EP2393669A1 - Kunststoffbasierendes wert- oder sicherheitsdokument - Google Patents

Kunststoffbasierendes wert- oder sicherheitsdokument

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EP2393669A1
EP2393669A1 EP10704331A EP10704331A EP2393669A1 EP 2393669 A1 EP2393669 A1 EP 2393669A1 EP 10704331 A EP10704331 A EP 10704331A EP 10704331 A EP10704331 A EP 10704331A EP 2393669 A1 EP2393669 A1 EP 2393669A1
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EP
European Patent Office
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document
lacquer layer
producing
cover film
region
Prior art date
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Granted
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EP10704331A
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English (en)
French (fr)
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EP2393669B1 (de
Inventor
Hans-Peter Seijo Bollin
André LEOPOLD
Detlef Märtens
Jeffry Gahlbeck
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Bundesdruckerei GmbH
Original Assignee
Bundesdruckerei GmbH
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Publication date
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Publication of EP2393669A1 publication Critical patent/EP2393669A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2393669B1 publication Critical patent/EP2393669B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B42D25/405—Marking
    • B42D25/425—Marking by deformation, e.g. embossing
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    • B42D25/40—Manufacture
    • B42D25/45—Associating two or more layers

Definitions

  • the invention relates to the production of a value or security document with a lacquer layer which has a defined surface structure, as well as the use of a removable cover film for producing a document.
  • a method for producing a film for smart cards is known.
  • the film is printed with two different paints, the first paint has a certain gloss and the second paint has a different gloss.
  • the process is complicated because different paints have to be applied in separate steps. Also, only areas with different gloss, but not tactile structures can be created.
  • a blank for a value or security document which has a coating.
  • This coating protects the blank against potential counterfeiters who come into possession of the blank.
  • the coating may be, for example, a film. As a result, however, it is not possible to set the surface texture of the document targeted.
  • a process for the production of a plastic product in which a carrier material is coated with a curable liquid coating formulation, this is covered with a Eindeck Mrs, the lacquer layer cured and then the Eindeck harsh is detached.
  • the cover layer in this case has a low surface roughness O, so that a high surface quality of the plastic product can be achieved.
  • paints are applied to a card-shaped document in order to specifically modify its service properties.
  • the use of paints having increased abrasion resistance via diffractive structures is known, for example, from the German card driver's license.
  • both the composition of the coating and the method of application must be optimized both for the properties of the card and for the desired surface condition of the coating.
  • the composition of the paint can not be optimized exclusively for optimization, for example, the abrasion resistance and / or elasticity, since no optimization in terms of application technology is necessary.
  • the surface texture is smoothness (glossy or matt surfaces) or spatial structuring.
  • the object is achieved by a method in which a lacquer layer in non-hardened and preferably flowable form is applied to a document card body provided.
  • the application of the paint can be done with any application method, since this has no influence on the later appearance of the document and in particular the surface of the paint layer.
  • a cover sheet is applied on the still liquid paint.
  • the paint is cured in a further process step. Subsequently, the cover sheet is removed. This gives a document with a defined surface quality.
  • the defined surface texture is determined by the structure of the side of the
  • the lacquer layer has at least a first region and at least a second region.
  • the at least one first region has a first surface texture and the at least one second region has a second surface texture, wherein the second surface finish is different from the first.
  • at least a third area having a third surface finish, at least a fourth area having a fourth surface finish, etc. may also be present, whereby these third surface properties and the fourth surface finish are different from each other and to the first and second surface finishes.
  • one or more of the surface textures may be high gloss. This is particularly advantageous for documents with diffractive structures.
  • one or more of the surface textures may also be formed by a matted surface.
  • a matted surface has the advantage of avoiding reflections, which facilitates control of underlying image elements in a room with many light sources, for example in an airport building.
  • one or more of the surface textures may be raised structures. Sublime structures are outstanding structures from the surface, which are very easily perceptible to the touch.
  • one or more of the surface textures may also be an embossed structure.
  • An embossed structure is understood to mean a structure which is recessed in relation to the surface. The advantage of embossed structures is the lower wear compared to raised structures with a still good haptic perceptibility.
  • one or more of the first, second or further surface textures can each have a high-gloss, matt finish or be formed by raised or embossed structures.
  • a first surface finish is characterized by a first characteristic, namely high gloss or matt or raised or embossed structures
  • second finish is by a second of the foregoing characteristics characterized, which differs from the first characteristic.
  • a third surface finish may also be characterized by a third of the aforesaid characteristics different from the first and second characteristics
  • a fourth surface finish may be characterized by a fourth of the aforesaid characteristics different from the first and second characteristics distinguishes the third characteristic.
  • the visual impression can also be objectified by a degree of gloss of the respective surface, wherein the gloss level of the surface is determined as the quotient of the intensity of the directionally reflected light by the intensity of the incident light (DIN 67530).
  • the high-gloss surface has a higher gloss level than the matted surface.
  • the method has the advantage that the properties of the paint and of the application process have virtually no influence on the surface of the paint coat to be produced.
  • lacquers which have been optimized, for example, only with regard to their abrasion resistance, but have wetting of the surface of the card body that is not suitable for normal application methods.
  • a significant improvement for example, the abrasion resistance is possible.
  • Another important property with respect to which a lacquer can be optimized is the elasticity of the lacquer layer to be produced.
  • a document card body may be a single document card body which, after application of the paint, is a finished document.
  • the document card body may be part of a larger piece, from which the finished document is prepared by leaching, in particular by punching.
  • the document card body is part of a multiple use, wherein from the multiple benefits at least two documents by dissolution, in particular by punching, can be produced.
  • the shape of the at least one first region can be, for example, a coat of arms or the contour of a country, for example, which visibly stands out from the environment in one or more second regions due to the surface condition.
  • this can be represented by logos, for example, country names or company names. This can be a security feature.
  • the structuring can be introduced, for example, by embossing, thermoforming or casting in the cover sheet. It is also possible to use all other methods known to the person skilled in the art.
  • the cover sheet is a smooth film.
  • a smooth side to the not yet cured lacquer layer, a smooth and thus high-gloss surface finish of the lacquer layer is achieved.
  • the high-gloss surface quality is significantly better than the paint layers obtainable by conventional methods without a cover film, since an absolutely flat surface can be produced much more simply and cost-effectively.
  • a paint layer prepared by the process according to the invention is much smoother, since it may come in a technical printing application to a color split during printing, so that a slightly uneven surface texture (roughness, matting) results.
  • the structure of the application tool or the wetting properties of the paint on the substrate can lead to uneven surfaces of the paint layer.
  • a cover sheet on the still liquid paint layer but this is smoothed.
  • the lacquer layer is not able to change the surface texture and remains in the structure predetermined by the cover film.
  • Another advantage of the method according to the invention can be seen in the protective effect of the cover film for the lacquer layer relative to the environment.
  • the hardening of the lacquer layer is a polymerization, polyaddition or polycondensation. These reactions are often interrupted by atmospheric oxygen. For example, oxygen in the free-radical polymerization leads to chain termination and thus to an average shorter chain length. It was found that the access of oxygen to the lacquer layer is reduced by the application of a cover film and thus the chain length is more selectively adjustable. As a result, the mechanical properties are more selectively adjustable. As a result, an optimal setting of opposing requirements for a coating layer such as surface hardness and elasticity is possible.
  • the structuring of the lacquer layer can take place in particular when the cover foil is applied to the non-hardened lacquer layer. This can be achieved for example by rolling or pressing the cover sheet on the lacquer layer.
  • the application of the cover foil is particularly preferably carried out in a form in which there is no longer any air between the cover foil and the lacquer layer.
  • the cover film is first applied to the lacquer layer without the action of force, so that no structuring of the lacquer layer takes place.
  • a subsequent step for example, with the simultaneous application of pressure and temperature, the structuring of the lacquer layer is simultaneously produced and the lacquer layer is cured.
  • a negative pressure is particularly preferably applied in order to prevent air inclusions between the lacquer layer and the cover film.
  • the varnish may be based on acrylate.
  • the curing of the paint can be done by means of UV and / or thermally.
  • the paint has a composition of 2 to 10 wt .-% 1, 6-hexanediol acrylate, 25 to 50 wt .-% alkoxylated pentaerythritol tetraacrylate, 2.5 wt .-% benzophenone and 20 to 40 wt .-% acrylate oligomers.
  • the varnish contains 10 to 30% by weight of 1,6-hexanediol acrylate, 2.5% by weight of benzophenone and 30 to 70% by weight of PU-acrylic polymer resin mixture.
  • the varnish has a composition of 50 to 95% by weight of 2-acrylic acid-2-butylamino-carbonyloxyethyl ester, 5 to 25% by weight of 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl acrylate and 2 to 25% by weight. % 2-hydroxy-2-methylpropiophenone.
  • the paint may contain a composition of more than 90% by weight of cycloaliphatic epoxy resin and 1 to 5% by weight of cumene hydroperoxide.
  • the varnish may contain 10 to 40% by weight of 2-hydroxypropyl methacrylate, 10 to 40% by weight of isobornyl acrylate, 1 to 5% by weight of diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide and 10 to 40 wt .-% N, N-dimethylacrylamide.
  • the varnish contains from 30 to 60% by weight of aliphatic polyol and from 20 to 60% by weight of hexamethylene diisocyanate prepolymer. The sum of the proportions of the components in a varnish, if appropriate with other components not mentioned here, gives in each case 100% by weight.
  • an overlay film is first applied to the card body.
  • the overlay foil may be, for example, a foil having a volume or embossed hologram or a foil made of an optically variable material.
  • An overlay foil with a volume or emboss hologram contains diffractive structures by which the hologram is reconstructed under suitable illumination conditions.
  • the lacquer layer and on the lacquer layer a cover sheet are applied. After curing of the paint layer, the cover sheet is removed.
  • the surface textures of the lacquer layer to be designed such that their surface is at points which are arranged on diffractive structures, high gloss.
  • the card body may itself have a structured surface.
  • the structuring may in particular be raised and / or embossed structures. This can be particularly advantageous if an overlay foil containing diffractive structures is applied to a structured surface of a card body. Since diffractive structures have angle-dependent reconstruction properties, such a structuring can be visually perceived inside the card.
  • the cover sheet is reusable, so it can be used again after the removal for the process of producing a document.
  • the material of the cover film is matched to the lacquer layer so that there is no intimate connection between the cover film and the lacquer layer, so that the cover film can be removed after curing.
  • An example of a suitable material for a cover film is polyethylene terephthalate (PET).
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PVC polyvinyl chloride
  • PVB polyvinyl butyral
  • PI polyimide
  • PVA polyvinyl alcohol
  • PS polystyrene
  • PVP polyvinyl phenol
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • ABS Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the film thickness is preferably between 20 .mu.m and 1 mm.
  • the varnish may be based on acrylate.
  • the curing of the paint can be done by means of UV and / or thermally.
  • the paint layer is scratch-resistant and / or abrasion-resistant, for example to protect an underlying overlay film.
  • the abrasion-resistant properties are preferably produced by the addition of ZnO and / or SiO 2 in the paint formulation.
  • the removal of the cover sheet can be done by peeling. The removal can take place immediately after curing. Alternatively, the cover sheet may first be removed by the user to whom the document is being dispensed or the issuing agency. This allows the cover sheet to take over a protective function for the document not issued.
  • the cover sheet is formed from a material which is soluble in a solvent in which the document is not soluble.
  • the cover sheet is made of a suitable cellulosic material which is soluble in dilute acids or bases.
  • the cover sheet is formed from a material which can be converted to a solvent-soluble material, the document not being soluble in the solvent.
  • a material which can be converted to a solvent-soluble material such materials are known as photoresist
  • photoresist materials are converted to a soluble material by UV irradiation.
  • Fig. 1 Schematic representation of the procedure for the production of a document
  • Fig. 2 Schematic representation of the procedure for the production of another document with tactile structures
  • Fig. 3 Schematic representation of a document with two areas.
  • a card body 10 is initially provided for producing a document 1.
  • an overlay foil 11 having a diffractive structure is applied to the latter.
  • a lacquer layer 12 is applied to the overlay film, in particular printed on it.
  • the surface of the lacquer layer 12 has a surface condition which depends on the production method and has a certain roughness.
  • a cover film 13 is applied to the lacquer layer 12 in method step C. brought.
  • the lacquer layer 12 assumes the structure of the voltage applied to the lacquer layer side of the cover sheet 13.
  • the lacquer layer 12 is cured, and in process step E, the cover film 13 is removed.
  • the finished document 1 is obtained, which comprises the card body 10, the overlay film 11 and a hardened lacquer layer 12 'with a defined surface finish.
  • a resist layer 31 is applied to soft in a further process step, a cover sheet 32 is applied.
  • the cover film 32 has elevations 33 which are shaped in the liquid paint. After hardening and removal of the cover film 32, a cured lacquer layer 31 'is obtained, which has recesses 34.
  • the tactile surface finish extends only to a first area of the document (first surface finish), in the example shown only to the right half.
  • the left half (second area) can be, for example, high-gloss (second surface finish).
  • a document 1 produced according to the invention is shown schematically.
  • the document has a lacquer layer which has a first region 20 and a second region 21.
  • the first region 20 is, for example, high-gloss (first surface finish), the second region 21 matt (second surface finish).
  • Below the first region 20 is a diffractive structure which, for example, reproduces a holographic image of a photo 22, for example of the document holder. Due to the high-gloss surface condition of the area 20, the reconstruction of the hoofgram 22 is possible under optimum conditions.
  • the document may contain further information, for example personal data 23, a machine readable zone 24 and a photo of the document owner 25. These are located under the second area 21, which is dull. As a result, these data are easy to read even in the case of possibly disturbing reflections.

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Abstract

Durch die Verwendung einer Deckfolie (13, 32) bei der Herstellung eines Dokumentes (1) mit einer Lackschicht (12) ist es möglich die Oberflächenbeschaffenheit der Lackschicht (12) einfach und kostengünstig definiert einzustellen und gleichzeitig die Eigenschaften der Lackschicht (12) auf Gebrauchseigenschaften hin zu optimieren. Die Deckfolie wird auf die Lackschicht vor dem Härten der Lackschicht aufgebracht, und nach dem Härten entfernt. Somit können u.a. glänzende, mattierte haptisch wahrnehmbare Oberflächen hergestellt werden.

Description

Kunststoffbasierendes Wert- oder Sicherheitsdokument
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft die Herstellung eines Wert- oder Sicherheitsdokumentes mit einer Lackschicht, welche eine definierte Oberflächenstruktur aufweist, sowie die Verwendung einer entfernbaren Deckfolie zur Herstellung eines Dokumentes.
Stand der Technik
Aus der DE 199 32 517 A1 ist ein Verfahren zur Erzeugung einer Folie für Chipkarten bekannt. Die Folie wird mit zwei verschiedenen Lacken bedruckt, wobei der erste Lack einen bestimmten Glanz aufweist und der zweite Lack einen anderen Glanz aufweist. Das Verfahren ist jedoch aufwändig, da in getrennten Schritten verschiedene Lacke aufgetragen werden müssen. Auch lassen sich so nur Bereiche mit unterschiedlichem Glanz, nicht jedoch taktile Strukturen erzeugen.
Aus der DE 10 2007 003 955 A1 ist ein Rohling für ein Wert- oder Sicherheitsdokument bekannt, welcher eine Beschichtung aufweist. Diese Beschichtung schützt den Rohling gegen potentielle Fälscher, welche in den Besitz des Rohlings gelangen. Die Beschichtung kann zum Beispiel eine Folie sein. Hierdurch ist es jedoch nicht möglich, die Oberflächenbeschaffenheit des Dokumentes gezielt einzustellen.
Aus der DE 10 2005 045 567 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines kartenförmigen Daten- trägers bekannt, mit welchem eine Struktur in die Oberfläche eines Kartenkörpers eingebracht werden kann. Die Struktur wird mit Hilfe eines Werkzeuges eingeformt. Nachteilig ist jedoch, dass die Erstellung der Werkzeuge sehr aufwändig und teuer ist. Weiter erfordern die Abnutzung und insbesondere versehentliche Kratzer einen relativ häufigen Austausch der Werkzeuge.
Aus der DE 10 2006 002 595 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffproduktes bekannt, bei welchem ein Trägermaterial mit einer härtbaren flüssigen Lackformulierung beschichtet, diese mit einer Eindeckschicht eingedeckt wird, die Lackschicht ausgehärtet und anschließend die Eindeckschicht abgelöst wird. Die Eindeckschicht weist hierbei eine geringe O- berflächenrauhigkeit auf, sodass eine hohe Oberflächengüte des Kunststoffproduktes erzielt werden kann. Ferner ist zum Beispiel aus dem deutschen Kartenführerschein bekannt, dass Lacke auf ein kartenförmiges Dokument aufgebracht werden, um dessen Gebrauchseigenschaften gezielt zu modifizieren. Insbesondere ist die Verwendung von Lacken mit erhöhter Abriebsfestigkeit über diffraktiven Strukturen zum Beispiel aus dem deutschen Kartenführerschein bekannt.
Problem nach dem Stand der Technik und Aufgabe der Erfindung
Um einen Lack auf ein Dokument zu applizieren, müssen sowohl die Zusammensetzung des Lackes als auch die Appliziermethode sowohl auf die Eigenschaften der Karte als auch die ge- wünschte Oberflächenbeschaffenheit der Lackschicht optimiert werden. Somit kann zum Beispiel die Zusammensetzung des Lackes nicht ausschließlich auf eine Optimierung zum Beispiel der Abriebsfestigkeit und/oder Elastizität hin optimiert werden, da keine Optimierung hinsichtlich der Applikationstechnik notwendig ist.
Ein weiteres Problem nach dem Stand der Technik ist es, dass es sehr aufwändig und teuer ist, die Oberflächenbeschaffenheit eines Dokumentes gezielt einzustellen und insbesondere Bereiche mit unterschiedlichen Oberflächenbeschaffenheiten zu erzeugen. Als Oberflächenbeschaffenheit werden zum Beispiel die Glätte (glänzende oder mattierte Oberflächen) oder die räumliche Strukturierung verstanden.
Es stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren bereitzustellen, welches es ermöglicht, mit einfachen und wenigen Prozessschritten einen Lack mit einem beliebigen Applikationsverfahren auf ein Dokument aufzubringen, wobei die erzeugte Lackschicht eine definierte Oberflächenbeschaffenheit aufweist.
Beschreibung der Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen
Die Aufgabe wird mit einem Verfahren gelöst, bei welchem auf einen bereitgestellten Dokumen- tenkartenkörper eine Lackschicht in nicht gehärteter und vorzugsweise in fließfähiger Form auf- gebracht wird. Die Aufbringung des Lackes kann mit jedem beliebigen Applikationsverfahren erfolgen, da dieses für die spätere Erscheinungsform des Dokumentes und insbesondere der Oberfläche der Lackschicht keinen Einfluss hat. Auf den noch flüssigen Lack wird eine Deckfolie aufgebracht. Der Lack wird in einem weiteren Verfahrenschritt gehärtet. Anschließend wird die Deckfolie entfernt. Man erhält ein Dokument mit einer definierten Oberflächenbeschaffen- heit. Die definierte Oberflächenbeschaffenheit wird hierbei durch die Struktur der Seite der
Deckfolie erzeugt, die beim Härten der Lackschicht an dieser anliegt, und nicht durch das Applikationsverfahren. Die Lackschicht weist wenigstens einen ersten Bereich und wenigstens einen zweiten Bereich auf. Hierbei hat der wenigstens eine erste Bereich eine erste Oberflächenbeschaffenheit und der wenigstens eine zweite Bereich eine zweite Oberflächenbeschaffenheit, wobei die zweite Oberflächenbeschaffenheit von der ersten verschieden ist. Weiterhin können auch wenigstens ein dritter Bereich mit einer dritten Oberflächenbeschaffenheit, wenigstens ein vierter Bereich mit einer vierten Oberflächenbeschaffenheit usw. vorhanden sein, wobei auch diese dritte Oberflächenbeschaffenheit und die vierte Oberflächenbeschaffenheit voneinander und zur ersten und zur zweiten Oberflächenbeschaffenheit verschieden sind.
Eine oder mehrere der Oberflächenbeschaffenheiten können zum Beispiel hochglänzend sein. Dieses ist insbesondere für Dokumente mit diffraktiven Strukturen vorteilhaft. Ferner können eine oder mehrere der Oberflächenbeschaffenheiten auch durch eine mattierte Oberfläche gebildet sein. Eine mattierte Oberfläche hat den Vorteil, dass Spiegelungen vermieden werden, was eine Kontrolle darunter liegender Bildelemente in einem Raum mit vielen Lichtquellen, zum Beispiel in einem Flughafengebäude, erleichtert. Weiterhin kann es sich bei einer oder mehreren der Oberflächenbeschaffenheiten um erhabene Strukturen handeln. Erhabene Strukturen sind aus der Oberfläche herausragende Strukturen, welche haptisch sehr leicht wahrnehmbar sind. Weiter kann es sich bei einer oder mehreren der Oberflächenbeschaffenheiten auch um eine geprägte Struktur handeln. Unter einer geprägten Struktur wird eine Struktur verstanden, welche gegenüber der Oberfläche vertieft ist. Der Vorteil geprägter Strukturen ist die geringere Abnutzung gegenüber erhabenen Strukturen bei einer immer noch guten haptischen Wahrnehmbarkeit.
Somit können eine oder mehrere der ersten, zweiten oder weiteren Oberflächenbeschaffenheiten jeweils hochglänzend, mattiert sein oder durch erhabene oder geprägte Strukturen gebildet sein. Oder, besonders bevorzugt, nur eine einzige der Oberflächenbeschaffenheiten (eine erste Oberflächenbeschaffenheit) ist durch ein erstes Charakteristikum, nämlich hochglänzend oder mattiert oder erhabene oder geprägte Strukturen, gekennzeichnet, und eine einzige andere Oberflächenbeschaffenheit (eine zweite Oberflächenbeschaffenheit) ist durch ein zweites der vorgenannten Charakteristika gekennzeichnet, das sich von dem ersten Charakteristikum unterscheidet. Gegebenenfalls kann auch eine dritte Oberflächenbeschaffenheit durch ein drittes der vorgenannten Charakteristika gekennzeichnet sein, das sich von dem ersten und dem zweiten Charakteristikum unterscheidet, und eine vierte Oberflächenbeschaffenheit kann durch ein viertes der vorgenannten Charakteristika gekennzeichnet sein, das sich von dem ersten und dem zweiten und dem dritten Charakteristikum unterscheidet. Beispielsweise kann zwischen hochglänzenden und mattierten Oberflächen mittels des optischen Eindrucks unterschieden werden. Der optische Eindruck kann auch durch einen Glanzgrad der jeweiligen Oberfläche objektiviert werden, wobei der Glanzgrad der Oberfläche als Quotient der Intensität des gerichtet reflektierten Lichtes durch die Intensität des eingestrahlten Lichtes ermittelt wird (DIN 67530). Die hochglänzende Oberfläche weist gegenüber der mattierten Oberfläche einen höheren Glanzgrad auf.
Das Verfahren weist den Vorzug auf, dass die Eigenschaften des Lackes und des Applikationsverfahrens praktisch keinen Einfluss auf die Oberfläche der herzustellenden Lackschicht haben. Hierdurch können auch Lacke, welche zum Beispiel nur im Hinblick auf ihre Abriebfestigkeit optimiert worden sind, aber eine für normale Applikationsverfahren nicht geeignete Benetzung der Oberfläche des Kartenkörpers aufweisen, eingesetzt werden. Hierdurch ist eine deutliche Verbesserung zum Beispiel der Abriebfestigkeit möglich. Als weitere wichtige Eigenschaft, bezüglich der ein Lack optimiert werden kann, sei die Elastizität der herzustellenden Lackschicht genannt.
Bei einem Dokumentenkartenkörper kann es sich um einen einzelnen Dokumentenkartenkörper handeln, welcher nach Aufbringung des Lackes ein fertiges Dokument darstellt. Alternativ kann der Dokumentenkartenkörper Bestandteil eines größeren Stückes sein, aus dem das fertige Dokument durch Herauslösen, insbesondere durch Ausstanzen, hergestellt wird. Bevorzugter Weise ist der Dokumentenkartenkörper Bestandteil eines Mehrfachnutzens, wobei aus dem Mehrfachnutzen wenigstens zwei Dokumente durch Herauslösen, insbesondere durch Ausstanzen, hergestellt werden können.
Durch verschiedene Oberflächenbeschaffenheiten der Lackschicht in dem wenigstens einen ersten und dem wenigstens einen zweiten Bereich kann eine Information dargestellt werden. Zum Beispiel kann es sich bei der Form des wenigstens einen ersten Bereiches zum Beispiel um ein Wappen oder die Kontur zum Beispiel eines Landes handeln, welche sich aufgrund der Oberflächenbeschaffenheit in einem oder mehreren zweiten Bereichen sichtbar von der Umge- bung abhebt. Weiter können hierdurch Schriftzüge dargestellt werden, zum Beispiel Länderoder Firmennamen. Dieses kann ein Sicherheitsmerkmal darstellen.
Da zur Erzeugung einer Struktur in der Lackschicht die erzeugende Struktur in der Deckfolie spiegelbildlich ausgeprägt sein muss, benötigt man zur Erzeugung geprägter Strukturen in der Lackschicht erhabene Strukturen in der Deckfolie. Stellt man Lackschichten mit geprägten
Strukturen nach dem Stand der Technik her, so benötigt man Laminierbleche, welche erhabene Strukturen aufweisen. Diese sind im Gegensatz zu den verhältnismäßig günstigen Laminierble- chen mit geprägten Strukturen jedoch sehr teuer in der Herstellung, da die geprägten Strukturen in den Laminierblechen mittels subtraktiver Methoden einfach herstellbar sind, nicht aber Laminierbleche mit erhabenen Strukturen. Für das hier beschriebene Verfahren werden zur Herstellung geprägter Strukturen Deckfolien mit erhabenen Strukturen benötigt. Die Deckfolien mit erhabenen Strukturen können einfach und kostengünstig mittels Laminierblechen mit geprägten Strukturen hergestellt werden.
Die Strukturierung kann zum Beispiel mittels Prägen, Tiefziehen oder Gießen in die Deckfolie eingebracht werden. Es können auch alle anderen dem Fachmann bekannten Verfahren ver- wendet werden.
Im einfachsten Fall handelt es sich bei der Deckfolie um eine glatte Folie. Indem eine glatte Seite auf die noch nicht gehärtete Lackschicht aufgelegt wird, wird eine glatte und somit hochglänzende Oberflächenbeschaffenheit der Lackschicht erzielt. Die hochglänzende Oberflächenbe- schaffenheit ist gegenüber den mit herkömmlichen Verfahren ohne eine Deckfolie zugänglichen Lackschichten deutlich besser, da eine absolut ebene Oberfläche wesentlich einfacher und kostengünstiger hergestellt werden kann. Insbesondere gegenüber einfachem drucktechnischem Auftrag mit anschließender Härtung ist eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Lackschicht deutlich glatter, da es bei einer drucktechnischen Auftragung zu einer Farb- Spaltung beim Druckvorgang kommen kann, sodass sich eine leicht unebene Oberflächenbeschaffenheit (Rauhigkeit, Mattierung) ergibt. Auch die Struktur des Auftragswerkzeuges oder die Benetzungseigenschaften des Lackes auf dem Substrat können zu unebenen Oberflächen der Lackschicht führen. Durch das Aufbringen einer Deckfolie auf die noch flüssige Lackschicht wird diese jedoch geglättet. Bei der sich an die Härtung anschließenden Entfernung der Deckfolie ist die Lackschicht nicht in der Lage, die Oberflächenbeschaffenheit zu verändern und verbleibt in der durch die Deckfolie vorgegebenen Struktur.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Schutzwirkung der Deckfolie für die Lackschicht gegenüber der Umgebung zu sehen. Bei der Härtung der Lackschicht han- delt es sich um eine Polymerisation, Polyaddition bzw. Polykondensation. Diese Reaktionen werden oft durch den Luftsauerstoff unterbrochen. So führt Sauerstoff bei der radikalischen Polymerisation zum Beispiel zum Kettenabbruch und somit zu einer durchschnittlich kürzeren Kettenlänge. Es konnte festgestellt werden, dass der Sauerstoffzutritt zur Lackschicht durch das Aufbringen einer Deckfolie verringert wird und somit die Kettenlänge gezielter einstellbar ist. Dadurch sind die mechanischen Eigenschaften gezielter einstellbar. Hierdurch ist eine optimale Einstellung auch von gegensätzlichen Anforderungen an eine Lackschicht wie zum Beispiel Oberflächenhärte und Elastizität möglich. Die Strukturierung der Lackschicht kann insbesondere beim Aufbringen der Deckfolie auf die nicht gehärtete Lackschicht erfolgen. Dieses kann zum Beispiel durch Aufrollen oder Aufpressen der Deckfolie auf die Lackschicht erzielt werden. Die Aufbringung der Deckfolie erfolgt be- sonders bevorzugt in einer Form, in der sich zwischen der Deckfolie und der Lackschicht keine Luft mehr befindet. In einer anderen Ausführungsform wird zunächst die Deckfolie ohne Krafteinwirkung auf die Lackschicht aufgelegt, sodass noch keine Strukturierung der Lackschicht erfolgt. In einem anschließenden Schritt werden zum Beispiel unter gleichzeitiger Anwendung von Druck und Temperatur gleichzeitig die Strukturierung der Lackschicht erzeugt und die Lackschicht gehärtet. Besonders bevorzugt wird hierbei ein Unterdruck angelegt, um Lufteinschlüsse zwischen der Lackschicht und der Deckfolie zu verhindern.
Beispielsweise kann der Lack auf Acrylatbasis beruhen. Die Härtung des Lackes kann mittels UV und/oder thermisch erfolgen. Beispielsweise hat der Lack eine Zusammensetzung von 2 bis 10 Gew.-% 1 ,6-Hexandiolacrylat, 25 bis 50 Gew.-% alkoxyliertem Pentaerythrittetraacrylat, 2,5 Gew.-% Benzophenon und 20 bis 40 Gew.-% Acrylatoligomeren. In einer alternativen Zusammensetzung enthält der Lack 10 bis 30 Gew.-% 1 ,6-Hexandiolacrylat, 2,5 Gew.-% Benzophenon und 30 bis 70 Gew.-% PU-Acrylpolymerharzmischung. In einer weiteren alternativen Zusammensetzung hat der Lack eine Zusammensetzung von 50 bis 95 Gew.-% 2-Acrylsäure-2- butylamino-carbonyloxyethylester, 5 bis 25 Gew.-% 2-(2-Ethoxyethoxy)ethylacrylat und 2 bis 25 Gew.-% 2-Hydroxy-2-methylpropiophenon. In einer weiteren alternativen Zusammensetzung kann der Lack eine Zusammensetzung von mehr als 90 Gew.-% cycloaliphatischem Epoxidharz und 1 bis 5 Gew.-% Cumolhydroperoxid enthalten. Ferner kann der Lack in einer weiteren alternativen Zusammensetzung 10 bis 40 Gew.-% 2-Hydroxypropylmethacrylat, 10 bis 40 Gew.- % Isobomylacrylat, 1 bis 5 Gew.-% Diphenyl-(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphinoxid und 10 bis 40 Gew.-% N,N-Dimethylacrylamid enthalten. In einer weiteren alternativen Zusammensetzung enthält der Lack 30 bis 60 Gew.-% aliphatisches Polyol und 20 bis 60 Gew.-% Hexamethylen- diisocyanat-Präpolymer. Die Summe der Anteile der Komponenten an einem Lack, gegebenenfalls mit weiteren, hier nicht genannten Komponenten, ergibt jeweils 100 Gew.-%.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zunächst auf den Kartenkörper eine Overlayfolie aufgebracht. Bei der Overlayfolie kann es sich zum Beispiel um eine ein Volumenoder Prägehologramm aufweisende Folie oder um eine Folie aus einem optisch variablen Material handeln. Eine Overlayfolie mit einem Volumen- oder Prägehologramm enthält diffraktive Strukturen, durch welche das Hologramm unter geeigneten Beleuchtungsbedingungen rekonstruiert wird. Auf die Overlayfolie werden die Lackschicht und auf die Lackschicht eine Deckfolie aufgetragen. Nach der Härtung der Lackschicht wird die Deckfolie entfernt. Es ist besonders bevorzugt, die Oberflächenbeschaffenheiten der Lackschicht derart zu gestalten, dass deren Oberfläche an Stellen, welche über diffraktiven Strukturen angeordnet sind, hochglänzend ist. Hierdurch wird die Rekonstruktion des Hologramms unterstützt, da die notwendigen Beleuchtungsbedingungen optimal eingestellt werden können. Auf diese Weise ergibt sich ein visuell brillanterer Eindruck des Hologramms gegenüber Hologrammen mit einer Lackschicht nach dem Stand der Technik.
Der Kartenkörper kann selber eine strukturierte Oberfläche aufweisen. Bei der Strukturierung kann es sich insbesondere um erhabene und/oder geprägte Strukturen handeln. Dieses kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn auf eine strukturierte Oberfläche eines Kartenkörpers eine Overlayfolie aufgebracht wird, welche diffraktive Strukturen enthält. Da diffraktive Strukturen winkelabhängige Rekonstruktionseigenschaften aufweisen, kann eine derartige Strukturierung im Inneren der Karte visuell wahrgenommen werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Deckfolie wieder verwendbar, kann also nach dem Entfernen erneut für das Verfahren zur Herstellung eines Dokumentes verwendet werden.
Das Material der Deckfolie ist derart auf die Lackschicht abgestimmt, dass es zu keiner innigen Verbindung zwischen der Deckfolie und der Lackschicht kommt, damit die Deckfolie nach der Härtung entfernt werden kann. Beispiel für ein geeignetes Material für eine Deckfolie ist PoIy- ethylenterephthalat (PET). Weitere Beispiele sind Polyethylennaphthalat (PEN), Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylbutyral (PVB), Polyimid (PI), Polyvinylalkohol (PVA), Polystyrol (PS), Polyvinyl- phenol (PVP), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS) Polytetrafluorethylen (PTFE) sowie Glas-Polymer-Verbundfolien. Die Foliendicke liegt bevorzugt zwischen 20 μm und 1 mm. Beispielsweise kann der Lack auf Acrylatbasis beruhen. Die Härtung des Lackes kann mittels UV und/oder thermisch erfolgen.
Üblicherweise erstrecken sich diffraktive Strukturen nicht über die gesamte Fläche eines Doku- mentes bzw. der Overlayfolie. Vielmehr gibt es Bereiche, in welchen sich diffraktive Strukturen befinden, und Bereiche, in welchen sich keine befinden. Aus diesem Grund kann es wünschenswert sein, wenigstens einen ersten Bereich in einem Dokument zu schaffen, welcher eine hochglänzende Oberfläche aufweist und über den diffraktiven Strukturen angeordnet sind. Besonders bevorzugt wird ferner wenigstens ein zweiter Bereich geschaffen, welcher zum Bei- spiel eine mattierte Oberfläche aufweist. Hierdurch können die Vorteile der besten Erkennbarkeit eines Hologramms als auch der anderen in das Dokument eingebrachten Informationen gewährleistet werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Lackschicht kratzfest und/oder abriebfest ausgebildet, um beispielsweise eine darunter liegende Overlayfolie zu schützen. Bevorzugt werden die abriebfesten Eigenschaften durch den Zusatz von ZnO und/oder SiO2 in der Lackformulierung erzeugt.
Das Entfernen der Deckfolie kann durch Abziehen erfolgen. Das Entfernen kann unmittelbar nach der Härtung erfolgen. Alternativ kann die Deckfolie erst durch den Benutzer, an den das Dokument ausgegeben wird, oder die ausgebende Stelle entfernt werden. Hierdurch kann die Deckfolie eine Schutzfunktion für das nicht ausgegebene Dokument übernehmen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Deckfolie aus einem Material gebildet, welches in einem Lösemittel löslich ist, in welchem das Dokument nicht löslich ist. Das Entfernen der Deckfolie erfolgt in diesem Falle durch Eintauchen in ein derartig geeignetes Lösemit- tel. Beispielsweise besteht die Deckfolie aus einem geeigneten Cellulosematerial, welches in verdünnten Säuren oder Basen löslich ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Deckfolie aus einem Material gebildet, welches in ein in einem Lösemittel lösliches Material umgewandelt werden kann, wobei das Dokument in dem Lösemittel nicht löslich ist. Derartige Materialien sind als Photoresist-
Materialien aus dem Stand der Technik bekannt. Diese Photoresist-Materialien werden zum Beispiel mittels UV-Bestrahlung in ein lösliches Material umgewandelt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Figu- ren beschrieben. Die einzelnen Figuren zeigen:
Fig. 1 : Schematische Darstellung des Verfahrensablaufes zur Herstellung eines Dokumentes; Fig. 2: Schematische Darstellung des Verfahrensablaufes zur Herstellung eines weiteren Dokumentes mit taktilen Strukturen; Fig. 3: Schematische Darstellung eines Dokumentes mit zwei Bereichen.
Gemäß Fig. 1 wird zur Herstellung eines Dokumentes 1 zunächst ein Kartenkörper 10 bereitgestellt. Auf diesen wird im optionalen Verfahrensschritt A eine Overlayfolie 11 mit einer diffrakti- ven Struktur aufgebracht. Im Verfahrensschritt B wird auf die Overlayfolie eine Lackschicht 12 aufgebracht, insbesondere aufgedruckt. Die Oberflache der Lackschicht 12 weist eine Oberflächenbeschaffenheit auf, welche vom Herstellungsverfahren abhängig ist und eine gewisse Rauhigkeit aufweist. Auf die Lackschicht 12 wird im Verfahrensschritt C eine Deckfolie 13 auf- gebracht. Hierdurch nimmt die Lackschicht 12 die Struktur der an der Lackschicht anliegenden Seite der Deckfolie 13 an. Im Verfahrenschritt D wird die Lackschicht 12 gehärtet, und im Verfahrensschritt E wird die Deckfolie 13 entfernt. Es wird das fertige Dokument 1 erhalten, welches den Kartenkörper 10, die Overlayfolie 11 und eine gehärtete Lackschicht 12' mit einer de- finierten Oberflächenbeschaffenheit umfasst.
In Fig. 2 wird die Herstellung eines weiteren Dokumentes schematisch dargestellt. Auf einen Kartenkörper 30 wird eine Lackschicht 31 aufgebracht, auf weiche in einem weiteren Verfahrensschritt eine Deckfolie 32 aufgebracht wird. Die Deckfolie 32 weist Erhebungen 33 auf, wel- che sich im flüssigen Lack abformen. Nach Härtung und Entfernung der Deckfolie 32 wird eine gehärtete Lackschicht 31' erhalten, welche Vertiefungen 34 aufweist.
Wie in Fig. 2 dargestellt, erstreckt sich die taktile Oberflächenbeschaffenheit nur auf einen ersten Bereich des Dokumentes (erste Oberflächenbeschaffenheit), im gezeigten Beispiel nur auf die rechte Hälfte. Die linke Hälfte (zweiter Bereich) kann zum Beispiel hochglänzend sein (zweite Oberflächenbeschaffenheit).
In Fig. 3 ist ein erfindungsgemäß hergestelltes Dokument 1 schematisch dargestellt. Das Dokument weist an der Außenseite eine Lackschicht auf, welche einen ersten Bereich 20 und ei- nen zweiten Bereich 21 hat. Der erste Bereich 20 ist zum Beispiel hochglänzend (erste Oberflächenbeschaffenheit), der zweite Bereich 21 matt (zweite Oberflächenbeschaffenheit). Unter dem ersten Bereich 20 befindet sich eine diffraktive Struktur, welche zum Beispiel ein holografi- sches Abbild eines Fotos 22, zum Beispiel des Dokumenteninhabers wiedergibt. Durch die hochglänzende Oberflächenbeschaffenheit des Bereiches 20 ist die Rekonstruktion des HoIo- gramms 22 unter optimalen Bedingungen möglich. Weiter können sich auf dem Dokument weitere Informationen befinden, zum Beispiel personenbezogene Daten 23, eine maschinenlesbare Zone 24 und ein Foto des Dokumenteninhabers 25. Diese befinden sich unter dem zweiten Bereich 21 , welcher matt ist. Dadurch sind diese Daten auch bei möglicherweise störenden Reflexionen gut zu lesen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Dokumentes (1), wobei das Dokument (1) einen Kartenkörper (10, 30) und eine gehärtete Lackschicht (12') umfasst, wobei die Lackschicht (12') definierte Oberflächenbeschaffenheiten aufweist, wobei das Verfahren folgende
Verfahrensschritte umfasst: a) Bereitstellen des Kartenkörpers (10, 30), b) Aufbringen der Lackschicht (12) in nicht gehärteter Form auf den Kartenkörper (10, 30) und c) Härten der Lackschicht (12, 12'), wobei zusätzlich folgende Verfahrensschritte umfasst sind: d) Aufbringen einer Deckfolie (13, 32) auf die Lackschicht (12) vor dem Härten der Lackschicht (12) und e) Entfernen der Deckfolie (13, 32) nach dem Härten der Lackschicht (12'), dadurch gekennzeichnet, dass die gehärtete Lackschicht (12') wenigstens einen ersten
Bereich (20) und wenigstens einen zweiten Bereich (21) aufweist, wobei der wenigstens eine erste Bereich (20) eine erste Oberflächenbeschaffenheit aufweist und der wenigstens eine zweite Bereich (21 ) eine von der ersten Oberflächenbeschaffenheit des wenigstens einen ersten Bereiches (20) verschiedene zweite Oberflächenbeschaf- fenheit aufweist.
2. Verfahren zur Herstellung eines Dokumentes (1) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jede der Oberflächenbeschaffenheiten ausgewählt ist aus der Gruppe, umfassend hochglänzende Oberfläche, mattierte Oberfläche, erhabene Strukturen und geprägte Strukturen.
3. Verfahren zur Herstellung eines Dokumentes (1) gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst eine Overlayfolie (11) auf den Kartenkörper (10 ,30) aufgebracht wird und anschließend die Lackschicht (12) auf die Overlayfolie (11) aufgebracht wird.
4. Verfahren zur Herstellung eines Dokumentes (1) gemäß Anspruch 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Overlayfolie (11 ) diffraktive Strukturen enthält.
5. Verfahren zur Herstellung eines Dokumentes (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erhabenen Strukturen und/oder die geprägten Strukturen haptisch wahrnehmbar sind.
6. Verfahren zur Herstellung eines Dokumentes (1) gemäß einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die diffraktive Struktur in der Overlayfo- He (11 ) unter wenigstens einem Teil des wenigstens einen ersten Bereiches (20) in der Lackschicht (12, 12') befindet.
7. Verfahren zur Herstellung eines Dokumentes (1) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht (12, 12') über der diffraktiven Struktur in der Overlayfo- Ne (11 ) eine erste Oberflächenbeschaffenheit aufweist, die eine hochglänzende Oberfläche ist.
8. Verfahren zur Herstellung eines Dokumentes (1) gemäß Anspruch 7, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Lackschicht (12, 12') in wenigstens einem zweiten Bereich (21), welcher sich nicht über der diffraktiven Struktur befindet, eine zweite Oberflächenbeschaffenheit aufweist, die eine mattierte Oberfläche ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines Dokumentes (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckfolie (13, 32) wieder verwendbar ist.
10. Verfahren zur Herstellung eines Dokumentes (1 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckfolie (13, 32) aus Polyethylente- rephthalat (PET), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polytetrafluorethylen (PTFE) sowie Glas-Polymer-Verbundfolien besteht.
11. Verfahren zur Herstellung eines Dokumentes (1 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckfolie (13, 32) eine Strukturierung zur Herstellung der definierten Oberflächenbeschaffenheit der Lackschicht (12) aufweist, wobei die Strukturierung der Deckfolie (13 ,32) mittels Prägen oder Tiefziehen hergestellt ist.
12. Verfahren zur Herstellung eines Dokumentes (1 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gehärtete Lackschicht (12') kratzfest und/oder abriebfest ausgebildet ist.
13. Verwendung einer entfernbaren Deckfolie (13 ,32) zur Herstellung eines Dokumentes (1 ), umfassend einen Kartenkörper (10, 30) und eine Lackschicht (12), zur Erzeugung einer definierten Oberflächenbeschaffenheit der Lackschicht (12').
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