EP1798055A2 - Sicherheitselement und Sicherheitsmerkmale mit metallisch erscheinenden Farbeffekten - Google Patents

Sicherheitselement und Sicherheitsmerkmale mit metallisch erscheinenden Farbeffekten Download PDF

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EP1798055A2
EP1798055A2 EP06025188A EP06025188A EP1798055A2 EP 1798055 A2 EP1798055 A2 EP 1798055A2 EP 06025188 A EP06025188 A EP 06025188A EP 06025188 A EP06025188 A EP 06025188A EP 1798055 A2 EP1798055 A2 EP 1798055A2
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EP
European Patent Office
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security element
layer
element according
metal compound
security
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06025188A
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English (en)
French (fr)
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EP1798055A3 (de
Inventor
Matthias Müller
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Hueck Folien GmbH
Original Assignee
Hueck Folien GmbH
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Publication date
Application filed by Hueck Folien GmbH filed Critical Hueck Folien GmbH
Publication of EP1798055A2 publication Critical patent/EP1798055A2/de
Publication of EP1798055A3 publication Critical patent/EP1798055A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B42D25/29—Securities; Bank notes
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    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36—Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/373—Metallic materials
    • B42D2033/10—
    • B42D2033/18—

Definitions

  • the invention relates to security elements and security features having a colored coding, to processes for their preparation and their use.
  • Data carriers and documents of value such as banknotes, identification papers or the like, or packaging materials for sensitive goods, such as electronic components, pharmaceutical products and the like, are provided with security elements, for example in the form of threads, strip tapes, patches or other formats, for verifiability of their authenticity.
  • security elements for example in the form of threads, strip tapes, patches or other formats, for verifiability of their authenticity.
  • the information and encodings such as electrical conductivity, magnetic encodings, holograms or diffractive structures, characters, patterns, recesses, color and / or luminescent effects or sequences and the like having these security features, are becoming increasingly complex and expensive for increased security against counterfeiting achieve and make an exact replica almost impossible.
  • the object of the invention was to propose a security element having a colored metallic or metallic appearing coding.
  • the invention therefore provides a security element for uniquely assignable identification and identification of data carriers, documents of value and / or packaging and the like, comprising a carrier substrate, characterized in that the security element at least one composed of halftone or full-tone elements composite motif of at least one colored or transparent metal compound layer and at least one full-surface or partial reflector or mirror layer.
  • Another object of the invention is a film material, characterized in that it has a security feature comprising at least one composed of in halftone screen or solid elements composed of at least one colored or transparent metal compound layer and at least one full-surface or partial reflector or mirror layer.
  • carrier films are preferably flexible plastic films, for example of PI, PP, MOPP, PE, PPS, PEEK, PEK, PEI, PSU, PAEK, LCP, PEN, PBT, PET, PA, PC, COC, POM , ABS, PVC in question.
  • the carrier films preferably have a thickness of 5 to 700 .mu.m, preferably 5 to 200 .mu.m, particularly preferably 5 to 50 .mu.m.
  • the carrier substrate is partially printed with a solvent-soluble ink in a grid.
  • a metal compound layer for example by a PVD or CVD process deposited.
  • the solvent-soluble ink is then removed together with the overlying metal compound layer by treatment with a suitable solvent, optionally combined with mechanical action.
  • the described method is repeated, wherein the color soluble in a solvent can now be applied in the grid either at least partially overlapping the metal compound deposits or exactly in the areas not covered by the metal compound layer.
  • coding can take place by defined application of different partial metal compound layers.
  • different metal compound layers can be applied in one plane.
  • these layers are then combined with a full-surface reflector or mirror layer.
  • regions with different metal compound layers or different layer thicknesses of the same metal compound layer can be deposited.
  • the different areas have different colors.
  • the metal compound layers, as well as the reflector or mirror layer may be applied over the entire surface or partially, with unique combinations resulting from different combinations.
  • grid transitions or overlaps of different raster zones can be provided. This can be done by the design of the grid, for example by full or partial Superposition of different fine grid and characters, patterns, symbols, lines, letters and the like in the form of recesses or positive symbols are designed. Furthermore, moire effects can be generated in this way or represented by polarization.
  • the grids can be line grids, dot patterns and the like.
  • the application of the paint can be done by any method, for example by gravure printing, flexographic printing, screen printing, digital printing and the like.
  • the color or lacquer used is soluble in a solvent, preferably water, but it is also possible to use a dye which is soluble in any solvent, for example in alcohol, esters and the like.
  • the color or the colored lacquer can be customary compositions based on natural or artificial macromolecules.
  • the soluble color may be pigmented or unpigmented.
  • pigments all known pigments can be used. Particularly suitable are TiO 2 , ZnS, kaolin and the like.
  • Suitable coating materials are metal compounds, for example oxides, sulfides or alloys, for example TiO 2 , Cr oxides, ZnS, ITO, Bi oxide, ATO, FTO, ZnO, Al 2 O 3 , Zn chromate, Fe oxides, CuO and the like or silicon oxides are suitable.
  • Suitable alloys are, for example, Cu-Al alloys, Cu-Zn alloys, iron alloys, steel, for example Cr-Ni steel and the like.
  • the deposited metal compounds may also be doped with rare earth metals. This gives in addition to the desired color in addition a luminescent effect.
  • copper color pigments such as azurite or malachite can be vapor-deposited.
  • the layer thickness of the vapor-deposited layer essentially depends on the desired color.
  • a Bi oxide layer approximately at least 160-230 nm thick, as well as a TiO 2 layer blue transparent, a ZnS layer green, a Cd layer yellow, an Al layer in conjunction with Fe 2 O 3 orange to purple , where the hue is controlled by the energy input. If Cu is vapor-deposited under an excess of oxygen, the coating appears blue. Evaporated ZnO appears reddish transparent.
  • the coating is applied in a PVD or CVD process.
  • a PVD process the coating is applied under vacuum (to 10 -12 mbar, preferably 10 -2 to 10 -6 mbar) at a temperature dependent on the vapor pressure and the thickness of the applied coating on the carrier substrate, for example by thermal evaporation, arc or Electron beam evaporation deposited.
  • Another possibility is the application of the coating by AC or DC sputtering, wherein, depending on the thickness of the layer to be applied and the material used, the corresponding method is selected. If several layers are to be applied, separating layers, for example insulators, polymer layers and the like, can be applied in-line or in a separate process step between the individual layers.
  • a chemical reaction is caused by mixing the substance to be applied with a gas plasma or an activating gas such as CO, CO 2, oxygen, silanes, methane, ammonia and the like by means of an ion beam, and the resulting substance is deposited on the carrier , In this way, several reactive layers can be applied simultaneously or in parallel, on the carrier substrate creates a color effect.
  • a gas plasma or an activating gas such as CO, CO 2, oxygen, silanes, methane, ammonia and the like
  • the carrier substrate is previously treated by means of an in-line plasma, corona or flame process and then the coating according to the invention applied either inline or in a subsequent process step in a PVD or CVD process.
  • High-energy plasma for example Ar or Ar / O 2 plasma, cleans the surface of possibly existing toning residues.
  • the adhesion of the partial or full surface coatings is further improved.
  • the necessary sharp delimitation of the contours of the recesses, which is necessary for the necessary precision of the coding is achieved for a partial application.
  • the surface is activated. In this case, terminal polar groups are generated on the surface.
  • a thin metal or metal oxide layer can be applied as adhesion promoter, for example by sputtering or vapor deposition.
  • adhesion promoter particularly suitable are Cr, Al, Ag, Ti, Cu, TiO 2 , Si oxides or chromium oxides.
  • This adhesion promoter layer generally has a thickness of 0.1 nm to 5 nm, preferably 0.2 nm to 2 nm, particularly preferably 0.2 to 1 nm.
  • the paint application is removed by means of a solvent, optionally combined with a mechanical action.
  • a solvent optionally combined with a mechanical action.
  • the described process can be repeated using one or more further different metal compound layer (s) or by applying a metal compound layer of different thickness, in those areas that were not covered by the first layer or at least partially overlapping to these areas ,
  • the coating (s) may additionally each have defined characteristics, for example recesses in the form of patterns, characters, lines, guilloches and the like. Furthermore, the coating may be in full tone, in halftone, or screened. The grid can also achieve a depth effect as point and / or line grid by extending size modification.
  • the structure described is provided with a reflector or mirror layer.
  • the reflector or mirror layer can also be applied as a first layer to the carrier substrate.
  • This reflector or mirror layer preferably consists of a metallic layer, for example Al, Cu, Fe, Ag, Au, Cr, Ni, Zn, Cd, Bi and the like.
  • the coating is preferably applied in a PVD or CVD process, but it is also possible to apply it in a known printing process. If this reflector or mirror layer is only partially applied, the method is carried out analogously to the method described above for applying a partial metal compound layer using a solvent-soluble ink.
  • FIGS. 1 and 2 show arrangements of the metal compound layers according to the invention.
  • 1 is the first metal compound layer
  • 2 is the second metal compound layer
  • 3 is the overlapping area of the two layers, as viewed with the naked eye Mixed color shows, under magnification, however, the pure color elements are recognizable.
  • a depth effect is additionally achieved by running screening.
  • the carrier substrate can already have defined functional layers or such functional layers can subsequently be applied to the carrier substrate.
  • These layers may, for example, have certain chemical, physical and also optical properties.
  • optical properties of a further layer can be visualized by visible dyes or pigments, luminescent dyes or pigments which fluoresce or phosphoresce in the visible, in the UV region or in the IR region, effect pigments, such as liquid crystals, pearlescent, bronzes and / or Multilayer color change pigments and heat-sensitive colors or pigments influence. These can be used in all possible combinations.
  • phosphorescent pigments can also be used alone or in combination with other dyes and / or pigments.
  • electrically conductive layers can also be present on the substrate, or subsequently applied, for example electrically conductive polymer layers or conductive paint or lacquer layers.
  • metal pigments for example, copper, aluminum, silver, gold, iron, chromium and the like
  • metal alloys such as copper-zinc or Copper-aluminum or amorphous or crystalline ceramic pigments such as ITO, ATO, FTO and the like
  • doped or non-doped semiconductors can also be used such as silicon, germanium or doped or non-doped polymeric semiconductors or ionic conductors such as amorphous or crystalline metal oxides or metal sulfides can be used as an additive.
  • polar or partially polar compounds such as surfactants, or nonpolar compounds such as silicone additives or hygroscopic or non-hygroscopic salts can be used or added to the paint for adjusting the electrical properties of the layer.
  • a full-surface or partial metal layer wherein the partial application can be effected by means of an etching process (application of a full-surface metal layer and subsequent partial removal by etching) or by means of a demetallization process.
  • Additional security features also include other surface relief structures, for example diffraction gratings, holograms, nanostructures and the like, where these structures may optionally also be metallised or partially metallized.
  • the security element according to the invention can be provided on one or both sides with a hot or cold seal adhesive or a self-adhesive coating for application to or for embedding in a substrate, wherein these adhesives or adhesive coatings can be pigmented.
  • the system according to the invention can be used as an easily recognizable security feature or authenticity or identification feature Data carriers, in particular documents of value, such as identity cards, cards, banknotes, on packaging materials in the pharmaceutical, electronics or food industry, used for spare parts, for example in the automotive or aircraft industry.
  • both the packaging and the product packaged therein or, if appropriate, information which has been packed together, such as technical data sheets, instructions for use, assembly instructions and the like, are advantageously provided with a coating having a defined color effect.
  • a coating having a defined color effect As a result, both the integrity of the packaging and a possible manipulation of the contents of the packaging can be determined.

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Abstract

Sicherheitselement zur eindeutig zuordenbaren Identifizierung und Kennzeichnung von Datenträgern, Wertdokumenten und/oder Verpackungen und dergleichen, aufweisend ein Trägersubstrat, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement mindestens ein aus, im Halbtonraster oder im Vollton vorliegenden, Elementen zusammengesetztes Motiv aus mindestens einer farbigen oder transparenten Metallverbindungsschicht und wenigstens eine vollflächige oder partielle Reflektor- oder Spiegelschicht aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft Sicherheitselemente und Sicherheitsmerkmale, die eine farbige Codierung aufweisen, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung.
  • Datenträger und Wertdokumente, wie Banknoten, Ausweispapiere, oder dergleichen, oder Verpackungsmaterialien für sensible Güter wie Elektronikbauteile, pharmazeutische Produkte und dergleichen werden zur Nachprüfbarkeit ihrer Echtheit mit Sicherheitselementen, beispielsweise in Form von Fäden, Streifen Bändern, Patches oder anderen Formaten versehen.
    Die Informationen und Codierungen, beispielsweise elektrische Leitfähigkeit, magnetische Codierungen, Hologramme oder Beugungsstrukturen, Zeichen, Muster, Aussparungen, farbliche und/oder lumineszierende Effekte oder Abfolgen und dergleichen, die diese Sicherheitsmerkmale aufweisen, werden zunehmend komplexer und aufwendiger um eine erhöhte Sicherheit gegen Fälschungen zu erzielen und einen exakten Nachbau nahezu unmöglich zu machen.
  • Allerdings sind die komplexen Informationen, Codierungen und dergleichen, die diese Sicherheitsmerkmale aufweisen, meist schwer optisch erkennbar bzw. ist eine optische Erkennbarkeit bzw. Überprüfbarkeit nicht erwünscht. Meist können diese Sicherheitsmerkmale nur aufwendig maschinell ausgelesen werden und so die Echtheit des entsprechenden Datenträgers, des Wertdokuments oder der Verpackung überprüft werden.
  • Vielfach ist es jedoch vorteilhaft ein zusätzliches optisch eindeutiges und erkennbares Merkmal auf dem Datenträger, dem Wertdokument oder der Verpackung anzubringen, das nicht nur als gegebenenfalls zusätzliches Sicherheitsmerkmal dient, sondern eine eindeutige Zuordnung des Datenträgers, des Wertdokuments oder der Verpackung, beispielsweise zu einem bestimmten Herkunftsort, einem bestimmten Wert oder einem bestimmten Inhalt, einer bestimmten Marke oder dergleichen erlaubt.
  • Aufgabe der Erfindung war es ein Sicherheitselement vorzuschlagen, das eine farbige metallische oder metallisch erscheinende Codierung aufweist.
  • Gegenstand der Erfindung ist daher ein Sicherheitselement zur eindeutig zuordenbaren Identifizierung und Kennzeichnung von Datenträgern, Wertdokumenten und/oder Verpackungen und dergleichen, aufweisend ein Trägersubstrat, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement mindestens ein aus im Halbtonraster oder im Vollton vorliegenden Elementen zusammengesetztes Motiv aus mindestens einer farbigen oder transparenten Metallverbindungsschicht und wenigstens eine vollflächige oder partielle Reflektor- oder Spiegelschicht aufweist.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Folienmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Sicherheitsmerkmal aufweist, das mindestens ein aus im Halbtonraster oder im Vollton vorliegenden Elementen zusammengesetztes Motiv aus mindestens einer farbigen oder transparenten Metallverbindungsschicht und wenigstens eine vollflächige oder partielle Reflektor- oder Spiegelschicht aufweist.
  • Als Trägersubstrat für das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal kommen beispielsweise Trägerfolien vorzugsweise flexible Kunststofffolien, beispielsweise aus PI, PP, MOPP, PE, PPS, PEEK, PEK, PEI, PSU, PAEK, LCP, PEN, PBT, PET, PA, PC, COC, POM, ABS, PVC in Frage. Die Trägerfolien weisen vorzugsweise eine Dicke von 5 - 700 µm, bevorzugt 5 - 200 µm, besonders bevorzugt 5 - 50 µm auf.
  • Das Trägersubstrat wird partiell mit einer in einem Lösungsmittel löslichen Druckfarbe in einem Raster bedruckt. Anschließend wird auf dem so bedruckten Substrat eine Metallverbindungsschicht, beispielsweise durch ein PVD- oder CVD-Verfahren abgeschieden. In einem weiteren Schritt wird nun die in einem Lösungsmittel lösliche Druckfarbe zusammen mit der darüberliegenden Metallverbindungsschicht durch Behandlung mit einem geeigneten Lösungsmittel, gegebenenfalls kombiniert mit mechanischer Einwirkung entfernt.
  • Anschließend wird das beschriebene Verfahren wiederholt, wobei die in einem Lösemittel lösliche Farbe nun im Raster entweder zumindest teilweise überlappend zu den Metallverbindungsabscheidungen oder exakt in die nicht von der Metallverbindungsschicht bedeckten Bereiche aufgebracht werden kann.
  • Ferner kann durch definierte Aufbringung unterschiedlicher partieller Metallverbindungsschichten eine Codierung erfolgen.
  • Dabei können beispielsweise in einer Ausführungsform unterschiedliche Metallverbindungsschichten in einer Ebene aufgebracht werden. Vorzugsweise werden diese Schichten dann mit einer vollflächigen Reflektor- oder Spiegelschicht kombiniert.
  • In einer weiteren Ausführungsform können beispielsweise Bereiche mit unterschiedlichen Metallverbindungsschichten oder unterschiedlichen Schichtdicken derselben Metallverbindungsschicht hinterlegt werden. Dadurch weisen die unterschiedlichen Bereiche unterschiedliche Farben auf.
  • Die Metallverbindungsschichten können, ebenso wie die Reflektor- oder Spiegelschicht vollflächig oder partiell aufgebracht sein, wobei sich durch unterschiedliche Kombinationen eindeutige Identifikationsmerkmale ergeben.
  • Gegebenenfalls können auch Rasterübergänge oder Überlappungen von unterschiedlichen Rasterzonen vorgesehen werden. Dabei können durch die Gestaltung des Rasters, beispielsweise durch vollständige oder partielle Überlagerung unterschiedlicher Feinraster auch Zeichen, Muster, Symbole, Linien, Buchstaben und dergleichen in Form von Aussparungen oder Positivsymbolen gestaltet werden.
    Ferner können auf diese Weise Moiree-Effekte erzeugt oder durch Polarisationsünsen dargestellt werden.
    Die Raster können Linienraster, Punktraster und dergleichen sein.
  • Die Aufbringung des Farbauftrags kann durch ein beliebiges Verfahren, beispielsweise durch Tiefdruck, Flexodruck, Siebdruck, Digitaldruck und dergleichen erfolgen. Die verwendete Farbe bzw. der verwendete Farblack ist in einem Lösungsmittel, vorzugsweise in Wasser löslich, es kann jedoch auch eine in jedem beliebigen Lösungsmittel, beispielsweise in Alkohol, Estern und dergleichen lösliche Farbe verwendet werden. Die Farbe bzw. der Farblack können übliche Zusammensetzungen auf Basis von natürlichen oder künstlichen Makromolekülen sein. Die lösliche Farbe kann pigmentiert oder nicht pigmentiert sein. Als Pigmente können alle bekannten Pigmente verwendet werden. Besonders geeignet sind TiO2, ZnS, Kaolin und dergleichen. Um das Anlösen der abgedeckten Farbschicht weiter zu verbessern kann auch vollflächig oder passergenau eine dünne pigmentierte Farbschicht oder eine reine Pigmentschicht aufgebracht werden, wobei die Dicke dieser Schicht etwa 0,01 - 5 µm beträgt.
  • Als Beschichtungsmaterial kommen Metallverbindungen, beispielsweise Oxide, Sulfide, oder Legierungen in Frage, beispielsweise TiO2, Cr-Oxide, ZnS, ITO, Bi-Oxid, ATO, FTO, ZnO, Al2O3, Zn-Chromat, Fe-oxide, CuO und dergleichen oder Siliciumoxide geeignet. Geeignete Legierungen sind beispielsweise Cu-Al Legierungen, Cu-Zn Legierungen, Eisenlegierungen, Stahl, beispielsweise Cr-Ni-Stahl und dergleichen.
    Gegebenenfalls können die aufgedampften Metallverbindungen auch mit Seltenerdmetallen dotiert sein. Dadurch erhält man neben der gewünschten Farbe zusätzlich einen Lumineszenzeffekt. Ferner können beispielsweise Kupfer-Farbpigmente, wie Azurit oder Malachit aufgedampft werden.
  • Die Schichtdicke der aufgedampften Schicht richtet sich im Wesentlichen nach der gewünschten Farbe. So erscheint beispielsweise eine etwa mindestens 160 - 230 nm dicke Bi-Oxidschicht, ebenso wie eine TiO2 Schicht blau transparent, eine ZnS-Schicht grün, eine Cd- Schicht gelb, eine Al-Schicht in Verbindung mit Fe2O3 orange bis purpurrot, wobei der Farbton durch den Energieeintrag gesteuert wird. Wird Cu unter Sauerstoffüberschuss aufgedampft erscheint die Beschichtung blau. Aufgedampftes ZnO erscheint rötlich transparent.
  • Die Beschichtung wird in einem PVD- oder CVD-Verfahren aufgebracht.
    In einem PVD- Verfahren wird die Beschichtung unter Vakuum (bis 10-12 mbar, vorzugsweise 10-2 bis 10-6 mbar) bei einer vom Dampfdruck und der Dicke der aufzubringenden Beschichtung abhängigen Temperatur auf dem Trägersubstrat beispielsweise durch thermisches Verdampfen, Lichtbogen- oder Elektronenstrahlverdampfen abgeschieden. Eine weitere Möglichkeit ist das Aufbringen der Beschichtung durch AC- oder DC-Sputtem, wobei je nach Dicke der aufzubringenden Schicht und eingesetztem Material das entsprechende Verfahren gewählt wird. Sollen mehrere Schichten aufgebracht werden können zwischen den einzelnen Schichten Trennschichten, beispielsweise Isolatoren, Polymerschichten und dergleichen inline oder in einem getrennten Verfahrensschritt aufgebracht werden.
  • In einem CVD-Verfahren wird durch Mischen des aufzubringenden Stoffs mit einem Gas Plasma oder mit einem Aktivierungsgas, beispielsweise CO, CO2, Sauerstoff, Silane, Methan, Ammoniak und dergleichen mittels eines lonenstrahls eine chemische Reaktion hervorgerufen und der entstandene Stoff auf dem Träger abgeschieden. Auf diese Weise können mehrere reaktive Schichten gleichzeitig oder parallel aufgebracht werden, auf dem Trägersubstrat entsteht ein Farbeffekt.
  • Vorzugsweise wird das Trägersubstrat vorher mittels eines Inline-Plasma-, Corona- oder Flammprozesses behandelt und anschließend die erfindungsgemäße Beschichtung entweder inline oder in einem nachfolgenden Verfahrensschritt in einem PVD- oder CVD-Verfahren aufgebracht.
    Durch energiereiches Plasma, beispielsweise Ar- oder Ar/O2-Plasma wird die Oberfläche von eventuell vorhandenen Tonungsresten gereinigt. Dadurch wird die Haftung der partiell oder vollflächig Beschichtungen weiter verbessert. Dabei wird auch für eine partielle Aufbringung die notwendige scharfe Abgrenzung der Konturen der Aussparungen, die für die notwenige Präzision der Codierung notwendig ist, erreicht. Gleichzeitig wird die Oberfläche aktiviert. Dabei werden endständige polare Gruppen an der Oberfläche erzeugt.
  • Gegebenenfalls kann gleichzeitig mit der Anwendung der Plasma- bzw. Corona- oder Flammbehandlung eine dünne Metall- oder Metalloxidschicht als Haftvermittler, beispielsweise durch Sputtern oder Aufdampfen aufgebracht werden. Besonders geeignet sind dabei Cr, Al, Ag, Ti, Cu, TiO2, Si-Oxide oder Chromoxide. Diese Haftvermittlerschicht weist im allgemeinen eine Dicke von 0,1 nm - 5nm, vorzugsweise 0,2 nm - 2nm, besonders bevorzugt 0,2 bis 1 nm auf.
  • In einem weiteren wird Schritt wird der Farbauftrag mittels eines Lösungsmittels, gegebenenfalls kombiniert mit einer mechanischen Einwirkung entfernt.
    Durch das Ablösen des Farbauftrags mit den über dem Farbauftrag befindlichen Bereichen der Beschichtung wird die gewünschte partielle Beschichtung erhalten.
  • In einem weiteren Schritt kann der beschriebene Vorgang unter Verwendung einer oder mehrerer weiterer unterschiedlicher Metallverbindungsschicht(en) oder unter Aufbringung einer Metallverbindungsschicht mit unterschiedlicher Dicke, in jenen Bereichen, die durch die erste Schicht nicht abgedeckt wurden oder auch zumindest teilweise überlappend zu diesen Bereichen wiederholt werden.
  • Dabei können bei Betrachtung im Durch- oder Auflicht jeweils die reinen Farbtöne als auch Mischfarben erzeugt werden.
    Somit entstehen für das menschliche Auge sichtbare charakteristische Mischfarben in den Überlappungszonen, welche jedoch, unter Vergrößerung betrachtet, aus nebeneinanderliegenden Echtfarbenelementen bestehen.
  • Die Beschichtung(en) kann/können zusätzlich jeweils definierte Merkmale, beispielsweise Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen, Linien, Guillochen und dergleichen aufweisen. Ferner kann die Beschichtung im Vollton, im Halbton, oder gerastert vorliegen.
    Der Raster kann als Punkt- und/oder Linienraster durch verlaufende Größenmodifikation zusätzlich eine Tiefenwirkung erzielen.
  • Anschließend wird der beschriebene Aufbau mit einer Reflektor- oder Spiegelschicht versehen.
    In einer anderen Ausführungsform kann die Reflektor- oder Spiegelschicht auch als erste Schicht auf das Trägersubstrat aufgebracht werden.
  • Diese Reflektor- oder Spiegelschicht besteht vorzugsweise aus einer metallischen Schicht, beispielsweise Al, Cu, Fe, Ag, Au, Cr, Ni, Zn, Cd, Bi und dergleichen.
    Die Beschichtung wird vorzugsweise in einem PVD- oder CVD-Verfahren aufgebracht, es ist allerdings auch eine Aufbringung in einem bekannten Druckverfahren möglich. Soll diese Reflektor- oder Spiegelschicht nur partiell aufgebracht werden, wird das Verfahren analog zu dem zur Aufbringung einer partiellen Metallverbindungsschicht oben beschriebenen Verfahren unter Verwendung einer in ein einem Lösemittel löslichen Druckfarbe durchgeführt.
  • In den Fig. 1 und 2 sind erfindungsgemäße Anordnungen der Metallverbindungsschichten dargestellt. Darin bedeuten 1 die erste Metallverbindungsschicht, 2 die zweite Metallverbindungsschicht und 3 den Überlappungsbereich der beiden Schichten, der mit freiem Auge betrachtet eine Mischfarbe zeigt, unter Vergrößerung sind jedoch die Reinfarbenelemente erkannbar.
    In Fig. 2 wird zusätzlich durch verlaufende Rasterung eine Tiefenwirkung erzielt.
  • Ferner kann das Trägersubstrat bereits definierte funktionelle Schichten aufweisen oder es können derartige funktionelle Schichten anschließend auf das Trägersubstrat aufgebracht werden.
    Diese Schichten können beispielsweise bestimmte chemische, physikalische und auch optische Eigenschaften aufweisen.
  • Die optischen Eigenschaften einer weiteren Schicht lassen sich durch sichtbare Farbstoffe bzw. Pigmente, lumineszierende Farbstoffe bzw. Pigmente, die im sichtbaren, im UV-Bereich oder im IR-Bereich fluoreszieren bzw. phosphoreszieren, Effektpigmente, wie Flüssigkristalle, Perlglanz, Bronzen und/oder Multilayer-Farbumschlagpigmente und wärmeempfindliche Farben bzw. Pigmente beeinflussen. Diese sind in allen möglichen Kombinationen einsetzbar. Zusätzlich können auch phosphoreszierende Pigmente allein oder in Kombination mit anderen Farbstoffen und/oder Pigmenten eingesetzt werden.
  • Ferner können auch elektrisch leitfähige Schichten auf dem Substrat vorhanden sein, oder anschließend aufgebracht werden, beispielsweise elektrisch leitfähige polymere Schichten oder leitfähige Farb- oder Lackschichten.
  • Zur Einstellung der elektrischen Eigenschaften können der aufzubringenden Farbe bzw. dem aufzubringenden Lack, beispielsweise Graphit, Ruß, leitfähige organische oder anorganische Polymere, Metallpigmente (beispielsweise Kupfer, Aluminium, Silber, Gold, Eisen, Chrom und dergleichen), Metalllegierungen wie Kupfer-Zink oder Kupfer-Aluminium oder auch amorphe oder kristalline keramische Pigmente wie ITO, ATO, FTO und dergleichen zugegeben werden. Weiters können auch dotierte oder nicht dotierte Halbleiter wie beispielsweise Silicium, Germanium oder dotierte oder nicht dotierte polymere Halbleiter oder lonenleiter wie amorphe oder kristalline Metalloxide oder Metallsulfide als Zusatz verwendet werden. Ferner können zur Einstellung der elektrischen Eigenschaften der Schicht polare oder teilweise polare Verbindungen wie Tenside, oder unpolare Verbindungen wie Silikonadditive oder hygroskopische oder nicht hygroskopische Salze verwendet oder dem Lack zugesetzt werden.
  • Als Schicht mit elektrischen Eigenschaften kann auch eine vollflächige oder partielle Metallschicht aufgebracht werden, wobei die partielle Aufbringung mittels eines Ätzverfahrens (Aufbringung einer vollflächigen Metallschicht und anschließende partielle Entfernung durch Ätzen) oder mittels eine Demetallisierungsverfahrens erfolgen kann.
  • Ferner kommen als zusätzliche Sicherheitsmerkmale auch weitere Oberflächenreliefstrukturen, beispielsweise Beugungsgitter, Hologramme, Nanostrukturen und dergleichen in Frage, wobei diese Strukturen gegebenenfalls auch metallisiert oder partiell metallisiert sein können.
  • Ferner kann das erfindungsgemäße Sicherheitselement ein- oder beidseitig mit einem Heiß- oder Kaltsiegelkleber oder einer Selbstklebebeschichtung zur Aufbringung auf oder zur Einbettung in ein Substrat versehen sein, wobei diese Kleber bzw. Klebebeschichtungen pigmentiert sein können.
  • Ferner kann das erfindungsgemäße Sicherheitselement mit einem oder mehreren Trägersubstraten, die gegebenenfalls funktionelle und/oder dekorative Schichten aufweisen, gegebenenfalls unter Verwendung eines Kaschierklebers kaschiert sein, wobei dieser Kaschierkleber auch pigmentiert sein kann.
  • Das erfindungsgemäße System kann als leicht erkennbares Sicherheitsmerkmal bzw. Echtheits- oder Identifikationsmerkmal auf Datenträgern, insbesondere Wertdokumenten, wie Ausweisen, Karten, Banknoten, auf Verpackungsmaterialien in der pharmazeutischen, Elektronik- oder Lebensmittelindustrie, für Ersatzteile, beispielsweise in der Auto- oder Flugzeugindustrie verwendet werden.
  • Vorteilhafterweise werden bei Verpackungen sowohl die Verpackung als auch das darin verpackte Produkt bzw. gegebenenfalls mitverpackte Informationen, wie Technische Datenblätter, Gebrauchsanleitungen, Aufbauanweisungen und dergleichen mit einer Beschichtung mit einem definierten Farbeffekt versehen. Dadurch kann sowohl die Unversehrtheit der Verpackung als auch eine eventuelle Manipulation am Inhalt der Verpackung festgestellt werden.

Claims (13)

  1. Sicherheitselement zur eindeutig zuordenbaren Identifizierung und Kennzeichnung von Datenträgern, Wertdokumenten und/oder Verpackungen und dergleichen, aufweisend ein Trägersubstrat, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement mindestens ein aus, im Halbtonraster oder im Vollton vorliegenden, Elementen zusammengesetztes Motiv aus mindestens einer farbigen oder transparenten Metallverbindungsschicht und wenigstens eine vollflächige oder partielle Reflektor- oder Spiegelschicht aufweist.
  2. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallverbindungsschicht eine partielle Schicht ist.
  3. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement zwei oder mehrere Metallverbindungsschichten aufweist.
  4. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallverbindungsschicht(en) unterschiedliche Dicke(n) aufweist(en).
  5. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektor- oder Spiegelschicht eine vollflächige Schicht ist.
  6. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallverbindungsschicht eine vollflächige Schicht ist.
  7. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektor- oder Spiegelschicht eine partielle Schicht ist.
  8. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallverbindungsschicht(en) jeweils eine Dicke von 100 bis 1000 nm aufweist.
  9. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallverbindungsschicht(en) aus einer oder mehreren Schichten aus einem Oxid ausgewählt aus der Gruppe der Oxide von Al, Cu, Fe, Ag, Au, Pt, Pd, Sn, Cr, Ni, oder Zn bestehen.
  10. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gerasterten Beschichtungen aus Metallverbindungen in Form von zumindest teilweise überlappenden Linien- und/oder Punktrastern vorliegen.
  11. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in den Überlappungsbereichen charakteristische Mischfarben entstehen, die unter Vergrößerung betrachtet aus nebeneinanderliegenden Echtfarbenelementen bestehen.
  12. Folienmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Sicherheitsmerkmal aufweist, das mindestens ein aus im Halbtonraster oder im Vollton vorliegenden Elementen zusammengesetztes Motiv aus mindestens einer farbigen oder transparenten Metalloxidschicht und wenigstens eine vollflächige oder partielle Reflektor- oder Spiegelschicht aufweist.
  13. Verwendung des Sicherheitselements nach einem der Ansprüche 1 bis 11 als Sicherheitsmerkmale in oder auf Wertdokumenten, Datenträgern, Etiketten, Verpackungen und dergleichen.
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