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WO2011029543A2 - Bilumineszente melierfasern - Google Patents

Bilumineszente melierfasern Download PDF

Info

Publication number
WO2011029543A2
WO2011029543A2 PCT/EP2010/005332 EP2010005332W WO2011029543A2 WO 2011029543 A2 WO2011029543 A2 WO 2011029543A2 EP 2010005332 W EP2010005332 W EP 2010005332W WO 2011029543 A2 WO2011029543 A2 WO 2011029543A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fibers
film
mottled fibers
mottled
fluorescent
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/005332
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2011029543A3 (de
Inventor
Per KRÜGER
Alexander MOMBRÉE
Original Assignee
Bundesdruckerei Gmbh
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
Application filed by Bundesdruckerei Gmbh filed Critical Bundesdruckerei Gmbh
Priority to AU2010294594A priority Critical patent/AU2010294594B2/en
Priority to CA2768601A priority patent/CA2768601C/en
Priority to CN201080035727.3A priority patent/CN102482802B/zh
Priority to EP10754420.7A priority patent/EP2475811B1/de
Publication of WO2011029543A2 publication Critical patent/WO2011029543A2/de
Publication of WO2011029543A3 publication Critical patent/WO2011029543A3/de

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/04—Pigments
    • 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
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/355—Security threads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/06—Dyes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H15/00—Pulp or paper, comprising fibres or web-forming material characterised by features other than their chemical constitution
    • D21H15/02—Pulp or paper, comprising fibres or web-forming material characterised by features other than their chemical constitution characterised by configuration
    • D21H15/10—Composite fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/30—Luminescent or fluorescent substances, e.g. for optical bleaching
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/40—Agents facilitating proof of genuineness or preventing fraudulent alteration, e.g. for security paper

Definitions

  • This invention relates to fluorescent mottled fibers which are labeled with a first luminescent substance and which are at least partially composed of an adhesive, as well as a mottled film and a document having such mottling fibers. Furthermore, the invention relates to a method for producing the fluorescent mottled fibers, a method for producing the sheet with the fluorescent mottled fibers and a method for producing the document with the fluorescent mottled fibers.
  • mottled fibers may be embodied as bicomponent fibers, forming a core-shell structure. It is particularly advantageous if the jacket is low-melting and melts preferably in the temperature range of 95 to 150 ° C. These fibers have improved adhesion in the substrate, with the mottled fibers being added during papermaking.
  • the production of the mottled fibers can be done, for example, by melt spinning, wet spinning or dry spinning.
  • the mottled fibers have a special geometric shape, and information can be encoded in this geometric shape.
  • the disadvantage is that a verification of such fibers requires technical aids and is time-consuming. For example, the shape of the mottled fibers can be observed under a light microscope. However, this method is not suitable for rapid verification, for example, at a point of sale.
  • the prior art mottling fibers have the problem that they can easily be readjusted by the impression of a fluorescent color.
  • a counterfeiter prints the image of randomly distributed fibers onto a counterfeit document using a dye.
  • Such counterfeits can be detected only with effort, for example with the aid of a microscope.
  • fluorescent mottled fibers according to claim 1 a mottled film according to claim 13, a document with fluorescent mottled fibers according to claim 18, a process for producing mottled fluorescent fibers according to claims 21 and 23, a process for producing a film with fluorescent mica fibers according to Claim 25 and a method for producing a document with fluorescent mottled fibers according to claim 31 solved.
  • Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims.
  • the mottled fibers contain at least two luminescent substances and have an adhesive.
  • the fluorescent mottled fibers according to the invention have a first and a second luminescent substance.
  • the first luminescent substance emits first luminescent light under first excitation conditions and the second luminescent substance emits second luminescent light under second excitation conditions.
  • the first and the second excitation conditions are not identical, and the first and the second excitation conditions Bundesbuchisme GmbH
  • Minuscule light differ spectrally. Furthermore, the mottled fibers at least partially consist of an adhesive.
  • An advantage of the fluorescent mottled fibers according to the invention consists in the integration facilitated by the adhesive in plastic-based documents and the increased security against counterfeiting by the distinguishable colors of the luminescent light under the first and second excitation conditions. Further, the adhesive results in a permanent bond between the mottled fibers and the document, so that mottled fibers according to the present invention can not be removed from a document, and thus a counterfeit document can not be faked.
  • these have at least a first partial area and at least one second partial area.
  • the subregions are arranged side by side transversely to the fiber direction and preferably parallel to one another. For example, one portion forms the left half and the other the right half of the fiber, or one portion encloses the other portion, such as a lead in a cable encased in insulation.
  • the at least one first portion consists of an adhesive.
  • the at least one first partial region and / or the at least one second partial region is marked with the first luminescent substance, and the at least one first partial region and / or the at least one second partial region is marked with the second luminescent substance.
  • Two subareas have the advantage that it can lead to a spatial separation of the different luminescent areas, which is visually easy to verify. Both luminescent substances can thus be present in the same and / or different subregions.
  • first sub-areas is understood to mean areas which are preferably identical in terms of substance but spatially separated from one another. The same applies to the second and possibly third and other sections. Thus, all the first subregions preferably have the same material quality, which clearly distinguishes them from all second and other subregions.
  • a spun mica fiber may consist of at least two separate but interwoven filaments. threads Bundesbucherei GmbH
  • the first excitation conditions for exciting the first luminescent substance comprise light having wavelengths in the range from 380 to 300 nm.
  • the first luminescent substance can be excited with UV-A and UV-B radiation, in particular with 365 nm and 316 nm.
  • excitation by means of UV-C radiation with wavelengths up to 200 nm, in particular 254 nm, can take place.
  • the second excitation conditions for exciting the second luminescent substance comprise light with wavelengths in the range from 320 to 300 nm.
  • the first luminescent substance can not be excited with UV-A but only with UV-B radiation , in particular not at 365 nm but only at 316 nm.
  • the at least one first partial area encloses the at least one second partial area and, if appropriate, further partial areas.
  • the at least one second subregion forms a core, while the at least one first subregion encases this as a cladding, such as, for example, a cable in a cable is encased by an insulation.
  • the at least one first partial region contains the first luminescent substance and the at least one second partial region contains the second luminescent substance.
  • the at least one first partial region contains the first luminescent substance and the at least one second partial region contains the first and the second luminescent substance.
  • these furthermore have at least a third subregion, wherein the at least one second subregion Bundeschristerei GmbH
  • the at least one third subregion is encased by the at least one first subregion.
  • the at least one second and the at least one third subregion can be adjacent to one another or adjacent to one another or spaced apart from one another and separated from one another by the at least one first subregion.
  • the at least one second subarea and the at least one third subarea may, like two cores, be enveloped by a shell from the at least one first subarea, comparable to a conduit with two cables. It follows automatically that a plurality of second and / or third and optionally further sub-areas is conceivable. If the second subareas are labeled A and the third subregions are B, then the pattern ABA or the pattern ABAB for the individual strands in the mottled fibers can be obtained, for example, these three or four subsections in total consisting of a first, consisting of an adhesive Subarea are sheathed.
  • the mottling fibers or at least the at least one first portion of the mottling fibers consist of an adhesive.
  • the adhesive may be a hot melt adhesive or a reactive adhesive.
  • the hotmelt adhesive has a softening temperature of 50 to 200 ° C, preferably from 80 to 120 ° C, on.
  • the reactive adhesive is for example an acrylate adhesive.
  • the adhesive is preferably not tacky at room temperature.
  • the mottled fibers can be well singulated during processing at room temperature.
  • the luminescent substances are inorganic pigments.
  • the luminescent substances may be rare earth-doped oxides, oxinates, sulfides, oxysulfides, phosphates or vanadates.
  • europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium and thulium are used for rare-earth doping.
  • examples of possible pigments include LUMILUX® CD740 (red) and CD702 (green) from Honeywell. Pigments having a particle size of less than or equal to 10 ⁇ m, preferably less than or equal to 8 ⁇ m, and particularly preferably less than or equal to 6 ⁇ m, are advantageous.
  • the inorganic pigments have a temperature stability which is above the softening temperature of the polymer used. Bundesbucherei GmbH
  • the at least one second portion consists of polyamide (PA) or a polyamide copolymer.
  • PA polyamide
  • PA12, PA6 and PA6.6 can be used.
  • PA6 is formed by ring-opening polymerization of ⁇ -caprolactam.
  • PA6.6 (Nylon®) is prepared from hexamethylenediamine and adipic acid by polycondensation with elimination of water. It is also possible to use polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl chloride (PVC), cellulose and derivatives thereof, for example viscose or cellophane.
  • polyamide is preferred because this material has the least interaction with the usual laser systems used in the personalization of documents.
  • the document material is also blackened as desired by the laser beam in which areas there are mottled fibers.
  • the mottled fibers can be chosen differently with regard to their shape and geometry.
  • the length, the diameter and the cross-sectional shape of the mottled fiber are generally used.
  • a typical length of mica fiber is in the range of 2 to 25 mm, preferably about 6 mm.
  • the diameter is for example in the range of 20 to 150 ⁇ and preferably in the range of 50 to 60 pm.
  • the cross-sectional shape is preferably round (circular) or oval.
  • the invention relates to a film according to the invention comprising fluorescent mica fibers, on the surface of which the mottled fibers are attached by means of the glue of the mottling fibers.
  • the film is preferably a plastic film which is preferably made of polycarbonate (PC), in particular bisphenol A
  • Polycarbonate polyethylene terephthalate (PET), derivatives thereof such as glycol modified PET (PETG), polyethylene naphthalate (PEN), polyvinyl chloride (PVC), polyvinyl butyral (PVB), polymethyl methacrylate (PMMA), polyimide (PI), polyvinyl alcohol (PVA), polystyrene (PVA) PS), polyvinylphenol (PVP), polypropylene (PP), polyethylene (PE), thermoplastic elastomers (TPE), in particular thermoplastic polyurethane (TPU), acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), Teslin® and their derivatives , Further, it may be a coextruded film and other hybrid materials containing, among others, the aforementioned materials. In addition, the film may also consist of paper. Bundesbuchruc GmbH
  • the mottled fibers are spatially structured on the surface of the film.
  • the mottled fibers are applied to the foil in the form of strips, so that there are strip-shaped regions on the foil in which mottled fibers are present, and strip-shaped regions in which no mottled fibers are present.
  • the areas having mottled fibers may take the form of coats of arms, seals or other patterns, for example.
  • at least two different types of fluorescent mottled fibers are attached to the surface of the film.
  • the various types of mottled fibers according to the invention are arranged in different spatial structures.
  • the mottled fibers are applied to the film in the form of strips, so that there are first strip-shaped regions on the film in which there is a first type of mottled fibers, there are second strip-shaped regions on the film, in which there is a second type of mottled fibers - is, and third strip-shaped areas in which no mottled fibers are present.
  • the regions having a particular type of mottled fibers may take the form of coats of arms or seals, for example, while the other species may be applied flat, for example.
  • the invention relates to a document with fluorescent mottled fibers according to the invention.
  • the document is preferably a value or security document.
  • value or security documents are passport, identity card, driver's license, visa, check and credit card, company ID card, proof of eligibility, membership card, gift and shopping voucher as well as
  • Game token, banknote, check, stamp and tax code.
  • the document has a laminated card body.
  • Examples of documents with a laminated card body are especially check and credit card, as well as the German driver's license. Bundesbucherei GmbH
  • the inventive method for producing fluorescent mottled fibers according to the invention comprises extruding at least one first polymer through at least one first spinneret to form at least a first portion of the mottled fibers and optionally simultaneously extruding at least one second polymer through at least one second spinneret to form at least a second portion of the spinneret colored fibers.
  • the at least one first polymer contains a first luminescent substance which emits first luminescent light under first excitation conditions.
  • an adhesive is selected as the first and / or second polymer.
  • the first polymer and / or the second polymer contain a second luminescent substance which emits second luminescent light under second excitation conditions, wherein the first and the second excitation conditions are not identical and the first and the second luminescent light differ spectrally.
  • the first polymer contains the first and second luminescent substances.
  • the first polymer may contain the first luminescent substance and the second polymer may contain the second luminescent substance, or the first polymer may contain the first luminescent substance and the second polymer may contain the first and second luminescent substances.
  • the at least one second subregion is encased by the at least one first subregion.
  • This can be achieved, for example, by a suitable arrangement of the spinnerets familiar to the person skilled in the art.
  • six first spinnerets may be disposed around a second spinnerette.
  • fluorescent mottled fibers are produced in a first step by extruding at least one second polymer through at least one spinneret to form at least a second subregion and in a subsequent second step the at least one second subregion comprising at least a first subregion of a first Polymers encased.
  • the first polymer in this case is an adhesive.
  • the at least one second polymer contains a second luminescent substance which emits second luminescent light under second excitation conditions.
  • the first polymer and / or the second polymer contain a first luminescent substance which Bundesdruckerei GmbH
  • mottled fibers can be produced by a known method in the first method step. These are encased in the second step with an adhesive which contains the first luminescent substance. The sheathing can be done for example by dip coating.
  • the mottled fibers produced by one of the aforementioned methods can be cut to a desired length in a further step, if this is not already done during the production, but the mottled fibers are produced as continuous thread.
  • the length of a mottled fiber is about 6 mm.
  • the method according to the invention for producing a film with fluorescent interlayer fibers comprises providing the film, applying fluorescent mottled fibers according to the invention to the film and fixing the fluorescent mottling fibers on the film.
  • the mottled fibers are fixed by means of heat and / or UV radiation.
  • the film is passed under an IR emitter or passed through a roll laminator so that the glue of the mottled fibers softens or liquefies, thus fixing the mottled fibers to the film.
  • the film may be placed in an oven which heats the film to a temperature which is above the softening temperature of the glue but below the softening temperature of the film.
  • the film can be conducted under a UV emitter in order to activate the reactive adhesive of the mottling fibers and thus to achieve the fixation of the mottling fibers on the film.
  • the mottling fibers are applied only to at least a first partial area of the film.
  • the mottled fibers are applied to the film in strip form.
  • the mottled fibers are applied over the entire surface of the film.
  • the mottled fibers are only fixed on at least a first part surface of the film. This takes place, for example, via locally varying irradiation with IR or UV light, so that only mottled fibers are fixed in the at least one first partial area on the film.
  • the mottled fibers which have not been fixed are subsequently removed from the film, for example by inverting the film or by blowing off or sucking off the unfixed mottling fibers.
  • two types of mottling fibers are applied to the film.
  • the first type of mottled fibers are applied to at least a first portion of the film and a second type of mordant fibers are applied to at least a second portion of the film.
  • the first and second varieties of mottled fibers differ.
  • the two varieties have different fluorescences, so that they can be easily recognized and distinguished in a visual control under UV excitation.
  • the first and second varieties of mottled fibers may also differ in the geometry of the fibers. For example, they may have a different length, shape and / or a different diameter.
  • the first and second varieties of mottled fibers may also differ only in one forensic feature added to one type, for example an up-conversion phosphor, so that this difference can only be observed in a specially equipped laboratory.
  • the at least one first partial area and the at least one second partial area form a pattern.
  • patterns are coats on a substrate, wherein the coat of arms consists of first partial surfaces with a first color and the background of second partial surfaces with a second color.
  • Another example of a pattern is the value on a banknote.
  • the at least one second part It may comprise or surround the at least one first partial surface or vice versa.
  • the at least one first and the at least one second partial surface are not identical. This is the case, for example, if the first partial surface comprises the entire surface of the film and the at least one second partial surface only a part of the surface, for example in the form of a coat of arms.
  • the first partial areas may be a subset of the second partial areas, so that the coat of arms results from the mixture of the first and the second color on a background of the second color.
  • the inventive method for producing a document with fluorescent Melierfasem comprises collating at least one inventive Meliermaschinen having film and optionally at least one further film and laminating the collated films.
  • at least one document is cut or punched out of the laminate after lamination. This is particularly preferred when the laminate is a so-called multiple benefit. From a multiple use at least two documents (benefits) can be isolated, for example, cut or punched, be.
  • Fig. 1 a to g Melierfasern in a schematic representation in cross section
  • Fig. 2 a Meliermaschine in a schematic representation in plan view
  • Fig. 3 Production of a film with mottled fibers in a schematic representation in cross section
  • Fig. 4 Preparation of a document with Meliermaschinen in a schematic Dar- position in cross section
  • Fig. 5 a document with mottled fibers in a schematic representation in
  • FIG. 7 shows a further production path of a film with mottled fibers fixed thereon in a schematic representation in cross section.
  • mottled fibers are shown schematically in cross section. The sizes are not drawn to scale, but are only to illustrate their spatial arrangement to each other.
  • a mottled fiber 10 is shown in cross section, which consists solely of a first portion 11.
  • the first part consists of an adhesive.
  • the adhesive contains a first and optionally a second luminescent substance, with the result that the mottled fiber 10 emits luminescent light other than under second excitation conditions under first excitation conditions.
  • Advantage of the illustrated Meliermaschine 10 is the ease of production in one step. However, since the two luminescent substances are not spatially separated, an adjustment is relatively easy.
  • FIG. 1 b shows a further mottling fiber 10. 1, which consists of a first sub-area 11. 1 and a second sub-area 12. 1.
  • the first portion 11.1 consists of an adhesive and surrounds the second portion 12.1.
  • the adhesive consists of a hotmelt adhesive and the second portion of polyamide.
  • a first luminescent substance in the first partial region 11.1 and optionally a second luminescent substance in the second partial region 12.1 are included.
  • FIG. 1c shows a further mottling fiber 10.2, which consists of a first subregion 11.2, a second subregion 12.2 and a third subregion 13.2.
  • the thickness of the first portion 11.2, which consists of the adhesive could be very thin, since this only has to mediate the adhesion between the mottled fiber and the film.
  • a further Melierfaser is 10.3 shown, which consists of a first portion 11.3, a second portion 12.3 and a third portion 13.3.
  • the construction of this mottled fiber corresponds to that of the mottled fiber of FIG. 1c, wherein the second partial region 12.3 and the third partial region 13.3 are separated by the first partial region 11.3.
  • Such a mottled fiber can be made, for example, by bonding two mottled fibers of the prior art by means of an adhesive which forms the first portion 11.3.
  • FIG. 1e shows a further mottling fiber 10.4, which consists of a first subregion 11.4, a second subregion 12.4, a third subregion 13.4 and a fourth subregion 14.4.
  • the second subregion has a first luminescent substance
  • the third subregion has a second luminescent substance
  • the fourth subregion has a third luminescent substance.
  • the first part consists of an adhesive, which can fix the mottled fiber on a foil.
  • An advantage of this mica fiber is the presentation of three different adjacent colors, resulting in easy visual recognition. Furthermore, most national colors can already be displayed with three colors, so that, for example, a country-specific coding can be carried out.
  • a special case of this is a mottled fiber with a first partial region 11.4, two second partial regions 12.4 and 14.4 and a third partial region 13.4.
  • the two second partial regions contain a first luminescent substance and the third partial region contain a second luminescent substance.
  • the first portion 11.4 consists of an adhesive.
  • FIG. 1f shows a further mottling fiber 10.5.
  • This has a first, consisting of adhesive portion 11.5 and two second portions 12.5.
  • the first subregion 11.5 contains a first luminescent substance and the second subregions a second luminescent substance.
  • a plurality of second partial regions consists in that interruptions of strands of the second partial regions caused in the production of the mottled fibers can not be perceived visually without problems as a disturbance. Thus, the rejects are reduced.
  • FIG. 1g shows a further mottling fiber 10.6, which has a first partial region 11.6 consisting of adhesive, as well as two second partial regions 12.6 and two third partial regions 13.6.
  • This form represents a combination of the mottled fibers illustrated in FIGS. 1d and 1f, which combines the advantages of simple and reliable verification and low-jetting production.
  • a mottled fiber 10.2 according to FIG. 1c is shown in plan view. This has a first portion 11.2, which consists of adhesive. Furthermore, the mottled fiber has a second partial region 12.2, which contains a first luminescent substance, and a third partial region 13.2, which contains a second luminescent substance.
  • the visual verification of the mica fiber results in the image of two juxtaposed, differently colored luminescent stripes. The typical length of such a mica fiber is about 6 mm on average.
  • the production of a film with melier fibers according to the invention is shown schematically in cross section.
  • a film 30 is provided in the first step (a), a film 30 is provided.
  • the film 30 may be made of PC, for example.
  • step b mottled fibers are applied which, for example, have a first partial region 31 and a second partial region 32.
  • the first portion 31 consists of a hot-melt adhesive which is not tacky at room temperature.
  • the first partial region 31 preferably contains a first luminescent substance and the second partial region 32 contains a second luminescent substance.
  • step (c) the mottled fibers are fixed, for example by heating by means of an IR lamp, which heats the first partial region 31 to a temperature at which the hot-melt adhesive softens.
  • a firm bond between the mottled fibers and the film 30 is achieved. Schematically, this is represented here by the fact that this can lead to a deformation of the first portion 31. This may be advantageous to improve the adhesion of the mica fiber to the film 30.
  • a film 30 according to the invention with mottled fibers which have a first partial area 31 and a second partial area 32 and which are fixed on the film 30, as well as further films, in this case two films 35 and 36, for example collected in a pile.
  • the person skilled in conventional structures of plastic-based documents are known, with usually 3 to 15 films are used.
  • the films 30, 35, 36 are PC films which have a glass transition at about 148 ° C. These are laminated under elevated pressure and elevated temperature, usually 170 to 210 ° C, for 5 to 60 minutes (step b).
  • the monolithic card body 38 It forms a monolithic card body 38.
  • the mottled fibers wherein the first portion 31, which consists of a hot melt adhesive, deformed and connected to the document, since the adhesive has a glass transition or melting point below the Glass transition of PC and in particular below the laminating temperature.
  • the second partial regions can preferably be designed such that their geometric shape does not change or does not change perceptibly under lamination conditions. It is advantageous if the first subregion 31 contains a first luminescent substance and the second subregion 32 contains a second luminescent substance. The first subarea is no longer perceived as a clearly defined area during verification because it is smeared in the document during lamination. Due to the deformation of the first partial region 31, the mottled fiber can no longer be removed as a whole, but only the second partial region 32, so that an attempted manipulation becomes obvious.
  • the film 35 may be, for example, a hologram, for example a volume hologram or a kinegram.
  • the foil 36 may be a so-called inlay, which has a chip and an antenna for contactless communication.
  • Such an inlay can consist of a thermoplastic elastomer, in particular thermoplastic polyurethane (TPU), or a TPU-PC composite.
  • TPU thermoplastic polyurethane
  • an adhesive can be introduced between the film 30 and the film 35 and / or the film 30 and the film 36 in order to reduce the lamination temperature.
  • FIG. 5 shows a top view of a document 40 with mottling fibers 42 according to the invention.
  • the mottled fibers are located on partial surfaces 41 of the document 40.
  • the partial surfaces are arranged in the form of a strip.
  • the strip-shaped partial areas can, for example, represent a code, for example a barcode.
  • this code encodes the value of the document 40, for example a banknote.
  • other shapes are also conceivable, in particular letter and / or number sequences, for example a value number or a country code.
  • FIG. 6 shows another document 50 with mottling fibers 53, 54 according to the invention in plan view.
  • the mottling fibers 53 are located on a first partial surface 51 of the document 50, and the mottling fibers 54 are located on a second partial surface 52 of the document 50.
  • the second partial surface 52 comprises the entire surface of the document.
  • the mottled fibers 53 differ in the illustrated case of the mottling fibers 54 by the length.
  • the mottling fibers 53 are about 5 mm long, the mottling fibers 54 about 20 mm.
  • the mottled fibers may differ in addition to or instead of the length, for example, in the luminescence color impression.
  • the first partial surface 51 is shown here in a circle.
  • the first partial surface 51 takes the form of a coat of arms, a symbol, for example an eagle, or a value. Furthermore, it can easily be seen that a plurality of first partial surfaces can together represent a coat of arms or a seal, a symbol, for example an eagle, or a value number, in particular a multi-digit value number.
  • a film 30 is provided.
  • the film 30 may be made of PC, for example.
  • mottled fibers are applied which, for example, have a first partial region 31 and a second partial region 32.
  • the first portion 31 consists of a hot-melt adhesive which is not tacky at room temperature.
  • the mottled fibers can be separated and processed.
  • the first partial region 31 preferably contains a first luminescent substance and the second partial region 32 contains a second luminescent substance.
  • step (c) the mottled fibers are fixed in certain predetermined partial areas on the film, i. the fixation is structured, so that the mottled fibers are connected to the film 30 only in the partial surfaces in which they are to be applied to the film 30.
  • the mottled fibers are fixed on the film by, for example, heating by means of an IR lamp, which heats the first portion 31 to a temperature at which the hotmelt adhesive softens.
  • a firm bond between the mottled fibers and the plastic film 30 is achieved.
  • the figure shows schematically that deformation of the first partial region 31 can occur in this case. This may be advantageous to improve the adhesion of the mica fiber to the film 30.
  • the unfixed mottled fibers are removed, for example by blowing off or suction.

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Abstract

Die Erfindung betrifft fluoreszierende Melierfasern, welche mit einem ersten Lumineszenzstoff markiert sind und welche wenigstes teilweise aus einem Kleber bestehen, sowie eine Melierfasern aufweisende Folie und ein Dokument mit solchen Melierfasern. Weiter betrifft die Erfindung Verfahren zur Herstellung fluoreszierender Melierfasern, ein Verfahren zur Herstellung einer Folie mit fluoreszierenden Melierfasern sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Dokuments mit fluoreszierenden Melierfasern. Mit der Erfindung wird ein besonders fälschungssicheres und einfach herstellbares Sicherheitsmerkmal für Wert- und Sicherheitsdokumente geschaffen.

Description

Bundesdaickerei GmbH
BD-0055/09/P12.170WO
Bilumineszente Melierfasern
Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft fluoreszierende Melierfasern, welche mit einem ersten Lumineszenzstoff markiert sind und welche wenigstes teilweise aus einem Kleber bestehen, sowie eine Melierfasern aufweisende Folie und ein Dokument mit solchen Melierfasern. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der fluoreszierenden Melierfasern, ein Verfahren zur Herstellung der Folie mit den fluoreszierenden Melierfasern sowie ein Verfahren zur Herstellung des Dokuments mit den fluoreszierenden Melierfasern.
Stand der Technik Aus dem Stand der Technik sind Verfahren zur Herstellung von lumineszierenden Melierfasern sowie Verfahren zu deren Einbringung insbesondere in Papiere bei deren Herstellung bekannt.
Aus der DE 41 33 977 A1 ist ein Verfahren zum Färben organischer Fasern bekannt, welches sich gegenüber dem Stand der Technik, der Spinnfärbung, durch das Anfärben kleiner Fasermengen mit einer wässrigen Lösung eines kationischen Polymers und danach mit einer wässrigen Suspension eines Pigments auszeichnet. Die zum Anfärben verwendbaren Partikel sollten möglichst eine Teilchengröße < 10 pm besitzen.
Aus der DE 37 19 48 A ist ein Verfahren zur Herstellung hofbildender Melierfasern bekannt. Derartige Melierfasern geben beim Trocknen des Papiers, in welche die Melierfasern eingebracht werden, Farbe ab, sodass um die Melierfasern herum ein Hof entsteht, sodass das Entfernen von Fasern leicht beobachtet werden kann.
Aus der EP 1 268 935 B1 ist ein Sicherheitspapier mit Melierfasern bekannt, bei welchem verschieden lumineszierende Melierfasern zum Zwecke der Codierung in verschiedene Teilbereiche des Papiers eingebracht werden. Die Lumineszenzstoffe können in die Melierfasern eingebracht oder nur oberflächlich auf diese aufgebracht sein. Bundesdruckerei GmbH
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Als lumineszierende Eigenschaften werden zum Beispiel die Lumineszenzwellenlänge oder die Abklingzeit der Lumineszenzstrahlung genannt. Nachteil dieses Standes der Technik ist es, dass die Art des eingebrachten Musters stark beschränkt ist. So sind in der EP 1 268 935 B1 nur Streifenmuster offenbart. Weiter kann das Verfahren zur Her- Stellung eines derartigen Sicherheitspapiers nicht zur Herstellung von kunststoffbasierenden Dokumenten eingesetzt werden, da die Melierfasern auf einer festen Kunst- stoffoberfläche lose liegen und sich daher beliebig verteilen würden und sich so das aufgebrachte Muster nicht wiedergeben würde. Aus der DE 103 24 630 A1 ist ein Sicherheitspapier mit wenigstens einer Art von Melierfasern zur Herstellung von Wertdokumenten aus Sicherheitspapier, wie Banknoten, bekannt. Die Melierfasern enthalten lumineszierende Stoffe mit charakteristischen Lumineszenzeigenschaften. Diese Melierfasern können als Bikomponentenfasern ausgeführt sein, wobei eine Kern-Mantel-Struktur gebildet wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Mantel niedrigschmelzend ist und vorzugsweise im Temperaturbereich von 95 bis 150°C anschmilzt. Diese Fasern weisen eine verbesserte Haftung in dem Substrat auf, wobei die Melierfasern während der Papierherstellung zugegeben werden. Die Herstellung der Melierfasern kann zum Beispiel über Schmelzspinn-, Nassspinn- oder Trockenspinnverfahren erfolgen. Die Melierfasern weisen eine besondere geo- metrische Form auf, und in dieser geometrischen Form kann eine Information codiert sein. Nachteilig ist jedoch, dass eine Verifikation solcher Fasern technische Hilfsmittel benötigt und zeitaufwendig ist. Zum Beispiel kann die Form der Melierfasern unter einem Lichtmikroskop beobachtet werden. Jedoch eignet sich dieses Verfahren nicht für eine schnelle Verifikation zum Beispiel an einem Verkaufspunkt.
Problem nach dem Stand der Technik und Aufgabe der Erfindung
Bei Melierfasern nach dem Stand der Technik besteht das Problem, dass diese über den Eindruck einer fluoreszierenden Farbe leicht nachgestellt werden können. Hierzu druckt ein Fälscher das Abbild von zufällig verteilten Fasern mit einem Farbstoff auf ein gefälschtes Dokument auf. Solche Fälschungen können nur unter Aufwand, zum Beispiel mit Hilfe eines Mikroskops, erkannt werden. Bundesdruckerei GmbH
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Ein weiteres Problem bei Melierfasern nach dem Stand der Technik ist die Einbringung in kunststoffbasierende Dokumente, insbesondere in Dokumente, welche durch Lamination von Kunststofffolien hergestellt werden. Mit bekannten Verfahren werden die Laminierfasern auf eine der Folien aufgestreut und ergeben so ein zufälliges Muster. Das Problem hierbei ist jedoch, dass die Fasern im Gegensatz zur Papierherstellung keine Haftung auf den Folien aufweisen, solange diese nicht laminiert sind. Hierdurch stellt man fest, dass sich sehr viele Fasern durch die Produktionsanlagen verteilen und so auch in andere Produkte, welche keine oder andere Melierfasern enthalten sollen, eingebracht werden.
Von daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, Melierfasern bereitzustellen, welche einfach zu verifizieren, leicht auch strukturiert zu applizieren und insbesondere auch in Kunststoffdokumente integrierbar sind. Beschreibung der Erfindung und bevorzugte Ausführunqsformen
Diese Aufgaben werden durch fluoreszierende Melierfasern gemäß Patentanspruch 1 , eine die Melierfasern aufweisende Folie gemäß Patentanspruch 13, ein Dokument mit fluoreszierenden Melierfasern gemäß Patentanspruch 18, Verfahren zur Herstellung fluoreszierender Melierfasern gemäß den Patentansprüchen 21 und 23, ein Verfahren zur Herstellung einer Folie mit fluoreszierenden Melierfasern gemäß Patentanspruch 25 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Dokuments mit fluoreszierenden Melierfasern gemäß Patentanspruch 31 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die vorgenannten Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Melierfasern wenigstens zwei Lumineszenzstoffe enthalten und einen Kleber aufweisen.
Die erfindungsgemäßen fluoreszierenden Melierfasern weisen einen ersten und einen zweiten Lumineszenzstoff auf. Der erste Lumineszenzstoff emittiert unter ersten Anregungsbedingungen erstes Lumineszenzlicht und der zweite Lumineszenzstoff unter zweiten Anregungsbedingungen zweites Lumineszenzlicht. Hierbei sind die ersten und die zweiten Anregungsbedingungen nicht identisch, und das erste und das zweite Lu- Bundesdruckerei GmbH
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mineszenzlicht unterscheiden sich spektral. Ferner bestehen die Melierfasern wenigstens teilweise aus einem Kleber.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen fluoreszierenden Melierfasern besteht in der durch den Kleber erleichterten Integration in kunststoffbasierende Dokumente und der erhöhten Fälschungssicherheit durch die unterscheidbaren Farben des Lumineszenzlichtes unter den ersten bzw. zweiten Anregungsbedingungen. Weiter führt der Kleber zu einer unlösbaren Verbindung zwischen den Melierfasern und dem Dokument, sodass erfindungsgemäße Melierfasern nicht aus einem Dokument entfernt können und somit ein gefälschtes Dokument nicht vorgetäuscht werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Melierfasern weisen diese wenigstens einen ersten Teilbereich und wenigstens einen zweiten Teilbereich auf. Die Teilbereiche sind quer zur Faserrichtung nebeneinander und bevorzugt parallel zueinander angeordnet. Zum Beispiel bildet der eine Teilbereich die linke und der andere die rechte Hälfte der Faser, oder der eine Teilbereich umschließt den anderen Teilbereich, wie zum Beispiel eine Leitung in einem Kabel von einer Isolation ummantelt ist. Der wenigstens eine erste Teilbereich besteht aus einem Kleber. Der wenigstens eine erste Teilbereich und/oder der wenigstens eine zweite Teilbereich ist mit dem ersten Lumineszenzstoff markiert, und der wenigstens eine erste Teilbereich und/oder der wenigstens eine zweite Teilbereich ist mit dem zweiten Lumineszenzstoff markiert. Zwei Teilbereiche haben den Vorteil, dass es zu einer räumlichen Trennung der unterschiedlichen lumi- neszierenden Bereiche kommen kann, die visuell leicht zu verifizieren ist. Beide Lumineszenzstoffe können somit in gleichen und/oder verschiedenen Teilbereichen vorhan- den sein.
Hier und im Folgenden werden unter ersten Teilbereichen Bereiche verstanden, welche vorzugsweise stofflich gleich, jedoch räumlich voneinander getrennt sind. Entsprechendes gilt auch für die zweiten und gegebenenfalls dritten und anderen Teilbereiche. So weisen alle ersten Teilbereiche vorzugsweise eine gleiche stoffliche Beschaffenheit auf, welche diese eindeutig von allen zweiten und anderen Teilbereichen unterscheidet. Beispielsweise kann eine durch Spinnen hergestellte Melierfaser aus wenigstens zwei voneinander getrennten, aber miteinander verwobenen Fäden bestehen. Fäden, Bundesdruckerei GmbH
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welche stofflich gleich sind, werden als gleiche Teilbereiche, zum Beispiel als erste Teilbereiche, angesehen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Melierfasern umfassen die ersten Anre- gungsbedingungen zur Anregung des ersten Lumineszenzstoffes Licht mit Wellenlängen im Bereich von 380 bis 300 nm. Insbesondere kann der erste Lumineszenzstoff mit UV-A- und UV-B-Strahlung angeregt werden, insbesondere mit 365 nm und 316 nm. Bei geeigneter Auswahl der Materialien oder einer oberflächennahen Einbringung der Melierfasern kann auch eine Anregung mittels UV-C-Strahlung mit Wellenlängen bis zu 200 nm, insbesondere 254 nm, erfolgen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Melierfasern umfassen die zweiten Anregungsbedingungen zur Anregung des zweiten Lumineszenzstoffes Licht mit Wellenlängen im Bereich von 320 bis 300 nm. Insbesondere kann der erste Lumines- zenzstoff nicht mit UV-A- sondern nur mit UV-B-Strahlung angeregt werden, insbesondere nicht mit 365 nm sondern nur mit 316 nm.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Melierfasern umschließt der wenigstens eine erste Teilbereich den wenigstens einen zweiten Teilbereich sowie gege- benenfalls weitere Teilbereiche. Beispielsweise bildet der wenigstens eine zweite Teilbereich einen Kern, während der wenigstens eine erste Teilbereich diesen als Hülle ummantelt, wie beispielsweise eine Leitung in einem Kabel von einer Isolation ummantelt ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Melierfasern enthält der wenigstens eine erste Teilbereich den ersten Lumineszenzstoff und der wenigstens eine zweite Teilbereich den zweiten Lumineszenzstoff.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Melierfasern enthält der wenigs- tens eine erste Teilbereich den ersten Lumineszenzstoff und der wenigstens eine zweite Teilbereich den ersten und den zweiten Lumineszenzstoff.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Melierfasern weisen diese ferner wenigstens einen dritten Teilbereich auf, wobei der wenigstens eine zweite Teilbereich Bundesdruckerei GmbH
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und der wenigstens eine dritte Teilbereich von dem wenigstens einen ersten Teilbereich ummantelt sind. Hierbei können der wenigstens eine zweite und der wenigstens eine dritte Teilbereich zueinander benachbart bzw. aneinander angrenzend oder voneinander beabstandet und durch den wenigstens einen ersten Teilbereich voneinander getrennt sein.
Beispielsweise können der wenigstens eine zweite Teilbereich und der wenigstens eine dritte Teilbereich gleichsam wie zwei Kerne von einer Hülle aus dem wenigstens einen ersten Teilbereich ummantelt sein, vergleichbar mit einer Leitung mit zwei Ka- beln. Es ergibt sich automatisch, dass auch eine Mehrzahl an zweiten und/oder dritten sowie gegebenenfalls weiteren Teilbereichen denkbar ist. Bezeichnet man die zweiten Teilbereiche mit A und die dritten Teilbereiche mit B, so kann sich zum Beispiel das Muster ABA oder das Muster ABAB für die Einzelstränge in den Melierfasern ergeben, wobei diese drei bzw. vier Teilbereiche insgesamt von einem ersten, aus einem Kleber bestehenden Teilbereich ummantelt sind.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Melierfasern bestehen die Melierfasern oder zumindest der wenigstens eine erste Teilbereich der Melierfasern aus einem Kleber. Der Kleber kann ein Hotmelt-Kleber oder ein Reaktiv-Kleber sein. Bei- spielsweise weist der Hotmelt-Kleber eine Erweichungstemperatur von 50 bis 200°C, bevorzugt von 80 bis 120°C, auf. Der Reaktiv-Kleber ist beispielsweise ein Acrylat- Kleber. Der Kleber ist bei Raumtemperatur vorzugsweise nicht klebrig. Somit lassen sich die Melierfasern während der Verarbeitung bei Raumtemperatur gut vereinzeln. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Melierfasern sind die Lumineszenzstoffe anorganische Pigmente. Insbesondere kann es sich bei den Lumineszenzstoffen um Seltenerd-dotierte Oxide, Oxinate, Sulfide, Oxysulfide, Phosphate oder Vanadate handeln. Zur Seltenerd-Dotierung werden insbesondere Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium und Thulium verwendet. Beispielhaft sei- en als mögliche Pigmente LUMILUX® CD740 (rot) und CD702 (grün) von Honeywell genannt. Vorteilhaft sind Pigmente mit einer Partikelgröße kleiner oder gleich 10 μηι, bevorzugt kleiner oder gleich 8 μιτι und besonders bevorzugt kleiner oder gleich 6 μιη. Die anorganischen Pigmente weisen eine Temperaturstabilität auf, welche oberhalb der Erweichungstemperatur des verwendeten Polymers liegt. Bundesdruckerei GmbH
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Melierfasern besteht der wenigstens eine zweite Teilbereich aus Polyamid (PA) oder einem Polyamid-Copolymer. Insbesondere können die Polyamide PA12, PA6 und PA6.6 verwendet werden. PA6 ent- steht durch Ringöffnungspolymerisation aus ε-Caprolactam. PA6.6 (Nylon®) wird aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure durch Polykondensation unter Wasserabspaltung hergestellt. Weiter können auch Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET), Polyvinylchlorid (PVC), Cellulose sowie deren Derivate, zum Beispiel Viskose oder Cellophan, eingesetzt werden. Polyamid ist jedoch bevorzugt, da dieses Material die geringste Wechselwirkung zu den üblichen, in der Personalisierung von Dokumenten eingesetzten Lasersystemen aufweist. Insbesondere wird das Dokumentmaterial bei Verwendung von PA auch in den Bereichen durch den Laserstrahl wie gewünscht geschwärzt, in denen sich Melierfasern befinden. Die Melierfasern können hinsichtlich ihrer Form und Geometrie unterschiedlich gewählt sein. Zur Charakterisierung werden im Allgemeinen die Länge, der Durchmesser und die Querschnittsform der Melierfaser herangezogen. Eine typische Länge einer Melierfaser liegt im Bereich von 2 bis 25 mm, bevorzugt bei etwa 6 mm. Der Durchmesser liegt beispielsweise im Bereich von 20 bis 150 μιτι und bevorzugt im Bereich von 50 bis 60 pm. Die Querschnittsform ist bevorzugt rund (kreisförmig) oder oval.
Weiter betrifft die Erfindung eine erfindungsgemäße fluoreszierende Melierfasern aufweisende Folie, auf deren Oberfläche die Melierfasern mittels des Klebers der Melierfasern befestigt sind. Bei der Folie handelt es sich vorzugsweise um eine Kunststofffo- lie, welche vorzugsweise aus Polycarbonat (PC), insbesondere Bisphenol-A-
Polycarbonat, Polyethylenterephthalat (PET), deren Derivaten wie Glykol-modifiziertem PET (PETG), Polyethylennaphthalat (PEN), Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylbutyral (PVB), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyimid (PI), Polyvinylalkohol (PVA), Polystyrol (PS), Polyvinylphenol (PVP), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), thermoplasti- sehen Elastomeren (TPE), insbesondere thermoplastischem Polyurethan (TPU), Acryl- nitril-Butadien-Styrol (ABS), Teslin® sowie deren Derivaten besteht. Ferner kann es sich um eine koextrudierte Folie und andere Hybridmaterialien handeln, welche unter anderen die vorgenannten Materialien enthalten. Außerdem kann die Folie auch aus Papier bestehen. Bundesdruckerei GmbH
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der die Melierfasern aufweisenden Folie sind die Melierfasern auf der Oberfläche der Folie räumlich strukturiert angeordnet. Beispielsweise werden die Melierfasern in Form von Streifen auf die Folie auf- bracht, sodass es auf der Folie streifenförmige Bereiche gibt, in welchen Melierfasern vorhanden sind, und streifenförmige Bereiche, in welchen keine Melierfasern vorhanden sind. Weiter können die Bereiche, welche Melierfasern aufweisen, zum Beispiel die Form von Wappen, Siegeln oder anderen Mustern annehmen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der die Melierfasern aufweisenden Folie sind wenigstens zwei voneinander verschiedene Arten von fluoreszierenden Melierfasern auf der Oberfläche der Folie befestigt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der die Melierfasern aufweisenden Folie sind die verschiedenen Arten erfindungsgemäßer Melierfasern unterschiedlich räumlich strukturiert angeordnet. Beispielsweise werden die Melierfasern in Form von Streifen auf die Folie aufbracht, sodass es auf der Folie erste streifenförmige Bereiche gibt, in welchen eine erste Sorte von Melierfasern vorhanden ist, es auf der Folie zweite streifenförmige Bereiche gibt, in welchen eine zweite Sorte von Melierfasern vorhan- den ist, und dritte streifenförmige Bereiche, in welchen keine Melierfasern vorhanden sind. Weiter können die Bereiche, welche eine bestimmte Sorte von Melierfasern aufweisen, zum Beispiel die Form von Wappen oder Siegeln annehmen, während die andere Sorte zum Beispiel flächig aufgebracht ist. Weiter betrifft die Erfindung ein Dokument mit erfindungsgemäßen fluoreszierenden Melierfasern. Bei dem Dokument handelt es sich bevorzugt um ein Wert- oder Sicherheitsdokument. Beispiele für Wert- oder Sicherheitsdokumente sind Reisepass, Personalausweis, Führerschein, Visum, Scheck- und Kreditkarte, Firmenausweis, Berechtigungsnachweis, Mitgliedsausweis, Geschenk- und Einkaufsgutschein sowie
(Spiel-)Jeton, Banknote, Scheck, Briefmarke und Steuerzeichen. Insbesondere weist das Dokument einen laminierten Kartenkörper auf. Beispiele für Dokumente mit einem laminierten Kartenkörper sind insbesondere Scheck- und Kreditkarte, sowie der deutsche Führerschein. Bundesdruckerei GmbH
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung erfindungsgemäßer fluoreszierender Melierfasern umfasst das Extrudieren wenigstens eines ersten Polymers durch wenigstens eine erste Spinndüse unter Bildung wenigstens eines ersten Teilbereiches der Melierfasern und optional gleichzeitiges Extrudieren wenigstens eines zweiten Poly- mers durch wenigstens eine zweite Spinndüse unter Bildung wenigstens eines zweiten Teilbereiches der Melierfasern. Das wenigstens eine erste Polymer enthält einen ersten Lumineszenzstoff, der unter ersten Anregungsbedingungen erstes Lumineszenzlicht emittiert. Als erstes und/oder als zweites Polymer wird ein Kleber ausgewählt. Zusätzlich enthalten das erste Polymer und/oder das zweite Polymer einen zweiten Lumi- neszenzstoff, der unter zweiten Anregungsbedingungen zweites Lumineszenzlicht emittiert, wobei die ersten und die zweiten Anregungsbedingungen nicht identisch sind und sich das erste und das zweite Lumineszenzlicht spektral unterscheiden. Wird nur ein erstes Polymer extrudiert, so enthält das erste Polymer den ersten und den zweiten Lumineszenzstoff. Werden ein erstes Polymer und ein zweites Polymer extrudiert, so können zum Beispiel das erste Polymer den ersten Lumineszenzstoff und das zweite Polymer den zweiten Lumineszenzstoff enthalten oder das erste Polymer den ersten Lumineszenzstoff und das zweite Polymer den ersten und den zweiten Lumineszenzstoff. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung fluoreszierender Melierfasern ist der wenigstens eine zweite Teilbereich von dem wenigstens einen ersten Teilbereich ummantelt. Dies kann zum Beispiel durch eine geeignete und dem Fachmann vertraute Anordnung der Spinndüsen erzielt werden. Zum Beispiel können sechs erste Spinndüsen um eine zweite Spinndüse herum angeordnet sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden fluoreszierende Melierfasern in einem ersten Schritt durch Extrudieren wenigstens eines zweiten Polymers durch wenigstens eine Spinndüse unter Bildung wenigstens eines zweiten Teilbereiches hergestellt und in einem anschließenden zweiten Schritt der wenigstens eine zweite Teilbereich mit wenigstens einem ersten Teilbereich eines ersten Polymers ummantelt. Das erste Polymer ist in diesem Falle ein Kleber. Das wenigstens eine zweite Polymer enthält einen zweiten Lumineszenzstoff, der unter zweiten Anregungsbedingungen zweites Lumineszenzlicht emittiert. Weiter enthalten das erste Polymer und/oder das zweite Polymer einen ersten Lumineszenzstoff, der Bundesdruckerei GmbH
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unter ersten Anregungsbedingungen erstes Lumineszenzlicht emittiert, wobei die ersten und die zweiten Anregungsbedingungen nicht identisch sind und sich das erste und das zweite Lumineszenzlicht spektral unterscheiden. Beispielsweise können im ersten Verfahrensschritt Melierfasern mit einem bekannten Verfahren hergestellt werden. Die- se werden im zweiten Schritt mit einem Kleber, welcher den ersten Lumineszenzstoff enthält, ummantelt. Das Ummanteln kann zum Beispiel mittels Tauchbeschichtung erfolgen.
Die nach einem der vorgenannten Verfahren hergestellten Melierfasern können in ei- nem weiteren Schritt auf eine gewünschte Länge geschnitten werden, sofern dies nicht bereits während der Herstellung erfolgt, sondern die Melierfasern als Endlosfaden hergestellt werden. Üblichweise beträgt die Länge einer Melierfaser etwa 6 mm.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Folie mit fluoreszierenden Me- lierfasern umfasst das Bereitstellen der Folie, die Aufbringung erfindungsgemäßer fluoreszierender Melierfasern auf die Folie und das Fixieren der fluoreszierenden Melierfa- sem auf der Folie.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung der Folie wer- den die Melierfasern mittels Wärme und/oder UV-Strahlung fixiert. Beispielsweise wird die Folie nach der Aufbringung der fluoreszierenden Melierfasern unter einem IR- Strahler durchgeführt oder durch einen Rollenlaminator geführt, sodass der Kleber der Melierfasern weich wird oder sich verflüssigt und somit die Melierfasern auf der Folie fixiert werden. Alternativ kann die Folie nach der Aufbringung der Melierfasern in einen Ofen eingebracht werden, welcher die Folie auf eine Temperatur erwärmt, welche oberhalb der Erweichungstemperatur des Klebers, aber unterhalb der Erweichungstemperatur der Folie liegt. Alternativ oder zusätzlich kann die Folie nach der Aufbringung der Melierfasern unter einem UV-Strahler durchgeführt werden, um den Reaktiv- Kleber der Melierfasern zu aktivieren und so die Fixierung der Melierfasern auf der Folie zu erreichen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung der Folie werden die Melierfasern nur auf wenigstens eine erste Teilfläche der Folie aufgebracht. Beispielsweise werden die Melierfasern streifenförmig auf die Folie aufge- Bundesdruckerei GmbH
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bracht. Dies kann zum Beispiel mittels Aufsprühen, Aufstreuen oder Aufdrucken erfolgen. Die Melierfasern können auch zum Beispiel in Form von Wappen oder Siegeln aufgebracht werden. Dies kann durch Aufstempeln oder Aufdrucken erfolgen. In einer weiteren bevorzugten und zur vorstehend beschriebenen alternativen Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung der Folie werden die Melierfasern ganzflächig auf die Folie aufgebracht. Die Melierfasern werden jedoch nur auf wenigstens einer ersten Teilfläche der Folie fixiert. Dies erfolgt zum Beispiel über örtlich variierende Bestrahlung mit IR- bzw. UV-Licht, sodass nur Melierfasern in der wenigstens einen ersten Teilfläche auf der Folie fixiert werden. Die Melierfasern, welche nicht fixiert worden sind, werden anschließend von der Folie entfernt, zum Beispiel durch Umdrehen der Folie oder durch Abblasen oder Absaugen der nicht fixierten Melierfasern.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung der Folie werden zwei Sorten von Melierfasern auf die Folie aufgebracht. Die erste Sorte von Melierfasern wird auf wenigstens eine erste Teilfläche der Folie aufgebracht, und eine zweite Sorte von Melierfasern wird auf wenigstens eine zweite Teilfläche der Folie aufgebracht. Die erste und die zweite Sorte von Melierfasern unterscheiden sich. Insbesondere weisen die beiden Sorten unterschiedliche Fluoreszenzen auf, sodass diese bei einer visuellen Kontrolle unter UV-Anregung leicht erkannt und unterschieden werden können. Weiter können sich die erste und die zweite Sorte von Melierfasern auch in der Geometrie der Fasern unterscheiden. Zum Beispiel können diese eine unterschiedliche Länge, Form und/oder einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen. Ebenso können sich die erste und die zweite Sorte von Melierfasern auch ausschließ- lieh durch ein der einen Sorte zugesetztes forensisches Merkmal unterscheiden, zum Beispiel einen up-conversion Leuchtstoff, sodass dieser Unterschied nur in einem speziell eingerichteten Labor beobachtet werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung der Folie bilden die wenigstens eine erste Teilfläche und die wenigstens eine zweite Teilfläche ein Muster. Beispiele für solche Muster sind Wappen auf einem Untergrund, wobei das Wappen aus ersten Teilflächen mit einer ersten Farbe besteht und der Untergrund aus zweiten Teilflächen mit einer zweiten Farbe. Ein weiteres Beispiel für ein Muster stellt die Wertzahl auf einer Banknote dar. Die wenigstens eine zweite Teilflä- che kann die wenigstens eine erste Teilfläche umfassen oder umgeben bzw. anders herum. Die wenigstens eine erste und die wenigstens eine zweite Teilfläche sind jedoch nicht identisch. Dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn die erste Teilfläche die gesamte Oberfläche der Folie umfasst und die wenigstens eine zweite Teilfläche nur einen Teil der Oberfläche, zum Beispiel in Form eines Wappens. Beispielsweise können die ersten Teilflächen eine Teilmenge der zweiten Teilflächen sein, sodass sich das Wappen aus der Mischung der ersten und der zweiten Farbe auf einem Untergrund der zweiten Farbe ergibt. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Dokuments mit fluoreszierenden Melierfasem umfasst das Zusammentragen wenigstens einer erfindungsgemäße Melierfasern aufweisenden Folie sowie gegebenenfalls wenigstens einer weiteren Folie und Laminieren der zusammengetragenen Folien. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung des Dokuments wird nach dem Laminieren wenigstens ein Dokument aus dem Laminat ausgeschnitten oder ausgestanzt. Dies ist besonders bevorzugt, wenn es sich bei dem Laminat um einen so genannten Mehrfachnutzen handelt. Aus einem Mehrfachnutzen können wenigstens zwei Dokumente (Nutzen) vereinzelt, beispielsweise ausgeschnitten oder ausgestanzt, werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Die einzelnen Figuren zeigen: Fig. 1 a bis g: Melierfasern in schematischer Darstellung im Querschnitt;
Fig. 2: eine Melierfaser in schematischer Darstellung in Draufsicht;
Fig. 3: Herstellung einer Folie mit Melierfasern in schematischer Darstellung im Querschnitt;
Fig. 4: Herstellung eines Dokuments mit Melierfasern in schematischer Dar- Stellung im Querschnitt;
Fig. 5: ein Dokument mit Melierfasern in schematischer Darstellung in
Draufsicht;
Fig. 6: ein weiteres Dokument mit Melierfasern in schematischer Darstellung in Draufsicht; Bundesdruckerei GmbH
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Fig. 7: einen weiteren Herstellungsweg einer Folie mit darauf fixierten Melierfasern in schematischer Darstellung im Querschnitt.
Gleiche Bezugsziffern bezeichnen nachfolgend gleiche Elemente.
In Fig. 1 sind Melierfasern schematisch im Querschnitt dargestellt. Die Größen sind nicht maßstabsgetreu dargestellt, sondern sollen nur deren räumliche Anordnung zueinander verdeutlichen. In Fig. 1a ist eine Melierfaser 10 im Querschnitt dargestellt, welche ausschließlich aus einem ersten Teilbereich 11 besteht. Der erste Teilbereich besteht aus einem Kleber. Der Kleber enthält einen ersten und optional einen zweiten Lumineszenzstoff, sodass die Melierfaser 10 unter ersten Anregungsbedingungen anderes Lumineszenzlicht emittiert als unter zweiten Anregungsbedingungen. Vorteil der dargestellten Melierfaser 10 ist die einfache Herstellung in einem Verfahrensschritt. Da die beiden Lumineszenzstoffe jedoch räumlich nicht voneinander getrennt sind, ist eine Nachstellung verhältnismäßig einfach.
In Fig. 1 b ist eine weitere Melierfaser 10.1 dargestellt, welche aus einem ersten Teilbe- reich 11.1 und einem zweiten Teilbereich 12.1 besteht. Der erste Teilbereich 11.1 besteht aus einem Kleber und ummantelt den zweiten Teilbereich 12.1. Beispielsweise bestehen der Kleber aus einem Hotmelt-Kleber und der zweite Teilbereich aus Polyamid. Beispielsweise sind ein erster Lumineszenzstoff in dem ersten Teilbereich 11.1 und optional ein zweiter Lumineszenzstoff in dem zweiten Teilbereich 12.1 enthalten. Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist die erleichterte visuelle Erkennung aufgrund des sehr unterschiedlichen Intensitätsprofils und der unterschiedlichen spektralen Charakteristik des ersten und zweiten Lumineszenzlichtes. Weiter ist vorteilhaft, dass durch die unterschiedlichen Eigenschaften der Materialien eine zerstörungsfreie Heraustrennung einer Melierfaser 10.1 aus einem Dokument nicht mehr möglich ist, da der Kleber des Teilbereiches 11.1 eine feste Bindung zum Dokument herstellen kann.
In Fig. 1c ist eine weitere Melierfaser 10.2 dargestellt, welche aus einem ersten Teilbereich 11.2, einem zweiten Teilbereich 12.2 und einem dritten Teilbereich 13.2 besteht. Beispielsweise können ein erster Lumineszenzstoff im zweiten Teilbereich 12.2 und ein Bundesdruckerei GmbH
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zweiter Lumineszenzstoff im dritten Teilbereich 13.2 enthalten sein. In dieser Ausführungsform könnte die Dicke des ersten Teilbereiches 11.2, welcher aus dem Kleber besteht, sehr dünn ausfallen, da dieser nur die Haftung zwischen der Melierfaser und der Folie vermitteln muss.
In Fig. 1d ist eine weitere Melierfaser 10.3 dargestellt, welche aus einem ersten Teilbereich 11.3, einem zweiten Teilbereich 12.3 und einem dritten Teilbereich 13.3 besteht. Der Aufbau dieser Melierfaser entspricht dem der Melierfaser von Fig. 1c, wobei der zweite Teilbereich 12.3 und der dritte Teilbereich 13.3 durch den ersten Teilbereich 11.3 getrennt sind. Eine solche Melierfaser kann zum Beispiel durch Verbinden zweier Melierfasern nach dem Stand der Technik mittels eines Klebers, welcher den ersten Teilbereich 11.3 bildet, hergestellt werden.
In Fig. 1e ist eine weitere Melierfaser 10.4 dargestellt, welche aus einem ersten Teilbe- reich 11.4, einem zweiten Teilbereich 12.4, einem dritten Teilbereich 13.4 und einem vierten Teilbereich 14.4 besteht. Beispielsweise weisen der zweite Teilbereich einen ersten Lumineszenzstoff, der dritte Teilbereich einen zweiten Lumineszenzstoff und der vierte Teilbereich einen dritten Lumineszenzstoff auf. Der erste Teilbereich besteht aus einem Kleber, welcher die Melierfaser auf einer Folie fixieren kann. Ein Vorteil dieser Melierfaser ist die Darstellung von drei verschiedenen nebeneinander liegenden Farben, was zu einer leichten visuellen Erkennung führt. Weiter lassen sich mit drei Farben bereits die meisten Nationalfarben darstellen, sodass zum Beispiel eine länderspezifische Codierung durchgeführt werden kann. Ein Sonderfall hiervon stellt eine Melierfaser mit einem ersten Teilbereich 11.4, zwei zweiten Teilbereichen 12.4 und 14.4 und einem dritten Teilbereich 13.4 dar. Beispielsweise enthalten die beiden zweiten Teilbereiche einen ersten Lumineszenzstoff und der dritte Teilbereich einen zweiten Lumineszenzstoff. Der erste Teilbereich 11.4 besteht aus einem Kleber.
In Fig. 1f ist eine weitere Melierfaser 10.5 dargestellt. Diese weist einen ersten, aus Kleber bestehenden Teilbereich 11.5 und zwei zweite Teilbereiche 12.5 auf. Beispielsweise enthält der erste Teilbereich 11.5 einen ersten Lumineszenzstoff und die zweiten Teilbereiche einen zweiten Lumineszenzstoff. Ein Vorteil dieser Ausführungsform mit Bundesdruckerei GmbH
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einer Mehrzahl von zweiten Teilbereichen besteht darin, dass bei der Herstellung der Melierfasern verursachte Unterbrechungen von Strängen der zweiten Teilbereiche visuell problemlos nicht als Störung wahrgenommen werden. Somit wird der Ausschuss reduziert.
In Fig. 1g ist eine weitere Melierfaser 10.6 dargestellt, welche einen ersten, aus Kleber bestehenden Teilbereich 11.6, sowie zwei zweite Teilbereiche 12.6 und zwei dritte Teilbereiche 13.6 aufweist. Diese Form stellt eine Kombination der in Fig. 1d und Fig. 1f dargestellten Melierfasern dar, welche die Vorteile der einfachen und sicheren Veri- fikation und der ausschussarmen Herstellung kombiniert.
In Fig. 2 ist eine Melierfaser 10.2 gemäß Fig. 1c in Draufsicht dargestellt. Diese weist einen ersten Teilbereich 11.2 auf, welcher aus Kleber besteht. Des Weiteren weist die Melierfaser einen zweiten Teilbereich 12.2, welcher einen ersten Lumineszenzstoff enthält, sowie einen dritten Teilbereich 13.2 auf, welcher einen zweiten Lumineszenzstoff enthält. Bei der visuellen Verifikation der Melierfaser ergibt sich das Bild zweier nebeneinander liegender, verschiedenfarbig lumineszierender Streifen. Die typische Länge einer solchen Melierfaser beträgt durchschnittlich etwa 6 mm. In Fig. 3 ist schematisch die Herstellung einer Folie mit erfindungsgemäßen Melierfasern im Querschnitt dargestellt. Im ersten Schritt (a) wird eine Folie 30 bereitgestellt. Die Folie 30 kann zum Beispiel aus PC bestehen. Anschließend (Schritt b) werden Melierfasern aufgebracht, welche zum Beispiel einen ersten Teilbereich 31 und einen zweiten Teilbereich 32 aufweisen. Der erste Teilbereich 31 besteht aus einem Hotmelt- Kleber, welcher bei Raumtemperatur nicht klebrig ist. So können die Melierfasern vereinzelt und verarbeitet werden. Vorzugsweise enthält der erste Teilbereich 31 einen ersten Lumineszenzstoff und der zweite Teilbereich 32 einen zweiten Lumineszenzstoff. In einem folgenden Schritt (c) werden die Melierfasern fixiert, zum Beispiel durch Erwärmen mittels einer IR-Lampe, welche den ersten Teilbereich 31 auf eine Tempera- tur erwärmt, bei welcher der Hotmelt-Kleber erweicht. Somit wird eine feste Bindung zwischen den Melierfasern und der Folie 30 erreicht. Schematisch ist dies hier dadurch dargestellt, dass es hierbei zu einer Verformung des ersten Teilbereiches 31 kommen kann. Das kann vorteilhaft sein, um die Haftung der Melierfaser auf der Folie 30 zu verbessern. Bundesdruckerei GmbH
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In Fig. 4 ist die Herstellung eines erfindungsgemäßen Dokuments mit erfindungsgemäßen Melierfasern schematisch im Querschnitt dargestellt. In einem ersten Schritt (a) werden eine erfindungsgemäße Folie 30 mit Melierfasern, welche einen ersten Teilbe- reich 31 und einen zweiten Teilbereich 32 aufweisen und die auf der Folie 30 fixiert sind, sowie weitere Folien, hier beispielhaft zwei Folien 35 und 36, zu einem Stapel zusammengetragen. Dem Fachmann sind übliche Aufbauten von kunststoffbasierenden Dokumenten bekannt, wobei üblicherweise 3 bis 15 Folien eingesetzt werden. Beispielsweise handelt es sich bei den Folien 30, 35, 36 um PC-Folien, welche einen Glasübergang bei etwa 148°C aufweisen. Diese werden unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur, üblicherweise 170 bis 210°C, für 5 bis 60 min laminiert (Schritt b). Es bildet sich ein monolithischer Kartenkörper 38. In dem monolithischen Kartenkörper 38 befinden sich die Melierfasern, wobei sich der erste Teilbereich 31 , welcher aus einem Hotmelt-Kleber besteht, verformt und mit dem Dokument verbunden hat, da der Kleber einen Glasübergang beziehungsweise Schmelzpunkt unterhalb des Glasübergangs von PC und insbesondere unterhalb der Laminiertemperatur aufweist. Die zweiten Teilbereiche können vorzugsweise so gestaltet sein, dass sich deren geometrische Form unter Laminationsbedingungen nicht oder nicht wahrnehmbar ändert. Vorteilhaft ist, wenn der erste Teilbereich 31 einen ersten Lumineszenzstoff und der zweite Teilbereich 32 einen zweiten Lumineszenzstoff enthält. Der erste Teilbereich wird bei der Verifikation nicht mehr als klar begrenzter Bereich wahrgenommen, weil er beim Laminieren in dem Dokument verschmiert ist. Durch die Verformung des ersten Teilbereiches 31 kann die Melierfaser nicht mehr als ganzes entfernt werden, sondern nur noch der zweite Teilbereich 32, sodass eine versuchte Manipulation offensichtlich wird.
Für den Fachmann ist es leicht ersichtlich, dass es sich bei der Folie 35 zum Beispiel um ein Hologramm, zum Beispiel ein Volumenhologramm oder ein Kinegramm, handeln kann. Weiter kann es sich bei der Folie 36 um ein so genanntes Inlay handeln, welches einen Chip und eine Antenne zur kontaktlosen Kommunikation aufweist. Ein solches Inlay kann aus einem thermoplastischen Elastomer, insbesondere thermoplastischen Polyurethan (TPU), oder einem TPU-PC-Verbund bestehen. Ebenso ist dem Fachmann bekannt, dass zur Herabsetzung der Laminationstemperatur zwischen die Folie 30 und die Folie 35 und/oder die Folie 30 und die Folie 36 ein Kleber eingebracht werden kann. In Fig. 5 ist ein Dokument 40 mit erfindungsgemäßen Melierfasern 42 in Draufsicht dargestellt. Die Melierfasern befinden sich auf Teilflächen 41 des Dokuments 40. Beispielsweise sind die Teilflächen streifenförmig angeordnet. Die streifenförmigen Teilflä- chen können zum Beispiel einen Code, zum Beispiel einen Barcode, darstellen. Beispielsweise codiert dieser Code den Wert des Dokuments 40, zum Beispiel einer Banknote. Anstelle einer streifenförmigen Anordnung sind auch andere Formen denkbar, insbesondere Buchstaben- und/oder Zahlenfolgen, zum Beispiel eine Wertzahl oder eine Landeskennung.
In Fig. 6 ist ein weiteres Dokument 50 mit erfindungsgemäßen Melierfasern 53, 54 in Draufsicht dargestellt. Die Melierfasern 53 befinden sich auf einer ersten Teilfläche 51 des Dokuments 50, und die Melierfasern 54 befinden sich auf einer zweiten Teilfläche 52 des Dokuments 50. Im dargestellten Fall umfasst die zweite Teilfläche 52 die ge- samte Oberfläche des Dokuments. Die Melierfasern 53 unterscheiden sich im dargestellten Fall von den Melierfasern 54 durch die Länge. Beispielsweise sind die Melierfasern 53 etwa 5 mm lang, die Melierfasern 54 etwa 20 mm. Die Melierfasern können sich zusätzlich zur oder anstelle der Länge zum Beispiel auch in dem Lumineszenzfarbeindruck unterscheiden. Die erste Teilfläche 51 ist hier kreisförmig dargestellt. Es ist jedoch leicht vorstellbar, dass die erste Teilfläche 51 die Form eines Wappens oder Siegels, eines Symbols, zum Beispiel eines Adlers, oder einer Wertzahl annimmt. Weiter ist leicht erkennbar, dass mehrere erste Teilflächen gemeinsam ein Wappen oder ein Siegel, ein Symbol, zum Beispiel einen Adler, oder eine Wertzahl, insbesondere eine mehrstellige Wertzahl, darstellen können.
In Fig. 7 ist schematisch die Herstellung einer weiteren Folie mit darauf fixierten Melierfasern im Querschnitt dargestellt. Im ersten Schritt (a) wird eine Folie 30 bereitgestellt. Die Folie 30 kann zum Beispiel aus PC bestehen. Anschließend (Schritt b) werden Melierfasern aufgebracht, welche zum Beispiel einen ersten Teilbereich 31 und einen zweiten Teilbereich 32 aufweisen. Der erste Teilbereich 31 besteht aus einem Hotmelt- Kleber, welcher bei Raumtemperatur nicht klebrig ist. So können die Melierfasern vereinzelt und verarbeitet werden. Vorzugsweise enthält der erste Teilbereich 31 einen ersten Lumineszenzstoff und der zweite Teilbereich 32 einen zweiten Lumineszenzstoff. Die Aufbringung erfolgt nicht strukturiert, insbesondere vollflächig. In einem fol- Bundesdruckerei GmbH
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genden Schritt (c) werden die Melierfasern in bestimmten vorgegebenen Teilflächen auf der Folie fixiert, d.h. die Fixierung erfolgt strukturiert, sodass die Melierfasern nur in den Teilflächen, in welchen diese auf die Folie 30 aufgebracht werden sollen, mit der Folie 30 verbunden werden. Die Melierfasern werden zum Beispiel durch Erwärmen mittels einer IR-Lampe, welche den ersten Teilbereich 31 auf eine Temperatur erwärmt, bei welcher der Hotmelt-Kleber erweicht, auf der Folie fixiert. Somit wird eine feste Bindung zwischen den Melierfasern und der Kunststofffolie 30 erreicht. In der Figur ist schematisch dargestellt, dass es hierbei zu einer Verformung des ersten Teilbereiches 31 kommen kann. Das kann vorteilhaft sein, um die Haftung der Melierfaser auf der Folie 30 zu verbessern. In einem abschließenden Schritt (d) werden die nicht fixierten Melierfasern entfernt, zum Beispiel durch Abblasen oder Absaugen.

Claims

Bundesdruckerei GmbH BD-0055/09/P12.170WO Patentansprüche:
1. Fluoreszierende Melierfasern, wobei die Melierfasern mit einem ersten Lumineszenzstoff markiert sind, wobei der erste Lumineszenzstoff unter ersten Anregungsbedingungen erstes Lumineszenzlicht emittiert und wobei die Melierfasern wenigstes teilweise aus einem Kleber bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Melierfasern mit einem zweiten Lumineszenzstoff markiert sind, dass der zweite Lumineszenzstoff unter zweiten Anregungsbedingungen zweites Lumineszenzlicht emittiert, dass die ersten und die zweiten Anregungsbedingungen nicht identisch sind und dass sich das erste und das zweite Lumineszenzlicht spektral unterscheiden.
2. Fluoreszierende Melierfasern gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Melierfasern wenigstens einen ersten Teilbereich und wenigstens einen zweiten Teilbereich aufweisen, dass die Teilbereiche quer zur Faserrichtung nebeneinander angeordnet sind, dass der wenigstens eine erste Teilbereich aus einem Kleber besteht, dass der wenigstens eine erste Teilbereich und/oder der wenigstens eine zweite Teilbereich mit dem ersten Lumineszenzstoff markiert ist und dass der wenigstens eine erste Teilbereich und/oder der wenigstens eine zweite Teilbereich mit dem zweiten Lumineszenzstoff markiert ist.
3. Fluoreszierende Melierfasern gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Anregungsbedingungen zur Anregung des ersten Lumineszenzstoffes Licht mit Wellenlängen im Bereich von 380 bis 300 nm umfassen.
4. Fluoreszierende Melierfasern gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Anregungsbedingungen zur Anregung des zweiten Lumineszenzstoffes Licht mit Wellenlängen im Bereich von 320 bis 300 nm umfassen.
5. Fluoreszierende Melierfasern gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine zweite Teilbereich von dem wenigstens einen ersten Teilbereich ummantelt ist.
6. Fluoreszierende Melierfasern gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Teilbereich den ersten Lumineszenzstoff und der wenigstens eine zweite Teilbereich den zweiten Lumineszenzstoff enthält.
7. Fluoreszierende Melierfasern gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Teilbereich den ersten Lumineszenzstoff und der wenigstens eine zweite Teilbereich den ersten und den zweiten Lumineszenzstoff enthält.
8. Fluoreszierende Melierfasern gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Melierfasern ferner wenigstens einen dritten Teilbereich aufweisen und dass der wenigstens eine zweite Teilbereich und der wenigstens eine dritte Teilbereich von dem wenigstens einen ersten Teilbereich ummantelt sind.
9. Fluoreszierende Melierfasern gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine zweite Teilbereich den ersten Lumineszenzstoff und der wenigstens eine dritte Teilbereich den zweiten Lumineszenzstoff enthält.
10. Fluoreszierende Melierfasern gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleber ein Hotmelt-Kleber oder ein Reaktiv- Kleber ist.
11. Fluoreszierende Melierfasern gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lumineszenzstoffe anorganische Pigmente sind.
12. Fluoreszierende Melierfasern gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine zweite Teilbereich aus Polyamid oder einem Polyamid-Copolymer besteht.
13. Melierfasern aufweisende Folie, dadurch gekennzeichnet, dass die Melierfasern die fluoreszierenden Melierfasern gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 sind und dass die Melierfasern mittels des Klebers der Melierfasern auf der Oberfläche der Folie befestigt sind.
14. Melierfasern aufweisende Folie gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Melierfasern auf der Oberfläche der Folie räumlich strukturiert angeordnet sind.
15. Melierfasern aufweisende Folie gemäß einem der Ansprüche 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei voneinander verschiedene Arten von fluoreszierenden Melierfasern auf der Oberfläche der Folie befestigt sind.
16. Melierfasern aufweisende Folie gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Arten der Melierfasern unterschiedlich räumlich strukturiert angeordnet sind.
17. Melierfasern aufweisende Folie gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Art der Melierfasern auf wenigstens einer ersten Teilfläche der Folie und eine zweite Art der Melierfasern auf wenigstens einer zweiten Teilfläche der Folie ein Muster bilden.
18. Dokument mit fluoreszierenden Melierfasern gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.
19. Dokument gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Dokument einen laminierten Kartenkörper aufweist.
20. Dokument gemäß einem der Ansprüche 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Dokument ein Wert- oder Sicherheitsdokument ist.
21. Verfahren zur Herstellung fluoreszierender Melierfasern durch Extrudieren wenigstens eines ersten Polymers durch wenigstens eine erste Spinndüse unter Bildung wenigstens eines ersten Teilbereiches der Melierfasern und optional gleich- zeitiges Extrudieren wenigstens eines zweiten Polymers durch wenigstens eine zweite Spinndüse unter Bildung wenigstens eines zweiten Teilbereiches der Melierfasern, wobei das wenigstens eine erste Polymer einen ersten Lumineszenzstoff enthält, der unter ersten Anregungsbedingungen erstes Lumineszenzlicht emittiert und wobei als erstes und/oder als zweites Polymer ein Kleber ausgewählt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Polymer und/oder das zweite Polymer einen zweiten Lumineszenzstoff enthält, der unter zweiten Anregungsbedingungen zweites Lumineszenzlicht emittiert, dass die ersten und die zweiten Anregungsbedingungen nicht identisch sind und dass sich das erste und das zweite Lumineszenzlicht spektral unterscheiden.
22. Verfahren gemäß Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine zweite Teilbereich von dem wenigstens einen ersten Teilbereich ummantelt ist.
23. Verfahren zur Herstellung fluoreszierender Melierfasern durch Extrudieren wenigstens eines zweiten Polymers durch wenigstens eine Spinndüse unter Bildung wenigstens eines zweiten Teilbereiches und anschließenden Ummanteln des wenigstens einen zweiten Teilbereichs mit wenigstens einem ersten Teilbereich mit einem ersten Polymer, wobei das erste Polymer ein Kleber ist, wobei das wenigstens eine zweite Polymer einen zweiten Lumineszenzstoff enthält, der unter zweiten Anregungsbedingungen zweites Lumineszenzlicht emittiert, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Polymer und/oder das zweite Polymer einen ersten Lumineszenzstoff enthält, der unter ersten Anregungsbedingungen erstes Lumineszenzlicht emittiert, dass die ersten und die zweiten Anregungsbedingungen nicht identisch sind und dass sich das erste und das zweite Lumineszenzlicht spektral unterscheiden.
24. Verfahren gemäß Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Ummanteln mittels Tauchbeschichtung erfolgt.
25. Verfahren zur Herstellung einer Folie mit fluoreszierenden Melierfasern, umfassend folgende Schritte:
a) Bereitstellen der Folie, Bundesdruckerei GmbH
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b) Aufbringen der fluoreszierenden Melierfasern gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 auf die Folie und
c) Fixieren der fluoreszierenden Melierfasern auf der Folie.
Verfahren gemäß Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Melierfasern mittels Wärme oder UV-Strahlung fixiert werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 25 und 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Melierfasern nur auf wenigstens eine erste Teilfläche der Folie aufgebracht und anschließend fixiert werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 25 und 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Melierfasern nur auf wenigstens einer ersten Teilfläche der Folie fixiert werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 27 und 28, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der wenigstens einen ersten Teilfläche der Folie fixierten Melierfasern erste Melierfasern sind und dass zweite Melierfasern auf wenigstens einer zweiten Teilfläche der Folie fixiert werden, wobei sich die zweiten Melierfasern von den ersten Melierfasern unterscheiden.
Verfahren gemäß Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Melierfasern auf der wenigstens einen ersten Teilfläche der Folie und die zweiten Melierfasern auf der wenigstens einen zweiten Teilfläche der Folie ein Muster bilden.
Verfahren zur Herstellung eines Dokuments mit fluoreszierenden Melierfasern umfassend folgende Schritte:
a) Zusammentragen wenigstens einer Folie, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 25 bis 30 und optional wenigstens einer weiteren Folie und
b) Laminieren der zusammengetragenen Folien. Verfahren gemäß Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Lami- nieren wenigstens ein Dokument aus dem Laminat ausgeschnitten oder ausgestanzt wird.
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