DE102021003553A1 - security substrate - Google Patents
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Abstract
Es ist ein Sicherheitssubstrat offenbart, das eine Substratvorderseite (2) und eine dieser gegenüberliegende Substratrückseite (4) aufweist, mit einem ersten Transferelement (6), das auf der Substratvorderseite (2) angeordnet ist, und einem zweiten Transferelement (8), das auf der Substratrückseite (4) angeordnet ist. Das erste (6) und das zweite Transferelement (8) weisen eine Schichtenfolge (7, 9) umfassend eine Stabilisierungsschicht (20), eine Transferkleberschicht (14) und zumindest eine weitere Schicht auf und das erste Transferelement (6) ist asymmetrisch zum zweiten Transferelement (8) ausgebildet. Das zweite Transferelement (8) weist keine dem Transferelement Stabilität verleihende Trägerschicht (12) auf und das erste Transferelement (6) weist entweder eine dem Transferelement Stabilität verleihende Trägerschicht (12) auf, oder weist keine dem Transferelement Stabilität verleihende Trägerschicht (12) auf, und ist hinsichtlich seiner Schichtenfolge (7) asymmetrisch zum zweiten Transferelement (8) ausgebildet ist.A security substrate is disclosed which has a substrate front side (2) and a substrate back side (4) opposite this, with a first transfer element (6) which is arranged on the substrate front side (2) and a second transfer element (8) which is arranged on the substrate back (4) is arranged. The first (6) and the second transfer element (8) have a layer sequence (7, 9) comprising a stabilization layer (20), a transfer adhesive layer (14) and at least one further layer, and the first transfer element (6) is asymmetrical to the second transfer element (8) trained. The second transfer element (8) has no carrier layer (12) that gives stability to the transfer element, and the first transfer element (6) either has a carrier layer (12) that gives stability to the transfer element, or has no carrier layer (12) that gives stability to the transfer element, and is designed asymmetrically to the second transfer element (8) with regard to its layer sequence (7).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitssubstrat, z.B. für eine Banknote oder ein Banknotenpapier, das eine Substratvorderseite und eine dieser gegenüberliegende Substratrückseite aufweist, mit einem ersten Transferelement, das auf der Substratvorderseite angeordnet ist und einem zweiten Transferelement, das auf der Substratrückseite angeordnet ist, wobei das erste und das zweite Transferelement eine Schichtenfolge umfassend eine Stabilisierungsschicht, eine Transferkleberschicht und zumindest eine weitere Schicht aufweisen und das erste Transferelement asymmetrisch zum zweiten Transferelement ausgebildet ist.The invention relates to a security substrate, e.g. for a banknote or banknote paper, which has a substrate front and an opposite substrate back, with a first transfer element, which is arranged on the substrate front and a second transfer element, which is arranged on the substrate back, wherein the first and the second transfer element have a layer sequence comprising a stabilization layer, a transfer adhesive layer and at least one further layer and the first transfer element is designed asymmetrically to the second transfer element.
Transferelemente sind als Sicherheitselemente für Sicherheitssubstrate bekannt. Einseitig auf das Sicherheitssubstrat aufgebracht, können sie die Planlage des Substrats negativ beeinflussen. Zum Ausgleich kann deshalb als Stabilisierungslösung auf der gegenüberliegenden Substratseite (die deshalb als Rückseite bezeichnet wird) ein zusätzliches zweites Transferelement aufgebracht werden.Transfer elements are known as security elements for security substrates. Applied to one side of the security substrate, they can negatively affect the flatness of the substrate. To compensate, an additional second transfer element can therefore be applied as a stabilizing solution to the opposite side of the substrate (which is therefore referred to as the rear side).
Durch das zweite Transferelement auf der Substratrückseite wird die Planlage des Substrats und damit die Stabilität des Substrats beim Verarbeiten verbessert. Der Begriff „Substrat“ ist im Verständnis dieser Anmeldung gleichbedeutend mit dem Begriff „Sicherheitssubstrat“. Wird ein erstes Transferelement appliziert, bzw. beim Banknotendruck ein Stichtiefdruck (Stahlstich) vollzogen, wird eine Kraft auf die Substratvorderseite aufgebracht, der mit dem zweiten Transferelement durch eine Gegenkraft entgegengewirkt wird. Ein Strecken/ Verlängern/ Auswalzen des Substrats und der Transferelemente wird ebenso wie ein Aufstellen der Ränder des Substrats gemindert bzw. vermieden. Dadurch werden Planlagenprobleme bei der Applikation des ersten Transferelements sowie beim Stahlstich verringert bzw. vermieden. Im Stichtiefdruck (Stahlstich) wird ein unsymmetrisches Auswalzen des Papiers und eine durch das seitliche Aufstellen des Substrats verursachte Rinnenbildung vermieden. Die Substrate können beispielsweise im Banknotendruck leichter verarbeitet werden, sodass sich der Ausschuss reduziert.The flatness of the substrate and thus the stability of the substrate during processing is improved by the second transfer element on the back of the substrate. In the understanding of this application, the term “substrate” is synonymous with the term “security substrate”. If a first transfer element is applied or, in the case of banknote printing, intaglio printing (steel engraving) is carried out, a force is applied to the front side of the substrate, which is counteracted by a counter-force with the second transfer element. Stretching/lengthening/rolling out of the substrate and the transfer elements is reduced or avoided, as is rising of the edges of the substrate. This reduces or avoids flatness problems when applying the first transfer element and during the steel engraving. In intaglio printing (steel engraving), an asymmetrical rolling out of the paper and the formation of channels caused by the lateral standing up of the substrate are avoided. The substrates can be processed more easily in banknote printing, for example, so that waste is reduced.
Das Bekleben der Substratvorderseite und der Substratrückseite wird ebenso wie eine asymmetrische Ausgestaltung der beiden Transferelemente auf Substratvorder- und -rückseite im Stand der Technik beschrieben, denn die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stabilisierungslösung für ein Sicherheitssubstrat zu schaffen, um den geschilderten Planlagenproblemen entgegenzuwirken, sodass Probleme bei der Verarbeitung in Druckprozessen reduziert und Ausschuss vermindert wird und gleichzeitig eine Erhöhung der Fälschungssicherheit erzielt wird.The invention is based on the object of creating a stabilization solution for a security substrate in order to counteract the flatness problems described, so that problems during processing in printing processes are reduced and rejects are reduced and at the same time an increase in protection against forgery is achieved.
Die Erfindung ist im unabhängigen Anspruch definiert. Die abhängigen Ansprüche betreffen bevorzugte Weiterbildungen.The invention is defined in the independent claim. The dependent claims relate to preferred developments.
Es ist ein Sicherheitssubstrat, das eine Substratvorderseite und eine dieser gegenüberliegende Substratrückseite aufweist, vorgesehen. Ein erstes Transferelement ist auf der Substratvorderseite und ein zweites Transferelement auf der Substratrückseite angeordnet.A security substrate is provided, which has a substrate front side and a substrate back side opposite thereto. A first transfer element is arranged on the front side of the substrate and a second transfer element on the back side of the substrate.
Das erste und das zweite Transferelement weisen jeweils eine Schichtenfolge umfassend eine Stabilisierungsschicht, eine Transferkleberschicht und zumindest eine weitere Schicht auf. Das erste Transferelement ist asymmetrisch zum zweiten Transferelement ausgebildet. Das zweite Transferelement weist keine dem Transferelement Stabilität verleihende Trägerschicht auf. Das erste Transferelement weist entweder eine dem Transferelement Stabilität verleihende Trägerschicht auf, oder weist keine solche Trägerschicht auf und ist dann hinsichtlich seiner Schichtenfolge asymmetrisch zum zweiten Transferelement ausgebildet.The first and the second transfer element each have a layer sequence comprising a stabilization layer, a transfer adhesive layer and at least one further layer. The first transfer element is designed asymmetrically to the second transfer element. The second transfer element does not have a carrier layer that imparts stability to the transfer element. The first transfer element either has a carrier layer that imparts stability to the transfer element, or has no such carrier layer and is then designed asymmetrically to the second transfer element with regard to its layer sequence.
Die Asymmetrie zwischen dem ersten Transferelement und dem zweiten Transferelement betrifft also die Schichtstruktur - man kann dies mit dem Begriff Schichtenasymmetrie bezeichnen.The asymmetry between the first transfer element and the second transfer element thus relates to the layer structure—this can be referred to as layer asymmetry.
Dies kann zum einen durch das Vorsehen einer Stabilität verleihenden Trägerschicht nur im ersten, aber nicht im zweiten Transferelement erfolgen. Dann können die Schichtenfolgen des ersten und des zweiten Transferelements symmetrisch (bezogen auf das Substrat als Symmetrieebene) sein. Das erste Transferelement hat dann hinsichtlich der Schichtenfolge einen symmetrischen Aufbau zum zweiten Transferelement, ist aber dennoch als Ganzes asymmetrisch zum zweiten Transferelement ausgebildet, da es zusätzlich die Trägerschicht hat, die dem zweiten Transferelement fehlt.On the one hand, this can be done by providing a carrier layer imparting stability only in the first, but not in the second transfer element. The layer sequences of the first and of the second transfer element can then be symmetrical (relative to the substrate as the plane of symmetry). The first transfer element then has a symmetrical structure to the second transfer element with regard to the layer sequence, but is nevertheless asymmetrical as a whole to the second transfer element, since it also has the carrier layer, which the second transfer element lacks.
Weist das Transferelement eine Trägerschicht auf, wird im hier zugrundeliegenden Verständnis von einem Folienelement gesprochen. Die Trägerschicht erzeugt eine derartige Stabilität des Transferelements, dass beispielsweise das Überspannen eines Fensters im Substrat durch das Vorhandensein der Trägerschicht möglich wird. Als Trägerschicht wird in der Regel eine Folienschicht verwendet (geringe Dicke), denkbar ist jedoch auch eine, insbesondere transparente, Papierschicht als Trägerschicht. Ein Transferelement ohne Trägerschicht eignet sich hingegen nicht zum Überspannen eines Fensters im Substrat.If the transfer element has a carrier layer, it is referred to as a film element in the understanding on which it is based. The carrier layer creates such a stability of the transfer element that, for example, it is possible to span a window in the substrate due to the presence of the carrier layer. A film layer is generally used as the carrier layer (small thickness), but it is also conceivable a paper layer, in particular a transparent one, as the carrier layer. A transfer element without a carrier layer, on the other hand, is not suitable for spanning a window in the substrate.
Diese dem Folienelement bzw. dem Transferelement mit Trägerschicht Stabilität verleihende Eigenschaft der Trägerschicht kann beispielsweise durch eine gewisse Dicke oder Beschaffenheit der Trägerschicht realisiert werden. Beispielsweise weist die Trägerschicht eine Dicke von 4 µm bis 40 µm, bevorzugt von 6 µm bis 19 µm, besonders bevorzugt von 8 µm bis 15 µm auf.This property of the carrier layer, which imparts stability to the foil element or the transfer element with carrier layer, can be realized, for example, by a certain thickness or composition of the carrier layer. For example, the carrier layer has a thickness of 4 μm to 40 μm, preferably 6 μm to 19 μm, particularly preferably 8 μm to 15 μm.
Neben der Erzeugung der Asymmetrie zwischen erstem und zweitem Transferelement durch eine Trägerschicht nur im ersten Transferelement, können auch beide Transferelemente ohne die dem Transferelement Stabilität verleihende Trägerschicht ausgebildet sein. Dann sind die Schichtenfolgen der beiden Transferelemente nicht symmetrisch ausgestaltet. Es liegen dann asymmetrische Schichtenfolgen vor. Die Asymmetrie ist nicht durch eine nur einseitig vorgesehene Trägerschicht realisiert, sondern durch die Schichtenfolgen an sich. Mögliche Schichtenfolgen des ersten und des zweiten Transferelements werden noch weiter erläutert. Die Asymmetrie liegt wiederum bezogen auf das Substrat als Symmetrieebene vor.In addition to generating the asymmetry between the first and second transfer element by means of a carrier layer only in the first transfer element, both transfer elements can also be formed without the carrier layer that imparts stability to the transfer element. Then the layer sequences of the two transfer elements are not designed symmetrically. There are then asymmetrical layer sequences. The asymmetry is not realized by a carrier layer provided only on one side, but by the layer sequences themselves. Possible layer sequences of the first and of the second transfer element are explained in more detail below. The asymmetry is again present in relation to the substrate as a plane of symmetry.
Die asymmetrische Ausgestaltung von erstem und zweitem Transferelement ermöglicht im Durchlicht optische Effekte. Diese optischen Effekte sind verbessert zu erkennen, da (mindestens) das zweite Transferelement keine Trägerschicht aufweist, welche verhältnismäßig dick ist und deshalb die Erkennbarkeit von optischen Effekten einschränken kann. Zusätzlich können auch an durchgängig ausgeführten Substraten, in denen keine Fenster integriert sind, durch das Weglassen der Trägerschicht in der Schichtenfolge des zweiten Transferelements im Durchlicht optische Effekte erzeugt werden. Durch derartig im Durchlicht generierte Effekte lassen sich zusätzliche Sicherheitsmerkmale in das Sicherheitselement integrieren, wodurch die Fälschungssicherheit erhöht wird. Zwar werden in den meisten Fällen optische Effekte im Durchlicht durch die Trägerschicht weniger beeinträchtigt als durch ein Substrat aus Papier. Liegt allerdings ein Substrat auf Polymerbasis vor, welches an sich einen hohen Transparenzgrad aufweist, ist dies nicht der Fall. Die Trägerschicht absorbiert dann kurzwelliges UV-Licht, wodurch eine mitunter gewünschte Anregung mit einer Wellenlänge von z.B. 254 µm durch die Trägerschicht hindurch unterbunden würden. Außerdem kann die Trägerschicht eine wellenlängenabhängige Doppelbrechung zeigen, wodurch Polarisationseffekte kontrastärmer werden. Diese Nachteile können durch das Weglassen zumindest einer Trägerschicht verringert oder sogar vermieden werden.The asymmetrical configuration of the first and second transfer element enables optical effects in transmitted light. These optical effects can be seen better because (at least) the second transfer element does not have a carrier layer, which is relatively thick and can therefore restrict the ability to see optical effects. In addition, optical effects can also be produced in transmitted light on continuously constructed substrates in which no windows are integrated, by omitting the carrier layer in the layer sequence of the second transfer element. Effects generated in this way in transmitted light allow additional security features to be integrated into the security element, thereby increasing protection against forgery. In most cases, optical effects in transmitted light are less impaired by the carrier layer than by a paper substrate. However, if the substrate is polymer-based and has a high degree of transparency per se, this is not the case. The carrier layer then absorbs short-wave UV light, which means that excitation with a wavelength of e.g. 254 µm, which is sometimes desired, would be prevented through the carrier layer. In addition, the carrier layer can exhibit wavelength-dependent birefringence, which means that polarization effects have less contrast. These disadvantages can be reduced or even avoided by omitting at least one carrier layer.
Durch das Zusammenspiel der beiden ggf. unterschiedlich aufgebauten Schichtenfolgen der Transferelemente können weitere optische Effekte generiert werden, welche im Falle von symmetrisch zueinander angeordneten ersten und zweiten Transferelementen nicht generiert werden können. Beispielsweise können auf der Substratvorderseite und/ oder der Substratrückseite fluoreszierende Elemente direkt auf das Substrat (z.B. mittels Heißsiegellack, allein bevorzugt mit Designs, oder in Kombination mit Fluoprimern, bevorzugt mit Designs), also unterhalb des Transferelements aufgebracht werden, welche in Kombination mit demetallisierten Bereichen die Fälschungssicherheit erhöhen.The interaction of the two possibly differently constructed layer sequences of the transfer elements can generate further optical effects which cannot be generated in the case of first and second transfer elements arranged symmetrically to one another. For example, on the front of the substrate and/or the back of the substrate, fluorescent elements can be applied directly to the substrate (e.g. using heat-sealing lacquer, alone preferably with designs, or in combination with fluorescent primers, preferably with designs), i.e. below the transfer element, which in combination with demetallized areas increase counterfeit security.
Weiter vorteilhaft reduziert das Weglassen einer bzw. beider Trägerschichten die Gesamtdicke des Sicherheitssubstrats, sodass Stapeleigenschaften verbessert sind.Also advantageously, the omission of one or both carrier layers reduces the total thickness of the security substrate, so that stacking properties are improved.
In bevorzugten Ausführungsformen weist das erste Transferelement die dem Transferelement Stabilität verleihende Trägerschicht auf und ist zusätzlich hinsichtlich seiner Schichtenfolge asymmetrisch zum zweiten Transferelement ausgebildet. Die Asymmetrie vom ersten zum zweiten Transferelement beruht dann nicht nur auf der Trägerschicht alleine, sondern auch auf der Asymmetrie der Schichtenfolgen selbst. Dies ermöglicht die Integration weiterer optischer Effekte im Durchlicht und damit wiederum eine Erhöhung der Fälschungssicherheit.In preferred embodiments, the first transfer element has the carrier layer that imparts stability to the transfer element and is additionally designed asymmetrically to the second transfer element with regard to its layer sequence. The asymmetry from the first to the second transfer element is then based not only on the carrier layer alone, but also on the asymmetry of the layer sequences themselves. This enables the integration of further optical effects in the transmitted light and thus in turn an increase in security against forgery.
In bevorzugten Ausführungsformen ist das Substrat zwischen den Transferelementen durchgängig, d.h. ohne Fenster ausgebildet. Die Transferelemente sind dann nicht zum Überspannen von Fenstern ausgelegt, sodass das Substrat auch kein Fenster zur Erzeugung des zusätzlichen optischen Effekts, wie er bereits erläutert wurde, aufweisen muss. Dies erleichtert die Fertigung des Sicherheitssubstrats und reduziert die Herstellungskosten.In preferred embodiments, the substrate between the transfer elements is continuous, i.e. without windows. The transfer elements are then not designed to span windows, so that the substrate does not have to have a window to produce the additional optical effect, as already explained. This facilitates the manufacture of the security substrate and reduces the manufacturing costs.
In bevorzugten Ausführungsformen unterscheiden sich die Abmessungen des ersten Transferelements von denen des zweiten Transferelements. Dies begründet eine weitere Asymmetrie zusätzlich zu der durch die Schichtstruktur bedingten Asymmetrie. Planlagenprobleme können dadurch weiter reduziert, sowie zusätzliche optische Effekte durch eine teilweise Überlappung im Durchlicht generiert werden.In preferred embodiments, the dimensions of the first transfer element differ from those of the second transfer element. This establishes a further asymmetry in addition to the asymmetry caused by the layered structure. Flatness problems can be further reduced as a result, and additional optical effects can be generated by a partial overlap in transmitted light.
Das erste Transferelement kann ebenso wie das zweite Transferelement als Streifen ausgebildet sein, wobei das zweite Transferelement auf der Substratrückseite bevorzugt breiter, besonders bevorzugt aber 1-4 mm breiter als das erste Transferelement auf der Substratvorderseite ist. Es kann in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform auch 1-2 mm schmäler als das erste Transferelement sein. Weiter kann sich in Ausführungsformen die Dicke des ersten und des zweiten Transferelements unterscheiden. Auch eine Verschiebung des ersten Transferelements relativ zum zweiten Transferelement ist möglich. Bevorzugt ist die Verschiebung der Transferelemente relativ zueinander nicht größer als 1 mm.The first transfer element, like the second transfer element, can be designed as a strip, the second transfer element on the substrate rear being preferably wider, but particularly preferably 1-4 mm wider than the first transfer element on the substrate front. In a further preferred embodiment, it can also be 1-2 mm narrower than the first transfer element. Furthermore, in embodiments, the thickness of the first and the second transfer element can differ. A displacement of the first transfer element relative to the second transfer element is also possible. The displacement of the transfer elements relative to one another is preferably no greater than 1 mm.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Sicherheitssubstrat in den Bereichen, in denen das erste und das zweite Transferelement aufgebracht sind, eine geringere Dicke auf als in den danebenliegenden Bereichen. Dadurch wird die Stapellage und die Verarbeitbarkeit weiter verbessert.In a preferred embodiment, the security substrate has a smaller thickness in the areas in which the first and the second transfer element are applied than in the adjacent areas. This further improves the stack position and processability.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das erste und das zweite Transferelement in der jeweiligen Schichtenfolge mindestens auch eine vierte Schicht auf. Dadurch wird die optische Variabilität und damit verbunden auch die Fälschungssicherheit erhöht.In a further preferred embodiment, the first and the second transfer element also have at least one fourth layer in the respective layer sequence. This increases the optical variability and, in connection with this, also the security against forgery.
Weiter bevorzugt können die optisch attraktiven Bereiche innerhalb des zweiten Transferelements in Längs- oder Querrichtung registriert sein. Auch das zweite Transferelement selbst kann auf dem Substrat oder relativ zum ersten Transferelement registriert sein.More preferably, the optically attractive areas can be registered within the second transfer element in the longitudinal or transverse direction. The second transfer element itself can also be registered on the substrate or relative to the first transfer element.
Die Transferelemente, insbesondere das zweite Transferelement, können direkt auf das Substrat oder auf eine Haftvermittlerschicht, wie beispielsweise eine Primerschicht appliziert werden. Diese Haftevermittlerschicht kann farblos, farbig, mit Fluoreszenz oder mit Perlglanzpigmenten ausgestaltet sein. Die Transferelemente können vollflächig oder partiell übertragen werden. Nach Applikation der Transferelemente kann in diesem Bereich eine Rückbefeuchtung des Substrats ausgespart werden.The transfer elements, in particular the second transfer element, can be applied directly to the substrate or to an adhesion promoter layer, such as a primer layer. This adhesion promoter layer can be colorless, colored, designed with fluorescence or with pearlescent pigments. The transfer elements can be transferred over the entire surface or partially. After application of the transfer elements, remoistening of the substrate can be omitted in this area.
Das zweite Transferelement wird auf die Substratrückseite in einem zweiten Arbeitsgang vor oder nach dem Aufbringen des ersten Transferelements auf der Substratvorderseite appliziert, besonders bevorzugt erfolgt jedoch die Applikation des ersten Transferelements zusammen mit der Applikation des zweiten Transferelements in nur einem Arbeitsgang. Es sind alle gängigen Applikationsverfahren geeignet, wie beispielsweise flach-flach-Applikationen, flach-Rolle-Applikationen, oder Rolle-Rolle-Applikationen.The second transfer element is applied to the back of the substrate in a second operation before or after the application of the first transfer element to the front of the substrate, but the first transfer element is particularly preferably applied together with the application of the second transfer element in just one operation. All common application methods are suitable, such as flat-flat applications, flat-roll applications, or roll-roll applications.
Als Sicherheitssubstrate kommen insbesondere Banknoten oder deren Vorstufen in Frage, sind aber auch andere Wertdokumente, wie z.B. Ausweise, Pässe, etc. möglich. Das Substrat basiert bevorzugt auf Papier, besonders bevorzugt Banknotenpapier oder Sicherheitspapier. Es sind aber auch Substrate aus Polymeren oder Verbundprodukten, wie beispielsweise Hybrid-Verbundstoffe, Folie-Folie-Verbundstoffe, oder Folie-Papier-Verbundstoffe einsetzbar. Bei Substraten aus Polymeren oder Verbundprodukten ist aufgrund ihrer erhöhten Transparenz die asymmetrische Ausgestaltung der Transferelemente besonders bevorzugt.Banknotes or their precursors are particularly suitable as security substrates, but other documents of value such as identity cards, passports, etc. are also possible. The substrate is preferably based on paper, particularly preferably banknote paper or security paper. However, substrates made of polymers or composite products, such as hybrid composites, foil-foil composites, or foil-paper composites, can also be used. In the case of substrates made of polymers or composite products, the asymmetrical design of the transfer elements is particularly preferred because of their increased transparency.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die ebenfalls erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Diese Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen. Beispielsweise ist eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit einer Vielzahl von Elementen oder Komponenten nicht dahingehend auszulegen, dass alle diese Elemente oder Komponenten zur Implementierung notwendig sind. Vielmehr können andere Ausführungsbeispiele auch alternative Elemente und Komponenten, weniger Elemente oder Komponenten oder zusätzliche Elemente oder Komponenten enthalten. Elemente oder Komponenten verschiedener Ausführungsbespiele können miteinander kombiniert werden, sofern nichts anderes angegeben ist. Modifikationen und Abwandlungen, welche für eines der Ausführungsbeispiele beschrieben werden, können auch auf andere Ausführungsbeispiele anwendbar sein. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden gleiche oder einander entsprechende Elemente in verschiedenen Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht mehrmals erläutert. In den Figuren zeigen:
-
1 eine schematische Schnittdarstellung eines Sicherheitssubstrats in einer ersten Ausführungsform, -
2 eine schematische Schnittdarstellung eines Sicherheitssubstrats in einer zweiten Ausführungsform, -
3 eine schematische Schnittdarstellung eines Sicherheitssubstrats in einer dritten Ausführungsform, -
4 eine Schnittdarstellung eines Sicherheitssubstrats in einer ersten Ausführungsform, -
5 eine Schnittdarstellung eines Sicherheitssubstrats in einer zweiten Ausführungsform, -
6 eine Schnittdarstellung eines Sicherheitssubstrats in einer dritten Ausführungsform, -
7A ein zweites Folienelement mit thermoformbarer Schicht in der Schnittdarstellung, -
7B ein Formen einer thermoformbaren Schicht an einem sich auf einem Sicherheitssubstrat befindlichen zweiten Transferelement, -
8 ein zweites Transferelement mit strukturierter Farbannahmeschicht in der Schnittdarstellung, -
9A ein zweites Transferelement mit unstrukturierter Farbannahmeschicht in der Schnittdarstellung, -
9B ein auf einem Sicherheitssubstrat aufgebrachtes zweites Transferelement mit unstrukturierter Farbannahmeschicht und matter Beschichtung in der Schnittdarstellung, -
9C ein auf einem Sicherheitssubstrat aufgebrachtes zweites Transferelement mit unstrukturierter Farbannahmeschicht in der Schnittdarstellung,
-
1 a schematic sectional view of a security substrate in a first embodiment, -
2 a schematic sectional view of a security substrate in a second embodiment, -
3 a schematic sectional view of a security substrate in a third embodiment, -
4 a sectional view of a security substrate in a first embodiment, -
5 a sectional view of a security substrate in a second embodiment, -
6 a sectional view of a security substrate in a third embodiment, -
7A a second film element with a thermoformable layer in the sectional view, -
7B forming a thermoformable layer on a second transfer member located on a security substrate, -
8th a second transfer element with a structured ink acceptance layer in the sectional view, -
9A a second transfer element with an unstructured ink acceptance layer in the sectional view, -
9B a second transfer element applied to a security substrate with an unstructured ink acceptance layer and a matt coating in a sectional view, -
9C a second transfer element applied to a security substrate with an unstructured ink acceptance layer in a sectional view,
Das Sicherheitssubstrat 1 weist eine Substratvorderseite 2 und eine dieser gegenüberliegende Substratrückseite 4 auf. Auf der Substratvorderseite 2 ist ein erstes Transferelement 6 mit einer ersten Schichtenfolge 7 und auf der Substratrückseite 4 ist ein zweites Transferelement 8 mit einer zweiten Schichtenfolge 9 aufgebracht. Das erste Transferelement 6 weist zusätzlich zur Schichtenfolge 7 eine dem ersten Transferelement 6 Stabilität verleihende Trägerschicht 12 auf. Beim Aufbringen des ersten Transferelements 6 auf die Substratvorderseite 2 wird ebenso wie im weiteren Verlauf des Herstellprozesses des Sicherheitselements eine Kraft 10 aufgebracht. Analoges gilt beim Aufbringen des zweiten Transferelements 8 auf die Substratrückseite 4.The
Die Transferelemente 6, 8 weisen die Schichtenfolgen 7, 9 auf, die in den
Sind sowohl auf der Substratvorderseite 2, als auch auf der Substratrückseite 4 die identischen Transferelemente 6, 8 aufgebracht, liegt auf beiden Seiten des Substrats 1 vom Substrat 1 aus gesehen dieselbe Schichtenfolge 7, 9 vor. Da bezogen auf die Darstellung in
Von einem Folienelement wird im Sinne dieser Anmeldung gesprochen, wenn ein Transferelement 6, 8 vorliegt, das ausreichend stabil ist, um ein Fenster zu überspannen (eigene Trägerschicht). Ein Transferelement hat mit oder ohne eigene Trägerschicht 12, eine für den Transfervorgang nötige Stabilität. Diese Trägerschicht 12 ist beispielsweise derart dick, dass das Transferelement 6, 8 ein Fenster im Substrat 1 überspannen kann. Im Falle der
Gern.
Die Schichtenfolge 7 des ersten Transferelements 6 entspricht unter Symmetrieaspekten der Schichtenfolge 9 des zweiten Transferelements 8. Dies ist in
Als Trägerschicht 12 können beispielsweise Folien- oder Papierschichten verwendet werden, die bevorzugt eine geeignete Dicke aufweisen, damit die Handhabung für den erwähnten Transfervorgang gewährleistet ist. Folienschichten weisen bevorzugt eine Dicke von nicht über 36 µm auf. Papierschichten, also faserbasierte Trägerschichten 12 weisen bevorzugt eine Dicke von nicht über 20 µm, besonders bevorzugt von nicht über 30 µm auf (wenn sie auf dem Substrat verbleiben, also ein Folienelement ausbilden). Eine Produktionsfolie, die nach dem Transfer vom Transferelement entfernt wird, ist selbstverständlich keine Trägerschicht im vorliegenden Sinne, da sie nicht auf dem Substrat verbleibt.Foil or paper layers, for example, can be used as
Wenn das erste Transferelement 6 auf die Substratvorderseite 2 appliziert wird, wird die Kraft 10 auf das Substrat 1 aufgebracht. Auch beim Stichtiefdruck im Banknoten-Herstellungsprozess wird eine Kraft 10 aufgebracht. When the
Um ein ungewolltes Längen des Substrats 1 durch diese Kraft 10 zu vermeiden, wird bevorzugt im selben Prozess, d.h. mittels derselben Kraft 10 auch das zweite Transferelement 8 auf die Substratrückseite 4 aufgebracht. Natürlich sind getrennte Arbeitsgänge möglich.In order to avoid an unintentional lengthening of the
Die
In
Beim zweiten Transferelement 8 ist direkt auf die Heißsiegelkleberschicht 14 die Haftvermittlerschicht 16 aufgebracht. Es folgen wiederum die Dekorschicht 18, die Funktionalschicht 20 und die Farbannahmeschicht 22. Diese fünf Schichten bilden zusammen die Schichtenfolge 9 des zweiten Transferelements 8, wobei die Farbannahmeschicht 22 am weitesten vom Substrat 1 entfernt gelegen ist.In the case of the
Bei der Haftvermittlerschicht 16 kann es sich beispielsweise um eine Primerschicht handeln. Diese Haftvermittlerschicht 16 kann farblos, farbig, mit Fluoreszenz oder Perlglanzpigmenten ausgestaltet sein. Die Dekorschicht 18 umfasst optisch attraktive Bereiche zur Erzeugung von optisch attraktiven Effekten, wie beispielsweise Muster, Bilder, Farben, etc.The
Auf die Dekorschicht 18 folgt die Funktionalschicht 20, die als Stabilisierungsschicht wirkt. Die Funktionalschicht 20 ist so beschaffen, dass sie weder beim Heißsiegeln, noch in einem späteren Prozess wesentlich fließen bzw. plastisch verformt werden kann, sodass sie dem Transferelement 6, 8 eine gewisse Stabilität verleiht. Sie macht das Transferelement 6, 8 aber nicht selbsttragend, weshalb es sich bei der Funktionalschicht 20 nicht um eine Trägerschicht 12 handelt. Die Funktionalschicht 20 ist vorzugsweise eine (geprägte) Prägelackschicht. Als Funktionalschicht 20 wird beispielsweise eine UV-Lackschicht verwendet. Sie hat bevorzugt eine Dicke von 2-10 µm, besonders bevorzugt von 5 µm. Die Dicke der Funktionalschicht 20 kann je nach Anwendung angepasst werden. Die Funktionalschicht 20 kann trüb oder transparent sein. Es können beispielsweise Lacke eingesetzt werden, die bereits UV- (oder ESH-) vernetzt sind, aber auch UV-Dispersionen (wässrige UV-Lacke), bevorzugt solche mit besonders guter Filmbildung, damit der physikalisch getrocknete Film, nach UV-Vernetzung horizontal Kräfte aufnehmen kann ohne zu reißen. Als UV-Lacke können alle gängigen Praepolymere und Reaktivverdünner eingesetzt werden. Da wie bereits erläutert ein thermoplastisches Fließen der Funktionalschicht 20 vermieden werden muss, sind monofunktionelle Verbindungen weniger bevorzugt. Es ist möglich, in die Funktionalschicht 20 optisch attraktive Bereiche zu integrieren.The
Ein Beispiel für die Zusammensetzung der Funktionalschicht 20 ist: 40 Gew.% Ebecryl 5129,17 Gew.-% Ebecryl 81, 35 Gew.-% Trimethylolpropantriacrylat (TMPTA), 5 Gew.-% Ebecryl P115 und 3 Gew.-% Irgacure 127. In dieser Formulierung kann Ebecryl 81 bevorzugt gegen Ebecryl 83 oder Craynor CN550 ausgetauscht werden. Je nach verfügbaren Härtungsbedingungen kann der Photoinitiatorgehalt weiter erhöht werden, oder durch einen Typ II - Initiator, wie Phenylbenzophenon ergänzt werden. Bei Härtung unter inerten Bedingungen kann der Photoinitiatorgehalt gesenkt werden. Weiter kann der UV-Lack geheizt werden, um eine gewünschte Zielviskosität zu erreichen. TMPTA kann ganz oder teilweise durch Ebecryl 130 ersetzt werden, welches dazu dient UV-Lacke mit hoher Temperaturgrenze herzustellen. Je nach weiteren Anforderungen können die aminhaltigen Rohstoffe (Ebecryl P115, Ebecryl 81) durch aminfreie Rohstoffe ersetzt werden und bei Problemen mit der Sauerstoffinhibierung können entsprechen Thiole zugesetzt werden. Anstelle von UV-vernetzten Lacken können auch 2k Systeme eingesetzt werden.An example of the composition of the
Die Farbannahmeschicht 22 ist beispielsweise ein releasefähiger, später überdruckbarer Lack. Die Farbannahmeschicht 22 ermöglicht bevorzugt eine gute Farbtrocknung. Dies ist erforderlich, da sie sich nach Aufbringen des Transferelements 6, 8 an der Oberfläche (d. h. am weitesten vom Substrat 1 entfernt) befindet und dort in der Regel überdruckt wird. Als Farbannahmeschicht 22 können beispielsweise wässrige Polyurethan- oder Acrylatdispersionen oder auch Hybridmaterialien mit Mattierungsmitteln wie Fällungs- oder polygene Kieselsäuren, Titandioxid oder Ähnliches eingesetzt werden. Polyurethandispersionen oder Acrylatdispersionen sind i. d. R. nur von silikonbasierten Produktionsfolien releasefähig. Als Produktionsfolie werden bevorzugt silikonisierte Folien oder PET-Folien, von denen insbesondere zuvor ein UV-Lack abgezogen wird, verwendet. Die Releasefähigkeit der genannten Dispersionen von der Produktionsfolie soll gegeben sein.The
Für
Statt der Farbannahmeschicht 22, welche in den
Die in den
Die asymmetrische Ausgestaltung von erstem Transferelement 6 und zweitem Transferelement 8 dient dem bereits erläuterten Effekt zum einen die Planlage des Sicherheitssubstrats 1 zu verbessern und zum anderen die Fälschungssicherheit des Sicherheitssubstrats 1 durch die Einbringung zusätzlicher optisch attraktiver Effekte zu erhöhen. In den folgenden
Das zweite Transferelement 8 kann von außen betrachtet matt oder glänzend erscheinen. Es kann teilweise mattiert sein und/ oder optisch attraktive Bereiche, wie beispielsweise Hologramme, Mikrospiegel, Mikrolinsen, Farb- oder Schwarzdruck, Perlglanzdruck, Fluoreszenz, Phosphoreszenz, oder thermochrome Farben enthalten, die in das Design der Substratrückseite 4 integriert werden. Um ein mattes Aussehen zu erreichen, kann das zweite Transferelement 8 entweder nach Applikation mit einem matten Lack überdruckt werden, oder die Mattierung wird bereits in der Schichtenfolge 9 des zweiten Transferelements 8 integriert. Die optisch attraktiven Bereiche können in einer zusätzlichen Schicht aufgetragen (bspw. in der Dekorschicht 18), oder in eine enthaltene Funktionalschicht 20 (wie z.B. UV-Lack), die als Stabilisierungsschicht wirkt, integriert werden. Das zweite Transferelement 8 kann außerdem transparent oder teilweise transparent sein. Weiter können Bereiche integriert werden, die zu verschiedenen Dicken, bzw. einer Variation der Taktilität innerhalb des zweiten Transferelements 8 nach der Applikation führen und es können weiter UV-Absorber bei oder nach der Applikation des zweiten Transferelements 8 integriert werden.The
Anhand der
Die
Das erste Transferelement 6 auf der Substratvorderseite 2 kann mit seiner Schichtenfolge 7 auf dieselbe Weise wie das zweite Transferelement 8 mit seiner Schichtenfolge 9 ausgestaltet werden. Auch weitere Schichtenfolgen 7 vom Substrat her betrachtet, wären für das erste Folienelement 6 möglich, wie beispielsweise: Transferkleberschicht - Trägerschicht - interne Kleberschicht - Dekorschicht - Prägelackschicht, oder Transferkleberschicht - Dekorschicht - Prägelackschicht - Träger - interne Kleberschicht - Lackschicht, oder Transferkleberschicht - Dekorschicht - Prägelackschicht - interne Kleberschicht - Träger. Es muss allerdings stets eine Schichtasymmetrie hinsichtlich der Schichtenfolge 7, 9 der Transferelemente 6, 8 bestehen.The
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Substratsubstrate
- 22
- Substratvorderseitesubstrate front
- 44
- Substratrückseitesubstrate backside
- 66
- erstes Transferelementfirst transfer element
- 77
- Schichtenfolge (erstes Transferelement)Layer sequence (first transfer element)
- 88th
- zweites Transferelementsecond transfer element
- 99
- Schichtenfolge (zweites Transferelement)Layer sequence (second transfer element)
- 1010
- Kraftpower
- 1212
- Trägerschichtbacking layer
- 1414
- Heißsiegelkleberschichtheat seal adhesive layer
- 1616
- Haftvermittlerschichtadhesion promoter layer
- 1818
- Dekorschichtdecorative layer
- 2020
- Funktionalschichtfunctional layer
- 2222
- Farbannahmeschichttrapping layer
- 2424
- thermoformbare Schichtthermoformable layer
- 2626
- Produktionsfolieproduction film
- 2828
- Kalandercalender
- 3030
- Heizwalzeheating roller
- 3232
- strukturierte Farbannahmeschichtstructured ink acceptance layer
- 3434
- strukturierte Folietextured foil
- 3636
- matte Beschichtungmatte coating
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- EP 3398781 A1 [0004]EP 3398781 A1 [0004]
- EP 2860040 A1 [0004]EP 2860040 A1 [0004]
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-
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R079 | Amendment of ipc main class |
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|
R163 | Identified publications notified | ||
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