EP4698382A1 - Biologisch abbaubares wertdokumentsubstrat - Google Patents

Biologisch abbaubares wertdokumentsubstrat

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EP4698382A1
EP4698382A1 EP24723456.0A EP24723456A EP4698382A1 EP 4698382 A1 EP4698382 A1 EP 4698382A1 EP 24723456 A EP24723456 A EP 24723456A EP 4698382 A1 EP4698382 A1 EP 4698382A1
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EP
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polymeric
biodegradable
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Patrick Renner
Matthias Pfeiffer
Harald Lesch
Thomas Mang
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Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
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Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein maschinell erkennbares, biologisch abbaubares, polymeres Wertdokumentsubstrat, umfassend ein zumindest im Wesentlichen auf nachwachsenden Rohstoffen basierendes, polymeres Verbundsubstrat und zumindest einen im Verbundsubstrat eingebetteten, maschinell erkennbaren Merkmalsstoff, wobei der maschinell erkennbare Merkmalsstoff bei Anregung mit Licht einer geeigneten Wellenlänge, insbesondere bei Anregung mit Licht im UV-Wellenlängenbereich oder IR-Wellenlängenbereich, eine charakteristische Lumineszenzemission aufweist.

Description

Biologisch abbaubares Wertdokumentsubstrat
Die Erfindung betrifft ein maschinell erkennbares, biologisch abbaubares, polymeres Wertdokumentsubstrat, insbesondere eine Banknote.
Auf Kunststoff basierende Wertdokumentsubstrate, insbesondere Polymerbanknoten, sind im Stand der Technik bekannt. Die Druckschrift WO 83/ 00659 Al beschreibt ein auf einem transparenten, biaxial orientierten Polymer basierendes Substrat zur Herstellung von Banknoten oder Ausweiskarten. Des Weiteren beschreibt die Druckschrift WO 2004/028825 A2 ein Folie/Papier/Folie-Verbundsubstrat als ein geeignetes Wertdokumentsubstrat zur Herstellung von Banknoten.
Wertdokumente, insbesondere Banknoten, sind im Zuge des Wertdokumentumlaufs hohen Beanspruchungen ausgesetzt, was zu Verschmutzung und mechanischer Beschädigung führt. Üblicherweise werden maschinell erkennbare Merkmalsstoffe, die der maschinellen Erkennbarkeit des Wertdokumentsubstrats dienen, in einer mit dem maschinell erkennbaren Merkmalsstoff versehenen Druckfarbe oder Eackierung auf das Wertdokumentsubstrat aufgebracht und können daher leicht während des Wertdokumentumlaufs durch mechanischen Abrieb verloren gehen. Des Weiteren kann der sich an der Oberfläche des Wertdokumentsubstrats befindende Merkmalsstoff leicht von einem Fälscher entfernt werden und zur Herstellung gefälschter Wertdokumente benutzt werden.
Darüber hinaus basieren die bislang bekannten polymeren Wertdokumentsubstrate auf Kunststoffen wie z.B. biaxial orientiertes Polypropylen (BOPP). Solche Kunststoffe werden aus fossilen Rohstoffen erhalten und sind zudem nicht biologisch abbaubar. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein verbessertes Wertdokumentsubstrat bereitzustellen. Das Wertdokumentsubstrat soll insbesondere eine nachhaltige und umweltgerechte Entsorgbarkeit sowie Herstellung gewährleisten und zugleich über eine hohe Umlaufbeständigkeit verfügen.
Die Aufgabe wird durch die im unabhängigen Anspruch definierte Merkmalskombination gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung enthält ein maschinell erkennbares, biologisch abbaubares, polymeres Wertdokumentsubstrat, umfassend ein zumindest im Wesentlichen auf nachwachsenden Rohstoffen basierendes, polymeres Verbundsubstrat und zumindest einen im Verbundsubstrat eingebetteten, maschinell erkennbaren Merkmalsstoff, wobei der maschinell erkennbare Merkmalsstoff bei Anregung mit Licht einer geeigneten Wellenlänge, insbesondere bei Anregung mit Licht im UV-Wellenlängenbereich oder IR- Wellenlängenbereich, eine charakteristische Lumineszenzemission aufweist.
Unter einem „biologisch abbaubaren" Wertdokumentsubstrat wird hier ein Material verstanden, das durch Mikroorganismen zu toxikologisch unbedenklichen Endprodukten zersetzt werden kann. Dabei entsteht neben Wasser und Biomasse auch CO2. Der Zersetzungsprozess kann durch großtechnische Kompostierungsanlagen oder Biogasanlagen beschleunigt werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das zumindest im Wesentlichen auf nachwachsenden Rohstoffen basierende, polymere Verbundsubstrat zumindest zwei miteinander verbundene Polymerlagen auf, wobei der maschinell erkennbare Merkmalsstoff in einer der zumindest zwei miteinander verbundenen Polymerlagen eingebettet ist, wobei der maschinell erkennbare Merkmalsstoff vorzugsweise in lediglich einer der zumindest zwei miteinander verbundenen Polymerlagen eingebettet ist.
In einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung weist das zumindest im Wesentlichen auf nachwachsenden Rohstoffen basierende, polymere Verbundsubstrat zumindest zwei durch eine Klebschicht miteinander verbundene Polymerlagen auf, wobei der maschinell erkennbare Merkmalsstoff in der Klebschicht eingebettet ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das zumindest im Wesentlichen auf nachwachsenden Rohstoffen basierende, polymere Verbundsubstrat zwei äußere Polymerlagen und eine zentrale Schicht auf, wobei die zentrale Schicht eine Polymerlage oder eine Papierschicht ist, wobei die zwei äußeren Polymerlagen und die zentrale Schicht durch zwei Klebschichten miteinander verbunden sind, wobei der maschinell erkennbare Merkmalsstoff zumindest in einer der zwei Klebschichten eingebettet ist, wobei der maschinell erkennbare Merkmalsstoff vorzugsweise in lediglich einer der zwei Klebschichten eingebettet ist.
Mit besonderem Vorteil weist das Wertdokumentsubstrat zwei unterschiedliche maschinell erkennbare Merkmalsstoffe auf, wobei die zwei Merkmalsstoffe einzeln in verschiedenen Bestandteilen des Wertdokumentsubstrats eingebettet sind, um auf diese Weise separate Wertdokuments ubstratberei- ehe zu bilden, die anhand des jeweiligen Merkmalsstoffes voneinander unterscheidbar sind.
Das zumindest im Wesentlichen auf nachwachsenden Rohstoffen basierende, polymere Verbundsubstrat basiert mit Vorteil auf Stärke, Stärkederivaten, Cellulose, Cellulosederivaten, Cellulosediacetat (CDA), Lignin, Polymilchsäure bzw. Polylactid (PLA), Polyhydroxyfettsäuren (PHF), insbesondere Polyhydroxybutyrat (PHB) und/ oder Polyhydroxyvalerat (PHV), Po- lybutylenadipat-Terephthalat (BTA-Copolyester), Chitin, Chitosan oder Casein oder auf einem Gemisch zweier oder mehrerer der vorstehend genannten Stoffe.
Vorteilhaft ist der im Verbundsubstrat eingebettete, maschinell erkennbare Merkmalsstoff bei Tageslicht mit bloßem Auge erkennbar und liegt vorzugsweise in Form von Fasern, Melierfasern, Planchetten oder Partikeln vor.
Der im Verbundsubstrat eingebettete, maschinell erkennbare Merkmalsstoff ist gemäß einer anderen vorteilhaften Erfindungsvariante bei Tageslicht mit bloßem Auge nicht erkennbar, sondern ist erst bei Bestrahlung mit UV-Licht mit bloßem Auge erkennbar und liegt vorzugsweise in Form von Fasern, Melierfasern, Planchetten oder Partikeln vor.
In einer weiteren vorteilhaften Erfindungsvariante ist der im Verbundsubstrat eingebettete, maschinell erkennbare Merkmalsstoff mit bloßem Auge nicht erkennbar, liegt in Form von Partikeln, nämlich Pigmenten, vor und weist bei Anregung mit Licht im UV-Wellenlängenbereich oder IR- Wellenlängenbereich eine charakteristische Lumineszenzemission auf. Bevorzugt ist der maschinell erkennbare Merkmalsstoff dabei ein anorganischer Stoff und liegt in Form eines mit lumineszierenden Ionen dotierten Wirts gitters vor.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Wertdokumentsubstrat eine Banknote.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein nachhaltiges Wertdokumentsubstrat bereitgestellt werden kann, das umweltgerecht entsorgbar ist und zugleich eine hohe Umlaufbeständigkeit und maschinelle Erkennbarkeit aufweist, indem das Wertdokumentsubstrat ein zumindest im Wesentlichen auf nachwachsenden Rohstoffen basierendes, polymeres Verbundsubstrat und zumindest einen im Verbundsubstrat eingebetteten, maschinell erkennbaren Merkmalsstoff umfasst, wobei der maschinell erkennbaren Merkmalsstoff bei Anregung mit Licht einer geeigneten Wellenlänge, insbesondere bei Anregung mit Licht im UV- Wellenlängenbereich oder IR- Wellenlängenbereich, eine charakteristische Lumineszenzemission aufweist.
Das erfindungsgemäße Wertdokumentsubstrat und das daraus erhältliche Wertdokument, insbesondere eine Banknote, besitzen eine vorteilhafte Nachhaltigkeit und einen geringen CCb-Fußabdruck. Die auf Basis des erfindungsgemäßen Wertdokumentsubstrats erhältlichen Wertdokumente sind bis zum Ende des Produktlebenszyklus recyclefähig und biologisch abbaubar, d.h. kompostierbar. Zugleich ist das Wertdokumentsubstrat und das daraus erhältliche Wertdokument infolge des im Verbundsubstrat eingebetteten, maschinell erkennbaren Merkmalsstoffes zuverlässig auf die Echtheit hin prüfbar. Angesichts der Einbettung ist der maschinell erkennbare Merkmalsstoff sozusagen innenliegend, sodass während des Wertdokumentumlaufs kein Verlust des Merkmalsstoffes durch mechanischen Abrieb der auf der Oberfläche des Wertdokuments aufgebrachten Druckfarbe oder Lackierung einhergeht. Des Weiteren kann der innenliegende, maschinell erkennbare Merkmalsstoff nicht von einem Geldfälscher entfernt werden und zur Herstellung von gefälschten Wertdokumenten verwendet werden.
Der maschinell erkennbare Merkmalsstoff, der bei Anregung mit Licht einer geeigneten Wellenlänge eine charakteristische Lumineszenzemission aufweist, ist insbesondere mit Licht im UV- Wellenlängenbereich oder IR- Wellenlängenbereich zur Emission anregbar.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der maschinell erkennbare Merkmalsstoff bei Tageslicht mit bloßem Auge erkennbar und liegt insbesondere in Form von Fasern, Melierfasern, Planchetten oder Partikeln vor. Der technische Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass eine Überprüfung der Echtheit des jeweiligen Wertdokuments ohne ein zusätzliches technisches Hilfsmittel durchgeführt werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der maschinell erkennbare Merkmalsstoff bei Tageslicht mit bloßem Auge nicht erkennbar, sondern ist erst bei Bestrahlung mit UV-Licht mit bloßem Auge erkennbar und liegt insbesondere in Form von Fasern, Melierfasern, Planchetten oder Partikeln vor. Der technische Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass zur Überprüfung der Echtheit des jeweiligen Wertdokuments ein zusätzliches technisches Hilfsmittel, insbesondere eine UV-Lampe, notwendig ist und die Nachstellung eines entsprechenden Wertdokuments einen erhöhten technischen Aufwand erfordert. Die Fälschungssicherheit ist somit stark erhöht. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der maschinell erkennbare Merkmalsstoff mit bloßem Auge nicht erkennbar, liegt in Form von Partikeln, nämlich Pigmenten, vor und weist bei Anregung mit Licht im UV- Wellenlängenbereich oder IR- Wellenlängenbereich eine charakteristische Lumineszenzemission auf. Zur maschinellen Erkennung ist z.B. ein Lumineszenzmikroskop oder ein mit geeigneten Sensoren ausgestattetes Banknotenprüfsystem erforderlich. Die Partikel weisen mit Vorteil eine Korngröße D99 in einem Bereich von 1 Mikrometer bis 30 Mikrometer, bevorzugt in einem Bereich von 5 Mikrometer bis 20 Mikrometer, weiter bevorzugt in einem Bereich von 10 Mikrometer bis 20 Mikrometer und insbesondere bevorzugt in einem Bereich von 15 Mikrometer bis 20 Mikrometer auf. Der technische Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Überprüfung der Echtheit des jeweiligen Wertdokuments nur mittels einer technisch aufwändigen Methode wie z.B. Lumineszenzspektroskopie möglich ist. Die Fälschungssicherheit ist somit ausgesprochen hoch. Der maschinell erkennbare Merkmalsstoff ist mit Vorteil ein anorganischer Stoff und liegt vorzugsweise in Form eines mit lumineszierenden Ionen dotierten Wirtsgitters vor.
Das erfindungsgemäße Wertdokumentsubstrat umfasst ein zumindest im Wesentlichen auf nachwachsenden Rohstoffen basierendes, polymeres Verbundsubstrat. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das polymere Verbundsubstrat zumindest zwei miteinander verbundene Polymer lagen auf, wobei der maschinell erkennbaren Merkmalsstoff in einer der zumindest zwei miteinander verbundenen Polymerlagen eingebettet ist. Dabei wird bevorzugt, dass der maschinell erkennbare Merkmalsstoff in lediglich einer der zumindest zwei miteinander verbundenen Polymerlagen eingebettet ist. Die Einbettung des Merkmalsstoffes in lediglich einer der zumindest zwei miteinander verbundenen Polymerlagen verbessert den Fälschungs- schütz des jeweiligen Wertdokuments. Im Falle eines manipulativen Aufspaltens der zwei miteinander verbundenen Polymerlagen ist es für den Geldfälscher nicht mehr möglich, zwei gleichwertige Polymerlagen zur Herstellung zweier gefälschter Wertdokumente heranzuziehen.
Grundsätzlich kann der Merkmalsstoff vollflächig oder partiell, d.h. bereichsweise, eingebettet werden. Im Falle einer partiellen Einbettung kann je nach Bedarf eine Einbettung in Form von Zeichen, in Form einer Codierung oder in Form eines Musters wie etwa Streifen oder Blöcken erfolgen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das polymere Verbundsubstrat zumindest zwei durch eine Klebschicht miteinander verbundene Polymerlagen auf, wobei der maschinell erkennbaren Merkmalsstoff in der Klebschicht eingebettet ist. Auch in diesem Fall kann der Merkmalsstoff vollflächig oder partiell, d.h. bereichsweise, eingebettet werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das polymere Verbundsubstrat zwei äußere Polymeria gen und eine zentrale Schicht auf, wobei die zentrale Schicht eine Polymerlage oder eine Papierschicht ist, wobei die zwei äußeren Polymerlagen und die zentrale Schicht durch zwei Klebschichten miteinander verbunden sind, wobei der maschinell erkennbare Merkmalsstoff zumindest in einer der zwei Klebschichten eingebettet ist, wobei der maschinell erkennbaren Merkmalsstoff vorzugsweise in lediglich einer der zwei Klebschichten eingebettet ist. Die Einbettung des Merkmalsstoffes in lediglich einer der zwei Klebschichten verbessert den Fälschungsschutz des jeweiligen Wertdokuments. Im Falle eines manipulativen Aufspaltens des Triplex-Verbundes ist es für den Geldfälscher nicht mehr möglich, zwei gleichwertige Hälften zur Herstellung gefälschter Wertdokumente heranzuziehen. Grundsätzlich ist ein Wertdokumentsubstrat mit Polymeria- ge/ Papiersubstrat/ Polymerlage- Aufbau, das auch als Folienverbundsubstrat bezeichnet wird, im Stand der Technik bekannt, siehe die Druckschrift WO 2004/028825 A2.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das polymere Verbundsubstrat zwei äußere Polymer la gen und eine zentrale Polymerlage auf, wobei insbesondere die zentrale Polymerlage auf nachwachsenden Rohstoffen basiert und die beiden äußeren Polymerlagen so beschaffen sind, dass sie jeweils die Bedruckbarkeit des Wertdokumentsubstrats mit Druckfarbe verbessern, um auf diese Weise eine Farbannahmeschicht bzw. Druckannahmeschicht bereitzustellen. Bei den äußeren Polymerlagen kann es sich zweckmäßigerweise jeweils um eine dünne Polyethylenterephthalat(PET)- Schicht handeln, die an der Oberfläche ggf. mit einer die Farbannahme bzw. Druckannahme verbessernden Zusammensetzung versehen ist, wobei die Zusammensetzung insbesondere auf einem polymeren Bindemittel und Füllstoffpigmenten wie etwa SiO2-Pigmenten, TiO2-Pigmenten oder AI2O3- Pigmenten basiert. Farbannahmeschichten sind im Stand der Technik bekannt, siehe z.B. die Druckschrift WO 2012/ 003947 Al.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Wertdokumentsubstrat zwei unterschiedliche maschinell erkennbare Merkmalsstoffe auf, wobei die zwei Merkmalsstoffe einzeln in verschiedenen Bestandteilen des Wertdokumentsubstrats eingebettet sind, um auf diese Weise separate Wertdokumentsubstratbereiche zu bilden, die anhand des jeweiligen Merkmalsstoffes voneinander unterscheidbar sind. Beispielsweise kann ein Merkmalsstoff in einer ersten Polymerlage eingebettet sein und der weitere Merkmalsstoff in einer zweiten Polymerlage eingebettet sein. Alternativ kann ein Merkmalsstoff in einer Polymerlage eingebettet sein und der weitere Merkmalsstoff in einer Klebschicht eingebettet sein. Das zumindest im Wesentlichen auf nachwachsenden Rohstoffen basierende, polymere Verbundsubstrat kann insbesondere auf Stärke, Stärkederivaten, Cellulose, Cellulosederivaten, Cellulosediacetat (CDA), Lignin, Polymilchsäure bzw. Polylactid (PLA), Polyhydroxyfettsäuren (PHF), insbesondere Polyhydroxybutyrat (PHB) und/ oder Polyhydroxyvalerat (PHV), Po- lybutylenadipat-Terephthalat (BTA-Copolyester), Chitin, Chitosan oder Casein oder auf einem Gemisch zweier oder mehrerer der vorstehend genannten Stoffe basieren. Insbesondere Cellulosediacetat (CDA) besitzt für die technische Verarbeitbarkeit sehr positive Eigenschaften.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Variante ist das erfindungsgemäße Wertdokumentsubstrat so beschaffen, dass es einen Sicherheitsfaden und/ oder einen Sicherheitsstreifen und/ oder einen Sicherheitspatch auf Basis eines biologisch abbaubaren Materials und/ oder auf Naturfasern basierende Melierfasern aufweist. Auf diese Weise kann ein hinsichtlich der Recyclingfähigkeit besonders vorteilhaftes Wertdokumentsubstrat bereitgestellt werden.
Das erfindungsgemäße Wertdokumentsubstrat ist insbesondere eine Banknote oder ein zur Herstellung von Banknoten geeignetes Sicherheitspapier.
Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maß- stabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
Es zeigen: Figur 1 ein Wertdokumentsubstrat gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in Querschnittansicht;
Figur 2 ein Wertdokumentsubstrat gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in Querschnittansicht;
Figur 3 ein Wertdokumentsubstrat gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel in Querschnittansicht; und
Figur 4 ein Wertdokumentsubstrat gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel in Querschnittansicht.
Die Figur 1 veranschaulicht gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ein erfindungsgemäßes, maschinell erkennbares, biologisch abbaubares, polymeres Wertdokumentsubstrat, das ein polymeres Verbundsubstrat mit zwei miteinander verbundenen Polymerlagen 11 und 12 aufweist. Ein maschinell erkennbarer Merkmalsstoff ist lediglich in der Polymerlage 12 eingebettet. Für die Erzeugung der Polymerlagen 11 und 12 wurde biologisch abbaubares Polybutylenadipat-Terephthalat (BTA-Copolyester) verwendet. Als maschinell erkennbarer Merkmalsstoff wurde ein aus der Druckschrift
WO 2011/084663 A2 bekannter anorganischer Stoff verwendet, der in Form von mit bloßem Auge nicht erkennbaren Einzelpartikeln vorliegt und auf einem mit lumineszierenden Ionen dotierten Wirts gitter beruht. Der Merkmalsstoff kann mittels eines Lumineszenzmikroskops nachgewiesen werden und besitzt die Summenformel Y2,88Ero.iTmo,oiHoo,oiGa50i2. Die Matrix bzw. das Wirts gitter weist die Elemente Y, Ga und O auf. Die Dotierstoffe werden von den Elementen Er, Tm und Ho gebildet. Die Einbettung des Merkmalsstoffes in lediglich einer der zumindest zwei miteinander verbundenen Polymerlagen verbessert den Fälschungsschutz des jeweiligen Wertdokuments. Im Falle eines manipulativen Aufspaltens der zwei miteinander verbundenen Polymerlagen ist es für den Geldfälscher nicht mehr möglich, zwei gleichwertige Polymerlagen zur Herstellung zweier gefälschter Wertdokumente heranzuziehen. Zudem gewährleistet das Wertdokumentsubstrat eine nachhaltige und umweltgerechte Entsorgbarkeit und verfügt zugleich über eine hohe Umlaufbeständigkeit, weil der Merkmalsstoff innenliegend bereitgestellt wird und somit bezüglich mechanischer Abnutzung geschützt ist.
Die Figur 2 veranschaulicht gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel ein erfindungsgemäßes, maschinell erkennbares, biologisch abbaubares, polymeres Wertdokumentsubstrat, das ein polymeres Verbundsubstrat mit zwei über eine Zwischenschicht 22, nämlich eine Klebschicht, miteinander verbundene Polymerlagen 21 und 23 aufweist. Ein maschinell erkennbarer Merkmalsstoff ist lediglich in der Zwischenschicht 22 eingebettet. Für die Erzeugung der Polymerlagen 21 und 23 wurde biologisch abbaubare Polymilchsäure bzw. Polylactid (PEA) verwendet. Als maschinell erkennbarer Merkmalsstoff wurden bei Bestrahlung mit UV-Eicht mit bloßem Auge erkennbare Melierfasern verwendet. Das Wertdokumentsubstrat kann mit Bezug auf die Echtheit mit bloßem Auge unter Zuhilfenahme einer UV-Lampe überprüft werden und verfügt über eine nachhaltige und umweltgerechte Entsorgbarkeit. Darüber hinaus wird eine hohe Umlaufbeständigkeit gewährleistet, weil der Merkmalsstoff innenliegend bereitgestellt wird und somit bezüglich mechanischer Abnutzung geschützt ist.
Die Figur 3 veranschaulicht gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel ein erfindungsgemäßes, maschinell erkennbares, biologisch abbaubares, poly- meres Wertdokumentsubstrat, das in Form eines dreilagigen Polymerverbundes mit den Polymerlagen 31, 32 und 33 vorliegt. Die Polymerlagen basieren jeweils auf Poly hydroxy butyr at (PHB). Ein maschinell erkennbarer Merkmalsstoff ist lediglich in der zentralen Polymerlage 32 eingebettet. Als maschinell erkennbarer Merkmalsstoff wurde ein aus der Druckschrift EP 1 241 242 A2 bekannter anorganischer Stoff verwendet, der in Form von mit bloßem Auge nicht erkennbaren Einzelpartikeln vorliegt und auf einem mit lumineszierenden Ionen dotierten Wirts gitter beruht. Der Merkmalsstoff kann mittels eines Lumineszenzmikroskops nachgewiesen werden und besitzt die Summenformel Gdi,89Ybo,iTmo,oi02S. Das Wertdokumentsubstrat gewährleistet eine nachhaltige und umweltgerechte Entsorgbarkeit und verfügt zugleich über eine hohe Umlaufbeständigkeit, weil der Merkmalsstoff innenliegend bereitgestellt wird und somit bezüglich mechanischer Abnutzung geschützt ist.
Die Figur 4 veranschaulicht gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel ein erfindungsgemäßes, maschinell erkennbares, biologisch abbaubares, polymeres Wertdokumentsubstrat, das in Form eines fünftägigen Polymerverbundes vorliegt. Das polymere Verbundsubstrat umfasst zwei äußere Polymerlagen 42 und 44 und eine zentrale Polymerlage 43, wobei die zentrale Polymerlage 43 auf nachwachsenden Rohstoffen basiert, z.B. Polybutylena- dipat-Terephthalat (BTA-Copolyester). Bei den Polymerlagen 42 und 44 handelt es sich im vorliegenden Beispiel jeweils um eine dünne Polyethylen- terephthalat(PET)-Schicht, in die jeweils ein maschinell erkennbaren Merkmalsstoff eingebettet ist. Die Polymerlagen 42 und 44 weisen an der Oberfläche jeweils eine die Bedruckbarkeit des Wertdokumentsubstrats mit Druckfarbe verbessernde Farbannahmeschicht 41 bzw. 45 auf. Die beiden Farbannahmeschichten 41 und 45 basieren jeweils auf einer Zusammensetzung auf Grundlage eines polymeren Bindemittels und Füllstoffpigmenten.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Maschinell erkennbares, biologisch abbaubares, polymeres Wertdokumentsubstrat, umfassend ein zumindest im Wesentlichen auf nachwachsenden Rohstoffen basierendes, polymeres Verbundsubstrat und zumindest einen im Verbundsubstrat eingebetteten, maschinell erkennbaren Merkmalsstoff, wobei der maschinell erkennbare Merkmalsstoff bei Anregung mit Licht einer geeigneten Wellenlänge, insbesondere bei Anregung mit Licht im UV- Wellenlängenbereich oder IR- Wellenlängenbereich, eine charakteristische Lumineszenzemission aufweist.
2. Maschinell erkennbares, biologisch abbaubares, polymeres Wertdokumentsubstrat nach Anspruch 1, wobei das zumindest im Wesentlichen auf nachwachsenden Rohstoffen basierende, polymere Verbundsubstrat zumindest zwei miteinander verbundene Polymerlagen aufweist, wobei der maschinell erkennbare Merkmalsstoff in einer der zumindest zwei miteinander verbundenen Polymerlagen eingebettet ist, wobei der maschinell erkennbare Merkmalsstoff vorzugsweise in lediglich einer der zumindest zwei miteinander verbundenen Polymerlagen eingebettet ist.
3. Maschinell erkennbares, biologisch abbaubares, polymeres Wertdokumentsubstrat nach Anspruch 1, wobei das zumindest im Wesentlichen auf nachwachsenden Rohstoffen basierende, polymere Verbundsubstrat zumindest zwei durch eine Klebschicht miteinander verbundene Polymerlagen aufweist, wobei der maschinell erkennbare Merkmalsstoff in der Klebschicht eingebettet ist.
4. Maschinell erkennbares, biologisch abbaubares, polymeres Wertdokumentsubstrat nach Anspruch 1, wobei das zumindest im Wesentlichen auf nachwachsenden Rohstoffen basierende, polymere Verbundsubstrat zwei äußere Polymerlagen und eine zentrale Schicht aufweist, wobei die zentrale Schicht eine Polymerlage oder eine Papierschicht ist, wobei die zwei äußeren Polymerlagen und die zentrale Schicht durch zwei Klebschichten miteinander verbunden sind, wobei der maschinell erkennbare Merkmalsstoff zumindest in einer der zwei Klebschichten eingebettet ist, wobei der maschinell erkennbare Merkmalsstoff vorzugsweise in lediglich einer der zwei Klebschichten eingebettet ist.
5. Maschinell erkennbares, biologisch abbaubares, polymeres Wertdokumentsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Wertdokumentsubstrat zwei unterschiedliche maschinell erkennbare Merkmalsstoffe aufweist, wobei die zwei Merkmalsstoffe einzeln in verschiedenen Bestandteilen des Wertdokumentsubstrats eingebettet sind, um auf diese Weise separate Wertdokumentsubstratbereiche zu bilden, die anhand des jeweiligen Merkmalsstoffes voneinander unterscheidbar sind.
6. Maschinell erkennbares, biologisch abbaubares, polymeres Wertdokumentsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das zumindest im Wesentlichen auf nachwachsenden Rohstoffen basierende, polymere Verbundsubstrat auf Stärke, Stärkederivaten, Cellulose, Cellulosederivaten, Cellulosediacetat (CDA), Lignin, Polymilchsäure bzw. Polylactid (PLA), Polyhydroxyfettsäuren (PHF), insbesondere Polyhydroxybutyrat (PHB) und/ oder Polyhydroxyvalerat (PHV), Polybutylenadipat-Terephthalat (BTA-Copolyester), Chitin, Chitosan oder Casein oder auf einem Gemisch zweier oder mehrerer der vorstehend genannten Stoffe basiert.
7. Maschinell erkennbares, biologisch abbaubares, polymeres Wertdokumentsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der im Verbundsubstrat eingebettete, maschinell erkennbare Merkmalsstoff bei Tageslicht mit bloßem Auge erkennbar ist und vorzugsweise in Form von Fasern, Melierfasern, Planchetten oder Partikeln vorliegt.
8. Maschinell erkennbares, biologisch abbaubares, polymeres Wertdokumentsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der im Verbundsubstrat eingebettete, maschinell erkennbare Merkmalsstoff bei Tageslicht mit bloßem Auge nicht erkennbar ist, sondern erst bei Bestrahlung mit UV-Licht mit bloßem Auge erkennbar ist und vorzugsweise in Form von Fasern, Melierfasern, Planchetten oder Partikeln vorliegt.
9. Maschinell erkennbares, biologisch abbaubares, polymeres Wertdokumentsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der im Verbundsubstrat eingebettete, maschinell erkennbare Merkmalsstoff mit bloßem Auge nicht erkennbar ist, in Form von Partikeln, nämlich Pigmenten, vorliegt und bei Anregung mit Licht im UV- Wellenlängenbereich oder IR- Wellenlängenbereich eine charakteristische Lumineszenzemission aufweist.
10. Maschinell erkennbares, biologisch abbaubares, polymeres Wertdokumentsubstrat nach Anspruch 9, wobei der maschinell erkennbare Merkmalsstoff ein anorganischer Stoff ist und in Form eines mit lumineszierenden Ionen dotierten Wirts gitters vorliegt.
11. Maschinell erkennbares, biologisch abbaubares, polymeres Wertdokumentsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Wertdokumentsubstrat eine Banknote ist.
EP24723456.0A 2023-04-20 2024-04-16 Biologisch abbaubares wertdokumentsubstrat Pending EP4698382A1 (de)

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