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Die Erfindung betrifft ein Foliensicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen und einen Datenträger mit einem solchen Foliensicherheitselement.
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Datenträger, wie Wert- oder Ausweisdokumente, aber auch andere Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit der Datenträger gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. In diesem Zusammenhang ist es bekannt, Lumineszenzstoffe und insbesondere Fluoreszenzstoffe zur Absicherung von Wert- oder Ausweisdokumenten einzusetzen. Das Vorliegen der Fluoreszenzstoffe kann beispielsweise mit Hilfe einer UV-Lampe geprüft werden.
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Die Absicherungswirkung herkömmlicher Fluoreszenzmerkmalen ist allerdings oft unzureichend, da die Fluoreszenz derzeit meist überwiegend dekorativ eingesetzt wird. Darüber hinaus sind fluoreszierende Farben frei verkäuflich, so dass eine einfache Fluoreszenz leicht nachzustellen ist. Gerade bei Foliensicherheitselementen, die einen freitragenden Folienträger enthalten, besteht auch die Gefahr, dass ein Foliensicherheitselement bei einem Fälschungsangriff von einem Datenträger abgelöst und auf einen anderen Datenträger aufgebracht wird, um dessen Echtheit vorzutäuschen.
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Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Foliensicherheitselement bzw. einen Datenträger der eingangs genannten Art mit hoher Fälschungssicherheit und attraktivem visuellem Erscheinungsbild anzugeben.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß der Erfindung enthält ein Foliensicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen eine lichtdurchlässige Trägerfolie mit einer Oberseite und einer der Oberseite gegenüberliegenden Unterseite, sowie ein mehrfarbiges Lumineszenzmerkmal.
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Eine erste Lumineszenzschicht des mehrfarbigen Lumineszenzmerkmals weist eine erste Lumineszenzfarbe auf und ist auf der Oberseite der Trägerfolie angeordnet. Eine zweite Lumineszenzschicht des mehrfarbigen Lumineszenzmerkmals weist eine zweite, unterschiedliche Lumineszenzfarbe auf und auf ist der Unterseite der Trägerfolie angeordnet. Das Foliensicherheitselement ist dabei ausgelegt, mit der Unterseite der Trägerfolie voraus auf ein Zielsubstrat aufgebracht zu werden.
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Als Besonderheit ist die zweite Lumineszenzschicht mit einem migrierenden Stoff versehen, mit dem die zweite Lumineszenzschicht beim Aufbringen des Foliensicherheitselements auf ein Zielsubstrat unlösbar mit dem Zielsubstrat verbindbar ist.
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Der Begriff Lumineszenz umfasst im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere Phosphoreszenz und Fluoreszenz, wobei die Anregung der Lumineszenz mit nicht-sichtbarem Anregungslicht erfolgt. Nicht-sichtbares Anregungslicht bedeutet im Rahmen dieser Beschreibung Licht außerhalb des sichtbaren Spektralbereichs von 420 nm bis 780 nm, insbesondere UV-Licht im Spektralbereich von 10 nm bis 420 nm, vorzugsweise von 200 nm bis 380 nm.
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Die Mehrfarbigkeit des Lumineszenzmerkmals beruht auf der Verschiedenheit der beiden Lumineszenzfarben. Wie nachfolgend genauer erläutert, kann bei manchen Anregungs- und Betrachtungsbedingungen nur eine der Lumineszenzfarben sichtbar sein, während bei anderen Anregungs- und Betrachtungsbedingungen eine andere Lumineszenzfarbe und/oder mehrere Lumineszenzfarben gleichzeitig sichtbar sind. Neben den Lumineszenzfarben der ersten bzw. zweiten Lumineszenzschicht können dabei auch Mischfarben der ersten und zweiten Lumineszenzfarben auftreten. Das Zielsubstrat bzw. der Datenträger, auf dem das Foliensicherheitselement aufgebracht ist, kann weitere Lumineszenzfarbe(n) bereitstellen, so dass auch Mischfarben mit diesen weiteren Lumineszenzfarben auftreten können.
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Bevorzugt weist die Trägerfolie für nicht-sichtbare Anregungsstrahlung eines ersten Wellenlängenbereichs eine hohe Durchlässigkeit und für nicht-sichtbare Anregungsstrahlung eines zweiten Wellenlängenbereichs eine niedrige Durchlässigkeit auf. Dabei ist sowohl die erste Lumineszenzschicht als auch die zweite Lumineszenzschicht sind mit der Anregungsstrahlung des ersten Wellenlängenbereichs und der Anregungsstrahlung des zweiten Wellenlängenbereichs zur Lumineszenz anregbar.
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Im sichtbaren Spektralbereich ist die Trägerfolie vorteilhaft transparent.
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Der genannte erste und/ oder zweite Wellenlängenbereich liegt bevorzugt im ultravioletten Spektralbereich bei einer Wellenlänge unterhalb von 400 nm. In einer vorteilhaften Ausgestaltung liegt der erste Wellenlängenbereich im UV-A-Bereich, insbesondere in einem Bereich um eine Wellenlänge von 365 nm, und/oder liegt der zweite Wellenlängenbereich im UV-C-Bereich, insbesondere in einem Bereich um eine Wellenlänge von 254 nm. Die genannten Wellenlängenbereiche sind beide einfach mit üblichen Banknotenprüflampen zugänglich, die typischerweise zwischen den Wellenlängen 365 nm und 254 nm schaltbar sind.
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Die genannte hohe Durchlässigkeit der Trägerfolie ist vorteilhaft um mindestens einen Faktor 2, bevorzugt um mindestens einen Faktor 5, besonders bevorzugt um mindestens einen Faktor 10 und insbesondere um mindestens einen Faktor 16 größer ist als die genannte niedrige Durchlässigkeit der Trägerfolie.
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Der Übergang von der hohen zur niedrigen Durchlässigkeit der Trägerfolie liegt vorteilhaft in einem Wellenlängenbereich zwischen 280 bis 320 nm. Beispielsweise können PET-Folien, die oft als Trägerfolien im Banknotenbereich eingesetzt werden, gleichzeitig im sichtbaren Spektralbereich transparent, mit hoher Durchlässigkeit im UV-A-Spektralbereich und mit niedriger Durchlässigkeit im UV-C-Spektralbereich bereitgestellt werden. Eine PET-Folie kann beispielsweise mit einer niedrigen Durchlässigkeit von weniger als 5% bei einer Wellenlänge von 254 nm und einer hohen Durchlässigkeit von mehr als 80% bei einer Wellenlänge von 365 nm bereitgestellt sein.
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Der Übergang von hoher zu niedriger Durchlässigkeit kann aber auch in einem anderen Wellenlängenbereich vorgesehen sein, beispielsweise in einem Wellenlängenbereich zwischen 365 bis 395 nm. Als Trägerfolie können dann beispielsweise Mylar-Trägerfolien eingesetzt werden, die gleichzeitig im sichtbaren Spektralbereich transparent sind und eine Absorptionskante zwischen 365 und 395 nm aufweisen. Die Verwendung Trägerfolien, deren Absorptionskante bei deutlich größeren Wellenlängen als etwa 300 nm, beispielsweise im genannten Bereich zwischen 365 und 395 nm, liegt, können insbesondere bei Geldscheinprüfern auf LED-Basis vorteilhaft sein, wie sie in Zukunft vermehrt zum Einsatz kommen werden.
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Der migrierende Stoff der zweiten Lumineszenzschicht ist bevorzugt ein migrierender Vernetzer, der mit Vorteil Aziridine und/ oder Isocyanate umfasst. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann die zweite Lumineszenzschicht als migrierenden Stoff auch einen migrierenden Lumineszenzstoff, insbesondere einen migrierenden Fluoreszenzstoff umfassen. Ein migrierender Stoff, insbesondere ein migrierender Vernetzer kann unter Umständen auch durch eine dünne Schicht hindurchwandern.
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Um die unlösbare Verbindung des Foliensicherheitselements mit dem Zielsubstrat zu erleichtern, bildet die zweite Lumineszenzschicht vorteilhaft die unterste Schicht des Foliensicherheitselements.
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In einer bevorzugten Weiterbildung enthält das Foliensicherheitselement eine strukturierte Metallisierung, die insbesondere als Beschichtung einer geprägten Prägelackschicht vorliegen kann. Die metallisierte und geprägte Prägelackschicht kann beispielsweise ein Beugungshologramm oder ein anderes Beugungsbild darstellen.
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Die strukturierte Metallisierung ist mit Vorteil auf der Oberseite der Trägerfolie oberhalb der ersten Lumineszenzschicht angeordnet.
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Die Lumineszenzschichten des Lumineszenzmerkmals können vollflächig ausgebildet sein. Alternativ ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass die erste und/ oder zweite Lumineszenzschicht strukturiert ausgebildet ist, insbesondere in Form von Zeichen, Mustern oder einer Codierung.
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Die Lumineszenzschichten können einander vollständig überdecken oder können auch ohne Überlappung vollständig nebeneinander liegen. Vorzugsweise ist allerdings vorgesehen, dass die erste und zweite Lumineszenzschicht einander teilweise aber nicht vollständig überlappend auf den gegenüberliegenden Seiten der Trägerfolie angeordnet sind. In diesem Fall tritt bei geeigneter Anregung neben der ersten und zweiten Lumineszenzfarbe in den Überlappungsbereichen auch die Mischfarbe der ersten und zweiten Lumineszenzfarbe auf.
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Die Erfindung enthält auch einen Datenträger mit einem Foliensicherheitselement, insbesondere einem Foliensicherheitselement der oben genannten Art, welches eine lichtdurchlässige Trägerfolie mit einer Oberseite und einer der Oberseite gegenüberliegenden, zum Datenträger weisenden Unterseite aufweist, und ein mehrfarbiges Lumineszenzmerkmal aufweist.
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Dabei weist eine erste Lumineszenzschicht des mehrfarbigen Lumineszenzmerkmals eine erste Lumineszenzfarbe auf und ist auf der Oberseite der Trägerfolie angeordnet. Eine zweite Lumineszenzschicht des mehrfarbigen Lumineszenzmerkmals weist eine zweite, unterschiedliche Lumineszenzfarbe auf, und ist auf der Unterseite der Trägerfolie angeordnet. Die zweite Lumineszenzschicht ist unlösbar mit dem Datenträger verbunden und wird dadurch bei einer Ablösung des Foliensicherheitselements vom Datenträger zerstört.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die zweite Lumineszenzschicht einen migrierenden Stoff, insbesondere einen migrierenden Vernetzer auf, der die zweite Lumineszenzschicht unlösbar mit dem Datenträger verbindet.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass eine Oberflächenschicht des Datenträgers, insbesondere eine Schicht eines Papierprimers oder eine Untergrunddruckschicht einen migrierenden Vernetzer aufweist, der die zweite Lumineszenzschicht unlösbar mit dem Datenträger verbindet. Dabei kann ein migrierender Stoff, insbesondere ein migrierender Vernetzer auch durch eine dünne Schicht des Datenträgers hindurchwandern.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Datenträger im Bereich des Foliensicherheitselements mit einer dritten Lumineszenzschicht mit einer dritten Lumineszenzfarbe versehen ist. Die dritte Lumineszenzfarbe unterscheidet dabei sich sowohl von der ersten, als auch der zweiten Lumineszenzfarbe. Die dritte Lumineszenzschicht liegt auf dem Datenträger vorzugsweise unterhalb und zusätzlich neben dem Foliensicherheitselement.
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Der Datenträger weist im Bereich des Foliensicherheitselements mit Vorteil Fenster, Löcher und/oder Perforationen auf, durch die das Lumineszenzmerkmal des Foliensicherheitselements von der Rückseite des Datenträgers anregbar ist. Als Perforationen werden kleine durchgehende Öffnungen mit einem Durchmesser von weniger als 1 mm, vorzugsweise von weniger als 500 µm bezeichnet. Die Perforationen sind vorteilhaft in Form eines Musters, von Zeichen oder einer Codierung angeordnet. In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Perforationen so angeordnet, dass sie im Randbereich des aufgebrachten Foliensicherheitselements liegen.
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Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Banknote, die in einem Teilbereich mit einem Foliensicherheitselement mit einem mehrfarbigen Lumineszenzmerkmal ausgestattet ist,
- 2 ein auf einem Datenträger aufgebrachtes Foliensicherheitselement im Querschnitt,
- 3 das Erscheinungsbild des Foliensicherheitselements der 2 bei Betrachtung von der Oberseite bei Beaufschlagung mit UV-Anregungsstrahlung, in (a) bei Beaufschlagung mit UV-A-Strahlung einer Wellenlänge von 365 nm und in (b) bei Beaufschlagung mit UV-C- Strahlung einer Wellenlänge von 254 nm,
- 4 ein anderes auf eine Banknote aufgebrachtes Foliensicherheitselement im Querschnitt,
- 5 das Erscheinungsbild des Foliensicherheitselements der 4 bei Betrachtung von der Oberseite, in (a) bei Beaufschlagung mit 365 nm-Anregungsstrahlung und in (b) bei Beaufschlagung mit 254 nm-Anregungsstrahlung,
- 6 eine Ausgestaltung, bei der das Foliensicherheitselement der 2 über einem bereichsweise lichtdurchlässigen Teil eines Datenträgers angeordnet ist,
- 7 das Erscheinungsbild des auf dem Datenträger aufgebrachten Foliensicherheitselements der 6 bei Betrachtung von der Oberseite und Rückseitenanregung mit UV-Anregungsstrahlung, wobei (a) das Erscheinungsbild bei Beaufschlagung mit 365 nm-Anregungsstrahlung und (b) das Erscheinungsbild bei Beaufschlagung mit 254 nm-Anregungsstrahlung zeigt,
- 8 in (a) bis (d) Zwischenschritte der Herstellung und Aufbringung eines Patches auf ein Datenträgersubstrat, und
- 9 ein selbsttragendes Foliensicherheitselement zum Verschließen einer durchgehenden Öffnung einer Banknote oder eines Wertdokuments.
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Die Erfindung wird nun am Beispiel von Foliensicherheitselementen für Banknoten erläutert. 1 zeigt dazu in schematischer Darstellung eine Banknote 10, die in einem Teilbereich mit einem Foliensicherheitselement 12 mit einem mehrfarbigen Lumineszenzmerkmal ausgestattet ist. Das Banknotenpapier 14 der Banknote 10 kann im Bereich des Foliensicherheitselements Fenster, Löcher oder Perforationen 16 aufweisen, durch die das Lumineszenzmerkmal auch von der Rückseite der Banknote her angeregt werden kann, wie weiter unten genauer beschrieben. Auch kann das Banknotenpapier in einem Umgebungsbereich 18 um das Foliensicherheitselement 12 mit einer Substratlumineszenz versehen sein, deren Effekt sich mit der Lumineszenz des Foliensicherheitselements 12 zu einem gewünschten Gesamteindruck kombiruert.
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Der Aufbau und die Funktionsweise erfindungsgemäßer Foliensicherheitselemente werden nun mit Bezug auf 2 genauer beschrieben, die ein auf einem Datenträger 10 aufgebrachtes Foliensicherheitselement 20 im Querschnitt zeigt.
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Das Foliensicherheitselement 20 enthält eine im sichtbaren Spektralbereich transparente Trägerfolie 22 mit einer zum Betrachter weisenden Oberseite 24 und einer zum Datenträger 10 weisenden Unterseite 26. Weiter enthält das Foliensicherheitselement 20 ein mehrfarbiges Lumineszenzmerkmal 30, das eine erste Lumineszenzschicht 34 auf der Oberseite 24 der Trägerfolie und eine zweite Lumineszenzschicht 36 auf der Unterseite 26 der Trägerfolie umfasst. Zwischen der Trägerfolie 22 und der ersten Lumineszenzschicht 34 ist zudem eine strukturierte, und damit nur bereichsweise vorliegende Metallschicht 32 vorgesehen. Die Metallschicht 32 kann insbesondere die Metallisierung einer Beugungsstruktur, beispielsweise eines Prägehologramms darstellen.
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Die beiden Lumineszenzschichten 34, 36 des Lumineszenzmerkmals 30 sind sowohl mit UV-Anregungsstrahlung aus dem UV-A-Bereich, beispielsweise einer Wellenlänge von 365 nm, als auch mit UV-Anregungsstrahlung aus dem UV-C-Bereich, beispielsweise einer Wellenlänge von 254 nm, zur Lumineszenz anregbar, leuchten aber nach Anregung in verschiedenen Lumineszenzfarben. Beispielsweise weist die erste Lumineszenzschicht 34 eine rote Lumineszenzfarbe und die zweite Lumineszenzschicht 36 eine grüne Lumineszenzfarbe auf.
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Bei der Trägerfolie 22 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um eine PET-Folie, die eine hohe Lichtdurchlässigkeit für UV-Licht aus dem längerwelligen UV-A-Bereich, aber eine nur geringe Lichtdurchlässigkeit für UV-Licht aus dem kürzerwelligen UV-C-Bereich aufweist. Die Lichtdurchlässigkeit im UV-A-Bereich bei 365 nm kann beispielsweise um einen Faktor 3 oder sogar einen Faktor 5 höher sein als die Lichtdurchlässigkeit im UV-C-Bereich bei 254 nm.
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Die zweite Lumineszenzschicht 36 stellt die unterste Schicht des Foliensicherheitselements 20 dar und ist unlösbar mit dem Substrat 14 des Datenträgers 10 verbunden (Bezugszeichen 28). Im Ausführungsbeispiel weist die zweite Lumineszenzschicht 36 des Foliensicherheitselements 20 zu diesem Zweck einen migrierenden Vernetzer auf, der zweite Lumineszenzschicht beim Aufbringen auf den Datenträger 10 unlösbar mit diesem verbindet. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Oberflächenschicht des Datenträgers 10, insbesondere eine Schicht eines Papierprimers oder eine Untergrunddruckschicht einen migrierenden Vernetzer aufweisen, der die zweite Lumineszenzschicht 36 nach dem Aufbringen unlösbar mit dem Datenträger 10 verbindet. Der migrierende Vernetzer kann beispielsweise Aziridine und/oder Isocyanate umfassen, oder kann durch einen migrierenden Lumineszenzstoff gebildet sein.
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3 zeigt das Erscheinungsbild des Foliensicherheitselements 20 der 2 bei Betrachtung von der Oberseite bei Beaufschlagung mit UV-Anregungsstrahlung, wobei 3(a) das Erscheinungsbild bei Beaufschlagung mit UV-A-Strahlung einer Wellenlänge von 365 nm und 3(b) das Erscheinungsbild bei Beaufschlagung mit UV-C- Strahlung einer Wellenlänge von 254 nm zeigt. Diese Wellenlängen entsprechen den Prüfmöglichkeiten mit üblichen Banknotenprüflampen, die typischerweise zwischen den Wellenlängen 365 nm und 254 nm schaltbar sind.
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Mit Bezug auf 3(a) weist die Trägerfolie 22 eine hohe Durchlässigkeit für die 365 nm-Anregungsstrahlung 40 auf. Im Bereich 38 außerhalb der Metallschicht 32 werden durch die Anregungsstrahlung 40 daher sowohl die erste Lumineszenzschicht 34, als auch die zweite Lumineszenzschicht 36 zur Lumineszenz angeregt. Der Bereich 38 erscheint daher mit der additiven Mischfarbe der roten Lumineszenzfarbe der ersten Lumineszenzschicht 34 und der grünen Lumineszenzfarbe der zweiten Lumineszenzschicht 36, vorliegend also mit gelbem Farbeindruck. Im Bereich der Metallschicht 32 wird die Anregungsstrahlung 40 von dieser absorbiert, so dass dort nur die erste Lumineszenzschicht 34 zur Lumineszenz angeregt wird und das Foliensicherheitselement 20 dort rot luminesziert.
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Bei der in 3(b) illustrierten Verwendung einer 254 nm-Anregungsstrahlung 42 wird die zweite Lumineszenzschicht 36 wegen der geringen Durchlässigkeit der Trägerfolie 22 für die kurzwellige Strahlung 42 nirgends zur Lumineszenz angeregt. Sowohl der Bereich 38 außerhalb der Metallschicht, als auch der Bereich der Metallschicht 32 erscheinen daher nur mit Farbe der ersten Lumineszenzschicht 34, so dass sich ein vollflächiger roter Farbeindruck ergibt.
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Wird das Foliensicherheitselement 20 bei einem manipulativen Angriff von dem Datenträger 10 abgelöst, so wird die zweite Lumineszenzschicht 36 aufgrund ihrer unlösbaren Verbindung 28 mit dem Datenträger zerstört. Das abgelöste Foliensicherheitselement weist keine zweite Lumineszenz mehr auf und kann daher bei Anregung mit 365 nm-Anregungsstrahlung keine Mischfarbe aus erster und zweiter Lumineszenzfarbe mehr zeigen. Ein abgelöstes Foliensicherheitselement kann somit nicht zur Nachstellung eines echten, unveränderten Foliensicherheitselements 20 verwendet werden, da die Manipulation durch den fehlenden Mischfarbeindruck Gelb bei einer Beaufschlagung mit 365 nm-Anregungsstrahlung erkennbar ist.
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Die 4 und 5 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Foliensicherheitselements 50, wobei 4 das auf eine Banknote 10 aufgebrachte Foliensicherheitselement im Querschnitt und 5 das Erscheinungsbild des Foliensicherheitselements 50 bei Betrachtung von der Oberseite bei Beaufschlagung mit 365 nm-Anregungsstrahlung (5(a)), bzw. bei Beaufschlagung mit 254 nm-Anregungsstrahlung (5(b)) zeigt.
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Der Aufbau des Foliensicherheitselements 50 entspricht weitgehend dem Aufbau des Foliensicherheitselements 20 der 2, allerdings ist bei der Ausgestaltung der 5 die Metallschicht 52 sowohl über der ersten Lumineszenzschicht 34 als auch über der zweiten Lumineszenzschicht 36 angeordnet und in gewünschten Bereichen 54 in Form von Zeichen, Mustern oder einer Codierung ausgespart. Im Ausführungsbeispiel ist die Metallschicht 52 etwa in Form der Wertzahl „10“ ausgespart, die die Denomination der Banknote 10 angibt.
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Mit Bezug auf 5(a) werden bei einer Beaufschlagung mit 365 nm-Anregungsstrahlung 40 im ausgesparten Bereich 54 sowohl die erste Lumineszenzschicht 34 als auch die zweite Lumineszenzschicht 36 zur Lumineszenz angeregt. Der ausgesparte Bereich 54 erscheint daher mit der additiven Mischfarbe Gelb. Der Bereich der Metallschicht 52 erscheint dunkel, da die Anregungsstrahlung 40 von der Metallschicht absorbiert wird, und keine der beiden Lumineszenzschichten angeregt wird. Die Wertzahl „10“ erscheint daher gelb vor dunklem Hintergrund.
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Bei der in 5(b) gezeigten Verwendung einer 254 nm-Anregungsstrahlung 42 bleibt auch dort der Bereich der Metallschicht 52 wegen der Absorption der Anregungsstrahlung dunkel. Im ausgesparten Bereich 54 wird aufgrund der geringen Durchlässigkeit der Trägerfolie 22 für 254-nm-Strahlung allerdings nur die erste Lumineszenzschicht 34, nicht aber die zweite Lumineszenzschicht 36 zur Lumineszenz angeregt. Die Wertzahl „10“ erscheint daher nunmehr rot vor dunklem Hintergrund.
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Beim Umschalten einer Banknotenprüflampe zwischen den beiden Wellenlängen 365 nm und 254 nm ergibt sich daher ein charakteristischer Farbwechsel der Wertzahl „10“ zwischen Gelb und Rot. Bei einem manipulativen Ablöseversuch wird die unlösbar mit dem Banknotenpapier verbundene zweite Lumineszenzschicht 36 zerstört, so dass ein abgelöstes Foliensicherheitselement keinen Farbwechsel bei Änderung der Anregungswellenlänge mehr zeigt.
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6 illustriert eine Weiterbildung der Erfindung, bei der ein erfindungsgemäßes Foliensicherheitselement, beispielsweise das Foliensicherheitselement 20 der 2, über einem bereichsweise lichtdurchlässigen Teil des Datenträgers angeordnet ist. Beispielsweise kann der Datenträger 10 im Bereich des Foliensicherheitselements ein für die Anregungsstrahlung transparentes Fenster oder ein Loch aufweisen, in dem das Lumineszenzmerkmal 30 von der Rückseite des Datenträgers her angeregt werden kann.
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Wie oben grundsätzlich beschrieben, werden aufgrund der unterschiedlichen Durchlässigkeit der Trägerfolie 22 bei Beaufschlagung mit 365 nm-Anregungsstrahlung beide Lumineszenzschichten 34, 36 zur Lumineszenz angeregt, während bei Beaufschlagung mit 254 nm-Anregungsstrahlung in dem Fall der Rückseitenanregung nur die untere, zweite Lumineszenzschicht 36 angeregt wird. Da die Trägerfolie 22 im sichtbaren Spektralbereich transparent ist, ist die Lumineszenzfarbe Grün der zweiten Lumineszenzschicht 36 bei Rückseitenanregung auch bei Betrachtung von der Vorderseite sichtbar.
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Eine besonders vorteilhafte Gestaltung ergibt sich, wenn die bereichsweise Lichtdurchlässigkeit des Datenträgers 10 durch eine Mehrzahl von in einem Motiv angeordneten Perforationen 16 erzeugt wird. Insbesondere können die Perforationen so angeordnet sein, dass sie im Randbereich des aufgebrachten Foliensicherheitselements 20 liegen, wobei der Randbereich vorteilhaft keine absorbierenden Metallschichten aufweist.
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Die Perforationen 16 werden vor dem Aufbringen des Foliensicherheitselements 20 in den Datenträger 10, beispielsweise eine Papierbanknote, eingebracht und haben keine Auswirkungen auf ein Ablegen von Klebstoff durch das Datenträgersubstrat hindurch. Die von der Rückseite einfallende Anregungsstrahlung kann durch die Perforationen ungehindert hindurchtreten.
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Das Foliensicherheitselement 20 der 2 zeigt dann bei Beaufschlagung und Betrachtung von der Oberseite das bereits bei 3 beschriebene Erscheinungsbild. Zusätzlich zeigt das Foliensicherheitselement 20 bei Rückseitenanregung und Betrachtung von der Oberseite die in 7 illustrierten Lochmuster.
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Mit Bezug auf 7(a) werden bei Rückseitenanregung mit UV-Anregungsstrahlung 40R einer Wellenlänge von 365 nm wegen der hohen Durchlässigkeit der Trägerfolie 22 in den Perforationen 16 beide Lumineszenzschichten 34, 36 zur Lumineszenz angeregt, so dass die Perforationen 16 mit der Mischfarbe Gelb erscheinen. Eine der Perforationen 16' ist zur Illustration vergrößert dargestellt. Außerhalb der Perforationen 16 wird die Anregungsstrahlung im Substrat weitgehend absorbiert, so dass dort allenfalls eine schwache Lumineszenz ausgelöst werden kann. Das von den Perforationen 16 gebildete Motiv 70 (Zick-Zack-Muster und Wertzahl „10“ in den Ecken) erscheint daher Gelb vor dunklem Hintergrund.
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Bei der in 7(b) gezeigten Rückseitenanregung mit UV-Anregungsstrahlung 42R einer Wellenlänge von 254 nm wird aufgrund der geringen Durchlässigkeit der Trägerfolie 22 für 254-nm-Strahlung in den Perforationen 16 nur die zweite Lumineszenzschicht 36, nicht aber die erste Lumineszenzschicht 34 zur Lumineszenz angeregt, so dass die Perforationen 16 mit der zweiten Lumineszenzfarbe Grün erscheinen. Auch hier ist eine der Perforationen 16' zur Illustration vergrößert dargestellt. Das von den Perforationen 16 gebildete Motiv 70 erscheint daher nunmehr Grün vor dunklem Hintergrund.
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8 illustriert die Herstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung in Form eines Patches 80, der auf ein Datenträgersubstrat 100 aufgebracht wird.
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Mit Bezug zunächst auf 8(a) wird eine Produktionsträgerfolie 82, beispielsweise eine PET-Folie bereitgestellt und mit einer UV-Prägelackschicht 84 versehen. In die Prägelackschicht 84 wird eine gewünschte Beugungsstruktur 86, beispielsweise ein Hologramm, eingeprägt und die geprägte Beugungsstruktur bereichsweise mit einer Metallisierung 88 versehen. Die Prägelackschicht 84 kann aus produktionstechnischen Gründen auch aus zwei übereinander angeordneten Teilschichten 84-1, 84-2 gebildet sein.
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Auf eine transparente PET-Trägerfolie 90, die die oben beschriebene, selektive UV-Durchlässigkeit aufweist, wird eine Schicht 92 eines mit einem ersten Lumineszenzstoff versehenen Kaschierklebers aufgebracht, welche die erste Lumineszenzschicht des fertigen Foliensicherheitselements 80 bildet. Die Trägerfolie 90 mit dem lumineszenten Kaschierkleber 92 wird auf die Produktionsträgerfolie 82 der 8(a) auflaminiert, um den in 8(b) gezeigten Aufbau zu erhalten, bei dem die Prägelackschicht 84, die Metallisierung 88 und der Kaschierkleber 92 zwischen den beiden Folien 82, 90 liegen.
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Anschließend werden auf die dem Kaschierkleber 92 gegenüberliegende Seite der Trägerfolie 90 eine Primerschicht 94 und eine Schicht aus einem Heißsiegellack 96 aufgebracht, der mit einem zweiten Lumineszenzstoff und mit migrierenden Vernetzern versehen ist. Die lumineszente Heißsiegellackschicht 96 bildet die zweite Lumineszenzschicht des fertigen Foliensicherheitselements 80. Der zweite Lumineszenzstoff der zweite Lumineszenzschicht 96 luminesziert dabei mit einer anderen Lumineszenzfarbe als der erste Lumineszenzstoff der Kaschierkleberschicht 92.
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Zwischen der Primerschicht 94 und der Heißsiegellackschicht 96 kann eine weitere Heißsiegellackschicht 95 vorgesehen sein. 8(c) zeigt den so erhaltenen Schichtaufbau.
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Zur Übertragung auf das gewünschte Zielsubstrat wird die Schichtenfolge der 8(c) in Form des gewünschten Patches 80 gestanzt (Stanzlinien 98) und über die Heißsiegellackschicht 96 mit dem Zielsubstrat verbunden. Dann wird die Produktionsträgerfolie 82 von der übertragenen Schichtenfolge abgezogen.
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Mit Bezug auf 8(d) ist im gezeigten Ausführungsbeispiel das Zielsubstrat durch das Papiersubstrat 100 einer Banknote gebildet, welches in einem Umgebungsbereich 102 um den Ort der Aufbringung mit einer Substrat-Lumineszenzschicht 104 versehen ist. Die Substrat-Lumineszenzschicht 104 enthält dabei einen dritten Lumineszenzstoff, dessen dritte Lumineszenzfarbe sich von der Lumineszenzfarbe sowohl des ersten, als auch des zweiten Lumineszenzstoffs unterscheidet.
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Die Substrat-Lumineszenzschicht 104 kann beispielsweise durch einen Substratprimer oder eine Offsetdruckschicht gebildet sein. Darüber hinaus weist das Papiersubstrat 100 eine Mehrzahl kleiner Perforationen 106 auf, die eine Anregung der Lumineszenzen der Substrat-Lumineszenzschicht 104 und des Patches 80 von der Rückseite der Banknote her ermöglichen.
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Bei der Aufbringung des Patches 80 verbinden die migrierenden Vernetzer der lumineszenten Heißsiegellackschicht 96 diese unlösbar mit dem Papiersubstrat 100, wie in 8(d) durch das Bezugszeichen 28 angezeigt.
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Bei Beaufschlagung des auf die Banknote 100 aufgebrachten Patches 80 von der Oberseite mit langwelliger UV-Anregungsstrahlung 40 einer Wellenlänge von 365 nm ergibt sich folgendes Erscheinungsbild: Der Umgebungsbereich 102 des Patches 80 leuchtet in der dritten Lumineszenzfarbe der Substrat-Lumineszenzschicht 104. Die Aussparungen zwischen den Metallisierungsbereichen 88 erscheinen in der Mischfarbe der ersten Lumineszenzfarbe der ersten Lumineszenzschicht 92, der zweiten Lumineszenzfarbe der zweiten Lumineszenzschicht 96 und der dritten Lumineszenzfarbe der Substrat-Lumineszenzschicht 104.
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Wird der aufgebrachte Patch 80 von der Oberseite mit kurzwelliger UV-Anregungsstrahlung 42 einer Wellenlänge von 254 nm beaufschlagt, so leuchtet der Umgebungsbereich 102 auch hier mit der dritten Lumineszenzfarbe der Substrat-Lumineszenzschicht 104. Im Bereich des Patches 80 werden die lumineszente Heißsiegellackschicht 96 und die Substrat-Lumineszenzschicht 104 wegen der geringen Durchlässigkeit der Trägerfolie 90 für die kurzwellige Anregungsstrahlung nicht zur Lumineszenz angeregt. Die Aussparungen zwischen den Metallisierungsbereichen 88 erscheinen daher nicht in einer Mischfarbe, sondern in der ersten Lumineszenzfarbe der ersten Lumineszenzschicht 92.
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Bei Rückseitenanregung mit UV-Anregungsstrahlung 40R bzw. 42R ist von der Vorderseite im Wesentlichen nur im Bereich der Perforationen 106 eine Lumineszenz sichtbar.
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Bei Verwendung langwelliger UV-Anregungsstrahlung 40R einer Wellenlänge von 365 nm erscheint der Umgebungsbereich 102 mit der dritten Lumineszenzfarbe der Substrat-Lumineszenzschicht 104. In den Aussparungen zwischen den Metallisierungsbereichen 88 erscheinen die Perforationen 106 mit der Mischfarbe der ersten Lumineszenzfarbe der ersten Lumineszenzschicht 92, der zweiten Lumineszenzfarbe der zweiten Lumineszenzschicht 96 und der dritten Lumineszenzfarbe der Substrat-Lumineszenzschicht 104.
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Bei Verwendung kurzwelliger UV-Anregungsstrahlung 42R einer Wellenlänge von 254 nm erscheint der Umgebungsbereich 102 ebenfalls mit der dritten Lumineszenzfarbe der Substrat-Lumineszenzschicht 104. In Aussparungen zwischen den Metallisierungsbereichen 88 wird die erste Lumineszenzschicht 92 wegen der geringen Durchlässigkeit der Trägerfolie 90 nicht angeregt. Diese Aussparungen 88 erscheinen daher in der Mischfarbe der zweiten Lumineszenzfarbe der zweiten Lumineszenzschicht 96 und der dritten Lumineszenzfarbe der Substrat-Lumineszenzschicht 104.
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Das weitere Ausführungsbeispiel der 9 zeigt ein selbsttragendes Foliensicherheitselement 110, das beispielsweise zum Verschließen einer durchgehenden Öffnung einer Banknote oder eines Wertdokuments verwendet werden kann.
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Das Foliensicherheitselement 110 enthält eine transparente PET-Trägerfolie 112, die die oben beschriebene, selektive UV-Durchlässigkeit aufweist. Auf der Oberseite der Trägerfolie 112 ist in Form eines ersten Motivs eine strukturierte erste Lumineszenzschicht 114 aufgebracht, die bei Anregung mit einer ersten Lumineszenzfarbe, beispielsweise Rot, luminesziert. Die erste Lumineszenzschicht 114 ist von einer oberseitigen Primerschicht 116 bedeckt, auf der eine Farbannahmeschicht 118 aufgebracht ist.
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Die Unterseite der Trägerfolie 112 ist mit einer UV-Prägelackschicht 120 mit einer Reliefprägung 122 versehen, die bereichsweise mit einer Metallisierung 124 beschichtet ist. Wie im Zusammenhang mit 8 beschrieben, kann die Prägelackschicht 120 aus produktionstechnischen Gründen auch aus zwei übereinander angeordneten Teilschichten gebildet sein. Im Schichtaufbau folgt eine unterseitige Primerschicht 126, eine vollflächige Heißsiegellackschicht 128 und eine strukturierte Schicht 130 eines Heißsiegellacks, die mit einem zweiten Lumineszenzstoff und migrierenden Vernetzern versehen ist, und die die zweite Lumineszenzschicht des Foliensicherheitselements 110 bildet. Die zweite Lumineszenzschicht 130 ist in Form eines zweiten Motivs aufgebracht und luminesziert bei Anregung mit einer zweiten, unterschiedlichen Lumineszenzfarbe, beispielsweise Grün.
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Bei einem solchen Aufbau ist zwar durch die auf der Unterseite der Trägerfolie 112 liegende Metallisierung 124 eine perfekte Passerung der Motive der ersten und zweiten Lumineszenzschicht typischerweise nicht erreichbar, es sind allerdings akzeptable Passerungen auf 0,2 mm möglich.
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Im ersten Lumineszenzmotiv 114 auf der Oberseite der Trägerfolie 112 kann der Bereich der Metallisierung 124 ausgespart sein und auch im übrigen Bereich können einzelne Aussparungen vorsehen sein.
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Die Herstellung kann auf verschiedene Weise erfolgen. Beispielsweise kann der Druck der ersten Lumineszenzschicht 114 direkt auf die Folienoberseite oder auf den Primer 116 auf der Folienoberseite erfolgen. Dann kann der Druck der Farbannahmeschicht 118, und im gleichen Arbeitsgang der Druck von Primer(n), Heißsiegellacken und der zweiten Lumineszenzschicht 130 auf die Folienrückseite erfolgen. Die Reihenfolge der beiden Folienseiten ist auch umkehrbar. Die Metallisierung 124 kann, muss aber nicht ausgespart werden. Es versteht sich, dass beliebige weitere Aussparungen möglich sind. Die zweite Lumineszenzschicht 130 stellt die unterste Schicht des Schichtaufbaus dar, so dass nach dem Aufbringen des Foliensicherheitselements 110 auf ein Zielsubstrat die zweite Lumineszenz bei einem manipulativen Ablöseversuch zerstört wird.
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Bei Betrachtung der Oberseite des Foliensicherheitselements 110 tritt bei Beaufschlagung mit kurzwelliger UV-Anregungsstrahlung lediglich das erste Motiv der ersten Lumineszenzschicht mit der ersten Lumineszenzfarbe Rot in Erscheinung.
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Bei Beaufschlagung mit langwelliger UV-Anregungsstrahlung sind in den nicht metallisierten Bereichen beide Motive 114, 130 sichtbar. In den Bereichen, in denen die beiden Motive überlappen, wird durch additive Farbmischung die Mischfarbe Gelb der beiden Lumineszenzfarben sichtbar, in nicht überlappenden Bereichen die Lumineszenzfarbe Rot bzw. Grün des jeweils sichtbaren Motivs 114 bzw. 130. In den metallisierten Bereichen ist lediglich die rote Lumineszenzfarbe des ersten Motivs 114 sichtbar.
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Wird bei Betrachtung der Oberseite das Foliensicherheitselements 110 von der Rückseite her mit UV-Strahlung beaufschlagt, beispielsweise durch eine durchgehende Öffnung des Datenträgers, auf dem das Foliensicherheitselement aufgebracht ist, so ergibt sich folgendes Erscheinungsbild:
- Bei Beaufschlagung mit kurzwelliger UV-Anregungsstrahlung tritt lediglich in den nicht von der Metallisierung 124 überdeckten Bereichen das zweite Motiv der zweiten Lumineszenzschicht mit der zweiten Lumineszenzfarbe Grün in Erscheinung. Die metallisierten Bereiche zeigen keine Lumineszenz.
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Bei Beaufschlagung mit langwelliger UV-Anregungsstrahlung sind in den nicht von der Metallisierung 124 überdeckten Bereichen beide Motive 114, 130 sichtbar. In den Bereichen, in denen die beiden Motive überlappen, wird durch additive Farbmischung die Mischfarbe Gelb der beiden Lumineszenzfarben sichtbar, in nicht überlappenden Bereichen die Lumineszenzfarbe Rot bzw. Grün des jeweils sichtbaren Motivs 114 bzw. 130. Die metallisierten Bereiche zeigen keine Lumineszenz.
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Ist das Foliensicherheitselement 110 auf einem Substrat mit Perforationen aufgebracht, so gilt die Beschreibung der Erscheinungsbilder entsprechend für die Bereiche über den Perforationen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Datenträger, Banknote
- 12
- Foliensicherheitselement
- 14
- Banknotenpapier
- 16, 16'
- Perforationen
- 18
- Umgebungsbereich
- 20
- Foliensicherheitselement
- 22
- Trägerfolie
- 24
- Oberseite
- 26
- Unterseite
- 28
- unlösbare Verbindung
- 30
- Lumineszenzmerkmal
- 32
- Metallschicht
- 34
- Lumineszenzschicht
- 36
- Lumineszenzschicht
- 38
- Bereich außerhalb der Metallschicht
- 40, 40R
- 365 nm-Anregungsstrahlung
- 42, 42R
- 254 nm-Anregungsstrahlung
- 50
- Foliensicherheitselement
- 52
- Metallschicht
- 54
- ausgesparte Bereiche
- 70
- von Perforationen gebildetes Motiv
- 80
- Patch
- 82
- Produktionsträgerfolie
- 84
- Prägelackschicht
- 84-1, 84-2
- Teilschichten
- 86
- Beugungsstruktur
- 88
- Metallisierung
- 90
- PET-Trägerfolie
- 92
- lumineszenter Kaschierkleber
- 94
- Primerschicht
- 95
- Heißsiegellackschicht
- 96
- lumineszenter Heißsiegellack
- 98
- Stanzlinien
- 100
- Papiersubstrat
- 102
- Umgebungsbereich
- 104
- Substrat-Lumineszenzschicht
- 106
- Perforationen
- 110
- Foliensicherheitselement
- 112
- Trägerfolie
- 114
- erste Lumineszenzschicht
- 116
- oberseitigen Primerschicht
- 118
- Farbannahmeschicht
- 120
- UV-Prägelackschicht
- 122
- Beugungsstruktur
- 124
- Metallisierung
- 126
- unterseitige Primerschicht
- 128
- vollflächige Heißsiegellackschicht
- 130
- lumineszenter Heißsiegellack