(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

Átírás

1 !HU T2! (19) HU (11) Lajstromszám: E (13) T2 MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (21) Magyar ügyszám: E (22) A bejelentés napja: (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP A (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP B (1) Int. Cl.: B24D 1/ (06.01) B24D 1/00 (06.01) (87) A nemzetközi közzétételi adatok: WO PCT/EP 06/ (30) Elsõbbségi adatok: EP (72) Feltalálók: DESPLAND, Claude-Alain, CH-08 Prilly (CH); STICHELBERGER, Albert, CH- Renens (CH); MÜLLER, Edgar, CH-1700 Fribourg (CH); DEGOTT, Pierre, CH-23 Crissier (CH) (73) Jogosult: SICPA HOLDING S. A., 08 Prilly (CH) (74) Képviselõ: dr. Vida György, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest (4) Feketébõl színesre változó biztonsági elem HU T2 A leírás terjedelme 14 oldal (ezen belül lap ábra) Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 199. évi XXXIII. törvény 84/H. -a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.

2 A találmány tárgya A jelen találmány biztonsági dokumentumokra vagy termékekre vonatkozik. A találmány különösen olyan színeltolódást okozó biztonsági elemre vonatkozik, amely merõleges rátekintés esetén fekete színûnek látszik, és biztonsági dokumentumokon vagy termékeken alkalmazható azok hamisítás vagy illegális sokszorosítás elleni védelme érdekében. A technika állása A színeltolódást okozó biztonsági elemeket számos alkalmazási területen használják, például biztonsági jellemzõk kialakítására bankjegyeken, azonosító iratokon, értékes iratokon, jogi iratokon, adózárjegyeken, biztonsági címkéken, márkás árukon és ezekhez hasonlókon, azok hamisítás vagy illegális sokszorosítás elleni védelme érdekében. A színeltolódást okozó biztonsági elemek egy optikailag változó pigmentet (OVP) tartalmazó például az US 4,424,0; US,084,31; US,171,363; EP , US,63,792; US,279,67; US 7,766,738; US,71,624; US,69,3; US,383,99; US,278,90; US,09,24; US 4,838,648; US,214,30 szabadalmakban ismertetett pigmentet tartalmazó bevonatkompozíciónak (például optikailag változó festéknek) egy megfelelõ szubsztrát felületére való felvitelével alakíthatók ki. Az optikailag változó festékekkel (OVI ) elõállított nyomatok jellemzõ tulajdonsága, hogy a rátekintési szög változtatása esetén megváltoztatják a színüket. Az optikailag változó pigmentek olyan interferenciapigmentek, amelyek a rátekintési szög függvényében lényeges színváltozást mutatnak, azaz amelyek például egy merõleges és egy érintõleges nézetben tisztán megfigyelhetõ módon különbözõ színûnek látszanak. Ez a megállapítás kis törésmutatójú interferenciaréteget tartalmazó (n törésmutató kisebb, mint 2,0) pigmentekre vonatkozik. A nagy törésmutatójú interferenciaréteget (n törésmutató nagyobb, mint 2,0) tartalmazó pigmentek, például a TiO 2 -dal bevont csillámpigmentek, a szög függvényében nem mutatnak lényegi színváltozást. Az optikailag változó festékek színtartományának növelése érdekében az EP B számú közzétételben leírtakkal összhangban elõnyösnek bizonyulhat, ha a festék receptjéhez oldható színezékeket vagy oldhatatlan pigmenteket adnak az optikailag változó pigment fényvisszaverési jellemzõinek módosítása és/vagy a nemkívánatos spektrumtartományok kiszûrése érdekében abból a célból, hogy az elõre meghatározott színjellemzõket elérjék. Például a Chromophtal márkanevû sárga pigment (Ciba-Geigy gyártmány) hozzáadható egy arany-zöld színátmenettel rendelkezõ optikailag változó festékhez a 400 nm környezetében visszaverõdõ kék spektrumrészek kiszûrése céljából, ezáltal az aranyzöld színátmenettel rendelkezõ optikailag változó festék (OVI ) merõleges nézetben látható arany színének világosabb megjelenést lehet biztosítani. Ma az olyan bevonatokat, amelyek a merõleges nézettõl az érintõleges nézet irányába haladva egy elsõ színbõl egy második színbe tolódnak el, továbbá amelyek egy elsõ színbõl feketébe tolódnak el, pénzjegyeken használják a szabad szemmel való azonosítás céljából. Az érintõleges nézetben látható fekete színt az optikailag változó pigmentnek olyan hagyományos színezékhez vagy pigmenthez keverésével érik el, amelynek színe érintõleges nézetben az optikailag változó pigment színének komplementere. Az US,09,24 számú szabadalom a festék hordozójában diszpergált optikailag változó tulajdonságú lemezkéket és pigmentet tartalmazó festéket ismertet a nemkívánatos színek kiszûrésére egy elsõ és második beesési szögnél nagyobb beesési szögek esetén. A fekete nyomtatásnak jelentõs szerepe van a bankjegyek tervezésénél, mivel ez a nyomtatott jellemzõk jó láthatóságát teszi lehetõvé még nagyon rossz megvilágítási körülmények között is, továbbá lehetõvé teszi bizonyos típusú biztonsági elemek könnyû beépítését. Tervezési okokból tehát szükség van olyan optikailag változó festékekre, amelyeknek az egyik megjelenési színe a fekete. Azonban a korábban említett bevonat, amelynek színe egy, a merõleges nézetben látható elsõ színbõl az érintõleges nézetben látható feketébe tolódik, azzal a hátránnyal rendelkezik, hogy az érintõleges nézetben látható fekete szín nehezen észlelhetõ. Valójában a rendszer fizikai elvének következtében az említett bevonatokban a fekete csak nagyon szûk megfigyelési szögtartományban (lásd alább) jelenik meg, és az emberi látás fiziológiai és pszichológiai jellemzõi miatt bizonyos színek, mint például a bordó, olíva vagy lila, az érintõleges nézet esetén már majdnem feketének látszanak. A találmány összefoglalása A jelen találmánnyal egy olyan színeltolódást okozó biztonsági elem megvalósítását célozzuk, amely a fekete és színes megjelenés között sokkal egyértelmûbb változást mutat, és ezáltal leküzdi a technika állása szerinti eszközök hátrányait. Meglepõ módon azt tapasztaltuk, hogy az alábbiakban bemutatandó, a merõleges nézetben tapasztalható fekete megjelenésbõl az érintõleges nézetben tapasztalható színes megjelenésbe változó biztonsági elem megvalósításával a fenti célok megvalósulnak. A jelen találmány szerinti biztonsági elem egy optikailag változó pigment és egy, az említett optikailag változó pigment által merõleges beesés esetén visszavert látható spektrális összetevõket lényegében kiszûrõ fényelnyelõ anyag olyan kombinációjára épül, amely merõleges beesés esetén a biztonsági elem fekete megjelenését eredményezi. Az említett kombináció a továbbiakban mûködési szempontból értendõ, azaz a fényelnyelõ anyag és az optikailag változó pigment társításával elért együttes optikai hatást értjük alatta. Az optikailag változó pigment által merõleges beesés esetén visszavert látható spektrális összetevõket lényegében kiszûrõ tulajdonság azt jelenti, hogy a fenti anyagok kombinációjának eredményeképpen kapott vi- 2

3 lágossági fok (L*) értéknek 0 egységnél kisebbnek, és a színtelítettség (C*) értéknek 1 egységnél kisebbnek kell lennie a CIELab színrendszer szerint mért és meghatározott eredmények alapján. Így tehát a jelen találmány olyan bankjegyhez, értékes vagy jogi iratokhoz, azonosító iratokhoz, jegyhez, címkéhez, márkás áru azonosítójához vagy adózárjegyhez való biztonsági elemre vonatkozik, amely az alábbiak kombinációját tartalmazza: i) bevonatot, amely a vákuumban leválasztott vékonyréteges interferenciapigmenteket, az interferenciaréteggel fedett szemcséket és a koleszterikus folyadékkristályos pigmenteket tartalmazó csoportból kiválasztott, a rátekintési szögtõl függõ színváltozást mutató legalább egy optikailag változó pigmentet (P) tartalmaz, és ii) legalább egy szelektív spektrális fényelnyelésû anyagot (A), amely az optikailag változó pigment által merõleges beesés esetén visszavert látható spektrális összetevõk kiszûrésére alkalmas spektrális fényelnyelési tulajdonságokkal rendelkezik, úgy, hogy a biztonsági elem merõleges rátekintési szög alatt fekete, érintõleges rátekintés esetén pedig színes megjelenést mutat. A jelen találmány szerint az optikailag változó pigment célszerûen fényvisszaverõ, dielektromos és fényelnyelõ rétegeket tartalmazó többrétegû interferenciapigment, és az említett szelektív spektrális fényelnyelésû anyag az oldható szerves színezékeket, a nem oldható szerves pigmenteket és a nem oldható szervetlen pigmenteket tartalmazó csoportból kiválasztott vegyület vagy vegyületek keveréke. A jelen találmány szerinti színeltolódást okozó biztonsági elem, amely a merõleges nézetben tapasztalható fekete megjelenésbõl indul, számottevõen jobb képélességû (lásd alább) és könnyebben felismerhetõ a technika állása szerinti, érintõleges nézetben fekete színre váltó elemekhez képest. Jelentõs tény, hogy a rátekintési szögnek a merõlegestõl ferde felé való változtatása közben a fekete megjelenésbõl színesbe tolódás könnyebben észlelhetõ, mint az ellenkezõ esetben, mert az emberi látás egy érintõleges nézetben váratlanul megjelenõ színre még rossz megvilágítási körülmények mellett is rendkívül érzékeny, ezzel szemben egy látható tárgynak érintõleges nézetben sötét vagy fekete megjelenésûre változása viszonylag szokványos jelenség. A jelen találmány szerinti biztonsági elem további járulékos haszna abban nyilvánul meg, hogy a fekete felületi megjelenés rendszerint részét képezi egy biztonsági dokumentum mintázatának, ezért egy már meglévõ mintázat a jelen találmány szerinti biztonsági elemmel továbbfejleszthetõ anélkül, hogy a kérdéses dokumentumnak vagy védelemmel ellátandó tárgynak a merõleges nézetben jól ismert képét jelentõsen megváltoztatnánk. Az ilyen típusú továbbfejlesztett biztonsági elemek úgy is kombinálhatók, hogy geometamerikus színpárokat alkossanak. A jelen leírás során a merõleges nézet vagy merõleges beesés alatt a szubsztrát síkjához képest ±1 ¹os szögeket értünk, és érintõleges nézet alatt a szubsztrát síkjához képest 0 és 30 közötti szögeket értünk. A ferde nézet a nem merõleges nézetet jelöli. A jelen leírás során a geometamerikus színpárokat úgy határozzuk meg, mint két olyan területet, amelyek egymás mellé helyezve, egymásra szuperponálva, vagy egymástól nem túlságosan nagy távolságban vannak nyomtatva, és merõleges rátekintési szög mellett hasonló vizuális megjelenésûek (a megjelenést a CIELab színárnyalat, színtelítettség és világossági fok mérõszámai definiálják), és érintõleges rátekintési szög mellett lényegesen különbözõ megjelenésûek. A jelen találmány leírása során szelektív spektrális fényelnyelésû anyag alatt olyan anyagot értünk, amely az elektromágneses sugárzást csak a látható spektrum bizonyos tartományában nyeli el. A jelen leírás során fekete alatt olyan szín értendõ, amelynek a CIELab 1976 színrendszerben a világossági foka (L*) kisebb, mint 0 egység, és színtelítettsége (C*) kisebb, mint 1 egység (ahol a jellemzõk mérése a szakterületen megszokott módon spektrofotométerrel, diffúz megvilágítás mellett, visszatükrözõdéstõl mentesen, 8 detektálási szög alatt történik). A találmány részletes leírása A jelen találmány szerinti biztonsági elem egy i) bevonatba beépített, a rátekintési szög függvényében jelentõs színváltozást mutató, fényvisszaverõ tulajdonságú optikailag változó pigment, és ii) egy szelektív spektrális fényelnyelõ tulajdonságú anyag kombinációjára épül. A szelektív spektrális fényelnyelõ tulajdonságú anyag úgy van megválasztva, hogy az említett optikailag változó pigment által merõleges beesés esetén visszavert látható spektrális összetevõket lényegében kiszûri. Ez merõleges nézetben a biztonsági elem fekete megjelenését eredményezi. A rátekintési szög függvényében jelentõs színváltozást mutató optikailag változó pigmentek a szakterületen ismertek. A fenti optikailag változó pigment a vákuumban leválasztott vékonyréteges interferenciapigmenteket (például az US 4,434,0 és US 4,879,140 szabadalmak szerinti pigmentek), az interferenciaréteggel fedett szemcséket (például a DE és EP közzétételi iratok szerinti pigmentek) és a koleszterikus folyadékkristályos pigmenteket (például a DE számú közzétételi irat szerinti pigment) tartalmazó csoportból választható. Az optikailag változó pigment különösen fényvisszaverõ, dielektromos és fényelnyelõ rétegeket tartalmazó többrétegû interferenciapigmentek közül választható. Különösen célszerûnek bizonyulnak az US 4,424,0; US,084,31; US 4,838,648; US,214,30; US,281,480; US,383,99; US,69,3; vagy az US,71,624 számú szabadalmakban ismertetett optikailag változó pigmentek. A szelektív spektrális fényelnyelésû anyag az oldható szerves színezékeket, a nem oldható szerves pigmenteket és a nem oldható szervetlen pigmenteket tartalmazó csoportból kiválasztott vegyület vagy vegyületek keveréke. A színezék a felhordáshoz használt kö- 3

4 zegben oldható (például oldott állapotú) színezõanyag, ellenben a pigment a felhordáshoz használt közegben nem oldható (például abban diszpergált formában jelen levõ) színezõanyag. A felhasználható színezékek és pigmentek a festékgyártás szakterületén jártas szakember számára jól ismertek, és azokat meg lehet találni, például O. Lückert, Pigment und Füllstoff Tabellen,. kiadás, Laatzen, 1994 címû szakkönyvében, amelyet a jelen leírásban hivatkozásként használunk. Egy megfelelõ fényelnyelõ anyag, például fényelnyelõ színezék vagy pigment vagy azok alkalmas keveréke az optikailag változó pigment spektrális fényvisszaverési tulajdonságainak megfelelõen van kiválasztva. A fényelnyelõ anyagnak olyan spektrális fényelnyelési jellemzõkkel kell rendelkeznie, amely tartalmazza az optikailag változó pigment spektrális fényvisszaverési tartományát legalább a spektrum látható részén, azaz legalább 40 nm és 60 nm hullámhosszak között, ha lehetõség van rá, akkor 400 nm és 700 nm között. Ez azt jelenti, hogy ebben a tartományban a fényelnyelõ anyagnak minden egyes hullámhossznál elegendõ fényelnyelõ képességgel kell rendelkeznie ahhoz, hogy az optikailag változó pigment által az adott hullámhosszon visszavert fény intenzitását kioltsa. A spektrum bizonyos tartományaiban szándékosan nagyobb fényelnyelési képesség állhat rendelkezésre egészen addig a mértékig, amíg az elem feketébõl színesbe való színátmenete megõrizhetõ. Az egyetlen feltétel, hogy merõleges nézetben a biztonsági elemrõl a spektrum látható tartományában visszavert nettó fényintenzitás R[I] teljesíti a fekete színre korábban megszabott feltételt, azaz a CIELab szerinti világossági foka (L*) kisebb, mint 0 egység, és a CIE- Lab szerinti színtelítettsége (C*) kisebb, mint 1 egység. A leírásban bemutatott biztonsági elem visszavert nettó fényintenzitása R[ ] a hullámhossz függvényében a következõ alakban írható fel: R[ ]=I/I 0 =a[ ]*r[ ]*a[ ]=a 2 [ ]*r[ ] ahol a[ ] a fényelnyelõ anyag abszorpcióképessége, azaz a fényintenzitás csökkenése a fényelnyelõ anyag jelenléte következtében, ha a fény a fényelnyelõ anyagon a jelen koncentrációérték mellett egyszer halad át. Az a[ ] tag a képletbe második hatványon írandó be, mivel a fény a fényelnyelõ közegen kétszer halad át, egyszer beeséskor, másodszor pedig visszaverõdéskor. r[ ] az optikailag változó pigment fényvisszaverõ képessége, azaz a beesõ fénysugárzásnak az a része, amely az optikailag változó pigmentrõl visszaverõdik, I 0 a beesõ fénysugárzás intenzitása, I a visszavert fénysugárzás intenzitása, amelyek közül mindegyiket adott hullámhosszon, a szakterületen ismert módon mérjük. A szelektív spektrális fényelnyelésû anyag a biztonsági elembe a következõ kialakítások valamelyike szerint ágyazható be: i) legalább egy olyan fényelnyelõ színezék vagy pigment vagy azok keveréke formájában, amelyet a fényvisszaverõ tulajdonságú optikailag változó pigmentet tartalmazó bevonat tartalmaz; ii) egy olyan második bevonat formájában, amelyet a fényvisszaverõ tulajdonságú optikailag változó pigmentet tartalmazó elsõ bevonatnak legalább egy részére viszünk fel, és a második bevonat legalább egy fényelnyelõ tulajdonságú színezéket vagy pigmentet vagy azok keverékét tartalmazza; iii) olyan fólia vagy matrica formájában, amelyet a fényvisszaverõ tulajdonságú optikailag változó pigmentet tartalmazó elsõ bevonatnak legalább egy részére viszünk fel, és a fólia vagy matrica legalább egy fényelnyelõ tulajdonságú színezéket vagy pigmentet vagy azok keverékét tartalmazza. A jelen találmány szerinti biztonsági elem további elõnye a jobb képélesség, azaz az elem síkjához viszonyított merõleges irány környezetében a megfigyelési szögek meglehetõsen széles szögtartományán fekete megjelenés tapasztalható, ami a technika állása szerinti, érintõleges nézetben fekete színbe váltó biztonsági elemek esetén nem így van. Azt találtuk, hogy az optikailag változó interferenciapigmentek színe a rátekintési szög függvényében a merõleges nézet körül csak nagyon lassan változik. Így tehát lehetõség nyílik arra, hogy a pigment által visszavert spektrális összetevõket a rátekintési szögek már említett meglehetõsen széles szögtartományán hatékonyan ki tudjuk oltani. Az 1a. ábra alapján egy vékonyréteges interferenciapigment szemcse maximális fényvisszaveréshez tartozó hullámhossza (A) a beesési szög (0) függvényében az [1] egyenlettel fejezhetõ ki: 2d 2 2 n2 cos ( ) [1] m ahol d=a dielektromos réteg fizikai vastagsága n 2 =a dielektromos réteg törésmutatója m=1, 2, 3 a diffrakció rendje. Az [1] egyenletet a Bragg-törvény, azaz 2n 2 d sign( )=m, és a Snell-féle fénytörési törvény, azaz n 1 cos( )=n 2 cos( ), ahol n 1 =1, kombinálásával nyertük. Az 1b. ábra az így kapott maximális fényvisszaverõ képességhez (m=1) tartozó hullámhossz ( ) értékeket szemlélteti a rátekintési szög függvényében egy kiválasztott vastagságú (d=0 nm) kiválasztott dielektrikum (n 2 =1,) esetén. Az 1b. ábra alapján könnyedén belátható, hogy a maximális fényvisszaverõ képességhez tartozó hullámhossz merõleges beesés környezetében (90 ±1 ; < nm) csaknem állandó, kisebb beesési szögek esetén azonban gyorsan csökken (7 3 között; >0 nm). A jelen találmány ennek a fent kimutatott ténynek azt az elõnyét használja ki, hogy az optikailag változó pigment színeltolódása a merõleges beesés környezetében található rátekintési szögek meglehetõsen széles tartományán csekély mértékû marad. Így tehát lehetõség nyílik arra, hogy megfelelõen kiválasztott fényelnyelõ anyagok segítségével a pigmentrõl visszaverõdött spektrum összetevõket szelektíven nyeljük el annak érdekében, hogy a rátekintési szögek már említett meglehetõsen széles tartományán fekete megjelenést tapasztaljunk. 4

5 A merõleges nézetben látható fekete megjelenés a gyakorlatban a következõ lehetõségek valamelyikével érhetõ el: i) egy meghatározott színezéknek, pigmentnek vagy azok keverékének egy színeltolódást okozó bevonatkompozícióhoz, például egy, az optikailag változó pigmentet tartalmazó optikailag változó festékhez (OVI ) való hozzáadásával; ii) egy meghatározott színezéket, pigmentet, vagy azok keverékét tartalmazó második bevonatkompozíciónak egy színeltolódást okozó bevonatra való rányomtatásával/rétegezésével; vagy iii) meghatározott színezéket, pigmentet, vagy azok keverékét tartalmazó fóliának vagy matricának egy színeltolódást okozó bevonatra való felvitelével; és mindezt annak érdekében végezzük, hogy a beesõ fénysugárzás látható tartományban visszavert spektrum összetevõinek a fényelnyelõ anyag által okozott szelektív fényelnyelése útján merõleges rátekintési szög esetén fekete megjelenést állítsunk elõ. A színezéket, pigmentet, vagy azok keverékét tartalmazó szelektív spektrális fényelnyelésû anyagot úgy választjuk meg, hogy annak spektrális fényelnyelési tartománya az optikailag változó pigment által merõleges beesés esetén visszavert látható spektrális összetevõkkel lényegében megegyezzen, vagy azokat tartalmazza, és ezáltal a biztonsági elem merõleges nézetben való megfigyelése esetén fekete megjelenést észleljünk. A találmány szerint az optikailag változó pigment által merõleges beesés esetén visszavert látható spektrális összetevõket tehát a fényelnyelõ anyag lényegében kiszûri. Ferde beesés esetén, például 4 70 között azonban az optikailag változó pigmentek fényvisszaverési jellemzõi alacsonyabb hullámhosszak irányába tolódnak (lásd [1] egyenlet), és a fényelnyelõ anyag a továbbiakban már nem nyeli el az optikailag változó pigment által visszavert minden egyes spektrális összetevõt. A biztonsági elem megjelenése ezért a rátekintési szöggel a merõlegestõl az érintõleges nézet felé haladva feketébõl színesbe változik. A jelen találmány szerinti biztonsági elem megvalósítható például úgy, hogy i) zöld-bíbor színátmenettel és merõleges beesés esetén 0 nm hullámhossz környezetében maximális fényvisszaverõképességcsúccsal rendelkezõ optikailag változó bevonatot ii) 0 nm hullámhossz környezetében maximális fényelnyelõ képesség csúccsal rendelkezõ, megfelelõ koncentrációjú bíbor színezékkel kombináljuk. A bíbor színezék spektrális fényelnyelési karakterisztikájának hullámhossztartomány tekintetében legalább olyan szélesnek kell lennie, mint az optikailag változó pigment spektrális fényvisszaverési karakterisztikája azért, hogy merõleges nézetben fekete megjelenést eredményezzen. Ferde nézetben a biztonsági elem bíbor színûnek látszik. Egy másik kiviteli alakban ugyanez a zöld-bíbor színátmenettel rendelkezõ bevonat van megfelelõ koncentrációjú, 600 nm hullámhossz környezetében abszorpciós éllel rendelkezõ, azaz a 600 nm alatti hullámhosszú látható fénysugárzást elnyelõ vörös színezékkel kombinálva. A biztonsági elem merõleges nézetben ismételten fekete megjelenést mutat, ferde nézetben azonban vörösbe vált. Egy további lehetséges kiviteli alakban ugyanez a zöld-bíbor színátmenettel rendelkezõ bevonat van megfelelõ koncentrációjú, 00 nm hullámhossz környezetében abszorpciós éllel rendelkezõ, azaz az 00 nm feletti hullámhosszú látható fénysugárzást elnyelõ kék színezékkel kombinálva. A merõleges nézetben ismét fekete megjelenést mutató biztonsági elem ferde nézetben most kék színbe vált. A leírás alapján nyilvánvaló, hogy a szakterületen jártas szakember az optikailag változó bevonatoknak fényelnyelõ színezékekkel képzett kombinációját sok további lehetséges formában megvalósíthatja úgy, hogy az eredményül nyert biztonsági elem merõleges nézetben feketének, ferde nézetben pedig színesnek látszódjon. Fontos megjegyezni, hogy az olyan optikailag változó pigmentek, amelyek egy egyszerû fényvisszaverõképesség maximum helyett bonyolult spektrális fényvisszaverõképesség-jellemzõkkel rendelkeznek, például amelyeknek kettõ vagy több ilyen maximuma van, vagy amelyeket nem lehet sima lefutású, hanem inkább csak sok kiemelkedéssel rendelkezõ karakterisztikával jellemezni, azok szintén alkalmazhatók megfelelõ fényelnyelési karakterisztikákkal rendelkezõ fényelnyelõ anyagokkal társítva. Az optikailag változó pigment és a fényelnyelõ anyag mennyisége az elérendõ optikai hatással összhangban van megválasztva, feltéve, hogy a jelen találmány alapját képezõ színeltolódás, azaz a merõleges nézetben észlelt feketébõl érintõleges nézetben színesbe váltó megjelenés továbbra is megfigyelhetõ marad. A jellemzõen használt mennyiségek az optikailag változó pigment esetében 0 tömeg%, célszerûen 2 tömeg% tartományban, a fényelnyelõ anyag esetében 0,1 tömeg%, célszerûen 0,2 tömeg% tartományban vannak. A leírásban ismertetett biztonsági elem hamisítással szembeni védettségének további növelése céljából a színeltolódást okozó bevonat és/vagy második bevonat és/vagy fólia vagy matrica további jellemzõkkel látható el, például lumineszcens, mágneses, vagy az infravörös sugárzást elnyelõ stb. tulajdonságokkal. Ez úgy érhetõ el, hogy a lumineszcens anyagokat, mágneses anyagokat és az infravörös sugárzást elnyelõ anyagokat tartalmazó csoportból legalább egy anyagot adunk hozzá a biztonsági elem legalább egy részéhez, azaz a színeltolódást okozó bevonathoz és/vagy második bevonathoz és/vagy a fóliához vagy matricához. A jelen találmány szerinti színeltolódást okozó, feketébõl egy jól meghatározott színbe változó biztonsági elemek egymással kombinálhatók, például egymás mellett elhelyezkedõen nyomtathatók olyan geometamerikus színpárok kialakítása céljából, amelyek merõleges rátekintési szög alatt lényegében azonos színtelítettséggel (fekete), érintõleges nézetben pedig két, egymástól tisztán elkülöníthetõ színben jelennek meg. A jelen találmány szerinti színeltolódást okozó biztonsági elem alkalmazásának másik útja az elemnek egy színeltolódást nem okozó, merõleges nézetben

6 hasonlóan fekete vagy sötét megjelenésû elem közvetlen közelében való elhelyezése olyan módon, hogy az érzékelt színeltolódás érintõleges nézetben válik fokozottá. Továbbá a jelen találmány szerinti biztonsági elem bármilyen típusú azonosító jellel kombinálva vagy bármely azonosító jel formájában alkalmazható. Az azonosító jel elõállítható nyomtatással, lézeres megjelöléssel, mágneses orientálással stb. A találmány szerinti bevonatok a szakterületen jól ismert nyomtatási eljárásokkal vihetõk fel, például acélmetszetes mélynyomással (intaglio), szitanyomással, mélynyomással, ofszetnyomtatással, magasnyomással vagy flexo nyomtatással. A fólia vagy matrica felviteléhez az általánosan ismert meleg- vagy hidegbélyegzéses eljárások alkalmazhatók. Továbbá a leírásban olyan biztonsági dokumentumot ismertetünk, amely legalább egy találmány szerinti, merõleges nézetben fekete megjelenésû, ferde nézetben színes megjelenésû biztonsági elemet tartalmaz. A biztonsági dokumentumot célszerûen a bankjegyeket, értékes vagy jogi iratokat, azonosító iratokat, címkéket, márkás áruk azonosítóit és adózárjegyeket tartalmazó dokumentumok csoportjából választjuk. A találmány szerint egy második biztonsági elem is felvihetõ ugyanarra a dokumentumra az elsõ biztonsági elem mellett elhelyezkedõ kialakításban, ahol a két biztonsági elem együtt egy merõleges rátekintési szög alatt fekete, érintõleges nézetben pedig két különbözõ színben megjelenõ geometamerikus színpárt alkot. A dokumentum tartalmazhat továbbá a biztonsági elem közvetlen közelében elrendezett, színeltolódást nem okozó, merõleges nézetben hasonlóan fekete vagy sötét megjelenésû elemet. A találmányt a továbbiakban a rajz és a példakénti kiviteli alakok segítségével részletesen ismertetjük, ahol az 1a. ábrán vázlatosan látható egy vékonyréteg interferenciapigment (P) felületére beesési szögben érkezõ fénynyaláb (B) visszaverõdése. A nyaláb elsõ része (B1) egy elsõ felületen (1) verõdik vissza, és a nyaláb egy második felületen/határfelületen (2) visszaverõdõ második részével (B2) interferál a d fizikai rétegvastagsággal és n 2 törésmutatóval rendelkezõ dielektromos rétegen (3) való áthaladást követõen. A külsõ közeg törésmutatójáról (n 1 ) feltételezzük, hogy annak értéke 1,0 (levegõ). Az 1b. ábra grafikusan szemlélteti a maximális fényvisszaverõ képességhez az [1] egyenlet alapján számított hullámhossz ( ) értékeket a beesési szög (8) függvényében, feltételezve, hogy n 2 =1,; d=0 nm és m=1. A változása a merõleges beesés környezetében ( =90 ±1 ; < nm) minimális, és ferde beesés esetén (7 > >3 ; >0 nm) maximális. A 2. ábra grafikusan szemlélteti a találmány szerinti biztonsági elem mûködési elvét: a) az R 0 görbe az optikailag változó pigmentrõl (OVP) merõleges nézetben visszavert spektrális összetevõket ábrázolja. A fényelnyelõ anyag abszorpciós karakterisztikája (A) a spektrum látható tartományán (400 nm 700 nm között) jelentõs mértékben átfedésben áll az OVP fényvisszaverési karakterisztikájával. Az elem vizuális megjelenése ebben az esetben fekete. A b) az R g görbe az optikailag változó pigmentrõl (OVP) érintõleges nézetben visszavert spektrális összetevõket ábrázolja. Az R g fény-visszaverõdési karakterisztikának a spektrum látható tartományán jelentõs része esik a fényelnyelõ anyag abszorpciós karakterisztikáján (A) kívülre. Az elem ekkor színesnek látszik. A 3. ábrán vázlatosan látható a találmány szerinti biztonsági elem (2), amelyet a szubsztrát felületére (1) egyetlen nyomtatási lépésben vittünk fel. Mind az optikailag változó pigmentet (P), mind a fényelnyelõ anyagot (A) ugyanaz a bevonatkompozíció tartalmazza. A 4. ábrán vázlatosan látható a találmány szerinti biztonsági elem (2), amelynél legalább egy optikailag változó pigmentet (P) tartalmazó bevonatkompozíció (3) van a szubsztrát felületén (1), és a bevonatkompozíció legalább egy része fényelnyelõ anyagot (A) tartalmazó második bevonatkompozícióval (4) van bevonva. Az. ábrán vázlatosan látható a találmány szerinti biztonsági elem (2), amelynél legalább egy optikailag változó pigmentet (P) tartalmazó bevonatkompozíció (3) van a szubsztrát felületén (1), és a bevonatkompozíció legalább egy része fényelnyelõ anyagot (A) tartalmazó fóliával vagy matricával () van bevonva. A 6. ábra a találmány 2. példa szerint megvalósított tényleges kiviteli alakját szemlélteti. Az optikailag változó pigment, a fényelnyelõ színezék és az ezek segítségével eredményül kapott, feketébõl pirosba váltó színátmenettel rendelkezõ biztonsági elem spekrumai szög szerinti mérésre alkalmas spektrométerrel lettek megmérve. Az a) ábra egy, a felület normálisához (merõleges irányhoz) képest 22, besugárzási szög alatt rögzített visszaverõdési spektrumot mutat 0 ¹os, azaz a felületre merõleges detektálás mellett. A vastagított vonal a színeltolódást okozó pigment és a szelektív spektrális fényelnyelésû anyag (ebben az esetben 7% színezék keverék tartalommal, C. I.: vörös oldószer 92; sárga oldószer 79) együttesének fényvisszaverõdési spektrumát mutatja. A fényvisszaverõdési spektrum a teljes látható spektrumtartományon 400 nm és 60 nm között alacsony értékeken, laposan halad, és a biztonsági elem feketének látszik. A b) ábra egy 4 besugárzási szög alatt rögzített visszaverõdési spektrumot mutat 67, ¹os detektálás mellett, ahol mindkét szöget a felület normálisához (merõleges irányhoz) képest mérjük. A vastagított vonal a színeltolódást okozó pigment és a színezék keverék együttesének fényvisszaverõdési spektrumát mutatja. 640 nm¹nél fényvisszaverõdési maximum jelenik meg, azaz a biztonsági elem pirosnak látszik. A biztonsági elem teljes vizuális megjelenését tehát a merõleges nézetben látott feketébõl érintõleges nézetben látott vörös színbe való átmenet jellemzi. 6

7 A 3. ábra alapján a 2 biztonsági elem egy elsõ kiviteli alakjában egy fényelnyelõ A anyag, például színezék vagy pigment, vagy azok keveréke, egy színeltolódást okozó bevonatkompozícióval van összekeverve, és az ennek eredményeképpen kialakuló összetételt a szubsztrát 1 felületére visszük fel. A fényelnyelõ A anyag úgy van megválasztva, hogy a színeltolódást okozó P pigmentrõl merõleges beesés esetén visszaverõdõ látható fényt lényegében teljes egészében elnyeli, így a 2 biztonsági elem merõleges rátekintési szög alatt megfigyelve feketének látszik. A 4. ábra alapján a 2 biztonsági elem egy második kiviteli alakjában egy elsõ, színeltolódást okozó 3 bevonatkompozíciót viszünk fel a szubsztrát 1 felületére, és a színeltolódást okozó 3 bevonatkompozíciót ezt követõen legalább egy részén fényelnyelõ A anyagot, például színezéket vagy pigmentet, vagy azok keverékét tartalmazó második 4 bevonatkompozícióval vonjuk be. A fényelnyelõ A anyag úgy van megválasztva, hogy a színeltolódást okozó P pigmentrõl merõleges beesés esetén visszaverõdõ látható fényt lényegében teljes egészében elnyeli, így a 2 biztonsági elem merõleges rátekintési szög alatt megfigyelve feketének látszik. Az. ábra alapján a 2 biztonsági elem egy harmadik kiviteli alakjában egy elsõ, színeltolódást okozó 3 bevonatkompozíciót viszünk fel a szubsztrát 1 felületére, és a színeltolódást okozó 3 bevonatkompozíciót ezt követõen legalább egy részén fényelnyelõ A anyagot, például színezéket vagy pigmentet, vagy azok keverékét tartalmazó fóliával vagy matricával vonjuk be. A fényelnyelõ anyag a fólia vagy matrica a testébe vagy egy, a fóliára vagy matricára, vagy mindkettõre felvitt b bevonat (ragasztó) rétegbe van beépítve. A bevonat (ragasztó) a fóliának vagy matricának az optikailag változó pigmentet hordozó szubsztráthoz való rögzítésére szolgál. A fényelnyelõ A anyag úgy van megválasztva, hogy a színeltolódást okozó P pigmentrõl merõleges beesés esetén visszaverõdõ látható fényt lényegében teljes egészében elnyeli, így a 2 biztonsági elem merõleges rátekintési szög alatt megfigyelve feketének látszik. Az elsõ kiviteli alak szerint a 3. ábrán bemutatott biztonsági elem (1. példa) szitanyomással készül. Az optikailag változó festék 0 tömeg%-ban, célszerûen 2 tömeg%-ban optikailag változó pigmentet tartalmaz. Az optikailag változó festék úgy van összekeverve a fényelnyelõ anyaggal, hogy a színezék vagy pigment, vagy azok keveréke 0,1 tömeg%, célszerûen 0,2 tömeg% értéktartományban található. A biztonsági elem elsõ kiviteli alakjának 3. ábrán bemutatott másik lehetséges megvalósítása (2. és 3. példa) mélynyomással készül. Az optikailag változó festék 0 tömeg%-ban, célszerûen 2 tömeg%-ban optikailag változó pigmentet tartalmaz. Az optikailag változó festék úgy van összekeverve a fényelnyelõ anyaggal, hogy a színezék vagy pigment, vagy azok keveréke 0,1 tömeg%, célszerûen 0,2 tömeg% értéktartományban található példa (szitanyomás) Oldószerbázisú szitanyomó festékösszetétel feketébõl piros színre váltó biztonsági elemhez. Dietil-keton 2,4% Etildiglikol 32% VCMA viniloldat (Union Carbide) 24% BYK-03 (BYK) 1% Chromaflair zöld-bordó átmenettel 16% 190L (Flex Products Inc.) Fényelnyelõ anyag pigment keveréke* 1,6% * tartalmaz C. L.: vörös pigment 184; fekete pigment 7 A viszkozitásértékét dietil-keton és etildiglikol keverék alkalmazásával állítottuk be 2 C¹on mpa s viszkozitás elérése érdekében. A festéket kenõpálcával vittük fel a felületre, amivel bevont alappapíron elméletileg 24 m vastagságú nedves filmbevonatot tudtunk biztosítani, és azt forró levegõvel szárítottuk ki. 2. példa (mélynyomás) Mélynyomó festékösszetétel feketébõl piros színre váltó biztonsági elemhez. Etanol 24% Etil-acetát 28% Diciklohexil-ftalát (Unimoll 66, Bayer) 3,% Fumársavval módosított gyanta 3,% (Rokramar 70, Robert Kraemer) Polivinil-butiral-gyanta (Pioloform BN18, Wacker-Chemie) Chromaflair cián-bordó átmenettel 230L (Flex Products Inc.) 9% 2% Fényelnyelõ anyagszínezék keveréke* 7% * tartalmaz C. I.: vörös oldószer 92; sárga oldószer 79 A viszkozitásértékét etanol és etil-acetát-keverék alkalmazásával úgy állítottuk be, hogy a DIN4 szabvány szerinti mérõpoharas eljárással 2 C¹on elvégzett mérés esetén 40 s értéket kaptunk. A festéket kenõpálcával vittük fel a felületre, amivel bevont alappapíron elméletileg 24 m vastagságú nedves filmbevonatot tudtunk biztosítani, és azt forró levegõvel szárítottuk ki. 3. példa (mélynyomás) Mélynyomó festékösszetétel feketébõl zöld színre váltó biztonsági elemhez. Etanol 23,7% Etil-acetát 27,6% Diciklohexil-ftalát (Unimoll 66, Bayer) 3,% Fumársavval módosított gyanta 3,% (Rokramar 70, Robert Kraemer) Polivinil-butiral-gyanta (Pioloform 9% BN18, Wacker-Chemie) 7

8 Táblázat (folytatás) Varicrom Magic Red L44 (BASF) 30% Fényelnyelõ anyagszínezék keveréke* 2,6% * tartalmaz C. I.: sárga oldószer 174; Savinyl Green 2GLS 01P (Clariant) A viszkozitásértékét etanol és etil-acetát keverék alkalmazásával úgy állítottuk be, hogy a DIN4 szabvány szerinti mérõpoharas eljárással 2 C¹on elvégzett mérés esetén 40 s értéket kaptunk. A festéket kenõpálcával vittük fel a felületre, amivel bevont alappapíron elméletileg 24 m vastagságú nedves filmbevonatot tudtunk biztosítani, és azt forró levegõvel szárítottuk ki. 4. példa [mélynyomás (intaglio) acélmetszetes nyomtatás] Mélynyomó (intaglio) festékösszetétel feketébõl zöld színbe váltó biztonsági elemhez. Kínai faolaj és maleinsav által módosított fenolgyanta addíciós terméke magas forráspontú ásványolajban (PKWF 28/31, Haltermann) 32% Zsíros alkidgyanta 7% Nyers kínai faolajjal módosított alkilfenol-gyanta 27/29 festékoldószerben 1% (Shell Industrial Chemicals) Polietilén-viasz 1,% Kalcium-karbonát 8,3% OVP bíbor-zöld átmenettel 2% (Flex Products Inc.) Kobalt-oktoát (11% fém) 0,1% Mangán-oktoát (% fém) 0,1% 27/29 festékoldószer (Shell Industrial 6% Chemicals) Fényelnyelõ anyagszínezék keveréke* % * tartalmaz C. I.: sárga oldószer 174; Savinyl Green 2GLS 01P A viszkozitásértékét 27/29 (Shell) festékoldószer alkalmazásával állítottuk be 40 C¹on 6, 9, Pa s viszkozitás elérése érdekében. A festéket Ormag gyártmányú laboratóriumi próbaívnyomó géppel biztonsági papírra vittük fel, és a szárítást oxypolimerizáció útján szobahõmérsékleten végeztük (3 napig).. példa (mélynyomás, második festékréteget nyomunk az elsõ festékréteg fölé) Mélynyomó festékösszetétel feketébõl arany színbe váltó biztonsági elemhez, ahol második festékréteget nyomunk az elsõ festékréteg fölé. Elsõ festékösszetétel Etanol 26% Etil-acetát 31% Diciklohexil-ftalát (Unimoll 66, Bayer) 4% Fumársavval módosított gyanta (Rokramar 70, Robert Kraemer) Polivinil-butiral-gyanta (Pioloform BN18, Wacker-Chemie) Securshift lila-bronz átmenettel (Flex Products Inc.) Második festékösszetétel 4% % 2% Etanol 34,2% Etil-acetát 40,7% Diciklohexil-ftalát (Unimoll 66, Bayer),2% Fumársavval módosított gyanta,2% (Rokramar 70, Robert Kraemer) Polivinil-butiral-gyanta (Pioloform 13% BN18, Wacker-Chemie) Fényelnyelõ anyagszínezék keveréke* 1,7% * tartalmaz C. L.: sárga oldószer 79; Savinyl Green 2GLS 01P A viszkozitásértékét etanol és etil-acetát keverék alkalmazásával úgy állítottuk be, hogy a DIN4 szabvány szerinti mérõpoharas eljárással 2 C¹on elvégzett mérés esetén 40 s értéket kaptunk. A festékeket egymást követõen kenõpálcával vittük fel a felületre, amivel bevont alappapíron elméletileg 24 m vastagságú nedves filmbevonatot tudtunk biztosítani, és azt forró levegõvel szárítottuk ki. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Biztonsági elem (2) bankjegyhez, értékes vagy jogi irathoz, azonosító irathoz, jegyhez, címkéhez, márkás áru azonosítójához vagy adózárjegyhez, amely az alábbiak kombinációját tartalmazza: i) bevonatot, amely a vákuumban leválasztott vékonyréteges interferenciapigmenteket, az interferenciaréteggel fedett szemcséket és a koleszterikus folyadékkristályos pigmenteket tartalmazó csoportból kiválasztott, a rátekintési szögtõl függõ színváltozást mutató legalább egy optikailag változó pigmentet (P) tartalmaz, és ii) legalább egy szelektív spektrális fényelnyelésû anyagot (A), amely az optikailag változó pigment által merõleges beesés esetén visszavert látható spektrális összetevõk kiszûrésére alkalmas spektrális fényelnyelési tulajdonságokkal rendelkezik úgy, hogy a biztonsági elem merõleges rátekintési szög alatt fekete, érintõleges rátekintés esetén pedig színes megjelenést mutat. 2. Az 1. igénypont szerinti biztonsági elem (2), azzal jellemezve, hogy az optikailag változó pigment (P) fényvisszaverõ, dielektromos és fényelnyelõ rétegeket tartalmazó többrétegû interferenciapigment. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti biztonsági elem (2), azzal jellemezve, hogy a szelektív spektrális fényelnyelésû anyag (A) az oldható szerves színezéke- 8

9 ket, a nem oldható szerves pigmenteket és a nem oldható szervetlen pigmenteket tartalmazó csoportból kiválasztott vegyület vagy vegyületek keveréke. 4. Az 1 3. igénypontok bármelyike szerinti biztonsági elem (2), azzal jellemezve, hogy a szelektív spektrális fényelnyelésû anyagot (A) az optikailag változó pigmentet (P) tartalmazó bevonat tartalmazza.. Az 1 3. igénypontok bármelyike szerinti biztonsági elem (2), azzal jellemezve, hogy a szelektív spektrális fényelnyelésû anyagot (A) egy, az optikailag változó pigmentet tartalmazó bevonatnak legalább egy részére felvitt bevonatkompozíció tartalmazza. 6. Az 1 3. igénypontok bármelyike szerinti biztonsági elem (2), azzal jellemezve, hogy a szelektív spektrális fényelnyelésû anyagot egy, az optikailag változó pigmentet tartalmazó bevonatnak legalább egy részére felvitt fólia vagy matrica tartalmazza. 7. Az 1 6. igénypontok bármelyike szerinti biztonsági elem (2), azzal jellemezve, hogy legalább egy járulékos, a lumineszcens anyagokat, mágneses anyagokat és az infravörös sugárzást elnyelõ anyagokat tartalmazó csoportból kiválasztott anyagot tartalmaz. 8. Az 1 7. igénypontok bármelyike szerinti biztonsági elem (2), azzal jellemezve, hogy azonosító jelet tartalmaz Biztonsági dokumentum (2), amely legalább egy, az 1 8. igénypontok bármelyike szerinti biztonsági elemet tartalmaz.. A 9. igénypont szerinti biztonsági dokumentum, azzal jellemezve, hogy a biztonsági dokumentum bankjegyeket, értékes vagy jogi iratokat, azonosító iratokat, címkéket, márkás áruk azonosítóit és adózárjegyeket tartalmazó dokumentumok csoportjából van kiválasztva. 11. A 9. vagy. igénypont szerinti biztonsági dokumentum, azzal jellemezve, hogy tartalmaz egy további, az 1 8. igénypontok bármelyike szerinti, az elsõ biztonsági elem (2) mellett elhelyezett második biztonsági elemet, ahol a két biztonsági elem egy merõleges rátekintési szög alatt fekete színûnek látszó, érintõleges nézetben pedig két különbözõ színben megjelenõ geometamerikus színpárt alkot. 12. A igénypontok bármelyike szerinti biztonsági dokumentum, azzal jellemezve, hogy tartalmaz további, a biztonsági elem (2) közvetlen közelében elrendezett, színeltolódást nem okozó, merõleges nézetben hasonlóan fekete vagy sötét megjelenésû elemet. 13. Az 1 8. igénypontok bármelyike szerinti biztonsági elem (2) alkalmazása bankjegyen, értékes vagy jogi iraton, azonosító iraton, címkén, márkás áru azonosítóján vagy adózárjegyen hamisítás vagy illegális sokszorosítás elleni védelem céljából. 9

10 HU T2 Int. Cl.: B24D 1/

11 HU T2 Int. Cl.: B24D 1/ 11

12 HU T2 Int. Cl.: B24D 1/ 12

13 HU T2 Int. Cl.: B24D 1/ 13

14 HU T2 Int. Cl.: B24D 1/ Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Szabó Richárd osztályvezetõ Windor Bt., Budapest