EP2660067B1 - Wertdokumente mit Schutzbeschichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Wertdokumente mit Schutzbeschichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung Download PDF

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EP2660067B1
EP2660067B1 EP13002290.8A EP13002290A EP2660067B1 EP 2660067 B1 EP2660067 B1 EP 2660067B1 EP 13002290 A EP13002290 A EP 13002290A EP 2660067 B1 EP2660067 B1 EP 2660067B1
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EP
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protective layer
substrate
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matted
region
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Patrick Renner
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Giesecke and Devrient GmbH
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    • B41M3/14—Security printing

Definitions

  • the invention relates to a value document, such as a banknote, a document or a document of identification, which has a planar substrate which is provided on at least one security element on one or both surfaces, the surfaces being protective coatings of UV lacquer or another radiation-curable lacquer have, which cover the surfaces including the security elements over the entire surface.
  • the protective layers have matted areas and non-matted areas, or areas with different gloss levels, the security elements being covered by a non-matted protective layer area or a protective layer area with a high degree of gloss.
  • the invention also relates to a method for producing such a value document, in particular a banknote, which has matted and not matted and / or differently matted surface areas.
  • Security documents such as banknotes, documents and identity documents, in particular banknotes, must be protected against counterfeiting and are equipped for this purpose with so-called security elements.
  • Security elements are, for example, foil strips or foil patches with optically variable security features, security threads with security features, such as diffraction structures, interference layer structures or lens structures, or other counterfeit protection means.
  • Continuous importance is also being given to through-openings in banknotes or other value documents, ie holes in the value documents, which are completely or partially closed by means of a transparent or a partially transparent film.
  • the films are often combined with additional security features, such as security features to be tested in transmitted light, such as transparent holograms.
  • value documents in particular banknotes
  • banknotes are exposed to heavy loads during their circulation. They are wrinkled, folded, soiled with solid and liquid substances, and must therefore be withdrawn from use after a certain period of time.
  • value documents are therefore often provided with protective coatings.
  • the coatings must not only protect against dirt and wear, but also meet other requirements.
  • the haptic character of a banknote is mainly expressed by its grip and bending stiffness, and it also has a characteristic sound when deformed and wrinkled. It is desirable that the coating does not change the haptic character or as little as possible.
  • Value documents which usually consist of a substrate based on paper, have a matt surface appearance, which should not be changed by a protective coating as possible.
  • very transparent coatings especially the protective coatings mentioned above, typically produce very smooth, glossy surfaces that adversely affect the visual appearance and feel of a value document.
  • uncoated value documents can have an undesirable gloss, for example by printing in intaglio printing. Due to the high pressure with which the substrate is pressed against the printing plate in this process, the paper surface in the non-engraved areas of the printing plate is strongly compressed and smoothed. Thereby For example, unwanted gloss may be generated on the paper substrate, which should be reduced by a dull coating of the substrate.
  • the perceptibility of the security element remains unchanged, but the value document remains without protection in the area of the security element. However, if the entire document of value is completely coated with a matted protective layer, it is fully protected and has the desired matt surface appearance, but the security element under the protective coating is impaired in its perceptibility.
  • the dull character of protective coatings is typically added to the resist compositions by the addition of matting agents, such as silica gels, polymer powders, or waxes reached.
  • matting agents such as silica gels, polymer powders, or waxes reached.
  • the matting agents function as scattering centers and in particular affect the optical properties of the above-mentioned optically variable security elements.
  • the value document provided with the protective coating should give the impression of an uncoated value document and offer an attractive, dull appearance.
  • the degree of gloss or the degree of matting should be adjustable as desired.
  • the coating should be suitable for different types of securities, i. for value documents with a paper substrate, in particular with a cotton substrate, but also for value documents with a polymer substrate or a hybrid substrate (paper-film composite material).
  • optical perceptibility of particularly critical security elements such as optically variable security elements, or of security elements in through openings should not be impaired.
  • the dull protective coating should therefore not be dull selectively in the area of the security elements, but allow an unobstructed view of the security elements in order to allow their undisturbed verification.
  • the document EP 1669 193 discloses a visual element having a deep gloss pattern having a protective layer.
  • a value-document substrate which has at least one security element on one or both surfaces is coated over its entire surface with a UV-curable lacquer or another radiation-curable lacquer composition, for example an electron-beam-curable lacquer, on both surfaces.
  • a lacquer which is curable by short-wave monochromatic vacuum ultraviolet (VUV) and UV-C radiation of a certain predetermined wavelength and also by monochromatic UV radiation of a certain second, larger wavelength (ie lower frequency).
  • VUV vacuum ultraviolet
  • UV-C radiation monochromatic UV radiation of a certain second, larger wavelength (ie lower frequency).
  • This high energy V-UV and UV-C radiation can be generated in particular by excimer lamps (gas discharge emitters) which work with a noble gas or a noble gas-halogen mixture.
  • the gas is excited in the high voltage alternating field, forming "excited dimers". On their decay, these emit a wavelength-specific, almost monochromatic UV radiation typical for the gas species.
  • the characteristic wavelength is 172 nm.
  • the high-energy V-UV or UV-C radiation can also be generated with so-called excimer lasers. Irrespective of the radiation source, the use of the term "excimer radiation”, V-UV and UV-C radiation in the context of the present application always means monochromatic radiation.
  • excimer is the abbreviation for "Excited dimer.” It is an excited particle (dimer), which emits light of a characteristic wavelength in the transition from the excited to a less excited state (in particular ground state)
  • excimer radiators or radiation sources based on this principle are available for the generation of electromagnetic radiation in the wavelength range from about 120 nm to about 380 nm Further details on the wavelengths of the excimer radiators used according to the invention are still available listed below.
  • the high-energy, short-wave excimer radiation is able to initiate a photochemical microfolding of the surfaces of UV-curable coatings or in the case of very high-energy UV radiation of electron-beam-curable coatings.
  • the V-UV or UV-C photons are able to penetrate only a few 100 nm in the irradiated paint layers and therefore produce in lacquer layers that exceed this thickness, on the irradiated surface, a hardened skin that is relatively highly crosslinked.
  • shrinking stresses are produced which result in micro-aging of the cured paint skin as it floats under it on the still uncured, liquid paint layer.
  • liquid lacquer layer with the micro-folded surface skin is now irradiated with longer-wave UV light, which can penetrate deeper into the coating, the still liquid part of the coating under the micro-folded surface skin is hardened and thus the coating is bonded to the substrate.
  • a lacquer layer with a micro-folded surface is formed, wherein the micro-folded surface offers a completely different appearance than a conventionally cured lacquer surface, for example a lacquer layer hardened by means of UV light of a medium-pressure mercury lamp. While the conventionally cured lacquer layer has a glossy surface, the micro-folded surface is dull.
  • the matting or degree of gloss of a micro-folded surface can not be calculated exactly or predicted, it can be reproduced and influenced to a considerable degree by setting suitable process parameters. By means of orienting experiments, parameters can be found which give micropleats with the desired degree of gloss. This effect is used according to the invention to equip documents of value with a matt, paper-like surface appearance without impairing the quality of optically demanding security elements.
  • gloss level as used in this application characterizes the so-called gloss, that is the property of a surface to reflect light wholly or partly specularly. No or hardly existing gloss is referred to as dullness.
  • the degree of gloss is determined using gloss meters, details of which can be found in DIN 67530 or ISO 2813, DIN 53778, DIN EN 13300, ASTM E 523 and BS 3900 Part D 5.
  • a protective layer or a value document according to the invention with a small degree of gloss is used if this protective layer or the document of value has a high degree of dullness, ie the protective layer is heavily matted in the considered area.
  • the protective layer is weak or slightly frosted, the gloss level is great.
  • a "large" gloss level is always used when the gloss level is more than 20 gloss points, measured in accordance with DIN EN 13300 (measuring angle 85 °).
  • the value document substrate coated on its two surfaces over the entire surface with a suitable UV varnish is irradiated in a first step with a short-wave excimer radiation, for example with a wavelength of 172 nm.
  • a short-wave excimer radiation for example with a wavelength of 172 nm.
  • an excimer emitter that is to say a radiation source based on the generation of excimer radiation, which emits radiation having a wavelength of 222 nm or 308 nm.
  • the irradiation should be carried out under an inert gas atmosphere, for example under nitrogen.
  • the energy input provided for the protective lacquer according to the invention can thus be essentially lossless under an inert gas atmosphere. Furthermore, will Ozone formation by the high-energy radiation is avoided by the inert gas atmosphere. Ozone would adversely affect especially the radical polymerization of the UV varnish. Suitable excimer radiators are available, for example the excimer Excirad 172 from IOT GmbH.
  • the excimer radiation only those surface areas of the layers of UV varnish are irradiated, which are to be matted.
  • the excimer radiation is targeted, e.g. by means of a directed laser beam, irradiated only on the surface areas to be matted, or the document of value is irradiated over the entire surface, wherein the non-matt surface areas are covered by a mask or aperture.
  • the irradiation cures the irradiated areas of the UV lacquer layer superficially, i. a paint skin is formed which has a thickness of about 100 nm and which floats on the non-cured part of the paint layer. Due to the shrinkage stresses occurring during the polymerization and curing, an irregular structure with elevations and depressions, a micro-folding structure, forms in the skin. In the non-irradiated areas, the surface of the lacquer layer remains liquid.
  • the value document substrate which now has a lacquer layer with hardened and uncured surface areas, is irradiated with UV radiation of a longer wavelength.
  • Suitable radiation sources are, for example, conventional mercury vapor lamps or a 365 nm LED.
  • the UV varnish layer is cured in the non-excimer-irradiated areas to form a smooth, glossy surface and through-cured in the precimer-cured areas, these areas being dull Show surface appearance due to the microstructure structure in these areas.
  • the gloss level of a microstructure structure is dependent on many parameters, e.g. Irradiation wavelength of the UV varnish, photon dose and viscosity, layer thickness and type of UV varnish depends, as will be explained below with reference to the figures.
  • the microstructure / gloss level can therefore be influenced by various parameters.
  • the type of lacquer components used and the viscosity of the lacquer composition also have an influence on the sequence and result of the microfolding. If the viscosity is too high, microfolding is no longer possible, which is why it may be necessary to mix in reactive diluents or to work with heated lacquers. Rubber-elastic paint components lead to a finer micro-folding than hard paints.
  • the substrate also influences the folding process. While dark and embossed substrates support microfolding, bright, smooth substrates, especially when these substrates are combined with a very thin lacquer layer, run the risk of overcuring without microplating on the surface of the lacquer layer. In such cases, it is beneficial to promote microfolding, for example, by using very low viscosity paints or by adding a small amount of fine particles which serve as nuclei for the initiation of the microfolding.
  • microfilming not only matts the surface, but also affects its feel.
  • a finer, flatter microstructure usually gives a more pleasant feel than a very coarse microstructure, which causes a very strong matting.
  • the feel of a coarser folding structure correlates quite well with the feel of typical value document substrates without a protective layer according to the invention.
  • a major advantage of the method according to the invention for matting valuable document protective layers is that the mattings can be easily produced in any desired shapes. All that is required in the excimer irradiation is to cover all surface areas that are not to be matted with a mask in the form of areas that are not to be matted. Then no micro-aging is initiated in these areas, and in the subsequent curing with UV radiation of higher wavelengths, a smooth, glossy surface is formed in these areas. The smooth, glossy surface ensures an undistorted view of underlying security elements.
  • a surface with heavily frosted areas, less heavily frosted areas, and shiny areas can be created by first irradiating at a wavelength of 222 nm, leaving all areas that are to remain shiny and all areas that are less heavily matted. are covered with a mask, then irradiated with a wavelength of 172 nm, with only the areas that are to remain shiny, covered with a mask, and finally with long-wave UV radiation and those surface areas that are to remain shiny hardened be hardened, and the areas under the micro-skin be hardened.
  • the excimer radiation can also be irradiated in a targeted manner onto the areas to be irradiated.
  • a suitably shaped aperture in front of the excimer lamp attached.
  • the protective coating according to the invention is suitable for all security substrates, ie in particular for paper substrates, polymer substrates and "hybrid substrates", which are to be understood composite film substrates, either a paper-based core and polymer-based outer layers or a core of a plastic material and Have paper-based outer layers. Accordingly, the protective coatings according to the invention are very suitable, in particular, for substrates based on cotton fibers or substrates with cotton fibers, as they are particularly popular for value documents.
  • a “substrate” in the present invention is meant a sheet material which may be treated differently. For example, a substrate may have certain coatings, impregnations or imprints and / or security elements.
  • one or more coatings are applied to the polymeric material, which primarily assure adhesion of the imprint or security element to be applied to the respective substrate.
  • This layer applied to the polymeric material is commonly referred to as the ink accepting layer.
  • ink receiving layers are generally dispensable, however, the paper substrate may be wholly or partially coated to provide it with certain properties, such as luminescent properties due to applied luminescent substances.
  • a substrate differs from a value document at least in that it does not yet have a protective coating according to the invention.
  • the matting process according to the invention can in principle be used for matting any value document protective coatings made of UV-curable coatings, the particular advantages are particularly useful if the coated value document has one or more security elements in which the viewer can opt for the optical detectability Authenticity check is particularly important.
  • security elements are in particular security elements with optically variable security features, such as holograms, hologram-like diffraction structures, diffraction patterns, structures with color shift effect, kinoforms, structures with isotropic or anisotropic scattering effects or other interference effects, thin-film elements, matt structures and structures with microlenses, for example moiré magnification arrangements, moire magnification arrangements Type and modulo magnification arrangements.
  • security elements are protected by means of a matted protective layer, they are as it were covered by the protective layer, so that the effect associated with an optically variable element is to some extent impaired.
  • the security elements may only lose their brilliance or their recognizability and perfect identifiability are seriously endangered. It is understood that the verifiability of security elements may not be compromised by a protective coating, but it is also desirable that the security elements be covered by the protective coating and, in particular, be protected from tampering attempts.
  • a protective coating should at least be as transparent as possible in the areas which are located above security elements with critical optical detectability and, if possible, also provide a glossy appearance, in order to additionally attract the attention of a viewer to steer the security element.
  • the matting according to the invention of the valuable document protective coatings by means of at least two-stage curing makes it possible to emphasize special security elements visually and to ensure their undisturbed optical detectability by a viewer to the same extent as would be the case with an uncoated value document, while the other surface areas of the Wertdocuments give a dull appearance, which is similar to an uncoated value document.
  • the security elements may be in the form of a security thread, a security tape, a security tape, a patch, or a label attached to a surface of a value document. They may also be partially embedded in the substrate, such as window security threads. With particular advantage, the present invention can also be used in see-through security elements. These are to be understood as meaning films that seal a through opening in a value-document substrate, wherein the films may be adhesively bonded to one or both surfaces of the value document or embedded in the value-document substrate.
  • see-through security elements can only consist of a transparent film, or they can additionally have see-through security features, such as a see-through hologram.
  • see-through security features are, as well as microlens structures and other optically variable security features, Protected by matted protective layers particularly strong in their verifiability and may therefore be protected only by protective layers without matting or with only slight matting.
  • UV-curable lacquers such as UV-curable lacquers and electron beam-curable lacquers
  • the coating compositions must be chosen so that they can be crosslinked (cured) by the wavelengths of radiation to be used for crosslinking.
  • the surface hardening under microfilling is carried out by irradiation with a wavelength of 120 nm to 350 nm, in particular 172 nm or 222 nm, while the curing by irradiation with a wavelength of 200 nm to 500 nm, preferably from more than 350 nm is performed.
  • the UV coatings should therefore preferably be curable with wavelengths in this range.
  • a wavelength of 172 nm can be generated for example by means of a xenon excimer, a wavelength of 222 nm can be generated by means of a KrCl excimer, and suitable for curing wavelengths of for example 308 nm or 365 nm can by means of a XeCl excimer radiator or a 365 nm LED are generated
  • UV curable lacquers are 100% acrylate, vinyl or epoxy based systems containing one or more photoinitiators.
  • the photoinitiators are, depending on the nature of the paint, free-radical or cationic crosslinking photoinitiators. Although photoinitiators are not required for the high-energy radiation micro-folding, but for the subsequent curing with longer-wave UV radiation advantage.
  • the photoinitiators are preferably used in an amount between 1 wt .-% and 20 wt .-%.
  • lacquers consist of acrylate- or methacrylate-functionalized prepolymers, where the prepolymers may have, for example, a polymer backbone from the group of polyurethanes, epoxies, polyesters or polyethers.
  • the prepolymer or prepolymers are used in an amount of up to 99% by weight.
  • the lacquer may contain a reactive diluent which contains acrylates, methacrylates or vinyl ethers as functional groups.
  • the reactive diluent is used in an amount between 0 wt .-% and 95 wt .-%.
  • the paints may contain conventional additives.
  • the protective coating is formed as a double layer, i. the "actual" protective layer of UV varnish is not applied directly to the value document substrate but to a primer layer, which in turn is applied to the paper-based substrate or to the imprints, security elements, etc. that are generally arranged on the substrate.
  • the primer layer is preferably a physically drying lacquer layer. "Physically drying” means that the drying takes place by evaporation of the solvent or the dispersing agent or by the solvent or dispersant being displaced into the substrate.
  • Particularly preferred for the preparation of the primer layer are polyurethane systems, in particular water-based dispersions of aliphatic polyester-polyurethanes or acrylic-styrene-polyurethanes.
  • the protective layer of UV varnish is applied to the dry primer layer, wherein the primer layer is used primarily for better adhesion of the UV varnish to the substrate.
  • Primer coats of physically drying paints have the added benefit of containing the depressions, bumps and pores of the substrate before applying the UV varnish.
  • UV-drying paints have the disadvantage that residual monomers and free photoinitiators generally remain after radiation curing as a function of the substrate quality, the radiation power, the initiator system and the monomer system as very reactive components in the recesses and pores of the substrate. Complete polymerization of the UV varnish may then no longer be possible.
  • Cotton papers as they are used for value documents, have a high porosity and surface roughness with microscopic projections and cavities, so that such substrates are particularly vulnerable to the said problem.
  • the problem is usually eliminated.
  • the coating of UV-curable lacquer and, if present, the primer layer is formed transparent. Since a poor wettability of the substrate during application of the coatings can lead to wetting disturbances and consequently to cloudiness of the coatings, it may be expedient to pretreat the surface of the primer layer in a way that promotes wetting prior to application of the UV coating. It may also be appropriate to use the surface provided for the application of the primer layer, e.g. pretreat the substrate surface to promote wetting before applying the primer layer. Thus it can be reliably avoided that form undesirable turbidity, which could affect the optical detectability of the security elements.
  • the matting of the valuable document protective layers is carried out according to the invention for different purposes. For one thing, it can be done in order to give the appearance and feel of an uncoated value document to a value document equipped with a protective coating that extends the circulation time.
  • the matte / gloss differences can also be used as a design element.
  • matted areas and imprints on the value document or security elements arranged on the value document may be related to each other so that some form of meaning is established, or one matte area or multiple matte areas with another feature of the value document complements an overall design.
  • several equally or differently matted areas can be related to each other, so that a meaningful relationship between them results or an overall design element is formed.
  • the gloss level of the UV protective layer can be adjusted by choosing suitable parameters.
  • the gloss level to be preferred depends on the purpose to be achieved. If a value document surface is completely matted, of course apart from the areas in which security elements are located whose optical detectability is not to be impaired, then the degree of gloss is preferably chosen such that the value document makes an uncoated impression. However, when matting is to be used as a design element, stronger matting, i. lower to very low gloss levels advantageous.
  • Has see-through security element In the area of such a see-through security element, it may be advantageous to carry out a very slight matting of the protective layer, for example in order to prevent unwanted reflections which impair the perceptibility of the security element. Even in the field of other security elements, such minor matting for reflection reduction can be provided, provided that they do not disturb the optical detectability of the security element.
  • the value document has on the first and the second surface of the substrate a first and second protective layer which is arranged substantially over the whole area.
  • a first and second protective layer which is arranged substantially over the whole area.
  • more than 70% of the protective layer has a matting according to the invention, wherein the matting of a protective layer does not have to be uniform, but also different degrees of matting, ie different degrees of gloss are possible.
  • a first and / or second protective layer which is frosted to more than 80% and in particular to more than 90%, is particularly preferred.
  • the haptics of the value documents according to the invention can additionally be set such that the feel of the value documents according to the invention with protective layer is comparable to corresponding value documents without protective layer, which likewise contributes to a recognition value of the value documents according to the invention.
  • Matting of more than 90% of the surface of the first and / or second protective layer basically also includes a conceivable embodiment in which 100% of the surface of the first and / or second protective layer is matted.
  • Such complete matting of the first and / or second protective layer surface is conceivable, for example, for value documents which, for example, have only an optically variable security element on a surface of the value document.
  • the protective layer surface over this one optically variable security element would be slightly matted and the remaining areas of the protective layer surface would be provided with the same or a different degree of gloss, so that as a result the entire protective layer surface of the value document is matted.
  • Fig. 1 shows a banknote 1 according to the invention in supervision.
  • the banknote 1 has on its upper side three security elements, a security element 6 with a hologram on a transfer film strip, a film patch 5 with a moire magnification arrangement and a film 8 which closes a through opening 9.
  • a micro-structuring structure which causes a strong matting of the surface.
  • the upper side of the banknote 1 is provided with a micro-structuring structure which causes a slight matting of the surface.
  • the upper side of the banknote 1 is smooth and shiny, ie it does not have a micro-folding structure.
  • a surface with strong matting is represented in the figures as a microstructure structure with a large convolution amplitude and in the text of a "rough micro-structure” spoken.
  • a low matte surface is represented as a micro-fold structure with small convolution amplitude in the figures, and is referred to as a "fine, shallow microfold structure”.
  • microstructure structures with a low amplitude can certainly correspond to surfaces with a high degree of matting, ie a low degree of gloss.
  • amplitudes of the microstructuring structures selected in the figures of the present application serve primarily to distinguish the non-matted, slightly frosted or strongly frosted regions of the inventive value document.
  • Fig. 2 is a schematic representation of a section through the banknote of Fig. 1 along the line A-A '.
  • the banknote 1 consists of a substrate 2, for example made of cotton paper, which has a through opening 9.
  • the through opening 9 is closed with a self-supporting film 8, which is arranged in the illustrated embodiment in a recess 11 of the substrate 2.
  • the film 8 would as a 9 covering the opening, ie the opening 9 on one side of the substrate occlusive film be arranged.
  • On the first surface 3 of the substrate 2 there is a security strip 6 and a moire magnification arrangement 5.
  • the security element 6 may be a so-called film security element with a composite structure which typically has an embossing lacquer layer with a holographic security feature, a PVD Layer, which is usually demetallized in part, a lacquer layer, for example with metallic ink, and optionally further functional layers, for example with metallic or fluorescent imprinting has. Moiré magnification arrangement 5 and comparable security elements are described in connection with FIG Fig. 3 explained.
  • an interference layer safety element 7 such as a thin film element is disposed on the second surface 4 of the substrate 2.
  • This interference layer security element 7 is shown in FIG Fig. 1 not visible because it is at the bottom of the substrate.
  • a first protective layer 10 is formed and on the second surface 4 of the substrate 2, a second protective layer 20 is formed, which via a primer layer 30 with the substrate 2 or with layers not shown, in particular printed layers on the substrate is connected.
  • the primer layer 30 consists of a physically drying lacquer and the first and the second protective layer 10, 20 each consist of a UV-curable lacquer (UV lacquer). How out Fig. 2 can be seen, the surfaces of the first and the second protective layer are each structured differently.
  • the surface 12 of the first protective layer 10 has non-structured, ie smooth and shiny surface areas 12 over the security elements 5, 6, which ensure their optimal optical detectability.
  • the surface area 13 has a flat, fine structuring, so it is very slightly frosted.
  • the weak matting ensures the optical detectability of the security features arranged on the film security element 8, and, on the other hand, the visual impression of the surface region 13 (very weak matting) perceptible to the viewer approximates the visual impression of the surface region 14 (strong matting).
  • the remaining surface areas 14 have a coarse micro-fold structure which causes a strong matting.
  • the surface areas 14 are those areas where there is no security element.
  • the surface regions 12, 13, 14 of the first protective layer surface define the protective layer regions 101 to 107.
  • the second protective layer 20 has on its surface a non-structured and therefore smooth, shiny area 22 which is located above the interference layer security element 7 and ensures its good visibility.
  • the surface region 23 corresponds to the surface region 13 of the first protective layer 10. It is also flat-structured and therefore very slightly matted.
  • the remaining surface regions 24 have coarse microfolding structures and are therefore heavily frosted. They give the underside of banknote 1 an uncoated appearance.
  • the surface regions 22, 23, 24 of the second protective layer surface define the protective layer regions 201 to 204.
  • the illustrated surface level of the protective layer is idealized insofar as the protective layers over the security elements 5, 6 and 7 have a surface level farther from the substrate surface than those areas of the protective layer that are not above the security elements 5, 6 and 7 are arranged.
  • the representation is ideal insofar as it depends on e.g. viscosity, layer thickness and rheological properties of the varnish or pre-cured varnish, leveling of the varnish layer may, to a certain extent, take place, i. the still flowable paint could flow from the higher areas a little into the lower areas. It is understood that by a suitable choice of the aforementioned paint parameters but also value documents can be obtained which are very close to the idealized representation according to the figures of this application.
  • the protective layer according to the invention is provided in a thickness of typically 1 ⁇ m to 15 ⁇ m, preferably from 2 ⁇ m to 7 ⁇ m.
  • Fig. 3 shows the principle of a moiré magnification arrangement as it is contained in the security element 5.
  • the moiré magnification arrangement has a carrier material 51 in the form of a transparent plastic film, which is provided on its upper side with a grid-like arrangement of microlenses 50.
  • On the underside of the transparent carrier material 51 is a motif layer 52 with micromotif elements 53.
  • the microlenses 50 and the micromotif elements 53 each form a grid-shaped arrangement of a defined symmetry, wherein the lattice differ slightly in their symmetry and / or in the size of their lattice parameters, to create the desired moire effect.
  • a moiré pattern results, which consists of a periodic arrangement of enlarged images of the micromotif elements 53.
  • Moiré magnification arrangements and other security elements with microlenses or other microfocusing elements for example Moire-type magnification devices and modulo magnification devices are among the safety elements in which the present invention can be used with particular advantage, since the optical detectability of such safety elements can be easily disturbed.
  • Moire-type magnification devices and modulo magnification devices are among the safety elements in which the present invention can be used with particular advantage, since the optical detectability of such safety elements can be easily disturbed.
  • a value document has such security elements, it is therefore preferable to equip the value document with a protective layer according to the invention which simultaneously prolongs the circulation time of the value document, ensures an overall matt surface appearance of the value document, and ensures optimal optical detectability of the security elements.
  • FIGS. 4 to 11 is shown as value documents (for example, the banknote 1 shown) with protective coatings that have matted and not matted surface areas, can be obtained according to the invention. Shown are each cuts as in Fig. 2 It is also shown in each case in which regions the later protective layer regions 101 to 107 of the first protective layer 10 and the later protective layer regions 201 to 204 of the second protective layer 20 are formed.
  • a banknote substrate 2 having a first surface 3 and a second surface 4.
  • the first surface 3 is provided in the region 106 with a security element 5 (Moire magnification arrangement) and in the area 102 with a security element 6, eg a foil security strip with hologram, equipped, and the second surface 4 is provided in the area 204 with an interference layer security element 7.
  • the substrate 2 has a through opening 9, which is closed by means of a transparent film 8 with a see-through hologram.
  • the see-through hologram is visible on both surfaces, that is to say it is located virtually simultaneously in the region 104 and in the region 202.
  • the banknote substrate 2 on the first surface 3 and / or second surface 4 has coatings, imprints and further documents typical of value documents Element may, for clarity in Fig. 4 and the remaining figures of this application are not shown.
  • the substrate 2 may be both a paper-based substrate, particularly a cotton paper substrate, or a composite film substrate or polymer substrate mentioned above.
  • the film 8 would still be covered on both sides with the film of the film composite structure.
  • a transparent area corresponding to the continuous opening with transparent foil 8 would be provided by the fact that the polymeric substrate does not have an opaque coating in the area of the intended see-through area.
  • the primer layer 30 consists in the illustrated embodiment of a physically drying paint composition, for example, in a coating weight from about 1 g / m 2 to 6 g / m 2 (dry) is applied.
  • the primer layer 30 is dried and then applied to its surface 31, a layer 20 of UV varnish.
  • the layer 20 forms the later second protective layer and is currently still in its liquid phase 25.
  • the UV coating is preferably applied at a coating weight of about 0.5 g / m 2 to 7 g / m 2 .
  • a UV varnish preferably also with a coating weight of about 0.5 g / m 2 to 7 g / m 2 .
  • This UV varnish is in its liquid phase 15 and later forms the first protective layer 10.
  • the layers 10, 20 and 30 are each applied over the entire surface, so that they the entire substrate surfaces including the security elements and optionally arranged on the substrate and in the Cover figures not shown layers.
  • the UV coating layers (liquid phases 15, 25) is irradiated with UV radiation.
  • regions with different degrees of gloss or non-frosted areas should be produced in the protective layers 10, 20 that form.
  • the first protective layer 10 should not be matted in the areas 102, 106 which are located above the security elements 6, 5 so as not to impair their visual perceptibility.
  • the region 104 a very large degree of gloss is to be realized, just as in the region 202 of the second protective layer 20 to be formed.
  • the second protective layer 20 should not be matted so as not to impair the optical perceptibility of the interference layer security element 7 affect.
  • a strong matting is to be formed, ie, a low degree of gloss is generated to give the banknote 1 an uncoated appearance.
  • the UV varnish of the first protective layer 10 and the UV varnish of the second protective layer 20 are now irradiated with excimer radiation of a wavelength of 222 nm. However, the irradiation is not performed over the entire surface, but all areas that should not be given a strong matting are shielded by means of masks 40. Therefore, only the regions 101, 103, 105 and 107 of the first resist layer 10 and the regions 201 and 203 of the second resist layer 20 are irradiated by excimer radiation.
  • the result of the irradiation is in Fig. 6 shown.
  • the irradiation initiates polymerization and crosslinking of the UV lacquer layers, with the short-wave excimer photons only being able to penetrate into the lacquer layers by about 100 nm. Therefore, the polymerization and crosslinking take place only superficially. It forms a "skin" that floats on the still liquid phase under it.
  • the crosslinking leads to shrinkage stresses, which cause a folding of the skin formed.
  • This photochemical microfolding leads in the first protective layer 10 to regions having a coarsely structured folding skin 17 and in the protective layer 20 to regions having a coarsely structured folding skin 27.
  • the folding skin 17 floats on the liquid phase 15 and the folding skin 27 floats on the liquid phase 25 In the regions 102, 104 and 106 of the first protective layer 10, and in the regions 202 and 204 of the second protective layer 20, the UV lacquer is still liquid in each case.
  • Fig. 8 The further procedure is in Fig. 8 shown.
  • the product out Fig. 6 is now irradiated with long-wave UV radiation, for example with a wavelength of 365 nm.
  • the area 104 of the first protective layer 10 and the area 202 of the second protective layer 20 are covered with masks 40.
  • the long-wave UV radiation penetrates into the UV coating layers 10, 20 in the areas not masked with masks 40 and hardens them.
  • Fig. 9 shown.
  • the first protective layer 10 is not cured only in the area 104 (liquid phase 15) and the second protective layer 20 is not cured only in the area 202 (liquid phase 25).
  • the first protective layer 10 is through hardened (hardened phase 18) and has a coarse microstructure structure 14 in the areas 101, 103, 105 and 107, while in the areas 102 and 106 there is no microstructure, but a smooth surface 12.
  • the second protective layer 20 is through-hardened in the regions 201, 203 and 204 (hardened phase 28), having a coarse microstructure 24 in the regions 201 and 203, while the surface region 22 is smooth and shiny.
  • FIG. 9 This in Fig. 9 product obtained is then irradiated again with excimer radiation, but with a wavelength of 172 nm.
  • a folding skin is now also produced in the region 104 of the first protective layer 10 and in the region 202 of the second protective layer 20, as in FIG Fig. 10 is shown.
  • the folding skin 16 of the first protective layer 10 and the folding skin 26 of the second protective layer 20 are significantly finer and flatter than the folding skin 17 and the folding skin 27 in FIG Fig. 8 , Below the folding skin 16 there is still a liquid region 15 and below the folding skin 26 there is still a liquid region 25.
  • Fig. 10 now fully irradiated with long-wave UV radiation, for example with a wavelength of 365 nm.
  • the result is in Fig. 11 shown.
  • the protective layer 10 is now fully through hardened (hardened phase 18) and has smooth, glossy surface areas 12 over the security elements 6, 5, which do not affect their optical detectability, but on the contrary emphasize their striking shine.
  • the region 104 of the protective layer 10 above the see-through hologram 8 is slightly matted because of its finely structured surface 13, and the regions 101, 103, 105 and 107 are heavily matted because of their coarsely structured surface 14.
  • the second protective layer 20 is not matted in the area 204 above the security element 7 because of its smooth surface 22, but shiny, slightly matted in the area 202 because of its finely structured surface 23, and in the areas 201 and 203 because of the coarse textured surface 24 heavily matted.
  • This in Figure 11 Product shown is identical to the one in Fig. 2 banknote 1.
  • Paper substrates such as the substrate 2 shown in the figures are not transparent, but there are also transparent substrates, for example, polymer substrates. In such transparent substrates, it is useful to provide protective layers that are very heavily matted to give the substrates a paper-like appearance. However, since the security elements of transparent substrates can be perceived from both surfaces, it may be useful in some cases, for example in transparent holograms, to make the protective layers on both sides of the security elements smooth and shiny.
  • the gloss values can be determined according to DIN 67530, DIN 53778, DIN EN 13300, according to ISO 2813, according to ASTM E 523 and according to BS 3900 Part D 5.
  • DIN EN 13300 a surface with a gloss level of less than 10 gloss points and a measuring angle of 85 ° is called “matt”. Due to the very different classification according to different standards into “matt” and “glossy” surfaces with intermediates, the stated value should only be used by way of example and for the terms used in the present application, such as “matt”, “matting”, “glossy”, “gloss "only serve as a rough guide. In the context of the present application, a "large” degree of gloss is used if the degree of gloss is more than 20 gloss points, measured in accordance with DIN EN 13300 (measuring angle 85 °).
  • the in Fig. 6 irradiated with excimer radiation having a wavelength of 222 nm, wherein the areas 102,106 and 204 are covered with masks 40.
  • a folding skin 16 or a folding skin 26 is produced in the regions 104 and 202.
  • the entire surface is irradiated with long-wave UV radiation having a wavelength of, for example, 365 nm, wherein the in Fig. 11 obtained end product is obtained.
  • the in Fig. 5 shown product in the areas 101, 103, 105, 107 of the first protective layer 10 and in the areas 201 and 203 of the second protective layer 20 with excimer radiation of a wavelength of 222 nm (first irradiation wavelength) irradiated.
  • the region 104 of the first protective layer 10 and the region 202 of the second protective layer 20 is irradiated with excimer radiation of a wavelength of 172 nm (second irradiation wavelength).
  • the result is in Fig. 7 shown.
  • a coarsely structured folding skin 17 has formed, and in the region 104 of the first protective layer 10 a finely structured folding skin 16 has formed.
  • the paint In areas 102 and 106 of the first protective layer 10, the paint is still liquid. Even in the areas under the folding skin, the paint is liquid, and the folding skin floats on a liquid paint film.
  • the second lacquer layer 20 In the regions 201 and 203 of the second lacquer layer 20, a coarsely structured folding skin 27 has formed, and in the region 202 of the second lacquer layer 20, a finely structured folding skin 26 has formed. In the region 204, the second lacquer layer 20 is still liquid, as well as in the areas under the folding skin 26, 27, which floats on a liquid coating film.
  • FIGS. 12 to 14 show in each case schematic plan views of a banknote 1 with design elements according to the invention, in which matt / gloss differences are used to produce a connection between different security features.
  • the banknotes 1 of FIGS. 12 to 14 each have a protective layer on the surface shown, the surface of which for the most part has a coarsely structured microstructure structure 14. In these areas, the surface of banknote 1 appears dull.
  • the banknotes 1 also each have a security element 6 and a circular imprint 32, wherein the circular imprint 32 is partially on the security element 6.
  • the protective layer in the area of the security element 6 largely a smooth surface 12, so that the security element is very visible underneath.
  • the protective layer is also matted in the area of the security element 6, wherein the matting may be the same as in the other matted areas of the banknote.
  • the protective layer has a finely structured microstructure structure 13 in the area of the imprint 32, so that the matting is weaker in this area than in the areas with coarser textured protective layer surfaces 14.
  • Fig. 13 shows the same banknote 1 as Fig. 12 , but unlike Fig. 12 the protective layer in the region of the imprint 32 is not matted but has an unstructured, smooth surface 12. The imprint 32 is thus highlighted by a glossy surface of the protective layer.
  • Fig. 14 again shows a banknote 1 as in the FIGS. 12 and 13 , where in the in Fig. 14 illustrated embodiment, the protective layer in the region of the imprint 32 is structured differently.
  • the surface of the protective layer In the area of the imprint 32 which is located above the security element 6, the surface of the protective layer has a roughly structured area 14, while in the area which is not above the security element 6 it has a smooth, gleaming area 12.
  • the imprint 32 is partially covered over the security element 6 by a matting, while being emphasized and highlighted in the area outside the security element by the shiny surface.
  • the value documents according to the invention have a number of advantages. They are efficiently protected on both sides by protective layers which completely cover their surfaces, so that they have very good dirt-repellent properties and a high circulation time. At the same time they have an attractive, matte look that makes them seem unpainted, and a feel that you would expect in an uncoated document of value. Nevertheless, the verifiability of even optically demanding security elements is in no way impaired by the matt protective layer, since the protective layer can be formed free from matting, especially in the area of the security elements. Rather, the security elements can be visually highlighted by glossy protective layer areas, or be aligned by very light matting to the usually more frosted environment to some extent with respect to their visual appearance. As a result, the security against counterfeiting is advantageously increased.
  • the matting of the protective layer can be achieved without the use of matting agents, which has a favorable effect on the processability of the protective coatings and the feel of the finished documents of value. It is also particularly advantageous that the degree of gloss of the coated surfaces can be set as desired over a wide range and different levels of gloss can be achieved on one and the same surface.
  • Partially hardened first protective layer is Partially hardened
  • Partially cured second protective layer

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Wertdokument, wie eine Banknote, eine Urkunde oder ein Ausweisdokument, das ein flächiges Substrat, das an einer oder an beiden Oberflächen mit mindestens einem Sicherheitselement ausgestattet ist, aufweist, wobei die Oberflächen Schutzbeschichtungen aus UV-Lack oder einem anderen strahlenhärtbaren Lack aufweisen, die die Oberflächen inclusive der Sicherheitselemente vollflächig bedecken. Die Schutzschichten besitzen mattierte Bereiche und nicht mattierte Bereiche, oder Bereiche mit unterschiedlichem Glanzgrad, wobei die Sicherheitselemente von einem nicht mattierten Schutzschichtbereich oder einem Schutzschichtbereich mit großem Glanzgrad bedeckt sind. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Wertdokuments, insbesondere einer Banknote, das mattierte und nicht mattierte und/ oder unterschiedlich stark mattierte Oberflächenbereiche aufweist.
  • Wertdokumente, wie beispielsweise Banknoten, Urkunden und Ausweisdokumente, insbesondere Banknoten, müssen gegen Fälschungen geschützt werden und werden zu diesem Zweck mit sogenannten Sicherheitselementen ausgestattet. Sicherheitselemente sind beispielsweise Folienstreifen oder Folienpatches mit optisch variablen Sicherheitsmerkmalen, Sicherheitsfäden mit Sicherheitsmerkmalen, wie Beugungsstrukturen, Interferenzschichtaufbauten oder Linsenstrukturen, oder andere Fälschungssicherungsmittel. Als Fälschungssicherungsmittel zunehmend an Bedeutung gewinnen auch durchgehende Öffnungen in Banknoten oder anderen Wertdokumenten, d.h. Löcher in den Wertdokumenten, die mittels einer transparenten oder einer teiltransparenten Folie ganz oder teilweise verschlossen werden. Die Folien werden häufig mit zusätzlichen Sicherheitsmerkmalen kombiniert, beispielsweise mit im Durchlicht zu prüfenden Sicherheitsmerkmalen, wie Durchsichtshologrammen.
  • Viele Wertdokumente, insbesondere Banknoten, werden während ihres Umlaufs starken Belastungen ausgesetzt. Sie werden geknittert, gefaltet, mit festen und flüssigen Stoffen verschmutzt, und müssen daher nach einer gewissen Zeit aus dem Verkehr gezogen werden. Zur Sicherstellung einer möglichst langen Lebensdauer bzw. Umlaufdauer werden Wertdokumente deshalb häufig mit Schutzbeschichtungen versehen. Die Beschichtungen müssen nicht nur gegen Verschmutzung und Abnutzung schützen, sondern noch weitere Anforderungen erfüllen. Insbesondere bei Banknoten ist es wichtig, dass die typische Haptik des Substrats durch die Beschichtung nicht oder möglichst wenig beeinflusst wird. Der haptische Charakter einer Banknote drückt sich hauptsächlich durch ihre Griffigkeit und ihre Biegesteifigkeit aus, und außerdem weist sie beim Verformen und Knittern einen charakteristischen Klang auf. Es ist wünschenswert, dass die Beschichtung den haptischen Charakter nicht oder möglichst wenig verändert.
  • Eine besondere Bedeutung kommt auch den optischen Eigenschaften von Wertdokument-Beschichtungen zu. Wertdokumente, die meist aus einem Substrat auf der Basis von Papier bestehen, weisen ein mattes Oberflächen-Erscheinungsbild auf, das durch eine schützende Beschichtung möglichst nicht verändert werden sollte. Leider erzeugen sehr transparente Beschichtungen, insbesondere auch die vorstehend genannten Schutzbeschichtungen typischerweise sehr glatte, glänzende Oberflächen, die den optischen Eindruck und die Griffigkeit eines Wertdokuments negativ beeinflussen. Aber auch unbeschichtete Wertdokumente können einen unerwünschten Glanz aufweisen, beispielsweise durch ein Bedrucken im Stichtiefdruckverfahren. Durch den hohen Druck, mit dem das Substrat bei diesem Verfahren gegen die Druckplatte gepresst wird, wird die Papieroberfläche in den nicht gravierten Bereichen der Druckplatte stark verdichtet und geglättet. Dadurch kann auf dem Papiersubstrat ein unerwünschter Glanz entstehen, der durch eine matte Beschichtung des Substrats verringert werden sollte.
  • Es ist daher wünschenswert, Wertdokumente mit Schutzbeschichtungen auszustatten, die den Wertdokumenten ein mattes Oberflächen-Erscheinungsbild verleihen, nach Möglichkeit etwa dasselbe Oberflächen-Erscheinungsbild, die das unbeschichtete Wertdokument hätte. Bei der Beschichtung von Wertdokumenten mit matten Schutzschichten ergibt sich jedoch das Problem, dass die optische Wahrnehmbarkeit von Sicherheitsmerkmalen durch die matte Beschichtung beeinträchtigt werden kann, d.h. die optischen Eigenschaften der Sicherheitsmerkmale werden durch die matte Beschichtung in gewissem Umfang verändert. Dies ist besonders nachteilig bei allen Sicherheitselementen mit Sicherheitsmerkmalen, deren exakte optische Erfassbarkeit durch den Betrachter für die Echtheitsprüfung besonders wichtig ist, beispielsweise bei Hologrammen, Sicherheitsmerkmalen mit Linsenstrukturen, Interferenzschichtaufbauten und anderen optisch variablen Sicherheitsmerkmalen. Deshalb werden derartige Sicherheitselemente bei der Ausstattung von Wertdokumenten mit Schutzbeschichtungen oft ausgespart. Dabei bleibt die Wahrnehmbarkeit des Sicherheitselements unverändert erhalten, aber das Wertdokument bleibt im Bereich des Sicherheitselements ohne Schutz. Wenn aber das gesamte Wertdokument vollflächig mit einer mattierten Schutzschicht ausgestattet wird, ist es zwar vollflächig geschützt und hat das gewünschte matte Oberflächenerscheinungsbild, aber das Sicherheitselement unter der Schutzbeschichtung ist in seiner Wahrnehmbarkeit beeinträchtigt.
  • Außerdem wird der matte Charakter von Schutzbeschichtungen typischerweise durch den Zusatz von Mattierungsmitteln, wie beispielsweise Kieselgelen, Polymerpulvern oder Wachsen, zu den Schutzlack-Zusammensetzungen erreicht. Die Mattierungsmittel fungieren allerdings als Streuzentren und beeinträchtigen insbesondere die optischen Eigenschaften der vorstehend erwähnten optisch variablen Sicherheitselemente.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden, und ein Wertdokument mit einer Schutzbeschichtung bereitzustellen, wobei die Schutzbeschichtung idealerweise folgende Eigenschaften haben sollte:
    • Sie sollte das Wertdokument an beiden Oberflächen vollflächig schützen, um einen umfassenden Schutz gegen Verschleiß und Verschmutzung und eine hohe Umlaufdauer zu gewährleisten.
  • Sie sollte Optik und Haptik des Wertdokuments nicht verändern. Vielmehr sollte das mit der Schutzbeschichtung ausgestattete Wertdokument den Eindruck eines unbeschichteten Wertdokuments erwecken und eine attraktives, mattes Erscheinungsbild bieten.
  • Sie sollte die Qualität und insbesondere die optische Wahrnehmbarkeit der Sicherheitselemente des Wertdokuments nicht beeinträchtigen, um eine eindeutige Identifizierbarkeit der Sicherheitselemente und damit eine hohe Fälschungssicherheit zu gewährleisten.
  • Sie sollte nicht den Einsatz von Mattierungsmitteln erfordern.
  • Vorteilhafterweise sollte der Glanzgrad bzw. das Ausmaß der Mattierung nach Wunsch einstellbar sein.
  • Die Beschichtung sollte für verschiedene Wertpapiertypen geeignet sein, d.h. für Wertdokumente mit einem Papiersubstrat, insbesondere mit einem Baumwollsubstrat, aber auch für Wertdokumente mit einem Polymersubstrat oder einem Hybridsubstrat (Papier-Folien-Verbundmaterial).
  • Insbesondere sollte die optische Wahrnehmbarkeit besonders kritischer Sicherheitselemente, wie optisch variabler Sicherheitselemente, oder von Sicherheitselementen in durchgehenden Öffnungen nicht beeinträchtigt werden.
  • Die matte Schutzbeschichtung sollte daher selektiv im Bereich der Sicherheitselemente nicht matt sein, sondern eine ungehinderte Sicht auf die Sicherheitselemente erlauben, um deren ungestörte Verifizierung zuzulassen.
  • Das Dokument EP 1669 193 offenbart ein visuelles Element mit einem Tiefglanzmuster das eine Schutzschicht aufweist.
  • Die Aufgaben werden gelöst durch das Wertdokument und das Verfahren zu seiner Herstellung mit den Merkmalen, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen angegeben sind. Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Erfindungsgemäß wird ein Wertdokumentsubstrat, das an einer oder an beiden Oberflächen mindestens ein Sicherheitselement aufweist, an beiden Oberflächen vollflächig mit einem UV-härtbaren Lack oder einer anderen strahlenhärtbaren Lackzusammensetzung, beispielsweise einem elektronenstrahlhärtbaren Lack, beschichtet. Die Erfindung wird nachfolgend am Beispiel von UV-Lacken erläutert. Es muss ein Lack verwendet werden, der durch kurzwellige monochromatische Vakuum-Ultraviolett (VUV)- und UV-C-Strahlung einer bestimmten vorgegebenen Wellenlänge sowie auch durch monochromatische UV-Strahlung einer bestimmten zweiten, größeren Wellenlänge (also kleinerer Frequenz) härtbar ist. Diese hochenergetische V-UV-und UV-C-Strahlung kann insbesondere durch Excimer-Lampen (Gasentladungsstrahler), die mit einem Edelgas oder einem Edelgas-Halogen-Gemisch arbeiten, erzeugt werden. Das Gas wird im Hochspannungswechselfeld angeregt, wobei sich "excited dimers" bilden. Diese emittieren bei ihrem Zerfall eine für die Gasart typische wellenlängenspezifische, nahezu monochromatische UV-Strahlung. Für Xenon liegt die charakteristische Wellenlänge bei 172 nm. Alternativ kann die hochenergetische V-UV- bzw. UV-C-Strahlung auch mit sogenannten Excimer-Lasern erzeugt werden. Unabhängig von der Strahlungsquelle ist bei der Verwendung des Begriffs "Excimer-Strahlung", V-UV- und UV-C-Strahlung im Rahmen der vorliegenden Anmeldung stets eine monochromatische Strahlung gemeint.
  • Das Wort "Excimer" ist die Abkürzung für "Excited dimer'. Es handelt sich dabei um ein angeregtes Teilchen (Dimer), das beim Übergang aus dem angeregten in einen weniger stark angeregten Zustand (insbesondere Grundzustand) Licht einer charakteristischen Wellenlänge emittiert. Die auf diesem Prinzip basierende Excimer-Strahler bzw. Strahlungsquellen sind abhängig vom eingesetzten (Dimer-)Material zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung im Wellenlängenbereich von ca. 120 nm bis ca. 380 nm verfügbar. Weitere Details zu den erfindungsgemäß eingesetzten Wellenlängen der Excimer-Strahler sind weiter unten angeführt.
  • Die hochenergetische, kurzwellige Excimer-Strahlung ist in der Lage, eine photochemische Mikrofaltung der Oberflächen von UV-härtbaren Lacken oder bei sehr energiereicher UV-Strahlung von elektronenstrahlhärtbaren Lacken zu initiieren. Die V-UV- oder UV-C-Photonen vermögen nur wenige 100 nm in die bestrahlten Lackschichten einzudringen und erzeugen daher bei Lackschichten, die diese Dicke überschreiten, an der bestrahlten Oberfläche eine gehärtete Haut, die vergleichsweise stark vernetzt ist. Durch die Polymerisation und Vernetzung werden Schrumpfspannungen erzeugt, die zu einer Mikrofaltung der gehärteten Lackhaut führen, während sie auf der noch ungehärteten, flüssigen Lackschicht unter ihr schwimmt.
  • Wird die flüssige Lackschicht mit der mikrogefalteten Oberflächenhaut nun mit langwelligerem UV-Licht, das tiefer in die Beschichtung eindringen kann, bestrahlt, wird auch der noch flüssige Teil der Beschichtung unter der mikrogefalteten Oberflächenhaut gehärtet und somit die Beschichtung an das Substrat gebunden. Auf diese Weise entsteht eine Lackschicht mit einer mikrogefalteten Oberfläche, wobei die mikrogefaltete Oberfläche ein völlig anderes Erscheinungsbild bietet als eine auf übliche Weise gehärtete Lackoberfläche, beispielsweise eine mittels UV-Licht einer Quecksilber-Mitteldrucklampe gehärtete Lackschicht. Während die konventionell gehärtete Lackschicht eine glänzende Oberfläche aufweist, ist die mikrogefaltete Oberfläche matt. Die Mattierung bzw. der Glanzgrad einer mikrogefalteten Oberfläche ist zwar nicht exakt berechenbar oder vorhersagbar, aber reproduzierbar und in beträchtlichem Umfang durch Einstellung geeigneter Prozessparameter beeinflussbar. Mittels orientierender Versuche können Parameter gefunden werden, die Mikrofaltungen mit dem gewünschten Glanzgrad ergeben. Dieser Effekt wird erfindungsgemäß genutzt, um Wertdokumente mit einem matten, papierähnlichen Oberflächen-Erscheinungsbild auszustatten, ohne dabei die Qualität optisch anspruchsvoller Sicherheitselemente zu beeinträchtigen.
  • Der in dieser Anmeldung verwendete Begriff "Glanzgrad" dient zur Charakterisierung der Mattheit der erfindungsgemäßen Wertdokumente mit mattierten bzw. nicht mattierten Schutzschichtbereichen. In Übereinstimmung mit der unter "http://de.wikipedia.org/wiki/Glanz" gegebenen Definition charakterisiert der in dieser Anmeldung verwendete Begriff "Glanzgrad" den sogenannten Glanz, also die Eigenschaft einer Oberfläche, Licht ganz oder teilweise spiegelnd zu reflektieren. Nicht oder kaum vorhandener Glanz wird entsprechend als Mattheit bezeichnet. Die Bestimmung des Glanzgrades erfolgt mit Glanzmessgeräten, wobei Einzelheiten der DIN 67530 bzw. der ISO 2813, der DIN 53778, DIN EN 13300 sowie der ASTM E 523 und der BS 3900 Part D 5 entnommen werden können. Ganz allgemein wird in der vorliegenden Anmeldung von einer erfindungsgemäßen Schutzschicht bzw. einer einem erfindungsgemäßen Wertdokument mit kleinem Glanzgrad gesprochen, wenn diese Schutzschicht bzw. das Wertdokument eine große Mattheit aufweist, d.h. die Schutzschicht im betrachteten Bereich stark mattiert ist. Ist die Schutzschicht hingegen schwach oder wenig mattiert, ist der Glanzgrad groß. Von einem "großen" Glanzgrad wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung immer dann gesprochen, wenn der Glanzgrad mehr als 20 Glanzpunkte, gemessen nach DIN EN 13300 (Messwinkel 85°), beträgt.
  • Das an seinen beiden Oberflächen vollflächig mit einem geeigneten UV-Lack beschichtete Wertdokumentsubstrat wird dazu in einem ersten Schritt mit einer kurzwelligen Excimer-Strahlung, beispielsweise mit einer Wellenlänge von 172 nm, bestrahlt. Alternativ kann auch ein Excimer-Strahler, also eine auf der Strahlungserzeugung mittels Excimer beruhende Strahlungsquelle, verwendet werden, der eine Strahlung mit einer Wellenlänge von 222 nm oder 308 nm emittiert. Die Bestrahlung sollte unter einer Inertgas-Atmosphäre durchgeführt werden, beispielsweise unter Stickstoff. Durch die Vorsehung einer Inertgas-Atmosphäre wird zum einen eine Absorption der hochenergetischen Strahlung durch z.B. Luft-Sauerstoff und ein damit verbundener Verlust an Strahlungsenergie vermieden. Der für den erfindungsgemäßen Schutzlack vorgesehene Energieeintrag kann unter Inertgas-Atmosphäre somit im Wesentlichen verlustfrei erfolgen. Des Weiteren wird durch die Inertgas-Atmosphäre eine Ozonbildung durch die hochenergetische Strahlung vermieden. Durch Ozon würde insbesondere die radikalische Polymerisation des UV-Lacks negativ beeinflusst werden. Geeignete Excimer-Strahler sind erhältlich, beispielsweise der Excimer Excirad 172 der IOT GmbH.
  • Wesentlich ist, dass mit der Excimer-Strahlung nur diejenigen Oberflächenbereiche der Schichten aus UV-Lack bestrahlt werden, die mattiert werden sollen. Dazu wird entweder die Excimer-Strahlung zielgerichtet, z.B. mittels eines gerichteten Laserstrahls, nur auf die zu mattierenden Oberflächenbereiche eingestrahlt, oder das Wertdokument wird vollflächig bestrahlt, wobei die nicht zu mattierenden Oberflächenbereiche mittels einer Maske oder Blende abgedeckt werden. Die Bestrahlung härtet die bestrahlten Bereiche der UV-Lackschicht oberflächlich, d.h. es wird eine Lackhaut gebildet, die eine Dicke von etwa 100 nm aufweist, und die auf dem nicht gehärteten Teil der Lackschicht schwimmt. Durch die bei der Polymerisation und Härtung auftretenden Schrumpfspannungen bildet sich in der Haut eine unregelmäßige Struktur mit Erhebungen und Vertiefungen, eine Mikrofaltungsstruktur, aus. In den nicht bestrahlten Bereichen bleibt die Oberfläche der Lackschicht flüssig.
  • Anschließend wird das Wertdokumentsubstrat, das nun eine Lackschicht mit gehärteten und ungehärteten Oberflächenbereichen aufweist, mit UV-Strahlung einer längeren Wellenlänge bestrahlt. Geeignet als Strahlungsquellen sind beispielsweise konventionelle Quecksilberdampflampen oder eine 365 nm-LED. In diesem zweiten Härtungsschritt wird die UV-Lackschicht in den nicht mit Excimer-Strahlung bestrahlten Bereichen gehärtet, wobei eine glatte, glänzende Oberfläche entsteht, und in den mit Excimer-Strahlung vorgehärteten Bereichen durchgehärtet, wobei diese Bereiche ein mattes Oberflächen-Erscheinungsbild zeigen, das durch die Mikrofaltungsstruktur in diesen Bereichen bedingt ist.
  • Auf diese Weise können nicht nur Oberflächen mit matten und glänzenden Bereichen erzeugt werden, sondern auch Oberflächen mit unterschiedlichen Glanzgraden. Da das Ausmaß der Mattierung von der Mikrofaltungsstruktur abhängt, lässt sich das Ausmaß der Mattierung durch Ausbildung einer geeigneten Mikrofaltungsstruktur einstellen. Generell gilt in den meisten Fällen, dass eine glattere, flachere Mikrofaltungsstruktur, d.h. eine Mikrofaltungsstruktur, die nur schwach ausgebildete Erhebungen und Vertiefungen besitzt (kleine Faltungsamplitude), nur eine geringe Mattierung bewirkt und somit einen großen Glanzgrad aufweist, während eine grobe Mikrofaltungsstruktur, d.h. eine Mikrofaltungsstruktur mit großen Unterschieden zwischen Erhebungen und Vertiefungen (große Faltungsamplitude), eine starke Mattierung bewirkt und somit einen kleinen Glanzgrad aufweist. Allerdings gibt es von dieser generellen Aussage auch Ausnahmen, da der Glanzgrad einer Mikrofaltungsstruktur von vielen Parametern, wie z.B. Bestrahlungswellenlänge des UV-Lacks, Photonendosis sowie Viskosität, Schichtdicke und Typ des UV-Lacks, abhängt, wie weiter unten auch mit Bezug auf die Figuren noch erläutert wird. Die Mikrofaltungsstruktur/der Glanzgrad lässt sich demnach durch verschiedene Parameter beeinflussen.
  • Bei derselben Lackzusammensetzung ist die Faltung der bei der Bestrahlung gebildeten Oberflächenhaut umso gröber (große Faltungsamplitude), je größer die Wellenlänge der eingestrahlten Strahlung ist. Excimer-Strahlung mit einer Wellenlänge von 222 nm bewirkt daher eine stärkere Mattierung (kleiner Glanzgrad) als Excimer-Strahlung mit einer Wellenlänge von 172 nm, unter ansonsten gleichen Bedingungen. Dicke Lackschichten führen zu einer gröberen Mikrofaltungsstruktur als dünne Lackschichten, werden also unter ansonsten gleichen Bedingungen stärker mattiert. Bei sehr dünnen Lackschichten kann die Faltung durch eine vorzeitige Durchhärtung abgebrochen werden, was zu besonders feinen, flachen und glatten Mikrofaltungsstrukturen (kleine Faltungsamplitude) führt, die nur eine geringe Mattierung (großen Glanzgrad) bewirken. Auch die Art der verwendeten Lackkomponenten und die Viskosität der Lackzusammensetzung haben einen Einfluss auf Ablauf und Ergebnis der Mikrofaltung. Bei einer zu hohen Viskosität kommt keine Mikrofaltung mehr zustande, weshalb gegebenenfalls Reaktivverdünner zugemischt werden muss oder mit erwärmten Lacken gearbeitet werden muss. Kautschukelastische Lackkomponenten führen zu einer feineren Mikrofaltung als harte Lacke. Auch das Substrat beeinflusst den Faltungsvorgang. Während dunkle und geprägte Substrate die Mikrofaltung unterstützen, besteht bei hellen, glatten Substraten, insbesondere wenn diese Substrate mit einer sehr dünnen Lackschicht kombiniert werden, die Gefahr, dass es zu einer Durchhärtung ohne Mikrofaltung an der Oberfläche der Lackschicht kommt. In solchen Fällen ist es günstig, die Mikrofaltung zu fördern, beispielsweise durch Verwendung sehr niedrigviskoser Lacke oder durch Zugabe einer kleinen Menge feiner Partikel, die als Keime für die Auslösung der Mikrofaltung dienen.
  • Die Mikrofaltung bewirkt nicht nur eine Mattierung der Oberfläche, sondern beeinflusst auch deren Haptik. Als Faustregel lässt sich sagen, dass eine feinere, flachere Mikrofaltungsstruktur in der Regel eine angenehmere Haptik vermittelt als eine sehr grobe Mikrofaltungsstruktur, die eine sehr starke Mattierung bewirkt. Allerdings korreliert die Haptik einer gröberen Faltungsstruktur recht gut mit der Haptik typischer Wertdokumentsubstrate ohne erfindungsgemäße Schutzschicht.
  • Ein großer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Mattierung von Wertdokument-Schutzschichten besteht darin, dass sich die Mattierungen problemlos in beliebigen Formen erzeugen lassen. Es ist lediglich erforderlich, bei der Excimer-Bestrahlung alle Oberflächenbereiche, die nicht mattiert werden sollen, durch eine Maske in der Form der nicht zu mattierenden Bereiche abzudecken. Dann wird in diesen Bereichen keine Mikrofaltung initiiert, und bei der nachfolgenden Durchhärtung mit UV-Strahlung höherer Wellenlängen wird in diesen Bereichen eine glatte, glänzende Oberfläche ausgebildet. Die glatte, glänzende Oberfläche gewährleistet einen ungestörten Durchblick auf darunter angeordnete Sicherheitselemente.
  • Auch Bereiche mit unterschiedlichem Glanzgrad können auf diese Weise einfach erzeugt werden, indem mehrfach mit Excimer-Strahlung bestrahlt wird, wobei jeweils unterschiedliche Bereiche der Oberfläche mit einer Maske abgedeckt werden. Beispielsweise kann eine Oberfläche mit stark mattierten Bereichen, weniger stark mattierten Bereichen und glänzenden Bereichen erzeugt werden, indem zuerst mit einer Wellenlänge von 222 nm bestrahlt wird, wobei alle Bereiche, die glänzend bleiben sollen, und alle Bereiche, die weniger stark mattiert werden sollen, mit einer Maske abgedeckt werden, danach mit einer Wellenlänge von 172 nm bestrahlt wird, wobei nur noch die Bereiche, die glänzend bleiben sollen, mit einer Maske abgedeckt werden, und schließlich mit langwelliger UV-Strahlung auch diejenigen Oberflächenbereiche, die glänzend bleiben sollen, gehärtet werden, und die Bereiche unter der Mikrofaltungshaut durchgehärtet werden.
  • Alternativ zur Abdeckung der nicht mit Excimer-Strahlung zu bestrahlenden Oberflächenbereiche mit einer Maske kann die Excimer-Strahlung auch zielgerichtet auf die zu bestrahlenden Bereiche eingestrahlt werden. Zur zielgerichteten Bestrahlung wird beispielsweise eine passend geformte Blende vor der Excimer-Lampe angebracht.
  • Die erfindungsgemäße Schutzbeschichtung ist für alle Wertpapiersubstrate geeignet, d.h. insbesondere für Papiersubstrate, Polymersubstrate und "Hybridsubstrate", worunter Folienverbundsubstrate zu verstehen sind, die entweder einen Kern auf der Basis von Papier und Außenschichten auf der Basis von Polymeren oder aber einen Kern aus einem Kunststoffmaterial und Außenschichten auf Papierbasis aufweisen. Gut geeignet sind die erfindungsgemäßen Schutzbeschichtungen demnach insbesondere für Substrate auf der Basis von Baumwollfasern oder Substrate mit Baumwollfasern, wie sie für Wertdokumente besonders gerne eingesetzt werden. Unter einem "Substrat" ist bei der vorliegenden Erfindung ein flächiges Material zu verstehen, das in unterschiedlicher Weise behandelt sein kann. Beispielsweise kann ein Substrat bestimmte Beschichtungen, Imprägnierungen oder auch Aufdrucke und/oder Sicherheitselemente aufweisen. Für den Fall eines Polymersubstrats oder eines Verbundsubstrats mit einem Kern aus Papier und Außenschichten auf der Basis von Polymeren wird auf das polymere Material eine oder mehrere Beschichtungen aufgebracht, die in erster Linie die Haftung der auf das jeweilige Substrat aufzubringenden Aufdrucke bzw. Sicherheitselement sicherstellen. Diese auf das polymere Material aufgebracht Schicht wird üblicherweise als Farbannahmeschicht bezeichnet. Für den Fall eines Papiersubstrats sind Farbannahmeschichten in der Regel entbehrlich, allerdings kann das Papiersubstrat ganz oder teilweise beschichtet werden, um es mit bestimmten Eigenschaften, z.B. lumineszierenden Eigenschaften aufgrund aufgebrachter Lumineszenzstoffe, auszustatten. Ein Substrat unterscheidet sich von einem Wertdokument zumindest dadurch, dass es noch keine erfindungsgemäße Schutzbeschichtung aufweist.
  • Das erfindungsgemäße Mattierungsverfahren kann zwar grundsätzlich zur Mattierung beliebiger Wertdokument-Schutzbeschichtungen aus UV-härtbaren Lacken verwendet werden, aber die besonderen Vorteile kommen insbesondere dann zum Tragen, wenn das beschichtete Wertdokument ein oder mehrere Sicherheitselemente aufweist, bei denen die optische Erfassbarkeit durch den Betrachter für die Echtheitsprüfung besonders wichtig ist. Derartige Sicherheitselemente sind insbesondere Sicherheitselemente mit optisch variablen Sicherheitsmerkmalen, wie Hologrammen, hologrammähnlichen Beugungsstrukturen, Beugungsmustern, Strukturen mit Farbkippeffekt, Kinoformen, Strukturen mit isotropen oder anisotropen Streueffekten oder anderen Interferenzeffekten, Dünnschichtelementen, Mattstrukturen und Strukturen mit Mikrolinsen, beispielsweise Moire-Vergrößerungsanordnungen, Vergrößerungsanordnungen vom Moire-Typ und Modulo-Vergrößerungsanordnungen.
  • Wenn derartige Sicherheitselemente mittels einer mattierten Schutzschicht geschützt werden, werden sie gleichsam durch die Schutzschicht überdeckt, so dass der einem optisch variablen Element zugeordnete Effekt in gewissem Umfang beeinträchtigt wird. Je nach Glanzgrad der Schutzschicht verlieren die Sicherheitselemente eventuell nur an Brillanz, oder aber ihre Erkennbarkeit und einwandfreie Identifizierbarkeit ist ernsthaft gefährdet. Es versteht sich, dass die Verifizierbarkeit von Sicherheitselementen durch eine Schutzbeschichtung nicht gefährdet werden darf, aber es ist auch wünschenswert, dass die Sicherheitselemente durch die Schutzbeschichtung bedeckt sind und insbesondere vor Manipulationsversuchen geschützt sind. Aus diesem Grund sollte eine Schutzbeschichtung zumindest in den Bereichen, die sich über Sicherheitselementen mit kritischer optischer Erfassbarkeit befinden, so transparent wie möglich sein und möglichst auch ein glänzendes Erscheinungsbild bieten, um die Aufmerksamkeit eines Betrachters zusätzlich auf das Sicherheitselement zu lenken. Die erfindungsgemäße Mattierung der Wertdokument-Schutzbeschichtungen mittels mindestens zweistufiger Härtung ermöglicht es, besondere Sicherheitselemente optisch zu betonen und ihre ungestörte optische Erfassbarkeit durch einen Betrachter in gleichem Maße zu gewährleisten, wie dies bei einem unbeschichteten Wertdokument der Fall wäre, und dabei gleichzeitig den übrigen Oberflächenbereichen des Wertdokuments ein mattes Erscheinungsbild zu geben, das einem unbeschichteten Wertdokument gleicht.
  • Die Sicherheitselemente können beispielsweise die Form eines Sicherheitsfadens, eines Sicherheitsbandes, eines Sicherheitsstreifens, eines Patches oder eines Etiketts haben, die an einer Oberfläche eines Wertdokuments angebracht werden. Sie können auch teilweise in das Substrat eingebettet sein, wie beispielsweise Fenstersicherheitsfäden. Mit besonderem Vorteil kann die vorliegende Erfindung auch bei Durchsichtssicherheitselementen zur Anwendung kommen. Darunter sind Folien zu verstehen, die eine durchgehende Öffnung in einem Wertdokumentsubstrat verschließen, wobei die Folien auf eine oder beide Oberflächen des Wertdokuments aufgeklebt sein können oder in das Wertdokumentsubstrat eingebettet sein können. Unabhängig davon, ob ein derartiges Durchsichtssicherheitselement tatsächlich auf eine Oberfläche eines Wertdokument aufgeklebt ist, oder ob es lediglich in dem Bereich, in dem es sich befindet, eine Oberfläche des Wertdokuments darstellt, ist ein derartiges Durchsichtssicherheitselement für die Zwecke der vorliegenden Erfindung als ein an einer Oberfläche des Substrats befindliches Sicherheitselement zu betrachten. Durchsichtssicherheitselemente können lediglich aus einer transparenten Folie bestehen, oder sie können zusätzlich Durchsichtssicherheitsmerkmale aufweisen, beispielsweise ein Durchsichtshologramm. Derartige Durchsichtssicherheitsmerkmale sind, ebenso wie Strukturen mit Mikrolinsen und andere optisch variable Sicherheitsmerkmale, durch mattierte Schutzschichten besonders stark in ihrer Verifizierbarkeit gefährdet und dürfen daher nur durch Schutzschichten ohne Mattierung oder mit nur geringfügiger Mattierung geschützt werden.
  • Zur Herstellung der Schutzschichten sind strahlenhärtbare Lacke, wie UV-härtbare Lacke und elektronenstrahlhärtbare Lacke geeignet. Bevorzugt sind UV-härtbare Lacke. Die Lackzusammensetzungen müssen so gewählt werden, dass sie durch die Wellenlängen der Strahlung, die zur Vernetzung verwendet werden soll, vernetzt (gehärtet) werden können. Bei der vorliegenden Erfindung wird die Vorhärtung bzw. Oberflächenhärtung unter Mikrofaltung durch Bestrahlung mit einer Wellenlänge von 120 nm bis 350 nm, insbesondere von 172 nm oder 222 nm durchgeführt, während die Durchhärtung durch Bestrahlung mit einer Wellenlänge von 200 nm bis 500 nm, bevorzugt von mehr als 350 nm durchgeführt wird. Die UV-Lacke sollten daher bevorzugt mit Wellenlängen in diesem Bereich härtbar sein. Eine Wellenlänge von 172 nm kann beispielsweise mittels eines Xenon-Excimers erzeugt werden, eine Wellenlänge von 222 nm kann mittels eines KrCl-Excimers erzeugt werden, und zur Durchhärtung geeignete Wellenlängen von beispielsweise 308 nm oder 365 nm können mittels eines XeCl-Excimer-Strahlers bzw. einer 365 nm-LED erzeugt werden
  • Bevorzugte UV-härtbare Lacke (UV-Lacke) sind 100 %-Systeme auf Acrylat, Vinyl- oder Expoidbasis, die einen oder mehrere Photoinitiatoren enthalten. Die Photoinitiatoren sind, je nach Art des Lackes, radikalisch oder kationisch vernetzende Photoinitiatoren. Photoinitiatoren sind zwar nicht für die mit hochenergetischer Strahlung erfolgende Mikrofaltung erforderlich, aber für die nachfolgende Durchhärtung mit längerwelliger UV-Strahlung von Vorteil. Die Photoinitiatoren werden bevorzugt in einer Menge zwischen 1 Gew.-% und 20 Gew.-% eingesetzt.
  • Besonders bevorzugte Lacke bestehen aus Acrylat- bzw. Methacrylatfunktionalisierten Präpolymeren, wobei die Präpolymere beispielsweise ein Polymer-Rückgrat aus der Gruppe der Polyurethane, Epoxide, Polyester oder Polyether aufweisen können. Das Präpolymer oder die Präpolymere werden in einer Menge von bis zu 99 Gew.-% eingesetzt. Als weitere Bestandteile kann der Lack einen Reaktivverdünner enthalten, der als funktionelle Gruppen Acrylate, Methacrylate oder Vinylether enthält. Der Reaktivverdünner wird in einer Menge zwischen 0 Gew.-% und 95 Gew.-% eingesetzt. Außerdem können die Lacke übliche Additive enthalten.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform für Wertdokumentsubstrate auf Papierbasis wird die Schutzbeschichtung als Doppelschicht ausgebildet, d.h. die "eigentliche" Schutzschicht aus UV-Lack wird nicht unmittelbar auf das Wertdokumentsubstrat, sondern auf eine Primerschicht aufgetragen, die wiederum auf das papierbasierte Substrat bzw. auf die auf dem Substrat in der Regel angeordneten Aufdrucke, Sicherheitselemente etc. aufgetragen wird. Bei der Primerschicht handelt es sich bevorzugt um eine physikalisch trocknende Lackschicht. "Physikalisch trocknend" bedeutet, dass die Trocknung durch Verdunsten des Lösungsmittels oder des Dispersionsmittels oder durch Wegschlagen des Lösungsmittels oder Dispersionsmittels in das Substrat erfolgt. Besonders bevorzugt zur Herstellung der Primerschicht sind Polyurethansysteme, insbesondere wasserbasierte Dispersionen aliphatischer Polyester-Polyurethane oder Acryl-Styrol-Polyurethane.
  • Die Schutzschicht aus UV-Lack wird auf die trockene Primerschicht aufgetragen, wobei die Primerschicht in erster Linie zur besseren Haftung des UV-Lackes an dem Substrat dient. Primerschichten aus physikalisch trocknenden Lacken haben den zusätzlichen Vorteil, dass sie die Vertiefungen, Unebenheiten und Poren des Substrats schließen, bevor der UV-Lack aufgetragen wird. UV-trocknende Lacke haben nämlich den Nachteil, dass in der Regel nach der Strahlungshärtung in Abhängigkeit von der Substratqualität, der Strahlungsleistung, dem Initiatorsystem und dem Monomersystem Restmonomere und freie Photoinitiatoren als sehr reaktive Komponenten in den Vertiefungen und Poren des Substrats zurückbleiben. Eine vollständige Polymerisation des UV-Lackes ist dann unter Umständen nicht mehr möglich. Baumwollpapiere, wie sie für Wertdokumente gerne eingesetzt werden, besitzen eine hohe Porösität und Oberflächenrauigkeit mit mikroskopischen Vorsprüngen und Hohlräumen, so dass derartige Substrate für das genannte Problem besonders anfällig sind. Durch das Vorsehen einer Primerschicht zwischen dem Substrat und der Schutzschicht aus UV-Lack wird das Problem in der Regel beseitigt.
  • Um eine optimale optische Erfassbarkeit der Sicherheitselemente sicherzustellen, wird die Beschichtung aus UV-härtbarem Lack und, sofern vorhanden, die Primerschicht transparent ausgebildet. Da es bei einer schlechten Benetzbarkeit des Untergrundes beim Auftragen der Beschichtungen zu Benetzungsstörungen und in der Folge zu Eintrübungen der Beschichtungen kommen kann, ist es gegebenenfalls sinnvoll, die Oberfläche der Primerschicht vor dem Auftragen des UV-Lackes benetzungsfördernd vorzubehandeln. Ebenso kann es zweckmäßig sein, die für die Aufbringung der Primerschicht vorgesehene Oberfläche, z.B. die Substratoberfläche, vor dem Auftragen der Primerschicht benetzungsfördernd vorzubehandeln. So kann zuverlässig vermieden werden, dass sich unerwünschte Trübungen bilden, die die optische Erfassbarkeit der Sicherheitselemente beeinträchtigen könnten.
  • Die Mattierung der Wertdokument-Schutzschichten wird erfindungsgemäß zu unterschiedlichen Zwecken durchgeführt. Zum einen kann sie durchgeführt werden, um einem mit einer die Umlaufdauer verlängernden Schutzschicht ausgestatteten Wertdokument das Aussehen und die Haptik eines unbeschichteten Wertdokuments zu verleihen. Alternativ können die Matt-/ Glanz-Unterschiede aber auch als Designelement eingesetzt werden. Beispielsweise können mattierte Bereiche und Aufdrucke auf dem Wertdokument oder auf dem Wertdokument angeordnete Sicherheitselemente zueinander in Beziehung gesetzt werden, so dass irgendeine Form von Sinnzusammenhang hergestellt wird bzw. sich ein mattierter Bereich oder mehrere mattierte Bereiche mit einem anderen Merkmal des Wertdokuments zu einem Gesamtdesign ergänzt. Alternativ können auch mehrere gleich oder verschieden mattierte Bereiche zueinander in Beziehung gesetzt werden, so dass sich ein Sinnzusammenhang zwischen ihnen ergibt bzw. ein Gesamtdesignelement gebildet wird. Durch die Vorsehung eines oben beschriebenen Sinnzusammenhangs kann der Wiedererkennungswert und damit die Fälschungssicherheit des Wertdokuments weiter erhöht werden.
  • Wie oben erwähnt wurde, kann der Glanzgrad der UV-Schutzschicht durch Wahl geeigneter Parameter eingestellt werden. Der zu bevorzugende Glanzgrad ist abhängig von dem zu erreichenden Zweck. Wird eine Wertdokument-Oberfläche vollflächig mattiert, natürlich abgesehen von den Bereichen, in denen sich Sicherheitselemente befinden, deren optische Erfassbarkeit nicht beeinträchtigt werden soll, so wird der Glanzgrad bevorzugt so gewählt, dass das Wertdokument einen unbeschichteten Eindruck macht. Wenn die Mattierung jedoch als Designelement genutzt werden soll, sind typischerweise stärkere Mattierungen, d.h. geringere bis sehr geringe Glanzgrade vorteilhaft.
  • Anders in Durchsichtbereichen eines Wertdokuments, d.h. in solchen Bereichen, in denen das Wertdokument eine durchgehende Öffnung mit einem
  • Durchsichtssicherheitselement aufweist. Im Bereich eines solchen Durchsichtssicherheitselements kann es vorteilhaft sein, eine sehr leichte Mattierung der Schutzschicht durchzuführen, beispielsweise um unerwünschte Reflexionen, die die Wahrnehmbarkeit des Sicherheitselements beeinträchtigen, zu verhindern. Auch im Bereich anderer Sicherheitselemente können derart geringfügige Mattierungen zur Reflexminderung vorgesehen werden, sofern sie die optische Erfassbarkeit des Sicherheitselements nicht stören.
  • Wie bereits erwähnt, weist das Wertdokument auf der ersten und der zweiten Oberfläche des Substrats eine im Wesentlichen vollflächig angeordnete erste und zweite Schutzschicht auf. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass mehr als 70 % der Schutzschicht eine erfindungsgemäße Mattierung aufweist, wobei die Mattierung einer Schutzschicht nicht gleichmäßig ausfallen muss, sondern auch unterschiedlich starke Mattierungen, d.h. unterschiedlich große Glanzgrade möglich sind. Besonders bevorzugt ist darüber hinaus eine erste und/ oder zweite Schutzschicht, die zu mehr als 80 % und insbesondere zu mehr als 90 % mattiert ist. Wertdokumente, bei denen solch große Flächenanteile der Schutzschicht eine Mattierung aufweisen, nähern sich der Optik eines entsprechenden Wertdokuments, das aber keine Schutzschicht aufweist, sehr stark an, und haben daher einen hohen Wiedererkennungswert, was letztlich zu einem sehr hohen Fälschungsschutz solcher erfindungsgemäßer Wertdokumente führt. Darüber hinaus kann durch die Wahl des Glanzgrades für die mattierten Bereiche zusätzlich auch die Haptik der erfindungsgemäßen Wertdokumente so eingestellt werden, dass die Haptik der erfindungsgemäßen Wertdokumente mit Schutzschicht mit entsprechenden Wertdokumenten ohne Schutzschicht vergleichbar ist, was ebenfalls zu einem Wiedererkennungswert der erfindungsgemäßen Wertdokumente beiträgt.
  • Eine Mattierung von mehr als 90 % der Oberfläche der ersten und/ oder zweiten Schutzschicht schließt grundsätzlich auch eine denkbare Ausführungsform ein, bei der 100 % der Oberfläche der ersten und/oder zweiten Schutzschicht mattiert sind. Eine solche vollständige Mattierung der ersten und/ oder zweiten Schutzschicht-Oberfläche ist beispielsweise denkbar für Wertdokumente, die beispielsweise auf einer Oberfläche des Wertdokuments nur ein optisch variables Sicherheitselement aufweisen. In einem solchen Fall würde die Schutzschicht-Oberfläche über diesem einen optisch variablen Sicherheitselement leicht mattiert und die übrigen Bereiche der Schutzschicht-Oberfläche mit dem gleichen oder aber einem anderen Glanzgrad ausgestattet werden, so dass im Ergebnis die gesamte Schutzschicht-Oberfläche des Wertdokuments mattiert ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren noch weiter veranschaulicht. Es wird darauf hingewiesen, dass die Figuren nicht maßstabs- und nicht proportionsgetreu sind. Ferner sind die in einer Figur dargestellten Merkmale grundsätzlich nicht nur in Kombination mit allen übrigen in der , entsprechenden Figur dargestellten Merkmalen anwendbar. Vielmehr können im Zusammenhang mit einer speziellen Ausführungsform beschriebene Merkmale ganz allgemein bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. Wertdokument zur Anwendung kommen. Außerdem sind jeweils nur die zum Verständnis des geschilderten Verfahrens bzw. der geschilderten Strukturen und Effekte wesentlichen Merkmale bzw. Schichten dargestellt. Es versteht sich, dass zusätzliche Merkmale bzw. Schichten vorhanden sein können. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen gleiche oder entsprechende Elemente. Es zeigen:
    • Fig.1
    eine schematische Darstellung eines Ausschnitts aus einer Banknote mit Sicherheitselementen in Aufsicht,
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung eines Schnitts durch die Banknote von Fig. 1 entlang der Linie A-A',
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung einer Moire-Vergrößerüngsanordnung,
    Fig. 4 bis 11
    den Verfahrensablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Wertdokuments, dargestellt an Schnitten analog Fig. 2, und
    Fig. 12 bis 14
    schematische Darstellungen einer Banknote mit erfindungsgemäßen Designelementen in Aufsicht.
  • Die Erfindung wird nun anhand nicht beschränkender Beispiele erläutert.
  • Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Banknote 1 in Aufsicht. Die Banknote 1 weist auf ihrer Oberseite drei Sicherheitselemente auf, ein Sicherheitselement 6 mit einem Hologramm auf einem Transferfolienstreifen, einen Folienpatch 5 mit einer Moire-Vergrößerungsanordnung und eine Folie 8, die eine durchgehende Öffnung 9 verschließt. Wie durch die grobe Schraffierung angedeutet, ist der größte Teil der Oberseite des Wertdokuments 1 mit einer Mikrofaltungsstruktur ausgestattet, die eine starke Mattierung der Oberfläche bewirkt. Im Bereich der durchgehenden Öffnung 9 ist die Oberseite der Banknote 1 mit einer Mikrofaltungsstruktur ausgestattet, die eine geringe Mattierung der Oberfläche bewirkt. Im Bereich der Sicherheitselemente 5 und 6 ist die Oberseite der Banknote 1 glatt und glänzend, d.h. sie weist keine Mikrofaltungsstruktur auf. Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird in den Figuren eine Oberfläche mit starker Mattierung als Mikrofaltungsstruktur mit großer Faltungs-Amplitude dargestellt und im Text von einer "groben Mikrofaltungsstruktur" gesprochen. Des Weiteren wird eine Oberfläche mit geringer Mattierung als eine Mikrofaltungsstruktur mit kleiner FaltungsAmplitude in den Figuren dargestellt und von einer "feinen, flachen Mikrofaltungsstruktur" gesprochen. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die vorstehend genannte Zuordnung einer starken Mattierung zu einer Mikrofaltungsstruktur mit großer Amplitude im Wesentlichen zu Darstellungszwecken gewählt wurde und in der Praxis nicht notwendigerweise in der dargestellten Form realisiert sein muss. Da die Ausbildung der Mikrofaltungsstruktur und somit der Glanzgrad einer Oberfläche von einer Vielzahl an Parametern abhängt, ist es beispielsweise möglich, dass eine Mikrofaltungsstruktur mit einer großen Amplitude, aber wenig Strukturelementen pro Fläche, letztlich nur eine geringe Mattierung, d.h. einen großen Glanzgrad aufweist. Auch können in der Praxis Mikrofaltungsstrukturen mit einer geringen Amplitude durchaus zu Oberflächen mit starker Mattierung, d.h. geringem Glanzgrad, korrespondieren. Wie bereits erwähnt, dienen die in den Figuren der vorliegenden Anmeldung gewählten Amplituden der Mikrofaltungsstrukturen in erster Linie zur Unterscheidung der nicht mattierten, wenig mattierten bzw. stark mattierten Bereiche des erfindungsgemäßen Wertdokuments.
  • Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines Schnittes durch die Banknote von Fig. 1 entlang der Linie A-A'. Hier wird der Schichtaufbau der Banknote 1 erkennbar. Die Banknote 1 besteht aus einem Substrat 2, beispielsweise aus Baumwollpapier, das eine durchgehende Öffnung 9 aufweist. Die durchgehende Öffnung 9 ist mit einer selbsttragenden Folie 8 verschlossen, die in der dargestellten Ausführungsform in einer Vertiefung 11 des Substrats 2 angeordnet ist. Für den nicht weiter dargestellten Fall, dass im Substrat keine Vertiefung 11 vorgesehen ist, würde die Folie 8 als eine die Öffnung 9 überdeckende, d.h. die Öffnung 9 auf einer Seite des Substrats verschließende Folie angeordnet sein. An der ersten Oberfläche 3 des Substrats 2 befindet sich ein Sicherheitsstreifen 6 sowie eine Moire-Vergrößerungsanordnung 5. Bei dem Sicherheitselement 6 kann es sich um ein sogenanntes Folien-Sicherheitselement mit einem Verbundaufbau handeln, der typischerweise eine Prägelackschicht mit einem holografischen Sicherheitsmerkmal, eine PVD-Schicht, die in der Regel zum Teil demetallisiert ist, eine Lackschicht, beispielsweise mit Metallic-Druckfarbe, und optional weitere Funktionsschichten, beispielsweise mit metallischem oder fluoreszierenden Aufdruck, aufweist. Die Moiré-Vergrößerungsanordnung 5 und vergleichbare Sicherheitselemente werden im Zusammenhang mit Fig. 3 erläutert.
  • An der zweiten Oberfläche 4 des Substrats 2 ist ein Interferenzschichtsicherheitselement 7, wie ein Dünnschichtelement, angeordnet. Dieses Interferenzschichtsicherheitselement 7 ist in der Darstellung von Fig. 1 nicht sichtbar, da es sich an der Unterseite des Substrats befindet.
  • Auf der ersten Oberfläche 3 des Substrats 2 ist eine erste Schutzschicht 10 ausgebildet und an der zweiten Oberfläche 4 des Substrats 2 ist eine zweite Schutzschicht 20 ausgebildet, die über eine Primerschicht 30 mit dem Substrat 2 bzw. mit nicht weiter dargestellten Schichten, insbesondere Druckschichten auf dem Substrat, verbunden ist. Die Primerschicht 30 besteht aus einem physikalisch trocknenden Lack und die erste und die zweite Schutzschicht 10, 20 bestehen jeweils aus einem UV-härtbaren Lack (UV-Lack). Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Oberflächen der ersten und der zweiten Schutzschicht jeweils unterschiedlich strukturiert. Die Oberfläche 12 der ersten Schutzschicht 10 weist nicht strukturierte, d.h. glatte und glänzende Oberflächenbereiche 12 über den Sicherheitselementen 5, 6 auf, die deren optimale optische Erfassbarkeit gewährleisten. Der Oberflächenbereich 13 weist eine flache, feine Strukturierung auf, ist also sehr schwach mattiert. Durch die schwache Mattierung wird die optische Erfassbarkeit der auf dem Foliensicherheitselement 8 angeordneten Sicherheitsmerkmale sichergestellt, zum andern der für den Betrachter wahrnehmbare optische Eindruck des Oberflächenbereichs 13 (sehr schwache Mattierung) dem optischen Eindruck des Oberflächenbereichs 14 (starke Mattierung) angenähert. Die übrigen Oberflächenbereiche 14 weisen eine grobe Mikrofaltungsstruktur auf, die eine starke Mattierung bewirkt. Die Oberflächenbereiche 14 sind jene Bereiche, in denen sich kein Sicherheitselement befindet.
  • Die Oberflächenbereiche 12, 13, 14 der ersten Schutzschicht-Oberfläche definieren die Schutzschichtbereiche 101 bis 107.
  • Die zweite Schutzschicht 20 weist an ihrer Oberfläche einen nicht strukturierten und deshalb glatten, glänzenden Bereich 22 auf, der sich über dem Interferenzschichtsicherheitselement 7 befindet und dessen gute Sichtbarkeit gewährleistet. Der Oberflächenbereich 23 entspricht dem Oberflächenbereich 13 der ersten Schutzschicht 10. Er ist ebenfalls flach strukturiert und daher sehr schwach mattiert. Die übrigen Oberflächenbereiche 24 weisen grobe Mikrofaltungsstrukturen auf und sind daher stark mattiert. Sie verleihen der Unterseite der Banknote 1 ein unbeschichtetes Aussehen. Die Oberflächenbereiche 22, 23, 24 der zweiten Schutzschicht-Oberfläche definieren die Schutzschichtbereiche 201 bis 204.
  • Zu Fig. 2 und den in Fig. 4 bis 11 gezeigten Querschnittsdarstellungen ist noch anzumerken, dass das jeweils dargestellte Oberflächenniveau der Schutzschicht idealisiert ist, insoweit als die Schutzschichten über den Sicherheitselementen 5, 6 und 7 ein Oberflächenniveau aufweisen, das weiter von der Substratoberfläche entfernt liegt als diejenigen Bereiche der Schutzschicht, die nicht über den Sicherheitselementen 5, 6 und 7 angeordnet sind.
  • Die Darstellung ist insoweit idealisiert, da abhängig von z.B. der Viskosität, der Schichtdicke und den rheologischen Eigenschaften des Lacks bzw. des vorgehärteten Lacks eine Nivellierung der Schutzlackschicht in gewissem Umfang stattfinden kann, d.h. der noch fließfähige Lack könnte aus den höheren Bereichen etwas in die niedrigeren Bereiche fließen. Es versteht sich, dass durch geeignete Wahl der vorstehend genannten Lackparameter aber auch Wertdokumente erhalten werden können, die der idealisierten Darstellung gemäß der Figuren dieser Anmeldung sehr nahekommen.
  • Zu der erfindungsgemäßen Schutzschicht ist im Übrigen anzuführen, dass diese in einer Dicke von typischerweise 1 µm bis 15 µm, bevorzugt von 2 µm bis 7 µm vorgesehen ist.
  • Fig. 3 zeigt das Prinzip einer Moire-Vergrößerungsanordnung, wie sie in dem Sicherheitselement 5 enthalten ist. Die Moiré-Vergrößerungsanordnung weist ein Trägermaterial 51 in Form einer transparenten Kunststofffolie auf, die an ihrer Oberseite mit einer rasterförmigen Anordnung von Mikrolinsen 50 versehen ist. Auf der Unterseite des transparenten Trägermaterials 51 befindet sich eine Motivschicht 52 mit Mikromotivelementen 53. Die Mikrolinsen 50 und die Mikromotivelemente 53 bilden jeweils eine rasterförmige Anordnung einer definierten Symmetrie, wobei sich die Gitter in ihrer Symmetrie und/ oder in der Größe ihrer Gitterparameter geringfügig unterscheiden, um den gewünschten Moireeffekt zu erzeugen. Bei der Betrachtung der Mikromotivelemente 53 durch die Mikrolinsen 50 (schematisch durch gestrichelte Linien dargestellt) ergibt sich ein Moire-Muster, das aus einer periodischen Anordnung vergrößerter Bilder der Mikromotivelemente 53 besteht.
  • Moiré-Vergrößerungsanordnungen und andere Sicherheitselemente mit Mikrolinsen oder anderen mikrofokussierenden Elementen, beispielsweise Vergrößerungsanordnungen vom Moire-Typ und Modulo-Vergrößerungsanordnungen, gehören zu den Sicherheitselementen, bei denen die vorliegende Erfindung mit besonderem Vorteil eingesetzt werden kann, da die optische Erfassbarkeit derartiger Sicherheitselemente sehr leicht gestört werden kann. Hinsichtlich Aufbau und Funktion derartiger mikrooptischer Darstellungsanordnungen wird verwiesen auf die Druckschriften DE 10 2005 062132 , WO 2007/076952 , DE 10 2007 029 203 , WO 2009/000529 , WO 2009/000527 und WO 2009/000528 .
  • Aber auch bei anderen optisch variablen Sicherheitselementen, beispielsweise bei Hologrammen, kann die optische Verifizierung sehr leicht beeinträchtigt werden. Wenn ein Wertdokument derartige Sicherheitselemente aufweist, ist es daher bevorzugt, das Wertdokument mit einer erfindungsgemäßen Schutzschicht auszustatten, die gleichzeitig die Umlaufdauer des Wertdokuments verlängert, für ein insgesamt mattes Oberflächen-Erscheinungsbild des Wertdokuments sorgt, und eine optimale optische Erfassbarkeit der Sicherheitselemente gewährleistet.
  • In den Figuren 4 bis 11 ist dargestellt, wie Wertdokumente (beispielsweise die dargestellte Banknote 1) mit Schutzbeschichtungen, die mattierte und nicht mattierte Oberflächenbereiche aufweisen, erfindungsgemäß erhalten werden können. Dargestellt sind jeweils Schnitte wie in Fig. 2, wobei auch jeweils eingezeichnet ist, in welchen Bereichen die späteren Schutzschichtbereiche 101 bis 107 der ersten Schutzschicht 10 und die späteren Schutzschichtbereiche 201 bis 204 der zweiten Schutzschicht 20 ausgebildet werden.
  • Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Banknote 1 geht man aus von einem Banknotensubstrat 2 mit einer ersten Oberfläche 3 und einer zweiten Oberfläche 4. Die erste Oberfläche 3 wird in dem Bereich 106 mit einem Sicherheitselement 5 (Moire-Vergrößerungsanordnung) und in dem Bereich 102 mit einem Sicherheitselement 6, z.B. einen Folien-Sicherheitsstreifen mit Hologramm, ausgestattet, und die zweite Oberfläche 4 wird in dem Bereich 204 mit einem Interferenzschichtsicherheitselement 7 ausgestattet. Das Substrat 2 weist eine durchgehende Öffnung 9 auf, die mittels einer transparenten Folie 8 mit einem Durchsichtshologramm verschlossen ist. Das Durchsichtshologramm ist an beiden Oberflächen sichtbar, befindet sich also quasi gleichzeitig in dem Bereich 104 und in dem Bereich 202. Es versteht sich, dass das Banknotensubstrat 2 auf der ersten Oberfläche 3 und/ oder zweiten Oberfläche 4 Beschichtungen, Aufdrucke und weitere für Wertdokumente typische Element aufweisen kann, die der Übersichtlichkeit halber in Fig. 4 und den übrigen Figuren dieser Anmeldung nicht weiter dargestellt sind. Des Weiteren versteht es sich, dass es sich bei dem Substrat 2 sowohl um ein Substrat auf Papierbasis, insbesondere ein Baumwollpapiersubstrat, oder um ein weiter oben erwähntes Folienverbundsubstrat oder Polymersubstrat handeln kann. Für den Fall eines Folienverbundsubstrates, insbesondere mit papierbasiertem Kern und außen liegenden Folienschichten, wäre die Folie 8 auf beiden Seiten noch mit der Folie des Folienverbundaufbaus abgedeckt. Für den Fall, dass es sich bei dem Substrat 2 um ein Polymersubstrat handelt, würde ein transparenter Bereich, der der durchgehenden Öffnung mit transparenter Folie 8 entspricht, dadurch bereitgestellt, dass das polymere Substrat im Bereich des vorgesehenen Durchsichtsbereichs kein opake Beschichtung aufweist.
  • Auf die zweite Oberfläche 4 bzw. die auf der Oberfläche 4 angeordneten und nicht weiter dargestellten Schichten des Substrats 2 wird nun, wie in Fig. 5 dargestellt, eine Primerschicht 30 aufgetragen. Die Primerschicht 30 besteht in der dargestellten Ausführungsform aus einer physikalisch trocknenden Lackzusammensetzung, die beispielsweise in einem Beschichtungsgewicht von etwa 1 g/m2 bis 6 g/m2 (trocken) aufgetragen wird. Die Primerschicht 30 wird getrocknet und danach auf ihre Oberfläche 31 eine Schicht 20 aus UV-Lack aufgetragen. Die Schicht 20 bildet die spätere zweite Schutzschicht und befindet sich momentan noch in ihrer flüssigen Phase 25. Der UV-Lack wird bevorzugt mit einem Beschichtungsgewicht von etwa 0,5 g/m2 bis 7 g/m2 aufgetragen. Auf die erste Oberfläche 3 des Substrats wird ebenfalls ein UV-Lack, bevorzugt ebenfalls mit einem Beschichtungsgewicht von etwas 0,5 g/m2 bis 7 g/m2, aufgetragen. Dieser UV-Lack befindet sich in seiner flüssigen Phase 15 und bildet später die erste Schutzschicht 10. Die Schichten 10, 20 und 30 werden jeweils vollflächig aufgetragen, so dass sie die gesamten Substratoberflächen inclusive der Sicherheitselemente und der gegebenenfalls auf dem Substrat angeordneten und in den Figuren nicht weiter dargestellten Schichten bedecken.
  • Es versteht sich, dass auch auf beiden Oberflächen 3, 4 gleiche Schutzschichten, d.h. 2 Schutzschichten mit Primerschicht oder 2 Schutzschichten ohne Primerschicht, ausgebildet werden können.
  • Zur Härtung der UV-Lackschichten (flüssige Phasen 15, 25) wird mit UV-Strahlung bestrahlt. Dabei sollen in den sich bildenden Schutzschichten 10, 20 Bereiche mit unterschiedlichem Glanzgrad bzw. nicht mattierte Bereiche, erzeugt werden. Die erste Schutzschicht 10 soll nicht mattiert werden in den Bereichen 102, 106, die sich über den Sicherheitselementen 6, 5 befinden, um deren optische Wahrnehmbarkeit nicht zu beeinträchtigen. In dem Bereich 104 soll ein sehr großer Glanzgrad realisiert werden, ebenso wie in dem Bereich 202 der auszubildenden zweiten Schutzschicht 20. In dem Bereich 204 über dem Sicherheitselement 7 soll die zweite Schutzschicht 20 nicht mattiert werden, um die optische Wahrnehmbarkeit des Interferenzschichtsicherheitselements 7 nicht zu beeinträchtigen. In den Bereichen 101, 103, 105, und 107 der ersten Schutzschicht 10 und in den Bereichen 201 und 203 der zweiten Schutzschicht 20 soll eine starke Mattierung gebildet werden, d.h. ein geringer Glanzgrad erzeugt werden, um der Banknote 1 ein unbeschichtetes Erscheinungsbild zu geben.
  • Der UV-Lack der ersten Schutzschicht 10 und der UV-Lack der zweiten Schutzschicht 20 werden nun mit Excimer-Strahlung einer Wellenlänge von 222 nm bestrahlt. Die Bestrahlung wird jedoch nicht vollflächig durchgeführt, sondern es werden alle Bereiche, die keine starke Mattierung erhalten sollen, mithilfe von Masken 40 abgeschirmt. Mittels Excimer-Strahlung bestrahlt werden daher nur die Bereiche 101, 103, 105 und 107 der ersten Lackschicht 10 und die Bereiche 201 und 203 der zweiten Lackschicht 20.
  • Das Ergebnis der Bestrahlung ist in Fig. 6 dargestellt. Durch die Bestrahlung wird eine Polymerisation und Vernetzung der UV-Lackschichten eingeleitet, wobei die kurzwelligen Excimer-Photonen nur etwa 100 nm in die Lackschichten eindringen können. Daher findet die Polymerisation und Vernetzung nur oberflächlich statt. Es bildet sich eine "Haut", die auf der noch flüssigen Phase unter ihr schwimmt. Durch die Vernetzung kommt es zu Schrumpfspannungen, die eine Faltung der gebildeten Haut bewirken. Diese photochemische Mikrofaltung führt in der ersten Schutzschicht 10 zu Bereichen mit einer grob strukturierten Faltungshaut 17 und in der Schutzschicht 20 zu Bereichen mit einer grob strukturierten Faltungshaut 27. Die Faltungshaut 17 schwimmt auf der flüssigen Phase 15 und die Faltungshaut 27 schwimmt auf der flüssigen Phase 25. In den Bereichen 102,104 und 106 der ersten Schutzschicht 10, und in den Bereichen 202 und 204 der zweiten Schutzschicht 20 ist der UV-Lack jeweils noch flüssig.
  • Die weitere Vorgehensweise ist in Fig. 8 dargestellt. Das Produkt aus Fig. 6 wird nun mit langwelliger UV-Strahlung bestrahlt, beispielsweise mit einer Wellenlänge von 365 nm. Dabei werden jedoch wiederum der Bereich 104 der ersten Schutzschicht 10 und der Bereich 202 der zweiten Schutzschicht 20 mit Masken 40 abgedeckt. Die langwellige UV-Strahlung dringt in den nicht mit Masken 40 abgeschirmten Bereichen in die UV-Lackschichten 10, 20 ein und härtet sie durch. Das Ergebnis ist in Fig. 9 dargestellt.
  • Wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, ist die erste Schutzschicht 10 nur noch in dem Bereich 104 nicht gehärtet (flüssige Phase 15) und die zweite Schutzschicht 20 ist nur noch in dem Bereich 202 nicht gehärtet (flüssige Phase 25). In allen übrigen Bereichen ist die erste Schutzschicht 10 durchgehärtet (gehärtete Phase 18) und weist in den Bereichen 101,103,105 und 107 eine grobe Mikrofaltungsstruktur 14 auf, während in den Bereichen 102 und 106 keine Mikrofaltungsstruktur, sondern eine glatte Oberfläche 12 vorliegt. Analog ist die zweite Schutzschicht 20 in den Bereichen 201, 203 und 204 durchgehärtet (gehärtete Phase 28), wobei sie in den Bereichen 201 und 203 eine grobe Mikrofaltungsstruktur 24 aufweist, während der Oberflächenbereich 22 glatt und glänzend ist.
  • Das in Fig. 9 erhaltene Produkt wird nun erneut mit Excimer-Strahlung bestrahlt, jedoch mit einer Wellenlänge von 172 nm. Dabei wird nun auch in dem Bereich 104 der ersten Schutzschicht 10 und in dem Bereich 202 der zweiten Schutzschicht 20 eine Faltungshaut erzeugt, wie in Fig. 10 dargestellt ist. Die Faltungshaut 16 der ersten Schutzschicht 10 und die Faltungshaut 26 der zweiten Schutzschicht 20 sind jedoch bedeutend feiner und flacher strukturiert als die Faltungshaut 17 und die Faltungshaut 27 in Fig. 8. Unter der Faltungshaut 16 befindet sich noch ein flüssiger Bereich 15 und unter der Faltungshaut 26 befindet sich noch ein flüssiger Bereich 25.
  • Um auch die letzten verbleibenden flüssigen Bereiche der Lackschichten 10 und 20 durchzuhärten, wird das Produkt aus Fig. 10 nun vollflächig mit langwelliger UV-Strahlung bestrahlt, beispielsweise mit einer Wellenlänge von 365 nm. Das Ergebnis ist in Fig. 11 gezeigt. Die Schutzschicht 10 ist nun vollständig durchgehärtet (gehärtete Phase 18) und weist glatte, glänzende Oberflächenbereiche 12 über den Sicherheitselementen 6, 5 auf, die deren optische Erfassbarkeit nicht beeinträchtigen, sondern sie im Gegenteil durch ihren auffälligen Glanz hervorheben. Der Bereich 104 der Schutzschicht 10 über dem Durchsicht-Hologramm 8 ist wegen seiner fein strukturierten Oberfläche 13 schwach mattiert, und die Bereiche 101,103,105 und 107 sind wegen ihrer grob strukturierten Oberfläche 14 stark mattiert.
  • Die zweite Schutzschicht 20 ist in dem Bereich 204 über dem Sicherheitselement 7 wegen ihrer glatten Oberfläche 22 nicht mattiert, sondern glänzend, in dem Bereich 202 wegen ihrer fein strukturierten Oberfläche 23 schwach mattiert, und in den Bereichen 201 und 203 wegen der grob strukturierten Oberfläche 24 stark mattiert. Das in Fig.11 dargestellte Produkt ist identisch mit der in Fig. 2 dargestellten Banknote 1.
  • Papiersubstrate, wie das in den Figuren dargestellte Substrat 2, sind nicht transparent, aber es gibt auch transparente Substrate, beispielsweise Polymersubstrate. Bei derartigen transparenten Substraten ist es sinnvoll, Schutzschichten vorzusehen, die sehr stark mattiert sind, um den Substraten ein papierähnliches Erscheinungsbild zu geben. Da die Sicherheitselemente bei durchsichtigen Substraten jedoch von beiden Oberflächen her wahrgenommen werden können, kann es in einigen Fällen sinnvoll sein, beispielsweise bei Durchsichtshologrammen, die Schutzschichten beidseitig der Sicherheitselemente glatt und glänzend zu gestalten.
  • Die Glanzwerte können bestimmt werden nach DIN 67530, DIN 53778, DIN EN 13300, nach ISO 2813, nach ASTM E 523 und nach BS 3900 Part D 5. Dabei wird z.B. nach DIN EN 13300 eine Oberfläche mit einem Glanzgrad von kleiner 10 Glanzpunkten und einem Messwinkel von 85° als "matt" bezeichnet. Aufgrund der nach verschiedenen Normen sehr unterschiedlichen Einteilung in "matte" und "glänzende" Oberflächen mit Zwischenstufen soll der genannte Wert nur beispielhaft und für die in der vorliegenden Anmeldung verwendeten Begriffe, wie "matt", "Mattierung", "glänzend", "Glanz" nur als ungefährer Anhaltspunkt dienen. Von einem "großen" Glanzgrad wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung gesprochen, wenn der Glanzgrad mehr als 20 Glanzpunkte, gemessen nach DIN EN 13300 (Messwinkel 85°), beträgt.
  • Gemäß alternativen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann beispielsweise das in Fig. 6 gezeigte Produkt zuerst mit Excimer-Strahlung mit einer Wellenlänge von 222 nm bestrahlt werden, wobei die Bereiche 102,106 und 204 mit Masken 40 abgedeckt werden. Dabei wird in den Bereichen 104 und 202 eine Faltungshaut 16 bzw. eine Faltungshaut 26 erzeugt. Anschließend wird dann vollflächig mit langwelliger UV-Strahlung mit einer Wellenlänge von beispielsweise 365 nm bestrahlt, wobei das in Fig. 11 gezeigte Endprodukt erhalten wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ohne Verwendung von Masken, d.h. mit gezielt eingestrahlter Excimer-Strahlung gearbeitet. Dabei wird beispielsweise das in Fig. 5 dargestellte Produkt in den Bereichen 101, 103, 105, 107 der ersten Schutzschicht 10 und in den Bereichen 201 und 203 der zweiten Schutzschicht 20 mit Excimer-Strahlung einer Wellenlänge von 222 nm (erste Bestrahlungswellenlänge) bestrahlt. Anschließend wird der Bereich 104 der ersten Schutzschicht 10 und der Bereich 202 der zweiten Schutzschicht 20 mit Excimer-Strahlung einer Wellenlänge von 172 nm (zweite Bestrahlungswellenlänge) bestrahlt. Das Ergebnis ist in Fig. 7 dargestellt. In den Bereichen 101,103,105 und 107 der ersten Schutzschicht 10 hat sich eine grob strukturierte Faltungshaut 17 gebildet, und in dem Bereich 104 der ersten Schutzschicht 10 hat sich eine fein strukturierte Faltungshaut 16 gebildet. In den Bereichen 102 und 106 der ersten Schutzschicht 10 ist der Lack noch flüssig. Auch in den Bereichen unter der Faltungshaut ist der Lack flüssig, und die Faltungshaut schwimmt auf einem flüssigen Lackfilm.
  • In den Bereichen 201 und 203 der zweiten Lackschicht 20 hat sich eine grob strukturierte Faltungshaut 27 gebildet, und in dem Bereich 202 der zweiten Lackschicht 20 hat sich eine fein strukturierte Faltungshaut 26 gebildet. In dem Bereich 204 ist die zweite Lackschicht 20 noch flüssig, ebenso wie in den Bereichen unter der Faltungshaut 26, 27, die auf einem flüssigen Lackfilm schwimmt.
  • Das in Fig. 7 dargestellte Produkt wird nun vollflächig mit langwelliger UV-Strahlung, beispielsweise mit einer Wellenlänge von 365 nm bestrahlt, wobei die in Fig. 11 dargestellte Banknote 1 erhalten wird.
  • Die Figuren 12 bis 14 zeigen jeweils schematische Aufsicht-Darstellungen einer Banknote 1 mit erfindungsgemäßen Designelementen, bei denen Matt/ Glanz-Unterschiede genutzt werden, um einen Zusammenhang zwischen verschiedenen Sicherheitsmerkmalen herzustellen. Die Banknoten 1 der Figuren 12 bis 14 weisen an der dargestellten Oberfläche jeweils eine Schutzschicht auf, deren Oberfläche zum allergrößten Teil eine grob strukturierte Mikrofaltungsstruktur 14 aufweist. In diesen Bereichen erscheint die Oberfläche der Banknote 1 matt. Die Banknoten 1 weisen jeweils auch ein Sicherheitselement 6 und einen kreisförmigen Aufdruck 32 auf, wobei sich der kreisförmige Aufdruck 32 teilweise auf dem Sicherheitselement 6 befindet.
  • Wie in Fig. 12 dargestellt ist, weist die Schutzschicht im Bereich des Sicherheitselements 6 größtenteils eine glatte Oberfläche 12 auf, so dass das Sicherheitselement darunter sehr gut sichtbar ist. In dem Teilbereich, auf dem sich der Aufdruck 32 befindet, ist die Schutzschicht jedoch auch im Bereich des Sicherheitselements 6 mattiert, wobei die Mattierung dieselbe sein kann wie in den übrigen mattierten Bereichen der Banknote. Bei der in Fig. 12 dargestellten Ausführungsform weist die Schutzschicht in dem Bereich des Aufdrucks 32 eine feiner strukturierte Mikrofaltungsstruktur 13 auf, so dass die Mattierung in diesem Bereich schwächer ist als in den Bereichen mit gröber strukturierten Schutzschicht-Oberflächen 14.
  • Fig. 13 zeigt dieselbe Banknote 1 wie Fig. 12, wobei jedoch im Unterschied zu Fig. 12 die Schutzschicht in dem Bereich des Aufdrucks 32 nicht mattiert ist, sondern eine unstrukturierte, glatte Oberfläche 12 aufweist. Der Aufdruck 32 wird somit durch eine glänzende Oberfläche der Schutzschicht hervorgehoben.
  • Fig. 14 zeigt wiederum eine Banknote 1 wie in den Figuren 12 und 13, wobei in der in Fig. 14 dargestellten Ausführungsform die Schutzschicht im Bereich des Aufdrucks 32 unterschiedlich strukturiert ist. In dem Bereich des Aufdrucks 32, der sich über dem Sicherheitselement 6 befindet, weist die Oberfläche der Schutzschicht einen grob strukturierten Bereich 14 auf, während sie in dem Bereich, der sich nicht über dem Sicherheitselement 6 befindet, einen glatten, glänzenden Bereich 12 aufweist. Dadurch wird der Aufdruck 32 über dem Sicherheitselement 6 durch eine Mattierung teilweise verdeckt, während er in dem Bereich außerhalb des Sicherheitselements durch die glänzende Oberfläche betont und hervorgehoben wird.
  • Die erfindungsgemäßen Wertdokumente weisen eine Reihe von Vorteilen auf. Sie sind beidseitig durch Schutzschichten, die ihre Oberflächen vollständig bedecken, effizient geschützt, so dass sie sehr gute schmutzabweisende Eigenschaften und eine hohe Umlaufdauer besitzen. Gleichzeitig besitzen sie eine attraktive, matte Optik, die sie gleichsam unlackiert erscheinen lässt, und eine Haptik, wie man sie bei einem unbeschichteten Wertdokument erwarten würde. Dennoch wird durch die matte Schutzschicht die Verifizierbarkeit selbst optisch anspruchsvoller Sicherheitselemente in keiner Weise beeinträchtigt, da die Schutzschicht speziell im Bereich der Sicherheitselemente frei von einer Mattierung ausgebildet werden kann. Vielmehr können die Sicherheitselemente durch glänzende Schutzschichtbereiche optisch hervorgehoben werden, oder durch sehr leichte Mattierungen an die in der Regel stärker mattierte Umgebung in gewissem Umfang bezüglich ihres optischen Erscheinungsbildes angeglichen werden. Dadurch wird die Fälschungssicherheit in vorteilhafter Weise erhöht. Die Mattierung der Schutzschicht kann ohne den Einsatz von Mattierungsmitteln erreicht werden, was sich günstig auf die Verarbeitbarkeit der Schutzlacke und die Haptik der fertigen Wertdokumente auswirkt. Besonders vorteilhaft ist auch, dass der Glanzgrad der beschichteten Oberflächen in weiten Bereichen beliebig einstellbar ist und auf ein und derselben Oberfläche unterschiedliche Glanzgrade realisiert werden können.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wertdokument
    2
    Substrat
    3
    erste Substratoberfläche
    4
    zweite Substratoberfläche
    5
    Moiré-Sicherheitselement
    6
    LEAD-Sicherheitselement
    7
    Interferenzschicht-Sicherheitselement
    8
    Lochverschlussfolie
    9
    Loch
    10
    erste Schutzschicht
    11
    Vertiefung
    Durchgehärtete erste Schutzschicht:
    • 12
    glatte Oberfläche
    13
    feinstrukturierte Oberfläche
    14
    grobstrukturierte Oberfläche
    Teilgehärtete erste Schutzschicht:
    • 15
    flüssige Phase
    16
    fein strukturierte Faltungshaut
    17
    grob strukturierte Faltungshaut
    18
    gehärtete Phase
    20
    zweite Schutzschicht
    Durchgehärtete zweite Schutzschicht:
    • 22
    glatte Oberfläche
    23
    fein strukturierte Oberfläche
    24
    grob strukturierte Oberfläche
    Teilgehärtete zweite Schutzschicht:
    • 25
    flüssige Phase
    26
    fein strukturierte Faltungshaut
    27
    grob strukturierte Faltungshaus
    28
    gehärtete Phase
    30
    Primerschicht
    31
    Primerschicht-Oberfläche
    32
    Druckschicht (Kreis)
    40
    Maske
    50
    Mikrolinsen
    51
    Trägermaterial
    52
    Mikromotivschicht
    53
    Mikromotivelemente
    102,106
    glänzende Bereiche der ersten Schutzschicht
    104
    gering mattierter Bereich der ersten Schutzschicht
    101, 103, 105, 107
    stark mattierte Bereiche der ersten Schutzschicht
    204
    glänzender Bereich der zweiten Schutzschicht
    202
    gering mattierter Bereich der zweiten Schutzschicht
    201, 203
    stark mattierte Bereiche der zweiten Schutzschicht

Claims (14)

  1. Wertdokument, das ein flächiges Substrat mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche aufweist, wobei
    - die erste Oberfläche und/ oder die zweite Oberfläche des Substrats mit mindestens einem Sicherheitselement ausgestattet ist,
    - die erste Oberfläche eine erste Schutzschicht aus einem UV-härtbarem Lack, und die zweite Oberfläche eine zweite Schutzschicht aus einem UV-härtbaren Lack aufweist,
    - die erste und die zweite Schutzschicht das mindestens eine Sicherheitselement und die erste und die zweite Oberfläche des Substrats im Wesentlichen vollflächig bedecken,
    - die erste Schutzschicht eine erste Oberfläche und die zweite Schutzschicht eine zweite Oberfläche aufweist,
    - die erste Schutzschicht und/oder die zweite Schutzschicht mindestens einen mattierten Bereich und mindestens einen nicht mattierten Bereich, oder Bereiche mit unterschiedlichem Glanzgrad aufweist, und
    - das mindestens eine Sicherheitselement von einem nicht mattierten Schutzschichtbereich oder einem Schutzschichtbereich mit großem Glanzgrad bedeckt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die erste Schutzschicht-Oberfläche und/ oder die zweite Schutzschicht-Oberfläche mindestens einen Bereich mit Mikrofaltungsstruktur und mindestens einen Bereich ohne Mikrofaltungsstruktur, oder Bereiche mit unterschiedlichen Mikrofaltungsstrukturen aufweist, wodurch der mindestens eine mattierte Schutzschichtbereich und der mindestens eine nicht mattierte Schutzschichtbereich, oder die Schutzschichtbereiche mit unterschiedlichem Glanzgrad erzeugt werden.
  2. Wertdokument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement ein oder mehrere Sicherheitsmerkmale aufweist, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die besteht aus Hologrammen, hologrammähnlichen Beugungsstrukturen, Beugungsmustern, Strukturen mit Farbkippeffekt, Kinoformen, Strukturen mit isotropen oder anisotropen Streueffekten oder anderen Interferenzeffekten, Dünnschichtelementen, Mattstrukturen, Strukturen mit Mikrolinsen, wie Moire-Vergrößerungsanordnungen, Vergrößerungsanordnungen vom Moire-Typ, Modulo-Vergrößerungsanordnungen, und Durchsichtssicherheitselementen.
  3. Wertdokument nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der UV-härtbare Lack ein radikalisch oder kationisch vernetzender Lack ist, bevorzugt ein Lack mit Präpolymeren, die mit Acrylat-, Vinyl- oder Expoxidgruppen funktionalisiert sind, besonders bevorzugt mit 0 Gew.-% bis 95 Gew.-% Reaktivverdünner.
  4. Wertdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Haftungsverbesserung der ersten und/oder der zweiten Schutzschicht an dem Substrat und/oder an den auf dem Substrat angeordneten Schichten oder Sicherheitselementen eine Primerschicht zwischen der ersten und/oder der zweiten Schutzschicht und dem Substrat und/oder den auf dem Substrat angeordneten Schichten oder Sicherheitselementen vorgesehen ist.
  5. Wertdokument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Primerschicht aus einer physikalisch trocknenden Zusammensetzung hergestellt ist.
  6. Wertdokument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der UV-härtbare Lack und/oder die physikalisch trocknende Zusammensetzung transparent oder zumindest transluzent ist.
  7. Wertdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen mindestens einem mattierten Bereich der ersten und/oder der zweiten Schutzschicht und dem mindestens einem Sicherheitselement ein Sinnzusammenhang besteht.
  8. Wertdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 70 %, bevorzugt mindestens 80 % und ganz besonders bevorzugt mindestens 90 % der Oberfläche der ersten und/oder zweiten Schutzschicht mattiert sind.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Wertdokuments, aufweisend die folgenden Verfahrensschritte:
    - Bereitstellen eines flächigen Substrats mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche,
    - Vorsehen mindestens eines Sicherheitselements an der ersten Oberfläche und/oder der zweiten Oberfläche des Substrats,
    - Herstellung einer ersten Schutzschicht aus einem UV-härtbaren Lack auf der ersten Oberfläche des Substrats, und einer zweiten Schutzschicht aus einem UV-härtbaren Lack auf der zweiten Oberfläche des Substrats dergestalt, dass die erste und die zweite Schutzschicht das mindestens eine Sicherheitselement und die erste und die zweite Oberfläche des Substrats im Wesentlichen vollflächig bedecken, wobei die erste Schutzschicht und/ oder die zweite Schutzschicht mindestens einen mattierten Bereich und mindestens einen nicht mattierten Bereich oder Bereiche mit unterschiedlichem Glanzgrad aufweist, und wobei das mindestens eine Sicherheitselement von einem nicht mattierten Schutzschichtbereich oder einem Schutzschichtbereich mit großem Glanzgrad bedeckt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der mindestens eine mattierte Bereich oder die Bereiche mit unterschiedlichem Glanzgrad der ersten Schutzschicht und/oder der zweiten Schutzschicht erzeugt werden, indem an mindestens einem Oberflächenbereich der ersten und/oder der zweiten Schutzschicht eine Mikrofaltungsstruktur gebildet wird, oder indem an Oberflächenbereichen der ersten Schutzschicht und/ oder der zweiten Schutzschicht unterschiedliche Mikrofaltungsstrukturen gebildet werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Schutzschicht als Kombinationsschicht mit einer Primerschicht zwischen dem Substrat und/oder zwischen auf dem Substrat angeordneten Schichten oder Sicherheitselementen und der ersten und/ oder der zweiten Schutzschicht hergestellt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Schutzschicht aus dem gleichen UV-härtbaren Lack oder aus verschiedenen UV-härtbaren Lacken hergestellt werden, wobei der UV-härtbare Lack auf die erste Substratoberfläche und die zweite Substratoberfläche oder auf eine trockene Primerschicht auf der ersten und/ oder der zweiten Substratoberfläche aufgetragen und durch zweistufige Bestrahlung mit monochromatischer UV-Strahlung unterschiedlicher Wellenlänge gehärtet wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrofaltungsstruktur an mindestens einem Oberflächenbereich der ersten und/oder der zweiten Schutzschicht, oder die unterschiedlichen Mikrofaltungsstrukturen an unterschiedlichen Oberflächenbereichen der ersten und/ oder der zweiten Schutzschicht erzeugt werden durch zweistufige Härtung der ersten und/oder der zweiten Schutzschicht, wobei
    - im ersten Härtungsschritt nur die Oberflächenbereiche der ersten und/oder der zweiten Schutzschicht, an denen die Mikrofaltungsstruktur erzeugt werden soll, mit monochromatischer V-UV-Strahlung oder mit monochromatischer UV-C-Strahlung bestrahlt werden, oder
    - im ersten Härtungsschritt ein erster Teil der Oberflächenbereiche der ersten und/oder der zweiten Schutzschicht, in denen unterschiedliche Mikrofaltungsstrukturen erzeugt werden sollen, mit monochromatischer V-UV- oder UV-C-Strahlung unter ersten Bestrahlungsbedingungen mit erster Bestrahlungswellenlänge bestrahlt wird, während ein zweiter Teil der Oberflächenbereiche der ersten und/ oder der zweiten Schutzschicht in denen unterschiedliche Mikrofaltungsstrukturen erzeugt werden sollen, mit monochromatischer V-UV- oder UV-C-Strahlung unter zweiten Bestrahlungsbedingungen mit zweiter Bestrahlungswellenlänge bestrahlt wird und
    - im zweiten Härtungsschritt die erste und/oder die zweite Schutzschicht vollflächig mit monochromatischer UV-Strahlung einer Wellenlänge von 200 nm bis 500 nm, bevorzugt von mehr als 350 nm bestrahlt wird, um die erste und/ oder zweite Schutzschicht in den im ersten Härtungsschritt nicht bestrahlten Oberflächenbereichen zu härten und sie in den übrigen Bereichen vollständig durchzuhärten, wobei in den im ersten Härtungsschritt nicht bestrahlten Oberflächenbereichen der ersten und/ oder der zweiten Schutzschicht die nicht mattierten Schutzschichtbereiche entstehen.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Härtungsschritt die Bestrahlung nur eines Teils der Oberflächenbereiche der ersten und/oder der zweiten Schutzschicht mit monochromatischer V-UV- oder UV-C-Strahlung durchgeführt wird, indem die zu bestrahlenden Bereiche entweder gezielt bestrahlt werden oder indem die erste und/oder die zweite Schutzschicht im Wesentlichen vollflächig bestrahlt wird, wobei die nicht zu bestrahlenden Bereiche der ersten und/ oder der zweiten Schutzschicht mittels einer Maske oder Blende abgeschirmt werden.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wertdokument nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder ein Wertdokumentbogen oder ein Wertdokument-Endlosmaterial mit einer Vielzahl von Wertdokumenten nach einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt wird.
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