CN111867851A - 安全元件、制造安全元件的方法和配备有安全元件的数据载体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于保护有价文件的安全元件，该安全元件具有载体、在该载体上布置到压印漆层上方的层结构和适合于将安全元件与贵重物品粘在一起的粘合层，其中，所述层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象，其中，(i)所述透明区域和不透明金属区域分别以图案、字符或编码的形式产生，并且所述半透明区域表示背景，或者(ii)所述透明区域和半透明区域分别以图案、字符或编码的形式产生，并且所述不透明金属区域表示背景。

Description

安全元件、制造安全元件的方法和配备有安全元件的数据 载体
本发明涉及一种用于保护有价文件的安全元件，该安全元件具有载体、在该载体上布置到压印漆层上方的层结构和适合于将安全元件与贵重物品粘在一起的粘合层，其中，所述层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象。本发明还涉及一种制造这种安全元件的方法和一种具有这样的安全元件的数据载体。
诸如有价文件或证明文件之类的数据载体或其它不同的贵重物品如名牌商品通常配设有安全元件用于防伪，安全元件可以核实数据载体的真实性并且同时用于防范未经许可的复制。具有与观察角度相关的效果的安全元件在真实性保障中起特别的作用，因为甚至用最新的复印设备也不能复制这种安全元件。其中，安全元件配备有视觉效果可变的元件，这种元件使观察者在不同的观察角度下获得不同的图像印象并且例如分别根据观察角度显示不同的颜色印象或亮度印象和/或其它不同的图形花纹。
在此已知使用具有多层的薄层元件的安全元件，这些薄层元件的颜色印象对观察者而言随观察角度改变(以下称为随角异色效应)。在这样的薄层元件中，随角异色效应基于与观察角度相关的干涉效应，该干涉效应通过在该元件的不同子层中的多次反射产生。在不同的层上反射的光的路程差一方面与介电的间隔层的光学厚度有关，该厚度确定半透明吸收层和反射层之间的距离，并且另一方面该路程差随着相应的观察角度变化。由于路程差处于可见光的波长的数量级上，因此由于某些波长的抹消和放大产生对于观察者的与角度相关的颜色印象。通过适当地选择介电的间隔层的材料和厚度可以产生许多不同的随角异色效应。
此外已知具有多层的薄层元件的(检查)安全元件，这些薄层元件在反射光中观察时、即在反射中显现第一颜色，并且在透射光中观察时、即在透射中显现第二颜色。专利文献WO 2011/082761 A1描述了一种具有多层结构的薄层元件，该薄层元件在反射光中观察时呈现金色并且在透射光中观察时呈现蓝色。该多层结构基于两个半透明的镜面涂层和布置在这两个镜面涂层之间的介电的间隔层。
从这点出发，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种开头所述类型的安全元件，其具有高的防伪保护性和吸引人的视觉外观。
所述技术问题通过独立权利要求的特征解决。本发明的扩展设计是从属权利要求的技术方案。
发明内容
1.(本发明的第一方面)一种用于保护有价文件的安全元件，该安全元件具有载体、在该载体上布置到压印漆层上方的层结构和适合于将安全元件与贵重物品粘在一起的粘合层，其中，所述层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象，其中，所述透明区域和不透明金属区域分别以图案、字符或编码的形式产生，并且所述半透明区域表示背景。
2.(本发明的第二方面)一种用于保护有价文件的安全元件，该安全元件具有载体、在该载体上布置到压印漆层上方的层结构和适合于将安全元件与贵重物品粘在一起的粘合层，其中，所述层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象，其中，所述透明区域和半透明区域分别以图案、字符或编码的形式产生，并且所述不透明金属区域表示背景。
3.(优选设计方案)根据条款1或2所述的安全元件，其中，不透明金属区域基于例如通过气相喷镀可获得的金属化层、尤其Al或Ag金属化层，或者能在印刷技术上获得并且基于片状金属颜料。
4.(优选设计方案)根据条款1至3之一所述的安全元件，其中，在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象的半透明区域基于薄层元件，该薄层元件具有两个半透明的镜面涂层和布置在这两个镜面涂层之间的介电的间隔层，其中，所述薄层元件尤其是Al/SiO2/Al薄层元件或Ag/SiO2/Ag薄层元件。
5.(优选设计方案)根据条款1至3之一所述的安全元件，其中，在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象的半透明区域能在印刷技术上借助于效应颜料组合物获得。
6.(优选设计方案)根据条款1至5之一所述的安全元件，其中，所述压纹漆层配设有压印的凸纹结构，并且所述凸纹结构尤其构成衍射结构如全息图、全息光栅图像或类全息图的衍射结构、或者构成消色差结构如哑光结构、或者构成微镜装置、或者构成具有锯齿状的线槽断面的闪耀光栅、或者构成菲涅耳透镜装置、或者构成上述元件中的两个或多个元件的组合。
7.(优选设计方案)根据权利要求1至6之一所述的安全元件，其中，具有压印的凸纹结构的压印漆层在分别以图案、字符或编码的形式产生的区域中、即在透明区域和不透明金属区域中或者在透明区域和半透明区域中形成为具有两个不同的凸纹结构，尤其使得一个凸纹结构构成衍射结构，并且第二凸纹结构构成微镜装置。
8.(优选设计方案)根据条款7所述的安全元件，其中，具有压印的凸纹结构的压印漆层在表示背景的区域中具有第三凸纹结构。
9.(优选设计方案)根据条款1至6之一所述的安全元件，其中，具有压印的凸纹结构的压印漆层在分别以图案、字符或编码的形式产生的区域中具有相同的凸纹结构，并且在表示背景的区域中具有另外的凸纹结构，尤其使得一个凸纹结构构成衍射结构，并且第二凸纹结构构成微镜装置。
10.(优选设计方案)根据条款1至9之一所述的安全元件，其中，分别以图案、字符或编码的形式产生的区域至少部分地相对彼此精确套准地(registergenau)布置。
11.(优选设计方案)根据条款1至10之一所述的安全元件，其中，(i)半透明区域的颜色印象在反射光中观察时与不透明金属区域的颜色印象相同，并且在透射光中观察时与不透明金属区域的颜色印象不同，或者(ii)半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时的颜色印象均与不透明金属区域的颜色印象不同。
12.(优选设计方案)根据条款1至11之一所述的安全元件，其中，压入所述压印漆层中的凸纹结构在三个单独的局部区域中具有透明区域、不透明金属区域和半透明区域。
13.(优选设计方案)根据条款1至11之一所述的安全元件，其中，压入所述压印漆层中的凸纹结构在两个单独的局部区域中具有透明区域和半透明区域，并且部分的半透明区域还配设有例如通过气相喷镀可获得的金属化层或者用片状金属颜料印刷，以便以此方式产生不透明金属区域。
14.(优选设计方案)根据条款1至13之一所述的安全元件，其中，该安全元件具有如下层顺序：
a)载体；
b)具有压印的凸纹结构的压印漆层；
c)层结构，该层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象；
d)适合于将安全元件与贵重物品粘在一起的粘合层。
15.(优选设计方案)根据条款1至13之一所述的安全元件，其中，该安全元件具有如下层顺序：
a)适合于将安全元件与贵重物品粘在一起的粘合层；
b)载体；
c)具有压印的凸纹结构的压印漆层；
d)层结构，该层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象；
e)保护层、尤其基于保护漆的保护层。
16.(优选设计方案)根据条款1至15之一所述的安全元件，其中，所述安全元件是用于布设到安全纸、有价文件或类似物上的防伪带、防伪条、补丁或标签。
17.(本发明的第三方面)一种数据载体，其具有根据条款1至16之一所述的安全元件。
18.(优选设计方案)根据条款17所述的数据载体，其中，所述安全元件布置在所述数据载体的透明的窗口区域中。
19.(优选设计方案)根据条款17或18所述的数据载体，其中，所述数据载体是有价文件、例如钞票、尤其纸钞票、聚合物钞票或膜复合钞票或者是凭证。
20.(本发明的第四方面)一种制造用于保护有价文件的安全元件、尤其根据条款1至16之一所述的安全元件的方法，所述安全元件具有载体、在该载体上布置到压印漆层上方的层结构和适合于将安全元件与贵重物品粘在一起的粘合层，其中，所述层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象，其中，所述方法包括以下步骤：
-提供载体基层，该载体基层具有布设在其上的压印漆层；
-在要制造的不透明金属区域之外的区域中印刷可溶性的清洗颜料；
-尤其通过气相喷镀布设金属化层、例如能起反射作用的Al层、Cr层、Cu层或Au层，其中，优选Al层；
-借助于溶剂将可溶性的清洗颜料与位于清洗颜料之上的金属化层一同洗掉，从而不透明金属区域保留在压印漆层上；
-在要制造的半透明区域之外的区域中印刷可溶性的清洗颜料；
-尤其通过气相喷镀制造多层结构，该多层结构具有两个半透明金属层和布置在这两个半透明金属层之间的介电层；
-将可溶性的清洗颜料与位于清洗颜料之上的多层结构一同洗掉，从而除了不透明金属区域之外，半透明区域也保留在压印漆层上，并且在不透明金属区域和半透明区域之间产生透明区域；
-可选地布设可选的底漆层；和
-可选地布设粘合层、例如热封漆层。
21.(本发明的第五方面)一种制造用于保护有价文件的安全元件、尤其根据条款1至16之一所述的安全元件的方法，所述安全元件具有载体、在该载体上布置到压印漆层上方的层结构和适合于将安全元件与贵重物品粘在一起的粘合层，其中，所述层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象，所述方法包括以下步骤：
-提供载体基层，该载体基层具有布设在其上的压印漆层；
-借助于基于片状金属颜料的印刷颜料(或者说印刷油墨)在压印漆层上通过印刷技术制造不透明金属区域；
-在要制造的半透明区域之外的区域中印刷可溶性的清洗颜料；
-尤其通过气相喷镀制造多层结构，该多层结构具有两个半透明金属层和布置在这两个半透明金属层之间的介电层；
-将可溶性的清洗颜料与位于清洗颜料之上的多层结构一同洗掉，从而除了不透明金属区域之外，半透明区域也保留在压印漆层上，并且在不透明金属区域和半透明区域之间产生透明区域；
-可选地布设可选的底漆层；和
-可选地布设粘合层、例如热封漆层。
22.(本发明的第六方面)一种制造用于保护有价文件的安全元件、尤其根据条款1至16之一所述的安全元件的方法，所述安全元件具有载体、在该载体上布置到压印漆层上方的层结构和适合于将安全元件与贵重物品粘在一起的粘合层，其中，所述层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象，所述方法包括以下步骤：
-提供载体基层，该载体基层具有布设在其上的压印漆层；
-在要制造的半透明区域之外的区域中印刷可溶性的清洗颜料；
-尤其通过气相喷镀制造多层结构，该多层结构具有两个半透明金属层和布置在这两个半透明金属层之间的介电层；
-将可溶性的清洗颜料与位于清洗颜料之上的多层结构一同洗掉，从而半透明区域保留在压印漆层上；
-在要制造的不透明金属区域之外的区域中印刷可溶性的清洗颜料；
-通过气相喷镀布设金属化层、例如能起反射作用的Al层、Cr层、Cu层或Au层，其中，优选Al层，其中，该步骤如此进行，使得部分的半透明区域额外配设有通过气相喷镀可获得的金属化层，以便以此方式产生不透明金属区域；
-将可溶性的清洗颜料和位于清洗颜料之上的金属化层一同洗掉；
-可选地布设可选的底漆层；和
-可选地布设粘合层、例如热封漆层。
发明详述
在本发明的意义上，在反射光中观察是从一侧照亮数据载体并且从同一侧观察该数据载体。因此，例如当照亮并且观察数据载体的前侧时，存在在反射光中观察。
在本发明的意义上，在透射光中观察是从一侧照亮数据载体并且从另外的一侧、尤其相对的一侧观察该数据载体。因此，例如当照亮数据载体的后侧并且观察数据载体的前侧时，存在在透射光中观察。因此，光照射穿过数据载体。
数据载体的数据载体基层(或称为衬底)、例如有价文件基层、例如钞票基层尤其是纸基层或类纸基层、聚合物基层、纸/膜/纸复合基层或膜/纸/膜复合基层。在纸基层、纸/膜/纸复合基层或膜/纸/膜复合基层的情况中，设有窗口区域的有价文件或安全纸可以例如借助于纸层内的贯穿的留空部产生。替代地可以借助于合适的液体、例如硫酸水溶液使纸层在某个区域中透明。在基于透明的聚合物基层的有价文件的情况中，可以例如借助于在布设在聚合物基层的正面和背面上的不透明的印刷层中的形状和尺寸相同的留空部来制造窗口区域。
按照本发明在前述类型的安全元件中规定，给载体、即载体基层例如膜配备具有压印的凸纹结构的压印漆层和层结构，所述层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象。
不透明金属区域尤其由例如通过气相喷镀可获得的金属化层或反射层、优选铝层构成。但原则上也可以考虑其它不同的金属、例如银、镍、铜、铁、铬或金用于金属化层。替代地，不透明金属区域可以由能够在印刷技术上获得的反射层构成。适合用于制造反射层的片状金属颜料由专利文献2013/186167 A2、WO 2010/069823 A1、WO 2005/051675 A2(例如参见第11页第10行至第12页倒数第二段的描述)和WO 2011/064162 A2已知。其中描述的片状金属颜料具有以下优点：其良好地适应具有凸纹结构、尤其具备微米结构和/或纳米结构的凸纹的基底，从而与传统的、通过气相喷镀可获得的金属化层的区别几乎不再能看出。反射层的简单的、通过印刷技术的制造使得可以省去耗费的工艺步骤，例如用可溶性的清洗颜料在载体上印刷要制造的反射层内的希望的留空部的形状、通过气相喷镀制造金属化层和将清洗颜料与涂布在清洗颜料上方的金属化层一同洗掉。
按照本发明的根据第一变型的安全元件的层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象，其中，所述透明区域和不透明金属区域分别以图案、字符或编码的形式产生，并且所述半透明区域表示背景。按照本发明的根据第一变型的安全元件的层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象，其中，所述透明区域和半透明区域分别以图案、字符或编码的形式产生，并且所述不透明金属区域表示背景。两种变型基于总体构思，即，提供一种安全元件，在该安全元件中，两个单独的区域分别以图案、字符或编码的形式产生，其中，一个以图案、字符或编码的形式产生的区域分别根据在反射光中或在透射光中观察具有不同的颜色印象。根据优选的实施方式，这个以图案、字符或编码的形式产生的区域起先在反射光中观察时不能察觉，而仅在透射光中观察时才能察觉。在这种情况下，半透明区域在反射光中观察时的颜色尤其与不透明金属区域的颜色相同。在反射光中观察时隐藏并且在透射光中观察时才可识别的信息提升了观察者的兴趣并且提高了相应的贵重物品的防伪保护性。
在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象的半透明区域尤其基于多层结构，该多层结构具有两个半透明金属层和布置在这两个半透明金属层之间的介电层。例如由专利文献WO 2011/082761A1已知这种多层结构，其在反射光中观察时呈现金色，并且在透射光中观察时呈现蓝色。
具有两个半透明金属层和设置在两个半透明金属层之间的介电层的合适的多层结构典型地具有以下具体性质：
-两个半透明的金属层优选选自Al或Ag；介电层尤其是SiO2层；
-如果两个半透明金属层中的每一个均基于Al，则各自的优选的层厚度处于5nm至20nm的范围内、特别优选10nm至14nm的范围内；介电的SiO2层具有范围为优选50nm至450nm、更优选80nm至260nm、特别优选210nm至260nm的层厚度，其中，专门为了提供金/蓝颜色变化，特别优选80nm至100nm和210nm至240nm的范围；
-如果两个半透明金属层中的每一个均基于Ag，则各自优选的层厚度处于15nm至25nm的范围内；介电的SiO2层具有范围为优选50nm至450nm、更优选80nm至260nm并且特别优选210nm至260nm的层厚度，其中，专门为了提供金色/蓝色颜色变化，特别优选80nm至100nm和210nm至240nm的范围。
上述多层的层结构不仅能够产生半透明功能层，该半透明功能层在反射光中观察时显现金色并且在透射光中观察时显现蓝色，而且能够分别根据层厚度、尤其介电层的层厚度的选择产生另外的颜色变化，例如：
-在反射光中呈洋红色，在透射光中呈蓝绿色；
-在反射光中呈青绿色，在透射光中呈橙黄色；
-在反射光中呈金色，在透射光中呈蓝紫色；
-在反射光中呈银色，在透射光中呈紫色。
此外，可以借助于效应颜料组合物获得半透明区域，该半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象。基于效应颜料组合物的印刷层在反射光中观察时显示的颜色与在透射光中观察时的颜色不同，尤其显示金色/蓝色颜色变化、金色/紫色颜色变化、绿金色/品红色颜色变化、紫色/绿色颜色变化或银色/不透明颜色变化，这样的印刷层例如在专利文献WO 2011/064162 A2中描述。颜料优选具有范围为15nm至1000nm的端到端的最长尺寸(“longest dimension of edge length”)并且基于过渡金属，该过渡金属选自由Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir和Pt构成的组。过渡金属优选为Ag。长径比(即端到端的最长尺寸相对于厚度的比；德语：
Figure BDA0002680448650000091
)优选为至少1.5、尤其处于1.5至300的范围内。粘合剂与金属颜料的比例优选低于10：1、尤其低于5：1。根据颜料的长径比的选择、该颜料的端到端的最长尺寸以及颜料/粘合剂比例的设置可以调节在透射中观察印刷层时的颜色和在反射中观察时的颜色(例如透射中呈蓝色并且反射中呈银色、金色、青铜色、铜或紫色；此外还在透射中呈紫色、品红色、粉红色、绿色或棕色并且在反射中呈现不同的颜色，这些颜色与颜料/粘合剂的比例的选择有关)。例如在专利文献WO 2011/064162 A2的表1的例1、例2和例3中提到了具有在反射和透射之间(换言之在反射光和透射光观察之间)的金色/蓝色颜色变化的颜料。此外，例4示出具有金色/紫色颜色变化的颜料，例5示出具有绿金色/洋红色颜色变化的颜料，例7示出具有紫色/绿色颜色变化的颜料，并且例8示出具有银色/不透明颜色变化的颜料。
按照本发明的安全元件可以尤其设计为所谓的层压膜，在该层压膜中，载体或载体基层与压印漆层牢固地固定。在这种情况下，尤其以补丁、条或线的形式存在的层压膜可以与载体共同布设到有价文件基层上。尤其地可以以此方式封闭有价文件基层中的窗口或留空部。
按照本发明的安全元件还可以尤其设计为所谓的转印膜，在转印膜中，载体或载体基层不与压印漆层牢固地固定，而是能与压印漆层分离。尤其以补丁、条或线的形式存在的转印膜可以在转印膜的载体基层不留在有价文件基层上的情况下被布设到有价文件基层上。这种设置尤其在要配备有安全元件的有价文件基层是聚合物基层的情况下是适合的。以此方式获得的成品中的层厚度不会太大。
根据有利的变型，按照本发明的安全元件尤其在作为层压膜存在的情况下按顺序具有以下层：
-可选的颜料接受层(或者说受墨层)或印刷接受层；
-载体基层、例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜；
-压印漆层，该压印漆层尤其具有构成衍射结构的凸纹结构和/或构成微镜装置的凸纹结构；
-一方面构成不透明金属区域和另一方面构成半透明区域的单层或多层，半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象；布置在不透明金属区域和半透明区域之间的透明区域；
-可选的底漆层；
-粘合层、例如热封涂层，该粘合层适合于将安全元件与数据载体基层粘在一起。
根据另外的有利的变型，按照本发明的安全元件尤其在作为层压膜存在的情况下按顺序具有以下层：
-粘合层、例如热封涂层，该粘合层适合于将安全元件与数据载体基层粘在一起；
-可选的底漆层；
-载体基层、例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜；
-压印漆层，该压印漆层尤其具有构成衍射结构的凸纹结构和/或构成微镜装置的凸纹结构；
-压入所述压印漆层中的凸纹结构在两个单独的局部区域中具有透明区域和半透明区域，并且部分的半透明区域还配设有通过气相喷镀可获得的金属化层或者用片状金属颜料印刷，以便以此方式产生不透明金属区域；
-可选的保护层；
-可选的颜料接受层或印刷接受层。
按照本发明的根据上述另外的有利变型的安全元件可以尤其设计为，使得半透明区域基于多层结构，该多层结构在反射光中观察时呈现金色并且在透射光中观察时呈现蓝色色调，其中，部分的半透明区域还配设有例如通过气相喷镀可获得的金属化层或者用片状金属颜料印刷，以便以此方式产生银白色的、不透明的金属区域。
根据有利的变型，按照本发明的安全元件尤其在作为转印膜存在的情况下按顺序具有以下层：
-可选的颜料接受层(或者说受墨层)或印刷接受层；
-载体基层、例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜；
-压印漆层，该压印漆层尤其具有构成衍射结构的凸纹结构和/或构成微镜装置的凸纹结构；
-一方面构成不透明金属区域和另一方面构成半透明区域的单层或多层，半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象；布置在不透明金属区域和半透明区域之间的透明区域；
-可选的底漆层；
-粘合层、例如热封涂层，该粘合层适合于将安全元件与数据载体基层粘在一起。
在上述变型中，在存在转印膜的情况下，压印漆层仅具有在载体基层上的弱的粘附性，这可以例如通过压印漆在载体基层上的较差的粘附或通过引入特殊的隔层实现。
本发明还涉及一种制造按照本发明的用于保护有价文件的安全元件的方法，所述安全元件具有载体、在该载体上布置到压印漆层上方的层结构和适合于将安全元件与贵重物品粘在一起的粘合层，其中，所述层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象，其中，所述方法包括以下步骤：
-提供载体基层，该载体基层具有布设在其上的压印漆层；
-在要制造的不透明金属区域之外的区域中印刷可溶性的清洗颜料；
-尤其通过气相喷镀布设金属化层、例如能起反射作用的Al层、Cr层、Cu层或Au层，其中，优选Al层；
-借助于溶剂将可溶性的清洗颜料与位于清洗颜料之上的金属化层一同洗掉，从而不透明金属区域保留在压印漆层上；
-在要制造的半透明区域之外的区域中印刷可溶性的清洗颜料；
-尤其通过气相喷镀制造多层结构，该多层结构具有两个半透明金属层和布置在这两个半透明金属层之间的介电层；
-将可溶性的清洗颜料与位于清洗颜料之上的多层结构一同洗掉，从而除了不透明金属区域之外，半透明区域也保留在压印漆层上，并且在不透明金属区域和半透明区域之间产生透明区域；
-可选地布设可选的底漆层；和
-可选地布设粘合层、例如热封漆层。
一种另外的制造按照本发明的用于保护有价文件的安全元件的方法，该安全元件具有载体、在该载体上布置到压印漆层上方的层结构和适合于将安全元件与贵重物品粘在一起的粘合层，其中，所述层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象，该另外的方法包括以下步骤：
-提供载体基层，该载体基层具有布设在其上的压印漆层；
-借助于基于片状金属颜料的印刷颜料(或者说印刷油墨)在压印漆层上通过印刷技术制造不透明金属区域；
-在要制造的半透明区域之外的区域中印刷可溶性的清洗颜料；
-尤其通过气相喷镀制造多层结构，该多层结构具有两个半透明金属层和布置在这两个半透明金属层之间的介电层；
-将可溶性的清洗颜料与位于清洗颜料之上的多层结构一同洗掉，从而除了不透明金属区域之外，半透明区域也保留在压印漆层上，并且在不透明金属区域和半透明区域之间产生透明区域；
-可选地布设可选的底漆层；和
-可选地布设粘合层、例如热封漆层。
一种另外的制造按照本发明的用于保护有价文件的安全元件的方法，该安全元件具有载体、在该载体上布置到压印漆层上方的层结构和适合于将安全元件与贵重物品粘在一起的粘合层，其中，所述层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象，该另外的方法包括以下步骤：
-提供载体基层，该载体基层具有布设在其上的压印漆层；
-在要制造的半透明区域之外的区域中印刷可溶性的清洗颜料；
-尤其通过气相喷镀制造多层结构，该多层结构具有两个半透明金属层和布置在这两个半透明金属层之间的介电层；
-将可溶性的清洗颜料与位于清洗颜料之上的多层结构一同洗掉，从而半透明区域保留在压印漆层上；
-在要制造的不透明金属区域之外的区域中印刷可溶性的清洗颜料；
-通过气相喷镀布设金属化层、例如能起反射作用的Al层、Cr层、Cu层或Au层，其中，优选Al层，其中，该步骤如此进行，使得部分的半透明区域额外配设有通过气相喷镀可获得的金属化层，以便以此方式产生不透明金属区域；
-将可溶性的清洗颜料和位于清洗颜料之上的金属化层一同洗掉；
-可选地布设可选的底漆层；和
-可选地布设粘合层、例如热封漆层。
按照本发明的安全元件可以额外配备有磁性和/或荧光的安全特征。
本发明还涉及一种具有上述类型的安全元件的数据载体。该数据载体可以是有价文件，诸如钞票、尤其纸钞票、聚合物钞票或膜复合钞票，可以是股票、债券、证书、礼品券、支票，高质量的入场券，还可以是凭证、例如信用卡、银行卡、现金支付卡、授权卡、身份证或护照个人信息页。
以下根据附图描述本发明的另外的实施例和优点，为了更清楚，这些附图未按真实比例示出。
在附图中：
图1示出具有按照本发明的安全元件的钞票的示意图；
图2示出按照本发明的第一实施例的安全元件的俯视图；
图3示出按照本发明的第一实施例的安全元件的局部的横剖面视图；
图4示出按照本发明的第二实施例的安全元件的局部的横剖面视图；
图5示出按照本发明的第三实施例的安全元件的局部的横剖面视图；
图6示出按照本发明的第四实施例的安全元件的俯视图；
图7示出具有按照本发明的形式为安全线的安全元件的钞票的示意图；
图8示出按照本发明的第五实施例的安全元件的俯视图；
图9示出按照本发明的第五实施例的安全元件的局部的横剖面视图；
图10示出按照本发明的第六实施例的安全元件的俯视图；
图11示出在反射光中观察时的按照本发明的第七实施例的安全元件；和
图12示出在反射光中观察时的按照本发明的第七实施例的安全元件。
在此以用于钞票的安全元件为例描述本发明。图1示出了具有(虚线示出的)透明的窗口区域3的钞票1的示意图，该窗口区域3设有按照本发明的补丁形式的安全元件2。钞票1基于纸基层，该纸基层在区域3中具有贯穿的留空部。贯穿的留空部在纸基层的至少一侧上被按照本发明的安全元件盖住，该安全元件作为层压膜存在。在纸基层的与安全元件相对置的一侧上，纸基层必要时可以配设有附加的透明膜。附加的透明膜可以例如至少盖住贯穿的凹空部的区域。在图1中示出的钞票在左下区域具有通过印刷技术产生的面额“20”。
图2示出按照本发明的第一实施例的安全元件2的俯视图。安全元件2在阴影线所示的区域中是半透明的，观察者在反射光中观察时察觉到该区域具有金色的金属化层的形式，在透射光中观察时察觉到该区域呈蓝色色调。在黑色区域(参见数字“2”)中，安全元件2在反射光中观察时和在透射光中观察时均是不透明的、金属状的。在白色区域(参见数字“0”)中，安全元件2是透明的。
图3示出按照本发明的第一实施例的安全元件2的局部的横剖面视图。形式为透明塑料膜、例如PET膜的载体4具有压印漆5。压印漆5的凸纹结构(即表面)例如包含微米结构。在压印漆5之上在左侧和右侧存在半透明的薄层元件，这些半透明的薄层元件在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象，在当前情况下，这些薄层元件分别具有两个半透明的镜面涂层(带有附图标记6和8)和布置在这两个镜面涂层之间的介电的间隔层7。在专利文献WO 2011/082761 A1中描述了这样的薄层元件，其在反射光中呈现金色并且在透射光中呈现蓝色。如在说明书中前面提到的，示例性的层装置是：
5至15nm Al/85至250nm SiO2/5至15nm Al，尤其
5至15nm Al/85至125nm SiO2/5至15nm Al；或者
15至25nm Ag/80至105nm SiO2/15至25nm Ag；
半透明区域在图3中配设有字母“A”并且构成在图2中用阴影线示出的、包围数字“20”的背景。
压印漆6的中间区域设有不透明的反射Al层(或者说能起反射作用的Al层)。不透明金属区域在图3中配设有字母“C”并且形成在图2中示出的数字“2”。
透明区域在图3中用字母“B”表示并且形成在图2中示出的数字“0”。
图3所示的形式为层压膜的安全元件借助于粘合层11、尤其热封漆层被布设到钞票1的纸基层上，从而钞票的留空部3被安全元件从一侧封闭，并且观察者在钞票的窗口区域中可以特别好地察觉视觉的反射光效果和透射光效果。必要时可以将粘合层11布置到可选的底漆层10的上方。
分别根据压印漆层5的微米结构的设计，安全元件在区域“A”和/或区域“B”中例如示出引入注意的三维拱形效果。图5示出按照本发明的第三实施例的安全元件的局部的横剖面视图，该安全元件基于根据图3的第一实施例。在图5中，压印漆层5的微米结构或纳米结构和一方面适应于压印漆层5的凸纹的半透明的薄层元件(具有层6、层7和层8)以及另一方面不透明的金属Al层9在该图中突出地示出。
图4示出按照本发明的第二实施例的安全元件的横剖面视图。在图4中示出的安全元件与图3和图5所示的安全元件一样为层压膜的形式并且适合于盖住图1所示的钞票1的留空部3。图4所示的安全元件包含形式为透明塑料膜、例如PET膜的载体4。在载体4之上存在压印漆5，该压印漆5具有形式为微米结构或纳米结构的凸纹结构。在压印漆5之上在左侧、右侧和中央区域存在半透明的薄层元件，这些半透明的薄层元件在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象，在当前情况下，这些薄层元件分别具有两个半透明的镜面涂层(带有附图标记6和8)和布置在这两个镜面涂层之间的介电的间隔层7。这样的薄层元件例如在反射光中呈现金色并且在透射光中呈现蓝色。左侧和右侧的半透明的薄层元件的某些区域还具有反射Al层12并且以此方式构成不透明金属区域。半透明的薄层元件(这些薄层元件分别包含层6、层7和层8)和不透明的金属层12被保护漆10盖住。在保护漆10之上必要时可以布置有(在该图中未示出的)颜料接受层或印刷接受层，从而安全元件可以额外地用颜料印刷。
图4所示的形式为层压膜的安全元件借助于粘合层11、尤其热封漆层被布设到钞票1的纸基层上，从而钞票的留空部3被安全元件从一侧封闭，并且观察者在钞票的窗口区域中可以特别好地察觉视觉的反射光效果和透射光效果。
图4中所示的安全元件在观察时在区域“C”中向观察者呈现金属质的和不透明的(例如银白色)外观，在半透明区域“A”中在反射光中观察时呈金色并且在透射光中观察时呈蓝色色调。区域“B”代表透明区域。
图6示出按照本发明的第四实施例的安全元件的俯视图。第四实施例基于结合图1至图4描述的实施例。与图2所示的安全元件不同，在图6的情况中，观察者在反射光中观察时察觉到数字“2”呈金色并且在透射光中观察时呈蓝色，即数字“2”以半透明区域的形式、例如借助于半透明的Al/SiO2/Al薄层元件产生。数字“0”以透明区域的形式产生。包围数字“2”和“0”的背景以不透明金属面的形式、在该例中以反射Al层的形式存在。
图7示出具有按照本发明的形式为安全线或防伪条的安全元件14的钞票13的示意图。钞票13是塑料钞票并且基于聚合物基层。安全元件14在布设到钞票13的聚合物基层上之前已以转印膜的形式(即具有可分离的载体基层)形成。
图8示出按照本发明的第五实施例的安全元件14的局部的俯视图。安全元件14在阴影线所示的区域中是半透明的，观察者在反射光中观察时察觉到该区域具有金色的金属化层的形式，在透射光中观察时察觉到该区域呈蓝色色调。在黑色区域中(参见左侧和右侧的黑色数字“20”)，安全元件14在反射光中观察时和在透射光中观察时均是不透明的、金属状的。在白色区域中(参见中间的白色数字“20”)，安全元件2是透明的。
图9示出按照本发明的第五实施例的安全元件14的局部的横剖面视图。形式为透明塑料膜、例如PET膜的载体4具有压印漆5。压印漆5的凸纹结构(即表面)例如包含微米结构。在压印漆5之上在左侧和右侧存在半透明的薄层元件，这些半透明的薄层元件在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象，在当前情况下，这些薄层元件分别具有两个半透明的镜面涂层(带有附图标记6和8)和布置在这两个镜面涂层之间的介电的间隔层7。在专利文献WO 2011/082761 A1中描述了这样的薄层元件，其在反射光中呈现金色并且在透射光中呈现蓝色。如在说明书中前面提到的，示例性的层装置是：
5至15nm Al/85至250nm SiO2/5至15nm Al，尤其
5至15nm Al/85至125nm SiO2/5至15nm Al；或者
15至25nm Ag/80至105nm SiO2/15至25nm Ag；
半透明区域在图9中配设有字母“A”并且构成在图8中用阴影线示出的、包围数字“20”的背景。
压印漆6的中间区域设有不透明的反射Al层(或者说能起反射作用的Al层)。不透明金属区域在图9中配设有字母“C”并且形成在图8中左侧和右侧示出的黑色数字“20”。
透明区域在图9中用字母“B”表示并且形成在图8中示出的中间的白色数字“20”。
在图9中示出的转印膜形式的安全元件借助于粘合层11、尤其热封漆层布设到钞票13的聚合物基层上。在布设到聚合物基层上之后，将临时的载体4与布设到钞票上的安全元件分离。以此方式，钞票14在安全元件14的区域中的层厚度不会变得太大。
图10示出按照本发明的第六实施例的安全元件的俯视图。第六实施例基于结合图7至图9描述的实施例。与图8中所示的安全元件不同，在图10的情况中，观察者在反射光中观察时察觉到在左侧和右侧示出的、用阴影线表示的数字“20”呈金色并且在透射光中观察时呈蓝色色调，即划阴影线的数字“20”分别以半透明区域的形式、例如借助于半透明的Al/SiO2/Al薄层元件产生。中间的白色数字“20”以透明区域的形式产生。包围数字“20”的背景以不透明金属面的形式、在该例中以反射Al层的形式存在。
在图8和图10所示的安全线的情况中，观察者在反射光中观察时和在透射光中观察时均可以识别到全部的数字“20”。图11和图12描述了第七实施例，该第七实施例基于结合图7至图9描述的实施例，但在第七实施例中，观察者在反射光中观察时不能识别到左侧和右侧示出的数字“20”(参见图11)，而是仅在透射光中观察时才能识别到(参见图12)。
在第七实施例的情况中同样使用在图9中示出的层结构，其中，压印漆5的中间区域不是配设有不透明的、银白色的反射Al层，而是配设有不透明的、金色的反射层(例如Au层或Cu层)。该不透明的、金属的金色的层在图11和图12中构成黑色背景。在左侧和右侧示出的数字“20”分别基于半透明薄层，该半透明薄层在反射光中观察时呈金色并且在透射光中观察时呈蓝色。因此，观察者在反射光中观察时不能察觉到在左侧和右侧示出的两个数字“20”(参见图11)，而仅在透射光中观察时才能察觉到(参见图12)。
图11和图12所示的中间数字“20”以透明区域的形式产生(参见图9中的区域“B”)。
在上述第七实施例的替代的变型中，银白色的Al层可以用于不透明的、金属的反射层(参见图9中的附图标记9)，并且在反射光中观察呈银白色并且在透射光中观察呈紫色的Al/SiO2/Al层结构或Al/SiO2/Al层结构可以用于半透明薄层(参见图9中的层6、层7和层8)。
原则上，压印漆层5的在图5中示出的凸纹结构也可以存在于所有其它的实施例中，为了简单起见，在图3、图4和图9中未画出该凸纹。

Claims (22)

1.一种用于保护有价文件的安全元件，该安全元件具有载体、在该载体上布置到压印漆层上方的层结构和适合于将安全元件与贵重物品粘在一起的粘合层，其中，所述层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象，其中，所述透明区域和不透明金属区域分别以图案、字符或编码的形式产生，并且所述半透明区域表示背景。
2.一种用于保护有价文件的安全元件，该安全元件具有载体、在该载体上布置到压印漆层上方的层结构和适合于将安全元件与贵重物品粘在一起的粘合层，其中，所述层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象，其中，所述透明区域和半透明区域分别以图案、字符或编码的形式产生，并且所述不透明金属区域表示背景。
3.根据权利要求1或2所述的安全元件，其中，不透明金属区域基于通过气相喷镀可获得的金属化层或者能够在印刷技术上获得并且基于片状金属颜料。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的安全元件，其中，在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象的半透明区域基于薄层元件，该薄层元件具有两个半透明的镜面涂层和布置在这两个镜面涂层之间的介电的间隔层。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的安全元件，其中，在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象的半透明区域能在印刷技术上借助于效应颜料组合物获得。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的安全元件，其中，所述压纹漆层配设有压印的凸纹结构，并且所述凸纹结构尤其构成衍射结构如全息图、全息光栅图像或类全息图的衍射结构、或者构成消色差结构如哑光结构、或者构成微镜装置、或者构成具有锯齿状的线槽断面的闪耀光栅、或者构成菲涅耳透镜装置、或者构成上述元件中的两个或多个元件的组合。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的安全元件，其中，具有压印的凸纹结构的压印漆层在分别以图案、字符或编码的形式产生的区域中、即在透明区域和不透明金属区域中或者在透明区域和半透明区域中形成为具有两个不同的凸纹结构，尤其使得一个凸纹结构构成衍射结构，并且第二凸纹结构构成微镜装置。
8.根据权利要求7所述的安全元件，其中，具有压印的凸纹结构的压印漆层在表示背景的区域中具有第三凸纹结构。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的安全元件，其中，具有压印的凸纹结构的压印漆层在分别以图案、字符或编码的形式产生的区域中具有相同的凸纹结构，并且在表示背景的区域中具有另外的凸纹结构，尤其使得一个凸纹结构构成衍射结构，并且第二凸纹结构构成微镜装置。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的安全元件，其中，分别以图案、字符或编码的形式产生的区域至少部分地相对彼此精确套准地布置。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的安全元件，其中，(i)半透明区域的颜色印象在反射光中观察时与不透明金属区域的颜色印象相同，并且在透射光中观察时与不透明金属区域的颜色印象不同，或者(ii)半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时的颜色印象均与不透明金属区域的颜色印象不同。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的安全元件，其中，压入所述压印漆层中的凸纹结构在三个单独的局部区域中具有透明区域、不透明金属区域和半透明区域。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的安全元件，其中，压入所述压印漆层中的凸纹结构在两个单独的局部区域中具有透明区域和半透明区域，并且部分的半透明区域还配设有通过气相喷镀可获得的金属化层或者用片状金属颜料印刷，以便以此方式产生不透明金属区域。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的安全元件，其中，该安全元件具有如下层顺序：
a)载体；
b)具有压印的凸纹结构的压印漆层；
c)层结构，该层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象；
d)适合于将安全元件与贵重物品粘在一起的粘合层。
15.根据权利要求1至13中任一项所述的安全元件，其中，该安全元件具有如下层顺序：
a)适合于将安全元件与贵重物品粘在一起的粘合层；
b)载体；
c)具有压印的凸纹结构的压印漆层；
d)层结构，该层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象；
e)保护层、尤其基于保护漆的保护层。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的安全元件，其中，所述安全元件是用于布设到安全纸、有价文件或类似物上的防伪带、防伪条、补丁或标签。
17.一种数据载体，具有根据权利要求1至16中任一项所述的安全元件。
18.根据权利要求17所述的数据载体，其中，所述安全元件布置在所述数据载体的透明的窗口区域中。
19.根据权利要求17或18所述的数据载体，其中，所述数据载体是有价文件、例如钞票、尤其纸钞票、聚合物钞票或膜复合钞票或者是凭证。
20.一种制造用于保护有价文件的安全元件、尤其根据权利要求1至16中任一项所述的安全元件的方法，所述安全元件具有载体、在该载体上布置到压印漆层上方的层结构和适合于将安全元件与贵重物品粘在一起的粘合层，其中，所述层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象，其中，所述方法包括以下步骤：
-提供载体基层，该载体基层具有布设在其上的压印漆层；
-在要制造的不透明金属区域之外的区域中印刷可溶性的清洗颜料；
-尤其通过气相喷镀布设金属化层、例如能起反射作用的Al层、Cr层、Cu层或Au层，其中，优选Al层；
-借助于溶剂将可溶性的清洗颜料与位于清洗颜料之上的金属化层一同洗掉，从而不透明金属区域保留在压印漆层上；
-在要制造的半透明区域之外的区域中印刷可溶性的清洗颜料；
-尤其通过气相喷镀制造多层结构，该多层结构具有两个半透明金属层和布置在这两个半透明金属层之间的介电层；
-将可溶性的清洗颜料与位于清洗颜料之上的多层结构一同洗掉，从而除了不透明金属区域之外，半透明区域也保留在压印漆层上，并且在不透明金属区域和半透明区域之间产生透明区域；
-可选地布设可选的底漆层；和
-可选地布设粘合层、例如热封漆层。
21.一种制造用于保护有价文件的安全元件、尤其根据权利要求1至16中任一项所述的安全元件的方法，所述安全元件具有载体、在该载体上布置到压印漆层上方的层结构和适合于将安全元件与贵重物品粘在一起的粘合层，其中，所述层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象，所述方法包括以下步骤：
-提供载体基层，该载体基层具有布设在其上的压印漆层；
-借助于基于片状金属颜料的印刷颜料在压印漆层上通过印刷技术制造不透明金属区域；
-在要制造的半透明区域之外的区域中印刷可溶性的清洗颜料；
-尤其通过气相喷镀制造多层结构，该多层结构具有两个半透明金属层和布置在这两个半透明金属层之间的介电层；
-将可溶性的清洗颜料与位于清洗颜料之上的多层结构一同洗掉，从而除了不透明金属区域之外，半透明区域也保留在压印漆层上，并且在不透明金属区域和半透明区域之间产生透明区域；
-可选地布设可选的底漆层；和
-可选地布设粘合层、例如热封漆层。
22.一种制造用于保护有价文件的安全元件、尤其根据权利要求1至16中任一项所述的安全元件的方法，所述安全元件具有载体、在该载体上布置到压印漆层上方的层结构和适合于将安全元件与贵重物品粘在一起的粘合层，其中，所述层结构具有不透明金属区域、半透明区域和透明区域，所述半透明区域在反射光中观察时和在透射光中观察时向观察者显现不同的颜色印象，所述方法包括以下步骤：
-提供载体基层，该载体基层具有布设在其上的压印漆层；
-在要制造的半透明区域之外的区域中印刷可溶性的清洗颜料；
-尤其通过气相喷镀制造多层结构，该多层结构具有两个半透明金属层和布置在这两个半透明金属层之间的介电层；
-将可溶性的清洗颜料与位于清洗颜料之上的多层结构一同洗掉，从而半透明区域保留在压印漆层上；
-在要制造的不透明金属区域之外的区域中印刷可溶性的清洗颜料；
-通过气相喷镀布设金属化层、例如能起反射作用的Al层、Cr层、Cu层或Au层，其中，优选Al层，其中，该步骤如此进行，使得部分的半透明区域额外配设有通过气相喷镀可获得的金属化层，以便以此方式产生不透明金属区域；
-将可溶性的清洗颜料和位于清洗颜料之上的金属化层一同洗掉；
-可选地布设可选的底漆层；和
-可选地布设粘合层、例如热封漆层。
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