EP2287011B1 - Sicherheitselement und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
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- EP2287011B1 EP2287011B1 EP10014129.0A EP10014129A EP2287011B1 EP 2287011 B1 EP2287011 B1 EP 2287011B1 EP 10014129 A EP10014129 A EP 10014129A EP 2287011 B1 EP2287011 B1 EP 2287011B1
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Definitions
- the invention relates to a method for producing a multilayer security element which has at least one effect layer which requires a special substrate.
- Valuables such as branded goods or documents of value are often provided with security elements for the purpose of security, which allow verification of the authenticity of the object of value and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.
- optically variable elements are used as security elements, which give the viewer a different image impression, for example a different color impression, at different viewing angles.
- holograms holographic grating images and other hologram-like diffraction structures are used for authenticity assurance, which offer the viewer a viewing angle-dependent diffraction pattern.
- Security elements with hologram-like diffraction structures are transferred, inter alia, in the transfer process to the target substrate, for example a banknote.
- the detachment of the security element from the carrier film takes place either via so-called release layers, which are usually thermally activated, or by the low adhesion of the security element on the carrier film.
- the security element is coated with a suitable adhesive system.
- Other security features such as luster pigments or other optically variable effect colors, are usually printed directly onto a paper substrate. The brilliance and the visual impression of the respective security element depend strongly on the ground.
- the publication US 2003/189684 A1 relates to an anisotropic polymer film with improved alignment on a substrate having a structured surface.
- the object of the invention is to provide a method which avoids the disadvantages of the prior art.
- liquid-crystalline materials can be aligned in a simple manner and then transferred to any other layer sequence, which in itself has no corresponding properties.
- the invention offers the advantage that the alignment layer does not have to be provided in the layer composite of the security element. Because the orientation of the liquid-crystalline material takes place on a separate carrier film and then only the liquid-crystalline material is transferred to the layer structure of the security element.
- effect layers that require a special substrate.
- Deposited, optically variable layers such as e.g. Diffraction structures, interference layer pigments, liquid crystal pigments or metallic effect pigments, for example, require a very smooth substrate in order to achieve a brilliant color impression or a reflecting surface.
- the background layer in the desired layer sequence of the security element is not sufficiently smooth, as e.g. in the case of magnetic layers, such layers can be prepared on an optimally prepared substrate of a plastic carrier film and then inserted at the desired location in the layer structure of the security element, e.g. on a rough magnetic layer.
- an adhesive layer is used, which also compensates for the rough ground.
- the security element can be provided with further functional layers, such as electrically conductive, luminescent, magnetic layers, or any imprints. Other layers produced by the process according to the invention can also be incorporated.
- the invention contains a method for producing a first composite layer according to claim 1.
- the removability of the carrier film is ensured by a release layer, which under the appropriate transmission conditions supports the separation of the carrier film from the effect layer and the transfer assist layer.
- a heat-sealable thermally activatable release layer is used.
- the effect layer advantageously forms an optically effective effect layer or a mirror-effect effect layer.
- a lacquer layer of oriented liquid-crystalline material or a layer with optically variable or metallic pigments, which are preferably printed, is suitable as the effect layer.
- the effect layer is preferably applied partially, in particular in the form of patterns, characters or codes.
- liquid-crystalline effect layers representative of any other effect layers.
- Such liquid crystalline effect layers show, as explained in detail below, certain polarization or color effects.
- the liquid-crystalline material is preferably applied directly to the plastic carrier film without further alignment layers, preferably printed. Preferably, the liquid crystalline material is partially applied.
- transfer assist layer also makes it possible to transfer security elements made of liquid-crystalline material which are not present over the entire area, for example printed as a motif, onto a target substrate. If desired or necessary, the carrier film for the liquid-crystalline layer and the transfer assist layer may be at or after the application of the transfer material to the target substrate are removed.
- liquid-crystalline material may be applied partially, in particular in the form of patterns, characters or codes, between the liquid-crystalline layer and the transfer assist layer. These may advantageously overlap at least partially with the first applied liquid-crystalline layer.
- the liquid-crystalline layers are advantageously applied as a lacquer layer of smectic, nematic or cholesteric liquid-crystalline material, preferably printed.
- Gravure printing, screen printing, flexographic printing, knife or curtain coating are particularly suitable as printing techniques for the liquid-crystalline layers and / or the transfer assist layer.
- this can also be formed by a reflective thin-film element.
- a reflective thin-film element is preferably formed with a reflection layer, an absorber layer and a dielectric spacer layer arranged between the reflection layer and the absorber layer.
- a transfer material of the kind described with the adhesive layer is placed on the target substrate and bonded to the target substrate by heat and / or pressure.
- the transfer material is advantageously connected to the target substrate by pressure and radiation.
- the plastic carrier film of the possibly partially present effect layer is expediently removed during or shortly after application to the target substrate.
- Valuables within the meaning of the present invention are in particular banknotes, stocks, bonds, certificates, vouchers, checks, high-quality admission tickets, but also other counterfeit-endangered papers, such as passports and other identification documents, as well as product security elements, such as labels, seals, packaging and the like.
- object of value in the following includes all such objects, documents and product protection means.
- security paper is understood to mean the precursor that can not yet be processed to a value document, which besides the security element can have further authenticity features, such as, for example, luminescent substances provided in the volume. security paper is usually in quasi endless form and will be further processed at a later date.
- the detachability of the carrier film 42 during the transfer is ensured by a release layer 44 that can be thermally activated under heat-sealing conditions.
- a desired embossed structure 64 for example a diffraction structure, is impressed into the embossing lacquer layer 62 and a reflective layer 66, in particular a metal layer, is applied, into which recesses 68, in the example in the form of a negative writing, are introduced by partial demetallization.
- the embossing structure 64 may also be provided with a high refractive index layer. Examples of high-index materials are CaS, CrO 2 , ZnSi, TiO 2 or SiO x .
- an adhesive layer 38 is applied to the composite layer for transfer to the target substrate.
- the embossing lacquer layer 102 on the transfer assist layer 36 is advantageously subjected to a corona treatment beforehand or it is provided with a suitable adhesion promoter.
- An adhesive layer 38 is applied to the entire layer composite for transfer to the target substrate.
- the carrier film 32 can be removed after the application of the transfer material 100 or left on the structure.
- a second layer composite 114 is produced by applying to a second carrier film 120 a screened aluminum layer 122 with recesses in the form of negative writing, and onto the aluminum layer a magnetic layer 124, in the example in the form of a coding, is applied.
- This second layer composite 114 is in Fig. 10 (b) shown.
- the aluminum layer 122 may also be provided as a full-surface layer with recesses, for example in the form of negative writing, to which in turn the magnetic layer 124 is applied.
- a dark, in particular black layer with recesses and regions a magnetic layer for example in the form of magnetic bits.
- not all black areas need to be magnetic at the same time. In this way, a magnetic coding in the black layer can be optically hidden.
- the security element 70 is placed on the target substrate 200 with the heat-sealable adhesive layer 38 and pressed in areas.
- the pressing can be done for example with a not shown heated transfer punch or a transfer roller.
- the adhesive layer 38 connects in the desired regions 202 with the target substrate 200, so that a transfer element, if appropriate with a predetermined outline shape, arises.
- the carrier film 32 of the liquid crystal layers 34, 36 can be removed during the application process or shortly thereafter.
- the detachability of the carrier film from the effect layer can also be ensured by a release layer assisting the separation under the appropriate transfer conditions.
- the carrier film can then additionally comprise, for example, a release layer thermally activatable under heat-sealing conditions, as in the exemplary embodiment of US Pat Fig. 4 is illustrated on which then the effect layer is applied.
- an adhesive layer is further applied to the effect layer.
- the adhesive layer can also be provided on the second layer composite. If desired or required, the carrier film can be removed by separation winding last.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Sicherheitselements, das zumindest eine Effektschicht aufweist, die einen speziellen Untergrund benötigt.
- Wertgegenstände wie etwa Markenartikel oder Wertdokumente, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen ausgestattet, die eine Überprüfung der Echtheit des Wertgegenstands gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen.
- Vielfach werden als Sicherheitselemente optisch variable Elemente eingesetzt, die dem Betrachter unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen Bildeindruck, beispielsweise einen unterschiedlichen Farbeindruck vermitteln. Vielfach werden zur Echtheitsabsicherung auch Hologramme, holographische Gitterbilder und andere hologrammähnliche Beugungsstrukturen eingesetzt, die dem Betrachter ein betrachtungswinkelabhängiges Beugungsbild darbieten.
- Sicherheitselemente mit hologrammartigen Beugungsstrukturen werden unter anderem im Transferverfahren auf das Zielsubstrat, beispielsweise eine Banknote, übertragen. Die Ablösung des Sicherheitselements von der Trägerfolie erfolgt dabei entweder über so genannte Releaseschichten, die meist thermisch aktivierbar sind, oder durch die geringe Haftung des Sicherheitselements auf der Trägerfolie. Um einen Verbund zum Papier zu ermöglichen, ist das Sicherheitselement darüber hinaus mit einem geeigneten Klebstoffsystem beschichtet. Andere Sicherheitsmerkmale, wie beispielsweise Glanzpigmente oder andere optisch variable Effektfarben, werden dagegen meist direkt auf ein Papiersubstrat aufgedruckt. Die Brillanz und der optische Eindruck des jeweiligen Sicherheitselements hängen dabei stark vom Untergrund ab.
- Die Druckschrift
US 2003/189684 A1 betrifft einen anisotropen PolymerFilm mit verbesserter Ausrichtung auf einem Substrat mit einer strukturierten Oberfläche. - Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das die Nachteile des Stands der Technik vermeidet.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Bei Multischicht-Sicherheitselementen ist oft eine gewünschte Schichtreihenfolge nicht möglich, da bestimmte Sicherheitsmerkmale bevorzugt auf glatten, nicht porösen Substraten hergestellt werden oder zum Teil sogar auf solchen Substraten hergestellt werden müssen.
- So haben beispielsweise bestimmte Kunststofffolien aufgrund ihrer inneren Struktur die Eigenschaft, dass sie flüssigkristallines Material ausrichten. So können flüssigkristalline Materialien auf einfache Weise ausgerichtet und anschließend auf eine beliebige andere Schichtenfolge übertragen werden, die an sich keine entsprechenden Eigenschaften aufweist.
- Aber auch wenn das flüssigkristalline Material mittels Ausrichtungs- bzw. Alignmentschichten ausgerichtet wird, bietet die Erfindung den Vorteil, dass die Alignmentschicht nicht im Schichtverbund des Sicherheitselements vorgesehen werden muss. Denn die Ausrichtung des flüssigkristallinen Materials erfolgt auf einer separaten Trägerfolie und anschließend wird lediglich das flüssigkristalline Material auf den Schichtaufbau des Sicherheitselements übertragen.
- Es gibt jedoch auch andere Beispiele für Effektschichten, die einen speziellen Untergrund benötigen. Aufgedampfte, optisch variable Schichten, wie z.B. Beugungsstrukturen, Interferenzschichtpigmente, Flüssigkristallpigmente oder Metalleffektpigmente, beispielsweise benötigen einen sehr glatten Untergrund, um einen brillanten Farbeindruck bzw. eine spiegelnde Oberfläche zu erreichen. Wenn die Untergrundschicht in der gewünschten Schichtfolge des Sicherheitselements nicht ausreichend glatt ist, wie dies z.B. bei Magnetschichten der Fall ist, können derartige Schichten auf einem optimal vorbereiteten Untergrund einer Kunststoffträgerfolie vorbereitet und anschließend an gewünschter Stelle im Schichtaufbau des Sicherheitselements eingefügt werden, wie z.B. auf einer rauen Magnetschicht. Für den Übertrag wird vorzugsweise eine Klebeschicht verwendet, die ebenfalls den rauen Untergrund ausgleicht.
- Selbstverständlich kann das Sicherheitselement mit weiteren funktionellen Schichten, wie elektrisch leitenden, lumineszierenden, magnetischen Schichten, oder beliebigen Aufdrucken versehen werden. Auch weitere nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Schichten können eingefügt werden.
- Die Erfindung enthält ein Verfahren zum Herstellen eines ersten Schichtverbundes nach Anspruch 1.
- Bei der Erfindung ist die Ablösbarkeit der Trägerfolie durch eine Releaseschicht gewährleistet, die unter den entsprechenden Übertragungsbedingungen die Trennung der Trägerfolie von der Effektschicht und der Transferhilfsschicht unterstützt. Mit Vorteil wird eine unter Heißsiegelbedingungen thermisch aktivierbare Releaseschicht eingesetzt.
- Die Effektschicht bildet mit Vorteil eine optisch wirksame Effektschicht oder eine spiegelnd wirkende Effektschicht. Als Effektschicht bietet sich dabei insbesondere eine Lackschicht aus orientiertem flüssigkristallinem Material oder eine Schicht mit optisch variablen oder metallischen Pigmenten an, die vorzugsweise aufgedruckt werden.
- Darüber hinaus wird die Effektschicht bevorzugt partiell, insbesondere in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen aufgebracht.
- Die Erfindung wird im Folgenden insbesondere anhand von flüssigkristallinen Effektschichten stellvertretend für beliebige andere Effektschichten näher beschrieben. Solche flüssigkristallinen Effektschichten zeigen, wie weiter unten im Detail erläutert, bestimmte Polarisations- bzw. Farbeffekte.
- Das flüssigkristalline Material wird vorzugsweise ohne weitere Alignmentschichten direkt auf die Kunststoffträgerfolie aufgebracht, vorzugsweise aufgedruckt. Vorzugsweise wird das flüssigkristalline Material partiell aufgebracht.
- Durch den Einsatz einer Transferhilfsschicht können auch nicht vollflächig vorliegende, beispielsweise als Motiv gedruckte Sicherheitselemente aus flüssigkristallinem Material auf ein Zielsubstrat übertragen werden. Falls gewünscht oder erforderlich, kann die Trägerfolie für die flüssigkristalline Schicht und die Transferhilfsschicht beim oder nach
dem Aufbringen des Transfermaterials auf das Zielsubstrat entfernt werden. - Darüber hinaus können durch wiederholtes Aufeinandertransferieren von einzelnen Schichten oder Schichtverbunden sehr komplexe Schichtaufbauten geschaffen werden, wobei für die einzelnen Schichten oder Schichtverbunde durch die separate Herstellung jeweils optimale Herstellungsbedingungen gewählt werden können. So können erfindungsgemäß auch Schichtverbunde kombiniert werden, die einander ausschließende Herstellungsbedingungen oder einander störende Trägerfolien benötigen, da die Trägerfolien beim oder nach dem Zusammenfügen der Teil-Schichtverbunde entfernt werden können.
- In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können zwischen der flüssigkristallinen Schicht und der Transferhilfsschicht weitere Schichten aus flüssigkristallinem Material partiell, insbesondere in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen, aufgebracht werden. Dabei können diese mit Vorteil zumindest teilweise mit der zuerst aufgebrachten flüssigkristallinen Schicht überlappen.
- Die flüssigkristallinen Schichten werden mit Vorteil als Lackschicht aus smektischem, nematischem oder cholesterischem flüssigkristallinem Material aufgebracht, vorzugsweise aufgedruckt. Als Drucktechniken für die flüssigkristallinen Schichten und/ oder die Transferhilfsschicht bieten sich dabei insbesondere Tiefdruck, Siebdruck, Flexodruck, Knife- oder Curtaincoating an.
- Als Transferhilfsschicht wird vorzugsweise eine UV-härtende Lackschicht aufgebracht, insbesondere aufgedruckt. Zweckmäßig enthält die UV-härtende Lackschicht Photoinitiatoren. Im Einzelfall muss jeweils eine Abwägung zwischen ausreichend hoher Haftung der Transferhilfsschicht zur abzulösenden flüssigkristallinen Schicht und ausreichend geringer Haftung zur Trägerfolie gesucht werden.
- In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird als Transferhilfsschicht eine Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinem Material aufgebracht, insbesondere aufgedruckt. Auch eine Prägelackschicht kann mit Vorteil als Transferhilfsschicht eingesetzt werden. In diesem Fall wird die Prägelackschicht zweckmäßig aufgedruckt und nachfolgend geprägt, mit einer reflektierenden Schicht versehen, insbesondere metallisiert und gegebenenfalls bereichsweise demetallisiert, um beispielsweise eine Negativschrift in die metallisierte Prägestruktur einzubringen. Die Prägestruktur bildet mit Vorteil eine optisch effektive Mikrostruktur, insbesondere eine diffraktive Beugungsstruktur, eine Mattstruktur, eine Anordnung aus Mikrolinsen oder eine Anordnung aus Mikrospiegeln.
- Um eine bessere Haftung nachfolgend aufgebrachter Schichten, beispielsweise einer nachfolgend aufgebrachten Prägelackschicht zu erreichen, kann die Transferhilfsschicht mit Vorteil einer Koronabehandlung unterworfen oder mit einem Haftvermittler ausgestattet werden.
- Vor dem Aufbringen der Klebeschicht in Schritt d) können eine oder mehrere weitere Schichten auf die Transferhilfsschicht aufgebracht, insbesondere aufgedruckt werden, um komplexere Schichtaufbauten herzustellen. Eine weitere Schicht kann beispielsweise mit einer Druckfarbe, vorzugsweise einer Magnetfarbe auf die Transferhilfsschicht aufgedruckt werden. Auch eine Prägelackschicht kann als weitere Schicht aufgebracht, insbesondere aufgedruckt werden. Die Prägelackschicht wird nach dem Aufbringen mit Vorteil geprägt, metallisiert und gegebenenfalls bereichsweise demetallisiert. Ebenso kann als weitere Schicht eine reflektierende Schicht aufgebracht werden.
- In allen Varianten mit einer reflektierenden Schicht kann diese auch durch ein reflektierendes Dünnschichtelement gebildet werden. Ein solches Dünnschichtelement ist vorzugsweise mit einer Reflexionsschicht, einer Absorberschicht und einer zwischen der Reflexionsschicht und der Absorberschicht angeordneten dielektrischen Abstandsschicht ausgebildet.
- Die bereits beschriebenen Schichtverbunde werden mit einem oder mehreren weiteren Schichtverbund(en), beispielsweise über Kaschierlackschichten verbunden. Auf diese Weise lassen sich vielfältige und komplexe Sicherheitsschichtaufbauten verwirklichen. Insbesondere kann ein auf einer zweiten Trägerfolie vorliegender zweiter Schichtverbund bereitgestellt werden, der vor dem Aufbringen der Klebeschicht in Schritt d) über eine zweite Klebeschicht mit dem Schichtverbund aus Trägerfolie, Effektschicht und Transferhilfsschicht verbunden wird.
- Der zweite Schichtverbund wird in einer Variante durch Aufbringen einer Prägelackschicht auf die zweite Trägerfolie, Prägen, Metallisieren und gegebenenfalls bereichsweises Demetallisieren der Prägelackschicht hergestellt.
- Nach einer anderen Variante wird der zweite Schichtverbund dadurch hergestellt, dass auf der zweiten Trägerfolie eine gerasterte Metallschicht mit Aussparungen oder eine semitransparente Metallschicht aufgebracht wird und dass auf der Metallschicht eine Magnetschicht, insbesondere in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen hergestellt wird.
- Der zweite Schichtverbund kann auch eine reflektierende Schicht umfassen. In allen Varianten kann die reflektierende Schicht mit Vorteil durch eine Metallschicht oder, bei komplexeren Aufbauten, durch ein reflektierendes Dünnschichtelement mit betrachtungswinkelabhängigem Farbeindruck gebildet werden. In letzterem Fall ist das Dünnschichtelement vorzugsweise mit einer Reflexionsschicht, einer Absorberschicht und einer zwischen der Reflexionsschicht und der Absorberschicht angeordneten dielektrischen Abstandsschicht ausgebildet. Die Reflexionsschicht des Dünnschichtelements ist bevorzugt aus einer opaken oder semitransparenten Metallschicht gebildet.
- Das Dünnschichtelement kann auch mit zumindest einer Absorberschicht und zumindest einer dielektrischen Abstandsschicht gebildet werden, wobei die Absorberschichten und die dielektrischen Abstandsschichten alternierend übereinander angeordnet werden. Nach einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit wird das Dünnschichtelement mit mehreren dielektrischen Abstandsschichten gebildet, wobei aneinander angrenzende Schichten mit stark unterschiedlichen Brechungsindizes ausgebildet werden.
- Nach einer weiteren Variante umfasst der zweite Schichtverbund eine optisch wirksame Mikrostruktur, die bevorzugt als diffraktive Beugungsstruktur, als Mattstruktur, als Anordnung aus Mikrolinsen oder als Anordnung aus Mikrospiegeln gebildet wird.
- Als Trägerfolie wird vorzugsweise eine glatte Folie mit guter Oberflächenqualität bereitgestellt. Beispielsweise kann mit Vorteil eine Kunststofffolie als Trägerfolie eingesetzt werden. Als Beispiele für Kunststoff-Trägerfolien sind Folien aus PET, OPP, BOPP, PE oder Celluloseacetat zu nennen. Die Trägerfolie kann auch selbst mehrere Teilschichten umfassen.
- Die Erfindung enthält auch ein Transfermaterial zum Übertragen auf ein Zielsubstrat nach Anspruch 14.
- Die Effektschicht ist mit Vorteil partiell auf die Trägerfolie aufgebracht. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Effektschicht durch eine erste Schicht aus einem flüssigkristallinem, insbesondere aus einem nematischen flüssigkristallinen Material gebildet.
- Die Transferhilfsschicht besteht bevorzugt aus einer UV-härtenden Lackschicht, aus einem cholesterischen flüssigkristallinen Material oder aus einer mit einer Prägung versehenen Prägelackschicht.
- In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung liegt zwischen der (partiell vorliegenden) Effektschicht und der vollflächig vorliegenden Transferhilfsschicht zumindest eine weitere Schicht aus flüssigkristallinem Material vor. Bevorzugt ist die zumindest eine weitere flüssigkristalline Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinem Material gebildet.
- Die Effektschicht und die Transferhilfsschicht liegen auf einer Kunststoffträgerfolie vor, die eine Releaseschicht, insbesondere eine thermisch aktivierbare Releaseschicht aufweist.
- Ein Sicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen ist insbesondere nach einem der oben beschriebenen Verfahren oder mit einem Transfermaterial der beschriebenen Art herstellbar.
- Bei einem Verfahren zum Übertragen eines Transferelements auf ein Zielsubstrat wird ein Transfermaterial der beschriebenen Art mit der Klebeschicht auf das Zielsubstrat gelegt und durch Wärme- und/ oder Druckeinwirkung mit dem Zielsubstrat verbunden. Bei Verwendung von strahlenhärtenden Klebstoffen wird das Transfermaterial zweckmäßig durch Druck-und Strahlungseinwirkung mit dem Zielsubstrat verbunden. Die Kunststoffträgerfolie der gegebenenfalls partiell vorliegenden Effektschicht wird dabei zweckmäßig beim oder kurz nach dem Aufbringen auf das Zielsubstrat entfernt.
- Das erfindungsgemäße Verfahren kann zum Herstellen beliebiger Sicherheitselemente, insbesondere eines Sicherheitsfadens, eines transferierbaren Sicherheitsstreifens oder eines Patches, verwendet werden. Das fertige Sicherheitselement wird beispielsweise in ein Sicherheitspapier oder Wertgegenstand, insbesondere Wertdokument, eingebettet oder auf dessen Oberfläche aufgebracht. Das Sicherheitselement enthält dabei bevorzugt ein Trägersubstrat aus Papier oder Kunststoff.
- Bei einem Verfahren zum Herstellen eines Wertgegenstands, wie einem Sicherheitspapier oder einem Wertdokument, wird ein Transfermaterial der beschriebenen Art auf einen abzusichernden Gegenstand aufgebracht, insbesondere durch Wärme- und/ oder Druckeinwirkung und/ oder Strahlungseinwirkung aufgeklebt. Dabei kann die Oberfläche des Sicherheitspapiers oder Wertgegenstands speziell behandelt werden, um die Haftwirkung des Sicherheitselements auf der Oberfläche sowie dessen optische Effizienz zu verbessern. Dazu kann insbesondere ein Haftvermittler eingesetzt werden, der auf die Oberfläche des Sicherheitspapiers aufgebracht wird.
- Wertgegenstände im Sinne der vorliegenden Erfindung sind insbesondere Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe und sonstige Ausweisdokumente, sowie Produktsicherungselemente, wie Etiketten, Siegel, Verpackungen und dergleichen. Der Begriff "Wertgegenstand" schließt im Folgenden alle derartigen Gegenstände, Dokumente und Produktsicherungsmittel ein. Unter dem Begriff "Sicherheitspapier" wird die noch nicht umlauffähige Vorstufe zu einem Wertdokument verstanden, die neben dem Sicherheitselement weitere Echtheitsmerkmale, wie z.B. im Volumen vorgesehene Lumineszenzstoffe, aufweisen kann. Sicherheitspapier liegt üblicherweise in quasi endloser Form vor und wird zu einem späteren Zeitpunkt weiterverarbeitet.
- Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
- Es zeigen:
- Fig.1
- eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem eingebetteten Sicherheitsfaden und einem aufgeklebten Sicherheitsstreifen, jeweils nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- Fig. 2
- eine Aufsicht auf einen Teilbereich des Sicherheitsstreifens der
Fig. 1 , wie er bei Betrachtung ohne Hilfsmittel bzw. bei Betrachtung durch einen Polarisator erscheint, - Fig. 3
- in Querschnittsdarstellung einen Zwischenschritt bei der Herstellung eines Transfermaterials,
- Fig. 4 bis 6
- Darstellungen wie in
Fig. 3 von Transfermaterialien inFig. 4 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, - Fig. 7
- die Herstellung eines mehrschichtigen Sicherheitselements, wobei (a) und (b) einen ersten und zweiten Schichtverbund vor dem Kaschieren und (c) das fertige Sicherheitselement zeigt,
- Fig. 8
- eine Darstellung eines mehrschichtigen Sicherheitselements,
- Fig. 9
- eine Darstellung wie in
Fig. 3 für ein Transfermaterial, - Fig. 10
- die Herstellung eines mehrschichtigen Sicherheitselements, wobei (a) und (b) einen ersten und zweiten Schichtverbund vor dem Kaschieren und (c) das fertige Sicherheitselement zeigen,
- Fig. 11
- eine Variante des Beispiels von
Fig. 10(c) , das sich von diesem nur in der Ausgestaltung des zweiten Schichtverbunds unterscheidet, - Fig. 12
- die Herstellung eines mehrschichtigen Sicherheitselements, wobei (a), (b) und (c) einen ersten, zweiten und dritten Schichtverbund vor dem Kaschieren und (d) das fertige Sicherheitselement zeigen,
- Fig. 13
- die Übertragung des mehrschichtigen Sicherheitselements der
Fig. 7 auf ein Zielsubstrat, und - Fig. 14
- eine Darstellung eines mehrschichtigen Sicherheitselements.
- Die Erfindung wird nun am Beispiel einer Banknote näher erläutert.
Fig.1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 10 mit zwei Sicherheitselementen 12 und 16, die jeweils mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Transfermaterials hergestellt sind. - Das erste Sicherheitselement stellt einen Sicherheitsfaden 12 dar, der an bestimmten Fensterbereichen 14 an der Oberfläche der Banknote 10 hervortritt, während er in den dazwischen liegenden Bereichen im Inneren der Banknote 10 eingebettet ist. Das zweite Sicherheitselement ist durch einen breiten, mit einem Heißsiegelkleber auf das Banknotenpapier aufgeklebten Sicherheitsstreifen 16 gebildet.
-
Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf einen Teilbereich des Sicherheitsstreifens 16, wie er bei Betrachtung ohne Hilfsmittel bzw. bei Betrachtung durch einen Linear-Polarisator 20 erscheint. Ohne Hilfsmittel betrachtet, zeigt der Sicherheitsstreifen 16 metallisch glänzende, optisch variable Diffraktionsstrukturen 22, wie etwa Hologramme oder Kinegramme. Derartige Diffraktionsstrukturen sind dem Fachmann bekannt und werden daher im Folgenden nicht weiter erläutert. Anstelle der Diffraktionsstrukturen 22 können auch z.B. Mattstrukturen oder refraktive Strukturen vorgesehen sein. - Wird der Sicherheitsstreifen 16 durch einen Linear-Polarisator 20 betrachtet, so treten zusätzliche Strukturen, im Ausführungsbeispiel ein Wabenmuster 24, in Erscheinung. Diese mit bloßem Auge praktisch nicht erkennbaren Strukturen können zur Echtheitsprüfung der Banknote 10 eingesetzt werden. Alternativ können die Strukturen auch mit einem Zirkularpolarisator sichtbar gemacht werden.
- Der Aufbau und die Herstellung erfindungsgemäßer Sicherheitselemente wird zunächst anhand einfacherer und dann zunehmend komplexerer Sicherheitselementaufbauten erläutert.
-
Fig. 3 zeigt in Querschnittsdarstellung einen Zwischenschritt bei der Herstellung eines Transfermaterials 30, das beispielsweise bei einen Sicherheitsfaden 12 oder einen Sicherheitsstreifen 16 der inFig.1 gezeigten Art eingesetzt werden kann. Dazu wird auf eine transparente Trägerfolie 32, beispielsweise eine glatte Kunststofffolie guter Oberflächenqualität, partiell eine Schicht 34 aus nematischem flüssigkristallinem Material als eine Effektschicht aufgedruckt. Die Nematenschicht 34 wird typischerweise in Form eines Motivs aus Mustern, Zeichen oder einer Codierung aufgedruckt, beispielsweise in Form des inFig. 2 gezeigten Wabenmusters. - Auf die Nematenschicht kann mit dieser zumindest teilweise überlappend eine weitere, hier nicht gezeigte Schicht aus flüssigkristallinem Material, z.B. aus cholesterischem flüssigkristallinem Material in Form eines Motivs ebenfalls partiell aufgedruckt sein.
- Um die nur bereichsweise vorliegende Nematenschicht 34 und gegebenenfalls die weitere Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinem Material in einem späteren Arbeitsgang auf ein Zielsubstrat, wie etwa ein Sicherheitspapier oder ein Wertdokument, transferieren zu können, wird auf die Nematenschicht 34 und die Trägerfolie 32 vollflächig eine Transferhilfsschicht 36, z.B. eine UV-vernetzbare Lacksschicht, aufgedruckt, deren Haftung zur Trägerfolie 32 geringer ist als zur Nematenschicht 34. Als UV-vernetzbare Transferhilfsschicht 36 kann auch eine Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinem Material oder eine Prägelackschicht eingesetzt werden.
- Anschließend wird eine Klebeschicht 38 auf die Transferhilfsschicht 36 aufgebracht, mit der der Schichtverbund aus Trägerfolie 32, Nematenschicht 34 und Transferhilfsschicht 36 auf ein Zielsubstrat, wie etwa ein Sicherheitspapier, ein Wertdokument oder auch einen weiteren Faden- oder Streifenaufbau 35, aufkaschiert werden kann. Falls gewünscht oder erforderlich, kann die Trägerfolie 32 für die Nematenschicht 34 und die Transferhilfsschicht 36 zuletzt durch Trennwicklung wieder entfernt werden. Die beschädigungslose Ablösbarkeit der Trägerfolie 32 ist durch die größere Haftung der Transferhilfsschicht 36 zur Nematenschicht 34 sichergestellt.
- Bei allen Ausgestaltungen kann sowohl die Transferhilfsschicht als auch die Klebeschicht maschinenlesbare Merkmalsstoffe, wie z.B. magnetische, elektrisch leitfähige, phosphoreszierende oder fluoreszierende Stoffe enthalten.
- Vor dem Aufbringen der Klebeschicht 38 kann eine weitere, hier nicht gezeigte Schicht auf die Transferhilfsschicht 36 aufgedruckt werden. Die weitere Schicht kann insbesondere mit Aussparungen oder in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen vorgesehen sein. Unter dieser Schicht kann eine weitere, z.B. maschinenlesbare Schicht aufgedruckt werden. Es können auch in der weiteren Schicht selbst maschinenlesbare Sicherheitsmerkmale untergebracht sein. Der weitere Herstellungsprozess verläuft dann, wie bereits in Zusammenhang mit
Fig. 3 beschrieben. - Bei dem Transfermaterial 40 des in
Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiels ist die Ablösbarkeit der Trägerfolie 42 beim Transfer durch eine unter Heißsiegelbedingungen thermisch aktivierbare Releaseschicht 44 gewährleistet. - Da Releaseschichten in der Regel die Ausrichtung nachfolgend aufgebrachter Flüssigkristallschichten stören, wird die releasefähige Trägerfolie 42 mit einer ausrichtungsfördernden Alignmentschicht 48 versehen. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Schicht aus einem linearen Photopolymer, eine Schicht mit ausrichtungsfördernder Oberflächentopographie oder eine durch Ausübung von Scherkräften ausgerichtete Schicht handeln.
- Der Einsatz von Alignmentschichten ist allerdings nicht auf Transfermaterialien mit releasefähigen Trägerfolien beschränkt.
Fig. 5 zeigt einen Zwischenschritt der Herstellung von Transfermaterial wie inFig. 3 . Das Transfermaterial 50 derFig. 5 weist eine Trägerfolie 32 mit einer Alignmentschicht 52 auf, beispielsweise aus einem linearen Photopolymer, die der Ausrichtung der Flüssigkristalle in den nachfolgend aufgebrachten nematischen und gegebenenfalls cholesterischen Flüssigkristallschichten 34 bzw. 36 dient. - Vor dem Aufbringen der Klebeschicht 38 wird eine weitere Schicht 54 auf die Transferhilfsschicht 36 aufgedruckt. Die weitere Schicht 54 kann insbesondere mit Aussparungen oder in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen vorgesehen sein. Um eine gute Erkennbarkeit der Farb- und Polarisationseffekte der Flüssigkristallschichten zu ermöglichen, kann die Schicht 54 durch einen absorbierenden Aufdruck oder eine spiegelnde Metallschicht bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die Schicht durch Bedrucken der Transferhilfsschicht 36 mit einer handelsüblichen, insbesondere schwarzen Druckfarbe hergestellt werden. Dies bietet sich insbesondere dann an, wenn die Transferhilfsschicht 36 aus cholesterischem flüssigkristallinem Materials besteht. Liegt die Transferhilfsschicht 36 als UV-vernetzbare Lackschicht vor, kann die weitere Schicht durch eine Metallschicht bereitgestellt werden, in die durch partielle Demetallisierung Aussparungen, z.B. in Form einer Negativschrift, eingebracht werden können. Unter der Schicht 54 kann eine weitere, z.B. maschinenlesbare Schicht aufgedruckt werden. Es können auch in der Schicht 54 selbst weitere, insbesondere maschinenlesbare Sicherheitsmerkmale untergebracht sein. Der weitere Herstellungsprozess verläuft dann, wie bereits in Zusammenhang mit
Fig. 3 beschrieben. - Bei dem Transfermaterial mit Negativschrift 60 der
Fig. 6 wird auf eine Trägerfolie 32, die wiederum mit einer Alignmentschicht versehen sein kann, eine nematische Flüssigkristallschicht 34 aufgedruckt. Über die Trägerfolie 32 und die Nematenschicht 34 wird vollflächig eine UV-härtbare Prägelackschicht 62 aufgedruckt, deren Haftung zur Trägerfolie 32 geringer ist als zur Nematenschicht 34, so dass die Prägelackschicht 62 beim Transfer des Transfermaterials 60 auf ein Zielsubstrat die Funktion der oben beschriebenen Transferhilfsschicht erfüllt. - Anschließend wird in die Prägelackschicht 62 eine gewünschte Prägestruktur 64, z.B. eine Beugungsstruktur, eingeprägt und eine reflektierende Schicht 66, insbesondere eine Metallschicht, aufgebracht, in die durch partielle Demetallisierung Aussparungen 68, im Beispiel in Form einer Negativschrift, eingebracht werden. Alternativ kann die Prägestruktur 64 auch mit einer hochbrechenden Schicht versehen werden. Beispiele für hochbrechende Materialien sind CaS, CrO2, ZnSi, TiO2 oder SiOx. Zuletzt wird für den Transfer auf das Zielsubstrat eine Klebeschicht 38 auf den Schichtverbund aufgebracht.
- Statt einer reflektierenden Schicht 66 in Form einer Metallschicht oder einer hochbrechenden Schicht kann die Prägestruktur 64 auch mit einem Dünnschichtelement mit Farbkippeffekt versehen werden, wie dies nachfolgend unter Bezugnahme auf
Fig. 8 detailliert beschrieben ist. - Vor Aufbringen der Klebeschicht 38 können weitere, insbesondere maschinell lesbare und/ oder dekorative Schichten auf die teilweise demetallisierte Prägelackschicht 62, insbesondere auch in Überlappung mit der Metallschicht 66 aufgebracht werden. Beispielsweise kann eine handelsübliche Druckfarbe aufgedruckt werden, die dann in den Aussparungen bzw. demetallisierten Bereichen der Prägelackschicht bei Betrachtung des auf ein Substrat aufgebrachten Folienmaterials erkennbar ist. Die Druckfarbe kann ebenso wie die Klebeschicht 38 darüber hinaus maschinenlesbare Merkmalsstoffe, wie z.B. magnetische, elektrisch leitfähige, phosphoreszierende oder fluoreszierende Stoffe enthalten.
-
Fig. 7 illustriert die Herstellung eines mehrschichtigen Sicherheitselements 70. Dabei wird, wie inFig. 7(a) gezeigt, ein erster Schichtverbund 72 aus einer ersten Trägerfolie 32, einer nematischen Flüssigkristallschicht 34 und einer Transferhilfsschicht 36 aus cholesterischem Flüssigkristallmaterial erzeugt, wie in Zusammenhang mitFig. 3 beschrieben. Die Transferhilfsschicht kann z.B. durch eine UV-vernetzbare Lackschicht oder eine Schicht aus cholesterischem, flüssigkristallinem Material gebildet sein. - Daneben wird, wie in
Fig. 7(b) gezeigt, ein zweiter Schichtverbund 74 hergestellt, indem auf eine zweite Trägerfolie 80 eine Prägelackschicht aufgedruckt wird, eine gewünschte Prägestruktur, im Beispiel eine Beugungsstruktur, in den Prägelack eingeprägt wird, auf die geprägte Schicht 82 eine Metallschicht 84 aufgedampft wird, und durch partielle Demetallisierung der Metallschicht 84 Aussparungen 86, beispielsweise in Form einer Negativschrift erzeugt werden. - Der zweite Schichtverbund 74 wird über eine Klebeschicht 76 (
Fig. 7(c) ) auf den ersten Schichtverbund 72 aufkaschiert, wie durch den dieFiguren 7(b) und 7(a) verbindenden Pfeil 78 angedeutet. Anschließend wird die zweite Trägerfolie 80 durch Trennwicklung entfernt und für den Transfer eine Klebeschicht 38 auf den so erzeugten Schichtverbund aufgebracht, wie inFig. 7(c) dargestellt. Nach dem Aufbringen des Sicherheitselements 70 auf das Zielsubstrat kann auch die Trägerfolie 32 entfernt werden, so dass der gesamte Schichtverbund dann ohne Trägerfolien vorliegt. Die mit Polarisationseffekten arbeitenden Merkmale werden so in ihrer Wirkung nicht durch Folien beeinträchtigt und können mit hohem Kontrast betrachtet werden. - Die durch die Ablösung der zweiten Trägerfolie 80 verringerten Schutzfunktion für die Metallisierung kann durch Schutzlackschichten ausgeglichen werden. Übliche Schutzlackschichten sind optisch weitgehend isotrop und beeinträchtigen die Erkennbarkeit polarisierender Effekte daher nicht.
- Wird als Transferhilfsschicht 36 eine Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinem Material eingesetzt, kann eine zusätzliche, dunkel eingefärbte Schicht auf den Schichtverbund 74 gegebenenfalls partiell aufgebracht werden, um eine gute Erkennbarkeit des Farbeffekts der cholesterischen Flüssigkristallschicht zu gewährleisten. Alternativ kann auch die Prägelackschicht 82 dunkel eingefärbt werden.
- Der zweite Schichtverbund kann anstelle der Prägestruktur auch nur eine reflektierende Schicht, insbesondere eine Metallschicht, enthalten, die vorzugsweise mit großen Demetallisierungsanteilen in ein Druckmotiv integriert wird. Verglichen mit herkömmlichen Gestaltungen weist das Transfermaterial dann mit der Nematenschicht 34 eine zusätzliche Prüfebene auf, die mit einem Polarisator authentisiert werden kann.
- Bei allen Gestaltungen mit einer reflektierenden Schicht kann diese auch durch einen komplexeren Reflexionsschichtaufbau mit besonderen Reflexionseffekten, wie etwa einem Farbkippeffekt, ersetzt werden.
Fig. 8 zeigt dazu ein Beispiel, dessen Herstellung analog zu dem beiFig. 7 beschriebenen Herstellungsprozess verläuft. - Zur Herstellung des mehrschichtigen Sicherheitselements 90 der
Fig. 8 wird ein erster Schichtenverbund aus einer ersten Trägerfolie 32, einer nematischen Flüssigkristallschicht 34 und einer Transferhilfsschicht 36, z.B. einer UV-vernetzbaren Lackschicht, erzeugt sowie ein zweiter Schichtverbund aus einer zweiten Trägerfolie, auf die ein Dünnschichtelement 92 mit Farbkippeffekt aufgebracht wird. - Das Dünnschichtelement 92 weist im Beispiel eine Reflexionsschicht 94, eine Absorberschicht 98 und eine zwischen der Reflexionsschicht und der Absorberschicht angeordnete dielektrische Abstandsschicht 96 auf. Der Farbkippeffekt beruht bei solchen Dünnschichtelementen auf betrachtungswinkelabhängigen Interferenzeffekten durch Mehrfachreflexionen in den verschiedenen Teilschichten des Elements. Die Absorberschicht 98 und/ oder die dielektrische Abstandsschicht 96 können Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen aufweisen, in denen kein Farbkippeffekt erkennbar ist. Auch die Reflexionsschicht 94 kann Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen aufweisen, die dann transparente oder semitransparente Bereiche in dem Dünnschichtelement 92 bilden.
- Die Reihenfolge der Schichten des Dünnschichtelements kann auch umgekehrt sein. Alternativ kann das Dünnschichtelement eine Schichtenfolge aus Absorberschicht/ Dielektrikumsschicht/ Absorberschicht oder eine Abfolge mehrerer Schichten aus alternierend hochbrechenden und niedrigbrechenden Dielektrika aufweisen. Auch eine Schichtenfolge aus Reflexionsschicht und einer absorbierenden Dielektrikumsschicht kommt in Betracht.
- Der so erzeugte zweite Schichtverbund wird dann über eine Klebeschicht 76 auf den ersten Schichtverbund aufkaschiert und die zweite Trägerfolie durch Trennwicklung entfernt. Für den Transfer auf das Zielsubstrat wird eine Klebeschicht 38 auf die nunmehr freiliegende Rückseite des Dünnschichtelements 92 aufgebracht. Auf die freiliegende Rückseite des Dünnschichtelements 92 können vor dem Aufbringen der Klebeschicht 38 weitere maschinell lesbare und/oder dekorative Schichten, z.B. mit einer Magnetfarbe, aufgebracht werden. Nach dem Transfer kann auch die erste Trägerfolie 32 abgelöst werden.
- In einer nicht gezeigten Variante des Beispiels von
Fig. 8 wird ein mehrschichtiges Sicherheitselement mit einem flüssigkristallbasierten Farbkipp- bzw. Polarisationseffekt, der für den Betrachter von der einen Seite des Sicherheitselements erkennbar ist, und einem Dünnschichtelement mit einem Farbkippeffekt, der von der zweiten Seite erkennbar ist, erzeugt. - Das Sicherheitselement unterscheidet sich von dem in
Fig. 8 gezeigten darin, dass die Transferhilfsschicht 36 des ersten Schichtenverbunds aus cholesterischem flüssigkristallinem Material ausgebildet wird. Um insbesondere eine gute Erkennbarkeit des Farbeffekts der cholesterischen Flüssigkristallschicht zu ermöglichen, bildet die Klebeschicht 76 zudem einen dunklen, vorzugsweise schwarzen Untergrund. Die Klebeschicht 76 kann dazu eingefärbt oder gegebenenfalls nachträglich durch Einwirkung eines Laserstrahls geschwärzt werden. Das Dünnschichtelement 92 des zweiten Schichtenverbunds weist eine zu der vorstehend beschriebenen Schichtenreihenfolge umgekehrte Reihenfolge auf, d.h. die Reflexionsschicht liegt im Sicherheitselement angrenzend an die Klebeschicht 76, und die Absorberschicht angrenzend an die Klebeschicht 38 vor. -
Fig. 9 zeigt ein Transfermaterial 100, bei dem wie inFig. 3 auf eine glatte Kunststoffträgerfolie 32 eine nematische Flüssigkristallschicht 34 und eine UV-vernetzbare Transferhilfsschicht 36, z.B. aus cholesterischem Flüssigkristallmaterial, aufgedruckt werden. Auf die Transferhilfsschicht 36 wird weiter eine Prägelackschicht aufgedruckt, eine gewünschte Prägestruktur, im Beispiel eine Beugungsstruktur, in die Prägelackschicht eingeprägt, und eine Metallschicht 104 auf die geprägte Schicht 102 aufgedampft. In die Metallschicht 104 werden durch partielle Demetallisierung Aussparungen 106 in Form einer Negativschrift eingebracht. Anstelle der Metallschicht 104 kann auch eine transparente hochbrechende Schicht eingesetzt werden, die einen Brechungsindex größer 2 aufweist. Dadurch sind auf einem dunklen Untergrund, der durch eine zusätzliche Schicht, beispielsweise einen schwarzen Aufdruck, bereitgestellt wird oder auch auf dem Zielsubstrat vorliegen kann, sowohl die Beugungsstruktur als auch die flüssigkristallinen Schichten 34 und 36 vollflächig wahrnehmbar. - Um die Haftung der Prägelackschicht 102 auf der Transferhilfsschicht 36 zu verbessern, wird Letztere mit Vorteil zuvor einer Koronabehandlung unterworfen oder sie wird mit einem geeigneten Haftvermittler ausgestattet. Auf den gesamten Schichtverbund wird für den Transfer auf das Zielsubstrat noch eine Klebeschicht 38 aufgebracht. Je nach Wahl der vermittelnden Schicht und den Ansprüchen an die Brillanz kann die Trägerfolie 32 nach dem Aufbringen des Transfermaterials 100 entfernt oder an dem Aufbau belassen werden.
- Die Herstellung eines mehrschichtigen Sicherheitselements 110, z.B eines Sicherheitsfadens, mit einem flüssigkristallbasierten Farbkippeffekt, einer Negativschrift und einer Magnetcodierung wird nun anhand der
Fig. 10 erläutert. - Zunächst wird, wie in
Fig. 10(a) gezeigt, ein erster Schichtverbund 112 aus einer ersten Trägerfolie 32, einer nematischen Flüssigkristallschicht 34 und einer Transferhilfsschicht 36, z.B. aus cholesterischem Flüssigkristallmaterial, erzeugt, wie beiFig. 3 beschrieben. Ein zweiter Schichtverbund 114 wird hergestellt, indem auf eine zweite Trägerfolie 120 eine gerasterte Aluminiumschicht 122 mit Aussparungen in Form einer Negativschrift aufgebracht wird, und auf die Aluminiumschicht eine Magnetschicht 124, im Beispiel in Form einer Codierung, aufgebracht wird. Dieser zweite Schichtverbund 114 ist inFig. 10(b) dargestellt. In einer weiteren hier nicht gezeigten Ausgestaltung kann die Aluminiumschicht 122 auch als vollflächige Schicht mit Aussparungen, beispielsweise in Form einer Negativschrift vorgesehen werden, auf welche wiederum die Magnetschicht 124 aufgebracht wird. - Der zweite Schichtverbund 114 wird dann über eine Klebeschicht 116 (
Fig. 10(c) ) auf den ersten Schichtverbund 112 aufkaschiert. Anschließend können weitere Schichten 118, wie etwa eine weiße Deckschicht, die für die Einbettung des Sicherheitsfadens in ein Sicherheitspapier benötigt werden, auf die Rückseite der zweiten Trägerfolie 120 aufgebracht werden. Abschließend wird für den Transfer auf das Zielsubstrat eine Klebeschicht 38, beispielsweise ein Heißsiegellack aufgebracht. Die Trägerfolie 32 kann durch Trennwickeln entfernt werden und es können weitere Schichten des Fadenaufbaus, wie etwa ein Haftvermittler und ein Heißsiegellack, auf die dann freiliegenden Flüssigkristallschichten 34 und 36 aufgebracht werden. - In einer nicht gezeigten Variante des Beispiels von
Fig. 10 kann anstelle der in Form einer Codierung aufgebrachten Magnetschicht 124 des zweiten Schichtverbunds auch eine dunkle, insbesondere schwarze Schicht mit Aussparungen und bereichsweise eine Magnetschicht, beispielsweise in Form von Magnetbits, verwendet werden. Insbesondere müssen nicht alle schwarzen Bereiche gleichzeitig auch magnetisch sein. Auf diese Weise lässt sich eine magnetische Codierung in der schwarzen Schicht optisch verbergen. - Eine weitere Variante des Beispiels von
Fig. 10 , das sich nur in der Ausgestaltung des zweiten Schichtverbunds unterscheidet, ist inFig. 11 dargestellt. Der zweite Schichtverbund 132 des mehrschichtigen Sicherheitselements 130 derFig. 11 enthält anstelle der gerasterten Aluminiumschicht eine auf eine Trägerfolie 134 aufgebrachte, vollflächige, semitransparente Metallschicht 136, auf der eine Magnetschicht 138 beispielsweise in Form einer Codierung angeordnet ist. Die weitere Vorgehensweise bei der Herstellung des Sicherheitsfadens 130 folgt der oben in Zusammenhang mitFig. 10 gegebenen Beschreibung. -
Fig. 12 illustriert die Herstellung eines mehrschichtigen Sicherheitselements 140, insbesondere eines Hologramm-Sicherheitsfadens mit Magnetcodierung und Nematendruck. - Zunächst wird ein erster Schichtverbund 150 aus einer ersten Kunststoffträgerfolie 152, einer nematischen Flüssigkristallschicht 154, einer Transferhilfsschicht 156 aus einem modifizierten UV-härtenden Lack und einer ersten Klebeschicht 158 hergestellt, wie in
Fig. 12(a) gezeigt. - Zur Herstellung eines zweiten Schichtverbunds 160, der in
Fig. 12(b) dargestellt ist, wird auf eine zweite Kunststoffträgerfolie 162 eine Prägelackschicht aufgedruckt, eine gewünschte Beugungsstruktur in den Prägelack eingeprägt und auf die geprägte Schicht 164 eine Aluminiumschicht 166 aufgedampft, in der, wie bereits in Zusammenhang mitFig. 7 beschrieben, durch partielle Demetallisierung Aussparungen 168, beispielsweise in Form einer Negativschrift erzeugt werden. Auf die nicht mit Prägelack beschichtete Rückseite der Trägerfolie 162 wird eine Magnetschicht 170 in Form einer Codierung aufgebracht. Die Magnetbits der Magnetcodierung werden dann mit einer Deckschicht 172 überdeckt. - Ein dritter Schichtverbund 180, der im fertigen Sicherheitsfaden als Abdeckelement fungiert, wird durch Aufbringen einer vollflächigen Metallschicht 184 auf eine dritte, besonders dünne Kunststoffträgerfolie 182 und dem Versehen der Metallschicht 184 mit einer weiteren vollflächigen Klebeschicht 186 erzeugt, wie in
Fig. 12(c) gezeigt. - Nun wird der erste Schichtverbund 150 mit dem Nematendruck mithilfe der Klebeschicht 158 auf die Oberseite des Hologrammschichtverbunds 160 aufkaschiert (Pfeil 142) und der Abdeckschichtverbund 180 wird über die Klebeschicht 186 auf die den Magnetcode tragende Unterseite des Hologrammschichtverbunds 160 kaschiert (Pfeil 144). Auf die Rückseite der dritten Trägerfolie 182 können dann weitere Schichten 146, wie etwa eine weiße Deckschicht, die für die Einbettung des Sicherheitsfadens in ein Sicherheitspapier benötigt werden, aufgebracht werden. Abschließend wird für den Transfer auf das Zielsubstrat eine Klebeschicht 38, beispielsweise ein Heißsiegellack aufgebracht, wie in
Fig. 12(d) dargestellt. Die Trägerfolie 152 des ersten Schichtverbunds 150 kann dann durch Trennwickeln entfernt werden und es können weitere Schichten des Fadenaufbaus, wie etwa ein Haftvermittler und ein Heißsiegellack auf die dann freiliegenden Flüssigkristallschichten 154 und 156 aufgebracht werden. - Das Aufbringen der beschriebenen Sicherheitselemente auf ein Zielsubstrat 200, z.B. ein Sicherheitspapier oder eine Kunststofffolie, wird mit Bezug auf
Fig. 13 beispielhaft anhand des mehrschichtigen Sicherheitselements 70 derFig. 7 erläutert. Das Sicherheitselement 70 wird dazu mit der Heißsiegelklebeschicht 38 auf das Zielsubstrat 200 gelegt und bereichsweise angepresst. Das Anpressen kann beispielsweise mit einem nicht dargestellten beheizten Transferstempel oder einer Transferrolle erfolgen. Unter Druck- und Wärmeeinwirkung verbindet sich die Klebeschicht 38 in den gewünschten Bereichen 202 mit dem Zielsubstrat 200, so dass ein Transferelement gegebenenfalls mit einer vorbestimmten Umrissform, entsteht. Die Trägerfolie 32 der Flüssigkristallschichten 34, 36 kann beim Applikationsprozess oder auch kurz danach entfernt werden. Vor Aufbringen des Transferelements 70 auf das Zielsubstrat 200 kann die Oberfläche des Zielsubstrats 200 speziell behandelt werden. Dadurch lassen sich insbesondere die Haftwirkung des Transferelements und die optische Effizienz der durch dieses bereitgestellten Sicherheitsmerkmale verbessern. Beispielsweise kann auf die Oberfläche des Zielsubstrats 200 ein Haftvermittler aufgebracht werden. - Die Herstellung eines mehrschichtigen Sicherheitselements 210, z.B eines Sicherheitsfadens, mit einer Negativschrift und einer verdeckten Magnetcodierung wird nun anhand der
Fig. 14 erläutert. - Zunächst wird ein erster Schichtenverbund 212 aus einer ersten transparenten Trägerfolie 232, einer bereichsweise aufgebrachten, insbesondere aufgedruckten Schicht mit flächigen Metallpigmenten 234 und einer Transferhilfsschicht 236, z.B. einer UV-vernetzbare Lackschicht, erzeugt. Druckfarben mit derartigen flächigen Metallpigmenten ergeben eine besonders gute Brillanz, wenn sie direkt auf sehr glatte Oberflächen gedruckt werden. Die transparente Trägerfolie sollte daher eine gute Oberflächenqualität aufweisen.
- Ein zweiter Schichtverbund 222 wird hergestellt, indem auf einer zweiten Trägerfolie 246 eine Aluminiumschicht 242 mit Aussparungen in Form einer Negativschrift erzeugt wird, und auf die Aluminiumschicht eine Magnetschicht 244, im Beispiel in Form einer Codierung, aufgebracht wird.
- Der zweite Schichtverbund 222 wird dann über eine Klebeschicht 238 auf den ersten Schichtverbund 212 passergenau aufkaschiert. Anschließend können weitere, hier nicht gezeigte Schichten, die für die Einbettung des Sicherheitsfadens in ein Sicherheitspapier benötigt werden, auf die Rückseite der zweiten Trägerfolie 246 aufgebracht werden. Abschließend wird für den Transfer auf das Zielsubstrat eine Klebeschicht 38, beispielsweise ein Heißsiegellack aufgebracht. Die Trägerfolie 232 kann durch Trennwickeln entfernt werden und es können weitere Schichten des Fadenaufbaus, wie etwa ein Haftvermittler und ein Heißsiegellack auf die dann freiliegenden Schichten 234 bzw. 236 aufgebracht werden.
- In einem solchen mehrschichtigen Aufbau werden die schwarzen Magnetbereiche durch die Aufbringung der hochopake, flächige Metallpigmente enthaltenden Druckfarbe verdeckt. Würden solche Druckfarben hingegen direkt auf die raue Magnetschicht 244 gedruckt werden, wäre die Brillanz der Farbe nicht zufrieden stellend und das visuelle Erscheinungsbild des Sicherheitselements wäre auf beiden Seiten unterschiedlich.
- In einem weiteren, nicht dargestellten Beispiel besteht das Transfermaterial aus einer auf eine transparente Kunststoffträgerfolie vollflächig aufgebrachten Effektschicht aus optisch variablen Pigmenten, wie etwa Interferenzschichtpigmenten. Solche Effektschichten benötigen eine sehr glatten Untergrund, um einer brillanten Farbeindruck zu erreichen. Anstelle der transparenten Kunststoffträgerfolie kann auch eine auf einer transparenten Trägerfolie aufgebrachte Lackschicht eingesetzt werden, die eine geeignete Oberflächenqualität aufweist. Zur Stabilisierung der Effektschicht bei der Übertragung auf ein Zielsubstrat kann gegebenenfalls auch eine Transferhilfsschicht auf die Effektschicht aufgebracht werden.
- In einer Variante dieses Beispiels kann die Ablösbarkeit der Trägerfolie von der Effektschicht auch durch eine unter den entsprechenden Übertragungsbedingungen die Trennung unterstützende Releaseschicht gewährleistet werden. Die Trägerfolie kann dann z.B. zusätzlich eine unter Heißsiegelbedingungen thermisch aktivierbare Releaseschicht aufweisen, wie dies in dem Ausführungsbeispiel der
Fig. 4 illustriert ist, auf die dann die Effektschicht aufgebracht wird. - Zur Übertragung des Transfermaterials auf einen zweiten Schichtverbund, wie etwa einen weiteren Faden- oder Streifenaufbau, wird auf die Effektschicht ferner eine Klebeschicht aufgebracht. Alternativ kann die Klebeschicht auch auf dem zweiten Schichtverbund vorgesehen werden. Falls gewünscht oder erforderlich, kann die Trägerfolie zuletzt durch Trennwicklung wieder entfernt werden.
Claims (19)
- Verfahren zum Herstellen eines ersten Schichtverbunds, insbesondere eines Transfermaterials (40), zum Übertragen auf ein Zielsubstrat, gekennzeichnet durch folgende Schritte:a) Bereitstellen einer Kunststoffträgerfolie (42) mit einer Releaseschicht (44), wobei die Releaseschicht (44) mit einer glatten, nicht porösen Oberfläche (48) versehen wird,b) Aufbringen einer Effektschicht (34) auf die Releasesschicht (44) der Trägerfolie,c) vollflächiges Aufbringen einer Transferhilfsschicht (46) auf die Effektschicht (34) und gegebenenfalls die Releaseschicht (44) der Trägerfolie, undd) Aufbringen einer Klebeschicht (38) zum Übertragen des gebildeten Schichtverbunds auf das Zielsubstrat.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffträgerfolie (42) mit einer thermisch aktivierbaren Releaseschicht (44) bereitgestellt wird.
- Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Effektschicht (34) als Lackschicht, die in eine Bindemittelmatrix eingebettete Effektpigmente enthält, aufgebracht, vorzugsweise aufgedruckt wird.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferhilfsschicht (46) als Lackschicht, die das für die Bindemittelmatrix verwendete Bindemittel ohne Effektpigmente enthält, aufgebracht, vorzugsweise aufgedruckt wird.
- Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Effektschicht (34) und/oder die Transferhilfsschicht (46) mittels Siebdruck, Transferdruck oder Tampondruck aufgedruckt wird.
- Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Transferhilfsschicht (46) eine UV-härtende Lackschicht aufgebracht, insbesondere aufgedruckt wird, vorzugsweise, dass die UV-härtende Lackschicht Photoinitiatoren enthält.
- Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Transferhilfsschicht (46) eine Schicht aus cholesterischem flüssigkristallinem Material aufgebracht, insbesondere aufgedruckt wird.
- Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Transferhilfsschicht (46) eine Prägelackschicht aufgebracht, insbesondere aufgedruckt wird, die nachfolgend geprägt wird.
- Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägelackschicht metallisiert und gegebenenfalls bereichsweise demetallisiert wird.
- Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferhilfsschicht (46) Korona-behandelt oder mit einem Haftvermittler ausgestattet wird.
- Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen der Klebeschicht (38) in Schritt d) eine oder mehrere weitere Schichten auf die Transferhilfsschicht (46) aufgebracht, insbesondere aufgedruckt werden.
- Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Schicht mit einer Druckfarbe, vorzugsweise einer Magnetfarbe, auf die Transferhilfsschicht (46) aufgedruckt wird, und/oder dass als eine weitere Schicht eine reflektierende Schicht aufgebracht wird, und/oder dass als eine weitere Schicht eine Prägelackschicht aufgebracht, insbesondere aufgedruckt wird, die nachfolgend geprägt, metallisiert und gegebenenfalls bereichsweise demetallisiert wird.
- Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägerfolie (42) eine für die Ausrichtung von Flüssigkristallen ausgelegte Folie bereitgestellt wird, insbesondere dass als Trägerfolie eine mit einer Alignmentschicht für die Ausrichtung von Flüssigkristallen versehene Folie bereitgestellt wird.
- Transfermaterial (40) zum Übertragen auf ein Zielsubstrat, insbesondere herstellbar nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mit- einer Sicherheitschichtenfolge mit einer Effektschicht (34) und einer vollflächig vorliegenden Transferhilfsschicht (46), die unmittelbar über der Effektschicht (34) angeordnet ist, sowie mit- einer Klebeschicht (38) zum Übertragen der Schichtenfolge auf das Zielsubstrat, wobei- die Effektschicht (34) und die Transferhilfsschicht (46) auf einer Kunststoffträgerfolie (42) vorliegen, die eine Releaseschicht (44) aufweist, die mit einer glatten, nicht porösen Oberfläche (48) versehen ist, und wobei die Effektschicht (34) und die Transferhilfsschicht (46) auf der Releaseschicht (44) der Kunststoffträgerfolie (42) vorliegen.
- Transfermaterial (40) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Effektschicht (34) auf der Trägerfolie partiell aufgebracht ist.
- Transfermaterial (40) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Effektschicht (34) durch eine erste Schicht aus einem flüssigkristallinem Material gebildet ist, insbesondere durch eine erste Schicht aus einem nematischen flüssigkristallinen Material.
- Transfermaterial (40) nach wenigstens einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferhilfsschicht (46) aus einer UV-härtenden Lackschicht, einem cholesterischen flüssigkristallinen Material oder durch eine mit einer Prägung versehenen Prägelackschicht gebildet ist.
- Transfermaterial (40) nach wenigstens einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Releaseschicht (44) eine thermisch aktivierbare Releaseschicht ist.
- Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements, insbesondere eines Sicherheitsfadens, eines transferierbaren Sicherheitsstreifens oder eines Patches, bei dem ein Transfermaterial (40) nach wenigstens einem der Ansprüche 14 bis 18 hergestellt wird, und mit weiteren Schichten zur Einbettung in oder zum Aufbringen auf ein Sicherheitspapier oder Wertdokument ausgestattet wird.
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