[发明专利]作为安全标记物质的碱金属和碱土金属铌酸盐和钽酸盐

说明书

本发明涉及一种具有至少一种发光物质的安全标记(security feature)，用于验证目标，例如安全元件(security element)、证券纸(security paper)或有价文件(value document)等，本发明涉及配备这样安全标记的安全元件、证券纸和有价文件，和涉及所述发光物质作为安全标记物质用于验证任何种类产品的用途。

安全标记或验证特征是标记工具，其使得如有价文件或者高价值商品这样的产品免受伪造，或使任何伪造区别于原件。通常情况下，安全标记具有至少一种标记物质，例如发光、磁性或导电性物质，它可以是视觉和/或机器可检测的。标记物质或多个标记物质以某种方式配置，例如，随机地或是以几何或花纹形式或以编码形式。这样的配置形成了所谓的安全标记。用于本发明的目的的安全标记具有至少一种作为标记物质的发光物质(luminescent substance)。

可以理解，安全元件是例如安全线(security thread)、标签、斑驳纤维(mottling fiber)、转印元件等物体，该物体具有至少一个安全标记，并适于施用于待保护对象，或结合(incorporate)到待保护对象中。

可以理解证券纸是这样一种纸，其已经配备了至少一个安全标记或安全元件，但还不适合流通，并且是制造有价文件的中间产品，可以理解有价文件是适合流通的产品。

有价文件例如银行券(bank note)、支票、股票、有价邮票(value stamp)、身份证、信用卡、护照和其他文件，以及用于产品验证的包装或其他元件。

通过发光材料来保护有价文件防止被伪造已经已知一段时间了。例如，公开在EP0052624B2中，其使用基于掺杂有稀土金属的主晶格(host lattice)的发光物质。

在DE102004034189A1中，描述了使用稀土和过渡金属掺杂的通式为XZO₄的化合物作为银行券的安全标记，其中X可以选自一系列二价或三价的阳离子，并且Z可以特别是铌或钽。

还知道使用具有碱金属铌酸盐和钽酸盐主体晶格的发光物质应用于激光器、非线性光学、铁电、压电领域。对于这些应用，通常使用从熔体中拉出的单晶。然而，从熔体提拉的晶体不具有理想的化学计量组成，而是具有晶格缺陷。在铌酸锂的情况下，例如，从同成分熔体(congruent melt)中提拉(pull)的结果稍微偏离LiNbO₃的化学计量，Li的含量为48.4原子%(基于Li+Nb)。这会导致结构中空位增多。从熔体中提拉晶体也难以控制掺杂剂掺入，熔体中的掺杂剂浓度和单晶中的掺杂剂浓度有时差异巨大。

从US6,330,939B1中已知，使用LiNbO₃用于特异地影响有价文件的介电常数。然而，这里LiNbO₃没有掺杂因而不发光。

对于发光安全标记，有优选使用的物质，在该物质中吸收或发射都不在可见光谱区域。如果发射波长在约400nm～约700nm，在合适的激发下，该发光物质肉眼可见。在某些应用中这是期望的，例如，通过UV光照明进行真实性检查。然而，对于大多数的应用，可见光谱区域之外的发射是有利的，因为这样安全标记可以隐藏形式提供。进行检测时，需要特殊的探测器。

然而，用于安全标记的发光标记物质，即具有适合于保护有价文件并且特别是自动真实性检测特性的发光物质，其数量是有限的。大多数无机和有机发光物质具有不寻常的、宽光谱、有缺陷的发射强度，或其他的例如难以制造的缺点。使用商购常用的发光物质的安全标记不是非常值得推荐。

从该现有技术出发，本发明是基于增加如下发光物质的数量的目的，该发光物质适于制造安全标记或验证标记，特别是提供具有没有现有技术的缺点的安全标记的安全原件、证券纸和有价文件。

在本发明的范围内，针对本发明提供的所述安全标记发光物质的基本性质特别是：

简单制造如结合到有价文件中或施用于有价文件所需要的给定的、小粒度尺寸；

高发射强度，即使在小的粒度尺寸的情况下，和特性，即易识别、发射光谱和/或吸收光谱；

优选在近红外区域发射。

该目的通过如独立权利要求1中所述的安全标记实现，通过如在独立权利要求12所述的安全元件、证券纸和有价文件实现，通过使用发光物质，以及如独立权利要求15所述。从属权利要求的主题是本发明的发展。

根据本发明的安全标记，具有至少一种通式为I、II、III的发光物质：

AXO₃:Z      (I)