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Die
Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für die Produktsicherung, beispielsweise
in Form eines Etiketts, Siegels, Verpackung oder als sonstiges Produktsicherungselement,
insbesondere aber für die
Verwendung in Sicherheitsdokumenten, wie Banknoten, Aktien, Urkunden,
Briefmarken, Schecks, Scheckkarten, Kreditkarten, Ausweisen, Pässen, Eintrittskarten,
Fahrkarten, Flugscheinen und dergleichen. Als solches kann das Sicherheitselement
in dem Sicherheitsdokument integriert sein oder in Form eines Patches
oder Sicherheitsstreifens auf das Sicherheitsdokument appliziert
werden.
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Die
Erfindung betrifft insbesondere solche Sicherheitselemente bzw.
Sicherheitsdokumente, die ein Durchsichtsfenster besitzen. Ein Durchsichtsfenster
wird durch eine das Substratmaterial durchdringende Öffnung gebildet,
welche mittels einer transparenten Folie verschlossen ist. In der
WO 2006/018171 A2 wird
ein solches Sicherheitselement im Zusammenhang mit einer Banknote
beschrieben. Auf dem Banknotensubstrat, welches üblicherweise aus Papier besteht,
aber auch aus Kunststoff bestehen kann, ist ein informationsvermittelnder
Aufdruck aufgebracht. Die das Substrat durchdringende Aussparung
ist auf Teilbereiche des informationsvermittelnden Aufdrucks beschränkt. Da
der Untergrund bzw. die Umgebung des Aufdrucks hell, üblicherweise
weiß ist,
lässt sich
die Information nur schwer erkennen, wenn die Banknote vor einem
hellen Hintergrund betrachtet wird. Nur vor einem dunklen Hintergrund
erscheinen die ausgesparten Bereiche dunkel und ergänzen sich
mit den nicht-ausgesparten Bereichen des informationsvermittelnden
Aufdrucks, so dass die Information insgesamt erkennbar wird. Ein umgekehrter
Effekt ist erzielbar, wenn der informationsvermittelnde Aufdruck
mit heller Farbe auf dunklem Untergrund gedruckt wird. Dann wird
die Gesamtinformation deutlich erkennbar, wenn die Banknote vor
einem hellen Hintergrund betrachtet wird.
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In
der
WO 2006/018171
A2 wird des Weiteren vorgeschlagen, den gesamten Aufdruck
einschließlich
der Aussparungen mit einer transparenten Folie abzudecken, die mit
einer Flüssigkristallschicht
versehen ist. Die Flüssigkristallschicht
ist im Durchlicht transparent und im Wesentlichen farblos. Sie erscheint
aber über
dem dunklen Aufdruck in einer charakteristischen dunklen Farbe,
während
sie vor dem hellen Untergrund transparent erscheint. Betrachtet
man das Dokument vor einem dunklen Hintergrund, so wird die dunkle
Farbe auch im Bereich der Aussparungen und damit die Information
insgesamt sichtbar. Alternativ kann auch ein an die Aussparung angrenzender
Teilbereich der Information als dunkler Aufdruck mit darüber gedruckter
Flüssigkristallschicht
und der andere Teilbereich der Information als Flüssigkristallschicht
auf der die Aussparung abdeckenden Folie realisiert sein. Bei Betrachtung
vor einem dunkler Hintergrund ergänzen sich beide Teile dann
wieder zur Gesamtinformation und zeigen die für Flüssigkristalle charakteristischen dunklen
Farben.
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Das
vorbeschriebene Sicherheitselement ermöglicht eine Echtheitsprüfung, indem
es zunächst im
Durchlicht und dann vor einem dunklen Hintergrund betrachtet wird.
Es ist nur unter großem
Aufwand nachzuahmen, da verschiedene technische Herausforderungen
zu bewältigen
sind, wie beispielsweise Fertigungstoleranzen der Aussparungen relativ
zum informationsvermittelnden Aufdruck und die registergenaue Positionierung
des Folienstreifens relativ zum informationsvermittelnden Aufdruck und
dergleichen. Das Sicherheitselement ist somit einfach überprüfbar und
schwer nachzuahmen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, das Sicherheitselement hinsichtlich
der Überprüfbarkeit
und Nachahmungssicherheit weiter zu verbessern. Diese Aufgabe wird
erfindungsgemäß durch
ein Sicherheitselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch
ein mit einem solchen Sicherheitselement ausgestatteten Sicherheitsdokument gelöst. In davon
abhängigen
Ansprüchen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung
angegeben. Darüber
hinaus wird auch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung
des Sicherheitselements angegeben.
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Erfindungsgemäß wird die
kombinatorische Wirkung zwischen dem Aufdruck und der Aussparung
(dabei kann es sich auch um mehrere Aussparungen handeln), die sich
zu einem informationsvermittelnden Zeichen oder Muster, beispielsweise
einem Code, ergänzen
oder zumindest einen Beitrag dazu liefern, mit einem weiteren Sicherheitsmerkmal kombiniert,
welches einen zusätzlichen
entscheidenden Einfluss auf die Erkennbarkeit der Information ausübt.
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Konkret
wird mittels des weiteren Sicherheitsmerkmals das informationsvermittelnde
Zeichen oder Muster verschleiert, so dass es nicht, nicht vollständig oder
zumindest nicht ohne weiteres erkennbar ist. Das weitere Sicherheitsmerkmal
zeichnet sich dadurch aus, dass es einen durch einen externen Stimulus
veränderlichen
Farbeindruck vermittelt, so dass erst mittels des Stimulus die einfache
visuelle Erkennbarkeit des informationsvermittelnden Zeichens oder
Musters ermöglicht
oder zumindest erleichtert wird.
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Der
Begriff „Stimulus" wird im Folgenden
synonym zum Begriff „Reiz" gebraucht, wie dies
auch aus der freien Enzyklopädie
Wikipedia (http://de.wikipedia.org/wiki/Reiz") bekannt
ist. Als Stimulus kommen im Rahmen dieser Anmeldung in erster Linie physikalische
Reize in Betracht, wie z. B. Temperatur, Druck, Licht, Schall, Magnetismus,
elektrische Spannung etc. Dabei versteht es sich von selber, dass
z. B. der Stimulus „Tempera tur" physikalisch betrachtet eine
Wärmeübertragung
auf das Sicherheitsmerkmal bzw. einen Wärmeentzug vom Sicherheitsmerkmal bedeutet.
Entsprechend wird unter dem Stimulus „Licht" physikalisch das Einwirken elektromagnetischer
Strahlung des sichtbaren und nichtsichtbaren Wellenlängenbereichs
auf das Sicherheitsmerkmal verstanden. Neben den physikalischen
Reizen ist es grundsätzlich
auch denkbar, dass chemische Reize den Farbeindruck des Sicherheitsmerkmals
verändert.
Z. B. kann der Farbeindruck durch die auf das Sicherheitselement
einwirkende Feuchtigkeit in Form von Wasser oder anderen Flüssigkeiten
oder durch beliebige chemische Verbindungen im gasförmigen Aggregatzustand
erfolgen. Im Weiteren wird unter einem chemischen Stimulus demnach
ganz allgemein das Einwirken flüssiger,
gasförmiger
oder fester chemischer Verbindungen auf das Sicherheitselement verstanden.
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Der
durch das Sicherheitsmerkmal vermittelte Farbeindruck ist selbstständig reversibel,
d. h., in Abwesenheit des externen Stimulus verändert das Sicherheitsmerkmal
seine Farbe bis es wieder die Farbe vor Einwirken des Stimulus aufweist,
also wieder den ursprünglichen
Farbeindruck beim Betrachter hervorruft. Erfindungsgemäß gilt die
selbstständige
Reversibilität
für sämtliche
Formen von Stimuli, insbesondere physikalische und chemische Reize.
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Je
nach dem für
das Sicherheitsmerkmal verwendeten Material kann der externe Stimulus Temperatur,
Druck, elektrische Spannung, Licht (elektromagnetische Strahlung),
Schall und/oder Magnetismus sein, das Sicherheitsmerkmal also thermochromes,
piezochromes, elektrochromes, photochromes, auf Schallwellen und/oder
Magnetismus farbveränderlich
reagierendes Material umfassen. Es versteht sich, dass, die Farbe
eines eingesetzten Sicherheitsmerkmals unter Umständen auch
durch unterschiedliche Stimuli geändert werden kann. Z. B. ist dem
Fachmann bekannt, dass bestimmte piezo chrome Verbindungen auch gleichzeitig
thermochrome Eigenschaften aufweisen. Für chemische Stimuli wird in
entsprechender Weise ein geeignetes Material verwendet, also z.
B. eine hygrochrome Verbindung.
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Das
weitere Sicherheitsmerkmal lässt
sich in unterschiedlichster Weise kombinatorisch mit dem durch den
Aufdruck und die Aussparung gebildeten informationsvermittelnden
Zeichen oder Muster verbinden. In Weiterbildung des eingangs beschriebenen
Ausführungsbeispiels
aus der
WO 2006/018171 A2 ,
bei dem die informationsvermittelnden Zeichen einschließlich ihrer
Aussparungen durch eine flüssigkristallbeschichtete
Folie abgedeckt sind, kann z. B. die Flüssigkristallbeschichtung durch
eine thermochrome Schicht ersetzt sein, welche bei normaler Einsatztemperatur,
in der Regel Umgebungstemperatur, opak und bei Temperaturerhöhung oder
ggf. auch bei Temperaturreduzierung, transparent wird. Die informationsvermittelnden
Zeichen oder Muster sind dann nur erkennbar, wenn gleichzeitig die
notwendige Temperaturerhöhung
oder Temperatursenkung stattgefunden hat, um das Sicherheitsmerkmal transparent
zu machen, und das Sicherheitselement vor einem geeigneten Hintergrund
betrachtet wird, bei dem sich der Aufdruck mit dem durch die Aussparungen
hindurch sichtbaren Hintergrund zu den informationsvermittelnden
Zeichen oder Mustern ergänzt. Es
ist daher vorteilhaft, wenn sich der Farbeindruck des Sicherheitsmerkmals
unter Einfluss des Stimulus von opak nach transparent ändert.
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Alternativ
kann auch die aus dem Stand der Technik bekannte Flüssigkristallbeschichtung
selbst thermochrome Eigenschaften besitzen, indem das flüssigkristalline
Material bei normaler Einsatztemperatur im flüssigen Zustand und daher transparent
ist, und bei entsprechend reduzierter Temperatur in den flüssigkristallinen
Zustand übergeht
und für
das jeweilige flüssig kristalline
Material charakteristischen Farbeindruck vermittelt. Die informationsvermittelnden
Zeichen oder Muster sind bei dieser Variante nur dann vollständig mit
dem typischen Farbeindruck erkennbar, wenn sowohl die Temperaturreduzierung stattgefunden
hat als auch eine Betrachtung vor einem geeigneten Hintergrund erfolgt.
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Das „Verschleiern" der informationsvermittelnden
Zeichen oder Muster durch das Sicherheitsmerkmal in Abwesenheit
des Stimulus erfordert nicht notwendigerweise ein vollständiges Abdecken
der Zeichen oder Muster mittels des Sicherheitsmerkmals. Es kann
auch lediglich nur ein Teil der Aussparung und/oder ein zur Informationsvermittlung
beitragender Teil des Aufdrucks von dem veränderlichen Sicherheitsmerkmal überdeckt
sein.
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Es
ist sogar möglich,
dass weder die Aussparung noch der Aufdruck vom Sicherheitsmerkmal überdeckt
werden. Beispielsweise kann das Sicherheitsmerkmal an den informationsvermittelnden
Aufdruck unmittelbar angrenzen und z. B. bei der üblichen
Einsatztemperatur denselben Farbeindruck vermitteln wie der Aufdruck
selbst, beispielsweise Schwarz oder eine andere beliebige Farbe.
Unter Einwirkung des externen Stimulus ändert sich dann der Farbeindruck
des Sicherheitsmerkmals von Schwarz nach z. B. Weiß oder von
einer ersten Farbe in eine zweite Farbe derart, dass sich der informationsvermittelnde
Aufdruck davon kontrastierend abhebt und, wenn das Sicherheitselement
dann vor einem geeigneten Hintergrund betrachtet wird, sich der nun
nicht mehr verschleierte Aufdruck mit der durch die Aussparung hindurch
sichtbaren Hintergrundfarbe zur vollständigen Information ergänzt.
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Als „Farbeindruck" im Sinne der Erfindung sind
dementsprechend nicht allein echte, d. h. reine Farben, sondern
auch Schwarz und Weiß sowie Trans parent
zu verstehen. Auch eine Änderung
von trüb
nach klar kann der Verschleierung dienen und ist daher im Sinne
der Erfindung als ein sich verändernder
Farbeindruck zu verstehen.
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Gemäß einer
Variante kann (lediglich) der zur Informationsvermittlung beitragende
Teil des Aufdrucks eine Negativrandkonturlinie aufweisen, also beispielsweise
eine helle Konturlinie in einer ansonsten dunklen Umgebung. Dann
sind die informationsvermittelnden Zeichen oder Muster bei Betrachtung des
Sicherheitselements vor einem dunklen Hintergrund nur schwer erkennbar,
da sich der durch die Aussparung hindurch sichtbare dunkle Hintergrund von
der dunklen Umgebung des informationsvermittelnden Zeichens oder
Musters nicht deutlich genug abhebt. Vor einem hellen Hintergrund
ergänzt
sich jedoch die dann hell erscheinende Aussparung mit der hellen
Randkonturlinie des zur Informationsvermittlung beitragenden Teils
des Aufdrucks zur Gesamtinformation.
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Wenn
zusätzlich
auch die Aussparung eine helle Randkonturlinie aufweist, ist die
vollständige
Information sowohl vor hellem als auch vor dunklem Hintergrund erkennbar,
im Falle eines dunklen Hintergrunds als vollständiges dunkles Zeichen oder Muster
mit vollständiger
heller Negativrandkonturlinie.
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Bei
dem Aufdruck handelt es sich vorzugsweise um für Sicherheitsdokumente, wie
Banknoten, typischen Offsetdruck oder Nyloprint. Damit lassen sich
ein- oder mehrfarbige filigrane Guillochenmuster drucken.
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Als
Substratmaterial findet vor allem Papier, insbesondere Baumwoll-Velinpapier, Verwendung. Selbstverständlich kann
auch Papier eingesetzt werden, welches einen Anteil x polymeren
Materials im Bereich von 0 < x < 100 Gew.-% enthält.
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Weiterhin
ist es denkbar, dass das Substratmaterial eine Kunststofffolie,
z. B. eine Polyesterfolie, ist. Die Folie kann ferner monoaxial
oder biaxial gereckt sein. Die Reckung der Folie führt unter
anderem dazu, dass sie polarisierende Eigenschaften erhält, die
als weiteres Sicherheitsmerkmal genutzt werden können. Die zur Ausnutzung dieser
Eigenschaften erforderlichen Hilfsmittel, wie Polarisationsfilter,
sind dem Fachmann bekannt.
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Zweckmäßig kann
es auch sein, wenn das Substratmaterial ein mehrschichtiger Verbund
ist, der wenigstens eine Schicht aus Papier oder einem papierartigen
Material aufweist. Ein solcher Verbund zeichnet sich durch eine
außerordentlich
große
Stabilität
aus, was für
die Haltbarkeit des Sicherheitsmerkmals von großem Vorteil ist und darüber hinaus die
Fälschungssicherheit
erhöht.
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Denkbar
ist aber auch, als Substratmaterial ein mehrschichtiges, papierfreies
Kompositmaterial einzusetzen. Auch diese Materialien können in
bestimmten Klimaregionen der Erde mit Vorteil eingesetzt werden.
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Alle
als Substratmaterial eingesetzte Materialien können Zusatzstoffe aufweisen,
die als Echtheitsmerkmale dienen. Dabei ist in erster Linie an Lumineszenzstoffe
zu denken, die im sichtbaren Wellenlängenbereich vorzugsweise transparent
sind und im nicht sichtbaren Wellenlängenbereich durch ein geeignetes
Hilfsmittel, z. B. eine UV- oder IR-Strahlung emittierende Strahlungsquelle,
angeregt werden können,
um eine sichtbare oder zumindest mit Hilfsmitteln detektierbare
Lumineszenz zu erzeugen. Auch andere Sicherheitsmerkmale können mit
Vorteil eingesetzt werden, sofern sie die Betrachtung des Aufdrucks
nicht oder nur geringfügig
beeinträchtigen.
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Die
Folie kann als ein eine Teilfläche
des Substrats bedeckendes Patch oder als ein sich über die
gesamte Länge
oder Breite des Sicherheitsdokuments erstreckender Streifen ausgebildet
sein. Als Materialien für
die Folie kommen in erster Linie Kunststoffe, insbesondere PET (Polyethylenterephthalat),
PBT (Polybutylenterephthalat), PEN (Polyethylennaphthalat), PP (Polyproyplen),
PA (Polyamid), PE (Polyethylen), in Betracht. Die Folie kann ferner monoaxial
oder biaxial gereckt sein.
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Die
Aussparung kann sowohl während
als auch nach der Herstellung des Substrats ausgebildet werden.
Im ersten Fall wird aufgrund der unregelmäßig in die Aussparung ragenden
Fasern ein weiteres Sicherheitsmerkmal geschaffen, wie dies näher in der
WO 03/054297 A2 beschrieben
ist. Insoweit wird der Offenbarungsgehalt der
WO 03/054297 A2 in die vorliegende
Anmeldung aufgenommen. Im zweiten Fall wird die Aussparung nach
der Herstellung des Substrats, z. B. durch Stanzen oder Laserstrahlschneiden
erzeugt. Dem Fachmann sind dazu geeignete Hilfsmittel, wie Stanz-
und Schneidvorrichtungen sowie Laser, grundsätzlich bekannt.
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Das
Aufbringen des Sicherheitsmerkmals auf die Folie erfolgt vor oder
vorzugsweise nach dem Applizieren der Folie auf das Substrat. Bei
letzterer Variante erstreckt sich das Sicherheitsmerkmal vorteilhafterweise über die
Folie hinaus auf das Substrat. Dies erschwert die Nachahmung, da
die Haftung der Farbe auf einer Folie einerseits und einem vorzugsweise
papierenen Substrat andererseits unterschiedlich ist und nicht jede
Farbzusammensetzung dafür
geeignet ist.
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Vorzugsweise
liegt das Sicherheitsmerkmal zumindest teilweise auf der Folie vor.
Besonders bevorzugt ist es, wenn das Sicherheitsmerkmal im Stichtiefdruckverfahren
auf die Folie und ggf. darüber hinaus
auf das angrenzende Substrat aufgedruckt wird. Erstens lassen sich
dadurch für
den Stichtiefdruck charakteristische taktile Strukturen erzeugen, die
einerseits von den verwendeten pastösen Druckfarben herrühren, die
auf dem bedruckten Substrat aufgebracht sind und fühlbar von
der Substratoberfläche
hervorstehen. Andererseits rühren
die taktilen Strukturen daher, dass das bedruckte Substrat beim Druckvorgang
in die mit der Druckfarbe gefüllten
Vertiefungen der zum Drucken verwendeten Stichtiefdruckplatte hineingepresst
und dadurch „verprägt" wird. Zweitens bedarf
das Bedrucken von Folien im Stichtiefdruckverfahren, insbesondere
zur Vermeidung von Rissen in der Folie durch das Einwirken der Stichdruckplatte,
erhebliches fachmännisches
Können
und bietet daher einen zusätzlichen
Schutz gegen Fälschung.
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Der
zur Informationsvermittlung beitragende Teil des Aufdrucks kann
vorteilhaft beidseitig des Substrats entweder deckungsgleich oder
einander im Durchlicht ergänzend
aufgebracht sein. In beiden Fällen
benötigt
man dazu eine Simultandruckmaschine, um die gewünschte Deckungsgleichheit zu
erzielen. Dadurch wird das Sicherheitselement zusätzlich gegen
Fälschung
geschützt.
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Die
Folie kann weitere Schichten umfassen. So können das Sicherheitsmerkmal
und eine transparente oder semitransparente Effektschicht einander
zumindest teilweise überdecken,
um auf diese Weise ein ergänzendes
Sicherheitsmerkmal in das Sicherheitselement zu integrieren. Die
Effektschicht kann Dünnschichtpigmente
mit Interferenzeffekten, wie das so genannte IRIODIN® von
der Firma Merck, umfassen. Aber auch andere optisch variable Sicherheitsmerkmale
sind denkbar, wie beispielsweise transparente und/oder nichttransparente
holographische Elemente, beugende Strukturen und dergleichen.
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Des
Weiteren kann die Folie partiell metallisiert sein, wobei die Metallisierung
beim Applizieren der Folie auf das Substrat passgenau zum Aufdruck oder
zu einem separaten Untergrunddruck ausgerichtet wird. Auch diese
Maßnahme
erschwert das Fälschen,
da es zur passgenauen Applizierung eines derartigen Sicherheitsstreifens
besonders exakt arbeitender Maschinen bedarf. Die Passgenauigkeit der
Folie relativ zum Aufdruck beträgt
vorzugsweise 0,3 mm bis 0,5 mm oder darunter.
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Auch
die Ausbildung der Aussparung passgenau relativ zum Aufdruck ist
von besonderer Bedeutung, da bereits kleine Toleranzen im Zusammenwirken
mit dem zur Informationsvermittlung beitragenden Teil des Aufdrucks
dem Betrachter deutlich auffallen. Sofern die Aussparung gestanzt
wird, sollte bei einer Stanzbreite von vorzugsweise mindestens 2 mm
bis etwa 3 mm die Passgenauigkeit der Aussparung relativ zum Aufdruck
weniger als 0,2 mm betragen.
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Das
erfindungsgemäße Sicherheitselement kann
selbstständig
verwendet werden, beispielsweise als Etikett, Siegel, Verpackung
oder sonstiges Produktsicherungselement. Es ist aber insbesondere zur
Abdeckung eines Durchgangslochs in einem Sicherheitsdokument geeignet.
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Als
Sicherheitsdokumente kommen insbesondere Banknoten, aber auch Aktien,
Urkunden, Briefmarken, Schecks, Scheckkarten, Kreditkarten, Ausweise,
Passe, Eintrittskarten, Fahrkarten, Flugscheine und dergleichen
in Betracht.
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Anstatt
das Sicherheitselement als separates Element auf das Sicherheitsdokument
aufzubringen, kann es auch in einem Sicherheitsdokument integriert
sein, wobei das Substrat des Sicherheitselements dann durch das
Sicherheitsdokumentmaterial gebildet und die Aussparung des Sicherheitselements
als Durchgangsloch in dem Sicherheitsdokument realisiert ist.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der begleitenden Zeichnungen beispielhaft
beschrieben. Darin zeigen:
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1 eine
Banknote mit einem Sicherheitsmerkmal gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
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2 die
Banknote aus 1 im Querschnitt,
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3 eine
Banknote mit einem Sicherheitselement gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
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4 eine
Banknote mit einem Sicherheitselement gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
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5 eine
Banknote mit einem Sicherheitselement gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
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6 die
Banknote aus 5 im Querschnitt, und
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7 eine
Banknote mit einem Sicherheitselement gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt
ein Sicherheitsdokument, hier am Beispiel einer Banknote, welches
mit einem Sicherheitselement 2 ausgestattet ist. Es versteht
sich, dass die nachfolgend beschriebenen Sicherheitsdokumente zusätzlich zu
dem Sicherheitselement 2 weitere nicht dargestellte Sicherheitselemente
oder -merkmale aufweisen, wie z. B. Sicherheitsdrucke, farbveränderliche
Beschichtungen, Hologramme, Beugungsstrukturen, Durchsichtsregister
etc. Das Sicherheitselement 2 der 1 ist in
die Banknote integriert, insoweit als ein Durchgangsloch 3 im
Substrat der Banknote ein Bestandteil des Sicherheitselements 2 ist.
Das Durchgangsloch 3 stellt einen Durchsichtsbereich bzw.
ein „Durchsichtfenster" im Dokument dar.
Das Sicherheitselement 2 umfasst des Weiteren einen Aufdruck 4 auf
dem Banknotensubstrat 1, eine das Durchgangsloch 3 und
den Aufdruck 4 vollständig überdeckende
Folie 5 und eine Beschichtung 6, die ein besonderes
Sicherheitsmerkmal bildet, indem ihr Farbeindruck durch einen externen
Stimulus reversibel veränderlich
ist.
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Zunächst wird
der Aufdruck
4 auf das Substrat
1 mit einer gegenüber dem
Substrat
1 kontrastierenden Farbe, beispielsweise mit schwarzer
Drucktinte, aufgedruckt. Dazu kann ein im Banknotendruck übliches
Druckverfahren, wie z. B. Offsetdruck oder Nyloprint dienen. Anschließend wird
passgenau zum Aufdruck
4 das Durchgangsloch
3 (hier
mehrere) aus dem Substrat
1 ausgestanzt, so dass die entsprechenden
Aussparungen gemeinsam mit dem Aufdruck
4 die Information „20" vermitteln. Selbstverständlich ist
es grundsätzlich
auch denkbar, die Aussparung vor dem Aufbringen des Aufdrucks auszubilden,
und zwar z. B. im Sinne der
WO 03/054297 A2 während der Herstellung des Substrats,
z. B. der Papierherstellung, oder nach der Herstellung des Substrats,
aber vor dem Bedrucken des Substrats mit dem Aufdruck. Darüber wird
eine transparente Folie
5 appliziert, so dass die Infor mation „20" besonders deutlich
sichtbar wird, wenn man die Banknote vor einem dunklen Hintergrund
betrachtet.
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Die
transparente Folie 5 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel
zweckmäßigerweise
bereits zum Zeitpunkt ihrer Applikation auf das Substrat 1 mit dem
Sicherheitsmerkmal 6 beschichtet. Die Beschichtung kann
aber auch erst in einem anschließenden Schritt aufgebracht,
z. B. aufgedruckt, werden und kann sich dann insbesondere über die
Folie 5 hinaus bis auf das Substrat 1 erstrecken.
Das Sicherheitsmerkmal 6 kann darüber hinaus auch auf ein oder
mehrere Teilbereiche der Folie 5 beschränkt sein. Auch ist es denkbar,
dass das Sicherheitsmerkmal zumindest in Teilbereichen eine das
Sicherheitselement oder Sicherheitsdokument individualisierende
Information in Form eines alphanumerischen Zeichens, Barcodes, Musters,
Mikroschrift etc. aufweist. Eine solche Information ist hier aber
aus Gründen
der Übersichtlichkeit
nicht weiter dargestellt.
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Das
Sicherheitsmerkmal 6 weist thermochrome, piezochrome, elektrochrome,
photochrome, hygrochrome, auf Schallwellen und/oder Magnetismus farbveränderlich
reagierende Eigenschaften auf, nämlich
derart, dass es im normalen Gebrauch opak oder trüb ist und
die Sicht auf die darunter liegende Information „20" behindert, und dass es im stimulierten
Zustand den Blick auf die Information „20" freigibt. Optimal erkennbar wird die
Information „20" aber erst dann,
wenn die Banknote vor einem entsprechend dunklen Hintergrund betrachtet
wird, so dass sich die Durchsichtsbereiche 3 mit dem Aufdruck 4 zu
der Gesamtinformation „20" ergänzen.
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Nachfolgend
werden Varianten des Sicherheitsmerkmals 6 erläutert.
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Mikroverkapseltes, organisches, thermochromes, Dreikomponenten-Farbstoffsystem
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Als
ein erstes Beispiel für
ein thermochromes Material des Sicherheitsmerkmals 6, mit
welchem die Folie 5 bedruckt oder beschichtet sein kann,
dient ein mikroverkapseltes, organisches Dreikomponenten-Farbstoffsystem.
Das Farbstoffsystem umfasst einen elektronenreichen organischen
Farbstoff, den „Color
Former", der auch
als „Elektronendonator" bezeichnet wird,
einen „Color
Developer", der
auch als „Elektronenakzeptor" bezeichnet wird,
und ein geeignetes Lösungsmittel.
Diese drei Komponenten sind mikroverkapselt, typischerweise in Gelatine.
Als Elektronendonator werden so genannte Leuko-Farbstoffe verwendet,
insbesondere Spirolactone, Fluorane, Spiropyrane oder Fulgide. Als
Elektronenakzeptor dient eine schwache Säure, beispielsweise Bisphenol
A (4,4'-Methylethyliden-bisphenol),
Alkyl-p-hydroxybenzoate,1,2,3-Triazole
oder 4-Hydroxycoumarin. Als Lösungsmittel
dient ein polares Lösungsmittel,
beispielsweise Alkohole, Ketone, Ester oder Ether. Diese Dreikomponenten-Mischungen sind
bei niedrigeren Temperaturen typischerweise farbig oder opak und
bei höheren
Temperaturen farblos. Die Umschlagtemperatur kann durch Modifikation
der Komponenten eingestellt werden. Vorzugsweise liegt die Umschlagstemperatur
der mikroverkapselten Dreikomponenten-Mischung im Bereich von –10 °C bis 60 °C, besonders
bevorzugt im Bereich von 25 °C
bis 60 °C.
Idealist es, wenn die Umschlagstemperatur zwischen einer üblichen
Umgebungstemperatur von z. B. 25 °C
bis 30 °C
und der Körpertemperatur
von 37 °C
liegt, so dass der Farbumschlag durch Übertragung von Körperwärme erreichbar
ist. Die vorbeschriebenen organischen thermochromen Mischungen werden
unter Hinweis auf weiterführende
Literatur detaillierter beschrieben in White/ LeBlanc „Thermochromism
in Commercial Products",
Journal of Chemical Education, 1999, Seite 1202.
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Die
mikroverkapselte Dreikomponenten-Mischung kann in auf das Stichtiefdruckverfahren
abgestimmter Druckfarbe enthalten sein, um damit sicherheitstechnisch
wertvolle Stichtiefdruckerzeugnisse herzustellen. Im Stichtiefdruck
hergestellte Druckbilder können
sich insbesondere durch Taktilität
auszeichnen. Des Weiteren können
mittels Stichtiefdruck sehr feine Linienstrukturen bzw. Mikroschriften
realisiert werden, die im Siebdruck so nicht möglich sind.
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Die
Druckfarbe ist vergleichsweise zähflüssig und „steht" auf der bedruckten
Substratoberfläche,
d. h. ragt fühlbar
von der Substratoberfläche
hervor. Um dies zu erreichen, umfasst die Druckfarbe neben der mikroverkapselten
Dreikomponenten-Mischung ein geeignetes Bindemittel, ggf. des Weiteren Füllstoffe,
Trockner, Firnis und Verdünner.
Der Anteil der mikroverkapselten Dreikomponenten-Mischung in der
Druckfarbe beträgt
10 Gew.-% bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 25 Gew.-% bis 35 Gew.-%, wobei
das Gewichtsverhältnis
der Dreikomponenten-Mischung zum Bindemittel im Bereich von 1 zu
6 bis 2 zu 1 liegt. Als Bindemittel eignen sich Kolophoniumharze
und -öle.
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Als
Trockner kann eine Mischung von Mn/Co-Octoaten, als Verdünner hochsiedende
Mineralöle
und als Firnis können
verkochte Harze verwendet werden. Als Füllstoffe eignen sich CaCO3, BaSO4 und TiO2. Zur Herstellung der Stichtiefdruckfarbe
wird die mikroverkapselte Dreikomponenten-Mischung als Pigment direkt oder als
wässrige
Suspension mit einem geeigneten Bindemittel und ggf. Zusatzstoffen,
wie Füllstoffen,
Lösungsmittel,
Firnis, Verdünner, Trockner
etc., vermengt. Das Gewichtsverhältnis
von Buntpigmenten zur Dreikomponenten-Mischung kann im Bereich von
1 zu 40 bis 1 zu 1 und das Gewichtsverhältnis von Effektpigmenten zur
Dreikomponenten-Mischung im Bereich von 1 zu 40 bis 1 zu 2 liegen.
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So
kann beispielsweise mit einem gelben Buntpigment und einer Dreikomponenten-Mischung, die
bei Temperaturerhöhung
ihre Farbe von Blau nach farblos wechselt, eine Druckfarbe erzielt
werden, die unterhalb der Umschlagtemperatur grün und oberhalb der Umschlagtemperatur
gelb erscheint. Dies kann für
ein nachfolgend noch näher
zu beschreibendes Ausführungsbeispiel
besonders geeignet sein.
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Um
für das
Stichtiefdruckverfahren geeignet zu sein, weist die erfindungsgemäße Druckfarbe
eine pastöse
Konsistenz auf und besitzt dementsprechend hohe Viskositätswerte
von vorzugsweise 100 Pa·s
bis 600 Pa·s
bei 20 °C
und einer Scherrate von 4 s–1, besonders bevorzugt
von 200 Pa·s
bis 500 Pa·s bei
20 °C und
einer Scherrate von 4 s–1.
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Das
im Stichtiefdruck erzeugte Druckbild ist vorzugsweise vollflächig oder
zeichnet sich durch sehr feine Linien aus. Geeignete Druckplatten
zur Erzeugung vollflächiger,
im Stichtiefdruckverfahren erzeugter Druckbilder sind in der
EP 1 117 537 B1 und in
der
EP 1 119 457 B1 beschrieben.
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Im
Weiteren werden noch zwei konkrete Ausführungsbeispiele für die Stichdruckfarbe
angeführt.
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Ausführungsbeispiel
1
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Ausgangssubstanz
ist die mikroverkapselte Dreikomponenten-Mischung Matsui 25 Fast
Black. Hierbei handelt es sich um eine Aufschlämmung von 70 Gew.-% Pigment
in 30 Gew.-% Wasser. Diese wird eingeengt, so dass das Pigment vorliegt.
23 Gew.-% des getrockneten Pigments werden mit 62,5 Gew.-% Transparentweiß (Bindemittel
mit Füllstoff, Nr.
9 SL 0700 Fa. SICPA) angerieben. Diese Mischung wurde des Weiteren
mit 2,3 Gew.-% einer Mn/Co-Octoat Mischung (Trockner, Nr. 870950,
Fa. SICPA), mit 9,3 Gew.-% HT-Varnisch (Firnis, Nr. 850090, Fa.
SICPA) und mit 2,9 Gew.-% hochsiedenden Mineralölen (Verdünner, Nr. 859041, Fa. SICPA) vermengt.
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Ausführungsbeispiel
2
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32,5
Gew.-% der mikroverkapselten Dreikomponenten-Mischung Matsui 25
Fast Black werden mit folgenden Komponenten vermengt: 39,2 Gew.-%
Transparentweiß (Bindemittel
mit Füllstoff, Nr.
9 SL 0700 Fa. SICPA), 2,3 Gew.-% einer Mn/Co-Octoat Mischung (Trockner,
Nr. 870950, Fa. SICPA), 23,2 Gew.-% HT-Varnisch (Firnis, Nr. 850090,
Fa. SICPA), 2,8 Gew.-% hochsiedende Mineralöle (Verdünner, Nr. 859041, Fa. SICPA).
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Weitere
Einzelheiten zu den für
das erfindungsgemäße Sicherheitselement
eingesetzten Stichdruckfarben können
der unveröffentlichten
deutschen Patentanmeldung
DE
10 2006 016 118.1 entnommen werden, deren Offenbarungsgehalt
insoweit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
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Thermochrome flüssigkristalline
Materialien
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Als
ein zweites Beispiel umfasst das durch den externen Stimulus farbveränderliche
Sicherheitsmerkmal eine mikroverkapselte, thermochrome, cholesterische
flüssigkristalline
Substanz. Cholesterische Flüssigkristalle
werden beispielsweise von den Herstellern Merck und TMC angeboten.
In cholesterischen Flüssigkristallen
sind die Moleküle
in Vorzugsrichtungen orientiert, wobei sich die Vorzugsrichtungen über die
Schichtdicke periodisch ändern.
Der Abstand dieser unterschiedlich orientierten Schichten ändert sich
mit der Temperatur und damit ändert
sich ihre Farbwirkung, die mit dem Temperaturverlauf über Rot,
Orange, Gelb, Grün,
Blau, Violett wechselt.
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Zum
Einsatz in Tinten sind die Flüssigkristalle
in Gelatine oder anderen Verkapselungsmedien mikroverkapselt. In White/LeBlanc „Thermochromism
in Commercial Products",
Journal of Chemical Education 1999, Seite 1201 ff. werden
cholesterische Flüssigkristalle
unter Hinweis auf weiterführende
Literatur in weiterem Detail erläutert.
Meistens umfassen sie einen nematischen Wirt mit chiralem Dotierungsmittel.
Sichtbar wird der regenbogenartige Farbverlauf nur bei Erwärmung und
auch in der Regel nur bei Betrachtung vor einem dunklen Hintergrund.
Bei Normaltemperatur ist das Material farblos. Bei weiterer Temperaturerhöhung, wenn
das Material vom flüssigkristallinen
Zustand in den flüssigen
Zustand übergeht,
wird das im flüssigkristallinen
Zustand farbige Material wieder transparent.
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Thermochrome Trüb-Klar-Polymere
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Als
drittes Beispiel können
Polymerlösungen als
Material für
das Sicherheitsmerkmal dienen. Eine Polymerlösung zerfällt in eine polymerreiche und eine
polymerarme Lösungsphase,
wenn ein kritischer Wert Xk über- oder
unterschritten wird. Der Wert von Xk hängt dabei
vom Polymerisationsgrad, von der Temperatur und selbstverständlich von
dem System ab. Als Systeme können
beispielhaft die Lösung
von Poly(N-acryloyl-Pyrrolidin) in Wasser und Polystyrol in Cyclohexan
genannt werden. In der Regel nimmt der Wert Xk mit
steigender Temperatur ab, d. h. die Polymerlöslichkeit wird größer. Ab
einer kritischen Temperatur TUCST (englisch:
Upper Critical Solution Temperature) wechselt das Erscheinungsbild
der Polymerlösung
von trüb
nach klar. Es ist aber auch möglich,
dass der Wert X mit steigender Temperatur ansteigt oder mit steigender
Temperatur zunächst
sinkt und dann wieder ansteigt. Die Temperatur, bei der der Wert
X zum zweiten Mal die kritische Grenze Xk erreicht,
wird als untere kritische Lösungstemperatur
TLCST bezeichnet (englisch: Lower Critical Solution
Temperature). Im Temperaturin tervall zwischen TUCST und
TLCST ist das Polymer vollständig löslich und
daher klar. Sinkt die Temperatur unter den Wert TUCST oder
steigt sie über
den Wert TLCST, dann fällt das Polymer aus und die
Polymerlösung
wird trüb.
Dieses Phänomen
wird auch als temperatur-induzierte Entmischung bezeichnet. Das
Temperaturintervall, in der das Polymer vollständig löslich ist, ist umso größer, je
kleiner die Molmasse ist.
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Durch
geeignete Wahl des Polymer-Lösung-Systems,
des Molekulargewichts und des Mischungsverhältnisses lassen sich die Umschlagtemperatur
und das Temperaturintervall einstellen. Durch Verkapselung dieser
Systeme z. B. in Gelatine können
sie Druckfarben beigemischt werden. Über ein Fenster gedruckt, lässt sich
das Fenster durch Temperaturänderung
wahlweise durchsichtig und trüb schalten.
In gleicher Weise können
vorher auf dem Fenster oder auf dem Substrat aufgebrachte Informationen
durch Temperaturänderung
freigelegt werden. Die physikalischen Zusammenhänge thermochromer Trüb-Klar-Polymere
sind in Lechner/Gehrke/Nordmeier „Makromolekulare Chemie" 2. Aufl., Seite
183 ff. beschrieben.
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Piezochrome und thermochrome
Metallkomplexe
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Als
viertes Beispiel können
auch Verbindungen, die auf Druck („piezo") ihren Farbton ändern, eingesetzt werden. Als
piezochrome Materialien sind in einem Lösungsmittel befindliche Metallkomplexe bekannt.
Eine geringfügige
Erhöhung
der Dielektrizitätskonstante
des Lösungsmittels
durch Druckbeaufschlagung beeinflusst die Energieverteilung innerhalb
der Metallkomplexe. Aufgrund des Drucks nehmen die Metallkomplexe
einen anderen Elektronenzustand an (von „high spin" nach „low sein" und umgekehrt). Dies bewirkt eine wahrnehmbare
Farbänderung.
Dies wird beispielsweise in Takagi/Noda/Itoh/ Iwatsuki „Piezochromism
and Related Phenomena Exhibi ted by Palladium Complexes" in Platinum Metals
Revision, 2004, 117 ff. anhand von Palladium-Komplexen physikalisch
erläutert.
Andere bekannte Komplexe sind Eisen- oder Nickel-Komplexe.
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Der
Effekt des Spin-Übergangs
ist ein reversibles, elektronendynamisches Phänomen, das an zahlreichen Koordinationsverbindungen
von Elementen der ersten Übergangsmetallreihe
mit 4 bis 7 Elektronen in der Valenzschale (Konfiguration d4 bis d7) beobachtet
werden kann. Besonders häufig
tritt dieses Phänomen
bei Eisen(II)-Koordinationsverbindungen auf. Der Spin-Übergang ist jedoch nicht nur druckabhängig, sondern
kann auch durch Änderung der
Temperatur verursacht werden, so dass diese Materialien sowohl thermochrome
als auch piezochrome Eigenschaften besitzen. Darüber hinaus kommt es beim Spin-Übergang
gleichzeitig zu einer drastischen Änderung der magnetischen Eigenschaften
der betroffenen Koordinationsverbindungen. Während die Farbänderung
mit bloßem
Auge erkennbar ist, lässt
sich der Spin-Übergang
daher auch durch Messung des Magnetismus nachweisen. Da der Spin-Übergang
vollständig
reversibel ist und die Farbe der Komplexverbindungen auf der Lichtabsorption
durch die Valenzelektroden ihres metallischen Zentralatoms beruht,
bleiben die Stoffe selbst bei dauerhaftem Einsatz licht- und farbecht.
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In
der
DE 103 07 513
A1 sind verschiedene Eisen(II)-Koordinationsverbindungen
mit unterschiedlichen Liganden beschrieben. Der mit dem Spin-Übergang verbundene Farbumschlag
bei Eisen(II)-Komplexen mit Tetrazol-, Triazol- und Oxazol-Liganden
von „high
sein nach „low
sein" geht einher
mit einer mühelos
erkennbaren Farbänderung von
Weiß nach
Rot bis Violett.
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Die
thermochromen Eigenschaften der Metallkomplexelassen sich beobachten,
ohne dass sich die Metallkomplexe dafür in Lösung befinden müssen.
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Die
piezochromen Eigenschaften erfordern jedoch die Gegenwart eines
Lösungsmittels.
In diesem Falle ist ein Mikroverkapselung der Metallkomplexlösung z.
B. in Gelatine erforderlich.
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Piezochrome Polymere
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Als
fünftes
Beispiel können
piezochrome Polymere genannt werden. Bei Polymeren, deren Moleküle eine
gewisse Ordnung und Orientierung aufweisen, lässt sich durch Druck der Farbeindruck
der Polymerverbindung ändern.
Beispielsweise ordnen sich Flüssigkristalle
unter Druck um. Dies lässt
sich an dem allgemein bekannten Effekt beobachten, der beim Drücken auf
ein LC-Display eintritt. Die Orientierung der Moleküle lässt sich
derart gestalten, dass Interferenzen erzeugt werden, die durch Druck
eine optisch wahrnehmbare Veränderung
zeigen. Geeignete Materialklassen sind beispielsweise thermotrope
sowie lyotrope Flüssigkristallsysteme.
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Elektrochrome Verbindungen
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Prinzipiell
können
als sechstes Beispiel auch elektrochrome Verbindungen im Zusammenhang
mit der vorliegenden Erfindung als Sicherheitsmerkmal eingesetzt
werden. Elektrochrome Verbindungen sind bekannt im Zusammenhang
mit so genannten intelligenten Fenstern und automatisch abblendbaren
Rückspiegeln.
Das Glas ist in diesen Fällen
mit elektrochromen Verbindungen beschichtet, die in der Lage sind,
bei einer angelegten Spannung die Farbe oder Transparenz zu ändern. Zur Überprüfung des Sicherheitsmerkmals
ist daher das Anlegen einer elektrischen Spannung Voraussetzung.
Es eignet sich daher insbesondere als maschinenlesbares Echtheitsmerkmal.
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Das
Sicherheitsmerkmal ist in diesem Fall mehrschichtig aufgebaut, wobei
das elektrochrome Material angrenzend an eine Elektrolytschicht
zwischen zwei Elektroden angeordnet ist. Der Elektrolyt ist für die Ladungsbeweglichkeit
erforderlich. Wird eine Spannung an die Elektroden angelegt, wandern Ionen
von der Elektrolytschicht in das elektrochrome Material oder umgekehrt.
Dadurch wird das elektrochrome Material reduziert bzw. oxidiert,
wodurch sich gleichzeitig die Farbe verändert.
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Das
populärste
elektrochrome Material ist WO3, das ungeladen
farblos und oxidiert blau gefärbt vorliegt.
Auch anorganische Komplexverbindungen und auch eine Vielzahl organischer,
leitfähiger
Polymere sind elektrochrom, wie beispielsweise Polyanilin, Polypyrrol,
Polythiophene und deren Derivate. Auch PEDOT von Bayer (Baytron®)
ist elektrochrom. Ebenso sind organische Materialien wie so genannte Viologene
(Bipyridiumsalze) elektrochrom.
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Photochrome Verbindungen
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Schließlich sind
als siebtes Beispiel photochrome Verbindungen zu nennen, wie beispielsweise Fulgide,
Fulgidimide, Spiro-Dihydroindolizine und weitere mehr. Derartige
Verbindungen sind beispielsweise in der
EP 0 327 788 B1 für den Einsatz
in Druckfarben beschrieben. Die photochrome Eigenschaft (Phototropie)
basiert auf einer Änderung
des Absorptionsverhaltens des sichtbaren Lichts, wenn die Verbindung
einer elektromagnetischen Strahlung vorgegebener Wellenlänge ausgesetzt
wird. Bekannt sind beispielsweise Systeme, die ihre Farbe verändern, wenn
sie mit ultraviolettem Licht bestrahlt werden. Das ursprüngliche
Absorptionsspektrum stellt sich entweder nach einer bestimmten Zeit
selbstständig
wieder ein, insbesondere im Dunkeln, oder kann durch Erwärmung wiederhergestellt
werden. Das Material wird mikroverkapselt oder in Mikropartikel von
1 μm bis 20 μm aufgebrochen.
Es eignet sich für die
meisten Druckverfahren, darunter den Stichtiefdruck.
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Nachfolgend
werden weitere Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben. Sie stellen lediglich einen kleinen Ausschnitt
der Kombinationsmöglichkeiten
dar, die sich daraus ergeben, dass die vorgenannten für das Sicherheitsmerkmal
geeigneten Materialien miteinander kombiniert werden können, indem
sie beispielsweise in Druckfarbe vermischt oder übereinander und/oder nebeneinander gedruckt
werden können.
Des Weiteren ergeben sich Kombinationsmöglichkeiten daraus, dass die
Materialien vollständig
oder teilweise über
der zum informationsvermittelnden Zeichen oder Muster beitragenden
Aussparung und/oder vollständig
oder teilweise über
dem zum informationsvermittelnden Zeichen oder Muster beitragenden
Aufdruck oder lediglich angrenzend an die Aussparung und/oder den
Aufdruck vorgesehen sein können.
Darüber
hinaus erhöht
sich die Vielzahl der Kombinationsmöglichkeiten dadurch, dass das
aus den vorbeschriebenen Materialien gebildete Sicherheitsmerkmal
je nach Anwendungsfall mittels des externen Stimulus entweder von trüb/opak nach
farblos oder von farblos nach trüb/opak
oder von einer Farbe in eine andere Farbe übergehen kann.
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3 zeigt
ein Ausführungsbeispiel ähnlich 1 und 2,
wobei die transparente Folie 5 jedoch nur in Teilbereichen
mit dem Sicherheitsmerkmal 6 versehen ist, so dass Teilbereiche
der Durchsichtsbereiche 3 in jedem Falle sichtbar bleiben.
Die sichtbaren Teilbereiche der Durchsichtsbereiche 3 stellen
ein erstes einfach zu überprüfendes Sicherheitsmerkmal
dar. Mittels des externen Stimulus kann zusätzlich die Verschleierung der
Information „20" vorübergehend
aufgehoben werden, wobei diese Information erst vor einem dunklen
Hintergrund gut erkennbar wird.
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4 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel,
bei welchem das Sicherheitsmerkmal 6 unmittelbar angrenzend
an den Aufdruck 4 und die Aussparungen 3, die
zusammen das informationsvermittelnde Zeichen „20" bilden, angeordnet ist. Der Farbeindruck
des Sicherheitsmerkmals 6 ist im nicht-aktivierten Zustand, d. h. ohne den
externen Stimulus, identisch oder nahezu identisch zum Farbeindruck des
Aufdrucks 4, beispielsweise Grün, so dass ein Betrachter normalerweise
lediglich die Durchsichtsfenster 3 erkennt. Das Sicherheitsmerkmal 6 könnte aber
die Durchsichtsfenster zusätzlich
abdecken. Wenn nun durch einen externen Stimulus der Farbeindruck
des Sicherheitsmerkmals 6 verändert wird, beispielsweise
von Grün
nach Gelb, oder für
den Fall, dass auch die Fensterbereiche 3 vom Sicherheitsmerkmal 6 abgedeckt
sind, nach transparent, so hebt sich zunächst der Aufdruck 4 kontrastierend
vom Sicherheitsmerkmal 6 ab. Die vollständige Information „20" wird dann wiederum
vor einem entsprechend gefärbten
bzw. dunklen Hintergrund gut erkennbar.
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Das
Sicherheitsmerkmal 6 kann auf die Folie 5 aufgebracht
werden, bevor oder nachdem die Folie 5 auf dem Substrat 1 appliziert
wird. Für
den Fall, dass es vorher aufgebracht wird, kann es am endgültigen Produkt
zwischen dem Substrat 1 und der Folie 5 liegen,
so dass es durch die Folie 5 geschützt ist, oder es kann auf der
außen
liegenden Seite der Folie 5 liegen. Dies gilt auch für die zuvor
und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele. Im letztgenannten
Falle kann es zweckmäßig sein,
das Sicherheitsmerkmal 6 mit einer äußeren Schutzschicht abzudecken
(nicht dargestellt), beispielsweise einer Lackschicht oder einer
auflaminierten Folie. Es können
auch weitere Effektschichten auflaminiert oder aufgedruckt werden
(nicht dargestellt), welche beispielsweise Interferenzschichtpigmente
oder andere optisch variable Bestandteile enthalten.
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Bevorzugt
wird das Sicherheitsmerkmal 6 im Stichtiefdruckverfahren
außen
auf die Folie aufgedruckt, damit die Haptik des Stichtiefdrucks
als zusätzliches
Sicherheitsmerkmal wahrnehmbar ist.
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Eine
Verschleierung der Information „20" lässt
sich auch mittels eines Sicherheitsmerkmals 6 realisieren,
welches im nicht-aktivierten Zustand transparent ist und mittels
des externen Stimulus opak oder trüb geschaltet werden kann. Dies
ist beispielhaft in 5 und 6 dargestellt,
wobei 6 einen Querschnitt der Banknote aus 5 zeigt.
Dort ist das polychrome Sicherheitselement 6 exakt und ausschließlich über den
Durchsichtsbereichen 3 vorgesehen. Im nicht-aktivierten
Zustand ist das Sicherheitsmerkmal transparent, so dass die durch
die Durchsichtsfenster 3 und den Aufdruck 4 gebildete Gesamtinformation „20" nur vor einem dunklen
Hintergrund erkennbar wird. Alternativ, wenn der Aufdruck 4 hell
auf einem dunklen Untergrund oder in einer dunklen Umgebung gedruckt
ist, wird die Information „20" bei Betrachtung
der Banknote vor einem hellen Hintergrund vollständig sichtbar (nicht dargestellt).
Das Sicherheitselement 6 ermöglicht es nun, die verschleierte
Information „20" unabhängig von
einem besonderen Hintergrund dadurch vollständig sichtbar zu machen, dass
mittels des externen Stimulus das transparente Erscheinungsbild
des Sicherheitsmerkmals 6 nach trüb oder opak geschaltet wird.
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7 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Erfindung. In diesem Falle ist auf dem Substrat 1 der Banknote
die Folie 5 nicht als Patch, sondern als sich über die
gesamte Banknotenbreite erstreckender Folienstreifen aufgebracht.
Aufgedruckt auf dem Substrat ist wiederum der Aufdruck 4,
der mit einzelnen Bestandteilen zur Information „20" beiträgt und im Übrigen die Information „20" vollflächig umschließt. Nicht
bedruckt ist ein Bereich 4' unmittelbar angrenzend
an die Information „20". Dieser Bereich 4' bildet dadurch
eine Art Negativkontur zur Information „20". Die Information „20" wird wiederum vervollständigt durch
die Durchsichtsbereiche 3 im Substrat 1.
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Aufgrund
der Negativkontur 4' ist
die Information „20" unabhängig davon
erkennbar, ob die Banknote vor einem dunklen oder einem hellen Hintergrund
betrachtet wird. Vor einem dunklen Hintergrund wird die Information „20" jedoch noch deutlicher
erkennbar, weil die Negativkontur 4' dadurch stärker kontrastiert. Sofern die
Negativkontur 4' nur auf
den zur Informationsvermittlung beitragenden Teil des Aufdrucks 4 beschränkt ist,
sich also nicht entlang der Durchsichtsbereiche 3 erstreckt
(nicht extra dargestellt), ist die vollständige Information „20" bei Betrachtung
der Banknote vor einem dunklen Hintergrund nur schwierig wahrnehmbar.
Vor einem helleren Hintergrund ist sie jedoch gut wahrnehmbar, da sich
die Negativkontur 4' dann
mit den Fensterbereichen 3 zur Information ergänzt.
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Das
Sicherheitselement 6 ist wiederum über der Information aufgebracht
und verschleiert die Information im nichtstimulierten Zustand. Dabei
erstreckt sich das Sicherheitsmerkmal 6 teilweise über den
Aufdruck 4, teilweise über
die Durchsichtsbereiche 3, und erstreckt sich darüber hinaus
von der Folie 5 bis auf das Substrat 1. Das Sicherheitsmerkmal 6 kann
dabei wiederum vorteilhaft als Stichtiefdruck realisiert sein.
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Das
Substrat 1 weist des Weiteren einen Untergrunddruck 7 auf,
der hier durch fünf
bogenförmige Linien
angedeutet und typischerweise als verschlungenes Linienmuster („Guillochenmuster") realisiert ist.
Der Aufdruck 4 und der Untergrunddruck 7 können im
selben Arbeitsgang erzeugt werden, beispielsweise im Offsetdruck
oder Nyloprint. Die Folie 5 kann ihrerseits zum Untergrunddruck 7 korrespondierende
Linienmuster 8 aufweisen.
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Es
ist dann auf eine registergenaue Applikation der Folie 5 auf
dem Substrat 1 zu achten, so dass sich die Muster 7 und 8 passgenau
ergänzen und/oder
einander kongruent überdecken.
Dadurch wird die Fälschungssicherheit
des Dokuments weiter erhöht.
Die Linienmuster 8 der Folie 5 sind vorzugsweise
als Metallisierung ausgeführt,
wodurch einerseits die Komplexität
und damit die Fälschungssicherheit
erhöht
wird und andererseits eine einfache optische Überprüfung der passgenauen Applikation des
Folienstreifens 5 durch den ungeübten Benutzer erleichtert wird.
Die Muster 7 und/oder 8 können auch vorteilhaft in den übrigen Ausführungsbeispielen
realisiert werden.
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Bei
der Applikation der Folie 5 auf dem Substrat 1 über den
Fensterbereichen 3 ist darauf zu achten, dass, soweit die
Klebeschicht auch Durchsichtsbereiche 3 überdeckt,
ein Kleber verwendet wird, dessen Klebefähigkeit im Bereich der Durchsichtsbereiche 3 bereits
nach kürzester
Zeit nachlässt,
damit beim Stapeln der Dokumente während der Produktion ein Verkleben
benachbarter Blätter
vermieden wird. Dem Fachmann sind dafür geeignete Kleber bekannt.
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In
weiterer Ausgestaltung der Ausführungsbeispiele
kann der Aufdruck 4 auf beiden Seiten des Substrats 1 gedruckt
sein, entweder deckungsgleich zueinander oder einander im Durchlicht
ergänzend. Dies
stellt ein weiteres, nur mit besonderem technischen Aufwand nachahmbares
Sicherheitsmerkmal dar, welches im technisch aufwändigen Simultandruck
realisiert sein kann.
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Darüber hinaus
können
das Sicherheitsmerkmal 6 oder Bestandteile der Information "20" mit transparenten
oder semi-transparenten Effektpigmenten, wie z. B. mit Interferenzschichtpigmenten, IRIODIN®,
Colorcrypt etc., überdruckt
werden.
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Des
Weiteren kann das Sicherheitsmerkmal 6 vorteilhafterweise
mit einer Schutzschicht abgedeckt werden, insbesondere mittels einer
Klarlackschicht oder einer laminierten transparenten Folie, um das
farbveränderliche
Sicherheitsmerkmal gegen Umwelteinflüsse zu schützen. Die Schutzlackschicht kann
dabei vollflächig
oder in Teilflächen
aufgebracht werden. Beim Lacksystem können z. B. UV-Lacke, Hybridlacke, Öldrucklacke
oder Dispersionslacke vom Ein- bzw. Zweikomponententyp eingesetzt
werden. Die Schutzlackschicht wird vorzugsweise aufgedruckt, z.
B. mittels Flexodruck oder Offsetdruck.