專利名稱：通過(guò)激光射線在數(shù)據(jù)載體之上/之中記錄數(shù)據(jù)的方法及由此得到的數(shù)據(jù)載體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種借助于激光射線在數(shù)據(jù)載體之上和/或之中記錄數(shù)據(jù)，特別是個(gè)人數(shù)據(jù)的方法，還涉及通過(guò)該方法所得到的數(shù)據(jù)載體，特別是塑料卡。
現(xiàn)有技術(shù)中引入了基于碳化過(guò)程的標(biāo)識(shí)，例如在塑料卡表面上的灰度圖形式的圖案，該碳化過(guò)程通過(guò)特定波長(zhǎng)(通常為1064nm)的激光束來(lái)產(chǎn)生。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)也可以利用激光標(biāo)記系統(tǒng)生成黑色標(biāo)識(shí)。這應(yīng)用在激光個(gè)性化中，而激光個(gè)性化作為高質(zhì)量的商業(yè)方法應(yīng)用在許多領(lǐng)域中，并經(jīng)常表示為安全性特征。
從上述的現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，應(yīng)該找到一種方法，借助于該方法可以利用電磁射線，特別是簡(jiǎn)單地利用激光射線，低成本并可靠地將數(shù)據(jù)記錄在任意的數(shù)據(jù)載體之中/之上，并由此提高防偽安全性。此外，還應(yīng)該推薦一種相應(yīng)的數(shù)據(jù)載體。
為了解決所提出的問(wèn)題，獨(dú)立權(quán)利要求給出了技術(shù)上的指導(dǎo)。
這里重要的特征在于，已經(jīng)給出了任意的一種數(shù)據(jù)載體，在該數(shù)據(jù)載體之上和/或之中至少局部地設(shè)置了至少一種染料(Farbmittel)，并且這種染料由至少一個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的電磁射線源照射，使得染料通過(guò)照射范圍內(nèi)的漂白作用而發(fā)生顏色改變，其中這種顏色改變可以通過(guò)機(jī)器檢測(cè)來(lái)確定和/或通過(guò)人的肉眼來(lái)確定。
特別地，這種方法被用于生產(chǎn)作為數(shù)據(jù)載體的個(gè)人塑料卡，所述的塑料卡包含有一種染料構(gòu)成(Farbmittelformulierung)，這種染料構(gòu)成通過(guò)波長(zhǎng)有選擇性的漂白可以得到卡片的有色激光標(biāo)記。
這里具有優(yōu)點(diǎn)的是，第一次可以使數(shù)據(jù)以有色激光標(biāo)記或彩飾的形式記錄在數(shù)據(jù)載體之中或之上，其中使得要得到的標(biāo)記(數(shù)據(jù))不會(huì)損壞數(shù)據(jù)載體的材料，特別是不會(huì)損壞其表面，從而可以防止在后來(lái)被仿造。正如已經(jīng)提到的，這種有色標(biāo)記特別可以用于個(gè)人塑料卡。
本發(fā)明即使用了一種激光系統(tǒng)，該激光系統(tǒng)在至少一種波長(zhǎng)下，但是最好為多種波長(zhǎng)下，在可見(jiàn)或不可見(jiàn)的光譜下工作，用于通過(guò)有選擇性地漂白染料構(gòu)成來(lái)形成有色標(biāo)記。
彩色活性物質(zhì)的漂白屬于激光與材料之間的不同交互作用之一。這里根據(jù)本發(fā)明，可以借助于激光射線來(lái)破壞這些彩色活性物質(zhì)，使得例如包含有色素(Pigment)的基質(zhì)的本體顏色(Krperfarbe)由彩色被漂洗為白色。
這一過(guò)程在本發(fā)明的范圍內(nèi)應(yīng)用。
這種過(guò)程的基本前提是彩色活性物質(zhì)吸收激光并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這時(shí)該物質(zhì)改變自身的顏色特性。在最簡(jiǎn)單的情況下，彩色活性物質(zhì)被化學(xué)分解。為此激光不應(yīng)激發(fā)會(huì)引起基質(zhì)褪色的副反應(yīng)，從而不會(huì)將其漂白。
由于有選擇性的漂白，所采用的染料構(gòu)成表現(xiàn)為顏色變換，其中這種顏色變換根據(jù)不同染料的種類和數(shù)量，與色調(diào)和色飽和度的增亮或改變相對(duì)應(yīng)。
另一方面，這種染料構(gòu)成由一種或多種不同種類的色素組成，或者由不同種類色素的色素混合物組成，或者由一種或多種不同種類的色料(Farbstoff)或色料混合物組成。
根據(jù)染料的定義(DIN 55943-11-1993Farbmittel，Begriffe)，與可溶解的染料相反，色素是指不溶解的染料，而可溶解的染料總稱為色料。
當(dāng)提供了多種染料時(shí)，這樣來(lái)從中進(jìn)行選擇，各種染料可以通過(guò)波長(zhǎng)有選擇性的激光來(lái)照射。這里的選擇性由此來(lái)給出在選定的激光波長(zhǎng)下，只有一種特定染料能將激光完全吸收，并由此被照亮。具有優(yōu)點(diǎn)地，激光波長(zhǎng)的范圍與染料最大吸收率的范圍大致相一致。優(yōu)選地，使所采用的染料構(gòu)成在各種染料的吸收關(guān)系上與所采用的激光波長(zhǎng)相匹配，具有優(yōu)點(diǎn)地，所采用的激光波長(zhǎng)與最大吸收率相關(guān)。
在采用一種單一的染料的情況下，通過(guò)漂白可以得到淺色或白色的標(biāo)記。
當(dāng)采用了顏色混合物時(shí)，通過(guò)有選擇性地漂白一種或多種染料，可以根據(jù)“減色混合”規(guī)律實(shí)現(xiàn)染料混合物的不同色調(diào)，優(yōu)選地由無(wú)色(灰度級(jí)或黑色)變?yōu)椴噬⑶医又?在漂白所有設(shè)置在數(shù)據(jù)載體之上/之中的染料的情況下-再變?yōu)闊o(wú)色(白色)。其中各種染料的漂白等級(jí)可以通過(guò)激光的強(qiáng)度來(lái)調(diào)節(jié)。其中可以達(dá)到的顏色數(shù)目通過(guò)染料選擇和由此得到的吸收率匹配之間的相互關(guān)系來(lái)確定。
包含染料構(gòu)成的染料數(shù)目對(duì)于有選擇性漂白的原理來(lái)說(shuō)并不多，隨著染料數(shù)目的增多，可以得到更多的單色。但是由此需要更復(fù)雜的激光器系統(tǒng)和特定染料，這提高了存有數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)載體的生產(chǎn)成本。
可以用各種不同種類的材料作為染料，這些材料也可以用于涂漆、印刷著色工業(yè)或塑料著色等。例如偶氮染料(Azzo-)、Chinacridon-，Phtalocyanin-、Triarylcarbonium-或金屬?gòu)?fù)合染料等。
下面任意的數(shù)據(jù)載體僅以票據(jù)卡的形式的多層塑料卡來(lái)說(shuō)明，但是本發(fā)明不應(yīng)僅限制在此類數(shù)據(jù)載體上，因?yàn)樵瓌t上根據(jù)本發(fā)明的任意形狀和材料的數(shù)據(jù)載體都是可以的。
同樣，染料在數(shù)據(jù)載體中所有可能的構(gòu)成和設(shè)置的位置都是允許的。因此染料可以作為印刷墨印制在數(shù)據(jù)載體的一個(gè)確定位置或多個(gè)位置上。但染料也可以設(shè)置在數(shù)據(jù)載體的一個(gè)或多個(gè)層的塑料聚合物中。染料還可以設(shè)置在粘合劑或漆層中，或作為添加劑設(shè)置在塑料材料中。
為了實(shí)現(xiàn)卡片中的染料構(gòu)成可以采用不同的方法。
1. 染料構(gòu)成設(shè)置在卡片材料的聚合物陣列(Polymere Matrix)中。由此得到經(jīng)過(guò)染色的聚合物，然后a)再加工成薄膜，例如作為覆蓋薄膜或核心薄膜集成在分層卡片的層結(jié)構(gòu)中。
b)或者將含有染料構(gòu)成的聚合物以注模方法進(jìn)行加工。其中整個(gè)卡片體或卡片體的一部分借助于多組份注模工藝可以由含有染料構(gòu)成的聚合物經(jīng)注模而成。
2.染料設(shè)置在涂層系統(tǒng)中形成。這種涂層系統(tǒng)既可以是漆層也可以含有染料構(gòu)成的粘合劑或粘著劑系統(tǒng)。利用這種涂層系統(tǒng)，卡片表面可以被涂層處理，其中a)分層卡片通過(guò)已知的方法，如絲網(wǎng)印刷(Sieb-)、苯胺印刷(Flexo-)、膠版印刷(Offsett-)、墨擦印刷(Tampondruck)或滾壓被覆(Walzenauftrag)，實(shí)現(xiàn)層次固定的薄膜，和/或通過(guò)噴射法實(shí)現(xiàn)涂層，并且這種涂層通過(guò)分層薄膜的組合設(shè)置在卡片的層結(jié)構(gòu)中，或者b)與a)中類似地得到注?？ㄆ耐繉印?br>
3.此外，染料構(gòu)成可以涂敷在整個(gè)表面上或者部分表面上，通過(guò)采用a)壓印薄膜，即分層薄膜，其涂層通過(guò)壓印工藝印制到卡片上或者要分層的卡片的各個(gè)薄膜上，b)“標(biāo)簽”，即實(shí)現(xiàn)制作好的平面標(biāo)記(Etikett)，它設(shè)置在要分層的薄膜結(jié)構(gòu)中并作為一個(gè)夾層，c)“模內(nèi)薄膜裝潢”，它可以在注模工件內(nèi)部形成表面涂層。
一般來(lái)說(shuō)存在這種可能性，即要分層的卡片的表面或者含有染料構(gòu)成的層通過(guò)一個(gè)保護(hù)層(保護(hù)漆或“覆蓋薄膜”)來(lái)覆蓋。
染料構(gòu)成最好被加工到卡片材料的聚合物陣列中，并且將所得到的經(jīng)過(guò)著色的聚合物加工為薄膜，這些薄膜作為覆蓋薄膜或核心薄膜被集成在分層卡片的層結(jié)構(gòu)中，或者將所得到的經(jīng)過(guò)著色的聚合物加工以注模的方法加工為卡片。其中整個(gè)卡片體或者借助于多組份注模工藝使卡片體的一部分可以由含有染料構(gòu)成的聚合物注模而成。
染料構(gòu)成也可以以涂層的形式涂敷到卡片的表面上，或者在分層卡片的情況下涂敷到要對(duì)卡片分層的薄膜上。這種涂層系統(tǒng)可以是漆，或者是含有染料構(gòu)成的粘合劑。利用這種涂層系統(tǒng)，卡片或者薄膜可以在整個(gè)表面或部分表面上通過(guò)已知的方法進(jìn)行涂層，如絲網(wǎng)印刷、苯胺印刷、膠版印刷、墨擦印刷或滾壓被覆方法。
最好染料構(gòu)成可以涂敷在整個(gè)表面上或部分表面上，通過(guò)采用a)壓印薄膜，即分層薄膜，其涂層通過(guò)壓印工藝印制到卡片上或者要分層的卡片的各個(gè)薄膜上，b)“標(biāo)簽”，即實(shí)現(xiàn)制作好的平面標(biāo)記(Etikett)，它設(shè)置在要分層的薄膜結(jié)構(gòu)中并作為一個(gè)夾層，c)“模內(nèi)薄膜裝潢”，它可以在注模工件內(nèi)形成表面涂層。
本發(fā)明是利用激光在塑料卡的部分表面或整個(gè)表面上形成有色標(biāo)記的前提。由此可以實(shí)現(xiàn)卡片的有色激光個(gè)性化。
下面借助于多個(gè)附圖更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，附圖中表示了多種實(shí)施方式。其中由附圖和
給出了本發(fā)明其他的特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1表示了根據(jù)本發(fā)明在第一種實(shí)施方式中以核心薄膜作為載體材料的數(shù)據(jù)載體；圖2表示了根據(jù)本發(fā)明在第二種實(shí)施方式中以注模體作為載體材料的數(shù)據(jù)載體；圖3表示了在帶有兩種基色的系統(tǒng)中，在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)載體之中/之上，染料及其所屬激光射線的波長(zhǎng)譜線。
圖1表示了根據(jù)本發(fā)明的第一種實(shí)施方式中，以兩個(gè)相互層疊的核心薄膜作為載體材料的數(shù)據(jù)載體1。
在上層核心薄膜5上涂敷了第一個(gè)印刷層3，在其上又設(shè)置了帶有染料的第一個(gè)透明覆蓋薄膜4。帶有染料的第一透明覆蓋薄膜4由第二個(gè)印刷層3來(lái)涂層，它由帶有染料的第二個(gè)透明覆蓋薄膜4所覆蓋，在其上又涂敷了壓印薄膜2。壓印薄膜2在其朝向第二覆蓋薄膜4的一側(cè)設(shè)置有染料，然后該染料通過(guò)壓印薄膜2的壓印過(guò)程壓印到第二覆蓋薄膜的表面上。
在下層核心薄膜5上同樣涂敷了帶有染料的覆蓋薄膜4，其上局部設(shè)置有標(biāo)簽7，標(biāo)簽7利用在整個(gè)面積上的涂層8來(lái)保護(hù)。其中涂層8將標(biāo)簽完全封閉。在涂層8中也可以設(shè)置染料。圖1中在涂層8上還設(shè)置了帶有染料的另外的覆蓋薄膜4。
利用如圖1所述的實(shí)施方式，可以實(shí)現(xiàn)在多個(gè)層中準(zhǔn)三維的證件個(gè)性化，這提高了防止仿制和偽造的安全性。
圖2表示了根據(jù)本發(fā)明的第二種實(shí)施方式中以注模體6作為載體材料的數(shù)據(jù)載體1。注模體6可以僅僅自身含有染料，或者在數(shù)據(jù)載體1的另一部分之外附帶地含有染料。
在這個(gè)例子中，起承載作用的注模體6由兩部分組成，即第一個(gè)上層注模體和第二個(gè)下層注模體6，它們通過(guò)各自的表面相互連接。這種連接可以通過(guò)粘合層、分層或者注模方法來(lái)形成。為了使這兩個(gè)相互疊置的注模體6有更好的接觸，將它們通過(guò)傾斜體(Anschrgungen)9至少部分地、并且在其橫向方向上相互連接。傾斜體9的走向傾斜于數(shù)據(jù)載體1的長(zhǎng)軸，使得兩個(gè)傾斜體9在厚度方向上的邊緣區(qū)域內(nèi)平緩地彼此過(guò)渡。數(shù)據(jù)載體的邊緣區(qū)域最好與兩個(gè)傾斜體9有大致相等的厚度，這會(huì)形成更好的接觸。
在上層注模體6上涂敷了一個(gè)上層印刷層3，在其上局部設(shè)置有壓印薄膜2。所述的壓印薄膜具有如圖1中已經(jīng)說(shuō)明的特性。
在下層注模體6的表面上涂敷了一個(gè)下層印刷層3，在其上局部涂敷了一個(gè)標(biāo)簽7，它借助于整個(gè)表面上的涂層8受到保護(hù)。
在圖1和圖2中，在數(shù)據(jù)載體1的所有部分中，特別是在薄膜2、4、5、6和注模體6中可以采用可溶解色料和/或不溶解色素形式的染料。
圖1和圖2中的實(shí)施方式顯然只作為示例，本發(fā)明不應(yīng)限制于上述實(shí)施方式。在其他的實(shí)施方式中采用了其他的數(shù)據(jù)載體層結(jié)構(gòu)。這里重要的是，只有特別可由激光射線漂白的染料在數(shù)據(jù)載體的至少局部區(qū)域內(nèi)可以防止偽造地記錄(個(gè)人)數(shù)據(jù)。
圖3還給出了對(duì)于帶有兩種由色素構(gòu)成的基色的系統(tǒng)的例子。除了可能的染料吸收曲線10、11外，這里給出了對(duì)于激光波長(zhǎng)的優(yōu)選范圍12、13。即給出了兩種不同種類染料的吸收率15關(guān)于以nm表示的波長(zhǎng)的曲線圖。
這里可以清楚地看到，第一種色素(光譜10)的吸收率15的最大值16落在激光的第一個(gè)波長(zhǎng)范圍12內(nèi)，而第二種色素(光譜11)的吸收率15的最大值17落在激光的第二個(gè)波長(zhǎng)范圍13內(nèi)。
附圖標(biāo)記1.數(shù)據(jù)載體2.壓印薄膜3.印刷層4.覆蓋薄膜5.核心薄膜6.注模體7.標(biāo)簽8.涂層9.傾斜體10.第一吸收光譜11.第二吸收光譜12.第一波長(zhǎng)范圍13.第二波長(zhǎng)范圍14.波長(zhǎng)/nm15.吸收率16.10的最大值17.11的最大值
權(quán)利要求
1.用于通過(guò)電磁射線在數(shù)據(jù)載體(1)之上和/或之中記錄數(shù)據(jù)，特別是個(gè)人數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，已經(jīng)給出了任意的數(shù)據(jù)載體(1)，在所述數(shù)據(jù)載體之上和/或之中至少局部地設(shè)置了至少一種染料，并且該染料由至少一個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的電磁射線來(lái)照射，使得染料通過(guò)照射范圍內(nèi)的漂白作用而發(fā)生顏色改變，其中所述的顏色改變可由機(jī)器檢測(cè)確定和/或通過(guò)人的肉眼確定。
2.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，電磁射線借助于激光器產(chǎn)生。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，電磁射線源至少在射線強(qiáng)度和/或發(fā)射波長(zhǎng)上是可調(diào)節(jié)的。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在數(shù)據(jù)載體(1)的載體物質(zhì)中采用可溶解的色料和/或不溶解的色素作為染料。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，采用了含有多種不同染料的染料構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所采用的染料構(gòu)成在各種染料的吸收關(guān)系上與所采用的電磁射線的波長(zhǎng)是相對(duì)應(yīng)的。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所采用的電磁射線的波長(zhǎng)范圍大致位于至少一種染料的最大吸收率范圍內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，顏色變換根據(jù)不同染料的種類和數(shù)目，與色調(diào)和/或色飽和度的增亮和/或改變相對(duì)應(yīng)。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述方法記錄有數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)載體(1)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)載體(1)由塑料制成。
10.如權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)載體(1)，其特征在于，染料構(gòu)成被整個(gè)地或部分地加工到數(shù)據(jù)載體(1)材料的聚合物陣列中。
11.如權(quán)利要求9或10所述的數(shù)據(jù)載體(1)，其特征在于，數(shù)據(jù)載體(1)的大小大致與常規(guī)的信用卡或證件卡或旅行護(hù)照相同。
12.如權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體(1)，其特征在于，數(shù)據(jù)載體(1)為多層結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體(1)，其特征在于，數(shù)據(jù)載體(1)包含有至少一個(gè)薄膜(4；5)，所述的薄膜作為覆蓋薄膜(4)或作為核心薄膜(5)集成在分層數(shù)據(jù)載體的層結(jié)構(gòu)中。
14.如權(quán)利要求9至13中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體(1)，其特征在于，數(shù)據(jù)載體(1)包含有至少一個(gè)注模體(6)，所述的注模體由注模方法或多組份注模方法生成。
15.如權(quán)利要求13或14所述的數(shù)據(jù)載體(1)，其特征在于，染料構(gòu)成設(shè)置在數(shù)據(jù)載體(1)的薄膜(4；5)之中/之上。
16.如權(quán)利要求14或15所述的數(shù)據(jù)載體(1)，其特征在于，染料構(gòu)成設(shè)置在數(shù)據(jù)載體(1)的注模體(6)之中/之上。
17.如權(quán)利要求14至16中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體(1)，其特征在于，染料構(gòu)成以涂層(8)的形式涂敷在數(shù)據(jù)載體(1)的至少一個(gè)分層薄膜(4；5)或至少一個(gè)注模體(6)的表面上。
18.如權(quán)利要求17所述的數(shù)據(jù)載體(1)，其特征在于，涂層(8)包含有至少一種漆和/或粘合劑和/或粘合劑系統(tǒng)。
19.如權(quán)利要求17或18所述的數(shù)據(jù)載體(1)，其特征在于，涂層(8)設(shè)置在整個(gè)表面上或部分表面上，并且通過(guò)絲網(wǎng)印刷和/或苯胺印刷和/或膠版印刷和/或墨擦印刷和/或滾壓被覆方法和/或噴射方法被涂敷。
20.如權(quán)利要求14或19所述的數(shù)據(jù)載體(1)，其特征在于，染料構(gòu)成設(shè)置在壓印薄膜(2)上，并通過(guò)壓印工藝涂敷到數(shù)據(jù)載體(1)的至少一個(gè)分層薄膜(4；5)或至少一個(gè)注模體(6)的表面上。
21.如權(quán)利要求14至20中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，染料構(gòu)成位于標(biāo)簽(7)中。
22.如權(quán)利要求21所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，標(biāo)簽(7)被加工到層(4-6，8)的內(nèi)部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過(guò)電磁射線在數(shù)據(jù)載體之上和/或之中記錄數(shù)據(jù)，特別是個(gè)人數(shù)據(jù)的方法。相關(guān)的數(shù)據(jù)載體已經(jīng)制成，在數(shù)據(jù)載體之上和/或之中至少局部地設(shè)置了一種染料，所述染料由至少一個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的所述激光射線來(lái)照射，使得通過(guò)照射區(qū)域內(nèi)發(fā)生的漂白使染料的顏色發(fā)生改變。所述的顏色改變可以由機(jī)器檢測(cè)確定和/或由人的肉眼確定。這樣提高了數(shù)據(jù)載體防止偽造和仿制的安全性。
文檔編號(hào)B41M3/14GK1489742SQ01819277
公開(kāi)日2004年4月14日 申請(qǐng)日期2001年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月26日
發(fā)明者魯薩爾·凡納什, 邁克爾·漢納梅爾－施溫克納爾, 馬特夏斯·舒馬切爾, 德克·菲舍爾, 漢納梅爾-施溫克納爾, 斯 舒馬切爾, 菲舍爾, 魯薩爾 凡納什 申請(qǐng)人:奧格-卡系列股份有限公司