EP2244883A2 - Verfahren zur herstellung eines sicherheits- und/oder wertdokuments mit geschützten personalisierten informationen - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines sicherheits- und/oder wertdokuments mit geschützten personalisierten informationen

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EP2244883A2
EP2244883A2 EP09715127A EP09715127A EP2244883A2 EP 2244883 A2 EP2244883 A2 EP 2244883A2 EP 09715127 A EP09715127 A EP 09715127A EP 09715127 A EP09715127 A EP 09715127A EP 2244883 A2 EP2244883 A2 EP 2244883A2
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EP
European Patent Office
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polymer
layer
base composite
colorant
diffusible
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EP09715127A
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André LEOPOLD
Per KRÜGER
Jens Ehreke
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Bundesdruckerei GmbH
Original Assignee
Bundesdruckerei GmbH
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Publication of EP2244883B1 publication Critical patent/EP2244883B1/de
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    • B41M3/14—Security printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
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    • B42D25/46—Associating two or more layers using pressure

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a security and / or value document comprising a polymer layer composite or consisting thereof, wherein the polymer layer composite is formed from a polymer layer base composite and a polymer cover layer and wherein the polymer layer base composite has a printed substrate layer which is receptive to diffusible colorant, with the following Process steps: A) on the printing substrate layer of
  • Polymer layer base composite a first print image is produced by printing at least one diffusible colorant diffusing at a given diffusion temperature, B) the polymer topcoat is applied to the first print image, and C) the polymer layer base composite stack and polymer topcoat stack is laminated to a lamination temperature while heating the stack.
  • the invention further relates to a security and / or value document that can be produced by means of such a method.
  • Personalization of a security and / or value document is a process in which personalized information, ie for a specific person who is designated as the bearer of the security and / or value document, contains individual information, for example image information such as a passport photograph, fingerprint etc., strings, such as name, address, place of residence, etc., are affixed on or in the security and / or value document in question. This can be done for example in the form of imprints.
  • a method of the type mentioned is known for example from the document WO 00/73088 Al.
  • a printing substrate layer of a screen printing lacquer based on PVC with organic solvent is first applied to a polymer base layer based on PC.
  • This serves to chemically modify the surface of the PC polymer layer in such a way that a diffusible colorant used in conventional thermal sublimation printing processes can at least partially penetrate into the printing substrate layer of the polymer base layer.
  • the polymer base layer is printed by means of a thermal (sublimation) printing process, as it were a cohesive connection between the printed image and the polymer base layer is generated.
  • At least on the area of the polymer base layer with the print image is then applied a protective layer.
  • personalized information such as a printed image, such as a passport photograph, at least partially with a protective film with to cover a security element, for example a diffractive security element.
  • the security element of the protective film is typically not personalized and represents, for example, a coat of arms or the like. This serves to protect the printed image against unauthorized access, in particular against manipulation.
  • this structure entails the risk that a person unauthorizedly removes the security element or the protective film and transfers it to a counterfeit polymer layer base composite, for example with a different print image, and thus creates an impression counterfeit.
  • a further disadvantage of the manufacturing method known in this respect is that during the lifetime of the security and / or value document the colorant used can continue to diffuse, both in the planes of the layers and in directions orthogonal to the main surfaces of the security and / or value document, whereby the quality of the printed image decreases over time.
  • the invention teaches a method for producing a security and / or value document comprising a polymer layer composite or consisting thereof, wherein the polymer layer composite is formed from a polymer layer base composite and a polymer cover layer and at least the polymer cover layer, preferably also the polymer layer base composite, in each case a printing substrate layer have (or consist of), which is receptive to diffusible colorant, with the following process steps: A) on the printing substrate layer of the polymer layer base composite or on the polymer layer base composite or on the
  • Printing substrate layer of the polymer topcoat is a first printed image produced by printing at least one diffusing colorant diffusing at a predetermined diffusion temperature, optionally for a predetermined period, for example 0.5 to 60 s, a heating of the printed substrate substrate layer of the Polymer fürbasisverbundes to a temperature above the diffusion temperature, B) the polymer topcoat is placed with its printing substrate layer on the first printed image or the printed substrate layer of the Polymer fürbasisverbundes or on the Polymer harshbasisverbund, C) the stack of polymer layer base composite and polymer topcoat is heated with the stack to a predetermined
  • the invention in other words, consists in that a first printed image produced by means of a printing process contains at least one diffusible colorant in both
  • Polymer layer base composite facing) or surface layer of the substrate polymer layer is diffused.
  • the polymer topcoat in the case of removal of the polymer layer base composite is not removable without parts of the first printed image and so unusable for another use, in particular for the purposes of producing a counterfeiting, because then remaining in the polymer topcoat parts of the Print image cover the new (different) print image and make recognizable as a forgery.
  • the usual colorants can be used, provided that they have a diffusibility in the printing substrate layer in the sense of the following definitions.
  • any printing process can be used in stage A).
  • a thermal printing process does not necessarily have to be used.
  • the term printing or the printing process also includes, for example, re-transfer processes.
  • a transfer film is printed with an image (in the true sense) and then applied to the document.
  • the print image is heated at least once to a temperature above the diffusion temperature, with the result that the diffusible colorant is mixed into the
  • Substrate substrate layer of the polymer topcoat diffused.
  • the printing process of stage A) is a thermal printing process, in particular the thermal sublimation, is used.
  • the diffusible colorant diffuses into the polymer layer base composite.
  • a printing substrate layer is receptive to a diffusible colorant when, after the diffusion of the colorant and simultaneous or subsequent heating to the diffusion temperature, diffusion of the color into the ink
  • a printing substrate layer takes place. This is phenomenologically recognizable by the fact that after heating, a complete removal of a printed image is possible only by abrasive removal or partial removal of the printing substrate layer. In the case of only superficial mechanical processing or processing with a solvent which does not dissolve the printing substrate layer, an at least pale print image always remains.
  • a printing substrate layer is to be referred to as receptive, in particular, when an after printing by means of a conventional
  • Thermosublimationsdruckvons obtained print image is no longer completely removable by non-abrasive method.
  • the terms of the receptivity of the material or the printing substrate layer, the diffusion temperature and the diffusible colorant are definable as follows.
  • a colorant is diffusible in a material when from one to one
  • Colorant is diffused than the above-mentioned lower limits.
  • Examples of materials for suitable printing substrate layers are polymer layers based on "ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene), PETG (polyethylene terephthalate), PC (polycarbonate, especially bisphenol A polycarbonate), PET (polyethylene glycol terephthalate), PMMA (polymethyl methacrylate), TPE (Thermoplastic
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • PI polyimide or poly-trans-isoprene
  • PVC polyvinyl chloride
  • PC polycarbonate, especially bisphenol A polycarbonate
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PI polyimide or poly-trans-isoprene
  • Suitable diffusible colorants are, for example, the customary colorants which are used in thermal printing processes, directly or indirectly, in question, it being true that dyes contained at the diffusion temperature but also at temperatures above that should be color-stable, ie do not decompose.
  • the diffusion temperature can be below 120 0 C.
  • the diffusion temperature of the diffusible colorant is in the range of 80 0 C to 250 0C.
  • Particularly preferred is a diffusion temperature of the diffusible colorant in the range of 200 0 C to 250 0 C.
  • diffusible colorants its called colorants of ribbons, such as CP-P34 OA-DN or CY-P35KA-DN of the company Dai Nippon and K500 or K550 of the company Kurz.
  • a polymer layer base composite is also referred to as a card or document blank. As a rule, it is formed from a plurality of polymer layers, wherein at least one of the polymer layers, usually a plurality of polymer layers, can or can carry a conventional printing layer, for example a guilloche. One of the polymer layers may also carry an electronic circuit (integrated circuit, IC), a display module or other electronic circuit, or contain this component embedded.
  • the polymer layers of the polymer layer base composite are joined together, for example by gluing, or else by thermal lamination.
  • the term polymer layer base composite also includes monolithically produced card blanks, for example by way of injection molding or transfer molding, reactive or non-reactive.
  • stage C can be carried out at temperatures between 80 to 270 ° C., preferably 120 to 200 ° C., and pressures (specific pressure directly on the workpiece) of 1 to 10 bar, in particular 3 to 7 bar. In question, for example, in particular the role lameness.
  • the polymer cover layer and / or the polymer layer base composite contains (or is formed from) a polymer layer of a polycarbonate material which carries the printing substrate layer, directly or with intermediate layers.
  • the printing substrate layer may also be formed as a surface layer of a polymer layer which is chemically modified such that the surface layer is receptive to a diffusible colorant. This can also be done, for example, by applying a solvent or a solvent mixture, if appropriate with one or more dissolved polymers which is different from the polymer of the poly layer.
  • the method according to the invention can be further developed in various variants.
  • the printed image contains a first diffusible colorant having a first diffusion temperature, in particular below 160 0 C, preferably between 80 0 C and 140 ° C, and a second diffusible colorant having a second different from the first diffusion temperature
  • Diffusion temperature in particular at least 100 0 C, preferably between 100 0 C and 120 ° C, wherein the first and the second diffusible colorant have different color absorption and / or reflection
  • the step A) is optionally carried out at a temperature which is above both diffusion temperatures
  • diffusible colorants of different colors for example but not necessarily the primary colors cyan, magenta and yellow, are used, the different colors being different
  • Diffusion temperatures diffuse. If, in stage D), the temperature is heated to between the two diffusion temperatures, only the diffusive colorant that diffuses is absorbed into the printing substrate layer of the polymer topcoat. It is understood that the lamination temperature should also be between the two diffusion temperatures or below both diffusion temperatures.
  • step C) takes place at a lamination temperature which is below the diffusion temperature of the diffusible colorant.
  • Sublimation of the diffusible coloring agent and absorption in the printing substrate layer of the polymer covering layer then take place only in the subregions.
  • the result is a fragmentation of the print image, at least with respect to the color of the diffusible colorant in the event of unauthorized detachment of the polymer topcoat from the security and / or value document.
  • the printing substrate layer of the polymer cover layer or the polymer cover layer has gaps in total, ie, no material of the printing substrate layer is present in partial areas of the surface of the printing substrate layer. This results in a polymer topcoat, wherein the diffusive colorant is taken in partial areas of the surface when heated above the diffusion temperature, in other areas, the gaps, but not. Again, in the case of unauthorized detachment of the polymer cover layer, fragmentation of the printed image takes place. In addition, material of the polymer cover layer runs into the gaps during lamination, as a result of which sinks are formed on the outer surface of the polymer cover layer which can also be detected haptically and form an additional security feature.
  • a print image is created, which partly consists of sharper subregions, for example pixels, and less sharp subregions, for example pixels. This is because pixels having diffusible colorant diffusing in the step D) are washed out due to diffusion into the printing substrate layer (s). Such a mixture of sharp and less sharp pixels produces a characteristic expectation of personalization of the security and / or value document.
  • the printing substrate layer of the polymer layer base composite and of the polymer covering layer are identical or different and have a layer based on a polymer selected from the group consisting of "PVC,
  • ABS, PETG, and copolymers and mixtures of such polymers "are formed, and optionally directly on a polymeric barrier layer, which is not receptive to the diffusive colorant, for example based on PET or PC.
  • a polymeric barrier layer which is not receptive to the diffusive colorant, for example based on PET or PC.
  • polymer materials can, the same or different, on Base of a polymer material from the group consisting of "PC (polycarbonate, especially bisphenol A polycarbonate), PET (polyethylene glycol terephthalate), PMMA (polymethyl methacrylate), TPE (thermoplastic elastomers), PE (polyethylene), PP (polypropylene), PI
  • PC polycarbonate, especially bisphenol A polycarbonate
  • PET polyethylene glycol terephthalate
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • TPE thermoplastic elastomers
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • PI polypropylene
  • polyimide or poly-trans-isoprene Polyimide or poly-trans-isoprene
  • PVC polyvinyl chloride
  • copolymers of such polymers are preferred the polymer coating layer preferably so-called low-T g -Materials low-T can be used.
  • g -Materials are polymers whose glass transition temperature is below 140 0 C. it is preferred in this case if the polymer layer partial composite and the polymer top layer are formed from the same or different polymers , Wherein at least the base polymer of the polymer topcoat, preferably also the base polymer of the polymer layer component composite, same or different mutually reactive groups, wherein in a
  • the lamination temperature can be lowered without jeopardizing the intimate bond of the laminated layers. This is because (with reactive groups both in the polymer layer base composite and in the polymer cover layer), the different polymer layers can no longer be readily delaminated due to the reaction of the respective reactive groups. Because there is a reactive coupling between the layers, as it were a reactive lamination. Second allows lamination below a diffusion temperature due to the lower lamination temperature.
  • the glass transition temperature T g of the polymer topcoat before thermal lamination is less than 120 0 C (or less than 110 0 C or as 100 0 C), the glass transition temperature of this polymer layer after the thermal lamination by reaction of reactive groups of the base polymer of the polymer layer with each other by at least 5 0 C, preferably at least 20 0 C, higher than the glass transition temperature before the thermal lamination.
  • the glass transition temperature of this polymer layer after the thermal lamination by reaction of reactive groups of the base polymer of the polymer layer with each other by at least 5 0 C, preferably at least 20 0 C, higher than the glass transition temperature before the thermal lamination.
  • there is not (only) a reactive coupling of the layers to be laminated with one another but an increase in the molecular weight and thus in the glass transition temperature takes place through crosslinking of the polymer within the layer and between the layers. This complicates delamination in addition.
  • the lamination temperature in step C) is preferably less than 180 ° C., more preferably less than 150 ° C.
  • reactive groups are possible. These include the reaction partners of the Diels-Alder reaction or a metathesis.
  • the reactive groups may be attached directly to the base polymer or linked to the base polymer via a spacer group. Suitable spacer groups are all spacer groups known to the person skilled in the art of polymer chemistry.
  • the spacer groups may also be oligomers or polymers which impart elasticity, whereby a risk of breakage of the security and / or value document is reduced. Such elasticity-promoting
  • Spacer groups are well known to those skilled in the art and therefore need not be further described here.
  • further reactive groups or possibilities of modification is on the reference "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry", Wiley Verlag, electronic edition 2007, referenced. The term
  • the polymer topcoat a diffractive security element, such as Embossed structure, Recgehomogramm, volume hologram, Kinegram or the like, contains, part of the area or full surface.
  • the diffractive security element can be integrated into the polymer cover layer, ie the diffractive security element is covered to the outside of the security and / or value document with a surface layer.
  • the polymer layer base composite facing side of the diffractive element itself forms a printing substrate layer or consists of suitable material.
  • a diffractive security element may be arranged between the polymer layer base composite and the polymer cover layer, wherein the diffractive security element for the diffusible colorant can be receptive or non-receptive, the diffractive security element having a printed substrate layer over part or all of its area which is receptive to the diffusible colorant is and the first printed image faces, may have and otherwise is not receptive to the diffusive colorant and / or wherein the diffractive security element may cover the first printed image in whole or in part.
  • a full or partial area overlapping with a first and / or second print image (in view orthogonal to a main surface of the security and / or value document) diffractive element may also be located on the polymer topcoat so that it later inside between polymer topcoat and polymer layer base composite, ie on the Bottom of the polymer topcoat.
  • it can completely or partially (based on the overlap between diffractive element and printing layer) prevent the diffusion of dyes from the printing substrate layer of the polymer layer base composite in the printing substrate layer of the polymer topcoat and thus act as a barrier layer for a diffusible colorant.
  • a second printed image in particular with at least one (of the above-described different or the same) diffusible colorant, printed on the printed substrate layer of the polymer topcoat and the printed polymer topcoat optionally at least partially heated to a temperature above the diffusion temperature of this diffusive Colorant lies.
  • the second print image may represent non-personalized information, such as a crest, but also individualized information, such as a document number. This avoids the transport and handling of unmarked polymer topcoats and thus increases the safety in the production process of the security and / or Wertdokume ⁇ tes.
  • the polymer topcoat can cover the total area or only a partial area of the polymer layer base composite. Especially in the latter case, the
  • the first print image can represent personalized information and / or the second print image can represent non-personalized information or individualized information.
  • Individualized information differs from personalized information in that it is not associated with a single person but with a single security and / or value document.
  • a layer of the polymer top layer and / or of the polymer layer base composite may contain a laser-sensitive component or the polymer top layer and / or the polymer layer base composite may altogether contain such a component. It is preferred if (only) the polymer layer base composite contains a laser-sensitive component. A manipulation attempt is made more difficult because the personalized information produced by laser engraving remains deeply embedded in the polymer layer base composite, even if the polymer topcoat is removed. But it is also possible that (only) the polymer topcoat contains the laser-sensitive component, then the remains laser engraved personalized information even after (unauthorized) removal of the polymer topcoat contained in this and makes it unusable for any other use (in addition).
  • the laser-sensitive component may in principle be a polymer which per se pyrolyzes itself by laser irradiation and thus makes it black.
  • the polymer layer in question may also consist of such a polymer. Suitable polymers are explained below in connection with laser-sensitive pigments.
  • the laser-sensitive component may also be a laser-sensitive pigment which is mixed with the polymer material of the relevant polymer layer and distributed therein. As laser-sensitive pigments are all in the technological field of
  • Security and / or value products known pigments used may for example be formed from organic polymers which have a high absorption of the laser radiation, for example PET, ABS, polystyrene, PPO, polyphenylene sulfide, polyphenylene sulfone, polyimidesulfone. But it can also be, for example, LCPs. Particularly suitable are micro-ground thermoplastics with a very high melting range of more than 300 ° C.
  • the particle size is typically in the range of 0.01 to 100 ⁇ m, in particular 0.1 to 50 ⁇ m, preferably 1 to 20 ⁇ m.
  • the polymer particles may further contain light-sensitive fillers or pigments, for example in an amount of from 0.1 to 90% by weight, based on the laser-sensitive pigment.
  • These may also be electrically conductive pigments and / or effect pigments and / or dyes, as described above. It may also be oxides, hydroxides, sulfides, sulfates or phosphates of metals, such as Cu, Bi, Sn, Zn, Ag, Sb, Mn, Fe, Ni, or Cr. In particular basic
  • Cu (II) hydroxide phosphate can be used. Specifically, a product of the heating of blue Cu (II) orthophosphate (Cu 3 (PO 4 ) 2 * 3H 2 O) to 100 to 200 0 C is formed and a molecular formula Cu 3 (PO 4 ) 2 * Cu (OH) 2 has.
  • Other suitable copper phosphates are: Cu 3 (PO 4 ) 2 * 3Cu (OH) 2 , Cu 3 (PO 4 ) 2 * 2Cu (OH) 2 * 2H 2 O, 4CuO * P 2 O 5 , 4CuO * P 2 O 5 * 3H 2 O, 4CuO * P 2 O 5 * 1, 5H 2 O and 4CuO * P 2 O 5 * l, 2H 2 O.
  • Suitable laser radiation for laser engraving has a wavelength in the range 150 nm to 10600 nm, in particular 150 nm to 1100 nm.
  • C0 2 lasers (10600 nm), Nd: YAG lasers (1064 nm and 532 nm, respectively), and pulsed UV lasers (excimer lasers) can be used, for example.
  • the energy density is generally in the range of 0.3 mJ / cm 2 to 50 J / cm 2 , in particular in the range 0.3 mJ / cm 2 to 10 J / cm 2 .
  • the invention also relates to a security and / or value document, which with an inventive
  • Such a security and / or value document typically contains or consists of a polymer layer base composite and a polymer cover layer, wherein a first printed image and possibly a second printed image containing at least one diffusible colorant are arranged between the polymer layer partial composite and the polymer cover layer, optionally a first colorant Subset of the diffusible colorant in the polymer layer base composite and a second subset of the diffusive colorant is necessarily diffused into the polymer topcoat or exclusively in the polymer topcoat.
  • One Safety and / or value document according to the invention can easily be identified by the fact that, on detachment of the polymer cover layer, a part of the first printed image remains recognizable in the polymer cover layer. The remaining first printed image on the polymer layer base composite can have a color cast.
  • the polymer layer base composite has a thickness in the range of 200 to 2000 .mu.m, in particular 400 to 1500 .mu.m, and / or the polymer topcoat has a thickness in the range of 5 to 300 .mu.m, preferably 10 to 120 .mu.m, most preferably 20 to 120 .mu.m ,
  • a security and / or value document according to the invention may additionally comprise a layer or several layers based on paper, Teslin and other composite materials, in particular in the case of
  • Polymer layer based network This may be integrated in the polymer layer base composite or connected in a stack therewith.
  • Security and / or value documents may be mentioned by way of example only: identity cards, passports, ID cards, access control cards, visas, tickets, driving licenses, motor vehicle papers, personalized securities, bank cards, credit cards, and personalized chip cards.
  • Such security and / or value documents typically have at least one substrate, at least one printing layer and optionally a transparent cover layer.
  • Substrate and cover layer can in turn consist of a plurality of layers.
  • a substrate is a support structure to which the print layer is applied with information, images, patterns, and the like. Suitable materials for a substrate are all customary materials based on paper and / or (organic) polymers in question.
  • such a security and / or value document comprises a polymer layer composite of polymer layer base composite and polymer cover layer according to the invention.
  • at least one (additional) print layer can also be set up, which can be applied to an outer surface of the polymer layer composite or to a further layer connected to the polymer layer base composite.
  • Fig. 4 a fourth variant of an inventive
  • FIG. 1 shows a security and / or valuable document 1, for example an identity card, with a polymer layer base composite 2 and a polymer cover layer 3.
  • the polymer layer base composite 2 can in turn be constructed from a plurality of different layers, which are not shown for the sake of clarity. Useful part layers in the context of the polymer layer base composite 2 are customary in the art and are irrelevant in detail for the invention.
  • the polymer cover layer 3 may be formed on several partial layers, which is also not shown.
  • the polymer cover layer 3 may in particular contain a diffractive security element 7.
  • FIG. 1 furthermore shows that, in this embodiment, both the polymer layer base composite 2 and the polymer top layer 3 each have a printing substrate layer 4, 5 which is receptive to a diffusible colorant 6.
  • a single pixel of the diffusible colorant 6 of a single color is shown. It can be seen that the diffusible colorant 6 penetrates both into the printing substrate layer 4 of the
  • the Printing substrate layers 4, 5 formed either by chemical modification of the per se for the diffusive colorant 6 non-receptive materials of the polymer layer base composite 2 and the polymer topcoat 3, or as separate layers previously applied.
  • Polymer Lacts 2 and / or the printing substrate layer 5 of the polymer topcoat 3, a first printed image or pixel 6 by printing the diffusion at a given diffusion temperature diffusive colorant 6 by means of a printing process, for example
  • Thermosublimation printing process is generated.
  • Polymertikbasisverbundes 2 are effected by heating to a temperature which is above the diffusion temperature of the diffusive colorant. 6 lies. Then, the polymer cover layer 3 is placed with its printing substrate layer 5 on the first printed image. Subsequently, the stack of polymer layer base composite 2 and polymer cover layer 3 is heated to the stack to a predetermined
  • the stack is heated at least in partial areas, based on a main surface of the stack, for a given duration to a temperature which is above the diffusion temperature of the diffusible colorant 6, wherein, as shown in Figure 1, at least one Subset of the diffusive colorant 6 of the first printed image diffused into the printing substrate layer 5 of the polymer top layer 3 into.
  • the polymer top layer 3 and the illustrated layer of the polymer layer base composite 2 are formed from a polycarbonate material (PC), preferably from a low-T g material.
  • PC polycarbonate material
  • FIG. 2 shows a variant of a security and / or value document 1 according to the invention, which differs from the variant of FIG. 1 only in that the polymer layer base composite 2 used does not have any
  • Printing substrate layer 4 has. The result is that the diffusible colorant ⁇ is not included in the polymer layer base composite 2, but exclusively in the polymer cover layer 3. If the
  • Polymer cover layer 3 unauthorized away, so the first printed image or the pixel is almost completely removed and remains cohesively with the Polymer top layer 3 connected.
  • the production takes place completely in accordance with the production of a security and / or value document 1 of FIG. 1, whereby, of course, the optional heating prior to the application of the polymer topcoat 3 is less expedient.
  • FIG. 3 shows a further variant of the article of FIG.
  • the difference is essentially that the illustrated pixel is formed with two different diffusible colorants 6a, ⁇ b.
  • the two diffusible colorants ⁇ a, 6b have different colors and also different diffusion temperatures.
  • the areal extent of pixels of the two diffusible colorants 6a, 6b is generally the same; only for the sake of better illustration are the areal extents of the two diffusible colorants 6a, 6b drawn differently.
  • the first diffusible colorant 6a is taken up exclusively in the printing substrate layer 4 of the polymer layer base composite 2, while the second diffusible colorant 6b is accommodated both in the printing substrate layer 4 of the polymer layer base composite 2 and in the printing substrate layer 5 of the polymer cover layer 3.
  • the polymer top layer 3 is removed without authorization, both in the polymer layer base composite 2 and in the polymer top layer 3 remain representations of the first printed image, but each with substantially complementary color casts, which are evident.
  • Both the polymer layer base composite 2 and the polymer cover layer 3 are for a further use unusable.
  • the preparation is analogous to the example of Figure 1, but is heated during lamination and / or thereafter to a temperature which is between the two diffusion temperatures. Therefore, the diffusible colorant 6a remains at the higher level
  • Diffusion temperature nearly stationary, i. is not absorbed, or only to a very limited extent, in the printing substrate layer 5 of the polymer covering layer 3, while the diffusing colorant ⁇ b having the low diffusion temperature diffuses into both printing substrate layers 4, 5.
  • FIG. 4 shows a variant of the invention in which the printing substrate layer 5 of the polymer cover layer 3 has gaps. These gaps are filled up by the material of the polymer cover layer 3 which is not receptive to the diffusible colorant 6. Consequently, the diffusible colorant 6 is diffused in some areas in the polymer top layer 3 and not in other areas.
  • the printed image composed of the various pixels is fragmented upon detachment of the polymer top layer 3, with one partial image remaining firmly bonded to the polymer top layer 3.
  • 5 depressions 8 are arranged above the gaps in the printing substrate layer.
  • FIG. 2 The essential difference is that before the application of the polymer cover layer 3, its printing substrate layer 5 has gaps or holes has been equipped. In the course of lamination, the material of the polymer cover layer 3 runs into these gaps or holes and fills them. This also creates the sinks 8.
  • FIG. 5 shows a variant in which a diffractive security element 7 is not integrated into the polymer covering layer 3 but is arranged as a discrete, separate element between the polymer layer base composite 2 and the polymer covering layer 3.
  • this diffractive security element 7 in turn a
  • the diffractive security element 7 may comprise a receptive and a non-receptive layer. A receptive layer or such an area will always be facing the printed image.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheits- und/oder Wertdokuments enthaltend einen Polymerschichtverbund, wobei der Polymerschichtverbund aus einem Polymerschichtbasisverbund und einer Polymerdeckschicht gebildet ist und zumindest die Polymerdeckschicht eine Bedruckungssubstratschicht aufweisen, welche für ein diffusionsfähiges Farbmittel aufnahmefähig ist, mit den folgenden Verfahrensschritten: A) auf der Bedruckungssubstratschicht des Polyymerschichtbasisverbunds oder auf dem Polymerschichtbasisverbund wird ein erstes Druckbild durch Aufdrucken eines bei einer vorgegebenen Diffusionstemperatur sublimierenden Sublimationsfarbmittels mittels eines Druckverfahrens erzeugt, B) die Polymerdeckschicht wird mit ihrer Bedruckungssubstratschicht auf das erste Druckbild aufgelegt, C) der Stapel aus Polymerschichtbasisverbund und Polymerdeckschicht wird unter Erwärmung des Stapels auf eine vorgegebene Laminationstemperatur laminiert, D) zugleich mit der Stufe C) oder hieran anschließend wird der Stapel zumindest in Teilbereichen, bezogen auf eine Hauptfläche des Stapels, für eine vorgegebene Dauer auf eine Temperatur erwärmt, welche oberhalb der Diffusionstemperatur des diffusionsfähigen Farbmittels liegt, wobei zumindest eine Teilmenge des diffusionsfähigen Farbmittels des ersten Druckbildes in die Bedruckungssubstratschicht der Polymerdeckschicht hinein diffundiert.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Sicherheits- und/oder Wertdokuments mit geschützten personalisierten
Informationen
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheits- und/oder Wertdokuments enthaltend einen Polymerschichtverbund oder bestehend hieraus, wobei der Polymerschichtverbund aus einem Polymerschichtbasisverbund und einer Polymerdeckschicht gebildet ist und wobei der Polymerschichtbasisverbund eine Bedruckungssubstratschicht aufweist, welche für diffusionsfähiges Farbmittel aufnahmefähig ist, mit den folgenden Verfahrensschritten: A) auf der Bedruckungssubstratschicht des
Polymerschichtbasisverbundes wird ein erstes Druckbild durch Aufdrucken zumindest eines bei einer vorgegebenen Diffusionstemperatur diffundierenden diffusionsfähigen Farbmittels erzeugt, B) die Polymerdeckschicht wird auf das erste Druckbild aufgelegt, und C) der Stapel aus Polymerschichtbasisverbund und Polymerdeckschicht wird unter Erwärmung des Stapels auf eine Laminationstemperatur laminiert.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein mittels eines solchen Verfahrens herstellbares Sicherheits- und/oder Wertdokument .
Stand der Technik und Hintergrund der Erfindung. Als Personalisierung eines Sicherheits- und/oder Wertdokuments wird ein Vorgang bezeichnet, bei welchem personalisierte Informationen, i.e. für eine bestimmte Person, welche als Trägerin oder Inhaberin des Sicherheits- und/oder Wertdokuments bestimmt ist, individuelle Informationen, beispielsweise Bildinformationen, wie Passbild, Fingerabdruck etc., Zeichenfolgen, wie Namen, Adresse, Wohnort etc., auf bzw. in dem betreffenden Sicherheits- und/oder Wertdokument angebracht werden. Dies kann beispielsweise in Form von Bedruckungen erfolgen.
Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der Literaturstelle WO 00/73088 Al bekannt. Dabei wird auf eine Polymerbasisschicht auf Basis PC zunächst eine Bedruckungssubstratschicht aus einem Siebdrucklack auf Basis PVC mit organischem Lösemittel aufgetragen. Dies dient dazu, die Oberfläche der PC Polymerschicht dergestalt chemisch zu modifizieren, dass eine in üblichen Thermosublimationsdruckverfahren verwendetes diffusionsfähiges Farbmittel zumindest teilweise in die Bedruckungssubstratschicht der Polymerbasisschicht eindringen bzw. eindiffundieren kann. Dann wird die Polymerbasisschicht mittels eines Thermo (sublimations) druckverfahrens bedruckt, wobei gleichsam eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Druckbild und der Polymerbasisschicht erzeugt wird. Zumindest auf den Bereich der Polymerbasisschicht mit dem Druckbild wird dann eine Schutzschicht aufgetragen.
Aus der Praxis ist es bekannt, eine personalisierte Information, beispielsweise ein Druckbild, wie ein Passbild, zumindest teilweise mit einer Schutzfolie mit einem Sicherheitselement, beispielsweise einem diffraktiven Sicherheitselement, abzudecken. Dabei ist das Sicherheitselement der Schutzfolie typischerweise nicht personalisiert und stellt beispielsweise ein Wappen oder dergleichen dar. Dies dient dazu, das Druckbild vor einem unauthorisierten Zugriff, insbesondere vor einer Manipulation, zu schützen. Dieser Aufbau birgt jedoch das Risiko, dass eine Person unbefugterweise das Sicherheitselement bzw. die Schutzfolie entfernt und auf einen gefälschten Polymerschichtbasisverbund, beispielsweise mit anderem Druckbild, überträgt und so eine Eindrucksfälschung erzeugt.
Ein weiterer Nachteil der insofern bekannten Herstellungsverfahren ist, dass im Laufe der Lebensdauer des Sicherheits- und/oder Wertdokuments das verwendete Farbmittel weiter diffundieren kann, sowohl in den Ebenen der Schichten als auch in Richtungen orthogonal zu den Hauptflächen des Sicherheits- und/oder Wertdokuments, wodurch die Qualität des Druckbildes mit der Zeit abnimmt.
Technisches Problem der Erfindung
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zu
Grunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheits- und/oder Wertdokuments anzugeben, welches bei unerlaubter Entfernung eines ein Druckbild überlagernden Sicherheitselements das Sicherheitselement für eine anderweitige Verwendung unbrauchbar macht.
Grundzüge der Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheits- und/oder Wertdokuments enthaltend einen Polymerschichtverbund oder bestehend hieraus, wobei der Polymerschichtverbund aus einem Polymerschichtbasisverbund und einer Polymerdeckschicht gebildet ist und zumindest die Polymerdeckschicht, vorzugsweise auch der Polymerschichtbasisverbund, jeweils eine Bedruckungssubstratschicht aufweisen (oder hieraus bestehen) , welche für diffusionsfähiges Farbmittel aufnahmefähig ist, mit den folgenden Verfahrensschritten: A) auf der Bedruckungssubstratschicht des Polymerschichtbasisverbunds oder auf dem Polymerschichtbasisverbund oder auf die
Bedruckungssubstratschicht der Polymerdeckschicht wird ein erstes Druckbild durch Aufdrucken zumindest eines bei einer vorgegebenen Diffusionstemperatur diffundierenden diffusionsfähigen Farbmittels erzeugt, optional erfolgt für eine vorgegebene Dauer, beispielsweise 0,5 bis 60 s, eine Erwärmung der bedruckten Bedruckungssubstratschicht des Polymerschichtbasisverbundes auf eine oberhalb der Diffusionstemperatur liegenden Temperatur, B) die Polymerdeckschicht wird mit ihrer Bedruckungssubstratschicht auf das erste Druckbild bzw. die Bedruckungssubstratschicht des Polymerschichtbasisverbundes oder auf den Polymerschichtbasisverbund aufgelegt, C) der Stapel aus Polymerschichtbasisverbund und Polymerdeckschicht wird unter Erwärmung des Stapels auf eine vorgegebene
Laminationstemperatur laminiert, D) zugleich mit der Stufe C) oder hieran • anschließend wird der Stapel zumindest in Teilbereichen, bezogen auf eine Hauptfläche des Stapels, für eine vorgegebene Dauer auf eine Temperatur oberhalb der Diffusionstemperatur erwärmt, wobei diese Temperatur oberhalb der Laminationstemperatur liegen aber auch mit dieser gleich sein kann, wobei zumindest eine Teilmenge des diffusionsfähigen Farbmittels des ersten Druckbildes in die Bedruckungssubstratschicht der Polymerdeckschicht hinein diffundiert.
Die Erfindung, mit anderen Worten ausgedrückt, besteht im Kern darin, dass ein mittels eines Druckverfahrens hergestelltes erstes Druckbild enthaltend zumindest ein diffusionsfähiges Farbmittel in beide
Oberflächenschichten bzw. Bedruckungssubstratschichten des Polymerschichtbasisverbundes und der Polymerdeckschicht oder zumindest in die (vorzugsweise dem
Polymerschichtbasisverbund zugewandte) Oberflächenschicht bzw. Bedruckungssubstratschicht der Polymerdeckschicht eindiffundiert wird. Mit der Erfindung wird erreicht, dass die Polymerdeckschicht im Falle der Entfernung von dem Polymerschichtbasisverbund nicht ohne Teile des ersten Druckbildes entfernbar ist und so für eine anderweitige Verwendung, insbesondere zu Zwecken der Herstellung einer Eindrucksfälschung, unbrauchbar wird, weil dann in der Polymerdeckschicht verbleibende Teile des Druckbildes das neue (verschiedene) Druckbild überdecken und als Fälschung erkenntlich machen.
Weitere Druckverfahren neben den Thermodruckverfahren bestehen in allen üblichen Digitaldruckverfahren, zum Beispiel Tintenstrahldruck. Bei allen Druckverfahren im
Sinne der Erfindung können die jeweils üblichen Farbmittel eingesetzt werden, sofern diese eine Diffusionsfähigkeit in der Bedruckungssubstratschicht im Sinne folgender Definitionen aufweisen.
Grundsätzlich sind in der Stufe A) beliebige Druckverfahren einsetzbar. Insbesondere muss nicht notwendigerweise ein Thermodruckverfahren eingesetzt werden. Der Begriff des Drückens bzw. der Druckverfahren umfasst insofern auch beispielsweise Re-Transfer-Verfahren. Hierbei wird eine Transferfolie mit einem Bild bedruckt (im eigentlichen Sinne) und im Anschluss auf das Dokument aufgebracht.
Durch Erwärmung auf eine Temperatur oberhalb der Diffusionstemperatur erfolgt hier wiederum Diffusion des diffusionsfähigen Farbmittels in die Bedruckungssubstratschicht der Polymerbasisschicht und/oder der Polymerdeckschicht. Denn im Laufe des weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt zumindest einmal eine Erwärmung des Druckbildes auf eine Temperatur oberhalb der Diffusionstemperatur mit der Folge, dass das diffusionsfähige Farbmittel in die
Bedruckungssubstratschicht der Polymerdeckschicht eindiffundiert. Im Falle der optionalen Erwärmung auf eine solche Temperatur in der Stufe A) erfolgt auch ein Eindiffundieren in den Polymerschichtbasisverbund, sofern dieser für das Farbmittel aufnahmefähig ist. Bevorzugt ist es allerdings, wenn als Druckverfahren der Stufe A) ein Thermodruckverfahren, insbesondere der Thermosublimationsdruck, eingesetzt wird. Dann erfolgt bereits beim Drucken ein Eindiffundieren zumindest einer Teilmenge des diffusionsfähigen Farbmittels in den Polymerschichtbasisverbund . Eine Bedruckungssubstratschicht ist für ein diffusionsfähiges Farbmittel aufnahmefähig, wenn nach Aufbringung des diffusionsfähigen Farbmittels und gleichzeitiger oder anschließender Erwärmung auf die Diffusionstemperatur eine Diffusion der Farbe in die
Oberflächenschicht stattfindet. Dies ist phänomenologisch daran zu erkennen, dass nach der Erwärmung eine vollständige Entfernung eines Druckbildes nur durch abrasive Entfernung oder Teilentfernung der Bedruckungssubstratschicht möglich ist. Bei nur oberflächlicher mechanischer Bearbeitung oder Bearbeitung mit einem die Bedruckungssubstratschicht nicht anlösenden Lösemittel bleibt stets ein zumindest blasses Druckbild zurück. Eine Bedruckungssubstratschicht soll insbesondere dann als aufnahmefähig bezeichnet werden, wenn ein nach Bedruckung mittels eines herkömmlichen
Thermosublimationsdruckverfahrens erhaltenes Druckbild nicht mehr vollständig durch nicht-abrasive Verfahren entfernbar ist.
Im Einzelnen sind die Begriffe der Aufnahmefähigkeit des Materials bzw. der Bedruckungssubstratschicht, der Diffusionstemperatur und des diffusionsfähigen Farbmittels wie folgt definierbar. Ein Farbmittel ist in einem Material diffusionsfähig, wenn aus einer auf eine
Oberfläche des Materials aufgebrachten Druckschicht bei der Diffusionstemperatur innerhalb eines Zeitraumes von weniger als 60 s, vorzugsweise weniger als 10 s, zumindest 0,1 Gew.-%, vorzugsweise zumindest 1 Gew.-%, höchstvorzugsweise zumindest 10 Gew.-%, des aufgedruckten Farbmittels in ein Volumenelement des Materials unterhalb der Druckschicht mit einer Erstreckung orthogonal zur Oberfläche des Materials von 0,1 nm bis 1 μm, gemessen ab der Oberfläche des Materials, eindiffundiert ist. Ein Material ist dagegen für das Farbmittel nicht aufnahmefähig bzw. wirkt als Sperrschicht, jedenfalls bei der gleichen Diffusionstemperatur, wenn bei gleicher Dauer und gleichem Volumenelement weniger an Menge des
Farbmittels als die vorstehend angegebenen Untergrenzen eindiffundiert ist.
Beispiele für Materialien für geeignete Bedruckungssubstratschichten sind Polymerschichten auf Basis „ABS (Acrylonitril-Butadien-Styrol) , PETG (Polyethylenterephthalat) , PC (Polycarbonat, insbesondere Bisphenol A Polycarbonat) , PET (Polyethylenglykolterephthalat) , PMMA (Polymethylmethacrylat) , TPE (Thermoplastische
Elastomere), PE (Polyethylen) , PP (Polypropylen), PI (Polyimid oder Poly-trans-Isopren) , PVC (Polyvinylchlorid) und Copolymere solcher Polymere". Solche Schichten können durch Lamination aber auch als Lack oder dergleichen aufgebracht werden. Beispiele für Materialien, welche nicht für diffusionsfähiges Farbmittel aufnahmefähig sind, umfassen Polymerschichten auf Basis „PC (Polycarbonat, insbesondere Bisphenol A Polycarbonat) , PMMA (Polymethylmethacrylat), PI (Polyimid oder Poly-trans- Isopren) und Copolymere und Mischungen solcher Polymere". Als diffusionsfähige Farbmittel kommen beispielsweise die üblichen Farbmittel, welche bei Thermodruckverfahren, direkt oder indirekt, eingesetzt werden, in Frage, wobei enthaltene Farbstoffe bei der Diffusionstemperatur, aber auch bei darüber liegenden Temperaturen, natürlich farbstabil sollten, i.e. sich nicht zersetzen. Die Diffusionstemperatur kann unter 120 0C liegen. Vorzugsweise liegt die Diffusionstemperatur des diffusionsfähigen Farbmittel im Bereich von 80 0C bis 250 0C. Besonders bevorzugt ist eine Diffusionstemperatur des diffusionsfähigen Farbmittels im Bereich von 200 0C bis 250 0C. Lediglich als Beispiele für im Rahmen der Erfindung einsetzbare diffusionsfähige Farbmittel seinen genannt Farbmittel von Farbbändern, wie CP-P34 OA-DN oder CY-P35KA-DN von der Firma Dai Nippon und K500 bzw. K550 von der Firma Kurz.
Ein Polymerschichtbasisverbund wird auch als Karten- oder Dokumentenrohling bezeichnet. Er ist in der Regel aus einer Mehrzahl von Polymerschichten gebildet, wobei zumindest eine der Polymerschichten, meist mehrere Polymerschichten, eine konventionelle Druckschicht, beispielsweise eine Guilloche, tragen kann bzw. können. Eine der Polymerschichten kann auch einen elektronischen Schaltkreis (engl. Integrated Circuit, IC), ein Displaymodul oder eine andere elektronische Schaltung tragen oder diese Komponente eingebettet enthalten. Die Polymerschichten des Polymerschichtbasisverbunds sind miteinander verbunden beispielsweise durch Kleben, oder auch durch thermische Lamination. Der Begriff des Polymerschichtbasisverbundes umfasst aber auch monolithisch hergestellte Kartenrohlinge, beispielsweise im Wege des Spritzguss oder Spritzpressen, reaktiv oder nicht reaktiv. Insofern muss ein Polymerschichtbasisverbund nicht notwendigerweise aus mehreren Polymerschichten hergestellt sein. Dies wird aber bei den meisten Sicherheits- und/oder Wertdokumenten der Fall sein. Die thermische Lamination der Stufe C) kann bei Temperaturen zwischen 80 bis 270 0C, vorzugsweise 120 bis 200 0C, und Drucken (spezifischer Druck direkt am Werkstück) von 1 bis 10 bar, insbesondere 3 bis 7 bar erfolgen. In Frage kommt beispielsweise insbesondere die Rollenlamination .
Bevorzugt ist es, wenn die Polymerdeckschicht und/oder der Polymerschichtbasisverbund eine Polymerschicht aus einem Polycarbonatwerkstoff enthält (oder hieraus gebildet ist) , welcher die Bedruckungssubstratschicht trägt, unmittelbar oder mit Zwischenschichten. Die Bedruckungssubstratschicht kann auch als eine Oberflächenschicht einer Polymerschicht ausgebildet sein, welche chemisch dahingehend modifiziert ist, dass die Oberflächenschicht für ein diffusionsfähiges Farbmittel aufnahmefähig ist. Dies kann beispielsweise auch durch Auftragen eines Lösemittels oder eines Lösemittelsgemisches, ggf. mit einem oder mehreren gelösten Polymeren, die verschieden von dem Polymer der Polyschicht ist, erfolgen.
Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich in verschiedenen Varianten weiterbilden.
Bei einer ersten enthält das Druckbild ein erstes diffusionsfähiges Farbmittel mit einer ersten Diffusionstemperatur, insbesondere unterhalb 160 0C, vorzugsweise zwischen 80 0C und 140 °C, und ein zweites diffusionsfähiges Farbmittel mit einer von der ersten Diffusionstemperatur verschiedenen zweiten
Diffusionstemperatur, insbesondere zumindest 100 0C, vorzugsweise zwischen 100 0C und 120 °C, wobei das erste und das zweite diffusionsfähige Farbmittel unterschiedliche Farbabsorption und/oder -Reflexion aufweisen, wobei die Stufe A) optional bei einer Temperatur, die oberhalb beider Diffusionstemperaturen liegt, durchgeführt wird, und wobei die Stufe D) , optional in allen Bereichen des Stapels, bei einer Temperatur, die zwischen beiden Diffusionstemperaturen liegt, erfolgt. Es werden also diffusionsfähige Farbmittel verschiedener Farben, beispielsweise aber nicht zwingend der Grundfarben cyan, magenta und gelb, eingesetzt, wobei die verschiedenen Farben bei verschiedenen
Diffusionstemperaturen diffundieren. Wird in Stufe D) auf eine Temperatur erwärmt, welche zwischen den beiden Diffusionstemperaturen liegt, so wird nur das diffundierende diffusionsfähige Farbmittel in die Bedruckungssubstratschicht der Polymerdeckschicht aufgenommen. Dabei versteht sich, dass die Laminationstemperatur ebenfalls zwischen den beiden Diffusionstemperaturen oder unter beiden Diffusionstemperaturen liegen sollte. Erreicht wird, dass bei unbefugtem Ablösen der Polymerdeckschicht von dem Sicherheits- und/oder Wertdokument in der Bedruckungssubstratschicht der Polymerdeckschicht ausschließlich das diffusionsfähige Farbmittel niedriger Diffusionstemperatur enthalten ist (und daher für eine Weiterverwendung unbrauchbar wird) , während diese Farbkomponente bei dem Druckbild des verbleibenden Polymerschichtbasisverbundes fehlt bzw. geschwächt ist und damit auch bei dem Druckbild des Polymerschichtbasisverbundes ein mit dem Auge und/oder mit maschinellen Mitteln erkennbaren Farbstich erzeugt, so dass auch der Polymerschichtbasisverbund für eine anderweitige Verwendung unbrauchbar wird. Ein analoger Effekt wird erzeugt, wenn die Stufe D) lediglich in Teilbereichen des Stapels, bezogen auf Richtungen der Hauptflächen des Sicherheits- und/oder Wertdokumentes, bzw. teilflächig der Polymerdeckschicht erfolgt. Dabei versteht es sich, dass die Stufe C) bei einer Laminationstemperatur erfolgt, die unterhalb der Diffusionstemperatur des diffusionsfähigen Farbmittels liegt. Nur in den Teilbereichen erfolgt dann eine Sublimation des diffusionsfähigen Farbmittels und Aufnahme in der Bedruckungssubstratschicht der Polymerdeckschicht. Das Ergebnis ist eine Fragmentierung des Druckbildes, jedenfalls in Bezug auf die Farbe des diffusionsfähigen Farbmittels im Falle des unbefugten Ablösens der Polymerdeckschicht von dem Sicherheits- und/oder Wertdokument.
In einer weiteren Variante weist die
Bedruckungssubstratschicht der Polymerdeckschicht oder die Polymerdeckschicht insgesamt Lücken auf, i.e. in Teilbereichen der Fläche der Bedruckungssubstratschicht ist kein Material der Bedruckungssubstratschicht vorhanden. Es entsteht dadurch eine Polymerdeckschicht, wobei das diffusionsfähige Farbmittel in Teilbereichen der Fläche bei Erwärmung über die Diffusionstemperatur aufgenommen wird, in anderen Teilbereichen, den Lücken, jedoch nicht. Wiederum erfolgt bei unbefugtem Ablösen der Polymerdeckschicht eine Fragmentierung des Druckbildes. Zudem läuft beim Laminieren Material der Polymerdeckschicht in die Lücken hinein, wodurch an der äußeren Oberfläche der Polymerdeckschicht Senken entstehen, die auch haptisch erfassbar sind und ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal bilden. In allen Varianten entsteht zudem ein Druckbild, welches teilweise aus schärferen Teilbereichen, beispielsweise Pixeln, und weniger scharfen Teilbereichen, beispielsweise Pixeln, besteht. Dies liegt darin begründet, dass Pixel mit in Stufe D) diffundierendem diffusionsfähigen Farbmittel aufgrund der Diffusion in die Bedruckungssubstratschicht (en) verwaschen werden. Eine solche Mischung von scharfen und weniger scharfen Pixeln erzeugt einen charakteristischen Erwartungswert der Personalisierung des Sicherheits- und/oder Wertdokumentes.
Bevorzugt ist es, wenn die Bedruckungssubstratschicht des Polymerschichtbasisverbundes und der Polymerdeckschicht gleich oder verschieden und mittels einer Schicht auf Basis eines Polymers aus der Gruppe bestehend aus „PVC,
ABS, PETG, und Copolymere und Mischungen solcher Polymere" gebildet sind und optional unmittelbar auf einer polymeren Sperrschicht, welche für das diffusionsfähige Farbmittel nicht aufnahmefähig ist, beispielsweise auf Basis PET oder PC, angeordnet sind. Hierdurch wird gewährleistet, dass eine weitere Diffusion des diffusionsfähigen Farbmittels während der Lebensdauer des Sicherheits- und/oder Wertdokumentes in Richtungen orthogonal zur Hauptfläche des Sicherheits- und/oder Wertdokumentes unterbunden wird, wodurch ein Verwaschen des Druckbildes reduziert wird. Das Druckbild ist folglich langzeitbeständiger als ohne Einrichtung der Sperrschicht.
Grundsätzlich sind als Werkstoffe für den Polymerschichtteilverbund und die Polymerdeckschicht alle im Bereich der Sicherheits- und/oder Wertdokumente üblichen Polymerwerkstoffe einsetzbar. Die Polymerwerkstoffe können, gleich oder verschieden, auf Basis eines Polymerwerkstoffes aus der Gruppe bestehend aus "PC (Polycarbonat, insbesondere Bisphenol A Polycarbonat) , PET (Polyethylenglykolterephthalat) , PMMA (Polymethylmethacrylat) , TPE (Thermoplastische Elastomere), PE (Polyethylen) , PP (Polypropylen), PI
(Polyimid oder Poly-trans-Isopren) , PVC (Polyvinylchlorid) und Copolymere solcher Polymere" gebildet sein. Bevorzugt ist der Einsatz von PC-Werkstoffen für zumindest eine Schicht des Polymerschichtbasisverbundes und/oder der Polymerdeckschicht, wobei in beiden Fällen, insbesondere im Falle der Polymerdeckschicht, vorzugsweise sogenannte nieder-Tg-Werkstoffe einsetzbar sind. Nieder-Tg-Werkstoffe sind Polymere, deren Glastemperatur unterhalb von 140 0C liegt. Bevorzugt ist es dabei, wenn der Polymerschichtteilverbund und die Polymerdeckschicht aus gleichen oder verschiedenen Polymeren gebildet sind, wobei zumindest das Grundpolymer der Polymerdeckschicht, vorzugsweise auch das Grundpolymer des Polymerschichtteilverbundes, gleiche oder verschiedene miteinander reaktive Gruppen enthält, wobei bei einer
Laminiertemperatur von weniger als 2000C reaktive Gruppen der Polymerdeckschicht miteinander und/oder mit reaktiven Gruppen des Polymerschichtteilverbundes reagieren und eine kovalente Bindung miteinander eingehen. Dadurch kann die Laminiertemperatur herabgesetzt werden, ohne dass dadurch der innige Verbund der laminierten Schichten gefährdet wird. Dies liegt daran, dass (bei reaktiven Gruppen sowohl im Polymerschichtbasisverbund als auch in der Polymerdeckschicht) die verschiedenen Polymerschichten auf Grund der Reaktion der jeweiligen reaktiven Gruppen nicht mehr ohne weiteres delaminiert werden können. Denn es findet zwischen den Schichten eine reaktive Kopplung statt, gleichsam ein reaktives Laminieren. Zum Zweiten wird ermöglicht, dass wegen der niedrigeren Laminiertemperatur eine Lamination unterhalb einer Diffusionstemperatur ermöglicht wird. Bevorzugt ist es dabei, wenn die Glastemperatur Tg der Polymerdeckschicht vor der thermischen Laminierung weniger als 120 0C (oder auch weniger als 110 0C oder als 100 0C) beträgt, wobei die Glastemperatur dieser Polymerschicht nach der thermischen Laminierung durch Reaktion reaktiver Gruppen des Grundpolymers der Polymerschicht miteinander um zumindest 5 0C, vorzugsweise zumindest 20 0C, höher als die Glastemperatur vor der thermischen Laminierung ist. Hierbei erfolgt nicht (nur) eine reaktive Kopplung der miteinander zu laminierenden Schichten, vielmehr erfolgt eine Erhöhung des Molekulargewichts und somit der Glastemperatur durch Vernetzung des Polymers innerhalb der Schicht und zwischen den Schichten. Dies erschwert ein Delaminieren zusätzlich. Vorzugsweise beträgt die Laminationstemperatur in Stufe C) bei Einsatz solcher Polymerwerkstoffe weniger als 180 0C, besser noch weniger als 150 0C. Die Auswahl der geeigneten reaktiven Gruppen ist für den Fachmann für Polymerchemie unschwer möglich. Beispielhafte reaktiven Gruppen sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus "-CN, -OCN, -NCO, -NC, -SH, -Sx, -Tos, -SCN, -NCS, -H, Epoxy (-CHOCH2), -NH2, -NN+, -NN-R, -OH, - COOH, -CHO, -COOR, -HaI (-F, -Cl, -Br, -I), -Me-HaI (Me = zumindest zweiwertiges Metall, beispielsweise Mg) , - Si(OR)3, -SiHaI3, -CH=CH2, und -COR", wobei R eine beliebige reaktive oder nicht-reaktive Gruppe sein kann, beispielsweise -H, -HaI, Ci-C20-Alkyl, C3-C2o-Aryl, C4-C2O- ArAlkyl, jeweils verzweigt oder linear, gesättigt oder ungesättigt, optional substituiert, oder korrespondierende Heterozyklen mit einem oder mehreren gleichen oder verschiedenen Heteroatomen N, 0, oder S". Andere reaktive Gruppen sind selbstverständlich möglich. Hierzu gehören die Reaktionspartner der Diels-Alder Reaktion oder einer Metathese. Die reaktiven Gruppen können direkt an dem Grundpolymer gebunden oder über eine Spacergruppe mit dem Grundpolymer verbunden sein. Als Spacergruppen kommen alle dem Fachmann für Polymerchemie bekannten Spacergruppen in Frage. Dabei können die Spacergruppen auch Oligomere oder Polymere sein, welche Elastizität vermitteln, wodurch eine Bruchgefahr des Sicherheits- und/oder Wertdokuments reduziert wird. Solche elastizitätsvermittelnde
Spacergruppen sind dem Fachmann wohl vertraut und brauchen daher hier nicht weiter beschrieben zu werden. Lediglich beispielhaft seien Spacergruppen genannt, welche ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus "-(CH2)n-, - (CH2-CH2-O)n-, -(SiR2-O)n-, - (C6H4) n-, - (C6H10) n-, Ci-Cn-Alkyl, C3-C(n+3)-Aryl, C4-C(n+4)-ArAlkyl, jeweils verzweigt oder linear, gesättigt oder ungesättigt, optional substituiert, oder korrespondierende Heterozyklen mit einem oder mehreren , gleichen oder verschiedenen Heteroatomen 0, N, oder S" mit n=l bis 20, vorzugsweise 1 bis 10. Bezüglich weiterer reaktiver Gruppen oder Möglichkeiten der Modifikation wird auf die Literaturstelle "Ullmann's Encyclopaedia of Industrial Chemistry", Wiley Verlag, elektronische Ausgabe 2007, verwiesen. Der Begriff des Grundpolymers bezeichnet im Rahmen der vorstehenden
Ausführungen eine Polymerstruktur, welche keine unter den eingesetzten Laminierbedingungen reaktive Gruppen trägt. Es kann sich dabei um Homopolymere oder Copolymere handeln. Es sind auch gegenüber den genannten Polymere modifizierte Polymere umfasst.
Bevorzugt ist es, wenn die Polymerdeckschicht ein diffraktives Sicherheitselement, wie beispielsweise Prägestruktur, Prägehomogramm, Volumenhologramm, Kinegramm oder dergleichen, enthält, teilflächig oder vollflächig. Insbesondere kann das diffraktive Sicherheitselement in die Polymerdeckschicht integriert sein, i.e. das diffraktive Sicherheitselement ist zur Außenseite des Sicherheit- und/oder Wertdokumentes mit einer Oberflächenschicht abgedeckt. Vorteilhafterweise bildet die dem Polymerschichtbasisverbund zugewandte Seite des diffraktiven Elements selbst eine Bedruckungssubstratschicht bzw. besteht aus hierfür geeignetem Material .
Es ist aber auch möglich, dass zwischen dem Polymerschichtbasisverbund und der Polymerdeckschicht ein diffraktives Sicherheitselement angeordnet wird, wobei das diffraktive Sicherheitselement für das diffusionsfähige Farbmittel aufnahmefähig oder nicht aufnahmefähig sein kann, wobei das diffraktive Sicherheitselement teilflächig oder ganzflächig eine Bedruckungssubstratschicht, welche für das diffusionsfähige Farbmittel aufnahmefähig ist und dem ersten Druckbild zugewandt ist, aufweisen kann und ansonsten für das diffusionsfähige Farbmittel nicht aufnahmefähig ist und/oder wobei das diffraktive Sicherheitselement das erste Druckbild ganz oder teilweise abdecken kann.
Das heißt, ein voll- oder teilflächig mit einem ersten und/oder zweiten Druckbild überlappendes (in Betrachtung orthogonal zu einer Hauptfläche des Sicherheits- und/oder Wertdokumentes) diffraktives Element kann sich auch derart auf der Polymerdeckschicht befinden, dass es sich später innenliegend zwischen Polymerdeckschicht und Polymerschichtbasisverbund befindet, i.e. auf der Unterseite der Polymerdeckschicht . Insbesondere kann es voll oder teilflächig (bezogen auf die Überlappung zwischen diffraktivem Element und Druckschicht) die Diffusion von Farbstoffen aus der Bedruckungssubstratschicht des Polymerschichtbasisverbunds in die Bedruckungssubstratschicht der Polymerdeckschicht verhindern und insofern als Sperrschicht für ein diffusionsfähiges Farbmittel wirken.
Vor der Stufe C) kann auf die Bedruckungssubstratsschicht der Polymerdeckschicht ein zweites Druckbild, insbesondere mit zumindest einem (von vorstehend beschriebenem verschiedenen oder gleichen) diffusionsfähigen Farbmittel, aufgedruckt und die bedruckte Polymerdeckschicht optional zumindest teilweise auf eine Temperatur erwärmt werden, welche oberhalb der Diffusionstemperatur dieses diffusionsfähigen Farbmittels liegt. Das zweite Druckbild kann eine nicht-personalisierte Information darstellen, beispielsweise ein Wappen, aber auch eine individualisierte Information, wie beispielsweise eine Dokumentennummer . Dies vermeidet den Transport und die Handhabung ungekennzeichneter Polymerdeckschichten und erhöht somit die Sicherheit im Herstellungsprozess des Sicherheits- und/oder Wertdokumeήtes . Es ist aber auch (zusätzlich oder ersatzweise) die Anbringung eines zweiten Druckbildes mit einem konventionellen Farbmittel möglich, sofern das konventionelle Farbmittel bei den im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzuwendenden Temperaturen beständig ist.
Im Anschluss an das Bedrucken der Polymerdeckschicht kann die Applikation eines teilflächigen diffraktiven Elements auf die Polymerdeckschicht auf jener Seite der Polymerdeckschicht erfolgen, die dann später innenliegend wird.
Die Polymerdeckschicht kann die Gesamtfläche oder nur eine Teilfläche des Polymerschichtbasisverbundes bedecken. Insbesondere in letzterem Falle kann die
Polymerdeckschicht vorgestanzt sein und vereinzelt auf den entweder ebenfalls vorgestanzten und vereinzelten oder als Bahnmaterial oder Bogenmaterial vorliegenden Polymerschichtbasisverbund aufgebracht werden.
Wie bereits angesprochen kann das erste Druckbild eine personalisierte Information und/oder das zweite Druckbild eine nicht-personalisierte Information oder eine individualisierte Information darstellen. Eine individualisierte Information unterscheidet sich von einer personalisierten Information dadurch, dass sie nicht einer einzelnen Person, sondern einem einzelnen Sicherheits- und/oder Wertdokument zugeordnet ist.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Schicht der Polymerdeckschicht und/oder des Polymerschichtbasisverbundes eine lasersensitive Komponente enthalten oder die Polymerdeckschicht und/oder der Polymerschichtbasisverbund kann insgesamt eine solche Komponente enthalten. Bevorzugt ist es, wenn (nur) der Polymerschichtbasisverbund eine lasersensitive Komponente enthält. Ein Manipulationsversuch wird dadurch erschwert, da die mittels Lasergravur hergestellte personalisierte Information tief im Polymerschichtbasisverbund enthalten bleibt, auch wenn die Polymerdeckschicht entfernt wird. Es ist aber auch möglich, dass (nur) die Polymerdeckschicht die lasersensitive Komponente enthält, dann bleibt die mittels Lasergravur angebrachte personalisierte Information auch nach dem (unbefugten) Entfernen der Polymerdeckschicht in dieser enthalten und macht sie für eine anderweitige Verwendung (zusätzlich) unbrauchbar. Bei der lasersensitiven Komponente kann es sich grundsätzlich um ein Polymer handeln, welches per se sich durch Lasereinstrahlung lokal pyrolysieren und so schwarz färben lässt. Die betreffende Polymerschicht kann auch aus einem solchen Polymer bestehen. Geeignete Polymere sind folgend im Zusammenhang mit lasersensitiven Pigmenten erläutert. Es kann sich bei der lasersensitiven Komponente aber auch um ein lasersensitives Pigment handeln, welches dem Polymerwerkstoff der betreffenden Polymerschicht beigemischt und hierin verteilt ist. Als lasersensitive Pigmente sind alle im technologischen Bereich der
Sicherheits- und/oder Wertprodukte bekannte Pigmente einsetzbar. Sie können beispielsweise aus organischen Polymeren gebildet sein, welche eine hohe Absorption der Laserstrahlung aufweisen, beispielsweise PET, ABS, Polystyrol, PPO, Polyphenylensulfid, Polyphenylensulfon, Polyimidsulfon. Es kann sich aber auch beispielsweise um LCPs handeln. Besonders geeignet sind mikrovermahlene Thermoplaste mit einem sehr hohen Schmelzbereich von mehr als 300 °C. Die Teilchengröße ist typischerweise im Bereich von 0,01 bis 100 μm, insbesondere 0,1 bis 50 μm, vorzugsweise 1 bis 20 μm. Die Polymerpartikel können des weiteren lichtsensitive Füllstoffe oder Pigmente enthalten, beispielsweise in einer Menge von 0,1 bis 90 Gew.-%, bezogen auf das lasersensitive Pigment. Dabei kann es sich auch um elektrisch leitfähige Pigmente und/oder Effektpigmente und/oder Farbstoffe, wie vorstehend beschrieben handeln. Es kann sich aber auch um Oxide, Hydroxide, Sulfide, Sulfate oder Phosphate von Metallen, wie beispielsweise Cu, Bi, Sn, Zn, Ag, Sb, Mn, Fe, Ni, oder Cr handeln. Insbesondere basisches
Cu (II) hydroxidphosphat ist einsetzbar. Speziell zu nennen ist ein Produkt der Erhitzung von blauem Cu ( II ) orthophosphat (Cu3 ( PO4 ) 2*3H2O) auf 100 bis 200 0 C entsteht und eine Summenformel Cu3 ( PO4 ) 2*Cu (OH) 2 aufweist . Weitere geeignete Kupferphosphate sind : Cu3 ( PO4 ) 2*3Cu ( OH ) 2 , Cu3 ( PO4 ) 2*2Cu ( OH ) 2*2H2O, 4CuO*P2O5 , 4CuO*P2O5*3H2O, 4CuO*P2O5*l , 5H2O und 4CuO*P2O5*l , 2H2O .
Geeignete Laserstrahlung für die Lasergravur weist eine Wellenlänge im Bereich 150 nm bis 10600 nm, insbesondere 150 nm bis 1100 nm, auf. Einsetzbar sind beispielsweise C02-Laser (10600 nm) , Nd:YAG-Laser (1064 nm bzw. 532 nm) , und gepulste UV-Laser (Excimer-Laser . Die Energiedichte liegt im allgemeinen im Bereich von 0,3 mJ/cm2 bis 50 J/cm2 , insbesondere im Bereich 0,3 mJ/cm2 bis 10 J/cm2.
Die Erfindung betrifft auch ein Sicherheits- und/oder Wertdokument, welches mit einem erfindungsgemäßen
Verfahren herstellbar ist. Ein solches Sicherheits- und/oder Wertdokument enthält typischerweise einen Polymerschichtbasisverbund und eine Polymerdeckschicht, oder besteht hieraus, wobei zwischen dem Polymerschichtteilverbund und der Polymerdeckschicht eine erstes Druckbild und ggf. ein zweites Druckbild, enthaltend zumindest ein diffusionsfähiges Farbmittel, angeordnet ist, wobei optional eine erste Teilmenge des diffusionsfähigen Farbmittels in den Polymerschichtbasisverbund und eine zweite Teilmenge des diffusionsfähiges Farbmittels zwingend in die Polymerdeckschicht oder ausschließlich in die Polymerdeckschicht eindiffundiert ist. Ein erfindungsgemäßes Sicherheits- und/oder Wertdokument lässt sich leicht daran identifizieren, dass bei Ablösung der Polymerdeckschicht ein Teil des ersten Druckbildes in der Polymerdeckschicht erkennbar bleibt. Das verbleibende erste Druckbild auf dem Polymerschichtbasisverbund kann dabei einen Farbstich aufweisen. Bezüglich möglicher Varianten im Detail wird auf die Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen, welche analog Anwendung finden.
Typischerweise hat der Polymerschichtbasisverbund eine Dicke im Bereich von 200 bis 2000 μm, insbesondere von 400 bis 1500 μm, und/oder die Polymerdeckschicht weist eine Dicke im Bereich von 5 bis 300 μm, vorzugsweise von 10 bis 120 μm, höchstvorzugsweise 20 bis 120 μm auf.
Ein erfindungsgemäßes Sicherheits- und/oder Wertdokument kann zusätzlich eine Schicht oder mehrere Schichten auf Basis Papier, Teslin und anderen Verbundmaterialien enthalten, insbesondere im Falle des
Polymerschichtbasisverbundes. Diese kann bzw. können in dem Polymerschichtbasisverbund integriert oder hiermit gestapelt verbunden sein.
Als Sicherheits- und/oder Wertdokumente seien lediglich beispielhaft genannt: Personalausweise, Reisepässe, ID- Karten, Zugangskontrollausweise, Visa, Tickets, Führerscheine, Kraftfahrzeugpapiere, personalisierte Wertpapiere, Bankkarten, Kreditkarten, und personalisierte Chipkarten. Solche Sicherheits- und/oder Wertdokumente weisen typischerweise zumindest ein Substrat, zumindest eine Druckschicht und optional eine transparente Deckschicht auf. Substrat und Deckschicht können ihrerseits aus einer Mehrzahl von Schichten bestehen. Ein Substrat ist eine Trägerstruktur, auf welche die Druckschicht mit Informationen, Bildern, Mustern und dergleichen aufgebracht wird. Als Materialien für ein Substrat kommen alle fachüblichen Werkstoffe auf Papier- und/oder (organischer) Polymerbasis in Frage. Ein solches Sicherheits- und/oder Wertdokument umfasst innerhalb des Gesamt-Schichtverbundes einen erfindungsgemäßen Polymerschichtverbund aus Polymerschichtbasisverbund und Polymerdeckschicht. Neben dem erfindungsgemäßen enthaltenen Polymerschichtverbund kann noch zumindest eine (zusätzliche) Druckschicht eingerichtet sein, welche auf einer äußeren Fläche des Polymerschichtverbundes oder auf einer mit dem Polymerschichtbasisverbund verbundenen weiteren Schicht angebracht sein kann.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich Ausführungsformen darstellenden Beispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1: eine erste Variante eines erfindungsgemäßen Sicherheits- und/oder Wertdokumentes,
Fig. 2: eine zweite Variante eines erfindungsgemäßen Sicherheits- und/oder Wertdokumentes,
Fig. 3: eine dritte Variante eines erfindungsgemäßen Sicherheits- und/oder Wertdokumentes,
Fig. 4: eine vierte Variante eines erfindungsgemäßen
Sicherheits- und/oder Wertdokumentes Aufbau eines fertigen Sicherheits- und/oder Wertdokuments und Fig. 5: eine fünfte Variante eines erfindungsgemäßen
Sicherheits- und/oder Wertdokumentes Aufbau eines fertigen Sicherheits- und/oder Wertdokuments.
In der Figur 1 erkennt man ein Sicherheits- und/oder Wertdokument 1, beispielsweise einen Personalausweis, mit einem Polymerschichtbasisverbund 2 und einer Polymerdeckschicht 3. Der Polymerschichtbasisverbund 2 kann seinerseits aus einer Mehrzahl von verschiedenen Schichten aufgebaut sein, welche der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind. Einsetzbare Teilschichten im Rahmen des Polymerschichtbasisverbundes 2 sind fachüblich und im Einzelnen für die Erfindung irrelevant. Ebenso kann die Polymerdeckschicht 3 auf mehreren Teilschichten gebildet sein, was ebenfalls nicht dargestellt ist. Die Polymerdeckschicht 3 kann insbesondere ein diffraktives Sicherheitselement 7 enthalten.
Der Figur 1 entnimmt man weiterhin, dass in dieser Ausführungsform sowohl der Polymerschichtbasisverbund 2 als auch die Polymerdeckschicht 3 jeweils eine Bedruckungssubstratschicht 4, 5 aufweisen, welche aufnahmefähig für ein diffusionsfähiges Farbmittel 6 ist. In der Darstellung ist aus Gründen der Einfachheit ein einzelnes Pixel aus dem diffusionsfähigen Farbmittel 6 einer einzigen Farbe dargestellt. Man erkennt, dass das diffusionsfähige Farbmittel 6 sowohl in die Bedruckungssubstratschicht 4 des
Polymerschichtbasisverbundes 2 als auch in die Bedruckungssubstratschicht 5 der Polymerdeckschicht 3 eindiffundiert äst. Dabei sind die Bedruckungssubstratschichten 4, 5 entweder durch chemische Modifikation der an sich für das diffusionsfähige Farbmittel 6 nicht aufnahmefähigen Werkstoffe des Polymerschichtbasisverbundes 2 und der Polymerdeckschicht 3 gebildet, oder als separate Schichten zuvor aufgebracht worden.
Wird nunmehr zum Zwecke des Missbrauchs versucht, die Polymerdeckschicht 3 mit dem diffraktiven Element 7 von dem Polymerschichtbasisverbund abzulösen, so wird dabei eine Teilmenge des diffusionsfähigen Farbmittels 6 und so des Pixels mit abgelöst und bleibt stoffschlüssig mit der Polymerdeckschicht 3 verbunden, wodurch die Polymerdeckschicht 3 mit dem diffraktiven Sicherheitselement 7 für eine weitere Verwendung unbrauchbar geworden ist.
Die Herstellung eines solchen Sicherheits- und/oder Wertdokuments erfolgt dadurch, dass zunächst bevorzugt auf der Bedruckungssubstratschicht 4 des
Polymerschichtbasisverbunds 2 und/oder die Bedruckungssubstratschicht 5 der Polymerdeckschicht 3 ein erstes Druckbild bzw. Pixel 6 durch Aufdrucken des bei einer vorgegebenen Diffusionstemperatur diffundierenden diffusionsfähigen Farbmittels 6 mittels eines Druckverfahrens, beispielsweise dem
Thermosublimationsdruckverfahren, erzeugt wird. Dabei oder in einer optionalen Erwärmungsstufe kann bereits eine Aufnahme des diffusionsfähigen Farbmittels 6 in die Bedruckungssubstratschicht des
Polymerschichtbasisverbundes 2 bewirkt werden durch Erwärmung auf eine Temperatur, welche über der Diffusionstemperatur des diffusionsfähigen Farbmittels 6 liegt. Dann wird die Polymerdeckschicht 3 mit ihrer Bedruckungssubstratschicht 5 auf das erste Druckbild aufgelegt. Anschließend wird der Stapel aus Polymerschichtbasisverbund 2 und Polymerdeckschicht 3 unter Erwärmung des Stapels auf eine vorgegebene
Laminationstemperatur laminiert. Hierbei oder in einer anschließenden Verfahrensstufe wird der Stapel zumindest in Teilbereichen, bezogen auf eine Hauptfläche des Stapels, für eine vorgegebene Dauer auf eine Temperatur erwärmt, welche oberhalb der Diffusionstemperatur des diffusionsfähigen Farbmittels 6 liegt, wobei, wie in der Figur 1 ersichtlich, zumindest eine Teilmenge des diffusionsfähigen Farbmittels 6 des ersten Druckbildes in die Bedruckungssubstratschicht 5 der Polymerdeckschicht 3 hinein diffundiert.
Im Ausführungsbeispiel sind die Polymerdeckschicht 3 und die dargestellte Schicht des Polymerschichtbasisverbundes 2 aus einem Polycarbonatwerkstoff (PC) gebildet, vorzugsweise aus einem Nieder-Tg-Werkstoff .
In der Figur 2 ist eine Variante eines erfindungsgemäßen Sicherheits- und/oder Wertdokumentes 1 gezeigt, welche sich von der Variante der Figur 1 lediglich dadurch unterscheidet, dass der eingesetzte Polymerschichtbasisverbund 2 keine
Bedruckungssubstratschicht 4 aufweist. Die Folge ist, dass das diffusionsfähige Farbmittel β nicht in dem Polymerschichtbasisverbund 2 aufgenommen ist, sondern ausschließlich in die Polymerdeckschicht 3. Wird die
Polymerdeckschicht 3 unbefugt entfernt, so wird das erste Druckbild bzw. das Pixel praktisch vollständig mit entfernt und verbleibt stoffschlüssig mit der Polymerdeckschicht 3 verbunden. Die Herstellung erfolgt ganz entsprechend der Herstellung eines Sicherheits- und/oder Wertdokumentes 1 der Figur 1, wobei natürlich die optionale Erwärmung vor dem Auflegen der Polymerdeckschicht 3 weniger sinnvoll ist.
In der Figur 3 ist eine weitere Variante des Gegenstandes der Figur 1 dargestellt. Der Unterschied besteht im Wesentlichen darin, dass das dargestellte Pixel mit zwei verschiedenen diffusionsfähigen Farbmitteln 6a, βb gebildet ist. Die beiden diffusionsfähigen Farbmittel βa, 6b haben verschiedene Farben und auch verschiedene Diffusionstemperaturen. Grundsätzlich ist die flächenmäßige Erstreckung von Pixeln der beiden diffusionsfähigen Farbmittel 6a, 6b in der Regel gleich, lediglich der besseren Darstellung halber sind die flächenmäßigen Erstreckungen der beiden diffusionsfähigen Farbmittel 6a, 6b unterschiedlich gezeichnet. Man erkennt, dass das erste diffusionsfähige Farbmittel 6a ausschließlich in der Bedruckungssubstratschicht 4 des Polymerschichtbasisverbundes 2 aufgenommen ist, während das zweite diffusionsfähige Farbmittel 6b sowohl in der Bedruckungssubstratschicht 4 des Polymerschichtbasisverbundes 2 als auch in der Bedruckungssubstratschicht 5 der Polymerdeckschicht 3 aufgenommen ist. Wird nunmehr die Polymerdeckschicht 3 unbefugt entfernt, so verbleiben sowohl im Polymerschichtbasisverbund 2 als auch in der Polymerdeckschicht 3 Darstellungen des ersten Druckbildes, jedoch jeweils mit im Wesentlichen komplementären Farbstichen, die augenscheinlich sind. Sowohl der Polymerschichtbasisverbund 2 als auch die Polymerdeckschicht 3 sind für eine weitere Verwendung unbrauchbar. Die Herstellung erfolgt analog dem Beispiel der Figur 1, wobei jedoch beim Laminieren und/oder danach auf eine Temperatur erwärmt wird, welche zwischen den beiden Diffusionstemperaturen liegt. Daher verbleibt das diffusionsfähige Farbmittel 6a mit der höheren
Diffusionstemperatur nahezu stationär, i.e. wird nicht bzw. nur in sehr geringen Umfang in die Bedruckungssubstratschicht 5 der Polymerdeckschicht 3 aufgenommen, während das diffusionsfähige Farbmittel βb mit der niedrigen Diffusionstemperatur in beide Bedruckungssubstratschichten 4, 5 eindiffundiert.
In der Figur 4 ist eine Variante der Erfindung dargestellt, in welcher die Bedruckungssubstratschicht 5 der Polymerdeckschicht 3 Lücken aufweist. Diese Lücken sind durch das für das diffusionsfähige Farbmittel 6 nicht aufnahmefähigen Werkstoff der Polymerdeckschicht 3 aufgefüllt. Folglich ist das diffusionsfähige Farbmittel 6 in einigen Bereichen in die Polymerdeckschicht 3 eindiffundiert und in anderen Bereichen nicht. Das aus den verschiedenen Pixeln zusammengesetzte Druckbild wird bei Ablösen der Polymerdeckschicht 3 fragmentiert, wobei ein Teilbild stoffschlüssig mit der Polymerdeckschicht 3 verbunden bleibt. Weiterhin erkennt man, dass oberhalb der Lücken in der Bedruckungssubstratschicht 5 Senken 8 angeordnet sind. Diese stellen ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal dar, das auf haptischem Wege detektierbar ist. Die Herstellung eines solchen Sicherheits- und/oder Wertdokuments 1 erfolgt im Wesentlichen analog der Herstellung des Beispiels der
Figur 2. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass vor dem Auflegen der Polymerdeckschicht 3 deren Bedruckungssubstratschicht 5 mit Lücken bzw. Löchern ausgestattet worden ist. Im Zuge des Laminierens läuft der Werkstoff der Polymerdeckschicht 3 in diese Lücken bzw. Löcher und füllt diese aus. Dadurch entstehen auch die Senken 8.
In der Figur 5 ist schließlich eine Variante dargestellt, bei welcher ein diffraktives Sicherheitselement 7 nicht in die Polymerdeckschicht 3 integriert ist, sondern als diskretes separates Element zwischen den Polymerschichtbasisverbund 2 und die Polymerdeckschicht 3 angeordnet ist. Dabei kann dieses diffraktive Sicherheitselement 7 seinerseits eine
Bedruckungssubstratschicht auf weisen, welche für das diffusionsfähige Farbmittel 6 aufnahmefähig ist, oder aus einem solchen aufnahmefähigen Material insgesamt bestehen. Dabei kann die Aufnahmefähigkeit teil- oder vollflächig im diffraktiven Sicherheitselement 7 vorgesehen sein. Auch kann das diffraktive Sicherheitselement 7 eine aufnahmefähige und eine nicht aufnahmefähige Schicht umfassen. Eine aufnahmefähige Schicht bzw. ein solcher Bereich wird dabei stets dem Druckbild zugewandt sein.

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheits- und/oder
Wertdokuments (1) enthaltend einen Polymerschichtverbund oder bestehend hieraus, wobei der Polymerschichtverbund aus einem Polymerschichtbasisverbund (2) und einer Polymerdeckschicht (3) gebildet ist und zumindest die Polymerdeckschicht (3) , vorzugsweise auch der Polymerschichtbasisverbund (2), eine
Bedruckungssubstratschicht (4, 5) aufweisen, welche für ein diffusionsfähiges Farbmittel (6) aufnahmefähig ist, mit den folgenden Verfahrensschritten:
A) auf der Bedruckungssubstratschicht (4) des Polymerschichtbasisverbunds (2) oder auf den Polymerschichtbasisverbund (2) oder auf die Bedruckungssubstratschicht (5) der Polymerdeckschicht wird ein erstes Druckbild durch
Aufdrucken zumindest eines bei einer vorgegebenen Diffusionstemperatur diffundierenden diffusionsfähigen Farbmittels (6) mittels eines Druckverfahrens erzeugt,
B) die Polymerdeckschicht (3) wird mit ihrer Bedruckungssubstratschicht (5) auf die Bedruckungssubstratschicht (4) des Polymerschichtbasisverbundes (2) oder auf den Polymerschichtbasisverbund (2) aufgelegt,
C) der Stapel aus Polymerschichtbasisverbund (2) und Polymerdeckschicht (3) wird unter Erwärmung des Stapels auf eine vorgegebene Laminationstemperatur laminiert,
D) zugleich mit der Stufe C) oder hieran anschließend wird der Stapel zumindest in Teilbereichen, bezogen auf eine Hauptfläche des Stapels, für eine vorgegebene Dauer auf eine Temperatur erwärmt, welche oberhalb der Diffusionstemperatur des diffusionsfähigen Farbmittels (6) liegt, wobei zumindest eine Teilmenge des diffusionsfähigen
Farbmittels (6) des ersten Druckbildes in die Bedruckungssubstratschicht (5) der Polymerdeckschicht (3) hinein diffundiert,
wobei das erste Druckbild ein erstes diffusionsfähiges Farbmittel (βb) mit einer ersten Diffusionstemperatur und ein zweites diffusionsfähiges Farbmittel (6a) mit einer von der ersten Diffusionstemperatur verschiedenen zweiten Diffusionstemperatur enthält, wobei das erste und das zweite diffusionsfähige
Farbmittel (βa, 6b) unterschiedliche Farbabsorption und/oder -Reflexion aufweisen, und wobei die Stufe D) bei einer Temperatur, die zwischen beiden Diffusionstemperaturen liegt, erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die
Polymerdeckschicht (3) und/oder zumindest eine Polymerschicht des Polymerschichtbasisverbundes (2) aus einem Polycarbonatwerkstoff gebildet ist, welcher die Bedruckungssubstratschicht (4, 5) trägt. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei als Druckverfahren in Stufe A) der Thermodruck, insbesondere der Thermosublimationsdruck, eingesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die wobei die Diffusionstemperatur des Sublimationsfarbmittels
• (β) im Bereich von 80 0C bis 250 0C liegt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Diffusionstemperatur unterhalb 160 0C, vorzugsweise zwischen 80 0C und 140 0C, und/oder die zweite Diffusionstemperatur zumindest 100 0C, vorzugsweise zwischen 100 0C und 220 0C, beträgt, und wobei die Stufe D) in allen Bereichen des Stapels erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Stufe D) lediglich in Teilbereichen des Stapels erfolgt .
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Bedruckungssubstratschicht (5) der Polymerdeckschicht (3) Lücken aufweist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Stufe C) bei einer Laminationstemperatur im Bereich von 80 0C bis 250 0C erfolgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die
Bedruckungssubstratschichten (4, 5) des Polymerschichtbasisverbundes (2) und der
Polymerdeckschicht (3) gleich oder verschieden und auf Basis eines Polymers aus der Gruppe bestehend aus „PVC, ABS, PETG, und Copolymere und Mischungen solcher Polymere" gebildet sind und optional unmittelbar auf einer Sperrschicht, insbesondere einer polymeren Sperrschicht, beispielsweise auf Basis PET oder PC, angeordnet sind.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei zumindest eine Teilschicht des Polymerschichtbasisverbundes (2) und/oder der Polymerdeckschicht (3) auf Basis von PC, insbesondere nieder Tg PC, gebildet sind.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Polymerdeckschicht (3) ein diffraktives Sicherheitselement (7) enthält, oder wobei zwischen dem Polymerschichtbasisverbund (2) und der Polymerdeckschicht (3) ein diffraktives Sicherheitselement (7) angeordnet wird, wobei das diffraktive Sicherheitselement (7) für das diffusionsfähige Farbmittel (6) aufnahmefähig oder nicht aufnahmefähig sein kann, wobei das diffraktive Sicherheitselement (7) teilflächig oder ganzflächig eine Bedruckungssubstratschicht, welche für das diffusionsfähige Farbmittel (6) aufnahmefähig ist und dem ersten Druckbild zugewandt ist, aufweisen kann und ansonsten für das diffusionsfähige Farbmittel nicht aufnahmefähig ist und/oder wobei das diffraktive Sicherheitselement (7) das erste Druckbild ganz oder teilweise abdecken kann.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei vor der Stufe C) auf die Bedruckungssubstratschicht (5) der Polymerdeckschicht (3) ein zweites Druckbild, insbesondere mit zumindest einem diffusionsfähigen Farbmittel (β), aufgedruckt und die bedruckte Polymerdeckschicht (3) optional zumindest teilweise auf eine Temperatur erwärmt wird, welche oberhalb der Diffusionstemperatur dieses diffusionsfähigen Farbmittels (6) liegt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Polymerdeckschicht (3) die Gesamtfläche oder nur eine Teilfläche des Polymerschichtbasisverbundes (2) bedeckt .
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das erste Druckbild eine personalisierte Information und/oder das zweite Druckbild eine nicht- personalisierte Information darstellt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Polymerdeckschicht (3) und/oder der Polymerschichtbasisverbund (2) und/oder eine oder mehrere der Bedruckungssubstratschichten (4, 5) eine Polymerschicht mit einer lasersensitiven Komponente aufweist oder hieraus besteht.
16. Sicherheits- und/oder Wertdokument (1) erhältlich mit einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 15.
17. Sicherheits- und/oder Wertdokument (1), insbesondere nach Anspruch 16, enthaltend einen Polymerschichtbasisverbund (2) und eine Polymerdeckschicht (3) , oder bestehend hieraus, wobei zwischen dem Polymerschichtbasisverbund (2) und der Polymerdeckschicht (3) eine erstes Druckbild und ggf. ein zweites Druckbild, enthaltend zumindest ein diffusionsfähiges Farbmittel (6), angeordnet ist, wobei optional eine erste Teilmenge des diffusionsfähigen Farbmittels (6) in den Polymerschichtbasisverbund (2) und eine zweite Teilmenge des diffusionsfähigen Farbmittels (6) zwingend in die Polymerdeckschicht (3) zumindest teilweise eindiffundiert ist.
18. Sicherheits- und/oder Wertdokument (1) nach einem der Ansprüche 16 oder 17, wobei der
Polymerschichtbasisverbund (2) eine Dicke im Bereich von 200 bis 2000 μm, insbesondere von 400 bis 1500 μm, und/oder die Polymerdeckschicht (3) eine Dicke im Bereich von 5 bis 270 μm, vorzugsweise von 10 bis 120 μm, höchstvorzugsweise 20 bis 120 μm aufweist.
19. Sicherheits- und/oder Wertdokument (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 18, zusätzlich enthaltend eine Schicht oder mehrere Schichten auf Basis Papier, Teslin und anderen Verbundmaterialien.
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