喷墨式油墨组合物及安全打印方法技术

公开了一种适用于喷墨印刷的油墨组合物，它含有发光化合物、溶剂和能量活性化合物以及任选的不发光着色剂。当该能量活性化合物暴露于能量时，产生一种或多种活性物质，该活性物质能够与所述的发光化合物反应而改变发光化合物的一个或多个特征。所述的发光化合物可以是有色的或无色的。还公开了一种适用于在底物上印刷鉴定真伪的标记或安全标记的油墨组合物，其中所述的安全标记可以被变成不可读取的。当用光照射时，所述标记的发光被淬灭并且可见的颜色被改变了。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】喷墨式油墨组合物及安全打印方法专利
本专利技术涉及含有着色剂或发光化合物和能量活性化合物(例如感光材料)的喷墨式油墨组合物。喷墨式油墨组合物可用于在基质上打印标记，该标记暴露于有效量的能量下时发生变化，从而例如使着色剂改变发光性或使发光化合物发生变化。本专利技术还涉及一种在基质，例如金属、玻璃和塑料上进行安全印刷的组合物和方法，还涉及一种使基质上的发光化合物(例如荧光化合物)在颜色变化的同时不能被读出，进而可以通过视觉来检验该变化的组合物和方法。专利技术背景出于许多目的，已将油墨用于标记物品，例如，用于确定其真实性上。这种标记(例如，隐蔽标记)被用在例如，检验要在特殊市场上销售的商品。这些标记用来防止通过下述方式获得更高的利润：将预计以较低价格销售的商品以更高价格销售。隐蔽标记应用通常要求该标记不能被人的肉眼看见，同时在该标记被发现后又根本不能进行复制。通常希望，当这种安全特性被解读以后，该安全特性就已经发生了钝化作用。出于许多原因，将标记的这种简便和预定的钝化作用赋予给带有该标记的安全系统中。首先，赋予该标记一个附加特性——不可复制性。其次，通过钝化作用，当该标记完成安全网络内的用途之后，其不能被转移至其它物品或位置上。第三，该标记内包含的信息被破坏，未授权的部门不能解读或复制。具有安全特性的钝化可能表示若干种情况中的一种情况。该情况例如为：通知物品的持有人该物品已不能在特定的市场上销售。使标记发生钝化的另一个原因是在物品被兑换为现金之后，使该物品不再具有价值。还希望将标记用在生产或分配情况中以进行过程控制。例如，可在中心分配设备内通过以非常高的生产速度读取识别标记来进行物品分类。在生产过程中可能还希望将经过一个过程的物品与经过另一个过程的物品区别开来。过程控制的另一个例子为过程监控。例如，将一种通用的过程控制油墨用作产品密封容器上的指示剂，这样就使经-->过消毒处理的容器区别于未经这种消毒处理的容器。这些方法可为例如，蒸汽诱导或紫外线诱导的方法。油墨标记的颜色通常发生变化并提供视觉指示：物品已经经过该过程。这种目视监控可能需要在线操作人员来在线监控产品。因此需要用机器-可读取的油墨和标记来指示过程的进展。除了改变机器-可读取的组分外，在不需要用机器来读取的时候还希望将目测变化的组分用于某些应用中。目前可用的能提供目测和荧光指示器的标记体系都需要两种单独的油墨，每种油墨带有各自的应用装置。人们希望设计出一种可用于多种目的——例如颜色变化和发光变化——的油墨，从而在单一体系中同时具有有色组分和荧光着色剂(如，染料)。还希望使两种染料同时发生变化。这样就可以在使用单一应用装置的生产线，例如喷墨油墨印刷机上采用标记。人们非常希望将单一液体和单一应用装置用在安全系统结构中，这样对整个系统的任何伪造(breech)——即，将液体盗用至其它部位——都会被迅速识别。在借助发光或有色标记能够改变物品价值或过程状态的过程中，要求该标记不能被读取。完成此目的的一种方法是褪色、燃烧，或者其它的通过施加能量来破坏该标记的方法。传统的染料或颜料不必一定要与所施加的能量直接反应。与所用能量之间的反应程度要取决于其内在的稳定性。当温度低于约600℃时，许多有机物质会受热分解。许多基质，即塑料和纸在超过约150℃的温度下开始分解。常用的热源是由细丝组成的辐射源，该细丝需要通入电能才能被加热。这些热源对能量要求的响应迟缓，而且在实际中通常以半-动力准备模式进行操作，以此方式其能更迅速地运作。由于在准备模式中持续需要能量，而且辐射的热量损失会导致效率低下，因此对于一些自动化过程，例如在生产线上进行分类的过程而言这些设备并不实用。人们需要一种要求更低能量来操作的系统。根据
技术介绍
，人们进行了一般性地提供安全标记的尝试，参见例如，美国专利6,441,380；6,402,986；和5,837,042。人们需要一种能提供鉴别性标记的方法，而且要求该标记能够产生不可读取现象，还需要一种适于在基质，例如在鉴别性标记上进行印刷的喷墨油墨组合物。-->本专利技术提供了适于完成上述的一种或多种需要的油墨组合物。通过本文中对本专利技术的描述将使本专利技术的这些和其它优越性以及其它专利技术特征显而易见。专利技术简述本专利技术在很大程度上满足了上述需要，本专利技术提供一种适用于喷墨印刷的油墨组合物，该组合物包括发光化合物、溶剂、能量活性化合物和任选的不发光着色剂。能量活性化合物暴露于有效量的能量下时会产生一种或多种活性物质，该活性物质可与发光化合物反应，从而改变发光化合物和/或不发光化合物的一种或多种特性。该发光化合物对于肉眼可为有色或无色物质。油墨组合物还可含有不发光着色剂。本专利技术还提供一种适用于喷墨打印的油墨组合物，该组合物包括着色剂、溶剂和能量活性化合物。着色剂可为发光或不发光物质。通常，使该标记暴露于有效量的能量下以进行上述过程。有效量的能量是通过该标记的反应性和该标记在可用能源下可暴露的最大时间来确定的。本专利技术还提供一种适用于在基质上印刷能够产生不可读取现象的鉴别性或安全性标记的喷墨油墨组合物。本专利技术提供一种标记，当该标记暴露于能量下时其发光性(荧光或磷光)淬灭而且可见的颜色也发生变化。本专利技术还提供一种喷墨油墨组合物，其包括发光(如，荧光)的第一着色剂、对pH敏感的第二着色剂、溶剂、粘合剂树脂和感光释-酸化合物。本专利技术还提供一种喷墨油墨组合物，其包括发光(如，荧光)着色剂、溶剂、粘合剂树脂和光敏性的释放酸的化合物。本专利技术的油墨组合物还可含有一种或多种粘合剂树脂和其它添加剂，例如保湿剂、增塑剂、光阻断剂、表面活性剂、润湿剂、热稳定剂、杀菌剂、增粘剂和导电剂。本专利技术还提供一种鉴别基质的方法，其包括：(a)用本专利技术的油墨组合物在基质上提供鉴别标记；(b)读取该鉴别标记；(c)将该鉴别标记暴露于有效量的能量下，以产生与发光化合物和/或不发光着色剂发生反应的物质，从而获得能量-暴露后的鉴别标记；和(d)读取该能量-暴露后的鉴别标记。本专利技术还提供一种标记基质的方法，其包括：提供一种包括发光化合物和能量活性化合物的标记，其中所述的能量活性化合物暴露于能量下时产生一种或多种与发光化合物反应-->的物质，从而改变发光化合物的吸收和/或发射特性。根据本专利技术，当反应性物质发生反应而改变发光化合物的发光特性时，其能破坏该化合物、改变化合物的化学或电子环境，例如，该化合物可转变成质子化的形式。本专利技术还提供一种用可变色的安全标记来标记基质的方法，其中所述的颜色变化是可以检验出来的，该方法包括：提供一种标记，其含有肉眼可见的不发光(例如，无荧光的)着色剂和荧光着色剂，其中所述的荧光着色剂只有在受到第一波长的光照射时才会产生发光性(荧光性)的发射，从而变成肉眼可见的物质，然后用第二波长的光照射该标记以淬灭该发光性(荧光性)发射，并使该(不发光)着色剂的颜色发生变化，从而提供了一种视觉方式来验证该发光性(荧光性)发射已经被淬灭的方法。本专利技术还提供一种用于鉴别基质的体系，其包括：(a)本专利技术的油墨组合物；(b)喷墨印刷机；(c)基质；(d)能源，例如，钝化能源；和(e)读取装置。通过本文中提供的对专利技术优选实施方案的描述，可使本专利技术的上述和其它优点，以及其它专利技术特征变得显而易见。附图简述图1描述根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于喷墨印刷中的油墨组合物，其包括发光化合物、溶剂和能量活性化合物以及任选的一种或多种不发光着色剂，所述能量活性化合物暴露于有效量的能量下时产生一种或多种物质，该物质发生反应而使发光化合物和／或不发光着色剂的特性发生改变。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-3-13 60/453,940;US 2004-3-12 10/800,4261.一种适用于喷墨印刷中的油墨组合物，其包括发光化合物、溶剂和能量活性化合物以及任选的一种或多种不发光着色剂，所述能量活性化合物暴露于有效量的能量下时产生一种或多种物质，该物质发生反应而使发光化合物和/或不发光着色剂的特性发生改变。2.一种适用于喷墨印刷的油墨组合物，其包括着色剂、溶剂和能量活性化合物，所述能量活性化合物暴露于有效量的能量下时产生一种或多种物质，该物质发生反应而使着色剂的特性发生改变。3.如权利要求2的油墨组合物，其中着色剂为发光着色剂。4.如权利要求2的油墨组合物，其中着色剂为不发光着色剂。5.如权利要求1的油墨组合物，其还包括粘合剂树脂。6.如权利要求2的油墨组合物，其还包括粘合剂树脂。7.如权利要求1的油墨组合物，其中所述的一种或多种物质发生反应而使发光化合物的吸收特性发生改变。8.如权利要求1的油墨组合物，其中所述的一种或多种物质发生反应而使发光化合物的发射特性发生改变。9.如权利要求8的油墨组合物，其中发射特性为发射波长。10.如权利要求8的油墨组合物，其中发射特性为发射强度。11.如权利要求10的油墨组合物，其中所述的一种或多种物质发生反应而使发射强度降低。12.如权利要求1的油墨组合物，其中所述的一种或多种物质发生反应而使不发光化合物的吸收特性发生改变。13.如权利要求12的油墨组合物，其中吸收特性为吸收波长。14.如权利要求12的油墨组合物，其中吸收特性为吸收强度。15.如权利要求2的油墨组合物，其中所述的一种或多种物质发生反应而使着色剂的吸收特性发生改变。16.如权利要求15的油墨组合物，其中吸收特性为吸收波长。17.如权利要求15的油墨组合物，其中吸收特性为吸收强度。18.如权利要求1的油墨组合物，其中所述的一种或多种物质发生反应而使发光化合物的吸收特性和不发光着色剂的吸收特性发生改变。19.如权利要求1的油墨组合物，其中所述的一种或多种物质发生反应而使发光化合物的发射特性和不发光着色剂的吸收特性发生改变。20.如权利要求19的油墨组合物，其中所述的一种或多种物质发生反应而使发光化合物的发射强度发生改变。21.如权利要求19的油墨组合物，其中所述的一种或多种活性物质发生反应而使不发光着色剂的吸收波长发生改变。22.如权利要求10的油墨组合物，其中所述的一种或多种活性物质发生反应而使不发光着色剂的吸收强度发生改变。23.如权利要求1的油墨组合物，其中所述的物质包括酸。24.如权利要求1的油墨组合物，其中所述的物质包括自由基。25.如权利要求23的油墨组合物，其中所述的能量活性化合物为鎓盐。26.如权利要求25的油墨组合物，其中所述的鎓盐包括元素周期表第V、VI或VII族的元素。27.如权利要求25的油墨组合物，其中所述的鎓盐选自由下列物质组成的组：重氮盐、具有至少一个芳基的碘鎓盐、具有至少一个芳基的锍盐及其任意组合。28.如权利要求23的油墨组合物，其中所述的能量活性化合物为噻吩鎓盐。29.如权利要求28的油墨组合物，其中所述的噻吩鎓盐为芳基羰基烷基噻吩鎓盐。30.如权利要求29的油墨组合物，其中所述的芳基羰基烷基噻吩鎓盐选自由下列物质组成的组：S-(2-萘羰基甲基)-四氢噻吩鎓对甲苯磺酸盐和S-(2-萘羰基甲基)-四氢噻吩鎓三氟甲磺酸盐。31.如权利要求23的油墨组合物，其中所述的能量活性化合物选自由下列物质组成的组：重氮甲烷化合物、在三嗪环的2、4和6位的一个或多个位置上具有其中X为卤素原子并且M为碳原子的MX3取代基的三嗪衍生物及其任意组合。32.如权利要求31的油墨组合物，其中三嗪衍生物为三[三氯甲基]均三嗪。33.如权利要求23的油墨组合物，其中所述的能量活性化合物包括光吸收片断和连接在其上的磺酸基团、甲苯磺酸基团或三氟甲磺酸基团。34.如权利要求33的油墨组合物，其中所述的能量活性化合物选自由下列物质组成的组：N-羟基萘二甲酰亚胺三氟甲磺酸盐、N-羟基-5-降冰片烯-2，3-二甲酰亚胺磺酸盐、N-羟基邻苯二甲酰亚胺三氟甲磺酸盐、萘二甲酰亚胺基磺酸盐、丁二酰亚胺磺酸盐和安息香甲苯磺酸盐。35.如权利要求23的油墨组合物，其中所述的能量活性化合物为卤代烃，其包括(1)至少两个指定为碳1和碳2的碳原子，其中碳1和碳2键合在一起，而且至少有两个卤素原子直接键合在碳1上，而碳2直接键合在氰基、羟基、氟、氯、溴、碘、膦酸根或磺酸根上；或者(2)至少三个依次连接的碳原子，所述碳原子被指定为1、2和3，其中至少一个卤素原子键合在碳1上，并且至少一个卤素原子键合在相邻的碳2上。36.如权利要求35的油墨组合物，其中所述的能量活性化合物选自由下列物质组成的组：1，2，5，6，9，10-六溴环十二烷、2，2，2-三溴乙醇、1，2-二溴环己烷、2，3-三溴丙腈、溴代醋酸苄基酯、溴代醋酸、溴代乙酰基溴、2-溴代丁酸、2-溴代丙酸、2，3-二溴代丙-1-醇、溴代醋酸乙酯和1，1，2，2-四溴乙烷及其任意组合。37.如权利要求24的油墨组合物，其中所述的能量活性化合物选自由下列物质组成的组：二苯甲酮、蒽醌、联苯甲酰、安息香醚、α-羟基-α，α-二烷基苯乙酮和二取代的芳香族氧化膦及其任意组合。38.如权利要求24的油墨组合物，其中所述的能量活性化合物为双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、二苯基(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-氧化膦或其组合。39.如权利要求1的油墨组合物，其中所述的能量为光、热、电子束或其任意组合。40.如权利要求1的油墨组合物，其中发光化合物在紫外(UV)光区进行发射。41.如权利要求1的油墨组合物，其中所述的发光化合物在可见光区进行发射。42.如权利要求1的油墨组合物，其中所述的发光化合物在红外(IR)光区进行发射。43.如权利要求3的油墨组合物，其中所述的发光着色剂在UV光区进行发射。44.如权利要求3的油墨组合物，其中所述的发光着色剂在可见光区进行发射。45.如权利要求3的油墨组合物，其中所述的发光着色剂在IR光区进行发射。46.如权利要求1的油墨组合物，其中所述的溶剂为有机溶剂。47.如权利要求46的油墨组合物，其中所述的有机溶剂为挥发性有机溶剂。48.如权利要求47的油墨组合物，其中所述的挥发性有机溶剂选自由下列物质组成的组：醇、酮、环酮、酯、醚及其任意组合。49.如权利要求46的油墨组合物，其中所述的有机溶剂选自由下列物质组成的组：甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、甲乙酮、醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸异丙酯、环己酮及其任意组合。50.如权利要求5的油墨组合物，其中粘合剂树脂为热塑性树脂。51.如权利要求5的油墨组合物，其中所述的粘合剂树脂选自由下列物质组成的组：酰胺、尿烷、酯、环氧树脂、酮树脂、乙烯基吡咯烷酮共聚物、乙烯基聚合物、乙烯基丁缩醛共聚物、丙烯酸树脂、苯乙烯/丙烯酸树脂、纤维素树脂、硝化纤维素、酚醛树脂、羟基苯乙烯聚合物、乙烯醇聚合物、苯乙烯烯丙基醇聚合物及其任意组合。52.如权利要求2的油墨组合物，其中所述的物质包括酸。53.如权利要求2的油墨组合物，其中所述的物质包括自由基。54.如权利要求2的油墨组合物，其中所述的能量活性化合物为鎓盐。55.如权利要求54的油墨组合物，其中所述的鎓盐包括元素周期表第V、VI或VII族的元素。56.如权利要求54的油墨组合物，其中所述的鎓盐选自由下列物质组成的组：重氮盐、具有至少一个芳基的碘鎓盐、具有至少一个芳基的锍盐及其任意组合。57.如权利要求52的油墨组合物，其中所述的能量活性化合物为噻吩鎓盐。58.如权利要求57的油墨组合物，其中所述的噻吩鎓盐为芳基羰基烷基噻吩鎓盐。59.如权利要求58的油墨组合物，其中所述的芳基羰基烷基噻吩鎓盐选自由下列物质组成的组：S-(2-萘羰基甲基)-四氢噻吩鎓对甲苯磺酸盐和S-(2-萘羰基甲基)-四氢噻吩鎓三氟甲磺酸盐。60.如权利要求52的油墨组合物，其中所述的能量活性化合物选自由下列物质组成的组：重氮甲烷化合物、在三嗪环的2、4和6位的一个或多个位置上具有其中X为卤素原子并且M为碳原子的MX3取代基的三嗪衍生物及其任意组合。61.如权利要求60的油墨组合物，其中三嗪衍生物为三[三氯甲基]均三嗪。62.如权利要求52的油墨组合物，其中所述的能量活性化合物包括光吸收片断和连接在其上的磺酸基团、甲苯磺酸基团或三氟甲磺酸基团。63.如权利要求62的油墨组合物，其中所述的能量活性化合物选自由下列物质组成的组：N-羟基萘二甲酰亚胺三氟甲磺酸盐、N-羟基-5-降冰片烯-2，3-二羧酰亚胺磺酸盐、N-羟基邻苯二甲酰亚胺三氟甲磺酸盐、萘二甲酰亚胺基磺酸盐、丁二酰亚胺磺酸盐和安息香甲苯磺酸盐。64.如权利要求52的油墨组合物，其中所述的能量活性化合物为卤代烃，其包括(1)至少两个指定为碳1和碳2的碳原子，其中碳1和碳2键合在一起，而且至少有两个卤素原子直接键合在碳1上，而碳2直接键合在氰基、羟基、氟、氯、溴、碘、膦酸根或磺酸根上；或者(2)至少三个依次连接的碳原子，所述碳原子被指定为1、2和3，其中至少一个卤素原子键合在碳1上，并且至少一个卤素原子键合在相邻的碳2上。65.如权利要求64的油墨组合物，其中所述的能量活性化合物选自由下列物质组成的组：1，2，5，6，9，10-六溴环十二烷、2，2，2-三溴乙醇、1，2-二溴环己烷、2，3-三溴丙腈、溴代醋酸苄基酯、溴代醋酸、溴代乙酰基溴、2-溴代丁酸、2-溴代丙酸、2，3-二溴代丙-1-醇、溴代醋酸乙酯和1，1，2，2-四溴乙烷及其任意组合。66.如权利要求53的油墨组合物，其中所述的能量活性化合物为选自由下列物质组成的组：二苯甲酮、蒽醌、联苯甲酰、安息香醚、α-羟基-α，α-二烷基苯乙酮和二取代的芳香族氧化膦及其任意组合。67.如权利要求53的油墨组合物，其中所述的能量活性化合物为双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、二苯基(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-氧化膦或其组合。68.如权利要求2的油墨组合物，其中所述的能量为光、热、电子束，或其任意组合。69.如权利要求2的油墨组合物，其中所述的溶剂为有机溶剂。70.如权利要求69的油墨组合物，其中所述的有机溶剂为挥发性有机溶剂。71.如权利要求70的油墨组合物，其中所述的挥发性有机溶剂选自由下列物质组成的组：醇、酮、环酮、酯、醚及其任意组合。72.如权利要求70的油墨组合物，其中所述的有机溶剂选自由下列物质组成的组：甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、甲乙酮、醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸异丙酯、环己酮及其任意组合。73.如权利要求6的油墨组合物，其中粘合剂树脂为热塑性树脂。74.如权利要求6的油墨组合物，其中所述的粘合剂树脂选自由下列物质组成的组：酰胺、尿烷、酯、环氧树脂、酮树脂、乙烯基吡咯烷酮共聚物、乙烯基聚合物、乙烯基丁缩醛共聚物、丙烯酸树脂、苯乙烯/丙烯酸树脂、纤维素树脂、硝化纤维素、酚醛树脂、羟基苯乙烯聚合物、乙烯醇聚合物、苯乙烯烯丙基醇聚合物及其任意组合。75.如权利要求1的油墨组合物，其中发光化合物为发光着色剂。76.如权利要求1的油墨组合物，其中发光化合物为发光的无色化合物。77.如权利要求76的油墨组合物，其还包括粘合剂树脂。78.如权利要求76的油墨组合物，其中所述的一种或多种物质发生反应而使发光的无色化合物的吸收特性发生改变。79.如权利要求76的油墨组合物，其中所述的一种或多种物质发生反应而使发光的无色化合物的发射特性发生改变。80.如权利要求79的油墨组合物，其中所述的发射特性为发射波长。81.如权利要求79的油墨组合物，其中所述的发射特性为发射强度。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：M科兹，SD罗曼，JP福尔克斯，
申请(专利权)人：录象射流技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]