ES2341354T3 - Elemento de seguridad con un aspecto dependiente del angulo de vision. - Google Patents
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Abstract
Elemento de seguridad para un documento de valor, derechos, identidad, para una etiqueta de seguridad o un producto de marca, que se compone de un sustrato (1) que contiene impresión codificada (2) u otras características visibles en o sobre su superficie, y sobre por lo menos parte de dicha superficie del sustrato, una capa de revestimiento que contiene escamas de pigmento (3) en un aglutinante transparente curado, en donde dichas escamas de pigmento (3) en dicha capa de revestimiento absorben al menos parte del espectro visible, y están orientados localmente a fin de mostrar las impresiones codificadas (2) u otras características visibles subyacentes a lo largo de por lo menos una dirección de observación específica, y dificultar la visibilidad de las impresiones codificadas (2) u otras características visibles subyacentes a lo largo de por lo menos otra dirección de observación, caracterizado porque la orientación de las escamas de pigmento (3) en dicho aglutinante transparente curado no contiene en sí mismo ni refleja dichas impresiones codificadas (2) u otras características visibles que están presentes en o sobre la superficie de dicho sustrato.
Description
Elemento de seguridad con un aspecto dependiente
del ángulo de visión.
La presente invención se encuentra dentro del
campo de los documentos de seguridad, más específicamente en el
campo de los elementos de seguridad con el objetivo de proteger
documentos de seguridad contra la copia (reproducción ilegal) y la
falsificación. Revela un elemento de seguridad con una capa de
revestimiento que parece transparente en determinados ángulos de
visión, lo que permite acceder visualmente a la información
subyacente, mientras que en otros ángulos de visión permanece opaco.
También se revelan documentos de seguridad que tienen dicho
elemento de seguridad, como así también un método para producirlo.
En combinación con superficies de sustrato adecuadas, se pueden
realizar efectos visuales dependientes de otros ángulos y
ópticamente variables.
Los revestimientos, impresiones y grabados que
exhiben una apariencia que depende del ángulo de visión
("dispositivos ópticamente variables", OVD, por sus siglas en
inglés) se utilizan como medios eficientes contra las copias en
billetes, documentos de seguridad (cf. "Optical Document
Security", ed. R.L. van Renesse; 2da. edición, 1998, Artech
House, Londres). Entre los OVD, la tinta ópticamente variable (OVI®,
documento EP-A-0 227 423) ostenta
una posición preeminente como elemento de seguridad
"manifiesto" desde que se usó por primera vez en un billete en
1987. Las tintas ópticamente variables están formuladas sobre la
base de pigmentos ópticamente variables (OVP, por sus siglas en
inglés), preferiblemente escamas del dispositivo de interferencia
óptica de película delgada revelado en los documentos
US-4,434,010; US-5,084,351;
US-5,171,363; EP-A-0
227 423 y otros documentos relacionados.
Los elementos ópticamente variables impresos
sobre documentos de seguridad se utilizan principalmente para la
autenticación "manifiesta" de documentos de seguridad a simple
vista, a través de la verificación de las propiedades de reflexión
espectral de dichos elementos por parte del usuario, es decir, su
color en dos o más ángulos de visión diferentes, al menos en una
visión casi ortogonal y casi rasante con respecto al plano del
documento. Dicho color dependiente del ángulo es un "simple
mensaje de autenticidad", el cual no puede reproducirse sin
tener acceso a la fuente del elemento de seguridad auténtico
ópticamente variable y que puede ser verificado con facilidad por
parte de cualquier persona.
La creciente disponibilidad comercial de
pigmentos de colores cambiantes sin fines de seguridad,
principalmente para aplicaciones decorativas, requiere el
desarrollo de elementos de seguridad "manifiestos" actualizados
para utilizar en billetes de "próxima generación" y en otros
documentos protegidos. La actualización del elemento de seguridad
debe cumplir, entre otros, con los siguientes requisitos: i) debe
tener un "simple mensaje de autenticidad" que cualquier
persona pueda identificar fácil y rápidamente; ii) no debe poder
reproducirse sin tener acceso al auténtico material de seguridad
específico y/o a la tecnología de impresión de seguridad o
producción específicos; iii) no debe tener presión comercial por
parte del mercado de decoración o de otro campo industrial de
aplicación grande.
En los documentos US-3,676,273;
US-3,791,864; EP-B-0
406 667; EP-B-0
556-449 B1; EP-A-0
710 508 y WO 02/90002 y en la solicitud codependiente del documento
PCT/EP2004/007028, se revelan dispositivos y métodos que se pueden
utilizar para darle a las escamas de pigmento magnéticas ópticamente
variables una orientación especial en una composición de
revestimiento ópticamente variable recién impresa, antes del secado
(endurecimiento) de dicha composición. De una manera tal, se pueden
producir patrones inducidos magnéticamente con alta resistencia a
la falsificación. El elemento de seguridad sólo puede producirse al
tener acceso a ambos, la fuente del pigmento magnético ópticamente
variable o la tinta correspondiente y la tecnología específica que
se utiliza para imprimir la tinta y orientar el pigmento en la
tinta impresa. Por otro lado, cualquier persona puede reconocer e
identificar el patrón visual que resulta de dicha orientación
magnética del pigmento ópticamente variable en una tinta
impresa.
La presente invención, muestra una solución
diferente al problema técnico establecido a fin de proporcionar
elementos de seguridad "manifiestos" actualizados contra copias
para la próxima generación de billetes y otros documentos
protegidos. El elemento de seguridad para documentos de valor, de
derecho, de identidad, etiquetas de seguridad o productos de marca,
de acuerdo con la presente invención, contiene un sustrato con
impresiones codificadas u otras características visibles en o sobre
su superficie, y, sobre por lo menos parte de dicha superficie del
sustrato una capa de revestimiento que contiene escamas de pigmento
en un aglutinante transparente curado, donde dichas escamas de
pigmento en dicha capa de revestimiento absorben al menos parte del
espectro visible y están localmente orientadas para que la capa de
revestimiento muestre variaciones locales de su transparencia según
el ángulo, es decir, que muestre las impresiones codificadas u otras
características visibles subyacentes a lo largo de por lo menos una
dirección de observación específica y dificulte la visibilidad de
las impresiones codificadas u otras características visibles
subyacentes a lo largo de por lo menos otra dirección de
observación. Sin embargo, la orientación de las escamas de pigmento
en dicho aglutinante transparente curado no contiene ni refleja
dichas impresiones codificadas u otras características visibles que
están presentes en o sobre la superficie de dicho sustrato.
En el contexto de la presente invención, el
término "transparente" se utiliza en el sentido de "permitir
al ojo humano ver a través, al menos en alguna parte del espectro
visible", y el término "variaciones de su transparencia según
el ángulo" debe entenderse en el sentido de que la capa de
revestimiento, cuando se observa bajo un primer ángulo, permite ver
las impresiones codificadas u otras características visibles
subyacentes. Al observarla bajo algún otro ángulo diferente del
anterior, dicha capa de revestimiento esconde dichas impresiones
codificadas u otras características visibles subyacentes.
Según la presente invención, los fenómenos
visuales descritos se logran mediante el efecto "persianas
venecianas", el cual se produce debido a las escamas de pigmento
orientadas de manera correspondiente comprendidas en dicha capa de
revestimiento.
Dichas escamas de pigmento se orientan
localmente de manera sobresaliente, de tal manera que a lo largo de
una dirección de observación específica muestren la superficie del
sustrato subyacente, de modo que la persona pueda ver las
impresiones codificadas u otras características visibles presentes
sobre o en dicha superficie del sustrato. En el presente documento,
dicha dirección de observación está determinada por los planos de
las escamas de pigmento orientadas, es decir, las escamas de
pigmento están localmente orientadas de tal manera que sus planos
contengan por lo menos un vector común, el cual corresponde a dicha
dirección de observación. Adicionalmente, dichos planos de dichas
escamas pueden estar orientados todos en paralelo, o bien un segundo
vector de dichos planos puede tener una orientación aleatoria,
mientras que un primer vector de dichos planos se corresponde con
dicha dirección de observación común que permite ver a través de la
"persiana veneciana" de la capa de revestimiento.
Al mirar a lo largo de una dirección que es
sustancialmente diferente de dicha dirección común a todos los
planos de las escamas de pigmento orientadas localmente, la
visibilidad de la superficie del sustrato y de las impresiones
codificadas u otras características visibles subyacentes sobre o en
él está protegida gracias a las escamas de pigmento, que actúan con
respecto al observador a modo de una persiana veneciana. Este
mecanismo de protección puede usarse para producir una gran
variedad de efectos ópticamente variables, como la apariencia de
las impresiones codificadas según el ángulo en cuanto a color,
luminiscencia, etc., dependiendo de las características presentes
sobre o en la superficie del sustrato subyacente, de la orientación
precisa de las escamas de pigmento, como así también de las
propiedades físicas del pigmento con forma de escama en sí mismo y
de la composición del revestimiento que la contiene.
En especial, las escamas de pigmento no
necesitan estar orientadas en forma vertical para producir el efecto
de persiana veneciana. De hecho, cualquier orientación de las
escamas de pigmento que sea sustancialmente diferente de una
alineación con el plano de la superficie del sustrato mostrará el
efecto de persiana veneciana. Una dirección de visualización que se
elija cercana al ángulo rasante, sin embargo, tiene la desventaja de
una gran distorsión de la perspectiva; es decir, bajo dicho ángulo,
las impresiones codificadas o características sobre o en la
superficie del sustrato sólo se percibirán con dificultad. Por esta
razón, los planos de las escamas de pigmento orientadas se elijen
para que preferiblemente tengan un ángulo de elevación (equivalente
a la dirección de visualización) de por lo menos 30º con respecto al
plano de la superficie del sustrato.
La orientación de las escamas de pigmento en
dicha capa de revestimiento no contiene ni refleja dichas
impresiones codificadas u otras características visibles que están
presentes en o sobre la superficie de dicho sustrato. La provisión
de las impresiones codificadas o características se producen
independientemente de dicha capa de revestimiento. La idea de la
presente invención es utilizar dicha capa de revestimiento para
proporcionar una visibilidad que dependa del ángulo de dichas
impresiones codificadas o características, y no usar dicha capa de
revestimiento a fin de generar dichas impresiones codificadas o
características. Las partículas en dicha capa de revestimiento
están orientadas independientemente de dichas impresiones
codificadas o características, es decir, las últimas no se utilizan
como patrón de orientación.
Para producir dicho efecto de persiana
veneciana, las partículas del pigmento deben tener "forma de
escama", es decir, su grosor debe ser pequeño comparado con su
ancho y longitud, tal como por ejemplo es el caso de las partículas
del pigmento presentado en el documento
EP-A-0 227 423.
Dichas partículas tienen dimensiones típicas de
1 \mum de grosor por 10 a 30 \mum de ancho y longitud. Las
partículas que muestren tal tipo de geometría son aptas para plasmar
el efecto de persiana veneciana de la presente invención, si su
orientación en la tinta impresa se controla de manera adecuada.
El elemento de seguridad de la presente
invención, que muestra un efecto de persiana veneciana, se produce
preferiblemente al proporcionar primero un sustrato con una
superficie de un tamaño determinado, que contiene impresiones
codificadas u otras características perceptibles sobre o en su
superficie. Dichas impresiones codificadas u otras características
perceptibles pueden producirse mediante un revestimiento, impresión,
grabado en láser u otro tratamiento adecuado previo del sustrato.
Dicha superficie del sustrato se reviste entonces, al menos en
parte, con una composición que contiene partículas de pigmento con
forma de escamas y un aglutinante transparente curable. Después de
dicho revestimiento, dichas partículas de pigmento con forma de
escamas se orientan localmente con un método y un medio adecuados,
y por último, la composición se cura para fijar las escamas de
pigmento en su correspondiente posición orientada.
Se pueden producir una gran variedad de efectos
ópticos mediante combinaciones adecuadas de superficies de sustrato
que contengan impresiones codificadas u otras características
visibles, por un lado, y áreas sobreimpresas de pigmento con forma
de escama orientadas localmente que exhiban el efecto de
"persianas venecianas", por otro lado, como se muestra en las
figuras 1A-G, que muestran esquemáticamente
secciones transversales a través de las diferentes realizaciones
del elemento de seguridad de acuerdo con la presente invención:
En la Fig. 1A, un sustrato (1) tiene impresiones
codificadas (2) en parte de su superficie, las cuales están
sobreimpresas con una tinta que contiene un pigmento con forma de
escamas (3). Todas las partículas del pigmento (3) en la tinta
impresa están orientadas y fijas, de tal manera que adopten una
misma posición oblicua apuntando aproximadamente 45º hacia la
derecha. Las impresiones codificadas (2) impresas se pueden ver en
un ángulo de inclinación de 45º desde la derecha (es decir, cuando
se mira en paralelo a los ejes de alineación de las fibras (3));
pero no se pueden ver en absoluto si se observan desde la
izquierda.
En la Fig. 1B, se muestra una disposición
similar a la Fig. 1A, excepto que las partículas del pigmento con
forma de escamas (3) ahora están orientadas y fijas apuntando
aproximadamente 45º hacia la izquierda. De manera correspondiente,
las impresiones codificadas pueden verse cuando se observan desde la
izquierda, pero no desde la derecha.
En la Fig. 1C, se muestra una disposición
similar a la Fig. 1A, excepto que las partículas de pigmento con
forma de escamas (3) están orientadas localmente y fijas de manera
selectiva a lo largo de dos direcciones diferentes; de manera
notable, aproximadamente a 45º hacia la izquierda en la zona A y
aproximadamente a 45º hacia la derecha en la zona B. Las
impresiones codificadas en la zona A se pueden ver desde la
izquierda, pero no se pueden ver las impresiones codificadas en la
zona B. Las impresiones codificadas en la zona B se pueden ver
desde la derecha, pero no se pueden ver las impresiones codificadas
de la zona A.
En la Fig. 1D, se muestra una disposición
similar a la Fig. 1C, excepto que la orientación de las partículas
de pigmento con forma de escamas (3) en la zona A y la zona B está a
la inversa. Las impresiones codificadas en la zona A se pueden ver
desde la derecha, pero no se pueden ver las impresiones codificadas
en la zona B. Las impresiones codificadas en la zona B pueden verse
desde la izquierda, pero no se pueden ver las impresiones
codificadas de la zona A.
En la Fig. 1E, una superficie (2) coloreada
homogéneamente sobre un sustrato (1) está sobreimpresa con una
tinta que contiene pigmento con forma de escama (3) de dicho tipo.
Las partículas de pigmento (3) están orientadas y fijas de acuerdo
a dos direcciones diferentes en las zonas A y B respectivamente. La
superficie del sustrato (2) coloreado se ve diferente en las zonas
A y B, dependiendo del ángulo de visión y muestra un efecto de
cambio repentino al inclinar el sustrato hacia un lado y hacia el
otro entre las zonas A y B.
En la Fig. 1F, el contraste entre las zonas A y
B se realza aún más, comparado con la Fig. 1E, mediante una
impresión de la superficie del sustrato (2) mismo con una tinta
ópticamente variable o iridiscente. En particular, al utilizar
partículas de pigmento con forma de escamas (3) fijas y orientadas
de manera diferente en las zonas A y B respectivamente, impresas
sobre dicha superficie de sustrato (2) iridiscente, la zona A puede
parecer más clara cuando se observa desde la izquierda y más oscura
cuando se observa desde la derecha, a diferencia de lo que sería el
caso de una superficie de sustrato (2) impresa puramente con tintas
absorbentes.
En la fig. 1G, un material fluorescente (2) que
se encuentra en o sobre el sustrato (1) está provisto de propiedades
dependientes del ángulo al sobreimprimirlo con una tinta que
contiene partículas de pigmento con forma de escamas (3) fijas y
orientadas. Para observar la fluorescencia en esta realización,
tanto la excitación (por ejemplo, con una fuente de luz
ultravioleta) como la observación (por ejemplo, el ojo humano) deben
llevarse a cabo en el mismo ángulo de inclinación, es decir 45º
desde la derecha para la zona A y 45º desde la izquierda para la
zona B, respectivamente. Al utilizar la excitación desde la
izquierda y la observación desde la derecha, o viceversa, no se
manifestará ninguna luminiscencia.
Por lo tanto, el elemento de seguridad de la
presente invención se caracteriza por la combinación de una
superficie de sustrato que contiene impresiones codificadas u otras
características visibles y un revestimiento que tiene pigmento con
forma de escamas y se aplica sobre por lo menos parte de dicha
superficie de sustrato, en donde dichas escamas de pigmento están
orientadas de tal manera que permitan la visibilidad de dichas
impresiones codificadas u otras características a lo largo de por
lo menos una dirección de observación, y dificulten la visibilidad
de dichas impresiones codificadas u otras características a lo largo
de por lo menos otra dirección de observación.
La concentración de las partículas de escamas en
la tinta se eligen de manera que, como máximo, se obtenga una
cobertura de la superficie aproximadamente completa (es decir, por
lo menos un 90%) en la tinta impresa si las partículas de escamas
se alinean, después de la impresión, con toda la extensión de sus
superficies en paralelo a la superficie del sustrato impresa. En el
caso de los pigmentos con forma de escamas preferidos del documento
EP-A-0 227 423, tal concentración se
encuentra en un rango de entre un 10 a 30% en peso de la
composición del revestimiento. En cualquier caso particular, la
concentración óptima del pigmento con forma de escama debe
determinarse en forma experimental, como una función de las
propiedades del pigmento (tamaño de la partícula, peso específico,
etc.), el grosor del revestimiento, el ángulo de orientación y la
naturaleza del sustrato, a fin de lograr el mejor efecto
visual.
visual.
En general, los experots en el arte elegirán,
por un lado, la concentración de escamas más baja posible a fin de
lograr una buena visibilidad de la superficie del sustrato a lo
largo de una dirección de visualización predefinida, y, por otro
lado, lo suficientemente alta para proporcionar una buena protección
de la superficie del sustrato a lo largo de alguna otra dirección.
En particular, si la capa de revestimiento es bastante gruesa y las
escamas de pigmento están orientadas casi verticalmente, entonces la
concentración de pigmento que se requiere para ocultar la
superficie de sustrato, cuando se observa la impresión casi en
ángulo rasante, resulta considerablemente menor que la que se
requeriría en el caso de las escamas de pigmento alineadas
horizontalmente para cubrir toda la superficie.
El límite más elevado de la concentración útil
de pigmento es entonces el que proporcionaría, dado el grosor del
revestimiento y la alineación horizontal de las escamas de pigmento,
una cobertura de la superficie sustancialmente completa (es decir,
más del 90%), mientras que el límite más bajo de la concentración
útil de pigmento es aproximadamente la mitad de la concentración
que proporcionaría una cobertura de la superficie sustancialmente
completa.
Como ya se ha establecido, el tamaño promedio de
la partícula y la distribución del tamaño en un lote de pigmento en
particular influyen en el resultado que se obtiene. Es aconsejable
una partícula de tamaño más bien grande (escama con un diámetro de
10 a 50 \mum) y una distribución del tamaño que sea lo más
homogénea posible, a fin de lograr un efecto óptimo. Por otro lado,
la presencia de una fracción sustancial de partículas pequeñas en
un lote de pigmento influye de manera adversa en el efecto de
"persiana veneciana".
Según la presente invención, como se ha sido
expuesto anteriormente, se puede utilizar cualquier pigmento con
forma de escama siempre y cuando tenga la rigidez adecuada para
actuar como película y por consiguiente producir el efecto de
persiana veneciana. Además, algo evidente para los expertos en el
arte, las partículas de pigmento con forma de escamas deben ser
opacas o por lo menos semi opacas (semi transparentes) para que
puedan actuar como laminillas protectoras. El término semi opaco
(semi transparente) en el contexto de la presente revelación hace
referencia a que la escama absorbe por lo menos parte del espectro
visible. De acuerdo con una realización preferida, el pigmento con
forma de escama es totalmente opaco bajo la luz visible.
En particular, dicho pigmento con forma de
escama puede elegirse del grupo que consta de: escamas inorgánicas
no metálicas, escamas inorgánicas metálicas y escamas orgánicas.
Dicho pigmento con forma de escama puede tener un revestimiento de
interferencia de película delgada o un gofrado holográfico. Además,
dicho pigmento con forma de escama puede ser una escama de polímero
de cristal líquido o una escama de pigmento magnético, o bien
combinar ambas propiedades, es decir que puede ser una escama
magnética de polímero de cristal líquido. Asimismo, dicho pigmento
con forma de escama puede tener propiedades adicionales, como
luminiscencia, conducción eléctrica y/o absorción espectral
especial o características de reflexión.
Según la presente invención, los pigmentos
ópticamente variable (OVP), preferiblemente escamas del dispositivo
de interferencia óptica de película delgada son útiles según se
reveló en los documentos US-4,434,010;
US-5,084,351; US-5,171,363;
EP-A-0 227 423 y en documentos
relacionados. De manera especial, se prefiere que la partícula de
pigmento que se utilice sea una escama ópticamente variable con
propiedades magnéticas, tales como las reveladas en el documento
US-4,838,648 o en el documento WO 02/073250.
Las composiciones del aglutinante transparente
curable, que pueden pigmentarse con partículas con forma de escamas
para producir tintas adecuadas para realizar el revestimiento con
efecto de "persiana veneciana" revelado en el presente
documento sobre una superficie de sustrato que tenga impresiones
codificadas u otras características, se encuentran reveladas en el
arte, por ejemplo, en los documentos US-4,434,010;
US-5,084,351; US-5,171,363;
EP-A-0 227 423 y documentos
relacionados. Los aglutinantes químicos adecuados se pueden elegir,
por ejemplo, del grupo de las resinas vinílicas, las resinas
acrílicas, las resinas de alquido-uretano, etc. y de
las mezclas de los mismos y con otros polímeros, y además, la
composición puede ser a base de disolventes o a base de agua.
La tinta que contiene las partículas de pigmento
con forma de escamas se aplica, preferiblemente, sobre una
superficie de sustrato preparada mediante una técnica de impresión
con tinta líquida, tal como la impresión serigráfica o la impresión
flexográfica/rotograbada. El grosor final de la capa de tinta
aplicada y endurecida es preferiblemente del orden de los 10 a 50
\mum, a fin de permitir una fácil orientación de las escamas de
pigmento en todas las direcciones; sin embargo, pagando el precio de
una rugosidad superior de la superficie, la orientación del
pigmento es posible con un grosor de la capa de tinta tan bajo como
5 \mum. Cabe destacar que es posible orientar las escamas de
pigmento en un aglutinante con un grosor que es mucho menor que el
diámetro de la escama de pigmento.
En la capa de revestimiento aplicada, las
partículas de pigmentos con forma de escamas se orientan y
posteriormente se fijan en sus posiciones orientadas a través del
curado del aglutinante. Por lo tanto, se requiere una tinta con
fórmula de curado rápido, y se prefieren tintas de curado UV
(ultravioleta) o EB (haz de electrones). Las formulaciones de
tintas para secar físicamente por evaporación de disolventes o
coalescencia son menos favorables, aunque también pueden aplicarse
en contextos especiales (ver ejemplos). Por otro lado, el secado
por oxipolimerización es demasiado lento para utilizarlo en tal
contexto; sin embargo, podría servir como un mecanismo de secado
adicional en una tinta de curado rápido (UV, EB,
heat-set, coldset, etc.) para mejorar la
resistencia a largo plazo del aglutinante.
De acuerdo con una realización preferida, en la
tinta de impresión se incorpora un pigmento magnético o magnetizable
con forma de escama. Las partículas del pigmento con forma de
escamas pueden orientarse por medios magnéticos, es decir, mediante
la aplicación de campos magnéticos al documento recién impreso para
alinear localmente los pigmentos con forma de escamas a lo largo de
determinadas direcciones o planos. Los métodos y los medios para
orientar partículas de pigmento magnético en una tinta impresa se
encuentran revelados en el arte, por ejemplo en los documentos
US-3,676,273; US-3,791,864;
EP-B-0406 667;
EP-B-0 556 449;
EP-A-0 710 508 y el documento WO
02/90002, como así también en la solicitud codependiente
PCT/EP2004/007028.
Para lograr la orientación magnética de las
escamas de pigmento, se reviste o imprime una primer superficie del
sustrato con una composición cuyo aglutinante contiene dichas
escamas de pigmento magnético. Mientras la composición del
revestimiento todavía está húmeda, es decir, mientras que el
aglutinante no se encuentre endurecido, el sustrato,
preferiblemente una segunda superficie de éste, opuesto a la primera
superficie, se expone cara a cara al campo magnético de un cuerpo
magnético o magnetizable, tal como un imán permanente, una
disposición de imanes permanentes, una placa magnética permanente
grabada o una disposición de electroimanes. Las escamas de pigmento
en la composición del revestimiento se orientan solas a lo largo de
las líneas del campo magnético que se aplica y entonces los planos
adoptan una dirección local deseada en el espacio. Posteriormente,
la composición del revestimiento se endurece a través del curado UV,
el secado físico por evaporación de disolventes, etc., por
consiguiente fijando las partículas de pigmento orientadas en las
direcciones que adoptaron.
Un pigmento no magnético con forma de escama
también puede mezclarse con un pigmento magnético sin forma de
escama; en el último caso, se prefiere que dicho pigmento magnético
tenga un tamaño de partícula muy pequeño (< 1 \mum), y de ser
posible, morfología acicular.
Sin embargo, también se puede emplear un medio
de orientación no magnético en conjunto con los pigmentos adecuados,
tal como la orientación por medios electrostáticos o
electroforéticos (con el uso de un campo eléctrico), o también por
medios ultrasónicos (con el uso de un campo acústico) como los que
se revelaron en el documento
US-A-2003/0188842. El principio de
orientación es el mismo que se describió con anterioridad para la
orientación magnética, es decir que las escamas de pigmento se
proporcionan en una composición de revestimiento, y antes del
curado de dicha composición de revestimiento están sujetos a la
respectiva fuerza externa. Después de ello, la orientación lograda
de este modo se fija mediante el curado de la composición de
revestimiento.
En particular, si se utiliza la orientación
electrostática o electroforética, no se requiere que la escama
tenga propiedades magnéticas; cualquier diferencia en la constante
dieléctrica de la partícula de pigmento con forma de escama con
respecto al medio de tinta que la rodea proporcionará las fuerzas de
orientación necesarias. Además, en la orientación mediante un campo
ultrasónico, no es necesario que la escama tenga propiedades
electromagnéticas; en este caso, las fuerzas de orientación están
proporcionadas por una diferencia en las propiedades mecánicas del
pigmento con forma de escama (rigidez) con respecto al medio líquido
de la tinta que lo rodea.
La capa de tinta aplicada, orientada y fija se
caracteriza por sus variaciones de transparencia según el ángulo.
Al utilizar superficies de sustrato adecuadas que contengan
impresiones codificadas u otras características visibles, dichas
variaciones de transparencia permiten la producción de una gran gama
de elementos de seguridad manifiestos impresos, que se caracterizan
por la aparición/desaparición según el ángulo de características
visibles que se encuentran en o sobre el sustrato debajo de la capa
de tinta orientada con efecto de "persiana veneciana", como
así también de características que se encuentran en dicha capa de
tinta orientada.
Según la presente invención, se puede utilizar
cualquier sustrato que se utilice comúnmente para producir
documentos de seguridad o documentos de valor. Entre los materiales
apropiados para sustrato se incluyen, pero no se limitan a: papel,
cartón, tejidos, así como también materiales de plástico tales como
por ejemplo sustratos Tyvek® o de polipropileno. La característica
de seguridad "persiana veneciana" se puede producir
directamente sobre o en el sustrato, o, como alternativa y forma
preferida, este último se fabrica para tener, al menos sobre parte
de su superficie, impresiones codificadas previamente aplicadas, por
ejemplo en la forma de un revestimiento, impresión o grabado, que
pueden ser producidos de acuerdo a cualquier método conocido por
los expertos en el arte de la impresión y el revestimiento.
Preferiblemente, dicho sustrato se selecciona
del grupo que consta de sustratos transparentes que tienen
impresiones codificadas, revestidas o impresas grabadas con láser,
y sustratos opacos que tienen impresiones codificadas grabadas con
láser, revestidas o impresas. También es posible proporcionar dos o
más revestimientos separados en dicha superficie de dicho
sustrato.
Además, dicha superficie del sustrato puede
contener una sustancia indicadora que se elige de un grupo de:
sustancias luminiscentes visibles, sustancias luminiscentes del
infrarrojo, sustancias absorbentes del infrarrojo y sustancias
magnéticas, cuyos efectos pueden modularse de acuerdo a la
orientación local de las partículas de pigmento con forma de escama
superpuestas.
Dicha superficie del sustrato también puede ser
o contener un dispositivo de interferencia óptica del tipo de capa
de interferencia de película delgada, red de difracción
(holográfica) o iridiscente. Los expertos conocen este tipo de
dispositivos de interferencia, por ejemplo a partir del documento
US-4,434,010.
Dicha superficie del sustrato tiene impresiones
codificadas, preferiblemente producidas mediante impresión, pero
también puede usarse cualquier otra técnica capaz de producir
impresiones codificadas, tal como el grabado por láser.
Preferiblemente, dicha superficie del sustrato se marca con
impresiones codificadas mediante el uso de uno de los siguientes
métodos: impresión en hueco, impresión tipográfica, impresión
serigráfica, impresión flexográfica/rotograbada, impresión láser,
grabado láser, sublimación de tinta e impresión
ink-jet.
Las formulaciones de las tintas de impresión
general aptas para la impresión de documentos de valor han sido
presentadas, por ejemplo, en los documentos
EP-A-0 088 466;
EP-A-0 119 958;
EP-A-0 327 788;
EP-A-0 340 163;
EP-A-0 432 093 y otros. Estas tintas
pueden servir para la impresión de dicha superficie del sustrato
previo a la producción del elemento de seguridad de la presente
invención.
Los elementos impresos sobre dicha superficie
del sustrato pueden absorber la luz, reflejar la luz y ser
luminiscentes en su naturaleza, o una combinación de los mismos, y
pueden ser producidos al aplicar tintas absorbentes espectralmente
selectivas, tintas reflectantes espectralmente selectivas, tintas
luminiscentes espectralmente selectivas, etc.
Todos los elementos descritos anteriormente
pueden combinarse con elementos de seguridad adicionales, que
pueden ser i) basados en materiales, tales como por ejemplo un
material que presenta una emisión o absorción espectral concreta,
ii) basados en información, tal como por ejemplo un código o número
concreto incorporado en el documento, o ii) estar ligados a un
proceso especial de producción, tal como por ejemplo la impresión
en hueco, tal como se conoce por parte de los expertos.
En una realización adicional, también es posible
preparar por separado el elemento de seguridad según la presente
invención, en la forma de una lámina, un hilo, una calcomanía o una
etiqueta, que posteriormente se aplica o incorpora en un documento
de valor, de acuerdo a los métodos conocidos por quienes son
expertos en el arte.
Asimismo, la invención revela un método para
producir el elemento de seguridad descrito con anterioridad, que
consta de los pasos expresados a continuación:
- a)
- proporcionar un sustrato que tenga una superficie, la cual contenga impresiones codificadas u otras características visibles;
- b)
- aplicar sobre por lo menos parte de dicha superficie del sustrato, una capa de revestimiento que contenga partículas de pigmento con forma de escamas y un aglutinante transparente curable;
- c)
- orientar localmente dichas partículas de pigmento con forma de escamas en dicha capa de revestimiento, para mostrar dichas impresiones codificadas u otras características visibles subyacentes a lo largo de por lo menos una dirección de observación específica, y dificultar la visibilidad de dichas impresiones codificadas u otras características visibles subyacentes a lo largo de por lo menos otra dirección de observación, donde la orientación de las escamas de pigmento en dicha capa de revestimiento no contiene en sí misma ni refleja dichas impresiones codificadas u otras características visibles subyacentes;
- d)
- el curado de dicha capa de revestimiento, para fijar la orientación de dichas partículas de pigmento con forma de escamas;
en donde dichas partículas de pigmento con forma
de escamas absorben por lo menos parte del espectro visible.
\vskip1.000000\baselineskip
Dicha superficie del sustrato sobre dicho
documento, dicha capa de revestimiento que contiene pigmento con
forma de escamas y dicho pigmento con forma de escamas se eligen
aquí según se describió con anterioridad. Además, dicha capa de
revestimiento que contiene dicho pigmento con forma de escamas se
aplica mediante un método que se elige entre la impresión
serigráfica, la impresión flexográfica/rotograbada o el barnizado
con rodillo.
Dicho pigmento con forma de escama comprendido
en dicha capa es preferiblemente un pigmento magnético, y dicha
orientación local de dicho pigmento con forma de escama se realiza,
de forma preferida, mediante la aplicación de un campo magnético,
que a su vez, puede generarse mediante dispositivos
electromagnéticos o magnéticos permanentes, como se describen en
los documentos US-3,676,273;
US-3,791,864;
EP-B-0406 667;
EP-B-0556 449;
EP-A-0 710 508 y el documento WO
02/90002, como así también en la solicitud codependiente
PCT/EP2004/007028.
Dicha capa de revestimiento que comprende dichos
pigmentos con forma de escamas además puede comprender elementos de
seguridad adicionales, tales como compuestos luminiscentes visibles,
compuestos luminiscentes del infrarrojo, compuestos absorbentes del
infrarrojo y sustancias magnéticas, que sin embargo, no proporcionan
las mismas impresiones codificadas/características que están
presentes en o sobre la superficie de dicho sustrato.
De aquí en adelante, la invención se explica con
referencia a las figuras y realizaciones a modo de ejemplo y no
limitativas.
Fig. 1A-G Muestran
esquemáticamente secciones transversales a través de diferentes
realizaciones del elemento de seguridad según la presente
invención.
Fig. 2 Muestra una realización de la invención
con una sola orientación oblicua de la sobreimpresión con efecto
"persiana veneciana", similar a los esquemas que se muestran en
las Fig. 1A y 1B. Las impresiones codificadas subyacentes se pueden
ver en una vista rasante (fig. 2B), pero no en una vista ortogonal
(fig. 2A).
Fig. 3 Muestra una realización de la invención
con dos orientaciones diferentes de la sobreimpresión con efecto
"persiana veneciana", similar al esquema que se muestra en la
Fig. 1C. Una primera parte (derecha) de las impresiones codificadas
subyacentes se puede ver al inclinar la muestra hacia la izquierda
(Fig. 3A); una segunda parte (izquierda) de las impresiones
codificadas subyacentes se puede ver al inclinar la muestra hacia
la derecha (Fig. 3C); ninguna de las impresiones codificadas pueden
verse en una vista ortogonal (Fig. 3B).
Fig. 4 Muestra una realización de la invención,
similar a la realización de la Fig. 3, pero invertida de izquierda
a derecha, de acuerdo al esquema que se muestra en la Fig. 1D:
ahora, una primera parte (izquierda) de las impresiones codificadas
subyacentes se puede ver al inclinar la muestra hacia la izquierda
(Fig. 4A); una segunda parte (derecha) de las impresiones
codificadas subyacentes se puede ver al inclinar la muestra hacia
la derecha (Fig. 4C); ninguna de las impresiones codificadas
subyacentes pueden verse en una vista ortogonal (Fig. 4B).
Fig. 5 Muestra una realización de la invención,
similar a la realización de las Fig. 3 y 4, pero ahora con dos
orientaciones diferentes de la sobreimpresión con efecto "persiana
veneciana" en dirección arriba-abajo.
Fig. 6 Muestra la autenticación visual de una
realización del elemento de seguridad de la presente invención con
una simple inclinación del documento en el que se encuentra.
Las formulaciones de las tintas de impresión
general para la impresión de documentos de valor, las cuales pueden
servir para la impresión de dicha superficie del sustrato debajo del
revestimiento con efecto de "persiana veneciana" han
sido reveladas en el arte anterior, por ejemplo en los documentos
EP-B-0 088 466;
EP-B-0 119 958;
EP-B-0 327 788; EP-B-0340 163; EP-B-0432 093.
EP-B-0 327 788; EP-B-0340 163; EP-B-0432 093.
Las tintas apropiadas para la impresión de la
capa de revestimiento con efecto "persiana veneciana" que
contiene partículas de pigmento con forma de escamas orientables
magnéticamente o de otra manera, se eligen preferiblemente de entre
el grupo de las tintas líquidas, tales como tintas para impresión
flexográfica/rotograbada e impresión serigráfica. A continuación se
muestran ejemplos de formulaciones de tintas. A menos que se indique
lo contrario, los porcentajes son en peso.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Los ingredientes se dispersaron juntos y la
viscosidad de la mezcla resultante se ajustó con agua desionizada,
para alcanzar el valor 20-40 s/DIN4 a 25ºC.
La tinta se aplicó a través de la impresión
flexográfica sobre un sustrato (billete de papel) con un patrón
negro impreso a láser (compuesto por la impresión codificada
"10") sobre su superficie, y el sustrato impreso se expuso,
todavía húmedo, a un campo magnético uniforme para orientar las
partículas de pigmento magnético a lo largo de las líneas del campo
en una dirección oblicua de 45º con respecto a la superficie del
sustrato. Después la tinta se secó in situ utilizando un
flujo de aire caliente.
Como se muestra en la Fig. 2 y la Fig. 6, bajo
condiciones de iluminación donde la fuente de luz estaba situada
por encima del observador, la zona impresa aparecía de color verde
uniforme cuando la impresión se observaba de manera ortogonal al
plano del sustrato; (Fig. 2A, 6A). Cuando la impresión se inclinaba
hacia atrás (vista rasante; Fig. 2B, 6B), se volvió visible la
impresión codificada negra subyacente, "10". El elemento de
seguridad de acuerdo a la presente realización proporcionó una
excelente protección contra copia de la información significativa,
debido a la incapacidad de los dispositivos de escaneo para leer en
un ángulo rasante.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
La resina de vinilo se disolvió en el disolvente
de cetona-glicol antes de incorporar el aditivo y el
pigmento. La viscosidad se ajustó utilizando la misma mezcla de
disolventes para que alcance el valor de 600 a 1'500 mPa s a
25ºC.
La tinta se aplicó en la forma de un parche de
impresión serigráfica sobre un sustrato que tiene un patrón impreso
(puntos de color con impresión ink-jet), y el
sustrato impreso fue sometido, todavía húmedo, a un campo magnético
estructurado, mediante esto orientando localmente las partículas de
pigmento magnético en dos direcciones opuestas a 45º con respecto a
la superficie del sustrato. La tinta se secó entonces in situ
utilizando un flujo de aire
caliente.
caliente.
En la realización a modo de ejemplo que se
muestra en la Fig. 3, correspondiente al Esquema 1C citado
anteriormente, el elemento de la superficie del sustrato impreso
hacia la derecha se dejó al descubierto al inclinar la impresión
hacia la izquierda para observarlo desde la derecha (Fig. 3A). A la
inversa, el elemento de la superficie del sustrato impreso sobre la
izquierda se dejó al descubierto al inclinar la impresión hacia la
derecha para observarlo desde la izquierda (Fig. 3C). Cuando la
impresión se observó ortogonalmente al plano del sustrato, los
elementos de la superficie del sustrato permanecieron completamente
ocultos (Fig. 3B).
En la realización a modo de ejemplo que se
muestra en la Fig. 4, correspondiente al Esquema 1D citado con
anterioridad, el elemento de la superficie del sustrato impreso
hacia la izquierda se dejó al descubierto al inclinar la impresión
hacia la izquierda para observarlo desde la derecha (Fig. 4A). En
cambio, el elemento de la superficie del sustrato impreso sobre la
derecha se dejó al descubierto al inclinar la impresión hacia la
derecha para observarlo desde la izquierda (Fig. 4C). Cuando la
impresión se observó ortogonalmente al plano del sustrato, los
elementos de la superficie del sustrato permanecieron completamente
ocultos (Fig. 4B).
En la realización a modo de ejemplo que se
muestra en la Fig. 5, dos direcciones de la "persiana
veneciana" oblicuas opuestas a 45º, estaban dispuestas
verticalmente sobre la parte superior de un sustrato que tiene las
letras "A" y "B" en su superficie dispuestas
verticalmente. Las impresiones codificadas impresas sobre la parte
superior, es decir la letra "A", se vieron al inclinar la
impresión hacia atrás, como se muestra en la Fig. 5A. A la inversa,
las impresiones codificadas impresas en la parte inferior, es decir
la letra "B", se dejaron al descubierto al inclinar la
impresión hacia adelante, como se muestra en la Fig. 5C. Cuando la
impresión se observó ortogonalmente al plano del sustrato, no se
pudo ver ni la letra "A" ni la letra "B", impresas en la
superficie del sustrato, como se muestra en la
Fig. 5B.
Fig. 5B.
Las realizaciones indicadas también fueron
realizadas sobre la base de otros pigmentos con forma de escamas y
utilizando químicos de tintas diferentes, según se revela en el
siguiente:
\newpage
Ejemplo
3
La tinta se aplicó en la forma de un parche de
impresión serigráfica sobre un sustrato con impresiones codificadas.
Después de orientar las partículas de pigmento con forma de
escamas, la tinta se secó in situ utilizando una unidad de
curado con radiación UV.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
4
Las resinas se disolvieron en los disolventes
antes de incorporar los pigmentos. La viscosidad se ajustó con una
combinación de disolvente para alcanzar el valor de
20-40 s/DIN4 a 25ºC. La tinta se aplicó a un
sustrato con impresiones codificadas, mediante el proceso de
impresión de rotograbado. Después de orientar las partículas de
pigmento con la ayuda de un campo magnético, la tinta se secó in
situ utilizando un flujo de aire caliente.
Los ejemplos ilustran cómo, mediante el efecto
de persiana veneciana, la dirección de la visibilidad de una
superficie de sustrato, con impresiones codificadas u otras
características, puede definirse libremente al darle la orientación
correspondiente a las partículas de pigmentos con forma de escamas
que están contenidos en un revestimiento transparente que se aplica
sobre dicha superficie del sustrato. Basándose en la descripción y
los ejemplos proporcionados, una persona experta podrá obtener
realizaciones adicionales de la invención revelada.
Claims (18)
1. Elemento de seguridad para un documento de
valor, derechos, identidad, para una etiqueta de seguridad o un
producto de marca, que se compone de un sustrato (1) que contiene
impresión codificada (2) u otras características visibles en o
sobre su superficie, y sobre por lo menos parte de dicha superficie
del sustrato, una capa de revestimiento que contiene escamas de
pigmento (3) en un aglutinante transparente curado, en donde dichas
escamas de pigmento (3) en dicha capa de revestimiento absorben al
menos parte del espectro visible, y están orientados localmente a
fin de mostrar las impresiones codificadas (2) u otras
características visibles subyacentes a lo largo de por lo menos una
dirección de observación específica, y dificultar la visibilidad de
las impresiones codificadas (2) u otras características visibles
subyacentes a lo largo de por lo menos otra dirección de
observación, caracterizado porque la orientación de las
escamas de pigmento (3) en dicho aglutinante transparente curado no
contiene en sí mismo ni refleja dichas impresiones codificadas (2) u
otras características visibles que están presentes en o sobre la
superficie de dicho
sustrato.
sustrato.
2. Elemento de seguridad según la reivindicación
1, en donde dicho sustrato (1) se selecciona del grupo que consta
de sustratos transparentes que llevan impresiones codificadas en
láser, revestidas o impresas y sustratos opacos que llevan
impresiones codificadas en láser, revestidas o impresas.
3. Elemento de seguridad según una de las
reivindicaciones 1 a 2, en donde dicha capa de revestimiento y/o
dicho sustrato (1) contienen una sustancia marcadora seleccionada
del grupo de sustancias luminiscentes visibles, sustancias
luminiscentes del infrarrojo, sustancias absorbentes del infrarrojo
y sustancias magnéticas.
4. Elemento de seguridad según una de las
reivindicaciones 1 a 3, en donde dicho sustrato lleva un dispositivo
de interferencia óptica.
5. Elemento de seguridad según una de las
reivindicaciones 1 a 4, en donde dicha escama de pigmento (3) se
selecciona del grupo que consta de escamas inorgánicas no metálicas,
escamas inorgánicas metálicas y escamas orgánicas.
6. Elemento de seguridad según la reivindicación
5, en donde dicha escama de pigmento (3) se selecciona del grupo
que consiste en pigmentos de interferencia de película delgada y
pigmentos de polímero de cristal líquido.
7. Elemento de seguridad según una de las
reivindicaciones 1 a 6, en donde dicha escama de pigmento (3) tiene
un gofrado holográfico.
8. Elemento de seguridad según una de las
reivindicaciones 1 a 7, en donde dicha escama de pigmento (3) es
una partícula magnética.
9. Elemento de seguridad según una de las
reivindicaciones 1 a 8, en donde (3) la concentración de dicho
pigmento con forma de escama (3) en dicha capa de revestimiento se
elige en un rango de entre el 50% al 100% de la concentración que
proporcionaría una cobertura sustancialmente completa de la
superficie en ausencia de orientación.
10. Elemento de seguridad según una de las
reivindicaciones 1 a 9, en donde las escamas de pigmento (3)
orientadas en dicha capa de revestimiento tienen un ángulo de
elevación de los planos de la escama de pigmento de por lo menos
30º con respecto al plano de la superficie del sustrato.
11. Elemento de seguridad según una de las
reivindicaciones 1 a 10, en donde el pigmento con forma de escama
(3) tiene un diámetro promedio de escama en un rango de entre 10 y
50 micrómetros.
12. Elemento de seguridad según una de las
reivindicaciones 1 a 11, en donde dicho pigmento con forma de escama
(3) es opaco en el espectro visible.
13. Método para producir un elemento de
seguridad según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, que
consta de los siguientes pasos:
- a)
- proporcionar un sustrato (1) con una superficie, donde dicha superficie contenga impresiones codificadas (2) u otras características visibles;
- b)
- aplicar, sobre por lo menos parte de dicha superficie del sustrato, una capa de revestimiento que contenga partículas de pigmento con forma de escamas (3) orientables y un aglutinante transparente curable;
- c)
- orientar localmente dichas partículas de pigmento con forma de escamas (3) en dicha capa de revestimiento, a fin de mostrar las impresiones codificadas u otras características visibles subyacentes a lo largo de por los menos una dirección de observación específica y dificultar la visibilidad de las impresiones codificadas (2) u otras características visibles subyacentes a lo largo de por lo menos otra dirección de observación, en donde la orientación de las escamas de pigmento (3) en dicha capa de revestimiento no contiene en sí misma ni refleja dichas impresiones codificadas (2) u otras características visibles subyacentes;
- d)
- curar dicha capa de revestimiento para fijar la orientación de dichas partículas de pigmento con forma de escamas (3);
en donde dichas partículas de pigmento con forma
de escamas (3) absorban por lo menos parte del espectro
visible.
14. Método según la reivindicación 13, en donde
dicha capa de revestimiento que contiene dicho pigmento con forma
de escama (3) se aplica mediante un método seleccionado del grupo
que consiste en impresión serigráfica, impresión
flexográfica/rotograbada y revestimiento con rodillo.
15. Método según la reivindicación 13 o 14, en
donde dichas impresiones codificadas (2) se aplican sobre dicha
superficie del sustrato mediante un método seleccionado del grupo
que consiste en impresión en hueco, impresión tipográfica,
impresión offset, impresión serigráfica, impresión
flexográfica/rotograbado, impresión láser, grabado láser,
sublimación de tinta e impresión de chorro de tinta.
16. Método según una de las reivindicaciones 13
a 15, en donde dicha orientación local de dicho pigmento con forma
de escama (3) se logra por medio de aplicar un campo elegido del
grupo que consiste en campos magnéticos, campos eléctricos, campos
acústicos.
17. Documento de valor, derecho, identidad,
etiqueta de seguridad, producto de marca, que consten de un elemento
de seguridad según una de las reivindicaciones 1 a 12.
18. Uso de un elemento de seguridad según una de
las reivindicaciones 1 a 12, para la prevención de la falsificación
o reproducción de un documento de valor, derecho, identidad, una
etiqueta de seguridad o un producto de marca.
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