EP1625255A1 - Duales sicherheitsmerkmal - Google Patents

Duales sicherheitsmerkmal

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Publication number
EP1625255A1
EP1625255A1 EP04730515A EP04730515A EP1625255A1 EP 1625255 A1 EP1625255 A1 EP 1625255A1 EP 04730515 A EP04730515 A EP 04730515A EP 04730515 A EP04730515 A EP 04730515A EP 1625255 A1 EP1625255 A1 EP 1625255A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
security feature
pigment
platelet
feature according
luminescent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP04730515A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Kuntz
Burkhard Krietsch
Andreas Walter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Merck Patent GmbH
Original Assignee
Merck Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Merck Patent GmbH filed Critical Merck Patent GmbH
Publication of EP1625255A1 publication Critical patent/EP1625255A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/30—Luminescent or fluorescent substances, e.g. for optical bleaching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M3/00—Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
    • B41M3/14—Security printing
    • B41M3/144—Security printing using fluorescent, luminescent or iridescent effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M3/00—Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
    • B41M3/14—Security printing
    • B41M3/148—Transitory images, i.e. images only visible from certain viewing angles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D15/00—Printed matter of special format or style not otherwise provided for
    • B42D15/0006—Paper provided with guiding marks, e.g. ruled, squared or scaled paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D21H21/40—Agents facilitating proof of genuineness or preventing fraudulent alteration, e.g. for security paper
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    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
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    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated

Definitions

  • the invention relates to a flat dual security feature, which comprises two different security components, one in the visible spectral range and one in the ultraviolet spectral range of the
  • the present invention relates to a method for producing such a security feature and its use in documents of value.
  • Documents of value such as banknotes, checks, credit cards, shares, passports,
  • the security features used are classified into different levels. So-called human features are such security features that can be perceived by the untrained viewer as security features optically or via the sense of touch without the use of aids and under general lighting conditions such as natural or artificial daylight with average eyesight. These security features are also referred to as the first level feature.
  • So-called second level features are security features that can be created using simple, widely used tools, such as UV Lamps, UV diodes or optical enlargers are easy to detect.
  • the first and second level features mentioned are the features that the so-called "man on the street” or the cashier in the supermarket can quickly find and inexpensively allow the authenticity check, in particular of banknotes in circulation, and for adequate security in the usual way
  • optically variable printing inks which contain optically variable platelet-shaped pigments which have a multilayer thin-film structure and preferably consist of a central reflector layer and dielectric intermediate layers and thin transparent absorption layers on both sides of the central absorption layer.
  • These pigments have an aspect ratio (ratio of the mean diameter to the mean particle thickness) of at least 2: 1 and mean diameter of 2-200 ⁇ m. They show with changing
  • luminescent, preferably fluorescent, dyes are particularly suitable in the ultraviolet spectral range, which have also been used there for a long time in the form of pigments, soluble dyes or fibers. These can either be incorporated directly into the base materials such as paper or plastic films or applied to them in a coating.
  • DE 2443 164 discloses a thermoplastic film containing particles which convert radiated, invisible, electromagnetic radiation into visible light, can be in the form of grains, rods or threads and have a grain size or thickness of 0.3 to 600 ⁇ m and in the case of the rods or threads have a length of 0.03 to 20 mm. These particles are evenly distributed in the thermoplastic film and are present in the film at a concentration of 0.03 to 10% by weight, based on the total weight.
  • the luminous effect of the individual particles can be perceived without any additional aids.
  • the radiation-changing particles are present in the entire thermoplastic film, which increases the manufacturing costs of value documents produced therefrom.
  • An additional security feature that can be recognized without any aids is not described here.
  • FR 2 478 695 is a security paper with luminescent
  • Particles known which consist of 30 to 50 ⁇ m large agglomerates of 3 to 5 ⁇ m large luminescent particles and are used in paper mass are evenly distributed so that they are separated from each other and are not visible to the naked eye under daylight, but under UV light. They are present in the paper in an amount of 0.5 to 5% by weight. This feature has also not been described alongside another feature that is visible in daylight. All of the paper contains the luminescent particles. If this should later be provided with further security features, the effect of the security feature in the paper can be overlaid and / or weakened.
  • EP 226 367 describes a security paper which, like the security paper described above, contains visible, individually recognizable particles which have a size of 30 to 500 ⁇ m under certain lighting. Particles of different colors can be mixed together. The particles are present in the paper or in a coating on the paper in a low concentration. No other security feature has been described which can be seen under daylight without aids.
  • WO 02/078964 discloses a color coding for the identification of
  • Objects which consist of color particles reflecting and scattering in the visible spectral range, which are not visible to the naked eye and are present in such a low concentration that the color coding is not perceived visually as the color of the object. However, it can be recognized when viewed with an optical magnification device.
  • Machine-readable features in the form of luminescent substances can also be present. Both the visually perceptible feature and the machine-readable feature are second level features that require an aid for verification, in the simplest case here a magnifying glass and a UV lamp.
  • EP 971 008 discloses a two-component intaglio printing ink for security printing which, in addition to a varnish, contains a metallic pigment which preferably has a size of less than 18 ⁇ m.
  • This can also be replaced by a pearlescent pigment.
  • small amounts of a fluorescent pigment can also be added to this printing ink.
  • the size and effect of the latter pigment is not disclosed.
  • intaglio printing inks are highly viscous and leave uneven printing lines, so that it is difficult to align metallic or pearlescent pigments parallel to the printed surface in the undried ink and the printed surface is not smooth.
  • this is an indispensable prerequisite for pearlescent pigments in particular that the pigments achieve their full effect through reflection and interference and thus a high gloss and the desired color effects can be obtained.
  • a security element of the first level type produced with an intaglio printing ink normally no longer meets the requirements for a security feature that can also be clearly identified by laypeople, since in particular an optically variable color design cannot be achieved in good quality. Furthermore, the intaglio printing process is economically unfavorable, since approximately half of the printing ink cannot be used due to the process and must be discarded.
  • the object of the present invention is to provide a security feature for documents of value and objects to be secured, which comprises at least two security components simultaneously on a defined unit area of the document of value or object, one of which is in the visible spectral range and a second in the ultraviolet spectral range of light is easily recognizable and distinguishable for the human eye, these security components not interfering with one another in their effectiveness or weakening them.
  • Another object is to provide a simple, inexpensive and mass-production method for manufacturing such a security feature.
  • Another task is to demonstrate the use of the security feature mentioned above.
  • the object of the invention is achieved by a two-dimensional security feature comprising at least one platelet-shaped effect pigment and at least one pigment luminescent in the ultraviolet spectral range with an average particle size of 1-60 ⁇ m, the luminescent pigments being present in such a low concentration that they act of UV light can be seen with the naked eye as individual particles.
  • the object of the invention is further achieved by a method for producing a security feature, wherein a coating solution which contains at least one platelet-shaped effect pigment and at least one pigment luminescent in the ultraviolet spectral range with an average particle size of 1-60 ⁇ m in a proportion of 0.01 to 3 % By weight, based on the coating solution, and also contains at least one suitable binder, is applied to at least one surface of a document of value or an object to be secured over the entire surface or partially, dried and optionally solidified, and the platelet-shaped effect pigment is essentially parallel to the coated surface of the Value document or the object to be secured is aligned.
  • a coating solution which contains at least one platelet-shaped effect pigment and at least one pigment luminescent in the ultraviolet spectral range with an average particle size of 1-60 ⁇ m in a proportion of 0.01 to 3 %
  • the object is achieved by a method for producing a security feature, a polymer layer which has two surfaces lying essentially parallel to one another and at least one platelet-shaped effect pigment and at least one luminescent pigment with an average particle size of 1-60 ⁇ m in a proportion of 0.001 to 1% by weight, based on the polymer layer, and also contains at least one polymer, is applied or introduced over the entire surface or partially on or into a document of value or an object to be secured, and the flake-like effect pigment is essentially parallel to the surfaces the polymeric layer is aligned.
  • the object of the invention is also achieved by the use of the security feature described above in documents of value as well as on objects of everyday use to be secured.
  • Value documents in the sense of the invention are to be understood as banknotes, checks, credit cards, shares, passports, identification documents, driver's licenses, entrance tickets, tokens, labels, packaging materials, seals and the like.
  • Objects to be secured for everyday use are, for example, clothing, shoes, household articles, household electronics articles and the like, which have the inventive security feature directly on the object.
  • a dual security feature is understood to mean a security feature that contains two different security components of different security levels on a defined unit area of a value document or object to be secured, one of which is preferably assigned to the first level feature and with average human eyesight without any aids can be recognized and distinguished in natural or artificial daylight with a wavelength of 380 to 780 nm and the second is preferably assigned to the second level feature and preferably under the influence of ultraviolet light with a wavelength of 50 to 380 nm with average human eyesight without other aids than a UV light source can be recognized and differentiated.
  • Visual aids (glasses etc.), which are intended to compensate for individual ametropia, are not understood as aids here.
  • the areal dual security feature according to the present invention contains at least one platelet-shaped effect pigment and at least one pigment luminescent in the ultraviolet spectral range with an average particle size of 1-60 ⁇ m, which is present in a very low concentration.
  • Platelet-shaped pearlescent pigments predominantly transparent or semi-transparent interference pigments and metal-effect pigments are referred to as platelet-shaped effect pigments.
  • This also includes liquid crystal pigments, so-called LCPs (Liquid Crystal Pigments).
  • LCPs Liquid Crystal Pigments
  • Pearlescent pigments consist of transparent platelets with a high refractive index and show a characteristic pearlescent effect when they are oriented in parallel due to multiple reflections. Such pearlescent pigments that also show interference colors are referred to as interference pigments.
  • interference pigments or metallic effect pigments which are based on an inorganic platelet-shaped pigments are preferably used as platelet-shaped effect pigments
  • Carrier have at least one coating of a metal, metal oxide, metal oxide hydrate or mixtures thereof, a metal mixed oxide, metal suboxide, metal oxynitride, metal fluoride, BiOCI or a polymer.
  • the inorganic platelet-shaped carrier preferably consists of natural or synthetic mica, kaolin or other layered silicates, of glass, SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , polymer platelets, graphite platelets or metal platelets, such as aluminum, for example. Titan, bronze, silver, copper, gold, steel or various metal alloys. Carriers made of mica, glass, SiO 2 , TiO 2 and Al 2 O 3 or mixtures thereof are particularly preferred.
  • the size of these substrates is not critical in itself.
  • the substrates generally have a thickness between 0.01 and 5 ⁇ m, in particular between 0.05 and 4.5 ⁇ m.
  • the extension in length or width is usually between 1 and 250 ⁇ m, preferably between 2 and 200 ⁇ m and in particular between 2 and 100 ⁇ m. They generally have an aspect ratio (ratio of the average diameter to the average particle thickness) of 2: 1 to 25000: 1, and in particular of 3: 1 to 2000: 1.
  • a coating applied to the carrier preferably consists of metals, metal oxides, mixed metal oxides, metal suboxides or metal fluorides and in particular of a colorless or colored metal oxide selected from TiO 2 , titanium suboxides, titanium oxynitrides, Fe 2 O 3 , Fe 3 ⁇ 4 ,
  • Coatings made of metals are preferably made of aluminum, titanium,
  • Multilayered effect pigments are particularly preferably used as platelet-shaped effect pigments. These have a plurality of layers on a platelet-shaped carrier, which preferably consist of the aforementioned materials and have different refractive indices in such a way that at least two layers of different refractive indices are alternately located on the carrier, the refractive indices being in the individual layers differ by at least 0.1 and preferably by at least 0.3.
  • the layers on the support can be both almost transparent and colored or semi-transparent.
  • LCPs which consist of crosslinked, oriented, cholesteric liquid crystals, can be used as platelet-shaped effect pigments. They are known in particular as optically variable pigments.
  • the platelet-shaped pigments described above are present individually or in a mixture in the dual security feature according to the present invention and are preferably used individually. However, they can also be mixed with other known organic or inorganic absorption pigments or absorption dyes.
  • the platelet-shaped effect pigments used according to the invention are predominantly transparent or semi-transparent, i.e. they transmit at least 10% of the incident light.
  • the platelet-shaped effect pigments in the sense of the invention are preferably optically variable pigments which have at least two and at most four, but preferably two or less than three, under two different lighting or viewing angles, at least two different lighting or viewing angles show three optically clearly distinguishable discrete colors at different lighting or viewing angles.
  • This behavior is also known as color flop.
  • this property makes it easier for the viewer to recognize the security feature (first level feature) as such and at the same time makes it more difficult to copy this feature, since color flop effects cannot be copied and reproduced in standard color copiers.
  • the platelet-shaped effect pigments are introduced into a coating solution, they are present there in a proportion of 5-40% by weight, based on the weight of the coating solution, and in particular in a proportion of 15 to 30% by weight.
  • the platelet-shaped effect pigments are incorporated into a polymeric layer, they are present in a proportion of 0.2 to 10% by weight, based on the weight of the polymeric layer, and in particular in a proportion of 0.3 to 5% by weight. , contain.
  • the platelet-shaped effect pigments used according to the invention must be present in an oriented form in the security feature containing them, i.e. they are aligned almost parallel to the surfaces of the document of value or the object to be secured which are provided with the security feature. How this is done will be described in more detail later.
  • interference pigments which are available, for example, under the names, can be used as platelet-shaped effect pigments Iriodin®, Colorstream®, Xirallic®, Lustrepak®, Colorcrypt®, Colorcode® and Securalic® are available from Merck KGaA, Mearlin® from Mearl, metal effect pigments from Eckhard and gonio-chromatic (optically variable) effect pigments such as Variochrom ® from BASF, Chromafflair® from Flex Products Inc. or Helicone® from Wacker as well as other similar commercially available pigments.
  • the luminescent pigments luminescent in the ultraviolet spectral range are pigments which emit visible radiation under the action of UV light.
  • These have an average particle size of 1-60 ⁇ m and preferably 2-40 ⁇ m. It is not critical whether these pigments consist of individual particles or of agglomerates of individual particles, provided that they show a total particle size within the limits specified above.
  • the luminescent pigments can either consist of particulate luminescent dyes or can also be, for example, particulate resins, such as melamine resins, which are impregnated with luminescent dyes. They are in the irregular form of grains, granules etc. or also in regular forms such as spheres, cuboids, cubes and the like.
  • the luminescent dyes can be organic or inorganic dyes. However, these and the particles containing them must be found in printing inks, printing varnishes, coating solutions, polymers and the like. Allow the same to disperse well and evenly to ensure an even distribution in the application medium.
  • Such luminescent pigments are known to the person skilled in the art. These are, for example, fluorescent pigments from Honeywell
  • Lumilux® Red CD 340 Lumilux® yellow CD 397, Lumilux® Green CD 302 or
  • Lumilux® Blue CD 329 are sold.
  • Bubbles that have a transparent shell and are filled with fluorescent dyes are filled with fluorescent dyes.
  • platelet-shaped pigments with at least one coating on a platelet-shaped carrier have proven to be particularly suitable, which additionally contain fluorescent dyes in the coating and are described in the as yet unpublished European patent application with the file number EP 02022552.0.
  • the coating which contains the fluorescent dye can be located on a support which, as such, represents a platelet-shaped effect pigment, as has already been described above.
  • the luminescent pigments are platelet-shaped individual particles which are oriented in the application medium, ie parallel to the surfaces of the value provided with the security feature containing the luminescent pigment. document or object to be secured or the surfaces of a polymeric layer containing the luminescent pigment.
  • the particle size is crucial for the luminescent
  • Particles have a sufficiently large amount of luminescent dye and thus a sufficiently high luminosity to be able to be recognized as individual particles under the influence of UV light.
  • the luminescent pigments can be present in the dual security feature according to the invention individually or in combination of two or more differently colored pigments. A mixture of at least two different colored pigments is preferred.
  • the luminescent pigments are present in such a low concentration that they can be seen as individual particles with the naked eye under the action of UV light.
  • the expression "visible to the naked eye” is intended to refer to the average eyesight of an average person who has no ametropia or can compensate for an existing ametropia with a visual aid (for example glasses, contact lenses, magnifying glasses etc.). Individual visual impairments such as color blindness etc. The above-mentioned visual aids are not considered as aids that are necessary for the verification of a second level feature.
  • the luminescent particles are present in a proportion of 0.001 to 1 wt % By weight, based on the weight of the polymeric layer, contained in the polymeric layer.
  • this proportion relates to the total amount of luminescent particles used, provided a mixture of differently colored luminescent particles is used.
  • interference pigments are used as platelet-shaped effect pigments, which only have colorless transparent layers of metal oxides, for example made of ⁇ O 2 , SiO 2 , AI2O 3 , Zr ⁇ 2, ZnO etc., on a colorless, transparent support made of mica, SiO 2 , Al 2 O or glass. contain, so a concentration of luminescent pigments in the lower range of the weight percentages described above is possible.
  • the transparency of the effect pigments is reduced with colored, partially transparent layers on the platelet-shaped carrier materials or even with the use of metallic effect pigments considerably. It may therefore be the case that in these cases at least some of the luminescent pigments are covered by the platelet-shaped effect pigments in the dual security feature and are therefore overlaid. For this reason, with decreasing transparency of the effect pigments, a higher concentration of luminescent pigments in the dual security feature is necessary, which is set above concentrations in the coating solution or in the polymer layer which are in the upper ranges of the parts by weight specified above.
  • the dual security feature according to the invention can be applied to the value document or the object to be secured in at least two different, preferred ways.
  • the first case it is a coating process with a coating solution which, in addition to a common binder, contains the platelet-shaped effect pigment described above and a luminescent pigment with a particle size of 1-60 ⁇ m in a low concentration.
  • This is preferably a printing ink which, in addition to the pigments mentioned, contains one or more binders customary for printing inks and, if appropriate, customary additives such as solvents, adhesion promoters, drying accelerators, protein initiators, etc.
  • a preferred embodiment of the security feature according to the invention therefore consists in a coating on a document of value or an object to be secured, which is produced by means of a coating solution, preferably a printing ink.
  • This coating can be located both over the entire surface and partially on the document of value or the object to be secured.
  • the dual security feature according to the invention is the only security feature of the document of value, it is preferably present over the entire surface of the document.
  • These are preferably documents of value which must guarantee a lower security standard, such as packaging materials, labels, seals, entrance tickets and the like.
  • the application over the entire area also applies if further security features are located exclusively on the side of the value document opposite the coating.
  • the security feature can be applied in different, non-restricted forms, for example in stripes, dots, lines, alphanumeric characters, pictorial representations, etc. This shape is limited solely by the application process and the recognizability of the two security components in the security feature.
  • a sufficiently large area should therefore suitably be coated with the dual security feature according to the invention so that both security components can be clearly and clearly recognized and evaluated by the viewer.
  • the coating solution is preferably of such a low viscosity that the platelet-like effect therein after applying the coating solution on the document of value to be printed or the object to be secured in the still moist coating solution, it can be aligned essentially parallel to the coated surface of the document of value or article.
  • the expression "essentially parallel” means that the platelet-shaped effect pigments in the vast majority in the coating solution lie at an angle between 0 and 30 degrees to the surface of the coated document of value or to be secured. This orientation is retained after the coating solution has dried. Only individual flake-like effect pigments have a layer in which an inclination to the coated surface can be observed at an angle of greater than 30 degrees.
  • luminescent pigments also consist, as described above, of platelet-shaped pigments with a coating which contains a fluorescent dye
  • these luminescent pigments in the still moist coating solution can also be aligned essentially parallel to the printed surface of the document of value or of the object to be secured.
  • the viscosity of the coating solution must be adjusted so that it is optimally adapted to the coating method to be used and the material to be coated.
  • the coating solution that is used to generate the dual security feature according to the invention is to be used in printing processes such as offset printing, offset coating, flexographic printing, screen printing, screen gravure printing or the overprint varnish process and for
  • Printing of materials such as papers of all common types, of textile materials, of polymeric materials, in particular polymeric layer materials and foils, and of metals can be suitable. Because coating processes such as, for example, also for the coating of objects made of paper or textile materials
  • the viscosity of the coating solution can also be adjusted so that it is suitable for such coating processes.
  • the security feature according to the invention can be in the form of a polymeric layer on the document of value or the document to be secured
  • This polymeric layer is either present over the entire surface or partially on the document of value or the object to be secured.
  • This can be, for example, a film that is laminated, laminated or glued onto a document of value or, for example, a film coextruded with other polymer films (with or without security features).
  • Rigid plates made of polymeric materials are also suitable, which contain both platelet-shaped effect pigments and luminescent pigments and are bonded to other, optionally information-bearing, layer materials in a conventional manner, for example by gluing.
  • These foils or plates can be located both on the surface of the value document and in an intermediate layer which is surrounded on both sides by other polymer layers. However, they can also form the basis of a value document per se.
  • the thickness of the polymer layers, the polymeric material, the flexibility and the type of connection of these layers with other layers of the document of value are not restrictive, as long as the two security components of the security feature according to the invention can advantageously be clearly identified and evaluated in the visible wavelength range and also in the ultraviolet wavelength range ,
  • the polymer layer can also be partially applied to or inserted into a value document.
  • every conceivable form is suitable as long as the two security components of the security feature can still be clearly recognized and evaluated by the viewer. All forms already listed for the coating process can be used. It is preferred to apply or insert a strip-shaped polymeric layer on or in a document of value.
  • the polymer layer is applied to an object to be secured, it is preferably also partially present on its surface for practical and aesthetic reasons.
  • gluing, laminating, laminating or other common types of polymer layer materials can be used here
  • the other layer materials preferably consist of papers of different types or polymeric materials, but can also be textile
  • the security feature according to the invention consists of a polymeric layer
  • the security feature in the form of the polymeric layer has two surfaces lying essentially parallel to one another and contains in the polymeric layer at least one platelet-shaped effect pigment and at least one luminescent pigment and at least one polymer.
  • thermoplastics which have an inert behavior towards the luminescent pigments and the platelet-shaped effect pigments can be used as polymers. This applies, for example Polystyrene, polyvinyl chloride and their copolymers and graft polymers, polyvinylidene chloride and fluoride, polyamides, polyolefins, polyacrylic and vinyl esters, thermoplastic polyurethanes, cellulose esters and the like. They can be used individually or in a mixture.
  • the polymeric layer can additionally contain common additives and additives such as fillers, UV stabilizers, inhibitors, flame retardants, lubricants, plasticizers, solvents, dispersants and additional dyes or color pigments.
  • common additives and additives such as fillers, UV stabilizers, inhibitors, flame retardants, lubricants, plasticizers, solvents, dispersants and additional dyes or color pigments.
  • the polymeric layers are preferably produced by various suitable processes such as extrusion processes, calendering or pressing processes, but in particular by extrusion processes or via a film blowing process.
  • the various starting materials are mixed with one another and processed in suitable, generally known plants to form polymer layers in the form of films of different thicknesses or thin plates.
  • the platelet-shaped effect pigments contained in the polymer composition or, if present, the likewise platelet-shaped, previously described fluorescent pigments are aligned with the surfaces of the tools and are therefore oriented essentially parallel to the surfaces of the polymeric layer in the polymer layers formed. Stretching and drawing processes during film blowing or as a step downstream of extrusion further reinforce this orientation of the pigments. This orientation is fixed during the subsequent cooling.
  • the dual security feature according to the invention can be produced as follows:
  • the security feature according to the present invention can be produced by using a coating solution which contains at least one platelet-shaped effect pigment and at least one pigment luminescent in the ultraviolet spectral range with an average particle size of 1-60 ⁇ m in a proportion of 0.01 to 3% by weight .%, based on the coating solution, and also contains at least one suitable binder, is applied to at least one surface of a document of value or of an object to be secured over the entire surface or partially, dried and optionally solidified, the platelet-shaped effect pigment being essentially parallel to the coated surface of the document of value or the object to be secured is aligned.
  • the proportion of the platelet-shaped effect pigments in the coating solution is 5-40 and preferably 15-30% by weight, based on the weight of the coating solution.
  • a preferred proportion of the luminescent pigment in the coating solution is in a proportion by weight of 0.01 to 2% by weight, based on the coating solution, both the above-mentioned proportion and the proportion preferably used here referring to the total amount of luminescent pigments , provided a mixture of two or more different colored pigments of this type is used.
  • binders customary for coating solutions can be used as binders, for example natural substances such as closed casein or starch, and synthetic binders such as polymer dispersions based on acrylic esters, styrene, butadiene, and (co) polymers based on, for example, ethylene, (meth) acrylates, vinyl chloride, vinylidene chloride or vinyl acetate and polyamides, polyesters, polyurethanes, their mixtures or also reactive nematic and cholesteric liquid crystals. These can be made up by adding resins, plasticizers, fillers or pigments and the like. The specialist can expand this selection at any time with other common binders.
  • customary additives such as solvents, adhesion promoters, drying accelerators, photoinitiators, etc.
  • solvents such as solvents, adhesion promoters, drying accelerators, photoinitiators, etc.
  • the coating solution is preferably a printing ink.
  • Both water-containing, solvent-based and UV-curing printing inks can be produced, which form the security feature according to the invention in the form of an imprint on a document of value or an object to be secured.
  • the coating solution is applied to a document of value or an object to be secured over the entire surface or partially via a coating process, preferably a printing process.
  • printing processes such as offset printing, offset coating, flexographic printing, screen printing, screen gravure printing or the overprint varnish process.
  • other coating processes such as, for example, knife coating, brushing, stamping, casting processes, flow processes, roller or grid application processes or application by means of an air brush, can also be used.
  • coated materials are, for example, papers of all common types, textile materials and polymeric materials, in particular polymeric layer materials and foils, or metals.
  • Coating can be carried out or accelerated by means of known aids, for example under the influence of pressure, temperature, water vapor, UV initiators or by means of electron beam curing.
  • the applied coating dries and crosslinking or hardening processes take place if necessary. These can also have an optimizing effect on the desired orientation of the platelet-shaped particles in the dried coating.
  • a further possibility for producing the security feature according to the invention consists in a method in which a polymeric layer which has two surfaces lying essentially parallel to one another and at least one platelet-shaped effect pigment and at least one luminescent pigment with an average particle size of 1-60 ⁇ m in one Proportion of 0.001 to 1% by weight, based on the polymer layer, and also contains at least one polymer, is applied or introduced over the entire surface or partially on or into a document of value or an object to be secured, the platelet-shaped effect pigment is oriented substantially parallel to the surfaces of the polymeric layer.
  • the polymer layer is produced, as already described above, by mixing the platelet-shaped effect pigment and the luminescent pigment with at least one polymer, which is, for example, a polystyrene, polyvinyl chloride and a copolymer and graft polymer thereof, a polyvinylidene chloride or fluoride, a polyamide , Polyolefin, polyacrylic or vinyl ester, a polyurethane and a cellulose ester etc. or a mixture of these can be.
  • Auxiliaries and additives customary in plastics processing, such as fillers, UV stabilizers, inhibitors, flame retardants, lubricants, plasticizers, solvents, dispersants and additional dyes or color pigments or the like, can also be added. These polymers and additives are generally known to the person skilled in the art and can be determined in a simple manner for the specific application.
  • This mixture is used in suitable, generally known plants which are used for the production of layered polymer materials by extrusion,
  • Calendering suitable by pressing or film blowing, to polymer layers of different thickness and flexibility, i.e. processed into foils or thin plates.
  • the platelet-shaped pigments are oriented in the polymer mass, which is essentially parallel to the surfaces of the polymer layers obtained.
  • This orientation of the pigments can be further strengthened by subsequent stretching and drawing processes which take place during the production of the layer and is fixed during the cooling process.
  • the polymer layer obtained in this way can be produced simultaneously with other polymer films, which may have further security features and connected, which is expediently carried out via a coextrusion process.
  • the polymer layer forming the security feature according to the invention is located on the surface of the overall composite or forms an intermediate layer, as long as the layers above it are preferably transparent on at least one partial surface so that the two security components are visible on the surface from the outside Side of the polymer layer in the visible wavelength range and in the ultraviolet wavelength range can be clearly recognized and evaluated.
  • the polymeric layer which contains the platelet-shaped effect pigment and the luminescent pigment, is preferably on the surface of a document of value or object to be secured with it, or is only covered by a preferably transparent further polymer layer without additional security features.
  • the polymeric layer containing the platelet-like effect pigment and the luminescent pigment forms a substrate or a base layer per se for the production of a document of value, which can optionally be provided with further security features.
  • This variant is particularly suitable for banknotes.
  • the application or introduction of the polymeric layer, which forms the security feature according to the invention, on or in a document of value, which can contain the various layer materials specified above or is formed as a whole, can also be carried out partially.
  • the polymer layer is divided into suitably large pieces of various suitable shapes and either incorporated into a value document consisting of a layer composite using the methods described above, or else by means of adhesive, embossing, pressing or other suitable methods on the applied outer layer of a value document.
  • the shape and size of the shredded polymer layer used is in no way limited and should expediently be designed in such a way that the two security components of the security feature according to the invention can still be clearly recognized and assessed.
  • a partial application to an object to be secured is also preferably used if the object in question is consumer goods such as clothing, shoes, household articles, household electronics articles or other everyday objects which have the inventive security feature directly on their surface.
  • the dual security feature according to the invention can be used to secure documents of all kinds, such as banknotes, checks, credit cards, stocks, passports, identification documents, driver's licenses, admission tickets, tokens, labels, packaging materials, seals and the like.
  • the security feature according to the invention is also suitable for securing general everyday objects such as clothing, shoes, household articles, household electronics articles etc.
  • the security feature according to the present invention can be on the previously described value documents or objects to be secured as the sole security feature or in combination with one or more similar or different security features, possibly from different security levels, but it can also be used per se as a polymeric layer as a value document.
  • the dual security feature according to the invention has on a limited area of a document of value or object to be secured at the same time and next to one another at least two security components, at least one of which is verifiable in the visible wavelength range and at least one second in the ultraviolet wavelength range. Both safety components do not interfere or interfere with each other.
  • the security component in the visible wavelength range comprises, depending on the platelet-shaped effect pigment used, various effects which can be recognized with the naked eye in natural or artificial daylight without aids.
  • a metallic sheen when using metallic effect pigments, a metallic sheen can be observed in addition to a "metallic" color like gold, silver or bronze, which can increase or decrease when viewed at different angles in relation to the incident light.
  • Pearlescent or interference pigments show shimmering effects and have a color that changes with the viewing angle, which includes soft or stronger colors.
  • optically variable pigments that are preferably used show strong colors that are clearly distinguishable from one another in alternation of viewing and illumination angles. This can be the known interference and complementary colors, which in connection with enable a virtually unlimited variety of optical effects on a printed or unprinted, colored or achromatic substrate. As a rule, there are two to four different colors that are created by the optically variable pigments. However, optically variable pigments are preferably used which show two or three different colors.
  • the color changes described above can also be associated with changes in brightness and / or gloss.
  • the security feature according to the invention has a security component which can be recognized by the viewer without further aids under the action of UV light.
  • Luminescent pigments which are of sufficient size and luminosity are present in the security feature according to the invention in such a low concentration that the individual particles can be perceived as such under UV light by the viewer, ie the viewer sees individual luminous points which have a defined color have, evenly distributed on a certain unit area. It is particularly advantageous if two or more differently colored luminescent pigments are used. These do not result in a mixed color, but are visible in the dual security feature according to the invention due to their low concentration as individual particles of different colors.
  • the manufacturer of the dual security feature according to the invention has a wide variety of individual coding options, which relate both to the use of various platelet-shaped effect pigments, individually or in a mixture, and to the use of differently colored luminescent pigments. This leads to a high level of security for the document of value or object to be secured with it and makes it considerably more difficult to forge the dual security feature.
  • the dual security feature according to the invention can be combined with any further security feature.
  • a document of value or an object to be secured can also be equipped with other iridescent, optically variable, metallic, colored, "holographic”, raised (tactile) or other security features; however, two or more dual security features can also be provided with both visible and the same or different effects also exist side by side in the UV range.
  • the dual security feature there are preferably two different types of security features in the immediate vicinity of one another, at least one of which is the dual security feature according to the invention.
  • the latter can be arranged, for example, on one or both sides of a metal or “holographic” strip or the center or the Form the edge of a colored, iridescent, metallic, “holographic”, optically variable, visible under UV light or otherwise designed security feature with a particular shape.
  • Another advantage of the security feature according to the invention is that both security components can also be read and verified by machine using suitable detection methods.
  • Corresponding detectors can be installed in banknote sorting machines, for example, which determine the authenticity of the banknote to be checked using the dual security feature according to the present invention in a single operation.
  • small mobile devices for examining documents of value are known which can be adapted for a machine check of the dual security feature, as a result of which decentralized on-site checks can also be carried out on various objects to be secured.
  • the security feature according to the invention even when used alone, already provides a high level of security against forgery of the product provided with it, since it has two security components from different security levels on a limited area, which With simple means and in a simple manner and without special knowledge of anyone with average eyesight, verification is possible both in the visible wavelength range and in the ultraviolet wavelength range.
  • counterfeiting a single security feature is already made significantly more difficult for a potential counterfeiter, since the composition and mode of operation of this security feature are neither easy to analyze nor easy to obtain are fake. For example, neither of the two security components can be copied with the customary color copying machines.
  • Red gold, mica pigment with SiO 2 and TiO 2 coating are dispersed in 79.5 g of screen printing binder from Coates (CP50). Then 0.50% by weight of Lumilux® Green CD 302 is added to the suspension and likewise dispersed. The viscosity is adjusted by adding a Coates (CPV) diluent and the suspension is printed on paper using a sieve (77T). After the ink has dried, the resulting print image is viewed in daylight. It shows a clearly visible red color in the gloss angle at an acute angle and a strong gold tone in the gloss angle at a flat angle, as well as a green color tone on bright paper outside the gloss angle, which changes to a light green to blue-green color when viewed in transmitted light. Under green light, single green fluorescent particles are clearly visible on the printed surface.
  • CPV Coates

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein flächiges duales Sicherheitsmerkmal, welches zwei verschiedene Sicherheitskomponenten umfasst, von denen eine im sichtbaren Spektralbereich und eine im ultravioletten Spektralbereich des Lichtes verifizierbar ist und welches plättchenförmige Effektpigmente sowie lumineszierende Pigmente in einer derart geringen Konzentration enthält, dass letztere unter Einwirkung von UV-Licht mit blossem Auge als Einzelpartikel erkennbar sind; ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung.

Description

Duales Sicherheitsmerkmal
Die Erfindung betrifft ein flächiges duales Sicherheitsmerkmal, welches zwei verschiedene Sicherheitskomponenten umfasst, von denen eine im sichtbaren Spektralbereich und eine im ultravioletten Spektralbereich des
Lichtes verifizierbar ist. Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Sicherheitsmerkmales sowie dessen Verwendung in Wertdokumenten.
Wertdokumente wie Banknoten, Schecks, Kreditkarten, Aktien, Pässe,
Ausweisdokumente, Führerscheine, Eintrittskarten, Wertmarken und dergleichen werden seit vielen Jahren mit verschiedensten Sicherheitsmerkmalen ausgerüstet, um eine Fälschung dieser Produkte zu erschweren oder im Idealfalle gänzlich unmöglich zu machen. Da sich in den letzten Jahren Fälle von umfangreicher Produktpiraterie häufen, trifft dies auch in zunehmendem Maße auf andere Elemente der Produktsicherung, wie beispielsweise Etiketten, Verpackungsmaterialien, Siegel etc. zu.
Die verwendeten Sicherheitsmerkmale werden dabei in verschiedene Stufen eingeordnet. So sind die so genannten Humanmerkmale solche Sicherheitsmerkmale, die vom ungeschulten Betrachter ohne Verwendung von Hilfsmitteln und unter allgemeinen Lichtbedingungen wie natürlichem oder künstlichem Tageslicht bei durchschnittlichem Sehvermögen als Sicherheitsmerkmale optisch oder über den Tastsinn wahrgenommen werden können. Diese Sicherheitsmerkmale werden auch als first level feature bezeichnet.
So genannte second level features sind dagegen Sicherheitsmerkmale, welche mit einfachen, weit verbreiteten Hilfsmitteln, wie beispielsweise UV- Lampen, UV-Dioden oder optischen Vergrößerungsgeräten, leicht erfaßbar sind.
Obwohl inzwischen Spezialgeräte entwickelt wurden, welche besonders ausgebildeten Experten die Untersuchung und damit die Echtheitsprüfung von Wertdokumenten aller Art ermöglichen, sind die erstgenannten first und second level features die Merkmale, die dem so genannten „Mann auf der Straße" oder auch der Kassiererin im Supermarkt schnell und kostengünstig die Echtheitsprüfung insbesondere im Umlauf befindlicher Bank- noten erlauben und zu einer hinreichenden Sicherheit im üblichen
Geschäftsgebaren führen sollen. Aus diesem Grunde werden diese Merkmale besonders häufig eingesetzt.
Es ist offensichtlich, dass die Fälschung von Wertdokumenten mit Sicher- heitsmerkmalen durch Erhöhung der Anzahl der Sicherheitsmerkmale und Verwendung von Sicherheitsmerkmalen aus unterschiedlichen Stufen erschwert wird. Die Erfahrung zeigt, dass die Sicherheit durch ein zweites Sicherheitsmerkmal nicht einfach nur verdoppelt wird, sondern dass der Zugewinn an Sicherheit weit höher liegen kann, da potentielle Fälscher zu Versuchen mit verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten gezwungen werden. Aus diesem Grund werden in einem Wertdokument bevorzugt mehrere verschiedenartige Sicherheitsmerkmale miteinander kombiniert. Diese liegen in der Regel nebeneinander vor, so dass sich auf dem Wertdokument mehrere voneinander unabhängige Sicherheitsmerkmale befinden, deren Art und Lage von der untersuchenden Person gekannt werden muss, um die vorhandenen Merkmale mit oder ohne Hilfsmittel auffinden zu können.
Das ist ein zeitraubender Vorgang, wenn sich beispielsweise bei Banknoten Sicherheitsmerkmale auf beiden Seiten der Banknote befinden. Außerdem führt das Aufbringen mehrerer verschiedenartiger Sicherheitsmerkmale insbesondere im Falle von Wertdokumenten, die wie Banknoten in hoher Auflage im Umlauf sind, auch zu einer deutlichen Erhöhung der Herstellungskosten. Dazu kommt, dass bei einer Kombination von Merkmalen die Effekte verschiedener Sicherheitsmerkmale durch Färb- oder Metallicüberdrucke vermindert oder verfälscht werden können, was Unsicherheiten bei der Beurteilung der Echtheit der Sicherheitsmerkmale hervorrufen kann.
Es ist bekannt, als Humanmerkmale beispielsweise farbige Aufdrucke verschiedener Formen zu verwenden, deren Farbgebung unter wechselnden Betrachtungswinkeln veränderlich ist. Dabei kann sich diese veränderliche Farbigkeit auf Hell/Dunkel-Effekte, Metalliceffekte, irisierende Effekte, „holographische" Effekte oder eine sichtbare Farbänderung bei Betrachtung des Merkmales innerhalb oder außerhalb des Glanzwinkels beziehen. Um diese Wirkungen zu erzielen, ist unter anderem der Einsatz von Effektpigmenten aller Art, beispielsweise von transparenten oder deckenden, perlglänzenden oder optisch variablen Pigmenten in diesen Merkmalen bekannt. Zur Herstellung der Sicherheitsmerkmale werden diese Pigmente oft in Druckfarben verwendet, mittels derer das Sicherheitsmerkmal aufgedruckt wird. Die Pigmente können jedoch auch in Kunststoff materialien eingearbeitet und dann bevorzugt in Streifenform in oder auf dem Wertdokument aufgebracht werden.
So sind beispielsweise aus der US 5,171,363 und der US 5,279,657 optisch variable Druckfarben bekannt, welche optisch variable plättchenförmige Pigmente enthalten, die eine mehrlagige Dünnfilmstruktur auf- weisen und vorzugsweise aus einer zentralen Reflektorschicht sowie dielektrischen Zwischenschichten und dünnen transparenten Absorptionsschichten beiderseits der zentralen Absorptionsschicht bestehen. Diese Pigmente weisen ein Aspektverhältnis (Verhältnis des mittleren Durchmessers zur mittleren Teilchendicke) von mindestens 2:1 sowie mittlere Durchmesser von 2-200 μm auf. Sie zeigen mit wechselndem
Betrachtungswinkel genau zwei verschiedene Farben. Dies kann durch das Zugeben von absorbierenden Pigmenten oder Farbstoffen abgesichert werden, die unerwünschte Farbzwischentöne ausfiltern sollen. Diese Druckfarben können zur Herstellung optisch variabler flächiger Sicherheitsmerkmale verwendet werden.
Für den Einsatz in Sicherheitsmerkmalen des second levels bieten sich insbesondere im ultravioletten Spektralbereich lumineszierende, vorzugsweise fluoreszierende Farbstoffe an, welche dort auch seit langer Zeit in Form von Pigmenten, löslichen Farbstoffen oder Fasern eingesetzt werden. Diese können entweder direkt in den Basismaterialien wie Papier oder Kunststofffolien eingearbeitet oder auf diesen in einer Beschichtung aufgebracht sein.
So ist aus der DE 2443 164 eine thermoplastische Folie darin enthaltenen Partikeln bekannt, die eingestrahlte, unsichtbare, elektromagnetische Strahlung in sichtbares Licht umwandeln, in Form von Körnern, Stäbchen oder Fäden vorliegen können und eine Korngröße bzw. Dicke von 0,3 bis 600 μm und im Falle der Stäbchen oder Fäden eine Länge von 0,03 bis 20 mm aufweisen. Diese Partikel sind in der thermoplastischen Folie gleichmäßig verteilt und liegen in einer Konzentration von 0,03 bis 10 Gew. %, bezogen auf das Gesamtgewicht, in der Folie vor.
Bei Bestrahlung kann der Leuchteffekt der Einzelpartikel ohne weitere Hilfsmittel wahrgenommen werden.
Hier handelt es sich um ein second level feature, welches nur unter UV- Licht zu verifizieren ist. Außerdem sind die strahlungsverändernden Partikel in der gesamten thermoplastischen Folie vorhanden, was die Herstellungskosten daraus produzierter Wertdokumente erhöht. Ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal, welches ohne jegliche Hilfsmittel erkennbar ist, wird hier nicht beschrieben.
Aus der FR 2 478 695 ist ein Sicherheitspapier mit lumineszierenden
Partikeln bekannt, welche aus 30 bis 50 μm großen Agglomeraten von 3 bis 5 μm großen lumineszierenden Partikeln bestehen und in der Papier- masse gleichmäßig verteilt sind, so dass sie voneinander getrennt sind und mit bloßem Auge nicht unter Tageslicht, aber unter UV-Licht wahrnehmbar sind. Sie liegen im Papier in einer Menge von 0,5 bis 5 Gew. % vor. Dieses Merkmal ist ebenfalls nicht neben einem weiteren, bei Tageslicht sichtbaren Merkmal beschrieben worden. Das gesamte Papier enthält die lumineszierenden Partikel. Wenn dieses später mit weiteren Sicherheitsmerkmalen versehen werden sollte, kann die Wirkung des im Papier befindlichen Sicherheitsmerkmals überlagert und/oder abgeschwächt werden.
In der EP 226 367 wird ein Sicherheitspapier beschrieben, welches ebenso wie das oben beschriebene Sicherheitspapier unter bestimmter Beleuchtung sichtbare, einzeln erkennbare Partikel enthält, welche eine Größe von 30 bis 500 μm aufweisen. Es können Partikel verschiedener Farben miteinander gemischt werden. Die Partikel liegen im Papier oder in einer Beschichtung auf dem Papier in einer geringen Konzentration vor. Es ist kein weiteres Sicherheitsmerkmal beschrieben worden, welches unter Tageslicht ohne Hilfsmittel erkennbar ist.
WO 02/078964 offenbart eine Farbcodierung zur Kennzeichnung von
Gegenständen, welche aus im sichtbaren Spektralbereich reflektierenden und streuenden Farbpartikeln besteht, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind und in einer solch geringen Konzentration vorliegen, dass die Farbkodierung visuell nicht als Färbung des Gegenstandes empfunden wird. Sie kann jedoch bei Betrachtung mit einer optischen Vergrößerungsvorrichtung erkannt werden. Es können gleichzeitig maschinenlesbare Merkmale in Form von lumineszierenden Stoffen vorliegen. Dabei handelt es sich sowohl bei dem visuell wahrnehmbaren Merkmal als auch bei dem maschinenlesbaren Merkmal um second level features, die zur Verifizierung ein Hilfsmittel, hier im einfachsten Falle eine Lupe und eine UV-Lampe, benötigen. Aus der EP 971 008 ist eine Zwei-Komponenten-Intaglio-Druckfarbe für den Sicherheitsdruck bekannt, welche neben einem Firnis ein Metallic- pigment enthält, welches bevorzugt eine Größe von kleiner als 18 μm aufweist. Dieses kann auch durch ein Perlglanzpigment ersetzt werden. Zusätzlich können dieser Druckfarbe noch geringe Mengen eines fluoreszierenden Pigmentes zugegeben werden. Die Größe und Wirkung des letztgenannten Pigmentes ist nicht offenbart. Intagliodruckfarben sind jedoch hochviskos und hinterlassen unebene Drucklinien, so dass eine Ausrichtung von Metallicpigmenten oder Perlglanzpigmenten parallel zur bedruckten Fläche in der ungetrockneten Farbe nur schwer möglich und die bedruckte Oberfläche nicht glatt ist. Dies ist aber insbesondere bei Perlglanzpigmenten unabdingbare Voraussetzung dafür, dass die Pigmente durch Reflexion und Interferenz ihre volle Wirkung erzielen und damit ein hoher Glanz sowie die erwünschten Farbeffekte erhalten werden können. Ein mit einer Intagliodruckfarbe hergestelltes Sicherheitselement des first level Typs genügt im Normalfall heute nicht mehr den Anforderungen an ein auch für Laien eindeutig zu identifizierendes Sicherheitsmerkmal, da insbesondere eine optisch variable Farbgestaltung nicht in guter Qualität erzielbar sind. Des weiteren ist das Intaglio-Druckver- fahren wirtschaftlich ungünstig, da etwa die Hälfte der Druckfarbe verfahrensbedingt nicht genutzt werden kann und verworfen werden muß.
Es bestand daher ein Bedarf an Sicherheitsmerkmalen für Wertdokumente, die auf einer definierten Flächeneinheit des Wertdokumentes gleichzeitig mehrere Sicherheitsstufen umfassen, leicht zu verifizieren sind und auf einfache Art in guter Qualität hergestellt werden können.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Sicherheitsmerkmal für Wertdokumente und zu sichernde Gegenstände zur Verfügung zu stellen, welches auf einer definierten Flächeneinheit des Wertdokumentes oder Gegenstandes mindestens zwei Sicherheitskomponenten gleichzeitig umfaßt, von denen eine im sichtbaren -Spektralbereich und eine zweite im ultravioletten Spektralbereich des Lichtes für das menschliche Auge leicht erkenn- und unterscheidbar ist, wobei sich diese Sicherheitskomponenten gegenseitig nicht in ihrer Wirksamkeit behindern oder diese abschwächen.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein einfaches, kostengünstiges und für die Massenproduktion geeignetes Verfahren zur Herstellung eines solchen Sicherheitsmerkmales zur Verfügung zu stellen.
Außerdem besteht eine weitere Aufgabe darin, die Verwendung des oben genannten Sicherheitsmerkmales aufzuzeigen.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein flächiges duales Sicherheitsmerkmal, enthaltend mindestens ein plättchenförmiges Effektpigment sowie mindestens ein im ultravioletten Spektralbereich lumineszierendes Pigment mit einer mittleren Partikelgröße von 1-60 μm gelöst, wobei die lumineszierenden Pigmente in einer derart geringen Konzentration vorliegen, dass sie unter Einwirkung von UV-Licht mit bloßem Auge als Einzelpartikel erkennbar sind.
Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmales gelöst, wobei eine Beschichtungslösung, welche mindestens ein plättchenförmiges Effektpigment sowie mindestens ein im ultravioletten Spektralbereich lumineszierendes Pigment mit einer mittleren Partikelgröße von 1-60 μm in einem Anteil von 0,01 bis 3 Gew. %, bezogen auf die Beschichtungslösung, sowie mindestens ein geeignetes Bindemittel enthält, auf mindestens eine Fläche eines Wertdokumentes oder eines zu sichernden Gegenstandes vollflächig oder partiell aufgetragen, getrocknet und gegebenenfalls verfestigt wird und wobei das plättchenförmige Effektpigment im wesentlichen parallel zu der beschichteten Fläche des Wertdokumentes oder des zu sichernden Gegenstandes ausgerichtet ist. Zusätzlich wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmales gelöst, wobei eine polymere Schicht, welche zwei im wesentlichen parallel zueinander liegende Oberflächen aufweist und mindestens ein plättchenförmiges Effektpigment sowie mindestens ein lumineszierendes Pigment mit einer mittleren Partikelgröße von 1-60 μm in einem Anteil von 0,001 bis 1 Gew. %, bezogen auf die polymere Schicht, sowie mindestens ein Polymer enthält, vollflächig oder partiell auf oder in ein Wertdokument oder einen zu sichernden Gegenstand auf- oder einge- bracht wird und wobei das plättchenförmige Effektpigment im wesentlichen parallel zu den Oberflächen der polymeren Schicht ausgerichtet ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem durch die Verwendung des oben beschriebenen Sicherheitsmerkmales in Wertdokumenten sowie auf zu sichernden Gegenständen des alltäglichen Gebrauchs gelöst.
Unter Wertdokumenten im Sinne der Erfindung sind Banknoten, Schecks, Kreditkarten, Aktien, Pässe, Ausweisdokumente, Führerscheine, Eintrittskarten, Wertmarken, Etiketten, Verpackungsmaterialien, Siegel und der- gleichen zu verstehen.
Zu sichernde Gegenstände des alltäglichen Gebrauchs sind beispielsweise Bekleidung, Schuhe, Haushaltsartikel, Haushaltselektronikartikel und dergleichen, welche unmittelbar auf dem Gegenstand das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal aufweisen.
Unter einem dualen Sicherheitsmerkmal wird ein Sicherheitsmerkmal verstanden, welches auf einer definierten Flächeneinheit eines Wertdokumentes oder zu sichernden Gegenstandes zwei unterschiedliche Sicherheitskomponenten unterschiedlicher Sicherheitsstufen enthält, von denen vorzugsweise eine dem first level feature zugeordnet ist und bei durchschnittlichem menschlichem Sehvermögen ohne jegliche Hilfsmittel bei natürlichem oder künstlichem Tageslicht der Wellenlänge 380 bis 780 nm erkannt und unterschieden werden kann und die zweite vorzugsweise dem second level feature zuzuordnen ist und bevorzugt unter der Einwirkung von ultraviolettem Licht mit einer Wellenlänge von 50 bis 380 nm bei durchschnittlichem menschlichem Sehvermögen ohne andere Hilfsmittel als eine UV-Lichtquelle erkannt und unterschieden werden kann. Sehhilfen (Brillen etc.), welche individuelle Fehlsichtigkeiten ausgleichen sollen, werden hier nicht als Hilfsmittel verstanden.
Das flächige duale Sicherheitsmerkmal gemäß der vorliegenden Erfindung enthält mindestens ein plättchenförmiges Effektpigment sowie mindestens ein im ultravioletten Spektralbereich lumineszierendes Pigment mit einer mittleren Partikelgröße von 1-60 μm, welches in einer sehr geringen Konzentration vorliegt.
Als plättchenförmige Effektpigmente werden plättchenförmige Perlglanzpigmente, überwiegend transparente oder semitransparente Interferenzpigmente sowie Metalleffektpigmente bezeichnet. Auch Flüssigkristallpigmente, so genannte LCPs (Liquid Crystal Pigments), zählen hierzu. Diese plättchenförmigen Effektpigmente sind aus einer oder mehreren Schichten aus gegebenenfalls unterschiedlichen Materialien aufgebaut.
Perlglanzpigmente bestehen aus transparenten Plättchen mit hoher Brechzahl und zeigen bei paralleler Orientierung durch Mehrfachreflexion einen charakteristischen Perlglanz. Solche Perlglanzpigmente, die zusätzlich auch Interferenzfarben zeigen, werden als Interferenzpigmente bezeichnet.
Obwohl natürlich auch klassische Perlglanzpigmente wie Tiθ2-Plättchen, basisches Bleicarbonat, BiOCI-Pigmente oder Fischsilberpigmente prinzipiell geeignet sind, werden als plättchenförmige Effektpigmente im Sinne der Erfindung vorzugsweise Interferenzpigmente oder Metalleffektpigmente eingesetzt, welche auf einem anorganischen plättchenförmigen Träger mindestens eine Beschichtung aus einem Metall, Metalloxid, Metalloxidhydrat oder deren Gemischen, einem Metallmischoxid, Metallsuboxid, Metalloxinitrid, Metallfluorid, BiOCI oder einem Polymer aufweisen.
Der anorganische plättchenförmige Träger besteht vorzugsweise aus natürlichem oder synthetischem Glimmer, Kaolin oder anderen Schichtsilikaten, aus Glas, SiO2, TiO2, AI2O3, Fe2O3, Polymerplättchen, Graphit- plättchen oder aus Metallplättchen, wie beispielsweise aus Aluminium, Titan, Bronze, Silber, Kupfer, Gold, Stahl oder diversen Metalllegierungen. Besonders bevorzugt sind Träger aus Glimmer, Glas, SiO2, TiO2 und AI2O3 oder deren Gemischen.
Die Größe dieser Substrate ist an sich nicht kritisch. Die Substrate weisen in der Regel eine Dicke zwischen 0,01 und 5 μm, insbesondere zwischen 0,05 und 4,5 μm auf. Die Ausdehnung in der Länge bzw. Breite beträgt üblicherweise zwischen 1 und 250 μm, vorzugsweise zwischen 2 und 200 μm und insbesondere zwischen 2 und 100 μm. Sie besitzen in der Regel ein Aspektverhältnis (Verhältnis des mittleren Durchmessers zur mittleren Teilchendicke) von 2:1 bis 25000:1 , und insbesondere von 3:1 bis 2000:1.
Bevorzugt besteht eine auf dem Träger aufgebrachte Beschichtung aus Metallen, Metalloxiden, Metallmischoxiden, Metallsuboxiden oder Metall- fluoriden und insbesondere aus einem farblosen oder farbigen Metalloxid, ausgewählt aus TiO2, Titansuboxiden, Titanoxinitriden, Fe2O3, Fe3θ4,
SnO2, Sb2O3, SiO2, AI2O3, ZrO2, B2O3, Cr2O3, ZnO, CuO, NiO oder deren
Gemischen.
Beschichtungen aus Metallen sind vorzugsweise aus Aluminium, Titan,
Chrom, Nickel, Silber, Zink, Molybdän, Tantal, Wolfram, Palladium, Kupfer, Gold, Platin oder diese enthaltenden Legierungen. Als Metallfluorid wird bevorzugt MgF2 eingesetzt. Als plättchenförmige Effektpigmente werden besonders bevorzugt mehrschichtige Effektpigmente eingesetzt. Diese weisen auf einem plättchenförmigen Träger, mehrere Schichten auf, welche vorzugsweise aus den vorab genannten Materialien bestehen und verschiedene Brechzahlen in der Art aufweisen, dass sich jeweils mindestens zwei Schichten unterschiedlicher Brechzahl abwechselnd auf dem Träger befinden, wobei sich die Brechzahlen in den einzelnen Schichten um wenigstens 0,1 und bevorzugt um wenigstens 0,3 unterscheiden. Dabei können die auf dem Träger befindlichen Schichten sowohl nahezu transparent als auch farbig oder semitransparent sein.
Ebenso können die sogenannten LCPs, die aus vernetzten, orientierten, cholesterischen Flüssigkristallen bestehen, als plättchenförmige Effektpigmente eingesetzt werden. Sie sind insbesondere als optisch variable Pigmente bekannt.
Die vorab beschriebenen plättchenförmigen Pigmente sind im dualen Sicherheitsmerkmal gemäß der vorliegenden Erfindung einzeln oder im Gemisch vorhanden und werden vorzugsweise einzeln eingesetzt. Sie können jedoch auch mit anderen bekannten organischen oder anorganischen Absorptionspigmenten oder Absorptionsfarbstoffen gemischt werden.
Die erfindungsgemäß eingesetzten plättchenförmigen Effektpigmente sind vorwiegend transparent oder semitransparent, d.h. sie transmittieren mindestens 10% des einfallenden Lichtes.
Bei den plättchenförmigen Effektpigmenten im Sinne der Erfindung handelt es sich vorzugsweise um optisch variable Pigmente, die unter mindestens zwei verschiedenen Beleuchtungs- oder Betrachtungswinkeln mindestens zwei und höchstens vier, vorzugsweise aber unter zwei verschiedenen Beleuchtungs- oder Betrachtungswinkeln zwei oder unter drei verschiedenen Beleuchtungs- oder Betrachtungswinkeln drei optisch klar unterscheidbare diskrete Farben zeigen. Dieses Verhalten wird auch als Farbflop bezeichnet. Vorzugsweise liegen jeweils nur die diskreten Farbtöne und keine Zwischenstufen vor, das heißt, ein klarer Wechsel von einer Farbe zu einer anderen Farbe ist beim Abkippen des Sicherheitsmerkmales, welches die optisch variablen Pigmente enthält, erkennbar. Diese Eigenschaft erleichtert dem Betrachter einerseits das Erkennen des Sicherheitsmerkmales (first level feature) als solches und erschwert gleichzeitig die Kopierbarkeit dieses Merkmales, da in den handelsüblichen Farbkopierern Farbflopeffekte nicht kopiert und reproduziert werden können.
Werden die plättchenförmigen Effektpigmente in eine Beschichtungslösung eingebracht, sind sie dort in einem Anteil von 5-40 Gew. %, bezogen auf das Gewicht der Beschichtungslösung, und insbesondere in einem Anteil von 15 bis 30 Gew. %, enthalten.
Wenn die plättchenförmigen Effektpigmente dagegen in eine polymere Schicht eingearbeitet werden, sind sie dort in einem Anteil von 0,2 bis 10 Gew. %, bezogen auf das Gewicht der polymeren Schicht, und insbesondere in einem Anteil von 0,3 bis 5 Gew. %, enthalten.
Um ihre volle optische Wirkung entfalten zu können, müssen die erfindungsgemäß eingesetzten plättchenförmigen Effektpigmente im sie enthaltenden Sicherheitsmerkmal in orientierter Form vorliegen, d.h. sie sind nahezu parallel zu den mit dem Sicherheitsmerkmal versehenen Oberflächen des Wertdokumentes oder des zu sichernden Gegenstandes ausgerichtet. Auf welche Weise dies erfolgt, wird später genauer beschrieben werden.
Als plättchenförmige Effektpigmente können die im Handel erhältlichen Interferenzpigmente, welche beispielsweise unter den Bezeichnungen Iriodin®, Colorstream®, Xirallic®, Lustrepak®, Colorcrypt®, Colorcode® und Securalic® von der Firma Merck KGaA angeboten werden, Mearlin® der Firma Mearl, Metalleffektpigmente der Firma Eckhard sowie gonio- chromatische (optisch variable) Effektpigmente wie beispielsweise Variochrom® der Firma BASF, Chromafflair® der Firma Flex Products Inc. oder Helicone® der Firma Wacker sowie andere gleichartige im Handel erhältliche Pigmente eingesetzt werden.
Bei den im ultravioletten Spektralbereich lumineszierenden Pigmenten handelt es sich um Pigmente, welche unter Einwirkung von UV-Licht eine sichtbare Strahlung abgeben.
Vorzugsweise handelt es sich dabei um unter UV-Licht mit einer Wellenlänge von 50 bis 380 nm fluoreszierende Pigmente.
Diese besitzen eine mittlere Partikelgröße von 1-60 μm und vorzugsweise von 2-40 μm. Dabei ist es nicht kritisch, ob diese Pigmente aus Einzelpartikeln oder aus Agglomeraten von Einzelpartikeln bestehen, sofern sie eine Gesamtpartikelgröße in den oben angegebenen Grenzen zeigen.
Die lumineszierenden Pigmente können entweder aus partikelförmigen Lumineszenzfarbstoffen bestehen oder können auch beispielsweise parti keif örm ige Harze, wie Melaminharze, sein, welche mit Lumineszenzfarbstoffen getränkt sind. Sie liegen in unregelmäßiger Form von Körnern, Granulaten etc. oder aber auch in regelmäßigen Formen wie Kugeln, Quadern, Würfeln und dergleichen vor.
Die Lumineszenzfarbstoffe können organische oder anorganische Farb- Stoffe sein. Diese und die sie enthaltenden Partikel müssen sich jedoch in Druckfarben, Drucklacken, Beschichtungslösungen, Polymeren und der- gleichen gut und gleichmäßig dispergieren lassen, um eine gleichmäßige Verteilung im Anwendungsmedium zu gewährleisten.
Solche Lumineszenzpigmente sind dem Fachmann bekannt. Es handelt sich hierbei beispielsweise um Fluoreszenzpigmente der Firma Honeywell
Speciality Chemicals Seelze GmbH, welche unter den Produktnamen
Lumilux® Rot CD 340, Lumilux® gelb CD 397, Lumilux® Grün CD 302 oder
Lumilux® Blau CD 329 vertrieben werden.
Ebenso sind Produkte wie Imperial Invisible® Lemon UV-YG, Imperial Invisible® Red UV-R, Imperial Invisible® Blue UVB-5 der Firma Imperial
Materials Ltd. oder Produkte wie Luminescent Pigment® L-142, L-174, L-
187, L-184, oder L-212 der Firma Beaver Luminescers geeignet.
Prinzipiell geeignet sind auch besondere Lumineszenzfarbstoffe wie beispielsweise die in der EP 219 743 beschriebenen kugelartigen
Bläschen, welche eine transparente Hülle aufweisen und mit Fluoreszenzfarbstoffen gefüllt sind.
Als besonders geeignet haben sich jedoch plättchenförmige Pigmente mit mindestens einer auf einem plättchenförmigen Träger befindlichen Beschichtung erwiesen, welche zusätzlich in der Beschichtung Fluoreszenzfarbstoffe enthalten und in der noch unveröffentlichten Europäischen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen EP 02022552.0 beschrieben sind. Dabei kann sich die Beschichtung, welche den Fluoreszenzfarbstoff enthält, auf einem Träger befinden, welcher als solcher ein plättchenförmiges Effektpigment, wie es oben bereits beschrieben wurde, darstellt.
Werden diese eingesetzt, handelt es sich bei den Lumineszenzpigmenten um plättchenförmige Einzelpartikel, welche sich im Anwendungsmedium orientieren, d.h. parallel zu den Oberflächen des mit dem das Lumineszenzpigment enthaltenden Sicherheitsmerkmal versehenen Wert- dokumentes oder zu sichernden Gegenstandes oder den Oberflächen einer polymeren Schicht, die das Lumineszenzpigment enthält, ausrichten können.
Die Partikelgröße ist ausschlaggebend dafür, dass die lumineszierenden
Partikel über eine genügend große Menge an Lumineszenzfarbstoff und damit über eine ausreichend große Leuchtkraft verfügen, um unter der Einwirkung von UV-Licht als Einzelpartikel erkannt werden zu können.
Die lumineszierenden Pigmente können im erfindungsgemäßen dualen Sicherheitsmerkmal einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verschieden farbigen Pigmenten vorliegen. Dabei ist eine Mischung aus mindestens zwei verschieden farbigen Pigmenten bevorzugt.
Die lumineszierenden Pigmente liegen im erfindungsgemäßen dualen Sicherheitsmerkmal in einer derart geringen Konzentration vor, dass sie unter Einwirkung von UV-Licht mit bloßem Auge als Einzelpartikel erkennbar sind.
Der Ausdruck „mit bloßem Auge erkennbar" soll sich hier auf das durchschnittliche Sehvermögen eines durchschnittlichen Menschen beziehen, welcher keine Fehlsichtigkeit aufweist beziehungsweise eine vorhandene Fehlsichtigkeit mit einer Sehhilfe (beispielsweise Brillen, Kontaktlinsen, Vergrößerungsgläsern etc.) ausgleichen kann. Individuelle Sehschwächen wie Farbblindheit etc. werden hierunter nicht verstanden. Die oben genannten Sehhilfen gelten nicht als Hilfsmittel, die zur Verifizierung eines second levels features nötig sind.
Um eine solch geringe Konzentration im Sicherheitsmerkmal erreichen zu können, muß eine Beschichtungslösung, mittels welcher das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal auf ein Wertdokument oder einen zu sichernden Gegenstand aufgebracht wird und welche sowohl plättchen- förmige Effektpigmente als auch lumineszierende Partikel der mittleren Partikelgröße von 1-60 μm enthält, letztere in einem Anteil von 0,01 bis 3 Gew. %, bezogen auf die Beschichtungslösung, und insbesondere von 0,01 bis 2 Gew. %, enthalten. Wenn als lumineszierendes Pigment eine Mischung aus verschieden farbigen Pigmenten eingesetzt wird, bezieht sich dieser Gewichtsanteil jeweils auf die Gesamtmenge der eingesetzten lumineszierenden Partikel.
Wird das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal als polymere Schicht auf oder in ein Wertdokument oder einen zu sichernden Gegenstand auf- oder eingebracht, sind neben den plättchenförmigen Effektpigmenten die lumineszierenden Partikel in einem Anteil von 0,001 bis 1 Gew. % und insbesondere von 0,01 bis 0,3 Gew. %, bezogen auf das Gewicht der polymeren Schicht, in der polymeren Schicht enthalten. Auch hier bezieht sich dieser Anteil auf die Gesamtmenge der eingesetzten lumineszierenden Partikel, sofern eine Mischung aus verschieden farbigen lumineszierenden Partikeln eingesetzt wird.
Des weiteren ist der Anteil des lumineszierenden Pigmentes in der Beschichtungslösung oder der polymeren Schicht, aus welchen das
Sicherheitsmerkmal gebildet wird, davon abhängig, welche Art des plättchenförmigen Effektpigmentes eingesetzt wird. Je transparenter das plättchenförmige Effektpigment ist, um so geringer kann der Gewichtsanteil der lumineszierenden Pigmente sein. Werden beispielsweise als plättchen- förmige Effektpigmente Interferenzpigmente eingesetzt, welche auf einem farblosen transparenten Träger aus Glimmer, SiO2, AI2O oder Glas lediglich farblose transparente Schichten aus Metalloxiden, beispielsweise aus ΗO2, SiO2, AI2O3, Zrθ2, ZnO etc. enthalten, so ist eine Konzentration an lumineszierenden Pigmenten im unteren Bereich der oben beschriebenen Gewichtsanteile möglich. Mit farbigen, teiltransparenten Schichten auf den plättchenförmigen Trägermaterialien oder gar mit dem Einsatz von Metalleffektpigmenten verringert sich jedoch die Transparenz der Effektpigmente erheblich. Daher kann es sein, dass in diesen Fällen zumindest ein Teil der lumineszierenden Pigmente von den plättchenförmigen Effektpigmenten im dualen Sicherheitsmerkmal verdeckt und damit überlagert wird. Aus diesem Grunde ist mit abnehmender Transparenz der Effektpigmente eine höhere Konzentration an lumineszierenden Pigmenten im dualen Sicherheitsmerkmal nötig, welche über Konzentrationen in der Beschichtungslösung oder in der polymeren Schicht eingestellt wird, die in den oberen Bereichen der vorab angegebenen Gewichtsteile liegen.
Wie bereits vorab kurz beschrieben, kann das erfindungsgemäße duale Sicherheitsmerkmal auf mindestens zwei verschiedene, bevorzugte Arten auf dem Wertdokument oder dem zu sichernden Gegenstand aufgebracht werden.
Im ersten Falle handelt es sich um ein Beschichtungsverfahren mit einer Beschichtungslösung, die neben einem gebräuchlichen Bindemittel das oben beschriebene plättchenförmige Effektpigment sowie ein lumineszierendes Pigment mit einer Partikelgröße von 1-60 μm in einer geringen Konzentration enthält.
Vorzugsweise handelt es sich hierbei um eine Druckfarbe, welche neben den genannten Pigmenten ein oder mehrere für Druckfarben übliche Bindemittel sowie gegebenenfalls gebräuchliche Zusatzstoffe wie Lösemittel, Haftvermittler, Trocknungsbeschleuniger, Fptoinitiatoren etc. enthält.
Daher besteht eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmales in einer Beschichtung auf einem Wertdokument oder zu sichernden Gegenstand, welche mittels einer Beschichtungslösung, vorzugsweise einer Druckfarbe, hergestellt wird. Diese Beschichtung kann sich sowohl vollflächig als auch partiell auf dem Wertdokument oder zu sichernden Gegenstand befinden. Ist das erfindungsgemäße duale Sicherheitsmerkmai das einzige Sicherheitsmerkmal des Wertdokumentes, liegt es bevorzugt vollflächig auf diesem vor. Dabei handelt es sich bevorzugt um Wertdokumente, welche einen niedrigeren Sicherheitsstandard gewährleisten müssen, wie beispielsweise Verpackungsmaterialien, Etiketten, Siegel, Eintrittskarten und dergleichen. Die vollflächige Aufbringung trifft jedoch auch dann zu, wenn weitere Sicherheitsmerkmale sich ausschließlich auf der der Beschichtung gegenüber liegenden Seite des Wertdokumentes befinden. Sollen die Wertdokumente aber auf beiden Seiten eine Vielzahl an ver- schiedenen Sicherheitsmerkmalen aufweisen, wie es bei hohen Sicherheitsstandards der Fall ist, kommt insbesondere eine partielle Beschichtung mit dem erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmal in Betracht. In diesem Falle kann das Sicherheitsmerkmal in unterschiedlichen, nicht beschränkten Formen aufgebracht werden, beispielsweise in Streifen, Punkten, Strichen, alphanumerischen Zeichen, bildhaften Darstellungen etc. Diese Formgebung wird allein durch das Auftragsverfahren und die Erkennbarkeit der beiden Sicherheitskomponenten im Sicherheitsmerkmal begrenzt. Geeigneter Weise sollte daher eine hinreichend große Fläche mit dem erfindungsgemäßen dualen Sicherheitsmerkmal beschichtet sein, damit beide Sicherheitskomponenten vom Betrachter klar und deutlich erkannt und bewertet werden können.
Werden zu sichernde Gebrauchsgegenstände des täglichen Bedarfs, wie " Bekleidung, Schuhe, Haushaltsartikel oder dergleichen mit dem erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmal beschichtet, bietet sich aus praktischen Gründen ebenfalls eine teilweise Beschichtung an. Die Form und Größe dieser Beschichtung ist in keiner Weise limitiert und kann vorteilhaft in die optische Gestaltung der Gebrauchsgegenstände einbezogen sein.
Die Beschichtungslösung ist vorzugsweise von einer so geringen Viskosität, dass sich die darin befindlichen plättchenförmigen Effekt- pigmente nach dem Aufbringen der Beschichtungslösung auf dem zu bedruckenden Wertdokument oder zu sichernden Gegenstand in der noch feuchten Beschichtungslösung im wesentlichen parallel zur beschichteten Oberfläche des Wertdokumentes oder Gegenstandes ausrichten können. Hierbei bedeutet der Ausdruck „im wesentlichen parallel", dass die plättchenförmigen Effektpigmente in ihrer überwiegenden Mehrheit in der Beschichtungslösung in einem Winkel zwischen 0 und 30 Grad zur Oberfläche des beschichteten Wertdokumentes oder zu sichernden Gegenstandes liegen. Diese Orientierung bleibt nach dem Trocknen der Beschichtungslösung erhalten. Nur einzelne plättchenförmige Effektpigmente weisen eine Lage auf, bei der eine Neigung zur beschichteten Oberfläche in einem Winkel von größer als 30 Grad zu beobachten ist.
Bestehen auch die lumineszierenden Pigmente wie vorab beschrieben aus plättchenförmigen Pigmenten mit einer Beschichtung, die einen Fluoreszenzfarbstoff enthält, können sich auch diese lumineszierenden Pigmente in der noch feuchten Beschichtungslösung im wesentlichen parallel zur bedruckten Oberfläche des Wertdokumentes oder des zu sichernden Gegenstandes ausrichten.
Da diese Pigmente bedingt durch ihre Formgebung auch ansonsten in ihrem Dispergier- und Absetzverhalten den eingesetzten plättchenförmigen Effektpigmenten sehr ähnlich sind, besteht weder in der frischen Beschichtungslösung noch in der damit hergestellten Beschichtung die Gefahr der Entmischung beider Komponenten und eine besonders gute und gleichmäßige Dispergierbarkeit aller partikelförmigen Komponenten ist gewährleistet. Dies führt zu dualen Sicherheitsmerkmalen gemäß der vorliegenden Erfindung, welche die Sicherheitskomponenten sowohl im sichtbaren Spektralbereich wie auch im ultravioletten Spektralbereich in einer besonders guten Qualität nebeneinander zur Geltung bringt, ohne dass eine gegenseitige Störung oder Qualitätsminderung stattfindet. Es hat sich jedoch überraschenderweise herausgestellt, dass auch bei der Verwendung von lumineszierenden Pigmenten, die die vorab beschriebene körnige, granuläre, kugel- oder würfelförmige etc. Gestalt aufweisen, diese bei gleichzeitiger Verwendung von plättchenförmigen Effektpigmenten in einer Beschichtungslösung sich in feiner Verteilung gut dispergieren lassen sowie kein bemerkenswertes Absetzverhalten aufweisen, so dass eine Entmischung der partikulären Komponenten nicht festgestellt werden kann. Es ist nicht bekannt, weshalb eine solche Entmischung, die bei der eingestellten relativ geringen Viskosität der Beschichtungslösungen zu erwarten gewesen wäre, nicht beobachtet wird. Von Vorteil ist jedoch, dass auch mit den derart geformten lumineszierenden Pigmenten bei gleichzeitigem Vorhandensein von plättchenförmigen Effektpigmenten stabile Beschichtungslösungen erhältlich sind, die in allen modernen Druck- und Beschich- tungsverfahren eingesetzt werden können und zu dualen Sicherheits- merkmalen führen, die sowohl ein first level feature als auch ein second level feature von guter Qualität und ohne gegenseitige Beeinträchtigung zeigen.
Die Viskosität der Beschichtungslösung muß dabei so eingestellt werden, dass sie optimal an das anzuwendende Beschichtungsverfahren und das zu beschichtende Material angepaßt ist. Insbesondere soll die Beschichtungslösung, die zur Erzeugung des erfindungsgemäßen dualen Sicherheitsmerkmales eingesetzt wird, in Druckverfahren wie dem Offsetdruck, Offset-Coating, Flexodruckverfahren, Siebdruckverfahren, Rastertiefdruck- verfahren oder dem Overprint Varnish Verfahren einsetzbar und zum
Bedrucken von Materialien wie Papieren aller gebräuchlichen Arten, von textilen Materialien, von polymeren Materialien, insbesondere polymeren Schichtmaterialien und Folien, sowie von Metallen geeignet sein. Da insbesondere für die Beschichtung von Gegenständen aus Papier oder textilen Materialien auch Beschichtungsverfahren wie beispielsweise
Rakeln, Streichen, Stempeln, Gießverfahren, Fließverfahren, Walzen- oder Rasterantragsverfahren oder Auftragung mittels Luftbürste eingesetzt werden, kann die Viskosität der Beschichtungslösung auch so eingestellt werden, dass sie für derartige Beschichtungsverfahren geeignet ist.
Des weiteren kann das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal in Form einer polymeren Schicht auf dem Wertdokument oder dem zu sichernden
Gegenstand auf- oder in dieses oder diesen eingebracht werden.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist daher eine polymere Schicht, welche das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal darstellt und sich auf oder in einem Wertdokument oder zu sichernden
Gegenstand befindet. Diese polymere Schicht ist auf dem Wertdokument oder zu sichernden Gegenstand entweder vollflächig oder partiell vorhanden.
Dabei kann es sich etwa um eine vollflächig auf einem Wertdokument auf- kaschierte, laminierte oder geklebte Folie oder beispielsweise um eine mit anderen Polymerfolien (mit oder ohne Sicherheitsmerkmale) coextrudierte Folie handeln. Auch starre Platten aus polymeren Materialien sind geeignet, welche sowohl plättchenförmige Effektpigmente als auch lumineszierende Pigmente enthalten und mit anderen, gegebenenfalls informationstragenden Schichtmaterialien auf herkömmliche Weise, beispielsweise durch Kleben, verbunden sind. Diese Folien oder Platten können sich sowohl auf der Oberfläche des Wertdokumentes als auch in einer Zwischenschicht befinden, die beidseitig von anderen Polymerschichten umgeben ist. Sie können jedoch auch per se die Basis eines Wertdokumentes bilden. Dabei ist die Dicke der Polymerschichten, das polymere Material, die Flexibilität sowie die Art der Verbindung dieser Schichten mit anderen Schichten des Wertdokumentes nicht beschränkend, solange im sichtbaren Wellenlängenbereich wie auch im ultravioletten Wellenlängenbereich die beiden Sicherheitskomponenten des erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmales vorteilhafterweise eindeutig erkannt und bewertet werden können. Die polymere Schicht kann ebenso partiell auf ein Wertdokument auf- oder in dieses eingebracht werden. Hier wie beim Beschichten ist jede denkbare Form geeignet, solange sich die beiden Sicherheitskomponenten des Sicherheitsmerkmales vom Betrachter noch eindeutig erkennen und bewerten lassen. Es kommen alle bereits für das Beschichtungsverfahren aufgeführten Formen in Betracht. Bevorzugt ist dabei das Auf- oder Einbringen einer streifenförmigen polymeren Schicht auf oder in ein Wertdokument.
Wird die polymere Schicht auf einen zu sichernden Gegenstand aufgebracht, ist sie aus praktischen und ästhetischen Gründen vorzugsweise ebenfalls partiell auf dessen Oberfläche vorhanden.
Die Art der partiellen Auf- oder Einbringung in das Wertdokument oder den zu sichernden Gegenstand ist nicht als beschränkend anzusehen.
Beispielsweise lassen sich hier Kleben, Kaschieren, Laminieren oder andere gängige, für polymere Schichtmaterialien gebräuchliche
Verbindungsarten mit anderen Materialien nennen.
Die anderen Schichtmaterialien bestehen vorzugsweise aus Papieren verschiedener Art oder polymeren Materialien, können jedoch auch textile
Materialien oder Metalle etc. sein.
Besteht das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal aus einer polymeren Schicht, so weist das Sicherheitsmerkmal in Form der polymeren Schicht zwei im wesentlichen parallel zueinander liegende Oberflächen auf und enthält in der polymeren Schicht mindestens ein plättchenförmiges Effektpigment sowie mindestens ein lumineszierendes Pigment sowie mindestens ein Polymer.
Als Polymere sind dabei alle thermoplastischen Kunststoffe einsetzbar, die gegenüber den lumineszierenden Pigmenten sowie den plättchenförmigen Effektpigmenten ein inertes Verhalten zeigen. Dies trifft beispielsweise auf Polystyrol, Polyvinylchlorid sowie deren Misch- und Pfropfpolymerisate, Polyvinylidenchlorid und -fluorid, Polyamide, Polyolefine, Polyacryl- und -vinylester, thermoplastische Polyurethane, Celluloseester und dergleichen zu. Sie können einzeln oder im Gemisch eingesetzt werden.
Außerdem kann die polymere Schicht zusätzlich gebräuchliche Hiifs- und Zusatzstoffe wie Füllstoffe, UV-Stabilisatoren, Inhibitoren, Flammschutzmittel, Gleitmittel, Weichmacher, Lösemittel, Dispergiermittel und zusätzliche Farbstoffe oder Farbpigmente enthalten.
Die polymeren Schichten werden vorzugsweise durch verschiedene geeignete Verfahren wie Extrusionsverfahren, Kalandrierung oder Pressverfahren, aber insbesondere durch Extrusionsverfahren oder über ein Folienblasverfahren hergestellt. Dazu werden die verschiedenen Ausgangsstoffe miteinander gemischt und in geeigneten, allgemein bekannten Anlagen zu Polymerschichten in Form von Folien verschiedener Stärke oder dünnen Platten verarbeitet. Dabei werden die in der Polymermasse enthaltenen plättchenförmigen Effektpigmente bzw., falls vorhanden, die ebenfalls plättchenförmigen, vorab beschriebenen Fluores- zenzpigmente, an den Oberflächen der Werkzeuge ausgerichtet und sind daher in den entstehenden polymeren Schichten im wesentlichen parallel zu den Oberflächen der polymeren Schicht orientiert. Streck- und Zugvorgänge beim Folienblasen oder als dem Extrudieren nachgeordneter Arbeitsschritt verstärken diese Orientierung der Pigmente zusätzlich. Bei der nachfolgenden Abkühlung wird diese Orientierung fixiert.
Der Ausdruck „im wesentlichen parallel" kann hier ebenso wie vorab bei der Orientierung der Pigmente in der Beschichtungslösung beschrieben definiert werden.
Ein Entmischungs- oder Absetzverhalten des eingesetzten Pigmentgemisches ist in den polymeren Schichten nicht festzustellen. Das erfindungsgemäße duale Sicherheitsmerkmal kann in Anbetracht der oben beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen des Sicherheitsmerkmales wie folgt hergestellt werden:
In einem ersten Verfahren kann das Sicherheitsmerkmal gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, indem eine Beschichtungslösung, welche mindestens ein plättchenförmiges Effektpigment sowie mindestens ein im ultravioletten Spektralbereich lumineszierendes Pigment mit einer mittleren Partikelgröße von 1-60 μm in einem Anteil von 0,01 bis 3 Gew.%, bezogen auf die Beschichtungslösung, sowie mindestens ein geeignetes Bindemittel enthält, auf mindestens eine Fläche eines Wertdokumentes oder eines zu sichernden Gegenstandes vollflächig oder partiell aufgetragen, getrocknet und gegebenenfalls verfestigt wird, wobei das plättchenförmige Effektpigment im wesentlichen parallel zu der beschichteten Fläche des Wertdokumentes oder des zu sichernden Gegenstandes ausgerichtet ist.
Der Anteil der plättchenförmigen Effektpigmente in der Beschichtungs- lösung beträgt hierbei 5-40 und vorzugsweise 15-30 Gew. %, bezogen auf das Gewicht der Beschichtungslösung.
Ein bevorzugter Anteil des lumineszierenden Pigmentes in der Beschichtungslösung liegt in einem Gewichtsanteil von 0,01 bis 2 Gew. %, bezogen auf die Beschichtungslösung, wobei sich sowohl der oben angegebene Anteil als auch der hier genannte vorzugsweise eingesetzte Anteil auf die Gesamtmenge an lumineszierenden Pigmenten bezieht, sofern ein Gemisch aus zwei oder mehreren verschieden farbigen Pigmenten dieser Art eingesetzt wird.
Als Bindemittel können alle für Beschichtungslösungen gebräuchlichen Bindemittel eingesetzt werden, beispielsweise Naturstoffe wie aufge- schlossenes Casein oder Stärke, sowie synthetische Bindemittel wie Polymerdispersionen auf der Basis von Acrylestem, Styrol, Butadien, sowie (Co-) Polymere auf der Basis von beispielsweise Ethylen, (Meth)acrylaten, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid oder Vinylacetat sowie Polyamide, Polyester, Polyurethane, deren Gemische oder auch reaktive nematische und cho- lesterische Flüssigkristalle. Diese können durch den Zusatz von Harzen, Weichmachern, Füllstoffen oder Pigmenten und dergleichen konfektioniert sein. Diese Auswahl ist vom Fachmann jederzeit durch weitere gängige Binde- mittel erweiterbar.
Des weiteren können der Mischung zur Herstellung der Beschichtungslösung gegebenenfalls weitere gebräuchliche Zusatzstoffe wie Lösemittel, Haftvermittler, Trocknungsbeschleuniger, Fotoinitiatoren etc. zugegeben werden.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Beschichtungslösung um eine Druckfarbe.
Es können sowohl wasserhaltige, lösemittelhaltige wie auch durch UV-Licht härtende Druckfarben hergestellt werden, die in Form eines Aufdruckes auf einem Wertdokument oder zu sichernden Gegenstand das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal bilden.
Die Beschichtungslösung wird auf ein Wertdokument oder einen zu sichernden Gegenstand vollflächig oder partiell über ein Beschichtungsverfahren, vorzugsweise ein Druckverfahren aufgebracht.
Hierbei handelt es sich vorzugsweise um bekannte Druckverfahren wie den Offsetdruck, das Offset-Coating, das Flexodruckvβrfahren, Siebdruckverfahren, Rastertiefdruckverfahren oder das Overprint Varnish Verfahren. Es können jedoch auch andere Beschichtungsverfahren, wie beispielsweise Rakeln, Streichen, Stempeln, Gießverfahren, Fließverfahren, Walzen- oder Rasterantragsverfahren oder Auftragung mittels Luftbürste eingesetzt werden.
Bei den beschichteten Materialien handelt es sich beispielsweise um Papiere aller gebräuchlichen Arten, um textiie Materialien sowie um polymere Materialien, insbesondere polymere Schichtmaterialien und Folien, oder Metalle.
Bezüglich der vollflächigen und partiellen Beschichtung wird hier auf die bereits vorab beim beschichteten erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmal dargestellten Möglichkeiten verwiesen.
Das Trocknen und gegebenenfalls Verfestigen der aufgetragenen
Beschichtung kann mittels bekannter Hilfsmittel wie beispielsweise unter Einfluß von Druck, Temperatur, Wasserdampf, UV-Initiatoren oder mittels Elektronenstrahlhärtung (electron beam curing) erfolgen bzw. beschleunigt werden. Dabei trocknet die aufgebrachte Beschichtung und es finden gegebenenfalls Vernetzungs- oder Härtungsvorgänge statt. Diese können ebenso noch optimierend auf die angestrebte Orientierung der plättchenförmigen Partikel in der getrockneten Beschichtung einwirken.
Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung des erfindungsgemäßen Sicher- heitsmerkmales besteht in einem Verfahren, wobei eine polymere Schicht, die zwei im wesentlichen parallel zueinander liegende Oberflächen aufweist und mindestens ein plättchenförmiges Effektpigment sowie mindestens ein lumineszierendes Pigment mit einer mittleren Partikelgröße von 1-60 μm in einem Anteil von 0,001 bis 1 Gew. %, bezogen auf die polymere Schicht, sowie mindestens ein Polymer enthält, vollflächig oder partiell auf oder in ein Wertdokument oder einen zu sichernden Gegenstand auf- oder eingebracht wird, wobei das plättchenförmige Effektpigment im wesentlichen parallel zu den Oberflächen der polymeren Schicht ausgerichtet ist.
Die Herstellung der polymeren Schicht erfolgt, wie bereits vorab beschrieben, über das Vermischen des plättchenförmigen Effektpigmentes sowie des lumineszierenden Pigmentes mit mindestens einem Polymer, welches beispielsweise ein Polystyrol, Polyvinylchlorid sowie ein Misch- und Pfropfpolymerisate von diesen, ein Polyvinylidenchlorid oder -fluorid, ein Polyamid, Polyolefin, Polyacryl- oder -vinylester, ein Polyurethan sowie ein Celluloseester etc. oder ein Gemisch aus diesen sein kann. Es können weiterhin in der Kunststoffverarbeitung übliche Hilfs- und Zusatzstoffe, wie Füllstoffe, UV-Stabilisatoren, Inhibitoren, Flammschutzmittel, Gleitmittel, Weichmacher, Lösemittel, Dispergiermittel und zusätzliche Farbstoffe oder Farbpigmente oder dergleichen zugegeben werden. Diese Polymeren und Zusatzstoffe sind dem Fachmann allgemein bekannt und können auf einfache Art und Weise für den konkreten Anwendungsfall ermittelt werden.
Dieses Gemisch wird in geeigneten, allgemein bekannten Anlagen, die zur Herstellung von schichtförmigen Polymermaterialien per Extrusion,
Kalandrierung, durch Pressen oder Folienblasverfahren geeignet sind, zu Polymerschichten verschiedener Dicke und Flexibilität, d.h. zu Folien oder dünnen Platten, verarbeitet.
Verfahrensbedingt findet hierbei eine Orientierung der plättchenförmigen Pigmente in der Polymermasse statt, die im wesentlichen parallel zu den erhaltenen Oberflächen der Polymerschichten vorliegt. Diese Orientierung der Pigmente kann durch nachgeschaltete oder während der Schichtherstellung stattfindende Streck- und Zugvorgänge noch verstärkt werden und wird beim Abkühlungsvorgang fixiert.
Die so erhaltene polymere Schicht kann gleichzeitig mit anderen Polymerfolien, welche weitere Sicherheitsmerkmale aufweisen können, hergestellt und verbunden werden, was zweckmäßigerweise über ein Coextrusions- verfahren erfolgt.
Sie kann aber auch mit verschiedenen anderen Schichtmaterialien wie Papieren verschiedener Art, textilen Materialien oder auch anderen Kunst- stoffschichten mittels bekannter Kaschier-, Laminier-, Klebe-, Press- oder
Prägeverfahren und dergleichen auf bekannte Art und Weise verbunden werden.
Dabei ist es unerheblich, ob sich die das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal bildende polymere Schicht auf der Oberfläche des Gesamtver- bundes befindet oder eine Zwischenschicht bildet, solange die darüber liegenden Schichten vorzugsweise mindestens auf einer Teilfläche so transparent sind, dass die beiden Sicherheitskomponenten auf der von außen sichtbaren Seite der polymeren Schicht im sichtbaren Wellenlängenbereich sowie im ultravioletten Wellenlängenbereich eindeutig erkannt und bewertet werden können. Bei vollflächigem Auftrag befindet sich die polymere Schicht, welche das plättchenförmige Effektpigment sowie das lumineszierende Pigment enthält, jedoch bevorzugt auf der Oberfläche eines damit hergestellten Wertdokumentes oder zu sichernden Gegenstandes oder wird lediglich von einer vorzugsweise transparenten weiteren Polymerschicht ohne zusätzliche Sicherheitsmerkmale überdeckt. Es besteht jedoch ebenfalls die Möglichkeit, dass die das plättchenförmige Effektpigment sowie das lumineszierende Pigment enthaltende polymere Schicht per se ein Substrat oder eine Basisschicht für die Herstellung eines Wertdokumentes bildet, welche gegebenenfalls noch mit weiteren Sicher- heitsmerkmalen versehen werden kann. Diese Variante kommt insbesondere für Banknoten in Betracht.
Das Auf- oder Einbringen der polymeren Schicht, die das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal bildet, auf oder in einem Wertdokument, welches die oben angegebenen verschiedenen Schichtmaterialien enthalten kann oder durch deren Gesamtheit gebildet wird, kann auch partiell erfolgen. Hierzu wird die polymere Schicht in geeignet große Stücke verschiedener geeigneter Formen zerteilt und entweder mittels der oben beschriebenen Verfahren in ein Wertdokument eingearbeitet, welches aus einem Schicht- verbünd besteht, oder aber über Klebe-, Präge-, Press- oder andere geeignete Verfahren auf der äußeren Schicht eines Wertdokumentes aufgebracht. Die dabei eingesetzte Form und Größe der zerkleinerten Polymerschicht ist in keiner Weise limitiert und sollte zweckmäßigerweise so ausgestaltet sein, dass die beiden Sicherheitskomponenten des erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmales noch eindeutig zu erkennen und zu bewerten sind.
Insbesondere ein partieller Auftrag auf einen zu sichernden Gegenstand wird auch vorzugsweise eingesetzt, wenn es sich bei diesem Gegenstand um Gebrauchsgüter wie Bekleidung, Schuhe, Haushaltsartikel, Haushaltselektronikartikel oder andere Gegenstände des alltäglichen Gebrauchs handelt, welche das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal direkt auf ihrer Oberfläche aufweisen.
Das erfindungsgemäße duale Sicherheitsmerkmal kann zur Sicherung von Wertdokumenten aller Art, wie Banknoten, Schecks, Kreditkarten, Aktien, Pässen, Ausweisdokumenten, Führerscheinen, Eintrittskarten, Wertmarken, Etiketten, Verpackungsmaterialien, Siegeln und dergleichen verwendet werden.
Ebenso geeignet ist das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal jedoch auch zur Sicherung von allgemeinen Gebrauchsgegenständen wie Bekleidung, Schuhen, Haushaltsartikeln, Haushaltselektronikartikeln etc.
Das Sicherheitsmerkmal gemäß der vorliegenden Erfindung kann sich auf den vorab beschriebenen Wertdokumenten oder zu sichernden Gegenständen als alleiniges Sicherheitsmerkmal oder aber in Kombination mit einem oder mehreren gleichartigen oder verschiedenen Sicherheitsmerkmalen, gegebenenfalls aus verschiedenen Sicherheitsstufen, befinden, es kann jedoch per se als polymere Schicht auch bereits als Wertdokument eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße duale Sicherheitsmerkmal weist auf einer begrenzten Fläche eines Wertdokumentes oder zu sichernden Gegenstandes gleichzeitig und nebeneinander mindestens zwei Sicherheitskomponenten auf, von denen mindestens eine im sichtbaren Wellen- längenbereich und mindestens eine zweite im ultravioletten Wellenlängenbereich verifizierbar ist. Beide Sicherheitskomponenten stören oder beeinträchtigen sich gegenseitig nicht.
Die Sicherheitskomponente im sichtbaren Wellenlängenbereich umfaßt dabei, je nach eingesetztem plättchenförmigen Effektpigment, verschiedene mit dem bloßen Auge bei natürlichem oder künstlichem Tageslicht ohne Hilfsmittel erkennbare Effekte.
Beispielsweise ist beim Einsatz von Metalleffektpigmenten zusätzlich zu einer „metallisch" wirkenden Farbe wie Gold, Silber oder Bronze ein metallischer Glanz zu beobachten, welcher sich bei Betrachtung unter verschiedenen Winkeln in Relation zum einfallenden Licht erhöhen oder abschwächen kann.
Perlglanz- oder Interferenzpigmente zeigen schimmernde Effekte und weisen eine mit dem Betrachtungswinkel wechselnde Farbigkeit auf, die sanfte oder auch kräftigere Farbtöne beinhaltet.
Die vorzugsweise eingesetzten optisch variablen Pigmente zeigen im Wechsel von Betrachtungs- und Beleuchtungswinkel deutlich voneinander unterscheidbare kräftige Farben. Hier kann es sich um die bekannten Interferenz- und Komplementärfarben handeln, welche in Verbindung mit einem bedruckten oder unbedruckten, farbigen oder unbunten Substrat eine nahezu unbegrenzte Vielfalt an optischen Effekten ermöglichen. In der Regel handelt es sich um zwei bis vier verschiedene Farben, die durch die optisch variablen Pigmente erzeugt werden. Bevorzugt werden aber optisch variable Pigmente eingesetzt, die zwei oder drei unterschiedliche Farben zeigen.
Die vorab beschriebenen Farbwechsel können ebenfalls mit Helligkeitsund/oder Glanzänderungen verbunden sein.
Durch den Einsatz verschiedener plättchenförmiger Effektpigmente können mehrere der oben angegebenen Effekte miteinander kombiniert werden. Ebenso können durch Mischen der plättchenförmigen Effektpigmente mit absorbierenden organischen oder anorganischen Farbstoffen und/oder Farbpigmenten die oben beschriebenen Effekte optisch verändert werden.
Von der untersuchenden Person sind alle diese Änderungen durch einfaches Kippen des Sicherheitsmerkmales in verschiedenen Winkeln gegen eine Lichtquelle erkennbar.
Des weiteren weist das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal eine Sicherheitskomponente auf, welche unter Einwirkung von UV-Licht vom Betrachter ohne weitere Hilfsmittel erkennbar ist. Lumineszierende Pigmente, welche über eine ausreichende Größe und Leuchtkraft verfügen, sind im erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmal in einer solch geringen Konzentration vorhanden, dass die Einzelpartikel unter UV-Licht vom Betrachter als solche wahrgenommen werden können, d.h. der Betrachter sieht einzelne leuchtende Punkte, welche eine definierte Farbigkeit aufweisen, gleichmäßig verteilt auf einer bestimmten Flächeneinheit. Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwei oder mehrere verschieden farbige lumineszierende Pigmente eingesetzt werden. Diese ergeben keine Mischfarbe, sondern sind auf Grund ihrer geringen Konzentration als Einzelpartikel unterschiedlicher Farbe im erfindungsgemäßen dualen Sicherheitsmerkmal sichtbar.
Der Hersteller des erfindungsgemäßen dualen Sicherheitsmerkmales verfügt auf diese Weise über eine große Vielfalt an individuellen Codierungsmöglichkeiten, welche sich sowohl auf den Einsatz verschiedener plättchenförmiger Effektpigmente, einzeln oder im Gemisch, als auch auf den Einsatz verschieden farbiger lumineszierender Pigmente bezieht. Dies führt zu einer hohen Sicherheit des damit ausgestatteten Wertdokumentes oder zu sichernden Gegenstandes und erschwert die Fälschung des dualen Sicherheitsmerkmales erheblich.
Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße duale Sicherheitsmerkmal mit jedem weiteren Sicherheitsmerkmal kombiniert werden. So kann ein Wertdokument oder ein zu sichernder Gegenstand beispielsweise noch mit anderen irisierenden, optisch variablen, metallischen, farbigen, „holographischen", erhabenen (tastbaren) oder anderen Sicherheitsmerkmalen ausgestattet sein; es können jedoch auch zwei oder mehrere duale Sicherheitsmerkmale mit sowohl im sichtbaren als auch im UV- Bereich gleichen oder verschiedenen Effekten nebeneinander vorliegen.
Die räumliche Anordnung dieser verschiedenen oder gleichen Sicherheitsmerkmale auf dem Wertdokument oder dem zu sichernden Gegenstand ist nicht beschränkt.
Vorzugsweise liegen beispielsweise zwei verschiedenartige Sicherheitsmerkmale in unmittelbarer Nachbarschaft zueinander vor, von denen mindestens eines das erfindungsgemäße duale Sicherheitsmerkmal ist. Letzteres kann beispielsweise ein- oder beidseitig eines Metall- oder „holographischen" Streifens angeordnet sein oder das Zentrum oder den Rand eines farbigen, irisierenden, metallischen, „holographischen", optisch variablen, unter UV-Licht sichtbaren oder andersartig gestalteten Sicherheitsmerkmales mit bestimmter Formgebung bilden. Diese Gestaltungsformen sind hier nur beispielhaft genannt und sind für den Fachmann leicht aufzufinden.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmales besteht darin, dass beide Sicherheitskomponenten durch geeignete Detektions- verfahren auch maschinell les- und verifizierbar sind. So können beispiels- weise in Banknotensortiermaschinen entsprechende Detektoren eingebaut werden, welche die Echtheit der zu prüfenden Banknote an Hand des dualen Sicherheitsmerkmales gemäß der vorliegenden Erfindung in einem einzigen Arbeitsdurchgang feststellen. Darüber hinaus sind mobile Kleingeräte zur Untersuchung von Wert- dokumenten bekannt, welche für eine maschinelle Überprüfung des dualen Sicherheitsmerkmales adaptiert werden können, wodurch auch dezentrale Vor-Ort-Prüfungen an verschiedenen zu sichernden Gegenständen vorgenommen werden können.
Obwohl sich mit der Anzahl und Verschiedenartigkeit kombinierter Sicherheitsmerkmale die Sicherheitsstufe des zu sichernden Gegenstandes oder Wertdokumentes erhöht, bewirkt das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal auch bei alleiniger Anwendung bereits eine hohe Fälschungssicherheit des damit versehenen Produktes, da es auf einer begrenzten Fläche zwei Sicherheitskomponenten aus verschiedenen Sicherheitsstufen aufweist, welche mit einfachen Mitteln und auf einfache Art und Weise sowie ohne Spezialkenntnisse jeder Person mit durchschnittlichem Sehvermögen eine Verifizierung sowohl im sichtbaren Wellenlängenbereich als auch im ultravioletten Wellenlängenbereich ermöglicht. Gleichzeitig wird einem potentiellen Fälscher die Fälschung eines einzigen Sicherheitsmerkmales bereits deutlich erschwert, da Zusammensetzung und Wirkungsweise dieses Sicherheitsmerkmales weder leicht zu analysieren noch leicht zu fälschen sind. Mit den gebräuchlichen Farbkopiergeräten kann beispielsweise keine der beiden Sicherheitskomponenten kopiert werden.
Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung erläutern, ohne sie jedoch zu beschränken:
Beispiel 1 :
20 g eines Interferenzpigmentes der Firma Merck KGaA (Colorcrypt® D
Red-Gold, Glimmerpigment mit SiO2- und TiO2- Beschichtung) werden in 79,5 g Siebdruckbinder der Firma Coates (CP50) dispergiert. Nachfolgend werden der Suspension 0,50 Gew. % Lumilux® Grün CD 302 zugegeben und ebenfalls dispergiert. Die Viskosität wird durch Zugabe eines Verdünnungsmittels der Firma Coates (CPV) eingestellt und die Suspension über ein Sieb (77T) auf Papier verdruckt. Nach dem Trocknen der Druckfarbe wird das entstandene Druckbild bei Tageslicht betrachtet. Es zeigt im Glanzwinkel unter spitzem Winkel eine gut sichtbare Rotfärbung sowie im Glanzwinkel unter flachem Winkel einen kräftigen Goldton, sowie außerhalb des Glanzwinkels vorzugsweise auf hellem Papier einen grünen Farbton, welcher bei Betrachtung im Durchlicht in einen hell- grünen bis blaugrünen Farbton übergeht. Unter UV-Licht sind einzelne grüne fluoreszierende Partikel auf der bedruckten Fläche gut zu erkennen.
Beispiel 2:
20 g eines Interferenzpigmentes der Firma Merck KGaA (Colorcrypt® D Red-Gold, Glimmerpigment mit Siθ2 und Tiθ2- Beschichtung) werden in 79,5 g Siebdruckbinder der Firma Coates (CP50) dispergiert. Nachfolgend werden der Suspension 0,25 Gew. % Lumilux® Grün CD 302 sowie 0,25 Gew. % Lumilux® Rot CD 340 zugegeben und ebenfalls dispergiert. Die Viskosität wird durch Zugabe eines Verdünnungsmittels der Firma Coates (CPV) eingestellt und die Suspension über ein Sieb (77T) auf Papier verdruckt. Nach dem Trocknen der Druckfarbe wird das entstandene Druckbild bei Tageslicht betrachtet. Es zeigt im Glanzwinkel unter spitzem Winkel eine gut sichtbare Rotfärbung sowie im Glanzwinkel unter flachem Winkel einen kräftigen Goldton, sowie außerhalb des Glanzwinkels vorzugsweise auf hellem Papier einen grünen Farbton, welcher bei Betrachtung im Durchlicht in einen hellgrünen bis blaugrünen Farbton übergeht. Unter UV-Licht sind einzelne grüne und einzelne rote fluoreszierende Partikel auf der bedruckten Fläche gut zu erkennen.

Claims

Patentansprüche
1. Flächiges duales Sicherheitsmerkmal, enthaltend mindestens ein plättchenförmiges Effektpigment sowie mindestens ein im ultravioletten Spektralbereich lumineszierendes Pigment mit einer mittleren Partikelgröße von 1-60 μm, wobei die lumineszierenden Pigmente in einer derart geringen Konzentration vorliegen, dass sie unter Einwirkung von UV-Licht mit bloßem Auge als Einzelpartikel erkennbar sind.
2. Sicherheitsmerkmal gemäß Anspruch 1 , wobei das lumineszierende Pigment ein fluoreszierendes Pigment ist.
3. Sicherheitsmerkmal gemäß den Ansprüchen 1 und 2, wobei das lumineszierende Pigment eine Partikelgröße von 2-40 μm aufweist.
4. Sicherheitsmerkmal gemäß Anspruch 1 bis 3, enthaltend mindestens zwei verschieden farbige lumineszierende Pigmente.
5. Sicherheitsmerkmal gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, wobei das plättchenförmige Effektpigment ein Perlglanzpigment, ein überwiegend transparentes oder semitransparentes Interferenzpigment, ein Metalleffektpigment oder ein Flüssigkristallpigment (Liquid Crystal Pigment) ist.
6. Sicherheitsmerkmal gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, wobei das plättchenförmige Effektpigment einen anorganischen plättchenförmigen Träger mit mindestens einer Beschichtung aus einem Metall, Metail- oxid, Metalloxidhydrat oder deren Gemischen, einem Metallmischoxid, -suboxid, -oxinitrid, Metallfluorid, BiOCI oder einem Polymer umfaßt.
7. Sicherheitsmerkmal gemäß Anspruch 6, wobei der anorganische plättchenförmige Träger aus natürlichem oder synthetischem Glimmer, Talk, Kaolin, Glas-, SiO2-, TiO2-, AI2O3-, Fe2θ3-Plättchen oder deren Gemischen, Polymer- oder Graphitplättchen oder aus Metallplättchen besteht.
8. Sicherheitsmerkmal gemäß den Ansprüchen 1 bis 7, wobei das plättchenförmige Effektpigment ein mehrschichtiges Interferenzpigment ist.
9. Sicherheitsmerkmal gemäß den Ansprüchen 1 bis 8, wobei das plättchenförmige Effektpigment einen Träger aus Glimmer, Glas, Siθ2, TiO2 oder AI2O3 oder deren Gemischen und mindestens eine darauf befindliche Schicht aus einem farblosen oder farbigen Metalloxid aus- gewählt aus Tiθ2, Titansuboxiden, Titanoxinitriden, Fe2θ3, Fe3θ4,
SnO2, Sb2O3, SiO2, AI2O3, ZrO2, B2O3, Cr2O3, ZnO, CuO, NiO oder deren Gemischen umfaßt.
10. Sicherheitsmerkmal gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, wobei das plättchenförmige Effektpigment ein optisch variables
Pigment ist.
11. Sicherheitsmerkmal gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, enthaltend als lumineszierendes Pigment ein plättchen- förmiges Pigment, welches einen anorganischen plättchenförmigen
Träger und mindestens eine Schicht umfaßt, welche einen fluoreszierenden Farbstoff enthält.
12. Sicherheitsmerkmai gemäß Anspruch 11 , wobei das lumineszierende Pigment aus einem plättchenförmigen Effektpigment mit mindestens einer zusätzlichen Schicht, welche einen fluoreszierenden Farbstoff enthält, besteht.
13. Sicherheitsmerkmal gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, welches auf einem Wertdokument oder einem zu sichernden Gegenstand vollflächig oder partiell aufgebracht ist.
14. Sicherheitsmerkmal gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, welches auf oder in einem Wertdokument oder einem zu sichernden Gegenstand vollflächig oder partiell in Form einer polymeren Schicht vorliegt.
15. Sicherheitsmerkmal gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 welches zusätzlich mindestens ein Polymer enthält und ein Basismaterial für ein Wertdokument ist.
16. Sicherheitsmerkmal gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, welches zusätzlich maschinenlesbar ist.
17. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmales gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 sowie 16, wobei eine Beschichtungslösung enthaltend mindestens ein plättchenförmiges
Effektpigment sowie mindestens ein im ultravioletten Spektralbereich lumineszierendes Pigment mit einer mittleren Partikelgröße von 1-60 μm in einem Anteil von 0,01 bis 3 Gew. %, bezogen auf die Beschichtungslösung, sowie mindestens ein geeignetes Bindemittel, auf mindestens eine Fläche eines Wertdokumentes oder eines zu sichernden Gegenstandes vollflächig oder partiell aufgetragen, getrocknet und gegebenenfalls verfestigt wird und wobei das plättchenförmige Effektpigment im wesentlichen parallel zu der beschichteten Fläche des Wertdokumentes oder des zu sichernden Gegenstandes ausgerichtet ist.
18. Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei das plättchenförmige Effektpigment in einem Anteil von 5-40 Gew. %, bezogen auf die Beschichtungslösung, in der Beschichtungslösung enthalten ist.
19. Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei das plättchenförmige Effektpigment in einem Anteil von 15-30 Gew. %, bezogen auf die Beschichtungslösung, in der Beschichtungslösung enthalten ist.
20. Verfahren gemäß den Ansprüchen 17 bis 19, wobei die Beschichtungslösung eine Druckfarbe ist.
21. Verfahren gemäß den Ansprüchen 17 bis 20, wobei die Beschichtungslösung eine Druckfarbe für den Offsetdruck, das Offset- Coating, den Flexodruck, den Siebdruck, den Rastertiefdruck oder eine Druckfarbe für das Overprint Varnish Verfahren ist.
22. Verfahren gemäß den Ansprüchen 17 bis 21 , wobei das lumineszierende Pigment eine Partikelgröße von 2-40 μm aufweist.
23. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 22, wobei der Anteil des lumineszierenden Pigmentes 0,01 bis 2 Gew. %, bezogen auf die Beschichtungslösung, beträgt.
24. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 23, wobei mindestens zwei verschieden farbige lumineszierende
Pigmente eingesetzt werden.
25. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmales gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, wobei eine polymere Schicht, welche zwei im wesentlichen parallel zueinander liegende Oberflächen aufweist und mindestens ein plättchenförmiges Effektpigment sowie mindestens ein lumineszierendes Pigment mit einer mittleren Partikelgröße von 1-60 μm in einem Anteil von 0,001 bis 1 Gew. %, bezogen auf die polymere Schicht, sowie mindestens ein Polymer enthält, vollflächig oder partiell auf oder in ein Wertdokument oder einen zu sichernden Gegenstand auf- oder eingebracht wird und wobei das plättchenförmige Effektpigment im wesentlichen parallel zu den Oberflächen der polymeren Schicht ausgerichtet ist.
26. Verfahren gemäß Anspruch 25, wobei das plättchenförmige Effektpigment in einem Anteil von 0,2 bis 10 Gew. %, bezogen auf die polymere Schicht, in der polymeren Schicht enthalten ist.
27. Verfahren gemäß den Ansprüchen 25 und 26, wobei das lumineszierende Pigment eine Partikelgröße von 2-40 μm aufweist.
28. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 27, wobei der Anteil des lumineszierenden Pigmentes 0,01 bis 0,3 Gew. %, bezogen auf die polymere Schicht, beträgt.
29. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 28, wobei mindestens zwei verschieden farbige lumineszierende
Pigmente eingesetzt werden.
30. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 29, wobei die polymere Schicht in Form einer Folie vorliegt.
31. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüchen 25 bis 30, wobei die polymere Schicht in Form von Streifen in oder auf das Wertdokument ein- oder aufgebracht wird.
32. Verwendung eines Sicherheitsmerkmales gemäß den Ansprüchen 1 bis 16 zur Sicherung von Wertdokumenten und Gegenständen das alltäglichen Gebrauchs.
33. Verwendung eines Sicherheitsmerkmales gemäß Anspruch 32, wobei das Sicherheitsmerkmal als Beschichtung auf einem Wertdokument oder einem zu sichernden Gegenstand vorliegt.
34. Verwendung eines Sicherheitsmerkmales gemäß Anspruch 33, wobei die Beschichtung mittels Offsetdruck, Offset-Coating, Flexodruck-, Siebdruck- oder Rastertiefdruckverfahren oder im Overprint Varnish Verfahren aufgebracht ist.
35. Verwendung eines Sicherheitsmerkmales gemäß Anspruch 32, wobei das Sicherheitsmerkmal in Form einer polymeren Schicht auf oder in einem Wertdokument oder einem zu sichernden Gegenstand vorliegt.
36. Verwendung eine Sicherheitsmerkmales gemäß Anspruch 15 als ' Basismaterial für ein Wertdokument.
37. Wertdokument, enthaltend ein flächiges Sicherheitsmerkmal gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 oder 16, wobei das Sicherheitsmerkmal aufgedruckt ist.
38. Wertdokument, enthaltend ein flächiges Sicherheitsmerkmal gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, wobei das Sicherheitsmerkmal in Form einer polymeren Schicht vorliegt.
39. Wertdokument gemäß Anspruch 37, wobei das Sicherheitsmerkmal im Offsetdruck, Offset-Coating, Flexodruck-, Siebdruck- oder Rastertiefdruckverfahren oder im Overprint Varnish Verfahren aufgedruckt ist.
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