[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines ein Authentifikationsmerkmal
aufweisenden Aufzeichnungsmaterials mit einem in der Masse durchgefärbten bahnförmigen
Substrat und einem das Substrat zumindest einseitig vollflächig abdeckenden Pigmentauftrag.
[0002] Authentizitätsnachweise für Dokumente in Form passiver Untersuchungen werden beispielsweise
ermöglicht durch Wasserzeichen. Dabei versteht man unter einem Wasserzeichen allgemein
eine Zeichnung im Papier, die durch unterschiedliche Papierdicke hervorgerufen wird.
Es wird unterschieden 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.
[0003] Vorschläge für unechte Wasserzeichen finden sich in der
EP 0 203 499 B1, die eine Papierbahn vorsieht, die durch Zusatz geeigneter Stoffe mittels Wärme gegebenenfalls
auch unter gleichzeitiger Anwendung von Druck verformbar ist, sowie in der
DE 39 20 378 A1, gemäß der die Anordnung eines Wasserzeichens außerhalb der Papiermaschine durch
Aufdruck eines Lackes offenbart wird. Die Nachteile dieser Vorschläge liegen darin,
dass ihre Realisierung durch den Einsatz der erforderlichen kostenaufwendigen Rohstoffe
auf Spezialgebiete beschränkt ist.
[0004] Einem Vorschlag der
DE 690 01 677 T2 zufolge wird ein synthetischer Druckträger mit Pseudowasserzeichen zur Verfügung
gestellt. Dieser bekannte Druckträger umfasst ein Substrat aus Kunststoff, mindestens
ein, bevorzugt mittels Tiefdruck aufgebrachtes, die Opazität des Druckträgers veränderndes
Authentifikations- bzw. Sicherheitszeichen und mindestens eine das Zeichen abdeckende
bedruckbare Pigmentbeschichtung. Das mono-oder polychrom ausgeführte Zeichen soll
im reflektierten Licht kaum, im Durchlicht dagegen gut sichtbar sein. Auch für diesen
bekannten Druckträger gilt der grundsätzliche Nachteil, dass das aufgedruckte Pseudowasserzeichen
relativ leicht gefälscht werden kann, was auch durch darauf aufzubringende einfache
Pigmentbeschichtungen nicht zu verhindern ist.
[0005] Die Verwendung von Wasserzeichen als Authentifikationsmerkmal ist in der Papier erzeugenden
Industrie sehr weit verbreitet und beim Kunden äußerst beliebt, suggeriert doch ein
Wasserzeichen nicht nur die erwartete Authentizität, sondern auch eine hervorstechende
Wertigkeit des damit ausgerüsteten Papiers. Tatsächlich ist es jedoch durchaus möglich,
ein Wasserzeichen durch den nachträglichen Auftrag eines farblosen Lacks - sehr vergleichbar
den unechten Wasserzeichen - zu imitieren: ein derartiger Lackauftrag bewirkt Helligkeitsunterschiede
in der Papierdurchsicht, so wie ein Wasserzeichen auch.
[0006] Ausgehend von dem derart zu würdigenden Stand der Technik bestand die Aufgabe der
Erfinderschaft darin, ein alternatives Authentifikationsmerkmal für ein Aufzeichnungsmaterial
vorzuschlagen, das
- noch zu marktvertretbaren Preisen hergestellt und somit angeboten werden kann,
- möglichst weit in den Produktionsprozess eingebunden ist, um eine anschließende Nachbildung
in Fälschungsabsicht weitestgehend auszuschließen,
- am fertigen Aufzeichnungsmaterial nicht sofort erkennbar ist, um einen gewissen Überraschungseffekt
für mögliche Fälscher aufzubauen.
[0007] Nach verschiedenen Versuchen auch in Richtung anderer Lösungen erkannten die Erfinder
schließlich, dass die Aufgabe ganz hervorragend gelöst werden kann mittels eines Verfahrens
zur Herstellung eines ein Authentifikationsmerkmal aufweisenden Aufzeichnungsmaterials
mit einem in der Masse durchgefärbten bahnförmigen Substrat und einem das Substrat
zumindest einseitig vollflächig abdeckenden Pigmentauftrag, wobei das diesseits vorgeschlagene
Verfahren dadurch gekennzeichnet wird, dass das Verfahren mindestens die folgenden
Verfahrensschritte aufweist:
■ Ausbilden eines in der Masse farbintensiv durchgefärbten bahnförmigen Substrats,
aufweisend eine Vorderseite als die erste der beiden Substratseiten und eine Rückseite
als die zweite der beiden Substratseiten;
■ Vorbereiten einer ersten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese erste Beschichtungszusammensetzung
mindestens aufweist:
- ein Pigment,
- ein Bindemittel;
■ Vorbereiten einer zweiten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese zweite Beschichtungszusammensetzung
mindestens aufweist:
- ein Pigment,
- ein Bindemittel;
■ Zuführen der vorbereiteten ersten Beschichtungszusammensetzung zu einem ersten Streichaggregat
und Auftragen der ersten Beschichtungszusammensetzung mit dem ersten Streichaggregat
auf die Vorderseite des während der Auftragung relativ zum ersten Streichaggregat
bewegten bahnförmigen Substrats zur Ausbildung eines das Substrat auf seiner Vorderseite
vollflächig abdeckenden unbunten Pigmentauftrags, derart,
■ dass der unbunte Pigmentauftrag aus der ersten Beschichtungszusammensetzung eine
Opazität aufweist in einem Bereich von 80% bis 100%;
■ Trocknen der ersten Beschichtungszusammensetzung;
■ Zuführen der vorbereiteten zweiten Beschichtungszusammensetzung zu einem zweiten
Streichaggregat und Auftragen der zweiten Beschichtungszusammensetzung mit dem zweiten
Streichaggregat auf die Rückseite des während der Auftragung relativ zum zweiten Streichaggregat
bewegten bahnförmigen Substrats zur Ausbildung des das Substrat auf seiner Rückseite
vollflächig abdeckenden Pigmentauftrags, derart, dass der Pigmentauftrag aus der zweiten
Beschichtungszusammensetzung eine Opazität aufweist in einem Bereich von 80% bis 100%;
■ Trocknen der zweiten Beschichtungszusammensetzung.
[0008] Der erste Verfahrensschritt sieht das Ausbilden eines in der Masse farbintensiv durchgefärbten
bahnförmigen Substrats vor, wobei das Substrat eine Vorderseite als die erste der
beiden Substratseiten aufweist und eine Rückseite als die zweite der beiden Substratseiten.
Als Substrat bietet sich zum einen eine Folie, idealerweise eine zerreißbare Folie,
an. Bevorzugt im Sinne der Erfindung ist jedoch Papier als Substrat. Das Ausbilden
des bahnförmigen Substrates geschieht dann 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 zugegeben werden.
[0009] In entscheidender Weise ist das bahnförmige Substrat farbintensiv durchgefärbt, was
bei Papier als Substrat insbesondere dadurch geschieht, dass in die Papierpulpe vor
ihrer Zuführung zur Papiermaschine Farbstoffe und/oder Farbpigmente in verhältnismäßig
großer Menge zugegeben werden. Als Farbe für das durchgefärbte Substrat bieten sich
insbesondere schwarz, grün, blau und ganz besonders bevorzugt rot an, wobei die Farbgebung
jeweils kräftig und intensiv gewählt werden sollte.
[0010] Bei der Vorbereitung der ersten Beschichtungszusammensetzung werden mindestens ein
Pigment und mindestens ein Bindemittel zu einen streichfähigen Masse zusammengeführt.
Dabei weist die erste Beschichtungszusammensetzung mindestens ein anorganisches Pigment
auf, ausgesucht aus der Liste, umfassend:
- Aluminiumdioxid,
- Siliziumdioxid,
- Kalziumkarbonat,
- Kaolin,
- Titandioxid,
- Bariumsulfat,
- Zinkoxid,
- Zinksulfit.
[0011] Auch Pigmentmischungen aus verschiedenen anorganischen Pigmenten sind möglich, von
denen dann bevorzugt mindestens ein anorganisches Pigment ausgesucht ist, ganz besonders
bevorzugt zwei anorganische Pigmente ausgesucht sind aus obiger Liste. Eine besondere
Präferenz liegt dabei in jedem Fall auf Titandioxid. Aus zahlreichen Versuchsreihen,
die dieser Erfindung zugrunde liegen, wurde ferner erkannt, dass eine Kombination
einerseits aus mindestens einem anorganischen Pigment, unbedingt bevorzugt ausgesucht
aus obiger Liste und ganz besonders bevorzugt aus Titandioxid, und andererseits aus
einem organischen Pigment besonders vorteilhaft ist im Sinne der vorliegenden Erfindung.
[0012] Bei einer Kombination aus anorganischem Pigment, bevorzugt aus Titandioxid, und aus
organischem Pigment gilt ein auf Gew.-% in der jeweiligen Beschichtungszusammensetzung
bezogenes Verhältnis anorganisches Pigment: organisches Pigment in einem Bereich von
3 : 1bis2 : 1
als ganz besonders bevorzugt. Bei einer Kombination von Titandioxid mit einem zweiten
anorganischen Pigment, insbesondere bevorzugt ausgesucht aus der Liste, umfassend
Kaolin und Kalziumkarbonat, gilt ein auf Gew.-% in der jeweiligen Beschichtungszusammensetzung
bezogenes Verhältnis Titandioxid : zweite anorganisches Pigment in einem Bereich von
2 : 1 bis 3 : 5
als ganz besonders bevorzugt.
[0013] Die vorbereitete erste Beschichtungszusammensetzung wird nach ihrer Fertigstellung
einem ersten Streichaggregat zugeführt und mit diesem auf die Vorderseite des während
der Auftragung relativ zum ersten Streichaggregat bewegten bahnförmigen Substrats
aufgetragen zur Ausbildung eines das Substrat auf seiner Vorderseite vollflächig abdeckenden
unbunten Pigmentauftrags. Der Pigmentauftrag ist also weiß und weist somit einen großen
Farbunterschied zum farbintensiv durchgefärbten bahnförmigen Substrat auf. Durch die
Gewährleistung einer Opazität dieses Pigmentauftrags in einem Bereich von 80% bis
100% ist ein Durchschimmern des bahnförmigen Substrats durch den bevorzugt einschichtigen
Pigmentauftrag auf dessen Vorderseite weitestgehend ausgeschlossen, wobei insbesondere
bei besonders farbintensiver Substratfärbung eine Opazität des Pigmentauftrags auf
der Vorderseite des Substrates in dem eingeschränkten Bereich von 85% bis 100% und
noch weiter eingeschränkt von 90% bis 100% als ganz besonders bevorzugt gilt. Im Rahmen
der dieser Erfindung zugrunde liegenden Versuche wurde herausgearbeitet, dass insbesondere
bei der Auftragung einer ersten Beschichtungszusammensetzung, aufweisend eine Kombination
einerseits aus mindestens einem anorganischen Pigment, bevorzugt ausgesucht aus obiger
Liste und ganz besonders bevorzugt aus Titandioxid, und andererseits entweder aus
einem zweiten anorganischen Pigment, ausgesucht aus obiger Liste, oder aus einem organischen
Pigment, die bevorzugten Opazitätswerte erzielt werden mit Werten für die flächenbezogenen
Masse des vorderseitig ausgebildeten Pigmentauftrags in einem Bereich von 25 g/m
2 bis 42 g/m
2 und ganz besonders bevorzugt noch weiter eingeschränkt in einem Bereich von 30 g/m
2 bis 42 g/m
2.
[0014] Auch bei der Vorbereitung der zweiten Beschichtungszusammensetzung werden mindestens
ein Pigment und mindestens ein Bindemittel zu einen streichfähigen Masse zusammengeführt.
Auch hier weist die Beschichtungszusammensetzung mindestens ein anorganisches Pigment
auf, ausgesucht aus der Liste, umfassend:
- Aluminiumdioxid,
- Siliziumdioxid,
- Kalziumkarbonat,
- Kaolin,
- Titandioxid,
- Bariumsulfat,
- Zinkoxid,
- Zinksulfit.
Auch Pigmentmischungen aus verschiedenen anorganischen Pigmenten sind möglich, von
denen dann bevorzugt mindestens ein anorganisches Pigment ausgesucht ist aus obiger
Liste. Eine besondere Präferenz liegt dabei in jedem Fall auf Titandioxid. Aus zahlreichen
Versuchsreihen, die dieser Erfindung zugrunde liegen, wurde ferner erkannt, dass eine
Kombination einerseits aus mindestens einem anorganischen Pigment, bevorzugt ausgesucht
aus obiger Liste und ganz besonders bevorzugt aus Titandioxid, und andererseits entweder
aus einem zweiten anorganischen Pigment, ausgesucht aus obiger Liste, oder aus einem
organischen Pigment besonders vorteilhaft ist im Sinne der vorliegenden Erfindung.
[0015] Die vorbereitete zweite Beschichtungszusammensetzung wird nach ihrer Fertigstellung
einem zweiten Streichaggregat zugeführt und mit diesem auf die Rückseite des während
der Auftragung relativ zum zweiten Streichaggregat bewegten bahnförmigen Substrats
aufgetragen zur Ausbildung des das Substrat auf seiner Rückseite vollflächig abdeckenden
Pigmentauftrags. Der Pigmentauftrag auf der Rückseite des Substrates ist bevorzugt
hell, ganz besonders bevorzugt unbunt und somit auch weiß wie der Pigmentauftrag auf
der Vorderseite des Substrates. Unabhängig, ob hell oder unbunt, weist der Pigmentauftrag
auf der Rückseite des Substrates auf jeden Fall einen großen Farbunterschied zum farbintensiv
durchgefärbten bahnförmigen Substrat auf. Durch die Gewährleistung einer Opazität
dieses Pigmentauftrags in einem Bereich von 80% bis 100% ist ein Durchschimmern des
bahnförmigen Substrats durch den bevorzugt einschichtigen Pigmentauftrag auf dessen
Rückseite weitestgehend ausgeschlossen, wobei insbesondere bei besonders farbintensiver
Substratfärbung eine Opazität des Pigmentauftrags auf der Rückseite des Substrates
in dem eingeschränkten Bereich von 85% bis 100% und noch weiter eingeschränkt von
90% bis 100% als ganz besonders bevorzugt gilt. Im Rahmen der dieser Erfindung zugrunde
liegenden Versuche wurde darüber hinaus herausgearbeitet, dass insbesondere bei der
Auftragung einer zweiten Beschichtungszusammensetzung, aufweisend eine Kombination
einerseits aus mindestens einem anorganischen Pigment, bevorzugt ausgesucht aus obiger
Liste und ganz besonders bevorzugt aus Titandioxid, und andererseits entweder aus
einem zweiten anorganischen Pigment, ausgesucht aus obiger Liste, oder aus einem organischen
Pigment, die bevorzugten Opazitätswerte erzielt werden mit Werten für die flächenbezogenen
Masse des rückseitig ausgebildeten Pigmentauftrags in einem Bereich von 25 g/m
2 bis 42 g/m
2 und ganz besonders bevorzugt noch weiter eingeschränkt in einem Bereich von 30 g/m
2 bis 42 g/m
2.
[0016] In Zusammenschau der Offenbarungen in den vorherigen Absätzen [0007] bis [0014] ergibt
sich, dass das farbintensiv durchgefärbte bahnförmige Substrat vorder- und rückseitig
Pigmentaufträge aufweist, die jeweils einen großen Farbunterschied zum Substrat selbst
aufweisen und dass die Farbe des bahnförmigen Substrats nicht durch die Pigmentaufträge
durchschimmert. Der Benutzer eines derartigen Aufzeichnungsmaterials erhält zunächst
keinerlei Hinweis auf die farbige Ausbildung des mittig angeordneten Substrates. Erst
bei Durchreißen des Aufzeichnungsmaterials und/oder durch Abreißen eines flächigen
Teils des Aufzeichnungsmaterials gibt das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial sein
Authentifikationsmerkmal am ausfransenden Rand entlang der Reißlinie preis, weil dort
die Pigmentaufträge entlang zufälliger Reißlinien zerreißen, die auch verschieden
sind zu den ebenfalls zufälligen Reißlinien des bahnförmigen Substrates. Ein nachträgliches
Nachmachen des derart mit einem Authentifikationsmerkmal versehenen Aufzeichnungsmaterials
ist praktisch nicht möglich, da das Einbringen des erfindungsgemäßen Authentifikationsmerkmals
in Form des farbintensiv durchgefärbten Substrats inmitten der Produktion des hier
vorgeschlagenen Aufzeichnungsmaterials geschieht und nicht in Fälschungsabsicht zu
der Produktion nachgeschalteten Tätigkeiten eingefügt werden kann.
[0017] Die Wahl des jeweiligen Bindemittels zum einen in der ersten und zum anderen in der
zweiten Beschichtungszusammensetzung ist nicht sonderlich eingeschränkt - es können
die für die Zubereitung pigmentierter Streichfarbenzusammensetzung üblichen Bindemittel
genutzt werden wie beispielsweise wasserlösliche Bindemittel, zu denen insbesondere
Stärke, Hydroxyethylzellulose, Methylzellulose, Carboxymethylzellulose, Gelatine,
Kasein, Polyvinylalkohole, modifizierte Polyvinylalkohole, Ethylen-Vinylalkohol-Coplymere,
Natriumpolyacrylate, Acrylamid-Acrylat-Copolymere, Acrylamid-Acrylat-Methacrylat-Terpolymere
sowie Alkalisalze von Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer oder Ethylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymer
zu zählen sind, wobei die Bindemittel 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 erste und genauso in die zweite Beschichtungszusammensetzung
an.
[0018] Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform sind
- das erste Streichaggregat zur Aufbringung der ersten Beschichtungszusammensetzung
auf die Vorderseite des bahnförmigen Substrates
und
- das zweite Streichaggregat zur Aufbringung der zweiten Beschichtungszusammensetzung
auf die Rückseite des bahnförmigen Substrates
jeweils ausgesucht aus der Liste, umfassend: Luftbürste und Vorhangbeschichter, letzterer
in der möglichen Ausgestaltung sowohl als Schlitzgießer mit nach unten geöffnetem
Farbkopf, aus dem sich unmittelbar der Farbvorhang bildet, wie auch in seiner Ausgestaltung
als Gleitflächenbeschichter, bei dem der Farbkopf die Beschichtungsmasse auf ein schräg
nach unten orientiertes Ablaufblech gibt, von wo aus sich der Farbvorhang bildet.
[0019] Ganz besonders bevorzugt ist es dabei, wenn
- sowohl das erste Streichaggregat wie auch das zweite Streichaggregat verfahrensgleiche
Streichaggregate sind, was bedeutet, dass beispielsweise
□ das erste Streichaggregat wie auch das zweite Streichaggregat als Luftbürste ausgebildet
sind,
□ das erste Streichaggregat wie auch das zweite Streichaggregat als Schlitzgießer
ausgebildet sind,
□ das erste Streichaggregat wie auch das zweite Streichaggregat als Gleitflächenbeschichter
ausgebildet sind,
- die erste Beschichtungszusammensetzung und die zweite Beschichtungszusammensetzung
identisch sind, womit diese eine Beschichtungszusammensetzung dann auch verfahrenstechnisch
besonders effektiv sowohl dem ersten Streichaggregat wie auch dem bevorzugt verfahrensgleichen
zweiten Streichaggregat zugeführt wird.
[0020] Umgesetzt werden kann eine Verfahrensausführung gemäß vorherigem Absatz beispielsweise,
indem auf einer Streichmaschine mit genau einem Streichaggregat
- im ersten Maschinendurchlauf unter Nutzung dieses einen Streichaggregats als erstes
Streichaggregat auf das bahnförmige Substrat vorderseitig der erste Pigmentauftrag
und
- im zweiten Maschinendurchlauf unter Nutzung dieses einen Streichaggregats als zweites
Streichaggregat auf das bahnförmige Substrat rückseitig der zweite Pigmentauftrag
aufgetragen wird. Genauso ist es möglich, dass tatsächlich zwei baugleiche Streichaggregate
in eine Streichmaschine eingebaut werden, die dann durch eine gemeinsame Streichfarbenaufbereitungsanlage
mit der jeweils gleichen Beschichtungszusammensetzung versorgt werden. In beiden Fällen
ist es auf jeden Fall gewährleistet, dass das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial
vorder- und rückseitig ein gleich ausgebildetes Erscheinungsbild aufweist.
[0021] In einer bevorzugten Ausführungsvariante kann das nach dem erfindungsgemä-βen Verfahren
hergestellte Aufzeichnungsmaterial ein Wasserzeichen, insbesondere in seiner Ausführung
als echtes Wasserzeichen oder als Molettenwasserzeichen, als mindestens ein ergänzendes
Sicherheitsmerkmal aufweisen. Da das nach dem erfindungsgemä-βen Verfahren hergestellte
Aufzeichnungsmaterial selbst bei Hinterleuchtung mit einer sehr kräftigen Lampe maximal
über eine verschwindend geringe Durchscheinung verfügt, sind derartige Wasserzeichen
im vorliegenden Fall nicht wie üblich in der Durchsicht, sondern ausschließlich im
Streiflicht festzustellen, was der zugrunde liegenden Aufgabe, ein Aufzeichnungsmaterial
vorzuschlagen mit Authentifikationsmerkmal, das am fertigen Aufzeichnungsmaterial
nicht sofort erkennbar ist, um einen gewissen Überraschungseffekt für mögliche Fälscher
aufzubauen, vollumfanglich gerecht wird.
[0022] Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Aufzeichnungsmaterial ist besonders
überzeugend nutzbar in Ausprägung als im Offset zu bedruckendes Aufzeichnungsmaterial.
Es gilt überdies als bevorzugt, wenn das nach dem erfindungsgemä-βen Verfahren hergestellte
Aufzeichnungsmaterial mit weiteren Beschichtungen versehen wird, um es als CF-, CB-,
SC- oder CFB-Blatt auszubilden.
□ Unter CF-Blättern (coated front) werden im Sinne der vorliegenden Schrift Aufzeichnungsmaterialien
für die druckinduzierte Schriftbildausbildung verstanden, welche auf einem Substrat
eine Schicht mit Farbentwicklern (Farbnehmern bzw. Farbakzeptoren) aufweisen.
□ Im Gegensatz zu den oben erklärten CF-Blättern weisen CB-Blätter auf einem Substrat
CB-Schichten (coated back) auf, die, wie sie in der vorliegenden Schrift verstanden
werden, Mikrokapseln enthalten, in denen sich in einem geeigneten Lösungsmittel Farbstoffvorläufer
befinden. Grundsätzlich bewirkt die Ausübung eines lokal begrenzten Druckes auf die
CB-Beschichtung beispielsweise durch Beschriftung mittels Stift oder Schreibmaschine
ein Aufbrechen der Mikrokapseln, was zu einer Freisetzung der zuvor eingekapselten
Farbstoffvorläufer führt. Kommen dann Farbstoffvorläufer aus den Mikrokapseln mit
den Farbentwicklern innerhalb der CF-Schicht zusammen, kommt es zur Ausbildung einer
Farbreaktion, die genau nur dort stattfindet, wo zuvor durch die Druckausübung die
Mikrokapseln aufgebrochen sind: in der Regel geschieht dieses entlang einer Schriftlinie,
die durch Beschriftung mittels Stift oder Schreibmaschine ausgebildet wird.
□ CFB-Blätter weisen als Kombination aus CF- und CB-Blatt auf der einen Seite eine
CF-Beschichtung und auf der gegenüberliegenden Seite eine CB-Beschichtung auf.
□ Schließlich beinhaltet eine SC-Schicht sowohl eingekapselte Farbstoffvorläufer wie
auch mit diesen Farbstoffvorläufern nach ihrer Freisetzung reagierende Farbentwickler.
[0023] In einer ganz besonders bevorzugten wird das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellte Aufzeichnungsmaterial ausgebildet als wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial.
In diesem Fall weist das diesseits vorgeschlagene Verfahren mindestens die folgenden
weiteren Verfahrensschritte auf:
■ Vorbereiten einer vierten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese vierte Beschichtungszusammensetzung
mindestens aufweist:
- einen Farbbildner,
- einen Farbakzeptor;
■ Aufbringen der vorbereiteten vierten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung
einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht auf dem Pigmentauftrag auf der Vorderseite
des Substrates und/oder auf der Rückseite des Substrates;
■ Trocknen der vierten Beschichtungszusammensetzung.
[0024] Ganz besonders bevorzugt weist das diesseits vorgeschlagene Verfahren mindestens
die folgenden weiteren Verfahrensschritte auf:
■ Vorbereiten einer dritten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese dritte Beschichtungszusammensetzung
mindestens aufweist:
- ein Pigment,
- ein Bindemittel;
■ Vorbereiten einer vierten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese vierte Beschichtungszusammensetzung
mindestens aufweist:
- einen Farbbildner,
- einen Farbakzeptor;
■ Aufbringen der vorbereiteten dritten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung
einer pigmentierten Zwischenschicht auf dem Pigmentauftrag auf der Vorderseite des
Substrates und/oder auf der Rückseite des Substrates;
■ Trocknen der dritten Beschichtungszusammensetzung;
■ Aufbringen der vorbereiteten vierten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung
einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht auf der pigmentierten Zwischenschicht
auf der Vorderseite des Substrates und/oder auf der Rückseite des Substrates;
■ Trocknen der vierten Beschichtungszusammensetzung.
[0025] Die in der vierten Beschichtungszusammensetzung enthaltenden Farbbildner und Farbakzeptor
sind derart zu wählen, dass Farbstoffvorläufer und Farbakzeptor unter Einwirkung von
Wärme farbbildend miteinander reagieren. Allgemein ist als möglicher Farbakzeptor
insbesondere mindestens eine der Substanzen bevorzugt, ausgesucht aus der Liste, umfassend:
■ 2,2 bis (4-hydroxyphenyl)-propan - auch bekannt als Bisphenol A,
■ 4-[(4-(1-methylethoxy)phenyl)sulfonyl]phenol - auch bekannt als D8,
■ N-(p-toluensulphonyl)-N'-(3-p-toluensulphonyl-oxy-phenyl)-harnstoff, auch bekannt
als Pergafast® 201 der Firma BASF Corporation
■ 2,4'-dihydroxy-diphenylsulfon,
■ 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon,
■ N-(2-hydroxyphenyl)-2-[(4-hydroxyphenyl)thio]acetamid,
ohne auf die oberen Farbakzeptoren in irgendeiner Art und Weise beschränkt zu sein.
[0026] Die vierte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht
umfasst als Farbstoffvorläufer 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.
[0027] Es ist möglich, dass die vierte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsschicht mehr als einen Farbstoffvorläufer aufweist, dann bevorzugt jeweils
ausgesucht aus den im obigen Absatz aufgelisteten Farbstoffvorläufern.
[0028] Die vierte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht
enthält ganz besonders bevorzugt und mit dem Ziel einer Erhöhung der thermischen Ansprechempfindlichkeit
mindestens einen Sensibilisator, insbesondere ausgesucht aus der Liste, umfassend
- Stearinsäureamid,
- Dimethylsulfon und
- 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-p-cresol, auch bekannt als Tinuvin® der Firma BASF Corporation,
die entsprechend einer ersten bevorzugten Ausführungsvariante allein, das bedeutet,
nicht in Kombination mit einem anderen Sensibilisator, insbesondere nicht mit einem
solchen aus den drei genannten Sensibilisatoren der vorstehenden Liste, eingesetzt
sind. Entsprechend einer zweiten, gleichsam bevorzugten Ausführungsvariante können
auch zwei Sensibilisatoren, ausgesucht aus der Liste umfassend Stearinsäureamid, Dimethylsulfon
und 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-p-cresol, in der vierten Beschichtungszusammensetzung
zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht eingebunden werden. Von
den drei genannten Sensibilisatoren gilt Dimethylsulfon als ganz besonders bevorzugt.
[0029] Geeignete Bindemittel zur Einbindung in die vierte Beschichtungszusammensetzung zur
Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht sind beispielsweise wasserlösliche
Bindemittel wie Stärke, Hydroxyethylzellulose, Methylzellulose, Carboxymethylzellulose,
Gelatine, Kasein, Polyvinylalkohole, modifizierte Polyvinylalkohole, Ethylen-Vinylalkohol-Coplymere,
Natriumpolyacrylate, Acrylamid-Acrylat-Copolymere, Acrylamid-Acrylat-Methacrylat-Terpolymere
sowie Alkalisalze von Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer oder Ethylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymer,
wobei die Bindemittel 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, Ethylen-Vinylalkohol-Coplymere oder Polyvinylalkohol in Verbindung
mit Ethylen-Vinylalkohol-Coplymeren als besonders bevorzugte Bindemittel, die zusammen,
bezogen auf das Gesamtgewicht der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht, in einem
Bereich von 10 bis 20 Gew.-% in die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht eingebunden
sind.
[0030] Zur Verbesserung der Gleiteigenschaften an einem Thermokopf und zur Vermeidung einer
übermäßigen Abnutzung des Thermokopfes kann die Beschichtungsmasse zur Ausbildung
der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht weiterhin Gleit- und Trennmittel enthalten
wie Metallsalze höherer Fettsäuren, zum Beispiel Zinkstearat, Kalziumstearat sowie
Wachse, wie zum Beispiel Paraffin, oxidiertes Paraffin, Polyethylen, Polyethylenoxid,
Stearamide und Kastorwachs. Weitere Bestandteile der Aufzeichnungsschicht sind gegebenenfalls
beispielsweise Pigmente, bevorzugt anorganische Pigmente wie beispielsweise Aluminium(hydr)oxid,
Kieselsäure und Kalziumkarbonat, wobei hier insbesondere Kalziumkarbonat, das bevorzugt
in einer Menge von 0 bis 45 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt in einer Menge von 10
bis 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Aufzeichnungsschicht, in
die Aufzeichnungsschicht eingebunden sein soll, als bevorzugt gilt.
[0031] Bevorzugt wird die vierte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsschicht mittels eines Streichaggregats aufgebracht, ausgesucht aus der
Liste, umfassend: Rollrakelstreichwerk, Messerstreichwerk, Vorhangbeschichter (in
der Ausführung als Schlitzgießer oder Gleitflächengießer) und Luftbürste. Dabei ist
die zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht genutzte vierte Beschichtungszusammensetzung
bevorzugt wässerig. Die anschließende Trocknung der Beschichtungsmasse 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 bei dem hier vorgeschlagenen Verfahren zur Herstellung eines ein Authentifikationsmerkmal
aufweisenden Aufzeichnungsmaterials bevorzugt zwischen 2 und 6 g/m
2.
[0032] Die zur Ausbildung der pigmentierten Zwischenschicht bevorzugt eingesetzten Streichaggregate
sind insbesondere egalisierende Streichaggregate, ausgesucht aus der Liste, umfassend:
Walzenstreichwerk, Streichmesser- oder (Roll-)Rakelstreichwerk. Gerade bei einem Verfahren
unter Verwendung eines dieser genannten Streichverfahren kann eine solche pigmentierte
Zwischenschicht einen positiven Beitrag zur Egalisierung der zu bestreichenden Oberfläche
leisten, womit sich die Menge an aufzubringender Masse einer meist teuren Beschichtungszusammensetzung
zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht reduziert. Die anschließende
Trocknung der Beschichtungsmasse zur Ausbildung der pigmentierten Zwischenschicht
geschieht erneut und hier 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.
[0033] Diese dritte Beschichtungsmasse zur Ausbildung der pigmentierten Zwischenschicht
enthält Bindemittel sowie bevorzugt eine Mischung aus optionalen organischen Pigmenten
und anorganischen Pigmenten. Die anorganischen Pigmente sind dabei bevorzugt, einzeln
oder in Kombination untereinander, ausgesucht aus der Liste, umfassend: Silizium(di)oxid,
Bentonit, Talkum, kalziniertes Kaolin, Kalziumkarbonat sowie Aluminiumoxid und hier
besonders Böhmit. Aus dieser vorstehenden Liste gelten gleichsam als ganz besonders
bevorzugt die folgenden anorganischen Pigmente, einzeln oder in Kombination untereinander,
ausgesucht aus der Liste, umfassend: kalziniertes Kaolin, Kalziumkarbonat sowie Aluminiumoxid
und hier besonders Böhmit.
[0034] Neben den anorganischen und gegebenenfalls auch organischen Pigmenten enthält die
dritte Beschichtungsmasse zur Ausbildung der pigmentierten Zwischenschicht 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.
[0035] Sofern das diesseits vorgeschlagene Verfahren solche Verfahrensschritte umfasst,
mit denen eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht ausgebildet wird, gilt es überdies
als besonders bevorzugt, wenn eine solche wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht schließlich
auch mit einer Schutzschicht abgedeckt wird. Zu diesem Zweck umfasst dann das diesseits
vorgeschlagene Verfahren in einer bevorzugten Form mindestens die folgenden weiteren
Verfahrensschritte:
■ Vorbereiten einer fünften Beschichtungszusammensetzung;
■ Aufbringen der vorbereiteten fünften Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung
einer die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht vollflächig abdeckenden Schutzschicht
auf der Vorderseite des Substrates und/oder auf der Rückseite des Substrates;
■ Trocknen der fünften Beschichtungszusammensetzung.
[0036] Ganz besonders bevorzugt weist die fünfte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung
einer die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht vollflächig abdeckenden Schutzschicht
als Bindemittel zu mindestens 60 Gew.-% - bezogen auf den Gesamtanteil an Bindemittel
- Diaceton-modifizierten Polyvinylalkohol auf. Neben dem Diaceton-modifizierten Polyvinylalkohol
kann die fünfte Beschichtungszusammensetzung in einer ersten möglichen Ausführungsform
weitere Bindemittel umfassen, insbesondere Mischungen verschiedener Carboxylgruppen-
oder Silanol-modifizierter Polyvinylalkohole. Diese machen bevorzugt maximal 40 Gew.-%,
ganz besonders bevorzugt maximal 15 Gew.-%, - bezogen auf den Gesamtanteil an Bindemittel
in der fünften Beschichtungszusammensetzung - aus. In einer zweiten möglichen Ausführungsform
weist die fünfte Beschichtungszusammensetzung als Bindemittel ausschließlich Diaceton-modifizierten
Polyvinylalkohol auf. Insbesondere wenn Diaceton-modifizierten Polyvinylalkohol alleiniges
Bindemittel in der fünften Beschichtungszusammensetzung ist, gilt es als besonders
bevorzugt, wenn der Bindemittelanteil in der fünften Beschichtungszusammensetzung
in einem Bereich von 35 bis 65 Gew.-% liegt, bezogen auf das Gesamtgewicht der fünften
Beschichtungszusammensetzung.
[0037] Als Vernetzungshilfsmittel in der fünften Beschichtungszusammensetzung 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.
[0038] Es ist bevorzugt, wenn innerhalb der fünften Beschichtungszusammensetzung 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.
[0039] Besonders gute Ergebnisse wurden erzielt, wenn die fünfte Beschichtungszusammensetzung
zusätzlich ein anorganisches Pigment enthält. Dabei empfiehlt es sich besonders, wenn
das anorganische Pigment ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Siliziumdioxid, Aluminiumhydroxid,
Bentonit, Kalziumkarbonat, Kaolin oder einer Mischung aus den genannten anorganischen
Pigmenten. Dabei ist insbesondere ein Verhältnis Pigment und hier ganz besonders bevorzugt
von 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 fünften Beschichtungszusammensetzung.
[0040] Als Beschichtungsvorrichtung zum Auftrag der fünften Beschichtungszusammensetzung
bieten sich insbesondere Rollrakelstreichwerk, Messerstreichwerk, Vorhangbeschichter
oder Luftbürste an. Die flächenbezogene Masse der derart ausgebildeten Schutzschicht
liegt bevorzugt zwischen 1,0 und 3,0 g/m
2 und noch besser zwischen 1,6 und 2,3 g/m
2.
[0041] Auch möglich ist es und gilt insofern als bevorzugt, wenn zumindest einseitig, das
heißt vorder- und/oder rückseitig, auf dem in der Masse farbintensiv durchgefärbten
bahnförmigen Substrat mit dem auf der Substratvorderseite ausgebildeten unbunten Pigmentauftrag
und mit dem auf der Substratrückseite ausgebildeten Pigmentauftrag eine Tintenempfangsschicht
ausgebildet wird. Zu diesem Zweck umfasst dann das diesseits vorgeschlagene Verfahren
in einer bevorzugten Form mindestens die folgenden weiteren Verfahrensschritte:
■ Vorbereiten einer sechsten Beschichtungszusammensetzung und Aufbringen der vorbereiteten
sechsten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung einer Tintenempfangsschicht auf
dem Pigmentauftrag auf der Vorderseite des Substrates und/oder auf der Rückseite des
Substrates;
■ Trocknen der sechsten Beschichtungszusammensetzung.
[0042] Es ist möglich und gilt vor diesem Hintergrund als bevorzugte mögliche Ausführungsform
des diesseits vorgeschlagenen Verfahrens, weitere Verfahrensschritte zur Implementierung
weiterer Sicherheitsmerkmale in das Aufzeichnungsmaterial entsprechend aller hier
vorgeschlagenen Ausführungsformen und -varianten vorzusehen. Solche Sicherheitsmerkmale
können insbesondere Sicherheitsfasern und Planchetten sein, wobei sich deren Einbindung
besonders vorteilhaft in der jeweils äußersten Schicht des Aufzeichnungsmaterials
- das kann beispielsweise
- der Pigmentauftrag aus der ersten und/oder zweiten Beschichtungszusammensetzung,
- die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht aus der vierten Beschichtungszusammensetzung
oder
- die eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckende Schutzschicht aus der fünften
Beschichtungszusammensetzung
sein - anbietet.
[0043] Aufzeichnungsmaterialien, hergestellt nach mindestens einem der vielen hier vorgeschlagenen
Verfahren und damit mindestens ein nicht sofort erkennbares, einen gewissen Überraschungseffekt
für mögliche Fälscher darstellendes Authentifikationsmerkmal in Form eines verborgenen
farbintensiven Substrats und gegebenenfalls ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal aufweisend,
sind besonders gut geeignet zur Verwendung als hochwertige Tickets, sei es in Form
von Eintrittskarten, sei es in Form von Fahrscheinen, weshalb eine derartige Verwendung
als besonders bevorzugt gilt.
[0044] 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 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.
[0045] Die nachfolgenden erfindungsgemäßen Beispiele 2 und 3 werden zusammen mit dem Vergleichsbeispiel
1 die Erfindung weitergehend erläutern.
[0046] Insgesamt drei in der Masse in kräftigem und intensivem rot durchgefärbte bahnförmige,
beschichtungsfreie und ungeleimte Papiere mit einer flächenbezogenen Masse von 62
g/m
2 werden auf einer Streichmaschine im jeweils ersten Maschinendurchlauf unter Verwendung
einer Luftbürste vorderseitig mit einem Pigmentauftrag versehen, dessen flächenbezogene
Masse in
Beispiel 1 15 g/m
2, in
Beispiel 2 29 g/m
2 und in
Beispiel 3 35 g/m
2 beträgt. Rückseitig erhalten die Papiere aller drei Beispiele im jeweils zweiten
Maschinendurchlauf unter Verwendung der schon zuvor genutzten Luftbürste einen Pigmentauftrag
von 35 g/m
2. Für alle vorder- und rückseitigen Pigmentaufträge kommt die gleiche Beschichtungszusammensetzung
zur Einsatz, die neben einem Bindemittelanteil von 23 Gew.-% Kaolin mit einem Anteil
von 43,53 Gew.-% und Titandioxid mit einem Anteil von 30,75 Gew.-% aufweist. Die derart
beidseitig mit einem Pigmentauftrag versehenen Papiere erhalten sodann eine leichte
Kalandrierung.
[0047] Das Beispiel 1 erscheint vorderseitig im Rahmen einer visuellen Beurteilung inakzeptabel
rötlich, es erfüllt somit nicht die Aufgabe, ein Aufzeichnungsmaterial zur Verfügung
zu stellen, dem man das Authentifikationsmerkmal in Form eines farbintensiven Substrats
nicht sofort ansehen kann. Beispiel 2 weist vorderseitig noch einen kaum wahrnehmbaren
Hauch einer rose erscheinenden Oberfläche auf, die nur dann festzustellen ist, wenn
der Benutzer etwas von dem roten Substrat im Inneren des Aufzeichnungsmaterials weiß.
Vor diesem Hintergrund ist dieses Beispiel als gut zu bewerten. Beispiel 3 erscheint
indes vorder- wie rückseitig komplett weiß, es ist als sehr gut einzustufen.
[0048] Auf Overhead-PE-Folien mit einer Opazität von 2% werden im Labor die Beschichtungszusammensetzung
einseitig mit den flächenbezogenen Massen aufgetragen, die auch für die Beispiele
1 bis 3 zum Einsatz kamen. Es wird
■ für das Beispiel 1 mit dem nicht akzeptablen vorderseitigen Pigmentauftrag eine
Opazität von 73%,
■ für das Beispiel 2 mit dem als gut beurteilten vorderseitigen Pigmentauftrag eine
Opazität von 88,4%,
■ für das Beispiel 3 mit dem als sehr gut beurteilten vorderseitigen Pigmentauftrag
eine Opazität von 92,5%
gemessen. Dabei erfolgt die Bestimmung der Opazität nach der ISO-Norm 2471 (Ausgabe
12/2008), die Grundlagen für die Messung ergeben sich aus den Vorgaben der ISO-Norm
2469 (Ausgabe 06/2007).
[0049] Auf die Papiere gemäß der Beispiele 2 und 3 wird vorderseitig unter Nutzung eines
Rollrakelstreichwerks jeweils eine pigmentierte Zwischenschicht mit 9 g/m
2 ausgebildet, wofür eine Beschichtungsmasse mit einer Pigmentmischung aus Hohlkörperpigment
und kalziniertem Kaolin sowie mit Styrol-Butadien-Latex und Stärke als Bindemittelkombination
verwendet wird.
[0050] Unter Nutzung eines Rollrakelstreichwerks wird anschließend vorderseitig auf die
zuvor noch getrocknete pigmentierte Zwischenschicht eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht
mit einer flächenbezogenen Masse von 4,2 g/m
2 ausgebildet, wofür eine Beschichtungszusammensetzung mit folgenden Hauptbestandteilen
zum Einsatz kommt:
■ Farbbildner: 3-dibutylamino-6-methyl-7-Anilinofluoran, das ist: ODB-2;
■ Farbakzeptor : 2,2 bis (4-hydroxyphenyl)-propan - das ist Bisphenol A;
■ Bindemittel: Polyvinylalkohol in Verbindung mit Ethylen-Vinylalkohol-Coplymer;
■ Hilfsmittel: Gleitmittel (Zinkstearat), Wachse, Vernetzer.
[0051] Im Fall des Beispiels 3 weist diese wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht zusätzlich
fluoreszierende Sicherheitsfasern als weiteres Sicherheitsmerkmal auf. Im Fall des
Beispiels 2 wird auf die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht noch unter Nutzung
einer Luftbürste eine Schutzschicht mit einer flächenbezogenen Masse von 1,9 g/m
2 ausgebildet, welche als Hauptbestandteile
■ Diaceton-modifizierten Polyvinylalkohol als Bindemittel,
■ Epiochlorhydrinharz als Vernetzungshilfsmittel,
■ Aluminiumhydroxid als Pigment und
■ fluoreszierende Sicherheitsfasern als weiteres Sicherheitsmerkmal enthält. Die Aufzeichnungsmaterialen
gemäß der beiden Beispiele 2 und 3 werden vor Ihrer Konfektionierung mittels Rollenschneidern
noch einer leichten Kalandrierung unterzogen. Die entsprechend der vorstehenden Versuchsbeschreibung
hergestellten Aufzeichnungsmaterialien gemäß der Beispiele 2 und 3 sind besonders
gut geeignet zur Verwendung als hochwertige Tickets, sei es in Form von Eintrittskarten,
sei es in Form von Fahrscheinen. Für den Benutzer stellen sie zunächst übliche weiße
Tickets mit wärmeempfindlicher Aufzeichnungsschicht dar, die vorderseitig in der äußeren
Schicht fluoreszierende Sicherheitsfasern als scheinbar einziges Sicherheitsmerkmal
aufweisen. Erst bei einem Zerreißen der Tickets tritt das erfindungswesentliche Authentifikationsmerkmal
in Form des farbintensiven Substrats an der Reißkante wegen der unregelmäßigen und
unterschiedlichen Reißkanten von Substrat und von den darauf ausgebildeten Pigmentaufträgen
völlig überraschend in Erscheinung. Damit erfüllen die entsprechend der vorstehenden
Versuchsbeschreibung hergestellten Aufzeichnungsmaterialien gemäß der Beispiele 2
und 3 vollends die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe.
1. Verfahren zur Herstellung eines ein Authentifikationsmerkmal aufweisenden Aufzeichnungsmaterials
mit einem in der Masse durchgefärbten bahnförmigen Substrat und einem das Substrat
zumindest einseitig vollflächig abdeckenden Pigmentauftrag,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mindestens die folgenden Verfahrensschritte aufweist:
■ Ausbilden eines in der Masse farbintensiv durchgefärbten bahnförmigen Substrats,
aufweisend eine Vorderseite als die erste der beiden Substratseiten und eine Rückseite
als die zweite der beiden Substratseiten;
■ Vorbereiten einer ersten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese erste Beschichtungszusammensetzung
mindestens ein Pigment und ein Bindemittel aufweist;
■ Vorbereiten einer zweiten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese zweite Beschichtungszusammensetzung
mindestens ein Pigment und ein Bindemittel aufweist;
■ Zuführen der vorbereiteten ersten Beschichtungszusammensetzung zu einem ersten Streichaggregat
und Auftragen der ersten Beschichtungszusammensetzung mit dem ersten Streichaggregat
auf die Vorderseite des während der Auftragung relativ zum ersten Streichaggregat
bewegten bahnförmigen Substrats zur Ausbildung eines das Substrat auf seiner Vorderseite
vollflächig abdeckenden unbunten Pigmentauftrags, derart,
dass der unbunte Pigmentauftrag aus der ersten Beschichtungszusammensetzung eine Opazität
aufweist in einem Bereich von 80% bis 100%;
■ Trocknen der ersten Beschichtungszusammensetzung;
■ Zuführen der vorbereiteten zweiten Beschichtungszusammensetzung zu einem zweiten
Streichaggregat und Auftragen der zweiten Beschichtungszusammensetzung mit dem zweiten
Streichaggregat auf die Rückseite des während der Auftragung relativ zum zweiten Streichaggregat
bewegten bahnförmigen Substrats zur Ausbildung des das Substrat auf seiner Rückseite
vollflächig abdeckenden Pigmentauftrags, derart,
dass der Pigmentauftrag aus der zweiten Beschichtungszusammensetzung eine Opazität
aufweist in einem Bereich von 80% bis 100%;
■ Trocknen der zweiten Beschichtungszusammensetzung.
2. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der Pigmentauftrag aus der ersten Beschichtungszusammensetzung eine Opazität
aufweist in einem Bereich von 90% bis 100%.
3. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche
1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Streichaggregat und das zweite Streichaggregat jeweils ausgesucht sind
aus der Liste, umfassend: Luftbürste und Vorhangbeschichter.
4. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche
1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Masse farbintensiv durchgefärbte bahnförmige Substrat ein Papier ist.
5. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das erste Streichaggregat wie auch das zweite Streichaggregat verfahrensgleiche
Streichaggregate sind.
6. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beschichtungszusammensetzung und die zweite Beschichtungszusammensetzung
identisch sind.
7. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beschichtungszusammensetzung und/oder die zweite Beschichtungszusammensetzung
als Pigment eine Pigmentmischung aus mindestens einem anorganischen Pigment und aus
mindestens einem organischen Pigment aufweist.
8. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine anorganische Pigment in der ersten Beschichtungszusammensetzung
und/oder in der zweiten Beschichtungszusammensetzung ein Pigment ist, ausgesucht aus
der Liste, umfassend: Aluminiumdioxid, Siliziumdioxid, Kalziumkarbonat, Kaolin, Titandioxid,
Bariumsulfat, Zinkoxid, Zinksulfit.
9. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche
7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine anorganische Pigment in der ersten Beschichtungszusammensetzung
und/oder in der zweiten Beschichtungszusammensetzung Titandioxid ist.
10. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche
1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufzeichnungsmaterial ein Wasserzeichen als mindestens ein ergänzendes Sicherheitsmerkmal
aufweist.
11. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche
1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mindestens die folgenden weiteren Verfahrensschritte aufweist:
■ Vorbereiten einer vierten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese vierte Beschichtungszusammensetzung
mindestens aufweist:
- einen Farbbildner,
- einen Farbakzeptor;
■ Aufbringen der vorbereiteten vierten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung
einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht auf dem Pigmentauftrag auf der Vorderseite
des Substrates und/oder auf der Rückseite des Substrates;
■ Trocknen der vierten Beschichtungszusammensetzung.
12. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche
1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mindestens die folgenden weiteren Verfahrensschritte aufweist:
■ Vorbereiten einer dritten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese dritte Beschichtungszusammensetzung
mindestens aufweist:
- ein Pigment,
- ein Bindemittel;
■ Vorbereiten einer vierten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese vierte Beschichtungszusammensetzung
mindestens aufweist:
- einen Farbbildner,
- einen Farbakzeptor;
■ Aufbringen der vorbereiteten dritten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung
einer pigmentierten Zwischenschicht auf dem Pigmentauftrag auf der Vorderseite des
Substrates und/oder auf der Rückseite des Substrates;
■ Trocknen der dritten Beschichtungszusammensetzung;
■ Aufbringen der vorbereiteten vierten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung
einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht auf der pigmentierten Zwischenschicht
auf der Vorderseite des Substrates und/oder auf der Rückseite des Substrates;
■ Trocknen der vierten Beschichtungszusammensetzung.
13. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche
11 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mindestens die folgenden weiteren Verfahrensschritte aufweist:
■ Vorbereiten einer fünften Beschichtungszusammensetzung;
■ Aufbringen der vorbereiteten fünften Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung
einer die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht vollflächig abdeckenden Schutzschicht
auf der Vorderseite des Substrates und/oder auf der Rückseite des Substrates;
■ Trocknen der fünften Beschichtungszusammensetzung.
14. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche
1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mindestens die folgenden weiteren Verfahrensschritte aufweist:
■ Vorbereiten einer sechsten Beschichtungszusammensetzung und Aufbringen der vorbereiteten
sechsten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung einer Tintenempfangsschicht auf
dem Pigmentauftrag auf der Vorderseite des Substrates und/oder auf der Rückseite des
Substrates;
■ Trocknen der sechsten Beschichtungszusammensetzung.
15. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche
1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass das Aufzeichnungsmaterial mindestens ein weiteres Sicherheitsmerkmal aufweist, ausgesucht
aus der Liste, umfassend:
- Sicherheitsfasern,
- Planchetten.