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Dokumentenidentifikation DE102008049595A1 01.04.2010
Titel Infrarotabsorbierende Druckfarben
Anmelder Merck Patent GmbH, 64293 Darmstadt, DE
Erfinder Rüger, Reinhold, Dr., 63322 Rödermark, DE;
Kuntz, Matthias, Dr., 64342 Seeheim-Jugenheim, DE
DE-Anmeldedatum 30.09.2008
DE-Aktenzeichen 102008049595
Offenlegungstag 01.04.2010
Veröffentlichungstag im Patentblatt 01.04.2010
IPC-Hauptklasse C09D 11/02  (2006.01)  A,  F,  I,  20080930,  B,  H,  DE
IPC-Nebenklasse B44F 1/12  (2006.01)  A,  L,  I,  20080930,  B,  H,  DE
B41M 3/14  (2006.01)  A,  L,  I,  20080930,  B,  H,  DE
B42D 15/10  (2006.01)  A,  L,  I,  20080930,  B,  H,  DE
Zusammenfassung Die vorliegende Erfindung betrifft infrarotabsorbierende Druckfarben zur Herstellung von Sicherheitselementen, die als Infrarotabsorber mindestens ein Borid, das Strahlung im Wellenlängenbereich von 800 - 2500 nm absorbiert, enthalten.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft infrarotabsorbierende Druckfarben und damit hergestellte Sicherheitselemente und Sicherheitserzeugnisse enthaltend solche Sicherheitselemente.

Wertgegenstände und Wert- und Ausweisdokumente, so genannte Sicherheitserzeugnisse, werden zum Schutz vor Fälschungen mit Sicherheitselementen, auch Sicherheitsmerkmale genannt, versehen. Dabei kommen sichtbare Sicherheitselemente zum Einsatz, die ohne technische Hilfsmittel mit bloßem Auge erkannt werden können, z. B. winkelabhängige Farben, aber auch verborgene Elemente, die ohne technische Hilfsmittel nicht erkannt werden können. Oft werden sichtbare und verborgene Sicherheitselemente gemeinsam verwendet.

Unsichtbare Sicherheitselemente spielen eine große Rolle bei der maschinellen Erkennung und Erfassung von Wert- und Ausweisdokumenten. Beispiele hierfür sind die Erkennung von Banknoten in Geldautomaten oder die automatische Erkennung und Echtheitsprüfung von Ausweiskarten mit Hilfe von Prüfautomaten. Solche Geräte nutzen elektrische bzw. magnetische Eigenschaften oder auch verborgene optische Effekte, z. B. UV- oder IR-Absorption oder Lumineszenz in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen.

GB 1534403 beschreibt ein Sicherheitserzeugnis, das mit zwei im sichtbaren Spektralbereich identisch erscheinenden Farben bedruckt ist, die sich in ihrer IR-Absorption unterscheiden. Als IR-Absorber wird Ruß verwendet. Nachteilig bei diesem Verfahren ist die schwarze Farbe von Ruß, wodurch die Druckfarbe vergraut, insbesondere bei höheren Rußkonzentrationen. Das Verfahren ist deshalb nur begrenzt brauchbar.

WO 98/28374 beschreibt eine Druckfarbe für Sicherheitselemente mit Graphit als IR-absorbierendem Additiv. Durch die Verwendung von Graphit soll die gewünschte Farbe des Druckbilds weniger beeinträchtigt werden als durch Ruß. Dennoch werden mit roten oder orangenen Basisfarben, wie in den Beispielen der WO 98/28374 ausgeführt wird, nur „schmutzige” Farbtöne erhalten. Helle Farben oder gar transparente Farben mit guter IR-Absorption sind so nicht machbar.

EP 1790701 beschreibt eine Druckfarbe für den Stahlstichtiefdruck, die 5–70 Gew.-% einer Übergangsmetallverbindung als IR-absorbierende Komponente enthält, wobei die IR-Absorption auf einen Elektronenübergang in der d-Schale des Übergangsmetallatoms oder -ions beruht. Wie der EP 1790701 zu entnehmen ist, muss die IR-absorbierende Komponente in relativ hohen Konzentrationen zugesetzt werden.

Boride wurden bisher zur Lasermarkierung von Polymeren (WO 2006/029677) oder zur Herstellung von Schutzfolien gegen Wärmestrahlung (US 6,277,187; EP 1319683; US 2004/0071957) verwendet.

Es besteht weiterhin Bedarf an unter Infrarotlicht erkennbaren Sicherheitselementen für Sicherheitserzeugnisse.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass mit Druckfarben, die mindestens ein infrarotabsorbierendes Borid enthalten, solche Sicherheitselemente hergestellt werden können.

Ein erster Gegenstand der Erfindung ist somit eine infrarotabsorbierende Druckfarbe enthaltend mindestens ein Borid, das Strahlung im Wellenlängenbereich von 800–2500 nm absorbiert.

Mit den erfindungsgemäßen Druckfarben können Infrarotbilder mit gutem Kontrast und hoher Echtheit erhalten werden, die keine oder nur eine sehr geringe Eigenfarbe aufweisen und sich bevorzugt gut als verdecktes Sicherheitselement eignen.

Als infrarotabsorbierende Druckfarben im Sinne der Erfindung sind sowohl farbmittelenthaltende als auch farbmittelfreie Druckfarben, wie z. B. Flexodruck-, Tiefdruck- und Offset-Druckfarben, und Tinten, wie z. B. Ink-Jet-Tinten, zu verstehen.

Als infrarotabsorbierend, IR-absorbierend oder Infrarotabsorber werden in der vorliegenden Erfindung solche Materialien bezeichnet, die Strahlung im Wellenlängenbereich von 800–2500 nm (Nahes Infrarot/NIR) absorbieren. Bevorzugt ist die infrarotabsorbierende Druckfarbe mittels eines IR-Detektors oder einer IR-Kamera erkennbar. Solche Detektoren und Kameras sind dem Fachmann bekannt und sind kommerziell erhältlich.

Bevorzugt weist die erfindungsgemäße Druckfarbe eine starke Absorption im Wellenlängenbereich von 800–1500 nm auf. Bevorzugt zeigt die erfindungsgemäße Druckfarbe außerdem eine hohe Transparenz für sichtbares Licht (380–780 nm). Für das menschliche Auge ist sie somit bevorzugt unsichtbar.

Die erfindungswesentliche Komponente der vorliegenden Druckfarben ist mindestens ein Borid, das Strahlung im Wellenlängenbereich von 800–2500 nm absorbiert, und das als Infrarotabsorber der Druckfarbe verwendet wird. Boride sind, wie dem Fachmann geläufig ist, nichtstöchiometrische Verbindungen aus Bor und einem Metall. Sie können pulvermetallurgisch oder durch Reaktion der Metalloxide mit Borcarbid hergestellt werden. Als erfindungsgemäße Boride eignen sich Z. B. kommerziell erhältliche Verbindungen wie Aluminiumborid, Magnesiumborid, Europiumborid, Calciumborid, Lanthanborid, Cerborid, Samariumborid, Yttriumborid, Molybdänborid, Siliziumborid, Zirkonborid, Titanborid, Vanadiumborid oder Chromborid oder deren Gemische. Insbesondere Lanthanhexaborid (LaB6), Cerhexaborid (CeB6), Samariumhexaborid (SmB6), Yttriumhexaborid (YB6), Molybdänborid (Mo2B5), Siliziumhexaborid (SiB6), Siliziumtetraborid (SiB4), Zirkondiborid (ZrB2), Titanborid (TiB2), Vanadiumborid (VB2) oder Chromdiborid (CrB2) oder deren Gemische sind geeignet. Bevorzugt werden Hexaboride verwendet. Besonders bevorzugt ist das Lanthanhexaborid (LaB6).

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Boride ist, dass sie eine starke Absorption im Wellenlängenbereich von 800–2500 nm, bevorzugt von 800–1500 nm, und keine oder nur eine geringe Eigenfarbe aufweisen.

Bevorzugt werden Boride verwendet, die eine mittlere Partikelgröße (d50, gemessen mittels Laserbeugung in Suspension) im Bereich von 0.01–2 &mgr;m, vorzugsweise von 0,05–0.5 &mgr;m, insbesondere von 0,05–0.1 &mgr;m, besitzen.

Die kommerziell erhältlichen Boride besitzen meist mittlere Partikelgrößen deutlich > 50 &mgr;m, so dass sie vor dem Einsatz als IR-Absorber in Druckfarben mit einem geeigneten Mahlgerät, z. B. einer Perlmühle, Kugelmühle oder Luftstrahlmühle, zu den entsprechenden Partikelgrößen vermahlt werden müssen. Bevorzugt erfolgt die Vermahlung in wässrigen Suspensionen. Das bevorzugte Mahlverfahren für die Feinstvermahlung ist die Mahlung in der Perlmühle. Damit lassen sich die Boride in Suspension bis zu mittleren Partikelgrößen von 50 nm vermahlen.

Die Mahlung wird vorzugsweise in wässriger Suspension in Gegenwart von Dispergierhilfsmitteln durchgeführt. Auf diesem Weg sind wässrige Suspensionen mit einer Konzentration der Boride im Bereich von 1–50 Gew.-%, bevorzugt 10–40 Gew.-%, zugänglich. Insbesondere ca. 20–35%ige wässrige Suspensionen der Boride werden verwendet. Die wässrigen Suspensionen können wässrigen Druckfarben direkt zugesetzt werden.

Im Falle nicht wässriger Druckfarben können die Boride in einem für die Druckfarbe geeigneten Lösemittel oder Lösemittelsystem feingemahlen werden und anschließend der Druckfarbe zugesetzt werden. Alternativ ist auch die Überführung der feingemahlenen Boride aus der wässrigen Suspension in eine hydrophobe Zubereitung mit Hilfe geeigneter Emulgatoren oder Schutzkolloide möglich. Die erhaltene hydrophobe Zubereitung des Borids kann dann in Lösemitteln redispergiert und der nichtwässrigen Druckfarbe zugesetzt werden.

Die Boride werden in Konzentrationen von 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 2 Gew.-%, und insbesondere 0,05 bis 0.5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Druckfarbe, zugesetzt. Vorteilhafterweise können die Boride in sehr geringen Mengen eingesetzt werden ohne dass die Detektierbarkeit negativ beeinflusst wird.

Die erfindungsgemäßen Druckfarben enthalten üblicherweise neben dem Borid ein oder mehrere Bindemittel und ein Lösemittel oder ein Lösemittelgemisch, ggf. ein oder mehrere Netz- bzw. Verlaufsmittel, ggf. ein oder mehrere Verdicker oder sonstige rheologische Additive, Wachse, Antioxidantien, Trocknungsbeschleuniger, Photoinitiatoren und ggf. ein oder mehrere Farbmittel.

Zusammensetzungen von Druckfarben, Anwendungen, Eigenschaften und Grundprinzipien der Formulierung von Druckfarben sind dem Fachmann bekannt und z. B. in „The Printing Ink Manual”, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Niederlande, 5. Auflage, Reprint 1999 beschrieben.

Als Bindemittel für die erfindungsgemäßen Druckfarben kommen z. B. Alkydharze, Kollophoniumharze, Nitrocellulose, Polyvinylbutyrale, Vinylchlorid-Acrylat-Copolymere, Polyvinylalkohol, Casein, Polyacrylate, Melaminharze, Melaminacrylate, Epoxyacrylate, oder Urethanacrylate in Frage. UV-härtbare Druckfarben enthalten noch Fotoinitiatoren, wie z. B. Benzophenone, Acetophenonderivate, Benzoinetherderivate oder Thioxoxanthone. Beispiele für UV-härtbare Druckfarben sind in dem o. g. Fachbuch „The Printing Ink Manual” in Kapitel 11 beschrieben. Beispiele für Lösemittel in Druckfarben sind Wasser, Mineralöle, Alkohole, Methylethylketon oder Toluol, das besonders in Druckfarben für den Tiefdruck verwendet wird.

In einer Erfindungsvariante enthält die Druckfarbe nur mindestens ein Strahlung im Wellenlängenbereich von 800–2500 nm absorbierendes Borid als Pigment und keine weiteren Farbmittel. In diesem Fall ist die Druckfarbe transparent und kaum gefärbt, das Druckbild ist mit bloßem Auge nicht oder nur schwach sichtbar. Mit Hilfe einer Infrarotkamera, ggf. in Verbindung mit einem/r geeigneten Filter/Filterkombination oder eines Infrarotdetektors lässt sich das Druckbild aber leicht erkennen. Zur Verwendung als nicht sichtbares Sicherheitselement reicht dieses Bild ggf. schon aus. Es kann aber ohne weiteres mit einem ein- oder mehrfarbigen, im nahen Infrarot transparenten Bild überdruckt werden. Mit dem Auge ist dann das farbige Bild zusehen, mit dem Detektor das Infrarotbild.

Alternativ kann das transparente infrarotabsorbierende Bild über das Farbbild gedruckt sein. Ferner können Rasterpunkte oder Linien der einzelnen Farbauszüge des Druckbilds, wie beim Mehrfarbendruck üblich, nebeneinander vorliegen.

In einer weiteren Ausführungsform enthält die Druckfarbe neben dem infrarotabsorbierenden Borid-Pigment noch ein oder mehrere im nahen Infrarot nicht absorbierende Buntpigmente und/oder einen oder mehrere im nahen Infrarot nicht absorbierende Farbstoffe.

Man kann beim Druck auch zwei Teilbilder drucken, eines mit einer Druckfarbe, die eine Pigment- bzw. Farbstoffzusammensetzung enthält aber kein Borid, und eines mit Druckfarbe, die dieselbe Pigment- bzw. Farbstoffzusammensetzung enthält und zusätzlich ein Borid. Beim Betrachten geben die Teilbilder ein einheitliches Gesamtbild. Unter der Infrarotkamera ist jedoch nur das Teilbild sichtbar, das mit der boridhaltigen Druckfarbe gedruckt wurde. Es kann auch umgekehrt verfahren werden, so dass nur ein Teilbild mit bloßem Auge sichtbar ist, mit der Infrarotkamera aber das Gesamtbild. Die beiden Teilbilder können auch auf verschiedene Seiten des Sicherheitserzeugnisses aufgebracht werden und das Gesamtbild somit nur im Durchlicht sichtbar werden (IR-Simultanmerkmal).

Für die Maschinenlesbarkeit des Sicherheitselement hat die Verwendung von Teilbildern signifikante Vorteile, da mit geringem Aufwand der sowohl sichtbare Wellenlängenbereich als auch der IR-Bereich geprüft und zueinander in eine logische Kombination (on-off) gesetzt werden kann. Beispielsweise lassen sich auch Barcodes in ein – oder mehrfarbige Bilder unsichtbar integrieren.

Die vorliegende Erfindung hat außerdem den Vorteil, dass die Eigenschaften der Druckfarbe nicht oder nur geringfügig beeinflusst werden, so dass übliche Auftragsverfahren angewandt werden können. Die erfindungsgemäßen Druckfarben können mit konventionellen Techniken wie Drucken, Prägen und Stempeln oder auch im Tintenstrahldruck aufgebracht werden.

Die Boride können in allen gängigen Druckfarben eingesetzt werden, z. B. in Flexodruck-, Tiefdruck-, Stahlstichtiefdruck-, Offset-Druck-, Tampondruck-, Siebdruck- und Inkjet-Druckfarben. Sie sind bevorzugt mit den gebräuchlichen Druckfarbensystemen gut verträglich. Außerdem sind sie beständig gegenüber Licht-, Temperatur- und Chemikalieneinflüssen.

Ein zweiter Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer infrarotabsorbierenden Druckfarbe gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens ein Borid, das Strahlung im Wellenlängenbereich von 800–2500 nm, bevorzugt von 800–1500 nm, absorbiert, mit einer mittleren Partikelgröße von 0.01–2 &mgr;m, vorzugsweise von 0,05–0.5 &mgr;m, insbesondere von 0,05–0.1 &mgr;m, herstellt und dieses Borid mit einem oder mehreren Bindemitteln, einem Lösemittel oder einem Lösemittelgemisch, ggf. einem oder mehreren Netz- bzw. Verlaufsmitteln, ggf. einem oder mehreren Verdickern und ggf. einem oder mehreren Farbmitteln vermischt.

Mit den erfindungsgemäßen Druckfarben sind Infrarotbilder mit gutem Kontrast und hoher Echtheit erhältlich, die keine oder nur sehr geringe Eigenfarbe aufweisen und sich gut als verdeckte Sicherheitselemente eignen. Als Druckverfahren eignen sich alle dem Fachmann bekannten Verfahren wie z. B. Flexodruck, Tiefdruck, Tampondruck, Siebdruck, Off-Set-Druck oder Ink-Jet-Druck.

Ein dritter Gegenstand der Erfindung ist somit die Verwendung der infrarotabsorbierenden Druckfarbe gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 zur Herstellung eines Sicherheitselements für Sicherheitserzeugnisse.

Ein vierter Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der infrarotabsorbierenden Druckfarben für den Markenschutz hochwertiger Markenartikel.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein infrarotabsorbierendes Sicherheitselement für Sicherheitserzeugnisse enthaltend mindestens ein Borid als Infrarotabsorber

Solche Sicherheitselemente können bevorzugt mittels eines IR-Detektors oder einer IR-Kamera leicht und sicher erkannt und ausgelesen werden. Für das menschliche Auge sind sie aber bevorzugt unsichtbar.

Die mit der erfindungsgemäßen Druckfarbe herstellbaren Sicherheitselemente werden bevorzugt in Sicherheitserzeugnissen verwendet.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist somit ein Sicherheitserzeugnis umfassend mindestens ein Sicherheitselement hergestellt mit mindestens einer infrarotabsorbierenden Druckfarbe gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6.

Bevorzugte Sicherheitserzeugnisse gemäß der Erfindung sind Banknoten, Schecks, Bank- und Kreditkarten, Scheckkarten, Wertpapiere und -gegenstände, Pässe, Ausweisdokumente, Chipkarten, Zertifikate, Prüfbescheinigungen, Führerscheine, Eintrittskarten, Wert- und Briefmarken, Identifikationskarten, Fahrscheine, Bahn- und Flugtickets, Eintrittskarten, Telefonkarten, Etiketten, Verpackungsmaterialien, Prüfmarken, Siegel und zu schützende Gebrauchsgegenstände.

Bevorzugt weisen die Sicherheitserzeugnisse mindestens ein weiteres Sicherheitselement auf.

Bevorzugte zusätzliche Sicherheitselemente sind Wasserzeichen, Planchetten, Fasern, Sicherheitsfäden, Fluoreszenzfarbstoffe, Infrarot- oder UV-aktive Farbstoffe, magnetische Partikel, elektrisch leitfähige Partikel, optisch variable Pigmente, optisch variable Schichten, optisch variable Drucke, flüssigkristalline Beschichtungen, Hologramme, Kinegramme, diffraktive Pigmente, RFID-Elemente, Lasermarkierungen, chemische Zusatzstoffe, die unter Beleuchtung bei bestimmten Wellenlängen oder bei Manipulation sichtbar werden, Mikrotexte, Guillochen und dergleichen.

Die vorliegende Erfindung kann auch vorteilhaft zur Kennzeichnung von Produktionsgütern verwendet werden. So können z. B. Produktionsdaten, Chargennummern, Verfallsdaten, Barcodes, Firmenlogos, Seriennummern, etc., als verborgenes Merkmal auf Verpackungen aufgebracht werden, die mittels eines Infrarotlesegeräts ermittelt werden können. Die Erfindung kann auch vorteilhaft zum Zwecke des Markenschutzes hochwertiger Güter oder Markenartikel eingesetzt werden, z. B. durch Aufbringen eines unsichtbaren infrarotlesbaren Barcodes oder einer sonstigen im Infrarotbild erkennbaren Markierung auf die zu markierenden Gegenstände wie z. B. Textilien, Lederartikel, Kunststoffteilen, oder Elektronik-, Pharma- oder Kosmetikverpackungen.

Die Herstellung weiterer erfindungsgemäßer Druckfarben kann analog den angeführten Formulierungen erfolgen und/oder nach anderen dem Fachmann an sich aus der Literatur bekannten Methoden.

Außer den in der Beschreibung genannten bevorzugten Verbindungen und Formulierungen, deren Verwendung, Mitteln und Verfahren sind weitere bevorzugte Kombinationen der erfindungsgemäßen Gegenstände in den Ansprüchen offenbart.

Die Offenbarungen in den zitierten Literaturstellen gehören hiermit ausdrücklich auch zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung.

Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung näher, ohne den Schutzbereich zu beschränken. Insbesondere sind die in den Beispielen beschriebenen Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der den betreffenden Beispielen zugrunde liegenden Verbindungen und Formulierungen auch auf andere nicht im Detail aufgeführte, aber unter den Schutzbereich fallende Stoffe und Verbindungen anwendbar, sofern an anderer Stelle nicht Gegenteiliges gesagt wird. Im Übrigen ist die Erfindung im gesamten beanspruchten Bereich ausführbar und nicht auf die hier genannten Beispiele beschränkt.

Beispiele Beispiel 1

  • a) Lanthanhexaborid (Fa. ACBR) wird in einer Perlmühle (Planetenmikromühle der Firma Fritsch) mit Zirkonoxid-Mahlperlen mit einem mittleren Durchmesser von ca. 1 mm in wässriger Suspension (20 Gew.-% LaB6) gemahlen. Es wird so lange gemahlen bis die mittlere Teilchengröße (gemessen mit Laserbeugung, Malvern Mastersizer 2000) 60 nm beträgt. Die feinteilige Dispersion wird abfiltiert.

Eine handelsübliche wässrige gelbe Flexodruckfarbe der Firma Hartmann Druckfarben wird in 3 Teile geteilt. Ein Teil wird mit 1 Gew.-% der gemahlenen LaB6-Dispersion versetzt. Es wird eine gelbe im nahen IR absorbierende Druckfarbe erhalten.

Zum Vergleich wird der zweite Teil der Druckfarbe mit 1 Gew.-% Feinstgraphit der Firma Graphit Kropfmühl versetzt und in einem Planetenmischer homogenisiert. Man erhält eine gelbgraue Druckfarbe.

Auf einem weißen Karton werden die ursprüngliche wässrige Flexodruckfarbe und die LaB6-enthaltende Flexodruckfarbe nebeneinander vollflächig aufgedruckt. Der bedruckte Karton wird mit einer infrarotempfindlichen Kamera mit Filter (Fuji Finepix S3 Pro UVIR) betrachtet. Man erkennt ein kontrastreiches Infrarotbild, bei dem die mit der IR-absorbierenden Farbe bedruckte Fläche dunkel, der Rest des Bildes hell erscheint.

Sogar bei Auflage eines Geldscheins auf den bedruckten Karton ist durch den Geldschein hindurch im Infrarotbild die mit der IR-absorbierenden Farbe bedruckte Fläche zu erkennen.

  • b) (Vergleich) Die wässrigen Druckfarben aus Beispiel 1 ohne Zusatz und mit Graphitzusatz werden nebeneinander auf weißen Karton vollflächig aufgedruckt. Das Druckbild mit der graphithaltigen Farbe erscheint visuell deutlich dunkler als die Vergleiche ohne Zusatz und das erfindungsgemäße Beispiel mit LaB6. Der Farbeindruck ist gelblich grau. Bei der Betrachtung mit der infrarotempfindlichen Kamera ist das Druckbild mit der graphithaltigen Farbe zwar klar erkennbar, das visuelle Ergebnis ist aber unbrauchbar.

Beispiel 2: Herstellung einer Zubereitung für Lösungsmitteldruckfarben und Verwendung in einer Tiefdruckfarbe

Lanthanhexaborid (Fa. ABCR, Teilchengröße ca. 5 mm) wird in einer Perlmühle mit Zirkonperlen in schwach saurer wässriger Suspension (pH = 2) feinstgemahlen. Die durchschnittliche Teilchengröße beträgt 0,07 &mgr;m. 100 ml der 20%igen Suspension werden mit 20 g polymerem Schutzkolloid aus einem statistischen Laurylmethacrylat-Hydroxymethyl methacrylat-Copolymer, Molmasse ca. 5000, versetzt und mit Ultraschall homogenisiert. Das Wasser wird im Vakuum abgezogen, der verbleibende Rückstand in 1 l Toluol aufgenommen und filtriert. Das Toluol wird im Vakuum vollständig abgezogen. Man erhält einen dunkelgrünen pastösen Rückstand, der 50 Gew.-% LaB6 enthält und leicht in Toluol und Isopropanol redispergierbar ist.

Eine handelsübliche gelbe Tiefdruckfarbe auf Lösungsmittelbasis der Firma Siegwerke wird geteilt. Die eine Hälfte wird ohne Zusatz verwendet, zu der anderen Hälfte wird 1 Gew.-% (bezogen auf die fertige Druckfarbe) der pastösen LaB6-Zubereitung zugesetzt und eingerührt. Von beiden Druckfarben wird mit einer Handdruckmaschine der Firma Saueressig ein Rasterverlauf auf einen weißen Papierstreifen aufgedruckt. Beide Drucke sind visuell kaum zu unterscheiden. Unter der infrarotempfindlichen Kamera erscheint der gelbe Aufdruck ohne LaB6-Zusatz hell, der mit LaB6-Zusatz dunkel.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • - GB 1534403 [0004]
  • - WO 98/28374 [0005, 0005]
  • - EP 1790701 [0006, 0006]
  • - WO 2006/029677 [0007]
  • - US 6277187 [0007]
  • - EP 1319683 [0007]
  • - US 2004/0071957 [0007]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

  • - „The Printing Ink Manual”, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Niederlande, 5. Auflage, Reprint 1999 [0023]
  • - Fachbuch „The Printing Ink Manual” in Kapitel 11 [0024]


Anspruch[de]
Infrarotabsorbierende Druckfarbe enthaltend mindestens ein Borid, das Strahlung im Wellenlängenbereich von 800–2500 nm absorbiert. Infrarotabsorbierende Druckfarbe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Borid um Lanthanhexaborid (LaB6), Cerhexaborid (CeB6), Samariumhexaborid (SmB6), Yttriumhexaborid (YB6), Molybdänborid (Mo2B5), Siliziumhexaborid (SiB6), Siliziumtetraborid (SiB4), Zirkondiborid (ZrB2), Titanborid (TiB2), Vanadiumborid (VB2) oder Chromdiborid (CrB2) oder deren Gemische handelt. Infrarotabsorbierende Druckfarbe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Borid Lanthanhexaborid (LaB6) ist. Infrarotabsorbierende Druckfarbe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Borid in Konzentrationen von 0,01 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Druckfarbe vorliegt. Infrarotabsorbierende Druckfarbe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Borid Partikelgrößen von 0.01–2 &mgr;m aufweist. Infrarotabsorbierende Druckfarbe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfarbe neben dem Borid ein oder mehrere Bindemittel und ein Lösemittel oder ein Lösemittelgemisch, ggf. ein oder mehrere Netz- bzw. Verlaufsmittel, ggf. ein oder mehrere Verdicker und ggf. ein oder mehrere Farbmittel enthält. Verfahren zur Herstellung einer infrarotabsorbierenden Druckfarbe gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens ein Borid, das Strahlung im Wellenlängenbereich von 800–2500 nm absorbiert, mit einer mittleren Partikelgröße von 0.01–2 &mgr;m herstellt und dieses Borid mit einem oder mehreren Bindemitteln, einem Lösemittel oder einem Lösemittelgemisch, ggf. einem oder mehreren Netz- bzw. Verlaufsmitteln, ggf. einem oder mehreren Verdickern und ggf. einem oder mehreren Farbmitteln vermischt. Verwendung der infrarotabsorbierenden Druckfarbe gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 zur Herstellung eines infrarotabsorbierenden Sicherheitselements für Sicherheitserzeugnisse und für den Markenschutz. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement mittels eines IR-Detektors oder einer IR-Kamera erkannt und ausgelesen wird. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Sicherheitserzeugnis um Banknoten, Schecks, Bank- und Kreditkarten, Scheckkarten, Wertpapiere und -gegenstände, Pässe, Ausweisdokumente, Chipkarten, Zertifikate, Prüfbescheinigungen, Führerscheine, Eintrittskarten, Wert- und Briefmarken, Identifikationskarten, Fahrscheine, Bahn- und Flugtickets, Eintrittskarten, Telefonkarten, Etiketten, Verpackungsmaterialien, Prüfmarken, Siegel und zu schützende Gebrauchsgegenstände wie Textilien, Lederwaren, Verpackungen oder Elektronikartikel handelt. Infrarotabsorbierendes Sicherheitselement für Sicherheitserzeugnisse enthaltend mindestens ein Borid, das Strahlung im Wellenlängenbereich von 800–2500 nm absorbiert. Sicherheitserzeugnis umfassend mindestens ein Sicherheitselement hergestellt mit mindestens einer infrarotabsorbierenden Druckfarbe gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6. Sicherheitserzeugnis nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens ein weiteres Sicherheitselement aufweist. Sicherheitserzeugnis gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem zusätzlichen Sicherheitselement um Wasserzeichen, Planchetten, Fasern, Sicherheitsfäden, Fluoreszenzfarbstoffe, Infrarot- oder UV-aktive Farbstoffe, magnetische Partikel, elektrisch leitfähige Partikel, optisch variable Pigmente, optisch variable Schichten, optisch variable Drucke, flüssigkristalline Beschichtungen, Hologramme, Kinegramme, diffraktive Pigmente, RFID-Elemente, Lasermarkierungen, chemische Zusatzstoffe, die unter Beleuchtung bei bestimmten Wellenlängen oder bei Manipulation sichtbar werden, Mikrotexte, Guillochen und dergleichen handelt. Sicherheitserzeugnis gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um Banknoten, Schecks, Bank- und Kreditkarten, Scheckkarten, Wertpapiere und -gegenstände, Pässe, Ausweisdokumente, Chipkarten, Zertifikate, Prüfbescheinigungen, Führerscheine, Eintrittskarten, Wert- und Briefmarken, Identifikationskarten, Fahrscheine, Bahn- und Flugtickets, Eintrittskarten, Telefonkarten, Etiketten, Verpackungsmaterialien, Prüfmarken, Siegel und zu schützende Gebrauchsgegenstände handelt.






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