EP1609619B1 - Sicherheitselement mit eingebrachten Motiven - Google Patents

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EP1609619B1
EP1609619B1 EP05013327.1A EP05013327A EP1609619B1 EP 1609619 B1 EP1609619 B1 EP 1609619B1 EP 05013327 A EP05013327 A EP 05013327A EP 1609619 B1 EP1609619 B1 EP 1609619B1
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EP
European Patent Office
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layer
security element
ink
element according
security
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EP05013327.1A
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EP1609619A2 (de
EP1609619A3 (de
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Christian Schmitz
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Giesecke and Devrient GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient GmbH
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Publication date
Application filed by Giesecke and Devrient GmbH filed Critical Giesecke and Devrient GmbH
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Publication of EP1609619A3 publication Critical patent/EP1609619A3/de
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    • B42D25/20—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/29—Securities; Bank notes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
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    • B41M3/14—Security printing
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    • B42D25/378—Special inks
    • B42D25/387—Special inks absorbing or reflecting ultraviolet light

Definitions

  • the invention relates to a security element for security papers, documents of value and the like, are incorporated in the motifs in the form of patterns, characters or codes.
  • the invention also relates to a security paper, a value document and a method for producing such a security element.
  • Security documents are often provided with security elements for the purpose of security, which allow verification of the authenticity of the value document and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.
  • Value documents within the meaning of the present invention are, in particular, bank notes, shares, bonds, certificates, vouchers, checks, high-quality admission tickets, but also other papers which are subject to counterfeiting, such as passports and other identity documents, as well as product security elements such as labels, seals, packaging and the like.
  • value document in the following includes all such documents and product assurance means.
  • security paper is understood as the precursor to the value document, which is not yet ready for use.
  • the security elements are often provided with a so-called negative writing.
  • This negative writing is formed by metal-free regions in an otherwise continuous metallic coating of the carrier material of the security element.
  • WO 99/13157 describes a washing method in which a translucent carrier sheet is printed with a desired pattern using a high pigment ink. Due to the high pigment content Forms the ink after drying a porous, raised color. On the printed carrier film, a thin cover layer is then formed, which only partly covers the color body in the area of the paint application because of its large surface and the porous structure. The application of paint and the overlying covering layer can then be removed by washing with a suitable solvent, so that recesses are produced in the covering layer in the originally printed regions of the carrier film.
  • a logo for example, a legible negative writing in the cover layer.
  • the present invention seeks to propose a security element of the type mentioned, which has a high security against counterfeiting and at the same time is easy to manufacture.
  • the introduced motifs are recognizable from opposite sides with different visual appearance.
  • the motifs are recognizable as recesses in an opaque cover layer viewed from a first side, and appear from the second, opposite side through a substantially transparent or translucent optically variable effect layer with an optically variable effect.
  • Such a security element can be introduced, for example, as a window security thread in the paper of a banknote.
  • the optically variable effect of the security thread then appears in partial areas on the surface of the paper, while the opaque, in particular metallic cover layer reduces the visibility of the thread on the back of the paper.
  • the introduced motifs such as a lettering or a number sequence, appear congruent from both sides of the banknote, but with different optical impression, so that the effect is easy to recognize and check, but difficult to imitate.
  • the opaque cover layer comprises two color layers arranged one above the other, of which a first color layer is soluble in a liquid and the second color layer is insoluble in the liquid.
  • the first color layer may be water-soluble and the second color layer may be waterproof.
  • other liquids can be used within the scope of the invention. All that is essential is that the two printing inks are arranged on top of one another so that the liquid for the first color layer is a solvent, but the second color layer is insoluble in the liquid.
  • the first color layer has a high pigment content, so that it forms a porous structure with a high surface area after drying.
  • the pigment content is suitably between 10% and 80%, preferably about 60%, in each case based on the dry weight of the paint.
  • natural raw materials such as chalk, bentonite, aerosil or titanium dioxide can be used as pigments.
  • the first color layer is typically formed by a uniform ink. However, it can also be provided that the first color layer has partial areas with different color impressions in order to create areas of different colors on the security element.
  • the second color layer is preferably formed on nitrocellulose, polyamide or PVC base or based on a UV-curable lacquer.
  • the second color layer may also contain machine-readable feature substances, in particular luminescent, magnetic and / or electrically conductive feature substances, so that in addition an invisible, only machine-detectable coding can be incorporated into the security element.
  • the second color layer may also be uniform, or have partial areas with different color impressions and / or partial areas with different machine-readable feature substances.
  • the first and / or second color layer have a dark hue, such as black.
  • a dark hue such as black.
  • other shades of the two color layers are within the scope of the invention.
  • the first color layer usually no high order quantity is required, so that it can be applied over the entire surface in a lighter, not opaque color.
  • the first and second ink layers advantageously have congruent recesses which form at least part of the motifs introduced into the security element.
  • Another part of the motifs may be formed by additional printed layers or optical effect layers, wherein the two motif parts may be independent of each other, but also work together and can complement each other, for example, to a total motive.
  • the opaque cover layer comprises a metal layer.
  • the metal layer may in particular consist of aluminum, but also of another metal, such as copper, gold, iron, chromium, nickel, silver, platinum, palladium, titanium, another non-ferrous metal, or an alloy of these metals.
  • the metal layer is preferably applied by the vacuum vapor deposition method.
  • the metal layer is arranged over the two color layers and has with these congruent recesses, which form at least a part of the introduced into the security element motifs.
  • the security element then shows, viewed from the side of the cover layer, a shiny metallic appearance, from which the introduced motifs stand out in a clearly contrasting manner, especially in transmitted light.
  • the metal layer is arranged between the two color layers and has with these congruent recesses, which form at least a part of the introduced into the security element motifs.
  • the second color layer arranged above the metal layer may have a yellow, reddish brown or brown color, so that a gold-colored or copper-colored color impression is produced when viewed from the side of the cover layer.
  • the effect layer expediently has optically variable pigments, preferably liquid-crystal pigments or interference-layer pigments.
  • the effect layer can also have thermochromic properties, ie show a reversible color change at a certain turnover temperature.
  • the turnover temperature is preferably above the ambient temperature, in particular above 25 ° C.
  • the effect layer can be opaque and become colorless or translucent when heated, thus making it possible to discern information below it.
  • the effect layer has a diffraction structure, in particular in the form of an embossed relief structure.
  • the effect layer can be applied over the entire area or only in regions in the form of patterns, characters or codes.
  • the opaque cover layer and the optically variable effect layer are preferably on a support, in particular a transparent or translucent support, wherein the cover layer and the effect layer are preferably arranged on opposite sides of the transparent or translucent support.
  • the carrier is needed only for fabrication and may be removed after completion of the security element.
  • the opaque cover layer is preferably provided with a transparent or translucent protective layer.
  • the protective layer can at the same time form a carrier for the cover layer and the effect layer.
  • the carrier or the protective layer can be advantageously provided with further layers, in particular with opaque, translucent or luminescent color layers or with feature layers comprising machine-readable feature substances.
  • the security element in addition to the effect layer on a thermochromic layer, which conceals below their envelope temperature, the introduced motifs when viewed from one of the opposite sides partially or completely.
  • this thermochromic layer is arranged on the first side of the security element above the opaque cover layer.
  • the thermochromic layer may be disposed on the second side of the security element between the opaque cover layer and the effect layer.
  • thermochromic layer is preferably formed by a thermochromic liquid crystal layer, preferably with a turnover temperature in the range of 25 ° C to 60 ° C, particularly preferably in the range of 30 ° C to 60 ° C.
  • the described security elements can be designed, for example, in the form of a security strip, a security thread, a security strip, a label-shaped single element (patch) or a transfer element for application to a security paper, value document or the like.
  • the invention also includes a security paper for the production of security documents, such as banknotes, identity cards or the like, which is equipped with a security element described above.
  • the security paper may include at least one continuous window area or a hole covered with the security element is so that the two different visual appearances in the window area or hole are recognizable.
  • the security element can, for example in the form of a window security thread, also be embedded in the security paper in such a way that the optically variable effect is recognizable only in the subregions in which the security element enters the surface of the paper, while the recesses in the opaque cover layer contribute Viewing the security paper in the transmitted light emerge.
  • the invention further includes a value document equipped with a security element described above, for example a banknote.
  • the value document may also include a window area covered by the security element or a hole covered therewith.
  • the described security element, security paper or document of value can also be used to secure goods of any kind.
  • a security element with introduced motifs in the form of patterns, characters or codes a security element with a superimposed opaque cover layer and a substantially transparent or translucent optically variable effect layer is produced, wherein the motifs are introduced as recesses in the opaque cover layer, so that they can be seen from opposite sides with different visual appearance when viewing the security element.
  • the opaque cover layer is applied to a transparent or translucent support or to the optically variable effect layer.
  • the first color layer can be printed over the entire surface or even already in the form of a motif.
  • the regions of the first color layer which are not protected by the second color layer are subsequently removed by a washing step with the liquid, so that corresponding recesses are formed in the opaque cover layer.
  • a metal layer is preferably applied to the two color layers before the washing step, in particular vapor-deposited.
  • a first, preferably water-soluble, ink layer is printed in a liquid
  • a metal layer is applied to the first color layer, in particular vapor-deposited, and then a second, insoluble in the liquid region, on the metal layer , preferably waterproof ink layer printed.
  • the first color layer and the metal layer can be printed over the entire surface or in the form of motifs. Again, the unprotected areas of the first color layer and the metal layer are removed by the subsequent washing step, so that corresponding recesses arise in the opaque cover layer.
  • the first ink layer is formed of a water-soluble ink and the second ink layer of a water-resistant ink, so that the washing step can be carried out with water.
  • the described method has several advantages.
  • it is difficult to prepare a alkali-resistant resist find that at the same time has a good adhesion to the metallic coating.
  • the use of alkaline solutions for demetallization entails the risk of carryover of alkaline residues within the demetallization plant.
  • no alkali-resistant resist coating is required.
  • the demetallization is preferably carried out with water, so that the use of alkaline solutions is avoided.
  • the method described is simple, inexpensive and environmentally friendly and provides high quality and easy to control results through the use of established printing techniques.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a banknote 10, the two security elements 12 and 16, respectively, which are each formed according to an embodiment of the invention.
  • the first security element represents a security thread 12 that emerges in certain window areas 14 on the surface of the banknote 10, while it is embedded in the intervening areas inside the banknote 10.
  • the bill further has a continuous punched opening 18 which is completely covered on the front of the bill by the glued transfer element 16.
  • FIGS Figures 2 and 3 explains Fig. 2 the layer structure of the security element in cross-section and Fig. 3 in (a) to (f) shows six intermediate steps in the production of the security element.
  • Fig. 3 (a) is printed on a transparent or translucent plastic film 20 over its entire surface an opaque layer 22 of a water-soluble ink.
  • the printing ink of the opaque layer 22 has a black color shade with a high proportion of pigments, for example carbon black pigments.
  • the ink has the property not to anchor with the plastic film 20 so that they can be removed later with water as a solvent again.
  • a second, waterproof ink layer 24 is partially printed, as in Fig. 3 (b) shown.
  • the color layer 24 covers the ink layer 22 well in the applied areas, so that they can not be washed off there.
  • the ink of the second ink layers 24 may partially penetrate the first ink and anchor it to the plastic film.
  • the color layer 24 is not applied over the entire surface, but with recesses 26 in the form of the desired motifs.
  • the printing ink of the second ink layer 24 may have a different hue than the first ink.
  • the first ink may have a black color and the second ink a blue color.
  • first and second printing inks can also have the same color tone, for example black, which, however, results in a lower distinctness of the two color layers 22 and 24 when assessing the print quality.
  • the printing ink of the second ink layer 24 can also contain machine-readable feature substances, in particular magnetic and / or electrically conductive feature substances.
  • Other, preferably alsdampfbare metals or alloys are eligible for the coating 28 in question.
  • the first color layer 22 and the metal layer 28 in the recesses 26 are removed with a suitable solvent, in the exemplary embodiment water. It is exploited that the first ink forms a raised paint on the plastic film 20 by the high pigment content after drying.
  • the metal layer 28 therefore only partially covers the dried color body of the first printing ink in the recesses 26, so that it remains accessible to the solvent in these areas.
  • the application of paint in the recesses 26 is washed out together with the overlying metal layer 28. The washing step can also be done with mechanical assistance.
  • the first color layer 22 remains on washing, protected by the waterproof second color layer 24, as shown in FIG Fig. 3 (d) shown.
  • the two color layers 22, 24 together with the metal layer 28 now form an opaque cover layer 30 into which the desired motifs in the form of patterns, characters or codes are introduced.
  • the motifs can already be seen from both sides of the coated plastic film, whereby they appear as negative information in an otherwise metallic appearance or an otherwise black appearance, depending on the viewing direction.
  • the coated side of the plastic film 20 is laminated with a transparent or translucent plastic support 32 and a laminating adhesive 34, as in FIG Fig. 3 (e) shown.
  • the metallic coating 28 is thereby protected against mechanical and chemical influences.
  • the plastic film 20 is then laminated with a further plastic carrier 36, which was previously provided with a substantially transparent or translucent optically variable effect layer 38.
  • the effect layer 38 is formed by a liquid crystal layer, for example, a cholesteric liquid crystal layer having a color shift effect.
  • the plastic carrier 36 as in Fig. 3 (f) shown separated from the effect layer 38, and the security element tailored and reworked according to the application.
  • the security element is provided, for example, for better adhesion in the paper on both sides with a heat seal adhesive.
  • the security element of Fig. 2 For example, the security thread 12 can be inserted in the correct direction into a document material, here the paper of the banknote 10, so that the optically variable effect of the security thread in the subregions 14 appears on the surface of the banknote.
  • the metallic side of the security thread 12 is completely embedded in the paper to reduce the visibility of the security thread on the back of the paper.
  • the insoluble ink 24 is preferably dark, especially black, so that it is easily possible to check the quality of the areas printed with the insoluble ink 24. This is especially important when printing lettering or number sequences.
  • Some types of security thread require the correct thread insertion in the paper for the purpose of thread visibility, so that an opaque white layer is printed on one side of the film.
  • the recesses appear rather opaque due to the opaque whitening layer as compared to demetalized threads which do not require a laterally correct insertion.
  • a white wash ink is used as the water-soluble printing ink 22, then the security element on this page shows transparent relief patterns.
  • the insoluble ink 24 is then to select a hue that does not affect the white wash color in the shade too much.
  • Fig. 4 shows a partially cutaway plan view of the front of a security element 40 according to a further embodiment of the invention, in which between the recesses 26 in the cover layer 30, a further printing ink is printed with machine-readable properties.
  • a further printing ink is printed with machine-readable properties.
  • a visually unrecognizable, machine-readable streak code 42 may be printed between the recesses 26 to further increase the anti-counterfeiting security of the element.
  • a transparent or translucent plastic film 220 is provided with an opaque cover layer 230 which consists of a sequence of a water-soluble printing ink 222 applied over the entire surface, an aluminum layer 228 vapor-deposited on the printing ink 222 and a water-insoluble printing ink 224 partially printed on the aluminum layer 228.
  • the water-insoluble printing ink 224 in this case has a yellow or reddish-brown color, so that, in interaction with the aluminum layer 228, when viewed from the metallised side, a gold-colored or copper-colored color impression is produced here.
  • the cover layer 230 is laminated after partial demetalization by washing the ink 222 with a translucent plastic support 232 to protect the printed metal layer 228 against mechanical and chemical influences. Also, the non-printed side of the film 220 is provided with an effect layer 238.
  • FIGS. 6 and 7 explains Fig. 6 a supervision and Fig. 7 a cross section through the security element along the line VII-VII of Fig. 6 shows.
  • the security element 50 comprises a translucent plastic layer 52 to which, as described above, a structured cover layer 54 is applied.
  • the cover layer 54 consists of identically or differently colored washable and preferably water-soluble inks 56 and 58, printed on it from the same or different types of insoluble printing inks 60 and 62 and a metallic coating 64th
  • the printing inks 56 and 58 can be arranged, for example, in different colors, so that in supervision a security element with differently colored blocks 66 or 68 (FIG. Fig. 6 ), which may have various transparent recesses in the form of characters, patterns or codes.
  • the insoluble inks 60 and 62 may be the same or different.
  • the ink 60 may have machine readable properties in the form of magnetic and / or electrically conductive properties while the ink 62 has no machine readable properties.
  • the insoluble inks 60, 62 both have magnetic properties that However, they differ, for example, in remanence or coercivity.
  • one printing ink may have hard-magnetic properties, the other printing ink soft-magnetic properties.
  • the security element 50 further contains a primer layer 70 to which further printing inks 72 and 74 are applied in the region of the left-over areas of the cover layer 54.
  • the printing inks 72 and 74 may also have the same or different properties and, for example, be opaque or translucent. They may also have the same or different fluorescent feature substances, such that the recesses in the cover layer 54 fluoresce when illuminated with UV radiation in the corresponding colors.
  • the security element 50 is provided with an optically variable effect layer 76.
  • the effect layer is formed by a thermochromic layer which is opaque below a certain Umschlagtemperatur, for example 30 ° C. Above the turnover temperature, the thermochromic layer 76 becomes colorless or translucent, so that only the underlying information can be recognized.
  • the effect layer 76 may be in the form of a directionally reflective layer, for example a translucent layer, which generates different color impressions as the viewing angle changes in reflection.
  • Such optically variable properties can be obtained, for example, with interference layer pigments or liquid crystal pigments which are admixed to a transparent binder or a transparent plastic film.
  • the optically variable effect of the effect layer 76 is produced by a relief structure, which is impressed on a transparent lacquer or plastic layer in the form of diffraction structures.
  • the translucent plastic layer 52 may also be provided with a metal layer, which may be embodied either over the entire area or at least in areas in the form of a grid with a predetermined grid size and grid width.
  • the grid elements can consist of points, lines or other, even irregular, geometric shapes.
  • a transparent region with electrically conductive properties can furthermore be arranged, which offers a further possibility of coding.
  • a transparent region for example, in the inset process, also other printing inks, such as flag colors, can be arranged.
  • FIGS. 8 and 9 illustrate another embodiment of the invention, wherein Fig. 8 a supervision and Fig. 9 in (a) to (d) shows cross sections through the security element along the line IX-IX for intermediate steps in the production of the security element.
  • the security element 80 has first regions 82 with diffraction structures and transparent recesses 84 and second colored regions 86 with transparent recesses 88.
  • a stamping layer 92 is applied to a carrier material or transfer material made of a plastic layer 90.
  • Embossed into the embossing layer 92 is a relief structure which, in interaction with the subsequently applied metallization in reflection, produces a diffraction-optical image, for example a hologram or a lattice structure, such as a Kinegram or a Pixelgram.
  • a water-soluble printing ink 94 in the form of patterns, characters or codes is then applied in individual blocks.
  • the water-soluble printing ink 94 is applied both in the colored areas 86 including their recess areas 88 and in the recess areas 84 of the diffraction pattern areas 82, as in FIG Fig. 9 (a) shown.
  • the waterproof ink 96 in the colored areas 86 in the register is printed on the blocks of the water-soluble ink 94, leaving the recessed areas 88 of the colored areas 86 exposed. In the diffraction structure regions 82, no waterproof ink is applied. Then, the entire structure is coated with a metal layer 98, preferably aluminum, as in Fig. 9 (c) shown.
  • a metal layer 98 preferably aluminum, as in Fig. 9 (c) shown.
  • other metals such as copper, gold, iron, chromium, nickel, silver, platinum, palladium, titanium, other non-ferrous metals, or suitable alloys for the coating into consideration.
  • the security element is partially demetallized, so that the in Fig. 9 (d) shown structure arises.
  • the diffraction structure regions 82 diffraction patterns of the metallized relief structure can be seen in reflection, with the recess regions 84 appearing transparent.
  • the recesses 88 in the colored areas 86 are visible from both sides.
  • the back of the plastic layer 90 is subsequently still with a in Fig. 9 not shown, optically variable effect layer, so that the images formed by the recesses 88 viewed from the back with an optically variable effect in appearance.
  • FIG 10 shows a security element 100 according to a further embodiment of the invention.
  • a transparent plastic carrier 116 is coated with an optically variable effect layer 102, for example in the form of a directionally reflecting layer with liquid crystal pigments.
  • an optically variable effect layer 102 for example in the form of a directionally reflecting layer with liquid crystal pigments.
  • a structured cover layer 104 is arranged, which, as in connection with the Figures 2 and 3 described, consists of a sequence of initially applied over the entire surface water-soluble ink 106, a partially printed water-insoluble ink 108 and a vapor-deposited metal layer 110, in particular aluminum.
  • the cover layer 104 is laminated with a translucent plastic support 112 by means of a laminating adhesive 114, so that the metal layer 110 is protected against mechanical and chemical influences.
  • the carrier film 116 is peeled off and separated from the optically variable effect layer 102. Depending on the application and specific embodiment of the effect layer 102, it may be advantageous to subsequently protect these also against mechanical and chemical influences.
  • the design of the Fig. 10 has the advantage, in particular for viewing from the rear side compared with the exemplary embodiments described above, that there are no intermediate layers, such as an adhesive layer or a film, between the optically variable effect layer 102 and the substrate formed by the printing inks 106 and 108.
  • the optically variable effect is therefore particularly evident.
  • Over the effect layer 102 can also in the embodiment of the Fig. 10 be arranged a stamping layer. If the embossing layer lies between the effect layer 102 and the carrier film 116, then a release layer is used to enable a problem-free separation of carrier film 116 and effect layer 102. Even within the effect layer 102 embossed motifs may be provided.
  • a translucent plastic carrier 122 is provided with a stamping layer 124, which may be formed as indicated above.
  • a structured covering layer 126 is arranged, which in turn consists of a sequence of a water-soluble printing ink 128 applied over the entire surface, a water-insoluble printing ink 130 printed in certain regions, and an aluminum layer 132.
  • a further carrier foil 140 with an optically variable effect layer 142 for example a directionally reflecting layer of liquid crystal pigments, is applied on the side of the plastic carrier 122 facing away from the cover layer 126 by means of laminating adhesive 144. Then, the further carrier film 140 is separated from the effect layer 142.
  • the security element 100 shows, in addition to the color shift effect of the liquid crystal layer 142, which can be recognized from the rear side, an optically variable effect, which is formed by the embossing motif of the embossing layer 124, from the front side. This embossed motif is clearly visible against the dark background of the printing inks 128 and 130 depending on the viewing angle and can therefore serve as an additional authenticity feature.
  • FIG. 12 Another security element according to an embodiment of the invention is in Fig. 12 shown.
  • a water-soluble printing ink 154 is imprinted on a translucent plastic substrate 152 and a metal layer 156 is vapor-deposited on the printing ink 154, also over the entire surface.
  • a waterproof ink 158 is printed on the metal layer 156 with recesses 160 in the form of patterns, characters or codes.
  • the printing ink 158 may be provided with machine-readable feature substances, for example magnetic and / or electrically conductive particles.
  • a further printing layer 162 with machine-readable properties is additionally provided, which is applied between the recesses 160 of the waterproof printing layer 158.
  • an optically variable effect layer 164 present on a carrier film is transferred onto the security element 150 with a laminating adhesive 166.
  • the carrier film is peeled off and the in Fig. 12 achieved situation.
  • Figures 13 and 14 show further embodiments of security elements according to the invention, in which the recesses introduced into the opaque cover layer motifs are combined with other motifs, which occur only above or below a characteristic Umtschtemperatur in appearance.
  • the other motifs can be above or below the envelope temperature also affects the visibility or background of the recessed motifs of the topcoat.
  • Fig. 13 shows a security element 170 according to the invention with a translucent plastic layer 172 on which a thermochromic liquid-crystalline ink 174 over the entire surface or, as in the embodiment, only partially arranged in the form of a motif.
  • thermochromic liquid-crystalline color shows a color change when heated above the transition point, which makes the motif visible on the security element. When cooled, the motif disappears again. The process is reversible and can be repeated as often as desired.
  • Thermochromic liquid-crystalline inks are available with a color change range between -30 ° C and 120 ° C with a bandwidth of 0.5 ° C to 30 ° C.
  • the turn-up area is preferably above the ambient temperature, in particular in the range of 25 ° C to 60 ° C, preferably between 30 ° C and 60 ° C.
  • thermochromic liquid-crystalline ink layer 174 On the thermochromic liquid-crystalline ink layer 174, a black ink 176 is provided with recesses in the form of characters, patterns or codes, which may be formed with or without machine-readable feature substances.
  • a second liquid-crystalline layer 178 is arranged as an effect layer, which is applied by means of a laminating adhesive 180. As already described, the carrier film, on which the effect layer 178 is first applied, is removed again after laminating.
  • FIG Fig. 14 A further embodiment of a security element 190 according to the invention is shown in FIG Fig. 14 shown.
  • a cover layer 194 is arranged in the manner described above and protected by lamination with another, not shown, transparent support.
  • a thermochromic liquid-crystalline ink layer 196 is arranged over the entire surface or only in regions.
  • a second liquid-crystalline layer 198 is arranged as an effect layer over the thermochromic liquid-crystal layer 196, which produces a color impression which varies depending on the viewing angle.
  • the security element 190 In addition to the recesses of the cover layer 194 that can be seen in the transmitted light, the security element 190 thus exhibits a color shift effect in reflected light when viewed from the underside. Upon heating of the security element over the turn-over temperature of the thermochromic ink layer 196, a motif is visible, which is given by the recesses of the cover layer 194. From the other side, the security element shows a metallization to the back cover.
  • the security elements of Figures 13 and 14 can of course also be provided with luminescent and / or machine-readable properties, for example by means of magnetic and / or electrically conductive feature substances.
  • a combination of visually verifiable, machine-readable and thermochromic properties gives the security element additional counterfeit security.
  • the latter security elements can also be combined with embossing stories.
  • Fig. 15 shows a further embodiment of a security element 250 according to the invention in cross section.
  • a waterproof ink 240 is applied with recesses.
  • the waterproof ink 240 is preferably a high gloss silver ink.
  • a water-soluble printing ink 241 is arranged over the entire surface during the production process, which is well anchored on the waterproof printing ink 240, but not on the plastic substrate 239.
  • a further printing ink 242 is arranged over the entire surface.
  • the second color layer 242 may additionally contain machine-readable feature substances.
  • a metallic coating 243 preferably aluminum, is applied over the entire surface.
  • the layers 241, 242 and 243 remain adhered only to the areas which are printed with the color 240. In the areas not printed with the ink 240, the ink layers 241, 242 and 243 are removed by the washing process.
  • a further layer (not shown) may be arranged, which has fluorescent properties. This layer can be arranged both over the entire surface as well as partially. If the layer is arranged over the entire surface, one obtains a security element in which the recesses appear fluorescent with appropriate illumination.
  • Layer 245 is an optically variable effect layer.
  • Fig. 16 describes a security element 260 according to the invention in the form of a transfer element, in which a translucent plastic carrier 262 is provided with a stamping layer 264.
  • embossing layer 264 a relief structure is embossed (not shown) which, in interaction with the subsequently applied metallization in reflection, produces a diffraction-optical image.
  • a water-soluble ink 266th (not shown) with recesses applied.
  • a metal layer 268 over the entire surface, preferably of aluminum, applied.
  • a black ink is applied 270.
  • the now printed and metallized film side is laminated together with the aid of a laminating adhesive 272 with a further carrier film 276 to which an optically variable effect layer 274 has previously been applied.
  • the carrier film 276 can be removed again after the laminating process.
  • a lacquer can be applied, with which the adhesion to a value document is later achieved.
  • the plastic carrier 262 can optionally be removed.
  • the security element 260 shows on one side of the film a diffraction effect with recesses and on the other side of the film an effect layer with congruent recesses.
  • This security element is preferably applied over a hole on a document of value, so that both described sides of the film are visible to the viewer.
  • the security element 260 can also be introduced into the paper in the form of a window security thread during paper production. In this case, the two carrier sheets 262 and 276 are not peeled off.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und dergleichen, in das Motive in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen eingebracht sind. Die Erfindung betrifft auch ein Sicherheitspapier, ein Wertdokument sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Sicherheitselements.
  • Wertdokumente werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen ausgestattet, die eine Überprüfung der Echtheit des Wertdokuments gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Wertdokumente im Sinne der vorliegenden Erfindung sind insbesondere Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe und sonstige Ausweisdokumente, sowie Produktsicherungselemente, wie Etiketten, Siegel, Verpackungen und dergleichen. Der Begriff "Wertdokument" schließt im Folgenden alle derartigen Dokumente und Produktsicherungsmittel ein. Unter "Sicherheitspapier" wird hingegen die noch nicht umlauffähige Vorstufe zum Wertdokument verstanden.
  • Zur Erhöhung der Sicherheit und als Fälschungsschutz sind die Sicherheitselemente oft mit einer so genannten Negativschrift versehen. Diese Negativschrift wird durch metallfreie Bereiche in einer ansonsten durchgehenden metallischen Beschichtung des Trägermaterials des Sicherheitselements gebildet.
  • Zur Herstellung solcher metallfreier Bereiche ist in der Druckschrift WO 99/13157 ein Waschverfahren beschrieben, bei dem eine transluzente Trägerfolie unter Verwendung einer Druckfarbe mit hohem Pigmentanteil mit einem gewünschten Muster bedruckt wird. Aufgrund des hohen Pigmentanteils bildet die Druckfarbe nach dem Trocknen einen porigen, erhabenen Farbauftrag. Auf der bedruckten Trägerfolie wird dann eine dünne Abdeckschicht gebildet, die im Bereich des Farbauftrags den Farbkörper wegen seiner großen Oberfläche und der porösen Struktur nur teilweise abdeckt. Der Farbauftrag und die darüber liegende Abdeckschicht können dann durch Auswaschen mit einem geeigneten Lösungsmittel entfernt werden, so dass in der Abdeckschicht in den ursprünglich bedruckten Bereichen der Trägerfolie Aussparungen erzeugt werden. Durch die erreichbaren scharfen Konturen kann durch Aufdrucken eines Schriftzugs beispielsweise eine gut lesbare Negativschrift in die Abdeckschicht eingebracht werden.
  • Dokument WO 03/068525 A1 offenbart ein Sicherheitselement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das eine hohe Fälschungssicherheit aufweist und gleichzeitig einfach herzustellen ist.
  • Diese Aufgabe wird durch das Sicherheitselement mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Ein Verfahren zu seiner Herstellung, ein Sicherheitspapier und ein Wertdokument mit einem solchen Sicherheitselement sind in den nebengeordneten Ansprüchen angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Nach der Erfindung sind die eingebrachten Motive bei Betrachtung des Sicherheitselements von gegenüberliegenden Seiten her mit unterschiedlichem optischem Erscheinungsbild erkennbar. Dabei sind die Motive von einer ersten Seite her betrachtet als Aussparungen in einer opaken Deckschicht erkennbar, und treten von der zweiten, gegenüberliegenden Seite her betrachtet durch eine im Wesentlichen transparente oder transluzente optisch variable Effektschicht mit einem optisch variablen Effekt in Erscheinung.
  • Ein derartiges Sicherheitselement kann beispielsweise als Fenstersicherheitsfaden in das Papier einer Banknote eingebracht sein. Der optisch variable Effekt des Sicherheitsfadens erscheint dann in Teilbereichen an der Oberfläche des Papiers, während die opake, insbesondere metallische Deckschicht die Sichtbarkeit des Fadens auf der Papierrückseite reduziert.
  • Die eingebrachten Motive, wie etwa ein Schriftzug oder eine Ziffernfolge, erscheinen dabei von beiden Seiten der Banknote deckungsgleich, jedoch mit unterschiedlichem optischem Eindruck, so dass der Effekt zwar leicht zu erkennen und zu überprüfen, aber schwer nachzuahmen ist.
  • Nach der Erfindung umfasst die opake Deckschicht zwei übereinander angeordnete Farbschichten, von denen eine erste Farbschicht in einer Flüssigkeit löslich ist und die zweite Farbschicht in der Flüssigkeit unlöslich ist. Insbesondere kann die erste Farbschicht wasserlöslich und die zweite Farbschicht wasserfest sein. Es können jedoch im Rahmen der Erfindung auch andere Flüssigkeiten verwendet werden. Wesentlich ist lediglich, dass die beiden Druckfarben so aufeinander abgestellt sind, dass die Flüssigkeit für die erste Farbschicht ein Lösungsmittel darstellt, die zweite Farbschicht in der Flüssigkeit jedoch unlöslich ist.
  • Vorzugsweise weist die erste Farbschicht einen hohen Pigmentanteil auf, so dass sie nach dem Trocknen eine porige Struktur mit großer Oberfläche bildet. Der Pigmentanteil liegt zweckmäßig zwischen 10% und 80%, bevorzugt bei etwa 60%, jeweils bezogen auf das Trockengewicht der Farbe. Als Pigmente können beispielsweise natürliche Rohstoffe, wie Kreide, Bentonit, Aerosil oder Titandioxid, zum Einsatz kommen.
  • Die erste Farbschicht ist typischerweise durch eine einheitliche Druckfarbe gebildet. Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die erste Farbschicht Teilbereiche mit verschiedenem Farbeindruck aufweist, um verschiedenfarbige Gebiete auf dem Sicherheitselement zu schaffen.
  • Die zweite Farbschicht ist bevorzugt auf Nitrocellulose-, Polyamid- oder PVC-Basis gebildet oder basiert auf einem UV-härtbarem Lack.
  • Darüber hinaus kann die zweite Farbschicht auch maschinenlesbare Merkmalsstoffe, insbesondere lumineszierende, magnetische und/ oder elektrisch leitfähige Merkmalsstoffe enthalten, so dass zusätzlich eine unsichtbare, nur maschinell erfassbare Codierung in das Sicherheitselement eingearbeitet werden kann. Auch die zweite Farbschicht kann einheitlich sein, oder Teilbereiche mit verschiedenem Farbeindruck und/ oder Teilbereiche mit verschiedenen maschinenlesbaren Merkmalsstoffen aufweisen.
  • In manchen Ausgestaltungen ist es zweckmäßig, wenn die erste und/oder zweite Farbschicht einen dunklen Farbton, wie etwa Schwarz, aufweisen. Jedoch liegen auch andere Farbtöne der beiden Farbschichten im Rahmen der Erfindung. Beispielsweise ist bei der ersten Farbschicht in der Regel keine hohe Auftragsmenge erforderlich, so dass diese vollflächig auch in einem helleren, nicht opaken Farbton aufgetragen werden kann.
  • Nach der Erfindung weisen die erste und zweite Farbschicht vorteilhaft deckungsgleiche Aussparungen auf, die zumindest einen Teil der in das Sicherheitselement eingebrachten Motive bilden. Ein anderer Teil der Motive kann durch zusätzliche Druckschichten oder optischen Effektschichten gebildet sein, wobei die beiden Motivteile voneinander unabhängig sein können, aber auch zusammenwirken und sich beispielsweise zu einem Gesamtmotiv ergänzen können.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Sicherheitselements umfasst die opake Deckschicht eine Metallschicht. Die Metallschicht kann insbesondere aus Aluminium, aber auch aus einem anderen Metall, wie etwa Kupfer, Gold, Eisen, Chrom, Nickel, Silber, Platin, Palladium, Titan, einem anderen Buntmetall, oder einer Legierung dieser Metalle bestehen. Die Metallschicht wird vorzugsweise im Vakuumaufdampfverfahren aufgebracht.
  • In einer bevorzugten Erfindungsvariante ist die Metallschicht über den beiden Farbschichten angeordnet und weist mit diesen deckungsgleiche Aussparungen auf, die zumindest einen Teil der in das Sicherheitselement eingebrachten Motive bilden. Das Sicherheitselement zeigt dann von der Seite der Deckschicht her betrachtet ein metallisch glänzendes Erscheinungsbild, von dem sich die eingebrachten Motive insbesondere im Durchlicht deutlich kontrastierend abheben.
  • In einer alternativen, ebenfalls vorteilhaften Variante ist die Metallschicht zwischen den beiden Farbschichten angeordnet und weist mit diesen deckungsgleiche Aussparungen auf, die zumindest einen Teil der in das Sicherheitselement eingebrachten Motive bilden. Mit besonderem Vorteil kann die zweite, über der Metallschicht angeordnete Farbschicht dabei einen gelben, rotbraunen oder braunen Farbton aufweisen, so dass bei der Betrachtung von der Seite der Deckschicht her ein goldfarbener bzw. kupferfarbener Farbeindruck entsteht.
  • In allen Ausgestaltungen weist die Effektschicht zweckmäßig optisch variable Pigmente, bevorzugt Flüssigkristallpigmente oder Interferenzschichtpigmente, auf. Die Effektschicht kann auch thermochrome Eigenschaften haben, also bei einer bestimmten Umschlagtemperatur eine reversible Farbänderung zeigen. Die Umschlagstemperatur liegt dabei vorzugsweise oberhalb der Umgebungstemperatur, insbesondere oberhalb von 25 °C. Beispielsweise kann die Effektschicht unter Normalbedingungen opak sein und bei Erwärmung farblos oder durchscheinend werden und so eine darunter liegende Information erst erkennbar machen. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Effektschicht eine Beugungsstruktur auf, insbesondere in Form einer geprägten Reliefstruktur. In allen Varianten kann die Effektschicht vollflächig oder nur bereichsweise in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen aufgebracht sein.
  • Die opake Deckschicht und die optisch variable Effektschicht liegen bevorzugt auf einem Träger, insbesondere einem transparenten oder transluzenten Träger, vor, wobei die Deckschicht und die Effektschicht vorzugsweise auf gegenüberliegenden Seiten des transparenten oder transluzenten Trägers angeordnet sind. In manchen Ausführungsformen wird der Träger nur zur Herstellung benötigt und kann nach der Fertigstellung des Sicherheitselements entfernt werden.
  • Zum Schutz vor mechanischen oder chemischen Einflüssen ist die opake Deckschicht vorzugsweise mit einer transparenten oder transluzenten Schutzschicht versehen. Die Schutzschicht kann dabei zugleich einen Träger für die Deckschicht und die Effektschicht bilden.
  • In diesem Zusammenhang kann der Träger oder die Schutzschicht mit Vorteil mit weiteren Schichten versehen sein, insbesondere mit opaken, lasierenden oder lumineszierenden Farbschichten oder mit Merkmalsschichten, die maschinenlesbare Merkmalsstoffe aufweisen.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Sicherheitselement neben der Effektschicht eine thermochrome Schicht auf, die unterhalb ihrer Umschlagstemperatur die eingebrachten Motive bei Betrachtung von einer der gegenüberliegenden Seiten her teilweise oder ganz verbirgt. In einer Variante ist diese thermochrome Schicht auf der ersten Seite des Sicherheitselements oberhalb der opaken Deckschicht angeordnet. Alternativ kann die thermochrome Schicht auf der zweiten Seite des Sicherheitselements zwischen der opaken Deckschicht und der Effektschicht angeordnet sein.
  • In beiden Fällen ist die thermochrome Schicht vorzugsweise durch eine thermochrome Flüssigkristallschicht gebildet, bevorzugt mit einer Umschlagtemperatur im Bereich von 25 °C bis 60 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 30 °C bis 60 °C.
  • Die beschriebenen Sicherheitselemente können beispielsweise in Form eines Sicherheitsstreifens, eines Sicherheitsfadens, eines Sicherheitsbandes, eines etikettenförmigen Einzelelements (Patch) oder eines Transferelements zum Aufbringen auf ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen ausgebildet sein.
  • Die Erfindung umfasst auch ein Sicherheitspapier für die Herstellung von Sicherheitsdokumenten, wie Banknoten, Ausweiskarten oder dergleichen, das mit einem oben beschriebenen Sicherheitselement ausgestattet ist. Das Sicherheitspapier kann insbesondere wenigstens einen durchgehenden Fensterbereich oder ein Loch enthalten, das mit dem Sicherheitselement bedeckt ist, so dass die beiden verschiedenen optischen Erscheinungsbilder in dem Fensterbereich oder Loch erkennbar sind. Das Sicherheitselement kann, beispielsweise in Form eines Fenstersicherheitsfadens, auch so in das Sicherheitspapier eingebettet sein, dass der optisch variable Effekt nur in den Teilbereichen, in denen das Sicherheitselement an die Oberfläche des Papiers tritt, erkennbar ist, während die Aussparungen in der opaken Deckschicht bei Betrachtung des Sicherheitspapiers im Durchlicht hervortreten.
  • Die Erfindung enthält ferner ein mit einem oben beschriebenen Sicherheitselement ausgestattetes Wertdokument, beispielsweise eine Banknote. Das Wertdokument kann ebenfalls einen mit dem Sicherheitselement bedeckten Fensterbereich oder ein damit abgedecktes Loch enthalten.
  • Das beschriebene Sicherheitselement, Sicherheitspapier oder Wertdokument kann auch zur Sicherung von Waren beliebiger Art eingesetzt werden.
  • Zur Herstellung eines Sicherheitselements mit eingebrachten Motiven in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen wird ein Sicherheitselement mit einer übereinander angeordneten opaken Deckschicht und einer im Wesentlichen transparenten oder transluzenten optisch variablen Effektschicht erzeugt, wobei die Motive als Aussparungen in die opake Deckschicht eingebracht werden, so dass sie bei Betrachtung des Sicherheitselements von gegenüberliegenden Seiten her mit unterschiedlichem optischem Erscheinungsbild erkennbar sind. Vorzugsweise wird die opake Deckschicht dabei auf einen transparenten oder transluzenten Träger oder auf die optisch variable Effektschicht aufgebracht.
  • In einer ersten bevorzugten Verfahrensvariante wird beim Aufbringen der opaken Deckschicht eine erste, in einer Flüssigkeit lösliche, vorzugsweise wasserlösliche Farbschicht aufgedruckt, und auf diese erste Farbschicht bereichsweise eine zweite, in der Flüssigkeit unlösliche, vorzugsweise wasserfeste Farbschicht aufgedruckt. Die erste Farbschicht kann dabei vollflächig oder selbst bereits in Form eines Motivs aufgedruckt werden. Die von der zweiten Farbschicht nicht geschützten Bereiche der ersten Farbschicht werden nachfolgend durch einen Waschschritt mit der Flüssigkeit entfernt, so dass entsprechende Aussparungen in der opaken Deckschicht entstehen. Auf die beiden Farbschichten wird vor dem Waschschritt bevorzugt noch eine Metallschicht aufgebracht, insbesondere aufgedampft.
  • Bei einer alternativen, ebenfalls vorteilhaften Variante wird beim Aufbringen der opaken Deckschicht eine erste, in einer Flüssigkeit lösliche, vorzugsweise wasserlösliche Farbschicht aufgedruckt, auf die erste Farbschicht eine Metallschicht aufgebracht, insbesondere aufgedampft, und dann auf die Metallschicht bereichsweise eine zweite, in der Flüssigkeit unlösliche, vorzugsweise wasserfeste Farbschicht aufgedruckt. Die erste Farbschicht und die Metallschicht können vollflächig oder in Form von Motiven aufgedruckt werden. Auch hier werden die ungeschützten Bereiche der ersten Farbschicht und der Metallschicht durch den nachfolgenden Waschschritt entfernt, so dass entsprechende Aussparungen in der opaken Deckschicht entstehen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die erste Farbschicht aus einer wasserlöslichen Druckfarbe und die zweite Farbschicht aus einer wasserfesten Druckfarbe gebildet, so dass der Waschschritt mit Wasser durchgeführt werden kann.
  • Gegenüber einer Erzeugung der Aussparungen mittels Ätztechnologie weist das beschriebene Verfahren mehrere Vorteile auf. So bereitet es beim Einsatz einer Ätztechnik Schwierigkeiten, einen laugenbeständigen Resistlack zu finden, der zugleich eine gute Haftung auf der metallischen Beschichtung aufweist. Auch besteht durch die Verwendung alkalischer Lösungen zur Demetallisierung die Gefahr der Verschleppung alkalischer Reste innerhalb der Demetallisierungsanlage. Bei der hier beschriebenen Herstellung von Sicherheitselementen mit einem Waschverfahren ist dagegen kein laugenbeständiger Resistlack erforderlich. Auch die Demetallisierung erfolgt vorzugsweise mit Wasser, so dass die Verwendung alkalischer Lösungen vermieden wird. Insgesamt ist das beschriebene Verfahren einfach, kostengünstig und umweltfreundlich und liefert durch den Einsatz etablierter Drucktechniken qualitativ hochwertige und gut kontrollierbare Ergebnisse.
  • 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.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem eingebetteten Sicherheitsfaden und einem über einer gestanzten Öffnung aufgeklebten Transferelement, jeweils nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    Fig. 2
    den Schichtaufbau eines Sicherheitselements nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt,
    Fig. 3
    in (a) bis (f) sechs Zwischenschritte bei der Herstellung des Sicherheitselements von Fig. 2,
    Fig. 4
    eine teilweise aufgeschnittene Aufsicht auf die Vorderseite eines Sicherheitselements nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    Fig. 5
    einen Querschnitt einer Abwandlung des Sicherheitselements von Fig. 2,
    Fig. 6
    eine Aufsicht auf ein Sicherheitselement nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    Fig. 7
    einen Querschnitt durch das Sicherheitselement der Fig. 6 entlang der Linie VII-VII,
    Fig. 8
    eine Aufsicht auf ein Sicherheitselement nach noch einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    Fig. 9
    in (a) bis (d) Querschnitte durch das Sicherheitselement der Fig. 8 entlang der Linie IX-IX, die Zwischenschritte bei der Herstellung zeigen,
    Fig.10 -12
    Sicherheitselemente nach weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung im Querschnitt,
    Fig.13 -14
    weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Sicherheitelemente, bei denen die eingebrachten Motive mit weiteren Motiven kombiniert sind, die nur oberhalb oder unterhalb einer charakteristischen Umschlagtemperatur in Erscheinung treten,
    Fig. 15
    einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement, und
    Fig.16
    einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement.
  • Die Erfindung wird nun am Beispiel einer Banknote näher erläutert. Fig. 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 10, die zwei Sicherheitselemente 12 bzw. 16 aufweist, die jeweils nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gebildet sind. Das erste Sicherheitselement stellt einen Sicherheitsfaden 12 dar, der in bestimmten Fensterbereichen 14 an der Oberfläche der Banknote 10 hervortritt, während er in den dazwischen liegenden Bereichen im Inneren der Banknote 10 eingebettet ist. Die Banknote weist weiter eine durchgehende gestanzte Öffnung 18 auf, die auf der Vorderseite der Banknote von dem aufgeklebten Transferelement 16 vollständig bedeckt ist.
  • Der Schichtaufbau und die Herstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements, wie des Sicherheitsfadens 12 oder des Transferelements 16, wird nun anhand der Figuren 2 und 3 erläutert, wobei Fig. 2 den Schichtaufbau des Sicherheitselements im Querschnitt und Fig. 3 in (a) bis (f) sechs Zwischenschritte bei der Herstellung des Sicherheitselements zeigt.
  • Mit Bezug zunächst auf Fig. 3(a) wird auf eine transparente oder transluzente Kunststofffolie 20 vollflächig eine opake Schicht 22 einer wasserlöslichen Druckfarbe aufgedruckt. Die Druckfarbe der opaken Schicht 22 weist im Ausführungsbeispiel einen schwarzen Farbton mit hohem Anteil an Pigmenten, beispielsweise an Rußpigmenten, auf. Die Druckfarbe hat dabei die Eigenschaft, mit der Kunststofffolie 20 nicht zu verankern, so dass sie später mit Wasser als Lösungsmittel wieder entfernt werden kann.
  • Auf die opake Farbschicht 22 wird bereichsweise eine zweite, wasserfeste Farbschicht 24 aufgedruckt, wie in Fig. 3(b) gezeigt. Die Farbschicht 24 deckt in den aufgebrachten Bereichen die Farbschicht 22 gut ab, so dass diese dort nicht mehr abgewaschen werden kann. Beispielsweise kann die Druckfarbe der zweiten Farbschichten 24 die erste Druckfarbe zum Teil durchdringen und mit der Kunststofffolie verankern. Die Farbschicht 24 wird nicht vollflächig, sondern mit Aussparungen 26 in Form der gewünschten Motive aufgebracht.
  • Zur besseren Unterscheidbarkeit kann die Druckfarbe der zweiten Farbschicht 24 einen anderen Farbton als die erste Druckfarbe aufweisen. Beispielsweise kann die erste Druckfarbe einen schwarzen und die zweite Druckfarbe einen blauen Farbton aufweisen. Jedoch können erste und zweite Druckfarbe auch denselben Farbton haben, beispielsweise Schwarz, woraus sich allerdings bei der Beurteilung der Druckqualität eine geringere Unterscheidbarkeit der beiden Farbschichten 22 und 24 ergibt. Die Druckfarbe der zweiten Farbschicht 24 kann auch maschinenlesbare Merkmalsstoffe enthalten, insbesondere magnetische und/oder elektrisch leitfähige Merkmalsstoffe.
  • Auf die beiden Farbschichten 22, 24 wird dann eine metallische Beschichtung 28, im Ausführungsbeispiel Aluminium, aufgebracht, wie in Fig. 3(c) dargestellt. Auch andere, vorzugsweise aufdampfbare Metalle oder Legierungen kommen für die Beschichtung 28 in Frage. Nach der Metallisierung wird die erste Farbschicht 22 und die Metallschicht 28 in den Aussparungen 26 mit einem geeigneten Lösungsmittel, im Ausführungsbeispiel Wasser, entfernt. Dabei wird ausgenutzt, dass die erste Druckfarbe durch den hohen Pigmentanteil nach dem Trocknen einen erhabenen Farbauftrag auf der Kunststofffolie 20 bildet. Die Metallschicht 28 deckt daher in den Aussparungen 26 den getrockneten Farbkörper der ersten Druckfarbe nur teilweise ab, so dass sie in diesen Bereichen für das Lösungsmittel zugänglich bleibt. Der Farbauftrag in den Aussparungen 26 wird so zusammen mit der darüber liegenden Metallschicht 28 ausgewaschen. Der Waschschritt kann auch mit mechanischer Unterstützung erfolgen.
  • Außerhalb der Aussparungen 26 bleibt die erste Farbschicht 22 beim Auswaschen, geschützt durch die wasserfeste zweite Farbschicht 24, erhalten, wie in Fig. 3(d) gezeigt. Die beiden Farbschichten 22, 24 bilden nun zusammen mit der Metallschicht 28 eine opake Deckschicht 30, in die die gewünschten Motive in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen eingebracht sind. In diesem Herstellungsstadium sind die Motive bereits von beiden Seiten der beschichteten Kunststofffolie zu erkennen, wobei sie je nach Betrachtungsrichtung als Negativinformation in einem ansonsten metallischen Erscheinungsbild bzw. einem ansonsten schwarzen Erscheinungsbild auftreten.
  • Zum Schutz der strukturierten Deckschicht 30 wird die beschichtete Seite der Kunststofffolie 20 mit einem transparenten oder transluzenten Kunststoffträger 32 und einem Kaschierkleber 34 zukaschiert, wie in Fig. 3(e) dargestellt. Die metallische Beschichtung 28 ist dadurch gegen mechanische und chemische Einflüsse geschützt.
  • Auf der nicht bedruckten bzw. nicht beschichteten Seite wird die Kunststofffolie 20 dann mit einem weiteren Kunststoffträger 36, der zuvor mit einer im Wesentlichen transparenten oder transluzenten optisch variablen Effektschicht 38 versehen wurde, zukaschiert. Im Ausführungsbeispiel ist die Effektschicht 38 durch eine Flüssigkristallschicht, beispielsweise einer cholesterischen Flüssigkristallschicht mit Farbkippeffekt, gebildet. Anschließend wird der Kunststoffträger 36, wie in Fig. 3(f) gezeigt, von der Effektschicht 38 getrennt, und das Sicherheitselement je nach Anwendung geeignet zugeschnitten und nachbearbeitet. Bei einem Einsatz als Sicherheitsfaden in einer Banknote wird das Sicherheitselement beispielsweise zur besseren Haftung im Papier beidseitig mit einem Heißsiegelkleber versehen.
  • Insgesamt ergibt sich durch die in Fig. 3(a) bis (f) illustrierten Verfahrensschritte das Sicherheitselement der Fig. 2, bei dem die eingebrachten Motive von beiden Seiten her mit verschiedenem optischem Eindruck erkennbar sind. Das Sicherheitselement der Fig. 2 kann beispielsweise als Sicherheitsfaden 12 seitenrichtig in ein Dokumentenmaterial, hier das Papier der Banknote 10, eingebracht werden, so dass der optisch variable Effekt des Sicherheitsfadens in den Teilbereichen 14 an der Oberfläche der Banknote erscheint. Die metallische Seite des Sicherheitsfadens 12 ist dabei vollständig im Papier eingebettet, um die Sichtbarkeit des Sicherheitsfadens auf der Papierrückseite zu reduzieren.
  • In diesem, wie auch den nachfolgenden Ausführungsbeispielen ist beim Aufdrucken der wasserlöslichen Druckfarbe 22 keine hohe Auftragsmenge erforderlich, so dass diese vollflächig auch in einem helleren, nicht opaken Farbton aufgetragen werden kann. Die unlösliche Druckfarbe 24 wird dagegen bevorzugt dunkel, insbesondere schwarz eingesetzt, so dass eine Überprüfung der Qualität der mit der unlöslichen Druckfarbe 24 gedruckten Bereiche leicht möglich ist. Dies ist insbesondere beim Druck von Schriftzügen oder Ziffernfolgen von Bedeutung.
  • Bei manchen Sicherheitsfadentypen ist eine seitenrichtige Fadeneinbringung im Papier zwecks Fadensichtbarkeit gefordert, so dass auf einer Folienseite eine Deckweißschicht aufgedruckt wird. Die Aussparungen erscheinen aufgrund der Deckweißschicht verglichen mit demetallisierten Fäden, die nicht eine seitenrichtige Einbringung erfordern, eher opak. Verwendet man als wasserlösliche Druckfarbe 22 eine weiße Waschfarbe, so zeigt das Sicherheitselement auf dieser Seite transparente Aussparungsmuster. Für die unlösliche Druckfarbe 24 ist dann ein Farbton zu wählen, der die weiße Waschfarbe im Farbton nicht zu sehr beeinträchtigt.
  • Fig. 4 zeigt eine teilweise aufgeschnittene Aufsicht auf die Vorderseite eines Sicherheitselements 40 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem zwischen den Aussparungen 26 in der Deckschicht 30 eine weitere Druckfarbe mit maschinenlesbaren Eigenschaften aufgedruckt ist. Beispielsweise kann, wie in Fig. 4 schematisch gezeigt, mit einer Druckfarbe mit magnetischen Eigenschaften ein visuell nicht erkennbarer, maschinenlesbarer Steifencode 42 zwischen den Aussparungen 26 aufgedruckt sein, um die Fälschungssicherheit des Elements weiter zu erhöhen.
  • In einer mit Bezug auf Fig. 5 erläuterten Abwandlung des Sicherheitselements von Fig. 2 ist eine transparente oder transluzente Kunststofffolie 220 mit einer opaken Deckschicht 230 versehen, die aus einer Abfolge einer zunächst vollflächig aufgebrachten wasserlöslichen Druckfarbe 222, einer vollflächig auf die Druckfarbe 222 aufgedampften Aluminiumschicht 228 und einer bereichsweise auf die Aluminiumschicht 228 aufgedruckten wasserunlöslichen Druckfarbe 224 besteht. Die wasserunlösliche Druckfarbe 224 weist dabei einen gelben oder rotbraunen Farbton auf, so dass in Zusammenspiel mit der Aluminiumschicht 228 bei Betrachtung von der metallisierten Seite hier ein goldfarbener bzw. kupferfarbener Farbeindruck entsteht.
  • Wie in Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 beschrieben, wird die Deckschicht 230 nach der partiellen Demetallisierung durch Auswaschen der Druckfarbe 222 mit einem transluzenten Kunststoffträger 232 zukaschiert, um die bedruckte Metallschicht 228 gegen mechanische und chemische Einflüsse zu schützen. Auch wird die nicht bedruckte Seite der Folie 220 mit einer Effektschicht 238 versehen.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun mit Bezug auf Figuren 6 und 7 erläutert, wobei Fig. 6 eine Aufsicht und Fig. 7 einen Querschnitt durch das Sicherheitselement entlang der Linie VII-VII von Fig. 6 zeigt.
  • Das Sicherheitselement 50 umfasst eine transluzente Kunststoffschicht 52, auf die, wie oben beschrieben, eine strukturierte Deckschicht 54 aufgebracht ist. Die Deckschicht 54 besteht aus gleich- oder verschiedenfarbigen abwaschbaren und vorzugsweise wasserlöslichen Druckfarben 56 und 58, aus darauf aufgedruckten gleich- oder verschiedenartigen unlöslichen Druckfarben 60 und 62 und einer metallischen Beschichtung 64.
  • Die Druckfarben 56 und 58 können beispielsweise in verschiedenen Farben angeordnet sein, so dass in Aufsicht ein Sicherheitselement mit verschiedenfarbigen Blöcken 66 bzw. 68 (Fig. 6) erhalten wird, welche verschiedene transparente Aussparungen in Form von Zeichen, Mustern oder Codierungen aufweisen können. Auch die unlöslichen Druckfarben 60 und 62 können gleich- oder verschiedenartig sein. Beispielsweise kann die Druckfarbe 60 maschinenlesbare Eigenschaften in Form von magnetischen und/ oder elektrisch leitfähigen Eigenschaften aufweisen, während die Druckfarbe 62 keine maschinenlesbaren Eigenschaften besitzt. In anderen Gestaltungen weisen die unlöslichen Druckfarben 60, 62 beide magnetische Eigenschaften auf, die sich jedoch beispielsweise in der Remanenz oder der Koerzitivität unterscheiden. Auch kann eine Druckfarbe hartmagnetische, die andere Druckfarbe weichmagnetische Eigenschaften haben.
  • Das Sicherheitselement 50 enthält weiter eine Primerschicht 70, auf die im Bereich der stehen gelassenen Bereiche der Deckschicht 54 weitere Druckfarben 72 und 74 aufgebracht sind. Auch die Druckfarben 72 und 74 können gleiche oder verschiedene Eigenschaften aufweisen und beispielsweise opak oder lasierend sein. Sie können auch gleiche oder verschiedene fluoreszierende Merkmalsstoffe aufweisen, so dass die Aussparungen in der Deckschicht 54 bei Beleuchtung mit UV-Strahlung in den entsprechenden Farben fluoreszieren.
  • Auf der gegenüberliegenden Seite der Kunststoffschicht 52 ist das Sicherheitselement 50 mit einer optisch variablen Effektschicht 76 versehen. Im Ausführungsbeispiel ist die Effektschicht durch eine thermochrome Schicht gebildet, die unterhalb einer bestimmten Umschlagtemperatur, beispielsweise 30 °C, opak ist. Oberhalb der Umschlagtemperatur wird die thermochrome Schicht 76 farblos oder durchscheinend, so dass erst die darunter liegenden Informationen erkennbar werden.
  • Alternativ kann die Effektschicht 76 in Form einer gerichtet reflektierenden Schicht ausgebildet sein, beispielsweise einer transluzenten Schicht, die bei Änderung des Betrachtungswinkels in Reflexion unterschiedliche Farbeindrücke erzeugt. Derartige optisch variable Eigenschaften können beispielsweise mit Interferenzschichtpigmenten oder Flüssigkristallpigmenten erhalten werden, die einem transparenten Bindemittel oder einer transparenten Kunststofffolie beigemischt werden. In einer weiteren Variante wird der optisch variable Effekt der Effektschicht 76 durch eine Reliefstruktur erzeugt, die einer transparenten Lack- oder Kunststoffschicht in Form von Beugungsstrukturen eingeprägt ist.
  • Die transluzente Kunststoffschicht 52 kann auch mit einer Metallschicht versehen sein, die entweder vollflächig oder zumindest bereichsweise in Form eines Rasters mit vorbestimmter Rastergröße und Rasterweite ausgeführt sein kann. Die Rasterelemente können dabei aus Punkten, Linien oder anderen, auch unregelmäßigen, geometrischen Formen bestehen.
  • Von Schichtkante zu Schichtkante des Sicherheitselements kann weiter ein transparenter Bereich mit elektrisch leitfähigen Eigenschaften angeordnet sein, der eine weitere Codierungsmöglichkeit bietet. In einem solchen transparenten Bereich können, beispielsweise im Insetterverfahren, auch weitere Druckfarben, wie etwa Flaggenfarben, angeordnet werden.
  • Figuren 8 und 9 illustrieren ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei Fig. 8 eine Aufsicht und Fig. 9 in (a) bis (d) Querschnitte durch das Sicherheitselement entlang der Linie IX-IX für Zwischenschritte bei der Herstellung des Sicherheitselements zeigt.
    Das Sicherheitselement 80 weist erste Bereiche 82 mit Beugungsstrukturen und transparenten Aussparungen 84 sowie zweite farbige Bereiche 86 mit transparenten Aussparungen 88 auf.
  • Um die verschiedenen Bereiche herzustellen, ist auf ein Trägermaterial oder Transfermaterial aus einer Kunststoffschicht 90 eine Prägeschicht 92 aufgebracht. In die Prägeschicht 92 ist eine Reliefstruktur eingeprägt, die im Zusammenspiel mit der nachfolgend aufgebrachten Metallisierung in Reflexion ein beugungsoptisches Bild, beispielsweise ein Hologramm oder eine Gitterstruktur, wie etwa ein Kinegram oder ein Pixelgram, erzeugt.
  • Über der Prägeschicht 92 wird dann in einzelnen Blöcken eine wasserlösliche Druckfarbe 94 in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen aufgebracht. Die wasserlösliche Druckfarbe 94 wird dabei sowohl in den farbigen Bereichen 86 einschließlich ihrer Aussparungsbereiche 88 als auch in den Aussparungsbereichen 84 der Beugungsstrukturbereiche 82 aufgebracht, wie in Fig. 9 (a) gezeigt.
  • Anschließend wird, wie in Fig. 9(b) dargestellt, die wasserfeste Druckfarbe 96 in den farbigen Bereichen 86 im Passer auf die Blöcke der wasserlöslichen Druckfarbe 94 aufgedruckt, wobei die Aussparungsbereiche 88 der farbigen Bereiche 86 freigelassen werden. In den Beugungsstrukturbereichen 82 wird keine wasserfeste Druckfarbe aufgebracht. Dann wird die gesamte Struktur mit einer Metallschicht 98, vorzugsweise Aluminium, beschichtet, wie in Fig. 9(c) gezeigt. Anstelle von Aluminium kommen auch andere Metalle, wie etwa Kupfer, Gold, Eisen, Chrom, Nickel, Silber, Platin, Palladium, Titan, andere Buntmetalle, oder geeignete Legierungen für die Beschichtung in Betracht.
  • Durch Auswaschen der wasserlöslichen Druckfarbe 94 wird das Sicherheitselement partiell demetallisiert, so dass die in Fig. 9(d) gezeigte Struktur entsteht. In den Beugungsstrukturbereichen 82 sind in Reflexion Beugungsbilder der metallisierten Reliefstruktur erkennbar, wobei die Aussparungsbereiche 84 transparent erscheinen. Die Aussparungen 88 in den farbigen Bereichen 86 sind von beiden Seiten her sichtbar.
  • Wie oben im Detail beschrieben, wird die Rückseite der Kunststoffschicht 90 nachfolgend noch mit einer in Fig. 9 nicht gezeigten optisch variablen Effektschicht versehen, so dass die durch die Aussparungen 88 gebildeten Motive von der Rückseite her betrachtet mit einem optisch variablen Effekt in Erscheinung treten.
  • Fig.10 zeigt ein Sicherheitselement 100 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei dem Sicherheitselement 100 ist ein transparenter Kunststoffträger 116 mit einer optisch variablen Effektschicht 102, beispielsweise in Form einer gerichtet reflektierenden Schicht mit Flüssigkristallpigmenten, beschichtet. Auf dieser optisch variablen Effektschicht 102 ist eine strukturierte Deckschicht 104 angeordnet, die, wie in Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 beschrieben, aus einer Abfolge einer zunächst vollflächig aufgebrachten wasserlöslichen Druckfarbe 106, einer bereichsweise aufgedruckten wasserunlöslichen Druckfarbe 108 und einer aufgedampften Metallschicht 110, insbesondere Aluminium besteht.
  • Nach der partiellen Demetallisierung durch Auswaschen der Druckfarbe 106 in den ungeschützten Bereichen wird die Deckschicht 104 mit einem transluzenten Kunststoffträger 112 mittels eines Kaschierklebers 114 zukaschiert, so dass die Metallschicht 110 gegen mechanische und chemische Einflüsse geschützt ist. Zuletzt wird die Trägerfolie 116 abgezogen und von der optisch variablen Effektschicht 102 getrennt. Je nach Anwendungsfall und konkreter Ausgestaltung der Effektschicht 102 kann es vorteilhaft sein, diese nachfolgend ebenfalls gegen mechanische und chemische Einflüsse zu schützen.
  • Die Ausgestaltung der Fig. 10 hat insbesondere für die Betrachtung von der Rückseite her gegenüber den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen den Vorteil, dass zwischen der optisch variablen Effektschicht 102 und dem durch die Druckfarben 106 und 108 gebildeten Untergrund keine Zwischenschichten, wie etwa eine Klebeschicht oder eine Folie, vorliegen. Der optisch variable Effekt tritt daher besonders klar in Erscheinung.
  • Über der Effektschicht 102 kann auch bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 10 eine Prägeschicht angeordnet sein. Liegt die Prägeschicht zwischen der Effektschicht 102 und der Trägerfolie 116, so wird eine Releaseschicht eingesetzt, um eine problemlose Trennung von Trägerfolie 116 und Effektschicht 102 zu ermöglichen. Auch innerhalb der Effektschicht 102 können Prägemotive vorgesehen sein.
  • Bei dem Sicherheitselement 120 der Fig. 11 ist ein transluzenter Kunststoffträger 122 mit einer Prägeschicht 124 ausgestattet, die wie oben angegeben ausgebildet sein kann. Auf der Prägeschicht 124 ist eine strukturierte Deckschicht 126 angeordnet, die wiederum aus einer Abfolge einer zunächst vollflächig aufgebrachten wasserlöslichen Druckfarbe 128, einer bereichsweise aufgedruckten wasserunlöslichen Druckfarbe 130 und einer Aluminiumschicht 132 besteht. Nach der partiellen Demetallisierung durch Auswaschen der Druckfarbe 128 und Zukaschieren der Deckschicht 126 mit einem transluzenten Kunststoffträger 134 mittels Kaschierklebers 136 ist die Aluminiumschicht 132 gegen mechanische und chemische Einflüsse geschützt.
  • Anschließend wird eine weitere Trägerfolie 140 mit einer optisch variablen Effektschicht 142, beispielsweise einer gerichtet reflektierenden Schicht aus Flüssigkristallpigmenten, auf der der Deckschicht 126 abgewandten Seite des Kunststoffträgers 122 mittels Kaschierkleber 144 aufgebracht. Dann wird die weitere Trägerfolie 140 von der Effektschicht 142 getrennt. Das Sicherheitselement 100 zeigt dann neben dem von der Rückseite her erkennbaren Farbkippeffekt der Flüssigkristallschicht 142 auch von der Vorderseite her einen optisch variablen Effekt, der von dem Prägemotiv der Prägeschicht 124 gebildet wird. Dieses Prägemotiv ist vor dem dunklen Hintergrund der Druckfarben 128 und 130 je nach Blickwinkel gut zu erkennen und kann daher als zusätzliches Echtheitsmerkmal dienen.
  • Ein weiteres Sicherheitselement nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 12 dargestellt. Bei dem Sicherheitselement 150 ist zunächst auf einen transluzenten Kunststoffträger 152 vollflächig eine wasserlösliche Druckfarbe 154 aufgedruckt und auf die Druckfarbe 154, ebenfalls vollflächig, eine Metallschicht 156 aufgedampft. Danach ist auf die Metallschicht 156 eine wasserfeste Druckfarbe 158 mit Aussparungen 160 in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen aufgedruckt. Die Druckfarbe 158 kann mit maschinenlesbaren Merkmalsstoffen, beispielsweise magnetischen und/oder elektrisch leitfähigen Partikeln, versehen sein.
  • Im Ausführungsbeispiel ist zusätzlich eine weitere Druckschicht 162 mit maschinenlesbaren Eigenschaften vorgesehen, die zwischen den Aussparungen 160 der wasserfesten Druckschicht 158 aufgebracht ist. Nach der partiellen Demetallisierung durch den Waschschritt wird eine auf einer Trägerfolie vorliegende optisch variable Effektschicht 164 mit einem Kaschierkleber 166 auf das Sicherheitselement 150 transferiert. Zuletzt wird die Trägerfolie abgezogen und die in Fig. 12 gezeigte Situation erreicht.
  • Bei Verwendung einer wasserlöslichen Druckfarbe 154 mit einem weißen Farbton, ist das Sicherheitselement bei einer Einbettung in Papier von der Rückseite her weniger sichtbar. Eine zusätzliche Deckweißschicht, die bisher bei manchen Fadentypen erforderlich ist, kann daher entfallen.
  • Figuren 13 und 14 zeigen weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Sicherheitselemente, bei denen die als Aussparungen in die opake Deckschicht eingebrachten Motive mit weiteren Motiven kombiniert sind, welche nur oberhalb oder unterhalb einer charakteristischen Umschlagtemperatur in Erscheinung treten. Die weiteren Motive können oberhalb bzw. unterhalb der Umschlagtemperatur auch die Sichtbarkeit oder den Hintergrund der ausgesparten Motive der Deckschicht beeinflussen.
  • Fig. 13 zeigt dazu ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 170 mit einer transluzenten Kunststoffschicht 172, auf der eine thermochrome flüssigkristalline Farbe 174 vollflächig oder, wie im Ausführungsbeispiel, nur bereichsweise in Form eines Motivs angeordnet ist.
  • Die thermochrome flüssigkristalline Farbe zeigt bei Erwärmung über den Umschlagpunkt eine Farbänderung, die das Motiv auf dem Sicherheitselement sichtbar werden lässt. Bei Abkühlung verschwindet das Motiv wieder. Der Vorgang ist reversibel und kann beliebig oft wiederholt werden. Thermochrome flüssigkristalline Farben sind mit einem Farbumschlagbereich zwischen -30 °C und 120 °C mit einer Bandbreite von 0,5 °C bis 30 °C verfügbar. Für die Anwendung in Sicherheitselementen liegt der Umschlagbereich vorzugsweise oberhalb der Umgebungstemperatur, insbesondere im Bereich von 25 °C bis 60 °C, vorzugsweise zwischen 30 °C und 60 °C.
  • Auf die thermochrome flüssigkristalline Farbschicht 174 wird eine schwarze Druckfarbe 176 mit Aussparungen in Form von Zeichen, Mustern oder Codierungen angebracht, die mit oder ohne maschinenlesbare Merkmalsstoffe ausgebildet sein kann. Auf der Druckfarbe 176 ist eine zweite flüssigkristalline Schicht 178 als Effektschicht angeordnet, die mittels eines Kaschierklebers 180 aufgebracht wird. Wie bereits beschrieben, wird die Trägerfolie, auf der die Effektschicht 178 zunächst aufgebracht ist, nach dem Kaschieren wieder abgezogen.
  • Eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements 190 ist in Fig. 14 gezeigt. Auf der Vorderseite des transparenten Kunststoffträgers 192 ist in der oben beschriebenen Weise eine Deckschicht 194 angeordnet und durch Zukaschieren mit einem weiteren nicht gezeigten transparenten Träger geschützt. Auf der nicht bedruckten Seite des Kunststoffträgers 192 ist eine thermochrome flüssigkristalline Farbschicht 196 vollflächig oder nur bereichsweise angeordnet. Zusätzlich ist eine zweite flüssigkristalline Schicht 198 als Effektschicht über der thermochromen Flüssigkristallschicht 196 angeordnet, welche einen je nach Betrachtungswinkel variablen Farbeindruck erzeugt.
  • Zusätzlich zu den im Durchlicht erkennbaren Aussparungen der Deckschicht 194 zeigt das Sicherheitselement 190 somit bei Betrachtung von der Unterseite her im Auflicht einen Farbkippeffekt. Bei Erwärmung des Sicherheitselements über die Umschlagtemperatur der thermochromen Farbschicht 196 wird ein Motiv erkennbar, das durch die Aussparungen der Deckschicht 194 gegeben ist. Von der anderen Seite her zeigt das Sicherheitselement eine Metallisierung zur Rückseitenabdeckung.
  • Die Sicherheitselemente der Figuren 13 und 14 können selbstverständlich auch mit lumineszierenden und/ oder maschinenlesbaren Eigenschaften versehen werden, beispielsweise mithilfe magnetischer und/oder elektrisch leitfähiger Merkmalsstoffe. Eine Kombination von visuell prüfbaren, maschinenlesbaren und thermochromen Eigenschaften verleiht dem Sicherheitselement zusätzliche Fälschungssicherheit. Die letztgenannten Sicherheitselemente können auch mit Prägeschichten kombiniert werden.
  • Fig. 15 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements 250 im Querschnitt. Auf dem Kunststoffträger 239 ist eine wasserfeste Druckfarbe 240 mit Aussparungen aufgebracht. Die wasserfeste Druckfarbe 240 ist vorzugsweise eine hochglänzende, silberfarbene Druckfarbe. Über dieser Druckfarbe 240 wird beim Herstellungsprozess vollflächig eine wasserlösliche Druckfarbe 241 angeordnet, die auf der wasserfesten Druckfarbe 240 gut verankert, jedoch nicht auf dem Kunststoffträger 239. Über der Farbschicht 241 wird vollflächig eine weitere Druckfarbe 242 angeordnet. Die zweite Farbschicht 242 kann zusätzlich maschinenlesbare Merkmalsstoffe enthalten. Über den Farbschichten 240, 241 und 242 wird eine metallische Beschichtung 243, bevorzugt Aluminium, vollflächig aufgebracht. Wird nun der entsprechende Aufbau mit Wasser behandelt, verbleiben die Schichten 241, 242 und 243 nur an den Stellen haften, die mit der Farbe 240 bedruckt sind. In den nicht mit der Druckfarbe 240 bedruckten Stellen werden die Farbschichten 241,242 und 243 durch den Waschvorgang entfernt. Man erhält damit ein Sicherheitselement mit maschinenlesbaren Eigenschaften und transparenten Aussparungen, wobei die üblicherweise durch den maschinenlesbaren Merkmalsstoff dunkel gefärbte Druckschicht für das Auge nicht sichtbar ist. In einer weiteren Variante kann zwischen der Druckfarbe 240 und 241 eine weitere Schicht (nicht gezeigt) angeordnet sein, die fluoreszierende Eigenschaften aufweist. Diese Schicht kann sowohl vollflächig als auch partiell angeordnet sein. Ist die Schicht vollflächig angeordnet, erhält man ein Sicherheitselement, bei dem die Aussparungen fluoreszierend bei entsprechender Beleuchtung erscheinen.
  • Bei der Schicht 245 handelt es sich um eine optisch variable Effektschicht.
  • Fig. 16 beschreibt ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 260 in Form eines Transferelementes, bei dem ein transluzenter Kunststoffträger 262 mit einer Prägeschicht 264 ausgestattet ist. In der Prägeschicht 264 ist eine Reliefstruktur eingeprägt (nicht gezeigt), die im Zusammenspiel mit der nachfolgend aufgebrachten Metallisierung in Reflexion ein beugungsoptisches Bild erzeugt. Auf die Prägeschicht 264 wird eine wasserlösliche Druckfarbe 266 (nicht gezeigt) mit Aussparungen aufgebracht. Über die Druckfarbe 266 wird eine Metallschicht 268 vollflächig, bevorzugt aus Aluminium, aufgebracht. Durch Auswaschen der wasserlöslichen Druckfarbe 266 wird das Sicherheitselement partiell demetallisiert, so dass die in Fig. 16 gezeigte Struktur entsteht. Auf die nun bereichsweise vorliegende Metallschicht wird eine schwarze Druckfarbe 270 aufgebracht. Die nun bedruckte und metallisierte Folienseite wird mithilfe eines Kaschierklebers 272 mit einer weiteren Trägerfolie 276, auf die vorher eine optisch variable Effektschicht 274 aufgebracht wurde, zusammenlaminiert. Die Trägerfolie 276 kann nach dem Kaschierprozess wieder abgezogen werden. Über die Effektschicht 274 kann ein Lack aufgetragen werden, mit dem später die Haftung auf einem Wertdokument erzielt wird. Nach der Übertragung auf das Wertdokument kann gegebenenfalls der Kunststoffträger 262 abgezogen werden. Das erfindungsgemäße Sicherheitselement 260 zeigt auf der einen Folienseite einen Beugungseffekt mit Aussparungen und auf der anderen Folienseite eine Effektschicht mit deckungsgleichen Aussparungen. Dieses Sicherheitselement wird vorzugsweise über einem Loch auf einem Wertdokument aufgebracht, so dass beide beschriebenen Folienseiten für den Betrachter sichtbar sind. Selbstverständlich kann das Sicherheitselement 260 auch in Form eines Fenstersicherheitsfadens bei der Papierproduktion in das Papier eingebracht werden. In diesem Fall werden die beiden Trägerfolien 262 und 276 nicht abgezogen.

Claims (40)

  1. Sicherheitselement (12, 16) für Sicherheitspapiere (10), Wertdokumente und dergleichen, mit in das Sicherheitselement eingebrachten Motiven in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen, wobei die Motive bei Betrachtung des Sicherheitselements von gegenüberliegenden Seiten her mit unterschiedlichem optischem Erscheinungsbild erkennbar sind, wobei die Motive von einer ersten Seite her betrachtet als Aussparungen (26) in einer opaken Deckschicht (30) erkennbar sind, und von der zweiten, gegenüberliegenden Seite her betrachtet durch eine im Wesentlichen transparente oder transluzente optisch variable Effektschicht (38) mit einem optisch variablen Effekt in Erscheinung treten, dadurch gekennzeichnet, dass die opake Deckschicht zwei übereinander angeordnete Farbschichten umfasst, von denen eine erste Farbschicht in einer Flüssigkeit löslich ist, und die zweite Farbschicht in der Flüssigkeit unlöslich ist.
  2. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Farbschicht wasserlöslich und die zweite Farbschicht wasserfest ist,
  3. Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Farbschicht einen hohen Pigmentanteil aufweist.
  4. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Farbschicht Teilbereiche mit verschiedenem Farbeindruck aufweist.
  5. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Farbschicht auf Nitrocellulose-, Polyamid-, PVC- oder UV-Basis gebildet ist.
  6. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Farbschicht maschinenlesbare Merkmalsstoffe, insbesondere lumineszierende, magnetische und/oder elektrisch leitfähige Merkmalsstoffe enthält.
  7. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Farbschicht Teilbereiche mit verschiedenem Farbeindruck und/ oder Teilbereiche mit verschiedenen maschinenlesbaren Merkmalsstoffen aufweist.
  8. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Farbschicht einen dunklen Farbton, insbesondere Schwarz aufweist.
  9. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Farbschicht deckungsgleiche Aussparungen aufweisen, die zumindest einen Teil der in das Sicherheitselement eingebrachten Motive bilden.
  10. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die opake Deckschicht eine Metallschicht umfasst.
  11. Sicherheitselement nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht über den beiden Farbschichten angeordnet ist und mit diesen deckungsgleiche Aussparungen aufweist, die zumindest einen Teil der in das Sicherheitselement eingebrachten Motive bilden.
  12. Sicherheitselement nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht zwischen den beiden Farbschichten angeordnet ist und mit diesen deckungsgleiche Aussparungen aufweist, die zumindest einen Teil der in das Sicherheitselement eingebrachten Motive bilden.
  13. Sicherheitselement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite, über der Metallschicht angeordnete Farbschicht einen gelben, rotbraunen oder braunen Farbton aufweist.
  14. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht aus Aluminium, Kupfer, Gold, Eisen, Chrom, Nickel, Silber, Platin, Palladium, Titan, einem anderen Buntmetall, oder einer Legierung dieser Metalle besteht.
  15. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Effektschicht optisch variable Pigmente, bevorzugt Flüssigkristallpigmente oder Interferenzschichtpigmente aufweist.
  16. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Effektschicht thermochrom, bevorzugt mit einer Umschlagstemperatur oberhalb von 25 °C ist.
  17. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Effektschicht eine Beugungsstruktur, insbesondere in Form einer geprägten Reliefstruktur enthält.
  18. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Effektschicht in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen ausgebildet ist.
  19. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die opake Deckschicht und die optisch variable Effektschicht auf einem Träger, insbesondere einem transparenten oder transluzenten Träger vorliegen.
  20. Sicherheitselement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht und die Effektschicht auf gegenüberliegenden Seiten des transparenten oder transluzenten Trägers angeordnet sind.
  21. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die opake Deckschicht mit einer transparenten oder transluzenten Schutzschicht versehen ist.
  22. Sicherheitselement nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht zugleich einen Träger für die Deckschicht und die Effektschicht bildet.
  23. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger oder die Schutzschicht mit weiteren Schichten versehen sind, insbesondere mit opaken, lasierenden oder lumineszierenden Farbschichten oder mit Merkmalsschichten, die maschinenlesbare Merkmalsstoffe aufweisen.
  24. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement neben der Effektschicht eine thermochrome Schicht aufweist, die unterhalb ihrer Umschlagstemperatur die eingebrachten Motive bei Betrachtung von einer der gegenüberliegenden Seiten her verbirgt.
  25. Sicherheitselement nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die thermochrome Schicht auf der ersten Seite des Sicherheitselements oberhalb der opaken Deckschicht angeordnet ist.
  26. Sicherheitselement nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die thermochrome Schicht auf der zweiten Seite des Sicherheitselements zwischen der opaken Deckschicht und der Effektschicht angeordnet ist.
  27. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die thermochrome Schicht durch eine thermochrome Flüssigkristallschicht gebildet ist, bevorzugt mit einer Umschlagtemperatur im Bereich von 25 °C bis 60 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 30 °C bis 60 °C.
  28. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement einen Sicherheitsstreifen, einen Sicherheitsfaden, ein Sicherheitsband, ein Patch oder ein Transferelement zum Aufbringen auf ein Sicherheitspapier, Wertdokument und dergleichen bildet.
  29. Sicherheitspapier für die Herstellung von Sicherheitsdokumenten, wie Banknoten, Ausweiskarten oder dergleichen, das mit einem Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 28 ausgestattet ist,
  30. Sicherheitspapier nach Anspruch 29 mit wenigstens einem mit dem Sicherheitselement bedeckten Fensterbereich oder Loch.
  31. Wertdokument, wie Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, das mit einem Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 28 ausgestattet ist.
  32. Wertdokument nach Anspruch 31, mit wenigstens einem mit dem Sicherheitselement bedeckten Fensterbereich oder Loch.
  33. Verwendung eines Sicherheitselements nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 28, eines Sicherheitspapiers nach Anspruch 29 oder 30, oder eines Wertdokuments nach Anspruch 31 oder 32 zur Sicherung von Waren beliebiger Art. \
  34. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements mit eingebrachten Motiven in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sicherheitselement mit einer übereinander angeordneten opaken Deckschicht und einer im Wesentlichen transparenten oder transluzenten optisch variablen Effektschicht erzeugt wird, wobei die opake Deckschicht durch zwei übereinander angeordnete Farbschichten gebildet wird, von denen eine erste Farbschicht in einer Flüssigkeit löslich ist, und eine zweite Farbschicht in der Flüssigkeit unlöslich ist, und wobei die Motive als Aussparungen in die opake Deckschicht eingebracht werden, so dass sie bei Betrachtung des Sicherheitselements von gegenüberliegenden Seiten her mit unterschiedlichem optischem Erscheinungsbild erkennbar sind.
  35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die opake Deckschicht auf einen transparenten oder transluzenten Träger oder auf die optisch variable Effektschicht aufgebracht wird.
  36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufbringen der opaken Deckschicht die erste, in der Flüssigkeit lösliche, vorzugsweise wasserlösliche Farbschicht aufgedruckt wird, und auf die erste Farbschicht bereichsweise die zweite, in der Flüssigkeit unlösliche, vorzugsweise wasserfeste Farbschicht aufgedruckt wird.
  37. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass auf die beiden Farbschichten eine Metallschicht aufgebracht, insbesondere aufgedampft wird.
  38. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufbringen der opaken Deckschicht die erste, in der Flüssigkeit lösliche, vorzugsweise wasserlösliche Farbschicht aufgedruckt wird, auf die erste Farbschicht eine Metallschicht aufgebracht, insbesondere aufgedampft wird und dann auf die Metallschicht bereichsweise die zweite, in der Flüssigkeit unlösliche, vorzugsweise wasserfeste Farbschicht aufgedruckt wird.
  39. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 34 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Waschschritt die erste Farbschicht und die darüberliegende Metallschicht in den nicht mit der zweiten Farbschicht geschützten Bereichen entfernt werden, wodurch in der opaken Deckschicht Aussparungen in Form der Motive gebildet werden.
  40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Farbschicht aus einer wasserlöslichen Druckfarbe und die zweite Farbschicht aus einer wasserfesten Druckfarbe gebildet wird, und dass der Waschschritt mit Wasser durchgeführt wird.
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