EP3254863B1 - Sicherheitselement für einen zu schützenden gegenstand sowie verfahren zum herstellen eines solchen sicherheitselementes - Google Patents

Sicherheitselement für einen zu schützenden gegenstand sowie verfahren zum herstellen eines solchen sicherheitselementes Download PDF

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EP3254863B1
EP3254863B1 EP17000940.1A EP17000940A EP3254863B1 EP 3254863 B1 EP3254863 B1 EP 3254863B1 EP 17000940 A EP17000940 A EP 17000940A EP 3254863 B1 EP3254863 B1 EP 3254863B1
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EP
European Patent Office
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pigments
security element
ink layer
substrate
element according
Prior art date
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EP3254863A1 (de
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Dorff Giselher
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Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/324Reliefs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/369Magnetised or magnetisable materials

Definitions

  • the invention relates to a security element for an article to be protected, such as a security paper, document of value or the like comprising a substrate having a top surface comprising a structured portion and a color layer printed on the structured portion having a plurality of first pigments as metal pigments are formed, wherein the first pigments are arranged on the upper side of the substrate facing the underside of the ink layer along the structured portion.
  • such a security element for example, when viewed from one side, there is a well-perceptible reflection layer which is formed by the first pigments.
  • the visually perceptible impression of such a color layer when viewed from the other side is worse and in particular less brilliant.
  • such a security element is also easily copied.
  • document EP 1 780 040 A2 discloses a security element for an article to be protected, such as security papers, comprising a substrate having a bottom surface comprising a patterned portion, and a colorant layer comprising the pigments formed as magnetic pigments, the pigments being formed in a predetermined pattern (85 ) are arranged.
  • the object is achieved in a security element of the type mentioned in that the printed ink layer next to the first pigments second pigments, which are formed as magnetic pigments, wherein the second pigments on the top side of the substrate facing away from the top of the ink layer in a predetermined Patterns are arranged.
  • the second pigments By the second pigments, a further optical effect independent of the optical effect caused by the first pigments can be provided when viewed from the second side, so that the recognition of the security element is increased. Moreover, it is possible to provide an exact registration of the pattern to the structured portion provided with the first pigments, which can not be achieved in an attempted copying of the security element by additionally forming the pattern on the upper side in a further process step in the same quality ,
  • the arrangement of the second pigments in a predetermined pattern is understood to mean, in particular, a predetermined arrangement and orientation of the second pigments.
  • the arrangement of the second pigments takes place in particular due to a magnetic field during the fixation of the printed ink layer.
  • the first pigments can be arranged on the underside of the color layer such that they form a reflection or mirror layer.
  • a mirror layer formed in this way can hardly be distinguished from a conventional metallization obtainable by vapor deposition.
  • the predetermined pattern in the security element according to the invention can be present in a registration with the structured section. In this case, an extremely high accuracy is achieved, which can not be achieved by methods with two separate steps.
  • the first pigments are advantageously non-magnetic or not magnetizable.
  • the first pigments have no ferromagnetic properties. This makes it possible to ensure that the first pigments are arranged on the underside of the color layer during production, while the second pigments are arranged substantially at the top of the color layer.
  • known microstructuring methods may be used, e.g. Embossing process.
  • suitable structures in resist materials can also be exposed, possibly refined, molded and used for the production of embossing tools, using methods known from semiconductor production (photolithography, electron beam lithography, laser beam lithography, etc.).
  • Known processes for embossing in thermoplastic films or in films coated with radiation-curing paints can be used.
  • the substrate may in particular have an embossing lacquer layer into which the structured section is embossed.
  • the embossing lacquer layer may be a UV embossing lacquer layer.
  • the structured section can also be referred to as a relief structure.
  • the relief structure may be formed as a diffractive structure (eg, a hologram, a hologram lattice image, or a hologram-like diffraction structure), an achromatic structure (eg, a matte structure, a micromirror array, a blazed grating with a saw-toothed ridge profile), or a Fresnel lens array.
  • a diffractive structure eg, a hologram, a hologram lattice image, or a hologram-like diffraction structure
  • an achromatic structure eg, a matte structure, a micromirror array, a blazed grating with a saw-toothed ridge profile
  • a Fresnel lens array e.g, a Fresnel lens array.
  • the first pigments are in particular formed as platelet-shaped metal pigments. Furthermore, the first pigments may be formed as platelet-shaped aluminum pigments.
  • the first pigments may be used in the same or similar manner as the pigments of the WO 2005/051675 A2 be formed described metal pigment compositions. In particular, the description on page 11, line 10 to page 13, third paragraph of the WO 2005/051675 A2 to refer.
  • the first pigments may include, for example, aluminum, stainless steel, NiChrom, gold, silver, platinum and / or copper.
  • the average particle diameter is preferably in a range of 2 to 50 ⁇ m, more preferably in a range of 5 to 15 ⁇ m, measured by a Coulter LS 130 laser diffraction granulometer.
  • the first pigments may also be prepared according to the pigments from the metal-pigment compositions according to the WO 2013/186167 A2 and / or in the WO 2011/064162 A2 be formed effect pigment compositions described.
  • the substrate is designed in particular as a transparent substrate.
  • the second pigments may be magnetic pigments or magnetizable pigments.
  • the second pigments may have ferromagnetic properties.
  • the second pigments may be formed as the pigments used in the EP 2 792 500 A1 or in the US 7,517,578 B2 are described.
  • Items to be protected include, for example, security papers, identity cards or documents of value (such as bank notes, chip cards, passports, Identification cards, identity cards, stocks, bonds, certificates, vouchers, checks, tickets, credit cards, health cards) and product security elements such as labels, seals and packaging.
  • identity cards or documents of value such as bank notes, chip cards, passports, Identification cards, identity cards, stocks, bonds, certificates, vouchers, checks, tickets, credit cards, health cards
  • product security elements such as labels, seals and packaging.
  • the fixation of the color layer can be effected in particular by drying the color layer.
  • a UV varnish as a binder and a fixation by crosslinking of the paint by means of radiation is conceivable.
  • a security element according to the invention can be provided with the method according to the invention.
  • the method according to the invention makes possible an exact registration of the pattern with the structured section provided with the first pigments. If the color layer is therefore printed with additional recesses or free areas in a window, for example, a hologram on the one side and on the other side in the exact same subject areas (including any recesses / free areas) a pattern generated by the second pigments or "Magnetic picture" perceptible.
  • the inventive method can be developed so that the developments of the security element according to the invention can be produced.
  • the security element 1 comprises a substrate 2 with a top side 3, which comprises a structured section 4, and a color layer 5, which is printed on the structured section 4.
  • the substrate 2 has a carrier 6, which is designed here as a transparent plastic film (for example a PET film), and a lacquer layer 7 applied to the carrier 6.
  • the side facing away from the carrier 6 of the lacquer layer 7 is not flat, but structured and thus modulated, as in the cross section in Fig. 1 is shown. It can also be said that the upper side of the lacquer layer 7 has a relief structure. In the lacquer layer 7, it may be z. B. act to an embossed UV varnish.
  • the relief structure may, for. Legs diffractive structure, such as a hologram, a holographic grating image, or a hologram-like diffraction structure.
  • the ink layer 5 On the upper side of the lacquer layer 7 and thus the upper side 3 of the substrate 2, the ink layer 5 is printed, the first pigments 10 in the form of platelet-shaped metal pigments 10 and second pigments 11 in the form of magnetic pigments.
  • the first pigments 10 are arranged along the structured portion 4 of the lacquer layer 7, as shown schematically in FIG Fig. 1 This arrangement of the first pigments 10 is a consequence of the production of the security element 1 according to the invention, which will be described in detail below.
  • the second pigments 11 are aligned on the upper side 14 of the color layer 5 facing away from the substrate 2 in such a way that, when viewing the upper side 14, they form a (domed) ring 15 (in FIG Fig. 1 indicated by dashed lines). Since the first and second pigments 10, 11 are contained in the same color layer 5, there is an optimum registration between the ring 15 and the mirror layer 12.
  • FIG. 2 is a plan view of the security element 1 of the invention on the top 14 is shown.
  • a first motif area 8 the ring 15 can be seen when viewing the upper side 14.
  • FIG. 3 the top view on the opposite side to the top 14 and thus on the substrate 2 is shown.
  • the hatched mirror layer 12 can be seen, in a second Motif area 9 is arranged.
  • the second motif area 9 lies exactly opposite the first motif area 8, so that the described optimal registration exists. This registration is a consequence of the production of the security element 1 according to the invention described in detail below.
  • a first step formed the structured portion 4 in the arranged on the support 6 lacquer layer 7 by an embossing process.
  • the embossing process if necessary, have a curing step.
  • hardening of the embossed structure 4 can take place by means of UV radiation.
  • a color layer 16 is printed on the structured portion 4, wherein the printing ink used for it is a mixture of the first and second pigments 10, 11 and at least one binder ( Fig. 5 ).
  • the printing ink and in particular the dimensions of the first pigments 10 and / or the ratio of the first pigments 10 to the binder are / is chosen so that the first pigments 10 (at least a large portion of the first pigments 10) after printing in the ink layer 16 directly to the structured portion 4 or move towards this and align along the structured portion 4, so that thereby the desired mirror layer 12 is formed.
  • the first pigments 10 may also be referred to as "non-leafing" pigments.
  • the mirror layer 12 thus formed is almost indistinguishable from conventional metallization obtainable by vapor deposition.
  • the ink layer 16 is exposed to a predetermined magnetic field as indicated schematically by FIG shown magnetic field lines 17 in Fig. 6 is indicated.
  • the magnetic field lines 17 or the applied magnetic field is selected such that the second pigments 11 (at least a large portion of the second pigments 11) are patterned in a desired manner, as in FIG Fig. 6 is shown schematically.
  • the second pigments 11 thus virtually float in the not yet dry ink layer 16 and are thereby aligned.
  • the second pigments 11 may be formed, for example, as "leafing" pigments, which are present (mainly) on the upper side of the color layer 16 and move, align and possibly collect or concentrate at certain points due to the magnetic field.
  • the magnetic field is maintained until the color layer 16 is dried, so that then the in Fig. 1 shown security element 1 is made.
  • the magnetic pigments 11 are thus aligned and / or arranged in register with the embossed structured section provided with the platelet-shaped metal pigments.
  • the surface of the paint layer in Fig. 1 is shown smooth, it may be formed after drying, depending on the choice of the strength of the applied magnetic field in particular weak or strong three-dimensional, since the magnetic pigments to raise the binder to some extent.
  • the magnetic field may in particular be chosen so that the attraction is particularly strong at one or more points, so that the magnetic pigments 11 not only align there, but also concentrate at these points and thus produce a strong three-dimensionally formed surface.
  • the mirror layer 12 thus formed acts when viewing the security element 1 through the transparent substrate 2 and thus along the arrow indicated by the arrow P1 in Fig. 1 indicated viewing direction as a "silver" mirror layer 12.
  • the mirror layer 12 would appear less metallic and less brilliant.
  • the second pigments 11 are arranged or aligned correspondingly on the upper side 14, a different image impression is provided when viewed along the direction of the arrow P2 (here the ring 15) than when the security element 1 is viewed along the direction of the arrow P1.
  • a more attractive security element 1 can be provided as compared to the case where the ring 15 is not formed from the second pigments 11.
  • the ink for the ink layer 16 may be based, for example, on the metal pigment compositions as described in U.S. Pat WO 2005/051675 A2 (See, for example, the description on page 11, line 10 to page 13, third paragraph) are described.
  • the first pigments are based on a metal, which is preferably selected from the group consisting of aluminum, stainless steel, NiChrom, gold, silver, platinum and copper.
  • the metal is particularly preferably aluminum.
  • the average particle diameter is preferably in a range of 2 ⁇ m to 50 ⁇ m, more preferably in a range of 5 ⁇ m to 15 ⁇ m, measured with a Coulter LS130 laser diffraction granulometer.
  • the first pigments 10 for the color layer 16 can also be applied to the pigments of the metal pigment compositions according to the WO 2013/186167 A2 based.
  • first pigments 10 for the color layer 16 on the pigments of the WO 2011/064162 A2 described effect pigment compositions that lead to metallic layers with color shift effect, based.
  • the second pigments which are formed as magnetic pigments, may for example be formed as in the EP 2 792 500 A1 or in the US 7,517,578 B2 is described.
  • the magnetic pigments can be formed as ferromagnetic pigments.
  • Fig. 7 is a plan view of a further embodiment of the security element 1 according to the invention shown.
  • the second pigments 11 are arranged so that a star 15 is perceptible when viewing the top 14, as shown schematically.
  • a banknote 20 is shown, in which the security element 1 according to the invention is integrated so that it can be used as intended.
  • the security element 1 spans a recess in the banknote 20.
  • the banknote 20 can at least in this Be transparent or partially transparent so that the security element 1 can be viewed from both sides of the bill 20.
  • the security element 1 may be formed as a security thread 21, which is integrated into the banknote 20, for example in the form of a pendulum security thread.

Landscapes

  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Printing Methods (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für einen zu schützenden Gegenstand, wie zum Beispiel ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen, das ein Substrat mit einer Oberseite, die einen strukturierten Abschnitt umfasst, und eine auf dem strukturierten Abschnitt aufgedruckte Farbschicht mit mehreren ersten Pigmenten, die als Metallpigmente ausgebildet sind, aufweist, wobei die ersten Pigmente an der der Oberseite des Substrates zugewandten Unterseite der Farbschicht entlang des strukturierten Abschnitts angeordnet sind.
  • Bei einem solchen Sicherheitselement liegt dann bei Betrachtung von einer Seite zum Beispiel eine gut wahrnehmbare Reflexions- bzw. Spiegelschicht vor, die durch die ersten Pigmente gebildet ist. Jedoch ist der optisch wahrnehmbare Eindruck einer solchen Farbschicht bei Betrachtung von der anderen Seite schlechter und insbesondere weniger brillant. Ferner ist ein solches Sicherheitselement auch leicht kopierbar.
  • Dokument EP 1 780 040 A2 offenbart ein Sicherheitselement für einen zu schützenden Gegenstand, wie zum Beispiel Sicherheitspapiere, das ein Substrat mit einer Unterseite, die einen strukturierten Abschnitt umfasst, und eine Farbschicht die Pigmente, die als Magnetpigmente ausgebildet sind, aufweist, wobei die Pigmente in einem vorbestimmten Muster (85) angeordnet sind.
  • Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Sicherheitselement der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die beschriebenen Schwierigkeiten möglichst vollständig behoben sind.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Sicherheitselement der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die aufgedruckte Farbschicht neben den ersten Pigmenten zweite Pigmente, die als Magnetpigmente ausgebildet sind, aufweist, wobei die zweiten Pigmente an der der Oberseite des Substrates abgewandten Oberseite der Farbschicht in einem vorbestimmten Muster angeordnet sind.
  • Durch die zweiten Pigmente kann ein von dem durch die ersten Pigmente bewirkten optischen Effekt unabhängiger weiterer optischer Effekt bei der Betrachtung von der zweiten Seite bereitgestellt werden, so dass die Wiedererkennbarkeit des Sicherheitselementes erhöht ist. Darüber hinaus ist es möglich, eine exakte Passerung des Musters zu dem mit den ersten Pigmenten versehenen strukturierten Abschnitt bereitzustellen, die zum Beispiel bei einem versuchten Kopieren des Sicherheitselementes durch zusätzliches Bilden des Musters auf der Oberseite in einem weiteren Verfahrensschritt nicht in gleicher Qualität erreicht werden kann.
  • Unter der Anordnung der zweiten Pigmente in einem vorbestimmten Muster wird hier insbesondere eine vorbestimmte Anordnung und Ausrichtung der zweiten Pigmente verstanden. Die Anordnung der zweiten Pigmente erfolgt insbesondere aufgrund einer Magnetfeldbeaufschlagung während der Fixierung der aufgedruckten Farbschicht.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement können die ersten Pigmente so an der Unterseite der Farbschicht angeordnet sein, dass sie eine Reflexions- bzw. Spiegelschicht bilden. Eine so gebildete Spiegelschicht kann von einer herkömmlichen, mittels Aufdampfen erhältlichen Metallisierung fast nicht unterschieden werden.
  • Ferner kann das vorbestimmte Muster bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement in einer Passerung zum strukturierten Abschnitt vorliegen. Dabei wird eine äußert hohe Genauigkeit erreicht, die durch Verfahren mit zwei separaten Schritten nicht erzielt werden kann.
  • Die ersten Pigmente sind mit Vorteil nicht magnetisch bzw. nicht magnetisierbar. Insbesondere weisen die ersten Pigmente keine ferromagnetischen Eigenschaften auf. Damit lässt sich sicherstellen, dass sich die ersten Pigmente bei der Herstellung an der Unterseite der Farbschicht anordnen, während sich die zweiten Pigmente im Wesentlichen an der Oberseite der Farbschicht anordnen.
  • Zur Erzeugung des strukturierten Abschnitts können bekannte Mikrostrukturierungsverfahren verwendet werden, wie z.B. Prägeverfahren. So können beispielsweise auch mit aus der Halbleiterfertigung bekannten Verfahren (Photolithographie, Elektronenstrahllithographie, Laserstrahllithographie, etc.) geeignete Strukturen in Resistmaterialien belichtet, eventuell veredelt, abgeformt und zur Fertigung von Prägewerkzeugen verwendet werden. Es können bekannte Verfahren zur Prägung in thermoplastischen Folien oder in mit strahlungshärtenden Lacken beschichtete Folien eingesetzt werden.
  • Das Substrat kann bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement insbesondere eine Prägelackschicht aufweisen, in die der strukturierte Abschnitt geprägt ist. Ferner kann die Prägelackschicht eine UV-Prägelackschicht sein.
  • Der strukturierte Abschnitt kann auch als Reliefstruktur bezeichnet werden. Die Reliefstruktur kann als diffraktive Struktur (z.B. ein Hologramm, ein holographisches Gitterbild oder eine hologrammähnliche Beugungsstruktur), als achromatische Struktur (z.B. eine Mattstruktur, eine Mikrospiegelanordnung, ein Blazegitter mit einem sägezahnartigen Furchenprofil) oder als eine Fresnellinsen-Anordnung ausgebildet sein.
  • Die ersten Pigmente sind insbesondere als plättchenförmige Metallpigmente ausgebildet. Des Weiteren können die ersten Pigmente als plättchenförmige Aluminiumpigmente ausgebildet sein.
  • Die ersten Pigmente können in gleicher oder ähnlicher Weise wie die Pigmente der in der WO 2005/051675 A2 beschriebenen Metallpigment-Zusammensetzungen ausgebildet sein. Insbesondere ist auf die Beschreibung auf Seite 11, Zeile 10 bis Seite 13, dritter Absatz der WO 2005/051675 A2 zu verweisen. Die ersten Pigmente können beispielsweise Aluminium, Edelstahl, NiChrom, Gold, Silber, Platin und/oder Kupfer aufweisen. Der mittlere Teilchendurchmesser liegt bevorzugt in einem Bereich von 2 bis 50 µm, weiter bevorzugt wäre ein Bereich von 5 bis 15 µm, gemessen mit einem Coulter LS 130 Laserdiffraktionsgranulometer.
  • Die ersten Pigmente können auch entsprechend den Pigmenten aus den Metall-Pigment-Zusammensetzungen gemäß der WO 2013/186167 A2 und/oder den in der WO 2011/064162 A2 beschriebenen Effektpigmentzusammensetzungen gebildet sein.
  • Das Substrat ist insbesondere als transparentes Substrat ausgebildet.
  • Die zweiten Pigmente können magnetische Pigmente oder magnetisierbare Pigmente sein. Insbesondere können die zweiten Pigmente ferromagnetische Eigenschaften aufweisen. Des Weiteren können die zweiten Pigmente so ausgebildet sein wie die Pigmente, die in der EP 2 792 500 A1 oder in der US 7,517,578 B2 beschrieben sind.
  • Zu schützende Gegenstände sind beispielsweise Sicherheitspapiere, Ausweise oder Wertdokumente (wie zum Beispiel Banknoten, Chipkarten, Pässe, Identifikationskarten, Ausweiskarten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, Eintrittskarten, Kreditkarten, Gesundheitskarten) sowie Produktsicherungselemente, wie zum Beispiel Etiketten, Siegel und Verpackungen.
  • Es wird ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselementes für einen zu schützenden Gegenstand, wie zum Beispiel ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen, bereitgestellt, bei dem
    1. a) ein Substrat mit einer Oberseite, die einen strukturierten Abschnitt umfasst, bereitgestellt wird, und
    2. b) auf dem strukturierten Abschnitt eine Farbschicht mit mehreren ersten Pigmenten, die als Metallpigmente ausgebildet sind, gedruckt wird,
    wobei sich die ersten Pigmente an der der Oberseite des Substrates zugewandten Unterseite der Farbschicht entlang des strukturierten Abschnitts anordnen,
    wobei die im Schritt b) aufgedruckte Farbschicht neben den ersten Pigmenten zweite Pigmente, die als Magnetpigmente ausgebildet sind, aufweist, und wobei die Farbschicht während ihrer Fixierung mit einem Magnetfeld so beaufschlagt wird, dass die zweiten Pigmente an der der Oberseite des Substrates abgewandten Oberseite der Farbschicht in einem vorbestimmten Muster angeordnet werden.
  • Die Fixierung der Farbschicht kann insbesondere durch Trocknung der Farbschicht erfolgen. Bei Verwendung eines UV-Lackes als Bindemittel ist auch eine Fixierung durch Vernetzung des Lackes mittels Strahlung denkbar.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann somit ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement bereitgestellt werden.
  • Neben der Bereitstellung eines weiteren optischen Effekts durch die zweiten Pigmente ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine exakte Passerung des Musters zu dem mit den ersten Pigmenten versehenen strukturierten Abschnitt. Wird die Farbschicht daher mit zusätzlichen Aussparungen oder freien Flächen in ein Fenster gedruckt, ist auf der einen Seite beispielsweise ein Hologramm und auf der anderen Seite in den exakt gleichen Motivbereichen (einschließlich etwaiger Aussparungen/freier Flächen) ein durch die zweiten Pigmente erzeugtes Muster bzw. "Magnetbild" wahrnehmbar.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann so weitergebildet werden, dass die Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes hergestellt werden können.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung beispielshalber anhand der beigefügten Figuren, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Zur besseren Anschaulichkeit wird in den Figuren zumindest teilweise auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet. Es zeigen:
  • Fig. 1
    eine Querschnittsdarstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes;
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf die Oberseite 14 des Sicherheitselementes 1 von Fig. 1;
    Fig. 3
    eine Draufsicht auf das Substrat 2 des Sicherheitselementes 1 von Fig. 1;
    Fig. 4 bis 6
    Querschnittsdarstellungen zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes 1;
    Fig. 7
    eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes 1, und
    Fig. 8
    eine Banknote 20 mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement 1.
  • Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Sicherheitselement 1 ein Substrat 2 mit einer Oberseite 3, die einen strukturierten Abschnitt 4 umfasst, und eine Farbschicht 5, die auf den strukturierten Abschnitt 4 gedruckt ist.
  • Das Substrat 2 weist einen Träger 6, der hier als transparente Kunststofffolie (z.B. eine PET-Folie) ausgebildet ist, und eine auf dem Träger 6 aufgebrachte Lackschicht 7 auf. Die dem Träger 6 abgewandte Seite der Lackschicht 7 ist nicht eben, sondern strukturiert und somit moduliert, wie in dem Querschnitt in Fig. 1 gezeigt ist. Man kann auch sagen, dass die Oberseite der Lackschicht 7 eine Reliefstruktur aufweist. Bei der Lackschicht 7 kann es sich z. B. um einen geprägten UV-Lack handeln. Die Reliefstruktur kann z. B. eine diffraktive Struktur, wie etwa ein Hologramm, ein holographisches Gitterbild oder eine hologrammähnliche Beugungsstruktur, sein.
  • Auf der Oberseite der Lackschicht 7 und somit der Oberseite 3 des Substrates 2 ist die Farbschicht 5 aufgedruckt, die erste Pigmente 10 in Form von plättchenförmigen Metallpigmenten 10 und zweite Pigmente 11 in Form von Magnetpigmenten aufweist.
  • Die ersten Pigmente 10 sind entlang des strukturierten Abschnitts 4 der Lackschicht 7 angeordnet, wie schematisch in Fig. 1 gezeigt ist, und bilden dadurch eine Reflexions- bzw. Spiegelschicht 12 an der Unterseite 13 der Farbschicht 5. Diese Anordnung der ersten Pigmente 10 ist Folge der Herstellung des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes 1, die nachfolgend im Detail beschrieben wird.
  • Die zweiten Pigmente 11 sind bei der hier beschriebenen Ausführungsform an der dem Substrat 2 abgewandten Oberseite 14 der Farbschicht 5 so ausgerichtet, dass sie bei Betrachtung der Oberseite 14 einen (gewölbt erscheinenden) Ring 15 (in Fig. 1 gestrichelt angedeutet) darstellen. Da die ersten und zweiten Pigmente 10,11 in derselben Farbschicht 5 enthalten sind, liegt eine optimale Passerung zwischen dem Ring 15 und der Spiegelschicht 12 vor.
  • In Figur 2 ist eine Draufsicht des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes 1 auf die Oberseite 14 gezeigt. In einem ersten Motivbereich 8 ist bei Betrachtung der Oberseite 14 der Ring 15 erkennbar.
  • In Figur 3 ist die Draufsicht auf die gegenüberliegende Seite zur Oberseite 14 und somit auf das Substrat 2 gezeigt. Bei Betrachtung dieser Seite ist die schraffiert dargestellte Spiegelschicht 12 erkennbar, die in einem zweiten Motivbereich 9 angeordnet ist. Der zweite Motivbereich 9 liegt genau gegenüber dem ersten Motivbereich 8, so dass die beschriebene optimale Passerung vorliegt. Diese Passerung ist Folge der nachfolgend im Detail beschriebenen Herstellung des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes 1 .
  • Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes wird in einem ersten Schritt (Fig. 4) der strukturierte Abschnitt 4 in der auf dem Träger 6 angeordneten Lackschicht 7 durch einen Prägevorgang gebildet. Dabei kann der Prägevorgang, sofern notwendig, einen Aushärtungsschritt aufweisen. Beispielsweise kann eine Aushärtung der geprägten Struktur 4 mittels UV-Strahlung erfolgen.
  • Danach wird eine Farbschicht 16 auf den strukturierten Abschnitt 4 gedruckt, wobei die dazu verwendete Druckfarbe ein Gemisch aus den ersten und zweiten Pigmenten 10, 11 sowie mindestens einem Bindemittel ist (Fig. 5). Die Druckfarbe und dabei insbesondere die Abmessungen der ersten Pigmente 10 und/oder das Verhältnis der ersten Pigmente 10 zum Bindemittel sind/ ist so gewählt, dass sich die ersten Pigmente 10 (zumindest ein großer Anteil der ersten Pigmente 10) nach dem Bedrucken in der Farbschicht 16 direkt an dem strukturierten Abschnitt 4 anlagern bzw. zu diesem hinbewegen und sich entlang des strukturierten Abschnitts 4 ausrichten, so dass dadurch die gewünschte Spiegelschicht 12 gebildet wird. Man kann die ersten Pigmente 10 auch als "non-leafing" Pigmente bezeichnen.
  • Die so gebildete Spiegelschicht 12 kann von einer herkömmlichen, mittels Aufdampfen erhältlichen Metallisierung fast nicht unterschieden werden.
  • Während des Trocknens der aufgedruckten Farbschicht 16 wird die Farbschicht 16 einem vorbestimmten Magnetfeld ausgesetzt, wie durch die schematisch dargestellten Magnetfeldlinien 17 in Fig. 6 angedeutet ist. Die Magnetfeldlinien 17 bzw. das beaufschlagte Magnetfeld ist so gewählt, dass sich die zweiten Pigmente 11 (zumindest ein großer Anteil der zweiten Pigmente 11) in gewünschter Weise musterförmig ausrichten, wie in Fig. 6 schematisch dargestellt ist. Die zweiten Pigmente 11 schwimmen somit quasi in der noch nicht trockenen Farbschicht 16 und werden dabei ausgerichtet. Dazu können die zweiten Pigmente 11 z.B. als "leafing" Pigmente ausgebildet sein, die (hauptsächlich) an der Oberseite der Farbschicht 16 vorliegen und sich aufgrund des Magnetfeldes bewegen, ausrichten und sich gegebenenfalls an bestimmten Stellen sammeln bzw. konzentrieren. Die Magnetfeldbeaufschlagung wird solange aufrechterhalten, bis die Farbschicht 16 getrocknet ist, so dass dann das in Fig. 1 gezeigte Sicherheitselement 1 hergestellt ist. Die Magnetpigmente 11 sind somit passergenau zu dem mit den plättchenförmigen Metallpigmenten versehenen geprägten strukturierten Abschnitt ausgerichtet und/oder angeordnet.
  • Auch wenn die Oberfläche der Farbschicht in Fig. 1 glatt dargestellt ist, kann diese nach der Trocknung je nach Wahl der Stärke des beaufschlagten Magnetfelds insbesondere schwach oder stark dreidimensional ausgebildet sein, da die Magnetpigmente das Bindemittel in gewissen Umfang mit anheben.
  • Gemäß einer in Figur 1 nicht dargestellten Variante kann das Magnetfeld insbesondere so gewählt sein, dass die Anziehung an einer oder mehreren Stellen besonders stark ist, so dass die Magnetpigmente 11 sich dort nicht nur ausrichten, sondern sich an diesen Stellen auch konzentrieren und somit eine stark dreidimensional ausgebildete Oberfläche erzeugen.
  • Wenn die ersten Pigmente 10 beispielsweise als plättchenförmige Aluminium-Pigmente ausgebildet sind, wirkt die damit gebildete Spiegelschicht 12 bei Betrachtung des Sicherheitselementes 1 durch das transparente Substrat 2 und somit entlang der durch den Pfeil P1 in Fig. 1 angedeuteten Blickrichtung als "silberne" Spiegelschicht 12. Bei Betrachtung der Spiegelschicht 12 durch die Oberseite 14 und somit entlang der Richtung gemäß Pfeil P2 in Fig. 1 würde die Spiegelschicht 12 hingegen weniger metallisch und weniger brillant erscheinen. Da jedoch die zweiten Pigmente 11 an der Oberseite 14 entsprechend angeordnet bzw. ausgerichtet sind, wird bei Betrachtung entlang der Pfeilrichtung P2 ein anderer Bildeindruck bereitgestellt (hier der Ring 15) als bei der Betrachtung des Sicherheitselementes 1 entlang der Pfeilrichtung P1. Es kann somit ein attraktiveres Sicherheitselement 1 im Vergleich zu dem Fall bereitgestellt werden, bei dem der Ring 15 aus den zweiten Pigmenten 11 nicht gebildet ist.
  • Darüber hinaus liegt eine optimale Passerung der zweiten Pigmente 11 zu dem mit den ersten Pigmenten versehenen strukturierten Abschnitt 4 vor, was nur aufgrund des beschriebenen Herstellungsverfahrens und des Verwendens der Druckfarbe mit den ersten Pigmenten 10 und den zweiten Pigmenten 11 möglich ist. Damit wird auch die Fälschungssicherheit erhöht, da ein solches Sicherheitselement 1 beispielsweise nicht durch zwei aufeinanderfolgende Druckvorgänge in der hier vorliegenden Qualität erzeugt werden kann. Es wird dann stets eine schlechtere Passerung vorliegen.
  • Die Druckfarbe für die Farbschicht 16 kann z.B. auf den Metallpigment-Zusammensetzungen basieren, wie sie in der WO 2005/051675 A2 (siehe darin z.B. die Beschreibung auf Seite 11, Zeile 10 bis Seite 13, dritter Absatz) beschrieben sind. Die ersten Pigmente beruhen auf einem Metall, das vorzugsweise von der Gruppe bestehend aus Aluminium, Edelstahl, NiChrom, Gold, Silber, Platin und Kupfer gewählt ist. Das Metall ist insbesondere bevorzugt Aluminium. Der mittlere Teilchendurchmesser liegt bevorzugt in einem Bereich von 2 µm bis 50 µm, weiter bevorzugt in einem Bereich von 5 µm bis 15 µm, gemessen mit einem Coulter LS130 Laserdiffraktionsgranulometer.
  • Die ersten Pigmente 10 für die Farbschicht 16 können auch auf den Pigmenten der Metallpigment-Zusammensetzungen gemäß der WO 2013/186167 A2 beruhen.
  • Ferner können die ersten Pigmente 10 für die Farbschicht 16 auf den Pigmenten der in der WO 2011/064162 A2 beschriebenen Effektpigmentzusammensetzungen, die zu metallischen Schichten mit Farbkippeffekt führen, beruhen.
  • Die zweiten Pigmente, die als Magnetpigmente ausgebildet sind, können beispielsweise so ausgebildet sein, wie in der EP 2 792 500 A1 oder in der US 7,517,578 B2 beschrieben ist. Insbesondere können die Magnetpigmente als ferromagnetische Pigmente ausgebildet sein.
  • In Fig. 7 ist eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes 1 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform sind die zweiten Pigmente 11 so angeordnet bzw. ausgerichtet, dass ein Stern 15 bei Betrachtung der Oberseite 14 wahrnehmbar ist, wie schematisch dargestellt ist.
  • In Fig. 8 ist eine Banknote 20 dargestellt, in der das erfindungsgemäße Sicherheitselement 1 so integriert ist, dass es bestimmungsgemäß benutzt werden kann. Beispielsweise überspannt das Sicherheitselement 1 eine Ausnehmung in der Banknote 20. Alternativ kann die Banknote 20 zumindest in diesem Bereich transparent oder teiltransparent sein, so dass das Sicherheitselement 1 von beiden Seiten der Banknote 20 betrachtet werden kann.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das Sicherheitselement 1 als Sicherheitsfaden 21 ausgebildet sein, der beispielsweise in Form eines Pendelsicherheitsfadens in die Banknote 20 integriert ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Sicherheitselement
    2
    Substrat
    3
    Oberseite (des Substrates)
    4
    strukturierter Abschnitt
    5
    Farbschicht
    6
    Träger
    7
    Lackschicht
    8
    1. Motivbereich
    9
    2. Motivbereich
    10
    1. Pigment
    11
    2. Pigment
    12
    Spiegelschicht
    13
    Unterseite (der Farbschicht)
    14
    Oberseite (der Farbschicht)
    15
    Muster
    16
    Farbschicht
    17
    Magnetfeldlinien
    20
    Banknote
    21
    Sicherheitsfaden
    P1
    Pfeil
    P2
    Pfeil

Claims (13)

  1. Sicherheitselement (1) für einen zu schützenden Gegenstand (20), wie zum Beispiel ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen, das ein Substrat (2) mit einer Oberseite (3), die einen strukturierten Abschnitt (4) umfasst, und eine auf dem strukturierten Abschnitt aufgedruckte Farbschicht (5) mit mehreren ersten Pigmenten (10), die als Metallpigmente ausgebildet sind, aufweist, wobei die ersten Pigmente an der der Oberseite des Substrates zugewandten Unterseite (13) der Farbschicht entlang des strukturierten Abschnitts angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die aufgedruckte Farbschicht neben den ersten Pigmenten zweite Pigmente (11), die als Magnetpigmente ausgebildet sind, aufweist, wobei die zweiten Pigmente an der der Oberseite des Substrates abgewandten Oberseite (14) der Farbschicht in einem vorbestimmten Muster (15) angeordnet sind.
  2. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Pigmente so an der Unterseite der Farbschicht angeordnet sind, dass sie eine Spiegelschicht bilden.
  3. Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das vorbestimmte Muster in Passerung zum strukturierten Abschnitt ist.
  4. Sicherheitselement nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Pigmente nicht ferromagnetisch sind.
  5. Sicherheitselement nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat eine Prägelackschicht aufweist, in die der strukturierte Abschnitt geprägt ist.
  6. Sicherheitselement nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der strukturierte Abschnitt eine diffraktive Struktur, insbesondere ein Hologramm, ein holographisches Gitterbild oder eine hologrammähnliche Beugungsstruktur, eine achromatische Struktur, insbesondere eine Mattstruktur, eine Mikrospiegelanordnung, ein Blazegitter mit einem sägezahnartigen Furchenprofil, oder eine Fresnellinsen-Anordnung bildet.
  7. Sicherheitselement nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat als transparentes Substrat ausgebildet ist.
  8. Sicherheitselement nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Pigmente als plättchenförmige Metallpigmente ausgebildet sind.
  9. Sicherheitselement nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Pigmente als plättchenförmige Aluminiumpigmente ausgebildet sind.
  10. Sicherheitselement nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Pigmente ferromagnetische Eigenschaften aufweisen.
  11. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselementes für einen zu schützenden Gegenstand, wie zum Beispiel ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen, bei dem
    a) ein Substrat mit einer Oberseite, die einen strukturierten Abschnitt umfasst, bereitgestellt wird, und
    b) auf dem strukturierten Abschnitt eine Farbschicht mit mehreren ersten Pigmenten, die als Metallpigmente ausgebildet sind, gedruckt wird,
    wobei sich die ersten Pigmente an der der Oberseite des Substrates zugewandten Unterseite der Farbschicht entlang des strukturierten Abschnitts anordnen,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die im Schritt b) gedruckte Farbschicht neben den ersten Pigmenten zweite Pigmente, die als Magnetpigmente ausgebildet sind, aufweist, wobei die Farbschicht während ihrer Fixierung mit einem Magnetfeld so beaufschlagt wird, dass die zweiten Pigmente an der der Oberseite des Substrates abgewandten Oberseite der Farbschicht in einem vorbestimmten Muster angeordnet werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung der Farbschicht durch Trocknung der Farbschicht erfolgt.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht als Bindemittel einen UV-Lack aufweist, wobei die Fixierung der Farbschicht durch Vernetzung des UV-Lackes mittels Strahlung erfolgt.
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