EP3288770A1 - Sicherheitselement mit mehrschichtstruktur - Google Patents

Sicherheitselement mit mehrschichtstruktur

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EP3288770A1
EP3288770A1 EP16716825.1A EP16716825A EP3288770A1 EP 3288770 A1 EP3288770 A1 EP 3288770A1 EP 16716825 A EP16716825 A EP 16716825A EP 3288770 A1 EP3288770 A1 EP 3288770A1
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EP
European Patent Office
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layer
security element
interference
color
security
Prior art date
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EP3288770B2 (de
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Giselher Dorff
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Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
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Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
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Publication date
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    • B42D25/465—Associating two or more layers using chemicals or adhesives

Definitions

  • the invention relates to a security element for security papers, valuable documents or the like, which consists of an interference-capable, multilayer construction, wherein the interference-capable, multi-layered structure comprises a reflection layer, a dielectric layer and a partially transparent layer, wherein the dielectric layer between the reflective layer and the partially permeable layer is arranged.
  • a generic security element is for example from the
  • the viewer perceives a certain color, which changes as the viewing angle changes.
  • the cause of the color shift is an interference effect between the light rays reflected from the surface of the outer partially transmissive layer and the light rays which pass through the outer partially transmissive and middle dielectric layers and are reflected back from the reflection layer to the partially transmissive layer.
  • the light beams are then either transmitted to the outside or reflected again, so that in this case the light beams are repeatedly reflected back and forth between the reflection layer and the partially transparent layer.
  • Thin film layer have passed, a longer path than the reflected on the surface of the thin-film layer light beams, so that they are out of phase with them, if they interfere with them. If the light rays incident on the thin film layer encounter the thin film layer at different angles of incidence, the light beam is in the Thin-film layer traveled path of light rays of different lengths. This difference results from the path difference of the beams reflected multiple times within the thin film layer due to the angle of incidence. Therefore, the phase angle of the interfering light beams is different depending on the angle of incidence, so that depending on the angle of incidence different colors or hues of the resulting, perceived by the observer light beam result, a so-called color shift effect.
  • such a generic security element is also referred to as a thin film layer interference layer structure or as a color shift element.
  • the invention is therefore the object of developing a generic security element such that the disadvantages of the prior art is eliminated and the protection against counterfeiting is further increased.
  • the reflection layer of the interference-capable, multilayer structure is formed by a color layer or a further multilayer structure, wherein the color layer and the multilayer structure are configured such that they show a metallic hue in reflected light and a colorful hue in transmitted light.
  • a color layer with a metallic hue a color layer is referred to in the context of this invention, which has a metallic reflective surface with a metal-colored hue, which preferably golden or
  • a color layer with a colored hue is a color layer which has a single- or multi-colored surface, preferably a monochrome blue, a monochrome green or a red one.
  • Transmitted light is present when the illumination of an object takes place from one side and the viewing from the other side.
  • Incident light is when the illumination and viewing are from the same side of an object.
  • the color layer contains platelet-shaped metallic particles whose longest edge length is 15 nm to 1000 nm and whose thickness is 2 nm to 100 nm, so that the color layer has a golden hue in light and a blue hue in transmitted light Color tone shows.
  • the platelet-shaped metallic particles preferably have a longest edge length of 15 nm to 600 nm and particularly preferably 20 nm to 500 nm and a thickness of 2 nm to 40 nm and particularly preferably 4 nm to 30 nm.
  • a color layer is For example, from WO 2011/064162 A2 and is also referred to as gold-blue color.
  • the reflection layer is formed by a further multilayer structure
  • the further multilayer structure has at least two semitransparent mirror layers and at least one dielectric layer arranged between the at least two mirror layers, as is known from DE 10 2009 058 243 A1, for example the security element consists of an interference-capable, multi-layered construction of at least five layers arranged one above the other.
  • the reflection layer exhibits a resonance with a half-value width of 70 nm to 150 nm when measuring the transmission of unpolarized light in the blue wavelength range from 420 nm to 490 nm.
  • the resonance of the reflection layer is the only resonance in the visible range.
  • the at least two semitransparent mirror layers of the reflection layer are preferably formed from:
  • the dielectric spacer layer with a thickness h and a refractive index v satisfies the relation 120 nm ⁇ h v ⁇ 190 nm or
  • the dielectric spacer layer having a thickness h and a refractive index v satisfies the relation 120 nm ⁇ h -v ⁇ 170 nm or 340 nm ⁇ h v ⁇ 400 nm.
  • the invention thus replaces the reflection layer of a color shift element known from the prior art by a color layer with platelet color.
  • incident light both the color layer with platelet-shaped metallic particles and the further multi-layered structure show a golden hue, thus reflecting the incident light and acting like a reflection layer.
  • the security element according to the invention in reflected light shows the color-shifting effect known from the prior art.
  • transmitted light on the other hand, both the color layer with platelet-shaped metallic particles and the further multi-layered structure show a blue hue and do not reflect the incident light at all or only insignificantly.
  • the security element according to the invention thus shows a blue hue and no color shift effect.
  • at least one of the dielectric layers of the interference-capable multilayer structure consists of silicon dioxide (S1O2).
  • the partially transparent layer of the interference-capable, multilayer structure preferably consists at least of chromium and / or nickel.
  • a dielectric layer may consist of a transparent printing layer having a constant thickness.
  • the invention further relates to a see-through security element for security papers, documents of value and the like, with a carrier and a security element according to the invention applied to the carrier.
  • a carrier is in particular a transparent or translucent plastic film.
  • a lacquer layer can be arranged between the security element and the carrier, which preferably consists of an embossing lacquer.
  • an embossing lacquer may be, for example, a UV lacquer, ie a lacquer which cures under the action of ultraviolet light, or a thermoplastic embossing lacquer.
  • embossing lacquer preferably diffractive structures, holograms or micromirrors are embossed.
  • the thickness of this paint layer is 1 ⁇ to 12 ⁇ , preferably 2 ⁇ to 7 ⁇ .
  • Translucency in the sense of this invention means that an object, such as the substrate or the plastic film, can transmit incident light in a certain proportion. If light strikes one side of the object, a certain portion of the light is transmitted to the other side of the object and exits there again. The greater the percentage of transmitted light, with respect to the incident light, the more translucent the object is. If the percentage is at least 90%, i. If the object allows the incident light to pass through almost unattenuated, as in the case of a window, the object is called transparent.
  • a security paper, document of value or the like is particularly preferably made of a substrate made of paper from cotton fibers, as used for example for banknotes, or from other natural fibers or from synthetic fibers or a mixture of natural and synthetic fibers, or from at least one plastic film.
  • the substrate consists of a combination of at least two superimposed and interconnected different substrates, a so-called hybrid.
  • the substrate is made of, for example, a combination of plastic film-paper plastic film, ie, a paper substrate is covered on both sides by a plastic film, or a combination of paper-plastic film paper, ie, a plastic film substrate on each of its surfaces covered by paper on both sides.
  • the weight of the substrate used are given, for example, in the document DE 102 43 653 A9, the statements of which are fully incorporated in this application in this regard.
  • the document DE 102 43 653 A9 states in particular that the paper layer usually has a weight of 50 g / m 2 to 100 g / m 2 , preferably from 80 g / m 2 to 90 g / m 2 .
  • any other suitable weight can be used.
  • Security papers, documents of value or the like in which a security element according to the invention can be used are, in particular, banknotes, shares, bonds, certificates, vouchers, checks, high-quality admission tickets, but also other papers which are subject to counterfeiting, such as passports and other identity documents, as well as cards such as For example, credit or debit cards whose card body has at least one layer of security paper and also product security elements, such as labels, seals, packaging and the like.
  • the simplified term value document includes all the above materials, documents and product safeguards.
  • the terms "front side” or “back side” of a substrate, security paper or value document are relative terms, which may also be referred to as “the one” and “the opposite” side and which represent the overwhelming portion of the overall surface of the substrate, security paper or value document form. Specifically, these terms do not include the side surfaces of a substrate, security paper or value document that are negligibly small and usually not included in the thickness of a substrate or value document, which is only about a millimeter in the case of card bodies or fractions of a millimeter for banknotes Security elements or coatings are or can be provided. In particular, no see-through effects can be achieved with the side surfaces.
  • the security element according to the invention shows an observer in incident light and in transmitted light information.
  • Information in the sense of this invention is a pattern-shaped and visually perceptible coating. This can, for example, form a graphic image, an image, a number, a letter, a text or other characters.
  • the information consists of positive and / or negative motives.
  • a positive motif in this case a motif element is itself applied to the substrate, whereas in the case of a negative motif the area surrounding the motif element is applied to the substrate.
  • a positive subject is a letter printed in dark color on the light substrate.
  • a negative motif is, for example, a surface applied in a dark color to the substrate, which has an unprinted area in the form of a letter within the area.
  • each in side view schematically show:
  • FIG. 1 shows a security element according to the invention whose reflection layer consists of a color layer
  • Fig. 2 shows a security element according to the invention whose reflection layer consists of a further multilayer structure
  • Fig. 3 shows the security element according to the invention of Fig. 1, which is fixed with a lacquer layer on a support.
  • the reflection layer 1 shows a side view of a security element according to the invention with a partially transparent layer 3 and a reflection layer 1, between which a dielectric layer 2 is arranged. These three layers together form a thin film layer interference layer structure.
  • the reflection layer 1 consists of a color layer which contains platelet-shaped metallic particles whose longest edge length is 15 nm to 1000 nm and whose thickness is 2 nm to 100 nm, so that this color layer shows a golden hue in light and a blue hue in transmitted light.
  • the viewer 9 sees in incident light, i. with a lighting 11 from the front side 7, a color-tilting effect, in which the color of the security element, for example, changes from purple to green when the security element is tilted.
  • transmitted light i. E.
  • the color-shift effect disappears and the viewer 9 sees the security element in a blue color.
  • FIG. 2 shows a side view of a security element according to the invention, in which the reflection layer 1, in contrast to the security element from FIG. 1, consists of a further multilayer structure comprising two semitransparent mirror layers 4 and 6 and at least one dielectric layer 5 arranged between the two mirror layers ,
  • the two semitransparent mirror layers 4 and 6 preferably each consist of a thin layer of aluminum and the dielectric layer 5 of S1O2.
  • the incident and reflected light result in the same effect on both the front side 7 and the rear side 8 as for the observer from FIG. 1.
  • FIG. 3 shows the security element according to the invention from FIG. 1, which is fastened with a lacquer layer 15 on a carrier 16.
  • the lacquer layer 15 here preferably consists of a UV lacquer, the support 16 preferably made of a plastic film.
  • the security element with the reflection layer 1 is fixed on the carrier 16 via the lacquer layer 15 and, according to FIG. 3 b, with the partially permeable layer 3.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen, das aus einem interferenzfähigen, mehrschichtigen Aufbau besteht, wobei der interferenzfähige, mehrschichtige Aufbau eine Reflexionsschicht, eine dielektrische Schicht und eine teildurchlässige Schicht aufweist, wobei die dielektrische Schicht zwischen der Reflexionsschicht und der teildurchlässigen Schicht angeordnet ist. Erfindungsgemäß wird die Reflexionsschicht des interferenzfähigen, mehrschichtigen Aufbaus durch eine Farbschicht oder einen weiteren mehrschichtigen Aufbau gebildet, wobei die Farbschicht und der mehrschichtige Aufbau derart ausgestaltet sind, dass sie in Auflicht einen metallischen Farbton und in Durchlicht einen bunten Farbton zeigen.

Description

Sicherheitselement mit Mehrschichtstruktur
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wert- dokumente oder dergleichen, das aus einem interferenzfähigen, mehrschichtigen Aufbau besteht, wobei der interferenzfähige, mehrschichtige Aufbau eine Reflexionsschicht, eine dielektrische Schicht und eine teildurchlässige Schicht aufweist, wobei die dielektrische Schicht zwischen der Reflexionsschicht und der teildurchlässigen Schicht angeordnet ist.
Ein gattungsgemäßes Sicherheitselement ist beispielsweise aus der
WO 2005/108110 AI oder der WO 2005/038136 AI bekannt.
Wird das gattungsgemäße Sicherheitselement von der Seite der teildurchläs- sigen Schicht aus betrachtet, nimmt der Betrachter eine bestimmte Farbe wahr, die sich mit Änderung des Betrachtungswinkels ändert. Ursache der Farbverschiebung ist ein Interferenzeffekt zwischen den Lichtstrahlen, die von der Oberfläche der äußeren teildurchlässigen Schicht reflektiert werden, und den Lichtstrahlen, die durch die äußere teildurchlässige und die mittlere dielektrische Schicht hindurchtreten und von der Reflexionsschicht zu der teildurchlässigen Schicht zurückreflektiert werden. An der teildurchlässigen Schicht werden die Lichtstrahlen daraufhin entweder nach außen transmit- tiert oder wieder reflektiert, so dass in diesem Fall die Lichtstrahlen mehrfach zwischen der Reflexionsschicht und der teildurchlässigen Schicht hin- und herreflektiert werden. Somit haben die Lichtstrahlen, die durch die
Dünnfilmschicht hindurchgetreten sind, einen längeren Weg zurückgelegt als die auf der Oberfläche der Dünnfilmschicht reflektierten Lichtstrahlen, so dass sie gegenüber diesen phasenverschoben sind, wenn sie mit ihnen interferieren. Treffen die auf die Dünnfilmschicht einfallenden Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Einfallswinkeln auf die Dünnfilmschicht auf, ist der in der Dünnfilmschicht zurückgelegte Weg der Lichtstrahlen unterschiedlich lang. Dieser Unterschied resultiert aus der durch den Einfallswinkel geänderten Wegdifferenz der mehrfach innerhalb der Dünnfilmschicht reflektierten Strahlen. Deshalb ist die Phasenlage der interferierenden Lichtstrahlen je nach Einfallswinkel unterschiedlich, so dass sich je nach Einfallswinkel unterschiedliche Farben oder Farbtöne des resultierenden, vom Beobachter wahrgenommenen Lichtstrahls ergeben, ein sogenannter Farbkippeffekt.
Ein derartiges gattungsgemäßes Sicherheitselement wird aufgrund seiner Wirkungsweise auch als Dünnfilmschicht-Interferenzschicht- Aufbau oder als Color-Shift-Element bezeichnet.
Zur Erzeugung von unterschiedlichen optisch variablen Effekten bei einem gattungsgemäßen Sicherheitselement in Aufsicht und in Durchsicht ist es beispielsweise aus der WO 2009/149831 A2 bekannt, in die teildurchlässige Schicht und die reflektierende Schicht eine Vielzahl von Aussparungen einzubringen. Diese Sicherheitselemente sind jedoch vergleichsweise aufwendig in der Herstellung und erzeugen in Durchlicht, von der Rückseite aus betrachtet, lediglich einen einheitlichen grauen Farbton.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Sicherheitselement derart weiterzubilden, dass die Nachteile des Standes der Technik behoben und der Schutz gegenüber Fälschungen weiter erhöht wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Erfindungsgemäß wird die Reflexionsschicht des interferenzfähigen, mehrschichtigen Aufbaus durch eine Farbschicht oder einen weiteren mehrschichtigen Aufbau gebildet, wobei die Farbschicht und der mehrschichtige Aufbau derart ausgestaltet sind, dass sie in Auflicht einen metallischen Farbton und in Durchlicht einen bunten Farbton zeigen.
Als Farbschicht mit einem metallischen Farbton wird im Sinne dieser Erfindung eine Farbschicht bezeichnet, die eine metallisch spiegelnde Oberfläche mit einem metallfarbenen Farbton aufweist, der bevorzugt golden bzw.
goldfarben, silbern bzw. silberfarben oder bronzefarben ist.
Als Farbschicht mit einem bunten Farbton wird im Sinne dieser Erfindung ein Farbschicht bezeichnet, die eine ein- oder mehrfarbige Oberfläche aufweist, bevorzugt eine einfarbig blaue, eine einfarbig grüne oder eine einfar- big rote.
Durchlicht liegt hierbei vor, wenn die Beleuchtung eines Gegenstands von der einen Seite und die Betrachtung von der anderen Seite erfolgt. Auflicht liegt vor, wenn die Beleuchtung und Betrachtung von derselben Seite eines Gegenstands aus erfolgen.
Wird die Reflexionsschicht durch eine Farbschicht gebildet, dann enthält die Farbschicht plättchenf örmige metallische Partikel, deren längste Kantenlänge 15 nm bis 1000 nm und deren Dicke 2 nm bis 100 nm beträgt, so dass die Farbschicht in Auf licht einen goldenen Farbton und in Durchlicht einen blauen Farbton zeigt. Bevorzugt weisen die plättchenförmigen metallischen Partikel eine längste Kantenlänge von 15 nm bis 600 nm und besonders bevorzugt 20 nm bis 500 nm auf und eine Dicke von 2 nm bis 40 nm und besonders bevorzugt 4 nm bis 30 nm auf. Eine derartige Farbschicht ist bei- spielsweise aus der WO 2011/064162 A2 bekannt und wird auch als Gold- Blau-Farbe bezeichnet.
Wird die Reflexionsschicht hingegen durch einen weiteren mehrschichtigen Aufbau gebildet, dann weist der weitere mehrschichtige Aufbau mindestens zwei semitransparente Spiegelschichten und mindestens eine zwischen den mindestens zwei Spiegelschichten angeordnete dielektrische Schicht auf, wie er beispielsweise aus der DE 10 2009 058 243 AI bekannt ist, so dass das Sicherheitselement aus einem interferenzfähigen, mehrschichtigen Aufbau aus mindestens fünf übereinander angeordneten Schichten besteht. Die Reflexionsschicht zeigt hierbei bei Messung der Transmission von unpolarisiertem Licht im blauen Wellenlängenbereich von 420 nm bis 490 nm eine Resonanz mit einer Halbwertsbreite von 70 nm bis 150 nm. Bevorzugt ist die Resonanz der Reflexionsschicht die einzige Resonanz im sichtbaren Bereich. Die mindestens zwei semitransparenten Spiegelschichten der Reflexionsschicht sind bevorzugt gebildet aus:
• Aluminium oder einer Aluminium-Legierung, wobei die dielektrische Abstandsschicht mit einer Dicke h und einem Brechungsindex v die Relation 120 nm < h v < 190 nm erfüllt oder
• Silber oder einer Silber-Legierung, wobei die dielektrische Abstandsschicht mit einer Dicke h und einem Brechungsindex v die Relation 120 nm < h -v < 170 nm oder 340 nm < h v < 400 nm erfüllt.
Weitere Ausführungsformen und konkrete Dickenangaben zu den verwendeten Schichten des weiteren mehrschichtigen Aufbaus sind aus der
DE 10 2009 058 243 AI bekannt, auf die hiermit verwiesen wird.
Die Erfindung ersetzt somit die Reflexionsschicht eines aus dem Stand der Technik bekannten Color-Shift-Elements durch eine Farbschicht mit plätt- chenförmigen metallischen Partikeln oder durch einen weiteren mehrschichtigen Aufbau aus mindestens zwei semitransparenten Spiegelschichten und mindestens einer zwischen den mindestens zwei Spiegelschichten angeordneten dielektrischen Schicht. In Auflicht zeigen sowohl die Farbschicht mit plättchenf örmigen metallischen Partikeln als auch der weitere mehrschichtige Aufbau einen goldenen Farbton, reflektieren somit das einfallende Licht und wirken wie eine Reflexionsschicht. Damit zeigt das erfindungsgemäße Sicherheitselement in Auflicht den aus dem Stand der Technik bekannten Farbkippeffekt. In Durchlicht hingegen zeigen sowohl die Farbschicht mit plättchenf örmigen metallischen Partikeln als auch der weitere mehrschichtige Aufbau einen blauen Farbton und reflektieren das einfallende Licht nicht oder nur unwesentlich. In Durchlicht zeigt das erfindungsgemäße Sicherheitselement somit einen blauen Farbton und keinen Farbkippeffekt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass wenigstens eine der dielektrischen Schichten des interferenzfähigen, mehrschichtigen Aufbaus aus Silizium-Dioxid (S1O2) besteht. Die teildurchlässige Schicht des interferenzfähigen, mehrschichtigen Aufbaus besteht bevorzugt mindestens aus Chrom und/ oder Nickel. Alternativ kann eine dielektrische Schicht aus einer transparenten Druckschicht bestehen, die eine konstante Dicke aufweist.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Durchsichtssicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und dergleichen, mit einem Träger und einem auf dem Träger aufgebrachten erfindungsgemäßen Sicherheitselement. Ein derartiger Träger ist insbesondere eine transparente oder transluzente Kunststofffolie. Besonders bevorzugt kann zwischen dem Sicherheitselement und dem Träger eine Lackschicht angeordnet sein, die bevorzugt aus einem Prägelack besteht. Ein derartiger Prägelack kann beispielsweise ein UV-Lack sein, d.h. ein Lack, der unter Einwirkung von ultraviolettem Licht aushärtet, oder ein thermoplastischer Prägelack. In diesen Prägelack werden bevorzugt diffrak- tive Strukturen, Hologramme oder Mikrospiegel geprägt. Die Dicke dieser Lackschicht beträgt 1 μιη bis 12 μιη, bevorzugt 2 μιη bis 7 μι .
Transluzenz im Sinne dieser Erfindung bedeutet, dass ein Objekt, wie das Substrat oder die Kunststofffolie, auftreffendes Licht in einem bestimmten Anteil hindurchtreten lässt. Trifft Licht auf eine Seite des Objekts auf, wird ein bestimmter Anteil des Lichtes bis zu der anderen Seite des Objekts hindurchgelassen und tritt dort wieder aus. Je größer der prozentuale Anteil des hindurchtretenden Lichtes, bezogen auf das auftreffende Licht, ist, desto transluzenter ist das Objekt. Liegt der prozentuale Anteil bei mindestens 90 %, d.h. lässt das Objekt das auftreffende Licht wie bei einem Fenster nahezu ungeschwächt hindurchtreten, wird das Objekt als transparent bezeichnet. Ein Objekt hingegen, das weniger als 10 % und bevorzugt etwa 0 % des auftreffenden Lichtes hindurchtreten lässt, d.h. bei dem der Anteil des hindurchtretenden Lichtes, bezogen auf das auftreffende Licht, gering oder nahe oder gleich Null ist, wird als opak oder als nicht lichtdurchlässig bezeichnet.
Ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen besteht besonders bevorzugt aus einem Substrat aus Papier aus Baumwollfasern, wie es beispielsweise für Banknoten verwendet wird, oder aus anderen natürlichen Fasern oder aus Synthesefasern oder einer Mischung aus natürlichen und synthetischen Fasern, oder aus mindestens einer Kunststofffolie. Weiterhin bevorzugt besteht das Substrat aus einer Kombination aus mindestens zwei übereinander angeordneten und miteinander verbundenen unterschiedlichen Substraten, einem sogenannten Hybrid. Hierbei besteht das Substrat beispielsweise aus einer Kombination Kunststofffolie-Papier-Kunststofffolie, d.h. ein Substrat aus Papier wird auf jeder seiner beiden Seiten durch eine Kunststofffolie bedeckt, oder aus einer Kombination Papier-Kunststofffolie- Papier, d.h. ein Substrat aus einer Kunststofffolie wird auf jeder seiner beiden Seiten durch Papier bedeckt.
Angaben zum Gewicht des verwendeten Substrats sind beispielsweise in der Schrift DE 102 43 653 A9 angegeben, deren Ausführungen diesbezüglich vollumfänglich in diese Anmeldung aufgenommen werden. Die Schrift DE 102 43 653 A9 führt insbesondere aus, dass die Papierschicht üblicherweise ein Gewicht von 50 g/ m2 bis 100 g/ m2 aufweist, vorzugsweise von 80 g/ m2 bis 90 g/m2. Selbstverständlich kann je nach Anwendung jedes an- dere geeignete Gewicht eingesetzt werden.
Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen, bei denen ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement verwendet werden kann, sind insbesondere Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, hoch- wertige Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe und sonstige Ausweisdokumente, sowie Karten, wie beispielsweise Kredit- oder Debitkarten, deren Kartenkörper mindestens eine Lage eines Sicherheitspapiers aufweist und auch Produktsicherungselemente, wie Etiketten, Siegel, Verpackungen und dergleichen.
Die vereinfachte Benennung Wertdokument schließt alle oben genannten Materialien, Dokumente und Produktsicherungsmittel ein. Die Begriffe„Vorderseite" oder„Rückseite" eines Substrats, Sicherheitspapiers oder Wertdokuments sind relative Begriffe, die auch als„die eine" und „die gegenüberliegende" Seite bezeichnet werden können und die den überwiegenden Anteil der Gesamtoberfläche des Substrats, Sicherheitspa- piers oder Wertdokuments bilden. Ausdrücklich nicht umfasst mit diesen Begriffen sind die Seitenflächen eines Substrats, Sicherheitspapiers oder Wertdokuments, die bei einer Dicke eines Substrats oder Wertdokuments, die bei Kartenkörpern nur etwa einen Millimeter oder bei Banknoten nur Bruchteile eines Millimeters beträgt, verschwindend gering sind und übli- cherweise nicht mit Sicherheitselementen oder Beschichtungen versehen werden bzw. werden können. Insbesondere können mit den Seitenflächen auch keine Durchsichtseffekte erzielt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zeigt das erfindungsgemäße Sicherheitselement einem Betrachter in Auflicht und in Durchlicht eine Information. Eine Information im Sinne dieser Erfindung ist eine musterförmig gestaltete und visuell wahrnehmbare Beschichtung. Diese kann beispielsweise eine graphische Abbildung, ein Bild, eine Zahl, ein Buchstabe, ein Text oder sonstige Zeichen bilden. Besonders bevorzugt besteht die Information dabei aus positiven und/ oder negativen Motiven. Bei einem positiven Motiv wird hierbei ein Motivelement selbst auf das Substrat aufgebracht, wohingegen bei einem negativen Motiv der das Motivelement umgebende Bereich auf das Substrat aufgebracht wird. Ein positives Motiv ist beispielsweise ein in dunkler Farbe auf das helle Substrat aufgedruckter Buchstabe. Ein negati- ves Motiv ist beispielsweise eine in dunkler Farbe auf das Substrat aufgebrachte Fläche, die innerhalb der Fläche einen unbedruckten Bereich in Form eines Buchstabens aufweist. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen, soweit dies von dem Schutzum- fang der Ansprüche erfasst ist.
Anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele und der ergänzenden Figuren werden die Vorteile der Erfindung erläutert. Die Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen dar, auf die jedoch die Erfindung in keinerlei Weise beschränkt sein soll. Des Weiteren sind die Darstellungen in den Figuren des besseren Verständnisses wegen stark schematisiert und spiegeln nicht die realen Gegebenheiten wieder. Insbesondere entsprechen die in den Figuren gezeigten Proportionen nicht den in der Realität vorliegenden Verhältnissen und dienen ausschließlich zur Verbesserung der An- schaulichkeit. Des Weiteren sind die in den folgenden Ausführungsbeispielen beschriebenen Ausführungsformen der besseren Verständlichkeit wegen auf die wesentlichen Kerninformationen reduziert. Bei der praktischen Umsetzung können wesentlich komplexere Muster oder Bilder zur Anwendung kommen.
Im Einzelnen zeigen jeweils in Seitenansicht schematisch:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement, dessen Reflexionsschicht aus einer Farbschicht besteht,
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement, dessen Reflexionsschicht aus einem weiteren mehrschichtigen Aufbau besteht, Fig. 3 das erfindungsgemäße Sicherheitselement aus Fig. 1, das mit einer Lackschicht auf einem Träger befestigt ist.
Fig. 1 zeigt in Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement mit einer teildurchlässigen Schicht 3 und einer Reflexionsschicht 1, zwischen denen eine dielektrische Schicht 2 angeordnet ist. Diese drei Schichten bilden zusammen einen Dünnfilmschicht-Interferenzschicht- Aufbau. Die Reflexionsschicht 1 besteht aus einer Farbschicht, die plättchenförmige metallische Partikel enthält, deren längste Kantenlänge 15 nm bis 1000 nm und deren Dicke 2 nm bis 100 nm beträgt, so dass diese Farbschicht in Auf licht einen goldenen Farbton und in Durchlicht einen blauen Farbton zeigt.
Ein Betrachter 9, der das Sicherheitselement von der Vorderseite 7 des Sicherheitselements aus betrachtet, blickt auf die teildurchlässige Schicht 3 des interferenzfähigen, mehrschichtigen Aufbaus. Damit sieht der Betrachter 9 in Auflicht, d.h. mit einer Beleuchtung 11 von der Vorderseite 7, einen Farb- kippeffekt, bei dem die Farbe des Sicherheitselements beim Verkippen des Sicherheitselements beispielsweise von Lila nach Grün wechselt. In Durchlicht hingegen, d.h. bei einer Beleuchtung 12 von der Rückseite 8 des Sicher- heitselements, verschwindet der Farbkippeffekt und sieht der Betrachter 9 das Sicherheitselement in einer blauen Farbe.
Ein Betrachter 10, der das das Sicherheitselement von der Rückseite 8 des Sicherheitselements aus betrachtet, blickt auf die Farbschicht mit plättchen- förmigen metallischen Partikeln. Damit sieht der Betrachter 9 in Auflicht, d.h. mit einer Beleuchtung 12 von der Rückseite 8, das Sicherheitselement in einer goldenen Farbe und in Durchlicht, d.h. mit einer Beleuchtung 11 von der Vorderseite 7, das Sicherheitselement in einer blauen Farbe. Fig. 2 zeigt in Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement, bei dem die Reflexionsschicht 1 im Gegensatz zu dem Sicherheitselement aus Fig. 1 aus einem weiteren mehrschichtigen Aufbau besteht, der zwei semitransparente Spiegelschichten 4 und 6 und mindestens eine zwischen den zwei Spiegelschichten angeordnete dielektrische Schicht 5 aufweist. Die zwei semitransparenten Spiegelschichten 4 und 6 bestehen bevorzugt jeweils aus einer dünnen Schicht aus Aluminium und die dielektrische Schicht 5 aus S1O2. Für einen Betrachter ergibt sich in Auf- und Durchlicht sowohl von der Vorderseite 7 als auch von der Rückseite 8 der gleiche Effekt wie für den Be- trachter aus Fig. 1.
Fig. 3 zeigt das erfindungsgemäße Sicherheitselement aus Fig. 1, das mit einer Lackschicht 15 auf einem Träger 16 befestigt ist. Die Lackschicht 15 besteht hierbei bevorzugt aus einem UV-Lack, der Träger 16 bevorzugt aus einer Kunststofffolie. Gemäß Fig. 3a wird das Sicherheitselement mit der Reflexionsschicht 1 über die Lackschicht 15 auf dem Träger 16 befestigt und gemäß Fig. 3b mit der teildurchlässigen Schicht 3.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen, das aus einem interferenzfähigen, mehrschichtigen Aufbau besteht, wobei der interferenzfähige, mehrschichtige Aufbau eine Reflexionsschicht (1), eine dielektrische Schicht (2) und eine teildurchlässige Schicht (3) aufweist, wobei die dielektrische Schicht (2) zwischen der Reflexionsschicht (1) und der teildurchlässigen Schicht (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsschicht (1) aus einer Farbschicht besteht, die plättchenförmige metallische Partikel enthält, deren längste Kantenlänge 15 nm bis 1000 nm und deren Dicke 2 nm bis 100 nm beträgt, so dass die Farbschicht in Auflicht einen metallischen Farbton und in Durchlicht einen bunten Farbton zeigt.
Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die plättchenförmigen metallischen Partikel eine längste Kantenlänge von bevorzugt 15 nm bis 600 nm und besonders bevorzugt 20 nm bis 500 nm und eine Dicke von bevorzugt 2 nm bis 40 nm und besonders bevorzugt 4 nm bis 30 nm aufweisen.
Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen, das aus einem interferenzfähigen, mehrschichtigen Aufbau besteht, wobei der interferenzfähige, mehrschichtige Aufbau eine Reflexionsschicht (1), eine dielektrische Schicht (2) und eine teildurchlässige Schicht (3) aufweist, wobei die dielektrische Schicht
(2) zwischen der Reflexionsschicht (1) und der teildurchlässigen Schicht
(3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsschicht (1) aus einem weiteren mehrschichtigen Aufbau besteht, der mindestens zwei semitransparente Spiegelschichten (4, 6) und mindestens eine zwischen den min- destens zwei Spiegelschichten angeordnete dielektrische Schicht (5) aufweist, so dass das Sicherheitselement aus einem interferenzfähigen, mehrschichtigen Aufbau aus mindestens fünf übereinander angeordneten Schichten besteht, wobei die Reflexionsschicht (1) bei Messung der Transmission von unpolarisiertem Licht im blauen Wellenlängenbereich von 420 nm bis 490 nm eine Resonanz mit einer Halbwertsbreite von 70 nm bis 150 nm zeigt.
4. Sicherheitselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Resonanz die einzige Resonanz im sichtbaren Bereich ist.
5. Sicherheitselement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei semitransparenten Spiegelschichten (4, 6) aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung gebildet sind und die dielektrische Abstandsschicht mit einer Dicke h und einem Brechungsindex v die Relation 120 nm < h v < 190 nm erfüllt.
6. Sicherheitselement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei semitransparenten Spiegelschichten (4, 6) aus Silber oder einer Silber-Legierung gebildet sind und die dielektrische Abstandsschicht mit einer Dicke h und einem Brechungsindex v die Relation 120 nm < h v < 170 nm oder 340 nm < h v < 400 nm erfüllt.
7. Sicherheitselement nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der dielektrischen Schichten (2, 5) aus einer transparenten Druckschicht oder aus Siliziumdioxid besteht. Sicherheitselement nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die teildurchlässige Schicht (3) mindestens aus Chrom und/ oder Nickel besteht.
Durchsichtssicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und dergleichen, mit einem Träger (16) und einem auf dem Träger (16) aufgebrachten Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
Durchsichtssicherheitselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Sicherheitselement und dem Träger (16) eine Lackschicht (15) angeordnet ist, die bevorzugt aus einem Prägelack besteht.
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