tym, że jest odporna na wysokie temperatury do 210°C, również przy podwyższonym ciśnieniu.
9. 9. Zastosowanie co najmniej jednej kompozycji atramentowej określonej w zastrz. od 1 do 8 do wykonania elementu spersonalizowanego, którym jest zdjęcie, znak alfanumeryczny, mikrotekst, linia, kształt geometryczny, geometryczna forma, cyfra, litera, obraz lub ich kombinacja.
10. 10. Dokument zabezpieczony i/lub wartościowy, w którym podłożem i/lub warstwą powlekającą jest poliwęglan, polichlorek winylu lub poliester, jak i ich pochodne oraz ich kombinacje, i który po procesie łączenia zawiera elementy spersonalizowane, którymi są zdjęcie, znak alfanumeryczny, mikrotekst, linia, kształt geometryczny, geometryczna forma, cyfra, litera, obraz lub ich kombinacja, przy czym elementy te stanowią wbudowaną warstwę wewnątrz struktury połączonego dokumentu, znamienny tym, że elementy spersonalizowane zawierają kompozycję atramentową określoną w zastrz. od 1 do 8.

    10 PL 240 881 B1
11. 11. Sposób wytwarzania kompozycji atramentowej określonej w zastrz. od 1 do 8, znamienny tym, że zawiera następujące etapy:

    a) składniki atramentu homogenizuje się przy użyciu urządzeń mieszających,

    b) rozpuszczalniki miesza się ze spoiwem w temperaturze pokojowej aż do całkowitego rozpuszczenia,

    c) do powstałej mieszaniny dodaje się co najmniej jeden barwnik i miesza się przez 1 godzinę,

    d) powstałą kompozycję atramentową oczyszcza się poprzez filtrację filtrami polipropylenowymi o porowatości 0,3 μm,

    e) kompozycję atramentową umieszcza się we wkładach, aby uniknąć kontaktu z powietrzem.