[0001] Die Erfindung betrifft ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das mindestens
ein bahnförmiges Substrat, eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht und eine zwischen
Substrat und wärmeempfindlicher Aufzeichnungsschicht gelegene Zwischenschicht aufweist.
Dabei soll das vorgeschlagene Aufzeichnungsmaterial mindestens ein Authentifikationsmerkmal
enthalten. Die Erfindung zielt auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials.
[0002] Aufzeichnungsmaterialien bestimmen das tägliche Leben in der heutigen Gesellschaft
und speziell innerhalb des heutigen Berufslebens. Aufzeichnungsmaterialien insbesondere
mit Papier als bahnförmiges Substrat und mit mindestens einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht
auf mindestens einer der beiden Seiten des bahnförmigen Substrates sind seit den frühen
Jahren chemisch reagierender Aufzeichnungsmaterialien bekannt und erfreuen sich einer
ungebrochenen Beliebtheit, was unter anderem darauf zurückzuführen ist, dass ihre
Verwendung beispielsweise bei Eintritts-, Flug- und Fahrtickets für den Ticketausgebenden
mit großen Vorteilen verbunden ist. Weil die farbbildenden Komponenten bei dem wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsverfahren in dem Aufzeichnungsmaterial selbst stecken, können die Toner-
und Farbkartuschen-freien Drucker, die in ihrer Funktion von niemandem mehr regelmäßig
kontrolliert und gewartet werden brauchen, in großer Zahl aufgestellt werden. So hat
sich diese innovative Technologie insbesondere im öffentlichen Personenverkehr, bei
Bussen und Bahnen genauso wie im Flugverkehr, aber gleichsam auch an Stadion- und
Museumskassen sowie bei Parkausweisgebern durchgesetzt.
[0003] Für den Einsatz von Aufzeichnungsmaterialien, deren berechtigte Verwendung allgemein
durch eine spezifische Markierung des für diesen Zweck zugelassenen Materials nachzuweisen
ist, wurden in der Vergangenheit bereits verschiedene Lösungen authentizitätsnachweisender
Sicherheitsmerkmale vorgeschlagen. Dabei haben sich bis auf den heutigen Tag praktisch
nur zwei Gruppen von Sicherheitsmerkmalen im Markt und beim Verbraucher durchgängig
durchgesetzt.
[0004] Auf der einen Seite sind Aufzeichnungsmaterialien bekannt, die als authentizitätsnachweisendes
Sicherheitsmerkmal ein Wasserzeichen aufweisen. Dabei versteht man unter einem Wasserzeichen
allgemein eine Zeichnung im Papier, wobei unterschieden wird zwischen echten Wasserzeichen,
die durch Verdrängung (sogenannte Licht-Wasserzeichen) oder durch Anreicherung (sogenannte
Schatten-Wasserzeichen) der Fasermasse beispielsweise unter Verwendung eines Egoutteurs
in der Siebpartie einer Papiermaschine hergestellt werden, halbechten, sogenannten
Moletten-Wasserzeichen, die durch die Prägung des noch nassen Papiers in der Pressenpartie
einer Papiermaschine erzeugt werden, und schließlich unechten Wasserzeichen, wobei
letztere entweder durch das Bedrucken des fertig gestellten Papiers außerhalb der
Papiermaschine mit einem farblosen Lack oder durch das Prägen des fertig gestellten
Papiers außerhalb der Papiermaschine erstellt werden. Neben der unstrittigen Wirkung
als authentizitätsnachweisendes Sicherheitsmerkmal sind insbesondere echte Wasserzeichen
auch deshalb so beliebt, weil sie dem damit ausgestatteten Aufzeichnungsmaterial einen
besonders hochwertigen Charakter zu verleihen scheinen.
[0005] Auf der anderen Seite sind Aufzeichnungsmaterialien bekannt, die als authentizitätsnachweisendes
Sicherheitsmerkmal meist unter speziellem Licht fluoreszierende Komponenten aufweisen.
Die vorliegende Erfindung betrifft in allgemeinster Form Aufzeichnungsmaterialien
mit dieser Art von authentizitätsnachweisenden Sicherheitsmerkmalen.
[0006] Im Gegensatz zur Kontrolle von Aufzeichnungsmaterialien mit Wasserzeichen setzt die
authentizitätsnachweisende Kontrolle von Aufzeichnungsmaterialien mit fluoreszierenden
Komponenten meist ein Mindestmaß an technischem Equipment voraus, sei es in der Form
spezieller Lichtquellen, sei es auch oder alternativ in der Form passender Detektoren
und Anzeigegeräte. Diesem vermeintlichen Nachteil einer nicht überall und sofort möglichen
authentizitätsnachweisenden Kontrolle steht das wesentlich aussagekräftigere und wesentlich
schlechter zu fälschende Kontrollergebnis für Aufzeichnungsmaterialien mit fluoreszierenden
Komponenten entgegen.
[0007] Grundsätzlich sind Aufzeichnungsmaterialien mit fluoreszierenden Komponenten als
authentizitätsnachweisendes Sicherheitsmerkmal in durchaus vielschichtiger Art und
Weise bekannt.
[0008] So schlägt beispielsweise die
EP 1 233 106 B1 ein Sicherheitsmerkmal allgemein in Form einer Komponente, dort als Segment bezeichnet,
mit linear polarisierter Photolumineszenz vor, dass dann It. der
EP 1 446 528 B1 in ein Papier oder eine papierartige Struktur eingebunden sein soll. Genau wie in
der
EP 1 348 575 A1 zielen die derart bekannten Komponenten, die als authentizitätsnachweisendes Sicherheitsmerkmal
genutzt werden sollen, auf organische Grundsubstanzen meist in Form von Fasern, die
mit ebenso organischen Fluoreszenzfarbstoffen markiert sind. Durch ein Verstrecken
der derart markierten Grundsubstanzen ergeben sich Polarisationseffekte, die zugrundeliegende
und/oder kennzeichnende Bestandteile der zuvor genannten Schriften sind.
[0009] In eine diametral entgegen gesetzte Richtung zielt ein Vorschlag der
EP 0 966 504 B1, bei der ein als authentizitätsnachweisendes Sicherheitsmerkmal nutzbarer Leuchtstoff
auf Basis von Kristallen, das bedeutet, auf der Basis anorganischer Grundsubstanzen
vorgeschlagen wird. Hinweise, wie die derart offenbarten Leuchtstoffe genutzt werden
sollen, fehlen dieser Schrift jedoch weitestgehend.
[0010] Einem Vorschlag der
DE 198 60 093 A1 entsprechend ist ein Wertdokument, wie beispielsweise eine Banknote, Ausweiskarte
oder dergleichen, mit einer Kombination mindestens zweier authentizitätsnachweisender
Sicherheitsmerkmale bekannt, bei dem das erste Sicherheitsmerkmal in Form eines anorganischen
Lumineszenzstoffes und das zweite Sicherheitsmerkmal in Form eines organischen Lumineszenzstoffes
gegeben ist.
[0011] Grundsätzlich haben sich die derart bekannten, meist unter speziellem Licht fluoreszierenden
Komponenten als authentizitätsnachweisende Sicherheitsmerkmale in zahlreichen Anwendungen
bewährt, ihre Einbindung in Beschichtungen von wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien
auf der Seite mit der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht selbst ist jedoch einerseits
aus dem Stand der Technik nicht bekannt, was sich andererseits auch aus den großen
technischen Schwierigkeiten ergibt, die mit der Einbindung solcher Komponenten in
die besagten Beschichtungen der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien verbunden
sind und denen sich auch die Erfinder in zahlreichen der Erfindung zugrundeliegenden
Versuchen gegenüber gestellt sahen.
[0012] So ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, der Öffentlichkeit ein wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial zur Verfügung zu stellen, das über mindestens ein charakteristisches
authentizitätsnachweisendes Sicherheitsmerkmal auf der Basis von lumineszierenden
Komponenten verfügt. Dieses authentizitätsnachweisende Sicherheitsmerkmal auf der
Basis von lumineszierenden Komponenten soll aufgabengemäß auf der Seite eines bahnförmigen
Substrates, auf der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht selbst ausgebildet
ist, eingebunden sein, damit jenes Sicherheitsmerkmal des hier vorgeschlagenen Aufzeichnungsmaterials
im Rahmen seiner geplanten Verwendung als Fahrschein im öffentlichen Personenverkehr,
bei Bussen und Bahnen genauso wie im Flugverkehr, aber genauso auch als Eintrittskarte
an Stadion- und Museumskassen besonders leicht und schnell nachweisbar ist und in
direkter Verbindung steht mit dem unter Einwirkung von Wärme induzierten Schriftbild.
[0013] Die Aufgabe wird gelöst mit einem wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial, das mindestens
aufweist:
□ ein bahnförmiges Substrat,
□ eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht,
□ mindestens eine zwischen Substrat und wärmeempfindlicher Aufzeichnungsschicht gelegene
Zwischenschicht,
□ ein authentizitätsnachweisendes Sicherheitsmerkmal auf der Basis von lumineszierenden
Komponenten,
dadurch gekennzeichnet, dass
■ die lumineszierenden Komponenten als anorganische Bestandteile in der mindestens
einen Zwischenschicht eingebunden sind.
[0014] Die Erfindung wird entsprechend den Ausführungen des vorherigen Absatzes
dadurch gekennzeichnet, dass die lumineszierenden Komponenten als anorganische Bestandteile in der mindestens
einen Zwischenschicht eingebunden sind. Es gilt im Rahmen der hier vorgeschlagenen
Erfindung als bevorzugt, wenn die anorganischen Bestandteile fluoreszierende Komponenten
sind, was bedeutet, dass die Emission der authentizitätsnachweisenden Strahlung, bevorzugt
in Form von Infrarot-Strahlung, unmittelbar nach Anregungsbeginn der Komponenten in
der Regel durch energiereiche Strahlung beispielsweise in Form von UV-Licht und/oder
in Form von Infrarot-Strahlen, wie sie beispielsweise von Lasern, Laserdioden und
LED's emittiert werden können, beginnt und dass die Emission der authentizitätsnachweisenden
Strahlung zeitnah nach Anregungsende der Komponenten auch wieder endet, was zum Nachweis
der Authentizität eines vorliegenden Aufzeichnungsmaterials ausreicht und was in der
Regel von den Nutzern des hier vorgeschlagenen Aufzeichnungsmaterials auch bevorzugt
gewünscht wird. Die Erfindung ist jedoch keineswegs begrenzt auf solche fluoreszierenden
Komponenten: auch noch lang nach Anregungsende nachstrahlende Komponenten sind durchaus
möglich und können eine je nach Verwendungszweck gleichsam bevorzugte Ausführungsform
darstellen.
[0015] Im Rahmen einer bevorzugten Ausführung sind die lumineszierenden bzw. bevorzugt fluoreszierenden
Komponenten als anorganische Bestandteile der pigmentierten Zwischenschicht aus einem
Stoff gebildet, der
- mindestens ein Element umfasst, das den Übergangsmetallen und/oder den Metallen der
Seltenen Erden zugerechnet wird,
oder
- eine Mehrzahl an Elementen umfasst, die den Übergangsmetallen und/oder den Metallen
der Seltenen Erden zugerechnet werden.
[0016] Bevorzugte Beispiele für solche Stoffe sind unter anderem
□ solche, wie sie in der EP 0 966 504 B1 beansprucht werden und die dort als Zusammensetzung LnxYbyErzOaSb vorgeschlagen werden, wobei
- Ln mindestens ein Element darstellt, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend
aus Yttrium (Y), Gadolinium (Gd), Scandium (Sc) und Lanthan (La),
- Yb = Ytterbium, Er = Erbium, O = Sauerstoff, S = Schwefel ist,
- die Summe aus (x+y+z) = 2 ergibt,
- die Summe aus (a+b) ≤ 3 und b < 1 ist, a ≥ 2 ist und
- die Werte für b die Relation 0,001 ≤ b ≤ 0,9 erfüllen;
□ solche, wie sie in der EP 1 478 715 B1 beansprucht werden und die dort als Zusammensetzung (Mx, Yby, Tmz)2O2 S vorgeschlagen werden, wobei
- M ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Yttrium (Y), Gadolinium (Gd) und Lanthan
(La),
- Yb = Ytterbium, Tm = Thulium, O = Sauerstoff, S = Schwefel ist,
- die Summe aus (x+y+z) = 1 ergibt und
- die Relationen x > 0, y > 0 und 0,0025 ≤ z ≤ 0,03 erfüllt sind;
ohne dass eine solche Nennung ausschließenden Charakter haben soll.
[0017] Im Rahmen einer ersten bevorzugten Ausführungsvariante ist der Stoff, der
- mindestens ein Element umfasst, das den Übergangsmetallen und/oder den Metallen der
Seltenen Erden zugerechnet wird,
oder
- eine Mehrzahl an Elementen umfasst, die den Übergangsmetallen und/oder den Metallen
der Seltenen Erden zugerechnet werden,
eingebunden in eine zweite Beschichtungszusammensetzung. Dabei dient diese zweite
Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung einer Barriere bildenden Zwischenschicht,
welche zwischen Substrat und wärmeempfindlicher Aufzeichnungsschicht angeordnet ist.
[0018] Im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform dieser ersten bevorzugten Ausführungsvariante
ist der Stoff, der
- mindestens ein Element umfasst, das den Übergangsmetallen und/oder den Metallen der
Seltenen Erden zugerechnet wird,
oder
- eine Mehrzahl an Elementen umfasst, die den Übergangsmetallen und/oder den Metallen
der Seltenen Erden zugerechnet werden,
zu mindestens 0,5 g - bezogen auf 1 kg aller Bestandteile der zweiten Beschichtungszusammensetzung
- in der zweiten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung einer Barriere bildenden
Zwischenschicht eingebunden.
[0019] Es gilt als bevorzugt innerhalb dieser ersten bevorzugten Ausführungsvariante, wenn
die Barriere bildende Zwischenschicht Ethylen-Vinyl-Alkohol-Copolymer (EVOH) enthält.
[0020] Grund für die bevorzugte Ausbildung der zwischen Substrat und wärmeempfindlicher
Aufzeichnungsschicht angeordneten Barriereschicht ist es, die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht
nachhaltig gegenüber Chemikalien zu schützen, die entweder eine ungewollte farbbildende
Reaktion in der Aufzeichnungsschicht oder aber eine Schwächung bzw. Löschung eines
in der Aufzeichnungsschicht auszubildenden oder ausgebildeten Schriftbildes bewirken
können und die entscheidender Weise auch in größeren Mengen in dem Substrat enthalten
sein können und/oder auf die Rückseite des Substrats aufgebracht werden. Bei den vorstehend
genannten Chemikalien ist in erster Linie an Weichmacher und ganz besonders an organische
Lösungsmittel gedacht, ohne darauf beschränkt zu sein. Die genannten Chemikalien können
mir dem hier vorgeschlagenen Aufzeichnungsmaterial zum einen im Rahmen seines bestimmungsgemäßen
Gebrauchs als Fahrschein bzw. als Eintrittskarte oder auch als Bestandteil von aufgetragenen
authentifikationsnachweisenden Prüftinkturen in Berührung kommen.
[0021] Die innerhalb dieser ersten bevorzugten Ausführungsvariante ausgebildete Barriere
bildende Zwischenschicht des vorgeschlagenen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials
umfasst bevorzugt zu mindestens 90 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt zu mindestens
98 Gew.-% -jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Barriere bildende Zwischenschicht-
das Ethylen-Vinyl-Alkohol-Copolymer. Weitere Bestandteile dieser Barriere bildende
Zwischenschicht können ferner beispielsweise Entschäumer und/oder Mittel zur Stabilisierung
des Farbvorhangs bei einem möglichen Auftrag der zweiten Beschichtungszusammensetzung
mittels Curtain- bzw. Slide-Coaters sein.
[0022] Im Rahmen einer, alternativ zur ersten bevorzugten Ausführungsvariante geltenden
zweiten bevorzugten Ausführungsvariante ist der Stoff, der
- mindestens ein Element umfasst, das den Übergangsmetallen und/oder den Metallen der
Seltenen Erden zugerechnet wird,
oder
- eine Mehrzahl an Elementen umfasst, die den Übergangsmetallen und/oder den Metallen
der Seltenen Erden zugerechnet werden,
eingebunden in eine dritte Beschichtungszusammensetzung. Dabei dient diese dritte
Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung einer pigmentierten Zwischenschicht, welche
zwischen Substrat und wärmeempfindlicher Aufzeichnungsschicht angeordnet ist.
[0023] Im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform dieser zweiten bevorzugten
Ausführungsvariante ist der Stoff, der
- mindestens ein Element umfasst, das den Übergangsmetallen und/oder den Metallen der
Seltenen Erden zugerechnet wird,
oder
- eine Mehrzahl an Elementen umfasst, die den Übergangsmetallen und/oder den Metallen
der Seltenen Erden zugerechnet werden,
zu mindestens 0,5 g - bezogen auf 1 kg aller Bestandteile der dritten Beschichtungszusammensetzung
- in der dritten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung einer pigmentierten Zwischenschicht
eingebunden.
[0024] Die innerhalb dieser zweiten bevorzugten Ausführungsvariante aus der dritten Beschichtungszusammensetzung
ausgebildete pigmentierte Zwischenschicht umfasst dann bevorzugt
- mindestens ein organisches und/oder ein anorganisches Pigment,
- ein Bindemittel,
und
- das authentizitätsnachweisende Sicherheitsmerkmal auf der Basis von lumineszierenden
Komponenten,
wobei die lumineszierenden Komponenten als anorganische Bestandteile in der pigmentierten
Zwischenschicht eingebunden sind.
[0025] In einer bevorzugten Ausführungsform innerhalb dieser zweiten bevorzugten Ausführungsvariante
weist diese pigmentierte Zwischenschicht mindestens ein organisches Pigment und mindestens
ein anorganisches Pigment auf. Das mindestens eine anorganische Pigment ist ausgesucht
aus der Liste, umfassend: Kaolin, Silizium(di)oxid, Bentonit, Talkum, Kalziumkarbonat
sowie Aluminium(hydr)oxid und hier besonders Böhmit. Es ist möglich, dass nicht nur
ein anorganisches Pigment, sondern mehrere verschiedene anorganische Pigmente in die
dritte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der pigmentierten Zwischenschicht
eingebunden sind. Die anorganischen Pigmente sind dabei bevorzugt einzeln oder in
Kombination untereinander ausgesucht aus der Liste, umfassend: Kaolin, Silizium(di)oxid,
Bentonit, Talkum, Kalziumkarbonat sowie Aluminium(hydr)oxid und hier besonders Böhmit.
[0026] Das Mengenverhältnis zwischen organischem und anorganischem Pigment ist ein Kompromiss
der von den beiden Pigmentarten bewirkten Effekte, der besonders vorteilhaft gelöst
wird, wenn die Pigmentmischung zu 5 bis 30 Gew.-% bzw. besser zu 8 bis 20 Gew.-% aus
organischem und zu 95 bis 70 Gew.-% bzw. besser zu 92 bis 80 Gew.-% aus anorganischem
Pigment besteht.
[0027] Die organischen Pigmente weisen eine Wandung aus thermoplastischem Harz auf, der
bevorzugt (Meth)Acrylnitril-Copolymer, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol,
Styrolacrylat, Polyacrylnitril oder Polyacrylsäureester umfasst. Pigmentmischungen
aus unterschiedlichen organischen Pigmenten sind vorstellbar. Eine Glasübergangstemperatur
größer oder gleich 100°C und bevorzugt größer oder gleich 105°C wurde als vorteilhaft
erkannt, weil unterhalb dieser Temperaturen ein erhöhter Vergilbungsgrad festgestellt
wurde.
[0028] Neben den anorganischen und gegebenenfalls auch organischen Pigmenten enthält die
dritte Beschichtungszusammensetzung mindestens ein Bindemittel bevorzugt auf Basis
eines synthetischen Polymers, wobei beispielsweise Styrol-Butadien-Latex besonders
gute Ergebnisse liefert. Die Verwendung eines synthetischen Bindemittels unter Beimischung
mindestens eines natürlichen Polymers, wie besonders bevorzugt Stärke, stellt eine
besonders geeignete Ausführungsform dar. Im Rahmen von zahlreichen Versuchen wurde
ferner festgestellt, dass mit einem Bindemittel-Pigment-Verhältnis innerhalb der dritten
Beschichtungszusammensetzung zwischen 3:7 und 1:9, jeweils bezogen auf Gew.-%, eine
besonders geeignete Ausführungsform vorliegt.
[0029] Es wurde zudem erkannt, dass insbesondere ein auf das Gew.-% in der dritten Beschichtungszusammensetzung
bezogenes Verhältnis
Stoffgemäß der Absätze [0014] bis [0016] und ab [0022]: Pigmentgesamt
in einem Bereich von 0,5 g : 1 kg bis 50 g : 1 kg liegt.
[0030] Im Rahmen einer dritten bevorzugten Ausführungsvariante weist das vorgeschlagene
wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial zwischen dem bahnförmigen Substrat und der
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht sowohl eine Barriere bildende Zwischenschicht
wie auch eine pigmentierte Zwischenschicht auf, wobei die Reihenfolge dieser beiden
Zwischenschichten derart einzustellen ist,
■ dass die Barriere bildende Zwischenschicht dem Substrat zugewandt ist und
■ dass die pigmentierte Zwischenschicht der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht
zugewandt ist,
und wobei der Stoff, der
- mindestens ein Element umfasst, das den Übergangsmetallen und/oder den Metallen der
Seltenen Erden zugerechnet wird,
oder
- eine Mehrzahl an Elementen umfasst, die den Übergangsmetallen und/oder den Metallen
der Seltenen Erden zugerechnet werden,
in mindestens eine oder beide Zwischenschichten derart eingebunden ist wie offenbart
in den vorherigen Absätzen [0017] bis [0029]. Entsprechend kann dann eine Zwischenschicht,
ausgesucht aus der Barriere bildende Zwischenschicht und der pigmentierten Zwischenschicht
so aufgebaut sein, wie offenbart in den vorherigen Absätzen [0017] bis [0029], jedoch
ohne die lumineszierenden bzw. fluoreszierenden Komponenten.
[0031] Die aus einer ersten Beschichtungszusammensetzung ausgebildete wärmeempfindliche
Aufzeichnungsschicht weist bevorzugt mindestens einen organischen Farbstoffvorläufer
und mindestens einen organischen Farbakzeptor auf, wobei Farbstoffvorläufer und Farbakzeptor
unter Einwirkung von Wärme farbbildend miteinander reagieren.
[0032] Als bevorzugte Farbstoffvorläufer gelten dabei bevorzugt solche, die ausgesucht sind
aus der Liste, umfassend: 3-diethylamino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-dibutylamino-6-methyl-7-Anilinofluoran,
3-(N-methyl-N-propyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-(N-ethyl-N-isoamyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran,
3-(N-methyl-N-cyclohexyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-(N-ethyl-N-tolyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran
und 3-(N-ethyl-N-tetrahydrofuryl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran. Ganz besonders bevorzugt
ist dabei 3-dibutylamino-6-methyl-7-Anilinofluoran - auch bekannt als ODB-2.
[0033] Es ist auch möglich, dass die erste Beschichtungszusammensetzung mehr als einen Farbstoffvorläufer
aufweist, jeweils ausgesucht aus den im obigen Absatz aufgelisteten Farbstoffvorläufern.
[0034] Die aus der ersten Beschichtungszusammensetzung ausgebildete wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht
enthält als Farbakzeptor mindestens eine Substanz, ausgesucht aus der Liste, umfassend:
■ 2,2 bis (4-hydroxyphenyl)-propan;
■ 4-[(4-(1-methylethoxy)phenyl)sulfonyl]phenol;
■ 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon;
■ N-(p-toluensulphonyl)-N'-(3-p-toluensulphonyl-oxy-phenyl)-harnstoff, auch bekannt
als Pergafast® 201 der Firma CIBA Speciality Chemicals Inc. und darstellbar gemäß der nachfolgenden
Formel (1), wobei in manchen Darstellungen die CH3-Gruppen auch weggelassen werden;

■ 2,4'-dihydroxy-diphenylsulfon;
■ N-(2-hydroxyphenyl)-2-[(4-hydroxyphenyl)thio]acetamid.
[0035] Geeignete Bindemittel zur Einbindung in die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht
sind beispielsweise wasserlösliche Bindemittel wie Stärke, Hydroxyethylzellulose,
Methylzellulose, Carboxymethylzellulose, Gelatine, Kasein, insb. Polyvinylalkohole,
modifizierte Polyvinylalkohole, Natriumpolyacrylate, Acrylamid-AcrylatCopolymere,
Acrylamid-Acrylat-Methacrylat-Terpolymere, insb. Ethylen-Vinylalkohol-Coplymere, Alkalisalze
von Styrol-Maleinsäure-anhydrid-Copolymeren oder Ethylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren,
die allein oder in Kombination untereinander eingesetzt werden können; auch wasserunlösliche
Latexbinder wie Styrol-Butadiene-Copolymere, Acrylnitril-Butadien-Copolymere und Methyl-Acrylat-Butadien-Copolymere
bieten sich als Bindemittel zur Einbindung in die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht
an. Im Sinne der vorliegenden Erfindung gelten Polyvinylalkohol in Verbindung mit
Ethylen-Vinylalkohol-Coplymer als besonders bevorzugte Bindemittel, deren Kombination
als alleinige Bindemittel zu einen Anteil von 12 bis 27,5 Gew.-%, bezogen auf das
Gesamtgewicht der ersten Beschichtungszusammensetzung, in die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht
eingebunden sind.
[0036] Zur Vermeidung des Klebens an einem Thermokopf und zur Vermeidung einer übermäßigen
Abnutzung des Thermokopfes kann die erste Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung
der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht weiterhin Gleit-und Trennmittel enthalten
wie Metallsalze höherer Fettsäuren, zum Beispiel Zinkstearat, Kalziumstearat und Wachse,
wie zum Beispiel Paraffin, oxidiertes Paraffin, Polyethylen, Polyethylenoxid, Stearamide
und Kastorwachs. Weitere Bestandteile der Aufzeichnungsschicht können beispielsweise
Pigmente sein, bevorzugt anorganische Pigmente wie beispielsweise Kaolin, Silizium(di)oxid,
Bentonit, Talkum, Kalziumkarbonat sowie Aluminium(hydr)oxid und hier besonders Böhmit.
Hinsichtlich des Kaolins erkannten die Erfinder in den dieser Erfindung zugrundeliegenden
Labor- und Versuchsproduktionsarbeiten, dass
kalziniertes Kaolin aufgrund seiner großen Abrasivität zur Einbindung in die erste Beschichtungszusammensetzung
zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht insbesondere dann abzulehnen
ist, wenn eine die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckende Schutzschicht
nicht vorgesehen ist. Im Sinne der vorliegenden Erfindung gilt insbesondere Kalziumkarbonat,
das bevorzugt in einer Menge von 10 bis 18 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der
ersten Beschichtungszusammensetzung in die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht
eingebunden sein soll, als bevorzugt.
[0037] Es stellt eine besonders bevorzugte Ausführung dar, wenn das hier vorgeschlagene
wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht
abdeckenden Schutzschicht aufweist. Eine solche Schutzschicht gilt insbesondere dann
als ganz besonders bevorzugt, wenn das vorgeschlagene wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial
entsprechend der ersten bevorzugten Ausführungsvariante gemäß der Absätze [0017] bis
[0021 bzw. der dritten bevorzugten Ausführungsvariante gemäß des Absatzes [0030] eine
Barriere bildende Zwischenschicht aufweist.
[0038] Neben einer Schutzschicht, die genauso wie die Barriere bildende Zwischenschicht
auf der Basis von Ethylen-Vinyl-Alkohol-Copolymer (EVOH) hergestellt ist und die dann
bevorzugt zu mindestens 90 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt zu mindestens 98 Gew.-%
- jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht einer solchen Schutzschicht - das Ethylen-Vinyl-Alkohol-Copolymer
enthält, konnten auch sehr gute Ergebnisse erzielt werden mit einer Schutzschicht,
die als Bindemittel zu mindestens 60 Gew.-%, besonders bevorzugt zu mindestens 85
Gew.-%, Diaceton-modifizierten Polyvinylalkohol aufweist, wobei sich die beiden Werte
zu den Gew.-% auf den Gesamtanteil an Bindemittel in der Schutzschicht beziehen. Eine
derart aufgebaute Schutzschicht gilt als ganz besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden
Erfindung.
[0039] Die derart ganz besonders bevorzugte Schutzschicht des vorgeschlagenen wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterials kann neben dem Diaceton-modifizierten Polyvinylalkohol in einer
ersten möglichen Ausführungsform weitere Bindemittel, insbesondere Mischungen verschiedener
Carboxylgruppen- modifizierter oder Silanolmodifizierter Polyvinylalkohole, aufweisen.
Diese machen dann maximal 40 Gew.-%, besonders bevorzugt nur maximal 15 Gew.-%, aus,
erneut bezogen auf den Gesamtanteil an Bindemittel in der Schutzschicht. In einer
zweiten möglichen Ausführungsform weist die Schutzschicht des vorgeschlagenen wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterials als Bindemittel ausschließlich Diaceton-modifizierten Polyvinylalkohol
auf. Insbesondere wenn Diaceton-modifizierter Polyvinylalkohol alleiniges Bindemittel
in der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht ist, gilt
es als ganz besonders bevorzugt, wenn der Bindemittelanteil in der Schutzschicht in
einem Bereich von 35 bis 65 Gew.-% liegt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schutzschicht.
[0040] Als Vernetzungshilfsmittel in der Schutzschicht bieten sich insbesondere solche an,
die ausgewählt sind aus der Gruppe umfassend: Borsäure, Polyamin, Epoxyharz, Dialdehyd,
Formaldehydoligomere, Epiochlorhydrinharz, Adipinsäuredihydrazid, Dimethylharnstoff,
Melaminformaldehyd. Auch Mischungen verschiedener Vernetzungshilfsmittel sind möglich.
[0041] Es ist bevorzugt, wenn innerhalb der Schutzschicht das Verhältnis der Gew.-% des
Bindemittels, insbesondere des Diaceton-modifizierten Polyvinylalkohols zu dem Vernetzungshilfsmittel
in einem Bereich von 20 : 1 bis 5 : 1 und besonders bevorzugt in einem Bereich von
12 : 1 bis 7 : 1 liegt.
[0042] Besonders gute Ergebnisse wurden erzielt, wenn die Schutzschicht zusätzlich ein anorganisches
Pigment enthält. Dabei empfiehlt es sich besonders, wenn das anorganische Pigment
ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Siliziumdioxid, Aluminiumhydroxid, Bentonit,
Kalziumkarbonat, nicht kalziniertes Kaolin oder eine Mischung aus den genannten anorganischen
Pigmenten. Dabei ist insbesondere ein Verhältnis Pigment und hier ganz besonders bevorzugt
von nicht kalziniertem Kaolin zu dem Diaceton-modifizierten Polyvinylalkohol in einem
Bereich von 1 : 1,5 bis 1 : 4,5 einzustellen, die Verhältniswerte dabei bezogen auf
die jeweiligen Gew.-% von Pigment und Polyvinylalkohol in der Schutzschicht.
[0043] Als bahnförmiges Substrat gilt Papier als bevorzugt, dass insbesondere
■ als nicht oberflächenbehandeltes, idealerweise in der Masse geleimtes Papier,
■ als ungeleimtes, aber zumindest einseitig präpariertes Papier,
■ als zumindest einseitig mit einer Polyolefinbeschichtung versehenes Papier zum Einsatz
kommt. Dabei kann dieses Papier - gerade bei seiner vorgesehenen Verwendung als Fahrscheinmaterial
bei Bussen und Bahnen genauso wie im Flugverkehrinsbesondere ein Wasserzeichen als
ein zweites authentizitätsnachweisendes Sicherheitsmerkmal aufweisen, wobei unterschieden
wird zwischen
- echten Wasserzeichen, die durch Verdrängung (sogenannte Licht-Wasserzeichen) oder
durch Anreicherung (sogenannte Schatten-Wasserzeichen) der Fasermasse beispielsweise
unter Verwendung eines Egoutteurs in der Siebpartie einer Papiermaschine hergestellt
werden,
- halbechten, sogenannten Moletten-Wasserzeichen, die durch die Prägung des noch nassen
Papiers in der Pressenpartie einer Papiermaschine erzeugt werden, und schließlich
- unechten Wasserzeichen, wobei letztere entweder durch das Bedrucken des fertig gestellten
Papiers außerhalb der Papiermaschine mit einem farblosen Lack oder durch das Prägen
des fertig gestellten Papiers außerhalb der Papiermaschine erstellt werden.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung gelten alle oben genannten Sicherheitsmerkmale
als bevorzugt, die Einbindung eines echten Wasserzeichens überdies als ganz besonders
bevorzugt.
[0044] Die Erfindung betrifft ferner im gleichen Maße auch Verfahren zur Herstellung eines
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials in all den hier bereits vorgeschlagenen
Ausführungsformen und -varianten.
[0045] Zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials in seiner zweiten
bevorzugten Ausführungsvariante gemäß der vorherigen Absätze [0022] bis [0029] umfasst
ein derartiges Verfahren dabei mindestens die folgenden Verfahrensschritte:
□ Ausbilden eines bahnförmigen Substrates;
□ Vorbereiten einer dritten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese dritte Beschichtungszusammensetzung
mindestens umfasst:
- mindestens ein organisches und/oder ein anorganisches Pigment,
- ein Bindemittel,
- ein authentizitätsnachweisendes Sicherheitsmerkmal auf der Basis von lumineszierenden
Komponenten,
wobei die lumineszierenden Komponenten als anorganische Bestandteile in der pigmentierten
Zwischenschicht eingebunden werden;
□ Aufbringen der vorbereiteten dritten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung
einer pigmentierten Zwischenschicht auf dem bahnförmigen Substrat;
□ Trocknen der dritten Beschichtungszusammensetzung;
□ Vorbereiten einer ersten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese erste Beschichtungszusammensetzung
mindestens umfasst:
- mindestens einen Farbstoffvorläufer,
- mindestens einen Farbakzeptor,
wobei Farbstoffvorläufer und Farbakzeptor unter Einwirkung von Wärme farbbildend miteinander
reagieren;
□ Aufbringen der vorbereiteten ersten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung
einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht auf der pigmentierten Zwischenschicht;
□ Trocknen der ersten Beschichtungszusammensetzung;
□ Aufrollen des bahnförmigen Substrates mit der ausgebildeten pigmentierten Zwischenschicht
mit der ausgebildeten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht.
[0046] Zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials in einer möglichen
Ausführungsform

seiner dritten bevorzugten Ausführungsvariante gemäß des Absatzes [0030] in Verbindung
mit den Absätzen [0017] bis [0029]

mit einer dabei besonders bevorzugten Schutzschicht gemäß der Absätze [0037] bis
[0042]
umfasst ein derartiges Verfahren dabei bevorzugt mindestens die folgenden Verfahrensschritte:
□ Ausbilden eines bahnförmigen Substrates;
□ Vorbereiten einer zweiten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese zweite Beschichtungszusammensetzung
mindestens umfasst:
- Ethylen-Vinyl-Alkohol-Copolymer,
- optional Entschäumer,
- optional Mittel zur Stabilisierung eines Farbvorhangs;
□ Aufbringen der vorbereiteten zweiten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung
einer Barriere bildende Zwischenschicht auf dem bahnförmigen Substrat;
□ Trocknen der zweiten Beschichtungszusammensetzung;
□ Vorbereiten einer dritten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese dritte Beschichtungszusammensetzung
mindestens umfasst:
- mindestens ein organisches und/oder ein anorganisches Pigment,
- ein Bindemittel,
- ein authentizitätsnachweisendes Sicherheitsmerkmal auf der Basis von lumineszierenden
Komponenten,
wobei die lumineszierenden Komponenten als anorganische Bestandteile in der pigmentierten
Zwischenschicht eingebunden werden;
□ Aufbringen der vorbereiteten dritten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung
einer pigmentierten Zwischenschicht auf der Barriere bildende Zwischenschicht;
□ Trocknen der dritten Beschichtungszusammensetzung,
□ Vorbereiten einer ersten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese erste Beschichtungszusammensetzung
mindestens umfasst:
- mindestens einen Farbstoffvorläufer,
- mindestens einen Farbakzeptor,
wobei Farbstoffvorläufer und Farbakzeptor unter Einwirkung von Wärme farbbildend miteinander
reagieren;
□ Aufbringen der vorbereiteten ersten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung
einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht auf der pigmentierten Zwischenschicht;
□ Trocknen der ersten Beschichtungszusammensetzung;
□ Vorbereiten einer vierten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese vierte Beschichtungszusammensetzung
mindestens umfasst:
- Diaceton-modifizierten Polyvinylalkohol,
- Vernetzungshilfsmittel,
- optional anorganisches Pigment;
□ Aufbringen der vorbereiteten vierten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung
einer die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht;
□ Trocknen der vierten Beschichtungszusammensetzung;
□ Aufrollen des bahnförmigen Substrates mit der ausgebildeten Barriere bildenden Zwischenschicht,
mit der ausgebildeten pigmentierten Zwischenschicht, mit der ausgebildeten wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsschicht und mit der ausgebildeten, die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht
abdeckenden Schutzschicht.
[0047] Das Ausbilden des bahnförmigen Substrates geschieht beispielsweise auf einer Papiermaschine,
bei der in mindestens einer vorgeschalteten Mischbütte eine Papierpulpe aus verschiedenen
Zellstoffen, gegebenenfalls Holzschliff, Füllstoffen und Wasser angesetzt wird und
wo zu dieser Papierpulpe vor Ihrer Zuführung zur Papiermaschine bevorzugt weitere
Bestandteile wie beispielsweise Harzleim zur Masseleimung sowie weitere übliche Zuschlagstoffe,
wie Pigmente, Nuancierfarbstoffe und/oder optische Aufheller zugegeben werden. Insbesondere,
aber nicht beschränkend, wenn es sich bei einer solchen Papiermaschine um eine Langsieb-Papiermaschine
handelt, stellt es eine bevorzugte Ausführungsform, wenn oberhalb des Papiermaschinensiebs
bzw. an sonstiger passender Stelle in der Papiermaschine ein Egoutteur aufgesetzt
ist, mit dessen Hilfe ein echtes Wasserzeichen in das noch nasse Substrat eingedrückt
wird.
[0048] Bevorzugt wird die zweite Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der Barriere
bildenden Zwischenschicht insbesondere mittels kontaktlos arbeitender Auftragsvorrichtungen
wie Luftbürste sowie Curtain- bzw. Slide-Coater aufgetragen, ohne darauf in irgendeiner
Art und Weise beschränkt zu sein. Das Auftragsgewicht für die Barriere bildende Zwischenschicht
liegt bevorzugt in einem Bereich von 0,9 bis 5,0 g/m
2, ganz besonders bevorzugt in einem Bereich von 1,5 bis 3,5 g/m
2.
[0049] Bevorzugt wird die dritte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der pigmentierten
Zwischenschicht mittels eines egalisierenden Streichverfahrens aufgebracht, ausgesucht
aus der Liste, umfassend: Walzenstreichwerk, Streichmesser- oder (Roll-)Rakelstreichwerk.
Gerade bei einem Verfahren unter Verwendung eines dieser genannten Streichverfahren
kann die Zwischenschicht, neben ihren sonstigen Aufgaben wie beispielsweise hier als
Träger des authentizitätsnachweisenden Sicherheitsmerkmals auf der Basis von lumineszierenden
Komponenten zu dienen, einen positiven Beitrag zur Egalisierung der Substratoberfläche
leisten, womit sich die Menge an aufzubringender Masse der ersten Beschichtungszusammensetzung
zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht reduziert. Die anschließende
Trocknung der Beschichtungsmasse dieser dritten Beschichtungszusammensetzung geschieht
üblicherweise durch ein Verfahren, bei dem Wärme zugeführt wird, wie es durch Heißluft-Schwebetrockner
oder auch Kontakttrockner geschieht. Bewährt ist auch eine Kombination aus den aufgeführten
Trockenverfahren. Für die flächenbezogene Masse der pigmentierten Zwischenschicht
hat sich ein bevorzugter Bereich zwischen 5 und 20 g/m
2 und noch besser zwischen 7 und 12 g/m
2 bewährt.
[0050] Nach einem möglichen Glätten der gegebenenfalls, mittels Egoutteur erzeugte, echte
Wasserzeichen aufweisenden Papierbahn als bahnförmiges Substrat kann diese am Ende
der Papiermaschine als Halbfertigprodukt auf einen Tambour aufgerollt werden.
[0051] Nach einem gegebenenfalls notwendigen vorgeschalteten Abrollen des bahnförmigen Substrats
als Halbfertigprodukt von einem Tambour wird auf das bahnförmige Substrat mindestens
eine Zwischenschicht
- ausgesucht aus der Barriere bildenden Zwischenschicht und der pigmentierten Zwischenschicht
-
und darauf die vorbereitete erste Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung einer
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht aufgebracht. Bevorzugt wird die erste Beschichtungszusammensetzung
dabei mittels eines Streichverfahrens aufgebracht, ausgesucht aus der Liste, umfassend:
Rollrakelstreichwerk, Messerstreichwerk, Vorhangbeschichter oder Luftbürste. Die zur
Ausbildung der Aufzeichnungsschicht genutzte erste Beschichtungszusammensetzung ist
dabei bevorzugt wässerig. Die anschließende Trocknung der ersten Beschichtungszusammensetzung
geschieht üblicherweise durch ein Verfahren, bei dem Wärme zugeführt wird, wie es
durch Heißluft-Schwebetrockner oder auch Kontakttrockner geschieht. Bewährt ist auch
eine Kombination aus den aufgeführten Trockenverfahren. Die flächenbezogene Masse
der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht liegt bevorzugt zwischen 2 und 6 g/m
2 und noch besser zwischen 2,2 und 4,8 g/m
2.
[0052] Als Beschichtungsvorrichtung zum Auftragen der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht
abdeckenden, aus einer vierten Beschichtungszusammensetzung ausgebildeten Schutzschicht
bieten sich insbesondere Rollrakelstreichwerk, Messerstreichwerk, Vorhangbeschichter
oder Luftbürste an. Die flächenbezogene Masse der Schutzschicht liegt bevorzugt zwischen
1,0 und 3,0 g/m
2 und noch besser zwischen 1,6 und 2,3 g/m
2.
[0053] Das Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, wie
hier vorgeschlagen, sieht in einer bevorzugten Variante ein Glätten des Substrates
mit den nun aufgebrachten und getrockneten ersten, zweiten und/oder dritten sowie
optional vierten Beschichtungszusammensetzungen vor. Ziel einer solchen Glättung durch
einen Kalander oder ein Glättwerk ist die Schaffung einer eingeebneteren, gegebenenfalls
glänzenden Oberfläche, womit aufgetragene Schriftbilder farbintensiver und lebhafter
erscheinen. Weiterhin unterstützt eine glattere Oberfläche der wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsschicht bzw. der optional vorhandenen Schutzschicht durch einen verbesserten
Kontakt zum Thermokopf den Wärmeübergang und somit die Empfindlichkeit dieser wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsschicht.
[0054] Schließlich wird das derart fertig gestellte Aufzeichnungsmaterial bevorzugt auf
einen Tambour aufgerollt und steht anschließend nach einer Konfektionierung entsprechend
der Kundenwünsche bereit zu seiner Verwendung insbesondere als Fahrschein.
[0055] Die vorliegende Erfindung beansprucht neben den offenbarten Verfahren zur Herstellung
eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials in all den hier bereits vorgeschlagenen
Ausführungsformen und -varianten und neben dem Aufzeichnungsmaterial selbst auch die
Verwendung des hier vorgeschlagenen Aufzeichnungsmaterials zur Ausstellung von Tickets
und/oder von Fahrscheinen an einem entsprechend geeigneten Thermodrucker. Zahlreiche
Versuche und Testreihen von wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien gemäß den
hier vorgeschlagenen Ausführungsformen und -varianten konnten deren überlegene Wirkung
in ihrer Verwendung als Fahrschein im öffentlichen Personenverkehr, bei Bussen und
Bahnen genauso wie im Flugverkehr, aber genauso auch als Eintrittskarten an Stadion-
und Museumskassen zeigen.
[0056] Die in Beschreibung und Patentansprüchen gemachten Angaben zur flächenbezogenen Masse,
zu Gew.-% (Gewichts-%) und zu Gew.-Teilen (Gewichts-Teilen) beziehen sich jeweils
auf das "atro"-Gewicht, d.h. absolut trockene Gewichtsteile. In den Ausführungen zu
den organischen Pigmenten der pigmenthaltigen Zwischenschicht sind die diesbezüglichen
Zahlenangaben berechnet aus dem "lutro"-Gewicht, d.h. lufttrockene Gewichtsteile,
abzüglich des Gewichtsanteils von Wasser um und im Inneren der Pigmente in ihrer Lieferform.
1. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, mindestens aufweisend:
□ ein bahnförmiges Substrat,
□ eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht,
□ mindestens eine zwischen Substrat und wärmeempfindlicher Aufzeichnungsschicht gelegene
Zwischenschicht,
□ ein authentizitätsnachweisendes Sicherheitsmerkmal auf der Basis von lumineszierenden
Komponenten,
dadurch gekennzeichnet, dass
■ die lumineszierenden Komponenten als anorganische Bestandteile in der mindestens
einen Zwischenschicht eingebunden sind.
2. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganischen Bestandteile fluoreszierende Komponenten sind.
3. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Patentansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die anorganischen Bestandteile aus einem Stoff gebildet sind, der mindestens ein
Element umfasst, das den Übergangsmetallen und/oder den Metallen der Seltenen Erden
zugerechnet wird.
4. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganischen Bestandteile aus einem Stoff gebildet sind, der eine Mehrzahl an
Elementen umfasst, die den Übergangsmetallen und/oder den Metallen der Seltenen Erden
zugerechnet werden.
5. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Patentansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der Stoff, der
- mindestens ein Element, das den Übergangsmetallen und/oder den Metallen der Seltenen
Erden zugerechnet wird,
oder
- eine Mehrzahl an Elementen, die den Übergangsmetallen und/oder den Metallen der
Seltenen Erden zugerechnet werden, zu mindestens 0,5 g - bezogen auf 1 kg aller Bestandteile
einer zweiten Beschichtungszusammensetzung - in der zweiten Beschichtungszusammensetzung
zur Ausbildung einer Barriere bildenden Zwischenschicht eingebunden ist.
6. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Patentansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der Stoff, der
- mindestens ein Element, das den Übergangsmetallen und/oder den Metallen der Seltenen
Erden zugerechnet wird,
oder
- eine Mehrzahl an Elementen, die den Übergangsmetallen und/oder den Metallen der
Seltenen Erden zugerechnet werden,
zu mindestens 0,5 g - bezogen auf 1 kg aller Bestandteile einer dritten Beschichtungszusammensetzung
- in der dritten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung einer pigmentierten Zwischenschicht
eingebunden ist.
7. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die aus der dritten Beschichtungszusammensetzung ausgebildete pigmentierte Zwischenschicht
mindestens ein organisches Pigment und mindestens ein anorganisches Pigment enthält.
8. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine anorganische Pigment ausgesucht ist aus der Liste, umfassend:
Kaolin, Silizium(di)oxid, Bentonit, Talkum, Kalziumkarbonat sowie Aluminium(hydr)oxid
und hier besonders Böhmit.
9. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die aus der zweiten Beschichtungszusammensetzung ausgebildete Barriere bildende Zwischenschicht
zu mindestens 90 Gew.-% - bezogen auf das Gesamtgewicht der Barriere bildende Zwischenschicht
- ein Ethylen-Vinyl-Alkohol-Copolymer (EVOH) enthält.
10. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht mindestens einen organischen Farbstoffvorläufer
und mindestens einen organischen Farbakzeptor aufweist, wobei Farbstoffvorläufer und
Farbakzeptor unter Einwirkung von Wärme farbbildend miteinander reagieren.
11. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Patentansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht als Farbakzeptor mindestens eine Substanz
enthält, ausgesucht aus der Liste, umfassend:
■ 2,2 bis (4-hydroxyphenyl)-propan,
■ 4-[(4-(1-methylethoxy)phenyl)sulfonyl]phenol,
■ 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon,
■ N-(p-toluensulphonyl)-N'-(3-p-toluensulphonyl-oxy-phenyl)-harnstoff,
■ 2,4'-dihydroxy-diphenylsulfon,
■ N-(2-hydroxyphenyl)-2-[(4-hydroxyphenyl)thio]acetamid.
12. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Patentansprüche 1 und 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht als Farbstoffvorläufer mindestens eine
Substanz aufweist, die ausgesucht ist aus der Liste, umfassend: 3-diethylamino-6-methyl-7-Anilinofluoran,
3-dibutylamino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-(N-methyl-N-propyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran,
3-(N-ethyl-N-isoamyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-(N-methyl-N-cyclohexyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran,
3-(N-ethyl-N-tolyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran und 3-(N-ethyl-N-tetrahydrofuryl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran.
13. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Patentansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht als Bindemittel eine Substanz enthält,
ausgesucht aus die Liste, umfassend: Polyvinylalkohol, Ethylen-Vinylalkohol-Coplymer
oder eine Kombination aus Polyvinylalkohol und Ethylen-Vinylalkohol-Coplymer.
14. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Patentansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht
abdeckende Schutzschicht aufweist.
15. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Patentanspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht als Bindemittel zu mindestens 60 Gew.-% - bezogen auf den Gesamtanteil
an Bindemittel in der Schutzschicht - Diaceton-modifizierten Polyvinylalkohol aufweist.
16. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem
der Patentansprüche 6 bis 8, mindestens umfassend folgende Verfahrensschritte:
□ Ausbilden eines bahnförmigen Substrates;
□ Vorbereiten einer dritten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese dritte Beschichtungszusammensetzung
mindestens umfasst:
- mindestens ein organisches und/oder ein anorganisches Pigment,
- ein Bindemittel,
- ein authentizitätsnachweisendes Sicherheitsmerkmal auf der Basis von lumineszierenden
Komponenten,
wobei die lumineszierenden Komponenten als anorganische Bestandteile in der pigmentierten
Zwischenschicht eingebunden werden;
□ Aufbringen der vorbereiteten dritten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung
einer pigmentierten Zwischenschicht auf dem bahnförmigen Substrat;
□ Trocknen der dritten Beschichtungszusammensetzung;
□ Vorbereiten einer ersten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese erste Beschichtungszusammensetzung
mindestens umfasst:
- mindestens einen Farbstoffvorläufer,
- mindestens einen Farbakzeptor,
wobei Farbstoffvorläufer und Farbakzeptor unter Einwirkung von Wärme farbbildend miteinander
reagieren;
□ Aufbringen der vorbereiteten ersten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung
einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht auf der pigmentierten Zwischenschicht;
□ Trocknen der ersten Beschichtungszusammensetzung;
□ Aufrollen des bahnförmigen Substrates mit der ausgebildeten pigmentierten Zwischenschicht
mit der ausgebildeten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht.
17. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach Patentanspruch
16, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beschichtungszusammensetzung mittels eines Streichverfahrens aufgebracht
wird, ausgesucht aus der Liste, umfassend: Rollrakelstreichwerk, Messerstreichwerk,
Vorhangbeschichter und Luftbürste.
18. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem
Patentansprüche 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Beschichtungszusammensetzung mittels eines egalisierenden Streichverfahrens
aufgebracht wird, ausgesucht aus der Liste, umfassend: Walzenstreichwerk, Streichmesser-
oder (Roll-)Rakelstreichwerk.
19. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem
Patentansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das bahnförmige Substrat mittels einer Papiermaschine erzeugt wird, die einen Egoutteur
aufweist, mit dem ein echtes Wasserzeichen in das noch nasse Substrat eingedrückt
wird.