專利名稱：解碼器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種解碼器系統(tǒng)，尤其是涉及一種包括編碼組合物、解碼組合物以及任選的消除組合物的解碼器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常，包括但不限于標(biāo)記器(marker)、筆、打印機(jī)、打字機(jī)以及壓印器的書寫和打印設(shè)備僅用于產(chǎn)生可視的(并且優(yōu)選至少半永久的)信息記錄。但是，最近一些設(shè)備被用于“編碼”信息，也就是用于產(chǎn)生一個(gè)不容易被眼睛看到的“編碼的”信息記錄。大體上知道信息在哪里被編碼的傳感器通過(guò)利用解碼工具來(lái)再現(xiàn)或“解碼”這種編碼信息。大體上包括物理或化學(xué)裝置的解碼工具典型地產(chǎn)生所要成形的編碼信息的可視正像。
例如，美國(guó)專利5684069，6149719和6513921描述了墨水組合物，它們能夠編碼信息而使所編碼的信息不容易被非目標(biāo)讀者看見。利用這種墨水組合物記錄的信息通常用于提高文件的安全性和/或提供用于庫(kù)存控制目的的非干擾性條形碼。在上述每一個(gè)專利中，必須通過(guò)紫外或紅外光顯影該編碼信息以供進(jìn)一步的處理。對(duì)構(gòu)成編碼信息的墨水組合物的照射使得墨水組合物發(fā)出和/或吸收光，由.此產(chǎn)生編碼信息的正像，可以利用各種市購(gòu)的紅外和/或紫外分光光度傳感器來(lái)檢測(cè)該正像。
附圖的簡(jiǎn)要描述下面將參考附圖對(duì)本發(fā)明的解碼器系統(tǒng)的示例性方面和特點(diǎn)進(jìn)行更為詳細(xì)的描述和解釋，其中附

圖1是一個(gè)采用本發(fā)明的解碼器系統(tǒng)的示例性書寫工具的剖面圖；附圖2是一個(gè)附圖1的書寫工具的分解圖。
發(fā)明詳述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供一種包括編碼組合物、解碼組合物和任選的消除組合物的解碼器系統(tǒng)。
在施加至基底之后，該編碼組合物最初是可視的，但是在經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間周期之后變?yōu)榛緹o(wú)色(或基本不可見)。因此，這種編碼組合物可以用于“編碼”信息，即，用于產(chǎn)生不易被眼睛看到的“編碼的”信息記錄。這種編碼組合物通常包括包含溶劑和揮發(fā)性酸或者揮發(fā)性堿的溶劑系統(tǒng)；經(jīng)溶劑系統(tǒng)的蒸發(fā)而變?yōu)榛緹o(wú)色的變色染料；以及色彩破壞劑。該色彩破壞劑能夠使解碼組合物基本無(wú)色。
該解碼組合物用于再現(xiàn)和“解碼”編碼信息。由于提供(并且變?yōu)?編碼信息的編碼組合物包括色彩破壞劑，所以施加在編碼信息之上或周圍的解碼組合物的色彩很快變?yōu)榛緹o(wú)色。因此，當(dāng)將解碼組合物施加在編碼信息之上或周圍時(shí)，形成一個(gè)編碼信息的反像。該解碼組合物通常包括溶劑和在與編碼組合物的色彩破壞劑接觸之后能變?yōu)榛緹o(wú)色的可消除染料，但是該染料在未與所述色彩破壞劑接觸時(shí)基本保持色彩。
如果需要的話，可使用消除組合物來(lái)永久地消除編碼信息。該消除組合物通常包括溶劑和色彩破壞劑。如在編碼組合物中一樣，色彩破壞劑應(yīng)該能夠使得解碼組合物基本無(wú)色。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供一種解碼器書寫工具系統(tǒng)，包括與編碼組合物流體連通的編碼書寫點(diǎn)，與解碼組合物流體連通的解碼書寫點(diǎn)和任選的與消除組合物流體連通的消除書寫點(diǎn)。用于這種解碼器書寫工具系統(tǒng)中的代表性書寫工具包括但不限于圓珠筆、鋼筆和標(biāo)記器。
當(dāng)用戶用編碼書寫點(diǎn)形成已書寫的標(biāo)記時(shí)，該已書寫的標(biāo)記變?yōu)榛緹o(wú)色，從而編碼信息。有利的是，利用編碼書寫點(diǎn)形成的已書寫標(biāo)記在變?yōu)榛緹o(wú)色(例如變?yōu)榫幋a信息)之前最初是可視的。因此，用戶在形成書寫的標(biāo)記之后(在書寫的標(biāo)記變?yōu)榛緹o(wú)色而由此形成編碼信息之前)的一段時(shí)間內(nèi)可以看到已書寫的標(biāo)記。這一時(shí)間段延續(xù)到編碼組合物的變色染料變?yōu)榛緹o(wú)色，因此有利于允許用戶在基底上形成完整連續(xù)的文字，圖案，和/或圖像(所有這些最終都會(huì)變?yōu)榫幋a信息)。
隨后，在(現(xiàn)在基本無(wú)色的)編碼信息上和/或其周圍形成包括解碼墨水組合物的已書寫標(biāo)記。形成于編碼信息之上和/或其周圍并且由解碼墨水組合物形成的已書寫標(biāo)記幾乎立即變?yōu)榛緹o(wú)色。但是，不是在(現(xiàn)在透明的)編碼墨水組合物的已書寫標(biāo)記之上的包括解碼組合物的已書寫標(biāo)記沒有變?yōu)榛緹o(wú)色，而是保持基本有色。因此，通過(guò)在先前形成的編碼信息之上和/或其周圍施加解碼組合物來(lái)形成編碼信息的反像。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供一種以編碼書寫的方法，包括通過(guò)向基底施加編碼組合物來(lái)形成編碼信息，通過(guò)在編碼信息周圍施加解碼組合物而形成編碼信息的反像，以及任選地，通過(guò)在解碼組合物上施加消除組合物而消除反像。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供一種以編碼書寫的方法，包括通過(guò)向基底施加編碼組合物來(lái)形成編碼信息，通過(guò)在編碼組合物上施加解碼組合物而形成編碼信息的正像，以及任選地，通過(guò)在解碼組合物上施加消除組合物來(lái)消除正像。與上述其他的實(shí)施方案相反，編碼組合物不包括色彩破壞劑，但是仍然包括變色染料和如本文所述的溶劑系統(tǒng)；解碼組合物不包括可消除染料，但是包括如本文所述的溶劑和酸或堿(更典型的是非揮發(fā)性酸或堿)以恢復(fù)變色染料的發(fā)色系統(tǒng)(在解碼組合物中使用酸或堿要取決于所選擇的具體的變色染料)；所述任選的消除組合物不包括色彩破壞劑，但是包括如本文所述的溶劑和堿(如果用酸來(lái)恢復(fù)發(fā)色團(tuán))或酸(如果用堿來(lái)恢復(fù)發(fā)色團(tuán))，以使變色染料基本無(wú)色。
本發(fā)明的另一實(shí)施方案提供一種解碼系統(tǒng)，包括含有變色染料以及包括溶劑和揮發(fā)性酸或揮發(fā)性堿的溶劑系統(tǒng)的編碼組合物；以及包括含有溶劑(如前所述)并且還含有揮發(fā)性酸(如果編碼組合物包括揮發(fā)性酸)或揮發(fā)性堿(如果編碼組合物包括揮發(fā)性堿)的溶劑系統(tǒng)的解碼組合物。當(dāng)利用本實(shí)施方案的編碼組合物形成已書寫標(biāo)記(從而形成編碼信息)時(shí)，該編碼信息通常在約5秒到約30秒內(nèi)(通常大約在10秒內(nèi))消失。但是，當(dāng)在所述的(目前基本無(wú)色的)編碼信息上和/或其周圍形成包括本實(shí)施方案的解碼墨水組合物的已書寫標(biāo)記時(shí)，將會(huì)恢復(fù)該編碼信息的色彩，并且該編碼信息的正像將在大約10秒的時(shí)間段內(nèi)變?yōu)?并且保持)可視。在揮發(fā)性堿蒸發(fā)之后，該編碼信息將會(huì)變?yōu)榛緹o(wú)色。此外，本實(shí)施方案需要兩個(gè)書寫點(diǎn)，而其它實(shí)施方案通常采用三個(gè)書寫點(diǎn)(即，當(dāng)在解碼器書寫工具系統(tǒng)中采用任選的消除書寫點(diǎn)時(shí))。
解碼器書寫工具系統(tǒng)附圖1和2示出了一個(gè)代表性的解碼書寫工具系統(tǒng)。附圖1和2示出了一個(gè)單一的標(biāo)記器，其包括編碼書寫點(diǎn)、解碼書寫點(diǎn)，以及任選的消除書寫點(diǎn)。當(dāng)然，也可以選擇兩個(gè)或三個(gè)獨(dú)立的書寫工具來(lái)容納編碼書寫點(diǎn)、解碼書寫點(diǎn)，和任選的消除書寫點(diǎn)。此外，可以使用包括但不限于標(biāo)記器、圓珠筆、和/或鋼筆的書寫工具來(lái)容納各種書寫點(diǎn)。
附圖1示出了包括三個(gè)獨(dú)立的、各不相同的書寫點(diǎn)的標(biāo)記器10。兩個(gè)書寫點(diǎn)12A、12B設(shè)置在標(biāo)記器10的一端14，第三書寫點(diǎn)16設(shè)置在與第一端14大體相對(duì)的一端18處。在所示的示意性實(shí)施方案中，標(biāo)記器10包括一個(gè)大體是直線狀的書寫工具外殼20。但是該書寫工具外殼20也可以具有任何適合的形狀，包括但不限于曲線的，成角的或彎曲的。例如，該書寫工具外殼20可以成形為能夠?qū)⑷齻€(gè)書寫點(diǎn)設(shè)置成三角形的形狀。
該標(biāo)記器10包括三個(gè)獨(dú)立的貯存器22A、22B和24。貯存器22A和22B儲(chǔ)存將要提供給從端部14伸出的書寫點(diǎn)12A和12B的墨水組合物。第三貯存器24儲(chǔ)存將要提供給從端部18伸出的書寫點(diǎn)16的墨水組合物。當(dāng)三個(gè)獨(dú)立的書寫點(diǎn)12A、12B和16安裝在一個(gè)單一的書寫工具10上時(shí)，彼此相鄰設(shè)置的貯存器22A、22B通常分別儲(chǔ)存解碼組合物和消除組合物，而貯存器24儲(chǔ)存編碼組合物。貯存器22A，22B比貯存器24的體積更大，因?yàn)?相對(duì)于編碼組合物的用量而言)用戶可能向基底施加較多的解碼和消除組合物。
在示例性的實(shí)施方案中，由傳統(tǒng)的記錄標(biāo)記器尖提供書寫點(diǎn)12A，12B和16。該筆尖包括給料桿部分26A，26B或28，其與所示的書寫工具10中的貯存器22A，22B和24中的一個(gè)持續(xù)接觸；以及從端部14或18中的一個(gè)伸出的書寫部分30A，30B或32。
標(biāo)記器10還包括將貯存器22A，22B與第三貯存器24隔開的分隔壁34。通過(guò)第一金屬箍36和外殼20之間的搭扣配合裝置，將貯存器22A，22B大體保持在外殼20內(nèi)。第一金屬箍36包括用于接收貯存器22A，22B和定位書寫點(diǎn)12A和12B的通道38A，38B，使得它們可以保持與貯存器22A和22B流體連通。類似地、貯存器24通過(guò)第二金屬箍40和外殼20之間的搭扣配合裝置保持就位。第二金屬箍40包括用于接收貯存器24以及定位書寫點(diǎn)16的通道42，使得其保持與貯存器24流體連通。標(biāo)記器10也包括第一筆帽44，用于蓋住和基本密封書寫點(diǎn)12A和12B。標(biāo)記器10還包括第二筆帽46，以蓋住和基本密封書寫點(diǎn)16。
貯存器大體上應(yīng)當(dāng)對(duì)多種組合物呈惰性。一種合適的貯存器的例子是來(lái)自于Filtrona公司(Colonial Height，VA)的熔吹纖維貯存器。貯存器可以具有任何尺寸，只要該尺寸足以存儲(chǔ)預(yù)定量的編碼組合物、解碼組合物或消除組合物，并且允許貯存器裝入所需的標(biāo)記器或其它書寫工具外殼中即可。本發(fā)明的用于標(biāo)記器的貯存器優(yōu)選具有在大約0.10克/立方厘米(g/cc)至大約0.50g/cc的貯存器纖維密度。該貯存器纖維可以由熱塑性聚合物制成，例如，聚酯，尼龍，聚丙烯和它們的混合物。在貯存器中的纖維可以是線性取向或者纏繞的。為了保持墨水存儲(chǔ)器相對(duì)于腐蝕性溶劑的完整性，貯存器可以包裹上一片聚丙烯或尼龍。
筆尖應(yīng)當(dāng)允許連續(xù)輸送貯存器中所含的組合物。筆尖的纖維應(yīng)當(dāng)與組合物的各種溶劑系統(tǒng)相兼容。一種示例性筆尖是由Teibow有限公司(Hamamatsu，Japan)提供的聚酯/氨基甲酸酯筆尖。合適的筆尖纖維可以是由熱塑性聚合物制成，例如，丙烯酸系聚合物，聚酯，聚丙烯，尼龍，和它們的混合物或共聚物。筆尖纖維通常由第二樹脂所束縛，這種樹脂也不溶解于組合物溶劑系統(tǒng)。示例性的第二樹脂包括聚縮醛和三聚氰胺。
編碼組合物在施加至基底之后，編碼組合物最初是可視的，但是在經(jīng)過(guò)一定時(shí)間周期之后變?yōu)榛緹o(wú)色(或基本不可見)。優(yōu)選的，這一時(shí)間周期大于約兩秒且小于約30秒，大于約五秒且小于約二十秒，和/或小于約十秒。
編碼組合物通常包括包含溶劑和揮發(fā)性酸或揮發(fā)性堿的溶劑系統(tǒng)，溶劑系統(tǒng)蒸發(fā)后變?yōu)榛緹o(wú)色的變色染料，和色彩破壞劑。
可以使用任何溶劑，但主要(即大于編碼組合物的溶劑系統(tǒng)重量的65％(wt.％))由水組成的水性溶劑由于具有低毒性而優(yōu)選。當(dāng)然，也可以使用非水性溶劑。與水結(jié)合使用的具體溶劑包括但不限于二醇，聚環(huán)氧乙烷，單烷氧基化聚環(huán)氧乙烷，二烷氧基化聚環(huán)氧乙烷，聚環(huán)氧丙烷，單烷氧基化聚環(huán)氧丙烷，二烷氧基化聚環(huán)氧丙烷，二甲亞砜，二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，和N-甲基吡咯烷酮。該編碼組合物包含約60wt.％到約99.9wt.％，約70wt.％到約95wt.％。和/或約65wt.％到約90wt.％的溶劑。
典型地，溶劑系統(tǒng)包括揮發(fā)性酸或揮發(fā)性堿?？梢允褂萌魏我阎膿]發(fā)性酸或揮發(fā)性堿。因?yàn)樽兩玖显谌軇┱舭l(fā)之后變?yōu)榛緹o(wú)色，所以溶劑系統(tǒng)的揮發(fā)性(更具體地說(shuō)是揮發(fā)性酸或揮發(fā)性堿的揮發(fā)性)基本對(duì)應(yīng)于由編碼組合物記錄的信息維持可辨認(rèn)和可視的時(shí)間。編碼組合物包括至少約0.0001wt.％，至少約0.01wt.％，和/或至少約0.1wt.％的揮發(fā)性酸或揮發(fā)性堿。此外在各個(gè)實(shí)施方案中，編碼組合物包括約0.0001wt.％到約20wt.％，約0.01wt.％到約15wt.％，和/或約0.25wt.％到約10wt.％的揮發(fā)性堿或揮發(fā)性酸。
示例性的揮發(fā)性堿包括二甲基氨基-2-丙醇，氨水，和包括但不限于丙胺、丁胺、3，3-二甲基丙胺和環(huán)己胺的烷基胺。也可以使用其它的揮發(fā)性堿材料。示例性的揮發(fā)性酸包括但不限于甲酸、乙酸和三氟乙酸。也可以使用其它的揮發(fā)性酸材料。
適當(dāng)?shù)淖兩玖弦勒账釢舛然驂A濃度的局部變化來(lái)改變色彩，并且在存在酸或堿時(shí)通常有色。酸濃度或堿濃度中的局部變化大體上由編碼組合物溶劑系統(tǒng)(其中包括揮發(fā)性酸或者揮發(fā)性堿)的蒸發(fā)引起的。電子轉(zhuǎn)移和/或質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)導(dǎo)致色彩從有色變?yōu)榛緹o(wú)色。
編碼組合物通常包括足夠量的變色染料，以在向基底施加編碼組合物時(shí)顯示色彩。在一個(gè)可選擇的實(shí)施方案中，一種吸附有適當(dāng)?shù)淖兩玖?如上所述)的顏料可以用作變色染料。典型地，編碼組合物一般包括至少約0.0001wt.％，至少約0.01wt.％，和/或至少約0.1wt.％的變色染料。此外在各個(gè)實(shí)施方案中，編碼組合物包括約0.0001wt.％到約20wt.％，約0.01wt.％到約15wt.％，和/或約0.05wt.％到約5wt.％的變色染料。該變色染料包括但不限于PH敏感染料例如pH指示劑染料和無(wú)色染料。
編碼組合物的變色染料典型地在堿性或酸性條件下顯色，并且根據(jù)在由編碼組合物溶劑系統(tǒng)(包括揮發(fā)性酸或揮發(fā)性堿)的蒸發(fā)造成的pH值的局部變化而從有色變?yōu)榛緹o(wú)色。在堿性條件下顯色的適當(dāng)變色染料包括但不限于酞類染料例如鄰甲酚酞，酚酞，和百里酚酞，苯酚類染料如間硝基酚和對(duì)硝基酚，花青，和雙(2，4-二硝基-苯基)乙酸乙酯。在酸性條件下顯色的適當(dāng)?shù)淖兩玖习ǖ幌抻诒教惓缮玖侠缍蓟教玖虾瓦胚岜教玖?，熒烷染料，無(wú)色染料例如酰基無(wú)色吖嗪(acylleucoazine)染料和無(wú)色金胺染料，螺吡喃染料，若丹明內(nèi)酰胺(rhodaminelactam)染料，三芳基甲烷染料，和色烯染料。在酸性條件下上色的適當(dāng)?shù)淖兩玖峡梢陨唐访鸓ERGASCRIPT(Ciba-Geigy Corporation，Greensboro，NC)和商品名COPIKEM(Hilton DavisCompany，Cincinnati，OH)購(gòu)買。優(yōu)選的變色染料包括結(jié)晶紫內(nèi)酯，孔雀綠內(nèi)酯，PERGASCRIPT紅I-6B(一種雙吲哚苯酞染料)，PERGASCRIPT黑I-2R(一種二氨基熒烷染料)，PERGASCRIPTI-2G(一種氧雜蒽染料)，COPIKEM1-藍(lán)CVL，朱紅-DCF(Hodogaya Chemical(USA)Inc.)，紅-DCF(HodogayaChemical(USA)Inc.)和橙-DCF(Hodogaya Chemical(USA)Inc.)。
編碼組合物還包括色彩破壞劑，如果編碼組合物和解碼組合物(或由它們形成的書寫標(biāo)記)相互接觸，編碼組合物的色彩破壞劑能夠使得解碼組合物基本無(wú)色。色彩破壞劑通常是與各種鹽締合的堿性親核陰離子，所述鹽包括但不限于亞硫酸鹽，焦亞硫酸鹽，亞氯酸鹽和氫氧化物。典型地，平衡陽(yáng)離子是鈉、鉀、銨或其它允許這些鹽基本溶解在所選擇的溶劑內(nèi)的陽(yáng)離子。如果解碼組合物包括三苯甲川染料，色彩破壞劑優(yōu)選是亞硫酸鹽或焦亞硫酸鹽。如果解碼組合物包括酸染料，色彩破壞劑優(yōu)選是次氯酸鹽(例如CLOROXTM漂白劑)。編碼組合物包括至少約0.0001wt.％，至少約0.01wt.％，和/或至少約0.1wt.％的色彩破壞劑。此外在各個(gè)實(shí)施方案中，編碼組合物包括約0.001wt.％到約20wt.％，約0.5wt.％到約15wt.％，和/或約1.0wt.％到約10wt.％的色彩破壞劑。
編碼組合物可以進(jìn)一步包括已知的添加劑，包括但不限于表面活性劑，生物殺滅劑，粘度調(diào)節(jié)劑和消泡劑。可以添加這些添加劑以改善編碼組合物的物理特性?？梢哉{(diào)節(jié)添加劑的相對(duì)濃度，從而不會(huì)對(duì)編碼組合物的其它性能產(chǎn)生負(fù)面影響。
解碼組合物解碼組合物通常用于恢復(fù)，再現(xiàn)，或者說(shuō)“解碼”編碼信息。當(dāng)將解碼組合物施加到(先前由編碼組合物形成的)編碼信息上和/或周圍時(shí)，通常形成編碼信息的反像。但是，在一些實(shí)施方案中，當(dāng)將解碼組合物施加到編碼信息上和/或周圍時(shí)，可以形成編碼信息的正像。在大多數(shù)實(shí)施方案中，解碼組合物通常包括溶劑和在與編碼組合物的色彩破壞劑接觸之后能夠變?yōu)榛緹o(wú)色的可消除染料。但是，(在形成正像的實(shí)施方案中)解碼組合物可以包括溶劑以及選擇用于恢復(fù)編碼組合物的發(fā)色團(tuán)的酸或堿。
如在編碼組合物中一樣，溶劑可以是任何溶劑，但是主要由水構(gòu)成的水性溶劑由于具有低毒性而優(yōu)選。當(dāng)然，也可以使用非水性溶劑。與水結(jié)合使用的具體溶劑包括但不限于二醇，聚環(huán)氧乙烷，單烷氧基化聚環(huán)氧乙烷，二烷氧基化聚環(huán)氧乙烷，聚環(huán)氧丙烷，單烷氧基化聚環(huán)氧丙烷，二烷氧基化聚環(huán)氧丙烷，二甲亞砜，二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，和N-甲基吡咯烷酮。該編碼組合物包括約60wt.％到約99.9wt.％，約70wt.％到約95wt.％，和/或約65wt.％到約90wt.％的溶劑。
可消除染料是一種在與編碼組合物(和/或下面要描述的消除組合物)的色彩破壞劑接觸后其色彩會(huì)被破壞(即，使染料變?yōu)榛緹o(wú)色)的染料?；蛘?，可消除染料可以從有色的變?yōu)槠渌伾?例如，與施加了該組合物的基底的顏色相配)。
通常使用包括三苯基甲烷部分或甲川部分的可消除染料。合適的可消除染料的例子包括但不限于堿性槐黃O，堿性黃2，堿性黃11，堿性黃13，堿性黃21，堿性黃28，堿性黃29，堿性黃40，堿性黃49，酸性藍(lán)22，酸性藍(lán)83，酸性藍(lán)90，酸性藍(lán)93，酸性洋紅，酸性綠3，酸性綠5，酸性綠9，酸性品紅，酸性玫瑰紅，酸性玉紅，酸性紫17，酸性紫19，酸性紫49，茜酚花青素苷R，金黃色素三甲酸，苯胺藍(lán)Ws，堿性藍(lán)8，堿性藍(lán)15，堿性藍(lán)20，堿性藍(lán)26，堿性洋紅，堿性綠4，堿性紅9，堿性紅13，堿性紅14，堿性紅15，堿性紅29，堿性紅46，堿性紫2，堿性紫3，堿性紫4，堿性紫14，鉻黃紫Cg，Chromoxane花青素苷R，Cotton藍(lán)，結(jié)晶紫，大麗花紫，寶石綠B，羊毛鉻花青苷R，乙基綠，乙基紫，堅(jiān)牢綠Fcf，F(xiàn)ood綠3，龍膽紫，海爾維第藍(lán)，霍夫曼紫，亮綠，麗絲胺綠Sf，品紅O，品紅I，品紅II，品紅III，孔雀綠，甲基藍(lán)，甲基綠，甲基紫，甲基紫2b，甲基紫10b，媒染藍(lán)3，媒染紫39，可溶性洋紅，深藍(lán)，酸性橙10，酸性橙21，副對(duì)玫苯胺，報(bào)春花素，對(duì)玫苯胺，Solochrome花青素苷R，維多利亞藍(lán)4r，維多利亞藍(lán)B，維多利亞綠B，水溶藍(lán)I，或他們的結(jié)合。優(yōu)選的，染料是酸性綠3，酸性藍(lán)93，酸性藍(lán)90，酸性紫19，酸性紫17，堿性紅13，堿性紅14，堿性黃49，或它們的結(jié)合。該解碼組合物典型地包括約0.05wt.％到50wt.％，約0.07wt.％到約30wt.％，和/或約0.1wt.％到10wt.％的可消除染料。
解碼組合物還包括添加劑，包括但不限制于表面活性劑，生物殺滅劑，粘度調(diào)節(jié)劑和消泡劑。這些添加劑可以添加用于改善解碼組合物的物理特性?？梢哉{(diào)整添加劑的相對(duì)濃度，使其不會(huì)對(duì)解碼組合物的其它性能產(chǎn)生負(fù)面影響。
消除組合物消除組合物是任選的成分，用于永久消除編碼信息。消除組合物通常包括溶劑和色彩破壞劑。如在編碼組合物中一樣，如果消除組合物和解碼組合物(或由它們形成的書寫標(biāo)記)相互接觸，則消除組合物的色彩破壞劑能夠使得解碼組合物基本無(wú)色。
如在其它墨水組合物中一樣，溶劑可以是任意溶劑，但是主要由水構(gòu)成的水性溶劑由于具有低毒性而優(yōu)選。當(dāng)然，也可以使用非水性溶劑。與水結(jié)合使用的溶劑包括但不限制于二醇，聚環(huán)氧乙烷，單烷氧基化聚環(huán)氧乙烷，二烷氧基化聚環(huán)氧乙烷，聚環(huán)氧丙烷，單烷氧基化聚環(huán)氧丙烷，二烷氧基化聚環(huán)氧丙烷，二甲亞砜，二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，和N-甲基吡咯烷酮。該編碼組合物包括約60wt.％到約99.9wt.％，約70wt.％到約95wt.％。和/或約65wt.％到約90wt.％的溶劑。
該消除組合物還包括色彩破壞劑。與編碼組合物的色彩破壞劑類似，如果解碼組合物和消除組合物(或由它們形成的書寫標(biāo)記)相互接觸，消除組合物的色彩破壞劑能夠使得解碼組合物的可消除染料基本無(wú)色。色彩破壞劑通常是與各種鹽締合的堿性親核陰離子，所述鹽包括但不限于亞硫酸鹽，焦亞硫酸鹽，亞氯酸鹽和氫氧化物。典型地，平衡陽(yáng)離子是鈉、鉀、銨或其它允許這些鹽基本溶解在所選擇的溶劑內(nèi)的陽(yáng)離子。如果解碼組合物包括三苯甲川染料，色彩破壞劑優(yōu)選是亞硫酸鹽或焦亞硫酸鹽。如果解碼組合物包括酸染料，該色彩破壞劑優(yōu)選的是次氯酸鹽(例如clorox類型的漂白劑)。消除組合物包括至少約0.01wt.％，至少約0.1wt.％，和/或至少約1wt.％的色彩破壞劑。消除組合物包括約0.01wt.％到約20wt.％，約0.5wt.％到約15wt.％，和/或約1.0wt.％到約10wt.％的色彩破壞劑。
為了穩(wěn)定色彩破壞劑的堿性親核陰離子，加入包括但不限于乙二胺四乙酸(通常以鈉鹽的形式)的穩(wěn)定劑。該穩(wěn)定劑的加入量占總配方的約0.1wt.％到約30wt.％之間。
最后，為了防止后來(lái)因?yàn)檫€原而使可消除染料的發(fā)色團(tuán)發(fā)生改變，可以加入其它添加劑，包括但不限于還原穩(wěn)定劑例如尿素。還原穩(wěn)定劑典型地占總配方的含量的低于約10wt.％。此外在各個(gè)實(shí)施方案中，消除組合物包括約0.01wt.％到10wt.％的還原穩(wěn)定劑。
消除組合物還進(jìn)一步含有添加劑，包括但不限于表面活性劑，生物殺滅劑，粘度調(diào)節(jié)劑和消泡劑。可以添加這些添加劑其量能改善一定的物理特性而不會(huì)對(duì)消除組合物其它理想的物理特性產(chǎn)生負(fù)面影響。
通過(guò)以下的實(shí)施例，可以更好地理解本發(fā)明的解碼器系統(tǒng)，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的解碼器系統(tǒng)，不是用于限制所附權(quán)利要求的范圍。
實(shí)施例根據(jù)下表制造解碼器系統(tǒng)。該實(shí)施例的解碼器系統(tǒng)用于各種標(biāo)記器。典型地，每一個(gè)標(biāo)記器在單一的標(biāo)記器殼中包括與編碼組合物流體連通的編碼書寫點(diǎn)、與解碼組合物流體連通的解碼書寫點(diǎn)、和與消除組合物流體連通的消除書寫點(diǎn)。
通過(guò)認(rèn)真地稱量在下表中標(biāo)明的成分，將它們加到適當(dāng)大小的容器中，并且混合以形成均勻的溶液，從而制備編碼組合物、解碼組合物、和消除組合物。隨后，利用注射器將編碼組合物、解碼組合物、和消除組合物注入到三個(gè)不同的墨水貯存器中。然后將該貯存器插入到標(biāo)記器套內(nèi)，并且將適當(dāng)?shù)墓P尖定位成與墨水貯存器流體連通，從而使從標(biāo)記器一端伸出的筆尖的書寫點(diǎn)和筆尖的給料桿部分與其中的一個(gè)貯存器連續(xù)接觸。
由包括表中的書寫組合物的書寫點(diǎn)產(chǎn)生的書寫標(biāo)記最初是有色的(紅色)，并且在大約10到大約20秒內(nèi)變?yōu)榛緹o(wú)色，以形成編碼信息。在編碼信息上和/或周圍利用表中的解碼組合物形成的書寫標(biāo)記幾乎在與編碼信息接觸后立即(即，典型地在一秒之內(nèi))變?yōu)榛緹o(wú)色。但是，由解碼組合物形成的基本不是在編碼信息上的書寫標(biāo)記保持為有色(藍(lán)色)。因此，形成了一個(gè)編碼信息的反像。隨后，在提供反像的有色標(biāo)記上和周圍利用消除組合物形成書寫標(biāo)記。帶消除組合物的基本在有色標(biāo)記上形成的書寫標(biāo)記消除了有色標(biāo)記，因而消除了反像。
表

<p>[表3]

權(quán)利要求
1.一種解碼器系統(tǒng)，包括編碼組合物，包括具有第一溶劑和揮發(fā)性酸或揮發(fā)性堿的溶劑系統(tǒng)，因溶劑系統(tǒng)蒸發(fā)而變?yōu)榛緹o(wú)色的變色染料，和第一色彩破壞劑；以及解碼組合物，包括第二溶劑和當(dāng)與色彩破壞劑接觸時(shí)能夠變?yōu)榛緹o(wú)色的可消除染料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的解碼器系統(tǒng)，其中解碼器系統(tǒng)還包括具有第三溶劑和第二色彩破壞劑的消除組合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的解碼器系統(tǒng)，其中編碼組合物溶劑系統(tǒng)包含揮發(fā)性堿。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的解碼器系統(tǒng)，其中揮發(fā)性堿選自二甲基氨基-2丙醇，氨水和烷基胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的解碼器系統(tǒng)，其中變色染料選自酞類染料，苯酚類染料，花青，和雙(2，4-二硝基苯基)乙酸乙酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的解碼器系統(tǒng)，其中編碼組合物溶劑系統(tǒng)包括揮發(fā)性酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的解碼器系統(tǒng)，其中揮發(fā)性酸選自甲酸，乙酸和三氟乙酸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的解碼器系統(tǒng)，其中變色染料選自苯酞類成色染料，熒烷類染料，無(wú)色染料，螺吡喃染料，若丹明內(nèi)酰胺染料，三芳基甲烷染料，和色烯染料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的解碼器系統(tǒng)，其中可消除染料包括一種三苯甲烷部分或甲川部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的解碼器系統(tǒng)，其中可消除染料選自堿性槐黃O，堿性黃2，堿性黃11，堿性黃13，堿性黃21，堿性黃28，堿性黃29，堿性黃40，堿性黃49，酸性藍(lán)22，酸性藍(lán)83，酸性藍(lán)90，酸性藍(lán)93，酸性洋紅，酸性綠3，酸性綠5，酸性綠9，酸性品紅，酸性玫瑰紅，酸性玉紅，酸性紫17，酸性紫19，酸性紫49，茜酚花青素苷R，金黃色素三甲酸，苯胺藍(lán)Ws，堿性藍(lán)8，堿性藍(lán)15，堿性藍(lán)20，堿性藍(lán)26，堿性洋紅，堿性綠4，堿性紅9，堿性紅13，堿性紅14，堿性紅15，堿性紅29，堿性紅46，堿性紫2，堿性紫3，堿性紫4，堿性紫14，鉻黃紫Cg，Chromoxane花青素苷R，Cotton藍(lán)，結(jié)晶紫，大麗花紫，寶石綠B，羊毛鉻花青苷R，乙基綠，乙基紫，堅(jiān)牢綠Fcf，F(xiàn)ood綠3，龍膽紫，海爾維第藍(lán)，霍夫曼紫，亮綠，麗絲胺綠Sf，品紅0，品紅I，品紅II，品紅III，孔雀綠，甲基藍(lán)，甲基綠，甲基紫，甲基紫2b，甲基紫10b，媒染藍(lán)3，媒染紫39，可溶性洋紅，深藍(lán)，酸性橙10，酸性橙21，副對(duì)玫苯胺，報(bào)春花素，對(duì)玫苯胺，Solochrome花青素苷R，維多利亞藍(lán)4r，維多利亞藍(lán)B，維多利亞綠B，和水溶藍(lán)I。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的解碼器系統(tǒng)，其中色彩破壞劑是一種堿性親核陰離子。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的解碼器系統(tǒng)，其中堿性親核陰離子選自亞硫酸根，焦亞硫酸根，亞氯酸根，和氫氧根離子。
13.一種解碼器書寫工具系統(tǒng)，包括編碼書寫點(diǎn)，其與編碼組合物流體連通，所述編碼組合物包括具有第一溶劑和揮發(fā)性酸或揮發(fā)性堿的溶劑系統(tǒng)，因溶劑系統(tǒng)蒸發(fā)而變?yōu)榛緹o(wú)色的變色染料，和第一色彩破壞劑；以及解碼書寫點(diǎn)，其與解碼組合物流體連通，所述解碼組合物包括第二溶劑和在與色彩破壞劑接觸時(shí)能夠變?yōu)榛緹o(wú)色的可消除染料。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的解碼器書寫工具系統(tǒng)，其中解碼器書寫工具系統(tǒng)還包括消除書寫點(diǎn)，它與包括第三溶劑和第二色彩破壞劑的消除組合物流體連通。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的解碼器書寫工具系統(tǒng)，其中編碼書寫點(diǎn)、解碼書寫點(diǎn)和消除書寫點(diǎn)都安裝在單一書寫工具中。
16.一種用編碼書寫的方法，包括通過(guò)向基底施加編碼組合物來(lái)形成編碼信息，其中所述編碼組合物包括具有第一溶劑和揮發(fā)性酸或揮發(fā)性堿的溶劑系統(tǒng)，因溶劑系統(tǒng)蒸發(fā)而變?yōu)榛緹o(wú)色的變色染料，和第一色彩破壞劑；以及，通過(guò)將解碼組合物施加在已編碼信息周圍來(lái)形成編碼信息的反像或正像。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的用編碼書寫的方法，還包括通過(guò)在解碼組合物上施加消除組合物來(lái)消除所述反像或正像。
18.一種用編碼書寫的方法，包括通過(guò)將編碼組合物施加到基底上來(lái)形成編碼信息，其中編碼組合物包括在施加之后能夠變?yōu)榛緹o(wú)色的著色劑；通過(guò)將解碼組合物施加在編碼信息周圍來(lái)再現(xiàn)編碼信息，其中解碼組合物包括其用量足以恢復(fù)著色劑色彩的pH值調(diào)節(jié)成分，或者包括可消除染料，所述可消除染料能夠與編碼書寫組合物成分發(fā)生反應(yīng)而使得可消除染料基本無(wú)色。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的用編碼書寫的方法，還包括消除已編碼信息。
20.一種解碼器系統(tǒng)，包括起初有色的編碼書寫組合物，包括能夠變?yōu)榛緹o(wú)色的著色劑；解碼書寫組合物，包括其用量足以恢復(fù)著色劑色彩的pH值調(diào)節(jié)成分，或者包括可消除染料，所述可消除染料能夠與編碼書寫組合物成分發(fā)生反應(yīng)而使得可消除染料基本無(wú)色；和，任選的消除書寫組合物，包括能夠使解碼書寫組合物的可消除染料基本無(wú)色的色彩破壞劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種解碼器系統(tǒng)，尤其涉及一種包括編碼組合物、解碼組合物和任選的消除組合物的解碼器系統(tǒng)。本發(fā)明還提供了一種解碼器書寫工具系統(tǒng)，包括與編碼組合物流體連通的編碼書寫點(diǎn)，與解碼組合物流體連通的解碼書寫點(diǎn)以及任選的與消除組合物流體連通的消除書寫點(diǎn)。
文檔編號(hào)B41M3/14GK1860192SQ200580000704
公開日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2005年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月19日
發(fā)明者關(guān)穎琛, L·達(dá)維斯-史密斯 申請(qǐng)人:桑福德有限合伙人公司