EP1386754B1 - Datenträger und Sicherheitselement mit visuell sichtbarem und/oder maschinenlesbarem Manipulationsnachweis - Google Patents

Datenträger und Sicherheitselement mit visuell sichtbarem und/oder maschinenlesbarem Manipulationsnachweis Download PDF

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EP1386754B1
EP1386754B1 EP03017055A EP03017055A EP1386754B1 EP 1386754 B1 EP1386754 B1 EP 1386754B1 EP 03017055 A EP03017055 A EP 03017055A EP 03017055 A EP03017055 A EP 03017055A EP 1386754 B1 EP1386754 B1 EP 1386754B1
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EP
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layer
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functional
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Martin Dr. Bergsmann
Matthias Müller
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Hueck Folien GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a data carrier and a security element with a visually visible and / or machine-readable tamper evidence.
  • Security elements are used in many areas to ensure the counterfeit security of sensitive goods.
  • security features are used in data carriers, in particular value documents, such as identity cards, cards, banknotes, packaging materials for sensitive goods, such as pharmaceuticals, cosmetics, electronic components, labels, seals and the like, for example in the textile industry.
  • Security elements with visually visible features are for example off EP - A 0 330 733 known.
  • security elements in particular security threads consisting of a translucent plastic film, an over the entire security element extending opaque coating having recesses in the form of the coding to be introduced, in particular in the form of characters and patterns described.
  • coloring and / or luminescent substances can be present at least in the areas defined by the recesses, by which the coding differs from the opaque coating under the corresponding influence of light in contrasting color.
  • the different adhesion regions are produced, for example, by partial application of a release layer and / or an adhesion layer on the carrier substrate.
  • the different adhesive areas often have defined shapes, eg: in the form of patterns, characters, lines, letters, geometric figures and the like.
  • the object of the invention was therefore to provide a security feature in which mechanical manipulations can be detected not only visually, but optionally also by machine.
  • the subject matter of the invention is therefore a security feature with one or more functional features, characterized in that the security feature has an intermediate layer applied to a carrier material with different adhesion regions, which has a visually recognizable and / or machine-readable electrical, optical and / or magnetic feature.
  • the intermediate layer When the intermediate layer is destroyed by detachment, the intermediate layer and thus the machine-readable feature are damaged, as a result of which the electrical, optical or magnetic properties of the intermediate layer are irreversibly changed. This change is machine-readable and may also be detectable without contact.
  • carrier foils are preferably flexible plastic foils, for example, from Pl, PP, MOPP, PE, PPS, PEEK, PEK, PEI, PSU, PAEK, LCP, PEN, PBT, PET, PA, PC, COC, POM, ABS, PVC in question.
  • the carrier films preferably have a thickness of 5 to 700 .mu.m, preferably 8 to 200 .mu.m, more preferably 12 to 50 .mu.m.
  • metal foils for example Al, Cu, Sn, Ni, Fe or stainless steel foils having a thickness of 5-200 ⁇ m, preferably 10 to 80 ⁇ m, particularly preferably 20-50 ⁇ m, may also serve as the carrier substrate.
  • the Films can also be surface-treated, coated or laminated, for example with plastics or painted.
  • carrier substrates also paper or composites with paper, for example, composites with plastics with a grammage 20-500 g / m 2, preferably 40-200 g / m 2. be used.
  • woven or nonwovens such as continuous fiber webs, staple fiber webs and the like, which may optionally be needled or calendered, may be used as the carrier substrates.
  • fabrics or webs of plastics such as PP, PET, PA, PPS and the like, but it can also be woven or nonwovens of natural, optionally treated fibers, such as viscose fiber webs are used.
  • the fabrics or nonwovens used have a basis weight of about 20 g / m 2 to 500 g / m 2 .
  • these fabrics or nonwovens may be surface treated.
  • Hologram films OVI films if appropriate in combination with other security elements, can also be used as carrier substrates.
  • the different adhesive areas are produced by applying a release layer or an adhesive layer to the carrier substrate.
  • Suitable release layers are, in particular, known poorly adhering coating compositions, for example based on methacrylate.
  • oil layers, polyamide, polyethylene or fluoropolymer wax layers can be used as a release layer.
  • the release layer is partially applied to the carrier substrate.
  • any common printing method can be used, preferably methods with which thinnest layers of 0.01 to 50 .mu.m can be applied exactly, for example spraying, vapor deposition, brushing, Roller application method, gravure, screen, offset and digital printing and the like.
  • the intermediate layer is then applied to this release layer.
  • This intermediate layer has machine-readable features.
  • an electrically conductive layer having characteristic electrical characteristics for example resistance, conductance, capacitance, inductance, total impedance. These electrical parameters can now also be read without contact.
  • graphite, carbon black, conductive organic or inorganic polymers, metal pigments (for example, copper, aluminum, silver, gold, iron, chromium and the like), metal alloys such as copper-zinc or copper-aluminum or amorphous or crystalline ceramic pigments such as ITO, ATO, FTO and the like are added.
  • doped or non-doped semiconductors such as, for example, silicon, germanium or doped or non-doped polymeric semiconductors or ion conductors, as well as amorphous or crystalline metal oxides or metal sulfides can also be used as additive.
  • polar or partially polar compounds, such as surfactants or non-polar compounds, such as silicone additives or hygroscopic or non-hygroscopic salts can be used or added to the lacquer to adjust the electrical properties of the layer.
  • the partial application by means of a Etching (application of a full-surface metal layer and subsequent partial removal by etching) or by means of a Demetallmaschinesvons can be done.
  • a solvent-soluble ink (optionally in the form of an inverse coding) is applied in a first step.
  • the application of the paint can be done by any method, for example by gravure printing, flexographic printing, screen printing, digital printing and the like.
  • the color or lacquer used is soluble in a solvent, preferably water, but it is also possible to use a dye soluble in any solvent, for example in alcohol, esters and the like.
  • the color or the colored lacquer can be customary compositions based on natural or artificial macromolecules.
  • the soluble color may be pigmented or unpigmented.
  • pigments all known pigments can be used. Particularly suitable are TiO 2 , ZnS, kaolin and the like.
  • the printed carrier substrate is treated by means of an in-line plasma (low pressure or atmospheric plasma), corona or flame process.
  • High-energy plasma for example Ar or Ar / O 2 plasma, cleans the surface of toning residues of the printing inks. The necessary sharp delimitation of the contours of the recesses, which is necessary for the necessary precision of the coding is achieved.
  • the surface is activated. In this case, terminal polar groups are generated on the surface. This improves the adhesion of metals and the like to the surface.
  • a blow bar can be located, with a plurality of nozzles arranged over the entire width. Through these nozzles filtered air with defined humidity, possibly heated or cooled, with the same Guided speed on the printing cylinder, whereby the thin layers dry on the cylinder and can not be applied to the carrier substrate.
  • blow bar can also be used over the entire width located lR-drying device.
  • a thin metal or metal oxide layer can be applied as adhesion promoter, for example by sputtering or vapor deposition.
  • adhesion promoter particularly suitable are Cr, Al, Ag, Ti, Cu, TiO 2 , Si oxides or chromium oxides.
  • This adhesion promoter layer generally has a thickness of 0.1 nm to 5 nm, preferably 0.2 nm to 2 nm, particularly preferably 0.2 to 1 nm.
  • This layer may consist of a metal, a metal compound, or an alloy.
  • a metal layer layers of Al, Cu, Fe, Ag, Au, Cr, Ni, Zn and the like are suitable.
  • suitable metal compounds are oxides or sulfides of metals, in particular TiO 2 , Cr oxides, ZnS, ITO, ATO, FTO, ZnO, Al 2 O 3 or silicon oxides.
  • Suitable alloys are, for example, Cu-Al alloys, Cu-Zn alloys and the like.
  • an electrically conductive polymer layer can also be applied as the electrically conductive layer.
  • the electrically conductive polymers may be, for example, polyaniline or polyethylenedioxythiophene.
  • Such a structure can also function as an antenna, wherein contact surfaces for connecting one or more microcircuits can be provided on the antenna structure. If further information is to be stored, the antenna structure may serve as a direct contact pad for conventional smart card chip systems, conventional electronic circuits, and the like.
  • printed electronic circuits made of electrically conductive polymers and / or vapor-deposited metallic layers and / or semiconductors can also be applied in conjunction with conductive polymers.
  • Such a feature is then readable either by direct electrical contact or non-contact via radio frequencies, for example in the range of 15.3 kHz, for example in defined ranges from 120 kHz to about 5 GHz.
  • the conductive polymers may be applied to the support material in the form of a dispersion in a dispersing agent.
  • Suitable dispersants are, for example, inert solvents, preferably aqueous solvents or alcohols, such as i-propanol.
  • matrix polymers for example soluble or dispersed or emulsified polyesters, polyurethanes, polystyrene sulfonates, polyacrylates or ethylene acrylate copolymers, as matrix polymers to the polymer dispersions.
  • matrix polymers for example soluble or dispersed or emulsified polyesters, polyurethanes, polystyrene sulfonates, polyacrylates or ethylene acrylate copolymers, as matrix polymers to the polymer dispersions.
  • polyethylene dioxythiophene can be used particularly advantageously with polystyrene sulfonate as the matrix polymer.
  • the particle size of the polymers in the dispersion is
  • the soluble monomers or prepolymers to form the electrically conductive polymers and to polymerize them out in situ.
  • Both free-radical and redox or photoinitiators for example UV initiators, can be used as catalysts.
  • the corresponding monomer or prepolymer is mixed with the catalyst and applied immediately to the carrier substrate.
  • Catalyst residues and other contaminating reaction products may also be removed in situ, or optionally subsequently removed from the bed by treatment with a solvent, generally water.
  • volatile components may also be removed by drying with an IR dryer, a convection dryer, and the like.
  • Paramagnetic, diamagnetic and also ferromagnetic materials such as iron, nickel and cobalt or their compounds or salts (for example oxides or sulfides) or alloys of rare earth metals, such as, for example, cobalt / samarium alloys, can be used to apply a layer having magnetic properties.
  • magnétique pigment inks with pigments based on Fe oxides, iron, nickel cobalt and their alloys, barium or cobalt ferrites, hard and soft magnetic iron and steel grades in aqueous or solvent-containing dispersions.
  • suitable solvents are i-propanol, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, methoxypropanol and mixtures thereof.
  • the pigments are incorporated in acrylate polymer dispersions having a molecular weight of 150,000 to 300,000, in nitrocellulose, acrylate-urethane acrylate styrene, or PVC as dispersions or in dissolved systems.
  • the magnetic layer may, for example, be applied partially in the form of a code, for example in the form of a so-called barcode.
  • a code for example in the form of a so-called barcode.
  • paints or lacquers with luminescent, for example phosphorescent or fluorescent properties, or lacquers with a defined refractive index are applied.
  • the structured release layer is incorporated between the different fluorescent layers.
  • the original fluorescence is retained in the adhering areas of an opaque layer, a mixed color is produced in the other areas, and in the case of a transparent layer a defined mixed color is visible before detachment, which is changed after detachment.
  • varnishes with a defined refractive index the varnish / foil or foil / foil system has a specific refractive index.
  • the refractive index changes in particular due to air inclusions between the layers.
  • a metallized layer may, for example, also be provided with a seal coating for contacting the metallized regions with a chip, the security feature then acting as an antenna.
  • the chip may be, for example, a Si-based printed structure or a polymeric microcircuit.
  • a conductive polymer layer can also be applied via a metallic, isotropically or anisotropically conductive layer.
  • This conductive polymer layer is stretchable and may form a conductive bridging layer in the event of stretching which results in the destruction of the metallic layer.
  • this also changes the conductivity of the structure, the change can, as described above, be read, the manipulation can be detected.
  • the partial functional layer can have various shapes, for example in the form of patterns, lines, geometric figures, letters and the like, whereby depending on the composition and appearance of the layer, additional visual features may be present which indicate possible manipulation.
  • the security features may also contain other functional layers, which layers may be similar, identical or different to the described layers.
  • the coated film produced in this way can also be protected by a protective lacquer layer or further refined, for example, by laminating or the like.
  • the protective lacquer layer can be colorless or one or more colors or even luminescent.
  • a security element according to the invention with fluorescence features is shown
  • Fig. 2 an inventive security element is shown with antenna function.
  • Fig. 1 and 1 a 3 and 4 respectively denote layers of different fluorescence colors.
  • Fig. 2 5 is a metallic layer
  • 6 is a layer of electrically conductive polymers.
  • the security features according to the invention are used in data carriers, in particular value documents, such as identity cards, cards, banknotes, in packaging materials for sensitive goods, such as pharmaceuticals, cosmetics, electronic components, in labels, seals and the like, for example in the textile industry.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Datenträger und ein Sicherheitselement mit einem visuell sichtbaren und/oder maschinenlesbarem Manipulationsnachweis.
  • Sicherheitselemente werden in vielen Bereichen angewendet um die Fälschungssicherheit sensibler Güter zu gewährleisten. So werden beispielsweise in Datenträgern, insbesondere Wertdokumenten, wie Ausweisen, Karten, Banknoten, bei Verpackungsmaterialien für sensible Güter, wie Pharmazeutika, Kosmetika, Elektronikbauteile, bei Etiketten, Siegeln und dergleichen beispielsweise in der Textilindustrie derartige Sicherheitsmerkmale verwendet.
  • Insbesondere bei Verpackungen sollen auch Manipulationen, d.h. unbefugtes Öffnen der Verpackung , Entfernen oder Austausch von Teilen und dergleichen nachweisbar sein. Um gleichzeitig einen derartigen Nachweis führen zu können und auch ausschließen zu können, dass das Sicherheitsmerkmal ausgetauscht wurde, sollen diese Merkmale auch fälschungssicher ausgeführt sein.
  • US-A-5 913 543 offenbart dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Sicherheitselemente mit visuell sichtbaren Merkmalen sind beispielsweise aus EP - A 0 330 733 bekannt. Es sind Sicherheitselemente, insbesondere Sicherheitsfäden bestehend aus einer lichtdurchlässigen Kunststofffolie, einer sich über das gesamte Sicherheitselement erstreckenden opaken Beschichtung, die Aussparungen in Form der einzubringenden Kodierung, insbesondere in Form von Zeichen und Mustern aufweist, beschrieben. Zumindest in den durch die Aussparungen definierten Bereichen können deckungsgleich farbgebende und/oder lumineszierende Substanzen vorhanden sein, durch die sich die Codierung -von der opaken Beschichtung unter entsprechendem Lichteinfluss in farblich kontrastierender Form unterscheidet.
  • Aus der WO 99/13157 sind Sicherheitsfolien für Wertpapiere bekannt, bei denen auf einer transluzenten Folie eine metallische Beschichtung aufgebracht wird, die in der fertigen Folie nicht vollflächig ist, sondern Aussparungen aufweist, die im Durchlicht klar erkennbar sein sollen. Die Herstellung dieser Folien erfolgt dadurch, dass eine Trägerfolie mit einer hochpigmentierten Druckfarbe bedruckt wird, wobei der Farbauftrag nicht vollflächig erfolgt, die Druckfarbe unter Bildung eines porigen Farbauftrags getrocknet wird, anschließend eine metallische Deckschicht aufgebracht wird und in einem weiteren Schritt die hochpigmentierte Druckfarbe durch Auswaschen mit einem Lösungsmittel, gegebenenfalls auch unter mechanischer Einwirkung entfernt wird. Damit wird auch in jenen Bereichen, in denen die Druckfarbe entfernt wird, die metallische Abdeckschicht mitentfernt, wodurch die im Durchlicht erkennbaren Aussparungen gebildet werden.
  • Diese Merkmale sind zwar relativ fälschungssicher, eine mechanische Manipulation kann aber nicht unbedingt nachgewiesen werden.
  • Es ist auch bekannt, insbesondere in mehrschichtigen Aufbauten für derartige Sicherheitsmerkmale, eine Zwischenschicht vorzusehen, die eine partiell unterschiedliche Haftung zum Untergrund aufweist. Diese Zwischenschicht wird mit einer haftenden Schicht versehen und auf den Träger aufgebracht. Versucht man nun das Sicherheitsmerkmal vom Untergrund abzuziehen, so wird diese scheinbar homogene Zwischenschicht aufgrund der unterschiedlichen Haftungsbereiche definiert zerstört. Die Bruchstellen können zwar nur schwer exakt zusammengefügt werden, allerdings ist oft auf den ersten Blick eine Manipulation nicht sofort erkennbar.
  • Die unterschiedlichen Haftbereiche werden beispielsweise durch partielles Aufbringen einer Releaseschicht und/oder einer Haftschicht auf dem Trägersubstrat erzeugt. Die unterschiedlichen Haftbereiche weisen oft definierte Formen auf, z.B.: in Form von Mustern, Zeichen, Linien, Buchstaben geometrischen Figuren und dergleichen auf.
  • Bei genauerem Betrachten ist im allgemeinen zwar erkennbar, dass die Zwischenschicht zerstört wurde, dass also eine Manipulation stattgefunden hat, bei sehr vorsichtigem und behutsamen Vorgehen, ist jedoch die Zerstörung auf den ersten Blick oft nicht erkennbar.
  • Aufgabe der Erfindung war es daher ein Sicherheitsmerkmal bereitzustellen, bei dem mechanische Manipulationen nicht nur visuell, sondern gegebenenfalls auch maschinell festgestellt werden können.
  • Gegenstand der Erfindung ist daher ein Sicherheitsmerkmal mit einem oder mehreren funktionellen Merkmalen, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmerkmal eine auf einem Trägermaterial aufgebrachte Zwischenschicht mit unterschiedlichen Haftbereichen aufweist, die ein visuell erkennbares und/oder maschinenlesbares elektrisches, optisches und/oder magnetisches Merkmal aufweist.
  • Bei Zerstörung der Zwischenschicht durch Ablösen wird die Zwischenschicht und damit das maschinenlesbare Merkmal geschädigt, wodurch die elektrischen, optischen oder magnetischen Eigenschaften der Zwischenschicht irreversibel verändert werden. Diese Änderung ist maschinenlesbar und gegebenenfalls auch berührungslos detektierbar.
  • Als Trägersubstrat kommen beispielsweise Trägerfolien vorzugsweise flexible Kunststofffolien, beispielsweise aus Pl, PP, MOPP, PE, PPS, PEEK, PEK, PEI, PSU, PAEK, LCP, PEN, PBT, PET, PA, PC, COC, POM, ABS, PVC in Frage. Die Trägerfolien weisen vorzugsweise eine Dicke von 5 - 700 µm, bevorzugt 8 - 200 µm, besonders bevorzugt 12 - 50 µm auf.
  • Ferner können als Trägersubstrat auch Metallfolien, beispielsweise Al-, Cu-, Sn-, Ni-, Fe- oder Edelstahlfolien mit einer Dicke von 5 - 200 µm, vorzugsweise 10 bis 80 µm, besonders bevorzugt 20 - 50 µm dienen. Die Folien können auch oberflächenbehandelt, beschichtet oder kaschiert beispielsweise mit Kunststoffen oder lackiert sein.
  • Ferner können als Trägersubstrate auch Papier oder Verbunde mit Papier, beispielsweise Verbunde mit Kunststoffen mit einem Flächengewicht von 20 - 500 g/m2, vorzugsweise 40 - 200 g/m2. verwendet werden.
  • Ferner können als Trägersubstrate Gewebe oder Vliese, wie Endlosfaservliese, Stapelfaservliese und dergleichen, die gegebenenfalls vernadelt oder kalandriert sein können, verwendet werden. Vorzugsweise bestehen solche Gewebe oder Vliese aus Kunststoffen, wie PP, PET, PA, PPS und dergleichen, es können aber auch Gewebe oder Vliese aus natürlichen, gegebenenfalls behandelten Fasern, wie Viskosefaservliese eingesetzt werden. Die eingesetzten Gewebe oder Vliese weisen ein Flächengewicht von etwa 20 g/m2 bis 500 g/m2 auf. Gegebenfalls können diese Gewebe oder Vliese oberflächenbehandelt sein.
  • Als Trägersubstrate können auch Hologrammfolien OVI-Folien, gegebenenfalls in Kombination mit anderen Sicherheitselementen verwendet werden.
  • Die unterschiedlichen Haftbereiche werden durch Aufbringen einer Releaseschicht bzw. einer Haftschicht auf das Trägersubstrat erzeugt.
    Als Releaseschichten kommen insbesondere bekannte schlecht haftende Lackzusammensetzungen, beispielsweise auf Methacrylatbasis in Frage. Ferner können auch sehr dünn aufgetragene Ölschichten, Polyamid-, Polyethylen- oder Fluorpolymerwachsschichten als Releaseschicht verwendet werden.
  • Die Releaseschicht wird auf das Trägersubstrat partiell aufgetragen. Zur Aufbringung der Releaseschicht kann jedes gängige Druckverfahren verwendet werden, bevorzugt Verfahren mit denen dünnste Schichten von 0,01 bis 50 µm exakt aufbringbar sind, beispielsweise Sprühen, Aufdampfen, Aufstreichen, Walzenauftragsverfahren, Tief- Flexo-, Sieb-, Offset- und Digitaldruck und dergleichen.
  • Auf diese Releaseschicht wird nun die Zwischenschicht aufgebracht.
  • Diese Zwischenschicht weist maschinenlesbare Merkmale auf.
  • So kann beispielsweise eine elektrisch leitfähige Schicht mit charakteristischen elektrischen Kenngrößen, beispielsweise Widerstand, Leitwerte, Kapazität, Induktivität, Gesamtimpedanz, aufgebracht werden. Diese elektrischen Kenngrößen können nun auch berührungslos ausgelesen werden.
  • Zur Einstellung elektrischer Eigenschaften können beispielsweise Graphit, Ruß, leitfähige organische oder anorganische Polymere, Metallpigmente (beispielsweise Kupfer, Aluminium, Silber, Gold, Eisen, Chrom und dergleichen), Metalllegierungen wie Kupfer-Zink oder Kupfer- Aluminium oder auch amorphe oder kristalline keramische Pigmente wie ITO, ATO, FTO und dergleichen zugegeben werden. Weiters können auch dotierte oder nicht dotierte Halbleiter wie beispielsweise Silicium, Germanium oder dotierte oder nicht dotierte polymere Halbleiter oder lonenleiter, sowie amorphe oder kristalline Metalloxide oder Metallsulfide als Zusatz verwendet werden. Ferner können zur Einstellung der elektrischen Eigenschaften der Schicht polare oder teilweise polare Verbindungen, wie Tenside oder unpolare Verbindungen wie Silikonadditive oder hygroskopische oder nicht hygroskopische Salze verwendet oder dem Lack zugesetzt werden.
  • Mit Hilfe dieser Systeme können durch deren Kombination auch elektronische Bauteile, wie Dioden, Widerstände, Transistoren, oder auch komplette Schaltkreise aufgebaut werden.
  • Als Schicht mit elektrischen Eigenschaften kann auch eine partielle Metallschicht aufgebracht werden, wobei die partielle Aufbringung mittels eines Ätzverfahrens (Aufbringung einer vollflächigen Metallschicht und anschließende partielle Entfernung durch Ätzen) oder mittels eines Demetallisierungsverfahrens erfolgen kann.
    Bei Verwendung eines Demetallisierungsverfahrens wird in einem ersten Schritt eine in einem Lösungsmittel lösliche Farbe (gegebenenfalls in Form einer inversen Codierung) aufgebracht.
  • Die Aufbringung des Farbauftrags kann durch ein beliebiges Verfahren, beispielsweise durch Tiefdruck, Flexodruck, Siebdruck, Digitaldruck und dergleichen erfolgen. Die verwendete Farbe bzw. der verwendete Farblack ist in einem Lösungsmittel, vorzugsweise in Wasser löslich, es kann jedoch auch eine in jedem beliebigen Lösungsmittel, beispielsweise in Alkohol, Estern und dergleichen lösliche Farbe verwendet werden. Die Farbe bzw. der Farblack können übliche Zusammensetzungen auf Basis von natürlichen oder künstlichen Makromolekülen sein. Die lösliche Farbe kann pigmentiert oder nicht pigmentiert sein. Als Pigmente können alle bekannten Pigmente verwendet werden. Besonders geeignet sind TiO2, ZnS, Kaolin und dergleichen.
  • Anschließend wird das bedruckte Trägersubstrat mittels eines Inline-Plasma-(Niederdruck- oder Atmosphärenplasma-), Corona- oder Flammprozesses behandelt. Durch energiereiches Plasma, beispielsweise Ar- oder Ar/O2-Plasma wird die Oberfläche von Tonungsresten der Druckfarben gereinigt. Dabei wird die notwendige scharfe Abgrenzung der Konturen der Aussparungen, die für die notwenige Präzision der Codierung notwendig ist, erreicht. Gleichzeitig wird die Oberfläche aktiviert. Dabei werden endständige polare Gruppen an der Oberfläche erzeugt. Dadurch wird die Haftung von Metallen und dergleichen an der Oberfläche verbessert.
  • Zur Vermeidung von Tonungsresten kann beispielsweise auch zwischen Rakel und Andruckwalze eine Blasleiste situiert werden, mit mehreren über die gesamte Breite angeordneten Düsen. Durch diese Düsen wird gefilterte Luft mit definierter Luftfeuchtigkeit, gegebenenfalls beheizt oder gekühlt, mit gleicher Geschwindigkeit auf den Druckzylinder gelenkt, wodurch die dünnen Schichten auf dem Zylinder abtrocknen und nicht mehr auf das Trägersubstrat appliziert werden können.
  • Anstelle einer derartigen Blasleiste kann auch eine über die gesamte Breite situierte lR-Trockeneinrichtung verwendet werden.
  • Gegebenenfalls kann gleichzeitig mit der Anwendung der Plasma- bzw. Corona- oder Flammbehandlung eine dünne Metall- oder Metalloxidschicht als Haftvermittler, beispielsweise durch Sputtern oder Aufdampfen aufgebracht werden. Besonders geeignet sind dabei Cr, Al, Ag, Ti, Cu, TiO2, Si-Oxide oder Chromoxide. Diese Haftvermittlerschicht weist im allgemeinen eine Dicke von 0,1 nm - 5nm, vorzugsweise 0,2 nm - 2nm, besonders bevorzugt 0,2 bis 1 nm auf.
  • Dadurch wird die Haftung der partiell oder vollflächig aufgebrachten strukturierten funktionellen Schicht weiter verbessert.
  • Anschließend wird die eigentliche funktionelle Schicht aufgebracht.
  • Diese Schicht kann aus einem Metall, einer Metallverbindung, oder einer Legierung bestehen. Als Metallschicht sind Schichten aus Al, Cu, Fe, Ag, Au, Cr, Ni, Zn und dergleichen geeignet. Als Metallverbindungen sind beispielsweise Oxide oder Sulfide von Metallen, insbesondere TiO2, Cr-Oxide, ZnS, ITO, ATO, FTO, ZnO, Al2O3 oder Siliciumoxide geeignet. Geeignete Legierungen sind beispielsweise Cu-AI Legierungen, Cu-Zn Legierungen und dergleichen.
  • Ferner kann als elektrisch leitfähige Schicht auch eine elektrisch leitfähige Polymerschicht aufgebracht werden. Die elektrisch leitfähigen Polymeren können beispielsweise Polyanilin oder Polyethylendioxythiophen sein.
  • Eine derartige Struktur kann auch als Antenne fungieren, wobei an der Antennenstruktur Kontaktflächen zum Anschließen eines oder mehrerer Mikroschaltkreise vorgesehen sein können. Falls weitere Informationen gespeichert werden sollen, kann die Antennenstruktur als direkte Kontaktfläche für übliche Chipsysteme für Chipkarten, übliche elektronische Schaltkreise und dergleichen dienen.
  • Ferner können auch gedruckte elektronische Schaltkreise aus elektrisch leitfähigen Polymeren und/oder aufgedampften metallischen Schichten und/oder Halbleitern in Verbindung mit leitfähigen Polymeren aufgebracht werden.
  • Ein derartiges Merkmal ist dann entweder durch direkten elektrischen Kontakt oder berührungslos über Radiofrequenzen, beispielsweise im Bereich von 15,3 kHz, , beispielsweise in definierten Bereichen von 120 kHz bis etwa 5 GHz auslesbar.
  • Die leitfähigen Polymere können in Form einer Dispersion in einem Dispersionsmittel auf das Trägermaterial aufgebracht werden. Als Dispersionsmittel kommen beispielsweise inerte Lösungsmittel vorzugsweise wässrige Lösungsmittel oder Alkohole, wie i-Propanol in Frage. Gegebenenfalls können den Polymerdispersionen auch Matrixpolymere, beispielsweise lösliche oder dispergierte oder emulgierte Polyester, Polyurethane, Polystyrolsulfonate, Polyacrylate oder Ethylenacrylatcopolymere als Matrixpolymere zugesetzt werden.
    Beispielsweise kann Polyethylendioxythiophen mit Polystyrolsulfonat als Matrixpolymer besonders vorteilhaft verwendet werden.
    Die Partikelgröße der Polymere in der Dispersion beträgt vorzugsweise 20 - 500 nm.
  • Es können aber auch bevorzugt die löslichen Monomere bzw. Vorpolymere zur Bildung der elektrisch leitfähigen Polymere aufgebracht und in situ auspolymerisiert werden. Dabei können als Katalysatoren sowohl radikalische als auch Redox- oder Photoinitiatoren, beispielsweise UV-Initiatoren verwendet werden.
    Dabei wird das entsprechende Monomer bzw. Vorpolymer mit dem Katalysator gemischt und sofort auf das Trägersubstrat aufgetragen.
    Katalysatorreste und andere verunreinigende Reaktionsprodukte können dabei ebenfalls in situ entfernt werden oder gegebenenfalls anschließend durch Behandlung mit einem Lösungsmittel, im allgemeinen Wasser, aus der Schicht entfernt werden. Leicht flüchtige Bestandteile können gegebenenfalls auch durch Trocknen mit einem IR-Trockner, einen Konvektionstrockner und dergleichen entfernt werden.
  • Zur Aufbringung einer Schicht mit magnetischen Eigenschaften können paramagnetische, diamagnetische und auch ferromagnetische Stoffe, wie Eisen, Nickel und Cobalt oder deren Verbindungen oder Salze (beispielsweise Oxide oder Sulfide) oder Legierungen aus Seltenerdmetallen, wie beispielsweise Cobalt/Samarium-Legierungen verwendet werden.
  • Besonders geeignet sind Magnetpigmentfarben mit Pigmenten auf Basis von Fe-oxiden, Eisen, Nickel Cobalt und deren Legierungen, Barium oder Cobaltferrite, hart- und weich magnetische Eisen- und Stahlsorten in wässrigen bzw. lösungsmittelhaltigen Dispersionen. Als Lösungsmittel kommen beispielsweise i-Propanol, Ethylacetat, Methylethylketon, Methoxypropanol und deren Mischungen in Frage.
    Vorzugsweise sind die Pigmente in Acrylat- Polymerdispersionen mit einem Molekulargewicht von 150.000 bis 300.000, in Nitrocellulose, Acrylat-Urethan Acrylat Styrol, oder PVC als Dispersionen oder in gelösten Systemen eingebracht.
  • Die magnetische Schicht kann beispielsweise partiell in Form eines Codes aufgebracht werden, etwa in Form eines sogenannten Barcodes. Beim teilweisen Ablösen der partiellen magnetischen Schicht werden dann einzelne Teile des Barcodes abgelöst, die Manipulation dann durch Lesen des Barcodes mit einem geeigneten Scanner nachgewiesen werden.
  • Zur Aufbringung einer Schicht mit definierten optischen Eigenschaften werden Farben oder Lacke mit lumineszierenden, beispielsweise phosphoreszierenden oder fluoreszierenden Eigenschaften, oder Lacke mit definiertem Brechungsindex aufgebracht.
  • Bei der Aufbringung von fluoreszierenden Lackschichten wird beispielsweise zwischen den unterschiedlichen fluoreszierenden Schichten die strukturierte Releaseschicht eingebaut. Bei Zerstörung bzw. Manipulation durch zumindest teilweise Ablösung bleibt in den haftenden Bereichen einer opaken Schicht die ursprüngliche Fluoreszenz erhalten, in den anderen Bereichen entsteht eine Mischfarbe, bei einer transparenten Schicht ist vor Ablösung eine definierte Mischfarbe sichtbar, die nach der Ablösung verändert ist.
    Bei der Aufbringung von Lacken mit definiertem Brechungsindex weist das System Lack/Folie oder Folie/Folie einen spezifischen Brechungsindex auf. Beim Zerstörung einer Schicht beispielsweise durch Ablösen verändert sich der Brechungsindex insbesondere durch Lufteinschlüsse zwischen den Schichten.
  • Die einzelnen beschriebenen Merkmale können einzeln oder in beliebigen Kombinationen aufgebracht sein.
  • Eine metallisierte Schicht kann beispielsweise auch mit einer Siegelbeschichtung zur Kontaktierung der metallisierten Bereiche mit einem Chip versehen sein, wobei das Sicherheitsmerkmal dann als Antenne wirkt. Der Chip kann beispielsweise eine auf Si-Basis gedruckte Struktur oder ein polymerer Mikroschaltkreis sein.
  • Durch die Zerstörung ändert sich dann die Eigenfrequenz, die Manipulation ist eindeutig nachweisbar.
  • Über einer metallischen isotrop oder anisotrop leitfähigen Schicht kann auch eine leitfähige Polymerschicht aufgebracht werden. Diese leitfähige Polymerschicht ist dehnbar und kann im Falle einer Dehnung, die zur Zerstörung der metallischen Schicht führt, eine leitfähige Überbrückungsschicht bilden. Dadurch verändert sich aber auch die Leitfähigkeit der Struktur, die Änderung kann, wie oben beschreiben, ausgelesen werden, die Manipulation nachgewiesen werden.
  • Die partielle funktionelle Schicht kann verschiedene Formen aufweisen, beispielsweise in Form von Mustern, Linien, geometrischen Figuren, Buchstaben und dergleichen, wobei hier auch je nach Zusammensetzung und Erscheinungsbild der Schicht zusätzliche visuelle Merkmale vorhanden sein können, die eine eventuelle Manipulation erkennen lassen.
  • Ferner ist es auch möglich auf die partiell aufgebrachte Releaseschicht bzw. Haftschicht eine vollflächige funktionelle Schicht aufzubringen. Durch einen Ablöseversuch wird diese vollflächige Schicht dann zerstört, es entstehen dann definierte funktionelle maschinenlesbare Eigenschaften, die ebenfalls gegebenenfalls berührungslos messbar sind und eine etwaige Manipulation eindeutig nachweisen lassen.
  • Die Sicherheitsmerkmale können auch weitere funktionelle Schichten enthalten, wobei diese Schichten ähnlich, gleich oder unterschiedlich den beschriebenen Schichten aufgebaut werden können.
    Gegebenenfalls kann die so hergestellte beschichtete Folie auch noch durch eine Schutzlackschicht geschützt werden oder beispielsweise durch Kaschieren oder dergleichen weiterveredelt werden.
  • Die Schutzlackschicht kann farblos oder ein- oder mehrfarbig oder auch lumineszierend ausgerüstet sein.
  • In Fig. 1 und 1a ist ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement mit Fluoreszenzmerkmalen dargestellt, in Fig. 2 ist ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement mit Antennenfunktion dargestellt.
    Darin bedeuten 1 das Trägersubstrat, 2 die Releaseschicht bzw. die Haftschicht, 7 eine Schutzlackschicht.
    In den Fig. 1 und 1 a bedeuten 3 und 4 jeweils Schichten mit unterschiedlichen Fluoreszenzfarben.
  • In Fig. 2 bedeuten 5 eine metallische Schicht, 6 eine Schicht aus elektrisch leitfähigen Polymeren.
  • Die erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmale werden in Datenträgern, insbesondere Wertdokumenten, wie Ausweisen, Karten, Banknoten, bei Verpackungsmaterialien für sensible Güter, wie Pharmazeutika, Kosmetika, Elektronikbauteile, bei Etiketten, Siegeln und dergleichen beispielsweise in der Textilindustrie verwendet.

Claims (11)

  1. Sicherheitsmerkmal mit einem oder mehreren funktionellen Merkmalen, wie visuell erkennbaren und/oder maschinenlesbaren elektrischen, optischen und/oder magnetischen Merkmalen, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmerkmal eine auf einem Trägermaterial (1) aufgebrachte Zwischenschicht (2) mit unterschiedlichen Haftbereichen aufweist und auf die Zwischenschicht (2) mindestens eine funktionelle Schicht (3, 4, 5, 6) aufgebracht ist, die beim Ablösen durch die unterschiedlichen Haftbereiche der Zwischenschicht derart zerstört wird, dass ein oder mehrere definierte funktionelle Merkmale entstehen.
  2. Sicherheitsmericmal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Zwischenschicht (2) eine vollflächige funktionelle Schicht (3,4,5,6) aufgebracht ist, die beim Ablösen durch die unterschiedlichen Haftbereiche der Zwischenschicht (2) derart zerstört wird, dass ein oder mehrere definierte funktionelle Merkmale entstehen.
  3. Sicherheitsmerkmal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die funktionellen Merkmale partiell aufgebracht sind.
  4. Sicherheitsmerkmal nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine metallisierte Schicht (5) mit einer Siegelbeschichtung zur Kontaktierung der metallisierten Bereiche mit einem Chip ausgestattet ist und als Antenne wirkt.
  5. Sicherheitsmerkmal nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmerkmal eine elektrisch leitfähige Schicht aus leitfähigen Polymeren (6) aufweist.
  6. Sicherheitsmerkmal nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähige(n) metallische(n) Schicht(en) (5) mit einer leitfähigen Polymerschicht (6) als Überbrückungsschicht versehen ist.
  7. Sicherheitsmerkmal nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es ein gegebenenfalls maschinenlesbares magnetisches Merkmal aufweist.
  8. Sicherheitsmerkmal nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es ein optisches, gegebenenfalls fluoreszierenden Merkmal aufweist.
  9. Sicherheitsmerkmal nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmerkmal eine oder mehrere weitere funktionelle und oder dekorative Schichten aufweist.
  10. Sicherheitsmerkmal nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer Schutzlackschicht versehen ist.
  11. Verwendung der Sicherheitsmerkmale nach einem der Ansprüche 1 bis 10 in Datenträgern, insbesondere Wertdokumenten, wie Ausweisen, Karten, Banknoten, bei Verpackungsmaterialien für sensible Güter, wie Pharmazeutika, Kosmetika, Elektronikbauteile, bei Etiketten, Siegeln und dergleichen.
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