DE102010009977A1 - Security element with aligned magnetic pigments - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement (12) für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und andere Datenträger, mit mindestens einer Farbschicht (20) mit magnetisch ausgerichteten Magnetpigmenten (44), die ein erstes Motiv (22) in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung bilden, das beim Kippen des Sicherheitselements einen dynamischen Bewegungseffekt zeigt. Erfindungsgemäß ist das erste, dynamische Motiv (22) mit einem durch Einwirkung von Laserstrahlung erzeugten zweiten, statischen Motiv (28) in Form von Muster, Zeichen oder einer Codierung kombiniert, dessen ortsfester Umriss bei der Betrachtung einen ortsfesten Bezugspunkt für das dynamische Motiv bildet.The invention relates to a security element (12) for security papers, value documents and other data carriers, having at least one color layer (20) with magnetically aligned magnetic pigments (44) which form a first motif (22) in the form of patterns, characters or an encoding shows a dynamic movement effect when tilting the security element. According to the invention, the first, dynamic motif (22) is combined with a second, static motif (28) generated by the action of laser radiation in the form of patterns, characters or a coding, the stationary outline of which forms a fixed reference point for the dynamic motif.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und andere Datenträger, mit einer Farbschicht mit magnetisch ausgerichteten Magnetpigmenten, die ein Motiv in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung bilden, das beim Kippen des Sicherheitselements einen dynamischen Bewegungseffekt zeigt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Sicherheitselements, ein Sicherheitspapier und einen Datenträger mit einem solchen Sicherheitselement.The invention relates to a security element for security papers, documents of value and other data carriers, with a color layer with magnetically oriented magnetic pigments forming a motif in the form of patterns, characters or a coding, which shows a dynamic movement effect when tilting the security element. The invention further relates to a method for producing such a security element, a security paper and a data carrier with such a security element.

Datenträger, wie Wert- oder Ausweisdokumente, aber auch andere Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit des Datenträgers gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Die Sicherheitselemente können beispielsweise in Form eines in eine Banknote eingebetteten Sicherheitsfadens, einer Abdeckfolie für eine Banknote mit Loch, eines aufgebrachten Sicherheitsstreifens, eines selbsttragenden Transferelements oder auch in Form eines direkt auf ein Wertdokument aufgedruckten Merkmalsbereichs ausgebildet sein.Data carriers, such as valuables or identity documents, but also other valuables, such as branded goods, are often provided with security elements for the purpose of security, which permit verification of the authenticity of the data carrier and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction. The security elements can be embodied, for example, in the form of a security thread embedded in a banknote, a covering film for a banknote with a hole, an applied security strip, a self-supporting transfer element or else in the form of a feature area printed directly on a value document.

Eine besondere Rolle bei der Echtheitsabsicherung spielen Sicherheitselemente, die betrachtungswinkelabhängige visuelle Effekte zeigen, da diese selbst mit modernsten Kopiergeräten nicht reproduziert werden können. Für diesen Zweck werden seit einiger Zeit auch magnetisch ausrichtbare Effektpigmente eingesetzt, die magnetisch in Form eines darzustellenden Motivs ausgerichtet sind, wie beispielsweise in der Druckschrift WO 2009/033601 A1 beschrieben.A special role in the authenticity assurance play security elements, the viewing angle-dependent visual effects show, as they can not be reproduced even with the latest copiers. Magnetically alignable effect pigments which are magnetically aligned in the form of a motif to be displayed, for example in the publication, have also been used for this purpose for some time WO 2009/033601 A1 described.

Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement der eingangs genannten Art anzugeben, das eine hohe Fälschungssicherheit mit guter Erkennbarkeit und leichter Verifizierbarkeit verbindet.Proceeding from this, the object of the invention is to specify a security element of the type mentioned at the beginning, which combines high security against counterfeiting with good visibility and easier verifiability.

Diese Aufgabe wird durch das Sicherheitselement mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Sicherheitselements und ein Datenträger mit einem solchen Sicherheitselement sind in den nebengeordneten Ansprüchen angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the security element having the features of the main claim. A method for producing such a security element and a data carrier with such a security element are specified in the independent claims. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß der Erfindung ist bei einem gattungsgemäßen Sicherheitselement das erste, dynamische Motiv der magnetisch ausgerichteten Magnetpigmente mit einem durch Einwirkung von Laserstrahlung erzeugten zweiten, statischen Motiv in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung kombiniert, dessen ortsfester Umriss bei der Betrachtung einen ortsfesten Bezugspunkt für das dynamische Motiv bildet.According to the invention, in a generic security element, the first, dynamic motif of magnetically aligned magnetic pigments combined with a generated by the action of laser radiation second static motif in the form of patterns, characters or a coding combined, the stationary outline when viewed a fixed reference point for the dynamic motive forms.

Durch die Kombination eines statischen und eines dynamischen Motivs wird der Aufmerksamkeits- und Wiedererkennungswert des Sicherheitselements deutlich erhöht. Wie nachfolgend genauer beschrieben, stellt das statische Motiv einen ortfesten Bezugspunkt für die Bewegungseffekte des dynamischen Motivs dar und macht diese dadurch für einen Betrachter leichter erkennbar und visuell auffälliger.By combining a static and a dynamic subject, the attention and recognition value of the security element is significantly increased. As described in more detail below, the static motif provides a fixed reference point for the motion effects of the dynamic subject, thereby making it easier for a viewer to see and visually more conspicuous.

Bei der Echtheitsprüfung des Sicherheitselements ist die Kombination aus statischem und dynamischem Motiv leicht zu merken und ihr Vorhandensein oder Fehlen auch ohne Hilfsmittel einfach festzustellen, so dass die relevanten Sicherheitsmerkmale vom Betrachter einfach und zuverlässig erkannt und verifiziert werden können. Die Erzeugung des statischen Motivs mittels Laserbeaufschlagung erlaubt es darüber hinaus, besondere Passereffekte und Farbübereinstimmungsmerkmale vorzusehen, die mit anderen Verfahren praktisch nicht erzeugt werden können. Konkrete Beispiele für derartige Effekte und Merkmale sind weiter unten angegeben und erläutert.In the authenticity check of the security element, the combination of static and dynamic motif is easy to remember and their presence or absence can be easily determined even without tools, so that the relevant security features can be easily and reliably detected and verified by the viewer. The creation of the static motif by means of laser application also makes it possible to provide special registration effects and color matching features that can not practically be produced with other methods. Specific examples of such effects and features are given and explained below.

In einer bevorzugten Gestaltung sind die Magnetpigmente nicht-sphärisch, insbesondere plättchenförmig ausgebildet. Die Magnetpigmente können gefärbt und/oder optisch variabel sein und im letzteren Fall insbesondere farbkippende Dünnschichtelemente mit einem Interferenzschichtaufbau enthalten.In a preferred embodiment, the magnetic pigments are non-spherical, in particular platelet-shaped. The magnetic pigments can be colored and / or optically variable and, in the latter case, in particular contain color-shifting thin-film elements with an interference layer structure.

Die Magnetpigmente können beispielsweise auf Basis von hochreinem Eisenpulver gebildet und insbesondere aus reduzierend behandeltem Carbonyleisenpulver hergestellt sein. Vorteilhafte plättchenförmige Eisenpigmente können insbesondere der Druckschrift EP 1 251 152 B1 entnommen werden, deren Offenbarung zur Herstellung und Eigenschaften solcher Pigmente in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird. Die Magnetpigmente können auch beispielsweise nasschemisch hergestellte Mehrschichtpigmente oder magnetische Interferenzpigmente sein, wie sie in der EP 1 366 380 A2 beschrieben sind, deren Offenbarung zur Herstellung und Eigenschaften solcher Pigmente ebenfalls in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird.The magnetic pigments can be formed, for example, on the basis of high-purity iron powder and, in particular, be prepared from reducing-treated carbonyl iron powder. Advantageous platelet-shaped iron pigments can in particular the document EP 1 251 152 B1 are taken from the disclosure of the preparation and properties of such pigments in the present description. The magnetic pigments may also be, for example, wet-chemically produced multilayer pigments or magnetic interference pigments, as described in US Pat EP 1 366 380 A2 are also included in the present description, the disclosure of the preparation and properties of such pigments.

In einer bevorzugten Gestaltung liegen die Magnetpigmente als eine Mischung verschiedener vorzugsweise plättchenförmiger Magnetpigmente vor.In a preferred embodiment, the magnetic pigments are present as a mixture of different, preferably platelet-shaped, magnetic pigments.

Das Verhältnis des größten zum kleinsten Durchmesser plättchenförmiger Magnetpigmente beträgt mit Vorteil mehr als 5:1, bevorzugt mehr als 10:1. Besonders bevorzugt liegt dieses Verhältnis zwischen 40:1 und 400:1. Der größte Durchmesser der plättchenförmige Magnetpigmente beträgt mit Vorteil mehr als 2 μm, bevorzugt mehr als 5 μm, besonders bevorzugt mehr als 10 μm und ganz besonders bevorzugt mehr als 15 μm. Plättchenförmige Magnetpigmente, insbesondere im bevorzugten Größenbereich und im bevorzugten Durchmesser-zu-Dicken-Bereich können durch ein externes Magnetfeld relativ zur Schichtebene der Farbschicht nach Wunsch orientiert werden. Bei hohen Durchmesser-zu-Dicken-Verhältnissen lassen sich hohe Kontraste zwischen transluzenten und deckenden Schichtbereichen einstellen.The ratio of the largest to the smallest diameter of platelet-shaped magnetic pigments is advantageously more than 5: 1, preferably more than 10: 1. This ratio is particularly preferably between 40: 1 and 400: 1. The largest diameter of the platelet-shaped magnetic pigments is advantageously more than 2 microns, preferably more than 5 microns, more preferably more than 10 microns and most preferably more than 15 microns. Platelet-shaped magnetic pigments, in particular in the preferred size range and in the preferred diameter-to-thickness range, can be oriented as desired by an external magnetic field relative to the layer plane of the color layer. With high diameter-to-thickness ratios, high contrasts between translucent and opaque layer areas can be set.

Die ausgerichteten plättchenförmigen Magnetpigmente bilden für das menschliche Auge ein effektvolles, dreidimensional anmutendes Erscheinungsbild, das im Rahmen dieser Beschreibung auch als 3D-Effekt oder 3D-Eindruck des Motivs bezeichnet wird. Das dreidimensionale Erscheinungsbild ist dabei mit einem dynamischen Bewegungseffekt verbunden, bei dem sich die Position des erzeugten Motivs beim Kippen des Sicherheitselements oder beim Wechsel der Betrachtungs- oder Beleuchtungsrichtung zu bewegen scheint.The aligned platelet-shaped magnetic pigments form an effective, three-dimensional appearance for the human eye, which in the context of this description is also referred to as a 3D effect or 3D impression of the motif. The three-dimensional appearance is associated with a dynamic movement effect, in which the position of the generated motif seems to move when tilting the security element or when changing the viewing or lighting direction.

In einer bevorzugten Gestaltung sind die vorzugsweise plättchenförmigen Magnetpigmente in Form einer zentrosymmetrischen Kennzeichnung ausgerichtet, die in ihrem Inneren mit Vorteil einen im Wesentlichen einheitlich ausgerichteten Bereich mit einem Durchmesser von 5 mm oder mehr enthält. Mit besonderem Vorteil sind die plättchenförmigen Magnetpigmente im Inneren der zentrosymmetrischen Kennzeichnung im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Farbschicht ausgerichtet, und sind außerhalb der Kennzeichnung mit einem scharfen Übergang im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der Farbschicht ausgerichtet.In a preferred embodiment, the preferably platelet-shaped magnetic pigments are aligned in the form of a centrosymmetric marking, which advantageously contains in its interior a substantially uniformly aligned region with a diameter of 5 mm or more. With particular advantage, the platelet-shaped magnetic pigments are aligned substantially perpendicular to the surface of the ink layer inside the centrosymmetric marking, and are aligned outside the marking with a sharp transition substantially parallel to the surface of the ink layer.

In einer bevorzugten Variante sind die Magnetpigmente durch genau einen Kugelmagneten in Form des ersten Motivs ausgerichtet.In a preferred variant, the magnetic pigments are aligned by exactly one spherical magnet in the form of the first motif.

In einer anderen, ebenfalls vorteilhaften Erfindungsvariante sind die Magnetpigmente durch mehrere beabstandete Kugelmagnete in Form des ersten Motivs ausgerichtet. Die mehreren Kugelmagnete können dabei beim Ausrichtungsschritt in direktem Kontakt miteinander stehen oder durch Abstandshalter voneinander getrennt sein. Die Kugelmagnete können mit so großem Abstand angeordnet sein, dass sich ihre Magnetfelder gegenseitig praktisch nicht beeinflussen. Es ist jedoch auch möglich, die Überlagerung der Magnetfelder der Einzelkugeln gezielt zur Erzeugung attraktiver Ausrichtungen zu nutzen. In allen Varianten können gleichzeitig auch Kugelmagnete unterschiedlichen Durchmessers zur Anwendung kommen.In another, likewise advantageous variant of the invention, the magnetic pigments are aligned by a plurality of spaced-apart spherical magnets in the form of the first motif. The plurality of ball magnets can be in direct contact with each other during the alignment step or separated from each other by spacers. The ball magnets can be arranged with such a large distance that their magnetic fields do not influence each other practically. However, it is also possible to use the superimposition of the magnetic fields of the individual spheres specifically to produce attractive orientations. In all variants simultaneously ball magnets of different diameters can be used.

Eine weitere Möglichkeit, die Ausrichtung der Magnetpigmente gezielt zu steuern, besteht darin, den Abstand des Kugelmagnets oder der Kugelmagnete zur Farbschicht des Sicherheitselements geeignet einzustellen. Je geringer dieser Abstand ist, desto größer ist die Trennschärfe von orientierten zu nicht orientierten Bereichen. Der ausgeprägteste 3D-Effekt wird hingegen bei geringfügig größeren Abständen erzielt. Bei der Ausrichtung können auch mehrere Kugelmagnete in unterschiedlichen Abständen zur Farbschicht angeordnet sein und so Motivteile mit unterschiedlich starker Ausprägung des 3D-Effekts und unterschiedlicher Trennschärfe erzeugen.Another way to specifically control the orientation of the magnetic pigments, is to adjust the distance of the ball magnet or the ball magnets to the color layer of the security element suitable. The smaller this distance, the greater the selectivity from oriented to non-oriented areas. The most pronounced 3D effect, on the other hand, is achieved at slightly greater distances. When aligning a plurality of spherical magnets can be arranged at different distances to the ink layer and thus create motifs with different degrees of expression of the 3D effect and different selectivity.

In einer weiteren bevorzugten Gestaltung sind die vorzugsweise plättchenförmigen Magnetpigmente in Form einer Kennzeichnung ausgerichtet, die zwei Bereiche aufweist, in denen die Magnetpigmente im Wesentlichen parallel zu zwei in unterschiedliche Richtungen zeigenden Ebenen, vorzugsweise mit einem scharfen Übergang zwischen den Bereichen, ausgerichtet sind. Gemäß einer anderen bevorzugten Gestaltung liegt die Ausrichtung der vorzugsweise plättchenförmigen Magnetpigmente in Form einer Kennzeichnung vor, die einen Bereich enthält, in dem die Magnetpigmente relativ zur Oberfläche der Farbschicht bogenförmig ausgerichtet sind. Derartige Kennzeichnungen können insbesondere der Druckschrift WO 2004/007095 A2 entnommen werden, deren Offenbarung zur Herstellung und Eigenschaften solcher Kennzeichnungen in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird.In a further preferred embodiment, the preferably platelet-shaped magnetic pigments are aligned in the form of a marking having two regions in which the magnetic pigments are aligned substantially parallel to two planes pointing in different directions, preferably with a sharp transition between the regions. According to another preferred embodiment, the orientation of the preferably platelet-shaped magnetic pigments is in the form of a marking which contains a region in which the magnetic pigments are aligned in an arc relative to the surface of the ink layer. Such markings can in particular the document WO 2004/007095 A2 are taken from the disclosure of the production and properties of such markings in the present description.

In einer vorteilhaften Erfindungsvariante ist das zweite, statische Motiv vollständig innerhalb der Farbschicht mit den ausgerichteten Magnetpigmenten angeordnet.In an advantageous variant of the invention, the second, static motif is arranged completely within the color layer with the aligned magnetic pigments.

Bei einer anderen, ebenfalls vorteilhaften Erfindungsvariante ist das zweite, statische Motiv im Passer teilweise innerhalb und teilweise außerhalb der Farbschicht mit den ausgerichteten Magnetpigmenten angeordnet. Die Fortführung des zweiten Motivs außerhalb der Farbschicht mit perfekter Passerung ”vernäht” die Farbschicht gleichsam mit dem umgebenden Substrat und erzeugt dadurch eine besonders schwer nachzustellende Gestaltung mit hoher Fälschungssicherheit. Das zweite statische Motiv kann sich bei dieser Erfindungsvariante auch über eine Aussparung in der Farbschicht erstrecken, die ebenfalls einen außerhalb der Farbschicht liegenden Bereich darstellt.In another variant of the invention, which is likewise advantageous, the second static motif in the register is partly arranged inside and partly outside the color layer with the oriented magnetic pigments. The continuation of the second motif outside the color layer with perfect registration "sews" the ink layer, as it were, with the surrounding substrate, thereby creating a particularly difficult to reproduce design with high security against counterfeiting. In this variant of the invention, the second static motif may also extend over a recess in the color layer, which likewise represents an area outside the color layer.

Mit Vorteil sind im Bereich des zweiten, statischen Motivs die optischen Eigenschaften, insbesondere die Farbe oder die optische Variabilität der Magnetpigmente verändert, die Ausrichtung der Magnetpigmente ist dagegen erhalten. Eine solche Änderung der optischen Eigenschaften wird nachfolgend auch als ”orientierungserhaltende Modifikation” der Magnetpigmente bezeichnet. Die orientierungserhaltende Modifikation lässt insbesondere die dynamischen Hell-Dunkel-Effekte des ersten, dynamischen Motivs unverändert, so dass der Eindruck einer festen Ebene über dem ersten Motiv entsteht, durch die das erste Motiv gleichsam durchscheint.Advantageously, in the region of the second, static motif, the optical properties, in particular the color or the optical variability of the magnetic pigments, are changed, but the alignment of the magnetic pigments is retained. Such a change in the optical properties is also referred to as "orientation-preserving modification" below. the magnetic pigments called. The orientation-preserving modification, in particular, leaves unchanged the dynamic light-dark effects of the first, dynamic motif, giving the impression of a fixed plane above the first motif, through which the first motif, as it were, shines through.

Alternativ kann mit Vorteil auch vorgesehen sein, dass die Ausrichtung der Magnetpigmente im Bereich des zweiten, statischen Motivs zerstört ist oder die Magnetpigmente im Bereich des zweiten, statischen Motivs aus der Farbschicht entfernt sind. Das zweite, statische Motiv zeigt dann bei der Betrachtung keinen Bewegungseffekt. Für den Fall, dass eine Mischung verschiedener Magnetpigmente vorliegt, können eine oder mehrere Komponenten der Mischung verändert sein. Insbesondere kann die Ausrichtung einer oder mehrerer Komponenten dieser Mischung im Bereich des zweiten, statischen Motivs zerstört sein oder eine oder mehrere Komponenten der Mischung sind im Bereich des zweiten, statischen Motivs aus der Farbschicht entfernt.Alternatively, it may also be advantageously provided that the orientation of the magnetic pigments in the region of the second, static motif is destroyed or the magnetic pigments are removed from the color layer in the region of the second, static motif. The second, static motif then shows no movement effect when viewed. In the event that a mixture of different magnetic pigments is present, one or more components of the mixture may be altered. In particular, the orientation of one or more components of this mixture may be destroyed in the region of the second, static motif, or one or more components of the mixture are removed from the color layer in the region of the second, static motif.

Das zweite Motiv kann auch zwei Teilbereiche enthalten, die mit unterschiedlichen Laserparametern erzeugt wurden, wobei die Magnetpigmente in einem Teilbereich orientierungserhaltend modifiziert und in dem anderen Teilbereich zerstört oder entfernt wurden. Da die Teilbereiche mit demselben Laserstrahl in demselben Arbeitsgang erzeugt werden, stehen sie in perfektem Passer zueinander.The second motif may also contain two partial regions which were generated with different laser parameters, wherein the magnetic pigments were modified to preserve orientation in one partial region and were destroyed or removed in the other partial region. Since the sections are created with the same laser beam in the same operation, they are in perfect register with each other.

Die Farbschicht ist vorzugsweise durch eine Siebdruckschicht gebildet. Um die Fixierung der ausgerichteten Magnetpigmente zu ermöglichen, ist die Farbschicht mit den Magnetpigmenten zweckmäßig auf Basis eines UV-härtenden Farbsystems gebildet, wobei reine UV-Systeme, UV/wasserbasierte Systeme oder auch UV/lösemittelbasierte Systeme in Betracht kommen.The ink layer is preferably formed by a screen printing layer. In order to enable the fixation of the oriented magnetic pigments, the color layer with the magnetic pigments is expediently formed on the basis of a UV-curing color system, pure UV systems, UV / water-based systems or even UV / solvent-based systems being considered.

Die Farbschicht kann neben den magnetisch ausgerichteten Magnetpigmenten auch Farbstoffe, Lumineszenzstoffe oder weitere Pigmente, insbesondere farbige Pigmente, lumineszierende oder optisch variable Pigmente, beispielsweise auf der Basis von flüssigkristallinen Polymeren hergestellte Pigmente oder irisierende Perlglanzpigmente, wie sie etwa von der Firma Merck KGaA unter der Bezeichnung Iriodin(R) vertrieben werden, enthalten.In addition to the magnetically oriented magnetic pigments, the color layer may also contain dyes, luminescent substances or further pigments, in particular colored pigments, luminescent or optically variable pigments, for example pigments prepared on the basis of liquid-crystalline polymers or iridescent pearlescent pigments, as described, for example, by Merck KGaA under the name Iriodin (R) are sold.

Die Farbschicht kann auch auf einer Untergrundschicht angeordnet sein, die farbig oder optisch variabel ist. Insbesondere kann die Untergrundschicht eine farbige oder optisch variable weitere Kennzeichnung aufweisen. Eine solche weitere Kennzeichnung kann auch mit dem ersten und/oder zweiten Motiv visuell in Wechselwirkung treten.The color layer can also be arranged on a background layer which is colored or optically variable. In particular, the background layer may have a colored or optically variable further identification. Such further identification can also interact visually with the first and / or second motif.

Das erfindungsgemäße Sicherheitselement kann weiter mit einer oder mehreren Schutzschichten für den Einsatz als Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und andere Datenträger ausgestattet werden, z. B. mit einem transparenten Schutzlack.The security element according to the invention can be further equipped with one or more protective layers for use as a security element for security papers, documents of value and other data carriers, for. B. with a transparent protective lacquer.

Die Erfindung enthält auch ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements zur Absicherung von Sicherheitspapieren, Wertdokumenten und anderen Datenträgern, bei dem

  • – auf ein Substrat mindestens eine Farbschicht mit magnetisch ausrichtbaren Magnetpigmenten aufgebracht wird,
  • – die Magnetpigmente magnetisch in Form von Muster, Zeichen oder einer Codierung ausgerichtet und in ihrer Ausrichtung fixiert werden, wodurch ein erstes Motiv mit einem dynamischen Bewegungseffekt erzeugt wird, und durch Laserbeaufschlagung in der mindestens einen Farbschicht ein zweites, statisches Motiv in Form von Muster, Zeichen oder einer Codierung erzeugt wird, dessen ortsfester Umriss einen ortsfesten Bezugspunkt für das erste Motiv bildet.
The invention also includes a method for producing a security element for securing security papers, value documents and other data carriers, in which
  • At least one color layer with magnetically orientable magnetic pigments is applied to a substrate,
  • The magnetic pigments are magnetically aligned in the form of patterns, characters or a code and fixed in their orientation, whereby a first motif with a dynamic movement effect is produced, and by laser application in the at least one color layer a second, static motif in the form of patterns, Character or a coding is generated whose fixed outline forms a fixed reference point for the first motif.

In einer bevorzugten Verfahrensvariante wird dabei eine Farbschicht auf Basis eines UV-härtenden Farbsystems verwendet und die ausgerichteten Magnetpigmente werden durch UV-Härten der Farbschicht fixiert. Die Farbschicht wird vorzugsweise im Siebdruck verdruckt, auch wenn grundsätzlich andere Druckverfahren, wie etwa Flexodruck oder Stichtiefdruck in Frage kommen.In a preferred variant of the method, a color layer based on a UV-curing color system is used, and the aligned magnetic pigments are fixed by UV curing of the color layer. The ink layer is preferably printed by screen printing, even if in principle other printing processes, such as flexographic printing or intaglio printing come into question.

Es bietet sich an, die Laserbeaufschlagung zur Erzeugung des zweiten Motivs mit einem gepulsten Infrarotlaser im Wellenlängenbereich von 0,8 μm bis 3 μm, beispielsweise einem Nd:YAG-Laser, durchzuführen. Vorzugsweise wird die Laserbeaufschlagung mit kurzen Pulsdauern von 20 ns oder weniger, besonders bevorzugt von 12 ns oder weniger, durchgeführt.It is advisable to carry out the laser application for generating the second motif with a pulsed infrared laser in the wavelength range from 0.8 μm to 3 μm, for example an Nd: YAG laser. The laser application is preferably carried out with short pulse durations of 20 ns or less, particularly preferably 12 ns or less.

Die Erfindung enthält schließlich auch einen Datenträger mit einem Sicherheitselement der beschriebenen Art, wobei das Sicherheitselement sowohl in einem opaken Bereich des Datenträgers als auch in oder über einem transparenten Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung des Datenträgers angeordnet sein kann. Bei dem Datenträger kann es sich insbesondere um ein Wertdokument, wie eine Banknote, insbesondere eine Papierbanknote, eine Polymerbanknote oder eine Folien-Papier-Verbundbanknote handeln, oder um eine Ausweiskarte, wie etwa eine Kreditkarte, eine Bankkarte, eine Barzahlungskarte, eine Berechtigungskarte, einen Personalausweis oder eine Passpersonalisierungsseite handeln.Finally, the invention also includes a data carrier with a security element of the type described, wherein the security element can be arranged both in an opaque region of the data carrier and in or over a transparent window region or a through opening of the data carrier. In particular, the data carrier can be a value document, such as a banknote, in particular a paper banknote, a polymer banknote or a foil-paper composite banknote, or an identity card, such as a credit card, a bankcard, a cashcard, an authorization card, a banknote Identity card or a pass personalization page.

In allen Ausgestaltungen kann das erste und/oder zweite Motiv beispielsweise eine Zifferung darstellen, insbesondere als Ersatz oder Ergänzung einer Buchdruckzifferung, etwa auf Banknoten. Das erste und/oder zweite Motiv kann auch aus Zahlen und Buchstaben bestehen, die aus einer Zifferung abgeleitet sind, beispielsweise durch kryptographische Verfahren aus einer Standardzifferung errechneten Zahlen oder Buchstaben, oder aus einer Wiederholung von Teilen einer Standardzifferung. Das erste und/oder zweite Motiv kann weiter aus einer Wertzahl, beispielsweise der Denomination einer Banknote bestehen, wie in 7 gezeigt, kann ein Logo darstellen, beispielsweise ein Herausgeber-Logo einer Zentralbank oder den Gedenk-Anlass eines Jubiläums, kann ein Datum und/oder eine Uhrzeit oder daraus abgeleitete Angaben wie etwa einen Batch-Code darstellen, kann ein graphisches Element darstellen, wie etwa in 2 gezeigt, oder kann einen Code, beispielsweise einen Strichcode, Matrixcode oder einen Mehrfarbcode darstellen. In all embodiments, the first and / or second motif, for example, represent a numbering, in particular as a replacement or supplement to a Buchdruckzifferung, about on banknotes. The first and / or second motif may also consist of numbers and letters derived from a digit, for example, numerals or letters calculated from standard-numbered cryptographic methods, or from a repetition of parts of a standard-numbering. The first and / or second motif may further consist of a value number, for example the denomination of a banknote, as in 7 may display a logo, such as a central bank publisher logo or anniversary commemorative event, may represent a date and / or time, or derived information such as a batch code, may represent a graphical element such as in 2 or may represent a code such as a bar code, matrix code, or a multi-color code.

Durch die Laserbeaufschlagung kann insbesondere entweder das Magnetpigment oder bei einer Mischung verschiedener Magnetpigmente ein bestimmtes Magnetpigment bzw. die Farbschicht geschwärzt werden oder das Substrat oder eine Untergrundschicht unterhalb der Farbschicht. Auch Mischeffekte sind möglich, beispielsweise eine Silbermarkierung der Farbschicht und eine Schwärzung des darunterliegenden Substrats. Die Schwärzung kann dabei, je nach thermischem Verhalten des Substrates, als feinere oder dickere Markierung als die Markierung der Farbschicht erscheinen.In particular, either the magnetic pigment or, in the case of a mixture of different magnetic pigments, a particular magnetic pigment or the color layer can be blackened by the laser application or the substrate or a background layer below the color layer. Also, blending effects are possible, for example, a silver marking of the color layer and a blackening of the underlying substrate. The blackening may appear, depending on the thermal behavior of the substrate, as a finer or thicker mark than the marking of the color layer.

Vor allem bei der Verwendung des Sicherheitselements bei Karten können auch eine oder mehrere Substratschichten über der Farbschicht vorgesehen sein. Dabei können die Schichten über der Farbschicht lasermarkierbar sein, wobei sich auch hier unterschiedliche Strichbreiten ergeben können. Diese Deckschichten können auch strukturiert sein, um zusätzliche Kippeffekte zu erzeugen, beispielsweise durch ein Raster aus Zylinderlinsen. Bei Ausgestaltungen, bei denen eine oder mehrere Substratschichten unterhalb der Farbschicht vorliegen, können diese insbesondere geschwärzt und/oder taktil markiert werden.Especially when using the security element in the case of cards, one or more substrate layers may also be provided above the color layer. In this case, the layers can be laser-markable above the color layer, whereby different line widths can also result here. These cover layers can also be patterned to produce additional tilting effects, for example by a grid of cylindrical lenses. In embodiments in which one or more substrate layers are present below the ink layer, they can be blackened and / or tactilely marked in particular.

Über der Farbschicht können auch im Wesentlichen opake Druckschichten angeordnet sein. Diese können, wenn sie mit der Laserstrahlung reagieren, durch die Lasermarkierung geschwärzt oder entfernt werden, beispielsweise um Matt-Glanz-Effekte zu erzeugen. Dabei kann gleichzeitig die Farbschicht orientierungserhaltend markiert werden. Ist der Überdruck für die Laserstrahlung transparent, kann er als Schutzschicht dienen.Substantially opaque printed layers can also be arranged above the color layer. These can, when they react with the laser radiation, be blackened or removed by the laser marking, for example to produce matt-gloss effects. At the same time the color layer can be marked orientation preserving. If the overpressure is transparent to the laser radiation, it can serve as a protective layer.

In einer vorteilhaften Gestaltung verschwinden Ausrichtung, Farbeindruck und Lasermarkierungen bei Betrachtung in Durchsicht. Die Lasermarkierung kann auch die Farbe entfernen, so dass an den markierten Stellen die Durchsicht verbessert ist. Derartige Sicherheitselemente können in transparenten Substraten oder in transparenten Fensterbereichen eines Datenträgers eingesetzt werden. Ein transparenter Bereich kann auch nur einen Teilbereich innerhalb eines komplexeren Aufbaus darstellen, und/oder kann mit Schwärzungen von Farbschichten oder Substratschichten kombiniert sein.In an advantageous design alignment, color impression and laser marks disappear when viewed in review. The laser marking can also remove the color, so that at the marked points the transparency is improved. Such security elements can be used in transparent substrates or in transparent window areas of a data carrier. A transparent area may also represent only a partial area within a more complex structure, and / or may be combined with blackening of color layers or substrate layers.

Insgesamt bietet die vorgeschlagene Kombination eines statischen und eines dynamischen Motivs in einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement insbesondere die folgenden Vorteile:

  • – Komplexe Herstellung: die Bedruckstoffe, Farben und Markierungswerkzeuge sind nicht ohne Weiteres auf dem freien Markt verfügbar;
  • – Gute Erkennbarkeit der relevanten Sicherheitseffekte ohne Hilfsmittel;
  • – Erhöhung des Anteils der Wertschöpfung in der Druckerei, da durch die Lasermarkierung ein zusätzlicher Designeffekt mit deutlich erhöhter Sicherheit erreicht wird; und
  • – Erhöhung der Sicherheit des Datenträgers durch Kombinationseffekte und eine mit anderen Verfahren nicht darstellbare Passgenauigkeit.
Overall, the proposed combination of a static and a dynamic motif in a security element according to the invention offers the following advantages in particular:
  • - Complex manufacturing: the substrates, inks and marking tools are not readily available on the open market;
  • - Good visibility of the relevant safety effects without aids;
  • - Increasing the share of added value in the printing works, since the laser marking achieves an additional design effect with significantly increased safety; and
  • - Increasing the security of the data carrier by combination effects and an accuracy that can not be represented with other methods.

Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen. Die verschiedenen Ausführungsbeispiele sind nicht auf die Verwendung in der konkret beschriebenen Form beschränkt, sondern können auch untereinander kombiniert werden.Further exemplary embodiments and advantages of the invention are explained below with reference to the figures, in the representation of which a representation true to scale and proportion has been dispensed with in order to increase the clarity. The various embodiments are not limited to use in the specific form described, but can also be combined with each other.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement, 1 a schematic representation of a banknote with a security element according to the invention,

2 eine Aufsicht auf das Sicherheitselement der 1, 2 a view of the security element of 1 .

3 schematisch die Ausrichtung der noch beweglichen Magnetpigmente eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements im Feld eines Kugelmagneten, 3 schematically the orientation of the still movable magnetic pigments of a security element according to the invention in the field of a spherical magnet,

4 einen Querschnitt durch das Sicherheitselement der 2 entlang der Linie IV-IV, 4 a cross section through the security element of 2 along the line IV-IV,

5 einen Querschnitt durch das Sicherheitselement der 2 entlang der Linie V-V, 5 a cross section through the security element of 2 along the line VV,

6 eine Darstellung wie in 5 für ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Interferenzschichtpigmente durch die Laserstrahlung orientierungserhaltend modifiziert sind, und 6 a representation like in 5 for another embodiment of the invention, in which the interference layer pigments are modified by the laser radiation preservation, and

7 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement, bei dem das lasergenerierte statische Motiv passergenau in den Umgebungsbereich der Farbschicht weitergeführt ist. 7 a security element according to the invention, in which the laser-generated static motif is continued in register with the surrounding area of the color layer.

Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Banknoten erläutert. 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 10, die mit einem in 2 genauer dargestellten Sicherheitselement 12 mit einem kombinierten statischen und dynamischen Motiv versehen ist.The invention will now be explained using the example of security elements for banknotes. 1 shows a schematic representation of a banknote 10 that with an in 2 more precisely illustrated security element 12 provided with a combined static and dynamic motif.

Mit Bezug auf 2 weist das Sicherheitselement 12 eine Farbschicht 20 mit magnetisch ausgerichteten, plättchenförmigen Magnetpigmenten auf, die durch einen Kugelmagneten in Form einer scharf abgegrenzten kreisförmigen Kennzeichnung 22 ausgerichtet ist. Die kreisförmige Kennzeichnung 22 zeigt einen dynamischen Bewegungseffekt, bei dem sich die Position der Kennzeichnung 22 auf dem Sicherheitselement 12 beim Kippen des Sicherheitselements oder beim Wechsel der Betrachtungs- oder Beleuchtungsrichtung zu bewegen scheint, und bildet daher ein dynamisches Motiv.Regarding 2 indicates the security element 12 a color layer 20 magnetically-oriented, platelet-shaped magnetic pigments formed by a spherical magnet in the form of a sharply demarcated circular marking 22 is aligned. The circular marking 22 shows a dynamic motion effect, where the position of the marking 22 on the security element 12 seems to move when tilting the security element or when changing the viewing or lighting direction, and therefore forms a dynamic motif.

Das dynamische Motiv 22 ist mit einem lasergenerierten, statischen Motiv 28 in Form zweier Achtelnoten kombiniert, das keinen Bewegungseffekt zeigt, sondern bei der Betrachtung einen ortsfesten Bezugspunkt für das dynamische Motiv 22 bildet.The dynamic motif 22 is with a laser-generated, static motif 28 combined in the form of two eighth notes, which shows no movement effect, but when viewed a fixed reference point for the dynamic motif 22 forms.

Durch diesen, in das Sicherheitselement integrierten, festen Bezugpunkt des statischen Motivs 28 werden der dynamische Bewegungseffekt und das dreidimensional anmutende Erscheinungsbild der ausgerichteten Magnetpigmente betont und dadurch noch deutlicher. Die unmittelbare Nähe des ortfesten Motivs 28 lenkt die Aufmerksamkeit des Betrachters durch die Kontrastwirkung verstärkt auf das sich scheinbar bewegende dynamische Motiv 22.Through this fixed point of the static theme integrated into the security element 28 the dynamic movement effect and the three-dimensional appearance of the aligned magnetic pigments are emphasized and thus even more evident. The immediate proximity of the stationary motif 28 Due to the contrasting effect, the viewer's attention is increasingly directed to the seemingly moving dynamic motif 22 ,

Der Betrachter kann das Sicherheitselement 12 auch leicht auf Echtheit überprüfen, da die Kombination aus statischem und dynamischem Motiv einfach zu memorieren und ihr Vorliegen ohne Hilfsmittel festzustellen ist.The viewer can see the security element 12 also easy to check for authenticity, as the combination of static and dynamic motif is easy to memorize and their presence is determined without aids.

Schließlich lassen sich, wie nachfolgend genauer ausgeführt, durch die Erzeugung des statischen Motivs mittels Laserstrahlung besondere Effekte in der Kombinationskennzeichnung erzeugen, die auf andere Weise nicht oder nur schwer erzielt werden können.Finally, as explained in more detail below, the generation of the static motif by means of laser radiation can produce special effects in the combination marking which can not or only with difficulty be achieved in other ways.

Mit Bezug auf die 2 bis 4 wird zunächst die Ausrichtung der Magnetpigmente der Farbschicht 20 mit einem Kugelmagneten näher beschrieben. 4 zeigt dabei einen Querschnitt durch das Sicherheitselement der 2 entlang der Linie IV-IV, 3 zeigt schematisch die Ausrichtung der noch beweglichen Magnetpigmente 44 im Feld eines Kugelmagneten 30.With reference to the 2 to 4 First, the orientation of the magnetic pigments of the color layer 20 described in more detail with a spherical magnet. 4 shows a cross section through the security element of 2 along the line IV-IV, 3 schematically shows the orientation of the still moving magnetic pigments 44 in the field of a sphere magnet 30 ,

Bei den Magnetpigmenten 44 kann es sich beispielsweise um plättchenförmige Eisenpigmente handeln, die aus reduzierend behandeltem Carbonyleisenpulver hergestellt sind und die mit einem hohen Verhältnis von Plättchendurchmesser zu Plättchendicke erzeugt werden können. Ebenfalls in Betracht kommen nasschemisch hergestellte Pigmente mit einem Träger aus Mica, SiO2 oder Glimmer und einer Außenhülle aus Eisenoxid (Fe3O4), die den Magnetpigmenten ihre magnetischen Eigenschaften verleiht. Derartige Pigmente werden beispielsweise von der Merck KGaA unter der Bezeichnung Colorona Blackstar(R) angeboten. Durch Veränderung der Eisenoxid-Schichtdicke können hier unterschiedliche Farbtöne erzielt werden (z. B. grün, blau, rot). Für den Sicherheitsdruck sind auch deckende magnetische Pigmente mit Farbkippeffekt, beispielsweise unter der Bezeichnung Colorcrypt(R), oder deckende magnetische Pigmente mit einer einheitlichen Farbe erhältlich. Beispielsweise kann ein goldfarbenes, magnetisch ausrichtbares Magnetpigment Al2O3 umfassen, das mit Fe2O3 und MgO beschichtet ist.For the magnetic pigments 44 they may be, for example, platelet-shaped iron pigments which are made from reducing-treated carbonyl iron powder and which can be produced with a high ratio of platelet diameter to platelet thickness. Also suitable are wet-chemically prepared pigments with a support of mica, SiO 2 or mica and an outer shell of iron oxide (Fe 3 O 4 ), which gives the magnetic pigments their magnetic properties. Such pigments are offered for example by Merck KGaA under the name Colorona Blackstar (R). By changing the iron oxide layer thickness, different shades can be achieved (eg green, blue, red). For security printing opaque magnetic pigments with a color shift effect, for example under the name Colorcrypt (R), or covering magnetic pigments with a uniform color are also available. For example, a gold-colored magnetically orientable magnetic pigment may comprise Al 2 O 3 coated with Fe 2 O 3 and MgO.

Im Ausführungsbeispiel wird zur Herstellung des Sicherheitselements 12 auf ein Substrat 40 eine Farbschicht 20 auf Basis eines UV-härtenden Farbsystems aufgebracht, die die gewünschten magnetisch ausrichtbaren, plättchenförmigen Magnetpigmente 44 enthält. Das Aufdrucken der Farbschicht 20 erfolgt dabei vorzugsweise im Siebdruck.In the embodiment, for the production of the security element 12 on a substrate 40 a color layer 20 based on a UV-curable color system, the desired magnetically alignable, platelet-shaped magnetic pigments 44 contains. The printing of the color layer 20 takes place preferably by screen printing.

Dann wird das Substrat 40 mit den in der Farbschicht 20 noch beweglichen Magnetpigmenten 44 in geringem Abstand über einen Kugelmagneten 30 gebracht (3). Die sphärisch verlaufenden magnetischen Feldlinien 32 des Kugelmagneten richten in einem definierten Bereich 42 die Magnetpigmente 44 im Wesentlichen senkrecht zur Substratoberfläche aus, während die Vorzugsorientierung der Magnetpigmente 44 außerhalb des Bereichs 42 im Wesentlichen parallel zur Substratoberfläche verläuft. Die so ausgerichteten Magnetpigmente 44 werden durch Härten des UV-Lacks in ihrer Orientierung dauerhaft fixiert, wie in dem Querschnitt der 4 gezeigt.Then the substrate becomes 40 with the in the paint layer 20 still moving magnetic pigments 44 at a small distance over a ball magnet 30 brought ( 3 ). The spherical magnetic field lines 32 of the ball magnet align in a defined area 42 the magnetic pigments 44 substantially perpendicular to the substrate surface, while the preferred orientation of the magnetic pigments 44 outside the range 42 essentially parallel to the substrate surface. The oriented magnetic pigments 44 are permanently fixed in their orientation by curing the UV varnish, as in the cross section of 4 shown.

Auf diese Weise entsteht eine zentrosymmetrische, kreisförmige Kennzeichnung 22, die in ihrem Inneren einen im Wesentlichen einheitlich ausgerichteten Bereich 24 (2) enthält, in dem die Magnetpigmente senkrecht zur Substratoberfläche stehen. In einem schmalen Übergangsbereich 26 geht der innere Bereich 24 in den Umgebungsbereich 21 der Kennzeichnung über, in dem die Magnetpigmente der Farbschicht 20 im Wesentlichen parallel zu deren Oberfläche ausgerichtet sind.This creates a centrosymmetric, circular marking 22 which in their interior is a substantially uniformly aligned area 24 ( 2 ), in which the magnetic pigments are perpendicular to the substrate surface stand. In a narrow transition area 26 goes the inner area 24 in the surrounding area 21 the marking over, in which the magnetic pigments of the paint layer 20 are aligned substantially parallel to the surface thereof.

Nach der Ausrichtung und Fixierung der Magnetpigmente 44 wird die Farbschicht 20 mit Laserstrahlung, vorzugsweise Laserstrahlung eines gepulsten Infrarotlasers mit kurzen Pulsdauern von etwa 20 ns oder weniger, vorzugsweise von etwa 12 ns oder weniger, beaufschlagt. Der Laserstrahl wird dabei typischerweise mit einer Breite von einigen Zehntel Millimetern und einer Markierungsgeschwindigkeit von einigen m/s in Form des gewünschten statischen Motivs 28 über die Farbschicht 20 geführt.After alignment and fixation of the magnetic pigments 44 becomes the color layer 20 with laser radiation, preferably laser radiation of a pulsed infrared laser with short pulse durations of about 20 ns or less, preferably of about 12 ns or less applied. The laser beam is typically with a width of a few tenths of a millimeter and a marking speed of a few m / s in the form of the desired static motif 28 over the color layer 20 guided.

Durch die Laserstrahlung wird in den beaufschlagten Bereichen die Orientierung der Magnetpigmente zerstört oder die Magnetpigmente 44 werden in den beaufschlagten Bereichen 28 sogar vollständig aus der Farbschicht 20 entfernt. Letzteres ist in 5 dargestellt, die einen Querschnitt durch das Sicherheitselement der 2 entlang der Linie V-V zeigt. Die Bereiche 28 ohne Magnetpigmente nehmen daher nicht mehr an dem dynamischen Bewegungseffekt des Motivs 22 teil, sondern erscheinen ortsfest und statisch.The laser radiation destroys the orientation of the magnetic pigments or the magnetic pigments in the applied areas 44 be in the affected areas 28 even completely out of the paint layer 20 away. The latter is in 5 shown, which is a cross section through the security element of 2 along the line VV shows. The areas 28 without magnetic pigments therefore no longer take on the dynamic motion effect of the subject 22 part, but appear fixed and static.

Auch der visuelle Eindruck der Farbschicht 20 ist in den beaufschlagten Bereichen 28 gegenüber den nicht beaufschlagten Bereichen der Farbschicht verändert, wobei die Art der visuellen Änderung insbesondere durch die Auslegung der Farbschicht, durch die Wahl der Magnetpigmente, durch die Laserparameter bei der Beaufschlagung, durch eine gegebenenfalls unterhalb des Farbschicht 20 angeordnete Untergrundschicht oder eine über der Farbschicht 20 angeordnete Deckschicht in weiten Bereichen nach Wunsch eingestellt werden kann.Also the visual impression of the color layer 20 is in the affected areas 28 changed with respect to the non-applied areas of the ink layer, the type of visual change in particular by the design of the ink layer, by the choice of magnetic pigments, by the laser parameters during the application, by an optionally below the ink layer 20 arranged background layer or one above the color layer 20 arranged cover layer can be adjusted in many areas as desired.

Beispielsweise kann die Farbschicht 20 zusätzlich zu den Magnetpigmenten 44 Farbpigmente enthalten, die von der Laserstrahlung nicht beeinflusst werden und deren Farbeindruck nach der Beaufschlagung den visuellen Eindruck der Bereiche 28 bestimmt. Die Farbschicht 20 kann nach dem Entfernen der Magnetpigmente auch transparent oder transluzent sein und in den Bereichen 28 den Blick auf eine Untergrundschicht freigeben. Eine solche Untergrundschicht kann einfarbig sein oder selbst eine Kennzeichnung enthalten, so dass die beaufschlagen Bereiche 28 an unterschiedlichen Stellen des Sicherheitselements 12 einen unterschiedlichen visuellen Eindruck zeigen.For example, the color layer 20 in addition to the magnetic pigments 44 Color pigments, which are not affected by the laser radiation and whose color impression after the application of the visual impression of the areas 28 certainly. The color layer 20 may also be transparent or translucent after removal of the magnetic pigments and in the areas 28 release the view of a background layer. Such a background layer can be monochrome or even contain a marking, so that the applied areas 28 in different places of the security element 12 show a different visual impression.

In einer anderen Erfindungsvariante wird durch die Laserstrahlung die Ausrichtung der Magnetpigmente erhalten, werden jedoch die optischen Eigenschaften, insbesondere die Farbe oder die optische Variabilität der Magnetpigmente verändert.In another variant of the invention, the orientation of the magnetic pigments is obtained by the laser radiation, but the optical properties, in particular the color or the optical variability of the magnetic pigments, are changed.

6 zeigt dazu im Querschnitt eine Darstellung wie in 5 für ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Farbschicht 20 optisch variable, magnetische Interferenzschichtpigmente 52 enthält. Durch die Laserstrahlung werden in den beaufschlagten Bereichen 50 jeweils nur eine oder mehrere Schichten der Interferenzschichtpigmente 52 entfernt oder zerstört, so dass diese dort ihre optisch variablen Eigenschaften verlieren und als modifizierte Pigmente 54 mit einem silbergrauen Farbeindruck erscheinen. 6 shows in cross-section a representation as in 5 for another embodiment of the invention, in which the color layer 20 optically variable, magnetic interference layer pigments 52 contains. Due to the laser radiation are in the applied areas 50 in each case only one or more layers of the interference layer pigments 52 removed or destroyed, so that they lose their optically variable properties and as modified pigments 54 appear with a silver-gray color impression.

Durch die orientierungserhaltende Modifikation der optischen Eigenschaften der Magnetpigmente 52 entsteht in dem Sicherheitselement ein Mischbereich, in dem die modifizierten Pigmente 54 durch ihre erhaltene Orientierung einerseits ein dreidimensional anmutendes Erscheinungsbild zeigen. Andererseits wird durch den ortsfesten Umriss der Bereiche 50 eine statische Information in die Farbschicht 20 eingebracht, die als fester Bezugspunkt für das dynamische Motiv 22 dient. Insbesondere bleiben hierbei die dynamischen Hell-Dunkel-Effekte der modifizierten Magnetpigmente 54 unverändert, so dass der Eindruck einer festen Ebene über dem dynamischen Motiv 22 entsteht, durch die das dynamischen Motiv 22 gleichsam durchscheint.By the orientation-preserving modification of the optical properties of the magnetic pigments 52 arises in the security element, a mixing area in which the modified pigments 54 show on the one hand a three-dimensional appearing appearance due to their preserved orientation. On the other hand, by the fixed outline of the areas 50 a static information in the color layer 20 introduced as a fixed reference point for the dynamic motif 22 serves. In particular, the dynamic light-dark effects of the modified magnetic pigments remain 54 unchanged, giving the impression of a fixed level above the dynamic motive 22 arises through which the dynamic motive 22 translucent, as it were.

Die orientierungserhaltende Modifikation der optischen Eigenschaften der Magnetpigmente 52 kann als zusätzliches Sicherheitsmerkmal eingesetzt werden, da die unveränderte Ausrichtung der modifizierten Pigmente 54 sowohl durch den Erhalt der Hell-Dunkel-Effekte visuell als auch mit geeigneten Hilfsmitteln noch betrachtet und nachgewiesen werden kann.The orientation preserving modification of the optical properties of the magnetic pigments 52 can be used as an additional security feature, as the unchanged orientation of the modified pigments 54 can still be viewed and proven both by the preservation of the light-dark effects visually and with suitable aids.

Die Fälschungssicherheit erfindungsgemäßer Sicherheitselemente lässt sich auch dadurch weiter erhöhen, dass das lasergenerierte statische Motiv passergenau in den Umgebungsbereich der Farbschicht 20 weitergeführt wird. 7 zeigt dazu ein Sicherheitselement 60 mit einer Farbschicht 20, die ein Farbgemisch aus magnetisch ausgerichteten, optisch variablen, plättchenförmigen Magnetpigmenten und aus gelbgrünen Farbpigmenten enthält. In der Farbschicht 20 ist, wie in Zusammenhang mit 2 beschrieben, durch Ausrichtung mit einem Kugelmagneten ein kreisförmiges Motiv 22 mit dynamischem Bewegungseffekt eingebracht.The security against counterfeiting of security elements according to the invention can also be further increased by virtue of the fact that the laser-generated static motif fits precisely into the surrounding area of the ink layer 20 is continued. 7 shows a security element 60 with a coat of paint 20 containing a color mixture of magnetically oriented, optically variable, platelet-shaped magnetic pigments and yellow-green color pigments. In the color layer 20 is how related to 2 described by alignment with a spherical magnet a circular motif 22 introduced with dynamic movement effect.

Alternativ oder zusätzlich zu den Farbpigmenten kann das Farbgemisch auch optisch variable Pigmente, insbesondere Interferenzpigmente oder Flüssigkristallpigmente enthalten. Ferner kann das Farbgemisch aus einer Mischung verschiedener magnetisch ausgerichteter plättchenförmiger Magnetpigmente bestehen.Alternatively or in addition to the color pigments, the color mixture may also contain optically variable pigments, in particular interference pigments or liquid crystal pigments. Furthermore, the color mixture of a mixture consist of various magnetically oriented platelet-shaped magnetic pigments.

Das dynamische Motiv 22 ist mit zwei lasergenerierten statischen Motiven 62, 64 kombiniert, die ortsfeste Bezugspunkte für das dynamische Motiv 22 bilden. Das erste statische Motiv 62 bildet durch seinen Umriss die Denomination ”50” der Banknote 10 und ist durch einen Bereich gebildet, in dem die optischen Eigenschaften der Magnetpigmente orientierungserhaltend modifiziert wurden. Die Ziffern der Denomination ”50” erscheinen mit ihrem ortsfesten Umriss beispielsweise silbern vor dem farbkippenden, gelbgrüngrundierten Hintergrund der optisch variablen Magnetpigmente und der gelbgrünen Farbpigmente der Farbschicht 20.The dynamic motif 22 is with two laser-generated static motifs 62 . 64 combined, the fixed reference points for the dynamic motif 22 form. The first static motif 62 forms the denomination by its outline " 50 "The banknote 10 and is formed by a region in which the optical properties of the magnetic pigments have been modified to be orientation-preserving. The numerals of denomination " 50 "Appear with their stationary outline, for example silver before the color-shifting, yellow-green primed background of the optically variable magnetic pigments and the yellow-green color pigments of the color layer 20 ,

Das zweite, linienförmige, statische Motiv 64 erstreckt sich über die Grenze der Farbschicht 20 hinaus in das angrenzende Banknotensubstrat 70. In dem Teilbereich 66 des Motivs, der sich innerhalb der Farbschicht 20 befindet, sind durch die Laserbeaufschlagung die Magnetpigmente vollständig aus der Farbschicht 20 entfernt, wie in 5 dargestellt. Von dem Farbgemisch verbleiben dann lediglich die gelbgrünen Farbpigmente. Die Teilbereiche 66 nehmen daher nicht am dynamischen Bewegungseffekt des Motivs 22 teil, sondern bilden eine statische Bildinformation innerhalb der Farbschicht 20.The second, linear, static motif 64 extends beyond the boundary of the paint layer 20 out into the adjacent banknote substrate 70 , In the subarea 66 of the subject, which is within the color layer 20 are located by the laser application, the magnetic pigments are completely out of the ink layer 20 removed, as in 5 shown. Of the color mixture then remain only the yellow-green color pigments. The subareas 66 Therefore do not take on the dynamic motion effect of the subject 22 but form a static image information within the color layer 20 ,

In dem sich in das Banknotensubstrat 70 erstreckenden Teilbereich 68 des zweiten Motivs 64 wird durch die Einwirkung der Laserstrahlung eine gefärbte und taktil erfassbare Markierung im Banknotensubstrat 70 erzeugt. Da die Teilbereiche 66, 68 innerhalb und außerhalb der Farbschicht 20 durch eine kontinuierliche Führung desselben Laserstrahls erzeugt werden, stehen sie in perfektem Passer zueinander. Das Sicherheitselement 60 wird durch das über den Rand der Farbschicht 20 hinausgreifende statische Motiv 64 mit dem umgebenden Banknotensubstrat 70 praktisch ”vernäht”.In which is in the banknote substrate 70 extending portion 68 of the second motif 64 becomes a colored and tactile detectable mark in the bank note substrate by the action of the laser radiation 70 generated. Because the subareas 66 . 68 inside and outside the color layer 20 are generated by a continuous guide the same laser beam, they are in perfect register with each other. The security element 60 gets through that over the edge of the paint layer 20 outreaching static motif 64 with the surrounding banknote substrate 70 practically "sewn".

Ein solches durchgehendes Motiv zwischen einer Siebdruckfarbschicht 20 und dem umgebenden Substrat mit Farbkante am Rand des Elements lässt sich mit perfekter Passerung nur durch die erfindungsgemäße Laserbeaufschlagung erreichen. Ein weiterer Sicherheitseffekt ist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel durch die gelbgrüne Farbe des innerhalb der Farbschicht angeordneten Teilbereichs 66 gebildet, die durch die Entfernung der Magnetpigmente und das Stehenbleiben der gelbgrünen Farbpigmente entsteht. Die Farbe des Teilbereichs 66 entspricht daher der Farbgrundierung der umgebenden, farbkippenden Schicht 20. Eine solche Entsprechung lässt sich drucktechnisch nur sehr schwer nachstellen, insbesondere nicht zusammen mit der perfekten Passerung der fortgeführten Teilbereiche 66, 68.Such a continuous motif between a screen printing ink layer 20 and the surrounding substrate with color edge at the edge of the element can be achieved with perfect registration only by the laser application according to the invention. Another security effect is in the described embodiment by the yellow-green color of the disposed within the ink layer portion 66 formed, which results from the removal of the magnetic pigments and the standing of the yellow-green color pigments. The color of the section 66 therefore corresponds to the color base of the surrounding, color-shifting layer 20 , Such a correspondence is very difficult to reproduce in terms of printing technology, in particular not together with the perfect registration of the continued subregions 66 . 68 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Banknotebill
1212
Sicherheitselementsecurity element
2020
Farbschichtcoat of paint
2121
Umgebungsbereichsurrounding area
2222
Kennzeichnung, dynamisches MotivMarking, dynamic motif
2424
innerer Bereichinner area
2626
ÜbergangsbereichTransition area
2828
statisches Motivstatic motive
3030
Kugelmagnetbullet magnet
3232
Feldlinienfield lines
4040
Substratsubstratum
4242
BereichArea
4444
Magnetpigmentemagnetic pigments
5050
beaufschlagter Bereichacted upon area
5252
magnetische Interferenzschichtpigmentemagnetic interference layer pigments
5454
modifizierte Pigmentemodified pigments
6060
Sicherheitselementsecurity element
62, 6462, 64
statische Motivestatic motives
66, 6866, 68
Teilbereichesubregions
7070
BanknotensubstratBanknote substrate

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Claims (20)

Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und andere Datenträger, mit mindestens einer Farbschicht mit magnetisch ausgerichteten Magnetpigmenten, die ein erstes Motiv in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung bilden, das beim Kippen des Sicherheitselements einen dynamischen Bewegungseffekt zeigt, dadurch gekennzeichnet, dass das erste, dynamische Motiv mit einem durch Einwirkung von Laserstrahlung erzeugten zweiten, statischen Motiv in Form von Muster, Zeichen oder einer Codierung kombiniert ist, dessen ortsfester Umriss bei der Betrachtung einen ortsfesten Bezugspunkt für das dynamische Motiv bildet.Security element for security papers, documents of value and other data carriers, having at least one color layer with magnetically oriented magnetic pigments which form a first motif in the form of patterns, characters or a coding which shows a dynamic movement effect when the security element is tilted, characterized in that the first, dynamic motif is combined with a generated by the action of laser radiation second, static motif in the form of patterns, characters or a coding whose stationary outline forms a fixed reference point for the dynamic motif. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetpigmente nicht-sphärisch, insbesondere plättchenförmig ausgebildet sind.Security element according to claim 1, characterized in that the magnetic pigments are non-spherical, in particular platelet-shaped. Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetpigmente gefärbt und/oder optisch variabel sind, insbesondere farbkippende Dünnschichtelemente mit einem Interferenzschichtaufbau enthalten.Security element according to claim 1 or 2, characterized in that the magnetic pigments are colored and / or optically variable, in particular color-shifting thin-film elements with an interference layer structure. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetpigmente auf Basis von hochreinem Eisenpulver gebildet sind.Security element according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the magnetic pigments are formed on the basis of high-purity iron powder. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetpigmente in Form einer zentrosymmetrischen Kennzeichnung ausgerichtet sind, die vorzugsweise in ihrem Inneren einen im Wesentlichen einheitlich ausgerichteten Bereich mit einem Durchmesser von 5 mm oder mehr enthält.A security element according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the magnetic pigments are aligned in the form of a centrosymmetric marking, which preferably contains in its interior a substantially uniformly aligned region with a diameter of 5 mm or more. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetpigmente durch einen Kugelmagneten oder durch mehrere beabstandete Kugelmagnete in Form des ersten Motivs ausgerichtet sind.Security element according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the magnetic pigments are aligned by a ball magnet or by a plurality of spaced ball magnets in the form of the first motif. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite, statische Motiv vollständig innerhalb der Farbschicht mit den ausgerichteten Magnetpigmenten angeordnet ist.Security element according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the second, static motif is arranged completely within the color layer with the aligned magnetic pigments. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite, statische Motiv im Passer teilweise innerhalb und teilweise außerhalb der Farbschicht mit den ausgerichteten Magnetpigmenten angeordnet ist.Security element according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the second, static motif is arranged in the register partially within and partially outside the color layer with the aligned magnetic pigments. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des zweiten, statischen Motivs die optischen Eigenschaften, insbesondere die Farbe oder die optische Variabilität der Magnetpigmente, verändert sind, die Ausrichtung der Magnetpigmente dagegen erhalten ist.Security element according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that in the region of the second, static motif, the optical properties, in particular the color or the optical variability of the magnetic pigments are changed, the orientation of the magnetic pigments, however, is obtained. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des zweiten, statischen Motivs die Ausrichtung der Magnetpigmente zerstört ist oder dass die Magnetpigmente im Bereich des zweiten, statischen Motivs aus der Farbschicht entfernt sind.Security element according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that in the region of the second, static motif, the orientation of the magnetic pigments is destroyed or that the magnetic pigments in the region of the second, static motif are removed from the color layer. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht durch eine Siebdruckschicht gebildet ist.Security element according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the color layer is formed by a screen printing layer. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht mit den Magnetpigmenten auf Basis eines UV-härtenden Farbsystems gebildet ist.Security element according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the color layer is formed with the magnetic pigments based on a UV-curing color system. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht neben den magnetisch ausgerichteten Magnetpigmenten Farbstoffe, Lumineszenzstoffe oder weitere Pigmente, insbesondere farbige Pigmente und/oder lumineszierende Pigmente und/oder optisch variable Pigmente enthält.A security element according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the color layer in addition to the magnetically oriented magnetic pigments dyes, luminescent substances or other pigments, in particular colored pigments and / or luminescent pigments and / or optically variable pigments. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht auf einer Untergrundschicht angeordnet ist, die farbig oder optisch variabel ist, insbesondere dass die Untergrundschicht eine farbige oder optisch variable weitere Kennzeichnung aufweist.A security element according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the color layer is arranged on a background layer which is colored or optically variable, in particular that the background layer has a colored or optically variable further identification. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements zur Absicherung von Sicherheitspapieren, Wertdokumenten und anderen Datenträgern, bei dem – auf ein Substrat mindestens eine Farbschicht mit magnetisch ausrichtbaren Magnetpigmenten aufgebracht wird, – die Magnetpigmente magnetisch in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung ausgerichtet und in ihrer Ausrichtung fixiert werden, wodurch ein erstes Motiv mit einem dynamischen Bewegungseffekt erzeugt wird, und – durch Laserbeaufschlagung in der Farbschicht ein zweites, statisches Motiv in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung erzeugt wird, dessen ortsfester Umriss bei der Betrachtung einen ortsfesten Bezugspunkt für das erste Motiv bildet.Method for producing a security element for securing security papers, security documents and other data carriers, in which At least one color layer with magnetically orientable magnetic pigments is applied to a substrate, - The magnetic pigments are magnetically aligned in the form of patterns, characters or a coding and fixed in their orientation, whereby a first motif is generated with a dynamic motion effect, and - By laser exposure in the color layer, a second, static motif is generated in the form of patterns, characters or a coding whose stationary outline forms a fixed reference point for the first motif when viewed. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Farbschicht auf Basis eines UV-härtenden Farbsystems verwendet wird und die ausgerichteten Magnetpigmente durch UV-Härten der Farbschicht fixiert werden.A method according to claim 15, characterized in that a color layer based on a UV-curing color system is used and the aligned magnetic pigments are fixed by UV curing of the ink layer. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht im Siebdruck verdruckt wird.A method according to claim 15 or 16, characterized in that the color layer is printed by screen printing. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserbeaufschlagung mit einem gepulsten Infrarotlaser im Wellenlängenbereich von 0,8 μm bis 3 μm, vorzugsweise mit kurzen Pulsdauern von 20 ns oder weniger, besonders bevorzugt mit kurzen Pulsdauern von 12 ns oder weniger, durchgeführt wird.Method according to at least one of claims 15 to 17, characterized in that the laser application with a pulsed infrared laser in the wavelength range of 0.8 microns to 3 microns, preferably with short pulse durations of 20 ns or less, more preferably with short pulse durations of 12 ns or less, is performed. Datenträger mit einem Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14.Data carrier with a security element according to at least one of claims 1 to 14. Datenträger nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement in oder über einem transparenten Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung des Datenträgers angeordnet ist.A data carrier according to claim 19, characterized in that the security element is arranged in or above a transparent window area or a through opening of the data carrier.
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