DE2323076A1

DE2323076A1 - Faelschungssichere wertpapiere

Info

Publication number: DE2323076A1
Application number: DE2323076A
Authority: DE
Inventors: Donald Edward Hayford; Joe Willis Jones
Original assignee: NCR Corp
Current assignee: NCR Voyix Corp
Priority date: 1972-05-12
Filing date: 1973-05-08
Publication date: 1973-11-22
Also published as: JPS4950899A; CA1003205A; GB1387389A; JPS5716912B2; DE2323076B2

Description

THE NATIONAL CASH REGISTER COMPANY

Dayton; Ohio (V. St. A.)

Patentaniaeldung Ni".
Unser Az.: Case 1467/GER

FALSCHUNGSSICHERE WERTPAPIERE

Die Erfindung betrifft fälschungssichere Wertpapiere, bzw. Papiere, die das Feststellen von Fälschungen ermöglichen. In der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüc&en sollen unter dem Ausdruck "Wertpapiere" Banknoten oder ähnliche Verkehrsfähige Papiere sowie auch beliebige andere Dokumente verstanden werden, bei denen
aufgrund ihrer Bedeutung eine Fälschung zu befürchten
ist. Beispiele für solche andere Dokumente sind Ausweispapiere, wie Reisepässe oder Personalausweise, sowie
Urkunden, wie Anteilscheine oder Zessions- und Besitzurkunden.

Es sind bereits zahlreiche Maßnahmen zum Unterscheiden echter Wertpapiere von Fälschungen bekannt, wie beispielsweise die Verwendung von speziellem Wasserzeichenpapier und Papier mit eingelegten Metallfaden. Durch die Erfindung wird nunmehr ein weiteres Mittel zum Feststellen echter Wertpapiere zur Verfugung gestellt, das den sehr
wesentlichen Vorteil bietet, daß an dem betreffenden Papier nicht ohne weiteres festgestellt werden kann, daß es mit einem Mittel zur Fälschungssicherung versehen ist.

3. Mai 1973

ORIGINAL INSPECTED

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Die Erfindung betrifft somit ein fälschungssicheres Wertpapier, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es Mikrokapseln mit einem Durchmesser von mindestens 5 ,um trägt, die eine kristalline Flüssigkeit enthalten, die ihre Farbe ändert, wenn das Wertpapier bestimmten Bedingungen, die das Wertpapier nicht beschädigen, unterworfen wird.

Es sind flüssig-kristalline Stoffe bekannt, die eine oder mehrere Farbänderungen bei gleichzeitiger Änderung der molekularen Orientierung vollziehen können, wenn sie beispielsweise bestimmten Temperaturbedingungen oder einem elektrischen Feld bestimmter Größe ausgesetzt werden. Aus diesem Grunde soll die in den auf dem Wertpapier befindlichen Mikrokapseln enthaltene kristalline Flüssigkeit so gewählt werden, daß sie in Bezug auf den Hintergrund des Wertpapieres unter den normalen Verwendungsbedingungen möglichst unauffällig ist, während ein oder mehrere Farbwechsel beobachtet werden können, wenn das Wertpapier den genannten Bedingungen unterworfen wird. Diese Bedingungen und die Farbwechsel sind durch die Auswahl der kristallinen Flüssigkeit bestimmt und sind für den eventuellen Fälscher nicht erkennbar, selbst wenn die eingekapselte kristalline Flüssigkeit so beschaffen ist, daß sie vom Hintergrund unterscheidbar ist«,

Es gibt eine Vielzahl von Möglichkeiten, die Mikrokapseln in oder auf ein Blattmaterial, beispielsweise Papier, einzuarbeiten bzw. aufzubringen, vorausgesetzt, daß der zur Identifizierung dienende Farbwechsel der kristallinen Flüssigkeit bei dem fertigen Wertpapier feststellbar ist. Vorzugsweise sind die Mikrokapseln als Beschichtung auf einer Oberfläche des Wertpapiers aufgebracht, wobei die Beschichtung vorzugsweise eine ausreichende Menge eines wasserunlöslichen Bindemittels enthält, um die Kapseln gegen

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eine unbeabsichtigte Zerstörung zu schützen.

Für die Erfindung werden cholesterisch^ flüssigkristalline Stoffe bevorzugt, wobei normalerweise eine Mischung aus zwei oder drei cholesterischen flüssig-kristallinen Stoffen verwendet wird und die Farbwechsel dieser Formulierungen sollen vorzugsweise bei Erwärmen auf eine oberhalb Raumtemperatur jedoch unterhalb einer das Wertpapier oder die Beschichtung zerstörenden Temperatur eintreten. Es werden vorzugsweise solche Stoffe ausgewählt, die bei einer Temperatur zwischen 30 und 60 C in ihre flüssig-kristalline Phase mit den dazugehörigen Farbwechseln eintreten.

Der kristallinen Flüssigkeit können geringe Mengen Antioxidantien, wie butyliertes Hydroxyanisol, zugesetzt werden, um die Lebensdauer der Beschichtung zu erhöhen; ebenso können UV-Licht-Stabilisatoren verwendet werden.

Im folgenden werden einige geeignete Formulierungen in Gewichtsprozent angegeben:

Cholesterylpelargonat Cholesterylchlorid Cholesteryloleylcarbonat,

Cholesterylpelargonat Cholesterylcinnamat butyliertes Hydroxyanisol,

Cholesterylpelargonat Cholest eryIpropionat Cholesterylbenzoat,

Cholesteryl-o-methylbenzoat Cholest erylpelargonat butyliertes Hydroxyanisol,

Cholestery1-2,5-dichlorbenzoat Ciioleöteryl-p-nitrobenzoat butyliertes Hydroxyanisol,

(a)	80%
	15%
	5%
(b)	59,5%
	20%
	0,5%
(c)	68,3%
	17,1%
	14,6%
(d)	52,5%
	47,1%
	0,4%
(e)	86,1%
	13,4%
	0,5%
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(f)	92,5%
	8,0%
	0,5%
(g)	90,4%
	9,1%
	0,5%
(h)	87,5%
	12,0%
	0,5%
Die	folgende

_ 4 —

Cholesterylchlorid Cholesterylbenzoat butyliertes Hydroxyanisol,

Cholesterylchlorid Cholest erylbenzoat butyliertes Hydroxyanisol

Tabelle gibt für die oben genannten echselund die Tempera bei denen diese Farbwechsel auftreten, wieder.

Formulierungen die Farbwechsel- und die Temperaturen (°C),

	farblos nach	blau	nach	grün	nach	rot nach
Formulierung	purpurn	grün		rot		farblos
(a)	71	36		30	,4	29
(b)	42	33		30		27
(c)	56	33,	5	25	,5	15,0
(d)	35	29,	5	27	,0	22,5
(e)	87	77		63		—
(f)	—	45		5		0
(g)	—	86		43		0
(h)		__		»——		45

Die weiteren ebenfalls verwendbaren cholesterischen flüssig-kristallinen Stoffe sind zu zahlreich, als daß sie alle aufgezählt werden könnten. Einige weitere Beispiele sind jedoch in der ÜS-PS 3 617 374 aufgeführt. Weitere geeignete Antioxidantien sind Azoxydianisol, butyliertes Hydroxytoluol, Dilaurylthiodipropionat, Ä'thoxyquin, Vitamin E, und dergleichen. ■■"-,"

Zur Einkapselung der cholesterischen flüssig- -kristallinen Stoffe steht eine Reihe verschiedener Verfahren

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zur Verfügung. Ein solches Verfahren zum Herstellen von Kapseln ist in der US-PS 2 8OO 457 beschrieben. Der Durchmesser der Kapseln kann in weiten Bereichen variieren, d.h. er kann innerhalb eines Bereichs von etwa 5-50/Um, vorzugsweise zwischen 15 und 30,um liegen. Besitzen die Kapseln einen Durchmesser von weniger als 5 ,um, dann gehen die LichtStreueigenschaften verloren. Kapseln mit einem Durchmesser von mehr als 5O ,um können zwar verwendet werden, jedoch wird der angegebene Bereich bevorzugt. Ist der Kapseldurchmesser zu groß, dann ist es jedoch schwierig, die letzteren auf dem Dokument bzw. Wertpapier zu verbergen.

Es ist ein schwieriges Problem, die Beschichtung vor einer zufälligen unbeabsichtigten Beschädigung während der Handhabung von Wertpapieren, wie beispielsweise von im Umlauf befindlichen Geldscheinen, zu schützen. Wird eine ungeschützte Beschichtung von eingekapselter kristalliner Flüssigkeit mit dem Fingernagel gerieben, dann brechen die Kapseln auf, was durch Entstehen eines öligen Films sichtbar wird. Es hat sich gezeigt _f daß ein mechanischer Schutz der Kapseln dadurch erreicht werden kann, daß ein polymeres Bindemittel mit den Kapseln unter Bildung eines Breis vorgemischt wird , so daß die Kapseln und das schützende Polymere zusammen aufgebracht werden/. Mit steigendem Gewichtsverhältnis zwischen den festen Bestandteilen des Bindemittels und den Kapseln, verändert sich die Struktur der trockenen Beschichtung von mit BindemittelteLIchen aneinander^ebundenen Kapseln zu einer Kunststoffschicht, in der Kapseln eingebettet sind. Besehichtungen, die ein Bindemittel-Kapsel-Feststoffverhältnis von 2:1 aufweisen, sind hart genug, um einem normalen Kugelschreiberdruck zu widerstehen. Ein Verhältnis von mindestens 1:1 ist erforderlich, um einen brauchbaren Schutz der Kapseln zu erzielen.

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Die für die Erfindung verwendeten. Bindemittel trocknen bei Raumtemperatur oder bei leichter Erwärmung vorzugsweise zu einer klaren aber harten Schicht und sind widerstandsfähig gegen Wasser und die gebräuchlichen organischen Lösungsmittel. Beispiele für solche Bindemittel sind Äcryllatex, Naturmilchjtolloid, Natriumcarboxymethylzellulose, Polyvinylalkohol, Polyvinylchloridlatex, Vinylchloridvinylidenchlorid, Hydraxypropylzellulose, Vinilidenchloridlatex, Polyäthylen^imin, Polyvinylpyrrolidon, Vinylpyrrolidon-Chlorid-Copolymer-Latex, Styrol-Malein- . säureanhydridcopolymer und dergleichen. Diese Bindemittel enthalten pH-empfindliche Verdickungsmittel.

Im allgemeinen werden die Kapseln und Bindemittel enthaltenden Beschichtungen mittels Siebdruck aufgebracht _r da dies ein einfaches und allgemein gebräuchliches Verfahren zum Aufbringen wäßriger Breie auf Papier ist. Die Beschichtungsdieke kann in Abhängigkeit von dem Kapseldurchmesser in weiten Grenzen variieren.

Es braucht nicht die ganze Oberfläche des Wertpapiers beschichtet zu werden. Eine Farbänderung ist auf einem dunklen Hintergrund leichter festzustellen und ein kleiner Fleck einer Farbe auf einem weißen oder hellen Feld ist weniger leicht erkennbar als der gleiche Fleck auf einer großen gleichmäßig dunklen Fläche. Aus diesem

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Grunde sind große dunkle Bereiche die am besten geeigneten Flächen zum Verbergen der Beschichtungen nach der Erfindung.

Durch eine optisch glatte Beschaffenheit der Kapselschicht-Oberfläche wird die Leuchtkraft der beobachteten Farbe erhöht. Diese Wirkung ist insbesondere in starkem, in einer Richtung gerichtetem Licht zu erkennen, wenn die Beobachtung in einem Winkel erfolgt, der nur wenig von dem Glanzpunkt entfernt ist. Bei Beschichtungsformulierungen, die einen hohen Anteil an Bindemittel enthalten, kann etwas von diesem Effekt erreicht werden, wenn der Beschichtung eine

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glatte bläschenfreie Oberfläche verliehen wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels näher beschrieben.

Beispiel

Eine allgemein gebräuchliche Banknote wurde in der folgenden Weise getestet. Eine aus 2 Gewichtsteilen (bezogen auf das Trockengewicht) Acryllatex und einem Gewichtsteil eingekapselter kristalliner Flüssigkeit bestehende Schicht wurde auf einen kleinen Bereich eines dunkelgrünen Musters auf der Vorderseite der Banknote aufgebracht. Die Beschichtung wurde mittels Siebdruck in der Weise durchgeführt, daß man bei Verwendung eines wäßrigen Beschixehtungsbreis mit einem Feststoffgehalt von etwa 55% eine 0,15mm dicke Naßbeschichtung erhielt. Der verwendete Latex war ein Acryllatex (Goodrich Hycar 2600 χ 138) und die flüssig- -kristalline Formulierung bestand aus 9,5% Cholesterylbenzoat, 0,5% butyliertem Hydroxyanisol und Cholesterylchlorid als Best. Die trockene Beschichtung erschien bei Raumtemperatur und bei Betrachtung von oben rot und bei Erwärmen auf 50 C oder bei Betrachtung aus einem kleinen Winkel bei Raumtemperatur grün. Die den beschichteten Fleck aufweisenden Banknoten wurden in der folgenden Weise behandelt:

(a) Man ließ einen Tropfen Pflanzenöl eine Minute lang auf den Fleck einwirken und wischte dieses anschließend weg;

(b) Man ließ eine Tropfen Essig eine Minute lang einwirken und wischte ihn anschließend weg;

(c) Man ließ einen Tropfen Benzin eine Minute lan einwirken und wischte ihn anschließend weg;

(d) Man ließ einen Tropfen Bleichmittel eine Miaute lang einwirken und wischte es anschließend weg;

(e) Mit schwarzer Schuhcreme wurde eine Markierung

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erzeugt und mit einem Tueh wieder weggewischt;

(f ) Die Banknoten wurden gefaltet und lOOmal leicht geknittert; und

(g) die Banknoten wurden mit einem Baumwollbausch, der mit einer Paste aus Scheuermittel und Wasser beschichtet war, gerieben, wobei das den beschichteten Pleck umgebende Papier abgerieben wurde»

Die oben aufgeführten Testversuche demonstrieren die Haltbarkeit der Beschichtung. In jedem Falle war ein ausreichender Schutz der eingekapselten Pormulierung gegeben.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Eälschungssicheres Wertpapier, dadurch gekennzeichnet , daß es Mikrokapseln mit einem Durchmesser von mindestens 5,um trägt, die eine kristalline Flüssigkeit enthalten, die ihre Farbe ändert, wenn das Wertpapier bestimmten Bedingungen, die das Wertpapier nicht beschädigen, unterworfen wird,

2. Wertpapier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrokapseln als Beschichtung auf einem Teil der Oberfläche desselben vorhanden sind, und daß die Beschichtung ein wasserunlösliches Bindemittel enthält, wobei das Gewichtsverhältnis von Bindemittel zu Mikrokapseln mindestens 1:1 ist.

3. Wertpapier nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Bindemittel zu Mikrokapseln mindestens 2:1 beträgt.

4. Wertpapier nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein getrockneter Acryllatex ist.

5. Wertpapier nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbänderung der kristallinen Flüssigkeit bei Erwärmen auf eine oberhalb Raumtemperatur liegende Temperatur erfolgt.

6. Wertpapier nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Farbänderung innerhalb eines Temperaturbereichs von 30 bis 6O°C erfolgt.

7. Wertpapier nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kristalline Flüssigkeit ein cholesterischer flüssig-kristalliner Stoff ist.

8. Wertpapier nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kristalline Flüssigkeit eine geringe Menge eines Antioxidationsmittels enthält.

9. Wertpapier nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Antioxidationsmittel butyliertes Hydroxyanisol ist.

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