EP3046774B1

EP3046774B1 - Aktivierbares wert- oder sicherheitsprodukt, verfahren zum aktivieren und verfahren zum herstellen des wert- oder sicherheitsproduktes

Info

Publication number: EP3046774B1
Application number: EP14771273.1A
Authority: EP
Inventors: Manfred Paeschke; Olga Kulikovska; Franziska Peinze; Oliver Muth
Original assignee: Bundesdruckerei GmbH
Current assignee: Bundesdruckerei GmbH
Priority date: 2013-09-18
Filing date: 2014-09-17
Publication date: 2024-02-14
Anticipated expiration: 2034-09-17
Also published as: EP3046774A1; WO2015040053A1; DE102013218752B4; DE102013218752A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Wert- oder Sicherheitsprodukte, insbesondere auf ein aktivierbares Wert- oder Sicherheitsprodukt, insbesondere ein Wert- oder Sicherheitsdokument oder Sicherheitselement, ferner ein Verfahren zum Aktivieren des Wert- oder Sicherheitsproduktes und ein Verfahren zum Herstellen des Wert- oder Sicherheitsproduktes. Ein Wert- oder Sicherheitsdokument kann beispielsweise ein Personaldokument, insbesondere ein Personalausweis, oder ein Zahlungsmittel, insbesondere eine Banknote, sein. Grundsätzlich sind auch Verpackungen für Waren als Wert- oder Sicherheitsprodukte einbezogen.
Zum Verhindern oder zumindest Erschweren der Nachahmung, Verfälschung oder Fälschung werden in Wert- oder Sicherheitsdokumenten Sicherheitsmerkmale eingesetzt, die ausschließlich dazu dienen, die Echtheit der Produkte unabhängig von ihrer Art oder von ihrem Benutzer nachzuweisen. Derartige Sicherheitsmerkmale sind beispielsweise Melierfasern, Guillochen, das Spezialpapier von Banknoten und dergleichen. Individualisierende, beispielsweise personalisierende, Sicherheitsmerkmale enthalten darüber hinaus in kodierter Form oder auch in Klarschrift eine Information über die Art des Dokuments, den Benutzer dieses Dokuments oder eine Sache, der das Dokument eindeutig zugeordnet ist. Derartige Informationen können ein Gesichtsbild (Photographie) des Benutzers, seine persönlichen Daten, wie der Name, der Geburtstag, der Geburtsort, die Unterschrift oder eine persönliche Kennung, wie eine Mitgliedsnummer, sein. Ein anderes das Dokument individualisierendes Sicherheitsmerkmal kann beispielsweise eine Seriennummer des Dokuments oder die Fahrgestellnummer eines Kraftfahrzeuges sein, dem das Dokument zugeordnet ist.
Personaldokumente (ID-Dokumente), d.h. Dokumente, die einer Person zugeordnet sind, weisen im Allgemeinen ein Gesichtsbild der Person sowie Personendaten in Klarschrift oder in kodierter Form auf. Um eine Identifizierung der Person so sicher wie möglich zu gestalten, ist es vorteilhaft, beispielsweise das Gesichtsbild in Form einer photographischen Nachbildung auf dem Dokument (mehr)farbig wiederzugeben. Wichtig für die Authentizität dieser Personalisierungsinformation ist es, dass sie nicht verfälscht oder gefälscht werden kann. Für die Herstellung eines ID-Dokuments ist es daher von Vorteil, wenn die Personendaten einschließlich des Gesichtsbildes nicht an der Oberfläche des Dokuments, sondern in dessen Innerem gebildet sind, da es für die Fälschung oder Verfälschung in diesem Falle erforderlich wäre, die Personendaten freizulegen.
Damit ein noch nicht mit individualisierenden Informationen versehenes Dokument mit einem derartigen Muster, das die Individualisierung des Dokuments bildet, bei der das Dokument ausgebenden Stelle versehen werden kann, muss dieses Sicherheitsmerkmal nach Herstellung des Dokuments im vorstehenden Falle im Inneren des Dokumentenmaterials gebildet werden. Hierzu steht bekanntermaßen beispielsweise ein Laserschwärzungsverfahren zur Verfügung, bei dem eine bestimmte Materiallage innerhalb des Dokuments mittels Laserstrahlung schwärzbar ist, sodass die das Dokument ausgebende Stelle die gewünschte Information mit einem Laserstrahl in das ansonsten fertiggestellte Dokument einschreiben kann. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in EP 0 975 148 A1 beschrieben.
Mehrfarbige Darstellungen sind gegenüber Schwarz/weiß-Darstellungen vorteilhaft. Denn diese erlauben zum einen eine leichtere Zuordnung beispielsweise zu einer Person. Zum anderen ist deren Nachahmung, Fälschung oder Verfälschung schwieriger und aufwändiger ist als bei Schwarz/weiß-Wiedergaben.
Die US 2112/0103545 A1 betrifft ein lasermarkierbares Substrat, das mindestens ein Material umfasst, das unter Laserbestrahlung eine farbige Markierung bilden kann, und mindestens ein manipulationssicheres Mittel, das eine irreversible sichtbare Färbung erzeugt, wenn versucht wird, die Markierung chemisch zu löschen.
Die WO2013/041415 A1 betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Zeichens, Musters, Symbols und / oder Bildes auf einem Substrat mittels auf dem Substrat angeordneten, unter Lasereinwirkung ihren Farbeindruck verlierenden Farbkörpern, deren Farbkörper aus Farbstoffen oder Pigmenten bestehen, die in Kapseln enthalten sind, und wobei unterschiedliche Farbkörper mit jeweils mindestens drei unterschiedlichen Farbeffekten im Substrat angeordnet sind, wobei, das Substrat mit räumlich aufgelöster Strahlung eines Lasers bestrahlt wird, um das Zeichen, Muster, Symbol und / oder Bild auf dem Substrat zu erzeugen.
Die EP 0 279 104 A1 betrifft ein Material zum Erzeugen eines Bilds, umfassend ein Substrat, das mehrere Farbbehälter trägt, von denen jeder einen Farbbildner enthält, der freigesetzt wird, wenn der jeweilige Farbbehälter einem vorbestimmten Prozess unterzogen wird. Das Material zum Erzeugen eines Bilds umfasst ferner Entwicklermaterial , mit dem der jeweilige Farbbildner reagiert, wenn er freigesetzt wird, um ein Farbbild zu erzeugen, wobei jeder der Farbbehälter Infrarot-Absorptionsmaterial umfasst, das für eine Freigabe des Farbbildners sorgt, wenn der jeweilige Farbbehälter gemäß dem vorbestimmten Prozess Infrarotlicht einer vorbestimmten Wellenlänge ausgesetzt wird.
Eine Individualisierung von Sicherheitsdokumenten mittels farbiger Kennzeichnungen ist beispielsweise in DE 10 2007 037 981 A1 angegeben. Hierzu sind im Inneren des zu individualisierenden Dokumentenkörpers Ausgangsstoffe vorgehalten, die mittels eines lokalisierten Energieeintrags gezielt zur Ausbildung von Nanoteilchen unterschiedlicher Gestalt und/oder lokaler Konzentration anregbar sind. Der unterschiedliche Farbeindruck und/oder deren unterschiedliche Konzentrationen beeinflussen den Farbeindruck. Die Ausgangsstoffe können beispielsweise Nanoteilchen sein, deren Bandlückenenergie aufgrund des Größenquantisierungseffekts größer als die Photonenenergie des sichtbaren Lichts ist. Diese Nanoteilchen können dann durch einen gezielten Energieeintrag dazu veranlasst werden, dass diese zu größeren Nanoteilchen zusammenwachsen und so aufgrund des Größenquantisierungseffekts ihr Absorptionsspektrum verändern.
In DE 10 2010 062 021 A1 ist ferner ein Sicherheitsmerkmal für ein Wert- und/oder Sicherheitsdokument angegeben, das durch ein sich in einer oder mehreren ersten Ebenen befindendes erstes Muster und sich in einer oder mehreren zweiten Ebenen befindendes zweites Muster
gebildet ist, wobei die zweiten Ebenen von einer Sichtseite des Dokuments aus gesehen vor dem ersten Muster angeordnet sind. Das erste Muster ist aus ersten Bildelementen gebildet und das zweite Muster aus zweiten Bildelementen. Die zweiten Bildelemente sind zu den ersten Bildelementen passergenau angeordnet. Nur über einem Teil der ersten Bildelemente ist jeweils ein zweites Bildelement angeordnet. Das zweite Muster oberhalb des ersten Musters wird beispielsweise derart erzeugt, dass eine Kombination aus den ersten und den zweiten Bildelementen eine farbige Darstellung ergibt. Dies ist dann möglich, wenn die ersten Bildelemente mittels der zweiten Bildelemente selektiv ausgeschaltet werden.
In WO 2004/045857 A2 ist ein Lasermarkierungsverfahren beispielsweise für Verpackungsmaterial für Lebensmittel angegeben. Ein laserempfindliches Material und eine Tinte werden verdruckt. Durch Einstrahlen von Laserstrahlung wird das laserempfindliche Material erwärmt, sodass die Tinte selektiv entfernt oder verfärbt wird. Dadurch erscheinen Beschriftungen in den bestrahlten Bereichen. Das laserempfindliche Material wandelt die eingestrahlte Laserenergie in Wärme um. Es kann sich dabei um Glimmerpartikel handeln, die gegebenenfalls mit Metalloxid beschichtet sein können. Die Tinte kann jede übliche Tinte sein. Allerdings muss sie geeignet sein, durch Wärmeeinwirkung entfernt zu werden. Beispielsweise können Tinten auf Basis von Nitrocellulose, Polyvinylbutyrat, Polyurethan, Celluloseacetatpropionat, Polyvinylchlorid und Polyamid oder wasserbasierte Tinten eingesetzt werden. Beispielsweise kann das Substrat mit einer farbigen Schicht versehen werden, die für die Laserstrahlung opak ist und die zu der darüber aufgebrachten Tinte eine Kontrastfarbe hat. Durch die Entfernung der Tinte ist die darunter liegende, farbig kontrastierende Schicht erkennbar, sodass die gewünschten Markierungen sichtbar werden.
Des Weiteren ist die Verwendung von optisch variablen Pigmenten beim Thermodrucken aus DE 602 01 439 T1 bekannt, um wertvolle oder wichtige Dokumente schwerer kopierbar oder nachahmbar zu machen und eine Authentifizierung echter Dokumente zu ermöglichen. Hierzu wird ein Wärmeübertragungsmedium in Form eines Substrats bereitgestellt, das an mindestens einem Teil einer Oberfläche eine Beschichtung aus einer thermisch übertragbaren Tinte trägt, welche ein Bindemittel und eine Vielzahl diskreter Partikel aus dem optisch variablen Pigment im Bindemittel dispergiert umfasst. Die Tinte kann unter Verwendung einer herkömmlichen Apparatur für thermisches Transferdrucken verdruckt werden.
Ferner ist in EP 1 826 728 A2 ein lasermarkierbares Sicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen beschrieben. Das Sicherheitselement enthält einen lasermarkierbaren Merkmalsstoff mit Kern/Hülle-Teilchen, wobei eines der Materialien von Kern und Hülle die Strahlung eines Markierungslasers, beispielsweise eines Nd:YAG-Lasers (1064 nm), absorbiert und das andere die Strahlung nicht absorbiert. Beispielsweise kann der Kern durch einen Lumineszenzstoff mit einem gewünschten Lumineszenzverhalten gebildet sein, der nicht ablatierbar ist, während die Hülle durch den Laser ablatierbar ist. Hierzu kann die Hülle durch einen Infrarotabsorber gebildet sein. Alternativ können auch der Kern ablatierbar und die Hülle nicht ablatierbar sein. Die Schutzhülle kann beispielsweise aus SiO_x bestehen. Als Beispiele werden mit derartigen Merkmalsstoffen bedruckte Flächen gezeigt, wobei der Lumineszenzstoff bei 1500 nm luminesziert, nicht aber die Ablatierstrahlung des Markierungslasers absorbiert. Der IR-Absorber absorbiert dagegen die Strahlung des Markierungslasers. Durch die Einstrahlung der Laserstrahlung wird der lumineszierende Merkmalsstoff bereichsweise in Form einer gewünschten Kennzeichnung entfernt (ablatiert).
Mit den vorstehend erläuterten Verfahren und Aufbauten von Wert- oder Sicherheitsdokumenten ist nur eine eingeschränkte Gestaltungsvariation möglich, da beispielsweise das in EP 1 826 728 A2 beschriebene Verfahren darauf beruht, dass ein Teil des zuvor aufgebrachten Merkmalsstoffes wieder entfernt wird, sodass aus dem nicht ablatierten Stoff eine Gestaltung gebildet wird (Subtraktivverfahren). Insbesondere besteht auch ein Problem darin, dass mit den bekannten Verfahren nicht beliebige Farbstoffe verwendet werden können. Mit anderen Verfahren kann zwar eine Darstellung aus beliebigen farbigen Materialien vor der Lamination auf einzelnen Lagen eines Wert- oder Sicherheitsdokuments gebildet werden. Jedoch ist das Substrat mit diesen farbigen Materialien nach der Erzeugung der Darstellung noch zu laminieren, damit das Wert- oder Sicherheitsdokument hergestellt wird, sodass die Darstellung innerhalb des Dokuments angeordnet ist. Diese Vorgehensweise ist aber logistisch nachteilig, weil eine Personalisierung eines Dokuments mit farbigen Materialien vorzugsweise erst bei der ausgebenden Stelle vorgenommen werden soll, wenn das Dokument bereits fertig laminiert ist.
Von daher besteht eine der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin, möglichst vielseitig gestaltbare farbige, auch mehrfarbige, Kennzeichnungen für ein Wert- oder Sicherheitsprodukt zu erzeugen, wobei sich die Kennzeichnung in einer innerhalb des Wert- oder Sicherheitsproduktes liegenden Ebene befindet. Ferner soll die Kennzeichnung erst nach der Herstellung des im Übrigen praktisch fertig gestellten Wert- oder Sicherheitsproduktes erzeugt werden können.
Die vorstehend angegebenen Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem aktivierbaren Wert- oder Sicherheitsprodukt, mit dem Verfahren zum Aktivieren des Wert- oder Sicherheitsproduktes sowie mit dem Verfahren zum Herstellen des Wert- oder Sicherheitsprodukts gelöst. Das Wert- oder Sicherheitsprodukt kann ein Wert- oder Sicherheitsdokument oder ein Sicherheitselement sein, d.h. ein Element, das beispielsweise mit einem gegen Nachahmung, Fälschung oder Verfälschung zu schützenden Gegenstand verbunden wird, beispielsweise ein Aufkleber, Etikett oder dergleichen.
Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff ,Wert- oder Sicherheitsprodukt' verwendet wird, ist darunter beispielsweise ein Reisepass, Personalausweis, Führerschein oder eine andere ID-Karte oder ein Zugangskontrollausweis, ein Fahrzeugschein, Fahrzeugbrief, Visum, Scheck, Zahlungsmittel, insbesondere eine Banknote, eine Scheck-, Bank-, Kredit- oder Barzahlungskarte, Kundenkarte, Gesundheitskarte, Chipkarte, ein Firmenausweis, Berechtigungsnachweis, Mitgliedsausweis, Geschenk- oder Einkaufsgutschein, Frachtbrief oder ein sonstiger Berechtigungsnachweis, Steuerzeichen, Postwertzeichen, Ticket, (Spiel-)Jeton, Haftetikett (beispielsweise zur Produktsicherung) oder ein anderes ID-Dokument zu verstehen. Derartige Produkte sind Wert- oder Sicherheitsdokumente. Als erfindungsgemäßes Produkt ist auch ein Sicherheitselement zu verstehen, das ein Sicherheitsmerkmal gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist und das mit einem zu schützenden Gegenstand unlösbar verbunden werden kann, beispielsweise ein Aufkleber, Etikett oder dergleichen. Das Produkt kann beispielsweise eine Smartcard sein. Das Sicherheits- oder Wertdokument kann im ID 1-, ID 2-, ID 3- oder in irgendeinem anderen Format vorliegen, beispielsweise in Heftform, wie bei einem passähnlichen Gegenstand. Das Wert- oder Sicherheitsprodukt ist beispielsweise ein Laminat aus mehreren Dokumentenlagen, die passergenau unter Wärmeeinwirkung und unter erhöhtem Druck flächig miteinander verbunden sind. Alternativ kann es sich auch um ein einlagiges Produkt handeln. Mehrlagige Produkte können auch auf andere Art und Weise als durch Laminieren hergestellt werden, beispielsweise durch Extrusion. Diese Produkte sollen den normierten Anforderungen genügen, beispielsweise ISO 10373, ISO/IEC 7810, ISO 14443. Die Produktlagen bestehen beispielsweise aus einem Trägermaterial, das sich für eine Lamination eignet.
Das Wert- oder Sicherheitsprodukt kann aus einem Polymer gebildet sein, das ausgewählt ist aus einer Gruppe, umfassend Polycarbonat (PC), insbesondere Bisphenol A-Polycarbonat, Polyethylenterephthalat (PET), deren Derivate, wie Glykol-modifiziertes PET (PETG), Polyethylennaphthalat (PEN), Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylbutyral (PVB), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyimid (PI), Polyvinylalkohol (PVA), Polystyrol (PS), Polyvinylphenol (PVP), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), thermoplastische Elastomere (TPE), insbesondere thermoplastisches Polyurethan (TPU), Acrylnitril-Butadien-StyrolCopolymer (ABS) sowie deren Derivate, und/oder Papier und/oder Pappe und/oder Glas und/oder Metall und/oder Keramik. Außerdem kann das Produkt auch aus mehreren dieser Materialien hergestellt sein. Bevorzugt besteht es aus PC oder PC/TPU/PC. Die Polymere können entweder gefüllt oder ungefüllt vorliegen. Im letzteren Falle sind sie vorzugsweise transparent oder transluzent. Falls die Polymere gefüllt sind, sind sie opak. Die vorstehenden Angaben beziehen sich sowohl auf miteinander zu verbindende Folien als auch auf Flüssigformulierungen, die auf ein Vorprodukt aufgebracht werden, wie einen Schutz- oder Decklack. Bevorzugt wird das Produkt aus 3 bis 12, vorzugsweise 4 bis 10 Folien, hergestellt, wobei die einzelnen Folien aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen können. Derart gebildete Overlaylagen schützen ein darunter angeordnetes Sicherheitsmerkmal und/oder verleihen dem Dokument die erforderliche Abriebfestigkeit.
Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff ,Sicherheitsmerkmal' genannt wird, ist darunter gemäß der vorliegenden Erfindung der auf einen Betrachter wirkende optische Eindruck zu verstehen, der durch ein Muster erzeugt wird. Das Sicherheitsmerkmal kann als Bestandteil eines Wert- oder Sicherheitsdokuments oder eines separaten Produkts (eines Sicherheitselements) hergestellt werden. Letzteres kann beispielsweise auf das Dokument aufgeklebt werden. Das Sicherheitsmerkmal wird im Allgemeinen nur einen Teil der Fläche des Dokuments einnehmen.
Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff ,Muster' genannt wird, ist darunter eine irgendwie gestaltete Verteilung von einen optischen Eindruck für das menschliche Auge vermittelnden Elementen, vorzugsweise in zweidimensionaler Anordnung auf einer oder mehreren Oberflächen, zu verstehen, die eine in sich geschlossene Darstellung ergeben, beispielsweise ein Bild, Bildelement, Zeichen, insbesondere ein alphanumerisches Zeichen, ein Symbol, Wappen, eine Linie, Formel oder dergleichen. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist als Muster eine in nur einer Farbe, einschließlich schwarz, weiß und/oder grau, erscheinende nicht strukturierte Fläche oder eine mehrere Farben aufweisende Fläche zu verstehen. Diese Fläche kann beispielsweise durch deren Farbe eine Information enthalten und von daher eine Kennzeichnung bilden. Die den optischen Eindruck vermittelnden Elemente sind durch zueinander kontrastierende Flächenbereiche wahrnehmbar, wobei der Kontrast durch unterschiedliche Farbtönungen, Helligkeiten oder unterschiedliche Oberflächenbeschaffenheiten (Glanz, Rauheit oder dergleichen) erzeugt wird.
Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff ,Musterelement' genannt wird, ist darunter ein Bestandteil/Element eines Musters zu verstehen (Pixel), wobei die Musterelemente voneinander getrennt sein oder übergangslos ineinander übergehen können. Ein Musterelement dient als kleinstes Strukturelement zur Bildung des Musters, wobei alle Musterelemente das Muster bilden. Das ein Musterelement bildende Material kann entweder transparent, transluzent oder opak sein. Ferner kann es eine bestimmte Helligkeit (Absorption, Remission) haben, d.h. es kann beispielsweise eine Schwärzung, Grautönung oder Weißtönung aufweisen, und/oder es kann eine (spektrale) Färbung und in dieser wiederum eine bestimmte Helligkeit aufweisen. Die Musterelemente können eine kreisförmige (punktförmige), rechteckige, quadratische, sechseckige oder noch andere Form und eine Größe / einen Durchmesser von beispielsweise 1 bis 100 µm aufweisen. Musterelemente können die kleinsten Elemente einer wahrnehmbaren Darstellung sein, denen in einem mehrfarbigen Farbraum (beispielsweise im CMYK-Farbraum oder additiven RGB-Farbraum) jeweils einer der Farbwerte oder Farbtöne zugeordnet werden kann.
Soweit in dieser Beschreibung und in den Ansprüchen die Begriffe ,Raster' und ,gerastert' verwendet werden, so ist darunter eine Zerlegung eines Bildes in einzelne Musterelemente zu verstehen, die typischerweise regelmäßig, beispielsweise in Zeilen oder auch in einer anderen regelmäßigen Anordnung, angeordnet sind. Die Musterelemente können beispielsweise in einer Wabenanordnung oder in einer Zeilenanordnung mit zueinander versetzt oder nicht zueinander versetzten Musterelementen angeordnet sein.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die oben angegebene Aufgabe durch das aktivierbare Wert- oder Sicherheitsprodukt gelöst, das ein Farbpartikel aufweisendes Produktmaterial enthält. Diese Farbpartikel sind vorzugsweise dazu ausgebildet, vor der Aktivierung des Wert- oder Sicherheitsproduktes kein optisch wahrnehmbares oder ein optisch kaum wahrnehmbares Merkmal hervorzurufen. Das Wert- oder Sicherheitsprodukt ist mittels elektromagnetischer Strahlung aktivierbar, indem ein durch die Farbpartikel gebildetes Sicherheitsmerkmal bleibend optisch wahrnehmbar wird. Unter der optischen Wahrnehmbarkeit ist zu verstehen, dass das Sicherheitsmerkmal entweder bei einer Beleuchtung mit Licht im sichtbaren Spektralbereich oder unter anderen Bedingungen, beispielsweise durch Beleuchtung mit Licht in einem anderen Spektralbereich als im sichtbaren Spektralbereich oder durch Erzeugen eines elektrischen Feldes, visuell wahrnehmbar wird. Somit ist zunächst noch kein visuell wahrnehmbares Merkmal vorhanden, bevor das Wert- oder Sicherheitsprodukt aktiviert wird. Das visuell wahrnehmbare Merkmal wird dann mit der Aktivierung entwickelt. Die Aktivierung führt zu einer dauerhaften (bleibenden) und nicht nur temporären Veränderung der Beschaffenheit der Farbpartikel und/oder des umgebenden Materials. Die Farbpartikel bzw. das die Farbpartikel umgebende Produktmaterial ergeben nach der Aktivierung den gewünschten optischen Eindruck, beispielsweise in Form einer individualisierenden Kennzeichnung. Die Leistung der elektromagnetischen Strahlung bei der Aktivierung soll so hoch sein, dass die Farbpartikel optisch wahrnehmbar werden, vorzugsweise jedoch nicht so hoch, dass von den Farbpartikeln umfasstes Farbmittel zerstört oder entfernt wird oder die Farbpartikel vollständig entfernt (ablatiert) werden, sodass eine vorhandene Farbe beseitigt wird.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die oben angegebene Aufgabe durch das Verfahren zum Aktivieren des Wert- oder Sicherheitsproduktes gelöst, das mindestens ein Farbpartikel aufweisendes Produktmaterial enthält. Die Farbpartikel rufen vor der Aktivierung des Wert- oder Sicherheitsproduktes kein optisch wahrnehmbares Merkmal hervor. Das Verfahren umfasst das Aktivieren des Wert- oder Sicherheitsproduktes durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung, sodass durch die elektromagnetische Strahlung ein durch die Farbpartikel gebildetes Sicherheitsmerkmal bleibend optisch wahrnehmbar wird.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die oben angegebene Aufgabe durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Wert- oder Sicherheitsproduktes gelöst. Dieses Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte:

(a) Bereitstellen mindestens einer Produktlage sowie von Farbpartikeln, wobei die Farbpartikel dazu ausgebildet sind, dass deren optische Wahrnehmbarkeit durch Aktivierung mit elektromagnetischer Strahlung bleibend veränderbar ist;
(b) Aufbringen der Farbpartikel auf mindestens eine Oberfläche mindestens einer der mindestens einen Produktlage und/oder Einbringen der Farbpartikel in mindestens eine der mindestens einen Produktlage; sowie
(c) Aktivieren des Wert- oder Sicherheitsproduktes durch Bestrahlen mittels der elektromagnetischen Strahlung, sodass die optische Wahrnehmbarkeit der Farbpartikel bleibend verändert wird.

Gegebenenfalls können in einem weiteren nach Verfahrensschritt (c) durchgeführten Verfahrensschritt nicht veränderte Farbpartikel, d.h. Farbpartikel, die an der Musterbildung nicht beteiligt sind, fixiert werden, falls diese nicht langzeitstabil sein sollten (Fixieren des aktivierten Wert- oder Sicherheitsproduktes). Dadurch wird das einmal gebildete Muster gegen weitere Veränderung stabilisiert. Die Fixierung kann beispielsweise durch Bestrahlen des Wert- oder Sicherheitsproduktes mittels einer elektromagnetischen Strahlung bewirkt werden, die eine andere Photonenenergie (Wellenlänge) oder Intensität hat als die für die Aktivierung verwendete elektromagnetische Strahlung, ohne dass der zuvor erzeugte optisch wahrnehmbare Farbeindruck verändert wird. Hierzu kann beispielsweise die Matrix, in der sich die Farbpartikel befinden, derart chemisch verändert werden, dass Farbmittel aus den nicht veränderten Farbpartikeln nicht mehr austreten kann. Eine Möglichkeit der chemischen Veränderung besteht darin, die Matrix chemisch zu vernetzen. Hierzu enthält die Matrix chemische Verbindungen, die vernetzbar sind.
Das Wert- oder Sicherheitsprodukt wird aktiviert, sodass ein visuell dauerhaft wahrnehmbarer Kontrast zwischen ersten Stellen des Wert- oder Sicherheitsproduktes, an denen das Wert- oder Sicherheitsprodukt aktiviert wurde, und zweiten Stellen, an denen das Wert- oder Sicherheitsprodukt nicht aktiviert wurde, entsteht. Hierzu zeigen die nicht aktivierten Stellen des Wert- oder Sicherheitsproduktes in einer Variante kein optisch wahrnehmbares Merkmal. Alternativ kann das Sicherheitsmerkmal in einer anderen Variante vor der Aktivierung eine gleichmäßige, flächige optisch erkennbare Färbung aufweisen, was durch gleichmäßige flächige Beaufschlagung der mindestens einen Produktlage mit den Farbpartikeln erreichbar ist. Durch die Aktivierung verändert sich dann der optische Eindruck lokal, sodass das Muster erfindungsgemäß wahrnehmbar wird. Für die Aktivierung wird elektromagnetische Strahlung eingesetzt. Dies ermöglicht eine lokalisierte Aktivierung des Wert- oder Sicherheitsproduktes, sodass aufgrund des Kontrastes ein beliebiges Muster, einschließlich Zeichen, Bilder, Logos, Symbole, Codes und andere Kennzeichnungen, entsteht. Dieser Kontrast kann darin bestehen, dass zunächst kein optisch wahrnehmbares Merkmal vorliegt und durch die Aktivierung eine Farbe exponiert wird oder dass ein Kontrast zwischen einer ersten Farbe an nicht aktivierten Stellen und einer zweiten Farbe an aktivierten Stellen entsteht. Der Kontrast wird dadurch gebildet, dass die elektromagnetische Strahlung ortsaufgelöst angewendet werden kann, um die Aktivierung an unterschiedlichen Stellen vorzunehmen. Der Kontrast kann durch unterschiedliche Farbtönungen oder Farbhelligkeiten hervorgerufen werden. Ferner ist elektromagnetische Strahlung hierfür auch vorteilhaft, weil sie über deren Energie (Wellenlänge, Modulationsfrequenz, Fokusebene) eine weitere Information enthält, die dazu verwendet werden kann, bestimmte Farbpartikel anzusprechen und hierüber die Aktivierung spezifisch zu steuern. Beispielsweise können Farbmittel in einem Farbpartikel zunächst nicht oder nur schwach wahrnehmbar sein. Durch die Aktivierung können beispielsweise Farbmittel in/aus den Farbpartikeln freigesetzt werden. Diese Freisetzung ist mit dem menschlichen Auge erkennbar. Alternativ können die Farbpartikel auch auf andere Weise aktiviert werden, beispielsweise durch Störung vorhandener Interferenzen erzeugender Spiegelebenen in den Farbpartikeln.
Da die Farbpartikel mit einer geeigneten Technik beispielsweise in einer nicht strukturierten, beispielsweise flächigen, Farbdotierung auf eine Produktlage auf- oder in die Produktlage eingebracht werden können, ohne dass dabei bereits das Zielmuster gebildet werden muss, kann zunächst ein Rohling (Precursor) des Wert- oder Sicherheitsproduktes hergestellt werden, der das gewünschte Zielmuster noch nicht enthält, dagegen aber bereits die nicht strukturierte Farbdotierung. Grundsätzlich kann sich die Farbdotierung über die gesamte Fläche oder nur über einen Teil des Dokuments erstrecken. Dieser Rohling kann beispielsweise durch Laminieren mehrerer Produktlagen erzeugt werden, sodass der Rohling die nicht strukturierte Farbdotierung bereits enthält. Die zur Aktivierung erforderliche elektromagnetische Strahlung wird dann ortsaufgelöst in den Rohling eingestrahlt, wobei die Farbpartikel innerhalb der nicht strukturierten Farbdotierung an den gewünschten Stellen aktiviert bzw. verändert werden, sodass sie den vorgesehenen optischen Eindruck ergeben. Dies ist erfindungsgemäß auch dann möglich, wenn die Farbpartikel im Wert- oder Sicherheitsprodukt innenliegend angeordnet sind, da die für die Aktivierung eingesetzte elektromagnetische Strahlung die äußeren Produktlagen durchdringt, zumindest dann, wenn diese mindestens für eine Wellenlänge bzw. in einem Spektralbereich transparent oder wenigstens transluzent sind. Allerdings können diese äußeren Produktlagen für elektromagnetische Strahlung, die nicht für die Aktivierung eingesetzt wird, opak sein. Damit ist das gebildete Sicherheitsmerkmal besonders sicher gegenüber einer Fälschung oder Verfälschung.
Ein weiterer Vorteil gegenüber herkömmlichen Verfahren und Aufbauten besteht auch darin, dass für die Farbaktivierung gemäß der vorliegenden Erfindung Farbmittel mit Farbstoffen verwendet werden können, die wie bei herkömmlichen Druckverfahren, beispielsweise beim Tintenstrahldruck (Inkjet), in einem Farbraum angeordnet sind, beispielsweise im CMYK-Farbraum.
Durch die Aktivierung kann mindestens ein durch die Farbpartikel bereitgestelltes Farbmittel unter Bildung des optisch erkennbaren Sicherheitsmerkmals wahrnehmbar werden. Das mindestens eine Farbmittel kann beispielsweise vor der Aktivierung noch nicht wahrnehmbar sein und durch die Aktivierung mittels der elektromagnetischen Strahlung wahrnehmbar werden. Damit wird eine Musterbildung in einem Positivverfahren möglich, d.h. die das Muster bildenden Farben werden durch die Aktivierung erzeugt. Alternativ kann das Farbmittel schon vor der Aktivierung visuell wahrnehmbar sein und durch die Aktivierung sein Aussehen verändern, sodass sich ein Kontrast zwischen aktivierten und nicht aktivierten Stellen ausbildet. Beispielsweise kann das mindestens eine Farbmittel durch die Aktivierung freigesetzt werden, sodass das gewünschte optisch wahrnehmbare Merkmal gebildet wird. Alternativ können die Farbpartikel auch ihre optisch wahrnehmbare Beschaffenheit ändern, beispielsweise indem die Farbe durch Beugung oder Interferenz gebildet wird und die die Beugung oder Interferenz bildenden strukturellen Eigenschaften der Farbpartikel beim Aktivieren verändert werden.
Das mindestens eine Farbmittel kann sich vorzugsweise innerhalb der Farbpartikel befinden, ganz bevorzugt innerhalb eines von einer Hülle umgebenen Kerns der Farbpartikel (Kern/Hülle- bzw. Kern/Schale-Farbpartikel). Zur Freisetzung des mindestens einen Farbmittels können die Farbpartikel auf eine beliebige Art und Weise beschädigt oder zerstört werden. Beispielsweise können die Farbpartikel mit thermischer Energie beaufschlagt werden, sodass die Farbpartikel schmelzen oder zumindest deren Hülle schmilzt. Alternativ oder zusätzlich können die Farbpartikel auch platzen. Ferner kann die Hülle der Farbpartikel auch selektiv entfernt werden (Entpellen, Enthüllen), beispielsweise durch thermisches Entfernen der Hülle oder durch chemisches An- oder Auflösen der Hülle.
In einer ersten Ausführungsvariante der vorstehenden erfindungsgemäßen Alternativen enthalten Farbpartikel beispielsweise einen flüssigen Farbstoff oder eine (flüssige) Tinte (Farbstoffzubereitung) in deren Innenraum (Kern). Die Partikel können durch unmittelbare oder mittelbare Einwirkung von elektromagnetischer Strahlung auf die Farbpartikel platzen. Hierzu kann die elektromagnetische Strahlung im Kern und/oder in der Hülle der Farbpartikel absorbiert werden. Der Farbstoff oder die Tinte tritt daraufhin aus bzw. diffundiert beim Platzen der Farbpartikel in das umgebende Produktmaterial und färbt dieses dadurch an. Während das Farbstoff- bzw. Tintenmaterial in diesem Falle vor dem Platzen der Farbpartikel zunächst nicht wahrnehmbar ist oder höchstens eine kaum wahrnehmbare gleichmäßige Verfärbung des Produktmaterials hervorruft, wird durch das Eindiffundieren des Farbstoffes bzw. der Tinte in das Produktmaterial eine visuell leicht wahrnehmbare lokale Verfärbung des Produktmaterials erreicht, die vom menschlichen Auge erkennbar ist, insbesondere weil sie einen visuellen Kontrast zum umgebenden Material bildet. Dadurch bilden sich lokal farbige Flecken im Produktmaterial.
In einer zweiten Ausführungsvariante der vorstehenden erfindungsgemäßen Alternativen können die Partikel bzw. der Kern von Kern/Hülle-Farbpartikeln durch mindestens ein (festes) Pigment(-korn) oder durch ein anderes festes farbiges partikuläres Material, beispielsweise einen festen Farbstoff, gebildet sein. Im Falle von Pigmentmaterialien können Farbpartikel einschließlich des Pigments des Kerns durch Einwirkung von elektromagnetischer Strahlung geschmolzen werden. Zusammen mit dem Kern kann zusätzlich auch die Hülle geschmolzen oder anderweitig zerstört oder beschädigt werden, oder nur der Kern schmilzt. Das geschmolzene Pigmentmaterial dringt in das umgebende Produktmaterial ein. Anderes festes Material kann beispielsweise in das umgebende Produktmaterial eindiffundieren. Dieser Schritt wird durch den thermischen Einfluss der Aktivierung unterstützt. Durch das Eindringen oder Eindiffundieren wird das Produktmaterial lokal eingefärbt. Vor der Aktivierung sind die Farbpartikel nicht oder praktisch nicht wahrnehmbar. Erst durch die Einstrahlung der elektromagnetischen Strahlung und das Schmelzen oder Sublimieren des Pigment- oder anderen festen Farbmittelmaterials wird das Material durch das Anfärben des Produktmaterials als farbiger lokaler Fleck erkennbar.
In einer dritten Ausführungsvariante der vorstehenden erfindungsgemäßen Alternativen kann auch ausschließlich die Hülle von Kern/Hülle-Farbpartikeln geschädigt oder zerstört werden, ohne dass der Kern gestört wird. Die Hülle kann auf thermischem oder chemischem Wege oder auf noch andere Art und Weise geschädigt oder zerstört werden. Selbst wenn der Kern durch ein (festes) Pigment- oder ein anderes festes Farbmittelmaterial, beispielsweise einen festen Farbstoff, gebildet ist, das durch die Aktivierung selbst nicht gestört wird, verändert sich durch die Entfernung der Hülle der optische Eindruck an der aktivierten Stelle im Produktmaterial. Denn ein mit einer Hülle beschichtetes Pigment oder anderes festes Farbmittel in Form von Mikrogranulat ist zunächst unsichtbar oder weiß. Durch die Entfernung der Hülle tritt die Eigenfarbe des Pigments oder anderen Farbmittels hervor. Im Falle von (festen) Pigment- oder anderen festen Farbmittelmaterialien, die den Kern bilden, wird der optische Eindruck verändert, weil diese Materialien dann nicht mehr von der Hülle umgeben sind sondern freiliegen.
In einer vierten Ausführungsvariante der vorstehenden erfindungsgemäßen Alternativen kann der Kern der Kern/Hülle-Teilchen auch durch ein poröses Material gebildet sein, das in den Poren eine färbende Flüssigkeit oder Schmelze eines festen Farbmittels enthält. Durch die Aktivierung tritt das färbende Material aus den Poren aus und färbt das umgebende Produktmaterial an. Dadurch wird der optisch wahrnehmbare Eindruck an der aktivierten Stelle des Produktmaterials erzeugt. In einer weiteren Ausführungsform dieser Variante sind die Farbpartikel ausschließlich durch poröse Partikel ohne eine diese umgebende Hülle gebildet. Ein in den Poren dieser Farbpartikel enthaltenes festes Farbmittel tritt bei der Aktivierung aus, indem es schmilzt oder mittels chemischer Lösemittel gelöst wird.
Um die Aktivierung vornehmen zu können, sind der Kern und/oder die Hülle in einer weiteren Weiterbildung der vorliegenden Erfindung bevorzugt zur Absorption zumindest eines Teils der elektromagnetischen Strahlung in zumindest einem Spektralbereich, insbesondere im sichtbaren und/oder Infrarot- und/oder UV-Spektralbereich, ausgebildet. D.h. die für die Aktivierung eingesetzte elektromagnetische Photonenenergie wird im Kern und/oder in der Hülle oder in zusätzlichen Partikeln absorbiert. Eine thermische Einwirkung auf die Farbpartikel findet vorzugsweise direkt durch unmittelbare Einstrahlung von elektromagnetischer Energie auf die Farbpartikel statt, indem die elektromagnetische Strahlung in der Hülle oder in einem an die Hülle angrenzenden Bereich, beispielsweise im Kern, absorbiert wird. Durch die Einstrahlung wird die Hülle erwärmt und schmilzt oder zerreißt, d.h. die Farbpartikel werden enthüllt.
In noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung können der Kern und/oder die Hülle mindestens ein die elektromagnetische Strahlung absorbierendes Sensibilisierungsmittel enthalten. Dadurch kann die Absorption der Farbpartikel vorteilhafterweise gezielt auf die eingestrahlte elektromagnetische Strahlung abgestimmt werden, ohne dass hinsichtlich von deren spektraler Empfindlichkeit ansonsten spezielle Anforderungen an die Materialien des Kerns und der Hülle der Farbpartikel gestellt werden müssen. Hierzu kann die Hülle oder der angrenzende Bereich zum Beispiel IR-absorbierende Farbstoffe enthalten, die beispielsweise im sichtbaren Spektralbereich transparent sind. Ferner können beispielsweise Farbpartikel mit unterschiedlichen Sensibilisierungsmitteln, die bei unterschiedlichen Photonenenergien elektromagnetische Strahlung absorbieren, versehen sein, sodass diese unterschiedlich sensibilisierten Farbpartikel mit elektromagnetischer Strahlung mit unterschiedlicher Photonenenergie aktiviert werden können. Das oder die Sensibilisierungsmittel können sich in der Hülle und/oder im Kern befinden. Beispielsweise können sich das oder die Sensibilisierungsmittel im Farbstoff bzw. in der Tinte oder dem Pigment oder anderen festen Farbmittel im Kern und/oder in einem anderen Bestandteil des Farbpartikels befinden. Ferner kann vorgesehen sein, dass die unterschiedlichen Sensibilisierungsmittel, die elektromagnetische Strahlung mit unterschiedlichen Photonenenergien selektiv absorbieren, jeweils einem Farbpartikeltyp zugeordnet sind, wobei sich die Farbpartikeltypen durch Farbmittel mit unterschiedlichen Farben unterscheiden. Dadurch können die Farbpartikel mit Farbmitteln unterschiedlicher Farbe mit elektromagnetischer Strahlung unterschiedlicher Photonenenergie selektiv aktiviert werden.
In noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung enthält der Kern flüssigen Farbstoff oder (flüssige) Tinte. Oder der Kern ist durch flüssigen Farbstoff oder (flüssige) Tinte gebildet. Beispielsweise kann der Kern ausschließlich durch den flüssigen Farbstoff oder die Tinte gebildet sein.
Demnach sind die Farbpartikel des erfindungsgemäßen Wert- oder Sicherheitsproduktes in einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung durch einen Kern und eine den Kern umgebende Hülle gebildet. Zu deren Herstellung wird das mindestens eine in den Kern aufzunehmende Farbmittel beispielsweise tröpfchenförmig (flüssiger Farbstoff, Tinte) oder in Form fester Partikel eines Pigments oder eines anderen festen Farbmittels in einer Dispersion vorgelegt und mit einem Hüllmaterial umhüllt, beispielsweise mit TiO₂ oder mit Metall, beispielsweise AI, oder mit einem gefärbten Polymer.
Zur Herstellung derartiger Farbpartikel wird der flüssige Farbstoff oder die Tinte beispielsweise in einer Flüssigkeit, in der sie unlöslich ist, dispergiert, sodass sich kleinste Tröpfchen bilden, oder es werden feste Partikel in einer Flüssigkeit dispergiert, sodass sich eine Suspension bildet. Diese Tröpfchen bzw. Feststoff-Partikel können in der Dispersion bzw. Emulsion beispielsweise mittels geeigneter Netzmittel oder Emulgatoren stabilisiert werden. Ein Verfahren zur Herstellung von mit einer Hülle überzogenen Partikeln zur Bildung von Kern/Hülle-Teilchen beispielsweise mit Farbmitteln ist in EP 0 505 648 A1 angegeben, dessen Offenbarungsgehalt vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Danach wird ein hydrophobes Material mit einem Harz ummantelt, indem zunächst eine organische Phase, die durch eine Mischung eines oder mehrerer hydrophober Flüssigkeiten und/oder von hydrophoben Feststoffen mit einem sich selbst dispergierenden Harz gebildet ist, bereitgestellt wird und indem dieser Mischung dann eine wässrige Phase zugegeben wird, sodass das Harz darin eine Dispersion mit Teilchengrößen von bis zu 0,1 µm bildet und die hydrophobe Flüssigkeit und/oder den hydrophoben Feststoff ummantelt. Falls ein Feststoff ummantelt werden soll, wird dieser zunächst in die gewünschte Teilchengröße überführt, beispielsweise durch Vermahlen. In einem Beispiel wird ein fester Farbstoff (Cyaninblau) mit einem Harz (Polyurethanharz mit terminalen Isocyanatgruppen) in einer hydrophoben Flüssigkeit (Methylethylketon) dispergiert. Eine wässrige Lösung eines Amins wird dann mit dieser Dispersion vermischt und erhitzt. Durch Entfernen der hydrophoben Flüssigkeit entsteht eine wässrige Dispersion von ummantelten Farbpartikeln. Ein Verfahren zur Verkapselung mit TiO₂ ist in der Dissertation von Holger Strohm aus Würzburg, "Flüssigphasenabscheidung von Titandioxid auf Polymerlatex-Templaten", Bayerische Julius-Maximilians-Universität Würzburg, 2005 beschrieben. Der Offenbarungsgehalt dieser Druckschrift wird hiermit vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung aufgenommen. Nach dieser Druckschrift werden Latexpartikel zunächst mit Polyelektrolyten funktionalisiert. Anschließend werden darauf TiO₂-Partikel abgeschieden, indem die Latexpartikel mit einer Lösung von (NH₄)₂[TiF₆] und H₃BO₃/HCl in Kontakt gebracht werden. Zur Erzeugung von rein anorganischen Hohlkugeln werden die Latexpartikel anschließend entfernt, entweder durch Kalzinierung der TiO₂-Schichten an Luftatmosphäre oder auf chemischem Wege durch Auflösen des Templatkerns mit Toluol. Auf diese Weise werden sogenannte Nano-Container erzeugt, die für etliche Anwendungen bereits beschrieben sind, beispielsweise für Transporter medizinischer Wirkstoffe, für Selbstheilungsprozesse von Werkstoffen und dergleichen. Ferner werden Herstellmethoden auch von Skirtach et al., "Laser-Induced Release of Encapsulated Materials Inside Living Cells", Angew. Chem. Int. Ed., 2006, 45, 4612-4617 und Angelatos et al., "Light-Responsive Polyelectrolyte/Gold Nanoparticle Microcapsules", J. Phys. Chem. B, 2005, 109, 3071-3076 angegeben. Von daher werden auch diese Dokumente vollumfänglich in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung aufgenommen.
Alternativ können auch poröse Partikel mit einem flüssigen Farbstoff oder mit einer Tinte beladen (getränkt) werden, indem der flüssige Farbstoff oder die Tinte oder ein geschmolzenes Farbmittel in die Poren dieser Partikel aufgenommen wird. Oder poröse oder nicht poröse Partikel können mit dem flüssigen Farbstoff oder der Tinte oder geschmolzenen Farbmittel beschichtet werden. Die Partikel werden dann mit der Hülle umhüllt.
Alternativ können die beladenen porösen Partikel auch ohne Umhüllung für die erfindungsgemäßen Zwecke eingesetzt werden. In diesem Falle sind die porösen Partikel daher keine Kern/Hülle-Teilchen. Der flüssige Farbstoff oder die Tinte oder das geschmolzene Farbmittel verbleibt in den Farbpartikeln entweder flüssig oder erstarrt im Kern. In letzterem Falle wird er/sie/es durch die thermische Aktivierung flüssig (schmilzt) oder wird mittels eines Lösemittels gelöst.
Als pörose Partikel kommen anorganische Materialien wie beispielsweise Zeolithe oder organische Materialien, wie beispielsweise Mikroschäume auf Polyurethanbasis, oder poröse Nanopartikel oder anorganische Mikro-Container in Frage. Ferner sind auch poröse Materialien durch Spray-Pyrolyse herstellbar. Hierzu wird auf M. Hampden-Smith, T. Kodas, S. Haubrich, M. Oljaca, R. Einhorn, D. Williams, "Novel Particulate Production Processes to Create Unique Security Materials", in: Proc. SPIE 6075, Optical Security and Counterfeit Deterrence Techniques VI, 60750K (February 09, 2006); doi:10.1117/12.641883 verwiesen. Daher wird der Offenbarungsgehalt dieser Veröffentlichung vollumfänglich, jedenfalls bezüglich der dort beschriebenen Herstellmethode, in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.
Weitere Herstellverfahren für Kern/Hülle-Teilchen (u.a. Hohlglas-Partikel) sind in D.G. Shchukin, H. Möhwald, "Self-Repairing Coatings Containing Active Nanoreservoirs", in: www.smalljournal.com (small), 2007, 3, Nr. 6, 926-943, Wiley-VCH Verlag, Weinheim angegeben. Daher wird der Offenbarungsgehalt dieser Veröffentlichung vollumfänglich, jedenfalls bezüglich der dort beschriebenen Herstellmethoden, in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.
Als flüssiger Farbstoff oder Tinte kann jeder beliebige Farbstoff oder jede beliebige Tinte eingesetzt werden, der/die den gewünschten optischen Eindruck hervorruft. Tinten enthalten typischerweise einen oder mehrere Farbstoffe, Lösemittel, gegebenenfalls Bindemittel sowie weitere Zusatzstoffe. Als flüssige Farbstoffe oder in einer Tinte enthaltene Farbstoffe sind vorliegend auch Lumineszenzstoffe zu verstehen. Beispielsweise können sogenannte Diffusionsfarbstoffe eingesetzt werden, beispielsweise Macrolex^®-Farbstoffe (Warenname von Lanxxess, DE), die durch organische Farbstoffe gebildet sind. Verwendbare Tinten sind beispielsweise auch in DE 10 2007 059 747 A1 angegeben. Daher wird der Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.
In noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung enthält der Kern ein oder mehrere Pigmentkörner oder Partikel eines anderen festen Farbmittels, beispielsweise eines festen Farbstoffes. Oder der Kern ist durch ein oder mehrere Pigmentkörner oder Partikel eines anderen festen Farbmittels gebildet. Hierzu kann beispielsweise ein Mikrogranulat verwendet werden, das dann mit einer Hülle überzogen wird. Zum Beispiel kann ein Mikrogranulat aus gemahlenem PC eingesetzt werden, das in einer Farbstofflösung getränkt wird. Des Weiteren können hierfür beispielsweise OVI-Pigmente eingesetzt werden, bei denen das optisch wahrnehmbare Merkmal durch die darin enthaltenen Interferenzschichten hervorgerufen wird. Durch eine leichte Störung dieser Schichten kann ein dadurch erzeugter optischer Eindruck bereits verändert werden.
Die Farbpartikel haben vorzugsweise eine Größe im Nanometer- oder Mikrometerbereich oder Sub-Mikrometerbereich, d.h. im Falle eines im Wesentlichen kugel- oder kubus- oder quaderförmigen Partikels liegt dessen Durchmesser bzw. Hauptdiagonale im Mikrometerbereich, vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 500 µm, weiter bevorzugt von 0,1 bis 100 µm und am meisten bevorzugt von 0,5 bis 50 µm. Die Farbpartikel können allerdings auch Plättchen- oder Nadelform haben. Auch in diesem Falle liegt deren Dicke bzw. Nadeldurchmesser im Mikrometerbereich, vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 500 µm, weiter bevorzugt von 0,1 bis 100 µm und am meisten bevorzugt von 0,5 bis 50 µm. Die Größendimension in Längserstreckung, d.h. parallel zur Plättchenebene oder Nadellänge, beträgt vorzugsweise 0,5 µm bis 500 µm, vorzugsweise 1 bis 100 µm und ganz besonders bevorzugt 5 bis 50 µm.
Alternativ zu einer direkten (unmittelbaren) Veränderung der Farbpartikel beispielsweise mittels elektromagnetischer Strahlung können diese auch indirekt (mittelbar) beeinflusst (zerstört, beschädigt) werden, beispielsweise mittels chemischer oder thermischer Beeinflussung der Farbpartikel von anderen Teilchen im Produktmaterial.
Hierzu weist das Produktmaterial in noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ferner mindestens einen chemischen Stoff, beispielsweise ein Lösemittel, enthaltende Kapseln auf, d.h. es enthält diese Kapseln oder stellt diese in anderer Art und Weise bereit. Diese Lösemittel-Kapseln sind vorzugsweise dazu ausgebildet, das mindestens eine Lösemittel bei der Aktivierung mit der elektromagnetischen Strahlung freizusetzen, indem die eingestrahlte elektromagnetische Strahlung von den Lösemittel-Kapseln absorbiert wird. Daher ist das mindestens eine Lösemittel dazu geeignet, die Farbpartikel zumindest anlösen zu können, sodass die Hülle beschädigt oder zerstört wird und das mindestens eine Farbmittel freigesetzt wird. Das Lösemittel ist insbesondere dazu ausgebildet, die Hülle der Farbpartikel an- oder aufzulösen.
Alternativ hierzu können die Farbpartikel auch durch thermische Übertragung der mittels elektromagnetischer Strahlung eingestrahlten Energie indirekt (mittelbar) beeinflusst werden, indem die elektromagnetische Strahlung auf Teilchen trifft, die von den Farbpartikeln verschieden sind und die elektromagnetische Strahlung absorbieren, beispielsweise im Infrarotbereich, und dadurch erhitzen. Die erhitzten Teilchen übertragen diese thermische Energie dann auf die Farbpartikel, die dadurch zerstört, beschädigt oder anderweitig beeinflusst werden. Beispielsweise können hierzu Metallteilchen verwendet werden, die sich in unmittelbarer Nähe zu den Farbpartikeln im Produktmaterial befinden, diese beispielsweise berühren.
In noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind die Farbpartikel in einer Flüssigkeit dispergiert, um sie in einer zweidimensionalen Anordnung auf eine Produktlage aufzubringen. Diese Flüssigkeit kann diejenige sein, in der die Farbpartikel hergestellt werden, oder es wird eine davon verschiedene Flüssigkeit eingesetzt, in die die Farbpartikel nach deren Herstellung eingebracht/dispergiert werden. Die Art der Flüssigkeit bestimmt sich im Wesentlichen nach der Art der Auf- oder Einbringung. Falls die Farbpartikel beispielsweise durch Verdrucken einer Dispersion der Farbpartikel mittels Tintenstrahldruck auf die Produktlage aufgetragen werden, ist die Flüssigkeit mit den hierfür erforderlichen Eigenschaften und mit der hierfür erforderlichen Zusammensetzung zu bilden. Angaben über die Zusammensetzung derartiger Flüssigkeiten sind beispielsweise in DE 10 2007 059 747 A1 enthalten, dessen Offenbarungsgehalt hiermit vollumfänglich und in jedem Falle im Umfange dieser Angaben zur Zusammensetzung, in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Insbesondere kann die Flüssigkeit ein Bindemittel aus PC auf der Basis eines geminal disubstituierten Dihydroxydiphenylcycloalkans (siehe DE 10 2007 059 747 A1 ) enthalten.
Die Farbpartikel können in eine Produktlage eingebracht oder auf diese aufgebracht werden, beispielsweise bevor die Produktlage zum Wert- oder Sicherheitsprodukt weiterverarbeitet wird, insbesondere durch Zusammentragen mehrerer Produktlagen und anschließendes Laminieren.
In einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind die Farbpartikel in das Produktmaterial eingebettet, sodass das das optisch wahrnehmbare Merkmal hervorrufende Material innerhalb des Produktmaterials, beispielsweise in einer Ebene im Inneren des Produktmaterials oder im Volumen des Produktmaterials gleichmäßig verteilt, angeordnet ist. Hierzu wird ein Substrat des Wert- oder Sicherheitsproduktes, beispielsweise eine Polymerlage (-folie), unter Einschluss der Farbpartikel hergestellt, beispielsweise durch Extrusion. Beispielsweise kann eine extrudierte Folie hergestellt werden, die Farbpartikel eines Typs oder die Farbpartikel mehrerer, beispielsweise von drei, Typen enthält. Ferner können auch koextrudierte mehrlagige, beispielsweise dreilagige, Folien mit je einem Farbpartikeltyp hergestellt werden. Alternativ können die Farbpartikel auch auf mindestens eine Oberfläche der Produktlagen aufgetragen werden, wobei die derart vorbereiteten Produktlagen dann mit weiteren Produktlagen verbunden, beispielsweise laminiert, werden, sodass sich die Farbpartikel in einer inneren Ebene des Wert- oder Sicherheitsproduktes befinden.
In einer anderen bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung befinden sich die Farbpartikel in Kavitäten innerhalb des Wert- oder Sicherheitsproduktes. Diese Kavitäten können Poren, Kanäle, Löcher, Vertiefungen, Ausnehmungen oder dergleichen sein. Diese Kavitäten können in einem Produktmaterial durch Laserbestrahlung, etwa mit UV-Strahlung, die das Produktmaterial, etwa ein Polymer, zersetzt/ablatiert, erzeugt werden. Hierzu kann beispielsweise UV-Strahlung eingesetzt werden, die das Produktmaterial zersetzt. Hierfür geeignete Laser sind beispielsweise Excimer-Laser. Die Kavitäten durchdringen eine Produktlage vorzugsweise vollständig. Alternativ können sie auch durch Blindlöcher (Vertiefungen) gebildet sein.
In einer weiteren Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind die Farbpartikel von einer opaken porösen Folie oder Schicht verdeckt. Aus den behandelten Farbpartikeln austretende Farbe (Farbmittel) dringt durch die Poren/Kanäle der porösen Folie hindurch und gelangt auf deren Oberfläche, die einem Betrachter zugewandt ist, und wird somit sichtbar.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung werden mindestens zwei Produktlagen bereitgestellt. Diese werden dann in einem weiteren Verfahrensschritt nach dem Aufbringen der Farbpartikel auf mindestens eine Oberfläche mindestens einer der mindestens zwei Produktlagen und/oder Einbringen der Farbpartikel in mindestens eine der mindestens zwei Produktlagen aufeinandergestapelt und durch Laminieren miteinander verbunden.
Demnach befinden sich die Farbpartikel vorzugsweise innerhalb des Wert- oder Sicherheitsproduktes, ganz bevorzugt in einer Ebene innerhalb des Wert- oder Sicherheitsproduktes. Dadurch wird eine Nachahmung, Fälschung oder Verfälschung des Wert- oder Sicherheitsproduktes deutlich erschwert.
Das Produktmaterial ist vorzugsweise aus einem Polymer gebildet. Besonders bevorzugt ist das Produktmaterial durch PC, insbesondere auf Bisphenol A-Basis oder auf Basis eines geminal disubstituierten Dihydroxydiphenylcycloalkans, gebildet. Alternativ kann das Produktmaterial auch durch PET oder ein anderes Polymermaterial gebildet sein.
In noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind die Materialien der Farbpartikel-Dispersion und des Wert- oder Sicherheitsproduktes chemisch miteinander kompatibel. Das bedeutet, dass sie chemisch ähnlich oder identisch sind. Dadurch wird eine Delamination des Wert- oder Sicherheitsproduktes auch im Bereich der Farbdotierung verhindert. Vorzugsweise sind die Bindemittel einer Farbpartikel-Dispersion und das Produktmaterial der Produktlage, auf die oder in die die Farbpartikel auf- bzw. eingebracht sind, sowie vorzugsweise auch das Produktmaterial von an dieser Produktlage anliegenden weiteren Produktlagen chemisch/stofflich miteinander identisch oder zueinander ähnlich. Besonders bevorzugt ist das Wert- oder Sicherheitsprodukt oder zumindest sind die vorgenannten Produktlagen aus einem Produktmaterial gebildet, das zumindest zum Teil aus PC besteht oder dieses enthält, und die Farbpartikeldispersion enthält vorzugsweise ein PC-Bindemittel. Weiter bevorzugt ist das Wert- oder Sicherheitsprodukt aus mindestens zwei Produktlagen gebildet, von denen mindestens eine aus PC besteht oder PC enthält, und die Farbpartikel sind aus einer PC als Bindemittel enthaltenden Dispersion auf oder in diese mindestens eine PC-Produktlage auf- oder eingebracht. Ganz besonders bevorzugt ist das Wert- oder Sicherheitsprodukt aus mindestens zwei Produktlagen gebildet, von denen bevorzugt mindestens eine aus PC besteht oder PC enthält, und die Farbpartikel-Dispersion enthält ein PC auf der Basis eines geminal disubstituierten Dihydroxydiphenylcycloalkans (siehe DE 10 2007 059 747 A1 ).
In noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung werden die Farbpartikel pixeliert, d.h. in einem Raster, auf eine Produktlage aufgetragen, beispielsweise indem die Farbpartikel in einer Farbpartikel-Dispersion enthalten sind, bevor diese zusammen mit weiteren Polymerfolien zusammengetragen und laminiert wird, und diese Dispersion gerastert auf die Produktlage aufgetragen. Jedes Pixel bildet ein Musterelement. Das Raster kann mehrere Arten von Farbpartikeln enthalten, beispielsweise Farbpartikel mit jeweils unterschiedlichen Farbmitteln, sodass unterschiedliche Farben erzeugt werden können, etwa mit Farbmitteln in Grundfarben etwa des CMYK-Farbraumes, einschließlich einer Schwarz- und gegebenenfalls auch einer Graukomponente, und/oder auch mit unterschiedlichen Sensibilisierungsmitteln, die eine Aktivierung mit elektromagnetischer Strahlung mit unterschiedlichen Photonenenergien ermöglicht. Dadurch können beispielsweise Farbpartikel mit unterschiedlichen Farbmitteln, etwa in jeweils einer Grundfarbe, gezielt mit elektromagnetischer Strahlung mit jeweils einer bestimmten Energie angeregt und aktiviert werden. Alternativ kann ein zu bildendes Muster aber auch durch pixelierte Aktivierung entstehen. Alternativ können die Muster auch durch übergangslos ineinander übergehende Farbstrukturen gebildet sein.
Die Farbpartikel-Dispersion kann mittels einer hierfür geeigneten beliebigen Auftragstechnik auf die Produktlage aufgetragen werden. Zum Auftragen der Farbpartikel auf eine Produktlage wird vorzugsweise ein Druckverfahren eingesetzt, beispielsweise ein Flachdruckverfahren, wie das Offsetdruckverfahren, oder ein Durchdruckverfahren, wie das Siebdruckverfahren. Alternativ kann auch ein anderes Auftragsverfahren, beispielsweise ein Rakel-, Rollenbeschichtungs-, Spritz-, Gieß-, Transferdruck- oder Dispenserverfahren angewendet werden. Grundsätzlich ist es auch möglich, ein digitales Druckverfahren einzusetzen, zum Beispiel ein TransferdruckVerfahren, insbesondere ein Non-Impact-Printing-Verfahren und weiter insbesondere ein Tintenstrahldruckverfahren.
Nach dem Auftragen der Farbpartikel auf die Produktlage wird diese mit weiteren Produktlagen zu dem erfindungsgemäßen aktivierbaren Wert- oder Sicherheitsprodukt weiterverarbeitet. Hierzu kann ein herkömmliches Laminierverfahren eingesetzt werden. Alternativ kann das Wert- oder Sicherheitsprodukt durch Extrusion des entsprechenden Polymermaterials zusammen mit Farbpartikeln hergestellt werden. Bei diesen Verfahren werden die Farbpartikel vorzugsweise innenliegend im Wert- oder Sicherheitsprodukt angeordnet und bleiben dort vollständig oder zumindest weitgehend unsichtbar integriert, bis sie aktiviert werden.
Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, dass die Farbpartikel erst nach der Herstellung des Wert- oder Sicherheitsproduktes auf eine oder beide Außenseiten des Produktes aufgetragen und dann aktiviert werden.
Für die Aktivierung des Wert- oder Sicherheitsproduktes wird die elektromagnetische Strahlung auf die Stelle des Produktes gerichtet, an der eine Färbung erzeugt oder verändert werden soll. Hierzu kann jede beliebige elektromagnetische Strahlungsquelle eingesetzt werden, wie herkömmliche thermische Strahler, beispielsweise Glühfadenlampen, Entladungslampen, Gaslaser, Festkörperlaser und Diodenlaser. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die elektromagnetische Strahlung Laserstrahlung. Grundsätzlich sind Laserstrahlungsquellen bevorzugt, weil damit die zu aktivierenden Stellen des Wert- oder Sicherheitsproduktes sehr einfach gezielt lokal bestrahlt werden können. Beispielsweise kann ein IR-Strahlung emittierender Laser, wie ein Nd:YAG- (Grundwellenlänge oder frequenzvervielfacht: 1064 nm, 532 nm, 355 nm, 266 nm) oder ein CO₂-Laser (10,6 µm), eingesetzt werden. Für Strahlungsemission im sichtbaren Spektralbereich sind Gaslaser, beispielsweise Argon- und Krypton-Ionenlaser, oder Diodenlaser einsetzbar. Im UV-Spektralbereich sind Excimer-Laser (beispielsweise F₂: 157 nm, ArF: 193 nm, KrF: 248 nm, XeCI: 308 nm, XeF. 351 nm) einsetzbar.
Mit der Bestrahlung mittels der Strahlungsquelle wird ein Muster gebildet, das visuell wahrnehmbar ist. Dieses Muster kann mit einem fokussierten Strahl der Strahlungsquelle in das Material des Wert- oder Sicherheitsproduktes "eingeschrieben" werden, indem der Strahl sukzessive über die Oberfläche des Wert- oder Sicherheitsproduktes geführt wird (Scan- oder Schreibverfahren). Alternativ kann das Wert- oder Sicherheitsprodukt auch durch flächige Belichtung aktiviert werden, indem die Oberfläche großflächig bestrahlt wird. Zur Erzeugung des Musters wird in diesem Falle eine Maske verwendet, die Strahlung nur an bestimmten Stellen durchlässt (Maskenverfahren). Hierzu kann eine Metallmaske mit dem Muster entsprechenden Öffnungen oder ein Resist verwendet werden, wobei der Resist in einem Druckverfahren in dem gewünschten Muster auf das Wert- oder Sicherheitsprodukt aufgedruckt wird und dann das Wert- oder Sicherheitsprodukt durch die Öffnungen in dem Resist belichtet wird. Alternativ kann der Resist auch photoempfindlich sein. Ein Photoresist wird zunächst ganzflächig auf die Oberfläche aufgebracht, dann belichtet und entwickelt, sodass freie Bereiche entstehen, durch die dann das Wert- oder Sicherheitsprodukt mittels des elektromagnetischen Strahlung aktiviert werden kann. Der Resist bzw. Photoresist wird von dem Wert- oder Sicherheitsprodukt schließlich wieder entfernt. Besonders bevorzugt ist eine steuerbare Maske, zum Beispiel ein räumlicher Lichtmodulator (Space Light Modulator). So können personalisierte/individuelle Belichtungsmasken/Bilder erzeugt werden.
Um das Wert- oder Sicherheitsprodukt mit dem Schreibverfahren zu aktivieren, wird bevorzugt eine Anordnung mit einer oder mehreren Laserquellen, einer Abbildungsoptik sowie einer Steuerungseinheit eingesetzt. Die Abbildungsoptik lenkt den oder die Laserstrahlen so ab, dass diese auf die gewünschten Stellen der Produktlage gelenkt werden. Zur gezielten Aktivierung bestimmter Areale des Wert- oder Sicherheitsproduktes wird die Laserstrahlung außerdem moduliert. Die Steuerungseinheit dient dazu, die Abbildungsoptik anzusteuern, wobei sowohl die Fokussierung und Ablenkung des Laserstrahls als auch dessen Modulation (Intensität) gesteuert wird.
Um eine gezielte Aktivierung der Stellen des Wert- oder Sicherheitsproduktes, die Musterelementen entsprechen, mit der gewünschten Farbe zu erreichen, ist eine sehr genaue Positionierung der Energiequelle erforderlich. Da die einzelnen Musterelemente beispielsweise beim Vorliegen einer Matrix von sich abwechselnden Musterelementen verschiedener Farben nicht exakt vorab erkennbar sind, kann zum Beispiel zunächst eine Erkennung vorgenommen werden, um die Lage der Musterelemente relativ zueinander festzustellen. Hierzu ist die Lage von mindestens zwei Musterelementen im Muster festzustellen. Für die Justierung wird beispielsweise in mindestens zwei Musterelementen entsprechenden Stellen jeweils Energie eingebracht und die Farbe und die Lage der aktivierten Musterelemente auf optischem Wege festgestellt. Mittels dieser Farbmarken können dann die Identität und die Lage aller weiteren Musterelemente des Musters bestimmt werden. Aus dieser Information kann dann ein Muster für die Energieeinbringung ermittelt werden, gemäß dem die den Musterelementen entsprechenden Stellen in farbige Punkte umgewandelt werden.
Für die Aktivierung der Wert- oder Sicherheitsdokumente mittels elektromagnetischer Strahlung ist es möglich, Dokumentrohlinge zu bearbeiten, die abgesehen von dem aus den Farbpartikeln gebildeten Sicherheitsmerkmal im Wesentlichen alle übrigen Sicherheitsmerkmale bereits enthalten. Vorzugsweise befinden sich die für die Erzeugung des Musters vorgesehenen Partikel in dem Dokumentrohling innenliegend. Zum einen wird dadurch das Herstellverfahren erheblich vereinfacht, weil beispielsweise eine Personalisierung eines Dokuments, beispielsweise eines Personalausweis-Rohlings, bei der das Dokument ausgebenden Stelle durchgeführt werden kann, ohne erhebliche Sicherheitsmaßnahmen dafür vorzusehen, dass die personalisierten Dokumente bei einem Transport zu der ausgebenden Stelle nicht verloren gehen. Darüber hinaus wird durch eine innenliegende Anordnung des Musters sichergestellt, dass das Muster nicht ohne Weiteres gefälscht oder verfälscht werden kann, weil hierzu zusätzlich auf das innenliegende Muster zugegriffen werden müsste, was ohne das Freilegen des Musters schwerlich gelingt.
Anstelle der Einbringung von Farbpartikeln in ein Wert- oder Sicherheitsprodukt können diese auf mindestens eine der Oberflächen eines weitgehend fertig gestellten Wert- oder Sicherheitsproduktes aufgebracht und danach noch mit einem Schutzlack überzogen werden, sodass sie von diesem gegen mechanische Beeinträchtigungen sowie gegen Fälschung oder Verfälschung geschützt sind. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Farbpartikel auch ungeschützt auf eine oder beide Außenseiten des Wert- oder Sicherheitsproduktes aufzubringen.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung können die Farbpartikel zunächst auch auf einen Zwischenträger aufgebracht werden und von dort ähnlich dem Thermotransferverfahren auf eine Produktlage oder auf das weitgehend fertig gestellte Wert- oder Sicherheitsprodukt aufgetragen werden. Die derart gebildete beispielsweise nicht strukturierte Farbdotierung kann dann wie vorstehend beschrieben aktiviert werden, sodass das gewünschte Muster visuell wahrnehmbar wird.
Falls mehrere Farbpartikel-Dispersionen zur Erzeugung von unterschiedlichen Musterelementtypen auf einer Oberfläche einer Produktlage oder des Wert- oder Sicherheitsproduktes verwendet werden, um ein mehrfarbiges Muster zu bilden, oder falls mehrere Muster auf unterschiedlichen Oberflächen derselben oder von verschiedenen Produktlagen gebildet werden sollen, können Strukturen mit beispielsweise gerasterter Farbpartikel-Dispersion auf dem Zwischenträger nacheinander mehrfach gebildet und danach jeweils auf eine Produktlage übertragen werden.
Nachdem die Farbpartikel-Dispersion in der beispielsweise gerasterten Anordnung auf den Zwischenträger aufgebracht worden ist, wird dieser mit der Produktlage in Kontakt gebracht, vorzugsweise werden der Zwischenträger und die Produktlage aneinander gepresst. Für die Farbübertragung kann entweder die gesamte Fläche der Produktlage simultan mit dem Zwischenträger in Kontakt gebracht werden, oder einzelne Partien des Zwischenträgers werden mit korrespondierenden Partien der Produktlage nacheinander in Kontakt gebracht. Zur Übertragung der Farbpartikel-Dispersion in gerasterter Anordnung vom Zwischenträger auf die Produktlage können Druck und Wärme auf den temporären Verbund aus dem Zwischenträger und der Produktlage ausgeübt werden.
Die Farbpartikel-Dispersion kann entweder in einem von der Übertragung auf die Produktlage völlig getrennten Schritt auf den Zwischenträger übertragen werden. Oder beide Schritte folgen unmittelbar aufeinander. Im ersten Fall wird ein Zwischenträger zunächst mit der Farbpartikel-Dispersion versehen und dann in einen getrockneten Zustand überführt, wobei sich eine Farbschicht ausbildet. Beispielsweise können eine oder mehrere Farbpartikel-Dispersionen in separaten Farbfeldern auf ein Band aufgetragen werden, wobei ein Farbband gebildet wird. Dieses Farbband wird dann für einen Einsatz in einer Druckvorrichtung zur Verfügung gestellt, wo einzelne Farbschichtbereiche auf die Produktlage übertragen werden, um ein Muster zu bilden. Im zweiten Fall wird die Farbpartikel-Dispersion zunächst auf den Zwischenträger aufgebracht, gegebenenfalls bereits in der ein Muster bildenden Strukturierung, in der es danach auf die Produktlage übertragen werden soll, und unmittelbar danach wird die Farbpartikel-Dispersion auf die Produktlage übertragen, gegebenenfalls noch nass-in-nass, gegebenenfalls auch in derselben Vorrichtung, in der der Zwischenträger beschichtet worden ist.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird das mit dem gebildeten Muster versehene Wert- oder Sicherheitsprodukt oder die damit versehene(n) Produktlage(n) thermisch nachbehandelt. Hierzu wird das Wert- oder Sicherheitsprodukt oder die Produktlage durch geeignete Energiezufuhr, beispielsweise in einem Trocken-Ofen, erwärmt, sodass das ausgetretene Farbmittel weiter in das Material des Wert- oder Sicherheitsproduktes oder der Produktlage diffundiert oder sublimiert. Dadurch wird eine festere Verbindung des Farbmittels mit dem Produktmaterial geschaffen.
Die Muster können entweder einseitig auf eine Oberfläche einer Produktlage oder beidseitig auf beide Oberflächen einer Produktlage oder auf mehrere Produktlagen, die für ein Wert- oder Sicherheitsprodukt vorgesehen sind, entweder jeweils einseitig und/oder beidseitig, aufgebracht werden. Die Muster können durch jeweilige Musterelement-Matrizes auf den Produktlagenoberflächen gebildet sein.
Die Musterelement-Matrizes können jeweils identisch sein. Oder es können jeweils unterschiedliche Typen von Matrizes gebildet werden, die sich beispielsweise in der Anordnung und/oder in der Art der Musterelemente, beispielsweise von deren Farbe unterscheiden.
Unabhängig davon, ob das Muster gerastert ist oder nicht, können beispielsweise erste Elemente eines Musters, die beim Einbringen von Energie rot, auf einer ersten Oberfläche, zweite Elemente des Musters, die beim Einbringen von Energie grün, auf einer zweiten Oberfläche und dritte Elemente des Musters, die beim Einbringen von Energie blau erscheinen, auf einer dritten Oberfläche gebildet werden. Zumindest zwei dieser Oberflächen können einander gegenüberliegende Oberflächen derselben Produktlage sein. Das mit den ersten Elementen gebildete erste Muster, das mit den zweiten Elementen gebildete zweite Muster und das mit den dritten Elementen gebildete dritte Muster können jeweils Druckauszüge desselben Gesamtmusters, beispielsweise des Gesichtsbildes einer Person, sein und passergenau übereinander gebildet werden, sodass sie ein Gesamtmuster ergeben. Jeder dieser Druckauszüge umfasst eine Teilinformation der durch das gesamte Druckbild gespeicherten Information. Somit können mehrere Muster in unterschiedlichen voneinander beabstandeten Musterebenen im Wert- oder Sicherheitsdokument gebildet werden, die zueinander parallel sind.
In einer anderen Weiterbildung können erste Farbpartikel, die beim Einbringen von Energie beispielsweise rot, im Volumen einer ersten Lage (Folie), zweite Farbpartikel, die beim Einbringen von Energie beispielsweise grün, im Volumen einer zweiten Lage und dritte Farbpartikel, die beim Einbringen von Energie beispielsweise blau erscheinen, im Volumen einer dritten Lage gebildet werden. Alternativ können sich die Farbpartikel unterschiedlicher Typen auch in einer einzigen Lage befinden und beispielsweise homogen darin verteilt sein. Damit würde beispielsweise eine unterschiedliche Farben entwickelnde laserfähige Folie gebildet.
Falls sich die Farbpartikel unterschiedlicher Typen in unterschiedlichen Ebenen im Dokument befinden, kann durch Fokussierung des Strahls der elektromagnetischen Strahlung auf eine der Ebenen eine gezielte Beeinflussung der dort befindlichen Farbpartikel erreicht werden. Denn beispielsweise durch die durch die Fokussierung erreichte Strahlungsintensität in der Fokusebene werden die Farbpartikel in dieser Ebene erfindungsgemäß beeinflusst, während Farbpartikel in anderen Ebenen nicht beeinflusst werden. Daher können die Farbpartikel nicht nur durch gezieltes Einstellen der Photonenenergie der elektromagnetischen Strahlung sondern auch durch eine Einstellung der Strahlungsleistung am Ort der Farbpartikel selektiv angesprochen werden.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung können mindestens zwei sich durch unterschiedliche Farbstoffe und/oder Pigmente unterscheidende Typen von Farbpartikel-Dispersionen in Musterelementen in einer regelmäßigen Anordnung auf einer Oberfläche mindestens einer Produktlage gebildet werden. Die Musterelemente können beispielsweise in einer Rasteranordnung auf die Produktlagen übertragen werden, in der Musterelemente verschiedener Farbe, beispielsweise in den Farben des CMYK-Farbraumes, gleichmäßig verteilt sind.
In einer Rasteranordnung können sich Flächenbereiche (Pixel) von Farbpartikeln verschiedener Typen in einer bestimmten Reihenfolge abwechseln. Beispielsweise kann eine flächige, insbesondere wabenförmige, Anordnung von derartigen Bereichen gebildet werden, in der entlang von Reihen jeweils beispielsweise Cyan- (C), Magenta- (M), Yellow- (Y) und schwarze (K) Bereiche abwechseln. Durch das Aktivieren einzelner Bereiche in diesen Verfahrensvarianten mit den ihren eigenen Farben, ergibt sich das gewünschte Muster. Hierzu wird elektromagnetische Strahlung in bestimmte Bereiche an den durch das Muster vorgegebenen Stellen einer bestimmten Farbe lokal eingebracht, um den gewünschten Farbeindruck, gegebenenfalls als Ergebnis einer Farbmischung mehrerer Musterelemente mit jeweils einer bestimmten Farbe, zu erhalten.
Alternativ hierzu kann auch bereits ein eine Information darstellendes Muster, das durch Farbpartikel gebildet ist, auf die Oberfläche der Produktlage aufgebracht werden. Allerdings ist dieses Muster dann erfindungsgemäß erst nachträglich wahrnehmbar zu machen, da die jeweiligen Farben noch nicht hervortreten.
Das mit den Farbpartikeln gebildete Muster kann die Oberfläche der Produktlage vollflächig oder nur teilweise in einem Feld auf der Produktlage oder die gesamte Produktlage abdecken.
Ein Muster kann eine Kennzeichnung für das Wert- oder Sicherheitsprodukt, beispielsweise eine individualisierende, insbesondere personalisierende, Kennzeichnung, bilden. Beispielsweise kann die Kennzeichnung eine für die Person, der das Wert- oder Sicherheitsdokument zugeordnet ist, kennzeichnende Angabe darstellen, beispielsweise eine in alphanumerischen Zeichen darstellende Kennzeichnung, wie den Namen, die Anschrift, die Geburtsdaten oder dergleichen in Klarschrift, eine Wiedergabe eines oder mehrerer Fingerabdrücke, ein Gesichtsbild, eine Retinawiedergabe oder dergleichen. Alternativ kann das Muster auch für einen Gegenstand, dem das Dokument zugeordnet ist, kennzeichnend sein. Oder das Muster kann eine Kennzeichnung für das Dokument selbst darstellen, etwa die Seriennummer einer Banknote oder eine durchlaufende Nummerierung eines Fahrzeugscheines oder dergleichen. Falls ein Lasersystem zur Aktivierung des Wert- oder Sicherheitsproduktes erfindungsgemäß eingesetzt wird, handelt es sich im Falle einer Personalisierung des Dokuments um eine Laserpersonalisierung, die erfindungsgemäß farbig, insbesondere mehrfarbig, ist.
Das Wert- oder Sicherheitsprodukt wird vorzugsweise aus einer mit den Farbpartikeln versehenen Polymerlage, ferner weiteren Polymerlagen, auf oder in denen sich keine Farbpartikel befinden, und gegebenenfalls außenseitigen Schutzlackierungen oder Schutzfolien hergestellt. Die Schutzlackierungen oder Schutzfolien dienen zum außenseitigen Schutz gegen Beschädigungen (Verkratzungen) und zum Einschließen von ansonsten außenseitig angebrachten Sicherheitsmerkmalen in das Innere des Produkts, um vor Manipulationen zu schützen. Ferner kann außenseitig auch eine diffraktive Folie angebracht werden. Das Wert- oder Sicherheitsprodukt kann aus den Dokumentenmaterialien insbesondere durch Lamination hergestellt werden. Zusätzlich zu den PC- oder PET-Lagen kann das Produkt auch weitere Lagen aus anderen Materialien enthalten, beispielsweise aus anderen Polymeren oder aus Papier oder Pappe. Typischerweise wird die Lamination von PC in einer Heiß/Kalt-Laminierpresse in einem ersten Schritt bei 170 bis 200°C und einem Druck von 50 bis 600 N/cm² und in einem zweiten Schritt bei Kühlung etwa auf Raumtemperatur und unter demselben Druck hergestellt. Die Lamination von PET findet bei einer höheren Temperatur statt, beispielsweise bei 220°C. Die Polymerfolien haben typischerweise eine Dicke von 25 bis 150 µm, vorzugsweise von 50 bis 100 µm.
Das Wert- oder Sicherheitsprodukt wird vorzugsweise aus einer oder mehreren mit unterschiedlichen Farbpartikeltypen versehenen Polymerlagen hergestellt.
Das Wert- oder Sicherheitsprodukt kann zusätzlich zu dem durch die Farbpartikel gebildeten Sicherheitsmerkmal mindestens ein weiteres Sicherheitsmerkmal aufweisen, das entweder individualisierend oder nicht individualisierend ist. Als weitere Sicherheitsmerkmale kommen Melierfasern, Guillochen, Wasserzeichen, Prägedrucke, ein Sicherheitsfaden, Mikroschrift, Kippbilder, Hologramme, optisch variable Pigmente, lumineszierende Farben, Durchlichtpasser und dergleichen in Betracht. Ferner kann das Dokument auch elektronische Komponenten aufweisen, beispielsweise einen RFID-Schaltkreis mit Antenne und RFID-Mikrochip, elektronische Anzeigeelemente, LEDs, berührungsempfindliche Sensoren und dergleichen. Die elektronischen Komponenten können beispielsweise zwischen zwei opaken Lagen des Dokuments versteckt angeordnet sein.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, wobei die dargestellten Beispiele lediglich exemplarischen Charakter haben und keine Einschränkung hinsichtlich der Tragweite der beschriebenen Erfindung haben. Es zeigen im Einzelnen:

Fig. 1: ein erfindungsgemäßes Wert- oder Sicherheitsdokument in einer schematischen isometrischen Darstellung;
Fig. 2: eine Anordnung zur Aktivierung eines erfindungsgemäßen Wert- oder Sicherheitsproduktes in einer schematischen Darstellung;
Fig. 3: eine schematische Querschnittsdarstellung bei der Einwirkung von elektromagnetischer Strahlung auf Farbpartikel in einem erfindungsgemäßen Wert- oder Sicherheitsprodukt in einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 4: eine schematische Darstellung von zeilenweise erzeugten Farbbereichen in einer Draufsicht auf ein Wert- oder Sicherheitsdokument;
Fig. 5: eine schematische Darstellung von gerastert erzeugten Musterelementen in einer Draufsicht auf ein Wert- oder Sicherheitsdokument;
Fig. 6: eine schematische Querschnittsdarstellung bei der Einwirkung von elektromagnetischer Strahlung auf Farbpartikel in einem erfindungsgemäßen Wert- oder Sicherheitsprodukt in einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 7: eine schematische Querschnittsdarstellung bei der Einwirkung von elektromagnetischer Strahlung auf Farbpartikel in einem erfindungsgemäßen Wert- oder Sicherheitsprodukt in einem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 8: eine schematische Querschnittsdarstellung bei der Einwirkung von elektromagnetischer Strahlung auf Farbpartikel in einem erfindungsgemäßen Wert- oder Sicherheitsprodukt in einem vierten Ausführungsbeispiel;
Fig. 9: eine schematische Querschnittsdarstellung von Verfahrensschritten für die Herstellung eines Laminats, einschließlich der Einwirkung von elektromagnetischer Strahlung auf Farbpartikel in dem Laminat, unter Ausbildung eines erfindungsgemäßen Wert- oder Sicherheitsproduktes gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel; (a) Aufbringen von Farbpartikel enthaltender Dispersion auf einen Zwischenträger; (b) Übertragen der aufgebrachten Farbpartikel-Dispersion von dem Zwischenträger auf eine Produktlage; (c) Aktivieren der Produktlage nach dem Laminieren;
Fig. 10: ein Raster von vier Typen von Musterelementen in einer schematischen Draufsicht, in dem lediglich zwei Typen von Musterelementen aktiviert worden sind.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit derselben Funktion oder dieselben Elemente.
Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform einer Identitätskarte 100 weist jeweils ein übliches Format für die Karte auf, beispielsweise das Format ID 1 gemäß ISO/IEC 7810. Die Karte kann als Laminat aus mehreren Polymerfolien hergestellt sein, die aus PC und/oder PET bestehen können und einzelne Lagen der Karte bilden. Einzelne dieser Lagen können mit Pigmenten opak eingefärbt sein, damit die Karte beispielsweise eine innenliegende elektronische Anordnung verbirgt. Im Folgenden wird der Einfachheit halber davon ausgegangen, dass die Karte aus einer Polymerfolie als Substrat gebildet ist. Die Karte weist eine Vorderseite 101 und eine Rückseite (nicht dargestellt) auf. Sie kann beispielsweise eine Dicke von 800 µm haben. Die Karte kann mehrere Sicherheitsmerkmale aufweisen, beispielsweise ein Gesichtsbild 105 der Person, der die Karte zugeordnet ist, ferner ein Datenfeld 107, in dem beispielsweise Daten dieser Person in Klarschrift angegeben sind, sowie weitere Sicherheitsmerkmale, die nicht dargestellt sind.
Ferner weist die Karte 100 ein Sicherheitsmerkmal 200 auf, das in erfindungsgemäßer Art und Weise aktiviert worden ist, worauf hin das Gesichtsbild 300 sichtbar wird. Im vorliegenden Fall ist stellvertretend für eine beliebige anders gestaltete Kennzeichnung eine Wiedergabe des Gesichtsbildes des Inhabers der Karte in Form eines Musters wiedergegeben. Andere Darstellungen können durch irgendein anderes Muster gebildet sein.
Die in Fig. 2 schematisch gezeigte Laser-Aktiviervorrichtung ist dazu geeignet, in einem Dokumentenrohling 100 ein mehrfarbiges Muster aus Musterelementen zu erzeugen. Hierzu weist die Vorrichtung drei Laser 2', 2", 2‴, drei Primärspiegel 3', 3", 3‴ bzw. abbildende Optiken (nicht dargestellt), einen Sekundärspiegel 4, ein Steuergerät 5 und einen Computer 6 auf. Die abbildende Optik kann sich auch in dem Strahlengang nach dem Spiegel 4 befinden.
In dem Computer 6 sind beispielsweise Eingabedaten, zum Beispiel eine Bilddatei, gespeichert, aus der ein Halbtonbild gebildet werden kann. Aus dem Halbtonbild werden dann die Rohdaten für die Programmierung des Steuergerätes 5 erzeugt. Das Steuergerät steuert wiederum den Sekundärspiegel 4, sodass der Laserstrahl über die Oberfläche des zu aktivierenden Dokumentenrohlings 100 geführt wird. Ferner steuert das Steuergerät auch die Laser 2', 2", 2‴ bzw. jeweils einen den Lasern zugeordneten Modulator (nicht dargestellt) an. Mit diesen Modulatoren kann die Intensität der Laserstrahlen L individuell moduliert werden. Mit den vom Steuergerät gelieferten Daten kann die Vorrichtung gesteuert werden, um Musterelemente des Musters im Dokumentenrohling zu erzeugen. Zur Erzeugung der farbigen Musterelemente durchlaufen die von den Lasern ausgehenden Laserstrahlen die Primärspiegel, treffen dann auf den Sekundärspiegel 4 und werden von diesem auf den Dokumentenrohling abgelenkt. Die Laserstrahlen können beispielsweise zeilenweise über die Dokumentenoberfläche geführt werden, wobei die Intensität der Strahlen durch Modulation jeweils auf die gewünschte Strahlintensität, die an einer Stelle auf der Dokumentenoberfläche gebildet werden soll, abgestimmt wird. Die Laserstrahlen können beispielsweise auf die Oberfläche fokussiert sein, um einen möglichst kleinen Strahldurchmesser zu erhalten. Alternativ können die abbildenden Optiken (nicht dargestellt) so gesteuert werden, dass die Laserstrahlen in unterschiedlichen Lagen fokussiert werden, falls sich die Farbpartikel in unterschiedlichen Lagen/Tiefen in dem Dokument befinden.
Das Muster wird durch Aktivierung des Dokumentenrohlings 100 mittels der Laser 2', 2", 2‴ erzeugt, indem der Laserstrahl L im Dokumentenrohling auf Farbpartikel beispielsweise an Musterelementen entsprechenden Stellen des Dokuments trifft. Diese werden durch die Wirkung des Laserstrahls beschädigt oder geschmolzen oder enthüllt oder sogar zerstört, sodass beispielsweise darin enthaltenes Farbmittel freigesetzt und damit für einen Betrachter wahrnehmbar wird. Vor der Aktivierung ist das Farbmittel in den Farbpartikeln verborgen, da die Hülle das Farbmittel weitgehend abschirmt. Durch die Beschädigung oder Zerstörung tritt das Farbmittel nach außen: Es tritt beispielsweise aus, wenn es flüssig ist, etwa dann, wenn das Farbmittel durch einen flüssigen Farbstoff oder eine (flüssige) Tinte gebildet ist und ein darin enthaltener Farbstoff in das Produktmaterial eindiffundiert oder wenn das Farbmittel zwar durch ein (festes) Farbpartikel gebildet ist, dieses aber aufgrund der Bestrahlung mit der elektromagnetischen Strahlung des Lasers schmilzt und damit flüssig wird. In diesen Fällen dringt das flüssige Farbmittel in das umgebende Dokumentenmaterial ein und erzeugt einen farbigen Fleck, der von einem Betrachter leicht wahrgenommen werden kann. Die Wirkung der elektromagnetischen Strahlung kann auch darin bestehen, die Diffusion des Farbmittels in dem Produktmaterial zu befördern. Wenn ein festes Farbmittel bei der Beschädigung oder Zerstörung der Farbpartikel fest bleibt, wird dessen Farbeindruck ebenfalls verändert, weil es wegen der Beseitigung der Hülle (Pellen) freigelegt wird.

Erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel:

In Fig. 3 ist die Zerstörung von Farbpartikeln 400 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch gezeigt:
Farbpartikel 400 (hier schematisch dargestellt: links und rechts außen jeweils ein rotes Farbpartikel (A), jeweils daneben liegend ein blaues Farbpartikel (B) und in der Mitte ein gelbes Farbpartikel (C)) sind in einer mittleren Dokumentenlage 110, die von einer oberen Dokumentenlage 115 und einer unteren Dokumentenlage 116 überzogen ist, eingebettet und liegen im Wesentlichen in einer Ebene innerhalb der Dokumentenlage. Hierzu sind die Farbpartikel zusammen mit dem Material dieser Dokumentenlage extrudiert worden, sodass sich eine Polymerfolie ergibt, in der die Farbpartikel statistisch gleichmäßig verteilt eingebettet sind. Die Polymerfolie kann beispielsweise aus PC auf der Basis von Bisphenol A gebildet sein. Die Farbpartikel weisen einen Kern 410 und eine Hülle (oder auch Schale) 420 auf. Der Kern enthält jeweils einen flüssigen Farbstoff, und die Hülle umhüllt diesen. Alternativ kann der Kern der Farbpartikel durch poröse feste Partikel gebildet sein, die den Farbstoff in ihren Poren aufnehmen, beispielsweise durch Zeolith-Partikel. Die Hülle der Farbpartikel kann beispielsweise aus einem Polyurethan oder aus TiO₂ bestehen. Das Material der mittleren Dokumentenlage kann in einem Spektralbereich transparent sein. Auch die obere Dokumentenlage 115 ist in Spektralbereichen der wirkenden Laserstrahlung transparent. Eine der äußeren Lagen 115 oder 116 ist zusätzlich im sichtbaren Spektralbereich transparent. Die weiteren äußeren transparenten Dokumentenlagen sind beispielsweise aus PC gebildet. Die mittlere Dokumentenlage und die beiden äußeren Dokumentenlagen werden zur Bildung eines Laminats zusammengetragen und in einer herkömmlichen Heiß-/Kalt-Laminierpresse unter Anwendung von hohem Druck und hoher Temperatur in üblicher Art und Weise zu einem monolithischen Block verbunden.
Dieses Laminat wird dann mit der Anordnung gemäß Fig. 2 bearbeitet: Der Laserstrahl L des ersten Lasers 2` wird aufgrund seiner Wellenlänge ausschließlich in dem gelben Farbstoff der gelben Farbpartikel 400 (C) absorbiert. Alternativ kann auch ein selektiv auf die Laserstrahlung des ersten Lasers 2` ansprechendes Sensibilisierungsmittel entweder im Kern 410 oder in der Hülle 420 der gelben Farbpartikel oder sowohl in deren Kern und in deren Hülle enthalten sein. Dadurch werden ausschließlich die gelben Farbpartikel zerstört, indem deren Hülle platzt. Daraufhin wird der gelbe Farbstoff freigesetzt, sodass dieser in das umgebende Dokumentenmaterial eindringt und dort einen gelben Farbfleck 430 bildet. In der Folge bildet sich ein gelber Fleck in der Umgebung des zerstörten Farbpartikels. Die Farbpartikel der anderen Typen (die roten Farbpartikel (A) und blauen Farbpartikel (B)) absorbieren die Laserstrahlung des ersten Lasers 2` nicht, sodass sie dadurch nicht zerstört werden. Somit werden gelbe Musterelemente gebildet. Zur entsprechenden Erzeugung roter und blauer Musterelemente durch Zerstören der roten (A) bzw. blauen (B) Farbpartikel werden die weiteren Laser 2", 2‴ mit anderen Wellenlängen verwendet, deren elektromagnetische Strahlung ausschließlich von den roten Farbpartikeln bzw. ausschließlich von den blauen Farbpartikeln absorbiert wird.
Bei gleichmäßiger Verteilung der Farbpartikel 400 in der mittleren Dokumentenlage 110 werden jeweilige Farbpartikel mittels der Laserstrahlung somit ausschließlich an den Stellen des Dokuments 100 zerstört und erzeugen dort einen lokal wahrnehmbaren Farbeindruck, an dem der zugehörige Laserstrahl L seine Wirkung entfaltet. Durch die spektrale Selektivität der Laseraktivierung werden unterschiedlich farbige Musterelemente an verschiedenen Stellen des Dokuments erzeugt. Die Farbpunktauflösung des Musters hängt natürlich zum einen vom Laserstrahlquerschnitt in der Ebene der Dokumentenlage, in der sich die Farbpartikel befinden, und zum anderen von der Diffusion des austretenden Farbmittels in das umgebende Dokumentenmaterial ab.
Die mit den drei Lasern 2', 2", 2‴ erzeugten Farbflecken können bei zeilenweise über die Oberfläche des Dokuments geführten Laserstrahlen L beispielsweise das in Fig. 4 gezeigte Muster 300 bilden. Die Zeilen 310 sind in diesem Falle horizontal angeordnet und liegen senkrecht dazu übereinander. Innerhalb der Zeilen wechseln Farbbereiche 320 (A, B, C) ab. Beispielsweise wird beim Schreiben entlang der obersten Zeile von links nach rechts zunächst der rote Farbpartikel (A) aktivierende Laserstrahl 2" appliziert, dann dieser Laserstrahl ausgeblendet und der blaue Farbpartikel (B) aktivierende Laserstrahl 2‴ eingeschaltet. Anschließend wird wieder der rote Farbpartikel (A) aktivierende Laserstrahl 2" eingeschaltet und der die blauen Farbpartikel (B) aktivierende Laserstrahl 2‴ wieder ausgeschaltet usw. Entsprechendes geschieht in den danach geschriebenen Zeilen. Einzelne Farbpartikel sind in dieser Darstellung nicht gezeigt, da deren Größe deutlich kleiner ist als die Ausdehnung der gezeigten Farbbereiche.
In Fig. 5 ist ein weiteres Beispiel für die Bildung eines mehrfarbigen Musters 300 aus unterschiedlichen Farbpartikeln (A, B, C). In diesem Falle werden Musterelementen entsprechende Bereiche in Form von im Wesentlichen runden Rasterflächen 350 mit jeweils einer Farbe beispielsweise mit einem Druckverfahren gebildet. Diese Bereiche sind in Zeilen 310 und in benachbarten Zeilen versetzt zueinander angeordnet. Wie in Fig. 4 sind einzelne Farbpartikel nicht dargestellt. Die einzelnen Bereiche sind visuell zunächst nicht wahrnehmbar, weil die Farbpartikel noch nicht beschädigt oder zerstört sind. Durch die Einwirkung entsprechender Laserstrahlung L können einzelne dieser Bereiche aktiviert werden, sodass sie farbige Musterelemente bilden. Im vorliegenden Falle ist die Aktivierung aller Musterelemente dargestellt.
Das in Fig. 3, 4 gezeigte Beispiel geht davon aus, dass innerhalb eines Farbbereiches 320 (A, B, C) Farbpartikel mehrerer Typen enthalten sind und gegebenenfalls aktiviert werden. Alternativ dazu können, wie im Falle des Ausführungsbeispiels von Fig. 5, in einem Farbbereich natürlich auch jeweils nur Farbpartikel eines Typs enthalten sein. Falls Farbpartikel mehrerer Typen in einem Farbbereich enthalten sind, können bei entsprechender Aktivierung nicht nur scharf begrenzte Farbbereiche erzeugt werden sondern auch Übergänge zwischen verschiedenen Farben, die durch Mischung der Farben der unterschiedlichen Typen von Farbpartikeln entstehen. Dadurch können Photographien für ein Gesichtsbild 300 naturgetreu wiedergegeben werden.
Durch die selektive Zerstörung oder zumindest Beschädigung der Farbpartikel wird ein Muster 300 gebildet. Dieses Muster kann beispielsweise das in Fig. 1 gezeigte Gesichtsbild 300 des Dokumenteninhabers in einer mehrfarbigen Darstellung sein.

Zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel:

In Fig. 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß aktivierten Wert- oder Sicherheitsdokuments 100 schematisch gezeigt. In diesem Falle sind die Farbpartikel 400 durch ein optisch variables Farbmittel (OVI) gebildet. Der visuell wahrnehmbare Farbeindruck wird durch Interferenzschichten in dem Material erzeugt. Der Farbeindruck variiert mit dem Betrachtungswinkel, unter dem eine mittels dieser Farbpartikel hergestellte Farbschicht betrachtet wird. Beispielsweise handelt es sich um Glimmerplättchen, die dünn mit Metalloxid, beispielsweise Titandioxid (TiO₂) oder Eisen(III)-oxid (Fe₂O₃), (beispielsweise Iriodin^®, Merck, DE), beschichtet und in einer flüssigen Tintenmatrix dispergiert (Farbpartikel-Dispersion) auf eine Oberfläche 111 einer Dokumentenlage 110 aufgebracht sind, sodass sie hinsichtlich der Plättchenebene auf der Oberfläche ungefähr gleich ausgerichtet sind.
Derartige Pigmentpartikel 400 können beispielsweise auf die Oberfläche 111 der Polymerfolie 110, etwa aus PC, aufgetragen werden, indem diese Pigmentpartikel beispielsweise in einer Flüssigkeit dispergiert sind (OVI: optically variable ink) und die derart hergestellte Dispersion auf die Polymerfolie aufgetragen, beispielsweise aufgerakelt, aufgesprüht, aufgegossen oder aufgedruckt, wird. Die Flüssigkeit kann beispielsweise ein Bindemittel aus PC, beispielsweise auf der Basis eines geminal disubstituierten Dihydroxydiphenylcycloalkans, enthalten. Dieses Bindemittel weist eine hohe Affinität zu dem PC der Polymerlage auf, sodass eine damit laminierte weitere Polymerlage 115, ebenfalls aus PC, fest und unlösbar mit der Dokumentenlage 110 verbindbar ist. Die auf diese Weise vorbereitete Dokumentenfolie 110 kann dann wie zuvor beschrieben mit den weiteren Polymerfolien 115, 116 zusammengetragen und laminiert werden.
Das daraus entstehende Laminat wird zu dessen Aktivierung einer Laserbehandlung unterworfen. Mittels eines Laserstrahls L werden die Farbpartikel aktiviert, indem die Interferenzschichten der Farbpartikel 400 dadurch leicht gestört werden. Diese lokale Störung führt dazu, dass ein Farbkontrast zwischen nicht behandelten Oberflächenbereichen und behandelten Oberflächenbereich visuell wahrnehmbar wird.

Drittes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel:

In Fig. 7 ist ein drittes Ausführungsbeispiel schematisch wiedergegeben. Wie im Falle des ersten Ausführungsbeispiels (Fig. 3) wird eine opake Polymerfolie 110 aus PC zur Aufnahme von Farbpartikeln 400 vorbereitet. Die Farbpartikel (A, B, C) sind wiederum Kern/Hülle-Partikel mit einem den Kern 410 bildenden flüssigen Farbstoff oder mit einer Tinte, gegebenenfalls aufgenommen in ein den Kern bildendes poröses Partikel, oder mit einem den Kern bildenden Pigment. Die Hülle 420 kann wiederum aus Polyurethan oder aus TiO₂ gebildet sein. Zur Aufnahme der Farbpartikel wird die Polymerfolie in diesem Falle jedoch mit feinsten durchgehenden Löchern 150 versehen, in die die Farbpartikel aufgenommen sind. Diese Löcher können beispielsweise mit einem Laser gebohrt werden, beispielsweise mit einem UV-Strahlung emittierenden Laser (zum Beispiel Excimer-Laser). Die Löcher können in einem regelmäßigen Flächenmuster, etwa in Reihen und in benachbarten Reihen zueinander versetzt, angeordnet sein. Oder die Löcher sind in einem eine Kennzeichnung bildenden Muster angeordnet. Beispielsweise können die Löcher in Form des €-Zeichens angeordnet sein. Die Löcher können senkrecht zur Oberfläche in die Polymerfolie oder auch in einem Winkel < 90° zur Folienoberfläche 111 in die Folie eingebracht sein. Um die Farbpartikel in die Löcher aufzunehmen, werden diese in einer Farbpartikel-Dispersion vorgelegt, die in die Löcher eindringt. Das Lösemittel der Dispersion wird dann verdampft, sodass die Farbpartikel, gegebenenfalls zusammen mit einem Bindemittel, zurückbleiben.
Die derart vorbereitete Polymerlage 110 wird anschließend mit einer oberen Dokumentenlage 115 und einer unteren Dokumentenlage 116 zusammengetragen und durch Laminieren verbunden. Dadurch werden die die Farbpartikel enthaltenden Kavitäten beidseitig verschlossen. Nicht dargestellt ist, dass nicht ausgefüllte Lochbereiche beim Laminieren von umgebendem Polymermaterial vollständig ausgefüllt werden können.
Wie im Falle des ersten Ausführungsbeispiels werden die Farbpartikel 400 dann selektiv beschädigt oder zerstört, sodass sie visuell dauerhaft wahrnehmbare Farbflecken 430 erzeugen. Mittels eines Laserstrahls L des zweiten Lasers 2" werden im vorliegenden Falle ausschließlich roten Farbstoff enthaltende Farbpartikel (A) zerstört. Mittels des ersten Lasers 2` werden ausschließlich gelben Farbstoff enthaltende Farbpartikel (C) zerstört. Und mittels des dritten Lasers 2‴ werden ausschließlich blauen Farbstoff enthaltende Farbpartikel (B) zerstört. Da sich die Farbpartikel ursprünglich in den Löchern 150 befunden haben, sind die Farbflecken auch im Wesentlichen auf die Lochregionen beschränkt, sodass ein durch die Lochanordnung vorgegebenes Muster die Anordnung der gefärbten Bereiche vorgibt.

Viertes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel:

In Fig. 8 ist ein viertes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. In diesem Falle werden Farbpartikel 400 zusammen mit Kapseln 500, die ein Lösemittel für die Hülle 420 der Farbpartikel enthalten, in eine Polymerfolie 110 eingebettet. Die Farbpartikel können ebenso wie im Falle des ersten Ausführungsbeispiels Kern/Hülle-Partikel mit den Kern 410 bildender Tinte, bildendem flüssigem Farbstoff oder Pigment oder mit einem anderen festen Farbmittel sein. Das Lösemittel kann sich beispielsweise in Zeolith-Teilchen oder porösen Nanopartikeln, die mit einer Hülle 510 eines Polycyanacrylats verkapselt sind, oder in rein anorganischen Mikro-Containern befinden. Die derart vorbereitete Polymerfolie wird dann mit einer transparenten Schutzlackierung 115, 116 beidseitig überzogen.
Zur Aktivierung wird wiederum Laserstrahlung L eingesetzt, wobei die Laserstrahlung in diesem Falle nicht in den Farbpartikeln 400 sondern in den Lösemittel-Kapseln 500 absorbiert wird. Dadurch tritt das Lösemittel 520 aus den Lösemittel-Kapseln aus, wobei die Farbpartikel aber nicht beeinflusst werden. Das Lösemittel gelangt dann zu benachbarten Farbpartikeln und zerstört deren Hüllen 420, sodass das darin enthaltene Farbmittel austritt bzw. freigelegt wird und entsprechende Farbflecken 430 (A, B) bildet. Damit die Lösemittelkapseln die Laserstrahlung absorbieren können, enthalten sie beispielsweise jeweils ein Sensibilisierungsmittel im Lösemittel und/oder in deren Hülle und/oder in dem Zeolith-Material. Damit die Farbpartikel selektiv aktiviert werden, können die Farbpartikel mit für jeweils eine entsprechende Laserstrahlung empfindlichen Lösemittelkapseln in diesen Partikeln und Kapseln zugeordneten Regionen der Dokumentenoberfläche angeordnet sein, sodass die mittels Laserbehandlung zerstörten Lösemittelkapseln eines Typs (A, B) nur Farbpartikel des entsprechenden Typs (A, B) zerstören. Eine bevorzugte Alternative dazu besteht darin, die Farbpartikel unterschiedlicher Typen in räumlich getrennten Bereichen (pixeliert) auf- bzw. einzubringen. Beispielsweise können die Farbpartikel und zugehörigen Lösemittel-Kapseln in jeweiligen Löchern 150, wie zu dem dritten Ausführungsbeispiel gezeigt, enthalten sein.

Fünftes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel:

In einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden Farbpartikel 400 (A, B, C, D) zunächst auf einen Zwischenträger 600 und von diesem auf die Oberfläche 111 einer beispielsweise transparenten Polymerfolie 110 aufgetragen ((Re-)Transferverfahren).
Hierzu werden beispielsweise Farbpartikel 400 enthaltende Dispersionen in einem ersten Schritt beispielsweise gerastert auf den Zwischenträger 600 aufgebracht (Fig. 9A). Ein in der Dispersion enthaltenes und ebenfalls auf dem Zwischenträger befindliches Dispersionsmittel ist in Fig. 9A nicht dargestellt. Für den Zwischenträger kann vorzugsweise ein wärmebeständiges Trägermaterial in Folienform, beispielsweise aus Polyamid oder aus Polyimid oder aus PET, eingesetzt werden. Auf dem Trägermaterial kann sich noch eine Trennschicht an der Seite des Trägers befinden, auf der die Farbpartikel-Dispersion temporär aufgebracht wird, beispielsweise eine Schicht aus vernetztem Acrylpolymer. Das Trägermaterial kann beispielsweise in Form eines Bogens oder einer Platte oder eines Bandes ausgebildet sein. Zum Aufbringen der Farbpartikel-Dispersionen dient im vorliegenden Falle beispielhaft ein Tintenstrahldrucker 700, hier schematisch angedeutet mit vier Druckköpfen 710 für unterschiedliche Farben (A, B, C, D). Mit dem Tintenstrahldrucker kann beispielsweise eine Matrix von Musterelementen entsprechenden Drucktintenstrukturen gerastert auf den Zwischenträger aufgedruckt werden (siehe Beispiel von Fig. 10). Alternativ kann der Träger mit einem Flachdruck- oder anderen Beschichtungsverfahren bedruckt werden. Anstelle einer Rasterung kann der Zwischenträger auch flächig beschichtet werden. Die einzelnen Farben können in letzterem Falle beispielsweise in separaten Farbfeldern aufgebracht werden. Besonders bevorzugt ist die Aufbringung von mehreren flächig ausgebildeten Farbfeldern auf ein Band unter Bildung eines Farbbandes.
Im vorliegenden Fall sind vier Farbmittel ausgewählt, nämlich ein roter (A), ein blauer (B), ein gelber (C) und ein grüner (D) Farbstoff, mit denen jeweilige Farbpartikel-Dispersionen und mit diesen die entsprechenden Musterelementtypen A, B, C, D gebildet werden. Diese Farbpartikel sind in einer Farbpartikel-Formulierung dispergiert enthalten, die als Bindemittel ein PC-Derivat, vorzugsweise auf der Basis eines geminal disubstituierten Dihydroxydiphenylcycloalkans, enthält. Zusätzlich sind ein Lösemittel für das Bindemittel und weitere Additive, die üblicherweise Drucktinten zugesetzt werden, enthalten.
Diese Dispersionen werden mittels des Tintenstrahldruckers 700 mit den vier Druckköpfen 710 für jeweils eine der vier Dispersionen auf den Zwischenträger 600 gedruckt, wobei Strukturen in der Größe und mit der Anordnung der auf der Oberfläche eines aus PC gebildeten Laminats zu bildenden Musterelemente 350 (Fig. 10) gebildet werden. Die Größe der Musterelemente beträgt beispielsweise 30 µm. Hierzu werden sämtliche Strukturen auf dem Zwischenträger, die den auf dem PC-Laminat zu bildenden Musterelementen, d.h. sämtlichen vier Musterelementtypen A, B, C, D, entsprechen, in einer seitenverkehrten Anordnung erzeugt. Beispielsweise wird ein Raster gebildet, aus dem eine Musterelementanordnung, wie die in Fig. 10 gezeigte, erzeugt werden kann.
Durch Aufdrücken der mit den Drucktintenstrukturen (oder alternativ einer flächigen Farbpartikelschicht) versehenen Oberfläche des Zwischenträgers 600 auf die Oberfläche 111 der PC-Polymerfolie 110 werden die auf der Oberfläche des Zwischenträgers erzeugten Strukturen auf diese Oberfläche des PC-Laminats übertragen (Fig. 9B). Die Polymerfolie kann beispielsweise eine laminierte PC-Karte sein. Hierzu wird die PC-Folie gegen den Zwischenträger gepresst. Dadurch ergibt sich auf der Polymerfolienoberfläche eine Rasteranordnung der Drucktintenstrukturen mit den vier verschiedenen Dispersionen. Falls der Zwischenträger nicht mit einer gerasterten sondern mit einer flächigen Farbpartikelschicht versehen ist, kann vorgesehen sein, den Zwischenträger nur bereichsweise mit der Oberfläche der Polymerfolie in Kontakt zu bringen, um bereichsweise Farbpartikel-Schichtbereiche zu bilden. Die Drucktintenstrukturen sind wegen der Verwendung von TiO₂ als Hüllmaterial weiß bis grau und weisen keine erkennbare Färbung auf. Einem Betrachter erscheint ein Druckfeld, in dem die Drucktintenstrukturen liegen, wegen deren geringer Größe daher allenfalls schwach grau. Nach der Übertragung der Farbpartikel auf die Polymerfolie wird der Zwischenträger von dieser wieder abgehoben.
Die derart bedruckte PC-Folie bzw. PC-Karte 110 kann dann mit weiteren Polymerfolien, beispielsweise PC- oder PET-Folien, zu einem Stapel zusammengetragen werden, beispielsweise mit einer Polymerlage 115. Es ist vorteilhaft, die bedruckte Oberfläche 111 der PC-Folie im Stapel innenliegend anzuordnen, sodass auch die Farbpartikel 400 in dem Stapel innenliegend angeordnet sind. Der Stapel kann dann in einem herkömmlichen Heiß-/Kalt-Laminierprozess zu einem Laminat weiterverarbeitet werden, das nach entsprechender Fertigstellung ein aktivierbares Wert- oder Sicherheitsdokument (einen Dokumentrohling) 100 darstellt. Die Drucktintenstrukturen bleiben beim Laminieren erhalten, d.h. der Farbstoff diffundiert nicht heraus.
In einem nachfolgenden Verfahrensschritt werden die Musterelemente mit einem fokussierten Laserstrahl L behandelt (Fig. 9C). Hierzu wird die in Fig. 2 gezeigte Anordnung eingesetzt. Es wird wiederum gezeigt, dass der Laserstrahl ein gelbes (C) Farbpartikel 400 zerstört, sodass darin enthaltener gelber Farbstoff austritt und einen gelben Farbfleck 430 bildet. Andere Farbpartikel werden von diesem Laserstrahl nicht geschädigt. Dieser Verfahrensschritt kann unmittelbar auf den Verfahrensschritt der Übertragung der Strukturen auf die Oberfläche des PC-Laminats folgen oder in einem zeitlich deutlich späteren Schritt durchgeführt werden. Im ersten Fall können die Übertragung und die Aktivierung in derselben Vorrichtung durchgeführt werden, während die beiden Verfahrensschritte im zweiten Fall typischerweise in getrennten Vorrichtungen durchgeführt werden. Beispielsweise kann in diesem Falle ein flächig mit den Farbpartikeln beschichtetes Band verwendet werden.
Durch die sukzessive Aktivierung der Farbpartikel 400 (A, B, C, D) in den Drucktintenstrukturen erscheinen einige Musterelemente 350 farbig. In Fig. 10 ist das Ergebnis gezeigt:
In einer ersten (oberen) Reihe befinden sich Drucktintenstrukturen des Typs A (rot) und Drucktintenstrukturen des Typs B (blau) und in einer darunter befindlichen zweiten Reihe, die zu der ersten Reihe versetzt ist, Drucktintenstrukturen des Typs C (gelb) und Drucktintenstrukturen des Typs D (grün). Die weiteren Reihen nach unten stellen Wiederholungen der ersten und der zweiten Reihe dar.
Durch eine gezielte Aktivierung in einem oberen Druckbereich 130 von Drucktintenstrukturen des Typs B (blau) und in einem unteren Druckbereich 140 von Drucktintenstrukturen des Typs A (rot), wobei rote bzw. blaue Musterelemente 350 gebildet werden, erscheint das Druckfeld 160 im oberen Bereich blau und im unteren Bereich rot. Diese beiden Streifen stellen ein Muster 300 dar, das eine Information darstellen kann, beispielsweise den kodierten Wert eines mit dem Muster versehenen Dokuments. In gleicher Weise können natürlich auch andere, insbesondere kompliziertere Muster, wie das Gesichtsbild einer Person, durch bereichsweise Aktivierung entsprechender Musterelemente, entwickelt werden. Ein derartiges Muster kann demnach auch individualisierend für ein Wert- oder Sicherheitsdokument 100 sein.

Bezugszeichenliste

2', 2", 2‴: Laser
3', 3", 3‴: Primärspiegel
4: Sekundärspiegel
5: Steuergerät
6: Computer
100: Wert- oder Sicherheitsprodukt, Identitätskarte, Dokumentenrohling
101: Vorderseite
105: Gesichtsbild
107: Datenfeld
110: Produktlage, mittlere Dokumentenlage
111: Oberfläche der Produktlage, Dokumentenlage
115: Produktlage, obere (äußere) Dokumentenlage, Schutzlackierung
116: Produktlage, untere (äußere) Dokumentenlage, Schutzlackierung
130: oberer Druckbereich
140: unterer Druckbereich
150: Kavität, Loch
160: Druckfeld
200: Sicherheitsmerkmal
300: Muster, Gesichtsbild
310: Zeile
320: Farbbereich (A: rot; B: blau; C: gelb)
350: Rasterfläche, Musterelement (A: rot; B: blau; C: gelb; D: grün)
400: Farbpartikel (A: rot; B: blau; C: gelb; D: grün)
410: Farbpartikelkern
420: Farbpartikelhülle
430: Farbmittel, Farbstoff, Tinte
500: Kapsel für Lösemittel
510: Hülle der Lösemittelkapseln
520: Lösemittel
600: Zwischenträger
700: Tintenstrahldrucker
710: Druckkopf (A: rot; B: blau; C: gelb; D: grün)
L: elektromagnetische Strahlung
PC: Polycarbonat

Claims

Aktivierbares Wert- oder Sicherheitsprodukt (100), enthaltend ein Farbpartikel (400) aufweisendes Produktmaterial, wobei das Wert- oder Sicherheitsprodukt (100) mittels elektromagnetischer Strahlung (L) bleibend aktivierbar ist, indem ein durch die Farbpartikel (400) gebildetes Sicherheitsmerkmal (200) optisch wahrnehmbar wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbpartikel (400) durch poröse Partikel ohne eine diese umgebende Hülle gebildet sind und in Poren der Farbpartikel (400) ein flüssiges oder festes Farbmittel (430) enthalten ist oder dass die Farbpartikel (400) durch einen Kern (410) und eine den Kern (410) umgebende Hülle (420) gebildet sind und dass der Kern (410) durch ein poröses Material gebildet ist, in dessen Poren ein flüssiges oder festes Farbmittel (430) enthalten ist.
Aktivierbares Wert- oder Sicherheitsprodukt (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbpartikel (400) vor einer Aktivierung mit elektromagnetischer Strahlung kein oder ein optisch kaum wahrnehmbares Merkmal bilden.
Aktivierbares Wert- oder Sicherheitsprodukt (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Aktivierung das mindestens eine durch die Farbpartikel (400) bereitgestellte Farbmittel (430) unter Bildung eines optisch erkennbaren Merkmals wahrnehmbar wird.
Aktivierbares Wert- oder Sicherheitsprodukt (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (410) und/oder die Hülle (420) zur Absorption zumindest eines Teils der elektromagnetischen Strahlung (L) im sichtbaren und/oder Infrarot- und/oder UV-Spektralbereich ausgebildet sind.
Aktivierbares Wert- oder Sicherheitsprodukt (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (410) und/oder die Hülle (420) mindestens ein die elektromagnetische Strahlung (L) absorbierendes Sensibilisierungsmittel enthält.
Aktivierbares Wert- oder Sicherheitsprodukt (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Produktmaterial ferner Kapseln (500) aufweist, die mindestens ein Lösemittel (520) enthalten und die dazu ausgebildet sind, das mindestens eine Lösemittel (520) bei der Aktivierung mit der elektromagnetischen Strahlung (L) freizusetzen, wobei das mindestens eine Lösemittel (520) dazu geeignet ist, die Farbpartikel (400) zumindest anlösen zu können, sodass das mindestens eine Farbmittel (430) freigesetzt wird.
Aktivierbares Wert- oder Sicherheitsprodukt (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbpartikel (400) in das Produktmaterial eingebettet sind.
Aktivierbares Wert- oder Sicherheitsprodukt (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Farbpartikel (400) in Kavitäten (150) innerhalb des Wert- oder Sicherheitsproduktes (100) befinden.
Aktivierbares Wert- oder Sicherheitsprodukt (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wert- oder Sicherheitsprodukt (100) aus mindestens zwei aus Produktmaterial gebildeten Produktlagen (110, 115, 116) gebildet ist, von denen mindestens eine aus Polycarbonat (PC) besteht oder Polycarbonat (PC) enthält, und dass die Farbpartikel (400) mittels einer Polycarbonat (PC) als Bindemittel enthaltenden Dispersion auf oder in mindestens eine der aus Polycarbonat (PC) bestehenden oder Polycarbonat (PC) enthaltenden Produktlagen (110, 115, 116) auf- oder eingebracht sind.
Verfahren zum Aktivieren eines Wert- oder Sicherheitsproduktes (100), das Farbpartikel (400) aufweisendes Produktmaterial enthält, umfassend die folgenden Verfahrensschritte: Aktivieren des Wert- oder Sicherheitsproduktes (100) durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung (L), sodass durch die elektromagnetische Strahlung (L) ein durch die Farbpartikel (400) gebildetes Sicherheitsmerkmal (200) bleibend optisch wahrnehmbar wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbpartikel (400) durch poröse Partikel ohne eine diese umgebende Hülle gebildet sind und in Poren der Farbpartikel (400) ein flüssiges oder festes Farbmittel (430) enthalten ist oder dass die Farbpartikel (400) durch einen Kern (410) und eine den Kern (410) umgebende Hülle (420) gebildet sind und dass der Kern (410) durch ein poröses Material gebildet ist, in dessen Poren ein flüssiges oder festes Farbmittel (430) enthalten ist.
Verfahren zum Aktivieren eines Wert- oder Sicherheitsproduktes (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine durch die Farbpartikel (400) bereitgestellte Farbmittel (430) unter Bildung eines optisch erkennbaren Merkmals wahrnehmbar wird.
Verfahren zum Aktivieren eines Wert- oder Sicherheitsproduktes (100) nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Strahlung (L) Laserstrahlung ist.
Verfahren zum Aktivieren eines Wert- oder Sicherheitsproduktes (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Wert- oder Sicherheitsprodukt (100) mit der elektromagnetischen Strahlung (L) ortsaufgelöst bestrahlt wird.
Verfahren zum Aktivieren eines Wert- oder Sicherheitsproduktes (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Strahlung (L) im sichtbaren und/oder Infrarot- und/oder UV-Spektralbereich liegt.
Verfahren zum Herstellen eines Wert- oder Sicherheitsproduktes (100), umfassend folgende Verfahrensschritte:
(a) Bereitstellen mindestens einer Produktlage (110, 115, 116) sowie von Farbpartikeln (400), wobei die Farbpartikel (400) dazu ausgebildet sind, dass deren optische Wahrnehmbarkeit durch Aktivierung mit elektromagnetischer Strahlung (L) bleibend veränderbar ist;

(b) Aufbringen der Farbpartikel (400) auf mindestens eine Oberfläche (111) mindestens einer der mindestens einen Produktlage (110) und/oder Einbringen der Farbpartikel (400) in mindestens eine der mindestens einen Produktlage (110); sowie

(c) Aktivieren des Wert- oder Sicherheitsproduktes (100) durch Bestrahlen mittels der elektromagnetischen Strahlung (L), sodass die optische Wahrnehmbarkeit der Farbpartikel (400) bleibend verändert wird;
dadurch gekennzeichnet, dass die Farbpartikel (400) durch poröse Partikel ohne eine diese umgebende Hülle gebildet sind und in Poren der Farbpartikel (400) ein flüssiges oder festes Farbmittel (430) enthalten ist oder dass die Farbpartikel (400) durch einen Kern (410) und eine den Kern (410) umgebende Hülle (420) gebildet sind und dass der Kern (410) durch ein poröses Material gebildet ist, in dessen Poren ein flüssiges oder festes Farbmittel (430) enthalten ist.
Verfahren zum Herstellen eines Wert- oder Sicherheitsproduktes (100) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbpartikel (400) das mindestens eine Farbmittel (430) bereitstellen, indem die Farbpartikel (400) dazu ausgebildet sind, das mindestens eine Farbmittel (430) bei der Aktivierung des Wert- oder Sicherheitsproduktes (100) mittels elektromagnetischer Strahlung (L) freizusetzen, und dass das mindestens eine Farbmittel (430) beim Aktivieren freigesetzt wird, sodass das mindestens eine Farbmittel (430) unter Bildung eines optisch erkennbaren Merkmals wahrnehmbar wird.