包括多响应物理着色剂的保障制品制造技术

保障制品包括元件诸如长丝、包含中空纤维的纤维、纱线和薄横切片和其切短变体，其中这些元件被分散在该制品内。基于散射、电子、磁及／或光的特性，应用了粒子散射和发光技术，构成了对包括紫外，环境和红外电磁波谱各区段的复合物理着色响应。这种着色效应可以非常稳定，或取决于与如热辐射或光化辐射有关的具体变换效应。这种保障制品导致超前水平的保障，以防止对包括钞票和现钞纸、股票和债券、身份证明、信用卡、贷记卡和ＡＴＭ卡、司机执照和条形码等目标物件的伪造。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
使聚合组合物和制品诸如纤维、长丝、膜片、成型物品等着色，包括发光，已记载有各种方法。为实现对组合物着色，对其掺混了一种诸如染料、颜料或发光剂诸如掺杂硫化锌、金属铝酸盐氧化物、稀土硫氧化物、包括如元素周期表中镧系元素掺杂剂的III族无机氧化物的添加剂，以达到所需效果。参见US 5,674,437和US系列号09/790041 2001年2月21日申请。另一种方法，用粒子散射技术，也实现了着色。参见US 5,932,309；US 6,074,742；US 6,150,019；和US 6,153,299。这里对各授权专利和专利申请引用到许可程度。对于本专利技术来说，发光包括莹光和磷光两种。为了保证识别、证实，和防止伪造、模仿或篡改的目的，保障纤维是插入证件或其它制品中的纤维。术语“保障纱线”已用于描绘同一目的的加捻或编结(braided)纤维或膜条(strips of film)。德国专利19802588描述了用于各保障目的的含发光添加剂的纤维素纤维。欧洲专利066854B1描述了乙酸纤维素保障纤维和含此纤维的证券纸张。这种保障纤维是从含镧系元素螯合物的丙酮溶液中纺纱出的。在正常光照下这种纤维无色，但在可见或红外(IR)光下受紫外(UV)光激发显示窄带发射。还描述了一种具有不同发光体的编结纤维保障纱线，其中在保障纱线上压印有代码信息。US 4,655,788和4,921,280描述了在日光或人工光照下不可见的保障纤维，它在IR、UV或X射线激发下发光。制备这种保障纤维，采用稀土螯合物对常规纺织纤维，诸如聚酯、聚酰胺和纤维素纤维，进行染色的方法。德国专利DE-A 14 46 851描述了一种保障纱线，内有以几种色料制作的缩微印刷品。US 4,897,300描述了一种保障纱线，内有在正常光照下不可见的发光色料，并沿保障纱线按连续和重叠区段配置，当色料被激发时，有一段凭肉眼可感知的长度，并在重叠区有混合发光的特征。制造这种保障纱线，采用在平片材上印刷条带形状，接着将其截断的方法。US 6,068,895描述了一种织纹保障标记，掺入了一种可检测的长丝，通过对聚酯涂料添加约20重量％的一种无机荧光物质并经纺纱长丝脱去涂料的方法而制成。US 4,183,989描述了一种证券纸张，具有至少二个机加工的可检验保障特征，其一是磁性材料，其二可以是一种发光材料。将发光材料分散在漆料中并涂至薄膜上。将该薄膜分割成约1毫米直径的乩板(planchettes)并掺入证券纸中。韩国专利KR 9611906和WO 9945200描述了通过染色制备发光纤维的方法。韩国专利KR 9611906描述了在纸材中掺入这种纤维。中国专利CN 1092119描述了包含颜料、染料和萤光材料的1-10毫米长的聚乙烯醇纤维。US 5,876,068、5,990,197和6,099,930还描述了另外的其它方法，构成涉及发光物质的保障元件。在相关领域中，英国专利GB 1,569,283描述了一种用于检验用荧光物质所标码证件的真实性的装置。对用于一般目的又与保障用途无关和非特定目标的纤维，也掺有发光物质。US 4,781,647描述了一种制造发磷光长丝的方法，即在挤出和纺纱制成美元发丝纤维之前，将磷光体，优选为硫化锌、硫化镉或硫化钙与一种偶连剂一起混合至其聚合物中。US 5,321,069描述了一种通过熔体纺纱，制造织品应用的热塑性聚合物磷光膨化变形长丝纱线(phosphorescent bulked continuousfilament(BCF)yarns)的方法。这种方法包括的步骤为，混合该聚合物颗粒与润湿剂，润湿剂优选为矿物油，添加磷光粉末诸如硫化锌使基本均匀地涂在颗粒上，并在挤压机进行加热，以形成并挤出一种熔体，从而获得据说是在整个长丝上磷光颜料的均匀分布。这种单长丝可以是固体或中空的，而且可能有任何常规形状。US 5,674,437描述了一种用于制备发光纤维的方法，包括步骤在挤压机中使热塑性聚合物与发光金属铝酸盐颜料融合，加热并混合使该聚合物熔化，并挤出该熔体，以形成纤维。US 3,668,189描述了通过使有至少三个环的稠环多核芳烃部分的共聚合而制备的成型萤光聚碳酰胺的纤维。日本专利JP 7300722 A2和2000096349 A2描述了具有含发光物质芯的壳-芯纤维。美国专利申请，序号09/790041，2001年2月21日申请，一般受让本专利技术的受让人，披露了包括具有专门多重证实特征的纤维、纱线和纤维切片的保障制品。尤其是，基于具有复杂的横断面、组分和多重发光响应的纤维，实现了保障。此申请披露在此引以参考至许可程度。一般受让的US 5,932,309专利披露了一种使包括纤维、纱线和薄膜的制品产生颜色的重要进展，在此引以参考至许可程度。为实现着色，该专利技术按该专利规定利用了粒子散射效应及/或电子跃迁着色剂。对制品所产生的着色可以非常稳定，或对如温度、热辐射、吸湿和光化辐照的变换结果响应灵敏。为了本专利技术和方便起见，此技术泛指“粒子散射”。尽管这些方法每种均有构成理想着色效应的优点，但是，仍然需要尤其在保障应用中更有效的着色效应，以便阻止可能针对单一类型颜料的属性或特征或实行着色方法上进行伪造，以及能够定做具体用户的识别性特征。专利技术综述保障制品，包括基质组分，其中(A)至少一种粒子散射着色剂是被分散的；和(B)至少一种发光物质是被分散的；其中(1)所述至少一种粒子散射着色剂包括选自半导体、金属导体、金属氧化物、金属盐或其混合物的微粒；(2)所述至少一种粒子散射着色剂具有一平均横断面最小尺寸在约0.2微米以下；(3)所述聚合物基质组分在可见光谱区基本上是不吸收的；(4)所述粒子散射着色剂在380-750纳米范围的透射光强度比有一最低值，与用平均粒度20微米以上的相同半导体、金属导体、金属氧化物、金属盐或其混合物所获得的相比，此最低值偏移至少10纳米；和(5)所述发光物质是选自至少一种发光物质，至少一种磷光体，和至少一种萤光物质与至少一种磷光物质的混合物，其中所述发光物质当受到至少一种选自电磁光谱范围约200-2000纳米波长激发时，呈现一个发光光谱的响应峰。在另一实施方案中，提供了一种包括至少一种第一组合物和至少一种第二组合物的保障制品(A)所述第一组合物，包括一种固体第一基质组分、一种粒子散射着色剂、和至少一种分散其中的发光物质(B)所述至少一种第二组合物，包括一种聚合物第二基质组分，和一种选自被分散其中的电子跃迁着色剂、染料和颜料的着色剂；(C)所述至少一种第一组合物是(1)被置于该制品至少一面的所述第二组合物之上和基本之外或(2)所述第一和第二组合物基本上是互相贯穿的；其中(i)存在至少一种入射可见光波长和一种入射光角度，使所述第一组合物吸收约90％以下的对所述制品的入射光；(ii)在可见光谱区的某一波长下，所述至少一种第一组合物的吸收系数低于所述第二组合物的吸收系数约50％；(iii)所述粒子散射着色剂的最高吸收峰不在可见光谱区内(iv)所述发光物质选自至少一种荧光物质，至少一种磷光物质，和至少一种萤光物质与至少一种磷光物质的一种混合物，其中所述发光物质当受到一种或更多种选自约200-2000纳米电磁光谱区波长的激发时，呈现一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保障制品，其包括一种基质组分，其中：（Ａ）至少一种粒子散射着色剂是被分散的；和（Ｂ）至少一种发光物质是被分散的；其中：（１）所述至少一种粒子散射着色剂包括选自半导体、金属导体、金属氧化物、金属盐或其混合物的微粒： （２）所述至少一种粒子散射着色剂具有一平均横断面最小尺寸在约０．２微米以下；（３）所述聚合物基质组分在可见光谱区是基本上不吸收的：（４）所述粒子散射着色剂在３８０－７５０纳米范围的透射光强度比具有的最低值，与具有平均 粒度在约２０微米以上的相同半导体、金属导体、金属氧化物、金属盐或其混合物所获得的相比，偏移至少１０纳米：和（５）所述发光物质选自至少一种荧光物质、至少一种磷光物质、和至少一种萤光物质与至少一种磷光物质的混合物，其中所述发光物质当受到 至少一种选自约２００－２０００纳米电磁光谱区波长激发时，呈现一种荧光光谱响应峰。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：TY谭，H维措雷克，KW勒姆，SZ阿布达拉，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]