EP3486092A1 - Verfahren zum herstellen eines sicherheitselementes - Google Patents

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EP3486092A1
EP3486092A1 EP18000911.0A EP18000911A EP3486092A1 EP 3486092 A1 EP3486092 A1 EP 3486092A1 EP 18000911 A EP18000911 A EP 18000911A EP 3486092 A1 EP3486092 A1 EP 3486092A1
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EP
European Patent Office
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layer
metallic layer
wash
metallic
washing
Prior art date
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EP18000911.0A
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English (en)
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EP3486092B1 (de
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Andreas Rauch
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Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
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    • B42D25/40—Manufacture
    • B42D25/405—Marking
    • B42D25/43—Marking by removal of material
    • B42D25/435—Marking by removal of material using electromagnetic radiation, e.g. laser

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a strip-shaped security element for value documents such as banknotes, identity cards or the like, wherein the security element consists of a polymeric carrier layer with a front side and a back side.
  • a strip-shaped security element is, for example, a security thread, which is at least partially introduced into the substrate of a value document, or a security strip, which is applied to the surface of a value document.
  • a method for producing a security element in which a translucent for laser radiation substrate has a watermark that modulates the opacity of the substrate.
  • a stamping layer On one side of the substrate, a stamping layer is applied, which at least partially covers the watermark.
  • a hologram structure is embossed into the embossed layer and a reflector layer applied to it.
  • the substrate is irradiated with the laser radiation from the opposite side, wherein the intensity of the radiation is adjusted so that the watermark acts as a mask by means of the opacity modulation effected by it, so that the reflector layer is removed in a structured manner by the radiation in the register to the watermark.
  • WO 2009/109343 A2 is a metal transfer method for producing a film member having metallic layers registered with each other and a film element producible by such a method.
  • a masking layer provided on a first surface of a flexible, single-layer or multilayer carrier film and a second surface of the carrier film opposite the first surface are patterned in registration with each other by means of mutually synchronized, structuring processes. After the structuring of the first metallic layer and the masking layer, one or more further layers are applied to the first metallic layer. On the one or more further layers, a second metallic layer is applied, on which a first photoactivatable layer is applied.
  • the first photoactivatable layer is structured by means of exposure through the masking layer, the first metallic layer, the one or more further layers and the second metallic layer from the side of the masking layer by means of electromagnetic radiation of a wavelength for which the first photoactivatable layer is sensitive, or the first The photoactivatable layer is exposed under the control of the masking layer from the side of the film body opposite the masking layer.
  • a washing ink is a laser-resistant color, ie a color which is impermeable to laser radiation and virtually invulnerable, and which can be removed again by a subsequent washing process.
  • a wash is for example off EP 1023499 B1 .
  • EP 1609619 B1 or EP 1972462 B1 known.
  • the washing ink is arranged below a metallic coating, so that during a washing process, the part of the metallic coating which is located directly above the washing ink is washed off and an opening is created within the metallic coating, the so-called clear text.
  • the clear text is formed by removing or transparentizing the metallic layer by means of a laser beam, wherein the metallic layer is not removed or made transparent at the locations where it is covered with the laser radiation-impermeable wash ink.
  • the wash ink thus serves as a mask for the laser radiation and shields it in the entire range of the layer sequence, which are arranged in the "shadow" below the wash color. In these areas, the security element remains opaque, in the surrounding areas next to the washing color, the security element is translucent or transparent.
  • the washing ink is completely removed again with a washing liquid, for example water, preferably with the aid of a rotating, felt-coated roll.
  • a washing liquid for example water
  • the method according to the invention has the particular advantage that it does not give any adhesion problems on a substrate of a value document due to residual toning.
  • the stated toning or the resulting adhesion problems have their cause in that gravure printing is used in processes known from the prior art.
  • gravure printing however, a toning film is always formed, since the doctor is never 100% able to remove the ink in unprintable areas of the gravure cylinder.
  • This thin Tonungsfilm in now an additional layer, which can lead to weaknesses in the layer structure or adhesion to a substrate.
  • the layer thickness of the embossing lacquer layer is preferably 0.5 ⁇ m to 20 ⁇ m and particularly preferably 2 ⁇ m to 5 ⁇ m in each embossing lacquer view.
  • the layer thickness of the metallic layer is preferably 5 nm to 200 nm or the metallic layer has an optical density of 0.1 oD (optical density) to 5 oD WO 2005/108110 A1 known Colorshift coating used, the thicknesses are greater.
  • the layer thickness of the washing ink is preferably 0.5 ⁇ m to 15 ⁇ m.
  • step c and d at least one further layer sequence of embossing lacquer layer and opaque metallic layer is applied.
  • the wash ink serves as a laser mask for all layers arranged underneath.
  • steps a to c and e are additionally carried out on the back of the polymeric carrier layer.
  • embossing lacquer layer and an opaque metallic layer or layer sequence are applied not only to the front side of the polymeric carrier layer, but also to the back side of the polymeric carrier layer.
  • the wash ink is also applied in this case only to the uppermost metallic layer of the front and serves as a laser mask for all underlying layers and the layers on the back of the polymeric support layer. This results in a particularly advantageous exact registration of the demetallization of the two metal layers on the front and back.
  • a wash paint is also applied to the top of the outermost metallic layer located on the back of the polymeric support layer.
  • the wash color is applied to the backside of the polymeric carrier layer in the exact register to the wash ink on the front side of the polymeric carrier layer. After removal or transparency of the metallic layer from the top of the embossed structure by means of a laser beam, this washing color is washed off again from the surface of the metallic layer.
  • 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. When 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 relative 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.
  • Value documents into which such a security element can be inserted or applied 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. and cards, such as credit or debit cards, whose card body has at least one layer of security paper, and also product securing elements, such as labels, seals, packages, cartons, leaflets and the like.
  • the simplified term value document includes all the above materials, documents and product safeguards.
  • the positional accuracy of printed images or other elements to each other on the front and / or back of a substrate is called.
  • the positional accuracy of printed images or other elements to each other on the front and / or back of a substrate is called.
  • the DIN 16500-2: 1987-01 defines as Passer the accuracy in the printing technique, with which the intended reproduction quality of the reproduced details is achieved or maintained.
  • front or “back” of the substrate or value document are relative terms, which may also be referred to as “the one” and “the opposite” sides, and which constitute the majority of the total surface area of the substrate or value document. Specifically, these terms do not include the side surfaces of a substrate or document of value that are negligibly small and typically not provided with security features or coatings for a thickness of a substrate or value document that is only about a millimeter in card bodies or fractions of a millimeter for banknotes be or can be. In particular, no see-through effects can be achieved with the side surfaces.
  • Information within the meaning of this invention is a pattern-shaped and visually perceptible representation. This can for example form an alphanumeric string of numbers and / or letters, a graphic image, an image, a text or other characters. Particularly preferably, the information consists of positive or / and negative motives.
  • a motif element 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 on the light substrate, which has an unprinted area in the form of a letter within the area.
  • the Fig. 1 shows a side view of a first embodiment of a security element according to the invention before exposure to laser radiation, which consists of a transparent polymeric support 1, on the front side of a first transparent embossing lacquer layer 2.1 with an embossed embossed structure (indicated by the wave-like surface of the embossing lacquer layer 2.1) applied and thereon a first opaque metallic layer is evaporated 3.1.
  • a first opaque metallic layer is evaporated 3.1.
  • the same, similar or functionally similar layers are represented by an equal hatching.
  • the metallic layer 3.1 is applied for laser radiation impermeable wash 4.1, wherein the wash only covers parts of the metallic layer 3.1.
  • the outline of the wash color forms a recognizable information for a viewer, such as a graphic illustration, letters, numbers or geometric structures.
  • the same sequence of layers as on the front side is applied in mirror image on the back side of the polymeric carrier 1, consisting of a second transparent embossing lacquer layer 2.2, a second opaque metallic layer 3.2 and washing ink 4.2.
  • the laser radiation penetrates the entire layer sequence of the security element from the front side to the rear side, with the exception of the parts the layer sequence, which are below the wash color 4.1.
  • the metallic layers 3.1 and 3.2 are thereby removed from the laser radiation at all points that are not below the wash color 4.1. At the points below the wash color 4.1, however, the metallic layers 3.1 and 3.2 are retained.
  • the laser beam changes or carries only the metallic layers 3.1 and 3.2, all other layers of the security element are not affected by the laser beam or almost not or in a not relevant to this invention extent.
  • openings 6.1 and 6.2 are aligned with each other in the exact register.
  • a viewer only looks at the transparent embossing lacquer layers 2.1 and 2.2 as well as the transparent polymeric carrier 1 and can thus look through the security element.
  • the result is an opaque graphical representation of letters, numbers or geometric structures consisting of the points 5.1 and 5.2, and transparent openings 6.1 and 6.2.
  • Fig. 3 shows a side view of a second embodiment of a security element according to the invention before exposure to laser radiation, which in contrast to the embodiment of Fig. 1 and Fig. 2 only on the front of the carrier 1 is located.
  • the security element consists of a transparent polymeric carrier 1, on the front side of which a first transparent embossing lacquer layer 2.1 having a first embossed embossed structure is applied and on which a first opaque metallic layer 3.1 is vapor-deposited.
  • a further transparent embossing lacquer layer 2.3 is applied, which at least partially fills the embossed structure of the first embossing lacquer layer 2.1 and into which a second embossing structure, which is preferably different from the first embossing structure, is embossed.
  • the second embossing structure may also be formed equal to the first embossed structure.
  • a second metallic layer 3.2 is vapor-deposited and applied to this one for laser radiation impermeable wash paint 4.1, wherein the wash color as well as in Fig. 1 only parts of the metallic layer 3.1 covered.
  • the outline of the wash color forms in this embodiment, a recognizable for a viewer information, such as a graphic illustration, letters, numbers or geometric structures.
  • the second metallic layer 3.2 is transparent to laser radiation, so that laser radiation penetrates the layer structure up to the first metallic layer 3.1 and alters, vaporizes or removes it, thereby evaporating or removing the layers lying above the first metallic layer 3.1.
  • the second metallic layer 3.2 can also be made opaque for laser radiation, so that the laser beam first changes or removes the second metallic layer 3.2 and subsequently changes or removes the first metallic layer 3.1 during a sufficiently long exposure time through the layer structure also changes or removes layers lying above the first metallic layer 3.1.
  • the subsequent washing process corresponds to the washing process of the first embodiment Fig. 1 and Fig. 2 ,

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines streifenförmigen Sicherheitselements für Wertdokumente wie Banknoten, Ausweise oder dergleichen, wobei das Sicherheitselement aus einer polymeren Trägerschicht (1) mit einer Vorderseite und einer Rückseite besteht. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst hierbei die folgenden Schritte: Aufbringen einer Prägelackschicht (2.1) auf die Vorderseite der polymeren Trägerschicht (1); Einbringen einer Prägestruktur in die Prägelackschicht (2.1); Aufbringen einer opaken metallischen Schicht (3.1) auf die Oberseite der Prägestruktur, wobei die metallische Schicht (3.1) die Oberseite der Prägestruktur mindestens teilweise abdeckt; Aufbringen einer Waschfarbe (4.1) auf die Oberseite der metallischen Schicht (3.1), wobei sich die Waschfarbe (4.1) und die metallische Schicht (3.1) mindestens teilweise überlappen und wobei der Umriss der Waschfarbe (4.1) eine für einen Betrachter erkennbare Information bildet; Entfernen oder Transparentisieren der metallischen Schicht (3.1) von der Oberseite der Prägestruktur mittels eines Laserstrahls, wobei die metallische Schicht (3.1) an den Stellen, an denen sie mit der Waschfarbe (4.1) überlappt, nicht entfernt oder transparentisiert wird; Abwaschen der Waschfarbe (4.1) von der Oberfläche der metallischen Schicht (3.1) mit einer Waschflüssigkeit.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines streifenförmigen Sicherheitselements für Wertdokumente wie Banknoten, Ausweise oder dergleichen, wobei das Sicherheitselement aus einer polymeren Trägerschicht mit einer Vorderseite und einer Rückseite besteht. Ein derartiges streifenförmiges Sicherheitselement ist beispielsweise ein Sicherheitsfaden, der mindestens teilweise in das Substrat eines Wertdokuments eingebracht ist, oder ein Sicherheitsstreifen, der auf die Oberfläche eines Wertdokuments aufgebracht ist.
  • Hierzu ist beispielsweise aus der DE 10 2016 009 440 A1 ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselementes bekannt, bei dem ein für Laserstrahlung transluzentes Substrat ein Wasserzeichen aufweist, das die Opazität des Substrates moduliert. Auf eine Seite des Substrats wird eine Prägeschicht aufgebracht, die das Wasserzeichen zumindest teilweise überdeckt. In die Prägeschicht wird eine Hologrammstruktur geprägt und auf diese eine Reflektorschicht aufgebracht. Das Substrat wird von der gegenüberliegenden Seite mit der Laserstrahlung durchstrahlt, wobei die Intensität der Strahlung so eingestellt wird, dass das Wasserzeichen mittels der von ihm bewirkten Opazitätsmodulation als Maske wirkt, so dass die Reflektorschicht durch die Strahlung im Passer zum Wasserzeichen strukturiert abgetragen wird.
  • Das aus der DE 10 2016 009 440 A1 bekannte Verfahren setzt jedoch ein Substrat mit einem Wasserzeichen voraus und ist bei einem Substrat ohne Wasserzeichen nicht anwendbar.
  • Aus WO 2009/109343 A2 ist ein Metalltransfer-Verfahren zur Herstellung eines Folienelements mit zueinander registrierten metallischen Schichten sowie ein mittels eines solchen Verfahrens herstellbares Folienelement bekannt. Eine auf einer ersten Oberfläche einer flexiblen, ein oder mehrschichtigen Trägerfolie vorgesehene erste metallische Schicht und eine auf der der ersten Oberfläche gegenüberliegenden zweiten Oberfläche der Trägerfolie vorgesehene Maskierungsschicht werden mittels zueinander synchronisierten, strukturgebenden Prozesse zueinander passergenau strukturiert. Nach der Strukturierung der ersten metallischen Schicht und der Maskierungsschicht werden ein oder mehrere weitere Schichten auf die erste metallische Schicht aufgebracht. Auf die ein oder mehreren weiteren Schichten wird eine zweite metallische Schicht aufgebracht, auf die eine erste photoaktivierbare Schicht aufgebracht wird. Die erste photoaktivierbare Schicht wird mittels Durchbelichtung durch die Maskierungsschicht, die erste metallische Schicht, die ein oder mehreren weiteren Schichten und die zweite metallische Schicht von Seiten der Maskierungsschicht mittels elektromagnetischer Strahlung einer Wellenlänge strukturiert, für die die erste photoaktivierbare Schicht empfindlich ist, oder die erste photoaktivierbare Schicht wird gesteuert durch die Maskierungsschicht von der der Maskierungsschicht gegenüberliegenden Seite des Folienkörpers her belichtet.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements derart weiterzubilden, dass die Nachteile des Standes der Technik behoben werden und die Anzahl der Verfahrensschritte und die Komplexität des Herstellungsverfahrens insgesamt reduziert wird
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Erfindungsgemäß weist das Herstellungsverfahren die folgenden Schritte auf:
    1. a. Aufbringen einer Prägelackschicht auf die Vorderseite der polymeren Trägerschicht,
    2. b. Einbringen einer Prägestruktur in die Prägelackschicht,
    3. c. Aufbringen einer opaken metallischen Schicht auf die Oberseite der Prägestruktur, wobei die metallische Schicht die Oberseite der Prägestruktur mindestens teilweise abdeckt,
    4. d. Aufbringen einer Waschfarbe auf die Oberseite der metallischen Schicht, wobei sich die Waschfarbe und die metallische Schicht mindestens teilweise überlappen und wobei der Umriss der Waschfarbe eine für einen Betrachter erkennbare Information bildet,
    5. e. Entfernen oder Transparentisieren der metallischen Schicht von der Oberseite der Prägestruktur mittels eines Laserstrahls, wobei die metallische Schicht an den Stellen, an denen sie mit der Waschfarbe überlappt, nicht entfernt oder transparentisiert wird,
    6. f. Abwaschen der Waschfarbe von der Oberfläche der metallischen Schicht mit einer Waschflüssigkeit.
  • Eine Waschfarbe ist hierbei eine laserresistive Farbe, also eine für Laserstrahlung undurchlässige und nahezu unbeeinflussbare Farbe, die durch einen nachfolgenden Waschvorgang wieder entfernt werden kann. Eine derartige Waschfarbe ist beispielsweise aus EP 1023499 B1 , EP 1609619 B1 oder EP 1972462 B1 bekannt. Im Stand der Technik ist die Waschfarbe allerdings unterhalb einer metallischen Beschichtung angeordnet, so dass bei einem Waschvorgang der Teil der metallischen Beschichtung, der sich unmittelbar über der Waschfarbe befindet, abgewaschen wird und eine Öffnung innerhalb der metallischen Beschichtung entsteht, der sogenannte Cleartext. Erfindungsgemäß entsteht der Cleartext durch Entfernen oder Transparentisieren der metallischen Schicht mittels eines Laserstrahls, wobei die metallische Schicht an den Stellen, an denen sie mit der für Laserstrahlung undurchlässigen Waschfarbe bedeckt ist, nicht entfernt oder transparentisiert wird. Die Waschfarbe dient also als Maske für die Laserstrahlung und schirmt diese in dem gesamten Bereich der Schichtfolge ab, die im "Kernschatten" unterhalb der Waschfarbe angeordnet sind. Ion diesen Bereichen bleibt das Sicherheitselement opak, in den umgebenden Bereichen neben der Waschfarbe wird das Sicherheitselement transluzent oder transparent.
  • In einem abschließenden Verfahrensschritt wird die Waschfarbe mit einer Waschflüssigkeit, beispielsweise Wasser, bevorzugt unter Zuhilfenahme einer rotierenden, mit Filz beschichteten Walze wieder vollständig entfernt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren hat den besonderen Vorteil, dass, es keine Haftungsprobleme auf einem Substrat eines Wertdokuments durch verbleibende Tonung ergibt. Die angegebene Tonung bzw. die dadurch entstehenden Haftungsprobleme haben ihre Ursache darin, dass bei aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren Tiefdruck verwendet wird. Bei Tiefdruck entsteht jedoch immer ein Tonungsfilm, da das Rakel nie zu 100% in der Lage ist, die Farbe in nicht zu bedruckenden Bereichen des Tiefdruckzylinders zu entfernen. Dieser dünne Tonungsfilm in nun eine zusätzlich Schicht, welche zu Schwächen im Schichtaufbau oder bei der Haftung auf einem Substrat führen kann.
  • Weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass es weniger Arbeitsgänge als bei einem beispielsweise aus WO 2009/109343 A2 bekannten Metalltransfer-Verfahren aufweist und dass keine oder weniger Insetter-Arbeitsgänge als bei dem Metalltransfer-Verfahren erforderlich sind. Beispielhaft können die folgenden Materialien verwendet werden:
    • als polymere Trägerschicht eine beidseitig druckvorbehandelte Folie z.B. M816 von Dupont Teijin Films. Bei der Vorbehandlung handelt es sich um eine chemische Acrylatschicht. Alternativ kann auch eine Folie beidseitig mit einem geeigneten Primer versehen werden, welcher eine gute Haftung für den UV-Lack herstellt.
    • als Prägelackschicht einen UV-Lack: UVR010 bzw. UVR012 oder ähnliche Acrylate, welche durch UV-Strahlung und mit Hilfe eine Photoinitiators polymerisiert werden.
    • als metallische Schicht eine mit PVD- oder CVD-Verfahren aufgedampftem Schicht Metallen, beispielsweise Aluminium, und Interenzaufbauten wie Color-Shift und Color-Change.
    • als Waschfarbe beispielsweise WAF025 bzw. WAF035. Hier handelt es sich um Farben, die sich sehr leicht in Wasser lösen, beispielsweise Polyvinypyrrolidon oder Hydroxypropylcellulose. Alternativ kann neben einer Wasserlöslichkeit auch eine erhöhte Löslichkeit gegenüber einem anderen Lösungsmittel gegeben sein, mit welchem die Schicht dann entfernt werden kann, wie beispielsweise Aceton.
  • Die Schichtdicke der Prägelackschicht beträgt bevorzugt 0,5 µm bis 20 µm und besonders bevorzugt 2 µm bis 5 µm jeweils pro Prägelacksicht.
  • Die Schichtdicke der metallischen Schicht, beispielsweise der AluminiumSchicht, beträgt bevorzugt 5 nm bis 200 nm bzw. die metallische Schicht hat eine optische Dichte von 0,1 o.D. (optische Dichte) bis 5 o.D. Wird eine beispielsweise aus WO 2005/108110 A1 bekannte Colorshift-Beschichtung verwendet, sind die Sichtdicken größer.
  • Die Schichtdicke der Waschfarbe beträgt bevorzugt 0,5 µm bis 15 µm.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass zwischen Schritt c und d mindestens eine weitere Schichtfolge aus Prägelackschicht und opaker metallischer Schicht aufgebracht wird. Es ergibt sich somit eine alternierende Schichtfolge aus mehreren Prägelackschichten und opaken metallischen Schichten, wobei lediglich auf die oberste metallische Schicht Waschfarbe aufgebracht wird. Die Waschfarbe dient dabei als Lasermaske für alle darunter angeordneten Schichten.
  • Besonders zweckmäßig ist es darüber hinaus, wenn die Schritte a bis c und e zusätzlich auch auf der Rückseite der polymeren Trägerschicht durchgeführt werden. Hierbei wird nicht nur auf der Vorderseite der polymeren Trägerschicht Prägelackschicht und eine opake metallische Schicht bzw. eine derartige Schichtfolge aufgebracht, sondern auch auf die Rückseite der polymeren Trägerschicht. Die Waschfarbe wird auch in diesem Fall lediglich auf die oberste metallische Schicht der Vorderseite aufgebracht und dient als Lasermaske für alle darunter angeordneten Schichten und die Schichten auf der Rückseite der polymeren Trägerschicht. Es ergibt sich besonders vorteilhaft eine exakte Passerung der Demetallisierung der beiden Metallschichten auf Vorder- und Rückseite.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird auch eine Waschfarbe auf die Oberseite der äußersten metallischen Schicht aufgebracht, die sich auf der Rückseite der polymeren Trägerschicht befindet. Die Waschfarbe wird hierbei auf der Rückseite der polymeren Trägerschicht im exakten Passer zu der Waschfarbe auf der Vorderseite der polymeren Trägerschicht aufgebracht. Nach dem Entfernen oder Transparentisieren der metallischen Schicht von der Oberseite der Prägestruktur mittels eines Laserstrahls wird auch diese Waschfarbe wieder von der Oberfläche der metallischen Schicht abgewaschen. Besonderer Vorteil ist hierbei, dass das Sicherheitselement von beiden Seiten mit einem Laserstrahl beaufschlagt werden kann und sich in beiden Fällen die gleiche Öffnung innerhalb der metallischen Schicht beziehungsweise die gleiche graphische Abbildung ergibt. Die Orientierung des Sicherheitselements bei der Zuführung in eine Laseranlage, also ob es mit seiner Vorder- oder Rückseite in die Laseranlage geführt wird, ist dabei unerheblich.
  • 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 hindurch gelassen 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.
  • Durchsicht liegt vor, wenn die Beleuchtung des Substrats von der einen Seite und die Betrachtung von der anderen Seite erfolgt. Aufsicht liegt vor, wenn die Beleuchtung und Betrachtung von der selben Seite des Substrats aus erfolgt.
  • Wertdokumente, in die ein derartiges Sicherheitselement ein- oder aufgebracht werden kann, sind insbesondere Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, hochwertige 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, Faltschachteln, Beipackzettel und dergleichen.
  • Die vereinfachte Benennung Wertdokument schließt alle oben genannten Materialien, Dokumente und Produktsicherungsmittel ein.
  • Als Passer oder Register im Sinne dieser Erfindung wird die Lagegenauigkeit von Druckbildern oder anderer Elemente zueinander auf Vorder- und/oder Rückseite eines Substrats bezeichnet. Beispielsweise stören bei Teilen von Druckbildern, die sich in Durchsicht zu einem Gesamtdruckbild ergänzen, bereits geringe Abweichungen von weniger als 0,1 mm zwischen den jeweiligen Druckbildern den visuellen Eindruck in Durchsicht erheblich. Die DIN 16500-2: 1987-01 definiert als Passer die Genauigkeit in der Drucktechnik, mit der die vorgesehene Wiedergabegüte der zu reproduzierenden Details erreicht bzw. eingehalten wird.
  • Die Begriffe "Vorderseite" oder "Rückseite" des Substrats 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 oder Wertdokuments bilden. Ausdrücklich nicht umfasst mit diesen Begriffen sind die Seitenflächen eines Substrats 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 üblicherweise nicht mit Sicherheitselementen oder Beschichtungen versehen werden bzw. werden können. Insbesondere können mit den Seitenflächen auch keine Durchsichtseffekte erzielt werden.
  • Eine Information im Sinne dieser Erfindung ist eine musterförmig gestaltete und visuell wahrnehmbare Darstellung. Diese kann beispielsweise eine alphanumerische Zeichenfolge aus Ziffern und/oder Buchstaben, eine graphische Abbildung, ein Bild, einen Text oder sonstige Zeichen bilden. Besonders bevorzugt besteht die Information dabei aus positiven oder/und 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 negatives Motiv ist beispielsweise eine in dunkler Farbe auf das helle 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 Schutzumfang 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 wider. Insbesondere entsprechen die in den Figuren gezeigten Proportionen nicht den in der Realität vorliegenden Verhältnissen und dienen ausschließlich zur Verbesserung der Anschaulichkeit. 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 schematisch:
    • Fig. 1
    in Seitenansicht eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements vor Beaufschlagung mit Laserstrahlung,
    Fig. 2
    in Seitenansicht das erfindungsgemäße Sicherheitselement aus Fig. 1 nach Beaufschlagung mit Laserstrahlung und Abwaschen der Waschfarbe,
    Fig. 3
    in Seitenansicht eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements vor Beaufschlagung mit Laserstrahlung.
  • Die Fig. 1 zeigt in Seitenansicht eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements vor Beaufschlagung mit Laserstrahlung, das aus einem transparenten polymeren Träger 1 besteht, auf dessen Vorderseite eine erste transparente Prägelackschicht 2.1 mit einer eingeprägten Prägestruktur (angedeutet durch die wellenartige Oberfläche der Prägelackschicht 2.1) aufgebracht und darauf eine erste opake metallische Schicht 3.1 aufgedampft ist. Hier und im Folgenden werden gleiche, gleichartige oder funktionell ähnliche Schichten durch eine gleiche Schraffur dargestellt. Auf die metallische Schicht 3.1 ist eine für Laserstrahlung undurchlässige Waschfarbe 4.1 aufgebracht, wobei die Waschfarbe nur Teile der metallischen Schicht 3.1 bedeckt. Der Umriss der Waschfarbe bildet eine für einen Betrachter erkennbare Information, beispielsweise eine graphische Abbildung, Buchstaben, Ziffern oder geometrische Strukturen.
  • Auf der Rückseite des polymeren Trägers 1 ist spiegelbildlich die gleiche Schichtfolge wie auf der Vorderseite aufgebracht, bestehend aus einer zweiten transparenten Prägelackschicht 2.2, einer zweiten opaken metallischen Schicht 3.2 und Waschfarbe 4.2.
  • Wird nun die Vorderseite des Sicherheitselements mit Laserstrahlung beaufschlagt, wobei der entsprechende Laserstrahl L senkrecht auf die Oberfläche des Sicherheitselements auftrifft und parallel zur Oberfläche des Sicherheitselements geführt wird, durchdringt die Laserstrahlung die gesamte Schichtfolge des Sicherheitselements von der Vorderseite bis zur Rückseite, mit Ausnahme der Teile der Schichtfolge, die sich unterhalb der Waschfarbe 4.1 befinden. Die metallischen Schichten 3.1 und 3.2 werden dabei von der Laserstrahlung an allen Stellen entfernt, die sich nicht unterhalb der Waschfarbe 4.1 befinden. An den Stellen unterhalb der Waschfarbe 4.1 hingegen bleiben die metallischen Schichten 3.1 und 3.2 erhalten. Der Laserstrahl verändert oder trägt hierbei lediglich die metallischen Schichten 3.1 und 3.2 ab, alle anderen Schichten des Sicherheitselements werden durch den Laserstrahl nicht oder nahezu nicht beziehungsweise in einem für diese Erfindung nicht relevanten Umfang beeinflusst.
  • Wird in einem abschließenden Waschvorgang die Waschfarbe 4.1 und 4.2 mit Wasser und einem rotierenden Wischzylinder mit einer Filzbeschichtung wieder abgewaschen, ergibt sich das in Fig. 2 gezeigte Sicherheitselement. Die metallischen Schichten 3.1 und 3.2 sind nur noch an den Stellen 5.1 und 5.2 übrig geblieben, an denen sie vorher mit der Waschfarbe 4.1 und 4.2 bedeckt waren, wobei die Stellen 5.2 auf der Rückseite im exakten Passer zu den Stellen 5.1 auf der Vorderseite angeordnet sind.
  • Zwischen den Stellen 5.1 und 5.2 mit der opaken metallischen Schicht befinden sich Öffnungen 6.1 und 6.2, die ebenso wie die Stellen 5.1 und 5.2 im exakten Passer zueinander ausgerichtet sind. In den Öffnungen 6.1 und 6.2 blickt ein Betrachter nur auf die transparenten Prägelackschichten 2.1 und 2.2 sowie den transparenten polymeren Träger 1 und kann somit durch das Sicherheitselement hindurchblicken. Es ergibt sich eine opake graphische Abbildung aus Buchstaben, Ziffern oder geometrische Strukturen, die aus den Stellen 5.1 und 5.2 bestehen, und transparenten Öffnungen 6.1 und 6.2.
  • Fig. 3 zeigt in Seitenansicht eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements vor Beaufschlagung mit Laserstrahlung, das sich im Gegensatz zu der Ausführungsform aus Fig. 1 und Fig. 2 nur auf der Vorderseite des Trägers 1 befindet. Das Sicherheitselements besteht aus einem transparenten polymeren Träger 1, auf dessen Vorderseite eine erste transparente Prägelackschicht 2.1 mit einer ersten eingeprägten Prägestruktur aufgebracht und darauf eine erste opake metallische Schicht 3.1 aufgedampft ist. Auf die metallische Schicht 3.1 ist eine weitere transparente Prägelackschicht 2.3 aufgebracht, die die Prägestruktur der ersten Prägelackschicht 2.1 mindestens teilweise auffüllt und in die eine zweite, von der ersten Prägestruktur bevorzugt verschiedene Prägestruktur eingeprägt ist. Die zweite Prägestruktur kann selbstverständlich auch gleich der ersten Prägestruktur ausgebildet sein. Auf die zweite Prägestruktur ist eine zweite metallische Schicht 3.2 aufgedampft und auf diese eine für Laserstrahlung undurchlässige Waschfarbe 4.1 aufgebracht, wobei die Waschfarbe ebenso wie in Fig. 1 nur Teile der metallischen Schicht 3.1 bedeckt. Der Umriss der Waschfarbe bildet auch in dieser Ausführungsform eine für einen Betrachter erkennbare Information, beispielsweise eine graphische Abbildung, Buchstaben, Ziffern oder geometrische Strukturen.
  • Die zweite metallische Schicht 3.2 ist hierbei für Laserstrahlung transparent, so dass Laserstrahlung den Schichtaufbau bis zu der ersten metallischen Schicht 3.1 durchdringt und diese verändert, verdampft oder abträgt und dabei die über der ersten metallischen Schicht 3.1 liegenden Schichten mit verdampft oder abträgt.
  • Alternativ dazu kann die zweite metallische Schicht 3.2 auch opak für Laserstrahlung ausgeführt sein, so dass der Laserstrahl zunächst die zweite metallische Schicht 3.2 verändert oder abträgt und bei ausreichend langer Belichtungszeit anschließend durch den Schichtaufbau hindurch auch die erste metallische Schicht 3.1 verändert oder abträgt und dabei die über der ersten metallischen Schicht 3.1 liegenden Schichten mit verändert oder abträgt.
  • Der anschließende Waschvorgang entspricht dem Waschvorgang der ersten Ausführungsform aus Fig. 1 und Fig. 2.

Claims (4)

  1. Verfahren zur Herstellung eines streifenförmigen Sicherheitselements für Wertdokumente wie Banknoten, Ausweise oder dergleichen, wobei das Sicherheitselement aus einer polymeren Trägerschicht mit einer Vorderseite und einer Rückseite besteht, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte
    a. Aufbringen einer Prägelackschicht auf die Vorderseite der polymeren Trägerschicht,
    b. Einbringen einer Prägestruktur in die Prägelackschicht,
    c. Aufbringen einer opaken metallischen Schicht auf die Oberseite der Prägestruktur, wobei die metallische Schicht die Oberseite der Prägestruktur mindestens teilweise abdeckt,
    d. Aufbringen einer Waschfarbe auf die Oberseite der metallischen Schicht, wobei sich die Waschfarbe und die metallische Schicht mindestens teilweise überlappen und wobei der Umriss der Waschfarbe eine für einen Betrachter erkennbare Information bildet,
    e. Entfernen oder Transparentisieren der metallischen Schicht von der Oberseite der Prägestruktur mittels eines Laserstrahls, wobei die metallische Schicht an den Stellen, an denen sie mit der Waschfarbe überlappt, nicht entfernt oder transparentisiert wird,
    f. Abwaschen der Waschfarbe von der Oberfläche der metallischen Schicht mit einer Waschflüssigkeit.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Schritt c und d mindestens eine weitere Schichtfolge aus Prägelackschicht und opaker metallischer Schicht aufgebracht wird.
  3. Verfahren nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte a bis c und e zusätzlich auch auf der Rückseite der polymeren Trägerschicht durchgeführt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Waschfarbe auf die Oberseite der äußersten metallischen Schicht, die sich auf der Rückseite der polymeren Trägerschicht befindet, aufgebracht wird, wobei die Waschfarbe auf der Rückseite der polymeren Trägerschicht im exakten Passer zu der Waschfarbe auf der Vorderseite der polymeren Trägerschicht aufgebracht wird und nach dem Entfernen oder Transparentisieren der metallischen Schicht von der Oberseite der Prägestruktur mittels eines Laserstrahls von der Oberfläche der metallischen Schicht wieder abgewaschen wird.
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