EP2077190B1 - Sicherheits- und/oder Wertdokument - Google Patents

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EP2077190B1
EP2077190B1 EP09004025A EP09004025A EP2077190B1 EP 2077190 B1 EP2077190 B1 EP 2077190B1 EP 09004025 A EP09004025 A EP 09004025A EP 09004025 A EP09004025 A EP 09004025A EP 2077190 B1 EP2077190 B1 EP 2077190B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
foil
layer
safety
security document
seal layer
Prior art date
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Active
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EP09004025A
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English (en)
French (fr)
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EP2077190A1 (de
Inventor
Ludwig Dr. Brehm
Klaus Dr. Weber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Original Assignee
Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
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Publication date
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Application filed by Leonhard Kurz Stiftung and Co KG filed Critical Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • 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
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D15/00—Printed matter of special format or style not otherwise provided for
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/40—Agents facilitating proof of genuineness or preventing fraudulent alteration, e.g. for security paper
    • D21H21/42—Ribbons or strips
    • B42D2035/36—

Definitions

  • the invention relates to security and / or value documents, such as banknotes, checks, shares, credit cards, software certificates or ID cards, which have a carrier made of a paper material with one or more window-shaped openings and a preferably strip or thread-shaped film element.
  • the disclosure WO-03/054297-A a security and / or document of value with a carrier made of a paper material and a particular strip-shaped film element having one or more optical security features, wherein the carrier has one or more window-shaped openings, which are closed by means of the film element which projects beyond the openings on all sides ,
  • the invention is based on the object to propose a security and / or value document that is suitable for the use of verifiable by transmitted light security elements and is easy to further process.
  • the invention is directed in particular to film elements and / or sealing layers, which do not completely cover the two sides of the paper carrier, so that the paper carrier thus in addition to temperature influences also other environmental influences such as moisture is exposed.
  • the film element preferably covers one side of the paper carrier up to a maximum of 50% of its surface, in particular up to a maximum of 20% of its surface.
  • the film element is designed in its surface area such that the distance between the edge of the film element fastened on the paper carrier and an edge of the opening located at the shortest distance corresponds at most to the length, width or diameter of the respective opening, but preferably not more than 50 % corresponds to the length, width or diameter of the respective opening.
  • the invention is based on the finding that in the closure of the window-shaped openings of the paper carrier by means of the film element, the specific material properties of the paper material from which the carrier is made, can lead to problems in the further processing of the security and / or value document.
  • the elongation behavior of the paper material is dependent both on the moisture, the fiber direction of the paper material and the temperature. Since the openings of the carrier are closed from a paper material by means of a film element whose expansion behavior differs greatly from that of the paper carrier, influences in further processing, such as moisture or temperature changes, severely worsen the result of further processing. The later use of the completed security and / or value document may also be impaired.
  • the invention provides a remedy here: the openings are stabilized on the back by the sealing layer so that further processing of the security and / or value document can be carried out with the available technologies. Further advantages also result in later use of the security and / or value document, since even there temperature and humidity influences have little influence on the appearance of the security and / or value document.
  • the invention makes it possible to further increase the width of security elements suitable for transmitted light in conjunction with the advantages of paper as carrier material and thus to further increase the security against forgery of security and / or value documents.
  • the sealing layer covers the surface of the film element at least 80%.
  • sealing layer transparent, so that it does not influence the graphic design of the security and / or value document.
  • the security against forgery of the security and / or value document can be further improved by overprinting the sealing layer and / or the film element at least in regions with a print.
  • changes to the film element or to the sealing layer, for example, a removal of the film element immediately visible.
  • Such over-printing for example by means of steel gravure, leads to a strong influence on the temperature and humidity conditions to which the security and / or value document is exposed, so that the result greatly improved by the use of the invention.
  • expansion coefficient the thermal expansion coefficient a (linear thermal expansion coefficient) understood.
  • the term “expansion coefficient” furthermore refers to the extensibility of the film element and of the sealing layer, which is predetermined by the material-dependent modulus of elasticity E or its reciprocal value, the strain size 1 / E.
  • the materials are deformed depending on their modulus of elasticity, wherein exceeding the elastic limit of a material leads to a permanent deformation.
  • the film element If, for example, the elastic limit of the film element is exceeded earlier than the elastic limit of the sealing layer with essentially the same force input into the film element and the sealing layer, the film element is plastically deformed while the merely elastically deformed sealing layer attempts to return to its initial state. This leads to undesirable, permanent warping, which can be avoided by adapting the modulus of elasticity of the film element to the modulus of elasticity of the sealing layer.
  • the sealing layer is carried out by means of a foil counterlaminated in the register, preferably a cold or hot stamping foil laminated against the register.
  • the counter-laminated film preferably consists of a lacquer layer and an adhesive layer, wherein the thickness of the lacquer layer of the already stated above, preferably in the range of about 2 to 10 microns.
  • a film consisting of an adhesive layer and a film body for example a PET film having a thickness of 12 to 16 ⁇ m, as the counter-laminated film.
  • the counter-laminated film has a coefficient of expansion which corresponds approximately to the expansion coefficient of the film element.
  • the expansion coefficient is understood to mean, on the one hand, the coefficient of linear expansion and, on the other hand, the modulus of elasticity.
  • the sealing layer has an expansion coefficient which corresponds approximately to the expansion coefficient of the film element, in particular wherein the expansion coefficient corresponds to a coefficient of linear expansion or a modulus of elasticity.
  • the sealing layer has a coefficient of linear expansion, which deviates by not more than 10%, preferably not more than 5%, from a coefficient of linear expansion of the film element.
  • the sealing layer thus undergoes approximately the same change in length as the film element, so that no or essentially no warping occurs in the region of the window-shaped opening of the carrier.
  • This proves to be particularly advantageous when stacking, for example, banknotes or further processing of the carrier in an automated process, in which a flat surface is required, for example, in printing, embossing or the like.
  • the sealing layer has a modulus of elasticity which deviates by not more than 10%, preferably not more than 5%, from the modulus of elasticity of the film element.
  • a modulus of elasticity which deviates by not more than 10%, preferably not more than 5%, from the modulus of elasticity of the film element.
  • this document of value represents a check, a traveler's check, a stock or software certificate, a security document, for example a passport or the like.
  • the value document after Fig. 1 has a carrier 1 made of a paper material.
  • the paper material is preferably a paper grade used for banknotes, which in a known manner with watermarks, special Imprinting and other security elements can be provided.
  • Such further security elements consist for example of a steel gravure printing, of a micro-pressure or a reflective security feature, for example a hologram or a color-change element.
  • the carrier 1 made of a paper material preferably has a thickness of about 100 microns.
  • the carrier 1 is normally part of a paper web or a sheet of paper, upon completion of the document of value, from which documents of value are made upon completion Fig. 1 get cut.
  • the carrier 1 has a plurality of window-like openings 31 to 36. These window-like openings can be arranged in any arrangement and shape in the region of a film element 2.
  • the apertures 31 to 36 are in this case produced prior to application of the film element 2 in the paper sheet by means of a punching or cutting process, preferably by means of conventional punching, by laser or water jet cutting.
  • a punching or cutting process preferably by means of conventional punching, by laser or water jet cutting.
  • the film element 2 preferably has a strip or thread-like shape, preferably with a strip width in the range of 4 to 30 mm.
  • the film element 2 preferably extends across the entire width or length of the carrier 1, whereby the application of the film element 2 from a production point of view is simplified.
  • the carrier film 21 consists of a PET or BOPP film with a layer thickness of 10 to 50 ⁇ m.
  • the function of the carrier film 21 in this case is to provide the necessary stability for the bridging of the apertures 31 to 36, so that the thickness of the carrier film 21 preferably to be selected is determined essentially by the width of the apertures 31 to 36.
  • the composite of these layers already has the necessary mechanical stability, so that the carrier film 21 can be dispensed with.
  • the decorative layer 22 has in the in Fig. 2 an adhesion promoter layer 23, a first lacquer layer 24, an optical separation layer 25 and an adhesive layer 26 shown.
  • the primer layer 23 has a thickness in the range of 0.2 to 2 microns and is applied to the carrier film 21 by means of a printing process. Under certain circumstances, the adhesion promoter layer 23 can also be dispensed with if sufficient adhesion between the carrier film 21 and the first lacquer layer 24 has already been achieved or if the carrier film 21 is dispensed with.
  • the first lacquer layer 24 is a replicate lacquer layer consisting of a thermoplastic or crosslinked polymer into which a diffractive structure 27 is replicated by means of a replication tool under the action of heat and pressure.
  • a lacquer of the following composition can be used as the lacquer for the first lacquer layer 24, which lacquer is applied over the entire surface with a basis weight of about 2.2 g / m 2 after drying:
  • the diffractive structure 27 is embossed by means of an embossing die.
  • the optical separation layer 25 is applied to the first lacquer layer 24.
  • the optical separation layer 24 may be a transparent material that differs significantly in its refractive index from the refractive index of the resist layer 24, so that the diffractive structure 27 provides a transparent security feature. Furthermore, it is possible to apply as the optical separating layer 25 a metal layer over the whole area or partially onto the first lacquer layer 24.
  • a material for such a metal layer for example, aluminum, chromium, gold or silver, or an alloy of these materials can be used.
  • the metallization is in this case preferably by vapor deposition or Sputtering applied to the first lacquer layer 24.
  • HRI or LRI (High Refraction Index) layer it is also possible to apply an HRI or LRI (High Refraction Index) layer over the full area or partially to the first lacquer layer 24.
  • the HRI or LRI layer preferably consists of a suitable dielectric, eg TiO 2 or ZnS (for HRI) or MgF 2 (for LRI).
  • the decorative layer 22 may further comprise a polarization layer in the region of the opening 35, which consists for example of a layer of oriented and crosslinked liquid crystal polymers. As a result, a further security feature in the region of the opening 35 is provided.
  • the decorative layer 22 may further include one or more color layers having luminescent, especially UV or IR fluorescent pigments, which are arranged, for example, in a pattern shape and can serve as a further security feature.
  • luminescent especially UV or IR fluorescent pigments
  • the decorative layer 22 may further comprise one or more color layers with a security imprint, for example a microfilm, or have one or more pattern-demetallized layers, which form a further security feature in the region of the opening 35.
  • the adhesive layer 26 has a thickness in the range of 5 to 6 microns and consists of a thermally activated adhesive.
  • an adhesive with the following composition can be used for the adhesive layer 26: Composition: Weight: toluene 2000 g acetone 2100 g High molecular weight ethyl methacrylate TG 60 ° C 300 g methacrylate copolymer TG 40-80 ° C 700 g Thermoplastic polyvinyl acetate TG 80 - 83 ° C 200 g ethanol 2100 g Highly dispersed silicic acid 100 g
  • This adhesive is applied, for example, with a line grid with 60 Ucm and an application weight of 5-6 g / m 2 on the underlying layer of the decorative layer 22.
  • the sealing layer 4 is formed by a gegenlaamin believing film.
  • Fig. 3 shows the carrier 1, the film element 2 with the carrier film 21 and the decorative layer 22, the opening 35 and a sealing layer 5 which consists of a counter-laminated film consisting of a carrier film 52 and an adhesive layer 51.
  • the carrier 1 and the film element 2 are as in the FIGS. 1 to 2 described formed.
  • the adhesive layer 51 consists of an adhesive that can be activated by pressure or heat or else a UV-curable adhesive.
  • the adhesive layer 51 becomes from that for the adhesive layer 26 of the film element 2 Fig. 2 used glue formed.
  • the film 5 is preferably prefabricated in the manner of a hot or cold stamping film and then laminated on the side opposite the film element 2 using pressure and heat or by using pressure and UV radiation.
  • the carrier film 5 is a transparent PET or BOPP film having a layer thickness in the range from 12 to 16 ⁇ m.
  • a film 6 is applied to the side of the carrier 1 opposite the film element.
  • the film 6 consists of an adhesive layer 61 and a protective lacquer layer 62, which preferably has a thickness in the range of 2 to 12 microns.
  • the film 6 is preferably applied to the carrier 1 as part of a transfer layer of a cold or hot stamping foil.
  • adhesives for the adhesive layer 61 the adhesives used for the adhesive layer 26 of the film element 2 can be used.
  • the protective lacquer layer 62 is transparent and may be composed approximately as follows: Composition: Weight: methyl ethyl ketone 300 ethyl acetate 170 cyclohexanone 100 Hydroxyfunctional acrylate (60% in xylene / EPA, OH number 140) 200 Cellulose nitrate (low viscosity, 65% in alcohol) 80 Aromatic isocyanate (50% in ethyl acetate, NCO content 8%) 150
  • a primer layer is further applied, which facilitates a later overprinting of the sealing layer.

Description

  • Die Erfindung betrifft Sicherheits- und/oder Wertdokumente, beispielsweise Banknoten, Schecks, Aktien, Kreditkarten, Software-Zertifikate oder Ausweise, die einen Träger aus einem Papiermaterial mit einer oder mehreren fensterförmigen Durchbrechungen und einem vorzugsweise streifen- oder fadenförmigen Folienelement aufweisen.
  • Es besteht die Notwendigkeit, Sicherheits- und/oder Wertdokumente mit Sicherheitsmerkmalen auszustatten, die eine Fälschung dieser Dokumente erschweren und möglichst verhindern. Hierbei ist es bereits bekannt, Sicherheits- und/oder Wertdokumente mit transmissiven Sicherheitsmerkmalen auszustatten, die bei Durchlichtbetrachtung überprüfbar sind und eine besonders hohe Sicherheit gegen Nachahmung mittels eines Farbkopierers bieten.
  • Es wurde hierzu bereits vorgeschlagen, in Wertdokumente Sicherheitsfäden einzubringen, die bereichsweise oberflächlich freiliegend sind, um zusätzliche Sicherheitselemente auf dem Faden, z.B. Druckmuster, Beugungsstrukturen, etc., prüfen zu können. So beschreibt beispielsweise EP-A-0229645 die Herstellung eines Sicherheitspapiers mit einem eingelagerten Sicherheitselement in Form eines Fadens, bei dem zwei getrennte Papierlagen gebildet werden, die Bereiche geringerer Dicke oder Durchbrechungen aufweisen. Die beiden Papierlagen werden zusammengeführt und während des Zusammenführens wird das als Sicherheitselement dienende Band eingeführt. Dabei kann die Anordnung auch so gewählt werden, dass die Durchbrechungen der beiden Papierlagen deckungsgleich übereinander fallen, so dass das Sicherheitselement an der gleichen Stelle der Papierbahn auf beiden Seiten freigelegt ist. Hierdurch wird eine Betrachtung des Sicherheitselements auch im Durchlicht ermöglicht.
  • Dieser Ansatz hat jedoch den Nachteil, dass Sicherheitsfäden, nachdem sie in die Papierbahn eingearbeitet werden müssen, nur verhältnismäßig geringe Breite aufweisen dürfen, um den Zusammenhalt des Papiers an sich nicht zu stören. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Papierbahn auf beiden Seiten deckungsgleich freigelegt wird, um die Betrachtung eines Sicherheitselements im Durchlicht zu ermöglichen. Weiter ist es hier erforderlich, Sicherheitsfäden mit größerer Dicke einzusetzen, damit die Sicherheitsfäden trotz ihrer geringen Breite hinreichende Zugfestigkeit besitzen. Diese in einem relativ schmalen Bereich befindliche Verdickung führt zu einer schlechten Planlage der Bögen und damit zu Problemen bei der Weiterverarbeitung des Wertdokuments.
  • Weiter beschreibt DE-A-4334847 ein Wertdokument, bei dem fensterförmige Durchbrechungen nachträglich mittels eines Stanz- oder Schneidvorganges in dem Träger des Wertdokuments erzeugt werden. Diese Durchbrechungen werden sodann mittels einer die Durchbrechungen allseits überragenden und auf der Oberfläche des Trägers vollflächig befestigten, wenigstens bereichsweise transparenten Abdeckfolie verschlossen. Hierdurch ist es möglich, eine ein oder mehrere Sicherheitselemente aufweisende Abdeckfolie mit vergleichsweise großen Abmessungen zu verwenden, so dass im Vergleich zu den oben beschriebenen, bei der Papierherstellung erzeugten Fenstern, grössere Fenster realisierbar sind und die Dicke des Folienelements reduziert werden kann. Jedoch hat sich bei der praktischen Umsetzung dieser Vorgehensweise gezeigt, dass auch hier bei größeren Fenster-Breiten Probleme bei der Weiterverarbeitung der Sicherheits- und/oder Wertdokumente auftreten können.
  • Weiterhin offenbart die WO-03/054297-A ein Sicherheits- und/oder Wertdokument mit einem Träger aus einem Papiermaterial und einem insbesondere streifenförmigen Folienelement, das ein oder mehrere optische Sicherheitsmerkmale aufweist, wobei der Träger ein oder mehrere fensterförmige Durchbrechungen aufweist, die mittels des Folienelements, das die Durchbrechungen allseitig überragt, verschlossen sind.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheits- und/oder Wertdokument vorzuschlagen, das für den Einsatz von im Durchlicht überprüfbaren Sicherheitselementen geeignet ist und problemlos weiterzuverarbeiten ist.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Sicherheits- und/oder Wertdokument nach Anspruch 1 gelöst.
  • Die Erfindung richtet sich dabei insbesondere auf Folienelemente und/oder Versiegelungsschichten, die die beiden Seiten des Papierträgers nicht vollständig bedecken, so dass der Papierträger somit neben Temperatureinflüssen auch weiteren Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Dabei bedeckt das Folienelement eine Seite des Papierträgers bevorzugt bis zu maximal 50% seiner Fläche, insbesondere bis zu maximal 20% seiner Fläche. Vorzugsweise wird das Folienelement in seiner Flächenausdehnung so ausgelegt, dass der Abstand zwischen dem Rand des auf dem Papierträger befestigten Folienelements und einem sich dazu in kürzestem Abstand befindlichen Rand der Durchbrechung maximal der Länge, Breite oder dem Durchmesser der jeweiligen Durchbrechung entspricht, vorzugsweise jedoch maximal 50 % der Länge, Breite oder des Durchmessers der jeweiligen Durchbrechung entspricht.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei der Verschliessung der fensterförmigen Durchbrechungen des Papierträgers mittels des Folienelements, die spezifischen Materialeigenschaften des Papiermaterials, aus dem der Träger gefertigt ist, zu Problemen bei der Weiterbearbeitung des Sicherheits- und/oder Wertdokuments führen können. So ist das Dehnungsverhalten des Papiermaterials sowohl abhängig von der Feuchtigkeit, der Faserrichtung des Papiermaterials und der Temperatur. Da die Durchbrechungen des Trägers aus einem Papiermaterial mittels eines Folienelements verschlossen sind, dessen Ausdehnungsverhalten sich stark von dem des Papierträgers unterscheidet, können Einflüsse bei der Weiterverarbeitung, beispielsweise Feuchtigkeit oder Temperaturänderungen, das Ergebnis der Weiterverarbeitung stark verschlechtern. Auch der spätere Einsatz des fertiggestellten Sicherheits- und/oder Wertdokuments kann beeinträchtigt sein. Hier schafft die Erfindung Abhilfe: Durch die Versiegelungsschicht werden die Durchbrechungen rückseitig stabilisiert, so dass eine Weiterverarbeitung des Sicherheits- und/oder Wertdokuments mit den verfügbaren Technologien durchgeführt werden kann. Weitere Vorteile ergeben sich auch im späteren Gebrauch des Sicherheits- und/oder Wertdokuments, da auch dort Temperatur- und Feuchtigkeitseinflüsse geringe Einflüsse auf das Erscheinungsbild des Sicherheits- und/oder Wertdokument besitzen. Durch die Erfindung wird es ermöglicht, die Breite von für Durchlicht geeignete Sicherheitselemente in Verbindung mit den Vorzügen von Papier als Trägermaterial weiter zu erhöhen und so die Fälschungssicherheit von Sicherheits- und/oder Wertdokumenten weiter zu erhöhen.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen bezeichnet.
  • Gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung bedeckt die Versiegelungsschicht die Fläche des Folienelements zumindest zu 80 %. Durch eine derart vollflächige rückseitige Stabilisierung des Folienelements wird das Eindringen von Feuchtigkeit in den Papierträger weitgehend unterbunden, wodurch das Ausdehnungsverhalten des Papierträgers wesentlich beeinflusst wird. Weiter wird hierdurch ein mechanischer Ausgleich zu dem Folienelement geschaffen, wodurch das Entstehen von Aufwölbungen weiter erschwert wird.
  • Weitere Vorteile ergeben sich dann, wenn die Fläche der Versiegelungsschicht 100 bis 120 % der Fläche des Folienelements besitzt. Hierdurch ergeben sich zum einen Toleranzen für das passergenaue Aufbringen der Versiegelungsschicht und zum anderen wird eine ungünstige Beeinflussung des Verarbeitungs-Verhaltens durch eine zu große Versiegelungsschicht vermieden.
  • Es ist zweckmäßig, die Versiegelungsschicht transparent auszugestalten, so dass sie die graphische Ausgestaltung des Sicherheits- und/oder Wertdokuments nicht beeinflusst.
  • Die Fälschungssicherheit des Sicherheits- und/oder Wertdokuments kann weiter dadurch verbessert werden, dass die Versiegelungsschicht und/oder das Folienelement zumindest bereichsweise mit einem Aufdruck überdruckt wird. Dadurch werden Veränderungen an dem Folienelement oder an der Versiegelungsschicht, beispielsweise ein Entfernen des Folienelements, sofort sichtbar. Eine derartige Überdruckung, beispielsweise mittels Stahltiefdruck, führt zu einer starken Beeinflussung der Temperatur- und Feuchtigkeits-Bedingungen, denen das Sicherheits- und/oder Wertdokument ausgesetzt ist, so dass sich hier das Ergebnis durch den Einsatz der Erfindung stark verbessert.
  • Dabei wird unter dem Begriff "Dehnungskoeffizient" einerseits der thermische Längenausdehnungskoeffizient a (linearer Wärmeausdehnungskoeffizient) verstanden. Bei einer Temperaturänderung im Bereich der fensterförmigen Durchbrechung im Träger ändern sich die Längen des Folienelements und der Versiegelungsschicht abhängig vom jeweils zu deren Bildung verwendeten Material. Dehnt sich oder schrumpft somit bei einer Temperaturänderung das Folienelement stärker als die Versiegelungsschicht, führt dies zu einer unerwünschten Verwölbung im Bereich der fensterförmigen Durchbrechung.
  • Andererseits wird unter dem Begriff "Dehnungskoeffizient" weiterhin die Dehnbarkeit des Folienelements und der Versiegelungsschicht verstanden, die über den materialabhängigen Elastizitätsmodul E beziehungsweise dessen Kehrwert, der Dehnungsgröße 1/E, vorgegeben ist. Bei einer mechanischen Beanspruchung von Folienelement und Versiegelungsschicht im Bereich der fensterförmigen Durchbrechung, beispielsweise durch ein Falten, Knicken, Zerknüllen oder ähnlichem, werden die Materialien abhängig von ihrem Elastizitätsmodul verformt, wobei ein Überschreiten der Elastizitätsgrenze eines Materials zu einer bleibenden Verformung führt. Wird nun bei im wesentlichen gleichem Krafteintrag in das Folienelement und die Versiegelungsschicht beispielsweise die Elastizitätsgrenze des Folienelements früher überschritten als die Elastizitätsgrenze der Versiegelungsschicht, so wird das Folienelement plastisch verformt, während die lediglich elastisch verformte Versiegelungsschicht versucht, in ihren Ausgangszustand zurückzukehren. Dies führt zu unerwünschten, bleibenden Verwölbungen, die bei einer Anpassung des Elastizitätsmoduls des Folienelements an den Elastizitätsmodul der Versiegelungsschicht vermieden werden können.
  • Die Versiegelungsschicht wird mittels einer im Register gegenlaminierten Folie, vorzugsweise einer im Register gegenlaminierten Kalt- oder Heissprägefolie, ausgeführt. Die gegenlaminierte Folie besteht hierbei vorzugsweise aus einer Lackschicht und einer Kleberschicht, wobei die Dicke der Lackschicht aus den bereits weiter oben angegebenen Gründen bevorzugt in dem Bereich von etwa 2 bis 10 µm liegt. Weiter ist es auch möglich, als gegenlaminierte Folie eine Folie bestehend aus einer Kleberschicht und einem Folienkörper, beispielsweise einer PET-Folie einer Dicke von 12 bis 16 µm, zu verwenden.
  • Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die gegenlaminierte Folie einen Dehnungskoeffizienten besitzt, der in etwa dem Dehnungskoeffizienten des Folienelements entspricht. Wie bereits beschrieben, wird unter dem Dehnungskoeffizienten einerseits der Längenausdehnungskoeffizient und andererseits der Elastizitätsmodul verstanden.
  • Generell hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Versiegelungsschicht einen Dehnungskoeffzienten besitzt, der in etwa dem Dehnungskoeffizienten des Folienelements entspricht, insbesondere wobei der Dehnungskoeffizient einem Längenausdehnungskoeffizienten oder einen Elastizitätsmodul entspricht.
  • Dabei hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Versiegelungsschicht einen Längenausdehnungskoeffizienten besitzt, der um nicht mehr als 10%, vorzugsweise nicht mehr als 5%, von einem Längenausdehnungskoeffizienten des Folienelements abweicht. Bei einer Temperaturänderung erfährt somit die Versiegelungsschicht in etwa die gleiche Längenänderung wie das Folienelement, so dass keine oder im wesentlichen keine Verwölbung im Bereich der fensterförmigen Durchbrechung des Trägers auftritt. Dies erweist sich insbesondere beim Stapeln von beispielsweise Banknoten oder einer Weiterverarbeitung des Trägers in einem automatisierten Verfahren als besonders vorteilhaft, bei dem eine plane Oberfläche erforderlich ist, beispielsweise beim Bedrucken, Prägen oder ähnlichem.
  • Bevorzugt ist es weiterhin, wenn die Versiegelungsschicht einen Elastizitätsmodul aufweist, der um nicht mehr als 10%, vorzugsweise nicht mehr als 5%, von dem Elastizitätsmodul des Folienelements abweicht. Eine derartige Ausbildung von Folienelement und Versiegelungsschicht ermöglicht eine optimale Handhabung des fertiggestellten Sicherheits- oder Wertdokuments. Banknoten werden üblicherweise auch im Bereich der fensterförmigen Durchbrechungen mechanisch beansprucht, beispielsweise durch Falten. Dies kann bei einer mangelhaften Anpassung des Elastizitätsmoduls der Versiegelungsschicht an den Elastizitätsmodul des Folienelements zu bleibenden Verwölbungen führen, die einerseits eine optische Beeinträchtigung der Banknote zur Folge haben und andererseits in Geldautomaten zu technischen Störungen führen können.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft erläutert:
    • Fig. 1
    zeigt eine schematische Darstellung eines Wertdokuments.
    Fig. 2
    zeigt eine Detailansicht eines Folienelements, das bei dem Wertdokument nach Fig. 1 Verwendung findet.
    Fig. 3
    zeigt eine schematische Darstellung eines Schnittes durch ein Wertdokument.
    Fig. 4
    zeigt eine schematische Darstellung eines Schnittes durch ein Wertdokument.
  • Das in Fig. 1 gezeigte Wertdokument stellt eine Banknote dar. Es ist jedoch auch möglich, dass dieses Wertdokument ein Scheck, ein Reisescheck, ein Aktien- oder Software-Zertifikat, ein Sicherheitsdokument, beispielsweise einen Ausweis oder dergleichen, darstellt.
  • Das Wertdokument nach Fig. 1 weist einen Träger 1 aus einem Papiermaterial auf. Bei dem Papiermaterial handelt es sich vorzugsweise um eine für Banknoten verwendete Papierqualität, die in bekannter Weise mit Wasserzeichen, speziellen Aufdrucken und sonstigen Sicherheitselementen versehen sein kann. Derartige weitere Sicherheitselemente bestehen beispielsweise aus einem Stahltiefdruck, aus einem Mikrodruck oder einem reflektiven Sicherheitsmerkmal, beispielsweise einem Hologramm oder einem Farbwechselelement.
  • Der Träger 1 aus einem Papiermaterial besitzt vorzugsweise eine Dicke von etwa 100 µm. Der Träger 1 ist normalerweise bei Herstellung des Wertdokuments Teil einer Papierbahn oder eines Papierbogens, aus dem nach Fertigstellung Wertdokumente gemäß Fig. 1 geschnitten werden.
  • Wie in Fig. 1 gezeigt, weist der Träger 1 mehrere fensterartige Durchbrechungen 31 bis 36 auf. Diese fensterartigen Durchbrechungen können in beliebiger Anordnung und Formgebung im Bereich eines Folienelements 2 angeordnet sein. Die Durchbrechungen 31 bis 36 werden hierbei vor Aufbringen des Folienelements 2 in dem Papierbogen mittels eines Stanz- oder Schneidvorganges erzeugt, vorzugsweise mittels üblicher Stanzverfahren, mittels Laser- oder Wasserstrahl-Schneidens. Vor Aufbringen des Folienelements 2 ist es aber auch möglich, in dem Bereich der Oberfläche 2, auf den das Folienelement 2 aufgebracht werden soll, mittels einer Präge- oder Stanzwalze eine Vertiefung auszuformen, in welche das Folienelement sodann eingelegt wird. Durch das Anbringen einer derartigen Vertiefung lässt sich die Dicke des Wertdokuments 1 reduzieren, es erfolgt eine Glättung des Papiermaterials und das spätere Ablösen des Folienelements wird erschwert.
  • Das Folienelement 2 hat vorzugsweise streifen- oder fadenförmige Form, vorzugsweise mit einer Streifenbreite im Bereich von 4 bis 30 mm. Vorzugsweise erstreckt sich das Folienelement 2 hierbei quer über die gesamte Breite oder Länge des Trägers 1, wodurch das Aufbringen des Folienelements 2 aus produktionstechnischer Sicht vereinfacht wird.
  • Der Aufbau des Folienelements 2 wird nun beispielhaft anhand von Fig. 2 erläutert:
    • Fig. 2 zeigt das Folienelement 2 mit einem transparenten Trägerfilm 21 und der Dekorlage 22.
  • Der Trägerfilm 21 besteht aus einer PET- oder BOPP-Folie einer Schichtdicke von 10 bis 50 µm. Die Funktion des Trägerfilms 21 besteht hierbei darin, für die notwendige Stabilität für die Überbrückung der Durchbrechungen 31 bis 36 zu sorgen, so dass die vorzugsweise zu wählende Dicke der Trägerfolie 21 im wesentlichen von der Breite der Durchbrechungen 31 bis 36 bestimmt wird. Bei geeigneter Wahl der Schichten der Dekorlage 22 und der Versiegelungsschicht 4 ist es hierbei jedoch auch möglich, dass der Verbund dieser Schichten bereits über die notwendige mechanische Stabilität verfügt, so dass auf den Trägerfilm 21 verzichtet werden kann.
  • Die Dekorlage 22 weist in dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Haftvermittlerschicht 23, eine erste Lackschicht 24, eine optische Trennschicht 25 und eine Klebeschicht 26 auf.
  • Die Haftvermittlerschicht 23 hat eine Stärke im Bereich von 0,2 bis 2 µm und wird auf den Trägerfilm 21 mittels eines Druckverfahrens aufgebracht. Unter Umständen kann auf die Haftvermittlerschicht 23 auch verzichtet werden, falls bereits eine ausreichende Haftung zwischen dem Trägerfilm 21 und der ersten Lackschicht 24 erreicht wird oder falls auf den Trägerfilm 21 verzichtet wird.
  • Bei der ersten Lackschicht 24 handelt es sich um eine Replizierlackschicht bestehend aus einem thermoplastischen oder vernetzten Polymer, in das mittels eines Replizierwerkzeuges unter Einwirkung von Hitze und Druck eine diffraktive Struktur 27 repliziert wird.
  • Beispielsweise kann als Lack für die erste Lackschicht 24 ein Lack folgender Zusammensetzung verwendet werden, der ganzflächig mit einem Flächengewicht von etwa 2,2 g/m2 nach Trocknung aufgebracht wird:
    Zusammensetzung: Gewichtsanteile:
    hochmolekulares PMMA-Harz 2000
    Silikonalkyd ölfrei 300
    nichtionisches Netzmittel 50
    Niedrigviskose Nitrocellulose 750
    Methylethylketon 4200
    Toluol 2000
    Diacetonalkohol 2500
  • Nach Trocknen des Lacks, beispielsweise in einem Trockenkanal bei einer Temperatur von 100 bis 120 °C, wird die diffraktive Struktur 27 mittels einer Prägematrize eingeprägt.
  • Anschließend wird die optische Trennschicht 25 auf die erste Lackschicht 24 aufgebracht. Bei der optischen Trennschicht 24 kann es sich hierbei um ein transparentes Material handeln, das sich in seinem Brechungsindex deutlich von dem Brechungsindex der Lackschicht 24 unterscheidet, so dass die diffraktive Struktur 27 ein transparentes Sicherheitsmerkmal bereitstellt. Weiter ist es möglich, als optische Trennschicht 25 eine Metallschicht vollflächig oder partiell auf die erste Lackschicht 24 aufzubringen.
  • Als Material für eine derartige Metallschicht kann beispielsweise Aluminium, Chrom, Gold oder Silber oder eine Legierung dieser Materialien, verwendet werden. Die Metallisierung wird hierbei vorzugsweise mittels Bedampfen oder Sputtern auf die erste Lackschicht 24 aufgebracht. Anstelle einer Metallisierung ist es auch möglich, eine HRI- oder LRI-Schicht (HRI = High Refraction Index; LRI = Low Refraction Index) vollflächig oder partiell auf die erste Lackschicht 24 aufzubringen.
  • Die HRI- oder LRI-Schicht besteht vorzugsweise aus einem geeigneten Dielektrikum, z.B. TiO2 oder ZnS (für HRI) oder MgF2 (für LRI).
  • Die diffraktive Struktur 27 generiert im Bereich der Durchbrechung 35 ein transmissives, beugungsoptisch wirkendes Sicherheitselement, beispielsweise ein Hologramm oder Kinegramm. Es ist hierbei auch möglich, anstelle des oben beschriebenen Sicherheitsmerkmals oder zusätzlich zu diesem Sicherheitsmerkmal in dem Bereich der Durchbrechung 35 ein oder mehrere der folgenden Sicherheitsmerkmale in der Dekorlage 22 zu implementieren:
    • Im Bereich der Durchbrechung 35 kann ein Dünnfilmschicht-System oder eine Farbschicht mit Dünnfilmschicht-Pigmenten oder einem cholesterischen Flüssigkristall-Material vorgesehen sein, die einen blickwinkelabhängigen Farbverschiebungseffekt generieren und so dem Betrachter als Sicherheitsmerkmal ein Farbwechselelement zur Verfügung stellen. Ein derartiges Dünnfilmschicht-System besteht beispielsweise aus einem Schichtverbund mit einer Absorptionsschicht, einer λ/2-Schicht als Distanzschicht und einer Schicht, deren Brechungsindex sich von dem Brechungsindex der Distanzschicht unterscheidet. Es ist jedoch auch möglich, ein derartiges Dünnfilmschicht-System aus einer Abfolge von hoch- und niedrigbrechenden Schichten aufzubauen, beispielsweise aus drei bis neun oder zwei bis zehn solcher Schichten. Je höher die Anzahl der Schichten ist, um so schärfer lässt sich die Wellenlänge für den Farbwechseleffekt einstellen. Beispiele üblicher Schichtdicken der einzelnen Schichten derartiger Dünnfilmschicht-Systeme und Beispiele von Materialien, die für die Schichten eines derartigen Dünnfilmschicht-Systems prinzipiell verwendbar sind, werden beispielsweise in WO 01/03945 , Seite 5/ Zeile 30 bis Seite 8/ Zeile 5, offenbart.
  • Die Dekorlage 22 kann im Bereich der Durchbrechung 35 weiter eine Polarisationsschicht aufweisen, die beispielsweise aus einer Schicht von orientierten und vernetzten Flüssigkristall-Polymeren besteht. Hierdurch wird ein weiteres Sicherheitsmerkmal in dem Bereich der Durchbrechung 35 bereitgestellt.
  • Die Dekorlage 22 kann weiter ein oder mehrere Farbschichten aufweisen, die lumineszierende, insbesondere UV- oder IR-fluoreszierende Pigmente aufweisen, die beispielsweise in musterförmiger Form angeordnet sind und als weiteres Sicherheitsmerkmal dienen können.
  • Die Dekorlage 22 kann weiter ein oder mehrere Farbschichten mit einem Sicherheitsaufdruck, beispielsweise einer Mikroschrift, aufweisen oder ein oder mehrere musterförmig demetallisierte Schichten aufweisen, die ein weiteres Sicherheitsmerkmal in dem Bereich der Durchbrechung 35 bilden.
  • Es ist hierbei möglich, beliebige Kombinationen der oben beschriebenen Sicherheitsmerkmale in dem Bereich der Durchbrechung 35 in der Dekorlage 22 zu implementieren.
  • Die Kleberschicht 26 besitzt eine Dicke im Bereich von 5 bis 6 µm und besteht aus einem thermisch aktivierbaren Kleber. Beispielsweise ist für die Kleberschicht 26 ein Kleber mit folgender Zusammensetzung verwendbar:
    Zusammensetzung: Gewichtsanteile:
    Toluol 2000 g
    Aceton 2100 g
    Hochmolekulares Ethylmethacrylat TG 60 °C 300 g
    Methacrylatcopolymer TG 40 - 80 °C 700 g
    Thermoplastisches Polyvinylacetat TG 80 - 83 °C 200 g
    Ethanol 2100 g
    Hochdisperse Kieselsäure 100 g
  • Dieser Kleber wird beispielsweise mit einem Linienraster mit 60 Ucm und einem Auftragegewicht von 5-6 g/m2 auf die darunter liegende Schicht der Dekorlage 22 aufgetragen.
  • Anhand der Figuren 3 und 4 werden nun weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert, bei denen die Versiegelungsschicht 4 von einer gegenlaminierten Folie gebildet wird.
  • Fig. 3 zeigt den Träger 1, das Folienelement 2 mit dem Trägerfilm 21 und der Dekorlage 22, die Durchbrechung 35 und eine Versiegelungsschicht 5, die von einer gegenlaminierten Folie bestehend aus einem Trägerfilm 52 und einer Kleberschicht 51 besteht.
  • Der Träger 1 und das Folienelement 2 sind wie nach den Figuren 1 bis 2 beschrieben ausgeformt.
  • Die Kleberschicht 51 besteht aus einem durch Druck oder Hitze aktivierbaren Kleber oder auch aus einem UV-härtbaren Kleber. Beispielsweise wird die Kleberschicht 51 von dem für die Kleberschicht 26 des Folienelements 2 nach Fig. 2 verwendeten Kleber gebildet.
  • Die Folie 5 wird vorzugsweise nach Art einer Heiss- oder Kaltprägefolie vorgefertigt und sodann unter Einsatz von Druck und Hitze oder unter Einsatz von Druck und UV-Bestrahlung auf die dem Folienelement 2 gegenüberliegende Seite auflaminiert.
  • Bei dem Trägerfilm 5 handelt es sich um eine transparente PET- oder BOPP-Folie einer Schichtdicke im Bereich von 12 bis 16 µm.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 wird anstelle der Folie 5 eine Folie 6 auf die dem Folienelement gegenüberliegende Seite des Trägers 1 aufgebracht. Die Folie 6 besteht aus einer Kleberschicht 61 und einer Schutzlackschicht 62, die vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 2 bis 12 µm besitzt. Die Folie 6 wird vorzugsweise als Teil einer Übertragungslage einer Kalt- oder Heissprägefolie auf den Träger 1 aufgebracht. Als Kleber für die Kleberschicht 61 können die für die Kleberschicht 26 des Folienelements 2 verwendeten Kleber eingesetzt werden.
  • Die Schutzlackschicht 62 ist transparent und kann etwa wie folgt zusammengesetzt sein:
    Zusammensetzung: Gewichtsanteile:
    Methylethylketon 300
    Ethylacetat 170
    Cylohexanon 100
    Hydroxyfunktionelles Acrylat (60 % in Xylol/EPA, OH-Zahl 140) 200
    Cellulosenitrat (niedrigviskos, 65 % in Alkohol) 80
    Aromatisches Isocyanat (50 % in Ethylacetat, NCO-Gehalt 8 %) 150
  • Auf den Trägerfilm 52 der Folie 5 oder auf der Schutzlackschicht 62 der Folie 6 ist weiter eine Haftvermittlerschicht aufgebracht, die ein späteres Überdrucken der Versiegelungsschicht erleichtert.

Claims (12)

  1. Sicherheits- und/oder Wertdokument, insbesondere Banknote, mit einem Träger (1) aus einem Papiermaterial und einem insbesondere streifen- oder fadenförmigen Folienelement (2), das ein oder mehrere optische Sicherheitsmerkmale aufweist, wobei der Träger (1) ein oder mehrere fensterförmige Durchbrechungen (31, 32, 33, 34, 35, 36) aufweist, die mittels des Folienelements (2), das die Durchbrechungen (31 bis 36) allseitig überragt, verschlossen sind,
    dadurch gekennzeichnet ,
    dass auf die dem Folienelement (2) gegenüberliegende Seite des Trägers (1) aus einem Papiermaterial eine die Fläche des Folienelements zumindest im Bereich der Durchbrechungen (31 bis 36) bedeckende Versiegelungsschicht (5, 6) aufgebracht ist, wobei die Versiegelungsschicht (5, 6) aus einer im Register gegenlaminierten Folie (5,6) besteht, wobei auf einem Trägerfilm (52) der Folie (5) oder auf einer Schutzlackschicht (62) der Folie (6) eine Haftvermittlungsschicht aufgebracht ist, die ein späteres Überdrucken der Versiegelungsschicht (5, 6) erleichert.
  2. Sicherheits- und/oder Wertdokument nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet ,
    dass die Versiegelungsschicht (5, 6) die Fläche des Folienelements (2) zumindest zu 80 % bedeckt.
  3. Sicherheits- und/oder Wertdokument nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Fläche der Versiegelungsschicht (5, 6) 100 bis 120 % der Fläche des Folienelements (2) besitzt.
  4. Sicherheits- und/oder Wertdokument nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet ,
    dass die Versiegelungsschicht (5, 6) transparent ist.
  5. Sicherheits- und/oder Wertdokument nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet ,
    dass die Versiegelungsschicht (5, 6) und/oder das Folienelement (2) zumindest bereichsweise mit einem Aufdruck überdruckt ist/sind.
  6. Sicherheits- und/oder Wertdokument nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet ,
    dass die Versiegelungsschicht (5, 6) aus einer im Register gegenlaminierten Kalt- oder Heißprägefolie besteht.
  7. Sicherheits- und/oder Wertdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die gegenlaminierte Folie (6) eine Klebeschicht (61) und eine Lackschicht (62) aufweist.
  8. Sicherheits- und/oder Wertdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet ,
    dass die gegenlaminierte Folie (5) eine Klebeschicht (51) und einen Folienkörper (52), insbesondere bestehend aus einer PET-Folie einer Dicke von 12 bis 16 µm, aufweist.
  9. Sicherheits- und/oder Wertdokument nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die gegenlaminierte Folie (5, 6) einen Dehnungskoeffizienten besitzt, der in etwa dem Dehnungskoeffizienten des Folienelements (2) entspricht.
  10. Sicherheits- und/oder Wertdokument nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Versiegelungsschicht (5, 6) einen Dehnungskoeffizienten besitzt, der in etwa dem Dehnungskoeffzienten des Folienelements (2) entspricht, insbesondere der Längenausdehnungskoeffizienten und/oder das Elastizitätsmodul des Folienelements (2) in etwa dem der Versiegelungsschicht (5, 6)
    entspricht.
  11. Sicherheits- und/oder Wertdokument nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Versiegelungsschicht (5, 6) einen Längenausdehnungskoeffizienten besitzt, der um nicht mehr als 10%, vorzugsweise nicht mehr als 5%, von einem Längenausdehnungskoeffzienten des Folienelements (2) abweicht.
  12. Sicherheits- und/oder Wertdokument nach einem der Ansprüche 10 oder 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Versiegelungsschicht (5, 6) einen Elastizitätsmodul aufweist, der um nicht mehr als 10%, vorzugsweise nicht mehr als 5%, von dem Elastizitätsmodul des Folienelements (2) abweicht.
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