Цінний документ з елементом захисту і спосіб виготовлення цього цінного документа (варіанти)

Номер патенту: 89027

Опубліковано: 25.12.2009

Автори: Якоб Кюн, Мут Олівер, Франц-Бургхольц Арнім, Пешке Манфред

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Цінний документ (1) зі щонайменше одним елементом (6) захисту, який у ділянці (4) маркування містить нанесений на несучу основу (2) маркувальний шар (8), який містить електролюмінесціювальні пігменти (10), причому кожний з електролюмінесціювальних пігментів (10) включає в себе пігментне ядро (20), яке утворене із електролюмінесціювального матеріалу, який має спектр випромінювання (фіг. 6а),

який відрізняється тим, що має утворене з електролюмінесціювального матеріалу пігментне ядро (20) оточене вибірним за довжинами хвиль спектра випромінювання (фіг. 6а) оптично фільтрувальним покриттям (24), причому електролюмінесціювальний матеріал, який утворює відповідне пігментне ядро (20), складається з (спів-)легованого ZnS, ZnSe, SrS, CaS або CdS, і легувальні домішки як активатор включають в себе Сu і/або Аu, і/або Мn, а як співактиватор - галогенід-іони або тривалентні катіони, і при цьому щонайменше один шар (26, 28, 30) покриття (24) утворений з неорганічного матеріалу у вигляді металу з Fe і/або Co, і/або Ni, і/або Сr, і/або Мо, і/або W, і/або V, і/або Nb.

2. Цінний документ (1) за п. 1, який відрізняється тим, що покриття (24) утворює інтерференційне покриття і має щонайменше два шари (26, 28, 30) з різними показниками заломлення, і при цьому один шар має товщину по більшій мірі 1 мкм, переважно - приблизно від 50 до 200 нм.

3. Цінний документ (1) за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що пігменти (10) мають середній розмір приблизно від 1 мкм до 50 мкм, переважно - приблизно від 3 мкм до 8 мкм.

4. Цінний документ (1) за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що має утворене з електролюмінесціювального матеріалу пігментне ядро (20), в якому, завдяки легуванню покриття (24) іонами металів, це покриття (24) має нелінійну характеристику пропускання і/або поглинання.

5. Цінний документ (1) за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що електролюмінесціювальний матеріал, який утворює пігментне ядро (20), має кубічну кристалічну структуру.

6. Цінний документ (1) за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що щонайменше один додатковий шар (26, 28, 30) покриття (24) утворений з неорганічного матеріалу з оксидів, нітридів, оксисульфідів, сульфідів металів або напівметалів, або тих, які (спів-)леговані металами або напівметалами.

7. Цінний документ (1) за п. 6, який відрізняється тим, що неорганічний матеріал утворений з SiO2, SiO, ТiO2, NiO, Ni2O3, CoO, Co2O3, Y2O3 або ZrO2.

8. Цінний документ (1) за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що покриття (24) лише частково покриває поверхню відповідного пігментного ядра (20).

9. Цінний документ (1) за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що покриття (24) має спектр пропускання, який має максимум (фіг. 6а) на заданій довжині хвилі.

10. Цінний документ (1) за п. 9, який відрізняється тим, що покриття (24) має засоби для генерування додаткового максимуму (фіг. 6f) у спектрі випромінювання (фіг. 6а).

11. Цінний документ (1) за п. 9, який відрізняється тим, що покриття (24) має засоби для зміщення максимуму (фіг. 6g) у спектрі випромінювання (фіг. 6а).

12. Цінний документ (1) за будь-яким з пп. 1-11, який відрізняється тим, що покриття (24) має ще один додатковий шар, який викликає стиснення і фокусування прикладеного ззовні електричного поля у ділянці, яка безпосередньо оточує електролюмінесціювальний матеріал.

13. Спосіб виготовлення цінного документа (1) за будь-яким з пп. 1-12, який відрізняється тим, що для одержання маркувального шару (8) на несучу основу (2) наносять і розм'якшують смолу (32),

який відрізняється тим, що

у розм'якшеному стані смоли (32) наносять пігментні ядра (20) таким чином, що ці пігментні ядра (20) щонайменше частково занурюються у смолу (32), так, що лише частина поверхні пігментних ядер (20) виступає зі смоли (32) назовні, а потім наносять покриття (24) за допомогою конденсації з парової фази (PVD) і/або хімічного осадження з парової фази (CVD).

14. Спосіб за п. 13, який відрізняється тим, що використовують смолу (32) на основі акрилату.

15. Спосіб за п. 13 або 14, який відрізняється тим, що пігментні ядра (20) насипають на смолу (32) через сито.

16. Спосіб за будь-яким з пп. 13-15, який відрізняється тим, що маркувальний шар (8) наносять на несучу основу (2) за допомогою методу перевідного друку.

17. Спосіб виготовлення цінного документа (1) за будь-яким з пп. 1-12, який відрізняється тим, що одержання електролюмінесціювальних пігментів (10) пігментні ядра (20) забезпечують покриттям (24) за допомогою конденсації з парової фази (PVD) і/або хімічного осадження з парової фази (CVD), і/або плазмового методу, і/або золь-гель-методу, і/або полімеризації, і/або нанесення електрохімічного/гальванічного покриття, і/або методом псевдозрідженого шару, і/або за допомогою самовпорядкування (самоскладання) і/або гібридизації,

який відрізняється тим, що

пігментні ядра (20) після нанесення на них покриття (24) піддають процесу подрібнення таким чином, що частину покриття (24) відповідним чином руйнують і видаляють, так що потім, найбільше, частина поверхні відповідного пігментного ядра (20) покрита шаром покриття (24).

18. Спосіб за п. 17, який відрізняється тим, що процес подрібнення проводять у кульовому млині, причому до початку або під час подрібнення вводять інтенсифікатор розмелу.

19. Спосіб за п. 17 або 18, який відрізняється тим, що як інтенсифікатор розмелу використовують ацетилхолін і/або масло, і/або водну суспензію.

20. Спосіб за будь-яким з пп. 17-19, який відрізняється тим, що процес подрібнення проводять при одержанні фарби у тривалковій фарботерній машині, причому покриті пігменти (10) є компонентом фарби.

21. Спосіб за п. 20, який відрізняється тим, що як додаткові компоненти фарби передбачені плівкотвірні речовини і фарбувальні пігменти.

22. Спосіб за п. 20 або 21, який відрізняється тим, що зазор між поверхнями валків у тривалковій фарботерній машині встановлюють на величину, максимум, середнього діаметра пігментів (10).

23. Спосіб за будь-яким з пп. 17-22, який відрізняється тим, що процес подрібнення проводять протягом максимум двох годин.

24. Спосіб за будь-яким з пп. 17-23, який відрізняється тим, що маркувальний шар (8) наносять на несучу основу за допомогою способу друку, переважно - за допомогою трафаретного друку, металографського друку, офсетного друку, типоофсетного друку.

25. Спосіб за будь-яким з пп. 17-24, який відрізняється тим, що при нанесенні маркувального шару (8) використовують друкарську фарбу, в якій додатково до електролюмінесціювальних пігментів (10) міститься розчинник і/або зв'язувальна речовина.

26. Спосіб за будь-яким з пп. 17-25, який відрізняється тим, що друкарська фарба має загальний вміст пігментів менший 30 %, переважно - менший 25 %.

Текст

1. Цінний документ (1) зі щонайменше одним елементом (6) захисту, який у ділянці (4) маркування містить нанесений на несучу основу (2) маркувальний шар (8), який містить електролюмінесціювальні пігменти (10), причому кожний з електролюмінесціювальних пігментів (10) включає в себе пігментне ядро (20), яке утворене із електролюмінесціювального матеріалу, який має спектр випромінювання (фіг. 6а), який відрізняється тим, що має утворене з електролюмінесціювального матеріалу пігментне ядро (20) оточене вибірним за довжинами хвиль спектра випромінювання (фіг. 6а) оптично фільтрувальним покриттям (24), причому електролюмінесціювальний матеріал, який утворює відповідне пігментне ядро (20), складається з (спів)легованого ZnS, ZnSe, SrS, CaS або CdS, і легувальні домішки як активатор включають в себе Сu і/або Аu, і/або Мn, а як співактиватор - галогенідіони або тривалентні катіони, і при цьому щонайменше один шар (26, 28, 30) покриття (24) утворений з неорганічного матеріалу у вигляді металу з Fe і/або Co, і/або Ni, і/або Сr, і/або Мо, і/або W, і/або V, і/або Nb. 2. Цінний документ (1) за п. 1, який відрізняється тим, що покриття (24) утворює інтерференційне покриття і має щонайменше два шари (26, 28, 30) з різними показниками заломлення, і при цьому один шар має товщину по більшій мірі 1 мкм, переважно - приблизно від 50 до 200 нм. 3. Цінний документ (1) за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що пігменти (10) мають середній 2 (19) 1 3 89027 4 для одержання маркувального шару (8) на несучу 18. Спосіб за п. 17, який відрізняється тим, що основу (2) наносять і розм'якшують смолу (32), процес подрібнення проводять у кульовому млині, який відрізняється тим, що причому до початку або під час подрібнення ввоу розм'якшеному стані смоли (32) наносять пігмендять інтенсифікатор розмелу. тні ядра (20) таким чином, що ці пігментні ядра 19. Спосіб за п. 17 або 18, який відрізняється (20) щонайменше частково занурюються у смолу тим, що як інтенсифікатор розмелу використову(32), так, що лише частина поверхні пігментних ють ацетилхолін і/або масло, і/або водну суспенядер (20) виступає зі смоли (32) назовні, а потім зію. наносять покриття (24) за допомогою конденсації з 20. Спосіб за будь-яким з пп. 17-19, який відрізняпарової фази (PVD) і/або хімічного осадження з ється тим, що процес подрібнення проводять при парової фази (CVD). одержанні фарби у тривалковій фарботерній ма14. Спосіб за п. 13, який відрізняється тим, що шині, причому покриті пігменти (10) є компонентом використовують смолу (32) на основі акрилату. фарби. 15. Спосіб за п. 13 або 14, який відрізняється 21. Спосіб за п. 20, який відрізняється тим, що як тим, що пігментні ядра (20) насипають на смолу додаткові компоненти фарби передбачені плівкот(32) через сито. вірні речовини і фарбувальні пігменти. 16. Спосіб за будь-яким з пп. 13-15, який відрізня22. Спосіб за п. 20 або 21, який відрізняється ється тим, що маркувальний шар (8) наносять на тим, що зазор між поверхнями валків у тривалконесучу основу (2) за допомогою методу перевідновій фарботерній машині встановлюють на величиго друку. ну, максимум, середнього діаметра пігментів (10). 17. Спосіб виготовлення цінного документа (1) за 23. Спосіб за будь-яким з пп. 17-22, який відрізнябудь-яким з пп. 1-12, який відрізняється тим, що ється тим, що процес подрібнення проводять проодержання електролюмінесціювальних пігментів тягом максимум двох годин. (10) пігментні ядра (20) забезпечують покриттям 24. Спосіб за будь-яким з пп. 17-23, який відрізня(24) за допомогою конденсації з парової фази ється тим, що маркувальний шар (8) наносять на (PVD) і/або хімічного осадження з парової фази несучу основу за допомогою способу друку, пере(CVD), і/або плазмового методу, і/або золь-гельважно - за допомогою трафаретного друку, метаметоду, і/або полімеризації, і/або нанесення елеклографського друку, офсетного друку, типоофсеттрохімічного/гальванічного покриття, і/або метоного друку. дом псевдозрідженого шару, і/або за допомогою 25. Спосіб за будь-яким з пп. 17-24, який відрізнясамовпорядкування (самоскладання) і/або гібриється тим, що при нанесенні маркувального шару дизації, (8) використовують друкарську фарбу, в якій додаякий відрізняється тим, що тково до електролюмінесціювальних пігментів (10) пігментні ядра (20) після нанесення на них покритміститься розчинник і/або зв'язувальна речовина. тя (24) піддають процесу подрібнення таким чи26. Спосіб за будь-яким з пп. 17-25, який відрізняном, що частину покриття (24) відповідним чином ється тим, що друкарська фарба має загальний руйнують і видаляють, так що потім, найбільше, вміст пігментів менший 30 %, переважно - менший частина поверхні відповідного пігментного ядра 25 %. (20) покрита шаром покриття (24). Винахід стосується цінного документа зі щонайменше одним елементом захисту, який у ділянці маркування містить маркувальний шар, який нанесений на несучу основу і містить електролюмінесціювальні пігменти. Він стосується також прийнятного для застосування у такому цінному документі електролюмінесціювального пігменту, способу виготовлення такого цінного документа і способу виготовлення таких електролюмінесціювальних пігментів. Для захисту від фальсифікації або підробки цінні або захищені документи, такі як, наприклад, банкноти, посвідчення особи або картки із вбудованою мікросхемою, забезпечують так званими ознаками захисту або елементами захисту, які повинні надійно виключати, наприклад, у випадку паперових цінних документів, крім іншого, їх підробку шляхом виготовлення кольорових копій. При цьому такі елементи захисту можуть бути виконані, зокрема, у вигляді елементів, які оптично змінюються, таких як, наприклад, голограми або елементи з інтерференційними шарами, які при розгляді передають різні відтінки кольору залежно від кута спостереження, однак у процесі копіюван ня не будуть переноситися на копію. Проте, такі елементи захисту зовсім не можуть або можуть складно зчитуватися або перевірятися машинним способом, так що автоматизована перевірка захисту відповідних цінних документів є тільки умовною і можлива з високими технічними витратами. З DE 197-08-543 відомий, однак, цінний документ, який особливо підходить також і для автоматизованої перевірки його елементів захисту. Для цього цінний документ у ділянці маркування містить як елемент захисту нанесений на несучу основу, наприклад, емісійний папір для банкнот, маркувальний шар, в який домішані електролюмінесціювальні пігменти. При перевірці або аутентифікації цього елемента захисту маркувальний шар, який містить електролюмінесціювальні пігменти, за допомогою відповідним чином виконаного контрольно-вимірювального приладу безконтактно піддають впливу змінного електричного поля. Це змінне електричне поле збуджує електролюмінесціювальні пігменти, які містяться у маркувальному шарі і які, у свою чергу, випускають електромагнітне випромінювання, яке може реєструватися безпосередньо або опосередкова 5 89027 6 но у відповідному приймачі. Зокрема, у комбінації пігментів. При цьому встановлення справжності з відповідним контрольно-вимірювальним приламоже бути зроблене залежним, зокрема, саме від дом, подібним чином виготовлений цінний докунаявності специфічних груп або сортів пігменту. мент особливо підходить для автоматизованої і, Для забезпечення порівняно малої ширини смуги таким чином, особливо надійної ідентифікації, частот спектра, який випускається, покриття елекпричому лише з обмеженими технічними витрататролюмінесціювальних пігментних ядер передбами. чене таким, що, залежно від довжин хвиль, відбуВ основі винаходу лежить задача створення вається часткова «фільтрація» власне спектра, цінного документа вищеназваного типу, який відякий випускається електролюмінесціювальним повідає особливо високому стандарту захисту. матеріалом. З цією метою покриття розраховане Крім того, необхідно створити прийнятні для заяк оптично активне покриття. При цьому відбувастосування у такому цінному документі електроється, наприклад, при одношаровому покритті, люмінесціювальні пігменти, спосіб виготовлення вибірне (селективне) за довжинами хвиль пропустакого цінного документа і спосіб виготовлення кання за рахунок використання нелінійно поглинатаких пігментів. льного покриття. При такому нелінійно поглинальЩодо цінного документа ця задача вирішуєтьному покритті, наприклад, за допомогою ся згідно з винаходом за допомогою того, що кожцілеспрямованого легування покриття, наприклад, ний з електролюмінесціювальних пігментів вклюіонами металів (Fe3+, Co3+, Ni3+), у кристалічних чає в себе утворене з електролюмінесціювального ґратах покриття можуть бути створені відповідні матеріалу ядро пігменту (пігментне ядро), яке отоенергетичні рівні, які при достатній інтенсивності чене оптично активним покриттям. світла можуть збуджуватися і викликають, таким При цьому винахід виходить з того міркування, чином, нелінійність. Покриття може бути при цьощо для відповідності особливо високому стандарму розраховане таким чином, що певні частини ту захисту цінний документ повинен був бути заспектра випромінювання придушуються. безпечений електролюмінесціювальними пігменОсобливо вигідні оптичні властивості доцільно тами. можуть бути досягнуті за допомогою цілеспрямоПри аналізі випущеного електролюмінесціюваного використання ефектів інтерференції, за вальними пігментами випромінювання, як правидопомогою яких спектр, який випускається, може ло, виконують настройку приймальної частини цілеспрямовано придушуватися або ослаблятися контрольно-вимірювального приладу, який викона окремих довжинах хвилі або у ділянках довжин ристовується, на спектр випромінювання електрохвиль. Використання таких ефектів інтерференції люмінесціювальних пігментів. При цьому за рахуреалізоване за рахунок нанесення на електролюнок цілеспрямованого використання мінесціювальні пігментні ядра такого покриття, яке електролюмінесціювальних пігментів зі спектрами, містить, переважно, щонайменше два шари, які які відрізняються один від одного, можливо особвідрізняються один від одного за їх показником ливо чітко сформувати характерну сигнатуру озназаломлення. ки захисту і тим самим поліпшити якість аутентиВ принципі, покриття пігментів набором тонких фікації. При цьому, у значенні розпізнавання шарів з показником заломлення, який варіюється, справжності, може також бути передбачене поріввідоме з ЕР 1-138-743 А1 або з ЕР 0-852-977 А1. няння одержаного при випробуванні спектра з очіРозкриті там рішення направлені, однак, на поккуваним спектром для з'ясування ступеня їх відпориття магнітних пігментних ядер, причому такі поквідності. При цьому можна досягнути тим більш риття повинні забезпечувати підвищений показник високої точності при розпізнаванні і, таким чином, заломлення і, разом з тим, високу відбивну здаттим більш високої захисної функції відповідної ність і світле забарвлення пігментів. Описані у цих ознаки захисту для даного цінного документа, чим публікаціях способи нанесення покриттів на пігмебільш специфічно може задаватися спектр, який нтні ядра можуть знайти застосування також і у випускається електролюмінесціювальними пігменрішенні, яке пропонується тут. тами, причому більш високу вибірність і точність Переважно цінний документ пристосований перевірки забезпечує швидше більш гострокінцедля нанесення елемента захисту на несучу основу вий спектр, а не широкосмуговий спектр. Однак, у методом друку (друкарським способом), переважпротилежність цьому, емісійні спектри відомих но - за допомогою трафаретного друку, металогелектролюмінесціювальних пігментів є порівняно рафського друку, офсетного друку, типоофсетного широкосмуговими і можуть бути розширені за радруку або перевідним способом. Для цього пігменхунок введення відповідних легувальних домішок ти доцільно мають середній розмір частинок прибтільки до обмеженої кількості спектрів, які виразно лизно від 1мкм до 50мкм, переважно - приблизно відрізняються один від одного. від 3мкм до 8мкм, так що вони особливо підходять Цінний документ для особливо високого стандля застосування у способі захисного друку. дарту захисту повинен був бути забезпечений Особливо дрібнозернисті пігменти, які завдяки електролюмінесціювальними пігментами, які розцьому особливо підходять для застосування у раховані особливим чином для емісії характерного способі друку, є доступними, у той час як електроспектра, який вибірно ідентифікується. Такий люмінесціювальний матеріал, який утворює відпоспектр, який вибірно ідентифікується, повинен мавідне пігментне ядро, переважно має кубічну кристи, зокрема, порівняно малу ширину смуги частот з талічну структуру. тим, щоб при чутливій до довжин хвиль перевірці Електролюмінесціювальний матеріал, який було можливе особливо надійне віднесення випуутворює відповідне пігментне ядро, складається щених сигналів до індивідуальних груп або сортів доцільно зі сполуки II-VI, переважно - з (спів 7 89027 8 )легованого ZnS, ZnSe, SrS, CaS або CdS, причовідповідають варіантам втілення, передбаченим му у ще одному переважному варіанті втілення для цінного документа. легувальна домішка як активатор містить Сu і/або Такий електролюмінесціювальний пігмент моАu і/або Μn, а як співактиватор - галогенід-іони або же, переважно, бути застосований також у люмітривалентні катіони. Альтернативні або додаткові несцентному пристрої як світловипромінювальний переважні легувальні домішки можуть містити Ag, компонент світлодіодів, дисплеїв або фонових Fe, Co, Ni і/або рідкісні землі, такі як, зокрема, Tm, підсвічувань. Електролюмінесціювальний пігмент Tb, Dy, Gd, Yb, Sm, Eu. доцільно захищається таким покриттям від впливів Покриття, яке подібно до мікроінкапсуляції навколишнього середовища, зокрема - від міграції охоплює пігментне ядро, переважно має щонайпар води. менше один шар з неорганічного матеріалу, переДля вирішення задачі, направленої на спосіб важно - з оксидів, нітридів, оксисульфідів, сульфівиготовлення цінного документа, пропонуються дів металів або напівметалів, які за необхідністю два варіанти, які можуть знаходити застосування (спів-)леговані металами або напівметалами. При окремо або також у комбінації один з одним. У цьому у наступному переважному варіанті втіленпершому варіанті на несучу основу для одержання ня як неорганічний матеріал передбачений SiO 2, маркувального шару наносять і розм'якшують SiO, TiO2, NiO, Ni2O3, CoO, Co2O3, Y2O3 або ZrO2. В смолу, після чого у розм'якшеному стані смоли альтернативному або додатковому переважному наносять пігментні ядра таким чином, що ці пігмеваріанті втілення неорганічний матеріал містить нтні ядра занурюються, щонайменше частково, у метал, переважно - Fe і/або Co, і/або Ni, і/або Cr, смолу, так що лише частина поверхні пігментних і/або Мо, і/або W, і/або V, і/або Nb. ядер виступає зі смоли назовні, а потім наносять Залежно від електропровідності покриття, інпокриття за допомогою конденсації з парової фази капсуляція пігментних ядер за допомогою нане(PVD) і/або хімічного осадження з парової (газової) сення покриття могла б, подібно до клітки Фарафази (CVD). Тим самим забезпечується те, що при дея, привести до того, що пігментне ядро повністю нанесенні покриття на пігментні ядра лише частиекранувалося б від прикладених зовні електричних на їх поверхні забезпечується цим покриттям, так полів. Це ускладнило б активацію пігментного ядщо надійно виключається екранування пігментних ра електричним полем, зокрема, змінним електриядер у відношенні до збуджувального електричночним полем, при аутентифікації цінних документів го поля через покриття, яке повністю оточує їх поабо робило б її повністю неможливою. Тому у наверхні. ступному переважному варіанті втілення покриття При цьому переважно використовують смолу покриває поверхню відповідного пігментного ядра на основі акрилату, причому в альтернативному лише частково. або додатковому переважному варіанті втілення Переважно, покриття розраховане на те, щоб пігментні ядра насипають на смолу через сито. особливим чином спрофілювати спектр випроміПри цьому застосування сита дає можливість осонювання відповідного пігментного ядра і модифібливо простим способом забезпечити високу гомокувати його для досягнення особливо характерної генність і рівномірний розподіл пігментних ядер по сигнатури. У цьому значенні, щоб забезпечити поверхні. спектр випромінювання пігменту з порівняно маУ другому варіанті маркувальний шар нанолою шириною смуги частот, в особливо переважсять на несучу основу за допомогою методу друку, ному варіанті втілення покриття щодо коефіцієнтів переважно - за допомогою трафаретного друку, заломлення його шарів і/або за товщиною його металографського друку, офсетного друку, типоошарів вибране таким чином, що спектральне профсетного друку або способом перевідного друку. пускання покриття демонструє максимум на задаТакий спосіб в особливо сприятливій мірі підхоній довжині хвилі, переважно - довжині хвилі, при дить для виготовлення великих кількостей примірякій особливо виражений природний спектр виників порівняно простими засобами. промінювання електролюмінесціювального матеПри цьому при нанесенні маркувального шару ріалу. При цьому такі параметри матеріалу, як переважно використовують друкарську фарбу, в показник заломлення і/або товщина шару, заздаякій додатково до електролюмінесціювальних піглегідь і цілеспрямовано задають таким чином, що ментів містяться розчинник і/або зв'язувальна ревнаслідок використання ефектів інтерференції у човина. Доцільно друкарська фарба за своїм шарах покриття відбувається бажане «фокусуванскладом і за компонентами, які входять в нього, ня» (звуження) спектра випромінювання пігментів. розрахована на особливо сприятливу застосовПри відповідних попередніх встановленнях покність у процесі друкування. Для цього друкарська риття може діяти, наприклад, як смуговий фільтр фарба переважно має вміст пігментів менший або як фільтр верхніх або нижніх частот з крутим 30%, більш переважно - менший 25%. зрізом, а також у спектрі випромінювання можуть Щодо способу виготовлення особливо прийнязміщатися максимуми або можуть генеруватися тних для застосування у цінному документі електдодаткові максимуми. ролюмінесціювальних пігментів згадана задача Щодо електролюмінесціювального пігменту вирішується тим, що пігментні ядра забезпечують згадана задача вирішується за допомогою того, покриттям за допомогою конденсації з парової що утворене з електролюмінесціювального матефази (PVD), і/або хімічного осадження з парової ріалу пігментне ядро оточене покриттям з нелінійфази (CVD), і/або плазмового методу, і/або зольними характеристиками пропускання і/або поглигель-методу, і/або полімеризації, і/або нанесення нання. Особливо переважні варіанти втілення електрохімічного/гальванічного покриття, і/або електролюмінесціювального пігменту і покриття методом псевдозрідженого (вихрового) шару, і/або 9 89027 10 за допомогою самовпорядкування (самоскладанЗа допомогою високої гнучкості, яка досяганя) і/або гібридизації. Щоб при цьому забезпечити, ється внаслідок цього, по властивостях випромідля уникнення екранування пігментного ядра від нювання в ознаках захисту, може досягатися осоприкладеного електричного поля, те, що покриття бливо високий стандарт захисту у відповідному лише частково оточує пігментне ядро, пігментні документі, який захищається. Таким чином, тепер ядра після нанесення на них покриття переважно відкривається можливість цілеспрямованого викопіддають процесу подрібнення таким чином, що ристання властивостей покриття пігментів для частину покриття кожного разу руйнують і видалякласу пігментів, важливого для машинної верифіють, так що після цього найбільше частина поверкації цінних і захищених документів. хні відповідного пігментного ядра залишається Крім цього, якщо покриття виявляє певну елепокритою нанесеним покриттям. ктропровідність, щонайменше -в одному з шарів, При цьому доцільно процес подрібнення прото також особливо сприятливо може бути досягнуводять у кульовому млині, причому до початку або те локальне підсилення збуджувального електрипід час подрібнення вводять інтенсифікатор розчного поля. А саме, у цьому випадку відповідний мелу. При цьому як інтенсифікатор розмелу особшар покриття діє як свого роду локальний «плаливо підходить ацетилхолін і/або масло, і/або водваючий» електрод, який знаходиться у безпосерена суспензія. дній просторовій близькості до електролюмінесціДля особливо незначних виробничих витрат ювального матеріалу і який викликає стиснення і процес подрібнення може бути вигідно інтегровафокусування безконтактно прикладеного ззовні ний у виготовлення фарби. Для цього процес поделектричного поля у ділянці, яка безпосередньо рібнення перевалено проводять при одержанні оточує електролюмінесціювальний матеріал. Внафарби у тривалковій фарботерній машині, причослідок цього, навіть при порівняно малих напругах му покриті пігменти являють собою компонент прикладеного ззовні поля може бути локально (складову частину) фарби. При цьому як додаткові перевищене поле збудження електролюмінесціюкомпоненти фарби переважно передбачені плівковального матеріалу, так що вже при порівняно твірні речовини (біндери) і фарбувальні пігменти. малих напругах прикладеного ззовні поля робитьЩоб забезпечувати бажану, порівняно дрібнозерся можливим надійне збудження люмінесценції. нисту структуру пігментів, зазор між поверхнями Таким чином, саме завдяки особливо вигідній комвалків у тривалковій фарботерній машині перевабінації цих ефектів можливий як особливо чіткий, жно встановлюють на величину, максимум, середвузькосмуговий спектр, так і застосування при пенього діаметра пігментів. ревірці порівняно невеликих напруг контрольного Процес подрібнення у переважному варіанті поля. втілення проводять, максимум, дві години, внасліНижче детальніше пояснюється приклад втідок чого забезпечується те, що покриття повністю лення винаходу за допомогою креслень. На них з пігментних ядер знову не видаляється. показані: Досягнуті за допомогою винаходу переваги на Фіг.1 - цінний документ у горизонтальній полягають, зокрема, у тому, що за рахунок оптичпроекції; но активного покриття пігментних ядер відбуваєтьна Фіг.2 - ділянка маркування цінного докуменся вибірне за довжинами хвиль пропускання. Його та згідно з Фіг.1 у розрізі; досягають, наприклад, при одношаровому покритна Фіг.3 - розрізи через елемент захисту цінноті, за допомогою нанесення нелінійно поглинальго документа згідно з Фіг.1 (схематично); ного покриття з цілеспрямованим легуванням, нана Фіг.4, 5 - відповідно електролюмінесціюва3+ 3+ 3+ приклад, іонами металів (Fe , Co , Ni ). Далі, за льний пігмент у розрізі; допомогою багатошарового покриття пігментних на Фіг.6 - схематично, кожний по одному, ядер, в яких можуть бути передбачені два, три або спектр випромінювання електролюмінесціювальнавіть більше шарів покриття з показниками залоного пігменту: у випадку з непокритим (Фіг.6а) і млення, які повністю або частково відрізняються, покритими (Фіг.6b-6g) пігментами; через ефекти інтерференції може виявитися можна Фіг.7 - приклади електролюмінесціювальних ливою цілеспрямована модифікація спектра, який пігментів у розрізі; і випускається електролюмінесціювальними пігменна Фіг.8 - розріз частини елемента захисту під тними ядрами. Причому цей спектр може бути час його виготовлення (схематично). сформований, зокрема, порівняно вузькосмуговим, Однакові елементи забезпечені на всіх крестак що може досягатися особливо характерна сигленнях одними і тими ж посилальними номерами натура спектра випромінювання. При цьому, за позицій. рахунок відповідного вибору матеріалу для електЦінний документ 1 згідно з Фіг.1, під яким, наролюмінесціювального пігментного ядра у комбіприклад, може розумітися банкнота, посвідчення нації із заданою величиною належним чином вибособи, картка із вбудованою мікросхемою (чіпраних параметрів покриття, тобто, зокрема, карта) або будь-який інший гарантований від підналежним чином вибраних показників заломлення робки або копіювання захищений документ або і товщин шарів для нанесених шарів покриття, продукт (виріб), містить як основний елемент неможна заздалегідь задавати групи або сорти пігсучу основу 2, яка може бути виконана, залежно ментів, які відрізняються один від одного за їх спевід цільового призначення цінного документа 1, з ктрами випромінювання, так що можуть бути запаперу, з пластмаси, з ламінованих шарів пластбезпечені ознаки захисту, які відрізняються одна маси або з іншого відповідним чином вибраного від одної щодо їх характерних довжин хвиль виматеріалу. На несучу основу 2 у ділянці 4 маркупромінювання. вання нанесений елемент 6 захисту. Елемент 6 11 89027 12 захисту і покрита ним ділянка 4 маркування мовідливання плівок. При цьому плівка може вже жуть бути вибрані за розмірами і виконані будьсама по собі являти собою цінний документ 1 або якими згідно з критеріями, які відповідають цільоелемент 6 захисту або може бути з'єднана за довому призначенню, і, зокрема, - для оптичного помогою одного або більше етапів ламінування відтворення друкованого зображення (відбитка), або склеювання з носієм. наприклад, числового значення. Елемент 6 захисту розрахований на відповідЕлемент 6 захисту служить як ознака захисту ність особливо високим стандартам захисту. Для для розпізнавання того, чи є даний цінний докуцього забезпечене те, що електролюмінесціювамент 1 справжнім. Для цього застосовують методи льні пігменти 10 елемента 6 захисту мають особверифікації (перевірки) або аутентифікації, за доливо вузькосмуговий спектр випромінювання у помогою яких перевіряють певні хімічні або фізичні відповідь на опромінювальне змінне електричне властивості ознаки захисту і таким чином розпіполе, так що при належній настройці контрольнознають, чи відповідає ця ознака захисту очікувавимірювального приладу є можливим індивідуаліним величинам. зоване розпізнавання і співвіднесення специфікоЕлемент 6 захисту в особливій мірі пристосованої групи або сорту електролюмінесціювальних ваний для забезпечення можливості автоматизопігментів 10. Щоб гарантувати це, кожний з електваного аналізу його захисної функції. Для цього ролюмінесціювальних пігментів 10 містить показаелемент 6 захисту у ділянці 4 маркування містить не як приклад на Фіг.4 пігментне ядро 20, яке обнанесений на несучу основу 2 маркувальний шар межене його поверхнею 22. Пігментне ядро 20 8, як це показано у прикладі втілення згідно з Фіг.2 складається з електролюмінесціювального матеу розрізі. При цьому забезпеченні автоматизованоріалу, тобто з матеріалу, який випускає електромаго аналізу маркувальний шар 8 виконаний на осгнітне випромінювання при прикладенні змінного нові електролюмінесціювальних пігментів 10. При електричного поля. Типові електролюмінесціювацьому, для аутентифікації або аналізу елемента 6 льні матеріали складаються з ґрат-основи («гратзахисту передбачене безконтактне опромінення хазяїна»), сполуки II-VI, наприклад, сульфіду цинку маркувального шару 8 електромагнітним випромі(ZnS), селеніду цинку (ZnSe), сульфіду стронцію нюванням з належним чином вибраного контроль(SrS), сульфіду кальцію (CaS) або сульфіду кадмію но-вимірювального приладу, як це розкрито, на(CdS). Такі матеріали містять активатор, причому приклад, у документі DE 197-08-543. цей активатор введений у ґрати-основу як легуваЕлектромагнітне випромінювання, яке опромінює льна домішка. Такі легувальні домішки можуть маркувальний шар 8, запускає у пігментах 10 явискладатися з міді (Cu), золота (Аu) або марганцю ща електролюмінесценції, причому електромагніт(Μn). не випромінювання у відповідь, яке генерується Крім того, електролюмінесціювальні матеріали при цьому, може реєструватися і автоматично оцімістять співактиватори, які також є легувальними нюватися відповідним датчиком. домішками у ґратах-основі. Ці легувальні домішки Як показано на Фіг.3а, маркувальний шар 8 можуть бути введені, з одного боку, як галогенідможе бути нанесений на несучу основу 2 за допоіони (іони хлору (Сl ), іони брому (Вr ) або іони йомогою способу друку, зокрема, за допомогою траду ( )), або як тривалентні катіони (іони алюмінію фаретного друку, металографського друку, офсет(Аl3+), іони галію (Ga3+), іони індію (Іn3+), іони євроного друку або типоофсетного друку. При цьому пію (Eu3+), іони прометію (Рm3+), іони празеодиму маркувальний шар 8 містить, з одного боку, елект(Рr3+)). Поширений електролюмінесціювальний ролюмінесціювальні пігменти 10, а з іншого боку матеріал складається, наприклад, з ґрат-основи додаткові компоненти друкарської фарби, такі як, сульфіду цинку з легувальними домішками марганаприклад, фарбувальні пігменти і/або плівкотвірні нцю і хлору (ZnS: Μn, СІ) і переважно має кубічні речовини 12. При цьому, як альтернатива способу кристалічні ґрати. Альтернативно або додатково, друку, також може бути використана інша методилегувальні домішки можуть включати в себе срібка нанесення покриття, така як, наприклад, фарло (Ag), залізо (Fe), кобальт (Kо), нікель (Ni) і/або бування (нанесення лакофарбового покриття). У деякі рідкісні землі, такі як тулій (Тm), тербій (Тb), прикладі втілення згідно з Фіг.3b елемент захисту, диспрозій (Dy), гадоліній (Gd), ітербій (Yb), самарій навпаки, складається з підкладки 14 і покриття 16. (Sm), європій (Еu). Підкладка 14 при цьому може бути паперовим, Електромагнітне випромінювання, яке випусполімерним або багатошаровим (нетканим) матекається електролюмінесціювальними пігментними ріалом. Як покриття 16 у цьому випадку міг би виядрами 20 при збудженні змінним електричним користовуватися порошок, який містить електрополем, лежить у ділянці довжин хвиль від 200нм люмінесціювальні пігменти 10, або також суміш до 3мкм. Середній діаметр (т.з. індекс D-50) таких показаного на Фіг.3а вигляду. Елемент 6 захисту з пігментних ядер 20 складає у даному прикладі показаною на Фіг.3b структурою може бути з'єднавтілення, найбільше, 30мкм, переважно - менше ний з цінним документом 1, наприклад, склеюван25мкм, особливо переважно - приблизно від 1мкм ням або ламінуванням. до 15мкм. У наступному прикладі втілення для виготовЩоб гарантувати бажані оптичні властивості, лення елемента 6 захисту або цінного документа 1 відповідне пігментне ядро 20 оточене щонайменпорошок, який містить електролюмінесціювальні ше одношаровим оптично активним покриттям 24 пігменти 10, може бути змішаний з частинками з утворенням власне пігментів 10. При цьому, напластмаси або частинками попередника пластмаприклад, при одношаровому покритті відбувається си (форполімеру) і перероблений у плівку (фольгу) вибірне за довжинами хвиль пропускання за рахуза допомогою каландрування, екструдування або нок нелінійно поглинального покриття за допомо 13 89027 14 гою цілеспрямованого легування, наприклад, іоширокосмуговий спектр випромінювання з макси3+ 3+ 3+ нами металів (Fe , Co , Ni ). При цьому у прикмумом на довжині хвилі 0, за рахунок покриття 24 ладі втілення згідно з Фіг.5 показане оптично активдається істотно зменшувати ширину цього спектвне покриття 24 з трьох шарів 26, 28, 30 для ра. Приклад цього показаний на Фіг.6b на основі додаткового цілеспрямованого використання ефеще одного спектра інтенсивність(І)-довжина хвиктів інтерференції. Однак може бути передбачена лі( ). Цей спектр, характерний для електролюміінша, належним чином вибрана кількість шарів несціювальних пігментів 10, утворених із забезпепокриття, наприклад, два або навіть більше, ніж чених покриттям 24 пігментних ядер 20, має три. значно меншу ширину смуги частот порівняно з Шари 26, 28, 30, які утворюють це покриття 24, показаним на Фіг.6а спектром. У показаних на виконані у даному прикладі втілення з неорганічФіг.6b і 6с прикладах втілення покриття 24 вибраного матеріалу. Однак вони можуть бути виконані не таким чином, що як для довжин хвиль нижчих також з органічних матеріалів на основі полімерів, довжини хвилі 0 (відповідно, 0 і 1), так і для дотаких як, наприклад, поліетилентерефталат вжин хвиль вищих довжини хвилі 0 (відповідно, 0 (ПЕТФ) і/або поліметилметакрилат (ПММА). Як і 1) здійснюється фільтрація або ослаблення винеорганічний матеріал розглядаються метали, промінювання, яке випускається, так що у цьому зокрема - залізо (Fe), кобальт (Co), нікель (Ni), випадку покриття 24 діє як смуговий фільтр, і при хром (Cr), молібден (Мо), вольфрам (W), ванадій цьому досягається максимум (Фіг.6b) або декілька (V) або ніобій (Nb). Металооксидні шари виконані, максимумів, наприклад, два максимуми (Фіг.6с). переважно, з діоксиду кремнію (SiO2), оксиду креОднак, залежно від бажаного заданого виду спектмнію (SiO), діоксиду титану (ТіО2), оксиду ітрію ра електролюмінесціювальних пігментів 10, пок(Y2O3) або діоксиду цирконію (ZrO2). Товщина тариття 24 може бути виконане у вигляді фільтра кого шару 26, 28, 30 повинна складати, найбільше, верхніх частот з крутим зрізом (Фіг.6d), який осла1мкм, а переважно - від 50 до 200нм. бляє, зокрема, випромінювання, яке випускається, Оптично активне покриття 24 нанесене на відз більшими довжинами хвиль, ніж довжина хвилі повідне пігментне ядро з тією метою, щоб за раху0, або у вигляді фільтра нижніх частот з крутим нок цілеспрямованого використання інтерференцій зрізом (Фіг.6е), який ослабляє, зокрема, випроміпотрібним чином модифікувати спектр випромінюнювання з меншими довжинами хвиль, ніж довживання електролюмінесціювального матеріалу пігна хвилі 0. Крім того, при задаванні відповідних ментного ядра 20 і зробити його, зокрема, порівпараметрів також може генеруватися додатковий няно вузькосмуговим. Для цього шари 26, 28, 30 максимум (Фіг.6f), або ж максимум у спектрі випокриття 24 у даному прикладі втілення вибрані промінювання може зміщатися, як позначено на таким чином, що показник заломлення між сусідФіг.6g подвійною стрілкою. німи шарами 26, 28, 30 значно відрізняється. У Щоб при вибраних матеріалах, зокрема, беруцьому випадку гарантується, що електролюмінесчи до уваги наявність металевих компонентів у ціювальний матеріал, який утворює пігментне ядпокритті 24, відвернути повне екранування пігменро 20, при збудженні змінним електричним полем тних ядер 20 від прикладеного змінного електричвипускає електромагнітне випромінювання, яке ного поля внаслідок ефекту Фарадея, покриття 24 потім зазнає ефектів інтерференції у покритті 24. у прикладах втілення згідно з Фіг.7 таким чином Шари 26, 28, 30 виконані щодо товщини шарів нанесене на відповідне пігментне ядро 20, що вота їх відповідного показника заломлення таким но лише частково покриває його поверхню 22. чином, що електромагнітне випромінювання, яке Щоб це гарантувати, при виготовленні цінного довипускається електролюмінесціювальним матерікумента 1 може бути застосований спосіб, проміжалом пігментного ядра 20, проходить ці шари тільний продукт якого зображений на Фіг.8. У цьому ки у певних, заздалегідь заданих ділянках спектра прикладі втілення виготовлення елемента 6 захисдовжин хвиль. При цьому використовується настуту передбачена підкладка 14 для елемента 6 запна відома закономірність: хисту. На підкладку 14 наносять смолу 32, причому цю смолу 32 розм'якшують або після n·d=m· /2 нанесення, або відразу перед ним, або під час або нанесення за допомогою підведення тепла. Потім n·d=m· /4, на поверхню смоли 32 насипають пігментні ядра 20 з електролюмінесціювального матеріалу. Перезалежно від того, чи повинне у відповідному важно, це відбувається крізь сито, так що гарантохвильовому діапазоні досягатися підсилення або ваний особливо рівномірний розподіл пігментних гашення, причому m - це ціле число, а - довжина ядер 20. При цьому розм'якшення смоли 32 викохвилі електромагнітного випромінювання, яке понують з такою інтенсивністю (на таку товщину), що винне підсилюватися або гаситися. Тоді шари 26, пігментні ядра 20 не занурюються у смолу 32 пов28, 30 позначаються як так звані /2- або /4-шари. ністю, і майже всі ядра виступають частиною своєї За рахунок застосування такого покриття 24 піповерхні зі смоли 32. Потім здійснюють нанесення гментних ядер 20 вдається істотно модифікувати покриття, наприклад, за допомогою PVD- або спектр випромінювання пігментних ядер 20, як це CVD-методу, внаслідок чого пігментні ядра 20 покроз'яснено, як приклади, за допомогою спектрів на ривають лише частково. Фіг.6а-6g. У той час як електролюмінесціювальний Однак, альтернативно, на першому технологіматеріал, як якісно показано на Фіг.6а у вигляді чному етапі може бути передбачене одержання спектра інтенсивність(І)-довжина хвилі( ) для непігментів 10 з повним покриттям 24, як показано на покритого пігментного ядра 20, виявляє порівняно 15 89027 16 Фіг.5. При цьому нанесення покриття 24 на пігменвстановлюють таким чином, що цей зазор є трохи тні ядра 20 може відбуватися, зокрема, за допомоменшим або, найбільше, таким, який відповідає гою конденсації з парової фази (PVD), хімічного середньому діаметру частинок порошку, то тут осадження з парової фази (CVD) або золь-гельядра частинок порошку з повним покриттям заметоду. Щоб гарантувати лише частково покриту знають також процесу подрібнення, так що у реповерхню 22 пігментних ядер 20, виходячи з підгозультаті одержують суміш з фарби та електролютовлених подібним чином пігментів 10, після етапу мінесціювальних пігментів 10, пігментні ядра 20 нанесення покриття виконують процес подрібненяких лише частково покриті на їх поверхні 22. ня. За допомогою подрібнення руйнують і видаляЧас розмелу у кульовому млині або процес ють частину покриття зі спочатку повністю покриподрібнення у тривалковій фарботерній машині того пігментного ядра 20. При цьому процес складають, переважно, від 30 хвилин до 2 годин. подрібнення проводять, наприклад, у кульовому Після закінчення цього періоду часу досягається млині, причому до порошку перед подрібненням достатня гомогенність, однак при цьому відвертаабо під час подрібнення додають інтенсифікатор ється руйнування пігментних ядер 20 при розмерозмелу. При цьому як інтенсифікатор розмелу люванні. може бути передбачений ацетилхолін Перелік номерів посилальних позицій + 1 - Цінний документ ([N(СН3)3(С2Н5О)] СОО ), масло або водна суспен2 - Несуча основа зія. 4 - Ділянка маркування Однак, альтернативно, процес подрібнення 6 - Елемент захисту може також відбуватися у рамках одержання дру8 - Маркувальний шар карської фарби, так що сумарно необхідні витрати 10 - Електролюмінесціювальний пігмент виробництва підтримуються особливо низькими. 12 - Стрілка Для цього електролюмінесціювальні пігменти 10 14 - Електроди додають до друкарської фарби, з використанням 16 - Покриття якої цінний документ 1 може у цьому випадку бути 20 - Пігментне ядро надрукований для виготовлення елемента 6 захи22 - Поверхня сту і його маркувального шару 8. Фарба, яка скла24 - Оптично активне покриття дається, у загальному випадку, з плівкотвірних 26, 28, 30 - Шари речовин і фарбувальних пігментів, у цьому випад32 - Смола ку додатково містить електролюмінесціювальні І - Інтенсивність пігменти 10 з повним оптично активним покриттям 24. Якщо фарбу подають тепер, як це, загалом, , 0, 1 - Довжина хвилі звичайно прийнято при виготовленні фарби, у три- Смуга частот валкову фарботерну машину, і зазор між поверхнями валків у цій тривалковій фарботерній машині 17 89027 18 19 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 89027 Підписне 20 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Value document provided with a safety element and method for producing said value document (variants)

Автори англійською

Franz-Burgholz Arnim, Muth Oliver, Paeschke Manfred, Jakob Kuen

Назва патенту російською

Ценный документ с элементом защиты и способ изготовления этого ценного документа (варианты)

Автори російською

Франц-Бургхольц Арним, Мут Оливер, Пешке Манфред, Якоб Кюн

МПК / Мітки

МПК: D21H 21/40

Мітки: елементом, виготовлення, документ, варіанти, захисту, цього, цінний, цінного, документа, спосіб

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-89027-cinnijj-dokument-z-elementom-zakhistu-i-sposib-vigotovlennya-cogo-cinnogo-dokumenta-varianti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Цінний документ з елементом захисту і спосіб виготовлення цього цінного документа (варіанти)</a>

Подібні патенти