ценная бумага, защищенная от подделки, и способ ее изготовления

Формула изобретения

1. Ценная бумага, защищенная от подделки введением защитного химического реагента, наличие которого определяют колориметрическим индикатором подлинности, отличающаяся тем, что она содержит в бумаге и в краске, нанесенной на бумагу, разные химические реагенты, способные взаимодействовать друг с другом в присутствии соответствующего индикатора подлинности с образованием окрашенных продуктов реакции в местах контакта бумаги и краски, при этом каждый из химических реагентов по отдельности не взаимодействует с данным индикатором с образованием окрашенных соединений.

2. Способ изготовления ценной бумаги, защищенной от подделки, включающий введение в бумагу или бумажную массу основного химического реагента, отличающийся тем, что по меньшей мере один дополнительный химический реагент вводят в краску, используемую при нанесении на бумагу, при этом используемые химические реагенты выбирают из расчета обеспечения взаимодействия основного и дополнительного реагентов между собой в присутствии соответствующего колориметрического индикатора подлинности с образованием окрашенных продуктов реакции и отсутствия взаимодействия каждого реагента по отдельности с данным индикатором подлинности.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что химические реагенты вводят в бумагу путем поверхностной обработки бумаги совместно с проклеивающими составами или путем их подачи в виде водных растворов в бумажную массу с последующим осаждением на целлюлозных волокнах за счет перевода в нерастворимую форму.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что химические реагенты вводят в бесцветную или белую краску в виде водных или спиртовых растворов или белых реактивных пигментов.

5. Способ по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что печать по бумаге дополнительно осуществляют маскирующими реактивными красками, образующими окрашенные продукты реакции при взаимодействии с индикатором подлинности.

6. Способ по любому из пп.2-5, отличающийся тем, что нанесение краски осуществляют на полиграфическом и/или бумагоделательном оборудовании.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области химической защиты от подделки ценных видов бумаг и может найти применение при производстве акцизных марок, облигаций, чеков, билетов и других ценных видов бумаги, подлинность которых постоянно проверяется.

Известна ценная бумага, содержащая реакционную систему из цветообразующего и цветопроявляющего компонентов, взаимодействие между которыми происходит при приведении в контакт бумаги и маркера с маркерной жидкостью, что приводит к изменению цвета маркерной жидкости (DE 3918765, 13.12.1990). Недостатком является возможность легкой расшифровки такой одноуровневой химической защиты, в которой два компонента реагируют друг с другом без участия индикатора, так как колориметрическим индикатором в данном случае служит сама маркировочная жидкость.

Известные способы химической защиты от подделки ценных видов бумаги, которые основаны на введении защитных химических реагентов (ЗХР) в бумагу (например, FR 2694772, 18.02.94), или в краску (например, DE 10020873, 08.11.2001). Идентификация подлинности в данном случае осуществляется по цвету и интенсивности окраски продуктов реакции ЗХР со специфическим колориметрическим индикатором. Для повышения степени защиты в бумагу вводится несколько ЗХР (многоуровневая химическая защита). Однак, несмотря на некоторое усложнение для поддельщика расшифровки состава таких многокомпонентных ЗХР, стоимость такой защиты значительно увеличивается.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является ценная бумага и способ ее изготовления, по которому в бумагу вводят, как минимум два химических реагента, выбранных из условий обеспечения разноскоростной химической реакции с универсальным колориметрическим индикатором и образования в заданный промежуток времени различных по цвету и интенсивности окраски продуктов для определения степени защищенности, при этом все цветоообразующие компоненты защитных химических реагентов переводят в нерастворимую в воде форму (RU 2203354, 21.04.2003).

Недостатком известного технического решения является увеличение стоимости такой защиты и возможность ее расшифровки в бумаге.

Целью настоящего изобретения является разработка способа, позволяющего существенно затруднить расшифровку ЗХР при одновременном снижении стоимости химической защиты ценной бумаги.

Поставленная задача решается описываемой ценной бумагой, защищенной от подделки введением защитного химического реагента, наличие которого определяют колориметрическим индикатором подлинности, причем ценная бумага содержит в бумаге и в краске, нанесенной на бумагу, разные химические реагенты, способные взаимодействовать друг с другом в присутствии соответствующего индикатора подлинности с образованием окрашенных продуктов реакции в местах контакта бумаги и краски, при этом каждый из химических реагентов по отдельности не взаимодействует с данным индикатором с образованием окрашенных соединений.

Поставленная задача решается также описываемым способом изготовления ценной бумаги, защищенной от подделки, который включает введение в бумагу или бумажную массу основного химического реагента, а также введение по меньшей мере одного дополнительного химического реагента в краску, используемую при нанесении на бумагу, при этом используемые химические реагенты выбирают из расчета обеспечения взаимодействия основного и дополнительного реагентов между собой в присутствии соответствующего колориметрического индикатора подлинности с образованием окрашенных продуктов реакции и отсутствия взаимодействия каждого реагента по отдельности с данным индикатором подлинности.

Химические реагенты можно вводить в бумагу путем ее поверхностной обработки совместно с проклеивающими составами или путем подачи реагентов в виде водных растворов в бумажную массу с последующим осаждением на целлюлозных волокнах за счет перевода в нерастворимую форму.

Химические реагенты предпочтительно вводят в бесцветную или белую краску в виде водных или спиртовых растворов или белых реактивных пигментов.

Для маскировки основной защиты, дополнительно можно осуществлять печать на бумаге реактивными красками, образующими окрашенные продукты реакции при взаимодействии с индикатором подлинности.

Процесс нанесения краски можно осуществлять на полиграфическом и/или бумагоделательном оборудовании.

Технический результат изобретения заключается в том, что полученная многоуровневая химическая защита при печати ценной бумаги при соответствующем подборе и сочетании ЗХР в бумаге и краске, а также в составе индикатора, практически не поддается расшифровке при значительно меньшей стоимости по сравнению с известной бумагой с многоуровневой химической защитой (за счет меньшего расхода дорогостоящих ЗХР при печати красками по сравнению с введением их в бумагу). При этом печать водоразбавляемыми бесцветными красками может производиться в процессе изготовления бумаги непосредственно на бумагоделательной машине (например, струйным способом).

Достоинством изобретения является также возможность использования одной и той же бумаги для одновременной печати разными (как правило, бесцветными) красками, которые при взаимодействии с универсальным бесцветным индикатором и компонентами бумаги образуют продукты реакции разного цвета и интенсивности окраски (многоуровневая химическая защита). Кроме того, для дезинформации при попытке расшифровки всего комплекса ЗХР, отдельные печатные элементы на бумаге могут выполняться обычными реактивными красками с ЗХР, изменяющие свой цвет при взаимодействии с универсальным индикатором для данной системы ЗХР независимо от состава бумаги (маскирующие реактивные краски).

Ниже приведены примеры изготовления ценной бумаги в соответствие с заявленным способом с различными химическими реагентами и различными колориметрическими индикаторами.

Пример 1.

Изготовленная на бумагоделательной машине (БДМ) бумага проклеивается в клеильном прессе БДМ раствором желтой кровяной соли (К₄[Fe(CN)₆]) совместно с проклеивающим составом на основе нейтрального полимера (например, поливинилового спирта) из расчета 2-5 кг на одну тонну бумаги. Желтая кровяная соль в виде водного раствора может добавляться в случае отсутствия клеильного пресса непосредственно в бумажную массу с последующим ее осаждением на целлюлозных волокнах осадителями (например, водорастворимыми солями никеля). Полученная бумага на определенной части своей площади запечатывается водо- или спирторазбавляемой белой краской, содержащей 10-20% реактивного пигмента на основе фосфорнокислого железа III (FePO₄ ). В качестве колориметрического индикатора используются 1-2% водноглицериновые растворы серной или соляной кислот, образующих в процессе реакции с ЗХР в местах печати соединение темно-серого цвета с синим оттенком.

Пример 2.

Способ проведен как в примере 1, но в качестве печатной краски используется водоразбавляемая белая краска, в которой предварительно растворена 2-3% смесь сернокислого железа II (FeSO₄·7Н₂О) и гидросульфита натрия (Na₂S₂O₄ ·2H₂O) в соотношении 10:1. В качестве индикатора используется 5% водно-глицериновый раствор иодноватистокислого калия (KJO₃), подкисленный (1-2%) серной кислотой и образующий с ЗХР соединение темно-зеленого (болотного) цвета.

Пример 3.

Способ проведен как в примере 1, но бумага запечатывается двумя белыми красками на основе фосфорнокислого железа III (FePO₄) и на основе смеси сернокислого железа II (FeSO₄·7Н₂О) с гидросульфитом натрия (Na₂S₂O₄·2H ₂O). В качестве индикатора используется 5% водноглицериновый подкисленный раствор иодноватистокислого калия (KJO₃ ), образующий в местах печати первой и второй красок соединения соответственно синего и темно-зеленого цвета.

Пример 4.

Способ проведен как в примере 1, но бумага пропитывается азотистокислым калием (KNO₂). Печать производится водо- или спирторазбавляемой белой краской, в которой предварительно растворено 1-2% йодистого калия (KJ). Индикатор подлинности - водноглицериновый раствор кислоты, образующий в местах печати окрашенные соединения темно-коричневого цвета.

Пример 5.

Бумага получена как в примере 4, но печать производится бесцветной водо- или спирторазбавляемой краской, в которой предварительно растворяют 1-2% раствор натриевой соли сульфаниловой кислоты. Индикатор: щелочный раствор 5% -нафтанола, образующего в местах печати окрашенные соединения красно-оранжевого цвета.

Пример 6.

Способ проведен как в примере 4, но бумага дополнительно запечатывается второй краской с растворенной в ней сульфаниловой кислотой, а в качестве индикатора используется 5% раствор -нафтиламина в разбавленной соляной кислоте, образующий в местах печати первой и второй красок окрашенные соединения соответственно темно-коричневого и розового цвета.

Пример 7.

Бумага изготовлена по примеру 1 путем пропитки желтой кровяной солью, но помимо краски на основе фосфорнокислого железа дополнительно вводится вторая (маскирующая) светло-зеленая водо- или спирторазбавляемая краска на основе реактивного пигмента ферроцианида никеля (Ni₂ [Fe(CN)₆]) в количестве 10-20%. В качестве индикатора используется щелочной раствор диметилглиоксима, который образует в местах печати первой краски окрашенные соединения желто-коричневого цвета, а в местах печати второй краски - ярко-малинового цвета.

Как видно из приведенных примеров предлагаемый способ позволяет получить бумагу с трудно расшифровываемой многоуровневой химической защитой при одновременном снижении стоимости защиты за счет введения одного из компонентов ЗХР с состав печатной краски.