EP2159071B2 - Sicherheitselement, das ohne Hilfsmittel verifiziert werden kann - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a security element that can be verified without tools.
- WO 2004/014663 A is a process for the production of counterfeit-proof identification features consisting of at least one layer reflecting electromagnetic waves, a spacer layer and a layer formed by metallic clusters, whereby a layer reflecting electromagnetic waves on a partial or full surface and then one or more partial and/or full-surface layers are applied to a carrier substrate polymeric layers of defined thickness are applied, whereupon a layer formed from metallic clusters, which is produced by means of a vacuum technology process or from solvent-based systems, is applied to the spacer layer.
- the identification feature shows different colors or color effects depending on the viewing angle.
- the object of the invention was to provide a security element that can be easily and reliably verified at any time by untrained persons without technical aids and still ensures a very high level of protection against forgery.
- the subject matter of the invention is therefore a security element having a transparent carrier substrate and a color change element consisting of a layer that reflects electromagnetic waves, a spacer layer and a layer formed from metallic clusters, the layer reflecting electromagnetic waves being at least partially on the transparent carrier substrate as a line grid and partially as a full-area layer of one or more dissimilar metals as defined in claim 1.
- the carrier foils preferably have a thickness of 5-700 ⁇ m, preferably 5-200 ⁇ m, particularly preferably 5-50 ⁇ m.
- the color change element is preferably an analog WO 2004/014663 A manufactured element consisting of an electromagnetic wave reflecting layer, a spacer layer and metallic cluster layer.
- the layer reflecting electromagnetic waves consists of one or more different metals such as aluminum, gold, chromium, silver, copper, tin, platinum, nickel, palladium, titanium and their alloys, e.g. nickel/chromium, copper/aluminum and the like.
- the layer that reflects electromagnetic waves is applied at least partially in the form of a line grid, for example in the form of letters, characters, guilloches, patterns, symbols and the like, with the metallization appearing translucent in this area.
- the grid has about 40-200, preferably 60-120, particularly preferably 70-90 l/cm.
- the metallization is applied over the entire surface and is therefore opaque.
- the fully metallized areas can consist of the same metal or of 2 or more different metals.
- the layer that reflects electromagnetic waves can be applied in certain areas in the form of a line grid or in the other areas over the entire surface using known methods such as spraying, vapor deposition, sputtering, printing (gravure, flexo, screen, digital printing), varnishing, roller application methods, or Metallization and subsequent demetallization processes and the like can be applied.
- the subsequent polymer layer or layers can also be applied over the whole area or partially.
- the polymer layers consist, for example, of paint or lacquer systems based on nitrocellulose, epoxy, polyester, rosin, acrylate, alkyd, melamine, PVA, PVC, isocyanate or urethane systems.
- This polymeric layer essentially serves as a transparent spacer layer.
- the polymeric layer can be applied by any desired coating method such as brushing, painting, pouring, spraying, printing (screen printing, gravure printing, flexographic printing, or digital printing methods) or roller application methods.
- a layer formed from metallic clusters is then applied to the polymeric layer.
- the metallic clusters can consist, for example, of aluminum, gold, palladium, platinum, chromium, silver, copper, nickel and the like or their alloys, such as Au/Pd or Cr/Ni.
- This cluster layer can be applied by sputtering (for example ion beam or magnetron) or evaporation (electron beam or thermally) from a solution or by adsorption.
- the color change is also visible in the areas in which the layer reflecting electromagnetic waves is in the form of a grid. In transmitted light, however, a contrast can be seen in this area and the patterns, grids, letters, characters, symbols and the like become visible.
- This provides a security element that can be verified easily, quickly and reliably under any lighting conditions, even by untrained people. At the same time, due to the complexity of the layer structure, the security element can hardly be forged.
- a diffractive layer can also be present on the carrier substrate, which can preferably be embossed in a radiation-curable lacquer.
- the radiation-curable lacquer can, for example, be a radiation-curable lacquer system based on a polyester, an epoxy or polyurethane system which contains 2 or more different photoinitiators familiar to the person skilled in the art, which can initiate curing of the lacquer system to different extents at different wavelengths.
- one photoinitiator can be activated at a wavelength of 200 to 400 nm, and the second photoinitiator can then be activated at a wavelength of 370 to 600 nm.
- the range in which the second photoinitiator is excited should be in the transmission wavelength range of the carrier substrate used.
- E-beam radiation can also be used for the main cure (activation of the second photoinitiator).
- a water-dilutable lacquer can also be used as the radiation-curable lacquer. Polyester-based paint systems are preferred.
- the surface structure is molded, for example, at a controlled temperature using a matrix or using an embossing mold in the radiation-curable lacquer layer, which has been pre-cured to the gel point by activation of the first photoinitiator and is at this stage at the time of molding. If a water-dilutable, radiation-curable lacquer is used, pre-drying can optionally be carried out beforehand, for example using IR radiators.
- the security element according to the invention can therefore be used as a security feature in data carriers, in particular documents of value such as ID cards, cards, banknotes or labels, seals and the like, but also in packaging materials for sensitive goods, if appropriate after appropriate packaging (e.g. into threads, tapes, strips, patches or other formats). , such as pharmaceuticals, cosmetics, data carriers, electronic components and the like are used.
- the security element according to the invention can be at least partially embedded in the document of value or the packaging or applied thereto.
- the security element can also bridge a gap in the substrate (document of value or packaging) or be applied in register with a transparent area present in the substrate.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement, das ohne Hilfsmittel verifiziert werden kann.
- Aus
WO 2004/014663 A ist ein Verfahren zur Herstellung von fälschungssicheren Identifikationsmerkmalen bestehend aus jeweils mindestens einer elektromagnetische Wellen reflektierenden Schicht, einer Abstandsschicht und einer Schicht gebildet von metallischen Clustern, wobei auf ein Trägersubstrat eine partielle oder vollflächige elektromagnetische Wellen reflektierende Schicht und anschließend eine oder mehrere partielle und/oder vollflächige polymere Schichten definierter Dicke aufgebracht werden, worauf auf die Abstandschicht eine Schicht gebildet aus metallischen Clustern, die mittels eines vakuumtechnischen Verfahrens oder aus lösungsmittelbasierten Systemen hergestellt wird, aufgebracht wird, bekannt.
Das Identifikationsmerkmal zeigt in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel unterschiedliche Farben bzw. Farbeffekte. - Aus der
WO 2004/110771 ist ein Sicherheitselement bekannt, welches einen ähnlichen Aufbau hat wie das zuvor beschriebene Identifikationsmerkmal. - Aufgabe der Erfindung war es, ein Sicherheitselement bereitzustellen, das ohne technische Hilfsmittel von ungeschulten Personen jederzeit einfach und zuverlässig verifiziert werden kann und dennoch einen sehr hohen Fälschungsschutz gewährleistet.
- Gegenstand der Erfindung ist daher ein Sicherheitselement aufweisend ein transparentes Trägersubstrat und ein Farbumschlagselement bestehend aus einer elektromagnetische Wellen reflektierenden Schicht, einer Abstandsschicht und einer Schicht gebildet von metallischen Clustern, wobei auf dem transparenten Trägersubstrat die elektromagnetische Wellen reflektierende Schicht zumindest teilweise als Linienraster und teilweise als vollflächige Schicht aus einem oder mehreren unterschiedlichen Metallen ausgebildet ist, so wie in Anspruch 1 definert.
- Als Trägersubstrat kommen beispielsweise flexible treansparente Kunststofffolien, beispielsweise aus PI, PP, OPP, PE, PPS, PEEK, PEK, PEI, PAEK, LCP, PEN, PBT, PET, PA, PC, COC, POM, ABS, PVC, PTFE, Fluorpolymere wie Teflon, PVB etc. in Frage.
Die Trägerfolien weisen vorzugsweise eine Dicke von 5 - 700 µm, bevorzugt 5 - 200 µm, besonders bevorzugt 5 - 50 µm auf. - Das Farbumschlagselement ist vorzugsweise ein analog
WO 2004/014663 A hergestelltes Element bestehend aus einer elektromagnetische Wellen reflektierenden Schicht, einer Abstandsschicht und metallischen Clusterschicht. - Die elektromagnetische Wellen reflektierende Schicht besteht aus einem oder mehreren unterschiedlichen Metallen wie beispielsweise Aluminium, Gold, Chrom, Silber, Kupfer, Zinn, Platin, Nickel, Palladium, Titan und deren Legierungen, beispielsweise Nickel/Chrom, Kupfer/Aluminium und dergleichen.
Die elektromagnetische Wellen reflektierende Schicht wird zumindest teilweise in Form eines Linienrasters, beispielsweise in Form von Buchstaben, Zeichen, Guillochen, Muster, Symbolen und dergleichen aufgebracht, wobei in diesem Bereich die Metallisierung transluzent erscheint.
Das Raster weist etwa 40 - 200, vorzugsweise 60 - 120, besonders bevorzugt 70 - 90 l/cm.auf. - In den nicht vom Linienraster bedeckten Bereichen wird die Metallisierung vollflächig aufgebracht und ist somit deckend opak.
- Dabei können die vollflächig metallisierten Bereiche ebenso wie die in einem Linienraster oder in Form von Buchstaben, Zeichen, Guillochen, Muster, Symbolen und dergleichen metallisierten Bereiche aus dem gleichen Metall oder aus jeweils 2 oder mehreren unterschiedlichen Metallen bestehen.
- Die elektromagnetische Wellen reflektierende Schicht kann in bestimmten Bereichen in Form des Linienrasters bzw. in den anderen Bereichen vollflächig durch bekannte Verfahren, wie Sprühen, Bedampfen, Sputtern, Drucken (Tief-, Flexo-, Sieb-, Digitaldruck), Lackieren, Walzenauftragsverfahren, bzw. Metallisierungs- und anschließende Demetallisierungsverfahren und dergleichen aufgebracht werden.
- Die darauf folgende polymere Schicht bzw. die polymeren Schichten können ebenfalls vollflächig oder partiell aufgebracht werden.
Die polymeren Schichten bestehen beispielsweise aus Farb- oder Lacksystemen auf Basis von Nitrocellulose, Epoxy-, Polyester-, Kolophonium-, Acrylat-, Alkyd-, Melamin-, PVA-, PVC-, Isocyanat- oder Urethansystemen. - Diese polymere Schicht dient im Wesentlichen als transparente Abstandsschicht.
Die polymere Schicht kann durch ein beliebiges Beschichtungsverfahren wie beispielsweise durch Aufstreichen, Lackieren, Gießen, Sprühen, Drucken (Siebdruck-, Tiefdruck- Flexodruck, oder Digitaldruckverfahren) oder Walzenauftragsverfahren aufgebracht werden. - Auf die polymere Schicht wird anschließend eine Schicht gebildet aus metallischen Clustern aufgebracht. Die metallischen Cluster können beispielsweise aus Aluminium, Gold, Palladium, Platin, Chrom, Silber, Kupfer, Nickel und dergleichen oder deren Legierungen, wie beispielsweise Au/Pd oder Cr/Ni bestehen.
Diese Clusterschicht kann durch Sputtern (beispielsweise lonenstrahl oder Magnetron) oder Verdampfen (Elektronenstrahl oder thermisch) aus einer Lösung oder durch Adsorption aufgebracht werden. - Bei Betrachtung im Auflicht entsteht in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel ein charakteristischer Farbumschlag in jenen Bereichen, die vollflächig mit der elektromagnetische Wellen reflektierenden Schicht unterlegt sind.
- In den Bereichen, in denen die elektromagnetische Wellen reflektierende Schicht in Form eines Rasters ausgeführt ist, ist der Farbumschlag ebenfalls sichtbar.
Im Durchlicht jedoch ist in diesem Bereich ein Kontrast erkennbar und die Muster, Raster, Buchstaben, Zeichen, Symbole und dergleichen werden sichtbar. - Dadurch wird ein Sicherheitselement bereitgestellt, das unter jeglichen Beleuchtungsverhältnissen auch von ungeschulten Personen einfach, schnell und zuverlässig verifiziert werden kann.
Durch die Komplexität des Schichtenaufbaus ist das Sicherheitselement gleichzeitig kaum fälschbar. - In einer besonderen Ausführungsform kann weiters eine diffraktive Schicht auf dem Trägersubstrat vorhanden sein, die vorzugsweise in einen strahlungshärtbaren Lack geprägt sein kann.
- Der strahlungshärtbare Lack kann beispielsweise ein strahlungshärtbares Lacksystem auf Basis eines Polyester-, eines Epoxy- oder Polyurethansystems das 2 oder mehr verschiedene, dem Fachmann geläufige Photoinitiatoren enthält, die bei unterschiedlichen Wellenlängen eine Härtung des Lacksystems in unterschiedlichem Ausmaß initiieren können.
So kann beispielsweise ein Photoinitiator bei einer Wellenlänge von 200 bis 400 nm aktivierbar sein, der zweite Photoinitiator dann bei einer Wellenlänge von 370 bis 600 nm aktivierbar. Zwischen den Aktivierungswellenlängen der beiden Photoinitiatoren sollte genügend Differenz eingehalten werden, damit nicht eine zu starke Anregung des zweiten Photoinitiators erfolgt, während der erste Photoinitiator aktiviert wird. Der Bereich, in dem der zweite Photoinitiator angeregt wird, sollte im Transmissionswellenlängenbereich des verwendeten Trägersubstrats liegen. Für die Haupthärtung (Aktivierung des zweiten Photoinitiators) kann auch Elektronenstrahlung verwendet werden. - Als strahlungshärtbarer Lack kann auch ein wasserverdünnbarer Lack verwendet werden. Bevorzugt werden Lacksysteme auf Polyesterbasis.
- Die Abformung der Oberflächenstruktur, erfolgt beispielsweise bei kontrollierter Temperatur mittels einer Matrize oder unter Verwendung einer Prägeform in die strahlungshärtbare Lackschicht, die durch Aktivierung des ersten Photoinitiators bis zum Gelpunkt vorgehärtet wurde und zum Zeitpunkt der Abformung sich in diesem Stadium befindet.
Wird ein wasserverdünnbarer strahlungshärtbarer Lack verwendet, kann gegebenenfalls eine Vortrocknung vorgeschaltet werden, beispielsweise durch IR-Strahler. - Das erfindungsgemäße Sicherheitselement kann gegebenenfalls nach entsprechender Konfektionierung (beispielsweise zu Fäden, Bändern, Streifen, Patches oder anderen Formaten) daher als Sicherheitsmerkmal in Datenträgern, insbesondere Wertdokumenten wie Ausweisen, Karten, Banknoten oder Etiketten, Siegeln und dergleichen, aber auch in Verpackungsmaterialien für sensible Güter, wie Pharmazeutika, Kosmetika, Datenträger, elektronische Bauteile und dergleichen verwendet werden.
- Das erfindungsgemäße Sicherheitselement kann dabei in das Wertdokument oder die Verpackung zumindest teilweise eingebettet oder darauf appliziert werden. In einer Ausführungsform kann das Sicherheitselement auch eine Aussparung des Substrats (Wertdokument oder Verpackung) überbrücken oder registergenau zu einem im Substrat vorhandenen transparenten Bereich aufgebracht sein.
Claims (6)
- Sicherheitselement aufweisend ein transparentes Trägersubstrat und ein Farbumschlagselement bestehend aus einer elektromagnetische Wellen reflektierenden Schicht, einer transparenten polymeren Abstandsschicht und einer Schicht gebildet von metallischen Clustern, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem transparenten Trägersubstrat die elektromagnetische Wellen reflektierende Schicht zumindest teilweise als Linienraster aus einem oder mehreren unterschiedlichen Metallen in Form von Buchstaben, Zeichen, Guillochen, Muster, Symbolen aufgebracht ist, wobei die elektromagnetische Wellen reflektierende Schicht in diesem Bereich transluzent erscheint und teilweise als vollflächige opake Schicht aus einem oder mehreren unterschiedlichen Metallen aufgebracht ist, wobei im Auflicht in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel ein charakteristische Farbumschlag in jenen Bereichen sichtbar ist, die vollflächig mit der elektromagnetische Wellen reflektierenden Schicht unterlegt sind, und der Farbumschlag ebenfalls sichtbar ist in den Bereichen, in denen die elektromagnetische Wellen reflektierende Schicht in Form eines Rasters ausgeführt ist, und im Durchlicht ein Kontrast im Bereich der als Linienraster ausgeführten Schicht erkennbar ist, wobei die Buchstaben, Zeichen, Guillochen, Muster, Symbole sichtbar werden.
- Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement zusätzlich eine optisch aktive Struktur aufweist.
- Verwendung des Sicherheitselements nach einem der Ansprüche 1 bis 2 zur zumindest partiellen Einbettung in ein Wertdokument oder eine Verpackung.
- Verwendung des Sicherheitselements nach einem der Ansprüche 1 bis 2 zur zumindest partiellen Einbettung in ein Wertdokument oder eine Verpackung, wobei die Einbettung registergenau zu einem Bereich des Wertdokuments oder der Verpackung erfolgt.
- Verwendung des Sicherheitselements nach einem der Ansprüche 1 bis 2 zur Applikation auf ein Wertdokument oder eine Verpackung, wobei die Applikation registergenau zu einem Bereich des Wertdokuments oder der Verpackung erfolgt.
- Verwendung des Sicherheitselements nach einem der Ansprüche 1 bis 2 zur Überbrückung einer Ausnehmung in einem Wertdokument oder einer Verpackung.
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