DE102015207268A1 - Security element and method for producing a security element - Google Patents

Security element and method for producing a security element Download PDF

Info

Publication number
DE102015207268A1
DE102015207268A1 DE102015207268.1A DE102015207268A DE102015207268A1 DE 102015207268 A1 DE102015207268 A1 DE 102015207268A1 DE 102015207268 A DE102015207268 A DE 102015207268A DE 102015207268 A1 DE102015207268 A1 DE 102015207268A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
security element
film
pigments
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102015207268.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Kay Schulte-Wieking
Stefan Borgsmüller
Steffen Noehte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Scribos GmbH
Original Assignee
Tesa Scribos GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tesa Scribos GmbH filed Critical Tesa Scribos GmbH
Priority to DE102015207268.1A priority Critical patent/DE102015207268A1/en
Priority to PCT/EP2016/059043 priority patent/WO2016170132A1/en
Priority to CN201680023152.0A priority patent/CN107709033B/en
Publication of DE102015207268A1 publication Critical patent/DE102015207268A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/373Metallic materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/40Manufacture
    • B42D25/405Marking
    • B42D25/41Marking using electromagnetic radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/40Manufacture
    • B42D25/405Marking
    • B42D25/43Marking by removal of material
    • B42D25/435Marking by removal of material using electromagnetic radiation, e.g. laser
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/40Manufacture
    • B42D25/45Associating two or more layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)

Abstract

Sicherheitselement (10) mit einem mittels Laserlithographie eingebrachten optischen Sicherheitsmerkmal, umfassend eine transparente polymere Folie (11) und eine direkt oder mittelbar auf die Folie aufgebrachte Farbschicht (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht Metallpigmente (12) enthält.Security element (10) with an introduced by laser lithography optical security feature, comprising a transparent polymeric film (11) and a directly or indirectly applied to the film ink layer (14), characterized in that the ink layer contains metal pigments (12).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sicherheitselement mit einem mittels Laserlithographie eingebrachten optischen Sicherheitsmerkmal, umfassend eine transparente polymere Folie und eine direkt oder mittelbar auf die Folie aufgebrachte Farbschicht.The present invention relates to a security element with an introduced by laser lithography optical security feature comprising a transparent polymeric film and a directly or indirectly applied to the film ink layer.

Sicherheitselemente mit einer transparenten Folie als Trägermaterial sind hinlänglich bekannt. In Form von Klebeetiketten mit geprägten Hologrammen, Kinegrammen oder anderen optisch variablen Elementen werden sie oft für Fälschungssicherung oder Fälschungsschutz verwendet. Security elements with a transparent film as a carrier material are well known. In the form of adhesive labels with embossed holograms, kinegrams or other optically variable elements, they are often used for counterfeiting or counterfeit protection.

In vielen Fällen wird dazu eine Folie mit Hilfe eines fein strukturierten Prägewerkzeugs mit einer Prägestruktur (Reliefstruktur) versehen, oder ein auf eine Folie dünn aufgebrachter Lack wird mit einer Prägung versehen. Mit Hilfe eines darauf folgenden Metallisierungsschrittes lässt sich die Struktur in Reflexion als phasenmodulierende Struktur beobachten. Ebenso kann eine Folie, oder eine Folie mit geeigneter Lackschicht, zunächst metallisiert und anschließend geprägt werden. Auch hier wird im Resultat eine in Reflexion beobachtbare phasenmodulierende Struktur erzeugt. In many cases, for this purpose, a film is provided with the aid of a finely structured embossing tool having an embossed structure (relief structure), or a lacquer applied thinly to a film is embossed. With the aid of a subsequent metallization step, the structure can be observed in reflection as a phase-modulating structure. Likewise, a film, or a film with a suitable lacquer layer, first metallized and then embossed. Here as well, a phase-modulating structure observable in reflection is produced as a result.

Der Metallisierungsschritt erfolgt in vielen Fällen durch Vakuumbedampfung oder durch Sputterprozesse. Die resultierende Metallisierung ist somit vollflächig. Es können aber auch partielle Metallisierungen vorgenommen werden, indem zum Beispiel zunächst eine partielle Release-Schicht-Bedruckung auf der Folie vorgenommen wird. Nach einer darauffolgenden Bedampfung kann die Release-Schicht und damit die Metallisierung partiell entfernt werden.The metallization step takes place in many cases by vacuum evaporation or by sputtering processes. The resulting metallization is thus full-surface. However, partial metallizations can also be carried out by, for example, first making a partial release-layer printing on the film. After a subsequent evaporation, the release layer and thus the metallization can be partially removed.

Neben Prägeprozessen zur Erzeugung optischer Sicherheitselemente, bzw. optisch variabler Elemente, sind ebenso Laserlithographieverfahren bekannt. Mit Hilfe eines fokussierten, gepulsten Laserstrahls wird hierbei eine Folie, die mit einer Metallisierung versehen ist, derart bearbeitet, dass die in der Metallisierungsschicht fokussierte Laserstrahlung zu einer lokalen, mikroskopischen Demetallisierung führt. In vorberechneter Verteilung angeordnet ergeben viele solcher Demetallisierungspunkte die erwünschte optisch variable Struktur. Beispielsweise können diese Demetallisierungspunkte auf einem orthogonalen Raster in X- und Y-Richtung angeordnet sein. Der Durchmesser der aus dem Lithographieschritt resultierenden Demetallisierungspunkte ist dabei im Wesentlichen abhängig von der Intensitätsverteilung des Laserlichtes im Fokusbereich und der eingebrachten Energie des Laserpulses, aber auch von der Schichtdicke der Metallisierung. Wünschenswert ist ein Durchmesser der Demetallisierungspunkte in der Größe der Rasterabstände des orthogonalen Rasters.In addition to embossing processes for producing optical security elements, or optically variable elements, laser lithography methods are also known. With the aid of a focused, pulsed laser beam, in this case a film which is provided with a metallization is processed in such a way that the laser radiation focused in the metallization layer leads to a local, microscopic demetallization. Placed in precalculated distribution, many such demetallization points yield the desired optically variable structure. For example, these demetallization points may be arranged on an orthogonal grid in the X and Y directions. The diameter of the demetallization points resulting from the lithography step is essentially dependent on the intensity distribution of the laser light in the focus area and the introduced energy of the laser pulse, but also on the layer thickness of the metallization. It is desirable to have a diameter of the demetallization points in the size of the grid spacing of the orthogonal grid.

Untersuchungen in Tobias Kresse, „Realisierung eines zylinderförmigen Volumendatenspeichers“, Dissertation Universität Heidelberg, 2005, zeigen eine Abhängigkeit der Schichtdicke einer Metallisierung und der sich daraus ergebenden optischen Absorption für Licht im sichtbaren Bereich. Mit zunehmender Schichtdicke wächst auch die Absorption, die dann am sogenannten Perkolationspunkt ein Maximum durchläuft und daraufhin mit weiter zunehmender Schichtdicke wieder abfällt. Für Aluminium beispielsweise wird so eine maximale Absorption von ca. 20% bis 25% erreicht. Diese Absorption wird während des Lithographieprozesses genutzt, um die Metallschicht während des Laserpulses kurzzeitig zu erhitzen. In Folge entsteht ein "Demetallisierungspunkt". Wird eine solche Schichtdicke mit maximaler Absorption gewählt, bietet sich die Möglichkeit eines stabilen Lithographieprozesses mit erwünscht gleichbleibend großen Durchmessern der Demetallisierungspunkte, da Schwankungen der Metallisierungsschichtdicke nur geringe Absorptionsschwankungen ergeben. Ebenso ergibt sich, dass eine Struktur mit geringer Laserleistung und damit effizient erzeugt werden kann, da eine hohe Absorption vorliegt. Als nachteilig stellt sich jedoch heraus, dass die Schichtdicke maximaler Absorption zu einer Reflexion von nur ca. 50% führt. Derartige Bedampfungen erscheinen nicht typisch spiegelnd, sondern leicht gräulich und mindern die Sichtbarkeit des eingebrachten Sicherheitsmerkmals.Investigations in Tobias Kresse, "Realization of a Cylindrical Volumetric Data Memory", Dissertation University of Heidelberg, 2005, show a dependence of the layer thickness of a metallization and the resulting optical absorption for light in the visible range. With increasing layer thickness, the absorption also increases, which then passes through a maximum at the so-called percolation point and then drops again as the layer thickness increases. For aluminum, for example, a maximum absorption of about 20% to 25% is achieved. This absorption is used during the lithography process to briefly heat the metal layer during the laser pulse. The result is a "demetallization point". If such a layer thickness is selected with maximum absorption, there is the possibility of a stable lithography process with desirably constant large diameters of the demetallization points, since fluctuations in the metallization layer thickness result in only slight absorption fluctuations. It also follows that a structure with a low laser power and therefore can be generated efficiently, since there is a high absorption. However, it turns out to be disadvantageous that the layer thickness of maximum absorption leads to a reflection of only about 50%. Such fumes do not appear typically reflective, but slightly greyish and reduce the visibility of the introduced security feature.

EP 2 005 425 B1 offenbart ein holographisches Speichermaterial mit einer Polymerfolie, eine darauf aufgebrachte metallische erste Schicht mit einer relativ geringen Schichtdicke, die im Bereich eines Absorptionsmaximums liegt, um hohe Absorption zu erreichen, gefolgt von einer nichtmetallischen zweiten Schicht, gefolgt von einer metallischen dritten Schicht mit einer höheren Schichtdicke als die erste Schicht. Es wird somit ein Aufbau erzeugt, der sowohl eine hohe Absorption (durch die erste Schicht), als auch eine hohe Reflexion und optische Dichte (durch die dritte Schicht) zeigt. Maßgeblich für die Eigenschaft dieses Dreischichtaufbaus ist, dass die beiden metallischen Schichten durch die zweite Schicht elektrisch voneinander getrennt sind. Die Leitfähigkeitseigenschaften der ersten und der dritten Schicht bestimmen im Wesentlichen ihre jeweiligen optischen Eigenschaften. Auf diese Weise lässt sich ein lithographisch belichtbares Material herstellen, dass eine gegenüber Schichtdickenschwankungen stabile und zugleich hohe Absorption aufweist und somit einen stabilen und effizienten Lithographieprozess ermöglicht und zudem eine hohe Reflexion aufweist, die eine eingebrachte Struktur bei späterer Verwendung klar sichtbar erscheinen lässt. Nachteilig an diesem Prozess ist der aufwändige und damit kostenintensive Herstellungsprozess dreier Dünnschichten durch Bedampfung oder Sputtering. EP 2 005 425 B1 discloses a holographic memory material having a polymeric film, a metallic first layer having a relatively low thickness deposited thereon, which is in the region of an absorption maximum to achieve high absorption, followed by a non-metallic second layer followed by a metallic third layer having a higher thickness as the first layer. Thus, a structure is produced which exhibits both high absorption (through the first layer) and high reflection and optical density (through the third layer). Decisive for the property of this three-layer structure is that the two metallic layers are electrically separated from each other by the second layer. The conductivity properties of the first and third layers essentially determine their respective optical properties. In this way, it is possible to produce a lithographically exposable material which has a high absorption which is stable with respect to layer thickness fluctuations and thus enables a stable and efficient lithography process and also has high reflection, which makes an introduced structure clearly visible on later use. The disadvantage of this process is the complicated and thus costly manufacturing process of three thin films by sputtering or sputtering.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement bereitzustellen, das eine hohe Absorption, hohe Reflexion, hohe Prozessstabilität und einfache Herstellungsmöglichkeiten vereint.The invention has for its object to provide a security element that combines high absorption, high reflection, high process stability and ease of production.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement umfasst eine transparente Folie und eine darauf aufgebrachte metallpigmenthaltige Farbschicht. Die vorliegende Erfindung hat erkannt, dass die optische Absorption einer solchen Farbschicht bei großer Variation der Farbschichtdicke konstant bleibt. Maßgeblich für die Absorption ist nämlich das einzelne metallische Pigment, das von benachbarten Pigmenten elektrisch isoliert in der Farbschicht vorliegt. The invention solves this problem with the features of the independent claims. A security element according to the invention comprises a transparent film and a metal pigment-containing color layer applied thereto. The present invention has recognized that the optical absorption of such a color layer remains constant with a large variation of the ink layer thickness. The decisive factor for the absorption is in fact the single metallic pigment, which is present in the color layer in an electrically isolated manner from neighboring pigments.

Somit wird über die Schichtdicke eines einzelnen Pigmentes die optische Eigenschaft bestimmt. Thus, the optical property is determined via the layer thickness of a single pigment.

Mit der erfindungsgemäßen Metallpigmentfarbe können optische Eigenschaften erzielt werden, die bei erheblich variierender Farbschichtdicke nahezu gleichbleibende Absorptionen für einen Lithographieprozess aufweisen. Weiterhin können Farben mit Metallpigmenten eine hohe Absorption aufweisen. Es ergibt sich daher eine hohe Prozessstabilität des Lithographieprozesses, beispielsweise bezüglich Schwankungen der Laserleistung oder Schwankungen der Fokuslage zur absorbierenden Schicht und damit einhergehenden Schwankungen der Intensitätsverteilung in der absorbierenden Schicht. Die benötigte Laserleistung ist darüber hinaus vergleichsweise gering. Die per Absorption in die Pigmente bzw. die Farbschicht eingebrachte Energie führt zu einer Verdrängung von Metall und somit zu einem "Demetallisierungspunkt". Es zeigt sich, dass Folien mit Metallpigment-Auftrag mit einer optischen Dichte von ca. OD 0,5 bis hin zu einer optischen Dichte von ca. OD 1,5 mit identischen Laserpulsleistungen erfolgreich belichtet werden können.With the metal pigment paint according to the invention, it is possible to achieve optical properties which, with a significantly varying ink layer thickness, have nearly constant absorptions for a lithographic process. Furthermore, colors with metal pigments can have a high absorption. There is therefore a high process stability of the lithographic process, for example with regard to fluctuations in the laser power or fluctuations in the focus position relative to the absorbing layer and the associated fluctuations in the intensity distribution in the absorbing layer. The required laser power is also comparatively low. The energy introduced by absorption into the pigments or the color layer leads to a displacement of metal and thus to a "demetallization point". It turns out that films with a metal pigment coating with an optical density of approx. OD 0.5 up to an optical density of approx. OD 1.5 can be successfully exposed with identical laser pulse powers.

Die Farbschicht enthält metallische Pigmente mit vorzugsweise relativ großem mittleren Durchmesser von mindestens 1 μm, in bestimmten Ausführungsformen vorzugsweise mindestens 2 μm oder mindestens 5 μm oder mindestens 10 μm. Für bestimmte Druckverfahren, beispielsweise Inkjet-Druck, kann ein mittlerer Durchmesser von höchstens 50 μm, weiter vorzugsweise höchstens 30 μm, noch weiter vorzugsweise höchstens 20 μm oder 15 μm vorteilhaft sein. Die Metallpigmente sind vorzugsweise scheibenförmig mit einer im Verhältnis zum Durchmesser geringen Dicke. Die mittlere Dicke liegt zwischen 10 nm und 200 nm, vorzugsweise zwischen 10 nm und 150 nm. Der Durchmesser der metallischen Pigmente liegt vorzugsweise in einem engen Bereich um den mittleren Durchmesser. Vorteilhaft weisen weniger als 10% der metallischen Pigmente einen mittleren Durchmesser auf, der weniger als halb so groß ist wie der mittlere Durchmesser aller Pigmente, und/oder weniger als 10% der metallischen Pigmente weisen einen mittleren Durchmesser auf, der mehr als doppelt so groß ist wie der mittlere Durchmesser aller Pigmente. The color layer contains metallic pigments preferably having a relatively large mean diameter of at least 1 .mu.m, in certain embodiments preferably at least 2 .mu.m or at least 5 .mu.m or at least 10 .mu.m. For certain printing processes, for example inkjet printing, a mean diameter of at most 50 μm, more preferably at most 30 μm, even more preferably at most 20 μm or 15 μm may be advantageous. The metal pigments are preferably disk-shaped with a small thickness relative to the diameter. The average thickness is between 10 nm and 200 nm, preferably between 10 nm and 150 nm. The diameter of the metallic pigments is preferably in a narrow range around the average diameter. Advantageously, less than 10% of the metallic pigments have a mean diameter less than half the average diameter of all pigments, and / or less than 10% of the metallic pigments have a mean diameter that is more than twice as large is like the mean diameter of all pigments.

Die Farbschicht kann direkt, d.h. unmittelbar, auf der Folie angeordnet sein. Alternativ können sich zwischen der Folie und der Farbschicht eine oder mehrere weitere Schichten befinden, beispielsweise ein Haftvermittler und/oder eine Lackschicht.The color layer can be directly, i. immediately, be arranged on the slide. Alternatively, one or more further layers may be present between the film and the color layer, for example an adhesion promoter and / or a lacquer layer.

Eine vorteilhafte Bedruckung der Folie führt zu einer Anordnung der Pigmente mit überwiegender oder sogar nahezu vollständiger Parallelität der Pigmente zur Folienoberfläche. Es entsteht eine Spiegelschicht von hoher optischer Qualität mit nur geringer Streuung. Durch einen Druckschritt können Farbschichten entstehen, die mehrere übereinander und überwiegend bzw. nahezu parallel zueinander angeordnete Pigmente enthalten. Die Pigmente untereinander berühren sich jedoch vorteilhaft nicht und sind damit vorteilhaft elektrisch voneinander isoliert angeordnet. An advantageous printing of the film leads to an arrangement of the pigments with predominant or even almost complete parallelism of the pigments to the film surface. The result is a mirror layer of high optical quality with little scattering. By means of a printing step, color layers can be formed which contain a plurality of pigments arranged one above the other and predominantly or nearly parallel to one another. However, the pigments do not advantageously touch each other and are therefore advantageously arranged electrically insulated from one another.

Vorteilhaft für die Einbringung eines optischen Sicherheitsmerkmals ist, dass die Metallisierung in einem erfindungsgemäßen Schichtsystem auf einfache Weise batch-weise oder alternativ auf Stückebene individuell gestaltet werden kann. Bedruckungen in nicht vollflächiger Form durch klassische Druckverfahren, beispielsweise Siebdruck oder Tiefdruck, sind möglich. Aber auch für Inkjet-Prozesse geeignete Tinten mit metallischen Pigmenten sind möglich und erlauben die Herstellung lithographietauglicher Schichtsysteme. Vorteilhaft ist eine Korrelation zwischen einer per menschlichem Auge sichtbaren Information einer Bedruckung und einem darin zumindest in Teilen eingebrachten optischen Sicherheitsmerkmal möglich.It is advantageous for the introduction of an optical security feature that the metallization in a layer system according to the invention can be designed in a simple manner in a batch-wise or, alternatively, individually at the unit level. Printing in non-full-surface form by conventional printing methods, such as screen printing or gravure printing, are possible. However, inks suitable for inkjet processes with metallic pigments are also possible and allow the production of lithograph-compatible coating systems. Advantageously, a correlation is possible between information visible to a human eye of an imprint and an optical security feature incorporated therein at least in part.

Der Schichtaufbau aus Folie und Farbschicht kann in einer Ausführungsform ohne weitere Zwischenschritte lithographisch bearbeitet und dann weiterverarbeitet werden. In einer alternativen Ausführungsform kann der Schichtaufbau zunächst mit einer oder mehreren weiteren Schichten versehen werden, beispielsweise einer farbigen Farbschicht oder einer Kleberschicht ggf. mit Linern oder Heißklebern oder anderen Schichten, bevor ein Lithographieprozess durchgeführt wird. Weiterhin ist es möglich, dass die Metall-Pigment-Farbschicht durch Zugabe geeigneter Farben eingefärbt wird und sich somit ein farbig metallisch glänzendes Sicherheitsmerkmal ergibt. Obwohl während des Lithographieprozesses meistens eine mikroskopische Demetallisierung stattfindet, sind dennoch Prozessparameter möglich, die in einem solchen Schichtaufbau eine Brechungsindexänderung der Folie oder eine Reliefbildung erzeugen und damit im Resultat keine optische amplitudenmodulierende Struktur sondern eine optische phasenmodulierende Struktur darstellen.The layer structure of film and ink layer can be lithographically processed in one embodiment without further intermediate steps and then processed further. In an alternative embodiment, the layer structure may initially be provided with one or more further layers, for example a colored ink layer or an adhesive layer optionally with liners or hot-melt adhesives or other layers, before a lithographic process is carried out. Furthermore, it is possible that the metal-pigment ink layer is colored by adding suitable colors and thus results in a colored metallic shiny security feature. Although during the lithography process mostly a microscopic demetallization Nevertheless, process parameters are possible which produce a refractive index change of the film or a relief formation in such a layer structure and thus do not constitute an optical amplitude-modulating structure but an optical phase-modulating structure.

Wenn sich die Farbschicht in einer Ausführungsform an Luft befindet, also nicht von einer weiteren Schicht, beispielsweise einer Kleberschicht, bedeckt ist, kann sie auch mikroskopisch ablatiert werden.If the ink layer is in one embodiment in air, so is not covered by another layer, such as an adhesive layer, it can also be ablated microscopically.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigtThe invention will be explained below with reference to preferred embodiments with reference to the accompanying figures. It shows

1 eine schematische Darstellung des Schichtaufbaus eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements; 1 a schematic representation of the layer structure of a security element according to the invention;

2 eine schematische Darstellung eines Metallpigments in einer vorteilhaften Ausführung; und 2 a schematic representation of a metal pigment in an advantageous embodiment; and

3 eine schematische Darstellung des Schichtaufbaus eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements in einer weiteren Ausführungsform. 3 a schematic representation of the layer structure of a security element according to the invention in a further embodiment.

Das Sicherheitselement 10 ist beispielsweise ein Etikett zur Anbringung auf einem Produkt oder einer Verpackung zum Zwecke des Fälschungsschutzes. Zur Herstellung des Sicherheitselements 10 wird zunächst eine transparente Polymerfolie 11 aus einem Kunststoff bereitgestellt, welche den überwiegenden Teil der Dicke des Sicherheitselements 10 darstellt und als Substrat bzw. Trägerfolie dient. Die Polymerfolie 11 wird danach mit einer Metallpigmente 12, insbesondere Aluminiumpigmente, enthaltenden Farbe 13 bzw. einem Lack bedruckt, beispielsweise mittels Digitaldruck, um eine Metallpigmente 12 enthaltende Farb- oder Lackschicht 14 zu erzeugen. Die Metallpigmente 12 bilden den größten Anteil an Zusatzstoffen in der Farbschicht 14. Die Schichtdicken sind in 1 nicht maßstabsgetreu wiedergegeben, vielmehr ist die Dicke der Folie 11 im Verhältnis zur Dicke der Farbschicht 14 erheblich größer als in 1 dargestellt. Die Metallpigmente 12 führen zur Ausbildung einer optisch wahrnehmbaren spiegelnden Farbschicht 14.The security element 10 is, for example, a label for affixing to a product or packaging for purposes of counterfeit protection. For the production of the security element 10 First, a transparent polymer film 11 made of a plastic, which is the major part of the thickness of the security element 10 represents and serves as a substrate or carrier film. The polymer film 11 is then treated with a metal pigment 12 , in particular aluminum pigments, containing color 13 or a lacquer printed, for example by means of digital printing, to a metal pigments 12 containing paint or varnish layer 14 to create. The metal pigments 12 make up the largest proportion of additives in the paint layer 14 , The layer thicknesses are in 1 not to scale reproduced, but the thickness of the film 11 in relation to the thickness of the paint layer 14 considerably larger than in 1 shown. The metal pigments 12 lead to the formation of a visually perceptible reflective ink layer 14 ,

Ein Aluminiumpigment 12 ist beispielhaft in 2 vergrößert dargestellt. Der mittlere Durchmesser D des Metallpigments 12 ist der Durchmesser eines Kreises gleicher Fläche wie die Fläche des Metallpigments 12 in einer Draufsicht. Die Metallpartikel 12 haben die Form einer flachen Scheibe. An aluminum pigment 12 is exemplary in 2 shown enlarged. The mean diameter D of the metal pigment 12 is the diameter of a circle of the same area as the area of the metal pigment 12 in a top view. The metal particles 12 have the shape of a flat disc.

Die Metallpigmente 12 sind in der Farbschicht 14 vorteilhaft überwiegend etwa parallel zueinander und etwa parallel zum Schichtverlauf angeordnet.The metal pigments 12 are in the color layer 14 advantageously predominantly arranged approximately parallel to each other and approximately parallel to the layer profile.

In einem nachfolgenden Schritt wird ein optisches Sicherheitsmerkmal mittels Laserlithographie in die Farbschicht 14 eingebracht. Das Sicherheitsmerkmal kann individualisierte Information enthalten, um das Sicherheitsmerkmal möglichst fälschungssicher zu machen. Dies kann beispielsweise ein Hologramm umfassen, insbesondere ein Phasenhologramm und/oder ein Amplitudenhologramm. Es können aber auch andere optisch erkennbare Strukturen eingebracht werden. Durch die laserlithographische Bearbeitung werden diffraktive und/oder nicht-diffraktive mikroskopische Strukturen in der Farbschicht 14 gebildet. Genauer wird mit Hilfe eines fokussierten, gepulsten Laserstrahls die metallisierte Folie derart bearbeitet, dass die in der Metallisierungsschicht 14 fokussierte Laserstrahlung zu einer lokalen, mikroskopischen Demetallisierung führt (laserinduzierte Materialverdrängung und/oder Ablation). In vorberechneter Verteilung angeordnet ergeben viele solcher Demetallisierungspunkte die erwünschte optisch variable Struktur. Beispielsweise können diese Demetallisierungspunkte auf einem orthogonalen Raster in X- und Y-Richtung angeordnet sein.In a subsequent step, an optical security feature by means of laser lithography in the color layer 14 brought in. The security feature may include individualized information to make the security feature as counterfeit-proof as possible. This may include, for example, a hologram, in particular a phase hologram and / or an amplitude hologram. However, other optically recognizable structures can also be introduced. The laser lithographic processing makes diffractive and / or non-diffractive microscopic structures in the ink layer 14 educated. More specifically, with the aid of a focused, pulsed laser beam, the metallized film is processed in such a way that the metallization layer in the metallization 14 Focused laser radiation leads to a local, microscopic demetalization (laser-induced material displacement and / or ablation). Placed in precalculated distribution, many such demetallization points yield the desired optically variable structure. For example, these demetallization points may be arranged on an orthogonal grid in the X and Y directions.

In der Ausführungsform gemäß 3 ist zusätzlich zu dem in 1 gezeigten Schichtaufbau eine Kleberschicht 15 vorgesehen, die insbesondere an der der Folie 11 abgewandten Seite der Farbschicht 14 angebracht ist. Das Sicherheitselement 10 ist hier beispielsweise als Klebeetikett ausgeführt. Die Kleberschicht 15 kann mit einem nicht gezeigten Substrat oder Release Liner verbunden sein. In dieser Ausführungsform kann die lithographische Bearbeitung alternativ entweder vor oder nach der Aufbringung der Kleberschicht 15 und/oder weiterer Schichten erfolgen.In the embodiment according to 3 is in addition to the in 1 shown layer structure an adhesive layer 15 provided, in particular on the film 11 opposite side of the paint layer 14 is appropriate. The security element 10 is here for example designed as an adhesive label. The adhesive layer 15 may be associated with a substrate or release liner, not shown. In this embodiment, the lithographic processing may alternatively be performed either before or after the application of the adhesive layer 15 and / or further layers.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2005425 B1 [0007] EP 2005425 B1 [0007]

Claims (8)

Sicherheitselement (10) mit einem mittels Laserlithographie eingebrachten optischen Sicherheitsmerkmal, umfassend eine transparente polymere Folie (11) und eine direkt oder mittelbar auf die Folie aufgebrachte Farbschicht (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht Metallpigmente (12) enthält.Security element ( 10 ) with an optical security feature introduced by means of laser lithography, comprising a transparent polymeric film ( 11 ) and a directly or indirectly applied to the film ink layer ( 14 ), characterized in that the color layer metal pigments ( 12 ) contains. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallpigmente (12) Aluminiumpigmente umfassen.Security element according to claim 1, characterized in that the metal pigments ( 12 ) Include aluminum pigments. Sicherheitselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallpigmente (12) einen mittleren Durchmesser D vom mindestens 1 μm aufweisen.Security element according to one of the preceding claims, characterized in that the metal pigments ( 12 ) have a mean diameter D of at least 1 micron. Sicherheitselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallpigmente (12) scheibenförmig mit einer im Verhältnis zum Durchmesser D geringen Dicke d sind.Security element according to one of the preceding claims, characterized in that the metal pigments ( 12 ) are disc-shaped with a small diameter d relative to the diameter D. Sicherheitselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Dicke d der Metallpigmente (12) zwischen 10 nm und 200 nm liegt.A security element according to claim 4, characterized in that the average thickness d of the metallic pigments ( 12 ) is between 10 nm and 200 nm. Sicherheitselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallpigmente (12) in der Farbschicht (14) überwiegend oder im Wesentlichen vollständig elektrisch voneinander isoliert angeordnet sind.Security element according to one of the preceding claims, characterized in that the metal pigments ( 12 ) in the paint layer ( 14 ) are arranged predominantly or substantially completely electrically insulated from one another. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements (10), umfassend die Schritte Bereitstellen einer transparenten polymeren Folie (11), Aufbringen einer Farbschicht (14) direkt oder mittelbar auf die Folie (11) und Einbringen eines optischen Sicherheitsmerkmals mittels Laserlithographie, dadurch gekennzeichnet, dass für die Farbschicht (14) eine Metallpigmente (12) enthaltende Farbe verwendet wird.Method for producing a security element ( 10 ), comprising the steps of providing a transparent polymeric film ( 11 ), Applying a color layer ( 14 ) directly or indirectly on the film ( 11 ) and introducing an optical security feature by means of laser lithography, characterized in that for the color layer ( 14 ) a metal pigments ( 12 ) containing color is used. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die metallpigmenthaltige Farbe auf die Folie (11) gedruckt wird.A method according to claim 7, characterized in that the metal pigment-containing paint on the film ( 11 ) is printed.
DE102015207268.1A 2015-04-22 2015-04-22 Security element and method for producing a security element Pending DE102015207268A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015207268.1A DE102015207268A1 (en) 2015-04-22 2015-04-22 Security element and method for producing a security element
PCT/EP2016/059043 WO2016170132A1 (en) 2015-04-22 2016-04-22 Security element and method for the production of a security element
CN201680023152.0A CN107709033B (en) 2015-04-22 2016-04-22 Security element and method for producing a security element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015207268.1A DE102015207268A1 (en) 2015-04-22 2015-04-22 Security element and method for producing a security element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015207268A1 true DE102015207268A1 (en) 2016-10-27

Family

ID=55806358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015207268.1A Pending DE102015207268A1 (en) 2015-04-22 2015-04-22 Security element and method for producing a security element

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN107709033B (en)
DE (1) DE102015207268A1 (en)
WO (1) WO2016170132A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017215288B3 (en) 2017-08-31 2018-12-27 Tesa Scribos Gmbh Holographic multilayer film, product packaging, portion capsule, beverage preparation system, process for producing a holographic multilayer film and method for operating a beverage preparation system
US20230149798A1 (en) * 2020-07-15 2023-05-18 Hydragraphix Llc Applying imaging specialty inks to scratch-off documents

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017001348A1 (en) 2017-02-10 2018-08-16 Giesecke+Devrient Mobile Security Gmbh Generation of an optical security element

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006015593A1 (en) * 2006-04-04 2007-10-18 Tesa Scribos Gmbh Holographic storage material
DE102010050031A1 (en) * 2010-11-02 2012-05-03 Ovd Kinegram Ag Security element and method for producing a security element
GB2512453A (en) * 2013-02-01 2014-10-01 Rue De Int Ltd Security devices and methods of manufacture thereof
WO2014180885A1 (en) * 2013-05-10 2014-11-13 Fábrica Nacional De Moneda Y Timbre - Real Casa De La Moneda Method of providing a security document with a security feature, and security document

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10114446A1 (en) * 2001-03-23 2002-09-26 Eckart Standard Bronzepulver Flat iron pigment used paints, plastics, printing, glass, ceramics and cosmetics comprises reduced carbonyl iron powder
DE102004022080A1 (en) * 2004-05-05 2005-11-24 Giesecke & Devrient Gmbh Value document with visually recognizable markings
DE102007059550A1 (en) * 2007-12-11 2009-06-25 Giesecke & Devrient Gmbh Optically variable security element
EP2075114A3 (en) * 2007-12-20 2012-03-07 tesa scribos GmbH Method for individualising stickers
DE102008024023A1 (en) * 2008-05-16 2009-11-19 Tesa Scribos Gmbh Multilayer film assembly and use of a multilayer film assembly
RU2386544C1 (en) * 2008-12-25 2010-04-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак") Protective element based on transparent polymer film, method of its manufacturing and printing produce with such elements
DE102011117677A1 (en) * 2011-11-04 2013-05-08 Giesecke & Devrient Gmbh Optically variable security element
DE102012203350A1 (en) * 2012-03-02 2013-09-05 Tesa Scribos Gmbh Security label and a method for its production
BR112014030976A2 (en) * 2012-06-14 2017-06-27 Basf Se method for forming a surface relief microstructure, safety product, use of a product, and method for forming a coating showing an angle dependent color change on a substrate

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006015593A1 (en) * 2006-04-04 2007-10-18 Tesa Scribos Gmbh Holographic storage material
EP2005425B1 (en) 2006-04-04 2009-11-11 Tesa Scribos Gmbh Holographic storage material
DE102010050031A1 (en) * 2010-11-02 2012-05-03 Ovd Kinegram Ag Security element and method for producing a security element
GB2512453A (en) * 2013-02-01 2014-10-01 Rue De Int Ltd Security devices and methods of manufacture thereof
WO2014180885A1 (en) * 2013-05-10 2014-11-13 Fábrica Nacional De Moneda Y Timbre - Real Casa De La Moneda Method of providing a security document with a security feature, and security document

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017215288B3 (en) 2017-08-31 2018-12-27 Tesa Scribos Gmbh Holographic multilayer film, product packaging, portion capsule, beverage preparation system, process for producing a holographic multilayer film and method for operating a beverage preparation system
WO2019042735A1 (en) 2017-08-31 2019-03-07 Tesa Scribos Gmbh Holographic multilayer film, product packaging, portion capsule, beverage preparation system, method for producing a holographic multilayer film, and method for operating a beverage preparation system
US20230149798A1 (en) * 2020-07-15 2023-05-18 Hydragraphix Llc Applying imaging specialty inks to scratch-off documents

Also Published As

Publication number Publication date
CN107709033B (en) 2019-12-10
CN107709033A (en) 2018-02-16
WO2016170132A1 (en) 2016-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2991837B1 (en) Optically variable security element
EP1853763B2 (en) Security element and method for the production thereof
EP2635444B1 (en) Security element and method for producing a security element
EP1999726B1 (en) Grating image
EP3260302B1 (en) Optically variable security element
EP3337674B1 (en) Valuable document
EP1599345B1 (en) Safety element
EP2296909A2 (en) Security element comprising a rastered layer on a light-permeable substrate
DE102008008685A1 (en) Security element and method for its production
DE112012005052T5 (en) Optical safety device with nanoparticle ink
EP0210619A2 (en) Heat-embossable multilayered film, and method of making it
DE102005003958A1 (en) Security element, especially for valuable document, has reflective layer with areas that interact differently with laser radiation so reflective layer optical characteristic modification of one area enables visual characteristic recognition
DE10126342C1 (en) Optical element and method for its production
EP3302995A1 (en) Visually variable security element
EP1599344B1 (en) Safety element
DE102015207268A1 (en) Security element and method for producing a security element
DE102009004130A1 (en) Multilayer film element
EP2886357B1 (en) Security document and method for the production of a security document
EP3279003B1 (en) Security element and method for manufacturing a security element
DE102010054837A1 (en) Decorating, labeling and/or tagging component surfaces, comprises applying coloring layer on component surface and curing, applying clear coat layer over coloring layer and curing clear coat, and modifying selected area of coloring layer
DE102014200595B4 (en) Safety arrangement and method for producing a safety arrangement
WO2021244842A1 (en) Method for producing a multilayer body, and multilayer body
DE102020005912A1 (en) Process for producing an optically variable security element
EP3653396A1 (en) Film composite for coating a characteristic plate and characteristic plate, method and device for the production thereof
EP3486092A1 (en) Method for production of a security element

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCRIBOS GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: TESA SCRIBOS GMBH, 69126 HEIDELBERG, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: LOUIS POEHLAU LOHRENTZ PATENTANWAELTE PARTNERS, DE

Representative=s name: LOUIS, POEHLAU, LOHRENTZ, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCRIBOS GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCRIBOS GMBH, 69126 HEIDELBERG, DE