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Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsmerkmal für ein Identifikationsdokument, ein Identifikationsdokument und ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals.
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Identifikationsdokumente oder Datenträger, wie beispielsweise Pass- und Ausweisdokumente, Ausweiskarten, Kreditkarten, Bankkarten und dergleichen werden in steigendem Maß in öffentlichen Bereichen, aber auch im innerbetrieblichen Bereich eingesetzt.
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Bekannt ist die Verwendung von gedruckten Farben mit auf Metalloxiden beruhenden Pigmenten, die z.B. einen Perlglanz liefern. Bekannt sind ferner optisch variable Sicherheitselemente, deren Darstellung sich mit einer Änderung des Betrachtungswinkels ändert. Das Grundkonzept wird durch Verwendung von optisch variablen Farben (OVI-Farben) verbessert. Üblicherweise werden OVI Farben mittels eines Druckverfahrens wie zum Beispiel Siebdruck aufgebracht. Eine Schwierigkeit ergibt sich daraus, dass solche OVI Farben beim Belasern mit hoher Energie dazu neigen abzuplatzen oder Blasen zu bilden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Verarbeitung von OVI Farben mit einem Laser zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch ein Sicherheitsmerkmal für ein Identifikationsdokument, ein Identifikationsdokument beziehungsweise ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Ein erfindungsgemäßes Sicherheitsmerkmal für ein Identifikationsdokument umfasst eine Folie mit mindestens einer Kennzeichnung mit optisch variablen Pigmenten, von denen zumindest ein Teil karbonisiert ist.
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Ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass optisch variable (OVI) Pigmente in eine Folie eingebracht sind. Vorgeschlagen wird somit, die OVI-Pigmente nicht zu drucken, sondern in einer Folie zu integrieren. Die entsprechend vorbereitete Folie wird in den Kartenkörperaufbau integriert.
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Das hier vorgeschlagene Sicherheitsmerkmal mit einer optischen Kennzeichnung wie zum Beispiel einem Portrait hat somit den Vorteil, dass erstmals ein Schwärzen der OVI-Farbe mittels eines Lasers möglich ist. Es kommt eine Laserung mit hoher Energie bis zur Karbonisierung oder thermischen Zerstörung der OVI-Pigmente, auch als Verbrennung bezeichnet, zum Einsatz. Die OVI-Pigmente können in einer transparenten oder transluzenten Folie als Laseradditiv wirken und werden unter der Lasereinwirkung karbonisiert. Bislang kann bei OVI-Farben mittels eines Lasers nur mit geringer Energie ablatiert werden. Durch die Ablatierung wird lediglich eine obere Schicht der OVI-Farbe abgetragen oder verändert.
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Durch die Einlagerung der OVI-Pigmente in der Folie ist ein Schwärzen der OVI-Farbe ohne Verlust des Verbundes oder einer Beschädigung im Sinne von Aufplatzen möglich. Zudem kann die Fälschungssicherheit erhöht werden, da die Pigmente innerhalb der Folie sind.
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Es kann vorgesehen sein, dass ein weiterer Teil der optisch variablen Pigmente ablatiert ist. So können weitere optische Effekte erzeugt werden, wenn in einem Sicherheitsmerkmal Teile der optisch variablen Pigmente karbonisiert und weitere Teile der optisch variablen Pigmente ablatiert sind. Bei der Ablatierung kann der gleiche Laser mit geringerer Energie verwendet werden.
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Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Folie als Einleger in einer Ausnehmung ausgebildet ist. In diesem Fall kann die räumliche Erstreckung kleiner sein als bei einer vollflächigen Folie. Bei einem Einleger kann die Folie bereits Bestandteil eines Folienverbunds sein.
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Es kann vorgesehen sein, dass auf der Folie eine oder mehrere Overlayfolien angeordnet sind, welche Laseradditive enthält oder enthalten. Mittels der Laseradditive können sowohl die Herstellung des Sicherheitsmerkmals variiert werden als auch Effekte bei der Betrachtung des Sicherheitsmerkmals erzielt werden und die Schwärzung verbessert werden.
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Es kann ferner vorgesehen sein, dass als Material oder Trägermaterial der Folie Thermoplaste sowie alle recyclebaren Thermoplaste, bevorzugt PC, PETG, PET, PVC, ABS, PS, PLA, Polyolefine oder Thermoplaste aus nachwachsenden Rohstoffen und besonders bevorzugt Polycarbonat oder Polyester vorgesehen sind. In diese Materialien lassen sich die OVI-Pigmente gut einbringen.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Folie eine Dicke von 50-840 µm, bevorzugt von 75-700 µm und besonders bevorzugt von 100-600 µm aufweist. Diese Dicken oder Stärken der Folie erlauben eine gute Verarbeitung.
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Es kann ferner vorgesehen sein, dass eine Pigmentkonzentration von 0,1 % bis 3 %, bevorzugt 0,2% bis 2% und besonders bevorzugt 0,3% bis 1% vorgesehen ist. Die Pigmentkonzentration ist vorzugsweise in Volumenprozent angegeben.
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Es kann vorgesehen sein, dass eine Pigmentgröße von 10-150 µm, bevorzugt 20-120 µm und besonders bevorzugt 25-100 µm vorgesehen ist. Diese Pigmentgröße ist gut geeignet für eine Verarbeitung, eine Bestrahlung durch den Laser und zugleich für die Darstellung der Kennzeichnung.
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Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Kennzeichnung eine biometrische Darstellung ist, personenbezogene Daten, wie eine Unterschrift, ein Geburtsdatum, ein Portrait oder dergleichen umfasst oder auf das Identifikationsdokument bezogene Daten, wie eine Gültigkeitsdauer, eine Kartennummer, Angabe zur ausstellenden Behörde oder dergleichen umfasst. Prinzipiell können alle graphisch darstellbaren Elemente aus einzelnen Pixeln, welche durch eine Laserbestrahlung karbonisiert werden können, dargestellt werden.
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Ein erfindungsgemäßes Identifikationsdokument, wie eine Ausweiskarte, ein Wertdokument, eine Banknote oder dergleichen, umfasst ein Substrat mit einem Substrat an oder in welchem ein Sicherheitsmerkmal wie zuvor beschrieben zumindest teilweise angeordnet ist.
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Das Sicherheitsmerkmal kann zum Beispiel als Einleger vollständig in einer Öffnung oder Ausnehmung angeordnet sein. Die Öffnung mit dem darin befindlichen Sicherheitsmerkmal kann zum Beispiel mittels einer oder mehrerer Folien abgedeckt und dann laminiert sein. Ansonsten gelten die gleichen Vorteile und Modifikationen wie zuvor beschrieben.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals für ein Identifikationsdokument umfasst die Schritte:
- - Bereitstellen einer Folie mit mindestens einer Kennzeichnung mit optisch variablen Pigmenten, und
- - Karbonisieren mindestens eines Teils der optisch variablen Pigmente mit einem Laserstrahl.
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Die Folie mit den darin enthaltenen OVI-Pigmenten kann zum Beispiel hergestellt werden, indem eine Granulatmischung aus den OVI-Pigmenten und Granulat des Trägermaterials der Folie erhitzt und zu einer Folie extrudiert wird. Ansonsten gelten die gleichen Vorteile und Modifikationen wie zuvor beschrieben.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Pigmente mittels physikalischer Gasphasenabscheidung erzeugt werden. So können die Pigmente einfach erzeugt werden.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Darin zeigen
- 1: eine Draufsicht auf ein Identifikationsdokument;
- 2: prinzipielle Schnittdarstellungen des Identifikationsdokuments aus 1 gemäß der Linie I-I;
- 3: eine prinzipielle Darstellung eines Sicherheitsmerkmals mit karbonisierten optisch variablen Pigmenten; und
- 4: ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals für ein Identifikationsdokument.
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1 zeigt eine Aufsicht auf ein Identifikationsdokument 10 in schematischer Darstellung. Das Identifikationsdokument 10 kann eine Banknote, ein Pass- und Ausweisdokument oder dergleichen sein. In dem in 1 dargestellten Beispiel ist das Identifikationsdokument 10 ein Ausweisdokument. Eine Banknote kann auch eine Hybrid-Banknote oder eine Polymerbanknote oder z.B. nur der Leadstreifen einer Banknote sein.
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Das Identifikationsdokument 10 enthält ein Sicherheitsmerkmal 11 hier als Beispiel in Form eines Portraits des Karteninhabers sowie weitere personenbezogene Daten 12 wie zum Beispiel den Vor- und Nachnamen des Inhabers. Darüberhinaus kann die Ausweiskarte weitere Daten 13, wie etwa Geburtsdatum, Nationalität, Ausstellungsbehörde, Ausstellungsdatum und dergleichen enthalten. Das Sicherheitsmerkmal 11 kann ganz oder teilweise in einer Öffnung oder Ausnehmung 20 des Identifikationsdokuments 10 angeordnet oder als eine Zwischenschicht in dem Identifikationsdokument 10 laminiert sein.
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In dem Sicherheitsmerkmal 11 in Form eines Portraits Identifikationsdokumentkann ein Kippbild angeordnet sein, das zwei verschiedene jeweils mittels Laserstrahl eingeschriebene Informationen in Form einer ersten Kennzeichnung und einer zweiten Kennzeichnung enthält. In diesem Beispiel können beide Kennzeichnungen Teil des Sicherheitsmerkmals 11 sein beziehungsweise bilden beide Kennzeichnungen das Sicherheitsmerkmal 11.
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Der grundsätzliche Aufbau des Sicherheitsmerkmals 11 wird nun mit Bezug auf die 2 näher erläutert, welche einen Schnitt durch das Identifikationsdokument 10 entlang der Linie I-I der 1 zeigt.
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2a zeigt beispielhaft ein Identifikationsdokument 10 mit 5-Schicht-Aufbau. Es sind auch Identifikationsdokumente mit mehr oder weniger Schichten denkbar.
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Das Sicherheitsmerkmal 11 umfasst eine Folie 14 mit mindestens einer Kennzeichnung 11a. Die Kennzeichnung 11a umfasst optisch variable Pigmente (OVI) 15, deren optische Eigenschaften wie zum Beispiel Farbe, Intensität von einem Betrachtungswinkel abhängen. Es ist möglich, neben der Kennzeichnung 11a noch eine oder mehrere weitere Kennzeichnungen vorzusehen. Diese weitere oder weiteren Kennzeichnungen sind dann analog zu der Kennzeichnung 11a an anderer Stelle in der Folie 14 ausgebildet. Zum Beispiel kann die Kennzeichnung 11a ein Portrait sein und eine weitere Kennzeichnung kann einen Text wie den Namen umfassen.
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In der Folie 14 ist zumindest in dem Bereich der Kennzeichnung 11a ein Teil der optisch variablen Pigmente 15 karbonisiert. Dies hat den Effekt, dass dieser Teil der Kennzeichnung 11a schwarz erscheint. Durch das Karbonisieren oder Verbrennen eines Teils der optisch variablen Pigmente 15 wird die Kennzeichnung 11a in diesem Teil oder Bereich geschwärzt. Dies geschieht mittels eines Lasers wie zum Beispiel einem ND YAG Laser.
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Die Folie 14 mit den optisch variablen Pigmenten 15 kann an jeder beliebigen Schicht im Kartenkörper angeordnet sein, vollflächig oder in Teilbereichen. In der Darstellung der 2a ist die Folie 14 in Blickrichtung an zweiter Position dargestellt. Die Folie 14 kann auch an dritter, vierter oder fünfter Position angeordent sein. Die Folie 14 kann ebenso auch als Overlayfolie angeordnet werden. In diesem Fall wird die Folie 14 direkt gelasert. Die erzielte Schwärzung ist dann in der Regel etwas weniger stark. Desweiteren ist eine mehrfache Einbringung der Folie 14 in ein Identifikationsdokument 10 möglich.
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Die Folie 14 ist transparent oder transluzent, d.h. partiell lichtdurchlässig. Denkbar ist, dass die optisch variablen Pigmente 15 so dicht eingebracht sind, dass die Folie 14 opak erscheint; in einem solchen Fall kann die Folie 14 auch selbst opak oder nahezu opak sein. Die Folie 14 kann als Material Thermoplaste sowie alle recyclebaren Thermoplaste, bevorzugt PC, PETG, PET, PVC, ABS, PS, PLA, Polyolefine oder Thermoplaste aus nachwachsenden Rohstoffen und besonders bevorzugt Polycarbonat oder Polyester umfassen.
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Die Folie 14 kann eine Dicke von 50-840 µm, bevorzugt von 75-700 µm und besonders bevorzugt von 100-600 µm aufweisen.
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Die optisch variablen Pigmente 15 können in einer Pigmentkonzentration von 0,1 % bis 3%, bevorzugt 0,2% bis 2% und besonders bevorzugt 0,3% bis 1% in der Folie 14 vorgesehen sein.
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Die optisch variablen Pigmente 15 können in einer Pigmentgröße von 10-150 µm, bevorzugt 20-120 µm und besonders bevorzugt 25-100 µm in der Folie 14 vorgesehen sein.
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Die Folie 14 kann mit zusätzlichen Laseradditiven versehen werden, um die erzielte Schwärzung zu verbessern. Das kann insbesondere sinnvoll sein, wenn die Folie 14 als Overlayfolie ausgebildet ist.
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Der in 2a dargestellte Kartenkörper des Identifikationsdokuments 10 hat zwei Overlayfolien oder Deckschichten 16. Zwischen den beiden Deckschichten 16 ist die Folie 14 mit den optisch variablen Pigmenten 15 sowie eine Folie 17 und eine weitere Folie 18 angeordnet. Die beiden Folien 17 und 18 können zum Beispiel Schutzschichten oder mit anderen Sicherheitselementen versehene Funktionsschichten sein. Jede der Schichten 16,17 und 18 kann Laseradditive enthalten, um die Laserbearbeitung zu steuern.
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Die 2b zeigt einen Kartenkörper des Identifikationsdokuments 10, in dem die Folie 14 mit den optisch variablen Pigmenten 15 als Einleger ausgebildet ist.
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In den Schichten oder Folien 17,18 und 19 ist eine Öffnung oder Ausnehmung 20 für die Folie 14 ausgebildet. Die Folie 14 ist mit den Folien 17,18 und 19 zwischen den Deckschichten 16 laminiert. Die als Einleger ausgebildete Folie 14 kann im Vergleich zu der in 2a dargestellten Folie eine geringere Erstreckung und eine größere Dicke aufweisen. Die optischen Eigenschaften können identisch sein.
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Die 3 zeigen jeweils eine prinzipielle Darstellung eines Sicherheitsmerkmals 11 mit zum Teil karbonisierten optisch variablen Pigmenten.
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In 3a ist das Sicherheitsmerkmal 11 mit einer Kennzeichnung 11a in Form eines Portraits dargestellt. Wie zuvor beschrieben ist das Sicherheitsmerkmal 11 beziehungsweise die Kennzeichnung 11a Bestandteil der Folie 14.
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Das Sicherheitsmerkmal 11 beziehungsweise die Kennzeichnung 11a umfasst optisch variable Pigmente (OVI) 15. In einem nicht geschwärzten Bereich 21 sind die optisch variablen Pigmente 15 nicht mit einem Laser behandelt worden oder zumindest nur mit einer geringen Energie. Diese geringe Energie führt nur zu einem Ablatieren der Farbpigmente beziehungsweise der optisch variablen Pigmente 15, nicht jedoch zu deren Karbonisierung oder thermischer Zerstörung. Durch Ablatieren kann z.B. eine Aufhellung des Farbtons erreicht werden, den die Pigmente 15 von sich aus aufweisen. Karbonisierung bzw. thermische Zerstörung bewirken dagegen die Schwärzung der Kennzeichnung 11a.
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In einem geschwärzten Bereich 22 sind die optisch variablen Pigmente 15 mit einem Laser mit hoher Energie behandelt worden. Diese hohe Energie - bei Verwendung eines NdYAG-Lasers z.B. in einem Bereich von 5 - 100 mJ - ist derart bemessen, dass eine Karbonisierung oder thermische Zerstörung der optisch variablen Pigmente 15 erreicht wird was zu einer Schwärzung führt. Entsprechend ist der geschwärzte Bereich 22 geschwärzt. Da die optisch variablen Pigmente 15 in der Folie 14 angeordnet sind, führt selbst der zur Karbonisierung verwendete hohe Energieeintrag durch den Laser nicht zu einem Verbundverlust oder einem Aufplatzen.
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In diesem Beispiel ist der geschwärzte Bereich 22 mit den karbonisierten optisch variablen Pigmenten 15 in dem Hintergrund des Portraits ausgebildet. Ebenso ist es möglich, dass zum Beispiel nur ein Teil des Portraits karbonisiert ist.
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3b zeigt ebenfalls das Sicherheitsmerkmal 11 mit einer Kennzeichnung 11a in Form eines Portraits. Wie zuvor beschrieben ist das Sicherheitsmerkmal 11 beziehungsweise die Kennzeichnung 11a Bestandteil der Folie 14.
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In diesem Beispiel ist der geschwärzte Bereich 22 mit den karbonisierten optisch variablen Pigmenten 15 in dem Portrait ausgebildet. Der Hintergrund des Portraits kann dann zum Beispiel nicht karbonisiert sein.
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In 3b ist der Hintergrund des Portraits als teilweise geschwärzter Bereich 23 ausgebildet, in dem ein Teil der optisch variablen Pigmente 15 karbonisiert ist. Das Sicherheitsmerkmal 11 gemäß 3b ist als MLI-Sicherheitsmerkmal (multiple laser image) ausgebildet, das auch als Kippbild bezeichnet wird. Bei einem derartigen Sicherheitsmerkmal ändert sich die Ansicht oder das Aussehen in Abhängigkeit von dem Betrachtungswinkel. Erzeugt wird dies, indem ein Laser unter unterschiedlichen Winkeln Informationen in das Sicherheitsmerkmal einbringt. Die Karbonisierung kann für alle Betrachtungsebenen oder Bildbestandteile der unterschiedlichen Winkel vorgenommen werden.
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In dem konkreten Beispiel der 3b ist in dem geschwärzten Bereich 22 das Portrait vorgesehen während in dem teilweise geschwärzten Bereich 23 Textinformationen wie zum Beispiel ein Datum vorgesehen sind. Die Textinformationen sind in diesem Beispiel anhand von karbonisierten optisch variablen Pigmenten 15 eingebracht. Alternativ können die Textinformationen auf andere bekannte Weise eingebracht werden.
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Allgemein ist es mittels der Karbonisierung möglich, eine erste Information in einem der beiden Bereiche 22 und 23 einzubringen und eine zweite Information in dem anderen der beiden Bereiche 23 und 22 einzubringen.
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4 zeigt ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals 11 für ein Identifikationsdokument 10.
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In einem ersten Schritt 100 erfolgt ein Bereitstellen einer Folie 14 mit mindestens einer Kennzeichnung 11a mit optisch variablen Pigmenten 15. Zum Beispiel kann ein Granulatgemisch aus optisch variablen Pigmenten 15 und einem Granulat eines Trägermaterials der Folie 14 geschmolzen werden und dann aus der Schmelze die Folie 14 extrudiert werden. Dabei können die Temperatur und das Trägermaterial derart gewählt werden, dass nur das Trägermaterial der Folie 14 geschmolzen wird, so dass die optisch variablen Pigmente 15 unverändert bleiben. Die Folie 14 wird zweckmäßig als Rollenmaterial oder in Form von Bögen bereitgestellt.
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In einem zweiten Schritt 110 erfolgt ein Karbonisieren mindestens eines Teils der optisch variablen Pigmente 15 mit einem Laserstrahl von zum Beispiel einem ND YAG Laser. Dabei wird je nach Material und/oder Beschaffenheit der optisch variablen Pigmente 15, der Folie 14 und optionalen Zwischenschichten eine Energie eingebracht, die für eine Karbonisierung der optisch variablen Pigmente 15 ausreichend ist. Diese Energie ist größer als die übliche für das Ablatieren verwendete Energie. Die aufgebrachte Energie kann bei Verwendung eines NdYAG-Lasers in einem Bereich von 5 - 100 mJ liegen.
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Durch die Laserung mit hoher Energie bis zur Karbonisierung oder thermischen Zerstörung werden die als Laseradditiv wirkenden optisch variablen Pigmente 15 geschwärzt.
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Das beschriebene Verfahren ist nicht auf optisch variable Farben (OVI Farben) beschränkt. Es eignet sich grundsätzlich ebenso für übliche auf Metalloxiden beruhende Farben.
