DE102020006601A1

DE102020006601A1 - Banknote mit antiviralem Schutzlack, Verfahren zur Herstellung einer Banknote mit antiviralem Schutzlack und Verwendung einer Banknote mit antiviralem Schutzlack als antiviralen Gegenstand

Info

Publication number: DE102020006601A1
Application number: DE102020006601.1A
Authority: DE
Inventors: Christoph Mengel; Matthias Pfeiffer; Peter Schiffmann; Klaus Habik; Karin Lutzenberger
Original assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Priority date: 2020-10-27
Filing date: 2020-10-27
Publication date: 2022-04-28
Also published as: WO2022089780A1; EP4237257A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Banknote (1) mit einem Trägersubstrat (2), wenigstens zwei Sicherheitselementen (3, 4) und einem Schutzlack (5), wobei zumindest eines der zwei Sicherheitselemente (3, 4) als Bedruckung (6) ausgebildet ist, und wobei die Bedruckung (6) zwischen dem Trägersubstrat (2) und dem Schutzlack (5) ausgebildet ist, wobei durch den Schutzlack (5) die Außenfläche (7) der Banknote (1) ausgebildet ist und das Trägersubstrat (2) zumindest teilweise von dem Schutzlack (5) umgeben ist, wobei der Schutzlack (5) dazu ausgebildet ist, die Bedruckung (6) und das Trägersubstrat (2) zu schützen, und wobei der Schutzlack (5) als antiviraler Schutzlack ausgebildet ist und an der Außenfläche (7) eine antiviral wirkende Rauigkeit (8) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Banknote mit einem Trägersubstrat, wenigstens zwei Sicherheitselementen und einem Schutzlack. Zumindest eines der zwei Sicherheitselemente ist als Bedruckung ausgebildet. Die Bedruckung ist zwischen dem Trägersubstrat und dem Schutzlack ausgebildet. Weiterhin ist durch den Schutzlack die Außenfläche der Banknote ausgebildet. Das Trägersubstrat ist zumindest teilweise von dem Schutzlack umgeben. Weiterhin ist der Schutzlack bzw. die Schutzlackschicht dazu ausgebildet, die Bedruckung und das Trägersubstrat zu schützen. Die Erfindung betrifft auch ein dementsprechendes Verfahren sowie eine Verwendung.
Eine Banknote ist eine Urkunde, die in einem bestimmten Land oder Währungsraum als Zahlungsmittel dient, von einer autorisierten Institution ausgegeben wird und üblicherweise auf einen runden Nominalwert einer Währungseinheit lautet.
Banknoten sind ein beliebtes Zahlungsmittel und wechseln üblicherweise regelmäßig ihren Besitzer. Hierbei wird eine Banknote üblicherweise von einem Zahler mit der bloßen Hand angefasst und zu einem Zahlungsempfänger gereicht. Der Zahlungsempfänger nimmt die Banknote üblicherweise ebenfalls mit der bloßen Hand entgegen.
Hierbei kann es sein, dass sich an der Banknote - wie an jedem anderen Gegenstand des täglichen Lebens, beispielsweise einem Türgriff oder einer Tastatur eines Kreditkartenterminals zur Eingabe einer Geheimzahl einer Kreditkarte - Keime befinden. Diese Keime können beispielsweise als Algen, Bakterien, Parasiten, Pilze, Prionen, Protisten, Viren oder Viroide ausgebildet sein. Als ein besonders relevanter Keim haben sich Viren herausgestellt.
Aufgabe ist es eine Banknote bereitzustellen, welche antiviral wirksam ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer dementsprechenden Banknote zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Banknote sowie ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Eine erfindungsgemäße Banknote weist ein Trägersubstrat, wenigstens zwei Sicherheitselemente und einen Schutzlack auf. Zumindest eines der zwei Sicherheitselemente ist als Bedruckung ausgebildet. Die Bedruckung ist zwischen dem Trägersubstrat und dem Schutzlack ausgebildet. Durch den Schutzlack ist die Außenfläche der Banknote ausgebildet. Weiterhin ist das Trägersubstrat zumindest teilweise von dem Schutzlack umgeben und der Schutzlack ist dazu ausgebildet ist, die Bedruckung und das Trägersubstrat zu schützen. Als ein wichtiger Gedanke ist es vorgesehen, dass der Schutzlack als antiviraler Schutzlack ausgebildet ist und an der Außenfläche eine antiviral wirkende Rauigkeit aufweist.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass die Rauigkeit dem Schutzlack eine stärkere antivirale Wirkung verleiht. Es wurde überraschend festgestellt, dass Viren, insbesondere Viren mit Hülle, insbesondere Coronaviridae, auf einer raueren Oberfläche kürzer besteht als auf einer glatten Oberfläche. Die Persistenz (Lebensdauer) des Virus hängt also von dem Rauigkeitsgrad der Oberfläche ab. Es liegt also eine passive Wirkung vor, bei der die virale Besiedlung durch die Oberflächenstruktur verhindert wird. Dies kann beispielsweise auch mit dem Schlagwort „Sicher-durch-Design“ („safe by design“) analog zum bekannten Lotus-Effekt beziehungsweiser einer Hydrophobierung beschrieben werden. Ein möglicher Grund für die viruzide Wirkung der Rauigkeit ist, dass die Viren auf einer rauen Oberfläche schneller als auf einer glatten Oberfläche austrocknen und dann nicht mehr fortbestehen bzw. zumindest weniger oder nicht mehr infektiös sind.
Ein Virus wird in der Regel als Aerosol, durch Atem/Husten oder Kontakt, übertragen. Nach Erkenntnissen ist ein Virus meist nur in einer wässrigen Umgebung bestandsfähig. Durch den antiviralen Schutzlack wird die gestreckte Oberfläche vergrößert und das Verdunsten von Flüssigkeit, insbesondere Wasser, beschleunigt.
Des Weiteren können auch Mikroporen bzw. Kapillare als ein Absorber hergestellt werden. Der Absorber kann spezielle Füllstoffe mit einer hydrophilen, mikroporösen Oberfläche, beispielsweise in einer Farbannahme-Schicht der Banknote, sein. Eine wässrige Komponente des Schutzlacks schlägt dann durch die Farbannahmeschicht weg (physikalische Trocknung). Oder die Aerosol-Tröpfchen spreiten stärker auf der vergrößerten Oberfläche, die Schichtdicke verringert sich und die Verdunstungszeit reduziert sich. Es gibt auch die Kombination der beiden Mechanismen.
Zusätzlich kann eine poröse Oberfläche dazu beitragen, dass aktive antivirale Komponenten im Lack oder/und im oder auf dem Trägersubstrat in Kontakt zum Virus bedingt durch eine schneller Diffusion von organischen antiviralen Stoffen schneller erreicht oder im Fall von Silber Singulett-Sauerstoff den Virus schneller abtötet.
Insbesondere ist die antiviral wirkende Rauigkeit unregelmäßig ausgebildet.
Insbesondere ist die Banknote als druckfrische Banknote bzw. ungebrauchte Banknote, welche noch nicht im Bargeldumlauf war, ausgebildet.
Insbesondere weist der antivirale Schutzlack durch die Rauigkeit eine Vielzahl von Erhöhungen und/ oder Vertiefungen, also eine Textur auf. Durch diese Textur kann Viren effektiv entgegengewirkt werden.
Insbesondere weist der Schutzlack zusätzlich zur antiviralen Funktion eine Schutzfunktion vor mechanischen Einflüssen auf die Banknote auf.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der Schutzlack mit der antiviral wirkenden Rauigkeit eine gestreckte Oberfläche von mindestens 80 %, vorzugsweise mindestens 100 %, insbesondere mindestens 120 %, weiter insbesondere mindestens 150 % aufweist. Durch die antiviral wirkende Rauheit mit der gestreckten Oberfläche wird die viruzide Wirkung des Schutzlacks erhöht.
Vorzugsweise weist der Schutzlack mit der antiviral wirkenden Rauigkeit eine gestreckte Oberfläche von höchstens 500 % auf. Bei zu stark aufgerauten Flächen ist eine erhöhte Schmutzanfälligkeit zu beobachten. Durch die gestreckte Oberfläche von höchstens 500 % kann die Verschmutzung der Banknote effektiv beschränkt werden.
Mit der gestreckten Oberfläche (Sdr) wird die Beziehung zwischen einer ideal ebenen Oberfläche zu einer realen Messfläche bezeichnet und ist damit ein Maß für die Rauheit der Oberfläche. So ist bei rauen Oberflächen die reale Fläche wesentlich größer als die ideal ebene bzw. glatte Fläche. Die gestreckte Oberfläche ist auch unter dem Begriff tatsächliche Oberfläche oder tatsächliches Oberflächenverhältnis oder entwickeltes Grenzflächenverhältnis bekannt und wird beispielsweise durch die Normenreihe DIN EN ISO 25178, welche flächenhafte Rauheitsmessung betrifft, beschrieben. Bei der gestreckten Oberfläche handelt es sich um den Prozentsatz der zusätzlichen Fläche, die aufgrund der Textur zur entwickelten Fläche (Oberfläche der gemessenen Form) hinzukommt, verglichen mit der Fläche der gemessenen Form in der direkten Draufsicht.
Eine ideal ebene Oberfläche weist eine tatsächliche Oberfläche bzw. eine gestreckte Oberfläche von 0 % auf. Eine gestreckte Oberfläche von 80 % ist somit 1,8-fach größer als eine ideal ebene Oberfläche. Eine gestreckte Oberfläche von 120 % ist folglich 2,2-fach größer als eine ideal ebene Oberfläche.
Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die antivirale Rauigkeit durch offene Poren ausgebildet ist und die jeweilige Öffnung der Poren mit einer großen Halbachse oder einem Durchmesser von mindestens 1 µm und höchstens 20 µm in der Ebene der Außenfläche der Banknote ausgebildet ist. Durch die offenen Poren kann das erwünschte Austrocknen der Viren nochmal schneller erfolgen.
Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der antivirale Schutzlack mit einem Mattierungsmittel ausgebildet ist, wobei ein Verhältnis von Mattierungsmittel zu einem antiviralen Wirkstoff des Schutzlacks größer 10:1 ist. Das bedeutet es kommt ein Teil antiviraler Wirkstoff auf mindestens zehn Teile Mattierungsmittel. Das Mattierungsmittel ist insbesondere als Füllstoff, Silikat, Kieselsäure, Quarzsand, mikronisiertes Wachs, umfassend Zink und/ oder PTFE (Polytetrafluorethylen), und/oder organischer Füller ausgebildet. Das Mattierungsmitteln bewirkt in dem Fall nicht nur eine Reduzierung des Glanzes, sondern führt zu einer höheren Porosität und/ oder einer höheren Rauigkeit. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Anteil an Mattierungsmittel oberhalb von 10 Gewichtsprozent. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist das Verhältnis von Mattierungsmittel zu antiviralem Wirkstoff zwischen 10:1 und 20:1.
Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der antivirale Schutzlack mit hydrophilen vorgequollenen Mikropartikeln erzeugt ist. Insbesondere wird der Schutzlack mit hydrophilen quellbaren in Wasser vorgequollene Mikropartikel versetzt. Die Mikropartikel haben im gequollenen Zustand insbesondere einen Durchmesser von 2 µm bis 30 µm. Durch die Temperaturentwicklung, beispielsweise ausgehend von Infrarotstrahlung von Quecksilberstrahlern, bei der UV-Trocknung kommt es zum Verdampfen des gebundenen Wassers, so dass es an diesen Stellen zu kleinen Löchern oder Mikrorissen im Schutzlack in Abhängigkeit der Partikelgröße der gequollenen Polymerpartikel und dem gebundenen Wasseranteil kommt. An Stelle von Wasser kann auch ein Gemisch aus Wasser und Alkohol verwendet werden, um die Trocknung der Polymere zu beschleunigen oder ein Gemisch aus Wasser und Glyzerin, um die physikalische Trocknung zu verlangsamen. Vorteilhaft ist dies, da die spezifische Oberfläche weiter vergrößert wird. Weiterhin wird dadurch auch die Barriere-Wirkung gegenüber migrierenden Wirkstoffen unterhalb oder innerhalb der Schutzlackschicht vorliegenden Wirkstoffen gesenkt.
Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der antivirale Schutzlack mit lichtinstabilen Polymerpartikeln erzeugt ist. Die lichtinstabilen Polymerpartikel können beispielsweise ein Hülle-Kern-Partikel sein. Der Kern kann z.B. als UV-Lichtabsorber wie nanoskaliges Titandioxid ausgebildet sein. Die Hülle kann z.B. als lichtinstabiles Polymer ausgebildet sein. Der Schutzlack, insbesondere ein UV-Lack, wird mit einer sehr hohen Dosis UV-Strahlung von 250 nm bis 400 nm gehärtet bzw. vernetzt. Werden gegen UV-Strahlung instabile Polymerpartikel verwendet, so werden diese zersetzt und damit porös. Auch in diesem Fall kommt es damit zu einer vorteilhaften Vergrößerung der gestreckten Oberfläche bzw. tatsächlichen Oberfläche des Schutzlacks. Die antivirale Wirkung wird erhöht.
Bei einer weiteren Ausführungsform werden dem Lack Titandioxidpartikel der Modifikation Anatas zugesetzt, bevorzugt nanoskalig, um die Transparenz des Lackes zu erhalten. Es kommt bei der UV-Härtung zu einer lokalen Degradation der Polymere in der Nähe der Titandioxidpartikel, d.h. vernetzte Monomere und Prepolymere, in unmittelbarer Nachbarschaft zu den Titandioxidpartikel, was wiederum zu einer Strukturierung an der Oberfläche des Schutzlacks führt und die viruzide Wirkung des Schutzlacks weiter erhöht.
Bei einer weiteren vorzugsweisen Ausführungsform werden Partikel mit einem hohen spezifischen Gewicht in g/ cm³ verwendet, welches mindestens doppelt so hoch wie die des Bindemittels vom Schutzlack. Das Bindemittel des Schutzlacks weist insbesondere ein spezifisches Gewicht von 0,85 g/cm³ bis 1,0 g/cm³ auf. Diese Partikel sinken beispielsweise nach dem Aufbringen zu Boden, also in Richtung der dem Trägersubstrat zugewandten Seite des Schutzlacks, und bilden damit Krater an der Oberfläche des Schutzlacks. Voraussetzung ist insbesondere, dass die Größe der Partikel kleiner als die Dicke der applizierten Schutzlackschicht bzw. des Schutzlacks ist. Die Härtung des Lackfilms erfolgt während oder nach der Kraterbildung. Ein vorteilhaftes Material ist Bariumsulfat (4,5 g/cm³), da das auch transparent ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform werden Partikel mit einem Durchmesser größer als die Schichtdicke des Schutzlacks eingesetzt. Die Partikel weisen insbesondere einen Durchmesser von 2 µm bis 50 µm auf. Die Schichtdicke des Schutzlacks ist insbesondere zwischen 1 µm und 4 µm ausgebildet. Diese Partikel sinken beispielsweise nach dem Aufbringen zu Boden, also in Richtung der dem Trägersubstrat zugewandten Seite des Schutzlacks, und bilden damit Krater an der Oberfläche des Schutzlacks. Voraussetzung ist insbesondere, dass die Größe der Partikel kleiner als die Dicke der applizierten Schutzlackschicht bzw. des Schutzlacks ist. Ein vorteilhaftes Material ist Bariumsulfat, da dieses auch transparent ist.
Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der antivirale Schutzlack durch Einemulgieren von einem Alkohol-Wasser-Gemisch erzeugt ist. Insbesondere wird Wasser, Alkohol oder/und ein Wasser-Alkohol-Gemisch mit einem Dissolver als kleine Tröpfchen einemulgiert. Die Größe der Tröpfchen ist vorzugsweise abhängig von der Schergeschwindigkeit und/ oder der Grenzflächenspannung des Schutzlacks. Dabei ist der Schutzlack insbesondere als UV trocknender Lack ausgebildet (UV = ultraviolett). Bei der UV-Trocknung bilden sich kleine Krater bedingt durch die Verdampfung und das wegschlagen der Tröpfchen. Mit Vorteil wird vorzugsweise auf Verlaufsmittel im Lack verzichtet, um die Tröpfchen im Lack nach dem Eintrag der Scherkräfte stabil zu halten.
Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der antivirale Schutzlack durch Eindispergieren von einem Gas erzeugt ist. Durch Eindispergieren von Gasen wie z.B. Luft wird die polymere Lackschicht bzw. der Schutzlack lokal dünner und bedingt durch eingeschlossene µm große Luftblasen oder aufgeplatzte Luftblasen an der Oberfläche entsteht ein Krater im µm Bereich oder/und es kommt zu Fehlstellen in der Lackschicht im µm Bereich. Bevorzugt wird schweres Gas wie z.B. Schwefelhexafluorid an Stelle von Luft eingesetzt, da dies in der Druckmaschine, insbesondere dem Lackbevorratungstank oder dem Kammerrakel in einer Flexodruckmaschine, leichter verarbeitet werden kann. Ein Aufschwimmen von Luftblasen wird dadurch vermieden.
Eine weitere Möglichkeit ist es dem UV trocknenden Schutzlack Polyethylenglycol insbesondere Polyethylenglycol 400 oder höhermolekular als Mikropartikel, insbesondere 1 µm bis 30 µm Partikelgröße, in Konzentrationen von 5% bis 15 % beizugeben, da durch die Polyethylenglycolpartikel der Wasseranteil der Virusaerosole absorbiert wird.
Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der antivirale Schutzlack durch Mikroperforation erzeugt ist. Die Mikroperforation wird insbesondere durch einen Materialabtrag und/ oder eine Materialverdrängung erzeugt. Die Mikroperforation wird insbesondere mit einer Nadelkorona erzeugt. So können beispielsweise mit dem Schutzlack lackierte und UV getrocknete Banknoten, vorzugsweise noch in Bogenform, als auch vor dem Schneiden der einzelnen Banknoten, mittels der Nadelkorona bearbeitet werden, um die Rauigkeit zuverlässig zu erzeugen.
Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der antivirale Schutzlack mit transparenten Polyurethanpartikeln oder Polymethylmethacrylatpartikeln (PMMA) ausgebildet ist. Dazu werden dem Schutzlack insbesondere Polyurethankügelchen in der Größenordnung 5 µm bis 30 µm beigemischt, um eine höhere Rauigkeit und Porosität zu erzeugen.
Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der antivirale Schutzlack mit einem Photosensibilisator ausgebildet ist, welcher bei Bestrahlung Singulettsauerstoff freisetzt und/ oder mit Nano-Titandioxid in der Anatas-Modifikation ausgebildet ist, welches bei Bestrahlung Singulettsauerstoff freisetzt. Die Bestrahlung erfolgt insbesondere im UV oder/und im kurwelligen VIS-Bereich. Bei der Bestrahlung wird der Singulettsauerstoff, insbesondere durch eine Photokatalyse, erzeugt. Der Singulettsauerstoff weist viruzide Eigenschaften auf.
Ergänzend oder alternativ kann auch die Farbannahmeschicht von Polymersubstrat oder Hybridsubstrat Partikel oder Elemente aufweisen, welche zu einer Erhöhung der Rauigkeit führen. Es kann dann für die finale Beschichtung, also nach der Bedruckung, ein Standardlack eingesetzt werden. Die Partikel werden auch nach einer finalen Lackierung herausragen, da der Schutzlack z.B. nur in einer geringeren Schichtdicke, beispielsweise von 0,5 µm bis 3 µm aufgebracht wird.
Alternativ kann die Farbannahmeschicht zwischen dem Trägersubstrat und dem Schutzlack auch strukturiert aufgebracht werden, um die Rauheit bzw. die gewünschte Struktur mit vergrößerter Oberfläche zu erzeugen. Diese kann auch in Kombination mit einer oder mehreren nicht strukturierten Farbannahmeschichten aufgebracht werden. Die gewünschten Strukturen werden beispielweise durch Rasterdruck, z.B. 64 er Raster mit 10 % Flächenbedeckung oder durch einen autotypischen Tiefdruck mit Näpfchentiefen-Variation oder mittels Inkjetdruck, erzeugt. Die Rauheit des Schutzlacks ergibt sich dabei aus einer partiell unterschiedlichen Schichtdicke der Farbannahmeschicht und/ oder zusätzlich in der Farbannahmeschicht enthaltenen Partikeln, welche vorzugsweise dicker als die Dicke des aufgebrachten Schutzlacks sind.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die antiviral wirkende Rauigkeit mittels des Stichdruckverfahrens als sogenannte Blindprägung, d.h. Druck ohne Einfärbung der Druckplatte in diesen Bereichen, oder als Stichdruck mit Transparentweiß durchgeführt. In dem Fall wird die Stichdruckplatte, insbesondere außerhalb der visuell sichtbaren Stichdruckmotive vorzugsweise größer gleich 1 mm, insbesondere größer gleich 3 mm, beabstandet zu diesen visuell sichtbaren Motiven mit einer gleichmäßigen oder unregelmäßigen Gravur mit tiefer liegende Stellen vorzugsweise in einem Bereich von 2 µm bis 30 µm, insbesondere von 5 µm bis 25 µm, versehen. Mittels einer gepasserten Einfärbung der Druckplatte mittels Schablonenwalze oder Platte kann erreicht werden, dass im Falle der Blindprägung die Einfärbung der Druckplatte nur für die visuell sichtbaren Stichdruckmotive erfolgt. Im Falle des visuell nicht sichtbaren Druckbereiches können diese Bereiche mittels eines zusätzlichen Schablonenzylinders oder einer Schablonenplatte mit der transparenten visuell nicht sichtbaren Stichdruckfarbe eingefärbt werden. Die Beabstandung von mindestens 1 mm, bevorzugt 3 mm zwischen den visuell sichtbaren Stichdruckmotiven und der visuell nicht sichtbaren Mikrostrukturierung des Substrates ermöglicht einen sauberen Übergang zwischen dem visuell sichtbaren Motiv und der visuell nicht sichtbaren Mikrostrukturierung des Substrates, welcher bedingt durch den Wischprozess nach der Einfärbung der Druckplatte zur Entfernung der überschüssigen Farbe von der Druckplatte erschwert ist. Der Bereich des Trägersubstrats, welcher die mittels Stichdruckverfahren erzeugte Mikrostrukturierung aufweist, führt bedingt durch den hohen Anpressdruck beim Stahlstichdruck zu einer erhabenen visuell nicht sichtbaren Struktur auf der Druckseite und zu einer Vertiefung auf der gegenüberliegenden Seite und damit ebenfalls zu der gewünschten Vergrößerung der gestreckten Oberfläche.
Da bei Polymersubstrat die Verprägung mittels Stichdruckverfahrens üblicherweise nicht so ausgeprägt ist wie bei einem Baumwollsubstrat, wird die Mikrostrukturierung bei Polymersubstrat vorzugsweise mittels visuell nicht sichtbarer transparenter Stichdruckfarbe vorgenommen.
Der Lack kann aber auch bei Verwendung eines photokatalytischen Papiers als das Trägersubstrat Mattierungsmittel aufweisen, um eine Offenporigkeit zu erzeugen. Das Mattierungsmittel kann auch strukturiert aufgebracht werden.
Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der antivirale Schutzlack mit Nanosilber, Silbersalz und/ oder Silberphosphatglas ausgebildet ist. Silbersalz und/ oder Silberphosphatglas weist eine antivirale und antibakterielle Wirkung auf. In Kombination mit einer rauen Oberfläche bzw. der antiviral wirkenden Rauigkeit des Schutzlacks werden Viren noch effektiver bekämpft.
Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der antivirale Schutzlack mit antiviralen Metallionen ausgebildet ist. Metallionen, wie beispielsweise einfach positiv geladene Kupferionen (Cu (I)-Ionen), weisen eine antivirale Eigenschaft auf. Zusammen mit der antiviral wirkenden Rauigkeit des Schutzlacks werden Viren noch effektiver bekämpft.
Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der antivirale Schutzlack mit 3-Iod-2-propinylbutylcarbamat ausgebildet ist. Vorteilig hierbei ist, dass diese Verbindungen beispielsweise auch Pilze wirkungsvoll abtöten können. Die Banknote kann dadurch nochmal sicherer bereitgestellt werden.
Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der antivirale Schutzlack als UV-härtender Strukturlack oder Sandlack im Siebdruck erzeugt ist. Dadurch kann die Oberfläche des Schutzlacks noch rauer ausgebildet werden. Die antivirale Wirkung wird dadurch verstärkt.
Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der antivirale Schutzlack hydrophob ausgerüstet wird, insbesondere durch wasserabstoßende Wachskristalle. Der Schutzlack kann dadurch vor mikrobiellem Befall geschützt werden (Lotus-Effekt). Vorteilig hierbei ist, dass die Oberfläche zum hydrophob ausgestattet ist und die Adhäsion zwischen Ablagerungen und Oberfläche reduziert wird.
Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Banknote nach einem Bedruckungsvorgang, bei welchem zumindest eines der zwei Sicherheitselemente aufgebracht wird, und vor der Auftragung des Schutzlacks, eine glatte Vorderseite und eine raue Rückseite aufweist, wobei die glatte Vorderseite nach der Auftragung des antiviralen Schutzlacks mit der antiviralen Rauigkeit ausgebildet ist. Die raue Rückseite wird insbesondere durch einen Presseur bzw. ein Gegendruckelement während des Bedruckens der Banknote, insbesondere durch Tiefdruck, gebildet.
Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Trägersubstrat der Banknote als Baumwollsubstrat ausgebildet ist und die gestreckte Oberfläche der glatten Vorderseite der Banknote mit dem Baumwollsubstrat mindestens 100 %, vorzugsweise mindestens 120 %, weiter vorzugsweise mindestens 150 % beträgt.
Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Trägersubstrat der Banknote als Polymersubstrat oder Hybridsubstrat ausgebildet ist.
Insbesondere ist das Trägersubstrat der Banknote als Polymersubstrat ausgebildet und die gestreckte Oberfläche ist insbesondere mindestens 50 %, vorzugsweise mindestens 80 %, insbesondere mindestens 100 % oder das das Trägersubstrat der Banknote ist insbesondere als Hybridsubstrat ausgebildet und die gestreckte Oberfläche ist insbesondere mindestens 80 %, vorzugsweise mindestens 100 %, insbesondere mindestens 120 % betragen.
Vorzugsweise kann auch das Trägersubstrat einen antiviralen Wirkstoff aufweisen. Dieser antivirale Wirkstoff kann dann durch den Schutzlack diffundieren.
Der Schutzlack ist vorzugsweise transparent ausgebildet.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Banknote gemäß einer der vorstehend genannten Ausführungsformen erzeugt.
Die Erfindung betrifft auch eine Verwendung einer Banknote, welche einen Schutzlack und an der Außenfläche des Schutzlacks eine antiviral wirkende Rauigkeit aufweist, als antiviralen Gegenstand.
Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Banknote vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Verwendung. Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Verwendung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Banknote.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 eine schematische Draufsichtdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Banknote mit einem Trägersubstrat und einem antiviralen Schutzlack, welcher an der Außenfläche eine antiviral wirkende Rauigkeit aufweist;
2 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels der Banknote mit dem antiviralen Schutzlack auf beiden Hauptseiten des Trägersubstrats;
3 eine schematische Detailschnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels des antiviralen Schutzlacks mit einer durch einen Füllstoff erzeugten antiviral wirkenden Rauigkeit;
4 eine schematische Detailschnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels des antiviralen Schutzlacks mit einer durch offene Poren erzeugten antiviral wirkenden Rauigkeit;
5 eine schematische Profildarstellung eines Ausführungsbeispiels des antiviralen Schutzlacks mit einer durch Füllstoffe erzeugten antiviral wirkenden Rauigkeit; und
6 eine Abbott-Kurve eines Ausführungsbeispiels des antiviralen Schutzlacks mit einer durch offene Poren erzeugten antiviral wirkender Rauigkeit.

In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine Banknote 1 mit einem Trägersubstrat 2, einem ersten Sicherheitselement 3, einem zweiten Sicherheitselement 4 und einem Schutzlack 5.
Das Trägersubstrat 2 kann als Papiersubstrat, insbesondere Baumwollpapiersubstrat, beispielsweise ergänzt durch Zusätze anderer Naturfasern oder Kunstfasern vorliegen. Das Trägersubstrat 2 kann aber auch als Polymersubstrat oder Folienverbundsubstrat ausgebildet sein.
Die Papierfasern beim Baumwollpapier sind insbesondere als Baumwollkämmlinge, optional auch mit Zusätzen anderer Naturfasern oder auch Kunstfasern, ausgebildet, welche mit Hilfe einer Massenleimung und/ oder Oberflächenleimung fixiert werden.
Das Trägersubstrat 2 kann auch als Baumwollpapier mit Vorbeschichtung ausgebildet sein. Dieses ist analog zum Baumwollpapier ausgebildet, jedoch mit einer zusätzlichen Oberflächen-Beschichtung, welche in der Papiermaschine oder separat auf Basis von Acrylaten, Polysterol-Acrylaten oder/und Polyurethanen ausgebildet ist.
Weiterhin kann das Trägersubstrat 2 als Polymersubstrat ausgebildet sein. Dabei ist ein Folienkern z.B. auf Basis von biaxialgerekten PET-Folien (PET - Polyethylenterephthalat) mit einer in Teilbereichen opaken und optional den anderen Teilbereichen transparenten Farbannahme-Schicht auf beiden äußeren Seiten.
Ferner kann das Trägersubstrat 2 auch als Hybridsubstrat ausgebildet sein. Dieses ist analog zum Papiersubstrat ausgebildet, wobei zusätzlich auf beiden Seiten eine dünne transparente Folie aufkaschiert ist und die Folienaußenseiten zusätzlich mit einer transparenten Farbannahmeschicht versehen ist.
Es kann auch sein, dass das Trägersubstrat 2 aus einem transparenten Polymerkern und mit dem Polymerkern verklebten äußeren Papierlagen besteht. Das Verkleben erfolgt z.B. durch Polymerschmelze.
Das erste Sicherheitselement 3 ist beispielsweise als Bedruckung 6, beispielsweise als Bild oder Beschriftung, ausgebildet.
Das zweite Sicherheitselement 4 ist beispielsweise als weitere Bedruckung, Druckelement, Sicherheitsfaden, Sicherheitspatch, Wasserzeichen oder Hologramm ausgebildet.
Es kann auch sein, dass die Banknote 1 eine nochmals weitere Bedruckung auf dem Schutzlack 5 aufweist. Die nochmals weitere Bedruckung kann beispielsweise als fortlaufende Zifferung ausgebildet sein. Ergänzend oder alternativ kann es auch sein, dass das Trägersubstrat 2 eine vom Schutzlack 5 ausgesparten Bereich aufweist, in welchem eine fortlaufende Zifferung direkt auf das Trägersubstrat 2 aufgebracht wird.
Der Schutzlack 5 kann sowohl als wasserbasiert als auch als lösungsmittelbasierter Lack ausgebildet sein. Insbesondere ist der Schutzlack 5 als UV-härtender Lack (UV - Ultraviolettstrahlung) ausgebildet.
Der Schutzlack 5 ist zumindest bereichsweise, insbesondere vollflächig, mittelbar oder unmittelbar auf dem Trägersubstrat 2 ausgebildet.
Der Schutzlack 5 weist insbesondere eine Schichtdicke von 0,5 µm bis 3 µm auf.
Weiterhin weist der Schutzlack 5 eine Erscheinung bzw. Haptik auf, welche matt-glänzend oder glatt-rau ist.
Der Schutzlack 5 kann zusätzlich zur antiviral wirkenden Rauigkeit mit weiteren antiviralen chemischen Wirkstoffen ausgebildet sein.
Die weiteren antiviralen chemischen Wirkstoffe sind vorzugsweise in den Schutzlack 5 integriert.
Insbesondere weisen die weiteren antiviralen chemischen Wirkstoffe eine homogene Verteilung im Schutzlack 5 auf.
Die weiteren antiviralen Wirkstoffe können beispielsweise als Nanosilber, Silbersalze und/ oder Silberphosphatglas ausgebildet sei. Ergänzend oder alternativ können aber auch viruzide Metallionen, wie beispielsweise Kupfer, Cobalt und/oder Zink zugesetzt werden.
Insbesondere ist die Nutzung eines katalytischen antiviralen Wirkstoffs vorgesehen, d.h. einem Stoff, der den Wirkstoff laufend katalytisch erzeugt, ohne dabei verbraucht zu werden. Durch die daraus folgende längere Wirksamkeit der antiviralen Eigenschaft kann die Banknote 1 länger am Umlauf teilnehmen, bevor diese, beispielsweise von einer Zentralbank aus dem Umlauf genommen wird und durch eine neue Banknote ersetzt wird.
Insbesondere ist es auch vorgesehen, den Schutzlack 5 mit einem erhöhten Brechungsindex von mindestens 1,4 auszubilden. Dadurch sind mikrooptische Elemente, wie beispielsweise Mikrolinsen, trotz der Lackierung mit dem Schutzlack 5 gut zu erkennen.
Weiterhin wird der Schutzlack 5 insbesondere als UV härtender Strukturlack oder Sandlack im Siebdruckverfahren aufgebracht.
Der Schutzlack 5 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel auf allen Seiten des Trägersubstrats 2 ausgebildet. Das Trägersubstrat wird im Ausführungsbeispiel also vollständig vom Schutzlack 5 umgeben und ist dadurch auch lückenlos geschützt.
In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann der Schutzlack 5 auch nur an besonders schützenswerten Stellen ausgebildet sein, also Stellen an welchen die mechanische Belastung und/ oder die virale Belastung am höchsten ist. Stellen mit der höchsten viralen Belastung sind beispielsweise Stellen, an welchen die Banknote mit den Fingen üblicherweise gegriffen wird.
Der Schutzlack 5 weist eine Außenfläche 7 auf. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist durch die Außenfläche 7 des Schutzlacks auch die Außenseite der Banknote 1 beschrieben.
Weiterhin weist der Schutzlack 5 an der Außenfläche 7 eine antiviral wirkende Rauigkeit 8 auf.
Der Schutzlack 5 mit der antiviral wirkenden Rauigkeit 8 ist mit einer tatsächlichen Oberfläche bzw. einer gestreckten Oberfläche von mindestens 80 %, vorzugsweise mindestens 100 %, insbesondere mindestens 120 %, weiter insbesondere mindestens 150 % ausgebildet.
Die gestreckte Oberfläche kann zudem von der Art des Trägersubstrats 2 abhängen. So kann die gestreckte Oberfläche bei einem Polymersubstrat mindestens 50 %, vorzugsweise mindestens 80 %, insbesondere mindestens 100 % betragen. Das Polymersubstrat ist insbesondere vollständig aus Polymer ausgebildet.
Bei einem Hybridsubstrat, welches einen Papierkern mit zumindest teilweise Polymerummantelung aufweist, kann die gestreckte Oberfläche mindestens 80 %, vorzugsweise mindestens 100 %, insbesondere mindestens 120 % betragen.
Bei einem Baumwollsubstrat kann weiterhin zwischen glatter Vorderseite und rauer Rückseite unterschieden werden. Der Unterschied bezüglich der Rauigkeit von Vorderseite und Rückseite kann beispielsweise durch ein angewandtes Stichtiefdruckverfahren bzw. Tiefdruckverfahren begründet werden. Beim Stichtiefdruckverfahren wird eine auf der zu bedruckenden Seite ein hoher Anpressdruck zur Farbübertragung auf das Trägersubstrat 2 ausgeübt. Um diesen Anpressdruck auf das Trägersubstrat übertragen zu können, ist auf der der zu bedruckenden Seite gegenüberliegenden Seite ein Gegendruck nötig, welcher beispielsweise durch einen Presseur ausgeübt wird. Durch den Gegendruck ist die Rückseite, also die Gegendruckseite des Trägersubstrats 2 nach dem Tiefdruckvorgang rauer als die Vorderseite. Insbesondere ist es also weiterhin vorgesehen die glatte Vorderseite des Trägersubstrats 2 mit dem Schutzlack 5 mit der antiviral wirkenden Rauigkeit 8 auszubilden und dabei eine gestreckte Oberfläche von mindestens 100 %, vorzugsweise mindestens 120 %, weiter vorzugsweise mindestens 150 % vorzusehen. Vorzugsweise werden in diesem Fall für die Vorderseite eine stark die Rauigkeit erhöhende Schutzlackrezeptur und für die von vornherein rauere Rückseite eine weniger die Rauigkeit erhöhende Schutzlackrezeptur, z.B. ein Standardschutzlack mit antiviralem Wirkstoff, verwendet.
Durch die antiviral wirkende Rauheit 8 trockenen Viren, welche auf dem Schutzlack 5 vorhanden sind, schneller aus und sind dadurch weniger lange ansteckend als wenn die Austrocknung nicht durch die Rauheit 8 gefördert wird.
2 zeigt die Banknote 1 in schematischer Schnittdarstellung. Gezeigt ist der Schutzlack 5 auf beiden Seiten des Trägersubstrats 2.
Zwischen dem Trägersubstrat 2 und den Schutzlackschichten 5 ist auf einer Seite des Trägersubstrats 2 die Bedruckung 6 bzw. ein Aufdruck angeordnet und auf einer gegenüberliegenden Seite des Trägersubstrats 2 ist als das zweite Sicherheitselement 4 eine weitere Bedruckung 9 bzw. ein weiterer Aufdruck angeordnet.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die Bedruckung 6 als Intagliodruck ausgebildet und die Bedruckung 9 ist als Offsetdruck ausgebildet.
Der Schutzlack 5 liegt vorzugsweise, bis auf die Stellen, an welchen das erste Sicherheitselement 3 und das zweite Sicherheitselement 4 ausgebildet sind, unmittelbar an dem Trägersubstrat 2 an.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel in schematischer Schnittdarstellung. Der Schutzlack 5 weist einen Füllstoff 10 auf. An der Außenfläche 7 Erhebungen 11 durch herauskragende Füllstoffe 10 und Krater bzw. Vertiefungen 12 durch absinkende Füllstoffe 10. Dadurch ergibt sich die antiviral wirkende Rauheit 8 auf der Außenfläche 7.
Der Füllstoff 10 kann beispielsweise als Mattierungsmittel, hydrophile vorgequollene Mikropartikel, lichtinstabilen Polymerpartikel, Alkohol-Wasser-Gemisch, Polyethylenglycol 400, Gas und/ oder Polyurethanelemente ausgebildet sein.
4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in schematischer Schnittdarstellung. Der Schutzlack 5 bzw. die Schutzlackschicht weist offene Poren 13 und geschlossene Poren 14 auf. Die offenen Poren 13 können auch als Krater beschrieben werden. Die offenen Poren 13 und/ oder die geschlossenen Poren 14 entstehen durch mit Gas gefüllte Blasen und/ oder durch kleine Fehlbeschichtungen der Banknote 1 durch entwichenes Gas. Es zeigt sich die antiviral wirksame Rauheit und im Inneren des Schutzlacks Fehlstellen, welche zu der Porosität, also den offenen Poren 13 und/oder den geschlossenen Poren 14, führen.
Die geschlossenen Poren bieten den Vorteil, dass sie bei späterer Abnutzung des Schutzlacks 5 bzw. der Schutzlackschicht oder des Bindemittels der Schutzlackschicht an die Außenfläche 7 treten und somit zur Rauheit beitragen. Des Weiteren ist an dieser Stelle die Barriere gegen diffundierbare Wirkstoffe geringer.
Durch die Bankknote 1 ist es möglich Viren die zeitliche Wirksamkeit von Viren zu verkürzen, da diese durch die antiviral wirkende Rauigkeit 8 schneller austrocknen, als bei bekannten, glatten Banknoten ohne antiviral wirkende Rauigkeit.
5 zeigt ein gestauchtes Schnittprofil der Banknote 1. Dem Schutzlack 5 sind Füllstoffe 10 oder Partikel zugegeben, welche die antiviral wirkende Rauigkeit 8 erzeugen oder verstärken. Die Füllstoffe 10 sind insbesondere kugelförmig und nur zur vereinfachten Darstellung in Querrichtung der Figur gestaucht. Weiterhin ist zwischen dem Schutzlack 5 und dem Trägersubstrat 2 keine Trennung eingezeichnet. Nicht weiter dargestellt ist auch, dass die Füllstoffe 10 in dem Ausführungsbeispiel mit dem Schutzlack 5 überzogen sind. Die Einheiten der Achsen des Diagramms, in welchem das Profil dargestellt ist, sind µm.
6 zeigt eine Abbott-Kurve 15 für eine Banknote 1 mit einem Polymersubstrat als das Trägersubstrat 2. Die Abbott-Kurve 15 weist ein Histogramm 16 auf, welches die Verteilung der Erhöhungen des Schutzlacks 5 beschreibt. Weiterhin zeigt die Abbott-Kurve 15 ein kumulatives Summenhistogramm 17, bei welchem die Anzahl der einzelnen Bins aufsummiert wird.

Claims

Banknote (1) mit einem Trägersubstrat (2), wenigstens zwei Sicherheitselementen (3, 4) und einem Schutzlack (5), wobei zumindest eines der zwei Sicherheitselemente (3, 4) als Bedruckung (6) ausgebildet ist, und wobei die Bedruckung (6) zwischen dem Trägersubstrat (2) und dem Schutzlack (5) ausgebildet ist, wobei durch den Schutzlack (5) die Außenfläche (7) der Banknote (1) ausgebildet ist und das Trägersubstrat (2) zumindest teilweise von dem Schutzlack (5) umgeben ist, wobei der Schutzlack (5) dazu ausgebildet ist, die Bedruckung (6) und das Trägersubstrat (2) zu schützen, und wobei der Schutzlack (5) als antiviraler Schutzlack ausgebildet ist und an der Außenfläche (7) eine antiviral wirkende Rauigkeit (8) aufweist.
Banknote (1) nach Anspruch 1, wobei der Schutzlack (5) mit der antiviral wirkenden Rauigkeit (8) eine gestreckte Oberfläche von mindestens 80 % aufweist.
Banknote (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die antiviral wirkende Rauigkeit (8) durch offene Poren (13) ausgebildet ist und die jeweilige Öffnung der Poren (13) mit einer großen Halbachse von mindestens 1 µm und höchstens 20 µm in der Ebene der Außenfläche (7) der Banknote (1) ausgebildet ist.
Banknote (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der antivirale Schutzlack (5) mit einem Mattierungsmittel (10) ausgebildet ist, wobei ein Verhältnis von Mattierungsmittel zu einem antiviralen Wirkstoff des Schutzlacks größer 10:1 ist.
Banknote (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der antivirale Schutzlack (5) mit hydrophilen vorgequollenen Mikropartikeln (10) erzeugt ist.
Banknote (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der antivirale Schutzlack (5) mit lichtinstabilen Polymerpartikeln (10) erzeugt ist.
Banknote (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der antivirale Schutzlack (5) durch Einemulgieren von einem Alkohol-Wasser-Gemisch (10) erzeugt ist.
Banknote (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der antivirale Schutzlack (5) durch Eindispergieren von einem Gas (10) erzeugt ist.
Banknote (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der antivirale Schutzlack (5) durch Mikroperforation erzeugt ist.
Banknote (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der antivirale Schutzlack (5) mit Polyurethanpartikeln (10) oder Polymethylmethacrylatpartikein (10) ausgebildet ist.
Banknote (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der antivirale Schutzlack (5) mit einem Photosensibilisator ausgebildet ist, welcher bei Bestrahlung Singulettsauerstoff freisetzt und/oder mit Nano-Titandioxid in der Anatas-Modifikation ausgebildet ist, welches bei Bestrahlung Singulettsauerstoff freisetzt.
Banknote (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Banknote (1) nach einem Bedruckungsvorgang, bei welchem zumindest eines der zwei Sicherheitselemente (3, 4) aufgebracht wird, und vor der Auftragung des Schutzlacks (5), eine glatte Vorderseite und eine raue Rückseite aufweist, wobei die glatte Vorderseite nach der Auftragung des antiviralen Schutzlacks (5) mit der antiviralen Rauigkeit ausgebildet ist.
Banknote (1) nach Anspruch 12, wobei das Trägersubstrat (2) der Banknote (1) als Baumwollsubstrat ausgebildet ist und die gestreckte Oberfläche der glatten Vorderseite der Banknote mit dem Baumwollsubstrat mindestens 100 % beträgt.
Banknote (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Trägersubstrat (2) der Banknote (1) als Polymersubstrat ausgebildet ist und die gestreckte Oberfläche mindestens 50 % beträgt oder das Trägersubstrat (2) der Banknote (1) als Hybridsubstrat ausgebildet ist und die gestreckte Oberfläche mindestens 80 % beträgt.
Verwendung einer Banknote (1), welche einen Schutzlack (5) und an der Außenfläche (7) des Schutzlacks (5) eine antiviral wirkende Rauigkeit (8) aufweist, als antiviralen Gegenstand.