DE102018207251A1 - Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements mit zwei Sicherheitsmerkmalen und Verwendung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements mit zwei Sicherheitsmerkmalen und Verwendung des Verfahrens Download PDF

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Olga Kulikovska
Tatjana Sauer
Jörg Fischer
Arthur Mathea
Franziska Peinze
Enrico Orselli
Thomas Rölle
Wieland Hovestadt
Heinz Pudleiner
Dennis Hönel
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Abstract

Zur Vereinfachung der Herstellung eines Sicherheitselements 300 mit einem ersten Sicherheitsmerkmal 310 und einem zweiten Sicherheitsmerkmal 320 wird folgendes Verfahren vorgeschlagen: (a) Bereitstellen eines lichtempfindlichen Filmes 200, der zumindest eine Trägerlage 210 und eine flächig daran anliegende lichtempfindliche Funktionsschicht 220 aufweist; (b) Belichten des lichtempfindlichen Filmes 200 zumindest bereichsweise unter Ausbildung eines Musters in der lichtempfindlichen Funktionsschicht 220, wobei das Sicherheitselement (300) mit einem ersten Sicherheitsmerkmal (310) gebildet wird; (b') optional Fixieren des belichteten lichtempfindlichen Filmes; und (c) Bedrucken der Trägerlage 210 und gegebenenfalls der Schutzlage 230, wobei ein zweites Sicherheitsmerkmal 320 erzeugt wird.

Description

  • Gebiet der Erfindung:
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements mit zwei Sicherheitsmerkmalen. Die Erfindung geht von einem Verfahren aus, das die folgenden Verfahrensschritte umfasst: (a) Bereitstellen eines lichtempfindlichen Filmes, der zumindest eine Trägerlage und eine flächig daran anliegende lichtempfindliche Funktionsschicht sowie optional eine Schutzlage auf der der Trägerlage gegenüberliegenden Seite der lichtempfindlichen Funktionsschicht aufweist; (b) Belichten des lichtempfindlichen Filmes mit einem Muster; und (b') optional Fixieren des belichteten lichtempfindlichen Filmes unter Ausbildung eines Sicherheitselements mit einem Sicherheitsmerkmal. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung des Verfahrens zur Herstellung eines Wert- oder Sicherheitsdokuments.
  • Stand der Technik und Hintergrund der Erfindung:
  • Verfahren zur Herstellung von Wert- oder Sicherheitsdokumenten sind an sich bekannt. Diese dienen dazu, die Identität einer Person, beispielsweise beim Übertritt einer Landesgrenze, oder die Identität oder Sache oder einen Anspruch, beispielsweise auf Zahlung eines Geldbetrages oder auf Herausgabe eines Produktes oder Erbringung einer Dienstleistung, zu verifizieren. Hierzu ist sicherzustellen, dass das Dokument nicht oder nur mit erheblichem Aufwand imitiert, gefälscht oder verfälscht werden kann. Das Dokument enthält daher Sicherheitsmerkmale, deren Nachahmung äußerst schwierig oder sogar praktisch unmöglich ist. Beispielsweise besteht das Dokument, beispielsweise eine Banknote, aus einem nicht ohne weiteres verfügbaren Material. Zusätzlich oder alternativ können Sicherheitsmerkmale durch spezielle Farben, beispielsweise lumineszierende oder optisch variable Farben, optische Elemente, wie Hologramme, Kippbilder, kinegraphische Objekte, Linsen- oder Prismenarrays, ferner Guillochen, Melierfasern, Sicherheitsfäden und andere, gebildet sein. Des Weiteren ist es auch erforderlich, dass die Wert- oder Sicherheitsdokumente einfach und sicher herstellbar sind.
  • Beispielsweise können optische Sicherheitsmerkmale in Form von Sicherheitselementen separat hergestellt und dann als Patches, Lagen, Sicherheitsfäden, Sicherheitsstreifen oder dergleichen auf eine außenliegende Oberfläche auf dem Wert- oder Sicherheitsdokument oder auf eine innenliegende Oberfläche in dem Wert- oder Sicherheitsdokument aufgeklebt und in letzterem Falle in das Dokument integriert werden. Derartige Sicherheitselemente können optisch variable Elemente sein, sodass damit erzeugte visuell wahrnehmbare Erscheinungen je nach dem Winkel, unter dem das Wert- oder Sicherheitsdokument betrachtet wird, entweder erkennbar oder nicht erkennbar sind und/oder unterschiedliche Gestalt annehmen können. Beispielsweise ergibt sich aus DE 10 2009 007 552 A1 , dass Wert- oder Sicherheitsdokumente mit einem auf holographischem, insbesondere volumenholographischem, Wege hergestellten Sicherheitsmerkmal versehen sein können.
  • DE 10 2009 007 552 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von mehrlagigen Sicherheitsprodukten, die zumindest aus einer Karte und zumindest einem auf zumindest einer Seite der Karte aufgebrachten Polymerfolie bestehen, wobei die Polymerfolie als Rollenware bereitgestellt wird und mit mindestens einem Sicherheitsmerkmal versehen ist. Hierzu werden eine Rollenbahn der Polymerfolie und zumindest ein Streifen mit einer n-fachen Anzahl an Nutzen einer Kaschierstation zugeführt und kaschiert. Vor dem Kaschieren werden auf der Polymerfolie eine Steuerlinie, die dem zumindest einen auf dem jeweiligen Nutzen aufzubringenden Sicherheitsmerkmal zugeordnet ist, oder eine dem Nutzen oder dem Streifen zugeordnete Steuerlinie und/oder die Referenzmarke abgefragt. Eine Zuführgeschwindigkeit und/oder eine Zuführrichtung werden von der Rollenbahn der Polymerfolie und dem Streifen zur exakten Ausrichtung zueinander angepasst. Die Rollenbahn der Polymerfolie kann individualisiert sein und beispielsweise Hologramme enthalten.
  • Beispielsweise für die Herstellung von Identitätsdokumenten, die individualisierende Hologramme oder andere optische Beugungselemente aufweisen, werden die optischen Beugungselemente demnach zunächst in Form von Rollenware bereitgestellt, wobei eine Rolle eine Vielzahl von optischen Beugungselementen enthält. Nach Fertigstellung aller optischen Beugungselemente einer Rolle werden diese mit den ihnen zugeordneten Rohlingen der Identitätsdokumente verbunden. Da diese Vielzahl von optischen Beugungselementen, die sich auf einer derartigen Rolle befinden und die ein Fertigungslos definieren, erst dann weiterverarbeitet werden können, wenn alle optischen Beugungselemente dieser Rolle fertiggestellt sind, ergibt sich eine erhebliche Verzögerung im Ablauf zumindest für diejenigen optischen Beugungselemente auf der Rolle, die zuerst hergestellt worden sind. Von daher besteht das Problem, dass die für die Produktion eines Wert- oder Sicherheitsdokuments benötigte Zeit wesentlich auch durch den Zeitraum bestimmt wird, der zur Herstellung aller Sicherheitselemente auf dem Bahnmaterial einer Rolle von Sicherheitselementen benötigt wird.
  • Zur Lösung dieses Problems wird in DE 10 2015 210 522 A1 ein Verfahren zum Herstellen eines mehrlagigen Wert- oder Sicherheitsdokuments vorgeschlagen, das zumindest durch eine polymere Basislage und ein darauf aufkaschiertes Sicherheitselement gebildet ist. Dieses Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte: (a) Bereitstellen von polymerem Basismaterial in Form von polymere Basislagen-Nutzen aufweisenden polymeren Basismaterial-Einfach- oder -Mehrfachnutzen; (b) Bereitstellen eines zur Erzeugung einer Vielzahl von Sicherheitselemente-Nutzen vorgesehenen Bahnmaterials im Rollenformat; (c) Erzeugen der Sicherheitselemente-Nutzen auf und/oder in dem Bahnmaterial; (d) Zusammenführen und Stapeln jeweils eines polymeren Basismaterial-Einfach- oder -Mehrfachnutzens und von Sicherheitselemente-Nutzen aufeinander, sodass jeweils ein polymerer Basislagen-Nutzen und ein Sicherheitselemente-Nutzen passergenau aufeinander liegen; und (e) flächiges Verbinden der jeweiligen polymeren Basislagen-Nutzen und der Sicherheitselemente-Nutzen miteinander, wobei Sicherheitsmaterial-Einfach- oder -Mehrfachnutzen, die einen oder mehrere Sicherheitselemente-Nutzen aufweisen, aus dem im Rollenformat vorliegenden Bahnmaterial vereinzelt werden und danach die Sicherheitsmaterial-Einfach- oder -Mehrfachnutzen in den Verfahrensschritten (d) und (e) verarbeitet werden.
  • Ferner ist in DE 10 2015 226 604 A1 ein Verfahren zum Integrieren eines Hologramms in einen Sicherheitsdokumentkörper angegeben, welcher einen Laminationskörper umfasst. Das Verfahren umfasst die Schritte: Bereitstellen eines Hologrammfilms mit einer Trägersubstratschicht und einer Fotoschicht; Bereitstellen weiterer Substratschichten und Ausführen einer Lamination zum Ausbilden des Laminationskörpers. Der Hologrammfilm wird gemeinsam mit den weiteren Substratschichten zu einem Substratschichtenstapel zusammengetragen und gemeinsam mit den weiteren Substratschichten in einem Laminationsverfahren zu dem Laminationskörper zusammengefügt.
  • Der Erfindung zugrunde liegende Aufgaben:
    • Soll zusätzlich zu einem beispielsweise den Dokumenteninhaber individualisierenden Hologramm bei diesen bekannten Verfahren auch ein durch Drucken erzeugtes individualisierendes Sicherheitsmerkmal in das Wert- oder Sicherheitsdokument, beispielsweise in einen Reisepass oder eine Ausweiskarte, integriert werden, so stellt sich das Problem, dass diese beiden Sicherheitsmerkmale bei der Herstellung des Dokuments korrekt zueinander zugeordnet werden müssen, um sie in dasselbe Dokument integrieren zu können. Dies erfordert eine penible Verwaltung aller für die Herstellung eines Dokuments erforderlichen Daten und ein sorgfältiges Datenmanagement, um das richtige Hologramm mit dem richtigen Kartenrohkörper, der einen personalisierenden Druck bereits enthält, zusammenzuführen. Gelingt dies nicht in jedem Falle, so ist das hergestellte Dokument zu verwerfen. Diese Zuordnung erfordert einen erheblichen logistischen Aufwand bei der Produktion derartiger Dokumente, sodass die Produktion aufwändig und komplex sowie anlagenseitig zu groß und trotzdem fehleranfällig ist. Aus DE 10 2015 226 604 A1 geht hierzu beispielsweise hervor, dass die zur Herstellung des Dokuments verwendeten weiteren Substratschichten Bedruckungen aufweisen können. Gleichermaßen ist in DE 10 2015 210 522 A1 erwähnt, dass die zur Herstellung der Dokumente verwendeten Kartenformate bereits mittels eines Gesichtsbildes, das mit Hilfe eines Druckverfahrens hergestellt werden kann, individualisiert sein können. Ein weiterer Nachteil dieser Verfahren besteht darin, dass die Verfahren sehr lang sind, sodass der Aufwand bei der Produktion der Dokumente erheblich ist.
  • Weiterhin nachteilig ist auch, dass das Hologramm auf den Kartenrohkörper im Überformat appliziert werden muss und Einzelnutzen danach über eine Stanze produziert werden, woraufhin es erst dann möglich ist, fehlerhafte Nutzen aus dem Produktionsprozess auszuschleusen.
  • Von daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen bei der Herstellung von Wert- oder Sicherheitsdokumenten zu treffen, mit denen insbesondere eine fehleranfällige und aufwändige Produktion der Dokumente vermieden werden kann.
  • Definitionen:
  • Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff ,Wert- oder Sicherheitsdokumenté‘ verwendet wird, ist darunter beispielsweise ein Reisepass, Personalausweis, Führerschein, ein Zugangskontrollausweis oder eine andere ID-Karte, ein Fahrzeugschein, Fahrzeugbrief, Visum, Scheck, Zahlungsmittel, insbesondere eine Banknote, eine Scheck-, Bank-, Kredit- oder Barzahlungskarte, Kundenkarte, Gesundheitskarte, Chipkarte, ein Firmenausweis, Berechtigungsnachweis, Mitgliedsausweis, Geschenk- oder Einkaufsgutschein, Frachtbrief oder ein sonstiger Berechtigungsnachweis, Steuerzeichen, Postwertzeichen, Ticket, Jeton oder ein anderes Dokument zu verstehen. Das Wert- oder Sicherheitsdokument kann beispielsweise auch eine Smartcard sein. Das Wert- oder Sicherheitsdokument kann im ID 1-, ID 2-, ID 3- oder in irgendeinem anderen normierten oder nicht normierten Format vorliegen, beispielsweise in Heftform, wie bei einem passähnlichen Gegenstand, oder beispielsweise in Kartenform. Ein Wert- oder Sicherheitsdokument ist im Allgemeinen ein Laminat aus mehreren Dokumentenlagen, die passergenau unter Wärmeeinwirkung und unter erhöhtem Druck flächig miteinander verbunden sind. Wert- oder Sicherheitsdokumente sollen den normierten Anforderungen genügen, beispielsweise gemäß ISO 10373, ISO/IEC 7810, ISO 14443 in der jeweiligen zum Anmeldetag dieser Anmeldung gültigen Versionsfassung.
  • Die Wert- oder Sicherheitsdokumentenlagen bestehen vorzugsweise aus einem Polymermaterial, das sich für eine Lamination eignet und das dem Dokument die erforderlichen mechanischen und chemischen Eigenschaften verleiht. Das Wert- oder Sicherheitsdokument kann aus einem oder mehreren Polymeren gebildet sein, die ausgewählt sind aus einer Gruppe, umfassend Polycarbonat (PC), insbesondere Bisphenol A-Polycarbonat, Polyethylenterephthalat (PET), deren Derivate, wie Glykol-modifiziertes PET (PETG), Polyethylennaphthalat (PEN), Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylbutyral (PVB), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyimid (PI), Polyvinylalkohol (PVA), Polystyrol (PS), Polyvinylphenol (PVP), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), thermoplastische Elastomere (TPE), insbesondere thermoplastisches Polyurethan (TPU), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS) sowie deren Derivate, oder Papier oder Pappe oder Glas oder Metall oder Keramik. Bevorzugt besteht es aus PC oder PC/TPU/PC. Die Polymere können entweder gefüllt oder ungefüllt vorliegen. Im letzteren Falle sind sie vorzugsweise transparent oder transluzent. Falls die Polymere gefüllt sind, sind sie opak. Bevorzugt wird das Dokument aus 3 bis 12, vorzugsweise 4 bis 10, Folien hergestellt. Die Folien können ferner Druckschichten tragen.
  • Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung die Begriffe ,individualisierend‘, ,individualisiert‘, personalisierend‘ und personalisiert‘ verwendet werden, so ist darunter zu verstehen, dass das Sicherheitsmerkmal oder Sicherheitselement, auf das sich der jeweilige Begriff bezieht, ein Wert- oder Sicherheitsdokument von anderen Wert- oder Sicherheitsdokumenten unterscheidet und das Wert- oder Sicherheitsdokument einer bestimmten Entität (im Falle der Begriffe ,individualisierend‘ oder ,individualisiert‘), insbesondere einer bestimmten Person (im Falle der Begriffe ,personalisierend‘ oder ,personalisiert‘), zuordnet. Das Wert- oder Sicherheitsdokument kann anstelle einer Person auch einem Gegenstand, wie einem Kraftfahrzeug, Verkaufsprodukt oder einem Wertpapier, zugeordnet werden. Durch die Individualisierung bzw. Personalisierung erkennt ein Dritter die eindeutige Zuordnung des Wert- oder Sicherheitsdokuments zu der Entität oder zu Gruppen von gleichartigen oder ähnlichen Entitäten.
  • Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff ,Hologramm‘ verwendet wird, so ist darunter eine in einer lichtempfindlichen Photopolymerschicht gespeicherte holographische Information, die mittels Einstrahlung von elektromagnetischer Strahlung geeigneter Wellenlänge und Richtung rekonstruiert werden kann, zu verstehen. In der lichtempfindlichen Funktionsschicht des lichtempfindlichen Filmes sind Interferenzstrukturen gespeichert, die das Hologramm repräsentieren. Dieses kann beispielsweise über lokale Brechungsindexvariationen gebildet sein.
  • Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff ,lichtempfindliche Funktionsschicht‘ verwendet wird, ist darunter eine Schicht zu verstehen, in die vorzugsweise eine beugungsoptische Struktur über einen Belichtungsprozess einspeicherbar ist oder nach der Belichtung und gegebenenfalls einer Fixierung des Hologramms gespeichert ist. Alternativ kann in der lichtempfindlichen Funktionsschicht auch eine Photographie oder ein auf andere Weise hergestelltes Motiv einer Vorlage erzeugt sein. Im unbelichteten Zustand kann eine solche Schicht beispielsweise ein dreidimensional vernetztes Photopolymer enthalten.
  • Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff ,Muster‘ genannt wird, ist darunter eine in einem Volumenbereich und/oder an der Oberfläche eines Materials gebildete Beugungsstruktur oder eine irgendwie gestaltete Verteilung von einen optischen Eindruck für das menschliche Auge vermittelnden Elementen zu verstehen. In letzterem Falle ist die Elementenverteilung vorzugsweise als zweidimensionale Anordnung von lichtabsorbierenden Stellen auf einer oder mehreren (äußeren oder inneren) Ebenen auf und/oder in dem Dokument zu verstehen, die eine in sich geschlossene Darstellung ergeben, beispielsweise ein Bild, Bildelement, Zeichen, insbesondere ein alphanumerisches Zeichen, ein Symbol, Wappen, Dekor, Logo, Ornament, Motiv, eine Linie, Formel, Zeichnung, einfache geometrische Form oder dergleichen. Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann ein sichtbares Muster in nur einer Farbe, einschließlich schwarz, weiß und/oder grau, oder in mehreren Farben ausgebildet sein. Das Muster kann eine individualisierende oder nicht-individualisierende Kennzeichnung bilden.
  • Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff ,Sicherheitselement‘ verwendet wird, so ist darunter sowohl ein Materialstück mit einem oder mehreren Sicherheitsmerkmalen zu verstehen, das zu einem einzigen Wert- oder Sicherheitsdokument weiterverarbeitet werden kann (Einzelnutzen), als auch ein Materialstück, aus dem durch Vereinzeln mehrere Wert- oder Sicherheitsdokumente hergestellt werden können (Mehrfachnutzen). Beispielsweise kann unter einem Sicherheitselement in Form eines Einzelnutzens auch ein Materialstück zu verstehen sein, das noch nicht das Endformat des daraus herzustellenden Wert- oder Sicherheitsdokuments hat. Letzteres ist daraus durch Beschneiden herstellbar. Das Sicherheitselement weist gegebenenfalls auch noch nicht alle Merkmale des fertig gestellten Wert- oder Sicherheitsdokuments auf, das zusätzlich noch weitere Sicherheitsmerkmale enthalten soll.
  • Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung die Begriffe ,Laminieren‘ und ,Lamination‘ verwendet werden, so ist darunter das flächige Verbinden von mindestens zwei Polymermaterial enthaltenden Werkstücken, beispielsweise von mindestens zwei Polymerfolien, miteinander unter Einwirkung von Druck und Wärme während einer vorgegebenen Zeitspanne zu verstehen, wobei kein zusätzliches Klebermaterial zwischen den beiden zu verbindenden Lagen verwendet wird. Typischerweise wird durch das Erweichen bzw. Flüssigwerden der Lagenmaterialien aufgrund des Erreichens der Glasübergangstemperatur des Polymermaterials ein monolithischer Verbund der beiden Verbindungspartner geschaffen, d.h. eine Grenzlinie zwischen den beiden Materialien ist in einem angefertigten Querschnitt nicht mehr erkennbar, soweit nicht unterschiedliche Materialien aneinander anliegen und/oder sich im Grenzflächenbereich Fremdbestandteile, wie eine Druckfarbe, befinden, die die Grenzfläche markieren.
  • Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff ,Schutzlage‘ verwendet wird, ist darunter eine Lage zu verstehen, die gegebenenfalls verwendet wird, um das Sicherheitselement zusammen mit der Trägerlage, der Funktionsschicht und gegebenenfalls noch weiteren Lagen herzustellen. Die Schutzlage wird verwendet, um ein Wert- oder Sicherheitsdokument nach außen gegen Beschädigungen oder andere Beeinträchtigungen zu schützen, falls das Sicherheitselement mit nach außen weisender Schutzlage mit den übrigen Komponenten des Dokuments verbunden ist. Im Übrigen schützt die Schutzlage den lichtempfindlichen oder belichteten Film während der Verarbeitung, d.h. schon vor einem Verbinden mit den übrigen Komponenten des Dokuments, gegen Beschädigungen und andere Beeinträchtigungen der Funktionsschicht.
  • Grundzüge der Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen:
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es vorteilhaft ist, ein in einem lichtempfindlichen Film gebildetes erstes Sicherheitsmerkmal und ein durch Drucken gebildetes zweites Sicherheitsmerkmal nicht in unabhängig voneinander durchgeführten Produktionsprozessen zu erzeugen, sondern stattdessen in demselben Produktionsprozess. Damit wird zunächst ein Halbzeug hergestellt, bei dem beispielsweise ein Hologramm, insbesondere ein Volumenhologramm und ganz besonders bevorzugt ein holographisches Bild, und die Bedruckung, beispielsweise ein Lichtbild, vereint sind. Dadurch wird zum einen erreicht, dass eine Zuordnung von individualisierenden ersten und zweiten Sicherheitsmerkmalen in demselben Wert- oder Sicherheitsdokument ohne Probleme ermöglicht wird, während dies bei herkömmlichen Herstellverfahren nicht ohne weiteres der Fall ist. Dieses Halbzeug kann dann mit Polymerfolien oder anderen Polymerkörpern zu einem Dokumentenkörper gefügt werden, insbesondere mittels Lamination. Danach kann ein Einzelnutzen (Sicherheitselement) aus dem Halbzeug vereinzelt werden, beispielsweise durch Stanzen.
  • Damit entfallen die bisher erforderlichen Einzelprozesse des Applizierens eines Hologramms oder eines anderen mittels des lichtempfindlichen Filmes hergestellten Sicherheitsmerkmals und des Ausstanzens von Einzelnutzen nach der Hologramm-Applikation.
  • Die vorstehend genannten und der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Aufgaben werden durch ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements mit zwei Sicherheitsmerkmalen gelöst. Das Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte:
    • (a) Bereitstellen eines lichtempfindlichen Filmes; der lichtempfindliche Film weist zumindest eine Trägerlage und eine flächig daran anliegende lichtempfindliche Funktionsschicht sowie gegebenenfalls eine Schutzlage auf der der Trägerlage gegenüberliegenden Seite der lichtempfindlichen Funktionsschicht auf; gegebenenfalls kann der lichtempfindliche Film zusätzlich eine oder mehrere weitere Lagen (Schichten/Folien) aufweisen;
    • (b) Belichten des lichtempfindlichen Filmes zumindest bereichsweise unter Ausbildung eines Musters in der lichtempfindlichen Funktionsschicht, wobei das Sicherheitselement mit einem ersten Sicherheitsmerkmal gebildet wird; der belichtete Bereich kann kleiner als das Format des lichtempfindlichen Filmes sein; insbesondere kann der belichtete Bereich auch kleiner als das Format sein, den der lichtempfindliche Film auf / in einem Wert- oder Sicherheitsdokument einnimmt;
    • (b') optional Fixieren des belichteten lichtempfindlichen Filmes; falls der belichtete und gegebenenfalls fixierte Film noch keine Schutzlage aufweist, kann eine derartige Lage vorzugsweise nach Verfahrensschritt (b) oder (b') und vorzugsweise vor Verfahrensschritt (c) auf die der Trägerlage gegenüberliegende Seite der Funktionsschicht aufgebracht werden; und
    • (c) Bedrucken der Trägerlage auf der der Funktionsschicht gegenüberliegenden Seite, wobei ein zweites Sicherheitsmerkmal erzeugt wird.
  • Im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Hologramm in bekannten Verfahren nach dessen Herstellung auf ein Vorprodukt des Wert- oder Sicherheitsdokuments, das durch Laminieren aus Polymerlagen hergestellt ist und das zusätzlich ein oder mehrere gedruckte Merkmale aufweist, aufkaschiert, d.h. wie in DE 10 2015 210 522 A1 beschrieben, mittels eines Klebers aufgeklebt. Alternativ wird das Hologramm in bekannten Verfahren nach dessen Herstellung zusammen mit Polymerlagen, die zusätzlich mit einem oder mehreren gedruckten Merkmalen versehen sind, zu einem Stapel zusammengetragen und mit diesen durch Laminieren verbunden ( DE 10 2015 226 604 A1 ).
  • Indem das gedruckte (zweite) Sicherheitsmerkmal erfindungsgemäß auf bzw. in demselben Substrat (dem Sicherheitselement) gebildet wird wie das in Form beispielsweise eines (Volumen)Hologramms ausgebildete (erste) Sicherheitsmerkmal, kann die Erzeugung dieser beiden Sicherheitsmerkmale praktisch parallel angestoßen werden, sodass Sicherheitselemente in zwei Individualisierungsebenen in einem einzigen Verarbeitungsprozess in das Wert- oder Sicherheitsdokument eingeführt werden. Dies hat den Vorteil, dass erste und zweite individualisierende Sicherheitsmerkmale für ein vorgegebenes Sicherheitsdokument ohne Probleme zueinander zugeordnet werden können. Dadurch wird eine Fehlzuordnung weitgehend ausgeschlossen, sodass fehlerhafte Dokumente aufgrund derartiger Fehlzuordnungen nicht hergestellt werden. Ferner können die beiden Sicherheitsmerkmale praktisch gleichzeitig hergestellt werden, da sie in / auf demselben Substrat erzeugt werden. Dadurch wird ein verkürztes Verfahren mit dem Vorteil, dass nur eine kleinere Produktionsanlage benötigt wird, ermöglicht. Bei herkömmlichen Verfahren werden die beiden Sicherheitsmerkmale dagegen in / auf unterschiedlichen Substraten erzeugt, die typischerweise in nacheinander ausgeführten Prozessen hergestellt werden, sodass ein deutlich längeres Verfahren in Kauf genommen werden muss.
  • Es ist vorzugsweise vorzusehen, dass die vorstehend genannten Verfahrensschritte in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden, wobei gegebenenfalls jeweils mindestens ein weiterer Verfahrensschritt zwischen einzelnen, mehreren oder allen aufeinander folgenden Verfahrensschrittpaaren des vorstehend genannten Ablaufes vorgesehen sein kann. Somit ist Verfahrensschritt (c) (Bedrucken der Trägerlage) in einer bevorzugten Ausführungsform nach Durchführung des Verfahrensschrittes (b) (Belichten des lichtempfindlichen Filmes) oder gegebenenfalls nach Durchführung des optionalen Verfahrensschrittes (b') (Fixieren des belichteten lichtempfindlichen Filmes) oder gegebenenfalls zwischen dem Verfahrensschritt (b) und dem optionalen Verfahrensschritt (b') durchzuführen. Zwischen den Verfahrensschritten (b), (b') und (c) können außerdem noch andere Verfahrensschritte ausgeführt werden, beispielsweise ein Aufkaschieren einer anderen Schicht, beispielsweise einer Schutz-Schicht, oder ein Beschneiden des Sicherheitselemente-Materials oder das Vereinzeln mehrerer Sicherheitselemente aus dem Sicherheitselemente-Material. Alternativ kann die Bedruckung (Verfahrensschritt (c)) aber auch vor dem Belichten des lichtempfindlichen Filmes (Verfahrensschritt (b)) erzeugt werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der lichtempfindliche Film ein Holographiefilm. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, in Wert- oder Sicherheitsdokumente vollflächige Sicherheitselemente zu integrieren, beispielsweise in Form von beugungsoptischen Elementen, insbesondere von Hologrammen. Beispielsweise enthalten deutsche Personalausweise und die Passkarten von deutschen Reisepässen ein unter der Marke Identigram bekanntes vollflächiges Hologramm, in welches mehrere verschiedene beugungsoptische Sicherheitsmerkmale integriert sind, darunter jeweils mindestens ein Volumenreflexionshologramm.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das erste Sicherheitsmerkmal vorzugsweise ein Volumenhologramm sein. Anstelle eines Volumenhologramms kann auch jedes andere beugungsoptische Sicherheitselement oder noch ein anderes Sicherheitsmerkmal in dem lichtempfindlichen Film erzeugt werden. Als beugungsoptische Elemente können beispielsweise Hologramme, insbesondere Reflexionshologramme, kinegraphische Hologramme oder Volumenhologramme, oder ferner diffraktive Strukturen, wie beispielsweise Blazestrukturen, Lineargitter, Kreuzgitter, Hexagonalgitter, asymmetrische oder symmetrische Gitterstrukturen oder Beugungsstrukturen gebildet werden.
  • Das erste Sicherheitsmerkmal kann vorzugsweise individualisierend, weiter bevorzugt personalisierend, sein. Auch das zweite Sicherheitsmerkmal kann vorzugsweise individualisierend, weiter bevorzugt personalisierend, sein. Vorzugsweise kann mindestens eines der beiden Sicherheitsmerkmale auch maschinenlesbar sein.
  • Die Trägerlage des lichtempfindlichen Filmes ist eine Substratschicht, welche vorzugsweise mechanisch selbsttragend ist und mit welcher die lichtempfindliche Funktionsschicht in Kontakt steht. Die Trägerlage kann insbesondere aus einem oder mehreren der Materialien gebildet sein, aus denen auch die Lagen des Wert- oder Sicherheitsdokuments gebildet sein können. Vorzugsweise ist die Trägerlage aus Polycarbonat, besonders bevorzugt auf Basis von Bisphenol A, gebildet.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Schutzlage des lichtempfindlichen Filmes in Form einer Kratzschutzlage ausgebildet. Diese Lage kann beim Herstellen des Wert- oder Sicherheitsdokuments in dem Dokument verbleiben oder nachträglich auch entfernt werden. Vorzugsweise ist die Schutzlage aus Polycarbonat, besonders bevorzugt aus Polycarbonat auf Basis von Bisphenol A, gebildet. Alternativ ist auch eine Schutzlage aus Polyethylenterephthalat möglich. Denkbar und vorteilhaft ist eine strahlungshärtbare, insbesondere mittels UV-Strahlung härtbare, Schutzlage. Das Material der Schutzlage wird vorzugweise aus einem Material auf Basis eines optionalen thermoplastischen Binders, eines oder mehrerer strahlenhärtbarer Monomere, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe mono- oder oligofunktionaler Acrylate oder Methacrylate, sowie eines oder mehrerer UV-Initiatoren und/oder weiterer Additive oder Hilfsstoffe gebildet. Die Schutzlage kann mit einer zusätzlichen Schutzfolie versehen sein.
  • Demgemäß ist der lichtempfindliche Film vorzugsweise durch ein Material gebildet, der eine ein- oder mehrschichtige Trägerlage (Dicke typischerweise 20 µm bis 200 µm, vorzugsweise 35 µm bis 100 µm, besonders bevorzugt 50 µm ± 5 µm), eine lichtempfindliche Funktionslage (Dicke typischerweise 2 µm bis 25 µm, vorzugsweise 5 µm bis 20 µm, besonders bevorzugt 15 µm ± 3 µm) und gegebenenfalls eine Schutzlage (Dicke typischerweise 5 µm bis 50 µm, vorzugsweise 7 µm bis 30 µm, besonders bevorzugt 8 µm bis 20 µm) aufweist. Diese Lagen werden vorzugsweise durch für Wert- oder Sicherheitsdokumente vorgesehene übliche Materialien, insbesondere Polymermaterialien, gebildet und liegen besonders bevorzugt in Form von Folien / Schichten vor, nämlich in Form der Trägerfolie, der lichtempfindlichen Funktionsschicht und der Schutzlage. Hierzu wird für die lichtempfindliche Funktionslage ein übliches lichtempfindliches Material, beispielsweise ein Photopolymer, vorzugsweise auf Polyurethan-Basis (siehe beispielsweise WO 2014/029717 A1 ; auf die Offenbarung dieses Dokuments zum Stand der Technik zumindest hinsichtlich der Zusammensetzung des dort beschriebenen Photopolymers wird vorliegend ausdrücklich Bezug genommen; insoweit wird diese Offenbarung in die vorliegende Anmeldung aufgenommen), eine Silberhalogenid-Schicht, Dichromatgelatine oder ein anderes zur Herstellung von beugungsoptischen Elementen, insbesondere für die Volumenholographie, geeignetes photographisches Material, verwendet. Der lichtempfindliche Film kann beispielsweise durch einen kommerziell erhältlichen Film gebildet sein. Vorteilhaft ist ein hochtemperatur-stabiles Photopolymer. Derartige Photopolymere sind beispielsweise in WO 2011/054797 A und in WO 2011/067057 A beschrieben und bestehen vorzugsweise aus einem Material auf Basis von dreidimensional vernetztem Binder, bevorzugt Polyurethan, enthaltend lichtempfindliche Komponenten und Schreibchemie, (Inhaltsstoffe in einer Matrix von Photopolymeren) in die durch die holographische Belichtung, gefolgt von einem Bleichschritt, helle Hologramme eingeschrieben werden können. Zumindest hinsichtlich der Zusammensetzung und des Herstellungsverfahrens des Photopolymers wird vorliegend auf die Offenbarung dieses Dokuments zum Stand der Technik ausdrücklich Bezug genommen, die in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der lichtempfindliche Film mit einem Verfahren hergestellt, das beispielsweise in WO 2009/056111 A1 beschrieben ist. Auf die Offenbarung dieses Dokuments zum Stand der Technik wird zumindest hinsichtlich des Herstellungsverfahrens des lichtempfindlichen Filmes ausdrücklich Bezug genommen, die in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Gemäß dieser Ausführungsform ist der in Form eines Verbundes vorliegende lichtempfindliche Film mit zumindest einer ersten Polymerschicht (Trägerlage) sowie einer zweiten Polymerschicht (Schutzlage) jeweils aus einem Polycarbonatpolymer auf Basis Bisphenol A hergestellt, wobei zwischen den Polymerschichten die lichtempfindliche Funktionsschicht angeordnet ist. Das Verfahren weist die folgenden Verfahrensschritte auf: (a) die lichtempfindliche Funktionsschicht wird auf der Trägerlage angeordnet; (b) die Trägerlage wird auf der Seite, auf oder in der die lichtempfindliche Funktionsschicht angeordnet ist, zumindest im Bereich der Funktionsschicht mit einer flüssigen Zubereitung, enthaltend ein Lösungsmittel oder ein Lösungsmittelgemisch sowie ein Polycarbonatderivat auf Basis eines geminal disubstituierten Dihydroxydiphenylcycloalkans, beschichtet; (c) optional erfolgt anschließend an Verfahrensschritt (b) eine Trocknungsverfahrensstufe, vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, insbesondere im Bereich von 20 °C bis 120 °C, während einer vorgegebenen Trocknungszeit, vorzugsweise von 1 min bis 600 min; (d) anschließend an Verfahrensschritt (b) oder Verfahrensschritt (c) wird die Schutzlage auf das Sandwich aus lichtempfindlicher Funktionsschicht und Trägerlage aufgelegt, wobei die lichtempfindliche Funktionsschicht abgedeckt wird; (e) das gebildete Sandwich wird unter Druck, beispielsweise 10 N/cm2 bis 100 N/cm2, bei erhöhter Temperatur, beispielsweise im Bereich von 120 °C bis 220 °C, und während einer definierten Zeitspanne, beispielsweise von 0,5 s bis 45 min, insbesondere 10 min bis 30 min, laminiert. Die verwendbaren Polycarbonatderivate auf Basis eines geminal disubstituierten Dihydroxydiphenylcycloalkans und ihre Herstellungsverfahren sind beispielsweise (in Form eines Bindemittels für Siebdruckfarben) in EP 0 688 839 A2 beschrieben.
  • Auf die Offenbarung dieses Dokuments zum Stand der Technik wird zumindest hinsichtlich der Zusammensetzung der dort beschriebenen Zubereitung, ganz besonders hinsichtlich der Zusammensetzung des dort beschriebenen Bindemittels und der Herstellung der Komponenten dieses Bindemittels und des Bindemittels selbst, ausdrücklich Bezug genommen. Insoweit wird diese Offenbarung in die vorliegende Anmeldung aufgenommen. Das Polycarbonatderivat hat vorzugsweise ein mittleres Molekulargewicht (Gewichtsmittel) von mindestens 10.000 g/Mol, vorzugsweise 20.000 bis 300.000 g/Mol.
  • Beugungsoptische Elemente werden in dem lichtempfindlichen Film durch Belichten (Verfahrensschritt (b)) und gegebenenfalls Fixieren (Verfahrensschritt (b')) erzeugt. Zur Herstellung einer beugungsoptischen Struktur oder eines anderen Musters als Sicherheitsmerkmal wird eine Belichtungseinrichtung (optional mit einer Fixiereinrichtung) eingesetzt, die durch eine Bearbeitungseinrichtung zum Belichten und gegebenenfalls Fixieren des lichtempfindlichen Filmes zur Bildung der Struktur oder des Musters in dem Film ausgebildet ist. Zur Herstellung eines Hologramms wird der lichtempfindliche Film in bekannter Art und Weise holographisch belichtet. Ein hierzu einsetzbares Verfahren ist beispielsweise in EP 0 896 260 A2 beschrieben. Auf die Offenbarung dieses Dokuments zum Stand der Technik wird zumindest hinsichtlich dieses Verfahrens ausdrücklich Bezug genommen, die in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Für diesen Verfahrensschritt wird ein Belichter eingesetzt. Anschließend kann das Funktionsmaterial fixiert werden. Insbesondere kann Wärme (Strahlungsenergie im Infrarot-Bereich) zugeführt werden. Hierzu wird ein Ofen oder eine Infrarot-Strecke verwendet. Alternativ kann auch elektromagnetische Strahlung im sichtbaren oder UV-Spektralbereich verwendet werden, um das Funktionsmaterial zu fixieren. Vorrichtungen zur Durchführung des Fixierschrittes sind bekannt und kommerziell erhältlich.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der lichtempfindliche Film belichtet, aber noch nicht fixiert bereitgestellt. In einem solchen Fall wird zunächst ein Film bereitgestellt, der die lichtempfindliche Funktionsschicht und die Trägerlage aufweist und auf den eine aushärtbare Folie als Schutzlage vor dem Bedrucken des Filmes auf der Seite der Funktionsschicht aufkaschiert werden kann, d.h. entweder bereits nach dem Belichten (Verfahrensschritt (b)) und gegebenenfalls vor dem Fixieren (Verfahrensschritt (b')) oder gegebenenfalls erst nach dem Fixieren, jedenfalls aber vor dem Bedrucken (Verfahrensschritt (c)). Eine aushärtbare Schutzlage ist in diesem Falle eine flächig ausgebildete Schicht, welche durch Energieeintrag hinsichtlich ihrer chemischen und/oder physikalischen Struktur so verändert werden kann, dass diese eine größere Festigkeit nach dem Energieeintrag aufweist. Besonders bevorzugt wird das Aushärten und Fixieren über ein Einstrahlen von Ultraviolett-(UV)-Strahlung bewirkt. Insbesondere umfasst eine solche Schicht Präpolymere, Monomere und/oder Oligomere oder Polymere, welche durch eine Energieeinwirkung zu einer höheren Polymerisationsstufe und/oder deren Vernetzung veranlasst werden.
  • Da das Photopolymer typischerweise aufgrund seiner chemischen Natur empfindlich gegenüber äußeren Einflüssen (beispielsweise Luftfeuchtigkeit, erhöhter Temperatur, Chemikalien, Licht) ist, sodass die Eigenschaften eines gebildeten holographischen Gitters verloren gehen oder geschädigt werden können, ist es vorteilhaft, die optionale Schutzlage in einem Trockenverfahren auf die lichtempfindliche Funktionsschicht aufzulaminieren. Hierzu kann eine von einem Carrier getragene Schutzlage verwendet werden, die auf den Film aus Photopolymer und Trägerlage kaschiert wird und nach der Härtung der Schutzlage stärker an das Photopolymer als an den Carrier bindet, sodass der Carrier schließlich abgezogen werden kann und die Schutzlage auf dem Photopolymer verbleibt. Hierzu wird vorzugsweise ein Carrier aus einem Material auf Basis von Polyethylen verwendet. Für die Schutzlage kann ein Material verwendet werden, das oben für die strahlungshärtbare Schutzlage angegeben ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein beugungsoptisches Merkmal (erstes Sicherheitsmerkmal) durch ein (Volumen)Hologramm des Gesichtsbildes des Dokumenteninhabers gebildet. Besonders bevorzugt ist es, wenn in die lichtempfindliche Funktionsschicht ein Volumenreflexionshologramm einbelichtet ist, welches beispielsweise als individualisierte Kontaktkopie von einem Hologrammmaster hergestellt wird bzw. ist. Die Individualisierung erfolgt über eine räumliche Modulation des zum Kopieren verwendeten Lichts.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Trägerlage in Verfahrensschritt (c) bedruckt. Zwar kann auch die Schutzlage in diesem Verfahrensschritt bedruckt werden. Jedoch ist diese Bedruckung aufgrund der geringeren Dicke der Schutzlage nachteilig (siehe weiter unten).
  • Für die Erzeugung des Druckes als zweites Sicherheitsmerkmal des Sicherheitselements kann jede beliebige Druckfarbe eingesetzt und mit einem beliebigen Druckverfahren verdruckt werden. Allerdings ist es gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugt, eine zum Bedrucken der Trägerlage oder gegebenenfalls der Schutzlage verwendete Druckfarbe mit einem Bindemittel auf der Basis eines Polycarbonats auszubilden, das besonders bevorzugt auf Basis eines geminal disubstituierten Dihydroxydiphenylcycloalkans mit einem oder mehreren Polyolen hergestellt ist. Druckfarben, die ein derartiges Bindemittel enthalten, sind aus DE 10 2007 052 947 A1 bekannt. Auf die Offenbarung dieses Dokuments zum Stand der Technik wird zumindest hinsichtlich der Zusammensetzung der dort beschriebenen Zubereitung, ganz besonders hinsichtlich der Zusammensetzung des dort beschriebenen Bindemittels und der Herstellung der Komponenten dieses Bindemittels, ausdrücklich Bezug genommen. Insoweit wird diese Offenbarung in die vorliegende Anmeldung aufgenommen. Durch Verwendung dieser Druckfarbe kann die Bedruckung auf dem Sicherheitselement mit einem großen Flächenanteil gedruckt werden, ohne dass sich das Problem einer Trennschicht durch die Druckfarbe einstellt, die dazu führen würde, dass das Wert- oder Sicherheitsdokument zwischen dem Sicherheitselement und der mindestens einen Polymerfolie getrennt werden könnte. Beispielsweise kann mit dieser Druckfarbe daher auch eine flächige Bedruckung erzeugt werden, wie eine ein Fenster freilassende (ansonsten durchgehende) flächige Bedruckung.
  • Die Druckfarbe kann in herkömmlicher Art und Weise übliche Farbmittel (Farbstoffe, Pigmente) enthalten, wobei Farbstoffe gegenüber Pigmenten zu bevorzugen sind, weil diese leichter in die Materialien des Sicherheitselements und der mindestens einen Polymerfolie eindiffundieren, sodass eine Überprüfung des Wert- oder Sicherheitsdokuments auf vorgenommene Manipulationen dadurch ermöglicht wird, dass beim manipulativen Austausch des Sicherheitselements Reste der Bedruckung in der mindestens einen Polymerfolie zurückbleiben.
  • Als Farbmittel kommen grundsätzlich beliebige Farbmittel oder Farbmittelgemische in Frage. Unter Farbmitteln sind alle farbgebenden Stoffe zu verstehen. Das bedeutet, dass es sich sowohl um Farbstoffe (einen Überblick über Farbstoffe gibt Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Electronic Release 2007, Wiley Verlag, Kapitel „Dyes, General Survey“) wie auch um Pigmente (einen Überblick über organische wie anorganische Pigmente gibt Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Electronic Release 2007, Wiley Verlag, Kapitel „Pigments, Organic“ bzw. „Pigments, Inorganic“) handeln kann.
  • Die Farbmittel können elektromagnetische Strahlung im sichtbaren (VIS) Spektralbereich absorbieren und auf diese Weise die visuelle Erkennbarkeit der Bedruckung mit dem bloßen menschlichen Auge bewirken. Denkbar sind auch Farbmittel, die elektromagnetische Strahlung in einem anderen Spektralbereich als dem sichtbaren Spektralbereich, nämlich im Ultraviolett-(UV)-Spektralbereich und/oder im Infrarot-(IR)-Spektralbereich, absorbieren, gegebenenfalls zusätzlich zum sichtbaren Spektralbereich. Ferner sind auch Druckfarben verwendbar, deren Farbmittel Photolumineszenzmittel sind oder diese enthalten, wobei diese Mittel entweder fluoreszieren oder phosphoreszieren, wenn sie mit elektromagnetischer Strahlung angeregt werden, beispielsweise mit UV-, VIS- und/oder IR-Strahlung. Denkbar sind auch Elektrolumineszenzmittel. Die Lumineszenz kann im VIS-, IR- und/oder UV-Spektralbereich liegen. In einem typischen Anwendungsfall von Photolumineszenzmitteln werden diese mit UV- oder IR-Strahlung angeregt und lumineszieren im sichtbaren Spektralbereich. Die Farbmittel können zusätzlich zu einer Absorption im VIS-Spektralbereich auch lumineszieren, insbesondere im VIS-Spektralbereich. Denkbar ist zusätzlich zu einer Absorption im VIS-Spektralbereich auch eine Lumineszenz im IR- und/oder UV-Spektralbereich. Dazu alternativ können die Farbmittel ausschließlich lumineszieren, nicht aber auch im VIS-Spektralbereich absorbieren.
  • Darüber hinaus sind auch Farbmittel in Form von optisch variablen Pigmenten möglich. Derartige Pigmente zeigen typischerweise Interferenzfarben, indem sie in dünnen Schichten vorliegen. Solche Pigmente sind beispielsweise von Merck AG, DE unter dem Handelsnamen Iriodin® erhältlich. Denkbar sind auch Druckfarben, die cholesterische Flüssigkristallpigmente oder ferromagnetische Pigmente enthalten.
  • Beispielsweise können die Druckfarben auch maschinenlesbar sein, wenn sie die vorstehend genannten Farbmittel enthalten.
  • Für die Verdruckung mittels Tintenstrahldruck müssen Farbmittel neben einer ausreichenden Temperaturstabilität insbesondere in feinster Partikelgrößenverteilung vorliegen. Dies bedeutet in der Praxis, dass die Teilchengröße nicht über 1,0 µm hinausgehen sollte, da sonst Verstopfungen im Druckkopf die Folge sind. In der Regel haben sich nanoskalige Festkörperpigmente und gelöste Farbstoffe bewährt.
  • Für die Erzeugung der Bedruckung geeignete Farbmittel können kationisch, anionisch oder auch neutral sein. Lediglich als Beispiele für verwendbare Farbmittel seien genannt: Brillantschwarz C.I. Nr. 28440, Chromogenschwarz C.I. Nr. 14645, Direkttiefschwarz E C.I. Nr. 30235, Echtschwarzsalz B C.I. Nr. 37245, Echtschwarzsalz K C.I. Nr. 37190, Sudanschwarz HB C.I. 26150, Naphtolschwarz C.I. Nr. 20470, Bayscript® Schwarz flüssig, C.I. Basic Black 11, C.I. Basic Blue 154, Cartasol® Türkis K-ZL flüssig, Cartasol® Türkis K-RL flüssig (C.I. Basic Blue 140), Cartasol Blau K5R flüssig. Geeignet sind des Weiteren z.B. die im Handel erhältlichen Farbstoffe Hostafine® Schwarz TS flüssig (vertrieben von Clariant GmbH Deutschland), Bayscript® Schwarz flüssig (C.I.-Gemisch, vertrieben von Lanxess), Cartasol® Schwarz MG flüssig (C.I. Basic Black 11, Marke von Clariant GmbH Deutschland), Flexonyl®black PR 100 (E C.I. Nr. 30235, vertrieben von Clariant), Rhodamin B, Cartasol® Orange K3 GL, Cartasol® Gelb K4 GL, Cartasol® K GL, oder Cartasol® Rot K-3B. Des Weiteren können als lösliche Farbmittel Anthrachinon-, Azo-, Chinophthalon-, Cumarin-, Methin-, Perinon-, und/oder Pyrazolfarbstoffe, z.B. unter dem Markennamen Macrolex® erhältlich, Verwendung finden. Weitere geeignete Farbmittel sind in der Literaturstelle Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Electronic Release 2007, Wiley Verlag, Kapitel „Colorants Used in Ink Jet Inks“ beschrieben. Gut lösliche Farbmittel führen zu einer optimalen Integration in die Matrix bzw. das Bindemittel der Druckschicht. Wie vorstehend angegeben, kann das Bindemittel insbesondere durch ein Polycarbonatderivat auf der Basis eines geminal disubstituierten Dihydroxydiphenylcycloalkans gebildet sein. Hierzu wird auf DE 10 2007 052 947 A1 hingewiesen. In dieser Druckschrift sind verschiedene Varianten dieser Derivate und ihrer Herstellungsverfahren beschrieben. Auf die Offenbarung dieses Dokuments zum Stand der Technik wird zumindest insoweit vorliegend ausdrücklich Bezug genommen und in die vorliegende Offenbarung aufgenommen. Die Farbmittel können entweder direkt als Farbstoffe bzw. Pigmente zugesetzt werden oder als Paste, einem Gemisch aus Farbstoff und Pigment zusammen mit einem weiteren Bindemittel. Dieses zusätzliche Bindemittel sollte chemisch kompatibel mit den weiteren Komponenten der Zubereitung sein. Bei Verwendung von so genannten Buntpigmenten in den Skalenfarben Cyan-Magenta-Yellow und bevorzugt auch (Ruß)-Schwarz sind Volltonfarbabbildungen möglich.
  • Das zweite Sicherheitsmerkmal kann mit üblichen Drucktechniken realisiert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Bedruckung mit einem digitalen Druckverfahren, beispielsweise mit einem Tintenstrahldruckverfahren (Inkjet-Druckverfahren) oder mit einem Xerographie-Verfahren (elektrophotographischen Druckverfahren), erzeugt werden. Denkbar ist auch ein Laser-Engraving-Verfahren. Digitale Druckverfahren eignen sich wegen ihrer großen Flexibilität besonders gut dafür, individualisierende Druckbilder herzustellen. Alternativ zu einem digitalen Druckverfahren kann in dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Erzeugung des zweiten Sicherheitsmerkmals natürlich auch ein beliebiges anderes Druckverfahren eingesetzt werden, beispielsweise ein Flachdruck-, Tiefdruck- oder Durchdruckverfahren, insbesondere ein Offset-, Flexo- oder Siebdruckverfahren.
  • Durch die Bildung des ersten und des zweiten Sicherheitsmerkmals kann das Sicherheitselement individualisiert, insbesondere personalisiert, werden.
  • Des Weiteren ist die Bedruckung des Sicherheitselements in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch einen Druck des Gesichtsbildes des Dokumenteninhabers gebildet.
  • Die beiden Sicherheitsmerkmale können derart zueinander angeordnet sein, dass sie einander überlappen. Dadurch wird eine größere Fälschungssicherheit gewährleistet.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden nach Durchführung des Verfahrensschrittes (c) die folgenden weiteren Verfahrensschritte durchgeführt:
    • (d) Zusammentragen des Sicherheitselements mit mindestens einer Polymerlage zu einem Lagenstapel und
    • (e) Laminieren des Sicherheitselements mit der mindestens einen Polymerlage zu einem Wert- oder Sicherheitsdokument.
  • Durch Zusammentragen und anschließendes Zusammenfügen des das erste und das zweite Sicherheitsmerkmal aufweisenden Sicherheitselements mit mindestens einer Polymerlage wird ein Wert- oder Sicherheitsdokument hergestellt. Denn typischerweise ist die Dicke des Sicherheitselements nicht ausreichend, um ein Wert- oder Sicherheitsdokument zu bilden. Außerdem können mit weiteren Polymerlagen zusätzliche Sicherheitsmerkmale in das Dokument aufgenommen werden, beispielsweise nicht-individualisierende Drucke, wie ein Guillochendruck, und/oder ein (integrierter Halbleiter)Schaltkreis zur Speicherung beispielsweise von personenbezogenen Daten oder individualisierende Drucke, beispielsweise durch Laserengraving in eine der Polymerfolien eingeschriebene individualisierende Informationen.
  • Vorzugsweise wird das Sicherheitselement mit den Polymerlagen derart zusammengetragen und gefügt, dass es einseitig an dem Polymerlagenstapel anliegt, d.h. außenseitig am Polymerlagenstapel angeordnet ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, zunächst einen nicht-individualisierten Rohdokumentenkörper (Polymerlage), beispielsweise einen Rohkartenkörper, herzustellen, indem dieser beispielsweise durch Laminieren aus mehreren Polymerfolien produziert wird, und diesen dann mit dem Sicherheitselement zu individualisieren, indem das Sicherheitselement mit diesem Rohdokumentenkörper verbunden wird. Auf diese Weise können viele identische nicht-individualisierte Rohdokumentenkörper in einer zentralen Fertigungsstätte hergestellt und nach einem Transport zu einer dezentralen Fertigungsstätte dort mit den jeweiligen individualisierenden Sicherheitsmerkmalen des entsprechenden Sicherheitselements individualisiert werden. Vorzugsweise wird jedoch das individualisierte Sicherheitselement mit einzelnen Polymerfolien zu den entsprechenden Wert- oder Sicherheitsdokumenten laminiert, ohne dass die Polymerfolien zuvor zu einem Rohdokumentenkörper zusammengefügt wurden.
  • Beispielsweise können 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder noch mehr Polymerlagen zusammen mit dem Sicherheitselement verwendet werden. Vorzugsweise werden 5 bis 8, ganz besonders bevorzugt 6, Polymerlagen verwendet. Die Dicke dieser Lagen kann beliebig und unter Berücksichtigung der Anforderungen für das Wert- oder Sicherheitsdokument gewählt werden. Beispielsweise kann die Dicke der einzelnen Lagen 20 µm bis 500 µm, vorzugsweise 50 µm bis 200 µm und besonders bevorzugt 100 µm ± 10 µm, betragen. Die Polymerlagen können aus den für die Herstellung von Wert- oder Sicherheitsdokumenten üblichen Materialien hergestellt sein. Vorzugsweise sind sie aus Polycarbonat und/oder Polyethylenterephthalat gebildet. Weiter bevorzugt wird hierzu Polycarbonat und ganz besonders bevorzugt Polycarbonat auf Basis von Bisphenol A verwendet. Alle Polymerfolien können aus demselben Material hergestellt sein oder aus unterschiedlichen Materialien. Wenn sie aus demselben Material hergestellt sind, wird eine besonders hohe Haftfestigkeit zwischen den Lagen erreicht. Die Polymerfolien können bedruckt sein, beispielsweise mit weiteren individualisierenden oder nicht-individualisierenden, gegebenenfalls maschinenlesbaren, Sicherheitsmerkmalen und/oder mit flächigen Druckschichten. Außerdem können Fenster aus den Polymerlagen ausgenommen, beispielsweise ausgestanzt, sein. Zusätzlich kann ein Inlay aus einer Polymerfolie mit einem Schaltkreis aus Halbleiterchip und Anschlusskontakten und/oder RFID-Antenne in das Dokument integriert sein, indem dieses Inlay zwischen Polymerlagen in dem zu verbindenden Stapel angeordnet wird.
  • Das Sicherheitselement befindet sich vorzugsweise an einer Außenseite des Dokuments. Es wird mit den Polymerlagen vorzugsweise derart verbunden, dass sich zwischen dem Sicherheitselement und der an der Seite des Lagenstapels liegenden Polymerfolie, die dem Sicherheitselement zugewandt ist, keine weitere Schicht befindet, auch keine Kleberschicht. Denkbar ist es allerdings, dass auch eine Kleberschicht zwischen dem Sicherheitselement und dieser Polymerfolie angeordnet ist. Letzterer Fall ist insbesondere dann von Interesse, wenn das Sicherheitselement auf einen bereits durch Laminieren hergestellten Rohkartenkörper aufgeklebt wird, beispielsweise als Patch, Etikett oder dergleichen oder auch als die gesamte Oberfläche des Rohkartenkörpers bedeckendes aufkaschiertes Element. Das Sicherheitselement kann auch auf ein Verkaufsprodukt aufgeklebt werden, um dessen Echtheit zu garantieren.
  • Die Polymerlagen können transparent, transluzent (durchscheinend) oder opak sein, wobei eine, einige oder keine transparent, eine, einige oder keine transluzent und eine, einige oder keine opak sein kann. Falls in den Polymerlagenstapel eine elektrische Schaltung integriert werden soll, ist es bevorzugt, wenn die zu der elektrischen Schaltung benachbarten Polymerschichten opak sind, um die elektrische Schaltung nach außen gegen Sicht abzuschirmen. Dies betrifft insbesondere die Polymerlage, auf der die elektrische Schaltung montiert ist (Schaltungsträgerlage), und die an der elektrischen Schaltung anliegende Polymerlage. Die äußeren Polymerlagen können transparent sein, um innenliegende Bedruckungen sichtbar zu erhalten. Vorzugsweise kann zusätzlich zu einer Schutzlage in Form einer Kratzschutzlage auf dem Sicherheitselement eine weitere äußere Polymerlage als Kratzschutzschicht ausgebildet sein und hierzu aus Polyethylenterephthalat oder Polycarbonat oder einem anderen hierfür geeigneten Polymer, beispielsweise einem Acrylat-Polymer, gebildet sein. Diese weitere äußere Polymerlage ist weiter bevorzugt diejenige, die an der (Haupt)Seite (Rückseite) angeordnet ist, die der (Haupt)Seite des Dokuments (Vorderseite) gegenüberliegt, an der das Sicherheitselement angeordnet ist. Eine innere Polymerlage in dem Wert- oder Sicherheitsdokument kann mit einem individualisierenden oder nicht-individualisierenden Sicherheitsdruck versehen sein, beispielsweise mit einem Guillochendruck und/oder mit Logos und/oder mit einer Kartennummer und/oder mit allgemeinen Informationen über die die Karte ausgebende Stelle.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung liegt die Trägerlage des Sicherheitselements in dem Lagenstapel an der mindestens einen Polymerlage an, mit der das Sicherheitselement verbunden wird. Damit befindet sich die Schutzlage des Sicherheitselements an einer der Außenseiten des Wert- oder Sicherheitsdokuments. Indem die Trägerlage unter Bildung des zweiten Sicherheitsmerkmals bedruckt ist, ist die Bedruckung in dem Dokument innenliegend angeordnet. Dadurch wird die Bedruckung gegen Manipulation geschützt.
  • Grundsätzlich ist es allerdings auch denkbar, dass die Trägerlage an der Außenseite des Dokuments angeordnet ist, d.h. dass die Schutzlage an der mindestens einen Polymerlage anliegt, insbesondere wenn die Schutzlage aus Polycarbonat gebildet ist. Wenn in diesem Falle die Trägerlage zur Bildung des zweiten Sicherheitsmerkmals bedruckt ist, liegt diese Bedruckung an der Oberfläche des Dokuments frei. Dies ist allerdings nachteilig, da die Bedruckung aufgrund ihrer Exposition leicht manipulierbar ist. Sofern die Schutzlage in dieser Anordnung im Dokument innenliegend angeordnet ist, kann diese zusätzlich unter Bildung des zweiten Sicherheitsmerkmals bedruckt sein, um die Bedruckung innenliegend anzuordnen. Da die Schutzlage üblicherweise sehr dünn ist, kann ein beugungsoptisches Element in der Funktionsschicht zumindest an den Stellen, an denen sich bedruckte Flächenbereiche befinden, beeinträchtigt werden, d.h. die Bedruckung beeinflusst in diesem Falle das beugungsoptische Element, sodass die Bedruckung das beugungsoptische Element überlagert. Denn durch Lösemittel der Druckfarbe kann beispielsweise das gebildete Beugungsgitter aufgeweitet werden, sodass sich die Beugungsbedingungen lokal verändern. Dadurch wird die Schärfe des rekonstruierten Abbildes verringert. Außerdem kann diese Veränderung Einfluss auf die Farben des beugungsoptischen Bildes haben.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein an der Trägerlage anliegender Polymerlagenbereich des Wert- oder Sicherheitsdokuments aus Polycarbonat gebildet. Insbesondere kann die Polymerlage, die mit dem Sicherheitselement in Kontakt steht, d.h. an diesem anliegt, aus Polycarbonat gebildet sein. Durch die Wahl dieses Materials für den an der Trägerlage anliegenden Polymerlagenbereich werden sehr gute mechanische Eigenschaften in dem Wert- oder Sicherheitsdokument geschaffen.
  • In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Trägerlage aus Polycarbonat gebildet. Auch durch die Wahl von Polycarbonat für die Trägerlage werden sehr gute mechanische Eigenschaften in dem Wert- oder Sicherheitsdokument geschaffen.
  • Falls beide vorstehend genannten Dokumentenlagenbestandteile (Trägerlage und daran anliegende Polymerlagenbereiche) aus Polycarbonat gebildet sind, wird eine sehr feste Verbindung des Sicherheitselements mit der mindestens einen Polymerlage geschaffen.
  • Die Polymerlagen können aus den üblichen Materialien gebildet sein, aus denen Wert- oder Sicherheitsdokumente typischerweise hergestellt sind. Grundsätzlich ist es möglich, dass nicht nur die direkt an dem Sicherheitselement anliegenden Polymerlagen, sondern auch einige andere oder alle Polymerlagen in dem Lagenstapel aus Polycarbonat gebildet sind, insbesondere aus Polycarbonat auf Basis von Bisphenol A.
  • Das Sicherheitselement und die Polymerlagen bzw. der Rohdokumentenkörper werden in üblicher Weise zu einem Lagenstapel zusammengetragen. Hierzu können diese Dokumentenbestandteile an einem Dokumentenstapelplatz in einer hierfür geeigneten Vorrichtung aufeinander gestapelt und dann miteinander fixiert werden. Zum exakten Zusammentragen werden die einzelnen Bestandteile vorzugsweise über darin enthaltene Passermarken aufeinandergelegt, sodass sie passergenau übereinander zu liegen kommen. Die Bestandteile können entweder lösbar oder unlösbar miteinander fixiert werden: Entweder können die Bestandteile hierzu durch Punktschweißen miteinander verbunden werden, oder es werden mechanische Mittel, wie Klammern, eingesetzt, um die Bestandteile in einem Lagenstapel fest miteinander zu verbinden, bevor sie endgültig gefügt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden das Sicherheitselement und die mindestens eine Polymerlage bzw. der Rohdokumentenkörper durch Laminieren miteinander verbunden (gefügt). Vorzugsweise wird ein übliches Heiß-/Kalt-Laminierverfahren angewendet, bei dem der fixierte Stapel aus dem Sicherheitselement und der mindestens einen Polymerlage (bzw. einem bereits gefügten Rohdokumentenkörper) zuerst unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur während einer ersten vorgegebenen Zeitspanne gepresst wird und dann unter Erhöhung des Druckes abgekühlt und in diesem Zustand während einer zweiten vorgegebenen Zeitspanne unter gegebenenfalls noch weiter erhöhtem Druck gehalten wird. Der Druck in der Heißpressphase beträgt vorzugsweise mindestens 20 N/cm2, vorzugsweise im Bereich von 20 N/cm2 bis 100 N/cm2. Die Temperatur während der Heißpressphase liegt vorzugsweise im Bereich von 150 °C bis 200 °C und weiter bevorzugt im Bereich von 160 °C bis 195 °C.
  • Das durch Laminieren hergestellte Produkt kann schließlich an der Seite noch mit einem Schutzfilm überzogen werden, auf der sich das Sicherheitselement befindet. Dieser Film dient dem weitergehenden Schutz des Sicherheitselements. Es kann ein Schutzlack eingesetzt werden, beispielsweise auf Basis eines Acrylatlackes.
  • Ein erfindungsgemäß hergestelltes Wert- oder Sicherheitsdokument kann zusätzlich zu den beschriebenen Sicherheitsmerkmalen weitere Sicherheitsmerkmale aufweisen, die entweder individualisierend oder nicht-individualisierend sind. Als weitere Sicherheitsmerkmale kommen beispielsweise Melierfasern, Guillochen, Wasserzeichen, Prägedrucke, Sicherheitsfäden, Mikroschrift, Kippbilder, Durchlichtpasser und dergleichen in Betracht. Ferner kann das Dokument auch elektronische Komponenten aufweisen, beispielsweise einen RFID-Schaltkreis mit Antenne und RFID-Mikrochip, elektronische Anzeigeelemente, LEDs, berührungsempfindliche Sensoren und dergleichen. Die elektronischen Komponenten können beispielsweise zwischen zwei opaken Lagen des Dokuments versteckt angeordnet sein.
  • Zur näheren Erläuterung der Erfindung dienen die nachfolgend erläuterten Figuren und Beispiele, wobei diese lediglich zur Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen dienen, nicht jedoch keine Beschränkung des Umfangs der Erfindung bedeuten. Es zeigen im Einzelnen:
    • 1 eine isometrische Ansicht eines mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Wert- oder Sicherheitsdokuments;
    • 2: eine Wiedergabe der Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer ersten Ausführungsform durch eine schematische Darstellung des prozessierten Halbzeuges in verschiedenen Verfahrensstadien im Querschnitt: (A) Bereitstellen des lichtempfindlichen Films; (B) Belichten und gegebenenfalls Fixieren des Films unter Bildung des Sicherheitselements mit dem ersten Sicherheitsmerkmal; (C) Bedrucken des Films unter Bildung des Sicherheitselements mit dem ersten und dem zweiten Sicherheitsmerkmal; (D) Zusammentragen des Sicherheitselements und der Polymerlagen unter Bildung eines Lagenstapels (in Form einer Explosionsdarstellung); (E) Laminieren des Lagenstapels unter Bildung eines Wert- oder Sicherheitsdokuments;
    • 3: eine Wiedergabe eines Teils der Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer zweiten Ausführungsform durch eine schematische Darstellung des prozessierten Halbzeuges in verschiedenen Verfahrensstadien im Querschnitt: (C) Beidseitiges Bedrucken des Films unter Bildung des Sicherheitselements mit dem ersten und dem zweiten Sicherheitsmerkmal; (D) Zusammentragen des Sicherheitselements und der Polymerlagen unter Bildung eines Lagenstapels (in Form einer Explosionsdarstellung); (E) Laminieren des Lagenstapels unter Bildung eines Wert- oder Sicherheitsdokuments;
    • 4: eine Wiedergabe eines Teils der Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer dritten Ausführungsform durch eine schematische Darstellung des prozessierten Halbzeuges in verschiedenen Verfahrensstadien im Querschnitt: (D) Zusammentragen des Sicherheitselements und eines Rohkartenkörpers unter Bildung eines Lagenstapels (in Form einer Explosionsdarstellung); (E) Laminieren des Lagenstapels unter Bildung eines Wert- oder Sicherheitsdokuments;
    • 5: eine Wiedergabe eines Teils der Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer vierten Ausführungsform durch eine schematische Darstellung des prozessierten Halbzeugs in verschiedenen Verfahrensstadien im Querschnitt: (D) Zusammentragen des Sicherheitselements und der Polymerlagen unter Bildung eines Lagenstapels (mit elektrischer Schaltung; in Form einer Explosionsdarstellung); (E) Laminieren des Lagenstapels unter Bildung eines eine elektrische Schaltung aufweisenden Wert- oder Sicherheitsdokuments;
    • 6 eine Wiedergabe eines Teils der Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer fünften Ausführungsform durch eine schematische Darstellung des prozessierten Halbzeuges in verschiedenen Verfahrensstadien im Querschnitt: (A) Bereitstellen des lichtempfindlichen Films (ohne Schutzlage); (Bl) Belichten und gegebenenfalls Fixieren des Films unter Bildung des Sicherheitselements mit dem ersten Sicherheitsmerkmal; (BII) Aufkaschieren eines Verbundes einer auf einen Carrier aufgebrachten Schutzlage; (BIII) Abziehen der Schutzlage.
  • In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente oder Elemente mit derselben Funktion. Die Figuren zeigen die Elemente nicht in jedem Falle maßstäblich zueinander. Ferner sind auch die Größenverhältnisse einzelner Elemente zu denen anderer in einer Figur oder zwischen den Figuren nicht in jedem Falle maßstäblich zueinander dargestellt.
  • In 1 ist ein Wert- oder Sicherheitsdokument in Form einer Ausweiskarte 100 dargestellt. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf eine Ausweiskarte, ist aber entsprechend auf beliebige andere Wert- oder Sicherheitsdokumente übertragbar. Die Ausweiskarte weist übliche Abmessungen, beispielsweise das Format ID 1 (ISO/IEC 7810 in der zum Anmeldezeitpunkt geltenden Fassung), auf. Die Karte ist aus einem steifen Kunststoff hergestellt, beispielsweise aus Polycarbonat und gegebenenfalls teilweise auch aus Polyethylenterephthalat. Sie weist eine Oberseite 101 und eine Unterseite 102 auf. An der Oberseite sind zwei Felder 110, 120 mit dargestellter personalisierender Information in alphanumerischer Wiedergabe sichtbar. Diese enthalten beispielsweise den Namen des Karteninhabers, dessen Geburtsdatum und den Geburtsort sowie die Nationalität, das Ausstellungsdatum sowie eine Kartennummer. Ferner kann darin auch das Faksimile der Unterschrift des Karteninhabers enthalten sein.
  • Ferner ist das Gesichtsbild des Karteninhabers an der Oberseite 101 sichtbar und zwar in Form einer gedruckten Photographie 130 und in Form eines Volumenhologramms 140. Anstelle der Photographie und des Volumenhologramms können auch andere Sicherheitsmerkmale verwendet werden. Das Volumenhologramm bildet ein erstes Sicherheitsmerkmal 310 und die gedruckte Photographie ein zweites Sicherheitsmerkmal 320 . Außerdem kann das Volumenhologramm neben dem Gesichtsbild ein (nicht individualisierendes) Logo (nicht dargestellt) enthalten.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird exemplarisch an Hand von 2 beschrieben:
    • Gemäß dem ersten Schritt (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens (2A) wird ein lichtempfindlicher Film 200 bereitgestellt. Dieser ist durch eine beispielsweise 50 µm dicke Trägerlage 210, eine flächig daran anliegende lichtempfindliche Funktionsschicht 220, die beispielsweise eine Dicke von 15 µm haben kann, und eine Schutzlage 230, die beispielsweise eine Dicke von 10 µm bis 20 µm haben kann, gebildet. Alternativ kann der Film auch lediglich aus der Trägerlage 210 und der lichtempfindlichen Funktionsschicht 220 gebildet sein (6A). Die Trägerlage kann vorzugsweise aus Polycarbonat gebildet sein. Die Schutzlage liegt auf der der Trägerlage gegenüber liegenden Seite der lichtempfindlichen Funktionsschicht. Sie kann beispielsweise aus Polycarbonat oder Polyethylenterephthalat oder auf Basis eines Acrylats gebildet sein. Der Film ist ein handelsüblicher Holographiefilm, der von verschiedenen Herstellern bezogen werden kann. Er kann in Form eines sogenannten Einfach-Nutzens vorliegen und in diesem Falle vorzugsweise im Übermaß vorliegen, wenn das Format des Filmes größer ist als die Ausweiskarte, für die dieser Nutzen vorgesehen ist. Bevorzugt liegt der Film in Form eines Mehrfach-Nutzens vor, nämlich insbesondere bevorzugt als Bahnmaterial, auf dem die Hologramme hintereinander aufgereiht hergestellt und aus diesem beispielsweise durch Ausstanzen vereinzelt werden können.
  • Gemäß dem zweiten Schritt (b) des Verfahrens (2B, 6BI) wird der lichtempfindliche Film unter Ausbildung eines Sicherheitselements 300, das ein erstes Sicherheitsmerkmal 310 in Form eines Volumenhologramms 140 aufweist, belichtet und gegebenenfalls anschließend fixiert (Verfahrensschritt (b')). Hierzu wird der lichtempfindliche Film, der vorzugsweise in Form des Bahnmaterials vorliegt, von einer Rolle zu einer Belichtungseinrichtung (optional mit einer Fixiereinrichtung) zugeführt (nicht dargestellt). In der Belichtungseinrichtung wird die lichtempfindliche Funktionsschicht 220 belichtet. In der Fixiereinrichtung wird dem Material Wärme oder elektromagnetische Strahlung im sichtbaren oder UV-Spektralbereich zugeführt. Das Verfahren zum Belichten und Fixieren ist in EP 0 896 260 A2 näher beschrieben.
  • Beispielsweise kann ein Gesichtsbild des Karteninhabers mit Hilfe eines Masterhologramms in Form eines Volumenhologramms 140 in die lichtempfindliche Funktionsschicht 220 einbelichtet werden. Die hierfür geeigneten Verfahren zur Herstellung von Hologrammen, insbesondere Volumenhologrammen, sind bekannt und mit hierfür geeigneten Vorrichtungen ausführbar. Gegebenenfalls wird die in der lichtempfindlichen Funktionsschicht gebildete latente beugungsoptische Struktur anschließend fixiert (Verfahrensschritt (b'); 2B, 6BI). Dazu wird der lichtempfindliche Film mit elektromagnetischer Strahlung im sichtbaren oder UV-Spektralbereich oder mit Wärme beaufschlagt. Derartige Verfahren sind dem Fachmann ebenfalls bekannt und mit hierfür geeigneten Vorrichtungen ausführbar. Bei der Durchführung der Verfahrensschritte (b) und (b') entsteht die beugungsoptische Struktur in der lichtempfindlichen Funktionsschicht. Vorzugsweise bildet dieses ein Hologramm 140.
  • Alternativ zu einer Herstellung eines Volumenhologramms 140 kann in der lichtempfindlichen Funktionsschicht 220 auch ein anderes Muster gebildet werden, beispielsweise eine andere diffraktive Struktur oder eine photographische Abbildung, die mit einem üblichen photoreprographischen Verfahren herstellbar ist.
  • Falls der lichtempfindliche Film 200 keine Schutzfolie 230 aufweist (6A), wird danach diese Schutzfolie aufgebracht. In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Schutzfolie hierzu in einem Verbund, in dem die Schutzfolie von einem Carrier 250 getragen wird, bereitgestellt und auf die belichtete und gegebenenfalls fixierte Photopolymerschicht 140 auflaminiert werden. Hierzu wird der gebildete Lagenstapel erwärmt und unter Druck versetzt (Fig. 6BII). In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schutzlage mit einem UV-strahlungshärtbaren Material gebildet, das nach dem Laminieren mittels UV-Strahlung gehärtet wird (nicht separat dargestellt). Anschließend wird der Carrier abgezogen, was möglich ist, weil die Schutzlage fester an der Schicht 140 haftet als an dem Carrier (Fig. 6BIII).
  • Anschließend wird das mit diesem ersten Sicherheitsmerkmal 310 versehene Sicherheitselement 300 gemäß dem dritten Verfahrensschritt (c) des Verfahrens (2C) bedruckt (Druckschicht 130), beispielsweise mit dem Gesichtsbild des Karteninhabers, sodass ein zweites Sicherheitsmerkmal 320 gebildet wird. Wie in 2C dargestellt, wird in dieser Ausführungsform die Trägerlage 210 des Sicherheitselements 300 bedruckt.
  • Alternativ kann zusätzlich zu der Trägerlage 210 auch die Schutzlage 230 bedruckt werden (siehe 3C). Allerdings kann das Volumenhologramm 140 in diesem Falle durch die Bedruckung zumindest an den Stellen beeinträchtigt / beeinflusst werden, an denen sich Druckbereiche der Bedruckung befinden.
  • Zur Bedruckung des Sicherheitselements 300 wird vorzugsweise ein digitales Druckverfahren eingesetzt, beispielsweise ein Tintenstrahldruckverfahren, um eine ausreichende Flexibilität für die Schaffung einer individualisierenden Bedruckung zu ermöglichen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn für die Bedruckung eine Druckfarbe verwendet wird, die eine Zusammensetzung auf Basis eines Polycarbonats hat, beispielsweise auf der Basis eines geminal disubstituierten Dihydroxydiphenylcycloalkans. Derartige Druckfarben haben den Vorteil, dass sie bei thermischer Einwirkung in die Oberfläche einer Polymerlage 400' und der Trägerlage 210 oder Schutzlage 230 eindiffundieren (3E), sodass eine rückstandslose Entfernung der Bedruckung praktisch unmöglich wird.
  • Mit der Erzeugung des ersten Sicherheitsmerkmals 310 und des zweiten Sicherheitsmerkmals 320 wird die vorliegende Erfindung bereits realisiert, da damit ein Sicherheitselement 300 geschaffen ist, das beide Sicherheitsmerkmale aufweist. Das Sicherheitselement kann beispielsweise auf einen Rohkartenkörper 600 (siehe 4D, 4E) aufgebracht und mit diesem verbunden werden. In dieser Ausführungsform sind die vorangehenden (nicht gezeigten) Verfahrensschritte mit den in 2A, 2B, 2C gezeigten Schritten identisch.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das fertig gestellte Sicherheitselement 300 mit Polymerlagen 400, 400' zu einem Lagenstapel 500 zusammengetragen, die zusammen mit dem Sicherheitselement das Wert- oder Sicherheitsdokument 100 bilden sollen (2D, 3D, 5D). Diese Polymerlagen können aus den für die Herstellung von Wert- oder Sicherheitsdokumenten üblichen Polymermaterialien hergestellt sein. Vorzugsweise werden hierfür Polycarbonat und/oder Polyethylenterephthalat verwendet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein an der Trägerlage 210 anliegender Bereich der Polymerlagen, vorzugsweise die an der Trägerlage anliegende Polymerlage 400', aus Polycarbonat gebildet ist. Dadurch wird beim nachfolgenden Laminieren eine besonders hohe Haftfestigkeit dieser Polymerlage mit der angrenzenden Trägerlage erreicht, insbesondere wenn auch die Trägerlage aus Polycarbonat hergestellt ist.
  • Entsprechendes gilt auch für den Fall, dass nicht die Trägerlage 210 an der Polymerlage 400' anliegt sondern die Schutzlage 230 (3D, 3E). In dieser Ausführungsform sind die vorangehenden Verfahrensschritte zur Herstellung des Sicherheitselements 300 mit den in 2A, 2B gezeigten Schritten identisch. Das gemäß 2B hergestellte Sicherheitselement wird in diesem Falle im Gegensatz zu dem in 2C gezeigten Verfahrensschritt für die weitere Verarbeitung zusätzlich zur Trägerlage 210 auch an der Seite der Schutzlage bedruckt (3C). Diese Seite wird dann mit den Polymerlagen zusammengetragen und laminiert (3D, 3E).
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beim Herstellen der Ausweiskarte 100 auch eine RFID-Schaltung 700 oder irgendeiner anderen elektrischen Schaltung integriert (5D, 5E). In dieser Ausführungsform sind die vorangehenden Verfahrensschritte zur Herstellung des Sicherheitselements 300 mit den in 2A, 2B, 2C gezeigten Schritten identisch. Hierzu ist eine der Polymerlagen 400 mit einer derartigen Schaltung versehen. Die Schaltung umfasst einen RFID-Halbleiterchip 710 und eine elektrische Verdrahtung in Form einer RFID-Antenne 720. Die Polymerlage, auf der die elektrische Schaltung angeordnet ist, sowie die an der Seite der elektrischen Schaltung auf dieser Polymerlage anliegende weitere Polymerlage 400' sind vorzugsweise opak ausgeführt, um die elektrische Schaltung nach außen zu verbergen.
  • Zum Fügen des Sicherheitselements 300 mit den Polymerlagen 400, 400' bzw. mit dem Rohkartenkörper 600 werden diese in den vorgenannten Ausführungsformen gemäß den 2 bis 6 nach dem flächigen Aufstapeln in eine Laminierpresse verbracht und dort unter Anwendung von hohem Druck (P), beispielsweise 20 N/cm2 bis 100 N/cm2, und hoher Temperatur (Δ), beispielsweise bei 180 °C, miteinander verbunden, indem die Lagen teilweise aufschmelzen ( 2E, 3E, 4E, 5E). Diese Bedingungen werden für eine vorgegebene Zeitdauer aufrechterhalten. In diesem Stadium tendiert die Druckfarbe dazu, in die Schichtbereiche der angrenzenden Verbindungspartner einzudiffundieren. Durch anschließendes Abkühlen, während der Druck aufrechterhalten oder sogar noch weiter erhöht wird, erstarrt der gebildete Verbund und bildet eine monolithische Verbindung. Zwischen den Verbindungspartnern sind vorzugsweise keine Grenzflächen mehr erkennbar. Lediglich im Bereich der Druckschicht 130 (zweites Sicherheitsmerkmal 320) ist diese Grenzfläche durch die Druckfarbe markiert.
  • In 2E, 3E, 4E, 5E ist der finale Zustand der erzeugten Ausweiskarte 100 gezeigt: Die Grenzflächen zwischen den ursprünglichen Lagen 210, 230, 400, 400' der Karte 100 sind nur zur Veranschaulichung der eingesetzten Lagen eingezeichnet. Im Bereich der Druckschicht 130 ist angedeutet, dass die Druckfarbe sowohl in die Trägerlage 210 (bzw. Schutzlage 230) als auch in die Polymerlage 400' bzw. den Rohkartenkörper 600 eindiffundiert ist.
  • In den in 2, 3, 4, 5 und 6 gezeigten Verfahren kann das Sicherheitselement 300 in einer Ausführungsform die gesamte Fläche der Ausweiskarte 100 einnehmen. In einer anderen Ausführungsform kann das Sicherheitselement nur eine Teilfläche der Ausweiskarte einnehmen. In letzterem Falle kann es beispielsweise als Etikett bzw. Patch auf einen Rohkartenkörper 600 aufgebracht und mit diesem verbunden werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Wert- oder Sicherheitsdokument, Ausweiskarte
    101
    Oberseite
    102
    Unterseite
    110, 120
    Informationsfelder
    130
    Photographie
    140
    belichtete und fixierte Funktionsschicht, (Volumen)Hologramm
    200
    lichtempfindlicher Film
    210
    Trägerlage
    220
    lichtempfindliche Funktionsschicht
    250
    Carrier
    230
    Schutzlage
    300
    Sicherheitselement
    310
    erstes Sicherheitsmerkmal
    320
    zweites Sicherheitsmerkmal
    400, 400'
    Polymerlagen
    500
    Lagenstapel
    600
    Rohdokumentenkörper, Rohkartenkörper
    700
    elektrische Schaltung, RFID-Schaltung
    710
    Halbleiterchip, RFID-Chip
    720
    elektrische Verdrahtung, RFID-Antenne
  • 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.
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    • WO 2009/056111 A1 [0032]
    • EP 0688839 A2 [0032]
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    • ISO 10373 [0011]
    • ISO/IEC 7810 [0011]
    • ISO 14443 [0011]

Claims (12)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements (300), umfassend folgende Verfahrensschritte: (a) Bereitstellen eines lichtempfindlichen Filmes (200), zumindest aufweisend eine Trägerlage (210) und eine flächig daran anliegende lichtempfindliche Funktionsschicht (220); und (b) Belichten des lichtempfindlichen Filmes (200) zumindest bereichsweise unter Ausbildung eines Musters in der lichtempfindlichen Funktionsschicht (220), wobei das Sicherheitselement (300) mit einem ersten Sicherheitsmerkmal (310) gebildet wird; dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zusätzlich folgenden Verfahrensschritt umfasst: (c) Bedrucken der Trägerlage (210), wobei ein zweites Sicherheitsmerkmal (320) erzeugt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Verfahrensschritt (b) eine Schutzlage (230) auf der der Trägerlage (210) gegenüberliegenden Seite der lichtempfindlichen Funktionsschicht (220) aufgebracht wird.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zusätzlich folgenden Verfahrensschritt zwischen den Verfahrensschritten (b) und (c) umfasst: (b') Fixieren des belichteten lichtempfindlichen Filmes.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der lichtempfindliche Film (200) ein Holographiefilm und das erste Sicherheitsmerkmal (310) ein Volumenhologramm sind.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahrensschritt (c) nach Durchführung des Verfahrensschrittes (b') oder zwischen den Verfahrensschritten (b) und (b') durchgeführt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Durchführung des Verfahrensschrittes (c) die folgenden weiteren Verfahrensschritte durchgeführt werden: (d) Zusammentragen des Sicherheitselements (300) mit mindestens einer Polymerlage (400, 400') zu einem Lagenstapel (500) und (e) Laminieren des Sicherheitselements (300) mit der mindestens einen Polymerlage (400, 400') zu einem Wert- oder Sicherheitsdokument (100).
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerlage (210) des Sicherheitselements (300) in dem Lagenstapel (500) an der mindestens einen Polymerlage (400') anliegt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein an der Trägerlage (210) anliegender Polymerlagenbereich des Wert- oder Sicherheitsdokuments (100) aus Polycarbonat gebildet ist.
  9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerlage (210) aus Polycarbonat gebildet ist.
  10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zum Bedrucken der Trägerlage (210) verwendete Druckfarbe mit einem Bindemittel auf Basis eines Polycarbonats ausgebildet ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Polycarbonat der Druckfarbe auf Basis eines geminal disubstituierten Dihydroxydiphenylcycloalkans mit einem oder mehreren Polyolen hergestellt ist.
  12. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Herstellung eines Wert- oder Sicherheitsdokuments (100).
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