CH693959A5 - Echtheitsmerkmalskombination fuer Wertdokumente. - Google Patents

Echtheitsmerkmalskombination fuer Wertdokumente. Download PDF

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CH693959A5
CH693959A5 CH01151/01A CH11512001A CH693959A5 CH 693959 A5 CH693959 A5 CH 693959A5 CH 01151/01 A CH01151/01 A CH 01151/01A CH 11512001 A CH11512001 A CH 11512001A CH 693959 A5 CH693959 A5 CH 693959A5
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CH01151/01A
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Wittich Kaule
Gerhard Stenzel
Gerhard Schwenk
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Giesecke & Devrient Gmbh
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Description

Die Erfindung betrifft eine Stoffkombination mit zwei maschinell prüfbaren Eigenschaften für die Echtheitssicherung von Wertdokumenten, die Verwendung dieser Stoffkombination zur Echtheitssicherung von Wertdokumenten, ein Wertdokument mit zwei Echtheitsmerkmalen mit jeweils maschinell prüfbarer physikalischer Eigenschaft und ein Verfahren zur Herstellung solcher Wertdokumente sowie ein Verfahren zur Echtheitsprüfung von verkohltem Material oder Asche.
Wertdokumente im Sinne dieser Erfindung können alle Dokumente sein, die vor Nachahmung geschützt werden müssen. Insbesondere fallen darunter Banknoten, Aktienpapiere, Ausweispapiere, aber auch Ausweiskarten, Chipkarten und dergleichen. Sie können sowohl auf Basis von Zellulose-, Baumwollmaterial oder auf Basis von Kunststoffmaterial oder aus einer Kombination mehrerer dieser Materialien hergestellt sein.
Zur Absicherung der Wertdokumente gegen Nachahmung sind die Wertdokumente mit nicht oder nur unter unverhältnismässig hohem Aufwand nachahmbaren Echtheitsmerkmalen versehen. Als Echtheitsmerkmale können z.B. Fluoreszenzstoffe, magnetische Partikel und andere anhand ihrer spezifischen physikalischen Eigenschaften nachweisbare Stoffe eingesetzt werden. Als maschinell nachweisbare Echtheitsmerkmale werden solche Merkmale bezeichnet, die insbesondere dazu bestimmt sind, maschinell geprüft zu werden, im Gegensatz zu human, insbesondere visuell zu prüfenden Merkmalen. Derartige Humanmerkmale sind z.B. Wasserzeichen, Guillochen, im Stichtiefdruck hergestellte Druckbilder und dergleichen. Für eine maschinelle Prüfung eignen sich beispielsweise magnetische Materialien sehr gut. Sie können dem Wertpapier während der Herstellung in Form von magnetischen Partikeln zugesetzt werden. Solche Magnetpartikel können hartmagnetisch sein, d.h. nach ihrer Magnetisierung ein permanentes Ma gnetfeld erzeugen, oder sie können weichmagnetisch sein, d.h. nur unter Einwirkung eines äusseren erregenden Magnetfelds eine Magnetisierung aufweisen.
Aber auch die Verwendung von lumineszierenden Markierungen als maschinell nachweisbares Echtheitsmerkmal ist aus dem Stand der Technik vielfach bekannt. Dabei unterscheidet man zwischen Fluoreszenzstoffen, die nur unter Anregungsstrahlung eine charakteristische Emissionsstrahlung emittieren, und Phosphoreszenzstoffen, die auch nach Abschalten der Anregungsstrahlung über einen längeren Zeitraum Strahlung emittieren. Verschiedene Eigenschaften der Lumineszenzstoffe können als Echtheitsnachweis verwendet werden, so beispielsweise Anregungs- und Emissionsspektren, Sichtbarkeit/Unsichtbarkeit der Emission, eine eventuelle Nachleuchtdauer und deren Halbwertzeit, Schmal-/Breitbandigkeit der Emission. Auf Grund dieser vielen Bewertungskriterien wird die Fälschungssicherheit zusätzlich erhöht, da dem Fälscher nicht bekannt ist, welche Eigenschaft ausgewertet wird und daher von ihm nachzustellen ist.
Häufig werden Lumineszenzstoffe verwendet, die lediglich in einem sehr schmalen Wellenlängenbereich emittieren, wie beispielsweise Seltenerdverbindungen. Sie haben gegenüber breitbandig emittierenden Lumineszenzstoffen den Vorteil, dass deren Emissionsspektren charakteristischer als die von anderen Stoffen sind, weshalb ihnen für die maschinelle Echtheitserkennung ein höherer Sicherheitswert zuerkannt werden kann. Um den Sicherheitswert breitbandig emittierender Stoffe zu erhöhen, kann deren Emissionsspektrum in charakteristischer Weise abgewandelt werden, wie dies beispielsweise in DE 3 020 652 beschrieben ist.
Für kriminalistische Zwecke ist es hilfreich, wenn für die Absicherung von Dokumenten Merkmalsstoffe verwendet werden, die selbst nach der Verbrennung des Dokuments noch nachweisbar sind, um sicherstellen zu können, dass ein unkenntlicher Verbrennungsrückstand tatsächlich von echten Dokumenten stammt. Andererseits muss verhindert werden, dass die in der Asche von verbrannten Wertdokumenten enthaltenen Merkmalsstoffe nicht rückgewonnen und zur Erstellung von Fälschungen verwendet werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Lösung vorzuschlagen, mit der die eindeutige Identifikation eines Wertdokumentes sowohl anhand des Wertdokumentes selbst als auch anhand seiner Asche durchführbar sein soll, ohne allerdings eine illegale Wiedergewinnung des Echtheitsmerkmals zur Neuherstellung von Wertdokumenten zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der nebengeordneten unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die gegenläufigen Zielsetzungen durch Vorsehen unterschiedlicher physikalischer oder chemischer Eigenschaften erreicht werden können, die getrennt voneinander prüfbar sind und sich bei unterschiedlichen Temperaturen verändern bzw. verschwinden. Dementsprechend weist das erfindungsgemässe Wertdokument mindestens zwei maschinell prüfbare physikalische oder chemische Eigenschaften auf, die voneinander getrennt nachweisbar sind, wobei das Wertdokument mindestens eine maschinell prüfbare Eigenschaft bei einer ersten Temperatur verliert und gegebenenfalls auch die andere prüfbare Eigenschaft bei einer zweiten Temperatur, die sich von der ersten deutlich unterscheidet.
Vorzugsweise befinden sich die prüfbaren Eigenschaften am gleichen Ort und/oder beruhen auf dem gleichen physikalischen oder chemischen Phänomen. Sofern es sich um Eigenschaften handelt, die nicht auf dem gleichen physikalischen Phänomen beruhen, können sie unterschiedliche Eigenschaften eines einzigen Merkmalsstoffes sein, die bei unterschiedlichen Temperaturen zumindest teilweise verschwinden oder sich messbar verändern. Im Übrigen werden vorzugsweise zwei Merkmalsstoffe verwendet, die jeweils eine der prüfbaren Eigenschaften aufweisen.
Bei der Auswahl der prüfbaren Eigenschaften ist gemäss der Erfindung ferner zu berücksichtigen, dass im Zusammenhang mit der Verbrennung von Wertdokumenten zwei Temperaturbereiche zu beachten sind. Zum einen die Eigenbrenntemperatur, d.h. die Temperatur, bei welcher das Wertdokument, beispielsweise eine durch ein Feuerzeug in Brand gesetzte Banknote, unter atmosphärischen Bedingungen verbrennt, und andererseits die übliche Vernichtungstemperatur der Wertdokumente in Hochtemperaturöfen. Denn Wertdokumente werden, wenn sie auf Grund des Verschmutzungsgrades oder von Beschädigungen nicht länger umlauffähig sind, von den ausgebenden Stellen in Hochtemperaturöfen mit Sauerstoffunterstützung oder dergleichen vernichtet. Die übliche Vernichtungstemperatur liegt bei etwa 1000 DEG C und mehr. Die Eigenbrenntemperatur dagegen liegt mit Werten zwischen 400 DEG C und 500 DEG C deutlich unter der Vernichtungstemperatur.
Da die Vernichtung von Wertdokumenten in grossen Mengen erfolgt, muss gemäss der Erfindung in jedem Fall sichergestellt werden, dass Unbefugte aus den Verbrennungsrückständen der vernichteten Wertdokumente keine Echtheitsmerkmale rückgewinnen können, die eine Nachahmung echter Wertdokumente erlauben.
Demnach müssen die im Rahmen der Erfindung verwendbaren prüfbaren Eigenschaften (E 1 , E 2 usw.) eine der folgenden Bedingungen erfüllen, wobei T 1 die Eigenbrenntemperatur und T 2 die Vernichtungstemperatur bezeichnet: 1. Möglichkeit
Das Wertdokument verliert die erste Eigenschaft E 1 unter T 1 und behält die Eigenschaft E 2 oberhalb T 1 und T 2 .
Bei dieser Konstellation kann anhand der temperaturstabilen prüfbaren Eigenschaft E 2 nachgewiesen werden, dass die Asche von einem echten Wertdokument stammt. Über die Art der Verbrennung - Verbrennung unter atmosphärischen Bedingungen oder Vernichtung - lassen sich jedoch keine Aussagen machen. 2. Möglichkeit
Das Wertdokument behält die Eigenschaften E 1 und E 2 oberhalb der Temperatur T 1 und verliert die Eigenschaft E 1 unterhalb der Temperatur T 2 während es die Eigenschaft E 2 auch oberhalb T 2 beibehält.
In diesem Fall ist es nicht nur möglich, anhand der Eigenschaft E 2 festzustellen, dass die Asche von einem echten Wertdokument stammt, sondern auch auf welche Art und Weise das Wertdokument verbrannt wurde. Denn weist die Asche noch beide Eigenschaften E 1 und E 2 auf, so wurde das Wertdokument unter atmosphärischen Bedingungen verbrannt, weist die Asche dagegen lediglich die Eigen schaft E 2 auf, so wurde das Wertdokument zumindest der Vernichtungstemperatur ausgesetzt. 3. Möglichkeit
Das Wertdokument verliert die Eigenschaft E 1 unter T 1 und die Eigenschaft E 2 unter T 2 .
In diesem Fall weist die Asche eines Wertdokuments, das über die Vernichtungstemperatur verbrannt wurde, weder die Eigenschaft E 1 noch die Eigenschaft E 2 auf. Die bei der offiziellen Vernichtung entstehende Asche ist somit bezüglich der Merkmalseigenschaften neutral. Weist die Asche nach wie vor die Eigenschaft E 2 auf, so gilt dies als Nachweis der Verbrennung unter atmosphärischen Bedingungen. 4. Möglichkeit
Das Wertdokument behält die Eigenschaften E 1 und E 2 oberhalb T 1 und verliert beide Eigenschaften unter T 2 .
Auch hier ist der Nachweis der Verbrennung unter atmosphärischen Bedingungen möglich, sodass versehentlich verbrannte Dokumente nach wie vor als echte Wertdokumente erkannt werden und unter Umständen gegen unversehrte Dokumente ausgetauscht werden können. Weist die Asche weder Eigenschaft E 1 noch Eigenschaft E 2 auf, so sind in diesem Fall keinerlei Aussagen darüber möglich, ob es sich ursprünglich um ein echtes Wertdokument handelte.
Für den erfindungsgemässen Zweck sind die verschiedensten Effekte, wie z.B. Lumineszenz, Mag-netismus, Leitfähigkeit, chemische Reaktionen einsetzbar. Wesentlich für die Erfindung ist nur, dass mindestens zwei physikalische oder chemische Eigenschaften auswertbar sind, von denen mindestens eine oberhalb einer bestimmten ersten Temperatur irreversibel verändert wird oder völlig verschwindet und die zweite Eigenschaft oberhalb der ersten Temperatur erhalten bleibt.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform kann das Wertdokument mit zwei Lumineszenzstoffen versehen werden, die ihre lumineszierenden Eigenschaften bei unterschiedlichen Temperaturen verlieren. Besonders geeignet sind Merkmalsstoffkombinationen aus organischen und anorganischen Lumineszenzstoffen, da organische Lumineszenzstoffe ihre Lumineszenzeigenschaft bereits bei niedrigen Temperaturen verlieren, während eine Vielzahl von anorganischen Lumineszenzstoffen temperaturstabil sind.
Als instabile organische Lumineszenzstoffe kommen verschiedene Farbstoffe, wie Methylenblau, Rodamin, Anthrazin, Chinazolon, Benzozazin oder dergleichen in Betracht, aber auch Seltenerd-Chelate oder Seltenerd-Acetonate. Anorganische stabile Lumineszenzstoffe, die im Rahmen der Erfindung Anwendung finden können, sind seltenerddotierte Wirtsgitter. Als Wirtsgitter werden dabei bevorzugt Calciumwolframat, Yttriumgranat, Yttriumvanadat, Yttriumoxisulfid oder dergleichen verwendet. Für unsichtbare Codierungen, deren Emissionswellenlänge im IR-Bereich liegt, werden die seltenen Erden Neodym, Ytterbium, Praseodym, Erbium oder Holmium bevorzugt in chrom- oder eisenhaltige Wirtsgitter eingesetzt. Die seltene Erden enthaltenden Verbindungen werden dabei bevorzugt eingesetzt, da ihre Emissionsbanden sehr schmal sind und sich daher sehr gut für eine maschinelle Prüfung eignen.
An Stelle der instabilen organischen Lumineszenzstoffe können jedoch auch anorganische instabile Lumineszenzstoffe, wie silber- oder kupfer/cerdotiertes Zinksulfid verwendet werden.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform können auch unterschiedliche magnetische Materialien verwendet werden, die bei bestimmten Temperaturen ihr magnetisches Verhalten entweder irreversibel verändern oder vollständig verlieren. Eisenoxid (Fe 3 O 4 ), schwarzes Chromoxid sowie Bariumferrite sind Beispiele für temperaturstabile Magnetstoffe mit mittelharten bis hartmagnetischen Eigenschaften.
Wenig temperaturbeständig dagegen sind metallische Magnetstoffe, wie Eisen oder Cobalt in Pulverform oder in Form dünner Schichten. Sie zeigen weich- bis hartmagnetische Eigenschaften. Ebenfalls weichmagnetisch und leicht brennbar sind Cobalt-Eisen- oder Nickel-Eisen-Legierungen. Ein weiteres Beispiel für ein sehr hartmagnetisches, aber dennoch leicht brennbares Material ist Cobaltsamarium (SmCo 5 ).
Die leicht brennbaren Magnetmaterialien verlieren bereits bei niedrigen Temperaturen ihre magnetischen Eigenschaften völlig oder ändern ihr magnetisches Verhalten in sehr charakteristischer Weise. Die magnetischen Eigenschaften der temperaturstabilen Magnetstoffe dagegen bleiben unverändert.
Handelt es sich bei den Wertdokumenten um Dokumente einer Serie, denen jedoch jeweils unterschiedliche Gegenwerte zugeordnet sind - wie z.B. Banknoten mit unterschiedlichen Denominationen - so kann es auch vorteilhaft sein, die unterschiedlichen Stückelungen mit unterschiedlichen Eigenschaftspaaren zu versehen, sodass eine Überprüfung der Verbrennungs rückstände nicht nur Aussagen über "echt" oder "falsch" zulässt, sondern auch über die spezielle Kategorie, z.B. Denomination des Wertdokuments. Dies wäre insbesondere für Banknoten sinnvoll, da an den Verbrennungsrückständen häufig nicht mehr zu erkennen ist, um welche Denomination es sich ursprünglich handelte, der Eigentümer aber nachweisen möchte, dass die Asche von bestimmten Banknoten stammt.
Die Einbringung der Merkmalsstoffe kann auf verschiedene Weisen erfolgen. Besteht das Wertdokument aus Papier oder weist eine Papierlage auf, so können die Merkmalsstoffe während der Papierherstellung der Papiermasse gleichmässig zugemischt oder auf die fertige, noch nasse Papierbahn in bestimmten Bereichen aufgesprüht, aufgedruckt oder sonstwie auf- oder eingebracht werden.
Weist das Wertdokument Kunststoffmaterial auf, so können die Merkmalsstoffe dem Kunststoffmaterial auch bei der Kunststoffaufbereitung beigemengt und mit diesem zu Folien oder Fasern verarbeitet werden. Diese Folien oder Fasern können anschliessend direkt als Wertdokument oder für die Herstellung von Wertdokumenten verwendet werden. Dabei ist es auch möglich, die Folie beispielsweise in Streifen geschnitten als Sicherheitsfaden während der Papierherstellung in das Papier einzubetten. Es ist auch möglich, Melierfasern oder Planchetten mit den Merkmalsstoffen zu versehen. Auch hier, so wie beim Sicherheitsfaden, können die Stoffe in das Material der Melierfasern oder Planchetten selbst im Volumen eingebracht oder auf die Oberfläche aufgedruckt oder in einem Färbebad mit diesen eingefärbt sein.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, Kunststofffolien als Deckfolie für eine Ausweiskarte oder einen Pass zu verwenden.
Alternativ kann das Wertdokument auch mit einer den bzw. die Merkmalsstoff/e enthaltenden Druckfarbe bedruckt sein. Die Merkmalsstoffe können jedoch auch in verschiedenen Druckfarben enthalten sein. Dabei kann jedes beliebige Druckverfahren ein-gesetzt werden, insbesondere Tiefdruckverfahren, Thermotransferdruckverfahren, Heissprägeverfahren, Siebdruckverfahren.
Mit den folgenden Beispielen soll die Palette der Möglichkeiten kurz angedeutet werden. Beispiel 1
Der Papiermasse für die Herstellung von Sicherheitspapier werden vor der Blattbildung zwei Lumineszenzstoffe beigemischt, die ein unterschiedliches Emissionsspektrum aufweisen. Bei dem gemäss der Erfindung temperaturstabilen Lumineszenzstoff handelt es sich um Y 3 Al 5 O 12 :Tb, der ein sehr charakteristisches Emissionsspektrum im grünen Wellenlängenbereich zeigt. Für den weniger stabilen Lumineszenzstoff wird ZnS:CuCl verwendet, dessen ebenfalls im grünen Spektralbereich liegende Emission aber bereits bei Temperaturen von 700 DEG C verschwindet. Die Emissionsspektren der beiden Lumineszenzstoffe liegen zwar beide im grünen Spektralbereich, sie unterscheiden sich hinsichtlich des Verlaufs ihrer Emissionsspektren jedoch so stark, dass sie getrennt voneinander messtechnisch nachgewiesen werden können.
Wird das fertige Papier angezündet und unter normalen atmosphärischen Bedingungen verbrannt, so bleiben beide Lumineszenzstoffe nachweisbar. Erst bei der Verbrennung des Papiers in einem Verbrennungsofen bei über 1000 DEG C wird der weniger temperaturstabile ZnS-Leuchtstoff zerstört. Der anorganische, terbiumdotierte Lumineszenzstoff dagegen übersteht auch diese Temperaturen unbeschadet, sodass die Asche anhand des charakteristischen Spektrums des Y 3 Al 5 O 12 :Tb als von echten Dokumenten stammend erkannt werden kann, in der aber auch nachweisbar ist, dass sie nicht unter normalen atmosphärischen Bedingungen entstanden ist. Beispiel 2
Einer Druckfarbe werden zwei Lumineszenzstoffe beigemischt, die unterschiedliches Emissionsspektrum aufweisen. Bei dem temperaturstabilen Lumineszenzstoff handelt es sich um ein Zinksilicat:Mangan (CD 112 der Firma Allied Signal), das im grünen Wellenlängenbereich emittiert. Für den instabilen Lumineszenzstoff wird eine Europium-Chelatverbindung aus der Klasse der Thenoyltrifluoracetonate (CD 335 der Firma Allied Signal) eingesetzt, das im roten Wellenlängenbereich fluoresziert.
Wird die Farbe auf einen beliebigen Träger appliziert, erhält man als visuellen Eindruck die Mischfarbe von beiden Fluoreszenzpigmenten. Wird der Träger in einem Verbrennungsofen Temperaturen über 800 DEG C ausgesetzt, wird die Europium-Chelatverbindung zerstört. Der anorganische Fluoreszenzstoff übersteht dagegen diese Temperatur unbeschadet, sodass die Asche anhand ihres charakteristischen Fluoreszenzspektrums als von echten Dokumenten erkannt werden kann. Gleichzeitig lässt sich aber auch nachweisen, dass sie nicht unter normalen atmosphärischen Bedingungen entstanden ist. Beispiel 3
Einer Kunstharzmatrix, z.B. basierend auf der Polyaddition von mehrfunktionellen Isocyanaten, Melamin und Benzamid wird ein anorganischer Fluoreszenzstoff, Yttriumoxid:Europium (CD 106 der Firma Allied Signal) zusammen mit einem organischen Fluoreszenzstoff aus der Klasse der Benzothiazole (CD 333 der Firma Allied Signal) mit gelbgrüner Fluoreszenz während der Kunststoffsynthese beigemischt. Man erhält so einen Merkmalsstoff in Form eines Pulvers, der unter UV-Anregung eine orange Fluoreszenz aufweist. Wird das so hergestellte Lumineszenzpigment einer Druckfarbe beigemischt und diese auf Papier appliziert, erhält man ein Papier mit oranger Fluoreszenz. Wird das Papier in einem Verbrennungsofen Temperaturen über 800 DEG C ausgesetzt, wird der organische Fluoreszenzstoff zerstört. Der anorganische Fluoreszenzstoff übersteht dagegen diese Temperatur unbeschadet, sodass die Asche anhand ihres charakteristischen Fluoreszenzspektrums als von echten Dokumenten erkannt werden kann. Auch hier kann aber nachgewiesen werden, dass die Asche nicht unter normalen atmosphärischen Bedingungen entstanden ist. Die Asche weist in diesem Fall eine rote Fluoreszenz auf. Beispiel 4
Zwei verschiedene Offsetfarben werden einmal mit einem anorganischen Fluoreszenzpigment, Calciumsilicat:Mangan:Blei (CD 110 der Firma Allied Signal), das eine orange Fluoreszenz aufweist bzw. mit einem organischen Pigment auf der Basis Anthranilsäure (CD 329 der Firma Allied Signal), das eine blaue Fluoreszenz aufweist, abgemischt. Die so erhaltenen Druckfarben werden abwechselnd in Form einer Codierung auf eine Folie aufgebracht, diese anschliessend in feine Streifen geschnitten und in Form eines Sicherheitsfadens bei der Papierherstellung eingesetzt. Wird das so gekennzeichnete Wertpapier in einem Verbrennungsofen Temperaturen über 800 DEG C ausgesetzt, wird der organische Fluoreszenzstoff zerstört. Der anorganische Fluoreszenzstoff übersteht dagegen diese Temperatur unbeschadet, sodass die Asche anhand ihres charakteristischen Fluoreszenzspektrums als von echten Dokumenten erkannt werden kann. Gleichzeitig lässt sich aber auch nachweisen, dass sie nicht unter normalen atmosphärischen Bedingungen entstanden ist. Die Asche weist in diesem Fall eine orange Fluoreszenz auf. Beispiel 5
Die in Beispiel 4 verwendeten Fluoreszenzstoffe werden in diesem Fall einmal in einer Druckfarbe und zum anderen im Papier, wie in Beispiel 1 beschrieben, zugemischt. Nach der Applikation der Druckfarbe auf das so hergestellte Papier erhält man ein Dokument, das eine orange Fluoreszenz im Druck und eine blaue Fluoreszenz im Papier aufweist. Wird das so gekennzeichnete Wertpapier in einem Verbrennungsofen Temperaturen über 800 DEG C ausgesetzt, wird der organische Fluoreszenzstoff zerstört. Der anorganische Fluoreszenzstoff übersteht dagegen diese Temperatur unbeschadet, sodass die Asche anhand ihres charakteristischen Fluoreszenzspektrums als von echten Dokumenten erkannt werden kann. Die Asche weist in diesem Fall eine orange Fluoreszenz auf. Beispiel 6
Es wird eine Druckfarbe für den Tief-, Tampon- oder Siebdruck mit Cobaltsamarium-Pulver (SmCo 5 ) hergestellt. Hierfür wird 1 Teil Vinylite als Bindemittel mit 1 bis 2 Teilen Magnetpigment und 0,5 bis 3 Teilen Ethylacetat als Lösungsmittel gemischt. Die Menge des Lösungsmittels hängt vom verwendeten Druckverfahren ab. Wird die Farbe im Tiefdruck verdruckt, so wird mehr Lösungsmittel benötigt, für die Herstellung einer Siebdruckfarbe dagegen weniger.
Es wird eine zweite Druckfarbe der oben genannten Zusammensetzung mit Carbonyl-Eisenpulver (99% Fe) hergestellt. Beide Druckfarben werden, gegebenenfalls unter Beimischung weiterer Farbpigmente, als Barcode auf einer Kunststofffolie verdruckt, die anschliessend in Sicherheitsfäden geschnitten wird. Diese Fäden werden bei der Papierherstellung vollständig in das Papier eingebettet.
Diese Merkmalsstoffkombination aus Cobaltsamarium und Carbonyleisen bietet eine hohe Fälschungssicherheit, da sie kommerziell nicht erhältlich ist und sehr charakteristische magnetische Eigenschaften aufweist. Cobaltsamarium ist mit einer Remanenz im Bereich von 40 000 Oe extrem hartmagnetisch, während Carbonyleisen lediglich eine Remanenz von weniger als 10 Oe aufweist.
Beim Verbrennen des Wertpapiers unter atmosphärischen Bedingungen wird das Cobaltsamarium in vollständig unmagnetische Oxide umgesetzt und das Carbonyleisen wird zu Eisenoxiden Fe 2 O 3 und Fe 3 O 4 mit einer im Vergleich zu Carbonyleisen wesentlich höheren Remanenz von ca. 200 Oe bis 400 Oe.
Die hartmagnetischen Eigenschaften gehen damit durch die Verbrennung verloren, während die weichmagnetischen, wenn auch in etwas veränderter Form, erhalten bleiben. Beispiel 7
Die im Beispiel 6 genannten Magnetpigmente Cobaltsamarium und Carbonyleisen können auch Offset- Buchdruck- oder Stahlstichfarben beigemischt werden. Hierfür werden 0,3 bis 1 Teil Magnetpigment und 1 Teil Leinölfirnis gemischt. Der Firnis wird dabei je nach Druckverfahren mit mehr oder weniger Leinöl dünner (Offset) oder fester (Stahlstich) angerieben.
Mit diesen Druckfarben wird ein Wertpapier entweder am gleichen Ort oder an verschiedenen Stellen in beliebigen Zeichen oder Mustern bedruckt.
Die Prüfung von verkohltem oder verbranntem Material, das mutmasslich von einem erfindungsgemässen Wertdokument stammt, erfolgt anhand der prüfbaren physikalischen oder chemischen Eigenschaften des Merkmalsstoffs. Dabei wird die prüfbare Eigenschaft maschinell ausgewertet und mit gespeicherten Referenzwerten verglichen. Soll ein Wertdokument angeblich versehentlich unter atmosphärischen Bedingungen verbrannt worden sein, so werden die gemessenen Werte der prüfbaren Eigenschaft mit den zu erwartenden Referenzwerten für den Temperaturbereich oberhalb ca. 400 bis 500 DEG C und unterhalb ca. 1000 DEG C verglichen. Nur wenn die gemessenen Werte und die Referenzwerte übereinstimmen, handelt es sich um ein echtes Wertdokument.
Gleichzeitig lässt sich auch nachweisen, ob das vermeintliche Wertdokument tatsächlich unter atmosphärischen Bedingungen verbrannt wurde. Stimmen die gemessenen Werte nämlich mit den Referenzwerten oberhalb der Vernichtungstemperatur von ca. 1000 DEG C überein, so kann dies ein Hinweis darauf sein, dass Asche in betrügerischer Absicht aus einem Vernichtungsvorgang entfernt und als versehentlich verbranntes Wertdokument deklariert wurde, um diese gegen ein unversehrtes Wertdokument bei der ausgebenden Stelle einzutauschen.
Um die Identifikation der Asche noch sicherer zu gestalten, können die Merkmalsstoffe bzw. charakteristische Bestandteile der Merkmalsstoffe mithilfe spurenanalytischer Verfahren nachgewiesen und deren Konzentration bestimmt werden. Hierfür eignen sich beispielsweise Verfahren, wie Atomabsorptionsspektroskopie (AAS), Atomemissionsspektroskopie (AES) im Entladungsspektrum, elektronenstrahlangeregte Röntgenemissionsspektroskopie (EBMA).
Bei diesen spurenanalytischen Verfahren werden insbesondere die Merkmalsstoffe nachgewiesen, die in der Asche von nicht erfindungsgemäss abgesicherten Dokumenten nicht enthalten sind. Im oben beschriebenen Beispiel 1 werden hierbei die Materialien Yttrium, Terbium, Zink und Kupfer sowie das Konzentrationsverhältnis dieser Stoffe ausgewertet. In Beispiel 7 dagegen wird das Vorhandensein der Stoffe Eisen, Cobalt und Samarium überprüft sowie das Konzentrationsverhältnis dieser Stoffe untereinander ausgewertet.

Claims (35)

1. Wertdokument, wie Banknote oder Ausweiskarte - mit wenigstens einer ersten maschinell prüfbaren physikalischen oder chemischen Eigenschaft und - mit wenigstens einer zweiten maschinell prüfbaren physikalischen oder chemischen Eigenschaft, wobei - beide physikalische oder chemische Eigenschaften von wenigstens einem Merkmalsstoff sind, - sich die erste und zweite prüfbare Eigenschaft voneinander getrennt maschinell prüfen lassen, - der Merkmalsstoff die erste prüfbare Eigenschaft bei einer ersten Temperatur verliert oder sich die Eigenschaft messbar verändert, und - der Merkmalsstoff die zweite prüfbare Eigenschaft bei der ersten Temperatur behält und sie gegebenenfalls bei einer zweiten Temperatur verliert, die sich von der ersten Temperatur deutlich unterscheidet.
2. Wertdokument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste und zweite prüfbare Eigenschaft am gleichen Ort, aber getrennt voneinander maschinell prüfen lassen.
3. Wertdokument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die prüfbaren Eigenschaften auf demselben physikalischen Effekt beruhen.
4. Wertdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wertdokument wenigstens einen ersten und zwei ten Merkmalsstoff aufweist, die jeweils die ersten und zweiten physikalischen Eigenschaften besitzen.
5. Wertdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Temperatur kleiner oder gleich einer Eigenbrenntemperatur des Wertdokuments ist.
6. Wertdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Temperatur grösser als eine Eigenbrenntemperatur des Wertdokuments ist.
7. Wertdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Temperatur grösser als eine Eigenbrenntemperatur des Wertdokuments, aber kleiner als eine Vernichtungstemperatur ist.
8. Wertdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Temperatur grösser als eine Vernichtungstemperatur des Wertdokuments ist.
9. Wertdokument nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenbrenntemperatur des Wertdokuments 400 DEG C bis 600 DEG C, vorzugsweise ca. 500 DEG C beträgt.
10. Wertdokument nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vernichtungstemperatur 1000 DEG C oder mehr beträgt.
11. Wertdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Merkmalsstoff ein anorganischer und der zweite Merkmalsstoff ein organischer Lumineszenzstoff ist.
12. Wertdokument nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der organische Lumineszenzstoff Methylenblau ist.
13. Wertdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Merkmalsstoff jeweils ein anorganischer Lumineszenzstoff sind.
14. Wertdokument nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganischen Lumineszenzstoffe seltenerddotierte Wirtsgitter enthalten.
15. Wertdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der prüfbaren Eigenschaften auf oder in einem Sicherheitsfaden oder Melierfasern angeordnet ist.
16. Wertdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der prüfbaren Eigenschaften in wenigstens einer Druckfarbe enthalten ist, die auf dem Wertdokument aufgedruckt ist.
17. Wertdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der prüfbaren Eigenschaften in einem Grundmaterial des Wertdokuments enthalten ist.
18. Wertdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein bzw. das Grundmaterial des Wertdokuments im Wesentlichen aus Papier, vorzugsweise Baumwollpapier besteht.
19. Wertdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein bzw. das Grundmaterial des Wertdokuments im Wesentlichen aus einem Kunststoffmaterial besteht.
20. Merkmalsstoffkombination für ein Wertdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 19 für die Echtheitssicherung des Wertdokuments mit - einem ersten Merkmalsstoff mit einer ersten prüfbaren physikalischen Eigenschaft, und - einem zweiten Merkmalsstoff mit einer zweiten prüfbaren physikalischen Eigenschaft, wobei - sich die erste und die zweite prüfbare Eigenschaft voneinander getrennt prüfen lassen, - der erste Merkmalsstoff die erste prüfbare Eigenschaft bei einer ersten Temperatur verliert, und - der zweite Merkmalsstoff die zweite prüfbare Eigenschaft bei der ersten Temperatur unverändert behält aber gegebenenfalls bei einer zweiten Temperatur verliert, die von der ersten Temperatur deutlich verschieden ist.
21. Merkmalsstoffkombination nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite prüfbare Eigenschaft auf demselben physikalischen Phänomen beruhen.
22. Merkmalsstoffkombination nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Merkmalsstoff ein anorganischer und der zweite Merkmalsstoff ein organischer Lumineszenzstoff sind.
23. Merkmalsstoffkombination nach Anspruch 22, wobei der organische Lumineszenzstoff Methylenblau ist.
24. Merkmalsstoffkombination nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Merkmalsstoff und der zweite Merkmalsstoff ein anorganischer Lumineszenzstoff sind.
25. Merkmalsstoffkombination nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der anorganische Lumineszenzstoff seltenerddotierte Wirtsgitter umfasst.
26. Merkmalsstoffkombination nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Seltenerde ausgewählt ist aus der Gruppe der Stoffe Neodym, Ytterbium, Praseodym, Erbin und Holmium.
27. Merkmalsstoffkombination nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirtsgitter Stoffe enthält, die aus der Gruppe Chrom und Eisen ausgewählt sind.
28. Merkmalsstoffkombination nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Lumineszenzstoff ZnS:CuCl und der erste Lumineszenzstoff Y 3 Al 5 O 12 :Tb ist.
29. Verwendung der Merkmalsstoffkombination nach einem der Ansprüche 20 bis 28 zur Echtheitssicherung von Wertdokumenten.
30. Verfahren zur Herstellung von Wertdokumenten, gemäss einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite prüfbare Eigenschaft mit dem Wertdokument fest verbunden werden.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Wertdokument mit einem ersten und zweiten Merkmalsstoff versehen wird, die jeweils die erste und zweite prüfbare Eigenschaft aufweisen.
32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Merkmalsstoffe als Zusatz in einen Sicherheitsfaden, in Melierfasern oder das Wertdokumentenmaterial eingebracht wird.
33. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Merkmalsstoffe einer Druckfarbe beigemischt und auf das Wertdokument aufgedruckt wird.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Merkmalsstoff als Stoffgemisch verarbeitet werden.
35. Verfahren zur Prüfung von verkohltem oder verbranntem Material, welches mutmasslich von einem Wertdokument gemäss einem der Ansprüche 1 bis 19 stammt, gekennzeichnet durch folgende Schritte: - Bestimmen der Temperatur, welcher das Wertdokument ausgesetzt war, - Überprüfung der physikalischen Eigenschaften, - Abrufen gespeicherter Referenzwerte, abhängig von der Temperatur, der das Wertdokument ausgesetzt war, - Vergleich der Referenzwerte mit den gemessenen Werten.
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