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EP0609493B1 - Gegen unbefugtes Kopieren geschützte Substrate und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Gegen unbefugtes Kopieren geschützte Substrate und Verfahren zu ihrer Herstellung Download PDF

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EP0609493B1
EP0609493B1 EP93116545A EP93116545A EP0609493B1 EP 0609493 B1 EP0609493 B1 EP 0609493B1 EP 93116545 A EP93116545 A EP 93116545A EP 93116545 A EP93116545 A EP 93116545A EP 0609493 B1 EP0609493 B1 EP 0609493B1
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EP
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colorant
information
substrates according
combination
colorants
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EP93116545A
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Horst Dr. Berneth
Uwe Dr. Claussen
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Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
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Publication date
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    • B41M3/14—Security printing
    • B41M3/144—Security printing using fluorescent, luminescent or iridescent effects
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C5/00—Photographic processes or agents therefor; Regeneration of such processing agents
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Definitions

  • the invention relates to protected against unauthorized copying Substrates and processes for their manufacture.
  • GB-A-1 407 065 a way is shown, an original better of its Being able to distinguish counterfeit. Doing so will create an original Colorant combinations of colorants of similar hue are used, wherein at least one colorant is metameric. The original and its fake are to be distinguished from one another by comparison under certain lighting conditions.
  • EP-A-428 828 describes two ways of using fluorescent colorants can come to copy-protected substrates.
  • the first approach is based on a substrate on which a fluorescent and a non-fluorescent colorant similar hue are applied, so that the original shows a uniform color in normal light, and only at the color copy of the fluorescent color is falsified.
  • the second The aim of the solution is to make a color copy of a substrate on which a fluorescent and non-fluorescent colorant is applied, look uniform allow. To do this, the fluorescent colorant is first copied and then a Colorant sought, which corresponds to the color of this copy, to be non-fluorescent Colorant in combination with the fluorescent colorant the substrate to be applied.
  • the sensor While the eye does not distinguish between remission and emission radiation, and Perceiving both as an overall color impression, the sensor only measures the absorption and is blind to the emission radiation. This makes a difference in the determination of the color location compared to the optical impression and the surprising effect of color identity for the eye or the sensor.
  • the invention is now directed to an emitting and a remitting To choose colorants so that the nuance when looking at not perceived Fluorescence is similar or the same.
  • the invention relates to substrates with visible information attached to them, which are protected against unauthorized copying, which are characterized by that such a colorant combination is used to attach the information at least one emitting and at least one remitting colorant uses, whose color nuance when looking at not perceived Fluorescence is similar or the same, with the absorption maxima of the colorants a combination should not be more than 30 nm apart, the information is applied by the colorant combination so that the different color fields touching or lying close to each other.
  • the invention further relates to methods for producing substrates with thereon attached visible information against unauthorized copying, thereby is characterized in that such a combination of colorants for attaching the information from at least one emitting and at least one remitting Colorants are used, the color shade of which when viewed at not perceived fluorescence is similar or the same, with the absorption maxima the colorants of a combination are not more than 30 nm apart, wherein the information is applied by the colorant combination that the different color fields touch or are close together.
  • the remission colorant can be composed of several colorants, resulting in the possibility of an exact adjustment of the nuance to the Retroreflection spectrum of the emissive partner results.
  • Suitable colorants for combinations are generally such that their absorption spectra look similar in position and band shape, the absorption maxima being no more than 30 nm apart, preferably no more than 20 nm apart.
  • the half-wave width of the dyes in solution ie the spectral width of the longest-wave band at half maximum extinction ( ⁇ / 2 at ⁇ max. ) Should be ⁇ 150 nm, preferably ⁇ 100 nm.
  • the fluorescent colorant can also consist of mixtures, which, however, must be structured in such a way that no absorption occurs within the emission band. It will preferably be colorants which absorb similarly to the remission colorant.
  • the ink contains the colorants as color pigments or as plastic powders colored with dyes or polymer dispersions in binders customary for printing inks.
  • the printing ink can also dissolve the dyes
  • Suitable plastic powders are, for example, polyacrylonitrile, Polyester, polycarbonate, epoxy resins, Melamine-formaldehyde resins; are suitable dispersions for example styrene acrylates, polyurethanes or polyureas.
  • Suitable pigments are all color pigments, preferably organic color pigments. They are a special form Salts of cationic dyes with poorly soluble Acids such as molybdate phosphate, tungsten phosphate, Molybdate silicate, tungsten silicate or suitable organic carboxylic or sulfonic acids.
  • Suitable dyes for coloring plastic powders or polymer dispersions are all neutral or cationic Dyes that dissolve in these media or stain them well by salt formation or by reactive ones Groups can be built into the polymer.
  • Another form of application of the invention is by coloring paper with one dye and printed a pattern with the other. Preferably becomes the remitting dye for coloring the paper used.
  • the printing ink can be as described above be constructed.
  • a Solution of the dye used in microencapsulated form become.
  • Suitable dyes for dyeing the paper are all cationic or anionic dyes that have an affinity to have cellulose fiber.
  • Suitable dyes for Microcapsules are all neutral dyes that stand out in the usual solvents for microencapsulation, such as aliphatic, aromatic and chlorinated hydrocarbons, solve sufficiently.
  • solvents for microencapsulation such as aliphatic, aromatic and chlorinated hydrocarbons
  • the number "10” was with the dispersion from c) of the example 1, the surrounding field with the dispersion from d) of Example 1 painted. Here too the eye could Read the number clearly, but it disappeared on the color copy.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft gegen unbefugtes Kopieren geschützte Substrate und Verfahren zu ihrer Herstellung.
Schon lange besteht der Wunsch, einen wirksamen Schutz gegen unbefugtes Kopieren zu bekommen. So gibt es in der Literatur eine ganze Reihe verschiedener Vorschläge. Die meisten von ihnen beruhen darauf, den Untergrund der Vorlage einzufärben, um den Kontrast herabzusetzen. Da das Auge und der Sensor in der Maschine verschiedene Empfindlichkeiten für die Hellwerte der Farben haben, wurde versucht, den Hintergrund beim Kopieren für den Sensor relativ stärker zu verdunkeln als für das Auge. Hierfür sind sowohl remittierende Farbstoffe, insbesondere Rotnuancen, als auch fluoreszierende Farbstoffe genannt worden. Einen anderen Weg beschreibt beispielsweise die US-Patentschrift 4 472 627. Hier wird die Vorlage mit einer photoelektrisch schaltbaren Schicht überzogen, die beim Belichten dunkel wird. Der Nachteil hiervon ist jedoch der, daß sich die Vorlage im hellen Licht nicht mehr lesen läßt. Alle diese Vorschläge haben sich nicht durchsetzen können, wohl deshalb, weil alles Sehen auf der Wahrnehmung von Kontrasten beruht, weswegen es immer schwierig sein wird, die Lesbarkeit der Vorlage und ihre Kopiersicherheit durch die Verminderung des Kontrasts in Übereinstimmung zu bekommen. Letztlich ist nur eine unlesbare Vorlage auch kopiersicher.
Gemäß GB-A-1 407 065 wird ein Weg aufgezeigt, ein Original besser von seiner Fälschung unterscheiden zu können. Dabei werden zur Erstellung eines Originals Farbmittelkombinationen von Farbmitteln ähnlichen Farbtons verwendet, wobei mindestens ein Farbmittel metamer ist. Das Original und seine Fälschung sind durch Vergleich unter bestimmten Lichtverhältnissen voneinander zu unterscheiden.
In EP-A-428 828 werden zwei Wege beschrieben, wie man unter Verwendung fluoreszierender Farbmittel zu kopiergeschützten Substraten kommen kann. Der erste Lösungsweg geht von einem Substrat aus, auf das ein fluoreszierendes und ein nicht-fluoreszierendes Farbmittel ähnlichen Farbtons aufgebracht werden, so daß das Original bei Normallicht einen einheitlichen Farbton zeigt, und erst bei der Farbkopie die fluoreszierende Farbe verfälscht wiedergegeben wird. Der zweite Lösungsweg hat zum Ziel, die Farbkopie eines Substrates, auf dem ein fluoreszierendes und nicht-fluoreszierendes Farbmittel aufgebracht ist, einheitlich aussehen zu lassen. Dazu wird zunächst das fluoreszierende Farbmittel kopiert und dann ein Farbmittel gesucht, was dem Farbton dieser Kopie entspricht, um als nicht fluoreszierendes Farbmittel in der Kombination mit dem fluoreszierenden Farbmittel auf das Substrat aufgebracht zu werden.
Mit der Einführung der Farbkopierer hat sich das Problem weiter verschärft. Farben vermitteln schnell erkennbare Informationen und werden deswegen zur Kennzeichnung, Identifikation, Sicherung von Gegenständen usw. vielfach verwendet. Ein besonderes Problem ist die Nachahmung von Wertpapieren, Ausweisen o.ä. durch Farbkopien.
Erfindungsgemäß wird nun ein neues Verfahren zum Kopierschutz farbiger Vorlagen vorgestellt, das den Unterschied in der Empfindlichkeit des Auges und des in der Maschine befindlichen Sensors in einer überraschenden Weise ausnutzt.
Während das Auge Remissions- und Emissionsstrahlung nicht unterscheidet, und beide als Gesamt-Farbeindruck wahrnimmt, mißt der Sensor nur die Absorption und ist blind gegenüber der Emissionsstrahlung. Dies führt zu einem Unterschied in der Farbortbestimmung gegenüber dem augenoptischen Eindruck und dem überraschenden Effekt der Farbidentität für das Auge oder den Sensor.
Da man den brillanten Farbeindruck einer Fluoreszenzfarbe nicht durch Mischen von Remissionsfarben nachstellen kann, bleibt dieser Unterschied auch dann erhalten, wenn man das Bild örtlich korrigiert, beispielsweise durch Korrektur der Filtereinstellungen. Er ließe sich nur durch einen Toner ausgleichen, der einen fluoreszenzfähigen Farbstoff enthält. Dazu bedürfte es aber eines Sensorsystemes, das zwischen emittierenden und remittierenden Farben unterscheidet.
Die Wahrnehmbarkeit einer Farbortänderung mit dem Auge ist relativ. Gegen einen Vergleich mit der Ausgangsnuance können sehr kleine Änderungen noch sicher erkannt werden, während man beim Fehlen vergleichbarer Nuancen selbst relativ große Änderungen, insbesondere in der Helligkeit, nicht mehr sicher sieht.
Die Erfindung ist nun darauf gerichtet, ein emittierendes und einen remittierendes Farbmittel so auszuwählen, daß die Nuance beim Betrachten bei nicht wahrgenommener Fluoreszenz ähnlich oder gleich ist.
Die Erfindung betrifft Substrate mit darauf angebrachten sichtbaren Informationen, die gegen unbefugtes Kopieren geschützt sind, die dadurch gekennzeichnet sind, daß man zur Anbringung der Informationen eine solche Farbmittelkombination aus mindestens einem emittierenden und mindestens einem remittierenden Farbmittel einsetzt, deren Farbnuance beim Betrachten bei nicht wahrgenommener Fluoreszenz ähnlich oder gleich ist, wobei die Absorptionsmaxima der Farbmittel einer Kombination nicht mehr als 30 nm auseinanderliegen, wobei die Information so durch die Farbmittelkombination aufgebracht ist, daß die verschiedenen Farbfelder sich berühren oder nahe beieinander liegen.
Die Erfindung betrifft weiter Verfahren zur Herstellung von Substraten mit darauf angebrachten sichtbaren Informationen gegen unbefugtes Kopieren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß zur Anbringung der Informationen eine solche Farbmittelkombination aus mindestens einem emittierenden und mindestens einem remittierenden Farbmittel eingesetzt wird, deren Farbnuance beim Betrachten bei nicht wahrgenommenen Fluoreszenz ähnlich oder gleich ist, wobei die Absorptionsmaxima der Farbmittel einer Kombination nicht mehr als 30 nm auseinanderliegen, wobei die Information so durch die Farbmittelkombination aufgebracht wird, daß die verschiedenen Farbfelder sich berühren oder nahe beieinander liegen.
Bei einem erfindungsgemäßen Substrat erscheint ein aus einer erfindungsgemäßen Farbmittelkombination gefertigtes Muster, wenn im Original erkennbar, in der Kopie als monochromer Fleck. Man kann hierzu mehrere Farbmittelkombinationen gleichzeitig verwenden, um komplexe Farbmuster herzustellen.
Das Remissionsfarbmittel kann aus mehreren Farbmitteln zusammengesetzt sein, woraus sich die Möglichkeit einer exakten Anpassung der Nuance an das Retroreflexionsspektrum des emissiven Partner ergibt.
Geeignete Farbmittel für Kombinationen sind in der Regel so beschaffen, daß ihre Absorptionsspektren in Lage und Bandenform ähnlich aussehen, wobei die Absorptionsmaxima nicht mehr als 30 nm, vorzugsweise nicht mehr 20 nm auseinander liegen. Die Halbwellenbreite der Farbstoffe in Lösung, d.h. die spektrale Breite der längstwelligen Bande bei halber Maximalextinktion ( ε/2 bei λ max.) sollte <150 nm, bevorzugt <100 nm betragen.
Auch das Fluoreszenzfarbmittel kann aus Mischungen bestehen, die allerdings so aufgebaut sein müssen, daß innerhalb der Emissionsbande keine Absorption eintritt. Vorzugsweise wird es sich um Farbmittel handeln, die ähnlich wie das Remissionsfarbmittel absorbieren.
Eine Anwendungsform der Erfindung besteht darin, auf Papier mit dem emittierenden und dem remittierenden Farbmittelein Muster zu drucken, indem die mit den verschiedenen Farbmitteln bedruckten Flächen sich berühren oder nahe beieinander liegen sollen. Die Druckfarbe enthält die Farbmittel als Farbpigmente oder als mit Farbstoffen eingefärbte Kunststoffpulver oder Polymerdispersionen in für Druckfarben üblichen Bindemitteln. Die Druckfarbe kann auch die Farbstoffe in gelöster Form enthalten
Geeignete Kunststoffpulver sind beispielsweise Polyacrylnitril, Polyester, Polycarbonat, Epoxi-Harze, Melamin-Formaldehyd-Harze; geeignete Dispersionen sind beispielsweise Styrolacrylate, Polyurethane oder Polyharnstoffe.
Geeignete Pigmente sind alle Farbpigmente, vorzugsweise organische Farbpigmente. Eine besondere Form sind die Salze kationischer Farbstoffe mit schwerlöslich machenden Säuren wie Molybdatophosphat, Wolframatophosphat, Molybdatosilikat, Wolframatosilikat oder geeigneten organischen Carbon- oder Sulfonsäuren.
Geeignete Farbstoffe zum Einfärben der Kunststoffpulvern oder Polymerdispersionen sind alle neutralen oder kationischen Farbstoffe, die sich in diesen Medien lösen oder sie durch Salzbildung gut anfärben oder die über reaktive Gruppen in das Polymer eingebaut werden können.
Eine andere Form der Anwendung der Erfindung besteht darin, daß man Papier mit dem einen Farbstoff einfärbt und mit dem anderen ein Muster aufdruckt. Vorzugsweise wird zur Färbung des Papieres der remittierende Farbstoff verwendet. Die Druckfarbe kann wie oben beschrieben aufgebaut sein. Ebenso kann als Druckfarbe eine Lösung des Farbstoffs in mikroverkapselter Form eingesetzt werden.
Geeignete Farbstoffe zum Färben des Papiers sind alle kationischen oder anionischen Farbstoffe, die eine Affinität zur Cellulosefaser haben. Geeignete Farbstoffe für Mikrokapseln sind alle neutralen Farbstoffe, die sich in den zur Mikroverkapselung üblichen Lösungsmitteln, wie aliphatischen, aromatischen und chlorierten Kohlenwasserstoffen, ausreichend lösen. Neben Papier kommen alle papierähnlichen Stoffe, wie Vliese, aber auch Kunststoffolien, in Frage. Bevorzugt ist Papier.
Beispiel 1
  • a) 20 g Polyacrylnitrilpulver wurden in Wasser bei pH = 4 mit 150 mg des Farbstoffs der Formel
    Figure 00080001
    bei 90°C gefärbt und anschließend getrocknet.
  • b) Analog verfuhr man unter Verwendung von 110 mg des Farbstoffs der Formel
    Figure 00080002
  • c) 1 g des unter b) gefärbten Pulvers wurden in 6 g 5 %iger wäßriger Polyvinylalkohollösung dispergiert. Mit einem Pinsel wurde auf Papier die Zahl "10" geschrieben.
  • d) Mit einer wie unter c) hergestellten Dispersion des Pulvers aus a) wurde mit einem Pinsel ein viereckiges Feld um die Zahl "10" und der Innenraum der "O" so bemalt, daß dieses Feld unmittelbar an die Ziffern anstieß.
  • e) Das Auge konnte die "10" deutlich grünstichig gelb fluoreszierend in der gelben Umgebung lesen.
  • f) Auf einem Farbkopierer wurde eine Farbkopie dieser Vorlage hergestellt. Das ganze Feld inklusive der Zahl "10" wurde in einem einheitlichen Gelb wiedergegeben, sodaß die "10" nicht mehr erkannt werden konnte
    • Beispiel 2
    Die Zahl "10" wurde mit der Dispersion aus c) des Beispiels 1, das umgebende Feld mit der Dispersion aus d) des Beispiels 1 gemalt. Auch hier konnte das Auge die Zahl klar lesen, sie verschwand aber auf der Farbkopie.
    Beispiele 3-7
    Die Vorgehensweise entsprach den Beispielen 1 und 2. Es wurden folgende Farbstoffpaare eingesetzt:
    Figure 00100001
    Figure 00110001
    Beispiel 8
  • a) 100 mg des Farbstoffs der Formel
    Figure 00120001
    wurden in 100 ml einer 5 %igen Lösung von Polyvinylacetat in Aceton gelöst. Mit einem Pinsel wurde auf Papier die Zahl "10" gemalt.
  • b) Entsprechend wurde mit einer Lösung des Farbstoffs der Formel
    Figure 00120002
    der Innenraum der "O" und ein viereckiges Feld um die "10" so angemalt, daß kein Zwischenraum zwischen den bemalten Flächen entstand.
  • c) Das Auge konnte die gelbe "10" deutlich in dem grünstichig gelb fluoreszierenden Umfeld lesen.
  • d) Eine auf einem Farbkopierer hergestellte Farbkopie dieser Vorlage zeigte jedoch nur ein einheitlich gelbes Feld, in dem die "10" nicht zu erkennen war.
    • Analog können die in den Beispielen 3-7 verwendeten Farbstoffe eingesetzt werden.
    Beispiel 9
  • a) 20 g Polyesterpulver wurden in Wasser mit 120 mg des Farbstoffs der Formel
    Figure 00130001
    bei 100°C gefärbt und anschließend getrocknet.
  • b) Analog verfuhr man mit 250 mg des Farbstoffs der Formel
    Figure 00130002
  • c) 1 g des unter a) gefärbten Pulvers wurden in 6 g 5 %igem wäßrigem Polyvinylalkohol dispergiert. Mit einem Pinsel wurde auf Papier eine "2" gemalt.
  • d) Mit einer wie unter c) hergestellten Dispersion des Pulvers aus b) wurde um die Zahl "2" ein viereckiges Feld so gemalt, daß die beiden farbigen Flächen ohne Zwischenraum aneinander stießen.
  • e) Mit dem Auge konnte eine grünstichig-gelbfluoreszierende "2" in der gelben Umgebung deutlich erkannt werden.
  • f) Eine auf einem Farbkopierer hergestellte Farbkopie zeigte ein einheitlich gelbes Feld, in dem die "2" nicht mehr zu sehen war.

    • Claims (8)

    1. Substrate mit darauf angebrachten sichtbaren Informationen, die gegen unbefugtes Kopien geschützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Anbringung der Informationen eine solche Farbmittelkombination aus mindestens einem emittierenden und mindestens einem remittierenden Farbmittel einsetzt, deren Farbnuance beim Betrachten bei nicht wahrgenommener Fluoreszenz ähnlich oder gleich ist, wobei die Absorptionsmaxima der Farbmittel einer Kombination nicht mehr als 30 nm auseinander liegen, wobei die Information so durch die Farbmittelkombination aufgebracht ist, daß die verschiedenen Farbfelder sich berühren oder nahe beieinander liegen.
    2. Verfahren zur Herstellung von Substraten gemäß Anspruch 1 mit darauf angebrachten sichtbaren Informationen gegen unbefugtes Kopieren, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anbringung der Informationen eine solche Farbmittelkombination aus mindestens einem emittierenden und mindestens einem remittierenden Farbmittel eingesetzt wird, deren Farbnuance beim Betrachten bei nicht wahrgenommener Fluoreszenz ähnlich oder gleich ist, wobei die Absorptionsmaxima der Farbmittel einer Kombination nicht mehr als 30 nm auseinanderliegen, wobei die Information so durch die Farbmittelkombination aufgebracht wird, daß die verschiedenen Farbfelder sich berühren oder nahe beieinander liegen.
    3. Substrate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als ein Remissionsfarbmittel eingesetzt wird.
    4. Substrate nach Anspruch 1, bestehend aus Papier oder papierähnlichen Stoffen.
    5. Substrate nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Remissionsfarbstoff(e) durch direkte Einfärbung und der oder die Emissionsfarbstoff(e) in mikroverkapselter Form aufgebracht werden.
    6. Substrate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationen durch Beschreiben oder Bedrucken angebracht werden.
    7. Substrate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbmittel als Pigmente oder gefärbte Kunststoffpulver oder Polymerdispersionen aufgebracht werden.
    8. Substrate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionsmaxima nicht mehr als 20 nm auseinander liegen.
    EP93116545A 1992-10-26 1993-10-13 Gegen unbefugtes Kopieren geschützte Substrate und Verfahren zu ihrer Herstellung Expired - Lifetime EP0609493B1 (de)

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    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE4236143 1992-10-26
    DE4236143A DE4236143A1 (de) 1992-10-26 1992-10-26 Gegen unbefugtes Kopieren geschützte Substrate und Verfahren zu ihrer Herstellung

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0609493A1 EP0609493A1 (de) 1994-08-10
    EP0609493B1 true EP0609493B1 (de) 1999-01-13

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    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP93116545A Expired - Lifetime EP0609493B1 (de) 1992-10-26 1993-10-13 Gegen unbefugtes Kopieren geschützte Substrate und Verfahren zu ihrer Herstellung

    Country Status (4)

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    US (1) US5425978A (de)
    EP (1) EP0609493B1 (de)
    JP (1) JPH06219037A (de)
    DE (2) DE4236143A1 (de)

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