-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements
mit zwei zueinander gepasserten Motivschichten, insbesondere Motivschichten
mit im Durchlicht und bevorzugt auch im Auflicht visuell erkennbaren
Zeichen, ein mittels des Verfahrens erhältliches Sicherheitselement,
das als Transferelement ausgebildete Sicherheitselement, die Verwendung
des Sicherheitselements bzw. Transferelements zur Produktsicherung,
einen mit dem Sicherheitselement ausgestatteten Wertgegenstand sowie
ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Wertgegenstands.
-
Wertgegenstände,
insbesondere Wertdokumente wie Banknoten, Aktien, Ausweise, Kreditkarten,
Urkunden, Schecks, und andere fälschungsgefährdete
Papiere, wie Ausweisdokumente unterschiedlichster Art, aber auch
Markenartikel und Verpackungen von Markenartikeln werden zur Absicherung
gerne mit Sicherheitselementen ausgestattet, die eine Überprüfung
ihrer Echtheit ermöglichen und gleichzeitig als Schutz
vor unerlaubter Reproduktion dienen. Die Sicherheitselemente können
beispielsweise die Form von Sicherheitsfäden oder Aufklebern
oder irgendeine andere in einen Wertgegenstand oder ein Sicherheitspapier
einbringbare oder aufbringbare Form haben, wobei ein ”Wertgegenstand” im
Sinne der vorliegenden Erfindung jeder gegen Fälschung
sicherungswerte Gegenstand ist, insbesondere ein Wertdokument, während
ein ”Sicherheitspapier” die noch nicht umlauffähige
Vorstufe zu einem Wertdokument darstellt.
-
Sicherheitselemente
sind typischerweise mehrschichtige Elemente mit mehreren Funktionsschichten. Funktionsschichten
sind ganz allgemein Schichten, die irgendwelche Eigenschaften aufweisen,
die visuell oder maschinell nachgewiesen werden können.
Funktionsschichten enthalten daher bei spielsweise Farbstoffe, Lumineszenzstoffe,
thermochrome Stoffe, Flüssigkristalle, Interferenzpigmente,
elektrisch leitfähige Stoffe, magnetische Stoffe, lichtbeugende
oder lichtbrechende Strukturen oder Kombinationen davon. Die Funktionsschichten
sind meist als geometrische oder figürliche Muster bzw.
Motive ausgebildet, d. h. es gibt innerhaib einer Schicht Funktionsbereiche
mit der nachweisbaren Eigenschaft (beispielsweise Lumineszenz) und
Aussparungen dazwischen. Werden mehrere Funktionsschichten übereinander
angeordnet, ist es in der Regel wünschenswert, dass die
Funktionsbereiche und die Aussparungen in den einzelnen Funktionsschichten
exakt registerhaltig, d. h. mit hoher Passergenauigkeit, und mit
konturenscharfen Kanten zwischen den Funktionsbereichen und den
Aussparungen übereinander ausgebildet sind. Auf diese Weise
kann eine Funktionsschicht unter einer anderen versteckt werden,
beispielsweise magnetische Stoffe unter einer Farbschicht, oder
es können Sicherheitselemente mit mehreren Funktionsschichten
und ”Negativschrift” hergestellt werden.
-
Sicherheitselemente
mit Negativschrift weisen ein transparentes Substrat mit mindestens
einer nicht transparenten Beschichtung, die Aussparungen (die Negativschrift)
aufweist, auf. Diese Aussparungen können beliebige Formen
haben, beispielsweise Buchstaben, Zahlen oder Muster irgendwelcher
Art, insbesondere Linienmuster. Der in dieser Anmeldung verwendete
Begriff „Negativschrift” umfasst demnach Aussparungen beliebiger
Form, also jede Nicht-Vollflächigkeit in einer nicht transparenten
Beschichtung. Je transparenter, d. h. je lichtdurchlässiger,
das Trägersubstrat ist, desto ausgeprägter ist
der Kontrast zwischen beschichteten und nicht beschichteten Bereichen.
Bei sehr transparenten Substraten ist die Negativschrift im Auflicht
deutlich erkennbar, bei weniger transparenten Substraten nur im
Durchlicht. Weist ein derartiges Sicherheitselement mit Negativschrift
zwei unterschiedliche Funktionsschichten auf, beispielsweise ein
Motiv in Form einer goldfarbenen metallischen Beschichtung und darauf
dasselbe Motiv als rote Druckfarbe, so erscheint dieses Motiv dem Betrachter
von der einen Seite her gesehen goldfarben, von der anderen Seite
her gesehen rot.
-
Derartige
mehrschichtige Motive sind aufgrund der erforderlichen hohen Passergenauigkeit
schwer nachahmbar. Insbesondere Motive mit Negativschriften bieten
einen guten Fälschungsschutz, da im Durchlicht Ungenauigkeiten
bei der Herstellung besonders leicht erkennbar sind, und ”primitive” Fälschungsversuche, wie
etwa das Kopieren mit Farbkopierern, auch für das ungeübte
Auge sofort erkennbar sind.
-
Die
Fälschungssicherheit ist umso höher, je feiner
die Strukturen in den Funktionsschichten mit den zueinander gepasserten
Motiven sind. Feinste Strukturen konturenscharf und im perfekten
Register zueinander auszubilden stellt allerdings auch für
autorisierte Hersteller eine Herausforderung dar. Es sind eine Reihe von
Verfahren bekannt, die es ermöglichen sollen, Aussparungen
in mehreren übereinander liegenden Funktionsschichten passergenau,
d. h. deckungsgleich in allen Schichten, auszubilden.
-
Aus
WO 92/11142 ist bekannt,
Negativschriften in Funktionsschichten mittels durch Wärmeeinwirkung aktivierbaren
Druckfarben zu erzeugen. Die Druckfarben werden in Form der gewünschten
Negativschrift unter den Funktionsschichten aufgedruckt und enthalten
Wachse oder aufschäumende Additive, die bei Erwärmung erweichen
bzw. ein Gas abspalten und dadurch Schaumstrukturen erzeugen. Dadurch
verringert sich die Haftung in den mit der aktivierbaren Druckfarbe
bedruckten Bereichen, und die Funktionsschichten können
in diesen Bereichen mechanisch entfernt werden.
-
DE 10 2007 055 112 offenbart
ein Verfahren zur registerhaltigen, d. h. deckungsgleichen Ausbildung einer
Negativschrift in mehreren Funktionsschichten mit Hilfe einer in
Form der auszubildenden Negativschrift unter den Funktionsschichten
aufgedruckten Druckfarbe, die einen Bestandteil enthält,
der bei Bestrahlung oder bei Erwärmung oder bei Kontakt
mit einer Waschflüssigkeit einen Prozess bewirkt, der dazu
führt, dass seitens der Druckfarbe auf die darüber
liegende Beschichtung eine Kraft ausgeübt wird, die die
Beschichtung aufbrechen lässt. Diese Kraft kann durch ein
Gas ausgeübt werden, das von Bestandteilen der Druckfarbe
erzeugt wird, wenn diese mit Waschflüssigkeit in Kontakt
kommen, bestrahlt und/oder erwärmt werden, oder durch ein
Quellmittel in der Druckfarbe, das bei Kontakt mit einer Waschflüssigkeit
aufquillt. Ist die mehrschichtige Beschichtung erst einmal aufgebrochen,
ist sie für ein Auswaschen mit Waschflüssigkeit
relativ leicht zugänglich.
-
Die
genannten Verfahren funktionieren zufriedenstellend, solange keine
sehr feinen Strukturen auszubilden sind. Das Problem der Ausbildung
deckungsgleicher Muster und Negativschriften in mehreren Schichten
mit hoher Passergenauigkeit und Konturenschärfe ist jedoch
insbesondere für feine Strukturen bisher nicht zufriedenstellend
gelöst.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung
von Sicherheitselementen bereitzustellen, das es erlaubt, in zwei übereinander
liegenden Schichten zumindest bereichsweise deckungsgleiche Muster
bzw. Motive auszubilden.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere, ein derartiges Verfahren
bereitzustellen, mit dem zumindest bereichsweise deckungsgleiche Muster
bzw. Motive konturenscharf und mit hoher Passergenauigkeit ausgebildet
werden können.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es darüber hinaus, ein derartiges
Verfahren bereitzustellen, wobei die auszubildenden Muster bzw.
Motive sehr feine Strukturen aufweisen.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es auch, ein Sicherheitselement mit
zwei Motivschichten mit einander entsprechenden Mustern bzw. Motiven,
die eine hohe Passergenauigkeit aufweisen, bereitzustellen.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es ferner, ein derartiges Sicherheitselement
bereitzustellen, bei dem die Motivschichten sehr feine Strukturen
aufweisen und konturenscharf ausgebildet sind.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es darüber hinaus, derartige
Sicherheitselemente in Form von Transferelementen bereitzustellen,
sowie Sicherheitspapiere und Wertgegenstände mit den erfindungsgemäßen
Sicherheitselementen bzw. Transferelementen und Verfahren zur Herstellung
der Sicherheitspapiere und der Wertgegenstände bereitzustellen.
-
Die
Aufgaben werden gelöst durch das Verfahren zur Herstellung
eines Sicherheitselements mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen,
durch das Sicherheitselement mit den in Anspruch 9 angegebenen Merkmalen,
durch das Transfermaterial mit den in Anspruch 20 angegebenen Merkmalen,
durch das Sicherheitspapier bzw. den Wertgegenstand gemäß Anspruch
21 und durch das Verfahren gemäß Anspruch 22.
-
Spezielle
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den
jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Der
Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine klebefähige
Resistschicht zu verwenden, um in zwei Funktionsschichten deckungsgleiche
Muster auszubilden. Dazu wird eine Resistschicht in Form des gewünschten
Musters auf eine erste Funktionsschicht aufgetragen. Das Muster
wird in der ersten Funktionsschicht exakt reproduziert, indem die
nicht durch den Resist geschützten Bereiche der ersten
Funktionsschicht entfernt werden. Anschließend wird das
Muster in der zweiten Funktionsschicht reproduziert, indem die zweite
Funktionsschicht mit dem Resist verklebt wird. Die Verklebung findet
nur in den Bereichen statt, in denen die zweite Funktionsschicht
Kontakt mit dem Resist hat. Die nicht verklebten Bereiche der zweiten Funktionsschicht
werden dann entfernt, während die verklebten Bereiche nicht
entfernt werden können, wodurch in der zweiten Funktionsschicht
eine exakte Reproduktion des Musters der Resistschicht und der ersten Funktionsschicht
entsteht.
-
Das
erfindungsgemäße Sicherheitselement wird aus zwei
Teilelementen hergestellt. Ein erstes Teilelement besteht mindestens
aus einem Trägersubstrat und einer Funktionsschicht, bevorzugt
mit Aussparungen darin. Weitere Schichten können vorhanden
sein. Die Funktionsschicht kann auch aus mehreren Einzelschichten
aufgebaut sein.
-
Das
Trägersubstrat des ersten Sicherheitselement-Teilelements
ist bevorzugt eine Folie, beispielsweise aus Polypropylen, Polyethylen,
Polystyrol, Polyester, insbesondere Polycarbonat oder Polyethylenterephthalat.
Transparente oder transluzente Folien sind besonders bevorzugt.
Bei einer Verwendung derartiger Folien können die passergenau
ausgebildeten Aussparungen in den einzelnen Funktionsschichten deutlich
als Negativschrift erkannt werden.
-
Ein
großer Vorteil des erfindungsgemäßen
Verfahrens besteht darin, dass es ohne einen Belichtungsschritt
auskommt, da der Resist in Form des gewünschten Motivs
mittels an sich bekannter Verfahren aufgebracht werden kann. Das
erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht
demnach die Herstellung präzise gepasserter Funktionsschichten
ohne Belichtungsschritte, wobei die erfindungsgemäßen
Sicherheitselemente dennoch durch eine sehr große Fälschungssicherheit
charakterisiert sind.
-
Zur
Herstellung des ersten Sicherheitselement-Teilelements wird zunächst
auf dem Trägersubstrat eine Funktionsschicht ausgebildet.
Die Funktionsschicht kann grundsätzlich von beliebiger
Art sein, wie sie bei Sicherheitselementen verwendet wird. Als Beispiele
seien genannt Metallschichten aus beispielsweise Aluminium, Eisen,
Kupfer, Gold, Nickel, etc., Metalllegierungen, oder Schichten aus
Metalleffektfarben, Schichten mit Farbpigmenten oder Fluoreszenzpigmenten,
Flüssigkristall-Schichten, Beschichtungen mit Farbkippeffekt, Schichtkombinationen
wie beispielsweise eine mit einer bestimmten Farbe unterlegte Schicht
mit Farbkippeffekt, Schichten mit maschinell nachweisbaren Merkmalen,
beispielsweise mit Magnetpigmenten, die gegebenenfalls unter einer
Deckschicht versteckt werden können.
-
Die
Aufbringung der Funktionsschichten erfolgt nach bekannten Verfahren,
die für die jeweilige Funktionsschicht geeignet sind, beispielsweise
durch physikalische Dampfabscheidung (PVD) bei Metallen oder durch
Aufdrucken bei Farbpigmenten oder Fluoreszenzpigmenten. Die Auftragung
kann vollflächig oder nur in Teilbereichen erfolgen.
-
Die
Funktionsschicht kann direkt auf dem Trägersubstrat ausgebildet
werden, oder es können eine oder mehrere Zwischenschichten
vorgesehen werden. Für manche Funktionsschichten sind Zwischenschichten
zwingend erforderlich, beispielsweise wenn es sich bei dem Motiv
der Funktionsschicht um ein metallisiertes Hologramm, Kinegram,
Pixelgramm oder eine sonstige metallisierte Beugungsstruktur handelt.
In einem solchen Fall wird zuerst eine Prägelackschicht
aufgetragen und in die Prägelackschicht, vor oder nach
der Metallisierung, die gewünschte diffraktive Struktur
eingeprägt. Auch bei Flüssigkristall-Schichten
ist in der Regel eine Zwischenschicht erforderlich, die für
eine passende Orientierung der Flüssigkristalle sorgt.
Geeignete Orientierungsschichten können beispielsweise
in Prägelackschichten eingeprägten diffraktive
Strukturen sein. Alternativ kann gegebenenfalls auch die Trägerfolie
geeignet behandelt werden.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist eine der Motivschichten eine metallisierte Beugungsstruktur
wie ein metallisiertes Hologramm, besonders bevorzugt ist auch eine
weitere Motivschicht eine metallisierte Beugungsstruktur, wie ein
metallisiertes Hologramm. Wenn im Folgenden von Hologrammen gesprochen
wird, versteht es sich, dass dasselbe auch für andere Beugungsstrukturen
und Brechungsstrukturen gilt sowie für sogenannte „Mattstrukturen” (Gitterbilder
mit achromatischen Gitterbereichen), wie sie z. B. in der
WO 2007/107235 A1 definiert
und beschrieben sind (siehe insbesondere Anspruch 1).
-
Wie
oben erwähnt, ist im Falle von Hologrammen eine Prägelackschicht
vorzusehen, die die gewünschte Strukturinformation eingeprägt
enthält. Die Strukturinformation wird beim Verkleben mit
dem zweiten Sicherheitselement-Teilelement mit übertragen.
Hologramme bzw. Strukturinformationen ganz allgemein können
in den Funktionsschichten eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements
gleich oder verschieden sein. Materialien für Prägelackschichten
sind einem Fachmann bekannt. Geeignete Prägelacke sind
beispielsweise offenbart in
DE 10 2004 035 979 A1 , die Heißsiegellacke
offenbart, die gleichermaßen als Prägelack eingesetzt
werden können.
-
Auf
die Funktionsschicht des ersten Sicherheitselement-Teilelements
wird in einem weiteren Schritt ein Resist aufgetragen. Unter einem
Resist wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung jedes Material
verstanden, das die Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements
gestattet. Insbesondere muss ein solches Resistmaterial Bereiche
der ersten Funktionsschicht vor der Entfernung schützen
können, um nur in den nicht geschützten Bereichen
erste Aussparungen in der ersten Funktionsschicht zu erzeugen. Des
Weiteren muss das Resistmaterial eine ausreichende Klebefähigekeit
aufweisen, um erste und zweite Funktionsbereiche miteinander zu
verkleben. Demnach sind als Resistmaterialien Verbindungen geeignet,
die Bereiche der ersten Funktionsschicht vor Entfernung schützen
können und ausreichend klebefähig sind. Geeignete
Resistmaterialien sind daher z. B. verschiedene thermoplastische
Materialien. Bevorzugt werden thermoplastische Resistlacke verwendet.
Beispiele für erfindungsgemäße Resistlacke
werden weiter unten angeführt.
-
Der
Resist wird bevorzugt in Form des gewünschten Musters aufgetragen,
beispielsweise aufgedruckt. Dem Fachmann sind dafür geeignete
Druckverfahren bekannt.
-
Anschließend
wird die Funktionsschicht des ersten Sicherheitselement-Teilelements,
d. h. die erste Funktionsschicht, strukturiert, d. h. das Muster
der Resistschicht wird in die erste Funktionsschicht übertragen. Die Übertra gung
geschieht in der Weise, dass die nicht durch Resist geschützten
Bereiche der ersten Funktionsschicht entfernt werden, bei metallischen
Funktionsschichten beispielsweise durch Ätzmittel wie Laugen oder
Säuren, bei Druckfarben beispielsweise durch Auswaschen
mit geeigneten Lösungsmitteln. Geeignete Verfahren sind
dem Fachmann bekannt. Das erste Sicherheitselement-Teilelement besitzt
nun ein Muster, das deckungsgleiche Funktionsbereiche und Resistbereiche
und ebenfalls deckungsgleiche Aussparungen zwischen diesen Bereichen
aufweist. Das Muster kann beispielsweise eine Codierung oder ein
geometrisches oder figürliches Motiv bilden.
-
Als
nächstes wird das zweite Sicherheitselement-Teilelement
hergestellt.
-
Das
zweite Sicherheitselement-Teilelement weist, wie das erste Sicherheitselement-Teilelement,
mindestens zwei Schichten auf, nämlich ein Trägersubstrat
und eine darauf ausgebildete Funktionsschicht. Zusätzlich
können weitere Schichten vorhanden sein, bzw. müssen
vorhanden sein, wie vorstehend für das erste Sicherheitselement-Teilelement
ausgeführt wurde.
-
Generell
gilt für die Materialien, den Aufbau und die Herstellung
der Schichten des zweiten Sicherheitselement-Teilelements dasselbe
wie für das erste Sicherheitselement-Teilelement, wobei
jedoch zu beachten ist, dass in der Funktionsschicht, oder der Funktionsschichtfolge,
keine Aussparungen ausgebildet werden. Die Aussparungen werden erst
durch Zusammenwirken mit dem ersten Sicherheitselement-Teilelement
bzw. der Resistschicht darauf erzeugt. Außerdem wird das
Trägersubstrat des zweiten Sicherheitselement-Teilelements
später zusammen mit Teilen der Funktionsschicht des zweiten
Sicherheitselement-Teilelements abgetrennt, z. B. durch Trennwicklung
abgezogen (z. B. den Teilen der Funktionsschicht, die in dem zusammengesetzten
Sicherheitselement über Aussparungen in der Funktionsschicht
des ers ten Sicherheitselement-Teilelements angeordnet sind), während
sich das Trägersubstrat von anderen Teilen der Funktionsschicht
des zweiten Sicherheitselement-Teilelements (z. B. den Teilen, die
in dem zusammengesetzten Sicherheitselement über Funktionsbereichen
des ersten Sicherheitselement-Teilelements angeordnet sind), ablösen
lassen muss. Daher ist es erforderlich, dass die Funktionsschicht
nur eine geringe Haftung an dem Trägersubstrat besitzt.
-
Die
erforderliche geringe Haftkraft wird bei vielen Funktionsschichtmaterialien,
insbesondere Metallisierungen, schon alleine dadurch erreicht, dass
auf haftvermittelnde Maßnahmen zwischen Trägersubstrat und
Funktionsschicht verzichtet wird. Das Treffen haftvermittelnder
Maßnahmen zwischen den einzelnen Schichten eines Sicherheitselements
ist ansonsten üblich, und die entsprechenden Vorkehrungen
einem Fachmann bekannt.
-
Wenn
die Haftkraft zwischen Trägersubstrat und Funktionsschicht
zu hoch ist, kann sie durch Behandeln des Trägersubstrats
mit geeigneten Additiven herabgesetzt werden. Beispielsweise kann
das Trägersubstrat mit Wasser und/oder Lösungsmitteln
mit oder ohne geeignete Additive abgewaschen werden. Als entsprechende
Additive geeignet sind beispielsweise tensidisch wirkende Substanzen,
Entschäumer oder Verdicker. Additive können auch
in das Trägersubstrat selbst eingebracht werden. Alternativ
können unter der Funktionsschicht haftvermindernde Schichten
vorgesehen werden. Für die haftvermindernden Schichten
werden Materialien gewählt, auf deren Oberflächen
bekanntermaßen für gewöhnlich eine relativ
schlechte Haftung auftritt, beispielsweise Silikonisierungen, Schichten,
die Releaseadditve (z. B. Byk 3500) enthalten, Wachse, ausgehärtete
UV-Lacke, Metallisierungen, unbehandelte Folien wie z. B. PET. Durch
Abstimmung der Oberflächenenergie-Verhältnisse
des Trägersubstrats bzw. der haftvermindernden Schicht und
der abzulösenden Funktionsschicht kann eine leichte Ablösbarkeit
der Funktionsschicht erreicht und damit das gewünschte
Muster in der Funktionsschicht des zweiten Sicherheitselement-Teilelements
erzeugt werden.
-
Analoges
gilt für gegebenenfalls zwischen dem Trägersubstrat
und der Funktionsschicht vorhandene Zwischenschichten, beispielsweise
Prägelackschichten für ein Hologramm. Soll eine
derartige Prägelackschicht oder sonstige Zwischenschicht
zusammen mit dem Trägersubstrat abgezogen werden, muss
entsprechend die Haftkraft zwischen der Zwischenschicht und der
Funktionsschicht, also beispielsweise zwischen der Prägelackschicht
und einer darauf aufgebrachten Metallisierung, gering sein. Im Falle
einer zu hohen Haftkraft ist die Zwischenschicht mit den genannten
Additiven zu behandeln, oder eine haftvermindernde Schicht vorzusehen.
-
Wird
eine Behandlung des Trägersubstrats oder einer Zwischenschicht
mit haftverringernden Additiven vorgenommen, können nach
dem Abtrennen des Trägersubstrats bzw. der Zwischenschicht
Reste der Additive auf der Funktionsschicht verbleiben. Diese können
normalerweise einfach mit einer wässrigen Lösung, deren
pH geeignet eingestellt ist und die gegebenenfalls auch Tenside
enthalten kann, weggewaschen werden. Auch eine Wäsche mit
Lösungsmitteln ist möglich. In hartnäckigen
Fällen kann auch mit Hochdruckdüsen und/oder mechanischer
Unterstützung (Filze, Bürsten) gearbeitet werden,
doch dies ist für gewöhnlich nicht erforderlich.
Geringe Additivreste können auch mittels einer Koronabehandlung ”weggebrannt” werden.
Im übrigen kann in vielen Fällen auch ganz auf
eine Entfernung von Additivresten verzichtet werden. Geeignete formulierte
Schutzlacke können auch auf ”additivbelasteten” Funktionsschichten
ausreichend haften.
-
Nun
werden das erste Sicherheitselement-Teilelement, das eine Funktionsschicht
mit Funktionsbereichen und Aussparungen aufweist, und das zweite
Sicherheitselement-Teilelement, das eine Funktionsschicht im Wesentlichen
ohne Aussparungen aufweist, mit Hilfe der auf den Funktionsbereichen
des ersten Sicherheitselement-Teilelements befindlichen Resistschicht
miteinander verbunden. Auf die Resistschicht wird das zweite Sicherheitselement-Teilelement
so aufgesetzt, dass seine Funktionsschicht die Resistschicht kontaktiert.
Die beiden Teilelemente werden zusammengepresst, gegebenenfalls
unter erhöhter Temperatur, wodurch die Resistschicht mit
der Funktionsschicht des zweiten Sicherheitselement-Teilelements
verklebt. Da die Resistbereiche in Abmessung und Form den Funktionsbereichen
der Funktionsschicht des ersten Sicherheitselement-Teilelements
entsprechen, erfolgt die Verklebung mit der Funktionsschicht des
zweiten Sicherheitselement-Teilelements in einer Weise, dass sie
exakt das Muster der Funktionsschicht des ersten Sicherheitselement-Teilelements
wiedergibt. Geeignete Verklebungsbedingungen für thermoplastische
Resistlacke sind typischerweise etwa 60°C bis 160°C
und ein Liniendruck von typischerweise 0,1 N/mm bis 15 N/mm, besonders bevorzugt
von ca. 5 N/mm.
-
Schließlich
wird die Trägerfolie des zweiten Sicherheitselement-Teilelements
abgezogen, gegebenenfalls zusammen mit Zwischenschichten zwischen
Trägerfolie und Funktionsschicht, wobei die Funktionsschicht in
den nicht verklebten Bereichen mit abgezogen wird, während
sie in den verklebten Bereichen natürlich nicht abgezogen
werden kann, so dass ein Sicherheitselement mit zwei zueinander
völlig deckungsgleichen Mustern entsteht. Die Unscharfen
bei der Trennung liegen unter 10 μm. Die zweite Motivschicht
kann gegebenenfalls mit einer Schutzschicht abgedeckt werden. So
können Strukturen mit einer Breite von etwa 50 μm
oder weniger deckungsgleich und kantenscharf ausgebildet werden.
-
Da
es nicht immer möglich ist, das erste Sicherheitselement-Teilelement
und das zweite Sicherheitselement-Teilelement unmittelbar nach der
Herstellung miteinander mittels Resistlack zu verkleben, ist es
vorteilhaft, wenn vorbereitete Elemente auf Lager gehalten werden
können. Eine gewisse Liegezeit ist auch insofern vorteilhaft,
als durch die Alterung die Widerstandsfähigkeit des Resists
erhöht wird. Dazu ist es erforderlich, dass die Sicherheitselement-Teilelemente
gestapelt oder gewickelt werden können. Um ein Verkleben
der gestapelten oder gewickelten, mit Resistlack beschichteten Sicherheitselement-Teilelemente
miteinander zu verhindern, sollten die beschichteten Sicherheitselement-Teilelemente
gut getrocknet werden. Außerdem sollten Resistmaterialien
verwendet werden, die bei Raumtemperatur nicht zum Verblocken neigen,
d. h. ”tackfrei” sind. Das Vorliegen von Tackfreiheit
kann durch folgenden Test überprüft werden: Beschichtete
Folienstücke von etwa 100 cm
2 werden
gestapelt und mit einem Gewicht von 10 kg belastet und 72 Stunden
lang bei 40°C gelagert. Lassen sich die Folienstücke
danach ohne Beschädigung der Beschichtungen mühelos
voneinander trennen, ist die Beschichtung als tackfrei anzusehen.
Unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur (ca. 100°C
bist 160°C) können mit den Resistlacken beschichtete
Substrate mit anderen Substraten verklebt werden. Erfindungsgemäß können
folgende Resistlacke, teilweise sogar tackfreie Resistlacke eingesetzt
werden. Die nachfolgenden Rezepturen sind dabei lediglich beispielhaft
und nicht als beschränkend aufzufassen.
| Produkt | Gew.-% |
| VMCH
(Vinylchlorid-Copolymer mit Säuregruppen, | 20% |
| Hersteller:
DOW) | |
| Ethylacetat | 80% |
| VMCA
(Vinylchlorid-Copolymer mit Säuregruppen, | |
| Hersteller:
DOW) | 18% |
| Weichmacher
(z. B. Phthalate, Citronensäureester1)) | 2% |
| MEK
(Methylethylketon, 2-Butanon) | 80% |
| H15/45M
(Vinylchlorid-Copolymer mit Säuregruppen, | |
| Hersteller:
Wacker) | 18% |
| Weichmacher
(z. B. Phthalate, Citronensäureester1)) | 2% |
| MEK
(Methylethylketon, 2-Butanon) | 80% |
| VMCH
(Vinylchlorid-Copolymer mit Säuregruppen, | |
| Hersteller:
DOW) | 8,35% |
| VYHH
(Vinylchlorid-Copolymer, Hersteller: DOW) | 8,35% |
| Weichmacher
(z. B. Phthalate, Citronensäureester1)) | 3,30% |
| MEK
(Methylethylketon, 2-Butanon) | 80,00% |
- 1) Beispiele für geeignete Weichmacher
sind: Citrofol B II (ATBC), Citrofol AH II (ATEHV), Citrofol B I
(TBC) von Jungbunzlauer, Palatinol N von BASF.
| Pioloform
BL 18 (Polyvinylbutyral, Hersteller: Wacker) | 20% |
| Ethylacetat | 40% |
| Ethanol | 40% |
-
Ist
es erwünscht, das erste Sicherheitselement-Teilelement
und das zweite Sicherheitselement-Teilelement bei einer möglichst
niedrigen Temperatur miteinander zu verkleben, kann das erste Sicherheitselement-Teilelement
unmittelbar vor dem Verkleben mit einem Lösungsmittel bedruckt
werden, beispielsweise mit Cyclopentanon, oder einer lösungsmittelhaltigen
Atmos phäre ausgesetzt werden. Der Resistlack nimmt das Lösungsmittel
auf und wird klebrig oder schmilzt bei niedriger Temperatur als
im trockenen Zustand.
-
Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Sicherheitselements, die
als Funktionsschichten oder einer der Funktionsschichten eine reflektierende
Schicht aufweisen, können auch sehr gut mit einem sogenannten ”Polarisations-Merkmal” ausgestattet
werden. Darunter sind Sicherheitsmerkmale zu verstehen, die Polarisationseffekte
zur Echtheitssicherung nutzen. Lichtreflektierende Oberflächen,
beispielsweise metallisierte Hologramme, werden vollflächig
oder bereichsweise mit einer doppelbrechenden Schicht, einer sogenannten ”Phasenverzögerungsschicht” beschichtet.
Phasenverzögerungsschichten sind in der Lage, die Polarisation und
Phase von hindurchgehendem Licht zu ändern. Der Grund ist,
dass das Licht in zwei zueinander senkrecht stehende Polarisationsrichtungen
zerlegt wird, die die Schicht mit unterschiedlicher Geschwindigkeit
passieren, deren Phasen also gegeneinander verschoben werden. Die
Verschiebung ist, abhängig von Art und Dicke der Schicht,
unterschiedlich groß und wirkt sich unterschiedlich aus.
Eine λ/4-Schicht, also eine Schicht, die das Licht in einer
Richtung um eine viertel Wellenlänge gegen die dazu senkrechte
Richtung verzögert, kann aus linear polarisiertem Licht
zirkular oder elliptisch polarisiertes Licht machen und aus zirkular
polarisiertem Licht wieder linear polarisiertes. Das Phänomen
der Polarisierung sowie polarisierende Materialien sind bekannt.
Ein Sicherheitselement, das Polarisationseffekte zur Echtheitssicherung
nutzt, ist beispielsweise in
DE 10 2006 021 429 A1 beschrieben. Bei Betrachtung
unter Umgebungslicht sind die Bereiche mit Phasenverzögerungsschicht
eines derartigen Sicherheitselements kaum wahrnehmbar, bei Betrachtung
unter polarisiertem Licht jedoch werden die Bereiche mit Phasenverzögerungsschicht
erkennbar.
-
Lässt
man auf eine lichtreflektierende Oberfläche, die bereichsweise
mit polarisierendem Material beschichtet ist, Licht durch einen
Polarisator einfallen, wird das Licht in den beschichteten und in
den unbeschichteten Bereichen mit unterschiedlicher Polarisierung
reflektiert. Bei Betrachtung durch einen Polarisator beobachtet
man dadurch hell/dunkel-Kontraste. Unerlässlich für
die Erzielung guter optischer Effekte ist, dass die lichtreflektierende
Oberfläche den Polarisationszustand des einfallenden Lichts
nicht unkontrolliert verändert. Geeignete reflektierende
Schichten sind Schichten aus aufgedampften Metallisierungen, Schichten
aus Metalleffektfarben, Schichten mit Interferenzpigmenten oder
Dünnschichtelement-Schichten. Auch hochbrechende Schichten
aus beispielsweise TiO2 oder SiO2 sind als Reflexionsschichten geeignet.
-
Bei
der vorliegenden Erfindung werden bevorzugt metallische Funktionsschichten,
beispielsweise metallisierte Beugungsstrukturen, mit einem Polarisations-Merkmal
kombiniert. Das Polarisations-Merkmal kann beispielsweise als λ/4-Schicht
ausgeführt werden, in Motiv-Form, vollflächig
oder bereichsweise, mit nur einer Orientierung oder mit zwei oder
mehr unterschiedlichen Orientierungen aufgebracht werden. Weist
das Sicherheitselement an beiden Seiten reflektierende Funktionsschichten
auf, können beide reflektierenden Funktionsschichten mit
gleichen oder unterschiedlichen Polarisations-Merkmalen ausgestattet
werden. Die transparenten Bereiche (Aussparungen) sind nicht störend.
Das Trägersubstrat sollte isotrop sein oder zumindest im
optischen Bereich keine zu starke Dispersion zeigen.
-
Die
Funktionsschichten, die in auf der Resistschicht verbleibende Bereiche
einerseits und in mit dem Trägersubstrat abzuziehende Bereiche
andererseits getrennt werden müssen, dürfen in
horizontaler Richtung (in Erstreckungsrichtung der Resistschicht)
keine zu hohe innere Festigkeit besitzen, um eine saubere und kantenscharfe
Trennung zu gewährleisten. Funktionsschichten, deren innere
Festigkeit unerwünscht hoch ist, werden bevorzugt gerastert
aufgetragen. Der Rand jedes Rasterpunkts stellt eine Sollbruchstelle
dar, wodurch der Transfer auf die Resistschicht in diesem Fall als
kleinste Einheit einen Rasterpunkt umfasst. Ist eine Funktionsschicht
aus mehreren Einzelschichten aufgebaut, kann es ausreichend sein,
lediglich eine der Einzelschichten als stehendes Raster auszuführen.
Gegebenenfalls muss das Übertragen des Rasters mit einem weiteren
zweiten Sicherheitselement-Teilelement (einer weiteren Spenderfolie)
wiederholt werden, um den Resistlack im wesentlichen vollflächig
mit der zweiten Funktionsschicht zu bedecken.
-
Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung weisen die Sicherheitselemente drei verschiedene vom Betrachter
wahrzunehmende Ansichten auf: eine vordere Ansicht im Auflicht (vorderseitige
Auflichtansicht), eine rückseitige Ansicht im Auflicht
(rückseitige Auflichtansicht) und eine Ansicht in Durchsicht
(Durchlichtansicht). Diese verschiedenen Ansichten können
erzielt werden, indem man die Funktionsbereiche des ersten Sicherheitselement-Teilelements
und des zweiten Sicherheitselement-Teilelements jeweils mit Motiven
ausstattet, die nur von einer Seite her (Vorderseite oder Rückseite) wahrgenommen
werden können, und außerdem die Funktionsbereiche,
d. h. ihre flächenmäßige Ausdehnung, so
variiert, dass durch die Flächenvariation ein weiteres
Muster, ein so genanntes Sub-Muster, gebildet wird.
-
Beispielsweise
kann das in vorderseitiger und rückseitiger Ansicht wahrgenommene
Muster durch gerade oder geschwungene, parallele oder sich kreuzende
Linien einer bestimmten Breite mit Aussparungen dazwischen gebildet
werden. Dieses Muster kann zusätzlich noch Träger
für ein Motiv sein, das in Aufsicht vom Betrachter in erster
Linie wahrgenommen wird, beispielsweise ein in vorderseitiger Auflichtansicht
sichtbares erstes Hologramm und ein davon verschiedenes zweites
Hologramm, das in rückseitiger Auflichtansicht wahrgenommen
wird. Ein solcher Effekt ist zu erzielen, wenn die Linien von ersten
und zweiten Funktionsbereichen gebildet werden, die aus Metallisierungen
mit unterschiedlichen holographischen Informationen bestehen.
-
Um
ein Sub-Muster in Durchlichtansicht sichtbar werden zu lassen, sind
die Linien stellenweise breiter ausgebildet. Die größere
Linienbreite fällt in Aufsicht nicht stark auf, im Durchlicht
jedoch, wenn die Motivinformation, wie die Hologramme, vom Betrachter
nicht mehr wahrnehmbar ist, wird die flächenmäßige
Ausdehnung der Linien zur einzig erkennbaren Information, und Abweichungen
in der Linienbreite werden als Sub-Muster wahrgenommen. Diese Modulation
von linienartigen Strukturelementen ist für die Erzeugung
von Halbtonbildern bekannt. Es wird diesbezüglich verwiesen
auf
WO 2004/020217
A1 , deren Offenbarungsgehalt insoweit zum Gegenstand der
der vorliegenden Anmeldung gemacht wird. Gemäß der
vorliegenden Erfindung können die Muster der Funktionsschichten
aus linienförmigen Strukturelementen, wie sie in
WO 2004/020217 A1 offenbart
sind, gebildet werden.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher
erläutert. Es wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende
Erfindung keinesfalls auf die dargestellten Funktionsschichten,
ihre spezielle räumliche Anordnung und Abfolge, beschränkt
ist. Vielmehr können beliebige Funktionsschichten in beliebigen
Kombinationen, beispielsweise Schichten aus Druckfarben, Metalleffektfarben,
Interferenzpigmenten, Flüssigkristallschichten und Kombinationen
von Schichten, beispielsweise Farbschichten mit Schichten von In terferenzpigmenten
darauf, eingesetzt werden. Die Schichten können jeweils
vollflächig oder in Teilbereichen der Sicherheitselemente
vorhanden sein. Außerdem können weitere Schichten,
wie sie im Bereich der Sicherheitselemente üblich sind,
in den Sicherheitselement-Aufbauten enthalten sein, beispielsweise
Schutzschichten oder Release-Schichten im Falle von Transferelementen,
haftungsverringernde Schichten zur erleichterten Abtrennung der
Funktionsschicht-Bereiche, die auf der Resistschicht verbleiben
sollen etc.. Es versteht sich, dass die zusätzlichen Schichten
den Verfahrensablauf nicht stören dürfen. Ferner
wird darauf hingewiesen, dass die Darstellungen natürlich
nicht maßstabsgetreu sind. Insbesondere sind die einzelnen
Schichten stark überhöht dargestellt.
-
In
den Figuren zeigen:
-
1a ein
erfindungsgemäßes Sicherheitselement in Durchsicht-Ansicht,
-
1b das
Sicherheitselement von 1a in Aufsicht-Ansicht vor farblich
abgestimmtem Hintergrund,
-
2a bis 2e den
Verfahrensablauf bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen
Sicherheitselements, veranschaulicht an Schnitten durch das Sicherheitselement
von 1a entlang der Linie A-A', und
-
3 bis 6 weitere
Ausführungsformen erfindungsgemäßer Sicherheitselemente,
veranschaulicht anhand ausgewählter Herstellungsstadien
an Schnitten wie in den 2a bis 2e.
-
1a zeigt
ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 1 in
einer Ansicht im Durchlicht. Das Sicherheitselement 1 weist
mindestens folgende Schichten auf: ein transparentes Substrat 11,
eine erste und eine zweite Funktionsschicht (Motivschichten), und
eine Resistschicht, die die erste und die zweite Funktionsschicht
verklebt. Die beiden Motivschichten haben in dem Ausführungsbeispiel
die gleiche Größe und Form und bedecken das Trägersubstrat 11 nur
teilweise. Natürlich können die Motivschichten
das Trägersubstrat auch vollflächig bedecken.
Außerdem kann eine der Motivschichten die andere Motivschicht
nur teilweise bedecken oder mit ihr teilweise überlappen.
-
In
der in 1a gezeigten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Sicherheitselements bilden
die beiden Motivschichten ein dreieckförmiges Muster 7 aus
Linien 4, wobei die Linien 4 aus den mittels Resist verklebten
Funktionsbereichen der Funktionsschichten (Motivschichten) gebildet
werden. Die Linien 4 werden durch Aussparungen 3 getrennt,
wobei die Aussparungen 3 durch die deckungsgleichen Aussparungen
in den Funktionsbereichen und der Resistschicht gebildet werden.
Die Linien 4 variieren in ihrer Breite y, wodurch in Durchsicht
durch das Sicherheitselement ein Sub-Muster 7' wahrnehmbar
wird, in der gezeigten Ausführungsform ein weiteres Dreieck.
-
Die
Funktionsbereiche müssen natürlich nicht zwingend
in Form paralleler Linien vorliegen, sondern können beliebige
andere Formen haben.
-
Welches
Motiv ein Betrachter in vorderseitiger Auflichtansicht und in rückseitiger
Auflichtansicht wahrnimmt, hängt von der speziellen Gestaltung
der Funktionsbereiche der ersten und der zweiten Funktionsschicht
ab und wird anhand der folgenden Figuren, die nicht beschränkende
Beispiele für Motivschichten und Schichtabfolgen zeigen,
erläutert.
-
1b zeigt
eine spezielle Ausführungsform des in 1a dargestellten
Sicherheitselements, bei dem eine der Funktionsschichten nur partiell
ausgebildet ist. Diese Ausführungsform wird im Zusammenhang mit 5 näher erläutert.
-
2 veranschaulicht den Verfahrensablauf
bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements 1.
Gezeigt ist ein Schnitt entlang der Linie A-A' des in 1a dargestellten
Sicherheitselements, wobei jedoch nochmals betont werden soll, dass
die Schichtfolge lediglich beispielhaft ist. 2a zeigt
ein erstes Sicherheitselement-Teilelement 10, bestehend
aus einem ersten Trägersubstrat 11, beispielsweise
einer Folie aus PET, einer darauf aufgetragenen Prägelackschicht 15 mit
eingeprägter Beugungsstruktur 15' mit einer goldfarbenen
Metallisierung. Die Metallisierung bildet eine erste Funktionsschicht 12,
auf der wiederum eine Schicht 30 aus thermoplastischem
Resistlack in Form eines Musters mit Resistbereichen 33 und
Aussparungen 34 dazwischen aufgedruckt ist. Die Beugungsstruktur 15' setzt
sich in der Funktionsschicht als Beugungsstruktur 12' fort.
-
2b zeigt
dieselbe Darstellung wie 2a, jedoch
nach Behandlung mit einem Ätzmittel. Durch das Ätzen
wurden die nicht durch Resistbereiche 33 geschützten
Bereiche der ersten Funktionsschicht 12 entfernt, während
die durch Resistbereiche 33 geschützten Bereiche
der ersten Funktionsschicht 12 erhalten blieben und die
ersten Funktionsbereiche 13 bilden. Die ersten Funktionsbereiche 13 stellen
eine exakte Reproduktion des Musters der Resistbereiche 33 dar.
-
2c zeigt
einen Schnitt durch das mit dem ersten Sicherheitselement-Teilelement 10 zu
kombinierende zweite Sicherheitselement-Teilelement 20.
Das zweite Sicherheitselement-Teilelement 20 besteht aus dem
zweiten Trä gersubstrat 21, der zweiten Funktionsschicht 22 und
einer Prägelackschicht 25 dazwischen. In der Prägelackschicht 25 ist
eine Beugungsstruktur 25 eingeprägt, die sich
in der zweiten Funktionsschicht 22 als Beugungsstruktur 22' fortsetzt.
Bei der zweiten Funktionsschicht 22 handelt es sich um
eine silberfarbene Metallisierung. Der Prägelack 25 wurde
vor dem Auftragen der Metallisierung 22 mit einer wässrigen
Tensidlösung abgewaschen, so dass die Metallisierung 22 schlecht
auf dem Prägelack haftet.
-
2d zeigt,
wie das erste Sicherheitselement-Teilelement 10 aus 2b und
das zweite Sicherheitselement-Teilelement 20 aus 2c zu
einem Verbund 5 zusammengesetzt werden.
-
Die
beiden Teilelemente werden zusammengepresst, wodurch sich die Beugungsstruktur 22' der
zweiten Funktionsschicht 22 in die Resistbereiche 33 überträgt,
da es sich bei dem eingesetzten Resist um einen verformbaren, bevorzugt
thermoplastischen Resistlack handelt. Mittels der Resistbereiche 33 werden
das erste Sicherheitselement-Teilelement und das zweite Sicherheitselement-Teilelement
miteinander verklebt. Bei den bevorzugt eingesetzten thermoplastischen
Resistlacken wird mit Vorteil bei erhöhter Temperatur verklebt.
-
Das
Zusammenpressen der beiden Sicherheitselemente-Teilelemente kann
ein- oder mehrstufig erfolgen, d. h. die beiden Teilelemente werden
vorzugsweise bei erhöhter Temperatur in einer Heizwalze
mit einer (einstufiges Zusammenpressen) oder mehreren sogenannten
Kalanderwalzen aneinandergepresst (mehrstufiges Zusammenpressen),
oder aber die beiden Teilelemente werden an mehreren Heizwalzen,
die jeweils mit einer oder mehreren sogenannten Kalanderwalzen ausgestattet
sind, aneinandergepresst (mehrstufiges Zusammenpressen). Das mehrstufige
Zusammenpressen kann, ab hängig von der jeweiligen Ausführungsform, zu
einer besonders festen Verbindung der Sicherhetiselement-Teilelemente
führen. Beim Einsatz mehrerer Heizwalzen können
auch Temperaturverläufe währen des Zusammenpressens
realisiert werden.
-
Nach
der Verklebung und gegebenenfalls nach einer gewissen Wartezeit
zum Abkühlen und zur Stabilisierung der Klebeverbindung,
werden das zweite Trägersubstrat 21 und die zweite
Prägelackschicht 25 abgezogen, beispielsweise
durch Trennwicklung. Das Ergebnis ist in 2e gezeigt.
Mit dem ersten Sicherheitselement-Teilelement 10 verklebt
wurden nur die Bereiche 23 der zweiten Funktionsschicht 22,
die mit Resistbereichen 33 in Kontakt waren. Diese Bereiche
bilden die zweiten Funktionsbereiche 23, die eine exakte
Reproduktion des Musters der Resistbereiche 33 darstellen.
Die übrigen Bereiche der zweiten Funktionsschicht 22 wurden
zusammen mit dem zweiten Trägersubstrat und der Prägelackschicht
abgezogen, während die mit den Resistbereichen 33 verklebten
Bereiche 23 der zweiten Funktionsschicht 22 von
der Prägelackschicht abgezogen wurden.
-
Die
Bereiche 13, 33 und 23 sind jeweils exakt
deckungsgleich und bilden in der Darstellung von 1a die
Linien 4. Die Aussparungen 3 zwischen den Linien 4 sind
ebenfalls exakt deckungsgleich und werden durch die Aussparungen 14 in
der ersten Funktionsschicht 12, den Aussparungen 34 in
der Resistschicht 30 und den Aussparungen 24 in
der zweiten Funktionsschicht 22 gebildet.
-
Die
Linien 4 (die durch die ersten Funktionsbereiche 13,
die Resistbereiche 33 und die zweiten Funktionsbereiche 23 gebildet
werden) sind in der in 2 dargestellten
Ausführungsform jeweils Träger einer Beugungsstruktur.
Die Beugungsstrukturen können beispielsweise Hologrammstrukturen
sein, wo bei bevorzugt in den ersten Funktionsbereichen 13 und
den zweiten Funktionsbereichen 23 verschiedene Hologrammstrukturen
vorliegen. In diesem Fall erkennt ein Betrachter in der Durchlichtansicht
das in 1a gezeigte Linienmuster, in
der vorderseitigen Auflichtansicht, betrachtet man die Seite des
ersten Trägersubstrats 11 als die Vorderseite,
das Hologramm der ersten Funktionsschicht 12, und in der
rückseitigen Auflichtansicht das Hologramm der zweiten
Funktionsschicht 22.
-
Als
zweites Sicherheitselement-Teilelement kann beispielsweise auch
eine Heißprägefolie eingesetzt werden. In diesem
Fall würde bei der Trennwicklung nur das zweite Trägersubstrat 21 abgezogen
werden, während die Prägelackschicht 25 auf
dem gebildeten Sicherheitselement 1 verbleiben würde.
Sie kann gleichzeitig als Schutzschicht dienen. Generell ist das
Vorsehen einer Schutzschicht (in der Figur nicht gezeigt) über den
zweiten Funktionsbereichen bzw. der zweiten Funktionsschicht sinnvoll,
insbesondere deshalb wird z. B. die in 2e gezeigte
Beugungsstruktur 22' bzw. die Abformung der Beugungsstruktur 25' in
der Funktionsschicht 22 abgedeckt und ist damit Fälschungsangriffen
nicht zugänglich.
-
Die 3a bis 3c zeigen
Schnittdarstellungen wie 2, wobei 3a dem
Verfahrensstadium von 2b entspricht und 3b dem
Verfahrensstadium von 2e entspricht. Bei dem in 3 dargestellten Sicherheitselement 1 besteht
das erste Sicherheitselement-Teilelement 10 aus dem ersten
Trägersubstrat 11 mit einer goldfarbenen Metallisierung 12.
In der Metallisierung 12 werden erste Funktionsbereiche 13 ausgebildet,
wie im Zusammenhang mit 2 erläutert.
Das zweite Sicherheitselement-Teilelement 20 besteht aus
dem zweiten Trägersubstrat 21 mit einer silberfarbenen
Metallisierung 22 darauf. Wie aus 3a ersichtlich
ist, ist die Metallisierung 22 nicht vollflächig
ausgebildet, sondern bedeckt das Trägersubstrat 21 nur
be reichsweise. Dadurch werden in dem Verbund 5 aus erstem
Sicherheitselement-Teilelement 10 und zweitem Sicherheitselement-Teilelement 20 nicht
alle Resistbereiche 32 mit silberfarbener Metallisierung 22 bedeckt.
-
Nach
dem Verkleben und Abtrennen des zweiten Trägersubstrats 21 ergibt
sich der in 3b gezeigte Aufbau. Ein Betrachter
sieht hier in der Durchlichtansicht ein Linienmuster, wie es in 1a dargestellt
ist, in der vorderseitigen Auflichtansicht (durch das erste Trägersubstrat 11 hindurch)
ein goldfarbenes Linienmuster (die ersten Funktionsbereiche 13),
und in der rückseitigen Auflichtansicht ein Linienmuster
aus silberfarbenen Linien (die zweiten Funktionsbereiche 23)
und goldfarbenen Linien (die durch den farblosen Resist hindurch sichtbaren
ersten Funktionsbereiche 13). Holografische Motive wie
bei dem Sicherheitselement von 2 sind hier
nicht erkennbar, da keine Prägeschichten mit Beugungsstruktur
vorgesehen sind.
-
Selbstverständlich
wäre es bei der Ausführungsform der 3 auch denkbar, einen farbigen Resist einzusetzen.
Der Betrachter würde dann in der rückseitigen
Auflichtansicht ein Linienmuster aus silberfarbenen Linien (die
zweiten Funktionsbereiche 23) und farbige Linien in der
für den Resist eingesetzten Farbe erkennen. Sofern Resists
in verschiedenen Farben eingesetzt werden, würde der Betrachter
in der rückseitigen Auflichtansicht ein Linienmuster aus
silberfarbenen Linien (die zweiten Funktionsbereiche 23)
und verschiedenfarbige Linien in den für die Resists eingesetzten
Farben erkennen.
-
3c zeigt
das Sicherheitselement nach dem Beschichten mit einer Schutzschicht 26.
Die Schutzschicht 26 bedeckt die zweiten Funktionsbereiche 23 und
füllt die Aussparungen 3 zumindest teilweise auf.
-
Die 4a bis 4c zeigen
Schnittansichten wie die 3a bis 3c,
also Verfahrensstadien bei der Herstellung des Sicherheitselements,
wie sie im Zusammenhang mit 2d und 2e erläutert
wurden.
-
Bei
der Ausführungsform gemäß 4 besteht das erste Sicherheitselement-Teilelement 10 aus
einem transparenten Trägersubstrat 11 mit einer
goldfarbenen Metallisierung 12, in der erste Funktionsbereiche 13 ausgebildet
sind. über den ersten Funktionsbereichen 13, deckungsgleich
mit diesen, befinden sich Resistbereiche 33. Die Resistbereiche 33 bestehen
aus farblosem Resistlack. Das zweite Sicherheitselement-Teilelement 20 besteht
aus dem zweiten Trägersubstrat 21 mit einer Funktionsschicht 22 aus
schwarzer Farbe (beispielsweise Microlith-Schwarz von Ciba in Ethylacetat),
wobei die schwarze Farbe zur besseren Ablösbarkeit nicht
auf das Trägersubstrat, sondern auf eine haftungsverringernde
Schicht 28 aufgedruckt ist. Die haftungsverringernde Schicht 28 ist
eine Aluminium-Metallisierung der Folie 21.
-
Das
erste Sicherheitselement-Teilelement 10 und das zweite
Sicherheitselement-Teilelement 20 werden zu einem Verbund 5 zusammengesetzt,
wie in 4a gezeigt. Unter Druck und
erhöhter Temperatur verbinden sich die Funktionsschichten 12 und 22 an
den Stellen, an denen sich Resistbereiche 33 zwischen ihnen befinden.
Beim Trennen der Folien bleibt die schwarze Farbe an den Resistbereichen 33 haften
und wird in den übrigen Bereichen entfernt. Man erhält
den in 4b gezeigten Aufbau.
-
Anschließend
erfolgt eine Beschichtung mit einer Schicht mit Farbkipp-Effekt,
beispielsweise einer Flüssigkristall-Schicht 27,
insbesondere einer Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinen
Material. Das mit der Flüssigkristall-Schicht 27 beschichtete
Sicherheitselement 1 ist in 4c dargestellt.
-
Bei
dieser Ausführungsform sieht ein Betrachter in der Durchlichtansicht
ein Linienmuster, in der vorderseitigen Auflichtansicht (durch das
transparente Trägersubstrat 11 hindurch) ein goldfarbenes
Linienmuster, nämlich die ersten Funktionsbereiche 13,
und in der rückseitigen Auflichtansicht ein Linienmuster
mit Farbkipp-Effekt. Der Farbkipp-Effekt ist nur in den Bereichen
sichtbar, die sich über den zweiten Funktionsbereichen 23 aus
schwarzer Farbe befinden. In den übrigen Bereichen ist
der Farbkipp-Effekt mangels Kontrast nicht oder nur sehr schwach
sichtbar. Anstelle der goldfarbenen Metallisierung 12 kann
selbstverständlich auch eine silberfarbene Metallisierung 12 aus
z. B. Chrom oder Aluminium vorgesehen sein, so dass der Betrachter
in der vorderseitigen Auflichtansicht (durch das transparente Trägersubstrat 11 hindurch)
ein silberfarbenes Linienmuster wahrnimmt.
-
Anstelle
einer schwarzen Druckfarbe kann vorteilhaft auch eine dunkle Funktionsfarbe
verwendet werden, beispielsweise eine Magnetfarbe. Mit einer dunklen
Magnetfarbe ist ein vergleichbar guter Kontrast erzielbar und man
erhält den zusätzlichen Vorteil eines maschinell
nachweisbaren Sicherheitsmerkmals.
-
In 5 ist eine weitere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements 1 dargestellt.
Der in 5a gezeigte Aufbau des ersten
Sicherheitselement-Teilelements 10 ist identisch mit dem
in 2b gezeigten Aufbau des ersten Sicherheitselement-Teilelements 10.
-
5b zeigt
einen Schnitt durch das zweite Sicherheitselement-Teilelement 20,
das in dieser Ausführungsform aus einem Trägersubstrat 21 und
einer mehrfarbigen Motivschicht 22 besteht. Die mehrfarbige
Motivschicht besteht beispielsweise aus verschiedenfarbigen Teilbereichen 23', 23'' und 23''',
die zusammen eine geometrische oder figürliche Darstellung
bilden. Die zweite Motivschicht 22 ist beispielsweise aufgedruckt.
-
5c zeigt
das Sicherheitselement 1, nachdem das in 5a gezeigte
erste Sicherheitselement-Teilelement und das in 5b gezeigte
zweite Sicherheitselement-Teilelement zu einem Verbund 5 zusammengesetzt
und das zweite Trägersubstrat 21 abgetrennt wurde.
Bei diesem Sicherheitselement erkennt ein Betrachter in der Durchlichtansicht
wiederum ein Linienmuster, in der vorderseitigen Auflichtansicht
ein holografisches Motiv (erzeugt durch die ersten Funktionsbereiche 13 mit
Hologrammstruktur-Information), und in der rückseitigen
Auflichtansicht ein mehrfarbiges Motiv (erzeugt durch die verschiedenfarbigen
zweiten Funktionsbereiche 23', 23'', 23''').
Das mehrfarbige Motiv kann alternativ auch erzeugt werden, indem
das in 5a gezeigte erste Sicherheitselement-Teilelement
mit Resistbereichen 33 nacheinander mit mehreren zweiten
Sicherheitselement-Teilelementen mit verschiedenfarbigen Funktionsschichten 22 verklebt
und die Trägersubstrate 21 abgezogen werden. Bei
der sukzessiven Beschichtung mittels mehrerer Spenderfolien darf
die Beschichtung 22 jeweils nur partiell ausgebildet sein.
Ansonsten ergeben sich zweite Funktionsbereiche 23', 23'' und 23''' mit
Mischfarben.
-
Als
eine weitere Alternative kann ein farbiger Resistlack verwendet
werden. Ein farbiger Resistlack, bei dem nur ein Teil der Resistbereiche 33 mit
einer andersfarbigen Motivschicht 22 verklebt wird, führt
ebenfalls zu einem mehrfarbigen Motiv (erkennbar in rückseitiger
Auflichtansicht). Denkbar ist ferner, wie bereits mit Bezug zu 3 erwähnt, die Verwendung von
Resisten mit verschiedenen Farben, wodurch ebenfalls interessante
und schwer zu fälschende Sicherheitselemente erhalten werden
können.
-
Die
in 1b dargestellte Ansicht eines erfindungsgemäßen
Sicherheitselements erhält man, wenn man das in 5c dargestellte
Sicherheitselement in Aufsicht auf die zweite Funktionsschicht 22 betrachtet, wobei
die Funktionsbereiche 23 in dem in 1b mit 6 bezeichneten
Bereich dieselbe Farbe haben wie der Untergrund, gegen den das Sicherheitselement
betrachtet wird. Die übrigen Funktionsbereiche 23 haben
eine Farbe, die sich gegen den Untergrund abhebt, während
in dem Bereich 6 das Motiv der zweiten Funktionsschicht 22 in
Aufsicht praktisch nicht mehr wahrnehmbar ist. Bei einem weißen
Untergrund wäre daher der Bereich 6 als weiße
Funktionsschicht auszubilden. Dies lässt sich einfach realisieren,
indem ein farbiger Resistlack verwendet wird und dieser nur bereichsweise
mit einer deckenden weißen zweiten Funktionsschicht 22 verklebt
wird. Bevorzugt wird darauf eine Schutzschicht aufgetragen. Farbige
Resistlacke sind jedoch allgemein gegenüber farblosen Resistlacken
weniger bevorzugt, da der Farbstoffgehalt ihre Haftkraft beeinträchtigt.
-
Die 6a bis 6d zeigen
die Herstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Sicherheitselements 1. In 6a ist
ein Schnitt durch das erste Sicherheitselement-Teilelement 10 dargestellt.
Es besteht aus dem ersten Trägersubstrat 11, einer
Prägelackschicht 15 mit Beugungsstruktur 15' und einer
ersten Funktionsschicht 12, bestehend aus einer Metallisierung,
die Teilbereiche der Prägelackschicht 15 bedeckt.
Auf der Metallisierung 12 ist ein farbiger Resistlack 30 aufgetragen,
wobei die Resistlackbereiche 33 die metallisierten Bereiche 12 teilweise überlappen,
d. h. der Resistlack befindet sich zum Teil auf der Metallisierung
und zum Teil direkt auf der Prägelackschicht. Wird die
nicht durch Resistbereiche 33 geschützte Metallisierung
entfernt, erhält man das Sicherheitselement-Teilelement,
das in 6b gezeigt ist. In Aufsicht (durch
das Trägersubstrat 11 hindurch) erkennt der Betrachter
ein Hologramm (erste Funktionsberei che 13 mit Beugungsstruktur)
und zusätzlich farbige Bereiche (bedingt durch den farbigen
Resist 33). Die Resistbereiche 33 können
nun zusätzlich mit einer weiteren Farbschicht verklebt
werden, wie in 6c dargestellt. 6c zeigt,
wie ein zweites Sicherheitselement-Teilelement, bestehend aus einem
Trägersubstrat 21, das partiell mit einer Farbschicht 22 beschichtet
ist, mit dem Sicherheitselement-Teilelement von 6b verklebt
wird. Nach dem Abziehen der Folie 21 erhält man
das Sicherheitselement mit dem in 6d gezeigten
Aufbau. Ein Betrachter, der das in 6d dargestellte
Sicherheitselement in Durchlichtansicht betrachtet, erkennt konturenscharfe
Linien mit Aussparungen dazwischen. In vorderseitiger Auflichtansicht
(durch die Folie 11 hindurch) sind das Hologrammmotiv und
zusätzlich farbige Bereiche zu erkennen, wie oben für 6b beschrieben.
In der rückseitigen Auflichtansicht sind die metallisierten
Bereiche 13 nicht mehr zu erkennen, da sie exakt durch farbigen
Resist oder zusätzlich durch die farbigen zweiten Funktionsbereiche 23 abgedeckt
werden. Von dieser Seite her erkennt man daher ein mehrfarbiges
Motiv in den Farben des Resists und der zweiten Funktionsschicht.
Die zweite Funktionsschicht kann natürlich ein mehrfarbiges
Motiv bilden, so dass das erkennbare Gesamtmotiv mehr als zwei Farben
aufweist. Auch können Resistlacke unterschiedlicher Farben
eingesetzt werden, was ebenfalls eine sehr große Zahl an
verschiedenfarbigen Motiven zulässt, was die Fälschungssicherheit
deutlich erhöht.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine passergenaue
und kantenscharfe Ausbildung feinster Strukturen mit einer Breite
bzw. einem Durchmesser von etwa 50 μm oder weniger.
-
Abschließend
werden noch einige spezielle Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung erläutert.
-
Vorstehend
wurde die vorliegende Erfindung stets im Zusammenhang mit einem
transparenten oder transluzenten ersten Trägersubstrat
beschrieben. Alternativ kann auch ein opakes erstes Trägersubstrat
verwendet werden, wodurch jedoch die Negativschrift schlecht erkennbar
wird, und auch nur noch eine der beiden Auflichtansichten gut erkennbar
ist, nämlich die vorstehend als rückseitige Auflichtansicht
bezeichnete Ansicht. Ein opakes Trägersubstrat 11 ist
daher weniger bevorzugt.
-
Gemäß einer
weiteren Variante kann auf die Ausbildung von Aussparungen 14 in
der ersten Funktionsschicht 12 verzichtet werden, das erste
Sicherheitselement-Teilelement 10 also in der beispielsweise
in 2a gezeigten Form mit dem zweiten Sicherheitselement-Teilelement 20 verklebt
werden. In diesem Fall wird das Muster der Resistschicht 30 nur
in der zweiten Funktionsschicht 22 exakt reproduziert,
was jedoch ebenfalls zu sehr befriedigenden Ergebnissen mit gut
sichtbarer Negativschrift führen kann, beispielsweise dann,
wenn die erste Funktionsschicht 12 als transparente Farbe
ausgebildet ist.
-
Gemäß einer
weiteren Variante kann ein erstes Sicherheitselement-Teilelement 10 mit
deckungsgleichen ersten Funktionsbereichen 13 und Resistbereichen 33 mit
einem zweiten Sicherheitselement-Teilelement 20 verklebt
werden, dessen zweite Funktionsschicht 22 bereits ein Muster
aufweist, das jedoch nicht mit dem Muster der ersten Funktionsschicht 13 und
der Resistbereiche 33 übereinstimmt. Betrachtet
man zur Veranschaulichung einen Fall, in dem die ersten Funktionsbereiche 13 und
die Resistbereiche 33 ein Linienmuster wie in 1a bilden,
wobei eine Verklebung mit einer zweiten Funktionsschicht 22 erfolgt,
die ein dazu senkrechtes Linienmuster paralleler Linien aufweist,
so ergibt sich ein Sicherheitselement 1 mit punktförmigen
zweiten Funktionsbereichen 23. Die zweiten Funktionsbereiche 23 sind
dann wie Perlen an einer Schnur auf den durch die ersten Funktionsbereiche
gebildeten Linien ”aufgereiht”. In Aufsicht auf
die zweiten Funktionsbereiche erkennt der Betrachter Linien mit
Punkten.
-
Noch
weitere Variationsmöglichkeiten ergeben sich, wenn sowohl
die erste Funktionsschicht 12, als auch die Resistschicht 30,
als auch die zweite Funktionsschicht 22 verschiedene Muster
aufweisen. Es wird nun als Beispiel der Fall betrachtet, in dem
das erste Sicherheitselement-Teilelement 10 Funktionsbereiche 13 in
Form kreisförmiger konzentrischer Linien aufweist. Die
erste Funktionsschicht 12 wird mit einer Resistschicht 30 in
Form paralleler gerader Linien 33 bedruckt. Darauf aufgeklebt
wird ein zweites Sicherheitselement-Teilelement 20, in
dessen zweiter Funktionsschicht 22 ein Muster von Funktionsbereichen 23 in
Form ebenfalls paralleler gerader Linien ausgebildet ist, die mit
den Resistbereich-Linien 33 einen Winkel bilden. Die zweiten
Funktionsbereiche 23 verkleben mit dem ersten Sicherheitselement-Teilelement 10 in
den Bereichen, in denen sie über Resistbereichen 33 zu
liegen kommen. In Aufsicht auf die zweite Funktionsschicht sieht
ein Betrachter dann, nach dem Abtrennen des zweiten Trägersubstrats 21,
das kreisförmige Muster der ersten Funktionsschicht mit
durch die zweite Funktionsschicht gebildeten punktförmigen
Bereichen. Wird ein farbiger Resist verwendet, sind zusätzlich
die Resistlinien 33 erkennbar.
-
Allen
erfindungsgemäßen Sicherheitselementen ist gemeinsam,
dass zwei ihrer Funktionsschichten mittel eines Resists direkt miteinander
verklebt sind, wobei mindestens das Muster einer Funktionsschicht,
bevorzugt auch das Muster der anderen Funktionsschicht, zumindest
zum Teil durch das Muster der Resistschicht bedingt ist.
-
Die
erfindungsgemäßen Sicherheitselemente können
in Form von Transfermaterialien, d. h. Folien oder Bändern
mit einer Vielzahl von fertigen und für den Transfer vorbereiteten
Sicherheitselementen, bereitgestellt werden. Bei einem Transfermaterial
wird der Schichtaufbau des späteren Sicherheitselements
in der umgekehrten Reihenfolge, in der der Schichtaufbau später
auf einem zu sichernden Wertgegenstand vorliegen soll, auf einem
Trägermaterial vorbereitet, wobei der Schichtaufbau des
Sicherheitselements in Endlosform oder bereits in der endgültigen
als Sicherheitselement verwendeten Umrissform auf dem Trägermaterial
vorbereitet werden kann. Der Übertrag des Sicherheitselements
auf den zu sichernden Wertgegenstand erfolgt mit Hilfe einer Klebstoffschicht,
die typischerweise auf dem Transfermaterial vorgesehen ist, aber
auch auf dem Wertgegenstand vorgesehen werden kann. Vorzugsweise
wird hierfür ein Heißschmelzkleber verwendet.
Wird das Sicherheitselement in Endlosform vorbereitet, kann zur Übertragung
entweder nur in den zu übertragenden Bereichen des Sicherheitselements
eine Klebstoffschicht vorgesehen werden, oder der Klebstoff wird
nur in den zu übertragenden Bereichen aktiviert. Das Trägermaterial
der Transferelemente wird während oder nach ihrer Übertragung
auf den Wertgegenstand meist von dem Schichtaufbau der Sicherheitselemente
abgezogen. Um das Ablösen zu erleichtern, kann zwischen
dem Trägermaterial und dem abzulösenden Teil der Sicherheitselemente
eine Trennschicht (Releaseschicht) vorgesehen werden. Gegebenenfalls
kann das Trägermaterial auch auf dem übertragenen
Sicherheitselement verbleiben.
-
Die
erfindungsgemäßen Sicherheitselemente können
zur Echtheitssicherung von Waren beliebiger Art verwendet werden.
Bevorzugt werden sie zur Echtheitssicherung von Wertdokumenten eingesetzt,
beispielsweise bei Banknoten, Schecks oder Ausweiskarten. Dabei
können sie auf einer Oberfläche des Wertdokuments
angeordnet werden oder ganz oder teilweise in das Wertdokument eingebettet
werden. Mit besonderem Vorteil werden sie bei Wertdokumenten mit
Loch zur Lochabdeckung benutzt. Hierbei können die Vorteile
der erfindungsgemäßen Sicherheitselemente mit
transparenten Trägersubstraten und von beiden Seiten des Wertdokuments
zu betrachtenden, sorgfältig gepasserten Motiven, besonders
schön zur Geltung kommen. Auch Negativschriften mit feinsten
Strukturen und Sub-Muster können im Durchlicht deutlich
erkannt werden. Sie sind in der erfindungsgemäß erreichbaren
Präzision von einem Fälscher praktisch nicht nachahmbar.
Auch ein Ablösen der Sicherheitselemente, um sie auf einen
anderen Wertgegenstand zu übertragen, ist praktisch nicht
möglich, denn die erfindungsgemäßen Sicherheitselemente
enthalten stets mindestens zwei Klebstoffschichten, d. h. sie enthalten
eine klebende Resistschicht und sind mit einer Klebstoffschicht
mit dem zu sichernden Wertgegenstand verbunden. Verwendet man für
die Verklebung des Sicherheitselements mit dem Wertgegenstand einen
Klebstoff, der hinsichtlich seiner chemischen und physikalischen
Eigenschaften dem Resistlack im Schichtaufbau des Sicherheitselements ähnlich
ist, wird bei Ablöseversuchen stets der Schichtaufbau des
Sicherheitselements zerstört.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - WO 92/11142 [0007]
- - DE 102007055112 [0008]
- - WO 2007/107235 A1 [0025]
- - DE 102004035979 A1 [0026]
- - DE 102006021429 A1 [0041]
- - WO 2004/020217 A1 [0047, 0047]