DE102017004784A1 - Method for producing a security element with a metallized relief area and associated security element - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements mit einem metallisierten Reliefbereich (22, 24) und einem dazu gepasserten, schmalen, demetallisierten Flachbereich (28), bei demR) ein Träger (40, 42) so mit einer Reliefstruktur (14) mit Erhebungen und Vertiefungen (30) versehen wird, dass ein Reliefbereich (32, 34) und ein dazu gepasserter schmaler Flachbereich (38) ohne Erhebungen und Vertiefungen gebildet werden, wobei der Flachbereich (38) zumindest zwei Teilbereiche (32, 34) des Reliefbereichs voneinander trennt,W) für den Träger (40, 42) im Reliefbereich (32, 34) und im Flachbereich (38) eine Waschfarbenschicht (46, 48) geringer Schichtdicke bereitgestellt und auf den Träger aufgebracht wird,M) der mit Waschfarbe (44, 46, 48) versehene Träger (40, 42) zumindest im Reliefbereich (32, 34) und Flachbereich (38) metallisiert wird, undA) der metallisierte Träger (40, 42, 50) einem Auswaschschritt mit einem Lösungsmittel unterworfen wird, bei dem in dem Flachbereich (38) die Waschfarbe (48) zusammen mit der darüberliegenden Metallisierung (50) entfernt und der Flachbereich (38) dadurch demetallisiert wird, während die Metallisierung (50) im Reliefbereich (32, 34) auf dem Träger (40, 42) verbleibt und den metallisierten Reliefbereich (22, 24) bildet.The invention relates to a method for producing a security element having a metallized relief region (22, 24) and a narrow, demetallised flat region (28) adapted for this, in which R) a support (40, 42) with a relief structure (14) with elevations and depressions (30) are provided such that a relief region (32, 34) and a narrow flat region (38) adapted for this purpose are formed without elevations and depressions, the flat region (38) separating at least two partial regions (32, 34) of the relief region , W) for the carrier (40, 42) in the relief region (32, 34) and in the flat region (38) a washing ink layer (46, 48) of small layer thickness is provided and applied to the carrier, M) with washing ink (44, 46 , 48) provided carriers (40, 42) at least in the relief region (32, 34) and flat region (38) is metallized, andA) the metallized carrier (40, 42, 50) is subjected to a washing out step with a solvent, wherein the flat area (38) removes the washing ink (48) together with the overlying metallization (50) and the flat area (38) is demetallised thereby, while the metallization (50) in the relief area (32, 34) on the carrier (40, 42) remains and forms the metallized relief area (22, 24).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements mit einem metallisierten Reliefbereich. Die Erfindung betrifft auch ein mit einem solchen Verfahren herstellbares Sicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen.The invention relates to a method for producing a security element with a metallized relief region. The invention also relates to a security element which can be produced by means of such a method for securing valuables.
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/oder als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Die Sicherheitselemente können beispielsweise in Form metallisierter Folien in eine Banknote eingebettet werden oder über einem opaken Bereich, einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung des Datenträgers angeordnet sein.Data carriers, such as valuables or identity documents, but also other valuables, such as branded articles, are often provided with security elements for the purpose of security, which permit verification of the authenticity of the data medium and / or serve as protection against unauthorized reproduction. The security elements can for example be embedded in a banknote in the form of metallized films or arranged over an opaque area, a window area or a continuous opening of the data carrier.
Die metallisierten Folien enthalten neben metallisierten Teilbereichen auch demetallisierte Teilbereiche, die der Darstellung eines gewünschten Motivs und/oder einer zusätzlichen Echtheitsabsicherung des Datenträgers dienen. Erzeugt werden diese metallfreien Bereiche üblicherweise mit Hilfe eines Waschverfahrens, wie es beispielsweise in der Druckschrift
Die mit einem solchen Waschverfahren erreichbare Auflösung liegt allerdings nur bei einer Linienstärke von etwa 100 bis 200 µm. Für die Erzeugung feinerer Strukturen muss auf andere Verfahren, wie etwa eine Laserdemetallisation zurückgegriffen werden, was allerdings mit erheblichem zusätzlichem Zeit- und Kostenaufwand verbunden ist.However, the achievable with such a washing process resolution is only at a line thickness of about 100 to 200 microns. For the production of finer structures, other methods, such as laser demetallization, have to be resorted to, but this involves considerable additional time and expense.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und insbesondere ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements anzugeben, mit dem in einfacher Weise filigrane Demetallisierungsbereiche in einem metallisierten Reliefbereich erzeugt werden können.Based on this, the object of the invention is to avoid the disadvantages of the prior art and, in particular, to provide a method for producing a security element with which filigree demetallization areas in a metallized relief area can be produced in a simple manner.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is solved by the features of the independent claims. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Gemäß der Erfindung ist bei einem Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements mit einem metallisierten Reliefbereich und einem dazu gepasserten, schmalen, demetallisierten Flachbereich vorgesehen, dass
- R) ein Träger so mit einer Reliefstruktur mit Erhebungen und Vertiefungen versehen wird, dass ein Reliefbereich und ein dazu gepasserter schmaler Flachbereich ohne Erhebungen und Vertiefungen gebildet werden, wobei der Flachbereich zumindest zwei Teilbereiche des Reliefbereichs voneinander trennt,
- W) für den Träger im Reliefbereich und im Flachbereich eine Waschfarbenschicht geringer Schichtdicke bereitgestellt und auf den Träger aufgebracht wird,
- M) der mit Waschfarbe versehene Träger zumindest im Reliefbereich und Flachbereich metallisiert wird, und
- A) der metallisierte Träger einem Auswaschschritt mit einem Lösungsmittel unterworfen wird, bei dem in dem Flachbereich die Waschfarbe zusammen mit der darüberliegenden Metallisierung entfernt und der Flachbereich dadurch demetallisiert wird, während die Metallisierung im Reliefbereich auf dem Träger verbleibt und den metallisierten Reliefbereich bildet.
- R) a support is provided with elevations and depressions in such a way that a relief area and a narrow flat area which has been adapted for this purpose are formed without elevations and depressions, wherein the flat area separates at least two partial areas of the relief area from one another,
- W) for the carrier in the relief area and in the flat area, a washing ink layer of small layer thickness is provided and applied to the carrier,
- M) the carrier provided with wash color is metallized at least in the relief area and flat area, and
- A) the metallized support is subjected to a washing-out step with a solvent, wherein in the flat area the wash color is removed together with the overlying metallization and the flat area is demetallized thereby, while the metallization in the relief area remains on the support and forms the metallized relief area.
Die Erfindung beruht dabei auf der überraschenden Erkenntnis, dass die im Schritt W) aufgebrachte dünne Waschfarbenschicht im Flachbereich und im Reliefbereich unterschiedliche Auswirkungen auf die nachfolgende Demetallisierung im Schritt A) hat. Während die dünne Waschfarbenschicht im schmalen Flachbereich zu einer Entfernung der Metallisierung führt, findet im Reliefbereich keine Demetallisierung statt. Eine dem gegenwärtigem Verständnis entsprechende Erklärung dieses Phänomens wird weiter unten vorgestellt.The invention is based on the surprising finding that the thin wash ink layer applied in step W) in the flat area and in the relief area has different effects on the subsequent demetallization in step A). While the thin washcoat layer in the narrow flat area leads to removal of the metallization, no demetallization takes place in the relief area. An explanation of this phenomenon, which corresponds to the current understanding, is presented below.
Da Relief- und Flachstrukturen mit großer Genauigkeit hergestellt werden können und die Metallisierung bzw. Demetallisierung durch das vorliegende Verfahren gepassert zu diesen Strukturen entstehen, können metallisierte und nicht-metallisierte Teilbereiche hochgenau aufeinander und auf die zugrundliegende Reliefstruktur ausgerichtet werden. Der Abstand zwischen dem Rand der Reliefstruktur und der Demetallisierung kann dabei kleiner als 10 µm, insbesondere kleiner als 3 µm oder sogar 2 µm gehalten werden. Mit herkömmlichen Verfahren ist eine solche Passergenauigkeit, allgemein und insbesondere für feine Demetallisierungs-Strukturen, nicht erreichbar. Da das herkömmliche, bereichsweise Aufdrucken von Waschfarbe in einem eigenständigen Druckschritt erfolgt, entstand eine Lagetoleranz von etwa 300 µm.Since relief and flat structures can be produced with great accuracy and the metallization or demetallization produced by the present method matched to these structures, metallized and non-metallized portions can be aligned with high precision on each other and on the underlying relief structure. The distance between the edge of the relief structure and the demetallization can be kept smaller than 10 .mu.m, in particular smaller than 3 .mu.m or even 2 .mu.m. With conventional methods, such registration accuracy is not, in general, and especially for fine demetallization structures reachable. Since the conventional, partial printing of wash ink takes place in an independent printing step, a positional tolerance of about 300 μm was created.
Der Reliefbereich wird im Rahmen dieser Beschreibung auch oft als höhenstrukturierter Bereich bezeichnet, da er als Strukturelemente Erhebungen und Vertiefungen aufweist. Es versteht sich, dass der Reliefbereich des Trägers neben den beiden genannten Teilbereichen auch weitere Teilbereiche aufweisen kann, die voneinander durch schmale Flachbereiche getrennt sind. Die nachfolgenden Ausführungen zu dem Flachbereich und den Teilbereichen des Reliefbereichs gelten vorzugsweise für alle auf dem Träger vorliegenden Flachbereiche und Relief-Teilbereiche.Within the scope of this description, the relief region is often also referred to as a height-structured region, since it has elevations and depressions as structural elements. It is understood that the relief region of the carrier may have, in addition to the two subregions mentioned, further subregions which are separated from one another by narrow flat regions. The following remarks on the flat area and the partial areas of the relief area preferably apply to all flat areas and relief partial areas present on the carrier.
Insbesondere wird für den Träger im Reliefbereich und im Flachbereich die Waschfarbenschicht geringer Schichtdicke auf einer Druckform bereitgestellt. Die Druckform wird mit dem Träger in Kontakt gebracht. Die Waschfarbenschicht wird durch den Kontakt mit den unterschiedlichen Bereichen, Reliefbereich und Flachbereich, unterschiedlich aufgebracht. Im Flachbereich des Trägers wird die Waschfarbenschicht geringer Schichtdicke durch den Kontakt mit der Druckform (vollflächig) aufgebracht. Im Reliefbereich des Trägers wird die Waschfarbenschicht geringer Schichtdicke durch den Kontakt mit der Druckform nur selektiv übertragen. Die Waschfarbenschicht wird auf der Druckform strukturfrei (unstrukturiert) bereitgestellt. Herkömmliche Beschränkungen bezüglich Strukturbreiten sind somit nicht relevant. Insbesondere wird die Waschfarbenschicht geringer Schichtdicke für den Träger im Reliefbereich und im Flachbereich unstrukturiert (und auf einer unstrukturierten Fläche der Druckform) bereitgestellt.In particular, for the carrier in the relief area and in the flat area, the wash-dye layer with a small layer thickness is provided on a printing form. The printing plate is brought into contact with the carrier. The wash ink layer is applied by the contact with the different areas, relief area and flat area, different. In the flat region of the support, the wash-dye layer with a small layer thickness is applied by contact with the printing forme (full area). In the relief region of the carrier, the wash ink layer of small layer thickness is only selectively transferred by the contact with the printing plate. The wash ink layer is provided on the printing plate without structure (unstructured). Conventional restrictions on structure widths are therefore irrelevant. In particular, the washcoat layer with a low layer thickness is provided for the support in the relief area and in the flat area unstructured (and on an unstructured area of the printing form).
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird in Schritt W) die Waschfarbenschicht geringer Schichtdicke im Reliefbereich selektiv nur auf die Erhebungen der Reliefstruktur aufgebracht, bevorzugt auf die oberen 20%, insbesondere auf die oberen 10% der Erhebungen. In einer alternativen Gestaltung wird die Waschfarbenschicht geringer Schichtdicke im Reliefbereich selektiv nur in die Vertiefungen der Reliefstruktur eingebracht, bevorzugt in die unteren 20%, insbesondere in die unteren 10% der Vertiefungen.In an advantageous embodiment, in step W), the washcoat layer of low layer thickness in the relief area is selectively applied only to the elevations of the relief structure, preferably to the upper 20%, in particular to the upper 10% of the elevations. In an alternative embodiment, the washcoat layer of small layer thickness in the relief region is selectively introduced only into the depressions of the relief structure, preferably into the lower 20%, in particular into the lower 10% of the depressions.
In beiden Varianten können die Eigenschaften der Waschfarbe gezielt so gewählt werden, dass eine selektive Aufbringung bzw. Einbringung unterstützt wird. Eine hohe Viskosität der Waschfarbe fördert dabei ein selektives Aufbringen nur auf die Erhebungen, während eine niedrige Viskosität ein selektives Einbringen nur in die Vertiefungen der Reliefstruktur unterstützt.In both variants, the properties of the wash color can be selected specifically so that a selective application or introduction is supported. A high viscosity of the wash ink promotes a selective application only to the elevations, while a low viscosity assists a selective introduction only in the depressions of the relief structure.
Mit Vorteil wird in Schritt R) ein schmaler Flachbereich mit einer Breite unterhalb von 1000 µm gebildet wird, vorzugsweise ein Flachbereich mit einer Breite zwischen 10 µm und 1000 µm, besonders bevorzugt zwischen 10 µm bis 500 µm, und ganz besonders bevorzugt zwischen 10 µm bis 250 µm.Advantageously, a narrow flat area having a width of less than 1000 μm is formed in step R), preferably a flat area with a width of between 10 μm and 1000 μm, particularly preferably between 10 μm and 500 μm, and very particularly preferably between 10 μm and 250 μm.
Die Erhebungen und Vertiefungen der Reliefstruktur bilden vorteilhaft Strukturelemente mit einer Höhe von mehr als 0,5 µm, vorzugsweise von mehr als 1 µm oder von mehr als 2 µm, insbesondere von etwa 4 µm. Die Höhe der Strukturen liegt dabei - jeweils - bevorzugt unter 8 µm, also insbesondere zwischen 0,5 bis 8 µm, 2 bis 8 µm bzw. 3 bis 5 µm. Die laterale Ausdehnung der Strukturelemente ist vorzugsweise kleiner als 100 µm und liegt beispielsweise bei 10 µm bis 30 µm.The elevations and depressions of the relief structure advantageously form structural elements with a height of more than 0.5 μm, preferably more than 1 μm or more than 2 μm, in particular about 4 μm. The height of the structures is - in each case - preferably less than 8 microns, ie in particular between 0.5 to 8 microns, 2 to 8 microns and 3 to 5 microns. The lateral extent of the structural elements is preferably less than 100 μm and, for example, 10 μm to 30 μm.
Durch spitze Erhebungen kann eine besonders kleine Kontaktfläche des Reliefbereichs mit einer Druckform, wie etwa einem Tiefdruckzylinder, erhalten werden. Vorteilhaft weist die Reliefstruktur daher einen nichtsinusförmigen Querschnitt auf. Insbesondere ist die Reliefstruktur mit Vorteil mit spitzen Erhebungen, insbesondere in Form von Prismen oder von drei-, vier- oder mehrseitigen Pyramiden ausgebildet. Prismenförmige Strukturelemente sind dabei insbesondere so angeordnet, dass eine ihrer Kanten dachartig eine linienförmige Spitze ausbildet. Die geringe Schichtdicke der Waschfarbenschicht liegt bevorzugt unter 20%, insbesondere im Bereich von 1 bis 20%, vorzugsweise zwischen 1 bis 10%, der Reliefstrukturhöhe.By peaking a particularly small contact surface of the relief area can be obtained with a printing plate, such as a gravure cylinder. The relief structure therefore advantageously has a non-sinusoidal cross-section. In particular, the relief structure is advantageously formed with pointed elevations, in particular in the form of prisms or three, four or more sided pyramids. Prism-shaped structural elements are in particular arranged so that one of its edges roof-like forms a line-shaped tip. The small layer thickness of the wash ink layer is preferably below 20%, in particular in the range of 1 to 20%, preferably between 1 and 10%, of the relief structure height.
Bevorzugt ist die Reliefstruktur durch eine Prägestruktur gebildet, da sich durch Prägung die gewünschten Strukturen einfach und mit hoher Genauigkeit erzeugen lassen. Die Reliefstruktur kann insbesondere eine Mikrospiegelanordnung, ein Blazegitter mit einem sägezahnartigen Furchenprofil, eine Fresnellinsen-Anordnung, oder auch eine diffraktive Struktur, wie etwa ein Hologramm, ein holographisches Gitterbild oder eine hologrammähnliche Beugungsstruktur sein. Vorteilhaft wirkt die metallisierte Reliefstruktur als diffuser oder metallischer Reflektor, es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass die Reliefstruktur lediglich als Abstandhalters für die Druckform beim Aufdruckvorgang dient und die visuellen Reflexionseigenschaften des Sicherheitselements nicht oder kaum beeinflusst.Preferably, the relief structure is formed by an embossed structure, as can be produced by embossing the desired structures easily and with high accuracy. The relief structure may in particular be a micromirror arrangement, a blazed grating with a sawtooth-type furrow profile, a Fresnel lens arrangement, or else a diffractive structure, such as a hologram, a holographic grating image or a hologram-like diffraction structure. Advantageously, the metallized relief structure acts as a diffuse or metallic reflector, but it is also within the scope of the invention that the relief structure merely serves as a spacer for the printing plate during the printing process and does not or hardly influences the visual reflection properties of the security element.
Für Waschfarben sind jeweils geeignete Lösungsmittel verfügbar. In einer einfachen Ausgestaltung kann Wasser als Lösungsmittel verwendet werden. For washing colors, suitable solvents are available in each case. In a simple embodiment, water can be used as a solvent.
In einer gegenwärtig besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Waschfarbenschicht geringer Schichtdicke im Schritt W) als Tonung in einem Tiefdruckschritt auf den Reliefbereich und den Flachbereich aufgebracht wird. Weiter ist mit Vorteil vorgesehen, dass in dem Tiefdruckschritt gleichzeitig in einem Demetallisierungsbereich Waschfarbe mit normaler Schichtdicke aufgebracht wird, dass in Schritt M) auch der Demetallisierungsbereich metallisiert wird, und dass in Schritt A) in dem Demetallisierungsbereich die Waschfarbe normaler Schichtdicke zusammen mit der darüberliegenden Metallisierung entfernt und der Demetallisierungsbereich dadurch demetallisiert wird.In a presently particularly advantageous embodiment, it is provided that the washing ink layer of small layer thickness in step W) as Tonung in a gravure printing step on the Relief area and the flat area is applied. Furthermore, it is advantageously provided that in the deep-pressure step, a washcoat of normal thickness is simultaneously applied in a demetallization area, that in step M) the demetallization area is also metallized, and that in step A) in the demetallization area the washcoat of normal thickness together with the overlying metallization removed and demetallisiert the Demetallisierungsbereich thereby.
Eine „normale Schichtdicke“ bezeichnet dabei eine Schichtdicke der Waschfarbe, bei der eine sicherere Demetallisierung in den großflächigen Demetallisierungsbereichen gewährleistet ist. Die „geringe Schichtdicke“ ist vorzugsweise mindestens (5-mal oder) 10-mal kleiner als die normale Schichtdicke.A "normal layer thickness" refers to a layer thickness of the washing ink which ensures a safer demetallization in the large-area demetallization areas. The "small layer thickness" is preferably at least (5 times or) 10 times smaller than the normal layer thickness.
Die herkömmlich unerwünschte Tonung der Waschfarbe kann im Rahmen der Erfindung gezielt eingesetzt und auf einen Wert erhöht werden, bei dem die Demetallisierung im Flachbereich gefördert wird, eine unerwünschte Demetallisierung im Reliefbereich aber noch nicht auftritt. Die Tonung der Waschfarbe kann dabei durch mindestens einen der folgenden Parameter (bzw. Kombinationen hieraus) eingestellt sein: die Pigmentierung der Waschfarbe, die Wahl des Bindemittels, durch die Elektrostatik beim Druckvorgang (Ein- oder Ausschalten der elektrostatischen Druckhilfe ESA), die Einstellung des Rakel (wie Anstellwinkel), Art und Druck des Presseurs, Umfang des Druckzylinders und/oder der Atmosphäre des Druckzylinders beeinflusst werden.The conventionally undesirable Tonung the wash color can be used selectively in the context of the invention and increased to a value at which the Demetallisierung is promoted in the flat area, an undesirable Demetallisierung in the relief area but not yet occurs. The toning of the wash ink can be adjusted by at least one of the following parameters (or combinations thereof): the pigmentation of the wash color, the choice of binder, by the electrostatics during the printing process (switching on or off of the electrostatic pressure assist ESA), the setting of Squeegee (such as angle), type and pressure of the impression, the circumference of the impression cylinder and / or the atmosphere of the impression cylinder are affected.
Die Demetallisierung im Flachbereich muss nicht zwingend vollständig sein, da kleine Metallreste in den schmalen Flachbereichen zwischen den reflektierenden Relief-Teilbereichen kaum auffallen. In der Praxis haben sich Demetallisierungsgrade oberhalb von 70%, vorzugsweise oberhalb von 80% und insbesondere oberhalb von 90%bewährt.The demetallization in the flat area does not necessarily have to be complete, since small metal remnants in the narrow flat areas between the reflective relief partial areas are hardly noticeable. In practice, degrees of demetallization have proven to be above 70%, preferably above 80% and in particular above 90%.
Das Bindemittel der Waschfarbe ist mit Vorteil wasserlöslich und die verwendete Waschfarbe hat vorteilhaft einen besonders hohen Farbübertrag. Weiter ist der Tiefdruckzylinder in seinen flachen Bereichen zweckmäßig mit einer gewissen Rauigkeit versehen, insbesondere um den Lauf des Rakels zu optimieren.The binder of the washing ink is advantageously water-soluble and the washing ink used advantageously has a particularly high color transfer. Further, the gravure cylinder is expediently provided with a certain roughness in its flat areas, in particular in order to optimize the running of the doctor blade.
In einer anderen, ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Waschfarbenschicht geringer Schichtdicke im Schritt W) als ultradünne Farbschicht in einem Flexodruckschritt auf den Reliefbereich und den Flachbereich aufgebracht wird. Dabei ist weiter mit Vorteil vorgesehen, dass in dem Flexodruckschritt gleichzeitig in einem Demetallisierungsbereich Waschfarbe mit normaler Schichtdicke aufgebracht wird, dass in Schritt M) auch der Demetallisierungsbereich metallisiert wird, und dass in Schritt A) in dem Demetallisierungsbereich die Waschfarbe normaler Schichtdicke zusammen mit der darüberliegenden Metallisierung entfernt und der Demetallisierungsbereich dadurch demetallisiert wird. Die obigen Ausführungen zur normalen bzw. geringen Schichtdicke der Waschfarbe und deren Eigenschaften gelten bei dieser Ausgestaltung entsprechend.In another embodiment, which is likewise advantageous, it is provided that the wash ink layer with a small layer thickness is applied to the relief area and the flat area in step W) as an ultrathin color layer in a flexographic printing step. In this case, it is further provided with advantage that wash ink of normal layer thickness is simultaneously applied in a demetallization region in step, the demetallization region is metallized in step M), and that in step A) in the demetallization region the wash color of normal layer thickness together with the overlying Metallization removed and the Demetallisierungsbereich is thereby demetallisiert. The above statements on the normal or low layer thickness of the wash color and their properties apply accordingly in this embodiment.
Neben den genannten Bereichen kann das Sicherheitselement auf dem Träger auch einen herkömmlichen, großflächig metallisierten Teilbereich enthalten, in dem keine Reliefstrukturen vorliegen.In addition to the above-mentioned areas, the security element on the support can also contain a conventional, large-area metallized subarea in which there are no relief structures.
Um ein Austrocknen der Waschfarbe auf der Rolle zu verhindern, wird die Waschfarbe vorteilhaft in einer Lösungsmittelatmosphäre aufgebracht.In order to prevent the washing ink from drying out on the roll, the washing ink is advantageously applied in a solvent atmosphere.
Die Metallisierung in Schritt M) ist vorteilhaft durch eine Einzelmetallschicht, vorzugsweise mit einer Dicke zwischen 5 nm und 100 nm, oder durch eine oder mehrere Einzelmetallschichten in einem Mehrschichtaufbau gebildet. Als Einzelmetallschicht kann beispielsweise eine Aluminium-, Chrom- oder Kupferschicht aufgebracht werden. Die Metallschicht und mögliche weitere Schichten des Mehrschichtaufbaus werden bevorzugt aufgedampft (mittels CVD- oder PVD-Verfahren). Mehrschichtaufbauten können beispielsweise in Form eines farbkippenden Dünnschichtelements mit einer metallischen Absorberschicht, einer dielektrischen Abstandsschicht und einer metallischen Reflektorschicht erzeugt werden. Mit der Metallschicht der Metallisierung können optional also zugleich auch Nicht-metallische Schichten entfernt werden.The metallization in step M) is advantageously formed by a single metal layer, preferably with a thickness between 5 nm and 100 nm, or by one or more individual metal layers in a multi-layer structure. As a single metal layer, for example, an aluminum, chromium or copper layer can be applied. The metal layer and possible further layers of the multilayer structure are preferably vapor-deposited (by means of CVD or PVD methods). Multilayer structures can be produced, for example, in the form of a color-shifting thin-film element with a metallic absorber layer, a dielectric spacer layer and a metallic reflector layer. With the metal layer of the metallization optionally also non-metallic layers can be removed at the same time.
Die Erfindung enthält auch ein Sicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen, das mit einem Verfahren der genannten Art herstellbar ist. Das Sicherheitselement enthält einen Träger mit einer metallisierten Reliefstruktur mit Erhebungen und Vertiefungen und einen zu der Reliefstruktur gepasserten, schmalen, demetallisierten Flachbereich ohne Erhebungen und Vertiefungen. Der Flachbereich trennt zumindest zwei Teilbereiche des Reliefbereichs voneinander und weist eine Breite unterhalb von 1000 µm, bevorzugt eine Breite zwischen 10 µm und 500 µm, insbesondere zwischen 10 µm und 250 µm auf.The invention also includes a security element for securing valuables, which can be produced by a method of the type mentioned. The security element contains a carrier with a metallized relief structure with elevations and depressions and a narrow demetallised flat area without elevations and depressions which has been adapted to the relief structure. The flat region separates at least two partial regions of the relief region from one another and has a width of less than 1000 μm, preferably a width of between 10 μm and 500 μm, in particular between 10 μm and 250 μm.
Die Reliefstruktur besteht mit Vorteil aus Strukturelementen mit spitzen Erhebungen, insbesondere in Form von Prismen oder von drei-, vier- oder mehrseitigen Pyramiden. Die Erhebungen und Vertiefungen der Reliefstruktur bilden vorteilhaft Strukturelemente mit einer Höhe von mehr als 0,5 µm, vorzugsweise von mehr als 1 µm oder von mehr als 2 µm, insbesondere von etwa 4 µm. Die Höhe der Strukturen liegt dabei - jeweils - bevorzugt unter 8 µm, also insbesondere zwischen 0,5 bis 8 µm, bevorzugt zwischen 2 bis 8 µm bzw. besonders bevorzugt zwischen 3 bis 5 µm. Die laterale Ausdehnung der Strukturelemente ist vorzugsweise kleiner als 100 µm und liegt beispielsweise bei 10 µm bis 30 µm. Im Übrigen gelten die weiteren, bei der Schilderung des Herstellungsverfahrens gemachten Ausführungen auch für das mit diesem Verfahren hergestellte Sicherheitselement.The relief structure advantageously consists of structural elements with pointed elevations, in particular in the form of prisms or of pyramids of three, four or more sides. The elevations and depressions of the relief structure advantageously form structural elements with a height of more than 0.5 μm, preferably more than 1 μm or more than 2 μm, in particular about 4 μm. The height of the structures is - in each case - preferably less than 8 microns, in particular between 0.5 to 8 μm, preferably between 2 to 8 μm or particularly preferably between 3 to 5 μm. The lateral extent of the structural elements is preferably less than 100 μm and, for example, 10 μm to 30 μm. Incidentally, the other statements made in the description of the production method also apply to the security element produced by this method.
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.Further exemplary embodiments and advantages of the invention are explained below with reference to the figures, in the representation of which a representation true to scale and proportion has been dispensed with in order to increase the clarity.
Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement in Form eines Folienpatches mit einem Reliefmotiv, -
2 einen Detailausschnitt des Reliefmotivs der1 in Aufsicht, -
3 einen Querschnitt des Detailausschnitts der2 entlang der Linie III-III, und -
4 in (a) bis (d) jeweils den Detailausschnitt der2 und3 bei Zwischenschritten des Herstellungsprozesses.
-
1 a schematic representation of a banknote with a security element according to the invention in the form of a foil patch with a relief motif, -
2 a detail of the relief motif of1 in supervision, -
3 a cross section of the detail of the2 along the line III-III, and -
4 in (a) to (d) each detail of the2 and3 at intermediate steps of the manufacturing process.
Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Banknoten und andere Wertdokumente erläutert.
Der Folienpatch
Werden die demetallisierte Teilbereiche herkömmlich durch den Aufdruck von Waschfarbe und einen Auswaschschritt nach der Metallisierung erzeugt, können nur relativ großflächige Teilbereiche mit kleinsten Abmessung von 1 mm oder einer Linienstärke von 100µm oder mehr eingebracht werden.If the demetallized subregions are conventionally produced by the imprint of wash ink and a washout step after the metallization, only relatively large-area subregions with the smallest dimension of 1 mm or a line thickness of 100 μm or more can be introduced.
Zur näheren Erläuterung der erfindungsgemäßen Besonderheit zeigen
Wie am besten im Querschnitt der
Der die beiden Teilbereiche
Trotz seiner geringen Breite ist der demetallisierte Flachbereich
Das erfindungsgemäße Prinzip wird nun mit Bezug auf
Mit Bezug zunächst auf
Die Mikrospiegel
Die beiden Teilbereiche
Während der großflächige Demetallisierungsbereich
Um dennoch die gewünschte hochgenaue Demetallisierung im Flachbereich
Ohne an eine bestimmte Erklärung gebunden sein zu wollen wird dieses Phänomen gegenwärtig wie folgt verstanden: Mit Bezug auf
Dieser dünne Tonungsfilm
Anschließend wird der mit Waschfarbe
Mit Bezug auf
Da die normalerweise unerwünschte Tonung der Waschfarbe bei der erfindungsgemäßen Vorgehensweise vorteilhaft ist, kann die Tonung gezielt soweit erhöht werden, dass die Demetallisierung im Flachbereich
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Banknotebill
- 1212
- Folienpatchfoil patch
- 1414
- Reliefmotivin relief
- 1616
- Detailausschnittcallout
- 2020
- metallisierter Reliefbereichmetallized relief area
- 22,2422.24
- Teilbereichesubregions
- 2626
- großflächiger demetallisierter Bereichlarge area demetallised area
- 2828
- schmaler demetallisierter Streifennarrow demetallised strip
- 3030
- Mikrospiegelmicromirror
- 32, 3432, 34
- Teilbereiche des ReliefbereichsSubareas of the relief area
- 3636
- großflächiger Demetallisierungsbereichlarge-area demetalization area
- 3838
- Flachbereichflat area
- 4040
- Trägerfoliesupport film
- 4242
- PrägelackschichtEmbossing lacquer layer
- 4444
- Waschfarbewashable ink
- 46,4846.48
- TonungsfilmTonungsfilm
- 5050
- Metallschichtmetal layer
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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