光電安全元件的製作方法

2023-10-09 08:28:14

光電安全元件的製作方法
【專利摘要】本發明涉及用於安全文件和/或有價值文件的安全元件，其包括基於有機聚合物材料的基體、至少一種分散在基體中的導電性顏料和至少一種分散在基體中的有機發光物質，該有機發光物質在導電性顏料的存在下能夠非接觸性地激發光發射，並且其粒徑小於200納米，其中所述發光物質沒有被封裝，並且直接被基體包圍著和嵌入在其中，本發明還涉及這樣的安全文件和/或有價值文件的應用以及為了該應用而製備的安全文件和/或有價值文件。
【專利說明】光電安全元件

【技術領域】
[0001] 本發明涉及特別是用於安全文件和/或有價值文件的安全元件，其包括基於有機 聚合物材料的基體、至少一種分散在基體中的導電性顏料和至少一種分散在基體中的發光 物質，該發光物質在導電性顏料的存在下能夠非接觸性地激發光發射，本發明還涉及用於 製造這種安全元件的能夠印刷的組合物、具有這種安全元件的安全文件和/或有價值文件 以及用於製造和驗證這種安全文件和/或有價值文件的方法。
[0002] 發明背景和現有技術 安全文件和/或有價值文件、身份證，護照、ID卡、門禁卡、籤證、控制字符、票據、駕駛 證、車輛證件、鈔票、支票、郵票、信用卡、任何晶片卡和粘附標籤(例如，用於產品安全）具有 至少一個基材和通常在部分區域中或完全透明的覆蓋層。基材和覆蓋層本身可以由大量的 層組成。為了使這些文件的仿造變得困難，它們裝備有安全元件。例如，鈔票或郵票可以僅 僅由基材或基材層組成，而在其上可以施加例如印刷油墨形式的安全元件。一些安全元件 在特定的物理條件下包含發光物質，其中通過眼前呈現或機器識別的發光而在這些條件下 進行辨偽。
[0003] 上述的安全元件例如在文獻W0 2005/115766 A1或W0 2010/006583中已知。其 中使用了顆粒狀發光物質，它們可以是封裝的，例如具有包衣_/核結構。這些包衣_/核結 構可以嵌入到聚合物基體中。通常，這些具有電子發光特性的物質都是以粒徑超過200 nm 的顆粒形式存在的。
[0004] 目前已知的安全元件的缺點在於在預定的激發條件下相對低的可實現發光，以及 製備包衣-核結構的高消耗。
[0005] 文獻EP 0688839 A2中本身已知基於孿位雙取代的二羥基二苯基環烷烴的聚碳酸 酯。在現有技術中，使用這樣的聚碳酸酯作為絲網印刷油墨的粘合劑。這些文獻也涉及所 述聚碳酸酯的製備方法。
[0006] 本發明的技術問題 因此，本發明的目的在於提供一種安全元件，其通過相對低消耗可製造，並且在激發條 件下的可觀察和/或可測量的發光方面滿足所有要求，同時還可以具有其它優點，特別是 可以選擇多種不同的發出輻射的物質（UV、VIS、IR)和/或針對仿造具有更高的安全性。
[0007]


【發明內容】
和優選實施方案 為了實現本發明的目的，本發明公開了用於安全文件和/或有價值文件的優選機器可 讀和/或機器可檢測的安全元件，其包括基於有機聚合物材料的(非導電性)基體、至少一種 分散在基體中的導電性顏料和至少一種分散在基體中的發光物質，該發光物質在導電性顏 料的存在下能夠非接觸性地激發光發射，並且其中所述發光物質優選沒有被封裝，並且直 接被基體包圍著和嵌入在其中。
[0008] 術語"在...存在下"是指，當除了發光物質之外在基體中同時存在足夠量的導電 顏料，則總是能非接觸性地激發發光物質進行發射。
[0009] 所述有機聚合物材料基本上可以是任選在安全文件和/或有價值文件領域中應 用的聚合物材料。其中例如：透明的、半透明的或不透明的聚合物材料，例如PC (聚碳酸酯、 尤其雙酚A聚碳酸酯）、PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯）、PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯）、TPU (熱 塑性聚氨酯彈性體）、PE (聚乙烯）、PP (聚丙烯）、PI (聚亞醯胺或聚反式異戊二烯）、PVC (聚 氯乙烯）、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、乙烯基酯、ABS和這些聚合物的共聚物。 優選的是聚碳酸酯衍生物，特別是基於雙酚A，優選基於孿位雙取代的二羥基二苯基環烷 烴。
[0010] 優選地，例如聚碳酸酯衍生物的聚合物的平均分子量(重量平均值)為至少10000, 優選 20000 至 30000。
[0011] 具體而言，所述聚碳酸酯衍生物可以含有式（I)的官能性碳酸酯結構單元，

【權利要求】
1. 用於安全文件和/或有價值文件的安全元件，其包括基於有機聚合物材料的基體、 至少一種分散在基體中的導電性顏料和至少一種分散在基體中的有機發光半導體，該有機 發光半導體在導電性顏料的存在下能夠非接觸性地激發光發射，並且其粒徑小於200納 米，其中所述有機發光半導體沒有被封裝，並且直接被基體包圍著和嵌入在其中。
2. 根據權利要求1的安全元件，其中所述有機聚合物材料選自PC(聚碳酸酯、尤其雙酚 A聚碳酸酯）、PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯）、PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯）、TPU (熱塑性聚氨 酯彈性體）、PE (聚乙烯）、PP (聚丙烯）、PI (聚亞醯胺或聚反式異戊二烯）、PVC (聚氯乙 烯）、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、乙烯基酯、ABS和這些聚合物的共聚物，優選 是聚碳酸酯衍生物，尤其基於雙酚A，優選基於孿位雙取代的二羥基二苯基-環烷烴。
3. 根據權利要求1或2之一的安全元件，其中所述有機發光半導體是OLED材料，其中 所述有機發光半導體優選是非顆粒狀的，並且優選均勻地分布在所述基體中，特別是溶解 在所述基體中。
4. 根據權利要求1至3之一的安全元件，其中所述導電性顏料是片狀的，特別是具有至 少2:1的縱橫比以及1-500μπι的平均粒徑，並且優選是透明的，或是納米棒或納米管。
5. 根據權利要求1至4之一的安全元件，其還含有至少一種載流子傳輸材料。
6. 根據權利要求1至5之一的安全元件，其還含有一種或多種選自下面的物質或材料： 著色顏料、效果顏料、光學可變顏料、UV阻隔劑、防腐劑和穩定劑。
7. 根據權利要求1至6之一的安全元件，其在具體實施方案中作為印刷層或膜，其中所 述安全元件（任選在乾燥後）優選含有： Α) 0. 1-5重量％的有機發光半導體， Β) 60-95重量％的基體， C) 2-15重量％的導電性顏料， D) 0-37. 9重量％的添加物質和/或與C)不同的顏料， 其中組分Α)至D)的總和始終為100%。
8. 能夠印刷的組合物，尤其是印刷油墨，其用於製備根據權利要求1至7之一的安全元 件，其包括一種有機聚合物材料、至少一種導電性顏料、至少一種有機發光半導體和至少一 種水性溶劑和/或有機溶劑，該有機發光半導體在導電性顏料的存在下能夠非接觸性地激 發光發射，其中所述有機發光半導體沒有被封裝，並且粒徑小於200納米。
9. 根據權利要求8的組合物，其還含有至少一種載荷體傳輸材料。
10. 根據權利要求8或9之一的組合物，其還含有一種或多種選自下面的物質或材料： 著色顏料、效果顏料、光學可變顏料、UV阻隔劑、防腐劑、流變改性物質和穩定劑。
11. 安全文件和/或有價值文件，其含有一個基材層、任選一個或多個附加層以及至少 一個根據權利要求7的印刷層或膜，其中將該印刷層或膜整面地或部分地施加在所述基材 層或附加層上。
12. 用於製備根據權利要求11的安全文件和/或有價值文件的方法，其中所述基材層 和/或附加層由一種紙質材料或有機聚合物材料形成，其中在所述基材層或附加層上施加 根據權利要求7的印刷層或膜，其中任選將基材層和附加層任選與一個覆蓋層一起在施加 印刷層或膜之前或之後相互層壓。
13. 用於驗證根據權利要求11的安全文件和/或有價值文件的方法，其中將所述安全 文件和/或有價值文件置於能夠在導電性顆粒存在下激發有機發光半導體以發射光的物 理條件下，其中觀察或測量光發射，並且其中根據觀察或測量確定安全文件和/或有價值 文件是真實的還是偽造的。
【文檔編號】C09K11/06GK104093813SQ201280058704
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2012年11月30日 優先權日:2011年12月1日
【發明者】J.菲舍爾, M.佩施克, O.穆特, A.馬特亞 申請人:聯邦印刷廠有限公司