用于安全性产品的可机器读取的安全性元件

用于安全性产品的可机器读取的安全性元件

本发明涉及用于安全性产品(security products)的可机器读取 的安全性元件，其中在交变电场中无接触地激发之后，所述安全性元 件发射可见且机器可检测的辐射线，涉及生产这类安全性元件用的印 刷油墨，以及涉及包括这类安全性元件的安全性产品。

多年来提供了具有各种安全特征的安全性产品，例如纸币、支票、 信用卡、股票、护照、身份证、驾驶证、入场券、有价值的印章(value stamp)等等，所述安全特征拟使这些产品的仿造更加困难。

安全性产品优选具有属于不同安全等级的各种安全性元件。此处 重要的优点是，若一种且相同的安全性元件同时属于多个安全级别， 即若在没有辅助的情况下用眼睛以及在辅助的情况下可以验证安全性 产品的有限区域，则可看到的光学印记通常不同。尤其希望以简单， 优选单一的工艺步骤生产具有不同安全等级的这类安全性元件。

这些安全性元件包括含具有电致发光性能的物质的那些安全性元 件。这些是指由于在交变电场内激发导致发射可见辐射线的物质。

为了能检测这类安全性元件，必须使用交变电场来激发安全性产 品。

含具有电致发光性能地物质的安全性元件是已知的。

因此，DE 4126051公开了一种具有包埋的安全线的安全性元件， 所述包埋的安全线具有电致发光性能。这一安全线具有多层结构且在 充当电极的两层导电层之间含有包括电致发光物质的层。仅仅在这一 特定结构和直接电接触电极的情况下，才可检测到发光。

DE 19735293公开了一种有价值的安全性产品，其具有发光元件。 该发光元件位于安全性产品的一层内，该层位于具有可靠性特征的层 之下。它因此充当上层可靠性元件的背面照明。

可靠性元件的设计在此处是第二重要的。另外，不一定必须在没 有辅助的情况下眼睛可见。激光有能力的(laser-capable)聚碳酸酯膜 被描述为可靠性元件。通过印刷的电极和位于独立层内的具有电致发 光性能的物质生产电致发光元件。

这一结构非常复杂且仅仅允许接触受阻(contact-encumbered)地 产生电致发光。

在DE 19708543中公开了具有类似结构的有价值的安全性产品。此 处印刷的电致发光物质的排列方式使得通过平面电极布局生成的交变 电场的电场线穿过它们。此处无接触产生电致发光也是不可能的。

EP 1156934B1公开了一种有价值的文件，其含有至少一种光学上 可变的材料和至少一种可机器读取的特征材料，其中该特征材料为条 形码或者字母数字信息形式，和光学上可变的材料是颜料。这里的可 机器读取的特征材料决不能损害光学可变材料的可见的光学可变效 果。可机器读取的特征材料特别地可以是发光物质、导电聚合物、炭 黑或类似物。这些通常交替使用。

所述的发光物质是发射可见光谱区域以外的光的那些发光物质。 没有提及具有电致发光性能的物质。

使用导电聚合物或者炭黑为的是生产导电层。

可机器读取的特征材料可以是或者位于与光学可变材料相同的层 内或者位于独立层内。尽管在这一有价值的票据中，两种不同的安全 级别彼此有利地结合，但可机器读取的特征是可在IR或者UV光下检 测且使用产生交变电场的特殊检测设备不可能机器读取的特征。然而， 这一设备主要用于有价值票据的专业检测设备；如自动纸币计数器和 检验器上使用。

本发明的目的因此是提供用于安全性产品的可机器读取的电致发 光安全性元件，一旦在交变电场内无接触地激发，则它具有发光性， 所述发光性可通过机器评价，它具有简单的结构，优选透明，可通过 简单的方法施加到安全性产品上，且进一步的安全级别可以简单的方 式整合到所述安全性元件内。

进一步的目的是提供印刷油墨以供生产这一类型的安全性元件。

此外，本发明另外的目的是提供颜料混合物，它可用于印刷油墨 以供生产具有以上提及的性能的安全性元件。

最后，本发明进一步的目的是提供安全性产品，其包括一旦通过 交变电场无接触地激发则具有高的电致发光强度的安全性元件。

通过用于安全性产品的可机器读取的安全性元件来实现本发明的 目的，所述安全性元件包括具有电致发光性能的至少一种粒状物质， 和透明导电的颜料。

此外，通过用于生产安全性元件的印刷油墨来实现本发明的目的， 其中所述安全性元件包括具有电致发光性能的至少一种粒状物质，和 透明导电的颜料。

另外，通过安全性产品来实现本发明的目的，所述安全性产品包 括单层或多层载体材料和至少一种可机器读取的安全性元件，所述可 机器读取的安全性元件具有排列在载体材料层之上或者内部的以上所 述的组合物。

为了本发明的目的。安全性产品是指有价值的票据，例如纸币、 支票、信用卡、股票、护照、身份证、驾驶证、入场券、有价值的印 章、标签、包装材料、签章等等，以及安全防护用的日用制品，例如 衣服、鞋子、家用制品、消费电子制品和类似物，其中将本发明的安 全性元件直接施加到制品上。

本发明的安全性元件包括具有电致发光性能的至少一种粒状物 质，和透明导电的颜料。

具有电致发光性能的物质通常是包括周期表第II和VI族无机化 合物的粒状材料，例如ZnS或CdS，所述粒状材料用金属，例如Cu、 Mn或Ag掺杂或者活化。同样可使用基于硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、 钨酸盐、锗酸盐、硼酸盐等的粒状发光物质，所述粒状发光物质主要 使用Mn、Sr或者使用稀土元素来活化，尤其是基于Zn₂SiO₄:Mn的物质 或者粒状有机聚合物或者以上提及的化合物的混合物。

在交变电场中激发之后，这些物质发射可见辐射线。优选单独或 者主要通过在交变电场内激发，以及在较少的程度上通过紫外或者红 外光谱区域激发，发生可见光的发射。

颗粒有利地为微包封化合物形式。用于包封层的高度合适的材料 尤其是聚合物或者各种金属氧化物。这些保护电致发光物质免遭各种 环境影响，例如印刷油墨中湿的组分，一旦长期暴露则它们可引起电 致发光物质分解。另外，电致发光物质的抗老化性可增加或者通过过 滤层改性其光发射。

选择颗粒的粒度，其方式使得它们适合于印刷工艺和尤其照相凹 版印刷。适合于这一目的的平均粒度优选范围为约0.2-约100微米。 优选1-50微米和尤其优选2-30微米。

为了确保不在紫外光谱区域内发生发光的激发，UV过滤层可另外 施加到电致发光颗粒的表面上。

还可添加无机或有机染料到粒状电致发光物质中，以便这些物质 的反射带或者吸收带漂移。因此可显著加宽可获得的泽范围以供光 发射，这是因为最初可用的基础材料仅仅发射小数量的泽。

单独或者以两种或者更多种不同物质的混合物形式使用粒状电致 发光物质。若使用不同的物质，则有利的是这些发射不同颜的辐射 线。

所使用的透明导电颜料是具有至少一层透明导电层的颜料。

优选使用在选自TiO₂、合成或天然云母、其它页硅酸盐、玻璃、 SiO₂和/或Al₂O₃中的基底上具有至少一层透明导电层的颜料。

此处尤其优选所述基底为薄片形式。然而，原则上，使用在包括 以上提及的材料的非薄片形式的基底上具有至少一层透明导电层的颜 料也是合适的。由导电材料组成的透明颜料同样是合适的。尤其有利 的是导电颜料同时在截面和纵轴向上具有光滑的修圆的形状且没有 角、尖锐的边缘或者突出点。使用非薄片形式的颜料仅仅由于在本发 明的安全性元件内的应用性能而受限制。

一般地，导电层或者导电材料包括一种或更多种已经用镓、铝、 铟、铊、锗、锡、磷、砷、锑、硒、碲和/或氟掺杂的导电、掺杂的金 属氧化物，例如氧化锡、氧化锌、氧化铟或氧化钛。

若基底存在的话，则以上提及的透明导电颜料可在导电层上方和/ 或下方具有一层或更多层其它的层。这些层可包括金属氧化物、金属 氧化物水合物、金属低氧化物、金属氟化物、金属氮化物、金属氧氮 化物或这些材料的混合物。

尤其若额外的层位于导电层下方时，施加这些额外的层允许颜料 的彩性能与使用者的要求相匹配。在导电层上方施加额外的层能使 导电率特定地与应用要求相匹配。

已经观察到，例如完全有利的是，介电层位于导电层之上，在本 发明的安全性元件中导电颜料互相接触的情况下，这一介电层防止导 电层直接接触。

对于透明导电颜料来说，尤其优选的材料是用至少一种导电金属 氧化物层涂布的云母。此处尤其优选用锑掺杂的氧化锡层涂布的云母 颜料，用氧化钛层，氧化硅层和锑掺杂的氧化锡层涂布的云母颜料， 或者用锑掺杂的氧化锡层和进一步的金属氧化物层，尤其是氧化钛层， 涂布的云母颜料。

这种颜料以名称Minatec商购于Merck KGaA。

在本发明的安全性元件中透明导电颜料必须具有充分高的透明 度，与此同时高的导电率。由于这一原因，颜料的粒径需要在1-500 微米范围内，优选2-100微米，和尤其优选5-70微米。优选窄的粒 度分布。

在薄片形式的导电颜料情况下，颜料的长径比，即平均直径与平 均厚度之比为至少2∶1，但优选至少10∶1，和尤其优选至少100∶1。

证明为尤其透明且具有高导电率的导电薄片形式的颜料是以上所 述组成的那些，其数加权(number-weighted)平均颗粒面积F₅₀大于或 等于150μm²，尤其大于或等于200μm²。若基于透明导电颜料，颗粒 面积小于80μm²的颜料的数加权比例小于或等于33％，和优选小于 25％，则这些具有明显更加有利的性能。然而，若基于透明导电颜料， 颗粒面积小于40μm²的颜料的数加权比例小于或等于15％，和优选小 于或等于10％，则获得明显更好的透明度。微粒含量的下降导致光散 射的下降，于是导致本发明安全性元件的雾度下降。

颗粒面积是指薄片的主表面，亦即具有最长轴的表面的尺寸的数 值。

例如通过在显微镜下测量并计算所测量的颗粒，从而监控微粒含 量。这种监控可以目视地进行，视需要，可通过比较样品与计数过的 标准物，或者自动地在摄影机和合适的自动图像分析软件辅助下简化 这种监控。粒度分析用的这类自动分析体系是本领域技术人员已知的 且可商购。为了在统计学上保证粒度分析，应当测量至少1000和优选 2000或更多个颗粒。

可在本发明的安全性元件中单独或者以两种或更多种不同颜料的 混合物形式使用透明、导电颜料。此处的变化可在于使用含有不同材 料、具有不同形状和/或具有不同颜的颜料。必须仅仅确保材料的透 光率。

为了实现良好的可机器读取性和充分高的电致发光强度，重要的 是，本发明的安全性元件同时包括具有电致发光性能的物质和透明导 电颜料，这是因为存在后者引起前者的电致发光强度增加并因此产生 可机器读取性。

若本发明的安全性元件除了可机器读取的电致发光性以外，还具 有进一步的安全级别，则它也可另外包括至少一种薄片形式的效应颜 料和/或有机或无机着颜料。

薄片形式的效应颜料是指薄片形式的珠光颜料，大体上透明或半 透明的干涉颜料和金属效应颜料。液晶颜料，所谓的LCP，或者结构 化聚合物薄片，所谓的全息颜料，也计在内。可从视需要不同的一层 或更多层材料累积这些薄片形式的颜料。

珠光颜料由高折射指数的透明薄片组成，且在平行校直时由于多 次反射导致显示出特征珠光。另外，还显示出干涉的这类珠光颜料 被称为干涉颜料。

尽管经典的珠光颜料，例如TiO₂薄片、碱性碳酸铅，BiOCl颜料 或者真珠质的(nacreous)颜料当然原则上也是合适的，但对于本发明 目的来说优选使用的薄片形式的效应颜料是干涉颜料或金属效应颜 料，它在无机薄片形式的载体上具有至少一层金属、金属氧化物、金 属氧化物水合物或其混合物、金属混合氧化物、金属低氧化物、金属 氧氮化物、金属氟化物、BiOCl或聚合物的涂层。金属效应颜料优选 具有至少一层金属层。无机薄片形式的载体优选由天然或者合成云母、 高岭土或其它页硅酸盐，由玻璃、SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、聚合物 薄片、石墨薄片或者由金属薄片，例如由铝、钛、青铜、银、铜、金、 钢或各种金属合金组成。尤其优选云母、玻璃、石墨、SiO₂、TiO₂和 Al₂O₃或其混合物中的载体。

这些基底的尺寸本身不是关键的。基底的厚度通常为0.01至5 微米，尤其0.05至4.5微米。长度或宽度方向的尺寸通常为1至250 微米，优选2至200微米，和尤其2至100微米。它们的长径比(平均 直径与平均颗粒厚度之比)通常为2∶1到25000∶1，和尤其3∶1到 2000∶1。

施加到载体上的涂层优选由金属、金属氧化物、金属混合氧化物、 金属低氧化物或金属氟化物，和尤其由选自TiO₂、低氧化钛、氧氮化 钛、Fe₂O₃、Fe₃O₄、SnO₂、Sb₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、B₂O₃、Cr₂O₃、ZnO、 CuO、NiO或其混合物中的无或着的金属氧化物组成。

金属涂层优选包括铝、钛、铬、镍、银、锌、钼、钽、钨、钯、 铜、金、铂或其合金。

所使用的金属氟化物优选为MgF₂。

所使用的薄片形式的效应颜料尤其优选是多层效应颜料。这些具 有多层，所述多层优选由以上提及的材料组成且具有各种折射指数， 其方式使得在每一情况下，具有不同的折射指数的至少两层在载体上、 在薄片形式的优选非金属的载体上进行交替，其中在各层内的折射指 数差至少0.1，和优选至少0.3。位于载体上的层可以是实际上透明或 者着或者半透明的。

所谓的LCP(其由交联的、校直的、胆甾醇型液晶，或者被称为全 息颜料的结构化聚合物薄片组成)同样可用作薄片形式的效应颜料。

以上所述的薄片形式的效应颜料可单独或者以混合物形式存在于 本发明的安全性元件内，

本发明所使用的薄片形式的效应颜料优选透明或者半透明，即它 们透射至少10％的入射光。优选使用这类薄片形式的颜料，这是因为 它们的透明度有助于在具有本发明的安全性元件的安全性产品内宽范 围的各种可能的背景，且与此同时没有损害因电致发光产生的光发 射的强度。

然而，在本发明的一些实施方案中，有利的是使用具有至少一层 金属层的薄片形式的效应颜料。

在本发明尤其优选的实施方案中，使用薄片形式的效应颜料，所 述效应颜料在不同的照明度和/或视角处具有不同的视觉可感觉到的 颜和/或亮度印象。在不同颜印象的情况下，这一性能被称为随角 异(colour flop)。特别地，具有随角异性的颜料在用其生产的安 全性元件内产生在没有辅助的情况下用肉眼容易感觉的不可复制的颜 和光泽印象。这种颜料也被称为光学可变颜料。

本发明的光学可变的薄片形式的效应颜料优选在至少两种不同的 照明度或者视角处具有至少两种和最多四种光学上明显可区分的离散 颜，但优选在两种不同的照明度或者视角下具有两种光学上明显可 区分的离散颜，或者在三种不同的照明度或者视角下具有三种光学 上明显可区分的离散颜。在每一情况下，优选仅仅离散的泽且没 有中间泽存在，即在倾斜包括光学可变颜料的安全性元件时，从一 种颜到另一种颜的明显变化是显而易见的。一方面，这一性能使 得观察者更容易认识到原样的安全性元件，且与此同时使得这一特征 的复制更加困难，这是因为在可商购的彩照相复印机中不可能复制 和再现随角异效应。

然而，当然还可使用光学可变的薄片形式的效应颜料，该效应颜 料当通过不同的照明度和/或视角倾斜时，具有颜渐变，即许多不同 的泽，例如典型的珠光。这类扩散颜变化也可容易通过人眼检 测。

为了能形成全部光学效果，有利的是本发明所使用的薄片形式的 效应颜料在包括它们的安全性元件内为校直形式，即它们基本上平行 于具有安全性元件的安全性产品表面校直。借助常常施加安全性元件 所使用的方法，例如常规的印刷方法，这类校直通常基本上已经发生。

可使用的薄片形式的效应颜料例如是以名称Iriodin、 Colorstream、Xirallic、Lustrepak、Colorcrypt、Colorcode 和Securalic获自Merck KGaA的可商购的干涉颜料，获自Mearl的 Mearlin，获自Eckhard的金属效应颜料和goniochromatic(光学可 变)的效应颜料，例如获自BASF的Variochrom，获自FlexProducts Inc.的Chromafflair，获自Wacker的Helicone或者获自 Spectratec的全息颜料，和相同类型的其它可商购的颜料。然而，这 一列举应当仅仅内视为示例性的，而不是限制性的。

合适的无机着颜料是所有常规的透明和不透明的白、着和 黑颜料，例如柏林蓝、钒酸铋、针铁矿、磁铁矿、赤铁矿、氧化铬、 氢氧化铬、铝酸钴、青颜料、铬/铁的混合氧化物、尖晶石，例如特 纳德蓝，硫化镉和硒化镉，铬酸盐颜料或炭黑，同时可提及的有机着 颜料尤其是喹吖啶酮、苯并咪唑、酞菁铜、偶氮颜料、perinone、 蒽嵌蒽二酮、另外的酞菁、蒽醌、靛、硫靛及其衍生物，或者胭脂红。 一般地，可使用所有有机或无机着颜料，尤其在印刷部件中常规的 那些。

为了遮盖紫外辐射，也可使用吸收紫外光的颜料。在这些当中， 作为实例可仅仅例举二氧化钛和氧化锌。

没有限制无机和有机着颜料的粒度，但必须与在安全性产品之 上或者以内例如借助印刷工艺施加安全性元件的要求相匹配。

本发明的安全性元件施加在安全性产品的整个表面上或者它的一 部分上。

在最简单的变化中，在标准印刷工艺中在印刷油墨的辅助下，进 行施加。

因此，本发明还涉及生产安全性元件用的印刷油墨，其包括具有 电致发光性能的至少一种粒状物质，和透明导电的颜料。

适合作为具有电致发光性能的粒状物质和作为透明导电颜料的是 以上所述的材料。

所述颜料和颗粒以合适的浓度存在于本发明的印刷油墨内，其浓 度使得油墨的印刷仍然可能，不存在问题。因此，在印刷油墨内具有 电致发光性能的粒状物质的浓度基于印刷油墨为约0.01-20wt％，优 选1-10wt％，和尤其优选2-8wt％。相反，透明导电颜料通常基于印 刷油墨以约0.01-约20wt％，优选1-10wt％和尤其优选2-8wt％的浓 度存在于印刷油墨内。

在本发明的安全性元件还打算包括薄片形式的颜料和/或有机或 无机着颜料的情况下，这些颜料基于印刷油墨以约0.01-约40wt％， 优选2-20wt％和尤其优选5-15wt％的浓度存在于本发明的印刷油墨 内。

可将所述颜料和颗粒单独或者以混合物形式加入到印刷油墨内。 这可以呈现为粉末颜料和颗粒形式。然而，优选将以上提及的颜料和 颗粒单独或者以其至少两种不同类型的混合物以可流动的颜料组合物 或者干燥制剂形式引入到本发明的印刷油墨内。除了颜料成分以外， 这些还包括至少一种合适的粘合剂。因此，例如，可由具有电致发光 性能的粒状物质和透明导电颜料，以及任选地与之混合的一种或多种 效应和/或着颜料的混合物制备颜料组合物或干燥制剂。单独的组合 物或其它结合物同样是可能的。可流动的颜料组合物尤其是指糊剂或 淤浆，所述糊剂或淤浆除了包括所述颜料以外，还可包括粘合剂、溶 剂和任选地一种或多种添加剂。所述干燥制剂通常包括相同的添加剂， 但具有显著降低含量的溶剂。然而，包括0-8wt％，优选2-8wt％和尤 其3-6wt％的水和/或溶剂或溶剂混合物的制剂也被视为干燥制剂。这 些干燥制剂优选为小珍珠(pearlet)、团块、丸粒、颗粒、碎片、圆柱 形形式或者类似形式，且通常粒度为约0.2-80mm。这一类型的可流 动的颜料组合物和干燥制剂简化了运输、储存和均匀引入颜料到印刷 油墨内，防止颜料和其它的成分分离并促进印刷油墨的良好再分散行 为。

除了颜料成分以外，本发明的印刷油墨还包括一种或多种合适的 粘合剂和任选地其它的添加剂，例如在印刷油墨中常规的溶剂、粘合 促进剂、分散助剂、干燥促进剂、光引发剂和类似物。毋庸置疑，这 些粘合剂和添加剂与所使用的印刷工艺相匹配，且印刷油墨具有合适 的粘度。应当确保仅仅选择基本上没有增加使用印刷油墨生产的安全 性元件的导电率的粘合剂和添加剂，以便防止在安全性元件内形成连 续的导电性。也可在以上提及的范围内选择透明导电颜料的浓度，使 得在安全性元件内没有形成连续的导电性。

合适的印刷工艺原则上是在生产安全性产品中已知且常规的所有 印刷工艺，例如胶版印刷、活版胶印、胶版涂布、苯胺印刷、丝网印 刷、热升华印刷、照相凹版印刷，尤其照相铜版凹版印刷和凹穴(recess) 印刷、罩印清漆工艺和所有无接触的印刷工艺。然而，在丝网印刷工 艺中尤其优选使用本发明的印刷油墨。

然而，还可使用其它涂布方法，例如，刮涂、刷涂、模印(stamping)、 淋泼(pouring)方法、喷漆方法、流涂方法、辊涂或栅极式施加方法 或者借助气刷施加。

本发明的安全性元件也可为聚合物层形式，所述聚合物层存在于 安全性产品之上或者以内的整个表面上或者部分区域内。

本发明进一步优选的实施方案因此是聚合物层，所述聚合物层代 表本发明的安全性元件且位于安全性产品之上或者以内。

这一聚合物层包括具有电致发光性能的至少一种粒状物质和透明 导电颜料。在优选的实施方案中，聚合物层另外包括至少一种薄片形 式的效应颜料和/或至少一种有机或无机着颜料。

聚合物层可以是例如在整个表面上层压或粘附到安全性产品上的 膜，或者例如与其它聚合物膜(有或无安全性元件)共挤出的膜。同样 合适的是聚合物材料的硬质片材，所述硬质片材包括透明导电颜料以 及粒状电致发光物质，并按照常规的方式例如通过粘合剂粘结，从而 粘结到任选地携带信息的其它层材料上。这些膜或片材可位于安全性 产品的表面上或者位于在两侧上被其它聚合物层包围的夹层内。然而， 它们也可本身形成基础材料，即安全性产品的载体材料。

聚合物层的厚度、聚合物材料、这些层的柔性和粘结到安全性元 件的其它层上的类型不受限制，只要因薄片形式的效应颜料或者此外 任选地添加的无机和/或有机着颜料产生的颜和/或光泽效果导致 电致发光特征是可机器读取且可明显被识别出和评价即可。

聚合物层同样可施加到有价值的票据的一部分上或者引入到后者 内。在这一情况下，如同在印刷中的情况一样，任何可以想象的形式 都是合适的，只要电致发光性和任何额外的颜和光泽效果仍然明显 地显而易见或者可机器读取即可。对于印刷来说，已经提及的所有形 式是合适的。优选施加或者引入长条形式的聚合物层到有价值的票据 上或者以内。若聚合物层施加到需要安全保护的日常制品上，则由于 实际和美学的原因，同样优选存在于其表面的一部分上。

施加或引入到安全性产品的一部分之上或者以内的类型不应当被 视为限制性的。例如，此处可提及粘合剂粘结、层压或对于聚合物层 材料来说常规的粘结到其它材料上的其它常见类型。

其它层材料优选由各种类型的纸张或者聚合物材料组成，但也可 以是纺织品材料或金属等。

若本发明的安全性元件由聚合物层组成，则聚合物层形式的安全 性元件具有基本上彼此平行的两个表面且在聚合物层内包括具有电致 发光性能的至少一种粒状物质、透明导电颜料和至少一种聚合物。

在聚合物塑料内具有电致发光性能的粒状物质的浓度基于塑料为 约0.05-15wt％，优选0.2-10wt％，和尤其优选1-8wt％。相反，基 于塑料，透明导电颜料通常以约0.01-约30wt％，优选0.2-15wt％和 尤其优选1-8wt％的浓度存在。

在其中本发明的安全性元件还打算包括薄片形式的效应颜料和/ 或有机或无机着颜料的情况下，它们基于塑料以约0.01-约40wt％， 优选0.1-20wt％和尤其优选1-10wt％的浓度存在于聚合物层内。

颜料和颗粒优选以母料形式引入到聚合物基础组合物内。除了颜 料成分以外，这些还包括合适用量的粘合剂、溶剂和任选地进一步常 规的助剂和添加剂。

此处可使用的聚合物全部是热塑性塑料，所述热塑性塑料对电致 发光物质和透明导电的薄片形式的效应颜料显示出惰性行为。特别地， 聚合物决不能导电或者增加聚合物层的导电率。特别地，必须确保原 样的聚合物层不是连续地导电的，尽管它包括导电颜料。

聚合物层优选透明。因此优选使用透明聚合物。这例如采用聚苯 乙烯、聚氯乙烯及其共聚物和接枝聚合物、聚偏氯乙烯和聚偏氟乙烯、 聚酰胺、聚烯烃、聚丙烯酸酯和聚乙烯酯、热塑性聚氨酯、纤维素酯 和类似物。它们可单独或者以合适的混合物形式使用。

另外，聚合物层可另外包括常规的助剂和添加剂，例如填料、UV 稳定剂、抑制剂、阻燃剂、润滑剂、增塑剂、溶剂、分散剂和额外的 染料或有机和/或无机着颜料。

优选通过各种合适的方法，例如薄膜流延、抽丝、挤出方法、压 延或压制方法，但尤其通过挤出方法或者借助薄膜吹塑方法来生产聚 合物层。为此，彼此混合各种起始材料，并在合适的通常已知的设备 内转化成各种厚度的膜或者薄的片材形式的聚合物层。此处在模具的 表面处校直存在于聚合物组合物内的薄片形式的颜料(效应颜料和任 选地导电颜料)，因此在所得聚合物层内基本上平行于聚合物层的表面 校直。在表面吹塑过程中的拉伸和张紧操作或者它作为在挤出之后的 操作步骤另外加强颜料的这一校直。

在随后的冷却过程中固定了这一校直。

在聚合物层内没有观察到所使用的颜料混合物的分离或沉降行 为。

然而，必须确保过量的剪切力没有作用于原料成分上，以便防止 其破坏。

也可将电致发光的粒状物质和透明导电颜料引入到造纸原料或者 纺织品原材料混合物中，而不是引入到聚合物材料内。

除了所述成分以外，还通过添加所有基础材料和尤其在造纸中常 规的助剂，从而生产这一类型的安全性元件。由于粒状物质和颜料导 致没有发生常见工艺工序的变化。相反，选择其浓度，以便可使用例 如在造纸中的所有标准方法。这些对本领域的技术人员来说是已知的， 因此此处不需要更详细地说明。然而，如前所述，必须确保在纸张和 纺织品的生产工艺中，颜料没有被破坏或者损坏，以及在所得纸张或 纺织品内没有产生连续的导电性。

这一类型的安全性元件可用作安全性产品的载体材料或者基底。 然而，它也可附着在不同或者相同类型的着或者未着的基底材料 上。

本发明另外涉及安全性产品，其包括单层或多层载体材料和布置 在一层载体材料之上或者以内的至少一种可机器读取的安全性元件， 其中该安全性元件包括具有电致发光性能的至少一种粒状物质和透明 导电颜料。

任选地，但优选地，可机器读取的安全性元件包括至少一种薄片 形式的效应颜料和/或至少一种有机或无机着颜料。

适合作为本发明安全性产品的载体材料的是所有常规类型的纸 张，但尤其单位重量为最多200g/m²的安全纸张，优选由棉纤维、纺 织品材料、聚合物材料，尤其聚合物层状材料，和所有类型的膜，以 及涂布或未涂布的金属板、金属箔和类似物制造的那些。优选采用安 全性纸张或聚合物膜。

本发明的安全性产品以以上提及的类型的单层或多层载体材料为 基础，其中各层可由相同或者不同材料组成。

安全性元件排列在这些层之一以内或者之上。

若本发明的安全性元件排列在载体材料层上，则它可施加在其整 个表面上或者它的一部分上。

若它在安全性产品内为单一的安全性元件形式，则优选将其施加 到整个表面上。这些优选是具有相对低安全标准的安全性产品，例如 包装材料、标签、签章、入场券和类似物。然而，若本发明的安全性 元件以仅仅在安全性产品的一侧上的安全性元件形式存在时，还应当 考虑施加到整个表面上。

然而，在具有高安全标准的安全性产品，例如纸币的情况下，多 个不同的安全性元件通常在该安全性产品的每一侧上彼此并排地存 在。在这一情况下，可考虑用本发明的安全性元件部分涂布。将此处 的安全性元件以各种未限制的形式，例如长条、点、线、字母数字符 号、图片等形式施加到安全性产品上。这一形状仅仅受到施加方法和 电致发光的可机器读取性或者通过效应和/或着颜料产生的效果的 光学可感觉性限制。因此应当用本发明的安全性元件涂布足够大范围 的安全性产品，以便安全性元件的所有的安全级别可容易地被观察者 清楚地识别或者被机器清楚地评价。

若安全性产品是日用制品，例如衣服、鞋子、家用制品和类似物， 则由于实际的原因，形状和尺寸不受限制且可有利地包括在日用制品 的光学设计内的部分涂层同样是显然的。

若在印刷工艺中产生本发明的安全性元件，则与印刷油墨所示的 浓度相比，它自然包括较高浓度的以上提及的颜料成分，这是因为在 干燥印刷油墨之后，会最小化溶剂含量。

若通过一层在另一层之上地多次施加印刷油墨，来增加在本发明 的安全性产品内的颜料浓度，则可实现所需效果例如光学可变性或者 光学上可视的着和电致发光性能的提高。在这一情况下，对于不同 的印刷层来说，可包括在每一情况下的以上提及的三组中的所有或者 仅仅一些颜料。

因此，多次施加包括透明导电薄片形式的颜料的印刷油墨将提高 安全性元件的电致发光性能。

可通过一层在另一层之上地施加多层含着颜料、效应颜料或优 选光学可变颜料的层来影响安全性元件的着和/或优选光学可变性 能。在这一情况下，仅仅需要至少一层同时包括具有电致发光性能的 粒状物质和透明导电颜料。

因此，例如对于这一类型的层来说，有利的是，除了包括具有电 致发光性能的粒状物质和透明导电颜料以外，还包括施加到含半透明 或不透明效应颜料的层上的透明效应颜料。对于含透明效应颜料的层 来说，还可施加到除了包括具有电致发光性能的粒状物质和透明导电 颜料以外还包括透明或者不透明效应颜料的层上。在这两种情况下， 可实现令人感兴趣的额外的颜效果或起始颜和/或光泽效果的提 高。

若本发明的安全性元件为聚合物层形式(它可以粘结到其它聚合 物层上或者罩印和/或底印(underprint))，则相同的潜在变化当然也 是可能的。

若以一层在另一层之上地施加多层含有颜料的层，其中至少一层 包括本发明的安全性元件，则底层和/或覆盖层可具有与本发明的安全 性元件相同或不同的形状。

这得到大的潜在变化，尤其在光学可感觉形状和彩设计方面。 例如，施加到整个表面上的不透明、着和任选地光学可变的背景是 可能的，这一情况下，本发明的安全性元件强调某些形状。同样可能 的是，一层在另一层之上的至少两层具有相同的形状且一层精确地排 列在另一层之上，结果在这一点处仅仅光学效果的提高是可视的。

在本发明的安全性元件中，所述颜料成分为无规分布。

以描述的形式来说，颜料的排列可描述为薄片形式的导电颜料的 屋顶瓦片状结构，其中所述导电颜料优选与在其间以散射方式排列的 具有电致发光性能的颗粒一起使用。若另外使用薄片形式的效应颜料， 则其中的大多数、以及着的颜料和粘合剂和聚合物基础组合物具有 介电性能。

对于电致发光性的可机器读取性来说，需要颗粒的发光强度足够 高，以便被读者登记并清楚地分配。

十分明显地是，由于各种薄片形式的颜料的屋顶瓦片状布局，因 此没有确保所有电致发光颗粒在安全性元件的表面上。相反，它们中 的许多被薄片形式的颜料遮盖。然而，电致发光颗粒浓度的增加伴随 着加工缺点。

导电颜料的透明度还能使底下的电致发光颗粒被看见，若它们具 有足够高的发光强度的话。还证明尤其有利的是，同时使用透明或者 至少半透明的薄片形式的效应颜料，以及透明导电的薄片形式的颜料。 这些没有妨碍看到位于它们下方的电致发光颜料。

为了能通过机器检测本发明的安全性元件内的电致发光性，则将 具有该安全性元件的安全性产品引入到交变电场内。

原则上，在DE 19758587C2中所述的布局和检测设备适合于测量 本发明的安全性元件内的电致发光性。

交变电场的电场线穿透过本发明的安全性元件，并被透明、薄片 形式的导电颜料偏转，结果发生电场的部分放大。按照这一方式放大 的电磁波导致具有电致发光性能的颗粒的激发增加并促进那里的发光 辐射线的发射增加，这可清楚地被测量仪器登记并分配。

原则上，也可采用不透明的导电颜料，例如采用金属颜料或者包 括金属层的颜料来实现这一类型的发光辐射线的放大。然而，它们的 不透光性必然导致相对于必须使用的电致发光颗粒来说高的颜料浓 度，这是因为位于不透明颜料下方的颗粒完全被覆盖。这种高的颜料 浓度是不利的。

另外，当使用不透明的导电颜料时，与如上所述的着的底印结 合是不可能的。

此外，已发现，用不透明的导电颜料，尤其具有金属层的那些生 产的安全性元件，在随后不管通过印刷板还是特别地通过常规的随后 压花印刷工艺使安全性产品机械受力时，将损失其导电率，虽然也可 能存在的它们的光学性能会得以保留。安全性元件的电致发光性因此 不再足以清楚地可机器读取。

因此，非常令人惊奇的是，将导电的非透明颜料，尤其具有金属 层的那些(在这一情况下，它用作效应颜料)和透明的导电颜料和本发 明的电致发光颗粒相结合，即使当它们置于随后的机械应力时，例如 在压花印刷工艺过程中，也产生兼有金属效应颜料的光学性能和足够 高的可机器读取的电致发光性的安全性元件。

因此这是本发明进一步优选的实施方案。

与现有技术的已知解决方法相比，本发明的安全性元件具有许多 优点。由于当在安全性元件内仅仅使用适量电致发光材料时，无接触 的机器检测电致发光辐射线常常是不成功的，且具有一体化电极的安 全性元件具有复杂的结构，因此本发明的主要优点是，通过添加单一 的进一步的材料，解决了无接触测量电致发光性的问题。与此同时， 观察到与其它安全性元件的检测相比，本发明的安全性元件的机器检 测花费较少的时间，这意味着它可容易地结合到已有的检测工艺，例 如纸币内。

为了实现本发明的目的，仅仅添加适量的两种不同的粒状材料到 例如印刷油墨中就足够了，这样本发明的安全性元件还具有简单的结 构，这可借助在常规基底上印刷以最简单的方式来实现。代表本发明 安全性元件的聚合物层具有类似地简单的结构。

印刷体和聚合物层二者由于其透明度，因此可非常好地与可视， 尤其着的覆盖层或底下层结合。然而，与此同时或或者，本发明的 安全性元件本身也可包括效应和/或着颜料，所述效应和/或着颜 料本身可代表在没有辅助的情况下可光学检测的安全特征。

由于许多电致发光物质还具有光致发光性能，因此视需要这可导 致进一步的安全级别的一体化，这种一体化可例如使用UV灯来验证。

因此本发明的安全性元件除了具有电致发光性能的无接触可机器 读取性以外，还代表能在安全性产品的单一点处结合彼此属于不同安 全级别的多个安全特征的优秀方式。因此大大地增加了安全性产品的 防伪安全性。