CN102639331A - 配备有彩色微型凹部的防伪元件的生产 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种方法，其用于为防伪纸、有价文件或者类似物生成配备有微型凹部(8)的防伪元件，所述微型凹部(8)以特定墨着色，所述方法包括以下步骤：a)在基材(4)的上表面(5)涂覆可压印层(7)；b1)在可压印层(7)中模制出微型凹部(8)以形成压印层(7)；c)向所述上表面(5)施加特定墨，使得墨(14)保持在微型凹部(8)中，其特征在于：在步骤b1)后并在步骤c)前，b2)施加结构化的保护层(11;10,22)，例如可清洗墨或者抗蚀漆，来涂覆上表面(5)，其中所述结构化的保护层(11;10,22)不覆盖将被特定墨着色的微型凹部(8)；在步骤c)后，d)去除所述结构化的保护层(11;10,22)，从而去除任何色粉(16)。

Description

配备有彩色微型凹部的防伪元件的生产

技术领域

本发明涉及一种方法，其用于为防伪纸、有价文件或者类似物生成配备有微型凹部的防伪元件，所述微型凹部以某种颜料着色，所述方法具有以下步骤：以可压印漆涂覆载体的上侧，在上侧的涂覆有漆的区域中在漆中形成微型凹部，并向上侧施加某种颜料并刮擦掉多余的颜料，使得颜料保持在微型凹部中。

背景技术

待保护物体常常设置有防伪元件，以允许检验物体的真实性，同时用作防止未授权复制。

待保护物体例如是防伪纸、身份证件和有价文件(例如钞票、芯片卡、护照、身份证、身份卡、股票、债券、证书、收据、支票、入场券、信用卡、健康卡等等)以及例如标签、封条、包装件等产品固定元件。

防伪元件的伪造防伪和可见性在防伪元件显示彩色基本花纹或者信息时特别大。

用于钞票的已知的防伪元件是所谓的防伪线和所谓的防伪条。这通常是宽度为0.8-2mm的条，其在钞票的生产时被并入纸中，或者作为窗口防伪线编织成使得它被开放地部分地设置在或者粘贴在纸上。为了对复制进行附加的保护，该元件大多具备光学性质。微结构元件与设置在它们上方放大微结构元件的微透镜的组合，已被证实特别能够防伪造。这里，具体说，可以使用所谓的莫尔效应。这种防伪元件也称为“莫尔纹放大器”。这种防伪元件的示例性描述可以在WO2008/031170A1中找到，其建议使用可压印漆来生成微透镜和微结构。

已发现彩色结构更进一步地确保防止伪造，特别在使用了莫尔纹放大器时。因此可以想到的是使莫尔纹放大器防伪元件的微结构元件着色。然而，这样做，将出现这样的问题，即颜料残留物通常也作为所谓的色粉(toning)残留在微结构元件外，从而降低通常构造成凹部的填充有颜料的微结构元件与表面的其余部分之间的对比度差异。

发明内容

本发明的目的是确定一种方法，其用于为防伪纸、有价文件或者类似物生成设置有被某种颜料着色的微型凹部的防伪元件，在所述防伪元件中，着色的微型凹部与周围部分具有高的色彩对比度。

该目的根据本发明通过以下方法实现，该方法用于为防伪纸、有价文件或者类似物生成配备有微型凹部的防伪元件，所述微型凹部被某种颜料着色，所述方法具有以下步骤：

a)以可压印层涂覆载体的上侧，

b1)在所述可压印层中形成微型凹部以构造出压印层，

b2)在被涂覆的上侧施加结构化的保护层，并使结构化的保护层不覆盖层中的将被某种颜料着色的微型凹部，

c)在所述上侧施加所述某种颜料，以使颜料保持在所述微型凹部中，以及

d)去除结构化的保护层，从而去除存在于微型凹部外的色粉(colortoning)。

本发明实现对微型凹部的局部着色，而不在微型凹部外残留形成干扰的色粉。

为此，至关重要的是，在颜料施加时，在没有将被某种颜料着色的微型凹部的区域中存在保护层。当着色后去除该保护层时，色粉，即处于待着色微型凹部外的颜料残留物，其在施加颜料时是不可避免的，也在同时得到去除。因此，颜料填充只局限于将被某种颜料着色的微型凹部。结果就是得到良好的对比度。

该对比度是有利的，特别是在微型凹部与莫尔纹放大器防伪元件一起使用时，因为后者的光学效果受到微型凹部外的色粉阴影的特别严重地损害。然而，当在本文参考莫尔纹放大器描述本发明时，这应该理解为仅仅是示例性的。本发明的方法可以以各种变型来应用，还涉及任何期望的其它彩色微型凹部，所述“微型凹部”应理解为具有小深度的凹部，其与颜料施加工艺有关，如果适用的话，与多余颜料的去除有关，例如通过刮擦，使得在颜料施加或者多余颜料(如果适用)的去除后，颜料残留在凹部中。微型凹部在本发明的意义中具有具体说1.5-3.5μm的深度，特别优选为2.0-3.0μm。

本发明的方法特别简单地允许同时在能够构造成压印层的层中形成全息图结构，所述层特别为漆层，并且其中形成有微型凹部。于是，微型凹部和全息图结构可以在一个压印工艺中同时形成，这就生产工程而言，当然是有利的。如果适用，这些全息图结构被金属化。接下来，它们被适当地保护，以便全息图结构不被着色。该保护可以通过为防止色粉提供的保护层来实现。

已被涂覆表面的金属化对于应用了全息图结构的实施例来说是有利的，因为全息图结构通常必须被金属化。因此，在一个优选的进一步改进中，全息图结构也形成在压印层中，这些全息图结构被金属化然后配备保护层，并且在全息图结构外，使上侧配备保护涂层，而全息图结构的未配备有保护涂层的区域通过蚀刻被去金属化。

为了对比度的期望改进，可以足够的是使保护层对于微型凹部留出一个窗口，并使微型凹部之间的上升部分不被保护层覆盖。

取决于细度，即微型凹部之间的间隔，还可以要求只空出微型凹部，否则以保护层完全覆盖上侧，即微型凹部之间的上升部分也被覆盖。

为此目的，为了构造出保护层，可以在微型凹部自身中设置分离涂层。这于是使得能够施加这样的保护层，其只在微型凹部上方通过分离层的去除而得到去除，从而覆盖所有其余区域。然后，构造保护层，使得只有微型凹部被空出。因此，没有色粉能够残留在微型结构的上升部分上。这得到特别高的对比度。

以这种方式生成的防伪元件可以以常规方法进一步处理；可以在载体的顶侧或者下侧设置粘结层或者打底印刷层(primer print)。

表面上的颜料施加可以以多种多样的方法进行。因此颜料施加工艺能够在上侧的表面之上施加颜料，然后去除，例如刮擦掉，处于微型凹部外的多余颜料。也可以一开始只在设置有微型凹部的区域(从而也在上升部分，特别是微型上升部分)中施加颜料。为此目的，例如，所谓柔版印刷方法或者适压印刷(kiss printing)方法进入讨论范围，如H.Kipphan(ed.),Handbuch der Printmedien,Springer Verlag,2000,第409页中提及的。印刷技术的该标准工作的完整公开，在关于适压印刷方法方面，整体并入本描述中。

本发明的一个重要优点是，颜料施加方法不再必须被最佳化，这是因为颜料被优选地完全施加在待着色的微型凹部中。在本发明的方法中使用的结构化的保护层自动地确保了在以前的观点认为可能有不足的颜料施加方法中可能会残留的色粉阴影被再次去除。本发明因此实现了比现有技术中可能的多得多的颜料施加方法。正面结果是生产中相应的成本降低。

对于保护层来说，至关重要的是它在颜料施加工艺期间牢固地粘结至上侧，但是在颜料施加后能够被去除，而没有残留物。为此目的，已知的保护漆或者抗蚀漆进入讨论范围。也可以使用清洗程序，正如EP 1520929A1中描述的(进一步参考该文)。在这点上，该出版物的公开整体并入本描述中。

本发明的方法在这点上还允许生成多色微结构，其中对于另一种其它颜料重复相应的步骤b2)到d)，使保护层在各印数中施加至不同的区域，其优选不在微型凹部的区域中重叠。

显然，上述特征以及将在以下说明的特征不但可以以所述的组合被采用，而且还能以不同的组合或者独自地被采用，而不会脱离本发明的范围。

附图说明

以下，参考附图通过示例更详细地说明本发明，所述附图也公开了本发明的实质特征。附图的描述如下：

图1是具有防伪元件1的钞票的俯视图。

图2-10是沿图1的线A-A穿过防伪元件1的截面图，其中各步骤示出了制造方法的第一变型的各连续阶段，直到在图10中结束。

图11-17是沿图1的线A-A穿过防伪元件1的截面图，其中各步骤示出了制造方法的第二变型的各连续阶段，直到在图17中结束。

具体实施方式

为了更好地呈现，各图均不是按真实比例示出的，特别是对于层厚而言。此外，阴影线被部分省略，以便能够更清楚地示出相应防伪元件1的结构。此外，在功能上和/或在结构上相同或者一致的元件在各图中标以相同的附图标记，以防止重复描述。在截面位置的后续描述中，在示意图中位于顶部的那侧被称为防伪元件的正面侧。相应地背面侧是位于底部的那侧。该约定仅仅用于简化描述，而并旨在对防伪元件的结构和/或应用做任何限制。

在图1所示实施例中，防伪元件1集成在钞票2中。设置在钞票2上的防伪元件1也可以构成钞票的防伪线3的一部分，所述防伪线，如图1中示例性示出的，通常被编织到钞票2的纸中，使得它在正面侧(图1中可见的一侧)是部分地可见的，并且在钞票的背面侧是部分地可见的。也可以将防伪元件1配置成至少部分地高于设置在钞票2中的一个窗口。然而，这些可能性当然只是接下来描述的防伪元件1的使用的示例，其当然也可以以不同方式使用，以实现受保护对象的复制保护或者仿制保护。

图2示出了穿过图1的防伪元件1的截面图，这是其根据第一实施例的生产的开始。为了生产，可被构造成例如箔片的载体4在其上侧5配备有可压印层，所述可压印层在所描述的实施例中是压印漆层，例如UV可固化压印漆。当然，也可以在箔片4的下侧6设置涂层。然而，为了简洁的原因，本描述只限于说明上侧5的层结构。

在压印漆层中，例如，通过如在开篇处所述的WO2008/031170A1中提及那样的已知压印方法，模制出微结构元件8和至少一个全息图9。因此，在顶侧获得了压印层7。

在达到图2中示出的状态后，进行对完成表面的金属化处理，其中施加铝层10，例如蒸汽沉积。铝层10的施加以这样一种方式进行，使得在铝层10的上侧维持微结构元件8以及全息图结构9。图3示出了该状态。当然，铝层10只是许多种可能的金属化处理方法之一的示例。

现在，在将不被着色的区域上施加保护漆11。因此保护层11在微结构8上方留出窗口12。保护漆可以是抗蚀漆，如从印刷技术或者半导体技术已知的。这种抗蚀漆通常是首先被施加在完成表面之上，然后借助于适当的曝光以摄影方式构造成，使得在显影后，只有曝光(在正漆的情况下)或者未曝光(在负漆的情况下)区域被空出。保护漆11的施加方式或者保护漆11是如何施加的与本发明并不相关。因此，例如也可以采用清洗墨(washingink)。然而，至关重要的是在保护漆11中生成窗口12，使微结构元件8的那些待着色的区域被空出。当以不同颜色装备微结构时，将不必努力谋求图4中示出的其中窗口12使微结构完全空出的状态，但是在用于每种颜色的不同印数(runs)中，将使窗口12定位成使得微结构的待着以相应颜色的区域保持空出，而不应着色的区域被保护漆11覆盖。

接下来，借助于蚀刻步骤在窗口12的区域中去除铝层10，使压印漆层7中的微结构露出来。该状态在图5中可识别出。

接下来，如图6的截面图所示，在完成表面之上施加颜料层14。这然后被再次尽可能多地去除。这例如通过刮擦来进行，使得颜料层15残存，但是通常不可避免地包括调色层16，调色层16也处于在其下未设置微结构8的区域中。该结果就是图7相应的状态。这也可以通过所谓的适压印刷(kiss printing)方法来实现，所述适压印刷方法是全表面涂覆加刮擦的替代。

关于图7，应该说明的是，如开篇处提及的，层厚并不成真实的比例。在图7中的微结构上方可识别出的残留颜料层15的体积，通过示意图被大幅放大，并不成真实的比例。实际上，微结构上方的体积与微结构的凹部的体积相比，是可忽略的。

现在，在下一步骤中，去除保护漆11。由此，自动地，不想要的调色层16也被去掉，铝层10的表面再次空出。

在没有全息图结构9也能工作的构造类型中，当然，可以完全省略铝层10，使得保护漆11被直接施加在压印层7上(如果插入一个或数个适当的分离层适用的话)。制造方法于是将在保护层11的去除后结束。

然而，在图中示出的实施例中，在压印漆层中与微结构8一起还包含有全息图结构9，铝层10置于上方。为了以适当构成的方式使所述层去金属化来获得期望的全息图效果，在铝层10的顶面上，至少在全息图结构9的区域中施加第二保护漆18，并按要求构造而成，以便生成窗口19，在窗口19处，金属层，即实施例中的铝层10，将再次被去除(图9)。铝层10的去除例如通过适当的蚀刻来进行。在第二保护层18的去除后，从而存在结构化的去金属化层20，正如获得恰当有效的全息图所需的。作为结果，因此获得了在图10中示意性地示出的截面，具有凹部配备有颜料层15的微结构8，以及按照要求去金属化的全息图结构9。

在第一实施例中，保护层11覆盖除窗口12外的上侧5，所述窗口12包含微结构元件8的待着色的区域。在微结构元件8内不存在保护层。

图11-17示出了在微结构元件8的上升部分上也施加保护层的实施例。

图11在示意图中对应于图2，因此示出了穿过图1的防伪元件1的截面图，这是其根据第二实施例的生产的开始。为了生产，可被构造成例如箔片4的载体在其上侧5配备有可压印层7，所述可压印层在所描述的实施例中是压印漆层，例如UV可固化压印漆。当然，也可以在箔片4的下侧设置涂层；然而，为了简洁的原因，本描述只限于描述上侧5的层结构。

在压印漆层中，例如，通过在已经描述的WO2008/0311701A1中提及的已知压印方法，模制出微结构元件8。作为结果，在上侧5，获得了压印层7，具有呈微结构元件8形式的微型凹部。

在如此达到图11中示出的状态后，在微结构元件8的微型凹部中施加分离层21。分离层可以是抗蚀漆，正如从印刷技术或者半导体技术已知的。这种抗蚀漆通常是首先被施加在完成表面之上，然后借助于适当的曝光以摄影方式构造成，使得在显影后，只有曝光(在正漆的情况下)或者未曝光(在负漆的情况下)区域被空出。当然，代替抗蚀漆，也可以使用本领域技术人员已知的清洗墨。对分离层21来说至关重要的是它能够再次被去除，并在该步骤中带走设置在它上方的涂层。

分离层的形态与本发明并不真正相关，只要它被完全设置在微结构元件8的那些将被着色的凹部中即可。在微结构将被配备不同颜色的情况下，不必努力谋求图12中示出的状态，而是将以分离层21在后续印数中只装备微结构元件8的那些待着色的微型凹部。为了简明起见，图12的示意图将假定微结构元件8的所有微型凹部均被着色。

接下来，对表面进行全表面涂覆，例如，施加铝层10，例如蒸汽沉积。保护层的涂覆以这样一种方式进行，使得压印层7，特别是填充有分离层21的微型凹部，被配备保护层，例如铝层10。代替铝层10，也可以使用其它适当的保护层，其同样在从微结构的微型凹部去除分离层21时脱离，但是在其它时候保持在上侧5上。

然后，再次去除分离层21。该去除步骤的结果在图14中示出。如图所示，铝层10只残留在模具微型凹部之外。具体说，在微结构的微型上升部分的区域中，得到铝镀层22，因为铝层10只在设置于分离层21上方的位置处通过去除分离层21而得到去除。

接下来，如图15的截面图所示，在全表面之上施加颜料层14。这覆盖整个上侧5，从而覆盖具有微结构和位于微结构的上升部分上方的铝镀层22的结构化区域以及铝层10的结构化区域。

然后尽可能将颜料层14去除到微型凹部外。这例如通过刮擦来进行，使得颜料层15残存，但是通常不可避免地包括调色层16，调色层16也处于在其下没有微结构的表面5的区域中。该状态在图16中示出。

现在，在最终步骤中，去除铝层10。因此它具有与上述第一实施例的保护漆11相同的功能。随着铝层10的去除，不想要的调色层16也被自动地去掉，并且压印层7的表面被空出，现在颜料层15完全设置在微结构元件8的微型凹部中。铝层10的去除例如通过适当的蚀刻来进行。

当然，代替铝层10，也可以使用不同的适当涂层。仅仅必须满足的条件是，当分离层21被去除时，该涂层只在位于分离层21上方的那些区域中被剥离，而在其它地方保持在压印层7上。

为了构造出保护层，当然，其它技术也进入讨论范围。此外，只参考图2-10描述的全息图结构，也可以在图11-17的实施例中生成。

在图10或17之后的进一步处理以本领域的通常方式进行，并且例如包括施加用于莫尔纹放大器防伪元件的扩大元件，施加粘结层或者打底印刷层等。这对于本领域技术人员来说是已知的。

附图标记列表：

1：防伪元件

2：钞票

3：防伪线

4：载体

5：上侧

6：下侧

7：压印层

8：微结构

9：全息图结构

10：铝层

11：保护漆

12：窗口

14：颜料层

15：刮擦后的颜料层

16：调色层

17：着色的微结构

18：第二保护漆

19：窗口

20：去金属化层

21：分离层

22：铝镀层

Claims (12)

1.一种方法，用于为防伪纸、有价文件或者类似物生成配备有微型凹部(8)的防伪元件，所述微型凹部(8)以某种颜料着色，所述方法具有以下步骤：

a)以可压印层(7)涂覆载体(4)的上侧(5)，

b1)在所述可压印层(7)中形成微型凹部(8)以构造出压印层(7)，

c)在所述上侧(5)施加所述某种颜料，以使颜料(14)保持在所述微型凹部(8)中，

其特征在于：

b2)在步骤b1)后并在步骤c)前，在被涂覆的上侧(5)上施加结构化的保护层(11;10,22)，其中所述结构化的保护层(11;10,22)不覆盖将被所述某种颜料着色的微型凹部(8)，

d)在步骤c)后去除所述结构化的保护层(11;10,22)，从而去除存在于所述微型凹部外的色粉(16)。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤b2)中，施加结构化的保护层(11)，其具有窗口(12)，所述微型凹部设置在所述窗口(12)中。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

-在步骤b2)前，使被涂覆的上侧(5)金属化(10)，

-在步骤b2)中，施加结构化的保护层(11)，并使保护层(11)构造成使得它保护金属化层免受蚀刻，并且

-在施加结构化的保护层(11)后，蚀刻未得到保护层(11)的保护并且设置在所述窗口(12)中的金属化层(10)，以使所述微型凹部(8)去金属化。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，

-在步骤b1)中或者步骤b2)前，还在所述可压印层(7)中形成全息图结构(9)，并使这些全息图结构(9)被金属化(10)和配备保护层(11)，并且在步骤d)后

e)在全息图结构(7)外，使上侧(5)配备保护涂层(18)，并且

f)通过蚀刻使所述全息图结构(9)的未配备有保护涂层(18)的区域(19)去金属化(19)。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤b2)中，为了施加结构化的保护层(10、22)，首先在所述微型凹部(8)中引入分离层(21)，然后施加保护层(10)，并且通过去除设置在所述微型凹部(8)中的保护层(21)，保护层(10)的设置在所述微型凹部(8)上方的部分也被卸下，从而使保护层得到结构化。

6.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述载体(4)的上侧或者下侧(5、6)配备有粘结层。

7.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述载体(4)的上侧或者下侧(5、6)配备有打底印刷层。

8.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，为了施加颜料，进行适压印刷。

9.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，为了施加颜料，在上侧，在表面之上施加颜料(14)，并且刮擦掉多余的颜料。

10.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，作为保护层(11)，使用的是清洗墨或者抗蚀漆。

11.如上述与权利要求5相关联的权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，作为分离层(21)，使用的是清洗墨或者抗蚀漆。

12.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，以不同于所述某种颜料的其它颜料，重复步骤b2)到d)，使所述保护层在步骤b2)中被不同地结构化。

Images