DE69903167T2 - Sicherheitsdokumente und substrate dafür - Google Patents
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Description
- Die Erfindung betrifft verbesserte Sicherheitsdokumente wie Banknoten, Schecks und Pässe, die einen hohen Sicherheitsgrad gegen Fälschungen aufweisen müssen, sowie ein Substrat zur Herstellung derartiger Sicherheitsdokumente.
- Diese Dokumente werden herkömmlich aus Sicherheitspapier hergestellt, d. h. Papier, welches eine gute Beständigkeit und hohen Widerstand gegen Zerknüllen und Zerreißen aufweist. Dennoch sind diese Dokumente anfällig gegen Schäden durch Wasser, Schneiden und Abnutzung im Lauf der Zeit. Weiterhin sind diese Dokumente fälschungsanfällig.
- Um Fälschungen zu vermeiden, ist bei herkömmlichen Banknoten und Sicherheitsdokumenten die Verwendung von Sicherheitsvorrichtungen wie Sicherheitsfäden oder -streifen, die aus einem durchsichtigen Polyesterfilm bestehen, der mit einer vollständig oder teilweise reflektierenden Metallschicht ausgestattet ist, üblich. Die Fäden sind vollständig oder teilweise in das Papier eingebettet und bewirken einen hohen Grad an Sicherheit gegen Fälschungen. Jedoch ist das Papier selbst immer noch anfällig gegenüber Abnutzung und Beschädigung.
- Dieses Problem ist in der Internationalen Patentanmeldung WO 83/00659 angesprochen, die eine Banknote aus Kunststoff beschreibt. Die Banknote besteht aus einem oder mehreren Filmen von durchsichtigen biaxial orientierten Polymeren, die mit Schichten von vergleichsweise opaker Drucktinte und hitzeaktivierbarem Klebstoffmaterial beschichtet sind. Eine optisch variable Sicherheitsvorrichtung, wie ein Beugungsgitter, ist in einem in der opaken Schicht freigelassenen Fenster an dem Substrat angebracht. Anschließend wird das Substrat mit Identifizierungsmerkmalen bedruckt und auf beiden Seiten mit weiteren Schichten von Polymermaterial bedeckt. Die meisten Fälscher haben keinen Zugang zu den Vorrichtungen, die zum Herstellen solcher Materialien notwendig sind, und Banknoten aus Kunststoff sind beständig gegen Beschädigung und Abnützung. Es sei jedoch angemerkt, dass biaxial orientierte Polymerfilme, wie die in der WO 83/00659 beschriebenen, zwar eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen das Einreißen (d. h. Rand-Reißfestigkeit) haben; die Beständigkeit gegen die Vergrößerung der Risse (d. h. die innere Reißfestigkeit) ist jedoch im Vergleich zu Papier schlecht.
- Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, verbesserte Sicherheitsdokumente und Substrate dafür bereitzustellen, die aus einem polymeren Material hergestellt sind, um dem Problem der Fälschung entgegenzutreten.
- Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Sicherheitsmerkmal in Form einer verborgenen Botschaft bereitzustellen, welche unter geeigneten Betrachtungsbedingungen sichtbar wird.
- Erfindungsgemäß wird daher ein Substrat (11) für Sicherheitsdokumente bereitgestellt, enthaltend eine erste Schicht (16) aus biaxial orientiertem polymerem Film, die mit einer zweiten Schicht (15) aus biaxial orientiertem polymerem Film mit einer dazwischen liegenden metallischen Schicht (18) laminiert ist, und eine dritte Schicht (14) aus biaxial orientiertem Film, die mit der zweiten Schicht mit einer dazwischen liegenden, teilweise metallisierten metallischen Schicht (19/20) laminiert ist, wobei das Metall in jeder metallischen Schicht gleich oder visuell ähnlich ist.
- Vorzugsweise gibt es eine Vielzahl von teilweise metallisierten metallischen Schichten (19/20), von denen jede zwischen einem Paar von polymeren Schichten (14, 15, 16) angeordnet ist.
- Mindestens eine metallische Schicht (18) kann eine elektrisch leitende Bahn entlang der Breite oder Länge des Substrats (11) bereitstellen.
- Zwischen zwei metallischen Schichten (18/19/20) kann ein magnetisches Material enthalten sein.
- Eine Schicht aus polarisierendem Material ist vorzugsweise auf einer oder beiden äußeren Oberflächen des Substrats (11) angebracht.
- Vorzugsweise enthält das Substrat (11) weiterhin auf einer oder beiden äußeren Oberflächen des Substrats (11) einen dichroitischen Überzug.
- Vorzugsweise sind die Dicken von mindestens zwei der polymeren Schichten (14, 15, 16) verschieden.
- Die metallischen Schichten (18, 19) können nur in einem begrenzten Bereich des Substrats (11) vorhanden sein.
- Die Erfindung stellt auch ein Sicherheitsdokument bereit, das aus dem Substrat (11) hergestellt ist.
- Ein Sicherheitsdokument kann einen aus dem Substrat (11) hergestellten begrenzten Bereich enthalten.
- Die Erfindung stellt auch ein Sicherheitselement bereit, dass aus dem Substrat (11) hergestellt ist.
- Ein Sicherheitsdokument enthält bevorzugt ein solches Sicherheitselement, wobei dieses Element in Abständen in Fenstern freiliegt.
- Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand der nachstehenden Beispiele veranschaulicht, wobei Fig. 1 eine Querschnittsansicht in Längsrichtung eines erfindungsgemäßen Substrats für ein Sicherheitsdokument darstellt.
- Das Substrat enthält ein Laminat aus mindestens drei biaxial orientierten polymeren Schichten, die mit zwischen den polymeren Schichten liegenden partiellen oder vollständigen Schichten aus Metall laminiert sind.
- Wie in Fig. 1 dargestellt, enthält das Substrat (11) drei polymere Schichten (14, 15, 16), die mit Klebstoff (17) zusammenlaminiert sind. Die Schichten (14) und (15) sind durchsichtige Filme, die metallisiert wurden. Die Schicht (15) enthält eine vollständige Schicht aus Metall (18), während die Metallschicht auf der Schicht (14) selektiv metallisiert oder demetallisiert wurde, um Bereiche von opakem Metall (19) und durchscheinende Bereiche (29) zu erhalten, die eingebettete Kennzeichen bilden. Die eingebetteten Kennzeichen können positiv ausgebildet sein, d. h. die Kennzeichen werden von den metallischen Bereichen (19) gebildet, oder negativ, wenn die Kennzeichen von den durchscheinenden Bereichen (20) gebildet werden. Die Kennzeichen können die Form eines Bildes, eines alphanumerischen Textes, eines Musters, oder jede andere geeignete Form haben.
- Das Metall des metallisierten Films (14, 15) ist vorzugsweise ein im Vakuum abgeschiedener Aluminiumfilm, obwohl auch andere Metalle, wie Kobalt oder zerstäubtes Nickel/Eisen verwendet werden können. Der metallisierte Film (14, 15) kann ein SHM®-Film von Hoechst Trespaphan sein, der in verschiedenen Dicken erhältlich ist. Die Schicht (14) kann anschließend nach einem bekannten Verfahren selektiv demetallisiert werden.
- Alternativ kann die Schicht (14) ein durchsichtiger Film sein, der nicht metallisiert ist, wie GND®-Film, ebenfalls von Hoechst Trespaphan, der ebenfalls in verschiedenen Dicken erhältlich ist. Dieser kann anschließend nach einem bekannten Verfahren selektiv metallisiert werden. Die Schicht (16) ist ebenfalls ein durchsichtiger Film, der nicht metallisiert ist.
- Es sei angemerkt, dass alle Bezugnahmen auf eine teilweise metallisierte Schicht in dieser Beschreibung auch eine Schicht einbeziehen, die nach einem selektiven Demetallisierungsverfahren hergestellt wurde.
- Die Schichten (14, 15, 16) werden vorzugsweise mit Schichten (17) von vernetzendem oder thermisch aktivierten Klebstoff mit den zwischen den durchsichtigen Schichten (14, 15, 16) lokalisierten metallischen Schichten (18, 19/20) laminiert, so dass sie in dem Substrat (11) vollständig eingeschlossen sind. Als Alternative zur Laminierung mit einem Klebstoff können die ausgewählten polymeren Filme koextrudierte thermoplastische Mehrschicht-Filme sein, die nach thermischer Aktivierung zusammen laminiert werden.
- Die in den verschiedenen Schichten verwendeten Metalle müssen gleich oder visuell ähnlich sein, so dass in normalem Licht kein sichtbarer Unterschied zwischen der teilweise demetallisierten Schicht (19/20) und der vollständig metallisierten Schicht (15/18) besteht und eine einzige metallische Farbe sichtbar ist. Daher sind die Kennzeichen unter diesen Bedingungen verborgen.
- Die vorstehend beschriebenen polymeren Filme zeigen jedoch interessante Doppelbrechungs-Eigenschaften, wobei die Farben der Doppelbrechung von dem Brechungsindex, der Orientierung, dem Grad der Orientierung und der Dicke des Films abhängen. Wenn sie zwischen einem Paar polarisierender Filter, entweder in gekreuzter oder paralleler Anordnung, betrachtet werden, weisen einige dieser biaxial orientierten polymeren Filme Doppelbrechungs- Farben auf. Wenn ein derartiger Film über einer reflektierenden metallischen Schicht angebracht wird, zeigt der orientierte Film Doppelbrechungs-Farben, wenn er nur durch einen polarisierenden Filter betrachtet wird. Wenn daher das erfindungsgemäße Substrat (11) mit nur einem geeigneten polarisierenden Filter betrachtet wird, werden derartige Doppelbrechungs-Eigenschaften sichtbar und enthüllen die bisher verborgenen Kennzeichen, was ein brauchbares Sicherheitsmerkmal darstellt. Die Doppelbrechungs- Farben schwanken mit der Dicke des Films und können daher variiert werden, indem eine unterschiedliche Anzahl und/oder Dicke von polymeren Schichten zusammen laminiert werden. Wenn also wie in dem in Fig. 1 veranschaulichten Beispiel die polymeren Schichten (14, 15, 16) jeweils eine Dicke von 20 um aufweisen, wird eine unterschiedliche Doppelbrechungs-Farbe in den mit einer polymeren Schicht (14) bedeckten metallischen Bereichen (19) und in den demetallisierten Bereichen (20), in denen die vollständige Metallschicht (18) durch zwei polymere Deckschichten hindurch betrachtet wird, erhalten, wenn das Substrat (11) aus der Richtung des Pfeils A durch einen polarisierenden Filter betrachtet wird. Mit anderen Worten, werden die Kennzeichen in Form von verschiedenen Farben offenbart.
- Wenn der Betrachtungswinkel verändert wird, wird weiterhin eine Farbverschiebung beobachtet, die auf die Veränderung der Länge des Lichtwegs durch den Film zurückzuführen ist. Diese Farbverschiebung hat den Vorteil, dass die beobachteten Farben in der Richtung der Hauptorientierung von denen in der dazu senkrechten Richtung verschieden sind. Beispielsweise hat eine Struktur mit 40 um biaxial orientiertem Polypropylen über einer metallisierten Schicht eine purpurrote Farbe, wenn sie mit einem polarisierten Filter in annähernd senkrechter Richtung betrachtet wird. Bei Zunahme des Betrachtungswinkels (d. h. ab der Senkrechten gemessenem Winkel) ändert sich die Farbe über blaugrün zu einer grauen Farbe, wenn sich der Betrachter in Längsrichtung bewegt, und von purpur über gelb/grün nach blau, wenn sich der Betrachter in Querrichtung bewegt. Diese Farbverschiebung ist besonders deutlich, wenn beide Farben in den metallisierten Bereichen (19) und die Metallschicht (19) unterschiedliche Farbverschiebungen aufweisen.
- Als Demetallisierungsverfahren kann jedes geeignete Verfahren angewendet werden, wie direktes Ätzen oder indirektes Ätzen unter Verwendung eines Resists.
- Alternativ kann ein selektives Metallisierungsverfahren angewendet werden, oder die metallischen Bereiche (18), (19) können durch Bedrucken mit einer hochreflektierenden metallischen Tinte erzeugt werden.
- Eine andere Alternative zur Herstellung des Substrats (11) ist die Laminierung durchsichtiger polymerer Schichten (14, 15, 16) mit einer vollständigen und einer vorbelichteten Metallfolienschicht dazwischen. Eine weitere Alternative ist die Belichtung der metallischen Schicht durch Laserschneiden oder Ablation des Metalls, entweder als Zwischenschritt bei der Herstellung des Substrats, oder anschließend an dessen Zusammenbau. Dies ist besonders brauchbar bei anderen Metallen als Aluminium, z. B. bei Edelstahl.
- Nach diesem Beispiel wurde eine Anzahl von verschiedenen, teilweise metallisierten Polymerschichten mit der vollständig metallisierten Schicht zusammen laminiert, oder teilweise metallisierte Schichten wurden auf beiden Seiten der vollständigen Metallschicht laminiert, wobei alle teilweise metallisierten Schichten verschiedene metallische Muster desselben Materials tragen, so dass bei Betrachtung durch einen Polarisierungsfilter ein Vielfarben-Effekt auftritt.
- Nach allen vorstehend beschriebenen Beispielen, in denen ein durchgehender Metallpfad entweder entlang der Länge oder der Breite des Substrats besteht, wird ein elektrisch leitender Pfad bereitgestellt, der unter Verwendung geeigneter Lesegeräte zur Echtheitsprüfung verwendet werden kann.
- Für einige Anwendungen kann es vorteilhaft sein, wenn die metallische Schicht oder Schichten teilweise oder vollständig verdeckt sind, wie es in den nachstehenden Beispielen 3 bis 6 beschrieben ist.
- Jedes der vorstehend angeführten Beispiele kann durch Überdrucken mit einer durchscheinenden Tinte zur Erzeugung eines gefärbten metallischen Effektes verändert werden. Die durchscheinende gefärbte Tinte kann direkt auf eine (oder mehrere) metallische Schicht(en)(18, 19) aufgebracht werden, bevor die polymeren Schichten (14, 15) zusammenlaminiert werden.
- Nach diesem Beispiel wird ein opaker Überzug auf eine oder beide äußeren Oberflächen des Substrats (11) aufgebracht, wobei ein Bereich oder mehrere Bereiche freigelassen werden, die Fenster bilden, in denen der Doppelbrechungs-Farbeffekt der metallisierten Schichten oder Bereiche (18, 19) durch den Filter betrachtet werden kann.
- Die in den vorstehenden Beispielen beschriebenen Doppelbrechungs-Farber können dauerhaft sichtbar gemacht werden, indem auf eine oder beide Seiten des Substrats (11) eine Schicht eines geeigneten polarisierenden Materials laminiert wird oder dichroitische Materialien als äußere Überzuge für die Substrate verwendet werden.
- In diesem Beispiel sind die metallisierten Schichten (18, 19) mit oder ohne zusätzliche metallische Schichten, wie in Beispiel 2 vorgeschlagen, nur in einem begrenzten Bereich des Substrats (11) vorhanden. Dieser kann ein einzelnes Element oder ein begrenzter Bereich sein, der, je nach Anforderung, entlang der Breite oder der Länge der Banknote verläuft. Der Rest des Substrats ist klar und besteht nur aus den Schichten der biaxial orientierten polymeren Filme (14, 15) und/oder anderen.
- Das vorstehend beschriebene Substrat kann zur Herstellung aller Arten von Sicherheitsdokumenten, wie Banknoten, Schecks und Pässen, verwendet werden.
- Das hier beschriebene Substrat kann auch zerschnitten werden, um Sicherheitselemente zur teilweisen Einbettung in Sicherheitspapiere zu bilden, die in Abständen in Fenstern freiliegen.
Claims (13)
1. Substrat (11) für Sicherheitsdokumente, enthaltend eine
erste Schicht (16) aus biaxial orientiertem polymerem Film, die
mit einer zweiten Schicht (15) von biaxial orientiertem
polymerem Film mit einer dazwischenliegenden metallischen Schicht (18)
laminiert ist, und eine dritte Schicht (14) aus biaxial
orientiertem polymerem Film, die mit der zweiten Schicht mit einer
dazwischenliegenden, teilweise metallisierten metallischen
Schicht (19/20) laminiert ist, wobei das Metall in jeder
metallischen Schicht gleich oder visuell ähnlich ist.
2. Substrat (11) nach Anspruch 1, weiterhin enthaltend eine
Vielzahl von teilweise metallisierten metallischen Schichten
(19/20), von denen jede zwischen einem Paar von polymeren
Schichten (14, 15, 16) angeordnet ist.
3. Substrat (11), nach Anspruch 1, worin mindestens eine
metallische Schicht (18) eine elektrisch leitende Bahn entlang der
Breite und der Länge des Substrats (11) bereitstellt.
4. Substrat (11), nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
weiterhin enthaltend ein magnetisches Material zwischen zwei
metallischen Schichten (18/19/20).
5. Substrat (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
weiterhin enthaltend eine Schicht aus polarisierendem Material
auf einer oder beiden äußeren Oberflächen des Substrats (11).
6. Substrat (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
weiterhin enthaltend einen dichroitischen Überzug auf einer oder
beiden äußeren Oberflächen des Substrats (11).
7. Substrat (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
worin die Dicken mindestens zwei der polymeren Schichten (14,
15, 16) verschieden sind.
8. Substrat (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
worin die metallischen Schichten (18, 19) nur in einem
begrenzten Bereich des Substrats vorhanden sind.
9. Sicherheitsdokument, hergestellt aus dem Substrat (11),
wie es in einem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht ist.
10. Sicherheitsdokument enthaltend einen begrenzten Bereich,
der aus einem Substrat (11), wie es in einem der Ansprüche 1 bis
8 beansprucht ist, hergestellt ist.
11. Sicherheitselement, hergestellt aus dem Substrat (11), wie
es in einem der Ansprüche 1 bis 8 beansprucht ist.
12. Sicherheitsdokument enthaltend ein Sicherheitselement, wie
es in Anspruch 11 beansprucht ist, wobei dieses Element in
Abständen in Fenstern freiliegt.
13. Sicherheitsdokument nach einem der Ansprüche 9, 10 oder
12, wobei das Sicherheitsdokument eine Banknote darstellt.
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