專利名稱：具有至少一個防偽標志的價值和防偽產(chǎn)品,該產(chǎn)品的制備方法和檢測防偽標志的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有至少一個防偽標志的價值和防偽產(chǎn)品，尤其是諸如紙幣、支票、股票、身份證件、信用卡和支票卡等價值文件，以及制備該產(chǎn)品的方法和檢測防偽標志的方法。
對價值和防偽產(chǎn)品，尤其是有價證券要求涂敷或引入可證實其真實性，即原始性和真實性的標志。防偽標志應(yīng)盡可能與授權(quán)產(chǎn)品不可分離地連接在一起和/或具有很難進行仿制的特性。已知對于價值文件有多種諸如其制備和應(yīng)用通常已知的熒光條、全息照像等仿偽標志。其中可用機器對防偽標志進行識別是尤為重要的。
作為防偽標志也可以采用具有光譜特性或磁特性或隨溫度變化的專用顏料，諸如熱致變色顏料。而且也可以采用條形碼，其中可以充分利用表面的反射區(qū)別，或者采用作為防偽標志的晶格結(jié)構(gòu)或者甚至箔天線，以便利用振蕩電路中的諧振頻率。
已知的可機器進行判讀的防偽標志的共同點是，雖然它們在防偽安全程度上有別，但一般都能以不同的代價進行仿制并且大多光學(xué)可見并因而不能確保充分的防偽安全性。在EP 044 0045B1(光學(xué)可變單元，例如全息照像)、DE 4343387 A1(可肉眼鑒別的光學(xué)單元)、EP0683471 A1和DE 3116257 C2(磁單元)、DE3121484C2、DE3121523C2(光學(xué)的、尤其是熒光的元件)和DE 4344552A1(具有特殊物理特性的粉末狀標志物質(zhì))中對這類防仿標志舉例做了說明。
故本發(fā)明的目的在于，提出一種具有防偽標志的價值-或防偽產(chǎn)品，其中其防偽安全性得到大大的改善。
為實現(xiàn)該目的，按照本發(fā)明防偽標志由一種氣態(tài)可檢測的物質(zhì)構(gòu)成。氣態(tài)物質(zhì)是一種標志物質(zhì)，它可以以非常高的安全性證實價值-和/或防偽產(chǎn)品的純正性，即其原始性和/或真實性，從而大大改善本發(fā)明的價值和防偽產(chǎn)品的防偽安全性。防偽標志由氣態(tài)物質(zhì)構(gòu)成，作為氣態(tài)物質(zhì)或物質(zhì)混合物在氣相時可被檢測。諸如在條形碼、全息照像或箔天線從未指出作為這種氣態(tài)防偽標志依據(jù)的防偽特性。
本發(fā)明的氣態(tài)可檢測的物質(zhì)的防偽標志既可以不需要其它輔助手段直接接觸人的感官，也可以設(shè)計成人的鼻子不能嗅到和僅能通過已知的電子鼻或其它的儀器分析方法進行檢測。防偽標志可以是被動的(passiv)，從而人的感官對其不能進行識別。但也可以是積極的(activ)，其中氣體成份不斷由價值文件中釋放出。為提高防偽安全性也可以同時既采用被動，又采用積極的防偽標志。如果沒有對待檢測的氣態(tài)物質(zhì)的檢驗方法的知識，就不會有對采用的防偽標志的任何暗示并因而也就不會發(fā)生完全仿制價值和防偽產(chǎn)品，包括以氣態(tài)可檢測的物質(zhì)形式的防偽標志。重要的是，對待檢測的氣態(tài)物質(zhì)的防偽標志采用光學(xué)手段或方法是不能確認的并且也是肉眼不可見的。
氣態(tài)物質(zhì)的防偽標志可以固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)聚集狀態(tài)存在。在固體或液體成份的情況下，該物質(zhì)必須能分解或未經(jīng)分解地轉(zhuǎn)換成氣態(tài)或具有一相應(yīng)的蒸汽壓力(沸點)，從而使這些成份至少部分地以氣態(tài)存在，待檢測的氣態(tài)物質(zhì)的防偽標志可以作為細菌的或微生物方法的氣態(tài)產(chǎn)物生成并用于檢測。
作為防偽標識的本發(fā)明的氣態(tài)物質(zhì)的組成可以變化，即可由唯一一種化合物或也可以由多種化合物的復(fù)合混合物構(gòu)成。一種特意作為防偽標志設(shè)計的、為用于檢測作為物質(zhì)混合物以氣態(tài)同時存在的化合物的混合物，也被稱作指紋，這是因為其由化合物特性、定性和定量地組成并且其特征在于，作為防偽標志的一種物質(zhì)混合物是很難復(fù)制的。甚至在了解到防偽特性的情況下，也不可能復(fù)制這種特性并且也不可能獲得所采用的化合物造假。
作為本發(fā)明的防偽標志的氣態(tài)物質(zhì)可以是價值和防偽產(chǎn)品的不可分割的組成部分，其中包含于價值產(chǎn)品的任一基本成份中的待檢測的氣態(tài)物質(zhì)可以任意聚集狀態(tài)存在。在此，參與諸如紙張、塑料等原料的制備工藝過程，以及參與整個價值產(chǎn)品制備工藝過程的化合物，例如溶劑混合物都可以作為防偽標志。如果向固有的，即由原材料產(chǎn)生的物質(zhì)添加一種或多種其它的化合物，則氣態(tài)物質(zhì)可以作為本發(fā)明的防偽標識。
所謂的指紋，即由一種氣態(tài)物質(zhì)混合物構(gòu)成的防偽標志可以由待檢測的氣態(tài)化合物母體(Matrix)構(gòu)成，該母體以氣態(tài)形式由價值文件的所有原材料特性地組合組成或通過對價值文件等的所采用的材料的老化、儲存、分解過程產(chǎn)生。
作為本發(fā)明的防偽標志的氣態(tài)物質(zhì)可以以任意的或甚至定量的濃度包含于價值產(chǎn)品中或添加在后者中，其中在添加氣態(tài)物質(zhì)時除化合物或混合物的化學(xué)特性外，各組分在氣相中的濃度也可作為提高防偽安全性的附加參數(shù)。
部分為氣態(tài)的或可轉(zhuǎn)換成氣相的化合物，例如有機溶劑、天然香料或香料混合物、芳香油、粘合劑、聚合物、氣體、合成的易揮發(fā)的有機化合物、極性化合物、例如醇和酮、醛、非極性化合物，例如烴、可氧化的和可還原的及酸性的氣體，例如SO2和NO2等可作為旨作為本發(fā)明的防偽標志的氣態(tài)物質(zhì)加以應(yīng)用。
本發(fā)明的氣態(tài)防偽標志可以是來源于天然原料的散發(fā)氣味的物質(zhì)，例如由環(huán)單萜烯構(gòu)成的合成化合物或由單萜烯族構(gòu)成的無環(huán)散發(fā)氣味物質(zhì)。由石化加工獲得的散發(fā)氣味的物質(zhì)例如是Osopren衍生物和異丁烯衍生物或3一甲基一1一丁烯一2一醇、紫羅蘭油(Veichenriechstoffe)和玫瑰酮(Rosenketone)(紫羅蘭香酮(Jonone))和醚油。典型散發(fā)氣味的物質(zhì)是分子量約在300Da.以下的氫化(hydrobe)和極性的化合物。諸如二甲苯、甲苯、酚等溶劑都可以作為防偽標志物質(zhì)。
其它的散發(fā)氣味的物質(zhì)系非飽和脂肪酸的易揮發(fā)降解產(chǎn)物、吡嗪、萜烯-和倍半萜烯衍生物、飽和的和非飽和的脂族芳香材料、醚油、呋喃、吡嗪、吡咯、噁唑、噻唑、噻吩、胺、芘(Pyrine)、硫醇等(G.H.多德、P.N.巴利特、J.W.加德納，電子鼻的傳感器和探測系統(tǒng)，NATO ASI系列叢書E應(yīng)用科學(xué)，212卷，克魯韋爾、多爾德萊西特，1992，第一章)(G.H.Dodd，P.N.Barlett，J.W.Gardner，Sensors andSensory Systems for an electronic Nose，NATO ASI Senies EAppliedSciences，Vol.212，kluwer，Dordrecht，1992，Ch.1)同樣可以采用信息素(信號-和引誘物質(zhì))作為非常小的濃度的活性物質(zhì)，用于防偽標志物質(zhì)，所述活性物質(zhì)用于某類有機體的告知。有益的是，在采用信息素作為防偽標志物質(zhì)時第三者獲取不到此化學(xué)上復(fù)雜構(gòu)成的散發(fā)氣味的物質(zhì)并且通常人的鼻子也嗅不到該物質(zhì)。在“香料和嗅覺，香味的分子世界”G.奧洛夫，柏林斯普林格出版社1990年出版(“Riechstoffe und Geruchsinn，die molekulare Welt der Düfte”G.Ohloff，Springer Verlag Berlin1990)一書中對散發(fā)氣味物質(zhì)做了概括的介紹。
為進一步提高價值產(chǎn)品的安全性，除本發(fā)明的防偽標志外，還可以采用載體材料或印刷油墨的揮發(fā)的或可氣態(tài)釋放的化合物。在紙張?zhí)砑觿┲?，例如在膠乳中可以含有氣態(tài)防偽標志，在所述膠乳中此外還含有丁二烯、苯乙烯、環(huán)己烷等。
照相凹板印刷-、苯胺印刷和其它速干油墨都含有揮發(fā)溶劑。油墨的主要溶劑是醇、礦物油、酯和二甲苯和甲苯。因此油墨具有一種特征指紋，該指紋由已有的、揮發(fā)組分構(gòu)成，該指紋可與附加的防偽標志物質(zhì)一起用于檢測。
而且在油墨中采用的粘合劑常常也具有特征固有氣味，也可以附加利用此氣味。在此的粘合劑通常由油-、樹脂-和瀝青漆構(gòu)成，換句話說上述物質(zhì)具有復(fù)合母體(天然油和合成油、樹脂等)。同樣這也適用于其它油墨和紙張?zhí)砑觿?br> 作為本發(fā)明防偽標志的氣態(tài)物質(zhì)也可以以微膠囊包裹的氣體、液體或固體的形式結(jié)合在價值產(chǎn)品中，從而通過加入能量和伴隨能量加入的微膠囊的破裂實現(xiàn)氣態(tài)的釋放。視微膠囊的類型和性質(zhì)可確定出開啟膠囊的能量閥，從而使所述膠囊有針對性地通過相應(yīng)能量源被開啟并隨之釋放出防偽標志。微膠囊包裹的另一優(yōu)點是，可提高長期穩(wěn)定性并且將防偽標志成點狀地定量設(shè)置在價值產(chǎn)品之上或之中。
實現(xiàn)微膠囊包裹的關(guān)鍵是對膠囊中防偽標志材料，例如香料油含量的選擇。通常包裹的是防偽標志材料與無氣味、高沸點物質(zhì)的混合物。后者在生成防偽標志物質(zhì)時起著所謂的阻滯劑的作用，并用于保持長時間的持續(xù)釋放。在將香料簡單添加入例如印刷油墨中時也可以采用類似的方式。
雖然例如在DE 19511780 A1和DE 9419231 U1中已做了記載，在數(shù)據(jù)載體中采用微膠囊包裹的香料，尤其是芳香油，其中至少有一部分微膠囊接觸涂層的表面。但這類數(shù)據(jù)載體僅用于宣傳和伴隨產(chǎn)品上市的推銷。在此被包裹的香料并不起防偽標志的作用。
作為本發(fā)明的防偽標志的氣態(tài)物質(zhì)可以以氣態(tài)形式存儲在諸如燒結(jié)石、沸石等或分子籠形化合物(籠形物)或其它的超分子化合物等多孔的載體材料中并以此方式設(shè)置在價值文件上或價值文件中。也可以共價連接在諸如紙幣等載體上或共價連接在被涂覆在紙幣上的印刷油墨、薄膜等上。
作為本發(fā)明的防偽標志的氣態(tài)可檢測的物質(zhì)也可以以固態(tài)、半固態(tài)或穩(wěn)定的液態(tài)存在并且在諸如膠印、凹印、篩網(wǎng)印刷等印刷過程中，通過噴墨等無壓印刷，通過浸漬、真空技術(shù)(噴涂)、電化學(xué)沉積、聚合等施于價值產(chǎn)品上。
本發(fā)明的可檢測的氣態(tài)防偽標志可作為氣態(tài)組分由連續(xù)擴散的氣態(tài)成分或同時也經(jīng)非連續(xù)的強制擴散的氣態(tài)成分構(gòu)成，例如由微膠囊中的釋放。
本發(fā)明的防偽標志的生成可如下進行，通過有針對性的輸入能量使在價值產(chǎn)品上或在其內(nèi)的化合物被分解并接著作為低分子化合物轉(zhuǎn)換成氣相。在此，選擇的特定能量閥用于釋放和用于附加改進安全性。
可采用如下方式實現(xiàn)氣態(tài)防偽標志的釋放，通過光學(xué)，例如激光感應(yīng)、通過點狀加熱、通過機械摩擦或通過由此造成的包裹防偽標志的微膠囊的開裂或通過電磁場實現(xiàn)其的活化和釋放。
另外還可以通過將化學(xué)試劑加入價值產(chǎn)品上產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成氣態(tài)防偽標志，從而只有在了解附加的化學(xué)藥品的情況下才能識別出防偽標志。
迄今在許多應(yīng)用領(lǐng)域都對人類的感官做了模仿、補充和自動化，例如在環(huán)保領(lǐng)域，在生產(chǎn)檢驗或報警器中。盡管已經(jīng)有用于視、聽和/或感覺的電子儀器，而且也研制開發(fā)出用于嗅覺的電子儀器，但這種儀器還很不完善，而且迄今還沒有用于檢驗和識別由價值產(chǎn)品上的氣態(tài)物質(zhì)構(gòu)成的防偽標志。
原則上講，諸如質(zhì)譜和氣相色譜等儀器分析方法都可以用于檢查氣態(tài)防偽標志的真實性。但所有這些方法的共同點是，它們都非常昂貴并且在大多數(shù)情況下不能在現(xiàn)場，而必須在實驗室脫機進行。另外還必須由受過專業(yè)培訓(xùn)的檢驗人員在專門的室內(nèi)在一定的條件下進行氣味檢驗。
按照本發(fā)明采用了利用化學(xué)傳感器對由價值產(chǎn)品釋放出的或發(fā)散出的氣態(tài)成分進行鑒定的方法。因此氣體傳感器系統(tǒng)是一種便宜的方案，該系統(tǒng)與防偽應(yīng)用的要求吻合并可以小型化，并可作為便攜式儀器在現(xiàn)場進行檢驗。迄今從未披露過借助化學(xué)傳感器對作為防偽標志物質(zhì)的由價值產(chǎn)品釋放或發(fā)散出的氣態(tài)成分進行鑒定的應(yīng)用。
為了利用傳感器對化合物的混合物進行分析，優(yōu)選采用一種多個不同的傳感器配置并采用樣品識別方法(Mustererkennungsverfahren)對其特性數(shù)據(jù)進行計算。該過程與下述生物模式相符氣味經(jīng)鼻子的非分子特異性的受體和接著在大腦中對刺激的處理識別出。
按照本發(fā)明，在相同或不同的物理/化學(xué)轉(zhuǎn)換原理的基礎(chǔ)上的多個傳感器設(shè)置在一個陣列中。因而可以對氣態(tài)防偽標志進行多變量檢驗。另外通過對一個最后的時間間隔內(nèi)的所有傳感器信號的分類，以適配的學(xué)習(xí)階段(Lernphase)形式利用神經(jīng)原網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯得知“真正的”和“偽造的”防偽標志。
陣列的每個氣體傳感器對多種不同的氣體敏感，其中各傳感器的敏感性范圍不同。傳感器配置敏感的每種氣體出現(xiàn)在氣體傳感器的多個敏感性范圍內(nèi)。敏感性范圍的不同是由如下不同的原因造成的，其原因可在于，采用的傳感器不同或加在相同傳感器上的諸如溫度等作用于其敏感性的外部影響不同。另外一種影響其敏感性及選擇性的可能性在于，在傳感器上配備一個氣體選擇層。對這種傳感器要求有象一把僅對精確適配的鑰匙響應(yīng)的鎖的材料，所述材料由待探測的分子活化。
對于用于對價值產(chǎn)品進行真?zhèn)螜z驗的電子鼻而采用的氣體傳感器的分類并不僅局限于化學(xué)氣體傳感器的固有的傳感器元件。其目的在于把被分析氣體的濃度轉(zhuǎn)換成成比例的電參數(shù)。該過程被稱做轉(zhuǎn)換。根據(jù)由氣體成份與活性的傳感器測量表面間的相互作用產(chǎn)生的物理/化學(xué)變化，有多種可供使用的方案。物理吸附傳感器利用了非特異性的相互作用，而化學(xué)吸附傳感器建立在原子或分子的特征結(jié)合上，所述結(jié)合在這些物質(zhì)吸附于傳感器表面時產(chǎn)生。這樣就可以利用抗體/抗原-反應(yīng)進行鑒定，例如所謂的免疫-晶體振蕩器用作傳感器單元。
對具有本發(fā)明的防偽標志物質(zhì)的價值產(chǎn)品的一種優(yōu)選的檢驗方法是利用一種傳感器系統(tǒng)對一種或多種同時存在的氣態(tài)化合物在相同地點同時進行測量。用于實施此方法的相應(yīng)的檢驗裝置原則上是已知的。
對商用傳感器系統(tǒng)(電子鼻)稍加改進和最佳化處理即可采用。在此，探頭(氣體傳感器-微系統(tǒng))優(yōu)選由多個金屬氧化物-氣體傳感器構(gòu)成。
該陣列的各個構(gòu)件在應(yīng)用于防偽領(lǐng)域時將進行多重調(diào)整和成型，尤其是通過采用選擇性通透的膜層，該層對至金屬氧化物—導(dǎo)電檢測器的通道進行控制。優(yōu)選采用一種建立在導(dǎo)電聚合物基礎(chǔ)上的，例如在聚吡咯或酞菁的基礎(chǔ)上的化學(xué)電阻(Chemieresistor)構(gòu)成的陣列作為實施此方法的探頭。檢測氣態(tài)防仿標志物質(zhì)的另一種方案是，優(yōu)選采用建立在壓電原理上的氣體傳感器陣列。視有待檢測的防偽標志物質(zhì)的情況，還可以采用混合傳感器陣列，即在探頭中安裝有不同類型的傳感器。
優(yōu)選用一種有針對性地在一定的時段內(nèi)作用于價值產(chǎn)品局部的激光器作為用于強制釋放的能源。傳感器陣列形式的并帶有結(jié)合成一體的電子分析裝置的探頭直接位于價值產(chǎn)品局部活化的位置上方，其中在活化前和在活化后進行測量。另一方案是，探頭在價值產(chǎn)品上方進行一定的移動并且同時對氣體成分進行測量。
與商用的電子鼻相反，采用本發(fā)明的方法省去了昂貴的和耗費時間的對氣態(tài)防偽標 志物質(zhì)的脫機取樣，這是因為就地產(chǎn)生或持續(xù)存在使用者已知的標志物質(zhì)的情況下都可以實現(xiàn)利用定制的傳感器單元的動態(tài)取樣。因而可以在現(xiàn)場實現(xiàn)快速的“真/偽”判定檢驗。
在下表中列出作為氣體傳感器的分類標志的測量值轉(zhuǎn)換方法的概況。有關(guān)在電子鼻中采用的氣體傳感器的詳細的論述，請參見傳感器-A綜述(出版者W.戈佩爾、J.荷塞、J.N.策邁爾，卷2和3，VCH出版有限公司，魏因海姆1991)(W，Gpel，J.Hesse，J.N.Zemel，Vol.2und 3，VCH Verlagsgesellschaft mbH，Weinheim 1991)。
在DE 3519435 A1、DE 3519436 A1、DE 3519397 A1和DE4227727 C2 中記載了，采用帶有樣品識別矩陣(Mustererkennungsmatriz)的傳感器配置用于氣體識別。采用所謂的化學(xué)測量方法對輸入的化學(xué)數(shù)據(jù)進行計算尤其是在最近導(dǎo)致很有意義的有關(guān)采用傳感器對成分識別的開始。例如芳香物質(zhì)的質(zhì)量檢驗就是其應(yīng)用領(lǐng)域(J.W.格德納，采用多傳感器陣列利用樣品識別對蒸氣和香味進行的檢測，傳感器和激勵器，卷4(1991)，109-115和J.W.格德納、H.V.施圖爾默、T.T.坦，采用電子鼻對咖啡的鑒別，傳感器和激勵器，卷6(1992)，71-75頁或食品的新鮮程度的標準)(J.W.Gardner，Detection of vapours and odours from a multisensor array using patternrecognition，Sensor and Actuators B，4(1991)，109-115 and J.W.Gardner，H.V.Sturmer，T.T.Tan，Application of an electronic nose tothe discrimination of coffees.Sensors and Actuators B，6(1992)，71-75oder Frischekriterien von Lebensmitteln)。對于所列應(yīng)用領(lǐng)域近期以來可獲得商用系統(tǒng)(電子鼻)(內(nèi)奧特勞尼克斯公司，Alpha MOS型(內(nèi)奧特勞尼克斯公司，Alpha MOS型香味掃描器(Firma Neotronics，AromaScan Alpha MOS))，但迄今該種商用系統(tǒng)并未應(yīng)用于價值文件真?zhèn)蔚臋z驗并且并未最佳地適用于該應(yīng)用。
作為本發(fā)明的價值文件的防偽標志的氣態(tài)物質(zhì)具有的優(yōu)點如下可以利用迄今用于制備和印刷價值文件所采用的材料的氣體擴散對氣態(tài)物質(zhì)進行檢測，因而不會產(chǎn)生由方法或材料造成的費用。對一種價值文件的氣態(tài)物質(zhì)的特殊氣味是不能復(fù)制的。新的防偽標志具有很高的防偽安全度。通過采用防偽標志和檢測實現(xiàn)了高度特異性的識別可能性和系統(tǒng)方案，另外實現(xiàn)了根據(jù)調(diào)色劑成份對偽鈔的假的氣味材料的識別，根據(jù)紙張?zhí)匦?、紙張的香味和印刷油墨實現(xiàn)對偽證券的識別，對潛在的造假源頭的判別，最后還實現(xiàn)了對鈔票的老化程度的探測識別和對鈔票的涂改，例如通過改寫和刮擦等對數(shù)據(jù)的篡改的探測識別。尤其是實現(xiàn)了機讀可能性。
例如下面所述的產(chǎn)品都屬于價值和防偽產(chǎn)品1.個人證件身份證/擴照、卡/塑封卡、機動車(KFZ)證件、簽證/居留證明和通行證。
2.鈔票/銀行產(chǎn)品鈔票及構(gòu)成帶有鈔票的防偽技術(shù)單元的鈔票的分產(chǎn)品；銀行支票；股票和其它的有價證券；卡和其它的適用于電子支付往來的票據(jù)。
3.價值符號郵票、印花和其它的價值符號。
4.產(chǎn)品安全-產(chǎn)品安全標簽、旨在產(chǎn)品商標保護而制造的，尤其是制藥、化妝品、服裝、軟件/媒介領(lǐng)域中的諸如薄膜、密封條等生產(chǎn)產(chǎn)品。
5.其它的價值和防偽產(chǎn)品執(zhí)照、證書、入場券/車票。
另外所有在上面未明確列出的、基于其應(yīng)用清楚地用于防偽及防止對產(chǎn)品復(fù)制的產(chǎn)品也都屬于適用范圍“價值和防偽產(chǎn)品”。
以待檢測的氣態(tài)物質(zhì)形式的本發(fā)明的防偽標志也可以用于人員識別，其中以醫(yī)學(xué)上無害的(皮膚)方式給某個人賦予或給予氣態(tài)防偽標志或附著給某個人以印記或標簽形式的氣態(tài)防偽標志，從而利用電子鼻等可以可靠地對人員進行識別。其中人體，例如手可附加有旨在說明屬于某特定的人員群體，例如某個企業(yè)的香料，以便進行人員入門檢查。而且也可以將該香料存儲在價值文件，例如身份證上。已知可以采用電子鼻對人員手的自然氣味進行識別(英國布魯?shù)掳畹掠邢薰?Bloodbound Sensors Ltd.UK))。但在此并未對附加的標志材料進行檢測。
下面將對照具有防偽標志的價值文件的多個實施例對本發(fā)明做進一步的說明。圖中示出

圖1為具有用于防偽標志的多個區(qū)域的紙幣，圖2為涂覆有防偽標志證件的俯視圖；圖3-8為具有引入的防偽標志的價值文件的各種實施方式的截面圖；圖9為由氣態(tài)物質(zhì)構(gòu)成的防偽標志的綜覽圖。
圖1為紙幣的俯視圖，所述紙幣具有印刷在載體1上，即印刷材料上的區(qū)域2，所述區(qū)域附加有作為氣態(tài)檢測物質(zhì)的防偽標志。區(qū)域2可以具有任何幾何形狀和大小。區(qū)域2的數(shù)量可以是任意的并且僅受價值文件尺寸的限制。具有防偽標志的區(qū)域2可以視在價值文件上的覆著和結(jié)合種類肉眼可見，優(yōu)選不可見。印刷的筆路、文字或數(shù)量等可作為區(qū)域2?？梢杂心康牡貎H用一個區(qū)域2進行防偽標志的檢驗，但也可以同時用區(qū)域組合及所有區(qū)域2，其中例如通過有目的的激活，即諸如激光照射等能量輸送、添加化學(xué)試劑等產(chǎn)生氣態(tài)的防偽標志。
載體1由紙張或類似紙張的材料構(gòu)成，但也可以由不開裂的塑料、薄膜、織物、膜片或聚合物材料構(gòu)成。帶有防偽標志的區(qū)域2也可以設(shè)置在其它基體、塑料片、物件等的表面上，其中甚至在這些情況下也可以實現(xiàn)力求達到的優(yōu)點。
在區(qū)域2中的防偽標志是覆層材料的構(gòu)成部分或添加物，其印刷在不可開裂的和可開裂的載體1的印刷材料上。在此，將區(qū)域2的防偽標志，即各化學(xué)成分添加至商業(yè)通用的或?qū)Ｓ玫挠∷⒂湍?、漆或調(diào)色劑中并且可利用各種印刷方法印刷在載體1上。而且在錢票上經(jīng)常含有的防偽線也可以作為防偽標志的區(qū)域2并配備有可轉(zhuǎn)換成氣態(tài)的專用的化學(xué)物質(zhì)。
圖2示出一種證件，在其載體1上有一個帶有引入的防偽標志的區(qū)域2，該防偽標志由一種或優(yōu)選由多種化學(xué)成分組成并且被包含在區(qū)域2內(nèi)，從而在連續(xù)向外擴散時，但也可以通過強制釋放氣態(tài)物質(zhì)有目的一在某個檢測點對氣態(tài)防偽標志進行檢驗。
在圖1和圖2的實施例中的共同點是，在對某個區(qū)域2上的防偽標志進行檢測時既可以利用由區(qū)域2產(chǎn)生的，又可以利用由載體1的基本材料產(chǎn)生的或擴散出的氣態(tài)物質(zhì)。同樣也可以將區(qū)域2中的防偽標志覆著在載體1的兩側(cè)。
對圖1和圖2中所示的區(qū)域2還可以在防偽標志上或在其中附加設(shè)置有其它的單元，例如全息照相、磁帶、光學(xué)可變單元、壓花、文字說明等。也可以以如下方式利用視覺可見的單元，例如全息照像，利用例如可由紫外線硬化的漆中的氣態(tài)擴散或強制的擴散。
在圖1和圖2的實施例中設(shè)置在區(qū)域2上的、氣態(tài)物質(zhì)形式的防偽標志也可以包含于熱熔粘膜中并利用相應(yīng)的技術(shù)，即利用一沖頭在壓力和熱的作用下覆著在載體1的表面上。這種層壓薄膜的制作方法和應(yīng)用技術(shù)通常是已知的。
圖3在價值文件載體1的截面圖中示出其層結(jié)構(gòu)以及含有防偽標志的區(qū)域2是如何局部地印制在載體1上的。在該層結(jié)構(gòu)中，區(qū)域2的防偽標志直接添加入印刷油墨中，然后以薄的覆層形式載在載體1上。
圖4為另一種價值文件的截面圖及其層結(jié)構(gòu)，其中用防偽標志的區(qū)域2完全涂覆在載體1上?？稍谥苽漭d體1時，例如在造紙時就已經(jīng)在載體1的整個外表面上設(shè)置防偽標志的區(qū)域2。其中也可以把具有不同防偽標志的多個薄層重疊覆著。
在圖5的實施例中，在載體1和載體1上的具有防偽標志的區(qū)域2上覆蓋一層透明的或彩色的覆層材料3，優(yōu)選用紫外線可有利地促使其硬化。覆層材料3可以以粘膜形式層壓在載體1的整個表面上，但也可以局部地涂覆在載體1上。覆層材料3本身可起著擴散屏障作用，從而只有在有針對性的能量輸入時防偽標志的氣態(tài)成份才能以氣態(tài)物質(zhì)的形式穿透覆層材料3或具有精確確定的濃度的氣態(tài)防偽標志連續(xù)地穿過覆層材料3釋放出。因此可以延長使用壽命，即延長擴散物質(zhì)存在的期限。同樣覆層材料3本身也可以含有氣態(tài)物質(zhì)形式的防偽標志，該防偽標志可以自動地或通過相應(yīng)激勵轉(zhuǎn)換成氣相。優(yōu)選采用已知的印刷工藝將覆層材料3完全地部分地印刷在載體上。
圖6示出一涂覆在載體1上的附加層4，在該附加層中有微膠囊5，所述微膠囊構(gòu)成區(qū)域2并含有防偽標志物質(zhì)或在所述微膠囊上物理吸附有其它物質(zhì)的防偽標志物質(zhì)。微膠囊5帶有防偽標志物質(zhì)或物理吸附在其它物質(zhì)上的防偽標志物質(zhì)，所述微膠囊在層4內(nèi)或者也可以在層4的表面上，所述層4覆著在載體材料1上，對層4可覆蓋一種覆層材料3。
通過對層4的厚度的相應(yīng)選擇可保證，被包裹的或物理吸附的防偽標志材料，在機械、熱等負荷情況下成氣態(tài)釋放出并輸出到環(huán)境中。層4的材料通過添加被包裹的或物理吸附的防偽標志物質(zhì)至印刷油墨或紫外線硬化漆中而形成。通?？梢詫σ粯?gòu)成層4的覆層材料添加被包裹的或物理吸附的防偽標志物質(zhì)，所述材料可通過干燥、聚合或其它化學(xué)方法硬化。另外，在層4中還可以含有間隔支撐件，例如一定大小的固球狀的圓體的樹酯球，該樹酯球在采用高擠壓的印刷工藝時，例如膠印、書籍印刷、苯胺印刷等時可以防止微膠囊的破碎。
另一種方案是不含有防偽標志物質(zhì)的層4的構(gòu)建和接著在尚未完全硬化的層4上的固定，其中在一種合適溶劑中的被包裹或吸附的防偽標志物質(zhì)被設(shè)置在層4上。
采用通常的印刷技術(shù)將層4涂覆在載體1上。此外在層4上可以覆著另一種覆層材料3，該覆層材料具有圖5實施例中所述的優(yōu)點。如圖3、4和5所示，可以采用完全和部分覆著區(qū)域2的方式并列地設(shè)置被包裹的或物理吸附的防偽標志物質(zhì)。
圖7為價值文件的截面放大圖，在價值文件的載體1上覆著有一附加層6，在該層中有帶有防偽標志物質(zhì)的物體8，其化學(xué)共價連接在層6上。在層6中的共價固定7是通過層6材料和防偽標志材料的功能團的選擇及其化學(xué)反應(yīng)而實現(xiàn)或者在事前在層材料6的合成時實現(xiàn)的。
在另一個圖中未示出的實施方式中，防偽標志物質(zhì)也可以化學(xué)共價地直接連接在載體1的相應(yīng)表面上。在此要注意的是，甚至在防偽標志物質(zhì)未分解的情況下共價鍵可被重新斷開。對層6也可以采用具有如下特征的材料，通過相應(yīng)活化可使共價鍵斷開并釋放出氣相的、易揮發(fā)的、低分子化合物。在載體上可同時含有并列的化學(xué)共價連接的、被包裹的或物理吸附的防偽標志物質(zhì)或整個表面或部分表面覆蓋的防偽標志物質(zhì)。
在圖8中示出另一種層結(jié)構(gòu)，其中載體1與防偽標志物質(zhì)純化學(xué)共價連接或在物體8內(nèi)含有被包裹的或物理吸附的防偽標志物質(zhì)。另外。載體1可以在一側(cè)或兩側(cè)上備有覆層3。純的防偽標志物質(zhì)可以以氣相設(shè)置在諸如紙等載體1上和載體1內(nèi)?？梢栽诒蝗芙庠谝环N合適的溶劑中的防偽標志物質(zhì)中對載體1進行浸漬處理并接著涂覆涂層3。防偽標志物質(zhì)采用此方式利用物體2也可以共價連接在載體1的合適基體上。
最后還可以在制備諸如紙張等的載體1的制備過程中將備有防偽標志的熱塑纖維熔融在紙纖維間。也可以在載體1上直接地或在覆著的層3上印刷其它的區(qū)域2。
圖9方框圖形式示出對作為價值文件的防偽標志的氣態(tài)物質(zhì)進行涂覆的不同方案，所述物質(zhì)的生成及其識別。為此在中間的方框中列出各種香料、氣味及氣體，上述物質(zhì)作為易揮發(fā)的成份、單獨成份或香味組合物形式存在。這些成份可以作為價值文件的紙張中、油墨/漆中、覆層中、層壓物/薄膜中或聚合物/塑料/樹酯中的不可分割的組成部分而存在。氣態(tài)物質(zhì)也可以是微膠囊包裹的香料、液體或聚合物/樹脂。氣態(tài)物質(zhì)可以通過化學(xué)固定以香料的共價鍵合形式或作為氣體包裹物存在于(籠形物，例如沸石)中。
在圖9的左列中，對氣態(tài)物質(zhì)香味的生成做了說明，這可通過連續(xù)的自動擴散或非連續(xù)的強制釋放加以實現(xiàn)，例如通過化合物的分解，例如在熱、機械、光或電作用下釋放低分子氣體。
在右列中對采用傳感器系統(tǒng)進行的分子識別和信號分析做了說明。在例如光纖、紅外線和紫外線技術(shù)、導(dǎo)電性或振蕩的基礎(chǔ)上，利用專用的/-選擇性的傳感器進行分子識別。也可以通過由非專用的傳感器構(gòu)成的傳感器陣列，例如一個電子鼻，經(jīng)移動聯(lián)機監(jiān)視實現(xiàn)分子識別。另外也可以利用氣相色譜或光譜方法進行實驗室內(nèi)真實性檢驗形式的儀器分析。
最后可以以簡單的信號分析或樣品識別，例如通過在智能識別系統(tǒng)上(trainiertes System)與數(shù)據(jù)庫的比較，判定價值文件的真?zhèn)魏驮搩r值文件的類型，例如所具有的價值。
權(quán)利要求
1.價值和防偽產(chǎn)品，尤其是諸如紙幣、支票、股票、身份證件、信用卡和支票卡等價值產(chǎn)品，具有至少一個由氣態(tài)可檢測的物質(zhì)構(gòu)成的防偽標志。
2.按照權(quán)利要求1所述的價值產(chǎn)品，其特征在于，氣態(tài)可檢測的物質(zhì)由一種物質(zhì)混合物構(gòu)成。
3.按照權(quán)利要求2所述的價值產(chǎn)品，其特征在于，氣態(tài)物質(zhì)由氣態(tài)化合物母體構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求1至3中任一項所述的有價值產(chǎn)品，其特征在于，氣態(tài)物質(zhì)以氣態(tài)聚集狀態(tài)存在于價值產(chǎn)品內(nèi)或其上。
5.按照權(quán)利要求1至3中任一項所所述的價值產(chǎn)品，其特征在于，氣態(tài)物質(zhì)以固態(tài)聚集狀態(tài)存在于價值產(chǎn)品內(nèi)或其上且通過分解或未分解至少部分可轉(zhuǎn)換成氣態(tài)。
6.按照權(quán)利要求1至3中任一項所述的價值產(chǎn)品，其特征在于，氣態(tài)物質(zhì)以液態(tài)聚集狀態(tài)存在于價值產(chǎn)品內(nèi)或其上且通過分解或未分解至少部分可轉(zhuǎn)換成氣態(tài)。
7.按照權(quán)利要求1至6中任一項所述的有價值產(chǎn)品，其特征在于，氣態(tài)物質(zhì)的分子由唯一一種化合物構(gòu)成。
8.按照權(quán)利要求1至6中任一項所述的有價值產(chǎn)品，其特征在于，氣態(tài)物質(zhì)由多種化合物的復(fù)合混合物(指紋)構(gòu)成。
9.按照權(quán)利要求1至8中任一項所述的有價值產(chǎn)品，其特征在于，氣態(tài)物質(zhì)以所有可能的聚集狀態(tài)至少包含于價值產(chǎn)品的一種基本組分中。
10.按照權(quán)利要求1至9中任一項所述的有價值產(chǎn)品，其特征在于，氣態(tài)物質(zhì)以定量的濃度包含于價值產(chǎn)品中。
11.按照上述權(quán)利要求中一項或多項所述的價值產(chǎn)品，其特征在于，氣態(tài)可檢測的物質(zhì)以任意的聚集狀態(tài)引入價值產(chǎn)品的油墨中。
12.按照上述權(quán)利要求中一項或多項所述的價值產(chǎn)品，其特征在于，氣態(tài)可檢測的物質(zhì)以微膠囊包裹的氣體、液體或固體形式存在，所述物質(zhì)包含于價值產(chǎn)品中或在其上。
13.按照上述權(quán)利要求中一項或多項所述的價值產(chǎn)品，其特征在于，氣態(tài)可檢測的物質(zhì)以物理吸附形式存在于價值產(chǎn)品的附加引入的多孔的載體材料中。
14.按照上述權(quán)利要求中的一項或多項所述的價值產(chǎn)品，其特征在于，氣態(tài)可檢測的物質(zhì)存在于分子籠形化合物中。
15.按照上述權(quán)利要求中的一項或多項所述的價值產(chǎn)品，其特征在于，氣態(tài)可檢測的物質(zhì)存在于超分子的籠形化合物中，所述籠形化合物附加引入價值產(chǎn)品中。
16.按照上述權(quán)利要求中的一項或多項所述的價值產(chǎn)品，其特征在于，利用在價值產(chǎn)品上的細菌方法產(chǎn)生氣態(tài)物質(zhì)。
17.按照上述權(quán)利要求中的一項或多項所述的價值產(chǎn)品，其特征在于，利用在價值產(chǎn)品上的微生物方法產(chǎn)生氣態(tài)物質(zhì)。
18.按照上述權(quán)利要求中的一項或多項所述的價值產(chǎn)品，其特征在于，通過由價值產(chǎn)品中氣態(tài)成分連續(xù)的散發(fā)形成氣態(tài)可檢測的物質(zhì)。
19.按照上述權(quán)利要求中一項或多項所述的價值產(chǎn)品，其特征在于，通過由價值產(chǎn)品中氣態(tài)成分的非連續(xù)的擴散形成氣態(tài)可檢測的物質(zhì)。
20.用于識別按照上述權(quán)利要求中一項或多項所述的價值產(chǎn)品的防偽標志的方法，其特征在于，對作為氣態(tài)物質(zhì)的處于氣相中的仿偽標志進行檢測。
21.按照權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，利用一氣體傳感器系統(tǒng)，優(yōu)選一種電子鼻進行檢測。
22.按照權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，多個以相同的或不同的物理-化學(xué)轉(zhuǎn)換原理為基礎(chǔ)的傳感器設(shè)置在一個陣列中并且對氣態(tài)防偽標志進行多變量檢測。
23.通過一種合適的能量源，尤其是一種激光，由價值產(chǎn)品產(chǎn)生或釋放氣態(tài)防偽標志的方法。
24.氣態(tài)物質(zhì)作為價值產(chǎn)品，尤其是紙幣、支票、股票、身份證件、信用卡和支票卡的防偽標志的應(yīng)用。
25.氣體傳感器系統(tǒng)，優(yōu)選一種電子鼻用于識別作為價值產(chǎn)品，特別是紙幣、支票、股票、身份證件、信用卡和支票卡和人員的防偽標志的氣態(tài)物質(zhì)的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有至少一個防偽標志的價值和防偽產(chǎn)品,尤其是諸如紙幣、支票、股票、身份證件、信用卡和支票卡等價值產(chǎn)品。已知的價值和防偽產(chǎn)品大多包含光學(xué)可見的防偽標志,因而不能確保充分的防偽安全性。為了提高防偽安全性,本發(fā)明提出由可以以氣體形式被檢測的物質(zhì)構(gòu)成的防偽標志。
文檔編號B44F1/00GK1244275SQ97181304
公開日2000年2月9日 申請日期1997年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月20日
發(fā)明者B·阿赫勒, R·古特曼, A·法拉茨－布霍茨, W·施米德特, R·保吉斯塔德, H－K·科羅克, B·保多爾 申請人:聯(lián)邦印刷有限公司