DE102021000892A1

DE102021000892A1 - Sicherheitselement mit bei IR-Beleuchtung transparenten Druckfarben und einem maschinenlesbaren Merkmal

Info

Publication number: DE102021000892A1
Application number: DE102021000892.8A
Authority: DE
Inventors: Oliver Paul
Original assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Priority date: 2021-02-19
Filing date: 2021-02-19
Publication date: 2022-08-25
Also published as: EP4067108A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für ein Wertdokument, beispielsweise für Verpackungen, Steuerbanderolen, eine Banknote oder einen Pass, wobei das Sicherheitselement ein Substrat mit einer Vorderseite und einer Rückseite aufweist, wobei ein Betrachter das Substrat des Sicherheitselements in Draufsicht von der Vorderseite betrachtet. Auf dem Substrat des Sicherheitselements ist eine erste Druckfarbe angeordnet, die im infraroten Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung transluzent oder bevorzugt transparent ist und im sichtbaren Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung opak ist und an sich einen dunklen oder schwarzen Farbton aufweist. In Blickrichtung zwischen dem Betrachter und der ersten Druckfarbe ist eine zweite Druckfarbe angeordnet, die im infraroten Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung transluzent oder bevorzugt transparent ist und im sichtbaren Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung transluzent oder bevorzugt transparent ist und an sich einen weißen Farbton aufweist. Für den Betrachter sind die erste und die zweite Druckfarbe in mindestens einem Überlappungsbereich übereinander angeordnet, so dass sich für den Betrachter in dem mindestens einen Überlappungsbereich im sichtbaren Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung ein silberner Farbton ergibt.Erfindungsgemäß ist in die erste und/oder zweite Druckfarbe und/oder zwischen der ersten und zweiten Druckfarbe ein Sicherheitsmerkmal eingebracht, das maschinenlesbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für ein Wertdokument, beispielsweise für Verpackungen, Steuerbanderolen, eine Banknote oder einen Pass, wobei das Sicherheitselement ein Substrat mit einer Vorderseite und einer Rückseite aufweist, wobei ein Betrachter das Substrat des Sicherheitselements in Draufsicht von der Vorderseite betrachtet. Auf dem Substrat des Sicherheitselements ist eine erste Druckfarbe angeordnet, die im infraroten Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung transluzent oder bevorzugt transparent ist und im sichtbaren Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung opak ist und an sich einen dunklen oder schwarzen Farbton aufweist. In Blickrichtung zwischen dem Betrachter und der ersten Druckfarbe ist eine zweite Druckfarbe angeordnet, die im infraroten Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung transluzent oder bevorzugt transparent ist und im sichtbaren Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung transluzent oder bevorzugt transparent ist und an sich einen weißen Farbton aufweist. Für den Betrachter sind die erste und die zweite Druckfarbe in mindestens einem Überlappungsbereich übereinander angeordnet, so dass sich für den Betrachter in dem mindestens einen Überlappungsbereich im sichtbaren Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung ein silberner Farbton ergibt.
Ein derartiges Sicherheitselement ist aus DE 10 2020 000 790 bekannt.
Zur Erhöhung der Fälschungssicherheit von Wertdokumenten wie beispielsweise Banknoten, Pässen, Ausweisen, Produktverpackungen oder dergleichen werden Sicherheitsmerkmale unterschiedlicher Sicherheitsstufen bzw. Level verwendet. Ein Sicherheitsmerkmal der niedrigsten Sicherheitsstufe (Level 1) ist unmittelbar für einen Betrachter mit dem menschlichen Auge, dem Ohr oder zu durch Fühlen zu erkennen. Dies ist beispielsweise ein Sicherheitsmerkmal mit optisch variablen Eigenschaften, diffraktive Strukturen oder Hologramme, fühlbare Druckelemente im Papiersubstrat einer Banknote oder die speziellen akustischen Eigenschaften eines Papiersubstrats einer Banknote.
Ein Sicherheitsmerkmal der höheren und höchsten Sicherheitsstufe (Level 2 und Level 3) ist lediglich mit speziellen Verfahren erkennbar oder auslesbar, beispielsweise mittels elektromagnetischer Strahlung im infraroten (IR), ultravioletten (UV) oder im Terahertz-Wellenlängenbereich. Es ist insbesondere nicht unmittelbar für einen Betrachter mit optisch dem menschlichen Auge, akustisch dem Ohr oder haptisch zu durch Fühlen zu erkennen, sondern nur mittels spezieller Maschinen. Deshalb wird es auch als maschinenlesbares Sicherheitsmerkmal bezeichnet.
Ein Sicherheitsmerkmal der höchsten Sicherheitsstufe (Level 3) ist beispielsweise ein Pulver aus bestimmten seltenen Erden, das auf ein Substrat aufgebracht oder in ein Substrat eingebracht wird, und beispielsweise unter den Markennamen M-Feature^® oder Anti Piracy Technology (APT) ^® bekannt ist. Es ist ausschließlich mittels spezieller Maschinen zu erkennen, die Sensoren für elektromagnetische Strahlung im infraroten Wellenlängenbereich aufweisen und die nur Zentralbanken zur Verfügung stehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Sicherheitselement derart weiterzubilden, dass der Schutz gegenüber Fälschungen weiter erhöht wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß ist in die erste und/oder zweite Druckfarbe und/oder zwischen der ersten und zweiten Druckfarbe ein Sicherheitsmerkmal eingebracht, das maschinenlesbar ist. Ein derartiges Sicherheitsmerkmal wird auch als maschinenlesbares Sicherheitsmerkmal bezeichnet.
Erfindungsgemäß weist somit eine aus DE 10 2020 000 790 bekannte IR-transparente Silberfarbe in einer oder beiden Druckfarben ein maschinenlesbares Sicherheitsmerkmal auf und/oder ist zwischen der ersten und zweiten Druckfarbe ein Sicherheitsmerkmal eingebracht.
Besonderer Vorteil der Erfindung ist die Maschinenlesbarkeit bzw. Auslesbarkeit von Level 3 Sicherheitsmerkmalen in der Silberfarbe beispielsweise mittels eines Handscanners, wie er beispielsweise aus WO 2020/182334 A1 bekannt ist. Dies erhöht die Fälschungssicherheit von z.B. Steuerbanderolen, Verpackungen etc. im erheblichen Umfang.
Erfindungsgemäß ist es also möglich beispielsweise in die zweite Druckfarbe ein maschinenlesbares Sicherheitsmerkmal beispielsweise der höchsten Sicherheitsstufe (Level 3) einzubringen und dieses dann durch die erste Druckfarbe hindurch auszulesen. Damit ist es möglich, einen Silberfarbton nachzustellen und aufgrund der IR-Transparenz oder Transluzenz beispielsweise in der zweiten Druckfarbe oder zwischen beiden Druckfarben ein maschinenlesbares Sicherheitsmerkmal einzubringen und mit dem Handscanner auszulesen.
Ein maschinenlesbares Sicherheitsmerkmal weist besonders bevorzugt maschinenlesbare Merkmalsstoffe auf, die in die erste und/oder zweite Druckfarbe eingebracht bzw. eingemischt sind. Als maschinenlesbare Merkmalsstoffe kommen bevorzugt IR-absorbierende, IR-transparente, magnetische, elektrisch leitfähige und/oder lumineszierende, insbesondere phosphoreszierende Merkmalsstoffe zum Einsatz.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Sicherheitselements ist es deshalb vorgesehen, dass das Sicherheitsmerkmal, das maschinenlesbar ist, mittels spezieller Maschinen zu erkennen ist, die Sensoren für elektromagnetische Strahlung im infraroten Wellenlängenbereich aufweisen.
Besonders bevorzugt sind maschinenlesbare Merkmalsstoffe im sichtbaren Spektralbereich transparent, wie etwa transparente IR-Absorber, transparente organische leitfähige Stoffe oder transparente magnetische Materialien. Diese Merkmalsstoffe können in der ersten und/oder zweiten Druckfarbe eingesetzt werden, durch die der Betrachter hindurchblicken muss. Mit ihnen können dem Sicherheitselement maschinenlesbare Eigenschaften verliehen werden, ohne das visuelle Erscheinungsbild zu beeinträchtigen oder zu verändern. Farbige maschinenlesbare Merkmalsstoffe können ebenfalls eingesetzt werden und dabei gezielt zur Gesamtfarbwirkung des Sicherheitselements beitragen.
Beispiele für geeignete maschinenlesbare IR-Substanzen sind etwa in der Druckschrift WO 2007/ 060133 A1 angegeben. Insbesondere kommen Eisen (II)- und Kupfer (II)-Verbindungen mit einem Fe²⁺-Ion oder einem Cu²⁺-Ion in einer geeigneten chemischen Umgebung in Frage, wobei eine geeignete chemische Umgebung beispielsweise ein Phosphation oder ein Polyphosphation oder, allgemeiner, eine Phosphor und Sauerstoff enthaltende Gruppe ist. Diese breitbandig im NIR-Bereich (700 nm bis 1100 nm) absorbierenden IR- Substanzen sind im sichtbaren Bereich (400 nm bis 700 nm) des elektromagnetischen Spektrums transparent, wobei sie höchstens eine leicht gelbliche oder bläuliche Tönung aufweisen.
Besonders gut geeignete maschinenlesbare IR-Substanzen sind die von SICPA (SICPA SA, Ave de Florian 41,1008 Prilly, Schweiz) vertriebenen Pigmente und die unter dem Handelsnamen SICPATALK vertriebenen Drucktinten, wie etwa SICPATALK^® CBA und SICPATALK^® NFB. Letztere sind im sichtbaren Spektralbereich nahezu farblos und daher für einen Betrachter im Wesentlichen unsichtbar. SICPATALK^® CBA weist eine breitbandige Absorption oberhalb von 1100 nm auf, während SICPATALK^® NFB eine breitbandige Absorption mit Zentrum zwischen 950 nm und 980 nm aufweist.
Ein maschinenlesbarer Merkmalsstoff kann auch durch ein Sicherheitsmerkmal der höchsten Sicherheitsstufe in Form bestimmter seltener Erden gebildet sein, die beispielsweise als Pulver in die erste und/ oder zweite Druckfarbe eingebracht bzw. eingemischt werden und deren Vorhandensein mit speziellen Sensoren erfasst werden kann.
Ein weiteres geeignetes maschinenlesbares Sicherheitsmerkmal besteht aus einer metallischen Schicht mit Längsschlitzen, die für THz-Strahlung transparent sind. Die Längsschlitze können dabei (quasi-)periodisch mit einer Periode von 8 µm bis 200 µm, bevorzugt 10 µm bis 100 µm angeordnet sein und eine Breite haben, die kleiner als 1/5, bevorzugt kleiner als 1/10 der Periode ist. Diese metallische Schicht mit Längsschlitzen, die für THz-Strahlung transparent sind, wird besonders bevorzugt zwischen der ersten und zweiten Druckfarbe angeordnet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung enthält das maschinenlesbare Sicherheitselement ein Echtheitsmerkmal mit zwei oder mehr unterschiedliche maschinenlesbaren Merkmalsstoffen, insbesondere ein Echtheitsmerkmal mit zwei oder mehr IR-absorbierenden Merkmalsstoffen, die in verschiedenen IR-Wellenlängenbereichen absorbieren, ein Echtheitsmerkmal mit zwei oder mehr magnetischen Merkmalsstoffen mit unterschiedlichen magnetischen Eigenschaften, insbesondere unterschiedlicher Koerzitivität, oder ein Echtheitsmerkmal mit zwei oder mehr lumineszierenden Merkmalsstoffen, die mit unterschiedlichem Emissionsspektrum lumineszieren, oder bei unterschiedlichen Wellenlängen anregbar sind. Durch den Einsatz mehrerer unterschiedlicher Merkmalsstoffe wird sowohl die Codedichte als auch die Fälschungssicherheit des Elements erhöht.
Die zwei oder mehr unterschiedlichen Merkmalsstoffe sind in der ersten und/oder zweiten Druckfarbe vorteilhaft nebeneinander, übereinander, aneinander angrenzende oder überlappend in verschiedenen Teilbereichen vorgesehen.
Selbstverständlich können auch maschinenlesbare Merkmalsstoffe unterschiedlicher Art, beispielsweise ein IR-absorbierender und ein magnetischer Merkmalsstoff kombiniert werden.
Zumindest ein maschinenlesbarer Merkmalsstoff liegt zweckmäßig in einer Druckfarbe, insbesondere einer Pigmentdruckfarbe vor. Alternativ oder zusätzlich liegt zweckmäßig zumindest ein maschinenlesbarer Merkmalsstoff in einer Aufdampffschicht vor. Beispielsweise kann ein magnetisches Metall als reflexionserhöhende Beschichtung oder als Teil einer solchen Beschichtung aufgedampft werden um ein maschinenlesbares Echtheitsmerkmal zu bilden.
Die Formulierung, dass die erste bzw. zweite Druckfarbe „an sich“ einen dunklen oder schwarzen bzw. weißen Farbton aufweist, bedeutet hierbei, im Sinne dieser Erfindung dass die jeweilige Druckfarbe für sich genommen, also ohne eine Zusammenwirkung mit einer anderen Druckfarbe, diesen Farbton aufweist. Wäre also ausschließlich die erste oder zweite Druckfarbe auf dem Substrat angeordnet, würde die erste oder zweite Druckfarbe diesen Farbton aufweisen.
Erfindungsgemäß werden also zwei für IR-Strahlung transparente Druckfarben miteinander kombiniert, wobei im visuell sichtbaren Wellenlängenbereich die erste Druckfarbe opak und die zweite Druckfarbe transluzent ist und wobei die zweite Druckfarbe mit dem weißen Farbton in Blickrichtung über die dunkle oder schwarze erste Druckfarbe aufgebracht ist. Durch die Kombination der beiden Druckfarben ergibt sich für den Betrachter im Überlappungsbereich insgesamt ein silberner Farbton.
Gemäß einer ersten Ausführungsform kann die erste Druckfarbe auf der Vorderseite des Substrats des Sicherheitselements angeordnet sein und die zweite Farbe über der ersten Druckfarbe angeordnet sein. Hierbei sind beide Druckfarben auf der Vorderseite des Substrats des Sicherheitselements angeordnet.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist das Substrat des Sicherheitselements mindestens in Teilbereichen des sichtbaren und des infraroten Wellenlängenbereichs elektromagnetischer Strahlung transluzent oder bevorzugt transparent, wobei die erste Druckfarbe auf der Rückseite des Substrats des Sicherheitselements angeordnet ist und die zweite Farbe auf der Vorderseite des Substrats des Sicherheitselements angeordnet ist. Die erste Druckfarbe ist hierbei von der Vorderseite des Substrats durch das transluzente oder bevorzugt transparente Substrat hindurch sichtbar und erkennbar.
Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform ist das Substrat des Sicherheitselements mindestens in Teilbereichen des sichtbaren und des infraroten Wellenlängenbereichs elektromagnetischer Strahlung transluzent oder bevorzugt transparent, wobei die erste Druckfarbe auf der Rückseite des Substrats des Sicherheitselements angeordnet ist und die zweite Farbe zwischen der ersten Farbe und dem Substrat des Sicherheitselements angeordnet ist. Die erste und die zweite Druckfarbe ist hierbei von der Vorderseite des Substrats durch das transluzente oder bevorzugt transparente Substrat hindurch sichtbar und erkennbar.
Besonders bevorzugt ist die erste Druckfarbe mit einer Auftragsmenge von etwa 1 g/m² bis etwa 3 g/m² auf das Substrat des Sicherheitselements aufgebracht und die zweite Druckfarbe mit einer Auftragsmenge von etwa 2 g/m² bis etwa 8 g/m². Hierbei gilt, dass je größer die Auftragsmenge und damit die Schichtdicke der zweiten Druckfarbe gewählt wird, desto heller erscheint das Sicherheitselement im visuell sichtbaren Wellenlängenbereich. Umgekehrt gilt, dass je geringer die Auftragsmenge und damit die Schichtdicke der zweiten Druckfarbe gewählt wird, umso dunkler erscheint das Sicherheitselement im visuell sichtbaren Wellenlängenbereich. Bei einer Auftragsmenge der zweiten Druckfarbe von etwa 2 g/ m² erscheint das Sicherheitselement somit dunkler als bei einer Auftragsmenge der zweiten Druckfarbe von etwa 8 g/m².
Die erste Druckfarbe ist beispielsweise die Druckfarbe EP-92988 (SCHV 026) IR-Schwarz der Schweizer Firma ROTOFLEX. Sie besitzt die folgenden Eigenschaften: gutes Deckvermögen bei ausreichend hoher Schichtdicke im sichtbaren Bereich (VIS), durchlässig im IR-Bereich für Wellenlängen von 800 nm bis 1000 nm, sehr gute Haftung und gute Kaschierhaftung, geeignet für Frontal- und Konterdruck, geeignet für Außendruck zusammen mit einem wasserfesten Schutzlack, niedrige Restlösungsmittel, Hauptbindemittel sind Cellulosenitrat und Polyurethane, enthält keine chlorhaltigen Bindemittel wie z.B. PVC oder PVdC. Im sichtbaren Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung erscheint diese Druckfarbe in Aufsicht, d.h. bei Beleuchtung von der Vorderseite und Betrachtung von der Vorderseite, an sich dunkel bis schwarz und in Durchsicht, d.h. bei Beleuchtung von der Rückseite und Betrachtung von der Vorderseite, an sich dunkelgrün und bei einer größeren Auftragsmenge schwarz.
Die zweite Druckfarbe ist beispielsweise die Druckfarbe EP-92088 (SLV 054) IR-Lack der Schweizer Firma ROTOFLEX. Sie besitzt die folgenden Eigenschaften: Silberglanz-Effekt bei hoher Schichtdicke durch spezielle Pigmente, durchlässig im IR-Bereich für Wellenlängen von 800 nm bis 1000 nm, sehr gute Haftung und gute Kaschierhaftung, geeignet für Frontal- und Konterdruck, geeignet für Außendruck zusammen mit einem wasserfesten Schutzlack, niedrige Restlösungsmittel, Hauptbindemittel sind Cellulosenitrat und Polyurethane, enthält keine chlorhaltigen Bindemittel wie z.B. PVC oder PVdC. Im sichtbaren Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung erscheint diese Druckfarbe in Aufsicht und in Durchsicht an sich weiß oder weiß-silberschimmernd.
Im infraroten Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung sind beide Druckfarben transluzent oder bevorzugt transparent, so dass das zwischen oder hinter den beiden Druckfarben angeordnete Elemente, bei Beleuchtung mit IR-Strahlung erkennbar werden. Bei Beleuchtung mit sichtbarer Strahlung sind das Substrat und die Elemente hingegen für einen Betrachter nicht sichtbar und somit verborgen. Die Elemente können beispielsweise in Form eines Textes, Zeichens, Musters oder einer Codierung ausgestaltet sein. Diese Elemente r können auch eine Information für IR-Sensoren darstellen, die beispielweise bei Banknotenbearbeitungsmaschinen üblich sind. Zudem ist eine Kombination von gedruckten Elementen mit gedruckten maschinenlesbaren Elementen, wie zum Beispiel magnetische Eigenschaften, möglich, die von einer oder beiden Druckfarben überdeckt und erst unter IR-Betrachtung erkennbar werden.
Selbstverständlich können auch die erste und/oder zweite Druckfarbe in Form eines Textes, Zeichens, Musters oder einer Codierung ausgestaltet sein und bei Beleuchtung mit sichtbarer Strahlung eine Information für den Betrachter darstellen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die erste und zweite Druckfarbe im Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung von 800 nm bis 1000 nm transluzent oder bevorzugt transparent.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Substrat des Sicherheitselements eine Kunststofffolie und besteht beispielsweise aus Polyethylenterephthalat (PET). Das Sicherheitselement wird dann nachträglich auf die Oberfläche eines Wertdokuments aufgebracht oder mindestens teilweise in das Substrat des Wertdokuments eingebracht. Alternativ kann das Wertdokument ein Substrat aufweisen und ist das Substrat des Sicherheitselements das Substrat des Wertdokuments. Hierbei weist das Sicherheitselement kein eigenes Substrat auf, sondern ist die erste Druckfarbe auf das Substrat des Wertdokuments aufgedruckt.
Besonders bevorzugt ist die erste und/oder zweite Druckfarbe eine lösungsmittelbasierende, wasserbasierende oder UV-härtbare Druckfarbe bzw. Toner, die im Tiefdruck, Digitaldruck, UV-Offset-Druck, Siebdruck, Inkjet-Druck oder Flexodruck auf das Substrat des Sicherheitselements aufgedruckt ist.
Besonderer Vorteil der Erfindung ist eine zusätzliche Erkennung der Echtheit eines Wertdokuments, beispielsweise eines Passpapiers, durch Beleuchtung der Druckfarben mit elektromagnetischer Strahlung im infraroten Wellenlängenbereich. Es handelt sich dabei um verborgene Sicherheitsmerkmale, sogenannte Level 2 Merkmale oder „Hidden-Features“. Mittels IR-Sensoren oder IR-Prüfgeräten (wie beispielsweise einer IR-Kamera) kann somit die Echtheit des Sicherheitselementes geprüft werden, da bei Beleuchtung mit elektromagnetischer Strahlung im infraroten Wellenlängenbereich die erste und zweite Druckfarbe durchscheinend oder durchsichtig sind und dahinterliegende IR-absorbierende Elemente durchscheinen lassen. Bei Beleuchtung mit sichtbarer elektromagnetischer Strahlung bzw. Licht mit einer Wellenlänge von etwa 380 nm bis etwa 750 nm ist die erste Druckfarbe ausreichend opak und lässt in Blickrichtung dahinterliegende IR-absorbierende Elemente nicht durchscheinen.
Durch die Kombination mehrerer Level 2 Merkmale (beispielsweise UV kurz- und langwellige Fluoreszenz, IR Transparenz und Sichtbarkeit, Anti-Stokes) kann die Fälschungssicherheit weiter erhöht werden. Das erfindungsgemäße Sicherheitselement kann dabei neben der ersten und zweiten Druckfarbe auch weitere Druckfeatures, wie beispielsweise Fluoreszenz (vollflächig, streifenförmig, einfarbig, mehrfarbig) aufweisen. Ebenso ist auch die Kombination der ersten und/oder zweiten Druckfarbe mit Metallisierungen (Al, Cr, Cu, Ni etc.) oder mit pigmentierten metallischen Druckfarben oder mit magnetischen Druckfarben möglich.
Zusätzlich kann durch die erfindungsgemäß verwendete ersten und zweiten Druckfarbe, die beispielsweise eine schlechte Beständigkeit gegen Lösungsmittel, Säuren, Laugen und/oder Bleichmittel aufweisen, die Manipulationssicherheit als Ergänzung zur chemischen Sicherung des Substrats bzw. Papiers erhöht werden.
Die auf das Substrat aufgetragenen Texte, Muster, Zeichen, Codierungen oder andere Elemente können ebenfalls aus einer IR-transluzenten oder - transparenten und IR-absorbierenden Druckfarbe bestehen, die nebeneinander angeordnet bei Beleuchtung mit elektromagnetischer Strahlung im infraroten Wellenlängenbereich wiederum ein anders Muster ergeben.
Die IR-transluzenten oder -transparenten Druckfarben können auch fluoreszierende Eigenschaften haben. Bei Beleuchtung mit sichtbarer elektromagnetischer Strahlung sind die Druckdruckfarben sichtbar, während sie bei Beleuchtung mit elektromagnetischer Strahlung im infraroten Wellenlängenbereich nicht erkennbar sind und bei Beleuchtung mit elektromagnetischer Strahlung im ultravioletten Wellenlängenbereich fluoreszieren. Die IR-transluzenten oder -transparenten Druckfarben können auch unter UV-Licht einen anderen Farbton besitzen, so dass bei Beleuchtung mit sichtbarer elektromagnetischer Strahlung ein Muster erkennbar ist, beispielsweise ein Stern, welches bei Beleuchtung mit UV-Licht ein Muster aus zwei oder mehreren fluoreszierenden Farben erkennbar wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die zweite Druckfarbe auch zusätzlich mit anderen Farbstoffen eingefärbt werden, so dass man beispielweise durch Hinzufügen eines gelben Farbstoffs einen insgesamt goldenen Farbton erhält.
Transluzenz bedeutet im Sinne dieser Erfindung, dass ein Objekt, wie das Substrat oder die Druckfarben, auftreffende elektromagnetische Strahlung der jeweiligen Wellenlänge in einem bestimmten Anteil hindurchtreten lässt. Trifft elektromagnetische Strahlung eines Wellenlängenbereichs auf eine Seite des Objekts auf, wird ein bestimmter Anteil dieser elektromagnetischen Strahlung bis zu der anderen Seite des Objekts hindurch gelassen und tritt dort wieder aus. Je größer der prozentuale Anteil der hindurchtretenden elektromagnetischen Strahlung eines Wellenlängenbereichs bezogen auf die auftreffende elektromagnetische Strahlung dieses Wellenlängenbereichs ist, desto transluzenter ist das Objekt für diesen Wellenlängenbereich. Liegt der prozentuale Anteil bei mindestens 90 %, d.h. lässt das Objekt die auftreffende elektromagnetische Strahlung eines Wellenlängenbereichs nahezu ungeschwächt hindurchtreten, wird das Objekt als transparent für diesen Wellenlängenbereich bezeichnet. Ein Objekt hingegen, das weniger als 10 % und bevorzugt etwa 0 % der auftreffenden elektromagnetische Strahlung hindurchtreten lässt, d.h. bei dem der Anteil der hindurchtretenden elektromagnetische Strahlung bezogen auf die auftreffende elektromagnetische Strahlung eines Wellenlängenbereichs gering oder nahe oder gleich Null ist, wird als opak oder als nicht durchlässig für elektromagnetische Strahlung dieses Wellenlängenbereichs bezeichnet.
Das Substrat besteht besonders bevorzugt aus Papier, Pappe oder Karton aus Zellstoffasern oder einer Mischung aus Zellstoffasern und Baumwollfasern. Karton weist üblicherweise ein Gewicht (Grammatur) von 150 g/m² bis 300 g/m² auf. Des Weiteren kann das Substrat besonders bevorzugt aus Papier aus Baumwollfasern bestehen, wie es beispielsweise für Banknoten verwendet wird, oder aus anderen natürlichen Fasern oder aus Synthesefasern oder einer Mischung aus natürlichen und synthetischen Fasern, oder aus mindestens einer Kunststofffolie. Weiterhin bevorzugt besteht das Substrat aus einer Kombination aus mindestens zwei übereinander angeordneten und miteinander verbundenen unterschiedlichen Substraten, einem sogenannten Hybrid. Hierbei besteht das Substrat beispielsweise aus einer Kombination Kunststofffolie-Papier-Kunststofffolie, d.h. ein Substrat aus Papier wird auf jeder seiner beiden Seiten durch eine Kunststofffolie bedeckt, oder aus einer Kombination Papier-Kunststofffolie-Papier, d.h. ein Substrat aus einer Kunststofffolie wird auf jeder seiner beiden Seiten durch Papier bedeckt.
Angaben zum Gewicht des verwendeten Substrats sind beispielsweise in der Schrift DE 102 43 653 A9 angegeben, deren Ausführungen diesbezüglich vollumfänglich in diese Anmeldung aufgenommen werden. Die Schrift DE 102 43 653 A9 führt insbesondere aus, dass die Papierschicht üblicherweise ein Gewicht von 50 g/ m² bis 100 g/ m² aufweist, vorzugsweise von 80 g/m² bis 90 g/m². Selbstverständlich kann je nach Anwendung jedes andere geeignete Gewicht eingesetzt werden.
Wertdokumente, für die ein derartiges Substrat bzw. Sicherheitspapier verwendet werden kann, sind insbesondere Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe und sonstige Ausweisdokumente, sowie Karten, wie beispielsweise Kredit- oder Debitkarten, deren Kartenkörper mindestens eine Lage eines Sicherheitspapiers aufweist, und auch Produktsicherungselemente, wie Etiketten, Siegel, Verpackungen, Faltschachteln, Beipackzettel und dergleichen.
Die vereinfachte Benennung Wertdokument schließt alle oben genannten Materialien, Dokumente und Produktsicherungsmittel ein.
Die Begriffe „Vorderseite“ oder „Rückseite“ des Substrats oder Wertdokuments sind relative Begriffe, die auch als „die eine“ und „die gegenüberliegende“ Seite bezeichnet werden können und die den überwiegenden Anteil der Gesamtoberfläche des Substrats oder Wertdokuments bilden. Ausdrücklich nicht umfasst mit diesen Begriffen sind die Seitenflächen eines Substrats oder Wertdokuments, die bei einer Dicke eines Substrats oder Wertdokuments, die bei Kartenkörpern nur etwa einen Millimeter oder bei Banknoten nur Bruchteile eines Millimeters beträgt, verschwindend gering sind und üblicherweise nicht mit Sicherheitselementen oder Beschichtungen versehen werden bzw. werden können. Insbesondere können mit den Seitenflächen auch keine Durchsichtseffekte erzielt werden.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen, soweit dies von dem Schutzumfang der Ansprüche erfasst ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102020000790 [0002, 0009]
WO 2020/182334 A1 [0010]
EP 92988 [0029]
EP 92088 [0030]
DE 10243653 A9 [0044]

Claims

Sicherheitselement für ein Wertdokument, beispielsweise für Verpackungen, Steuerbanderolen, eine Banknote oder einen Pass, wobei das Sicherheitselement ein Substrat mit einer Vorderseite und einer Rückseite aufweist, wobei ein Betrachter das Substrat des Sicherheitselements in Draufsicht von der Vorderseite betrachtet, wobei auf dem Substrat des Sicherheitselements eine erste Druckfarbe angeordnet ist, die im infraroten Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung transluzent oder bevorzugt transparent ist und im sichtbaren Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung opak ist und an sich einen dunklen oder schwarzen Farbton aufweist, und in Blickrichtung zwischen dem Betrachter und der ersten Druckfarbe eine zweite Druckfarbe angeordnet ist, die im infraroten Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung transluzent oder bevorzugt transparent ist und im sichtbaren Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung transluzent oder bevorzugt transparent ist und an sich einen weißen Farbton aufweist, wobei für den Betrachter die erste und die zweite Druckfarbe in mindestens einem Überlappungsbereich übereinander angeordnet sind, so dass sich für den Betrachter in dem mindestens einen Überlappungsbereich im sichtbaren Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung ein silberner Farbton ergibt dadurch gekennzeichnet, dass in die erste und/oder zweite Druckfarbe und/oder zwischen der ersten und zweiten Druckfarbe ein Sicherheitsmerkmal eingebracht ist, das maschinenlesbar ist.
Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmerkmal, das maschinenlesbar ist, mittels spezieller Maschinen zu erkennen ist, die Sensoren für elektromagnetische Strahlung im infraroten Wellenlängenbereich aufweisen.
Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmerkmal, das maschinenlesbar ist, maschinenlesbare Merkmalsstoffe aufweist, die in die erste und/ oder zweite Druckfarbe eingebracht bzw. eingemischt sind.
Sicherheitselement nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmerkmal, das maschinenlesbar ist, aus einer metallischen Schicht mit Längsschlitzen besteht, die für THz-Strahlung transparent sind und die zwischen der ersten und zweiten Druckfarbe angeordnet ist.
Sicherheitselement nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmerkmal, das maschinenlesbar ist, zwei oder mehr unterschiedliche maschinenlesbare Merkmalsstoffe enthält.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Druckfarbe auf der Vorderseite des Substrats des Sicherheitselements angeordnet ist und die zweite Farbe über der ersten Druckfarbe angeordnet ist.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat des Sicherheitselements mindestens in Teilbereichen des sichtbaren und des infraroten Wellenlängenbereichs elektromagnetischer Strahlung transluzent oder bevorzugt transparent ist, wobei die erste Druckfarbe auf der Rückseite des Substrats des Sicherheitselements angeordnet ist und die zweite Farbe auf der Vorderseite des Substrats des Sicherheitselements angeordnet ist.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat des Sicherheitselements mindestens in Teilbereichen des sichtbaren und des infraroten Wellenlängenbereichs elektromagnetischer Strahlung transluzent oder bevorzugt transparent ist, wobei die erste Druckfarbe auf der Rückseite des Substrats des Sicherheitselements angeordnet ist und die zweite Farbe zwischen der ersten Farbe und dem Substrat des Sicherheitselements angeordnet ist.
Sicherheitselement nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Druckfarbe mit einer Auftragsmenge von etwa 1 g/ m² bis etwa 3 g/m² auf das Substrat des Sicherheitselements aufgebracht ist und die zweite Druckfarbe mit einer Auftragsmenge von etwa 2 g/m² bis etwa 8 g/m² auf die erste Druckfarbe aufgebracht ist.
Sicherheitselement nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Druckfarbe und/oder das Substrat des Sicherheitselements im Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung von 800 nm bis 1000 nm transluzent oder bevorzugt transparent sind.
Sicherheitselement nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat des Sicherheitselements eine Kunststofffolie ist und beispielsweise aus Polyethylenterephthalat (PET) besteht.
Sicherheitselement nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat des Sicherheitselements aus Papier, Pappe oder Karton aus Zellstoffasern oder einer Mischung aus Zellstoffasern und Baumwollfasern besteht.
Sicherheitselement nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wertdokument ein Substrat aufweist und das Substrat des Sicherheitselements das Substrat des Wertdokuments ist.
Sicherheitselement nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/ oder zweite Druckfarbe eine lösungsmittelbasierende, wasserbasierende oder UV-härtbare Druckfarbe bzw. Toner ist, die im Tiefdruck, Digitaldruck, UV-Offset-Druck, Siebdruck, Inkjet-Druck oder Flexodruck auf das Substrat des Sicherheitselements aufgedruckt ist.