RU2203187C2 - Печатный ценный документ с люминесцирующим признаком подлинности - Google Patents

Печатный ценный документ с люминесцирующим признаком подлинности Download PDF

Info

Publication number
RU2203187C2
RU2203187C2 RU99122747/12A RU99122747A RU2203187C2 RU 2203187 C2 RU2203187 C2 RU 2203187C2 RU 99122747/12 A RU99122747/12 A RU 99122747/12A RU 99122747 A RU99122747 A RU 99122747A RU 2203187 C2 RU2203187 C2 RU 2203187C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
luminescent substance
document
rare
concentration
earth metal
Prior art date
Application number
RU99122747/12A
Other languages
English (en)
Other versions
RU99122747A (ru
Inventor
Виттих КАУЛЕ
Герхард ШВЕНК
Герхард ШТЕНЦЕЛЬ
Original Assignee
Гизеке Унд Девриент Гмбх
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7856390&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2203187(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Гизеке Унд Девриент Гмбх filed Critical Гизеке Унд Девриент Гмбх
Publication of RU99122747A publication Critical patent/RU99122747A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2203187C2 publication Critical patent/RU2203187C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7766—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
    • C09K11/7774—Aluminates
    • 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
    • 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
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/20—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/29—Securities; Bank notes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7766—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
    • C09K11/7776—Vanadates; Chromates; Molybdates; Tungstates
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/06009—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code with optically detectable marking
    • G06K19/06046—Constructional details
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S283/00—Printed matter
    • Y10S283/901—Concealed data
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S283/00—Printed matter
    • Y10S283/904—Credit card
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/22—Nonparticulate element embedded or inlaid in substrate and visible
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y10T428/24835—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.] including developable image or soluble portion in coating or impregnation [e.g., safety paper, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)
  • Printing Methods (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

Изобретение относится к защищенным от подделки документам. Печатный ценный документ имеет по меньшей мере один признак подлинности, выполненный с использованием люминесцирующего вещества на основе легированной по меньшей мере одним редкоземельным металлом кристаллической решетки основы, которая поглощает излучение и является возбуждаемой в основном в видимой области спектра и прозрачной по меньшей мере на отдельных участках инфракрасной области спектра. Редкоземельным металлом является тулий, а люминесцирующее вещество присутствует в объеме материала ценного документа или в нанесенном на ценный документ слое в такой предельно допустимой концентрации, которая не ухудшает свойств этого ценного документа или слоя. Защитный элемент имеет подложку и люминесцирующее вещество на основе легированной по меньшей мере одним редкоземельным металлом кристаллической решетки основы. Люминесцирующее вещество присутствует в материале подложки или в нанесенном на него слое в такой предельно допустимой концентрации, которая не ухудшает свойств защитного элемента или слоя. Печатный ценный документ и защитный элемент обеспечивают высокую степень защиты. 4 с. и 21 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к печатному ценному документу, имеющему по меньшей мере один признак подлинности, выполненный с использованием люминесцирующего вещества на основе легированной по меньшей мере одним редкоземельным металлом кристаллической решетки основы.
Защита ценных документов от подделки с использованием люминесцирующих веществ известна уже давно. Использование редкоземельных металлов с этой целью также уже рассматривалось. Преимущество редкоземельных металлов заключается в наличии в их спектре испускания особенно характерных узкополосных линий, что позволяет с использованием измерительной техники надежно отличать их излучение от излучения других веществ. При этом предпочтительно используют вещества, в спектре испускания которых имеются линии в невидимой, в частности в инфракрасной (ИК-), области.
Для дополнительного повышения надежности защиты документов от подделки в кристаллическую решетку основы можно вводить редкоземельные металлы вместе с другими веществами таким образом, чтобы изменять характеристики спектра возбуждения и/или испускания редкоземельного металла. Используя редкоземельный металл в сочетании с приемлемыми поглощающими веществами, можно, например, подавлять часть спектра возбуждения и/или излучения этого металла. Однако такое влияние может проявляться и в "искажении", например, в результате затухания определенных участков спектров возбуждения или испускания.
Исходя из вышеописанного уровня техники, в основу настоящего изобретения была положена задача предложить ценный документ, имеющий признаки подлинности, выполненные из люминесцирующих веществ, наличие которых по сравнению с уровнем техники определить было бы еще сложнее и которые тем самым повышали бы степень защиты документа от подделки.
Указанная задача решается с помощью отличительных признаков независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения изобретения представлены в зависимых пунктах формулы.
Как уже было сказано выше, для проверки подлинности ценных документов используют те линии спектра испускания редкоземельных металлов, которые лежат в ИК-области. Предпочтительно используют эмиссионные линии, которые лежат в ближней ИК-области, поскольку они еще поддаются обнаружению с помощью недорогих детекторов, а приемлемое отношение сигнал/шум позволяет сравнительно легко избежать ошибок в измерениях. Обычно для этой цели используют имеющиеся в продаже кремниевые (Si-) или германиевые (Gе-) детекторы излучения. Чем дальше в ИК-области расположены эмиссионные линии, тем сложнее становится обнаружение излучения. Обусловлено это тем, что согласно общему правилу обнаружительная способность или порог срабатывания фотодетекторов снижается с увеличением длины волны измеряемого излучения. Это означает, что отношение сигнал/шум обнаруживаемых сигналов с увеличением длины волны в целом уменьшается. Вследствие этого измерительная техника и технология, необходимые для обработки сигналов, усложняются. Если же указанные люминофоры, которые трудно поддаются обнаружению измерительной техникой, к тому же еще присутствуют в проверяемых ценных документах лишь в небольших концентрациях, обнаружение эмиссионных линий становится возможным лишь при наличии особых условий.
Настоящее изобретение основано на том факте, что сложность обнаружения определенных веществ, возрастающая с увеличением длины волны в ИК-области, может быть очень эффективно использована для повышения защищенности документов от подделки.
По этой причине согласно изобретению для защиты ценных документов от подделки используют люминесцирующее вещество, спектр испускания которого лежит вне порога чувствительности Si- или Ge-детекторов или по меньшей мере на границе возможностей обнаружения Ge-детектора. В указанном случае связанные с измерительной техникой затраты на обнаружение излучения Ge-детектором необходимо будет увеличить во много раз или использовать детекторы, например, на основе сульфида свинца (PbS), арсенида индия (InAs), галлий-индий-арсенида (GaInAs) или селенида свинца (PbSe). Однако обнаружительная способность таких детекторов на несколько порядков ниже, чем у Si-детекторов, в результате чего обработка сигналов от такого детектора с использованием соответствующей измерительной техники в принципе потребует значительно больших затрат.
Веществами, пригодными для идентификации подлинности документов, могут служить вещества на основе кристаллических решеток основы, легированных тулием. Эмиссионные линии тулия лежат в диапазоне длин волн 1,6-2,1 мкм, в частности в диапазоне 1,7-1,9 мкм, и поэтому его присутствие может быть обнаружено с помощью Ge-детекторов лишь при условии высоких затрат на измерительную технику, поскольку чувствительность германиевых детекторов при длине волны 1,6 мкм уже очень низка, а в диапазоне 1,9 мкм стремится к нулю. Однако предлагаемые в изобретении вещества можно обнаружить с помощью PbS-, InAs- или GaInAs-детекторов. Поскольку чувствительность этих детекторов в диапазоне длин волн от 1,6 до 2 мкм очень мала, тулий необходимо встроить в такую кристаллическую решетку основы, которая обеспечивает максимально высокую эффективность действия тулия, т. е. обеспечивает максимально высокий квантовый выход.
В соответствии с изобретением используют такие кристаллические решетки основы, которые содержат компоненты с широкой полосой поглощения излучения и передают тулию поглощенную энергию с высокой эффективностью. Квантовый выход предлагаемых в изобретении люминесцирующих веществ предпочтительно составляет от 50 до 90%.
Кроме того, в соответствии с изобретением предлагается применять в соответствующем ценном документе люминесцирующие вещества в такой предельно допустимой концентрации, которая не ухудшает свойств этого ценного документа. Максимальная концентрация зависит от различных параметров, таких, например, как метод введения этих веществ или требуемые качественные показатели ценного документа (цвет и т.п.).
Если, например, люминесцирующее вещество заделывают в бумажную массу, то предельно допустимая концентрация примесей составляет лишь несколько мас.%. Превышение допустимой концентрации примесей приводит к отчетливо проявляющимся изменениям качественных показателей материала. Так, например, слишком высокая концентрация примесей в бумаге снижает ее прочность на разрыв. Если люминесцирующее вещество обладает собственным цветом, то при определенных условиях достаточно концентрации примерно в 0,1 мас.% для того, чтобы изменить цвет всей бумаги. Превышение концентрации примесей в печатных красках делает последние хрупкими и ломкими и снижает адгезию к поверхности документа. Однако и в этом случае концентрации цветного люминесцирующего вещества в 1 мас.% уже может быть достаточно для искажения общего цветового впечатления, создаваемого печатной краской. С другой стороны, если указанное люминесцирующее вещество одновременно служит пигментом, то его предельная концентрация может быть достигнута лишь при физически максимально возможном содержании грубодисперсной примеси, составляющем примерно 80 мас.%.
Согласно изобретению нижняя граница концентрации в случае использования добавляемых в бумажную массу бесцветных или слегка окрашенных люминесцирующих веществ составляет около 0,1 мас.%. Для имеющих более интенсивную окраску люминесцирующих веществ предельная концентрация может уже составлять 0,01 мас. %. Предпочтительно, чтобы их концентрация находилась в пределах от 0,05 до 1 мас.%. В отличие от этого нижняя граница концентрации люминесцирующего вещества в нанесенном на ценный документ слое составляет примерно 1 мас.%, например, для цветных люминесцирующих веществ. В зависимости от состава слоя и его назначения указанная концентрация лежит в пределах от 1 до 40 мас.%, предпочтительно от 10 до 30 мас.%.
Введение люминесцирующих веществ в предельно допустимой, т.е. еще не изменяющей указанных свойств ценной бумаги, концентрации препятствует попыткам ее подделки, когда, не зная фактически использованных люминесцирующих веществ, применяют имеющие похожие эмиссионные линии их менее эффективные заменители, которые, однако, для получения поддающихся измерению сигналов необходимо добавлять в материал ценного документа в более высокой концентрации. Это приводит к визуально различимым изменениям ценного документа или содержащей люминесцирующее вещество печатной краски. В случае использования цветных веществ такие действия могут приводить, например, и к изменению цвета ценного документа или печатной краски.
В соответствии с изобретением люминесцирующие вещества можно вводить в материал ценного документа различными путями. Так, например, как уже было сказано выше, люминесцирующие вещества можно примешивать к печатной краске, содержащей дополнительно видимые на глаз добавки. Однако люминесцирующие вещества можно примешивать и к бумажной массе. Равным образом люминесцирующие вещества можно ввести в материал пластиковой подложки или нанести на нее, которую, например, по меньшей мере частично заделывают в бумажную массу. При этом подложку можно выполнить в виде защитной нити из смешанного волокна или в виде пластинки.
Однако пластиковую или бумажную подложку можно также прикреплять к любому другому предмету, например, в целях защиты изделия от подделки. Подложку в этом случае предпочтительно выполнять в виде этикетки. Если подложка является компонентом защищаемого от подделки изделия, как это имеет место, например, с нитями для вскрытия упаковки, то в этом случае ему можно, как очевидно, придать и любую другую форму. В определенных случаях может оказаться целесообразным нанесение люминесцирующего вещества на ценный документ в виде невидимого покрытия. При этом такое покрытие можно наносить на всю поверхность или же в виде определенного рисунка, например в виде полос, линий, кругов, а также в виде буквенно-цифровых обозначений. С целью сделать люминесцирующее вещество невидимым в соответствии с изобретением необходимо использовать либо бесцветный люминофор в не ухудшающей свойств покрытия максимально допустимой для печатной краски или покрывного лака концентрации, либо цветной люминофор в минимально возможной концентрации, обеспечивающей сохранение прозрачности покрытия.
Под понятием "ценный документ" в контексте настоящего изобретения подразумеваются банкноты, чеки, акции, марки (почтовые, служебные, проездные и т.п.), удостоверения личности, кредитные карточки, паспорта и другие документы, а также этикетки, печати, упаковка или другие элементы защиты изделий от подделки.
Спектры испускания предлагаемых в изобретении люминофоров находятся настолько далеко в ИК-области, что их наличие с трудом и лишь при условии высоких затрат на измерительную технику можно определить работающими в этой области спектра детекторами только в том случае, если эти люминесцирующие вещества добавлены в помечаемый ими ценный документ в максимальном, но не изменяющем свойства этого ценного документа количестве.
Подобные люминесцирующие вещества ниже обозначены как "предельные люминофоры".
Преимущество этих люминофоров при применении для защиты документов от подделки по сравнению с остальными люминофорами, не удовлетворяющими описанным выше предельным условиям, состоит в том, что они практически не используются в других областях техники и поэтому отсутствуют в продаже. Кроме того, техника их обнаружения настолько сложна, что риск подвергнуть анализу с целью фальсификации поддающиеся измерению параметры сравнительно невелик. Однако даже если бы фальсификатору и было известно о существовании люминесцирующего вещества, подделать его, как уже было сказано, он смог бы только путем точного воспроизведения всех обеспечивающих люминесценцию параметров. Люминесцирующие вещества с более низкими качествами либо на длительный срок изменяют свойства ценного документа, либо они не поддаются обнаружению детекторами.
Другие варианты выполнения и преимущества изобретения поясняются ниже на примерах и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг. 1 - сравнительный график характеристик обнаружительной способности различных детекторов,
на фиг. 2 - спектры испускания предлагаемого в изобретении предельного люминофора и
на фиг.3 - поперечное сечение предлагаемого в изобретении защитного элемента.
На фиг.1 показаны характеристики обнаружительной способности D* различных детекторов в зависимости от длины волны λ. Обнаружительная способность является мерой порога срабатывания детектора. Для большей наглядности на чертеже показаны только те участки кривых изменения чувствительности, на которых последняя достигает максимальных значений. Как следует из показанных на чертеже графиков, детекторы на основе Si и GaAs в диапазоне длин волн свыше 1,1 мкм использовать уже невозможно. Чувствительность арсенида галлия можно сместить дальше в ИК-область спектра за счет добавления индия. Так, например, детектор на основе Ga0,7In0,3As можно применять в диапазоне длин волн примерно до 1,2 мкм, в то время как детектор на основе Ga0,3In0,7As можно применять в диапазоне длин волн примерно до 3 мкм. Однако обнаружительная способность детектора в этом диапазоне заметно снижается. Кроме того, из показанных на чертеже графиков следует, что Ge-детекторы можно применять при длинах волн примерно до 1,8 мкм и что в диапазоне до 3 мкм предпочтительно применять детекторы на основе PbS или соответствующим образом адаптированные детекторы на основе GaxInx-1As. При этом индекс х выбирают таким образом, чтобы максимум обнаружительной способности приходился на требуемую предельную длину волны. В принципе можно использовать и детекторы на основе InAs или PbSe. Однако их обнаружительная способность еще на порядок ниже, чем у детекторов на основе PbS. Кроме того, максимальная обнаружительная способность у этих детекторов приходится на длины волн в диапазоне примерно 3-4 мкм, и поэтому они не являются оптимально пригодными для обнаружения тулия.
На фиг.2 показан спектр испускания предлагаемого в изобретении предельного люминофора, легированного тулием. Появляющиеся в видимой и при определенных условиях в ближней ИК-области эмиссионные линии тулия подавляются кристаллической решеткой основы. Как показано на фиг.2, испускаемое предельным люминофором излучение лежит в диапазоне длин волн примерно от 1,6 до 2,1 мкм, а в данном случае, в частности в диапазоне от 1,7 до 1,9 мкм. Если указанный спектр испускания сравнить с показанными на фиг.1 характеристиками обнаружительной способности детекторов, то можно констатировать, что спектр испускания предлагаемого в изобретении предельного люминофора не может быть обнаружен детекторами с высокой обнаружительной способностью, т.е. детекторами на основе Si или GaAs. С помощью Ge-детекторов, чья максимальная обнаружительная способность уже сдвинута дальше в ИК-область спектра, участки показанного на фиг.2 спектра испускания хотя все еще и можно измерить, но лишь при условии больших затрат. Однако полное обнаружение всего спектра возможно лишь с помощью детекторов на основе PbS. Вместе с тем чувствительность этих детекторов примерно на два порядка ниже, чем у кремниевых. Это означает, что отношение сигнал/шум у них гораздо меньше, чем у Si-детекторов, и поэтому необходимы большие затраты на измерительную технику, которая давала бы возможность обрабатывать сигнал люминесцентного излучения предельного люминофора. Однако в соответствии с изобретением именно это обстоятельство используется для повышения степени защиты документа от подделки.
Кристаллическая решетка основы для предлагаемого в изобретении оптически активного тулия имеет в диапазоне длин волн от 1 до 10 мкм область оптической прозрачности. Кроме того, кристаллическая решетка основы по изобретению содержит в качестве поглощающих элементов железо или хром, которые поглощают излучение практически во всей видимой области спектра и имеют, таким образом, вместо появляющихся в этой области отдельных линий спектра возбуждения тулия более широкую область возбуждения, которая лучше согласуется с излучением источников света с широкополосным свечением.
Согласно изобретению предпочтительно использовать предельные люминофоры, которые имеют структуру граната или перовскита. Для достижения максимально возможной эффективности тулия в случае с гранатовой структурой используют кристаллическую решетку основы следующей общей формулы:
А3М5-хАlхO12,
где А означает элемент, выбранный из группы, включающей скандий (Sc), иттрий (Y), лантан (La) и гадолиний (Gd), M означает железо (Fe) или хром (Сr), а индекс х удовлетворяет условию 0<х<4,99, предпочтительно 0,5<х<2.
В предпочтительном варианте решетка образована железоалюмоиттриевым гранатом. Получаемый на его основе люминофор соответствует следующей формуле:
Y3-zTmzFe5-xAlxO12,
где индекс z удовлетворяет условию 0,01<z<2, предпочтительно 0,1<z<0,5.
Варьируя долю не поглощающего излучение алюминия, можно регулировать поглощение, а тем самым и яркость возможного собственного цвета вещества, что позволяет использовать люминесцирующее вещество и в более высоких концентрациях в качестве добавки для получения более ярких печатных красок.
При использовании в качестве кристаллической решетки основы перовскитовой структуры последняя отвечает следующей общей формуле:
АМО3,
где А означает элемент, выбранный из группы, включающей скандий (Sc), иттрий (Y) и лантаноиды, а М означает железо (Fe) или хром (Сr).
В предпочтительном варианте предлагаемый в изобретении люминофор с перовскитовой структурой соответствует следующей общей формуле:
Y1-zTmzCrO3,
где индекс z удовлетворяет условию 0,01<z<0,8, предпочтительно 0,1<z<0,5.
Область возбуждения описанных выше предельных люминофоров лежит в видимой области спектра, а при определенных условиях и в ближней ИК-области. Указанная область перекрывает область спектра излучения таких сильных (т.е. обладающих высокой световой отдачей) источников света, как галогенные лампы, лампы-вспышки и т.п.
В приведенных ниже примерах более подробно рассмотрено получение некоторых из предлагаемых в изобретении предельных люминофоров.
Пример 1
Получение активированного тулием хромоалюмоиттриевого смешанного граната (Y2,8Tm0,2Cr1,2Al3,8O12)
49,43 г оксида иттрия (Y2О3), 30,28 г оксида алюминия (Al2O3), 14,26 г оксида хрома (III) (Сr2О3), 6,03 г оксида тулия (Tm2O3) и 100 г обезвоженного сульфата натрия (Na2SO4) перемешивают до гомогенности и нагревают в корундовом тигле в течение 12 часов при температуре 1100oС. После охлаждения реакционный продукт измельчают, удаляют флюс промывкой водой, образовавшийся в качестве побочного продукта хромат натрия восстанавливают сульфатом железа (II) в серной кислоте до сульфата хрома (III) и сушат на воздухе при температуре 100oС. Затем для достижения максимально возможной мелкозернистости порошок измельчают в воде в шаровой мельнице с мешалкой до тех пор, пока средняя крупность частиц не составит менее 1 мкм. После фильтрации и сушки получают светло-зеленый порошок.
Пример 2
Получение активированного тулием хромоиттриевого перовскита (Y0,9Tm0,1CrO3)
51,61 г оксида иттрия (Y2O3), 38,6 г оксида хрома (Cr2O3), 9,79 г оксида тулия (Тm2О3) и 100 г обезвоженного сульфата натрия (Na2SO4) перемешивают до гомогенности и нагревают в корундовом тигле в течение 20 часов при температуре 1100oС. После охлаждения реакционный продукт измельчают, удаляют флюс промывкой водой, образовавшийся в качестве побочного продукта хромат натрия восстанавливают сульфатом железа (II) в серной кислоте до сульфата хрома (III) и сушат на воздухе при температуре 100oС. Затем для достижения максимально возможной мелкозернистости порошок соответствующим образом измельчают в воде в шаровой мельнице с мешалкой. После фильтрации и сушки получают порошок со средней крупностью частиц менее 1 мкм.
Пример 3
Получение активированного тулием железоалюмогадолиниевого смешанного граната (Gd2,9Tm0,1Fe3,5Al1,5O12)
58,35 г оксида гадолиния (Gd2O3), 8,49 г оксида алюминия (Al2O3), 31,02 г оксида железа (Fе2О3), 2,14 г оксида тулия (Тm2О3) и 100 г обезвоженного сульфата натрия (Na2SO4) перемешивают до гомогенности и нагревают в корундовом тигле в течение 12 часов при температуре 1100oС. После охлаждения реакционный продукт измельчают, удаляют флюс промывкой водой, отфильтровывают и сушат на воздухе при температуре 100oС. Затем для достижения максимально возможной мелкозернистости порошок соответствующим образом измельчают в воде в шаровой мельнице с мешалкой. После фильтрации и сушки получают зеленый порошок со средней крупностью частиц менее 1 мкм.
В соответствии с изобретением степень защиты от подделки дополнительно повышается при использовании люминесцирующего вещества в максимальной для соответствующего ценного документа, соответственно защитного элемента концентрации. При этом максимальная концентрация зависит от различных параметров, таких, например, как метод введения вещества или требуемые свойства ценного документа, соответственно защитного элемента.
На фиг.3 показан вариант выполнения предлагаемого защитного элемента. В данном случае защитный элемент выполнен в виде этикетки 2, состоящей из бумажного или пластикового слоя 3, прозрачного защитного слоя 4, а также из клеевого слоя 5. Эта этикетка 2 благодаря клеевому слою 5 может быть наклеена на подложку 1 любого типа. Такой подложкой 1 могут служить ценные бумаги, удостоверения личности, паспорта, различного рода документы и т.п., а также другие защищаемые от подделки изделия и предметы, как, например, компакт-диски, упаковки и т.п.
В данном примере люминесцирующее вещество 6 заключено в объем слоя 3. Если слой 3 является бумажным, то предельная концентрация люминофора согласно изобретению составляет от 0,05 до 1 мас.%.
В другом варианте предельный люминофор может содержаться и в не показанной на чертеже печатной краске, которой запечатан один из слоев этикетки, предпочтительно поверхность слоя 3. В соответствии с изобретением максимально возможная концентрация люминофора составляет в этом случае примерно 10-40 мас.%.
Вместо введения люминофора в материал подложки или нанесения на нее, которую затем в качестве защитного элемента приклеивают к соответствующему предмету или иным образом закрепляют на нем, люминофор согласно изобретению можно также вводить непосредственно в материал защищаемого ценного документа, соответственно наносить на его поверхность в виде покрытия.

Claims (25)

1. Печатный ценный документ, имеющий по меньшей мере один признак подлинности, выполненный с использованием люминесцирующего вещества на основе легированной по меньшей мере одним редкоземельным металлом кристаллической решетки основы, которая поглощает излучение и является возбуждаемой в основном в видимой области спектра и является прозрачной по меньшей мере на отдельных участках инфракрасной области спектра, при этом редкоземельным металлом является тулий, а люминесцирующее вещество присутствует в объеме материала ценного документа в такой предельно допустимой концентрации, которая не ухудшает свойств этого ценного документа.
2. Документ по п.1, отличающийся тем, что концентрация люминесцирующего вещества в материале документа составляет максимум 5 мас.%.
3. Документ по п.1 или 2, отличающийся тем, что он выполнен из бумаги, а концентрация люминесцирующего вещества в бумаге составляет от 0,05 до 1 мас. %.
4. Печатный ценный документ, имеющий по меньшей мере один признак подлинности, выполненный с использованием люминесцирующего вещества на основе легированной по меньшей мере одним редкоземельным металлом кристаллической решетки основы, которая поглощает излучение и является возбуждаемой в основном в видимой области спектра и является прозрачной по меньшей мере на отдельных участках инфракрасной области спектра, при этом редкоземельным металлом является тулий, а люминесцирующее вещество присутствует в нанесенном на ценный документ слое в такой предельно допустимой концентрации, которая не ухудшает свойств этого слоя.
5. Документ по п.4, отличающийся тем, что нанесенным на ценный документ слоем является печатная краска, в которой люминесцирующее вещество присутствует в концентрации от 1 до 40 мас.%, предпочтительно от 10 до 30 мас. %.
6. Документ по п.4 или 5, отличающийся тем, что люминесцирующее вещество нанесено по меньшей мере на часть документа в виде невидимого покрытия.
7. Документ по п.4, отличающийся тем, что люминесцирующее вещество примешано к печатной краске, содержащей дополнительно видимые на глаз добавки.
8. Документ по любому из пп.4-7, отличающийся тем, что покрытие нанесено в виде одной или нескольких полос.
9. Документ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что область оптической прозрачности легированной редкоземельными металлами кристаллической решетки основы лежит в диапазоне длин волн от 1 до 10 мкм.
10. Документ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что кристаллическая решетка основы содержит в качестве поглощающих излучение элементов железо или хром.
11. Документ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что кристаллическая решетка основы имеет структуру граната или перовскита.
12. Документ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что структура граната соответствует общей формуле
А3М5-хАlхO12,
где А означает элемент, выбранный из группы, включающей иттрий, гадолиний, скандий и лантан;
М означает железо или хром;
индекс х удовлетворяет условию 0<х<4,99.
13. Документ по п.12, отличающийся тем, что индекс х удовлетворяет условию 0<х<2.
14. Документ по п.12 или 13, отличающийся тем, что люминесцирующее вещество соответствует общей формуле
Y3-zTmzFe5-xAlxO12,
где индекс z удовлетворяет условию 0,01<z<2, предпочтительно 0,1<z<1.
15. Документ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что структура перовскита соответствует общей формуле
АМО3,
где А означает элемент, выбранный из группы, включающей скандий, иттрий и лантаноиды;
М означает железо или хром.
16. Документ по п.15, отличающийся тем, что люминесцирующее вещество соответствует общей формуле
Y1-zTmzCrO3,
где индекс z удовлетворяет условию 0,01<z<0,8, предпочтительно 0,1<z<0,5.
17. Документ по любому из пп.1-16, отличающийся тем, что люминесцирующее вещество имеет квантовый выход от 50 до 90%.
18. Защитный элемент, имеющий по меньшей мере подложку и люминесцирующее вещество на основе легированной по меньшей мере одним редкоземельным металлом кристаллической решетки основы, которая поглощает излучение и является возбуждаемой в основном в видимой области спектра и является прозрачной по меньшей мере на отдельных участках инфракрасной области спектра, при этом редкоземельным металлом является тулий, а люминесцирующее вещество присутствует в объеме материала подложки в такой предельно допустимой концентрации, которая не ухудшает свойств этого защитного элемента.
19. Защитный элемент по п.18, отличающийся тем, что подложка выполнена из бумаги, а концентрация люминесцирующего вещества в этой бумаге составляет максимум 6 мас.%, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%.
20. Защитный элемент по п.18, отличающийся тем, что подложка выполнена из пластика, а концентрация люминесцирующего вещества в этом пластике составляет максимум 2 мас.%.
21. Защитный элемент, имеющий по меньшей мере подложку и люминесцирующее вещество на основе легированной по меньшей мере одним редкоземельным металлом кристаллической решетки основы, которая поглощает излучение и является возбуждаемой в основном в видимой области спектра и является прозрачной по меньшей мере на отдельных участках инфракрасной области спектра, при этом редкоземельным металлом является тулий, а люминесцирующее вещество присутствует в нанесенном на подложку слое в такой предельно допустимой концетрации, которая не ухудшает свойств этого нанесенного слоя.
22. Защитный элемент по п.21, отличающийся тем, что концентрация люминесцирующего вещества в печатной краске составляет от 1 до 40 мас.%, предпочтительно от 10 до 30 мас.%.
23. Защитный элемент по любому из пп.18-22, отличающийся тем, что он выполнен в виде полосы или ленты.
24. Защитный элемент по п.23, отличающийся тем, что подложка выполнена в виде защитной нити или из смешанных волокон.
25. Защитный элемент по любому из пп.18-23, отличающийся тем, что он выполнен в виде этикетки.
RU99122747/12A 1998-02-02 1999-01-29 Печатный ценный документ с люминесцирующим признаком подлинности RU2203187C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19804012.1 1998-02-02
DE19804012A DE19804012A1 (de) 1998-02-02 1998-02-02 Wertdokument

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99122747A RU99122747A (ru) 2001-10-10
RU2203187C2 true RU2203187C2 (ru) 2003-04-27

Family

ID=7856390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99122747/12A RU2203187C2 (ru) 1998-02-02 1999-01-29 Печатный ценный документ с люминесцирующим признаком подлинности

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6506476B1 (ru)
EP (1) EP0975468B1 (ru)
CN (1) CN1190329C (ru)
AT (1) ATE264200T1 (ru)
AU (1) AU2721099A (ru)
DE (2) DE19804012A1 (ru)
DK (1) DK0975468T3 (ru)
ES (1) ES2220049T3 (ru)
HK (1) HK1027067A1 (ru)
NO (1) NO994738L (ru)
PT (1) PT975468E (ru)
RU (1) RU2203187C2 (ru)
WO (1) WO1999038700A1 (ru)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10105273A1 (de) 2001-02-02 2002-08-14 Deutsche Post Ag Verfahren zur Überprüfung einer auf eine Postsendung aufgebrachten Freimachung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE10111116A1 (de) 2001-03-08 2002-09-19 Giesecke & Devrient Gmbh Wertdokument
US6686074B2 (en) * 2001-03-16 2004-02-03 Bundesdruckerei Gmbh Secured documents identified with anti-stokes fluorescent compositions
DE10149265A1 (de) * 2001-10-05 2003-04-17 Giesecke & Devrient Gmbh Gegenstand mit Sicherheitsmarkierung
DE10326983A1 (de) * 2003-06-12 2004-12-30 Giesecke & Devrient Gmbh Wertdokument mit einem maschinenlesbaren Echtheitskennzeichen
GB0314883D0 (en) * 2003-06-26 2003-07-30 Ncr Int Inc Security labelling
US7256398B2 (en) * 2003-06-26 2007-08-14 Prime Technology Llc Security markers for determining composition of a medium
US20060118738A1 (en) * 2003-06-26 2006-06-08 Ncr Corporation Security markers for ascertaining navigational information
US20060118739A1 (en) * 2003-06-26 2006-06-08 Ncr Corporation Security markers for marking pharmaceuticals
US7501646B2 (en) * 2003-06-26 2009-03-10 Ncr Corporation Security markers for reducing receipt fraud
US7800088B2 (en) * 2003-06-26 2010-09-21 Ncr Corporation Security markers for identifying a source of a substance
US7378675B2 (en) * 2003-06-26 2008-05-27 Ncr Corporation Security markers for indicating condition of an item
US20050143249A1 (en) * 2003-06-26 2005-06-30 Ross Gary A. Security labels which are difficult to counterfeit
US7488954B2 (en) * 2003-06-26 2009-02-10 Ncr Corporation Security markers for marking a person or property
US20060131517A1 (en) * 2003-06-26 2006-06-22 Ross Gary A Security markers for controlling operation of an item
US20060219961A1 (en) * 2003-06-26 2006-10-05 Ross Gary A Security markers for controlling access to a secure area
US20060180792A1 (en) * 2003-06-26 2006-08-17 Prime Technology Llc Security marker having overt and covert security features
DE10346630A1 (de) * 2003-10-08 2005-05-04 Giesecke & Devrient Gmbh Wertdokument
DE10346632A1 (de) 2003-10-08 2005-05-19 Giesecke & Devrient Gmbh Wertdokument
DE102004034189B4 (de) * 2004-07-14 2019-10-17 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Wertdokument
US7188755B2 (en) * 2005-02-22 2007-03-13 Raymond Wu Combination method of a modularized clamp structure
CN101208619A (zh) * 2005-05-10 2008-06-25 联邦科学和工业研究组织 使用发光标记物的痕量结合高分辨度地跟踪工业过程材料
DE102005033598A1 (de) * 2005-07-19 2007-01-25 Giesecke & Devrient Gmbh Wertdokument, Herstellung und Prüfung von Wertdokumenten
DE102005047609A1 (de) 2005-10-05 2007-04-12 Giesecke & Devrient Gmbh Echtheitssicherung von Wertdokumenten mittels Merkmalsstoffen
US7607584B2 (en) * 2006-04-26 2009-10-27 International Business Machines Corporation Verification of a biometric identification
US7829162B2 (en) * 2006-08-29 2010-11-09 international imagining materials, inc Thermal transfer ribbon
DE102006047851A1 (de) 2006-10-10 2008-04-17 Giesecke & Devrient Gmbh Echtheitsmerkmal in Form von lumineszierenden Substanzen
US20080129037A1 (en) * 2006-12-01 2008-06-05 Prime Technology Llc Tagging items with a security feature
US9734442B2 (en) * 2007-10-31 2017-08-15 Ncr Corporation LumID barcode format
US7960688B2 (en) * 2009-06-18 2011-06-14 Performance Indicator Llc Photoluminescent markings with functional overlayers
DE102009058669A1 (de) 2009-12-16 2011-06-22 Giesecke & Devrient GmbH, 81677 Echtheitsmerkmal in Form von lumineszierenden Substanzen
DE102010007566A1 (de) 2010-02-10 2011-08-11 Tailorlux GmbH, 48565 Lumineszentes Sicherheitselement für den Produktschutz
DE102010022701B4 (de) * 2010-06-04 2012-02-02 Innovent E.V. Verfahren zur Kennzeichung eines Substrates
PL2718911T3 (pl) 2011-09-06 2017-07-31 Bundesdruckerei Gmbh Sposób weryfikacji dokumentu bezpiecznego zawierającego zabezpieczenie w postaci fluorescencyjnego elementu drukowanego oraz zastosowanie odpowiedniego układu
CN102909988B (zh) * 2012-10-31 2015-01-21 中国人民银行印制科学技术研究所 一种有价文件及其鉴定方法
US9387719B2 (en) * 2013-10-28 2016-07-12 Honeywell International Inc. Cold-worked metal articles including luminescent phosphor particles, methods of forming the same, and methods of authenticating the same
US8950855B1 (en) 2013-11-22 2015-02-10 Xerox Corporation System and method for highlighting printed material on a document
EP3685864A1 (en) * 2019-01-22 2020-07-29 Fabrica Nacional De Moneda Y Timbre - Real Casa De La Moneda Use of feldspar based particles as security-markers
US11788231B2 (en) * 2019-06-24 2023-10-17 International Paper Company Paper substrates incorporating covert marking pigments, and processes for obtaining and using same
DE102022000101A1 (de) 2022-01-12 2023-07-13 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Optisch variables Sicherheitselement
FR3139029A1 (fr) 2022-08-25 2024-03-01 Oberthur Fiduciaire Sas Procédé d’authentification ou d’identification d’un document de sécurité

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1585533A (en) * 1976-12-07 1981-03-04 Portals Ltd Security papers
DE3020652A1 (de) 1980-05-30 1981-12-10 GAO Gesellschaft für Automation und Organisation mbH, 8000 München Wertpapier mit echtheitsmerkmalen in form von lumineszierenden substanzen und verfahren zur aenderung derselben
ES503112A0 (es) 1980-05-30 1982-04-01 Gao Ges Automation Org Perfeccionamientos en la fabricacion de papel moneda y simi-lares
JPH0212197B2 (ru) 1980-05-30 1990-03-19 Gee Aa Oo G Fuyuuru Automatsuioon Unto Oruganizatsuioon Mbh
ES8204668A1 (es) 1980-05-30 1982-05-16 Gao Ges Automation Org Perfeccionamientos en la fabricacion de papel dotado de mar-cas de seguridad
FR2554122B1 (fr) * 1983-11-02 1987-03-20 Rhone Poulenc Spec Chim Nouvelle composition destinee au marquage de documents et procede de verification de l'authenticite de ces documents
GB2189800B (en) * 1986-04-07 1990-03-14 Michael Anthony West Marking of articles
GB2258660B (en) * 1991-08-14 1995-06-07 De La Rue Thomas & Co Ltd Luminescent materials and their preparation

Also Published As

Publication number Publication date
NO994738D0 (no) 1999-09-29
EP0975468A1 (de) 2000-02-02
DE59909148D1 (de) 2004-05-19
PT975468E (pt) 2004-09-30
ATE264200T1 (de) 2004-04-15
HK1027067A1 (en) 2001-01-05
ES2220049T3 (es) 2004-12-01
CN1255896A (zh) 2000-06-07
DK0975468T3 (da) 2004-08-16
CN1190329C (zh) 2005-02-23
DE19804012A1 (de) 1999-08-05
WO1999038700A1 (de) 1999-08-05
EP0975468B1 (de) 2004-04-14
US6506476B1 (en) 2003-01-14
AU2721099A (en) 1999-08-16
NO994738L (no) 1999-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2203187C2 (ru) Печатный ценный документ с люминесцирующим признаком подлинности
RU2203186C2 (ru) Печатный ценный документ с люминесцирующим признаком подлинности
RU2203188C2 (ru) Ценный документ
RU2191119C2 (ru) Печатный ценный документ с люминесцирующим признаком подлинности
US4442170A (en) Security document with security features in the form of luminescing substances
RU2189908C2 (ru) Печатный документ с люминесцирующим признаком подлинности, выполненным с использованием кристаллической решетки основы
US6165592A (en) Document with doped optical security attribute, layer composite for making same and test device for testing the document for authenticity
US9250183B2 (en) Luminescent materials, articles incorporating luminescent materials, and methods for performing article authentication
KR101659593B1 (ko) 가변 발광 및 자기 특성에 기초하여 가치 문서를 구별하는 인증 시스템
KR20150038175A (ko) 물품, 물품의 검증 방법, 및 감쇠 상수 변조를 이용하는 검증 시스템
US8277612B2 (en) Controlling the detectability of an article and method for authenticating the article
US4446204A (en) Security paper with authenticity features
RU2407771C2 (ru) Ценный документ
KR101465274B1 (ko) 발광 물질 형태의 진정성 표시
KR20190077386A (ko) 발광 타간트 조성물, 이를 포함하는 발광 재료 및 이를 포함하는 물품
CN104797683B (zh) 发光硼酸盐，引入此类硼酸盐的发光材料和制品
KR20120073971A (ko) 위조방지용 조성물 및 이를 이용한 진위식별 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20180129