DE102009052792A1

DE102009052792A1 - Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements mit gepasserten Metallisierungen und daraus erhältliches Sicherheitselement

Info

Publication number: DE102009052792A1
Application number: DE102009052792A
Authority: DE
Inventors: Winfried Dr. Hoffmüller; Theo Dr. Burchard
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2009-11-11
Filing date: 2009-11-11
Publication date: 2011-05-12
Also published as: WO2011057759A1; EP2498998B1; EP2498998A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements (1), ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältliches Sicherheitselement (1), Transfermaterialien mit den erfindungsgemäßen Sicherheitselementen sowie mit den erfindungsgemäßen Sicherheitselementen gesicherte Wertgegenstände. Das erfindungsgemäße Sicherheitselement (1) hat zwei reflektierende Schichten (12, 22), die mittels einer Resistschicht (30) miteinander verklebt sind, und zwei optisch aktive Schichten (52, 62; 72, 82), die beiderseits des Sicherheitselements angeordnet sind. Die Resistschicht (30) weist ein Muster auf, das verwendet wird, um in der ersten reflektierenden Schicht (12) ein deckungsgleiches Muster zu erzeugen. Dann wird das Muster der Resistschicht (30), und somit auch der ersten reflektierenden Schicht (12), in der zweiten reflektierenden Schicht (22) exakt reproduziert. Dies gelingt dadurch, dass die zweite reflektierende Schicht (22) in Form des Musters der Resistschicht (30) verklebt wird. Die nicht verklebten Bereiche der zweiten reflektierenden Schicht (22) werden entfernt, wodurch eine Negativschrift ausgebildet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements mit zwei zueinander gepasserten Metallisierungen und zwei optisch aktiven Schichten, die beiderseits des Sicherheitselements angeordnet sind und die für hindurchgehendes Licht jeweils eine Phasenverzögerungsschicht bilden, wobei das Sicherheitselement im Durchlicht und bevorzugt auch im Auflicht visuell erkennbare Zeichen aufweist, 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 beispielsweise 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 innerhalb 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 mit hoher Fälschungssicherheit 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 5 angegebenen Merkmalen, durch das Transfermaterial mit den in Anspruch 9 angegebenen Merkmalen, durch das Sicherheitspapier bzw. den Wertgegenstand gemäß Anspruch 10 und durch das Verfahren gemäß Anspruch 11.
Spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements mit Negativschrift für ein Sicherheitspapier oder einen Wertgegenstand, insbesondere ein Wertdokument, folgende Schritte aufweisend:

a) Herstellen eines ersten Sicherheitselements-Teilelements durch – Bereitstellen eines ersten transparenten oder transluzenten Trägersubstrats, – Auftragen einer ersten Prägelackschicht als Zwischenschicht auf das erste Trägersubstrat, – Auftragen einer ersten reflektierenden Schicht auf die erste Prägelackschicht, – Prägen der ersten Prägelackschicht vor oder nach dem Auftragen der ersten reflektierenden Schicht, – Auftragen einer Resistschicht auf die erste reflektierende Schicht in Form eines vorbestimmten Musters mit Resistbereichen und Aussparungen zwischen den Resistbereichen, – Entfernen der nicht durch Resistbereiche geschützten Bereiche der ersten reflektierenden Schicht, um erste reflektierende Bereiche und erste Aussparungen dazwischen zu bilden,
b) Herstellen eines zweiten Sicherheitselement-Teilelements durch – Bereitstellen eines zweiten Trägersubstrats, – Auftragen einer zweiten Prägelackschicht als Zwischenschicht auf das zweite Trägersubstrat, – Auftragen einer zweiten reflektierenden Schicht auf die zweite Prägelackschicht, – Prägen der zweiten Prägelackschicht vor oder nach dem Auftragen der zweiten reflektierenden Schicht,
c) Zusammensetzung des ersten und des zweiten Sicherheitselement-Teilelements zu einem Verbund dergestalt, dass die Resistschicht und die zweite reflektierende Schicht zueinander weisen, und Verkleben des ersten und des zweiten Sicherheitselement-Teilelements, bevorzugt unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur, und
d) Abtrennen des zweiten Trägersubstrats von dem verklebten Verbund, wobei die zweite reflektierende Schicht unter Ausbildung von zweiten reflektierenden Bereichen an den Resistbereichen haften bleibt, während die übrigen Bereiche der zweiten reflektierenden Schicht zusammen mit dem zweiten Trägersubstrat abgetrennt werden, wodurch in der zweiten reflektierenden Schicht zweite Aussparungen ausgebildet werden, die zusammen mit den Aussparungen in der Resistschicht und gegebenenfalls den ersten Aussparungen in der ersten reflektierenden Schicht die Negativschrift bilden,
e) Anordnen einer ersten optisch aktiven Schicht, die für hindurchgehendes Licht eine Phasenverzögerungsschicht bildet, oberhalb der zweiten reflektierenden Bereiche, und Anordnen einer zweiten optisch aktiven Schicht, die für hindurchgehendes Licht eine Phasenverzögerungsschicht bildet, oberhalb der der ersten optisch aktiven Schicht gegenüberliegenden Seite des ersten Trägersubstrats

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein gemäß dem vorstehend erwähnten Verfahren erhältliches Sicherheitselement mit Negativschrift zur Anbringung an oder zumindest teilweisen Einbringung in ein Sicherheitspapier oder einen Wertgegenstand, insbesondere ein Wertdokument, das aus mehreren Schichten aufgebaut ist, die sich jeweils über das gesamte Sicherheitselement oder über Teilbereiche des Sicherheitselements erstrecken, wobei die Schichten mindestens die folgenden aufweisen:

– ein transparentes oder transluzentes Trägersubstrat,
– eine Resistschicht mit Resistbereichen und Aussparungen, die ein vorbestimmtes Muster bilden,
– eine erste reflektierende Schicht, gegebenenfalls mit ersten reflektierenden Bereichen und ersten Aussparungen, die ein Muster bilden, das ggf. durch das Muster der Resistschicht bedingt ist,
– eine zweite reflektierende Schicht mit zweiten reflektierenden Bereichen und zweiten Aussparungen, die ein Muster bilden, das zumindest teilweise durch das Muster der Resistschicht bedingt ist,
– eine erste optisch aktive Schicht, die für hindurchgehendes Licht eine Phasenverzögerungsschicht bildet, oberhalb der zweiten reflektierenden Bereiche, und eine zweite optisch aktive Schicht, die für hindurchgehendes Licht eine Phasenverzögerungsschicht bildet, oberhalb der der ersten optisch aktiven Schicht gegenüberliegenden Seite des ersten Trägersubstrats, wobei
– die Resistbereiche die erste reflektierende Schicht und die zweite reflektierende Schicht unmittelbar miteinander verkleben, und
– das Sicherheitselement zwischen dem ersten Trägersubstrat und der ersten reflektierenden Schicht mindestens eine Prägelackschicht aufweist.

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.
Zusammenfassend wird das erfindungsgemäße Sicherheitselement aus einem aus zwei Teilelementen erhältlichen Schichtaufbau hergestellt. Der Schichtaufbau wird beidseitig mit jeweils einer optisch aktiven Schicht, die für hindurchgehendes Licht eine Phasenverzögerungsschicht bildet, ausgestattet.
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. In der vorliegenden Erfindung ist die Funktionsschicht eine reflektierende Schicht, z. B. eine Metallschicht bzw. Metallisierung, die vorzugsweise von der Gruppe bestehend aus Aluminium, Eisen, Kupfer, Gold, Nickel, und Legierungen eines oder mehrerer dieser Elemente gewählt ist. Als Funktionsschicht kann aber auch eine Schicht aus Metalleffektfarben, eine Schicht mit Interferenzpigmenten oder eine Dünnschichtelement-Schicht verwendet werden. Auch hochbrechende Schichten aus beispielsweise TiO₂ oder SiO₂ sind als Funktionsschichten geeignet.
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. 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. Alternativ kann gegebenenfalls auch die Trägerfolie geeignet behandelt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine der Motivschichten (Funktionsschichten) 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 Übertragung 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 ersten 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 Schichtaufbau mit zwei zueinander völlig deckungsgleichen Mustern entsteht. Die Unschärfen 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. Der so erhaltene Schichtaufbau wird, wie weiter unten erläutert, beidseitig mit jeweils einer optisch aktiven Schicht, die für hindurchgehendes Licht eine Phasenverzögerungsschicht bildet, ausgestattet.

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 cm² 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, Hersteller: DOW)	20%
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 Atmosphäre ausgesetzt werden. Der Resistlack nimmt das Lösungsmittel auf und wird klebrig oder schmilzt bei niedriger Temperatur als im trockenen Zustand.
Das erfindungsgemäße Sicherheitselement, das zwei auf einem Trägersubstrat angeordnete Motivschichten aufweist, ist beidseitig mit einem sogenannten ”Polarisations-Merkmal” ausgestattet. Darunter sind Sicherheitsmerkmale zu verstehen, die Polarisationseffekte zur Echtheitssicherung nutzen. Die Funktionsbereiche, die auf einer Seite des oben beschriebenen Schichtaufbaus die Oberfläche bilden, beispielsweise metallisierte Hologramme, und die den Funktionsbereichen gegenüberliegende Seite des Trägersubstrats werden jeweils vollflächig oder bereichsweise mit einer optisch aktiven Schicht, die für hindurchgehendes Licht eine „Phasenverzögerungsschicht” bildet, d. h. einer doppelbrechenden Schicht, 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. Bevorzugt ist im Rahmen der Erfindung eine oder beide der Phasenverzögerungsschichten aus nematischem flüssigkristallinen Material gebildet. 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 Metallisierungen, z. B. aufgedampfte Metallisierungen, Schichten aus Metalleffektfarben, Schichten mit Interferenzpigmenten oder Dünnschichtelement-Schichten. Auch hochbrechende Schichten aus beispielsweise TiO₂ oder SiO₂ sind als Reflexionsschichten geeignet.
In 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.
Das erfindungsgemäße Sicherheitselement, das zwei auf einem Trägersubstrat angeordnete Motivschichten, genauer gesagt zwei mit einem Resist verklebte reflektierende Schichten, aufweist, ist beidseitig mit gleichen oder unterschiedlichen Polarisations-Merkmalen ausgestattet. Die transparenten Bereiche (Aussparungen) sind nicht störend. Das Trägersubstrat sollte isotrop sein oder zumindest im optischen Bereich keine zu starke Dispersion zeigen.
Zur Ausrichtung der Phasenverzögerungsschichten sind zweckmäßig eine oder mehrere Photoalignmentschichten vorgesehen. Alignmentschichten (Ausrichtungsschichten) aus linearen Photopolymeren, die durch Belichtung mit polarisiertem Licht strukturiert werden können, sind bekannt. In einer Alignmentschicht können beispielsweise zwei Ausrichtungsrichtungen mit Photoauflösung vorgegeben werden, indem die Alignmentschicht in einem ersten Schritt durch eine Maske mit linear polarisierter UV-Strahlung belichtet wird. In einem zweiten Schritt wird die Maske entfernt und die zuvor unbelichtet gebliebenen Bereiche werden mit um 90° gedrehter linear polarisierter UV-Strahlung belichtet. Werden auf eine derartige Alignmentschicht nematische Flüssigkristalle aufgebracht (z. B. durch Aufdampfung oder mittels Tiefdruck, Siebdruck, Flexodruck, Knifecoating oder Curtaincoating), so orientieren sie sich jeweils an der lokalen Ausrichtung der Alignmentschicht.
Alternativ können zur Ausrichtung der Phasenverzögerungsschichten auch auf andere Weise strukturierte, insbesondere geprägte Alignmentschichten vorgesehen sein, die in Bereiche mit unterschiedlichen Ausrichtungsrichtungen unterteilt sind. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung weist die geprägte Alignmentschicht eine diffraktive Struktur auf. Werden auf eine derartige Alignmentschicht nematische Flüssigkristalle aufgebracht, so orientieren sich diese, wie auch bei der vorstehend beschriebenen Photoalignmentschicht, jeweils an der lokalen Ausrichtung der Alignmentschicht.
Die Motive können auch durch eine bereichsweise unterschiedliche Dicke einer oder beider der Phasenverzögerungsschichten gebildet sein. Beispielsweise kann der Grad der Phasendrehung proportional zur Schichtdicke sein, so dass die Beeinflussung des polarisierten Lichts über die Schichtdicke gezielt eingestellt werden kann.
Eine oder beide der Phasenverzögerungsschichten können auch nur bereichsweise in Form eines Motivs vorliegen. Diese Gestaltung stellt sich als Extremfall der eben genannten Ausgestaltung dar, wenn die ausgesparten Bereiche der Phasenverzögerungsschichten als Schichten mit einer Schichtdicke von Null aufgefasst werden.
Insbesondere wenn eine oder beide der Phasenverzögerungsschichten nur partiell vorliegen sollen, werden sie mit Vorteil mittels eines Transfermaterials erzeugt. Das Transfermaterial umfasst eine Schichtenfolge mit einer partiell auf einer Trägerfolie (z. B. durch Tiefdruck, Siebdruck, Flexodruck, Knifecoating oder Curtaincoating) aufgebrachten Phasenverzögerungsschicht und einer vollflächig vorliegenden Transferhilfsschicht, die unmittelbar über der Phasenverzögerungsschicht angeordnet ist, sowie mit einer Klebeschicht zum Übertragen der Schichtenfolge auf das Zielsubstrat. Die Transferhilfsschicht weist dazu zweckmäßig eine größere Haftung zur partiellen Schicht als zu der abzulösenden Trägerfolie auf, so dass Letztere nach dem Transfer auf das Zielsubstrat abgezogen werden kann, ohne die Phasenverzögerungsschicht zu beschädigen.
Auf diese Weise können durch wiederholtes Aufeinandertransferieren von einzelnen Schichten oder Schichtverbünden sehr komplexe Schichtaufbauten geschaffen werden, wobei für die einzelnen Schichten oder Schichtverbünde durch die separate Herstellung jeweils optimale Herstellungsbedingungen gewählt werden können. So können auch Schichtverbünde kombiniert werden, die einander ausschließende Herstellungsbedingungen oder einander störende Substrate benötigen, da diese bei oder nach dem Zusammenfügen der Teil-Schichtverbünde entfernt werden können.
Als Trägerfolie für das Transfermaterial wird vorzugsweise eine glatte Folie mit guter Oberflächenqualität bereitgestellt. Insbesondere kann eine speziell für die Ausrichtung von Flüssigkristallen ausgelegte Folie bereitgestellt werden. Beispielsweise kann mit Vorteil eine Kunststofffolie als Trägerfolie eingesetzt werden. Als Beispiele für Kunststoff-Trägerfolien sind Folien aus PET, OPP, BOPP, PE oder Celluloseacetat zu nennen. Die Trägerfolie kann auch selbst mehrere Teilschichten umfassen, beispielsweise kann die Trägerfolie mit einer Alignmentschicht für die Ausrichtung von Flüssigkristallen versehen werden.
Als Transferhilfsschicht wird vorzugsweise eine UV-härtende Lackschicht aufgebracht, insbesondere aufgedruckt. Zweckmäßig enthält die UV-härtende Lackschicht Photoinitiatoren, wobei zur Auswahl des optimalen Photoinitiators im Einzelfall eine Abwägung zwischen ausreichend hoher Haftung der Transferhilfsschicht zur zu übertragenden Schicht und ausreichend geringer Haftung zum abzulösenden Substrat gesucht werden muss.
Zur weiteren Erhöhung der Fälschungssicherheit können die Sicherheitselemente auch Negativinformationen in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen aufweisen, die durch Aussparungen in einer oder beiden optisch aktiven Schichten gebildet sind.
Zurückkommend auf die weiter oben beschriebenen Sicherheitelement-Teilelemente dürfen die Funktionsschichten, die in auf der Resistschicht verbleibende Bereiche einerseits und in mit dem Trägersubstrat abzuziehende Bereiche andererseits getrennt werden müssen, 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. 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:
1 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement in Durchsicht-Ansicht,
2a bis 2e den Verfahrensablauf bei der Herstellung eines Schichtaufbaus, der als Vorstufe für das erfindungsgemäße Sicherheitselement dient,
3 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement gemäß einem Ausführungsbeispiel,
4 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement gemäß einem weiteren Ausführungbeispiel, wobei (a) das fertige Sicherheitselement und (b) die separat hergestellten Schichten bzw. Schichtverbünde vor dem Kaschieren zeigt.
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 1 in einer Ansicht im Durchlicht. Das Sicherheitselement 1 weist unter anderem 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 1 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.
2 veranschaulicht den Verfahrensablauf bei der Herstellung eines Schichtaufbaus, der als Vorstufe für das erfindungsgemäße Sicherheitselement 1 dient. Gezeigt ist ein Schnitt entlang der Linie A-A' des in 1 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 Trägersubstrat 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, abhängig 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 1 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 dem in 2e dargestellten Schichtaufbau jeweils Träger einer Beugungsstruktur. Die Beugungsstrukturen können beispielsweise Hologrammstrukturen sein, wobei bevorzugt in den ersten Funktionsbereichen 13 und den zweiten Funktionsbereichen 23 verschiedene Hologrammstrukturen vorliegen. In diesem Fall erkennt ein Betrachter der in 3 und 4a gezeigten erfindungsgemäßen Sicherheitselemente in der Durchlichtansicht das in 1 gezeigte Linienmuster. Insbesondere erkennt der Betrachter 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.
3 zeigt den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Der als Vorstufe dienende Schichtaufbau der 2e erhält eine erste Alignmentschicht 51, beispielsweise eine Photoalignmentschicht, eine erste Phasenverzögerungsschicht 52 aus einem nematischen Flüssigkristallmaterial, sowie eine zweite Alignmentschicht 61, beispielsweise eine Photoalignmentschicht, und eine zweite Phasenverzögerungsschicht 62 aus einem nematischen Flüssigkristallmaterial.
Die beiden Phasenverzögerungsschichten 52 und 62 erhalten dabei unabhängig voneinander jeweils ein Motiv, das wie folgt erzeugt wird: auf die zweite Funktionsschicht 22 wird eine photostrukturierbare Schicht 51 aus Polyvinylcinnamat oder Polyimid aufgebracht, die durch Belichtung mit polarisiertem Licht entsprechend einem ersten gewünschten Motiv strukturiert werden kann. Auf die strukturierte Schicht 51 wird dann eine nematische Flüssigkristallschicht 52 aufgebracht, die sich in den Bereichen 52-1 bzw. 52-2 entsprechend der jeweils von der Schicht 51 vorgegebenen Ausrichtung orientiert. Die Schicht 51 fungiert dabei als Alignmentschicht für die nematische Flüssigkristallschicht 52, so dass sich das einbelichtete Motiv der Photoalignmentschicht 51 in die Flüssigkristallschicht 52 fortsetzt. In analoger Weise wird auf das Trägersubstrat 11 eine photostrukturierbare Schicht 61 aus Polyvinylcinnamat oder Polyimid aufgebracht, die durch Belichtung mit polarisiertem Licht entsprechend einem zweiten gewünschten Motiv strukturiert werden kann. Auf die strukturierte Schicht 61 wird dann eine nematische Flüssigkristallschicht 62 aufgebracht, die sich in den Bereichen 62-1 bzw. 62-2 entsprechend der jeweils von der Schicht 61 vorgegebenen Ausrichtung orientiert. Die Schicht 61 fungiert dabei als Alignmentschicht für die nematische Flüssigkristallschicht 62, so dass sich das einbelichtete Motiv der Photoalignmentschicht 61 in die Flüssigkristallschicht 62 fortsetzt.
Wird das in 3 gezeigte Sicherheitselement 1 in Aufsicht auf die Phasenverzögerungsschicht 52 bzw. in Aufsicht auf die Phasenverzögerungsschicht 62 durch einen geeignet aufliegenden linearen Polarisationsfilter betrachtet, so tritt das Motiv der Phasenverzögerungsschicht 52 bzw. das Motiv der Phasenverzögerungsschicht 62 mit deutlichem Kontrast hervor. Der Kontrast kommt dadurch zustande, dass die reflektierenden Metallisierungen 22 bzw. die reflektierenden Metallisierungen 12 in unterschiedlichen Helligkeitsstufen erscheinen.
Insgesamt kann ein Betrachter oder ein maschinelles Aufnahmesystem das durch die Bereiche 52-1 und 52-2 gebildete Motiv der ersten Phasenverzögerungsschicht 52 somit mit hohem Kontrast wahrnehmen, während das Motiv der gegenüberliegenden Phasenverzögerungsschicht 62 bei Betrachtung der Vorderseite nicht in Erscheinung tritt. Ausgehend von einer bestimmten Stellung des Polarisationsfilters erscheint das Motiv bei einer Drehung des linearen Polarisationsfilters (z. B. um 90°, wenn es sich bei der Phasenverzögerungsschicht aufgrund ihrer Schichtdicke um eine λ/4-Schicht handelt) als Negativbild.
Umgekehrt kann ein Betrachter oder ein maschinelles Aufnahmesystem das durch die Bereiche 62-1 und 62-2 gebildete Motiv der zweiten Phasenverzögerungsschicht 62 mit hohem Kontrast wahrnehmen, während das Motiv der gegenüberliegenden Phasenverzögerungsschicht 52 bei Betrachtung der Vorderseite nicht in Erscheinung tritt. Ausgehend von einer bestimmten Stellung des Polarisationsfilters erscheint das Motiv bei einer Drehung des linearen Polarisationsfilters (z. B. um 90°, wenn es sich bei der Phasenverzögerungsschicht aufgrund ihrer Schichtdicke um eine λ/4-Schicht handelt) als Negativbild.
Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements 1 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel wird nun mit Bezug auf 4 erläutert, wobei 4(a) das fertige Sicherheitselement 1 und 4(b) die separat hergestellten Schichten bzw. Schichtverbünde vor dem Kaschieren schematisch zeigt.
Zur Erzeugung eines ersten Schichtverbunds 70 wird auf eine glatte Kunststofffolie 73 guter Oberflächenqualität eine Schicht 72 aus nematischem flüssigkristallinen Material partiell in Form eines ersten gewünschten Motivs aufgedruckt. Auf diese Nematenschicht 72 und die Kunststofffolie 73 wird vollflächig eine Transferhilfsschicht 71 aufgedruckt, deren Haftung zur Kunststofffolie 73 geringer ist als zur Nematenschicht 72 und die der nachfolgenden Übertragung der nur partiell vorliegenden Nematenschicht 72 dient. Bei dieser Transferhilfsschicht 71 kann es sich, wie oben genauer beschrieben, beispielsweise um eine UV-vernetzbare Lackschicht handeln.
Analog wird ein zweiter Schichtverbund 80 hergestellt, indem auf eine glatte Kunststofffolie 83 guter Oberflächenqualität eine Schicht 82 aus nematischem flüssigkristallinen Material partiell in Form eines zweiten gewünschten Motivs aufgedruckt wird. Auch auf die Nematenschicht 82 und die Kunststofffolie 83 wird vollflächig eine Transferhilfsschicht 81 aufgedruckt, deren Haftung zur Kunststofffolie 83 geringer ist als zur Nematenschicht 82.
Dann werden der erste und zweite Schichtverbund 70 bzw. 80 auf die Ober- bzw. Unterseite des Schichtaufbaus der 2e aufkaschiert, wie durch die Pfeile 101 und 102 angedeutet. Das Aufkaschieren kann vorzugsweise über eine Klebeschicht erfolgen. Die beiden Schichtverbünde 70 und 80 können zusätzlich mit Haftvermittlern versehen sein, um die Kaschierfestigkeit mit dem Kaschierkleber zu verbessern. Anschließend werden die Trägerfolien 73 und 83 durch Trennwickeln entfernt, so dass der in 4(a) gezeigte Schichtaufbau entsteht.
In dem in 4(a) gezeigten Sicherheitselement sind die Phasenverzögerungsschichten 72 und 82 nun nicht vollflächig, sondern nur partiell aufgedruckt, wobei die Form und Anordnung der gedruckten Bereiche 72 und 82 zwei voneinander unabhängige Motive in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen bilden, die der Verifizierung des Sicherheitselements von gegenüberliegenden Seiten her dienen.
Ohne lineare Polarisationsfilter sind die Motive der Phasenverzögerungsschichten 72 und 82 für den Betrachter nicht zu erkennen. Wird das Sicherheitselement dagegen durch einen geeignet aufliegenden linearen Polarisationsfilter z. B. von der Seite der Phasenverzögerungsschicht 72 her in Aufsicht betrachtet, erscheinen die reflektierenden Metallisierungen 22, je nachdem ob oberhalb der Metallisierung ein gedruckter Bereich 72 vorliegt oder nicht, unterschiedlich hell.
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. 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 1 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 unter anderem 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
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Zitierte Patentliteratur

WO 92/11142 [0008]
DE 102007055112 [0009]
WO 2007/107235 A1 [0029]
DE 102004035979 A1 [0030]
DE 102006021429 A1 [0045]
WO 2004/020217 A1 [0060, 0060]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements (1) mit Negativschrift (3) für ein Sicherheitspapier oder einen Wertgegenstand, insbesondere ein Wertdokument, folgende Schritte aufweisend: a) Herstellen eines ersten Sicherheitselements-Teilelements (10) durch – Bereitstellen eines ersten transparenten oder transluzenten Trägersubstrats (11), – Auftragen einer ersten Prägelackschicht (15) als Zwischenschicht auf das erste Trägersubstrat (11), – Auftragen einer ersten reflektierenden Schicht (12) auf die erste Prägelackschicht (15), – Prägen der ersten Prägelackschicht (15) vor oder nach dem Auftragen der ersten reflektierenden Schicht (12), – Auftragen einer Resistschicht (30) auf die erste reflektierende Schicht (12) in Form eines vorbestimmten Musters (7) mit Resistbereichen (33) und Aussparungen (34) zwischen den Resistbereichen, – Entfernen der nicht durch Resistbereiche (33) geschützten Bereiche der ersten reflektierenden Schicht (12), um erste reflektierende Bereiche (13) und erste Aussparungen (14) dazwischen zu bilden, b) Herstellen eines zweiten Sicherheitselement-Teilelements (20) durch – Bereitstellen eines zweiten Trägersubstrats (21), – Auftragen einer zweiten Prägelackschicht (25) als Zwischenschicht auf das zweite Trägersubstrat (21), – Auftragen einer zweiten reflektierenden Schicht (22) auf die zweite Prägelackschicht (25), – Prägen der zweiten Prägelackschicht (25) vor oder nach dem Auftragen der zweiten reflektierenden Schicht (22), c) Zusammensetzung des ersten (10) und des zweiten (20) Sicherheitselement-Teilelements zu einem Verbund (5) dergestalt, dass die Resistschicht (30) und die zweite reflektierende Schicht (22) zueinander weisen, und Verkleben des ersten (10) und des zweiten (20) Sicherheitselement-Teilelements, bevorzugt unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur, und d) Abtrennen des zweiten Trägersubstrats (21) von dem verklebten Verbund (5), wobei die zweite reflektierende Schicht (22) unter Ausbildung von zweiten reflektierenden Bereichen (23) an den Resistbereichen (33) haften bleibt, während die übrigen Bereiche der zweiten reflektierenden Schicht (22) zusammen mit dem zweiten Trägersubstrat (21) abgetrennt werden, wodurch in der zweiten reflektierenden Schicht (22) zweite Aussparungen (24) ausgebildet werden, die zusammen mit den Aussparungen (34) in der Resistschicht (30) und gegebenenfalls den ersten Aussparungen (14) in der ersten reflektierenden Schicht (12) die Negativschrift (3) bilden, e) Anordnen einer ersten optisch aktiven Schicht (52; 72), die für hindurchgehendes Licht eine Phasenverzögerungsschicht bildet, oberhalb der zweiten reflektierenden Bereiche (23), und Anordnen einer zweiten optisch aktiven Schicht (62; 82), die für hindurchgehendes Licht eine Phasenverzögerungsschicht bildet, oberhalb der der ersten optisch aktiven Schicht (52; 72) gegenüberliegenden Seite des ersten Trägersubstrats (11).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Resistbereiche (33) als Linien (4) einer definierten Breite y ausgebildet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Resistschicht (30) als ein Muster (7) aufgetragen wird, in dem die Resistbereiche (33) und die Aussparungen (34) außerdem ein Sub-Muster (7') bilden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sub-Muster (7') durch Variieren der Breite y der Linien (4) erzeugt wird.
Sicherheitselement (1) mit Negativschrift (3) zur Anbringung an oder zumindest teilweisen Einbringung in ein Sicherheitspapier oder einen Wertgegenstand, insbesondere ein Wertdokument, das nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 erhältlich ist und aus mehreren Schichten aufgebaut ist, die sich jeweils über das gesamte Sicherheitselement (1) oder über Teilbereiche des Sicherheitselements erstrecken, wobei die Schichten mindestens die folgenden aufweisen: – ein transparentes oder transluzentes Trägersubstrat (11), – eine Resistschicht (30) mit Resistbereichen (33) und Aussparungen (34), die ein vorbestimmtes Muster (7) bilden, – eine erste reflektierende Schicht (12), gegebenenfalls mit ersten reflektierenden Bereichen (13) und ersten Aussparungen (14), die ein Muster bilden, das ggf. durch das Muster (7) der Resistschicht (30) bedingt ist, – eine zweite reflektierende Schicht (22) mit zweiten reflektierenden Bereichen (23) und zweiten Aussparungen (24), die ein Muster bilden, das zumindest teilweise durch das Muster (7) der Resistschicht (30) bedingt ist, – eine erste optisch aktive Schicht (52; 72), die für hindurchgehendes Licht eine Phasenverzögerungsschicht bildet, oberhalb der zweiten reflektierenden Bereiche (23), und eine zweite optisch aktive Schicht (62; 82), die für hindurchgehendes Licht eine Phasenverzögerungsschicht bildet, oberhalb der der ersten optisch aktiven Schicht (52; 72) gegenüberliegenden Seite des ersten Trägersubstrats (11), wobei – die Resistbereiche (33) die erste reflektierende Schicht (12) und die zweite reflektierende Schicht (22) unmittelbar miteinander verkleben, und – das Sicherheitselement (1) zwischen dem ersten Trägersubstrat (11) und der ersten reflektierenden Schicht (12) mindestens eine Prägelackschicht (15) aufweist.
Sicherheitselement (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste reflektierende Schicht (12) erste reflektierende Bereiche (13) und erste Aussparungen (14), die ein Muster (7) bilden, das durch das Muster (7) der Resistschicht bedingt ist, aufweist, und die Resistbereiche (33) die ersten reflektierenden Bereiche (13) und zweiten reflektierenden Bereiche (23) unmittelbar miteinander verkleben, die ersten reflektierenden Bereiche (13) und zweiten reflektierenden Bereiche (23) und die Resistbereiche (33), in Aufsicht auf das Sicherheitselement eingesehen, deckungsgleich sind, und die ersten (14) und die zweiten (24) Aussparungen und die Aussparungen (34) in der Resistschicht (30) deckungsgleich sind und die Negativschrift (3) bilden.
Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten reflektierenden Bereiche (23) und die Resistbereiche (33), bevorzugt auch die ersten reflektierenden Bereiche (13), die Form von Linien (4) einer definierten Breite y aufweisen.
Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Durchsicht durch das Sicherheitselement (1) ein Sub-Muster (7') erkennbar ist.
Transfermaterial zur Übertragung von Sicherheitselementen auf ein Sicherheitspapier oder einen Wertgegenstand wie ein Wertdokument, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Vielzahl an als Transferelemente ausgebildeten Sicherheitselementen (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8 aufweist.
Sicherheitspapier oder Wertgegenstand, wie ein Wertdokument, dadurch gekennzeichnet, dass es (er) ein Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8 aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitspapiers oder eines Wertgegenstands, wie eines Wertdokuments, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8 darauf aufgebracht oder zumindest teilweise darin eingebracht wird.