DE102016012111A1

DE102016012111A1 - Verfahren zum Erzeugen eines motivförmigen Sicherheitselements auf einem Zielsubstrat

Info

Publication number: DE102016012111A1
Application number: DE102016012111.4A
Authority: DE
Inventors: Giselher Dorff; Winfried Hoffmüller; Anja Pfaff
Original assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Priority date: 2016-10-10
Filing date: 2016-10-10
Publication date: 2018-04-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines motivförmigen Sicherheitselements (16) auf einem Zielsubstrat, umfassend – Bereitstellen eines Spender-Halbzeugs (20) mit einer Trägerfolie (22), einer mit einer Reliefstruktur (26) versehenen Prägelackschicht (24), und einer zumindest bereichsweise auf der Prägelackschicht (24) vorliegenden und der Reliefstruktur der Prägelackschicht (24) folgenden Funktionsschicht (28), – Bereitstellen eines Zielsubstrats (30), – Aufbringen einer Verbindungsschicht (32) in der gewünschten Motivform des Sicherheitselements (16) auf die Funktionsschicht des Spender-Halbzeugs oder das Zielsubstrat (30), – Aufbringen des Spender-Halbzeugs (20) auf das Zielsubstrat (30) zur Ausbildung eines temporären Schichtverbunds (36) aus Zielsubstrat (30), der der Reliefstruktur der Funktionsschicht folgenden Verbindungsschicht (32) und dem Spender-Halbzeug (20), und – Abziehen der Trägerfolie (22) mit der Prägelackschicht (24) von dem temporären Schichtverbund (36), so dass auf dem Zielsubstrat (30) die mit einer Reliefstruktur versehene Verbindungsschicht (32) und die mit einer Reliefstruktur versehene Funktionsschicht (28) verbleiben und das motivförmige Sicherheitselement (16) bilden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines motivförmigen Sicherheitselements auf einem Zielsubstrat.
Datenträger, wie Wert- oder Ausweisdokumente, aber auch andere Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit des Datenträgers gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen.
Die Sicherheitselemente weisen typischerweise mehrere Schichten einschließlich zumindest einer Funktionsschicht auf, die beispielsweise in Form eines Hologramms, einer optisch variablen Beschichtung oder der Metallisierung einer Prägestruktur vorliegt. Als Funktionsschichten werden allgemein Schichten mit visuell oder maschinell nachweisbaren Eigenschaften bezeichnet. Funktionsschichten sind insbesondere Metallschichten, hochbrechende Schichten, oder Schichten, die Farbstoffe, Lumineszenzstoffe, thermochrome Stoffe, Flüssigkristalle, Interferenzpigmente, elektrisch leitfähige Stoffe, magnetische Stoffe, lichtbeugende oder lichtbrechende Strukturen oder Kombinationen davon enthalten.
Oft sollen die Sicherheitselemente in Form eines geometrischen oder figürlichen Motivs auf das Zielsubstrat aufgebracht werden. Allerdings werden die den Schichtaufbau der Sicherheitselemente bildenden Schichten bei deren Herstellung üblicherweise zunächst auf einer als Träger dienenden Endlosfolie aufgebracht. Dabei ist es in vielen Gestaltungen wünschenswert, möglichst dünne Sicherheitselemente, also insbesondere Sicherheitselemente ohne integrierte Trägerfolie auf das Zielsubstrat zu übertragen. Solche dünnen Sicherheitselemente können allerdings wegen der intrinsisch geringen Stabilität ihres Schichtaufbaus nicht ohne weiteres in Motivform auf einer Transferfolie vorbereitet und von dieser auf ein Zielsubstrat übertragen werden.
Verfahren zur Herstellung von Sicherheitselementen mit zueinander gepasserten Motiven sind aus den Druckschriften EP 2 321 131 B1 und EP 2 340 175 B1 bekannt.
Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem sich motivförmige Sicherheitselemente, insbesondere Sicherheitselemente mit einer metallisierten Reliefstruktur, in einfacher Weise auf einem Zielsubstrat erzeugen lassen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß der Erfindung umfasst ein gattungsgemäßes Verfahren:

– Bereitstellen eines Spender-Halbzeugs mit einer Trägerfolie, einer mit einer Reliefstruktur versehenen Prägelackschicht, und einer zumindest bereichsweise auf der Prägelackschicht vorliegenden und der Reliefstruktur der Prägelackschicht folgenden Funktionsschicht,
– Bereitstellen eines Zielsubstrats,
– Aufbringen einer Verbindungsschicht in der gewünschten Motivform des Sicherheitselements auf die Funktionsschicht des Spender-Halbzeugs oder das Zielsubstrat,
– Aufbringen des Spender-Halbzeugs auf das Zielsubstrat zur Ausbildung eines temporären Schichtverbunds aus Zielsubstrat, der der Reliefstruktur der Funktionsschicht folgenden Verbindungsschicht und dem Spender-Halbzeug, und
– Abziehen der Trägerfolie mit der Prägelackschicht von dem temporären Schichtverbund, so dass auf dem Zielsubstrat die mit der Reliefstruktur versehene Verbindungsschicht und die mit der Reliefstruktur versehene Funktionsschicht verbleiben und das motivförmige Sicherheitselement bilden.

Als Funktionsschicht wird bevorzugt eine Metallschicht oder eine hochbrechende Schicht, beispielsweise eine ZnS- oder TiO₂-Schicht, eingesetzt. Weiterhin kann insbesondere bevorzugt eine Verbindung mit mehreren Funktionsschichten eingesetzt werden. Funktionsschichten können beispielswese mittels eines PVD-Verfahrens erzeugt werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung liegt die Funktionsschicht des Spender-Halbzeugs vollflächig auf der Prägelackschicht vor. In einer alternativen, ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung liegt die Funktionsschicht des Spender-Halbzeugs in der gewünschten Motivform auf der Prägelackschicht vor. Die Verbindungsschicht wird in diesem Fall im Passer auf die Funktionsschicht aufgebracht.
Das Zielsubstrat ist vorteilhaft ein Papiersubstrat, ein Papier mit Synthesefasern, ein Verbundsubstrat, insbesondere mit der Schichtenfolge Folie/Papier/Folie oder Papier/Folie/Papier, oder ein Kunststoffsubstrat, insbesondere ein Polymersubstrat.
Als Prägelackschicht wird bevorzugt ein strahlungshärtender Lack, insbesondere ein UV-härtender Lack verwendet. Die Reliefstruktur bildet insbesondere ein Hologramm, eine hologrammähnliche Beugungsstruktur oder eine Mikrospiegelstruktur.
Als Verbindungsschicht wird mit Vorteil ein UV-vernetzbarer Haftklebstoff oder ein Heißsiegellack aufgebracht. Die Verbindungsschicht wird in einer vorteilhaften Verfahrensführung auf die Funktionsschicht des Spender-Halbzeugs aufgebracht, wobei das Verbindungsschichtmaterial vorzugsweise die Vertiefungen der Reliefstruktur der Funktionsschicht ausfüllt.
Mit Vorteil wird das Spender-Halbzeug auf das Zielsubstrat aufkaschiert.
Die Reliefstruktur der Funktionsschicht wird mit Vorteil beim Aufbringen der Verbindungsschicht auf die Funktionsschicht oder beim Aufbringen des Spender-Halbzeugs auf das Zielsubstrat in die Verbindungsschicht übertragen. Die Verbindungsschicht wird vorteilhaft nach dem Übertragen der Reliefstruktur gehärtet und bildet ein Widerlager, das die in der Funktionsschicht vorliegende Reliefstruktur stabilisiert. Die Verbindungsschicht kann auch ein vernetzender Klebstoff (z. B. 2K PU oder Epoxid) sein.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Spender-Halbzeug vor dem Aufbringen auf das Zielsubstrat in langgestreckte Streifen geschnitten, die in Querrichtung vorzugsweise nur ein späteres Sicherheitselement enthalten.
Das Zielsubstrat mit dem motivförmigen Sicherheitselement kann nach dem Abziehen der Trägerfolie insbesondere mit einem Schutzlack oder einer Schutzfolie versehen werden. Weiter kann das Zielsubstrat mit dem motivförmigen Sicherheitselement nach dem Abziehen der Trägerfolie mit zumindest einer weiteren Folie kombiniert werden, um ein Verbund- oder Hybridsubstrat mit einem innenliegenden Sicherheitselement zu bilden.
Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
Es zeigen:
1 schematisch eine Identifikationskarte mit einem innenliegenden Sicherheitselement, das nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist,
2 in (a) bis (c) Zwischenschritte bei der Herstellung der Identifikationskarte der 1 nach einem erfindungsgemäßen Verfahren,
3 in (a) und (b) Zwischenschritte bei der Herstellung einer Identifikationskarte nach einem anderen erfindungsgemäßen Verfahren, und
4 in (a) bis (d) Zwischenschritte bei der Herstellung einer Banknote nach einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren.
Die Erfindung wird nun zunächst am Beispiel der Absicherung von Identifikationskarten erläutert. 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Identifikationskarte 10, wie etwa einer Ausweiskarte, Bankkarte, Kreditkarte oder Führerschein. Die Identifikationskarte 10 weist zur Echtheitsabsicherung neben üblichen Kennzeichnungen, beispielsweise einer Seriennummer 12 oder einem Portrait 14 des Karteninhabers, ein motivförmiges Sicherheitselement 16 auf, das im gezeigten Ausführungsbeispiel als wappenförmiges metallisches Kinegramm auf einer inneren Kartenschicht der Identifikationskarte 10 angeordnet ist.
Die Herstellung eines solchen innenliegenden motivförmigen Sicherheitselements 16 kann beispielsweise mit dem mit Bezug auf 2 beschriebenen Verfahren erfolgen.
Dabei wird einerseits ein Spender-Halbzeug 20 bereitgestellt, in dem die zu übertragenden metallischen Kinegramme zunächst in vollflächiger Form vorliegen. Konkret enthält das Spender-Halbzeug 20 eine Trägerfolie 22, beispielsweise eine Polyester (PET) oder PEN, die mit einem UV-härtenden Prägelack 24 versehen ist. In die Prägelackschicht 24 wurde die gewünschte Reliefstruktur 26 des Kinegramms vollflächig eingeprägt und die geprägte Lackschicht 24 ebenfalls vollflächig mit einer dünnen Spender-Metallschicht 28, beispielsweise einer 50 nm dicken Aluminiumschicht beschichtet. Der Verlauf der Metallschicht 28 folgt der Reliefstruktur 26 der Prägelackschicht 24, so dass die Metallschicht 28 eine zu der Prägelackschicht 24 deckungsgleiche Reliefstruktur 26 erhält.
Andererseits wird auf das gewünschtes Zielsubstrat, vorliegend eine innere Kartenfolie 30 der herzustellenden Identifikationskarten 10 ein UV-vernetzbarer Haftklebstoff 32 in der gewünschten Wappen-Motivform aufgebracht. 2(a) zeigt einen Ausschnitt der Kartenfolie 30 mit drei Kartennutzen, die jeweils einen wappenförmigen Teilbereich der Haftklebstoffschicht 32 enthalten. Als Haftklebstoff ist ein Klebstoff gewählt, der sowohl auf Polycarbonat als auch auf Metall gut haftet und der bei der thermischen Belastung des nachfolgenden Laminierschritts keine korrosiven Gase abspaltet.
Das Spender-Halbzeug 20 wird dann auf die Kartenfolie 30 aufkaschiert, wie durch die Pfeile 34 in 2(a) angedeutet. Bei diesem Kaschierprozess wird die Reliefstruktur 26 des Prägelacks 24 und der Metallschicht 28 in den Haftklebstoff 32 übertragen, so dass auch die Haftklebstoff-Teilbereiche jeweils eine zu der zu der Prägelackschicht 24 deckungsgleiche Reliefstruktur 26 aufweisen. Durch diesen Kaschierschritt wird der in 2(b) gezeigte temporäre Schichtverbund 36 aus der Kartenfolie 30, dem Haftklebstoff 32 und dem Spender-Halbzeug 20 gebildet.
Anschließend wird die Trägerfolie 22 des Spender-Halbzeugs 20 zusammen mit der Prägelackschicht 24 von dem temporären Schichtverbund 36 abgezogen, so dass auf der Kartenfolie 30 einzelne, beabstandete Motivelemente verbleiben, die jeweils aus einem Haftklebstoff-Teilbereich 32 und der deckungsgleichen Metallschicht 28 bestehen. Die Motivelemente bilden auf jedem Kartennutzen das gewünschte motivförmige Sicherheitselement 16, wie in 2(c) dargestellt. Dabei weist sowohl der Haftklebstoff 32 als auch die Metallschicht 28 jeweils die vor der inzwischen abgezogenen Prägelackschicht 24 vorgegebene Reliefstruktur 26 auf. Der Haftklebstoff 32 wird vor oder nach dem Abziehen der Trägerfolie 22 vernetzt. Auf diese Weise wird die Reliefstruktur 26 dauerhaft im Haftklebstoff 32 fixiert und stabilisiert.
Die Kartenfolie 30 mit dem wappenförmigen Kinegramm 16 wird dann in üblicher Weise weiterverarbeitet um die vollständige Identifikationskarte 10 zu bilden. Dabei kann beispielsweise auf die mit dem Kinegramm 16 versehene Oberfläche der Kartenfolie 30 eine transparente Schutzfolie laminiert werden, so dass das Kinegramm 16 in der fertigen Karte 10 ein innenliegendes und dadurch vor Verschmutzung und Angriffen gut geschütztes Sicherheitselement bilden.
Je nach Motivform und -größe kann bei größeren Auflagen das Wickeln der mit Sicherheitselementen 16 versehenen Folie 30 problematisch sein, da die beschichtete Folie wegen der aufgebrachten Motive in unterschiedlichen Bereichen unterschiedliche Dicke aufweist. Dem kann beispielsweise dadurch begegnet werden, dass in den Zwischenbereichen der Nutzen zusätzliche Gitter übertragen werden, die die Folienschichtdicke vereinheitlichen. Die Gitter können Klebstoffgitter sein und damit temporär den Aufbau stabilisieren.
Alternativ können bei der Weiterverarbeitung auch mehrere kurze Folienrollen eingesetzt werden, bei denen die Dickenvariation beim Wickeln unkritisch ist.
Ein besonderer Vorteil des beschriebenen Herstellungsverfahrens besteht darin, dass die Reliefstruktur 26 der Metallschicht 28 beim Aufkaschieren des Spender-Halbzeugs 20 in die Haftklebstoff-Teilbereiche 32 übertragen und dort durch die Vernetzung des Haftklebstoffs formstabil fixiert wird. Beim späteren Auflaminieren weiterer Folien, wie etwa der genannten Schutzfolie, wirken die vernetzte Haftklebstoff-Teilbereiche 32 dann als Widerlager, die die in der Metallschicht 28 vorliegende Reliefstruktur stabilisieren. Die metallischen Kinegramme 16 können daher ohne Einebnung ihrer Reliefstruktur im Karteninneren einlaminiert werden.
3 illustriert ein alternatives Herstellungsverfahren, bei dem flüssiger, UV-vernetzbarer Haftklebstoff 38 nicht auf das Zielsubstrat 30, sondern, wie in 3(a) gezeigt, in Motivform auf die vollflächige Metallschicht 28 des Spender-Halbzeugs 20 aufgebracht wird. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass auch sehr tiefe Reliefstrukturen, wie etwa Mikrospiegelstrukturen mit Ganghöhen von mehreren Mikrometern sehr gut in den Haftklebstoff 38 abgeformt werden können, da der flüssige Haftklebstoff 32 gut in die Vertiefung der Reliefstruktur 26 der Metallschicht 28 fließt und daher einen exakten Formschluss mit dem Metall erlaubt. Bei der in Zusammenhang mit 2 beschriebener Variante, wird die Reliefstruktur dagegen in den bereits getrockneten Haftklebstoff 32 geprägt, was je nach der Tiefe der Reliefstrukturen und der konkreten Gestalt des Motivs technisch anspruchsvoller sein kann.
Zurückkommend auf das Verfahren der 3 wird das Spender-Halbzeug 20 mit den motivförmigen Haftklebstoff-Teilbereichen 38 auf das Zielsubstrat 30 aufgebracht und die Trägerfolie 22 des Spender-Halbzeugs 20 zusammen mit der Prägelackschicht 24 abgezogen. Wie in 3(b) dargestellt verbleiben auf dem Zielsubstrat 30 dann nur der mit der Reliefstruktur 26 versehene Haftklebstoff 38 und die ebenfalls mit der Reliefstruktur 26 versehene Metallschicht 28 und bilden auf jedem Kartennutzen ein gewünschtes motivförmiges Sicherheitselement 16.
Neben Aluminium können durch die beschriebenen Verfahren alle bei Sicherheitsanwendungen üblichen Metallisierung übertragen werden, insbesondere auch Chrom-Schichten, die als Absorberschichten in farbkippenden Dünnschichtelementen eingesetzt werden, oder auch Goldblau-Metallisierungen. Der Farbkippeffekt beruht auf betrachtungswinkelabhängigen Interferenzeffekten durch Mehrfachreflexionen in den Teilschichten.
Der Wegunterschied des an den verschiedenen Schichten reflektierten Lichts hängt einerseits von der optischen Dicke einer dielektrischen Abstandsschicht ab, die den Abstand zwischen einer semitransparenten Absorberschicht und einer Reflexionsschicht festlegt und variiert andererseits mit dem jeweiligen Betrachtungswinkel. Der Wegunterschied liegt in der Regel in der Größenordnung der Wellenlänge des sichtbaren Lichts. Aufgrund von Auslöschung und Verstärkung ergibt sich bei bestimmten Wellenlängen ein winkelabhängiger Farbeindruck für den Betrachter. Durch eine geeignete Wahl von Material und Dicke der dielektrischen Abstandsschicht können eine Vielzahl unterschiedlicher Farbkippeffekte gestaltet werden.
Ein solches Dünnschichtelement weist beispielsweise die semitransparente Absorberschicht, die dielektrische Abstandsschicht und eine Reflexionsschicht auf. Durch eine geeignete Wahl von Material und Dicke insbesondere der dielektrischen Abstandsschicht können eine Vielzahl unterschiedlicher Farbkippeffekte gestaltet werden. Als dielektrische Abstandsschicht eignen sich z. B. SiO₂ oder Al₂O₃. Die Reflexionsschicht des Dünnschichtelements ist bevorzugt durch eine opake oder eine semitransparente Metallschicht gebildet, vorzugsweise durch eine opake oder eine semitransparente Aluminiumschicht. Grundsätzlich kommen jedoch auch andere Metalle, wie etwa Silber, Nickel, Kupfer, Eisen, Chrom, Gold oder andere stark spiegelnde Materialien in Betracht. Die Reflexionsschicht des Dünnschichtelements kann folglich eine separate Schicht sein. Alternativ kann die Reflexionsschicht des Dünnschichtelements auch durch die Reflexionsschicht des erfindungsgemäßen Sicherheitselements selbst gebildet sein, die auf plättchenförmigen Metallpigmenten basiert. Die semitransparente Absorberschicht kann z. B. durch eine Chromschicht gebildet sein.
Ein Aufbau einer Gold-Blau-Metallisierung bzw. eine Gold-Blau-Schicht ist beispielsweise in WO 2006/040069 A1 und WO 2011/082761 A1 beschrieben, die entsprechend inhaltlich hier mit aufgenommen werden. Die Gold-Blau-Metallisierung weist beispielsweise einen Schichtaufbau, umfassend zwei semitransparente metallische Schichten, welche mittels einer Dielektrikumschicht beabstandet sind. Die semitransparente metallische Schicht kann eine Aluminiumschicht oder Silberschicht ausgebildet sein. Als Dielektrikum kann beispielsweise SiO₂ oder MgF₂ verwendet werden.
Insbesondere ist eine Funktionsschicht als Gold-Blau-Metallisierung so ausgebildet, dass sie bei Betrachtung in Auflicht vorzugsweise in einem goldenen Farbton und bei Betrachtung in Durchlicht einen vorzugsweise blauen Farbton aufweist. Die Farbtöne können durch Wahl der Schichtdicke des Dielektrikums einen zum Gold-Blau-Farbwechsel unterschiedlichen Farbton des Farbwechsels führen. Die Schichtdicke der semitransparenten metallischen Schichten ist in Abhängigkeit des verwendeten Materials zwischen 5 nm und 30 nm. Beispielsweise beträgt bei Verwendung einer Aluminiumschicht die bevorzugte Schichtdicke zwischen 5 nm und 20 nm, bei Verwendung einer Silberschicht zwischen 10 nm und 30 nm. Die dielektrische Schicht liegt vorzugswiese in einem Dickenbereich von 50 nm bis 450 nm, bevorzugt in einem Bereich insbesondere für einen Gold-Blau-Farbwechsel in einem Bereich von 80 nm bis 260 nm und besonders bevorzugt in einem Bereich von 80 nm bis 100 nm oder 210 nm bis 240 nm.
Anstelle des UV-vernetzenden Klebstoffs 32 können auch andere aushärtende Klebersysteme verwendet werden, die beispielsweise kationisch aushärtend, langsam kristallisierend oder strahlungshärtend, insbesondere elektronenstrahlhärtend sind oder 2K-Systeme. Denkbar wären auch feuchtigkeits-vernetzende 1K-Systeme. In Frage kommen auch Klebersysteme, die zwar thermoplastisch sind, aber einen Schmelzpunkt oberhalb des Schmelzpunkts der Folien der herzustellenden Identifikationskarte 10 aufweisen.
Die beschriebenen Verfahren sind nicht auf die Erzeugung von Sicherheitselementen für Karten beschränkt, sondern können auch bei anderen Datenträgern, insbesondere Banknoten oder anderen Wertdokumenten eingesetzt werden. So können insbesondere Hybridbanknoten mit innenliegenden Sicherheitselementen auf die in 2 oder 3 beschriebene Weise hergestellt werden.
Ein alternatives Verfahren, das sich besonders gut zum Aufbringen dünner motivförmiger Sicherheitselement auf Papier eignet, wird nunmehr mit Bezug auf 4 beschrieben.
Mit Bezug auf 4(a) wird ein Spender-Halbzeug 40 bereitgestellt, das eine Trägerfolie 42 aus PET oder Polycarbonat aufweist, welche mit einer Prägelackschicht 44 aus einem UV-härtenden Lack versehen ist, in die eine gewünschte Reliefstruktur 46 eingeprägt ist. Auf die Prägelackschicht 44 ist eine Spender-Metallschicht 48, beispielsweise eine 40 nm dicke Aluminiumschicht in der gewünschten Motivform 50 der späteren Sicherheitselemente aufgebracht. Die Metallschicht 48 folgt aufgrund ihrer geringen Schichtdicke dem Verlauf der Reliefstruktur der Prägelackschicht 44 und weist daher dieselbe Reliefstruktur 46 auf.
Anschließend werden die metallisierten Bereiche des Halbzeugs 40 mit einem Heißsiegellack 52 bedruckt, wie in 4(b) illustriert. Der Heißsiegellack 52 wird im Ausführungsbeispiel nicht inline, sondern in einem Zwischenschritt in einer Tiefdruckanlage aufgebracht.
Die so vorbereitete Trägerfolie wird in langgestreckte Streifen 54 geschnitten, die in Querrichtung jeweils nur ein Motivelement 50 aus Metallschicht 48 und Heißsiegellack 52, also nur ein späteres Sicherheitselement 16 enthalten, wie in 4(c) gezeigt.
Das Übertragen der Motivelemente 50 auf das Zielsubstrat, beispielsweise das Banknotenpapier 60, erfolgt anders als bei den Ausführungsbeispielen der 2 und 3 nicht flächig, sondern erfolgt von einzelnen, einlaufenden Streifen 54. Nach dem Aufbringen eines Streifens 54 auf das Banknotenpapier 60 bildet dieser zusammen mit dem Heißsiegellack 52 und dem Banknotenpapier 60 den in 4(d) gezeigten temporären Schichtverbund. Wie am linken Bildrand der 4(d) angedeutet, werden die Trägerfolie 42 und die Prägelackschicht 44 des Halbzeugs 40 nach dem Aufbringen des Streifens 54 abgezogen (Bezugszeichen 62), so dass als Ergebnis für jeden Banknotennutzen nur die einzelnen Motivelemente 50 aus Heißsiegellack 52 und Metallschicht 28 auf das Banknotenpapier 60 übertragen werden.
Das so erhaltene beschichtete Banknotenpapier kann in der üblichen Weise weiterverarbeitet, beispielsweise mit einem Schutzlack versehen werden. Das Banknotenpapier 60 kann nach der Übertragung der Motivelemente 50 auch mit einer Folie kombiniert werden, um ein Verbund- oder Hybridsubstrat mit einem innenliegenden Sicherheitselement 50 zu bilden.
Ein Vorteil des beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass für die Übertragung der Motivelemente 50 keine vollflächige Klebeschicht 52 notwendig ist. Durch die Verwendung eines Heißsiegellacks 52 ist auch ausgeschlossen, dass potentiell korrosive Bestandteile eines UV-Lacks nachteilig auf die Metallisierung 48 einwirken könnten. Der Heißsiegellack 52 kann nach der Übertragung der Motivelemente 50 vernetzt werden um eine besonders hohe Beständigkeit zu erzielen. Wird der Heißsiegellack 52 dagegen nicht vernetzt, bleibt er dauerhaft thermoplastisch, so dass der Verbund aus Banknotenpapier und Motivelement 50 gut gegen Manipulation geschützt ist, da ein schadloses Entfernen der übertragen Motivelemente 50 vom Papier 60 praktisch unmöglich ist. Da aber zunächst die Prägestrukturen und die übertragenen Funktionsschichten offen liegen, werden bevorzugt nach diesem Übertragungsschritt noch Schutzschichten in den offen liegenden Bereichen gedruckt bzw. appliziert werden.
Schließlich hat auch das Verfahren der 4 den besonderen Vorteil, dass die Reliefstruktur 26 der Metallschicht 48 auch in den Heißsiegellack 52 übertragen wurde, so dass der Heißsiegellack 52 bei weiteren Verfahrensschritten ein Widerlager bildet, das die in der Metallschicht 48 enthaltene Reliefstruktur stabilisiert.
Bezugszeichenliste

10: Identifikationskarte
12: Seriennummer
14: Portrait
16: Sicherheitselement
20: Spender-Halbzeug
22: Trägerfolie
24: Prägelackschicht
26: Reliefstruktur
28: Metallschicht
30: Kartenfolie
32: Haftklebstoff
34: Aufkaschieren
36: temporärer Schichtverbund
38: Haftklebstoff
40: Spender-Halbzeug
42: Trägerfolie
44: Prägelackschicht
46: Reliefstruktur
48: Metallschicht
50: Motivelement
52: Heißsiegellack
54: langgestreckte Streifen
60: Banknotenpapier
62: Abziehen Trägerfolie

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

EP 2321131 B1 [0005]
EP 2340175 B1 [0005]
WO 2006/040069 A1 [0039]
WO 2011/082761 A1 [0039]

Claims

Verfahren zum Erzeugen eines motivförmigen Sicherheitselements auf einem Zielsubstrat, umfassend – Bereitstellen eines Spender-Halbzeugs mit einer Trägerfolie, einer mit einer Reliefstruktur versehenen Prägelackschicht, und einer zumindest bereichsweise auf der Prägelackschicht vorliegenden und der Reliefstruktur der Prägelackschicht folgenden Funktionsschicht, – Bereitstellen eines Zielsubstrats, – Aufbringen einer Verbindungsschicht in der gewünschten Motivform des Sicherheitselements auf die Funktionsschicht des Spender-Halbzeugs oder das Zielsubstrat, – Aufbringen des Spender-Halbzeugs auf das Zielsubstrat zur Ausbildung eines temporären Schichtverbunds aus Zielsubstrat, der der Reliefstruktur der Funktionsschicht folgenden Verbindungsschicht und dem Spender-Halbzeug, und – Abziehen der Trägerfolie mit der Prägelackschicht von dem temporären Schichtverbund, so dass auf dem Zielsubstrat die mit einer Reliefstruktur versehene Verbindungsschicht und die mit einer Reliefstruktur versehene Funktionsschicht verbleiben und das motivförmige Sicherheitselement bilden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht eine Metallschicht oder eine hochbrechende Schicht ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht des Spender-Halbzeugs vollflächig auf der Prägelackschicht vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht des Spender-Halbzeugs in der gewünschten Motivform auf der Prägelackschicht vorliegt und die Verbindungsschicht im Passer auf die Funktionsschicht aufgebracht wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zielsubstrat ein Papiersubstrat, ein Papier mit Synthesefasern, ein Verbundsubstrat, insbesondere mit der Schichtenfolge Folie/Papier/Folie oder Papier/Folie/Papier, oder ein Kunststoffsubstrat, insbesondere ein Polymersubstrat ist.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägelackschicht durch einen strahlungshärtenden Lack, insbesondere einen UV-härtenden Lack gebildet ist.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindungsschicht ein UV-vernetzbarer Haftklebstoff oder ein Heißsiegellack aufgebracht wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsschicht auf die Funktionsschicht des Spender-Halbzeugs aufgebracht wird, wobei das Verbindungsschichtmaterial vorzugsweise die Vertiefungen der Reliefstruktur der Funktionsschicht ausfüllt.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Spender-Halbzeug auf das Zielsubstrat aufkaschiert wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reliefstruktur der Funktionsschicht wird mit Vorteil beim Aufbringen der Verbindungsschicht auf die Funktionsschicht oder beim Aufbringen des Spender-Halbzeugs auf das Zielsubstrat in die Verbindungsschicht übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsschicht nach dem Übertragen der Reliefstruktur gehärtet wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Spender-Halbzeug vor dem Aufbringen auf das Zielsubstrat in langgestreckte Streifen geschnitten wird, die in Querrichtung vorzugsweise nur ein späteres Sicherheitselement enthalten.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Zielsubstrat mit dem motivförmigen Sicherheitselement nach dem Abziehen der Trägerfolie mit einem Schutzlack oder einer Schutzfolie versehen wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Zielsubstrat mit dem motivförmigen Sicherheitselement nach dem Abziehen der Trägerfolie mit zumindest einer weiteren Folie kombiniert wird, um ein Verbund- oder Hybridsubstrat mit einem innenliegenden Sicherheitselement zu bilden.