專利名稱:借助于數(shù)字水印信息的文件安全的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及生產(chǎn)文件的方法、由該方法生產(chǎn)的文件、確定文件是否可信的驗(yàn)證方 法和驗(yàn)證裝置。該文件特別是安全和/或貴重的文件。
背景技術(shù):
在很多情況下,安全和/或貴重的文件含有區(qū)別化(特別是個(gè)人化)信息,表示安 全和/或貴重的文件對(duì)發(fā)布人、一群人或文件的所有人的指定。合適的個(gè)人化信息特別是 圖像信息,例如護(hù)照?qǐng)D像、指紋或其他的生物測(cè)定特征,也包括字母數(shù)字字符序列,比如人 的姓名、地址、住所或出生日期。安全和/或貴重的文件的實(shí)例是個(gè)人識(shí)別文件、護(hù)照、身份(ID)證、通行證、簽證、 控制字符、票、駕駛執(zhí)照、汽車文件、鈔票、支票、郵票、信用卡、任何芯片卡和粘貼標(biāo)簽(例 如用于產(chǎn)品安全)?,F(xiàn)有技術(shù)公開了貴重和/或安全文件的多種生產(chǎn)方法。例如,公開專利US 6,022,429、US 6,264,296、US 6,685,312、US 6,932,527、US 6,979,141 和 US 7,037,013 描述了下列方法,其中噴墨印刷用保護(hù)漆或保護(hù)膜保護(hù),免受機(jī)械和/或化學(xué)損害、在空白 處進(jìn)行篡改。借助于這些方法,個(gè)人化和/或區(qū)別化信息可通過印刷過程儲(chǔ)存于安全和/ 或貴重的文件的顏色中。然而,得到的安全和/或貴重的文件僅具有較小的針對(duì)篡改的安 全性,因?yàn)橛∷⒌男畔⒕鄬?duì)接近于表面印刷,包括漆或保護(hù)膜的保護(hù)層通常不形成和卡 片空白處結(jié)合的整塊材料,因此可分解和/或可移動(dòng)。對(duì)印刷品的后續(xù)篡改是可能的。DE 41 34 539 Al公開了具有彩色圖像信息的記錄介質(zhì),特別是預(yù)付卡或識(shí)別卡, 和生產(chǎn)方法。圖像信息被分成亮/暗部分和彩色部分。用于視覺印象的亮/暗組件以高度 分解的形式并入記錄介質(zhì)。彩色圖像信息以合適的方式重疊在該組件上從而形成整體印 象。為了防止偽造確保安全,圖像信息的組成之一并入卡片結(jié)構(gòu)。該專利描述了例如借助 于激光雕刻將亮/暗信息并入透明膜的實(shí)施方案,該透明膜涂布于印刷的嵌體。顏色組件 印刷在涂布于膜上的受墨層(ink-accepting layer)上,或者印刷在透明膜上。在另一實(shí) 施方案中,嵌體通過電子照相方法具有圖像信息的彩色組分。然后在顏色的固定色粉圖像 上設(shè)置薄透明覆膜,在該覆膜中借助于激光噴寫燒錄圖像信息的亮/暗組件。在另一實(shí)施 方案中,嵌體通過常規(guī)方法(例如墨噴印刷)具有黑/白信息,在后續(xù)步驟中,用適合于接 受遷移墨的顯著透明的塑料膜覆蓋。彩色圖像組件借助于遷移墨并入覆蓋層的深度。此 處,覆蓋膜可首先印有彩色圖像信息。在熱的作用下,墨遷移進(jìn)入覆蓋層內(nèi)部,直到紫外輻 射使覆蓋層開始交聯(lián),停止進(jìn)一步遷移。在另一實(shí)施方案中,先將彩色信息并入覆蓋層,然 后通過常規(guī)印刷方法涂布亮/暗信息。再次產(chǎn)生所使用的膜(信息的一部分設(shè)置于膜下或 膜中)不和嵌體形成整體結(jié)合,因此可被移除和/或被偽造品替換的問題。此外,在所述的 許多實(shí)施方案中,一部分信息直接涂布于表面上,特別容易被偽造和/或篡改。公開專利US 7,005,003 B2、EP 0 13 114 5B1、US 5,734,800 和 US6, 765,693B1 描述了用不同的彩色分離印刷彩色圖像的方法。
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特別地,安全文件經(jīng)常由發(fā)行者作為支持部分由塑料組成的卡片發(fā)行。已證明聚 碳酸酯特別耐久。這樣的文件應(yīng)特別防范仿照,或者能夠以可靠的方式確定某一副本也實(shí) 際上由所宣稱的發(fā)行者發(fā)行。對(duì)于具有圖像成分(例如護(hù)照?qǐng)D像或護(hù)照?qǐng)D像的復(fù)制品或不涉及文件的所有者 但涉及文件類型(例如特殊標(biāo)識(shí)))的安全文件),已知可將數(shù)字水印并入圖像。并入數(shù)字 水印的方法基于原始圖像信息的修改。通常,水印是不可見或僅觀察者可見的信息。例如, US 2002/080996A1描述了用于將二進(jìn)制數(shù)據(jù)嵌入安全文件的方法和系統(tǒng),和相關(guān)的檢測(cè)/ 解碼這樣的數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的文件可按前面的段落所述生產(chǎn)和/或構(gòu)建,和/或可具有上述特征 的一個(gè)或多個(gè)。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提供能更好地防范偽造品的生產(chǎn)文件的方法。此外,本發(fā)明旨 在提供相應(yīng)的文件。本發(fā)明的另一目的在于提供用于確定文件是否可信的驗(yàn)證方法,和驗(yàn) 證裝置。本發(fā)明的主要特征和優(yōu)選實(shí)施方案根據(jù)本發(fā)明的基本原理,水印信息并入文件的至少兩個(gè)不同層的圖像信息中,水 印信息設(shè)置為僅所述至少兩層中的水印信息的總體形成用于驗(yàn)證文件的安全特征。術(shù)語“層”理解為表示文件中的大致平坦的區(qū)域,由其沿著和平面或?qū)訖M切的方向 在文件中的位置限定。例如,在商用卡狀文件(例如身份證)中,層從卡片的表面延伸恒定 的距離。術(shù)語“層”和術(shù)語“基底”之間存在區(qū)別。例如,在常見的卡片文件中,多個(gè)基底或 材料層組(strata)彼此層疊以得到材料復(fù)合物(composite)。原則上,僅單個(gè)(single)層 組可以含有兩個(gè)甚至超過兩個(gè)層,層中存在整個(gè)圖像的圖像信息。特別地,第一層可貫穿基 底的第一表面,第二層在相對(duì)側(cè)貫穿基底的第二表面,第三層在基底內(nèi)。然而,實(shí)際上可以 是,例如當(dāng)表面被印刷時(shí),印刷材料也滲入基底內(nèi)部。因此層組通常最多僅含兩個(gè)具有圖像 信息的層。下面描述的本發(fā)明的一些特征涉及生產(chǎn)方法,由該生產(chǎn)方法生產(chǎn)的文件、驗(yàn)證方 法和/或驗(yàn)證裝置。如果一個(gè)特征涉及多個(gè)這樣的種類,但該特征僅在一個(gè)種類中具體描 述,則該描述也適用于其他種類。至少兩個(gè)層中的水印信息的總體可通過不同方式形成。換言之,水印信息的總體 可以通過不同的方式分成幾部分,并入各層。就劃分而言,水印信息可具有其他附加信息, 從而在這些情況下,水印信息的總體不僅僅由至少兩個(gè)層中的水印信息的簡(jiǎn)單組合而產(chǎn) 生。如下面詳細(xì)描述的,附加信息可以是例如該總體的其他部分信息在哪里和/或哪個(gè)層 中,和/或在部分信息的評(píng)定中應(yīng)采用哪種程序以獲得水印信息的總體。不僅在評(píng)定中,而且在各層中存在的水印信息的獲取中,均可采用不同的程序。在 第一種設(shè)置中,可以彼此單獨(dú)地僅獲取各層中的水印信息,并根據(jù)制定的說明由此形成水 印信息的總體。然而,在一個(gè)特別的設(shè)置中,可在至少兩個(gè)層中進(jìn)行附加的概括的水印信息的獲取。例如,如果第一層中的圖像信息僅通過第一顏色表示,第二層中的圖像信息僅通過 第二種不同的顏色表示,則可通過顏色選擇性獲取從各層獲取水印信息。在兩個(gè)層中的水 印信息的概括獲取通過例如非顏色選擇性的獲取而進(jìn)行。通常,概括獲取包括的信息比可 以通過處理來自不同層的信息而獲得的信息少。然而,從多個(gè)層概括地獲取的信息也可含 有不通過從各層中獲取信息而獲得的附加信息。其原因在于,根據(jù)獲取方法,并非在所有情 況下都獲取一層中存在的總信息。例如,就光學(xué)獲取而言,一個(gè)原因可能是其中信息不被獲 取的其他層干擾獲取,和/或獲取不對(duì)整個(gè)光譜敏感。其他原因可能是,一層中存在的信息 的一部分僅在層中的物質(zhì)因暴露于特定波長的電磁輻射而被激發(fā)并因此發(fā)射特征波長的 輻射時(shí)而獲得。存在熒光材料的區(qū)域僅可借助于這樣的熒光檢測(cè)。在特別的設(shè)置中,僅將至少一層中的水印信息并入圖像區(qū)的部分區(qū)域。圖像區(qū)理 解為表示層中存在圖像信息的區(qū)。由于水印信息僅存在于部分區(qū)域,如不預(yù)先通知,則觀察 者難以發(fā)現(xiàn)。然而,對(duì)于經(jīng)過通知的觀察者或閱讀裝置的用戶,如果不同的層中的存在水印 信息的部分區(qū)域不彼此重疊或者至少不完全彼此重疊,則通過對(duì)部分區(qū)域的了解,水印信 息的獲取和進(jìn)一步處理得到促進(jìn)和改進(jìn)。例如,可以以高于其他圖像區(qū)域的分辨率,獲取和 /或評(píng)定具有水印信息的部分區(qū)域。此外,可以選擇具有水印信息的部分區(qū)域,使得它們從 垂直于層平面方向的獲取,特別是光學(xué)獲取,不受基底材料或其他層中的印刷材料的阻礙。如果在至少一層中,水印信息僅并入圖像區(qū)的部分區(qū)域,則可以進(jìn)行特別有利的 程序,其中第一層中的水印信息含有關(guān)于第一層或第二層中設(shè)置了其他水印信息的部分區(qū) 域的信息,和/或含有第二層和/或第一層的另一部分區(qū)域中的水印信息的評(píng)定方式的信 息。特別地,如果對(duì)如何評(píng)定第一層中的水印信息(含有關(guān)于設(shè)置或評(píng)定的附加信息)定 義了秘密規(guī)則,則潛在的偽造者不能獲得水印信息的總體。例如,就個(gè)人化的文件而言,水 印信息也可以個(gè)人化。如果潛在的偽造者不能檢測(cè)到關(guān)于水印信息的個(gè)人化方式的原理, 則他也不能正確地為他人制備個(gè)人化的文件。水印信息優(yōu)選為特別不可見,或者至少對(duì)未經(jīng)訓(xùn)練的眼睛不可見的數(shù)字水印信 息,即觀察者看到由各層的圖像信息組成的圖像時(shí)不能認(rèn)出圖像中存在水印信息。將水印 信息并入圖像信息(特別是并入通過數(shù)字印刷并入文件中的圖像信息)本身是已知的。描 述了這些方法的文件如上所述。因此在本發(fā)明的說明書中將不再更詳細(xì)地論述水印信息的 生產(chǎn)和水印信息并入圖像信息。優(yōu)選地,并入不同的層的水印信息僅在合為一體時(shí)形成可評(píng)定的驗(yàn)證信息。換言 之,來自僅僅一個(gè)層或者來自并非所有層和/或來自所有層的并非所有存在水印信息的部 分區(qū)域的水印信息不足以確定文件是否可信。此外,除非它以總體存在,否則水印信息不能 被評(píng)定,即不能評(píng)定總體的一部分。評(píng)定理解為表示可以獲得結(jié)果。這樣的設(shè)置的一個(gè)實(shí) 例是,信息的總體特別通過計(jì)算來自總體的檢驗(yàn)總和(check sum)而評(píng)定。如果總體的一 部分缺失,則無法計(jì)算檢驗(yàn)總和。如該設(shè)置所示,本發(fā)明至少部分取決于指定的關(guān)于如何用文件中存在的總水印信 息進(jìn)行操作的規(guī)則。因此,生產(chǎn)文件的方法的一部分例如也是該方法的步驟,其中先考慮評(píng) 定說明和/或從文件獲取水印信息的說明而制備水印信息,從而將水印信息并入文件后, 獲取和/或評(píng)定也實(shí)際上導(dǎo)致所需的結(jié)果。然而,除了上述設(shè)置,本發(fā)明也包括并入文件的所有水印信息的總體的子集也可
7以評(píng)定的設(shè)置。例如,通過評(píng)定該子集,可從并入第一層或并入任何層的第一部分區(qū)域的水 印信息獲得的關(guān)于文件所有者、發(fā)行者或文件(例如文件編號(hào))的信息。在優(yōu)選的設(shè)置中,文件的各層中的圖像信息在每一情況下由不同顏色表示。按 照本身已知的方式,如果使用色彩系統(tǒng)或色彩空間(比如紅-綠-藍(lán),RGB;或青-洋 紅-黃-黑,CMYK)的基本色,至少如果圖像是由各層中的彩色信息形成的特定圖像,則優(yōu) 選不超過一種基本色用于每一層。給各個(gè)層設(shè)定色彩加大了防范偽造品的力度,因?yàn)橛纱艘步⑺⌒畔⑴c各種色 彩的獨(dú)特設(shè)定。此外,色彩可用于有選擇地獲取特定層的水印信息,例如在光學(xué)獲取期間使 用濾色器。在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例中,“色彩”也理解為表示“灰度”。例如,暗灰度用于圖 像信息的第一層,淺灰度用于第二層。然而,這使各層中選擇性地光學(xué)獲取圖像信息復(fù)雜。在本說明書中,當(dāng)描述光學(xué)效果時(shí)使用術(shù)語色彩。另一方面,如果描述打印的圖像 的生產(chǎn),指具有各種顏色的印刷材料(例如墨水)。總圖像可以是例如護(hù)照?qǐng)D像或標(biāo)識(shí)。然而,在本說明書的內(nèi)容中,由多個(gè)層中的圖 像信息形成的圖像也理解為表示可通過在基底上印刷實(shí)現(xiàn)的其他設(shè)置。例如,文本可圖形 化設(shè)置并和多彩的文字一同印刷。在文件中,在每一情況下,圖像信息并入或?qū)⒁⑷攵鄠€(gè)層,使得圖像信息組合形 成總圖像。層的位置優(yōu)選由不同基底的表面限定。例如,總圖像信息分成至少兩個(gè)印刷提取物,例如,每個(gè)提取物含有總圖像的部分 信息。此外,水印信息也嵌入印刷提取物中。然后將這至少兩個(gè)印刷提取物印刷在至少兩 個(gè)不同的基底表面上,使得印刷的印刷提取物互相對(duì)齊重疊并共同得到總圖像。例如,(特別是薄片狀)基底可通過層疊彼此結(jié)合。在這些情況下,至少兩個(gè)印刷 提取物相隔一段距離印刷在至少兩個(gè)平面上,但不必在數(shù)量正好和含有圖像信息的層相同 的多個(gè)不同的基底上。本發(fā)明特別涉及含有聚合材料層組的復(fù)合物的文件,該復(fù)合物可以可選地另外含 有其他材料(例如板或紙)的層組。該復(fù)合物特別用于生產(chǎn)安全和/或貴重的文件。特別地,所述文件可具有聚合材料層組的復(fù)合物,該組合例如結(jié)合成透明保護(hù)膜。 除聚合材料外,其他元件和裝置可以是文件的一部分,例如微晶片和用于微晶片的無線讀 取的天線結(jié)構(gòu)。此外,可將其他物質(zhì)例如秘密的添加劑引入聚合材料。圖像信息可以按照本身已知的方式印刷于文件的各層上,特別是聚合材料層組的 復(fù)合物上。優(yōu)選的印刷方法是噴墨印刷或另一種數(shù)字印刷方法,因?yàn)槲募赏ㄟ^數(shù)字印刷 以簡(jiǎn)單的方式區(qū)別化,即例如可以為將來的文件所有者進(jìn)行個(gè)人化(例如通過印刷護(hù)照?qǐng)D 像)。原則上,例如,在安全和/或貴重的文件領(lǐng)域中常用的所有材料均可用作聚合材 料層組的材料。聚合材料層組可以相同或不同地基于選自下列組的聚合材料形成PC(聚 碳酸酯,特別是雙酚A聚碳酸酯)、PET(聚對(duì)苯二甲酸乙醇酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、 TPU (熱塑性聚氨酯彈性體)、PE (聚乙烯)、PP (聚丙烯)、PI (聚酰亞胺或聚順異戊二烯)、 PVC(聚氯乙烯)和這樣的聚合物的共聚物。優(yōu)選使用例如PC材料,但絕不必需,也可使用 所謂的低Tg材料,特別是對(duì)于涂布印刷層的聚合材料層組,和/或?qū)τ诤洼d有印刷層的聚
8合材料層組相結(jié)合的聚合材料層組,特別是在印刷層側(cè)。低Tg材料是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于 140°C的聚合物。聚合材料層組可以填充或未填充的形式使用。填充的聚合材料層組特別含有彩色 顏料或其他填料。聚合材料層組也可用染料著色或可以是無色的,在后者情況下可以是透 明或半透明的。優(yōu)選地,如果被結(jié)合(為了通過層疊獲得文件或?qū)咏M的復(fù)合物)的聚合材料層組 的至少一個(gè)的基礎(chǔ)聚合物含有相同或不同的彼此具有活性的基團(tuán),則在小于200°C的層疊 溫度下,第一活性材料層組的活性基團(tuán)彼此反應(yīng),和/或和第二聚合材料層組的活性基團(tuán) 反應(yīng)。結(jié)果,可以降低層疊溫度,而不危害層疊的層的緊密結(jié)合。就具有活性基團(tuán)的不同的 聚合材料層組而言,這是由于不同的聚合材料層組因各個(gè)活性基團(tuán)的反應(yīng)而不再能直接分 層的事實(shí)。這是因?yàn)樵诰酆喜牧蠈咏M之間發(fā)生了活性偶合,可以說活性層疊。此外,由于較 低的層疊溫度,可以防止彩色的印刷層的變化,特別是色彩變化。特別地,因此也能容納無 法用肉眼看到的打印圖像水印信息。在熱層疊之前,至少一個(gè)聚合材料層組的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg小于120°C是有利的 (或者甚至小于110°c,或小于100°c ),該聚合材料層組在熱層疊后的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度因 聚合材料層組的基礎(chǔ)聚合物的活性基團(tuán)彼此反應(yīng)而比熱層疊前的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高至少 5°C,優(yōu)選至少20°C。此處,不僅僅發(fā)生了彼此層疊的層的活性偶合。通過層內(nèi)和層間的聚 合物的交聯(lián)增大了分子量,因此增大了玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。這額外使任何分層復(fù)雜,因?yàn)槔?特別在篡改嘗試中,由于所需的高分層溫度,印刷墨將不可逆地受到損害,文件將因而被破 壞。優(yōu)選地,用于這樣的聚合材料的層疊溫度小于180°C,更優(yōu)選為小于150°C。可以選擇 合適的活性基團(tuán),對(duì)高分子化學(xué)領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員沒有問題。示例性活性基團(tuán)選自下列 組-CN、-0CN、-NCO, -NC、_SH、-Sx, -Tos, -SCN、-NCS, -H、-乙氧基(-CHOCH2)、-NH2, _NN+、-NN-R、-0H、-C00H、-CH0、-C00R、_ 鹵素(_F、-Cl、-Br、-I)、_Me_ 鹵素(Me =至少二價(jià)金屬,例 如Mg)、-Si (OR) 3>-SiHal3>-CH = CH2和-C0R”,其中R”可以是任何所需的活性或非活性基 團(tuán),例如H、鹵素、C1-C2tl-烷基、C3-C2tl-芳基、C4-C2tl-芳烷基,在每一情況下帶支鏈或直鏈,飽 和或不飽和,可選地被取代,或相應(yīng)的雜環(huán)具有一個(gè)或多個(gè)相同或不同的雜原子N、0或S。 其他活性基團(tuán)當(dāng)然也是可能的。這些包括Diels-Alder反應(yīng)或復(fù)分解的反應(yīng)物。活性基團(tuán)可以直接和基礎(chǔ)聚合物鍵合,或可通過間隔基和基礎(chǔ)聚合物連接。合 適的間隔基是高分子化學(xué)領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員已知的所有間隔基。間隔基也可以是賦予 彈性的低聚物或聚合物,從而減低保密和/或貴重的文件斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。這樣的賦予彈性 的間隔基為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知,因此在此不必進(jìn)一步描述。僅舉例說明,可提及選自下 列組的間隔基_(CH2)n_、-(CH2-CH2-O)n-、-(SiR2-O)n-, -(C6H4)n-, -(C6H10)n-, C1-Cn-亞烷 基_、-C3-C(n+3)-亞芳基_、-C4-C(n+4)-芳基亞烷基_,在每一情況下帶支鏈或直鏈,飽和或不 飽和,可選地被取代,或相應(yīng)的雜環(huán)具有一個(gè)或多個(gè)相同或不同的雜原子0、N或S,其中η =1到20,優(yōu)選為1到10。關(guān)于其他活性基團(tuán)或改性的可能性,可參考文獻(xiàn)“Ullmarm' s Encyclopaedia of Industrial Chemistry", Wiley Publishers, electronic edition 2006”。在上述說明中,基礎(chǔ)聚合物的定義指不帶有在層疊條件下具有活性的基團(tuán)的聚合物 結(jié)構(gòu)。它們可以是均聚物或共聚物。關(guān)于所述聚合物,也包括改性的聚合物。在聚合材料層組的復(fù)合物中的各個(gè)層設(shè)置于該復(fù)合物的內(nèi)層(即不形成層疊表 其中R1和R2各自獨(dú)立為氫、鹵素(優(yōu)選為氯或溴)、C1-C8-烷基、C5-C6-環(huán)烷基、 C6-Cltl-芳基(優(yōu)選為苯基)JPC7-C12-芳烷基(優(yōu)選為苯基-C1-C4-烷基,特別是苯甲基); m是4到7的整數(shù),優(yōu)選為4或5 ;R3和R4可選地對(duì)每個(gè)X獨(dú)立,各自獨(dú)立為氫或C1-C6-烷 基;X是碳,η是大于20的整數(shù),前提是,在至少一個(gè)X上,R3和R4同時(shí)是烷基。R3和R4同 時(shí)在1或2個(gè)X原子上,特別在僅一個(gè)X原子上是烷基是優(yōu)選的。特別地,R3和R4可為甲 基。在聯(lián)苯取代的C原子(Cl)的α位的X原子不能是二烷基取代。在Cl的β位的X原 子可被烷基二取代。優(yōu)選地,m是4或5。聚碳酸酯衍生物可能基于例如下列單體,比如4, 4,-(3,3,5_三甲基環(huán)己烷-1,1-二基)聯(lián)苯酚、4,4,-(3,3_ 二甲基環(huán)己烷-1,1-二基)聯(lián) 苯酚或4,4’ _(2,4,4_三甲基環(huán)戊烷-1,1-二基)聯(lián)苯酚。這樣的聚碳酸酯衍生物可根據(jù) 例如參考文獻(xiàn)DE-A 38 32 396從式(Ia)的聯(lián)苯酚制備,在此將其公開內(nèi)容整體并入本說 明書的公開內(nèi)容。可以使用兩個(gè)式(Ia)的聯(lián)苯酚形成均聚碳酸酯,和使用多個(gè)式(Ia)的 聯(lián)苯酚形成共聚碳酸酯(自由基、基團(tuán)和參數(shù)的含義和式I相同)。
面的層)上是有利的。在此情況下,充當(dāng)安全特征的印刷層的偽造品或偽造更加困難或者 甚至被杜絕。這對(duì)于保持水印信息不變也是有利的。然而,在此情況下,存在傳統(tǒng)的卡片狀數(shù)據(jù)介質(zhì)可以相對(duì)容易地通過篡改分層的 問題。當(dāng)安全特征(例如總水印信息的至少一部分)通過印刷方法涂布于層組的復(fù)合物的 內(nèi)層時(shí),可通過印刷材料含有粘合劑,該粘合劑至少顯著含有和作為層組復(fù)合物的層組材 料相同的聚合物的事實(shí)而分離。在此情況下,事實(shí)上排除了分層的風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)樵趯盈B上形成 各層組的整體復(fù)合物。如果印刷材料含有聚碳酸酯基粘合劑,則特別優(yōu)選該復(fù)合物的至少 一些層組同樣由聚碳酸酯組成。在后者的情況下,印刷材料印刷在層組復(fù)合物的內(nèi)部層組 上,特別是和由聚碳酸酯形成的印刷層相鄰的層組復(fù)合物的所有層組。對(duì)于在包括聚碳酸酯層組的復(fù)合物上印刷,原則上可以使用所有本領(lǐng)域常用的墨 水。優(yōu)選將含有下列成分的制品用作印刷磨A)0. 1到20重量%的具有聚碳酸酯衍生物的 粘合劑,B) 30到99. 9重量%的優(yōu)選的有機(jī)溶劑或溶劑混合物,C) 0到10重量%的著色劑或 著色劑混合物(重量%,基于其干重)D)0到10重量%的功能化材料或功能化材料的混合 物,E)0到30重量%的添加劑和/或助劑,或這樣的物質(zhì)的混合物,組分A)到E)的和總是 100重量%。這樣的聚碳酸酯衍生物和聚碳酸酯材料高度相容,特別是基于雙酚A的聚碳 酸酯,例如Makrofol膜。另外,所使用的聚碳酸酯衍生物對(duì)高溫穩(wěn)定,在對(duì)層疊典型的最高 200°C或以上的溫度完全不變色,因此使用上述低Tg材料也非必需。具體地,聚碳酸酯衍生 物可含有式(I)的功能化碳酸酯結(jié)構(gòu)單元
R^ V
(Ia)另外,式(Ia)的聯(lián)苯酚也可以和其他聯(lián)苯酚,例如式(Ib)的聯(lián)苯酚,用作混合物,HO-Z-OH (Ib)用于制備高分子量,熱塑性,芳香族聚碳酸酯衍生物。合適的式(Ib)的其他聯(lián)苯酚是Z為具有6到30個(gè)碳原子的芳基的聯(lián)苯酚,該芳 基可含有一個(gè)或多個(gè)芳香核,可被取代,并可含有脂肪族基團(tuán)或環(huán)脂肪族基團(tuán),除了式(Ia) 的化合物或雜原子作為橋接單元。式(Ib)的聯(lián)苯酚的實(shí)例是對(duì)苯二酚、間苯二酚、二羥基 聯(lián)苯、二(羥苯基)烷烴、二(羥苯基)環(huán)烷烴、二(羥苯基)硫化物、二(羥苯基)醚、二 (羥苯基)酮、二(羥苯基)砜、二(羥苯基)亞砜、α,α ‘ -二(羥苯基)二異丙苯和 它們?cè)诤松贤榛驮诤松消u化的化合物。這些聯(lián)苯酚和其他合適的聯(lián)苯酚描述于例如 US-A3, 028,365、US-A 2, 999, 835,US-A 3,148, 172,US-A 3,275,601、US_A2, 991,273、US_A 3,271,367、US-A 3,062,781、US-A 2,970,131、US-A2, 999,846、DE-A 1 570 703、DE-A 2 063 050、DE-A 2 063 052、DE-A 2 211956、FR-A 1 561 518、和 H. Schnell 的 “Chemistry and Physics ofPolycarbonates", Interscience Publishers, New York 1964,在此將其 公開內(nèi)容整體并入本說明書的公開內(nèi)容。優(yōu)選的其他聯(lián)苯酚的實(shí)例是4,4’_ 二羥基聯(lián)苯、 2,2_ 二(4-羥苯基)丙烷、2,4_ 二(4-羥苯基)-2_甲基丁烷、1,1_ 二(4-羥苯基)環(huán)己 烷、α,α-二(4-羥苯基)-對(duì)二異丙基苯、2,2-二(3-甲基-4-羥苯基)丙烷、2,2_ 二 (3-氯-4-羥苯基)丙烷、二(3,5-二甲基-4-羥苯基)甲烷、2,2_ 二(3,5_ 二甲基-4-羥 苯基)丙烷,二(3,5-二甲基-4-羥苯基)砜、2,4-二(3,5-二甲基-4-羥苯基)-2-甲基丁 烷、1,1-二(3,5-二甲基-4-羥苯基)環(huán)己烷、α,α-二(3,5_ 二甲基_4_羥苯基)-對(duì)二 異丙基苯、2,2- 二(3,5- 二氯-4-羥苯基)丙烷和2,2- 二(3,5- 二溴-4-羥苯基)丙烷。 式(Ib)的特別優(yōu)選的聯(lián)苯酚為,例如2,2_二(4-羥苯基)丙烷、2,2_二(3,5_二甲基-4-羥 苯基)丙烷、2,2-二(3,5-二氯-4-羥苯基)丙烷、2,2-二(3,5-二溴-4-羥苯基)丙烷 和1,1_ 二(4-羥苯基)環(huán)己烷。特別優(yōu)選2,2-二(4-羥苯基)丙烷。其他聯(lián)苯酚可以單 獨(dú)或作為混合物使用。式(Ia)的聯(lián)苯酚和可選地共同使用的式(Ib)的其他聯(lián)苯酚的摩爾 比應(yīng)為 IOOmol % (Ia) Omol % (Ib)到 2mol% (Ia) 98mol % (Ib),優(yōu)選為 IOOmol % (Ia) Omol % (Ib)到 IOmol % (Ia) 90mol % (Ib),特別是 IOOmol % (Ia) Omol % (Ib) |lj30mol% (Ia) 70mol% (Ib)0可選地和其他聯(lián)苯酚相結(jié)合的式(Ia)的聯(lián)苯酚的 高分子量聚碳酸酯衍生物可通過已知的聚碳酸酯制備方法制備。多種聯(lián)苯酚可以任意或者 嵌段地彼此相連。所使用的聚碳酸酯衍生物可以按照本身已知的方式帶支鏈。如果需要帶 支鏈,可以按照已知的方式通過并入少量(優(yōu)選為0. 05到2. 0mol%的量(基于使用的聯(lián) 苯酚))的三官能或三官能以上,特別是具有三個(gè)或三個(gè)以上酚羥基的化合物,通過縮合實(shí)現(xiàn)。一些具有三個(gè)或三個(gè)以上酚羥基的支鏈化劑(branching agents)是間苯三酚、4,6-二 甲基-2,4,6-三(4-羥苯基)庚-2-烯、4,6-二甲基-2,4,6-三(4-羥苯基)庚烷、1,3, 5-三(4-羥苯基)苯、1,1,1_三(4-羥苯基)乙烷、三(4-羥苯基)苯基甲烷、2,2_ 二 [4, 4-二(4-羥苯基)環(huán)己基]丙烷、2,4_ 二(4-羥苯基異丙基)苯酚、2,6_ 二(2-羥基-5-甲 基苯甲基)-4_甲基苯酚、2-(4_羥苯基)-2-(2,4_ 二羥苯基)丙烷、六[4-(4_羥苯基異丙 基)苯基]鄰苯二甲酸酯、四(4-羥苯基)甲烷、四[4-(4-羥苯基異丙基)苯氧基]甲烷 和1,4_ 二 [4,,4”_ 二羥基三苯基)甲基]苯。一些其他三官能化合物時(shí)2,4-二羥基苯甲 酸、苯均三酸、三聚氰氯和3,3-二(3-甲基-4-羥苯基)-2-氧-2,3-二氫吲哚。常用濃縮 物中的單官能化合物充當(dāng)鏈終止劑,用于按照本身已知的方式調(diào)節(jié)聚碳酸酯衍生物的分子 量。合適的化合物是例如苯酚、叔丁基苯酚或其他烷基取代的苯酚。特別是少量的式(Ic) 的苯酚
其中R是帶支鏈的C8-和/或C9-烷基,適合于調(diào)節(jié)分子量。在烷基R中,CH3質(zhì)子 的比例優(yōu)選為47到89%,CH和CH2質(zhì)子的比例為53到11 % ;也優(yōu)選R位于OH基團(tuán)的鄰 位和/或?qū)ξ?,鄰位部分的上限特別優(yōu)選為20%?;谑褂玫穆?lián)苯酚,鏈終止劑的用量一 般是0.5到IOmol %,優(yōu)選為1.5到8!1101%。聚碳酸酯衍生物可優(yōu)選按照本身已知的方式 t艮據(jù)才目為(H. Schnell 白勺 Chemistry and Physics of Polycarbonates, Polymer Reviews, Vol. IX,33 頁及以后,Interscience Publ. 1964)制備。此處,式(Ia)的聯(lián)苯酚溶 于含水的堿性相。為了制備和其他聯(lián)苯酚的共聚碳酸酯,使用式(Ia)的聯(lián)苯酚和其他聯(lián)苯 酚,例如式(Ib)的聯(lián)苯酚,的混合物。為了調(diào)節(jié)分子量,可加入鏈終止劑,例如式(Ic)的鏈 終止劑。然后通過相界縮聚法在惰性的,優(yōu)選溶解聚碳酸酯的,具有光氣的有機(jī)相的存在下 進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)溫度在0°C到40°C的范圍內(nèi)。可選地共同使用的支鏈化劑(優(yōu)選為0.05 到2. Omol% )可以先和聯(lián)苯酚引入含水的堿性相,或者在光氣化之前加入有機(jī)溶劑的溶液 中。除了式(Ia)的聯(lián)苯酚和可選的其他聯(lián)苯酚(Ib)外,也可共同使用它們的單和/或二 氯碳酸酯,這些加入有機(jī)溶劑的溶液中。然后,鏈終止劑和支鏈化劑的量取決于和式(Ia) 和可選的式(Ib)相應(yīng)的二苯酚酯基團(tuán);由于共同使用的氯碳酸酯,光氣的量可以按照已知 的方式相應(yīng)減少。用于鏈終止劑和可選的用于支鏈化劑和氯碳酸酯的合適的有機(jī)溶劑是例 如二氯甲烷、氯苯,特別是二氯甲烷和氯苯的混合物??蛇x地,使用的鏈終止劑和支鏈化劑 可溶于相同的溶劑。例如,二氯甲烷、氯苯、和二氯甲烷和氯苯的混合物充當(dāng)相界縮聚的有 機(jī)相。例如,NaOH溶液充當(dāng)含水的堿性相。通過相界法制備聚碳酸酯衍生物可按常用的方 式通過諸如叔胺(特別是叔脂肪胺,比如三丁胺或三乙胺)的催化劑催化;催化劑的用量可 以是基于使用的聯(lián)苯酚的摩爾數(shù)的0. 05到IOmol %。催化劑可以在光氣化開始之前或光 氣化期間或之后加入。聚碳酸酯衍生物可通過已知方法在均相中制備,即所謂的“卩比啶法”, 和通過已知的熔化酯交換法借助于例如碳酸二苯酯代替光氣制備。聚碳酸酯衍生物可以是直鏈或帶支鏈的;它們是基于式(Ia)的聯(lián)苯酚的均聚碳酸酯或共聚碳酸酯。作為和其他聯(lián) 苯酚,特別是式(Ib)的聯(lián)苯酚,的任意組合(composition)的結(jié)果,聚碳酸酯性質(zhì)可以按有 利的方式改變。在這樣的共聚碳酸酯中,基于聚碳酸酯衍生物中的100mol%的聯(lián)苯酚單元 的總量,式(Ia)的聯(lián)苯酚的存在量為IOOmol %到2mol%,優(yōu)選為100mol%到10mol%,特 別是100mol%到30mol%。聚碳酸酯衍生物可以是含有基于式(Ib)的單體單元Ml (優(yōu)選 為雙酚A)和基于諧二取代的二羥基二苯基環(huán)烷烴(優(yōu)選基于4,4’ _(3,3,5_三甲基環(huán)己 烷-1,1-二基)聯(lián)苯酚)的單體單元M2的共聚物,特別是由單體單元Ml和單體單元M2組 成的共聚物,M2/M1摩爾比優(yōu)選大于0. 3,特別是大于0. 4,例如大于0. 5。優(yōu)選地,聚碳酸酯 衍生物的平均分子量(重均)至少為10000,優(yōu)選為20000到300000。原則上,組分B可以基本上是有機(jī)的或者含水。此處,基本含水表示最高20重量% 的組分B)可以是有機(jī)溶劑。基本是有機(jī)的表示組分B)中可以存在最高5重量%的水。優(yōu) 選地,組分B)含有液體脂肪族化合物、環(huán)脂化合物和/或芳香烴、液體有機(jī)酯和/或這些物 質(zhì)的混合物,或者由這些物質(zhì)組成。所使用的有機(jī)溶劑優(yōu)選為無商素有機(jī)溶劑。特別地, 脂肪族化合物、環(huán)脂化合物、芳香烴(比如均三甲苯、1,2,4_三甲苯、枯烯和溶劑石腦油、甲 苯、二甲苯);(有機(jī))酯(比如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸甲氧基丙酯、3-乙氧基 丙酸乙酯)是合適的。優(yōu)選均三甲苯、1,2,4_三甲苯、枯烯和溶劑石腦油、甲苯、二甲苯、乙 酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸甲氧基丙酯和3-乙氧基丙酸乙酯。非常特別優(yōu)選均三甲苯(1,3, 5-三甲苯)、1,2,4三甲苯、枯烯(2-苯丙烷)、溶劑石腦油和3-乙氧基丙酸乙酯。合適的 溶劑混合物包括,例如,Li) 0到10重量%,優(yōu)選1到5重量%,特別是2到3重量%的均三 甲苯,L2) 10到50重量%,優(yōu)選25到50重量%,特別是30到40重量%的1-甲氧基-2-丙 醇乙酸酯,L3)0到20重量%,優(yōu)選1到20重量%,特別是7到15重量%的1,2,4-三甲苯, L4) 10到50重量%,優(yōu)選25到50重量%,特別是30到40重量%的乙基3-乙氧基丙酸酯, L5) 0到10重量%,優(yōu)選0. 01到2重量%,特別是0. 05到0. 5重量%的枯烯,和L6) 0到80 重量%,優(yōu)選1到40重量%,特別是15到25重量%的溶劑石腦油,組分Ll到L6的和總是 100重量%。詳細(xì)地說,制品可含有A)0. 1到10重量%,特別是0. 5到5重量%的粘合劑,該 粘合劑具有基于諧二取代的二羥基二苯基環(huán)烷烴的聚碳酸酯衍生物,B) 40到99. 9重量%, 特別是45到99. 5重量%的有機(jī)溶劑或溶劑混合物,C) 0. 1到6重量%,特別是0. 5到4重 量%的著色劑或著色劑混合物,D)0. 001到6重量%,特別是0. 1到4重量%的功能化材料 或功能化材料的混合物,E)0. 1到30重量%,特別是1到20重量%的添加劑和/或助劑, 或這樣的物質(zhì)的混合物。原則上,如果提供著色劑,則任何所需的著色劑或著色劑混合物均可作為組分 C。著色劑指所有賦予顏色的物質(zhì)。這意味著所述著色劑既可以是染料(染料的概述在 Ullmann' s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Electronic Release 2007, Wiley Publishers, "Dyes, General Survey”章中給出),也可以是顏料(有機(jī)以及無機(jī)顏料的 概述在 Ullmann' s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Electronic Release 2007, Wiley Publishers,"Pigments,Organic,,或"Pigments,Inorganic,,章中給出)。染料應(yīng) 可溶于或可分散于或可懸浮于(以穩(wěn)定的方式)組分B)的溶劑中。此外,著色劑在160°C 或以上的溫度下,在超過5分鐘時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定,特別是顏色穩(wěn)定是有利的。也可以在處理?xiàng)l
13件下對(duì)著色劑進(jìn)行指定的可重復(fù)的色彩變化并由此選擇。除熱穩(wěn)定性外,顏料必須特別以 非常細(xì)的粒徑分布存在。對(duì)于噴墨印刷,這意味著實(shí)際上粒徑應(yīng)不超過1. 0 μ m,因?yàn)榉駝t 造成印刷頭堵塞的后果。通常,已證明納米尺度固態(tài)顏料和溶解的染料是有用的。著色劑 可以是陽離子、陰離子或中性的。僅作為可用于噴墨印刷的著色劑的實(shí)例,可提到下列著 色劑亮黑C. I. No. 28440、色原黑C. I. No. 14645、直接深黑E C. I. No. 30235、堅(jiān)牢黑鹽B C. I. No. 37245、堅(jiān)牢黑鹽 K C. I. No. 37190、蘇丹黑 HB C. I. 26150、萘酚黑 C. I. No. 20470、 Bayscript 黑色液體、C. I.堿性黑 11、C. I.堿性藍(lán) 154、CartasohS^ii K-ZL 液體、 Cartasol 綠藍(lán)K-RL液體(C. I.堿性藍(lán)140)、Cartasol藍(lán)色K5R液體。此外合適的是例 如市售染料Hostafine 黑色 TS 液體(由 Clariant GmbH, Germany 出售)、Bayscript 黑 色液體(C. I.混合物,由Bayer AG, Germany出售)、Cartasol 黑色MG液體(C. I.堿性黑 ILClariant GmbH,Germany 的注冊(cè)商標(biāo))、Flexonylschwarz PR 100 (Ε C. I. No. 30235, 由 Hoechst AG 出售)、若丹明 B、Cartasol 橙色 K3GL、Cartasol 黃色K4GL、Cartasol κ GL或Cartasol 紅色Κ-3Β。此外,蒽醌、偶氮、喹酞酮、香豆素、甲川、紫環(huán)酮和/或吡唑染 料,例如以Macrolex 的商標(biāo)出售的產(chǎn)品可用作可溶著色劑。其他合適的著色劑描述于參 考文獻(xiàn) Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry,Electronic Release 2007, Wiley Publishers,"Colorants Used in Ink Jet Inks”章。易溶的著色劑得到在印刷層 的基質(zhì)或粘合劑中的最佳整合。著色劑可作為染料或顏料,或作為漿料,染料和顏料連同其 他粘合劑的混合物直接加入。這個(gè)額外的粘合劑應(yīng)當(dāng)和制品的其他組分在化學(xué)上相容。如 果這樣的漿料用作著色劑,所述的組分B的量基于著色劑,沒有漿料的其他組分。漿料的這 些其他組分隨后包括于組分E中。通過使用所謂的青-洋紅-黃的色度,優(yōu)選也包括(碳) 黑,中的彩色顏料,可獲得單色圖像。組分D包括人眼借助于技術(shù)幫助直接可見或者通過使用合適的檢測(cè)器可見的 物質(zhì)。此處,表示本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的有關(guān)材料(也可參見vanRenesse的“Optical document security”,3rd Ed.,Artech House,2005),用于保護(hù)貴重和安全的文件。這些 物質(zhì)包括發(fā)光物質(zhì)(染料或顏料,有機(jī)或無機(jī)),例如光發(fā)光體、電發(fā)光體、反斯托克斯發(fā)光 體、熒光團(tuán)、以及可磁化的、光聲學(xué)可尋址的或壓電的材料。此外,可使用拉曼活性或拉曼增 強(qiáng)材料,也可使用所謂的條型碼材料。此處,在對(duì)組分C的說明內(nèi)容中,組分B中的溶解度, 或者就顏料體系而言,< 1 μ m的粒徑和溫度> 160°C時(shí)的熱穩(wěn)定性被認(rèn)為是優(yōu)選的標(biāo)準(zhǔn)。 功能化材料可以直接加入或通過漿料加入,即加入和其他粘合劑的混合物,然后形成組分E 的成分,或加入所使用的組分A的粘合劑。就墨水而言,對(duì)于噴墨印刷,組分E通常包括制備的物質(zhì),比如消泡劑、調(diào)節(jié)劑、潤
濕劑、表面活性劑、流動(dòng)活性劑、干燥劑、催化劑、(光)穩(wěn)定劑、防腐劑、抗微生物劑、表面活
性劑、用于粘度調(diào)節(jié)的有機(jī)聚合物、緩沖體系等。合適的調(diào)節(jié)劑是本領(lǐng)域常用的調(diào)節(jié)性的
鹽。其實(shí)例是乳酸鈉。合適的抗微生物劑是所有用于墨水的市售防腐劑。其實(shí)例是Proxel
GXL和Parmetol A26。合適的表面活性劑是所有用于墨水的市售表面活性劑。優(yōu)選兩性
或非電離表面活性劑。然而,當(dāng)然也可以使用不改變?nèi)玖闲再|(zhì)的特殊的陰離子或陽離子表
面活性劑。合適的表面活性劑的實(shí)例是甜菜堿、乙氧基化的二醇等。其實(shí)例是Surfynol
和Tergitol 產(chǎn)品系列。特別當(dāng)用于噴墨印刷時(shí),表面活性劑的量在例如墨水在25°C測(cè)量
的表面張力在10到60mN/m,優(yōu)選20到45mN/m的范圍內(nèi)的前提下選擇??梢灾苽渚彌_體系,將PH穩(wěn)定在2. 5到8. 5的范圍內(nèi),特別是5到8的范圍內(nèi)。合適的緩沖體系是乙酸鋰、 硼酸鹽緩沖劑、三乙醇胺或乙酸/乙酸鈉。緩沖體系特別適合于顯著含水的組分B的情況。 為了調(diào)節(jié)墨水的粘度,可提供(可選地可溶于水的)聚合物。所有適合于常用墨水配方的聚 合物均在此適合。其實(shí)例是可溶于水的淀粉(特別是平均分子量為3000到7000)、聚乙烯 吡咯烷酮(特別是平均分子量為25000到250000)、聚乙烯醇(特別是平均分子量為10000 到20000)、黃原膠、羧基甲基纖維素、環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物(特別是平均分子量 為1000到8000)。最后提到的嵌段共聚物的實(shí)例是Pluronic 產(chǎn)品系列??刮⑸飫┗?于墨水總量的比例可以在0到0. 5重量%,優(yōu)選0. 1到0. 3重量%的范圍內(nèi)。表面活性劑 基于墨水總量的比例可以在0到0. 2重量%的范圍內(nèi)。調(diào)節(jié)劑基于墨水總量的比例為0到 1重量%,優(yōu)選0. 1到0. 5重量%。助劑也包括其他組分,例如乙酸、甲酸或N-甲基吡咯烷 酮或來自使用的染料溶液或漿料的其他聚合物。關(guān)于適合作為組分E的物質(zhì),另外參考例 如 Ullmann' s Encyclopedia of Chemical Industry, ElectronicRelease 2007, Wiley Publishers, "Paints and Coatings" "Paint Additives,,節(jié)。上述墨水組合物特別適合于噴墨印刷,也可用于任何其他印刷技術(shù),只要個(gè)別組 分的比例適合于應(yīng)用。本說明書中重要的是,如果復(fù)合物的聚合材料層組由聚碳酸酯組成, 則所述組合物同樣含有聚碳酸酯衍生物作為粘合劑。很通常地,和是否使用上述印刷材料(特別是墨水)無關(guān),圖像信息優(yōu)選通過噴墨 印刷的像素(圖像元素)在至少一個(gè)具有水印信息的層中形成。這樣的印刷圖像特別適合 于將數(shù)字水印并入圖像信息。例如,可通過變化印刷圖像的像素的形狀、尺寸和/或組成將 水印并入圖像信息。例如,作為水印信息一部分的圖像點(diǎn)可通過像素編碼,該像素由多個(gè)預(yù) 定形式和/或尺寸的部分區(qū)域組成。例如,當(dāng)像素具有不同形狀時(shí),它不屬于水印信息。
下面參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。各個(gè)附圖分別表示圖1側(cè)視分解圖中的文件的層組,圖2透視分解圖中的文件的層組,圖3表示文件驗(yàn)證方法的第一個(gè)實(shí)施例的流程圖,圖4表示驗(yàn)證方法的另一實(shí)施例的流程圖,和圖5基于圖像對(duì)象的預(yù)定的有意模糊表示的其他安全特征的圖形。
具體實(shí)施例方式圖1以側(cè)視分解圖顯示文件1的五個(gè)層組3、5、7、9、11,即最高層組3和最低層組 11形成文件1的外表面。該附圖也可理解為表示生產(chǎn)文件1的中間步驟。在此情況下,圖 1顯示層組3-11即將層疊之前的狀態(tài)。文件1的三個(gè)內(nèi)部層組5、7、9各自在它們的下表面上具有部分區(qū)域15、17、19。在 每一情況下,印刷圖像(優(yōu)選為噴墨印刷圖像)形式的圖像信息印刷在這些部分區(qū)域15、 17、19。優(yōu)選地,每個(gè)印刷圖像以多組分色彩系統(tǒng)(例如RGB或CMYK)的單原色形成。如圖 1左側(cè)存在于層組7和層組9之間的彼此重疊的三個(gè)點(diǎn)所示,文件可具有其他層組,該層組 可用例如CMYK色彩空間缺少的第四種色彩同樣在部分區(qū)域印刷。
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印刷的部分區(qū)域15、17、19位于層組5、7、9中,設(shè)置成彼此重疊,然后按照從文件1 的外表面(從下和/或從上)看時(shí)部分區(qū)域15、17、19中的印刷圖像得到總圖像的方式層 疊。就提到的色彩體系而言,總圖像因此通常是多色的。部分區(qū)域15、17、19的至少兩個(gè)每個(gè)都在印刷圖像中含有水印信息。水印信息優(yōu) 選為數(shù)字水印信息的形式,對(duì)觀察者不可見或者僅在技術(shù)幫助下可見。圖2顯示的層組5、7、9可以是例如根據(jù)圖1的文件1的層組。這些層組依次具有 印刷了圖像信息的部分區(qū)域15、17、19。在此處顯示的實(shí)施例中,區(qū)域15、17、19每一個(gè)具有 含水印信息的部分區(qū)域25、27、29。在這些部分區(qū)域25、27、29外,同樣存在圖像信息,但是 沒有水印信息。如圖2同樣顯示的,這些部分區(qū)域25、27、29在層組5、7、9對(duì)齊層疊后不彼 此重疊。即使熟練觀察者或潛在偽造者在觀看文件1的表面時(shí)認(rèn)出水印,對(duì)他來說總水印 信息分布在層組5、7、9三層上也不是顯而易見的。例如,當(dāng)層組5、7、9的厚度約為50 μ m 時(shí),在沒有在先知識(shí)(例如關(guān)于各層顏色的制定)的情況下不可能認(rèn)出水印信息分布在這 些層。這當(dāng)然也適用于水印信息設(shè)置于不同的層使得它們彼此重疊的情況。例如,部分區(qū) 域25、27、29可以完全或部分重疊,使用術(shù)語“重疊”是假定從上或下看圖2的圖形中的區(qū) 域 15、17、19。下面參考圖3和圖4描述評(píng)定水印信息的實(shí)施例。盡管此處僅描述了水印信息的 評(píng)定和獲取,但這對(duì)如何通過并入水印信息生產(chǎn)文件或提供了直接的指示。圖3在圖片的左上部顯示了文件1,該文件可以是例如圖1和/或圖2描述的文 件。在第一步31中,從文件1的印刷圖像15獲取第一水印信息。例如,先獲取印刷圖像15 中的圖像信息。然而,這僅是文件1的第一層中的圖像信息。例如,該層中的總印刷圖像以 單色(例如黃色)印刷。然后可通過本身已知的方法,例如借助于指定的評(píng)定說明,從印刷 圖像提取水印信息。圖3中通過塊33顯示了第一水印信息的提取。在接下來的步驟35中,對(duì)第一水印信息進(jìn)行評(píng)定37。然而,其中僅存在文件1所 含的總水印信息的一部分。當(dāng)本專利申請(qǐng)?zhí)岬接啥鄠€(gè)層中的圖像信息形成的總圖像時(shí),該圖像不必是連續(xù)區(qū) 域中的圖像。本發(fā)明也涵蓋多個(gè)圖像或部分圖像分布于提供給觀察者的文件區(qū)域的情況。 此外,水印信息可分布于這些個(gè)圖像或部分圖像。在步驟39中,從存在印刷圖像17的第二層獲取同樣含有水印信息的圖像信息。由 此,按照例如已經(jīng)描述的方式,在步驟41中獲得第二水印信息并在步驟43中進(jìn)行評(píng)定37。如圖3底部所示,另外從文件1的第三層獲得來自印刷圖像19的圖像信息(步驟 45),提取第三水印信息(步驟47)并在步驟49中對(duì)第三水印信息進(jìn)行評(píng)定37。評(píng)定37的作用在于確定文件1是否可信,將在描述圖4后更詳細(xì)地論述。參考圖3所述的程序存在許多變化方案。例如,可從不同數(shù)量的層(例如文件1的 兩個(gè)或四個(gè)層)提取水印信息。各層中的存在水印信息的圖像區(qū)域可以完全或部分重疊, 或者它們可以不彼此重疊。此外,驗(yàn)證所需的總信息可不僅僅存在于由各層中的部分印刷 圖像組成的圖像。文件中存在的其他信息可以和圖像中存在的水印信息結(jié)合在一起得到總 信息,只有這個(gè)總信息可以確定文件是否可信。文件中如何存在其他信息的實(shí)例是數(shù)字?jǐn)?shù) 據(jù)存儲(chǔ)器(例如存儲(chǔ)器芯片)和可光學(xué)識(shí)別的信息,該信息也可在例如MRZ(機(jī)讀區(qū))中經(jīng) 過編碼。
圖4顯示評(píng)定文件1的僅兩個(gè)不同的層中的印刷圖像信息的實(shí)施例。在第一步中, 從第一層中的印刷圖像15獲取印刷圖像信息(步驟51)。在步驟53中,由此提取第一水印 信息。該程序和根據(jù)圖3的程序的不同之處在于,在步驟55中,從第一水印信息獲得的信 息用于控制其他水印信息的獲取和/或評(píng)定。例如,第一水印信息含有關(guān)于在文件中何處 獲取第二水印信息的信息,即例如第二水印信息存在于文件1的該層的哪個(gè)部分區(qū)域。層 可通過設(shè)定顏色來限定。在步驟59中,使用來自步驟55的信息在具有印刷圖像17的第二層中獲取圖像信 息,并在步驟61中提取找到的第二水印信息。和根據(jù)圖3的印刷圖像15、17、19相似,在優(yōu)選的設(shè)置中,根據(jù)圖4的印刷圖像15、 17每個(gè)由色彩體系的單一顏色形成。關(guān)于圖3的印刷圖像15,上面已經(jīng)描述了印刷圖像由 例如黃色印刷材料形成。因此,根據(jù)圖3和圖4的印刷圖像17由例如洋紅印刷材料形成。在步驟53、61中提取的第一和第二水印信息在步驟57、63中進(jìn)行評(píng)定37。此外,參考圖4描述的程序可以修改。特別地,也可以和參考圖3描述的程序結(jié)合。 因此,例如,可以完全各自獨(dú)立地從不同的層獲取和提取水印信息,并使用各層的水印信息 以發(fā)現(xiàn)、獲取、和提取其他層中的水印信息。此外,在仍將更詳細(xì)描述的評(píng)定37中,來自各 部分區(qū)域或各層的水印信息可用于控制來自其他層的水印信息或總水印信息的評(píng)定。在簡(jiǎn)單的情況下,評(píng)定37中的程序如下如圖3所示,各層中的水印信息的每一個(gè) 含有數(shù)字水印,該數(shù)字水印含有和其他水印無關(guān)的單獨(dú)的信息。例如,從第一水印信息確定 文件所有者的姓名,從第二水印信息確定文件所有者的出生日期,并從第三水印信息確定 文件編號(hào)?,F(xiàn)在可以將這些信息和來自文件上的明文的信息,或者例如從文件的MRZ獲得 的信息相比。如果,例如,姓名、出生日期或文件編號(hào)不相符,則文件不可信。很通常地,在本發(fā)明的情況下,可將水印信息編碼,使得僅知道密鑰時(shí)才可從水印 獲得水印信息。例如,也可將加密哈希函數(shù)用于生產(chǎn)水印信息,使得作為水印基礎(chǔ)的原始信 息不能從水印信息得出。在此情況下,例如,同樣在評(píng)定中將原始信息用于生產(chǎn)比較信息, 比較信息用于借助于哈希函數(shù)檢驗(yàn)真實(shí)性。此外,水印中含有的信息可經(jīng)過簽名,例如用發(fā) 行者的署名簽名,以清楚地顯示來源。在總水印信息的評(píng)定的另一變化方案中,總信息可由例如各水印信息的總和,或 各水印信息的另一個(gè)指定的邏輯運(yùn)算組成。例如,可按指定的方式將從根據(jù)圖3的第一、第 二和第三水印獲得的位序列設(shè)置成串,以獲得單個(gè)總位序列。根據(jù)評(píng)定的其他可能性,當(dāng)評(píng)定在此情況下也理解為表示個(gè)別水印信息的獲取和 提取時(shí),則已經(jīng)提取的水印信息(如上所述)用于控制例如水印信息的解碼、水印信息的提 取序列和/或相同文件中的其他水印信息的評(píng)定和/或確定冗余信息。已經(jīng)提取的水印信 息也可預(yù)先確定待用的評(píng)定方法(例如,從顏色振幅間隙變成頻率間隙)。在每一情況下,上述情形可以是各水印信息中存在的信息是獨(dú)立的信息,因此可 通過它們自身進(jìn)行評(píng)定的情形。然而,可進(jìn)行評(píng)定的總信息僅在獲取和提取相同層和/或 不同層的多個(gè)部分區(qū)域中的多個(gè)水印信息之后才能獲得也是可以的。如上所述,在每一情 況下,可為經(jīng)過組合以得到可以進(jìn)行評(píng)定的總信息的部分信息設(shè)定顏色和/或?qū)??;旌闲问揭彩强梢缘?,在混合形式中,水印信息的一部?例如層中設(shè)定為黃色 的水印信息)可以獨(dú)立評(píng)定,和其他水印信息無關(guān);而來自其他層次(level)(例如設(shè)定為洋紅色的第二層次,和設(shè)定為青色的第三層次)的水印信息只有在存在兩個(gè)層或多個(gè)層的 總信息時(shí)才可評(píng)定。也可以將混合形式設(shè)置為所有層的總水印信息的已提取部分控制獲 取、提取和/或評(píng)定?!翱刂啤辈焕斫鉃楸硎驹撔畔⒉豢杀苊獾貑为?dú)控制該過程。而是理解 為表示,例如,借助于已提取的水印信息,用軟件控制該過程。此處將要描述的另一構(gòu)思可以和上述構(gòu)思結(jié)合,以將水印信息并入文件的多個(gè) 層,或者也可在實(shí)際上獨(dú)立實(shí)施。該構(gòu)思源于如今偽造者也具有很高分辨率的光學(xué)掃描儀的問題。為了能夠在文件 中提供其他安全特征,提出根據(jù)制定的說明并入模糊形式的文件信息(例如字符符號(hào)或其 他符號(hào)、標(biāo)識(shí)或圖片、條型碼和/或水印,特別是數(shù)字水印),該文件信息原則上是光學(xué)可讀 的。“模糊”理解為表示在每一情況下被印刷的對(duì)象(符號(hào)等,參見上面)的邊緣處的色彩 強(qiáng)度曲線較緩慢降低,即在較大的長度降至零,或者降至和該信息在沒有模糊運(yùn)算時(shí)的情 況不同的另一強(qiáng)度值。在極端的情況下,該模糊運(yùn)算可導(dǎo)致信息不再能被觀察者認(rèn)出。例如,可以在文件 上將印刷墨的最大強(qiáng)度和最小強(qiáng)度形成和連結(jié)環(huán)圖案相似的幾何分布,最大強(qiáng)度存在于例 如通常存在連結(jié)環(huán)線之處,最小強(qiáng)度存在于例如通常存在兩個(gè)連結(jié)環(huán)線之間的中部之處。如果將最大強(qiáng)度選為足夠小,并將模糊選為足夠大,即從最大強(qiáng)度到最小強(qiáng)度的 轉(zhuǎn)變?cè)诿块L度單位的強(qiáng)度幾乎不降低的情況下發(fā)生,則在文件中不能認(rèn)出由此得到的圖案 或由此得到的信息,或者僅可看做陰影。光學(xué)獲取印刷圖像后,可利用對(duì)原始信息如何通過模糊運(yùn)算變化的知識(shí)計(jì)算原始 信息。例如,通過沿著評(píng)定方向?qū)ι蕪?qiáng)度使用閾值,確定達(dá)到或超過閾值,或達(dá)到或未達(dá) 到閾值的點(diǎn),并將達(dá)到、未達(dá)到或超過閾值的位置定義成待識(shí)別的區(qū)域的邊緣。另一種可能 性在于沿著評(píng)定方向確定強(qiáng)度曲線,例如通過計(jì)算強(qiáng)度梯度相對(duì)于位置的函數(shù),并計(jì)算相 應(yīng)的強(qiáng)度曲線顯著陡峭的印刷圖像。強(qiáng)度可特別通過在數(shù)字印刷中每單位面積印刷較多或較少(和/或較大或較小) 的單色像素而變化。下面將這個(gè)模糊運(yùn)算的構(gòu)思和上面關(guān)于文件的不同層中的圖像信息的設(shè)置所述 的本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)特征相結(jié)合。圖像信息不必也含有水印信息。然而,至少一個(gè)層也 可含有水印信息。下面提出僅在一個(gè)或多個(gè)層,但非所有層,中進(jìn)行模糊運(yùn)算,所述層含有總圖像的 圖像信息。圖5顯示了一個(gè)實(shí)施例。在圖的上部,左邊清晰顯示字母“A”,中部顯示進(jìn)行第一 模糊運(yùn)算后,右邊顯示進(jìn)行第二模糊運(yùn)算后,第一模糊運(yùn)算得到比第二模糊運(yùn)算較少的模 糊。圖5的下部在每一情況下顯示上部的字母“A”的三種表示之一的總印刷圖像,字 母“A”印在文件的第一層,同樣可在圖5底部認(rèn)出的字母加上數(shù)字1到4印在和第一層次不 同的第二層次。不同的層次或?qū)涌梢悦總€(gè)再次設(shè)定色彩體系的顏色。如果,例如,字母“A” 印成黃色,字母表印成黑色,則如果對(duì)字母“A”進(jìn)行第二模糊運(yùn)算,它將更不易被認(rèn)出(圖 5的右下)。如圖5下部的對(duì)角線陰影所示,可在例如字母“A”的層、或在字母表的層、或在文件的其他層印刷進(jìn)一步降低字母“Α”的可辯認(rèn)性的額外的陰影。 也可將進(jìn)行模糊運(yùn)算的信息并入多層印刷圖像的一層,其中也存在清晰的印刷信 肩、O
權(quán)利要求
文件(1)的生產(chǎn)方法,其中 在每一情況下將圖像信息并入文件(1)的多個(gè)層(15、17、19),使得圖像信息組合得到總圖像, 至少兩個(gè)層(15、17、19)中的圖像信息含有數(shù)字水印信息(25、27、29),僅所述至少兩個(gè)層(15、17、19)中的數(shù)字水印信息(25、27、29)的總體形成用于文件(1)的驗(yàn)證的安全特征。
2.前述權(quán)利要求的方法,其中,在所述層(15、17、19)的至少一個(gè)中,將水印信息(25、 27,29)并入圖像區(qū)的部分區(qū)域。
3.前述權(quán)利要求的方法,其中第一層(15)中的水印信息(25、27、29)含有關(guān)于部分區(qū) 域的信息,其中其他水印信息設(shè)置于第一層或第二層(17)。
4.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的方法,其中第一層(15)中的水印信息(25、27、29)含有關(guān) 于如何評(píng)定第二層(17)和/或第一層的另一部分區(qū)域中的水印信息的信息。
5.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的方法,其中并入不同的層(15、17、19)的水印信息(25、27、 29)僅在合為一體時(shí)形成可評(píng)定的驗(yàn)證信息。
6.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的方法,其中不同的層(15、17、19)中的水印信息的并入方 式為就圖像信息的非選擇性光學(xué)獲取而言,所述水印信息基于單個(gè)層形成總信息的第一 條;就圖像信息的選擇性光學(xué)獲取而言,所述水印信息基于各層(15、17、19)形成和總信息 的第一條不同的總信息的第二條。
7.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的方法,其中文件(1)的多個(gè)相鄰的層組(5、7、9)在每一情 況下由聚合材料形成,相鄰的層組(5、7、9)彼此牢固結(jié)合,使得這些層組(5、7、9)形成聚合 材料層組的復(fù)合物。
8.前述權(quán)利要求的方法,其中所述相鄰的層組(5、7、9)的至少兩個(gè)由聚碳酸酯材料形成。
9.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的方法,其中層(15、17、19)的至少一個(gè)中的圖像信息由含 有聚碳酸酯基粘合劑的印刷材料形成。
10.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的方法,其中文件(1)的各層(15、17、19)中的圖像信息在 每一情況下由不同顏色表示。
11.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的方法,其中層(15、17、19)的至少一個(gè)中的含有水印信息 (25、27、29)的圖像信息由噴墨印刷的像素形成。
12.文件,特別是貴重和/或安全文件,其中_文件有多個(gè)層(15、17、19),在每一情況下將圖像信息并入層中,使得圖像信息組合 得到總圖像,-至少兩個(gè)層(15、17、19)中的圖像信息含有數(shù)字水印信息(25、27、29),僅所述至少兩個(gè)層(15、17、19)中的數(shù)字水印信息(25、27、29)的總體形成用于文件 (1)的驗(yàn)證的安全特征。
13.前述權(quán)利要求的文件,其中,在所述層(15、17、19)的至少一個(gè)中,將水印信息(25、 27,29)并入圖像區(qū)的部分區(qū)域。
14.權(quán)利要求10和11的文件,其中在第一層(15)中的水印信息(25)含有關(guān)于部分區(qū) 域的信息,其中其他水印信息(27)設(shè)置于第一層或第二層(17)中。2
15.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的文件,其中第一層(15)中的水印信息(25、27、29)含有關(guān) 于如何評(píng)定第二層(17)和/或第一層的另一部分區(qū)域中的水印信息(25、27、29)的信息。
16.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的文件,其中并入不同的層(15、17、19)的水印信息(25、 27,29)僅在合為一體時(shí)形成可評(píng)定的驗(yàn)證信息。
17.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的文件,其中不同的層(15、17、19)中的水印信息(25、27、 29)的并入方式為就圖像信息的非選擇性光學(xué)獲取而言,所述水印信息基于單個(gè)層形成 總信息的第一條;就圖像信息的選擇性光學(xué)獲取而言,所述水印信息基于各層(15、17、19) 形成和總信息的第一條不同的總信息的第二條。
18.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的文件,其中文件(1)的多個(gè)相鄰的層組(5、7、9)在每一情 況下由聚合材料形成,相鄰的層組(5、7、9)彼此牢固結(jié)合,使得這些層組(5、7、9)形成聚合 材料層組的復(fù)合物。
19.前述權(quán)利要求的文件,其中所述相鄰的層組(5、7、9)的至少兩個(gè)含有聚碳酸酯材料。
20.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的文件,其中層(15、17、19)的至少一個(gè)中的圖像信息由含 有聚碳酸酯基粘合劑的印刷材料形成。
21.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的方法,其中文件(1)的各層(15、17、19)中的圖像信息在 每一情況下由不同顏色表示。
22.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的文件,其中層(15、17、19)的至少一個(gè)中的含有水印信息 (25、27、29)的圖像信息由噴墨印刷的像素形成。
23.確定文件是否可信的驗(yàn)證方法,其中-在每一情況下在文件(1)的多個(gè)層(15、17、19)中獲取圖像信息,不同的層(15、17、 19)的圖像信息組合得到總圖像,-在每一情況下從層(15、17、19)的至少兩個(gè)中的圖像信息中提取水印信息(25、27、29),_從提取的至少兩個(gè)層(15、17、19)的水印信息(25、27、29)的總體確定文件是否可信。
24.前述權(quán)利要求的驗(yàn)證方法,其中,在所述層(15、17、19)的至少一個(gè)中,從圖像區(qū)的 部分區(qū)域獲取水印信息(25、27、29)。
25.前述權(quán)利要求的驗(yàn)證方法,其中從第一層(15)中的水印信息(25)確定第一層或第 二層(17)中設(shè)置了其他水印信息(27)的部分區(qū)域。
26.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的驗(yàn)證方法,其中第二層(17)和/或第一層的另一部分區(qū) 域中的水印信息(27)的評(píng)定方式從第一層(15)中的水印信息(25)確定。
27.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的文件,其中在不同的層(15、17、19)中獲取水印信息(25、 27、29),該水印信息僅在合為一體時(shí)形成可評(píng)定的驗(yàn)證信息。
28.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的驗(yàn)證方法,其中基于單個(gè)層非選擇性地光學(xué)獲取不同的 層(15、17、19)中的圖像信息,由此提取形成總信息的第一條的第一條水印信息,另外基于 各層(15、17、19)選擇性地光學(xué)獲取圖像信息,由此提取基于各層(15、17、19)并形成總信 息的第二條的水印信息,其中通過評(píng)定總信息的第一條和總信息的第二條確定文件是否可
29.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的驗(yàn)證方法,其中,文件⑴的層(15、17、19)的至少一個(gè)中的圖像信息通過選擇性地獲取指派給該層的指定顏色的圖像信息而獲取。
30.前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的驗(yàn)證方法,其中層(15、17、19)的至少一個(gè)中的含有水印 信息(25、27、29)的圖像信息通過獲取該層中的噴墨印刷的像素結(jié)構(gòu)而獲取。
31.測(cè)定文件是否可信的驗(yàn)證裝置,其中該裝置包括-獲取裝置,其設(shè)置用于在每一情況下在文件(1)的多個(gè)層(15、17、19)中獲取圖像信 息,不同的層(15、17、19)的圖像信息組合得到總圖像,_提取裝置,其設(shè)置用于在每一情況下從層(15、17、19)的至少兩個(gè)中的圖像信息提取 水印信息(25、27、29),-確定裝置,其設(shè)置用于從提取的至少兩個(gè)層(15、17、19)的水印信息(25、27、29)的總 體確定文件是否可信。
32.驗(yàn)證裝置,其設(shè)置用于執(zhí)行權(quán)利要求23到30任意一項(xiàng)的驗(yàn)證方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及文件(1)的生產(chǎn)方法,其中將圖像信息并入文件(1)的多個(gè)層(15、17、19),使得圖像信息組合得到總圖像。至少兩個(gè)所述層(15、17、19)中的圖像信息含有數(shù)字水印信息(25、27、29),其中所述至少兩個(gè)層(15、17、19)中的數(shù)字水印信息(25、27、29)的總體形成用于文件(1)的驗(yàn)證的安全特征。本發(fā)明還涉及相應(yīng)的文件(1),驗(yàn)證方法(37)和驗(yàn)證裝置。
文檔編號(hào)B42D15/10GK101918224SQ200880123471
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者E·施普林曼, M·佩施克, O·穆特 申請(qǐng)人:拜爾材料科學(xué)股份公司