EP3501840A1 - Verfahren zum herstellen eines mehrschichtigen foliensicherheitselements - Google Patents

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EP3501840A1
EP3501840A1 EP18000984.7A EP18000984A EP3501840A1 EP 3501840 A1 EP3501840 A1 EP 3501840A1 EP 18000984 A EP18000984 A EP 18000984A EP 3501840 A1 EP3501840 A1 EP 3501840A1
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EP
European Patent Office
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layer
film
colored
embossing lacquer
washing
Prior art date
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EP18000984.7A
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English (en)
French (fr)
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EP3501840B1 (de
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Winfried HOFFMÜLLER
Manfred Heim
Maik Rudolf Johann Scherer
Michael Rahm
Raphael DEHMEL
Giselher Dorff
Theodor Burchard
Björn Teufel
Christian Fuhse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; 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
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/40—Manufacture
    • B42D25/405—Marking
    • B42D25/43—Marking by removal of material
    • B42D25/44—Marking by removal of material using mechanical means, e.g. engraving
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; 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
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/40—Manufacture
    • B42D25/405—Marking
    • B42D25/425—Marking by deformation, e.g. embossing

Definitions

  • the invention relates to methods for producing a multilayer film security element and relates in particular to the production of a multilayer film security element with a structured metallized embossed structure with recesses, in which the metallized areas of the embossed structure are formed on at least part of the security element at least partially colored.
  • Data carriers such as value documents or identity documents, but also other valuables, such as branded articles, are often provided with security elements for securing purposes, which permit a verification of the authenticity of the data carrier and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.
  • security elements for securing purposes, which permit a verification of the authenticity of the data carrier and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.
  • a film provided with an adhesive layer on one side is applied to a banknote in order to close a through opening previously introduced there.
  • the film is provided with a security feature such as a hologram or optically variable coating to form a film security element.
  • Double-sided diffractive optical security elements with recesses are for example from the publications EP 1 476 315 B1 .
  • EP 2 448 766 B1 or EP 2 448 767 B1 known.
  • security films that carry a metallized embossed structure with recesses and in which the metallized areas of the embossed structure are formed on at least one side of the security element at least partially colored.
  • the production of such security films is currently very complicated and requires several exposure steps and very well controlled production conditions.
  • the object of the present invention is to specify simple and cost-effective methods for the production of film security elements of the type mentioned in the introduction.
  • Typical register variations are in the order of 0.1 mm when using various printing / embossing units of a printing press.
  • insetter operation in which an intermediate product is printed / embossed registered in a further machine after printing / embossing in a first machine, the typical register variations are of the order of 0.2 mm.
  • one or more metal layers for example aluminum, chromium, copper or alloys of these metals, are applied as metallization coating.
  • a multilayer structure in particular with a layer sequence Metall1, dielectric spacer layer, Metall2 can be applied as the metallization coating.
  • the multilayer structure contains an ultrathin dielectric spacer layer with a thickness below 250 nm, in particular between 50 nm and 250 nm, in order to reflect in reflection and / or transmission to produce a fixed color.
  • the multilayer structure may also include a thicker dielectric spacer layer having a thickness above 250 nm, with interference effects typically producing a color-shifting multilayer structure.
  • the multilayer structure can particularly advantageously contain a dielectric spacer layer with locally varying layer thickness in order to generate locally different color impressions (different fixed color impressions and / or different tilt angle-dependent color impressions) in reflection and / or transmission.
  • the dielectric spacer layer of the multi-layer structure may be vapor-deposited like the metal layers, but is advantageously printed.
  • the film security element is subjected to said washing step, wherein in the washing step the wash color is washed off with the layer regions of the metallization coating arranged above the wash color.
  • a water-soluble wash can be used and water as the solvent.
  • the metallization coating is provided before the washing step with a second colored motif print, which is preferably applied in register with the first colored motif print.
  • the film security element is then advantageously subjected to the said washing step after application of the second colored motif print, wherein in the washing step, the wash ink is advantageously washed away with all the wash ink layer regions of the metallization coating and the second colored motif print by a solvent.
  • the film security element is subjected to the abovementioned washing step after application of the second colored motif print In the washing step, the washing ink is washed off only in the regions not provided with the second colored motif print with the layer regions of the metallization coating arranged above the wash ink.
  • the embossing lacquer layer is provided with an embossed structure in register with the motif print, and the soluble wash ink is registered but applied in a complementary manner to the embossed structure.
  • the embossing lacquer layer is advantageously applied over the entire surface.
  • a hologram, a micromirror structure, a microcavity structure, a microlens structure, nanostructures or Fresnel structures, in particular Fresnel concave mirrors or Fresnel convex mirrors are advantageously embossed into the embossing lacquer layer.
  • the film carrier is advantageously pre-printed and the colored motif print is applied to a pressure-pretreated surface of the film carrier.
  • the first color motif print provided on the film carrier and / or the second color motif print on the metallization coating are advantageously carried out with colored inks, in particular with translucent multicolored inks.
  • the embossed structure of the embossing lacquer layer is preferably metallized over the entire area.
  • metallization one or more metal layers, but also multi-layer structures of the type described above into consideration.
  • the structured motif prints can each be printed with differently colored printing inks, wherein in particular the printing inks applied to the metallized embossing lacquer layer can also be partially colorless.
  • the film carrier can be provided after the coating and development of the photoresist on one side in a second step on the other side with a second colored photoresist layer in the form of a desired motif.
  • the second photoresist layer is then also exposed from the opposite side of the film carrier, the metallizations of the structured functional coating acting as an exposure mask.
  • the exposed second photoresist is then developed to produce color regions matched to the patterned functional coating.
  • the one or more photoresists can be added for coloration in particular with soluble dyes or color pigments.
  • resist in which the exposed areas remain after development (negative resist) or a resist in which the unexposed areas remain (positive resist) ,
  • resist structures can be produced that are congruent with the structures used as the exposure mask, as well as resist structures which are complementary to the structures used as the exposure mask.
  • a coloration of structured resist material may also be effected by bringing a resist under pressure and / or temperature influence into a sticky state and bringing the sticky resist into contact with a colorant, such as color pigments.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a banknote 10 with a security element according to the invention in the form of a glued foil strip 12, which covers a through opening 14 in the banknote paper.
  • a colored and at the same time shiny metallic motif 16 is visible, which in the exemplary embodiment is shown in the form of a maple leaf.
  • a special feature of the film strip 12 consists in the fact that the motif 16 in the window 14 from the opposite sides of the banknote 10 ago each metallic shiny, but appears with different colors.
  • a polyester film 22 having a thickness of between 6 ⁇ m and 36 ⁇ m is provided.
  • the polyester film 22 has a thickness of about 12 ⁇ m and is pretreated on one side for good adhesion of the applied layers (reference numeral 24).
  • a desired colored motif print 28 is applied with printing inks 26 to the print-pretreated side of the polyester film 22, wherein any printing method, such as gravure printing or flexographic printing, can be used.
  • the printing inks 26 may be aqueous, solvent-based and / or, more preferably, UV-crosslinking.
  • the print can also be multicolored and carried out with several printing units. In this case, intermediate hardening or intermediate drying of first applied printing inks may be required.
  • embossing lacquer layer 30 is then printed on the colored motif print 28, wherein the printing preferably takes place over the entire surface, so that no special register requirements are placed on the embossing lacquer printing.
  • the embossing lacquer may be a thermoplastic embossing lacquer, however, the use of a UV embossing lacquer is currently preferred.
  • the embossing lacquer layer 30 is provided with an embossment 32, which in the exemplary embodiment shown is in register with the colored motif print 28, that is to say the partial areas printed with printing inks 26.
  • the embossing can be, for example, a hologram, a micromirror structure, a microcavity structure, a microlens structure, nanostructures or Fresnel structures.
  • the embossment 32 can also go beyond the colored motif print 26 or even extend over the entire embossing lacquer layer 30. It is only important that the wash ink 34 is applied in the register complementary to the colored motif print 26.
  • a second colored motif print 40 with second printing inks 36 is printed on the metal layer 38.
  • the second colored motif print 40 can also be multicolored and be made with aqueous, solvent-based and / or UV-crosslinking printing inks.
  • the colors of the second motif print 40 preferably differ at least in part from the colors of the first motif print 26, resulting in different color impressions.
  • the second colored motif print 40 can be printed in an insetter process registered to the first colored motif print 28, wherein registration accuracies of about 0.2 mm can be achieved.
  • the resulting layer sequence is in Fig. 2 (b) shown.
  • a washing step is carried out in which the washing ink 34 is removed with the areas of the metal layer arranged above 38 and the areas of the second printing inks 36 disposed above, so that the in Fig. 2 (c) shown situation arises.
  • the washing step produces a perfect registration of the remaining regions 42 of the metal layer 38 with the embossment 32 and with the remaining regions 44 of the second colored motif print 40.
  • a foil strip 20 is obtained, in which a metallized embossed structure 32, 42 is arranged in register with a colored first motif print 28 and colored areas 44 of a second motif print 40.
  • the color areas 44 are visible from the upper side of the film strip 20 and the color areas 26 are visible from the underside.
  • the color areas 26 and 44 are in each case separated by the metallized embossed pattern 32, 42.
  • the registration of the color regions 44 to the metallized embossed structure 32, 42 and thus to the color regions 26 may be complete (center of the image, reference numeral 45A) or may extend to only part of the outline of the color regions 26 (left image side, reference numeral 45B).
  • the color regions 44 may thus be formed in a pattern, such as a striped pattern, dot or line pattern, and yet be matched along their outer contours with the color regions 26.
  • areas without a second printing ink 36 can also be provided, in which the film strip 20 shows the purely metallic appearance of the metallized embossed structure 32, 42 from the upper side (right-hand side of the picture, reference numeral 45C).
  • the second ink 36 may also be such that it is not removed along with the metallization 38 in the washing step.
  • the area covered by the second printing ink 36 can always lie within the embossment 32, so that colored areas with a metallic edge remain after the washing step.
  • a polyester film 22 which is preferably pressure-treated on one side (reference numeral 24).
  • a desired colored motif print 28 is printed with printing inks 26 onto the print-pretreated side of the polyester film 22 and a full-area embossing lacquer layer 30 is printed thereon.
  • the embossing lacquer layer 30 is provided with an embossment 32, which is in register with the colored motif print 28, and the embossed lacquer layer 30 is finally provided with a metal layer 38 over its entire surface.
  • a resist 50 and on this a second colored motif print 52 is printed with one or more second chromatic colors 54, so that the in Fig. 3 (a) Layer sequence shown arises.
  • the bright colors 54 may be printed after the resist 50 and show good adhesion to the resist 50 but relatively poor resist on the metal layer 38.
  • the subregions of the colored ink 54 not lying on the resist 50 are infiltrated by the etching medium and can be washed off at the latest with the rinsing of the etched foil.
  • brushes, high-pressure nozzles, rotating felts and the like can be used to assist the detachment.
  • the etching step creates a design as in Fig. 3 (b) shown, in which the bright colors 54 are arranged accurately with the resist 50.
  • the inventors have also recognized that in etching processes at elevated temperature from about 50 ° C, in some cases, a complete loss of adhesion of resist coatings occurs, although the resist effect of the formulations per se is very good. At present, this effect is explained so that some resist coatings, although a good barrier to the liquid etching medium, but not sufficient Form barrier to gases and the etching medium, which may contain, for example, water and alcohols, developed at temperatures above 50 ° C already a significant vapor pressure. By taking advantage of this effect can be removed together with the metallization 38 of the film with a suitable choice of the bright colors 54 already surviving by a simple etching process color.
  • the colored ink 54 can be printed both before and after a colorless resist 50. Alternatively, the colored color 54 itself may be a resist, which also results in the desired registration during etching.
  • the film 22 can also be provided on one of its sides with a pressure-receiving layer, which can be applied at any time and advantageously in a single-layered or primer fashion. If, in certain applications, there are no particularly high demands on the mutual registration of chromatic colors and metallization, in the case of printing the ink-accepting layer on the film side, motifs in bright colors can be printed under them. On the opposite side, for example, primers and heat sealing lacquers can be printed. As intermediate layers, in particular bright colors, effect colors and fluorescent colors can be provided. The heat sealing lacquers used can also be provided with fluorescent substances.
  • FIG. 4 illustrates the preparation of a film which can be used as a transfer strip and is well suited for example for paper-film composite substrates and polymer substrates.
  • a film is firstly provided which enables a reliable release of the applied layer structure, for example a good quality polyester film 62 without pressure pretreatment.
  • the polyester film 62 can be coated with a first uniform layer, for example a UV-crosslinking lacquer layer 64.
  • the desired colored motif print 28 is then with printing inks 26 on the lacquer layer 64 in the principle at Fig. 2 already described type printed.
  • an embossing lacquer layer 30 is printed, and this provided with an embossment 32 which is in register with the colored motif print 28, that is, the partial areas printed with printing inks 26. Registered in the same operation on the embossment 32 complementary, so just in the unembossed areas of the embossing lacquer layer 30, wash 34 printed.
  • a metallization coating 66 wherein the metallization coating 66 is in the simplest case a metal layer, for example an aluminum layer, optionally with chrome plating, or a chromium-aluminum-chromium structure.
  • the metallization coating 66 may also be a multi-layer structure which, in addition to one or more metal layers, also contains other types of layers, in particular dielectric spacer layers.
  • the multi-layer structure may be a color-shifting thin-film structure (for example with chromium, SiO 2 and aluminum), a gold-blue structure (aluminum, SiO 2 , aluminum), or else a thin-film fixed color consisting of a layer sequence of metal 1, ultrathin dielectric d ⁇ 250 nm, metal2.
  • the metallization coating 66 can be applied in several sub-steps and that some layers, for example the dielectric layer of a multi-layer structure, can also be printed. After the formation of the metallization coating 66 is in Fig. 4 (a) shown layer sequence before.
  • a washing step is performed in which the wash paint 34 is removed with the overlying areas of the metallization coating 66.
  • a pressure of primer layers 70 and heat sealing lacquers 72 can take place, so that the in Fig. 4 (b) results in layer sequence shown.
  • the metallization coating 66 may in particular produce a color shift effect or a fixed color.
  • a foil strip 60 is obtained in which the color effect of the metallization coating 66 is arranged in register with the colored first motif print 28.
  • the remaining regions 68 of the metallization coating 66 are visible from the upper side of the film strip 60, and the color regions 26 are visible from the underside.
  • the carrier film 62 can be removed again after the layer sequence has been transferred to a target substrate.
  • FIG. 5 (a) shows a representation like Fig. 4 (a) for a variant in which the metallization coating 66 is formed as a three-layer structure with a first metallization 74, a printed dielectric 76 and a second metallization 78.
  • the dielectric 76 is printed as a motif, wherein the pressure is as complementary as possible to the wash color 34, which can be realized for example via an insetter process.
  • the layer thickness of the dielectric 76 does not have to be constant either, but can be selectively varied locally, as in Fig. 5 (a) illustrated by two different layer thicknesses. In this way, thin-film elements with partially different fixed colors and / or different color-shift effects can be realized.
  • the different layer thicknesses can be achieved, for example, by different cell geometry be realized in gravure printing. Since the pressure of the dielectric 76 also takes place with different layer thicknesses with a single cylinder, the areas of different layer thickness and thus the areas with different color effects are perfectly matched to one another. Subsequently, a second metallization 78 is applied, which may consist of the same or a different metal than the first metallization 74.
  • the washing ink 34 with the regions of the metallization coating 66 arranged above it is then removed and printing of primer layers 70 and heat sealing lacquers 72 takes place, so that the inks Fig. 5 (b) results in layer sequence shown.
  • the remaining regions 68 of the metallization coating 66 with their partially different color effects produced by the thickness variation of the dielectric layer 76 are visible, from the underside in perfect register to the color regions 26.
  • the carrier film 62 can after transferring the layer sequence be withdrawn to a target substrate again.
  • FIG. 6 Another variant of the method is in Fig. 6 illustrating the production of a film which is to be applied as a film strip 80 on a substrate with a viewing window, wherein the carrier film of the security element is to remain in the product.
  • a PET carrier film 22 is provided which has been provided on a print-pretreated side (reference numeral 24) with an embossing lacquer layer 30 with desired embossments 32. Embossed embossing lacquer layer 30 was then metallized with a metal layer 38.
  • first inks 82 and second inks 84 applied, wherein the applied to the metallized side printing inks 82 are formulated as a resist.
  • These resist inks 82 include one or more hues 82A, but may also contain colorless inks 82B that do not self-hue, but serve only as a resist.
  • the inks 84 on the non-metallized side represented one or more different vibrant colors.
  • an etching step is performed, by which the metal layer 38 is removed on the areas not covered with resist inks 82 (82A, 82B), so that a perfect registration between the remaining areas 86 of the metal layer 38 and the inks 82 (82A, 82B ) of the metallized side (s) 84 of the non-metallized side, as in FIG Fig. 6 (b) shown.
  • the printing inks 82, 84 present on the opposite sides are thus always separated from each other by a matched metal region 86 and can produce metallic glossy appearances of different colors from opposite sides.
  • the printing ink 82 is not formed by a colored ink 82A but by a colorless resist 82B, the purely metallic appearance of the metal layer 38 is visible from the upper side.
  • a film which carries two independent metallized imprints, for example, two reflection holograms, which are visible from opposite sides of the film forth.
  • the metallized embossings are matched exactly to each other, at least in some areas, so that when viewed from one side only exactly one motif is visible.
  • the metallized imprints are provided with adjusted color-coordinated layers.
  • a film structure can be produced, for example, by a metal transfer process, as described for example in the publications WO 2011/138039 A1 .
  • EP 2 321 311 B1 or EP 2 874 823 B1 is described. The disclosure of the cited documents is incorporated in the present application in this respect.
  • a photoresist 112 which has been colored in the desired manner, applied to the metallized side of the carrier film 22 in the form of a desired motif.
  • the resist 112 can be mixed with soluble dyes, for example dyes from the Orasol or Neozapon college, or with color pigments.
  • the resist 112 is exposed from the side opposite the metallizations 104, 110 (reference numeral 114), the metallizations 104, 110 acting as an exposure mask, so that only the areas of the resist arranged in non-metallized subareas of the film structure 112 be exposed sufficiently strong.
  • the exposure with LED spotlights since with low heat input, the moisture required for this step remains in a higher proportion in the resist layer 112.
  • the exposed photoresist 112 is removed in a developing solution, so that the in Fig. 7 (c) formed film structure in which the remaining colored resist areas 116 are adapted to the metallized portions 104, 110.
  • the photoresist 112 can also be applied to the opposite side 124 of the carrier foil 22 from the metallized side, the exposure then taking place from the metallized side, so that the metallizations 104, 110 again act as an exposure mask.
  • the metallized portions 104, 110 and the post-processed resistive resist areas are then on opposite sides of the support film 22.
  • both sides of the carrier film 22 with additional structured colored layers.
  • the side 124 of the carrier foil 22 facing away from the metallization 104, 110 is coated with a further colored photoresist 118, as in FIG Fig. 7 (d) shown.
  • the photoresist 118 is exposed from the side of the metallizations 104, 110 (reference numeral 120), so that the metallizations again act as an exposure mask.
  • the in Fig. 7 (e) illustrated film construction in which the remaining colored resist areas 122 are matched to the metallized portions 104, 110 and to the colored resist areas 116.
  • the second photoresist 118 When patterning the second photoresist 118, it is to be avoided to wash away the first photoresist 116 post-exposed by the exposure step 120. For this purpose, for example, instead of an immersion step, a one-sided coating of the film with developer solution and appropriate washing done. Another possibility is to re-illuminate the photoresist 116 by exposure to a UV emitter, which also causes a significant heat input and thus to reduce its solubility. In another possible approach, the photoresist 116 may be exposed by appropriate metering at the exposure step 120 to dry to such an extent that it does not become soluble upon exposure while the photoresist 118, being shielded by the intervening layer structure, becomes soluble. This effect can be assisted by the choice of pigmentation of the two photoresist layers 116, 118.
  • FIGS. 7 (c) or 7 (e) can be provided in the usual way with ink-receiving layers and heat-sealing lacquers or otherwise processed further.
  • FIG. 8 illustrates further manufacturing variants of film security elements that are to be applied over a see-through window and in which the carrier film of the security element should remain in the product.
  • a carrier film 22 having an embossing lacquer layer 30 and an embossed embossed structure 32 is provided.
  • a wash ink 132 in the form of a desired motif is printed on embossed embossing lacquer layer 30, and a colored photoresist 134 is applied to the side of support film 22 opposite embossing lacquer layer 30.
  • the wash color 132 contains as Filler, for example, between 1% and 30% titanium dioxide and may contain other UV absorbers.
  • the photoresist 134 is exposed from the side of the carrier foil 22 provided with the wash ink 132 (reference numeral 136), the motif formed by the wash ink 132 acting as an exposure mask. Then, the photoresist 134 is developed, depending on the type of photoresist 134 used either the exposed areas 138 remain standing, as in the variant of Fig. 8 (b) shown (negative resist), or the unexposed areas 140 remain standing, as in the variant of Fig. 8 (d) shown (positive resist).
  • the provided with the wash ink 132 side of the carrier film 22 is provided after the exposure of the photoresist 134 at any time with a desired coating, for example, coated with metals and / or other layers or vapor-deposited.
  • the wash ink is then removed in a washing process with the overlying parts of the coating.
  • the result is a film security element 130, in which the areas 142 of the coating remaining after the washing step are arranged precisely matching the remaining areas 138 and 140, respectively, of the photoresist 134.
  • the remaining coating areas 142 are congruent with the remaining photoresist areas 138, as in FIG Fig. 8 (c) while in the positive resist variant the remaining coating regions 142 and the remaining photoresist regions 138 are arranged complementary to one another, as in FIG Fig. 8 (e) shown.
  • FIG. 9 describes an embodiment in which a film security element 150 is provided by means of a transfer process with a structured colored layer.
  • a carrier foil 22 is provided which is provided on one side with an embossing lacquer layer 30 with an embossed structure 32 and a structured metallization 152.
  • the formation of the structured metallization 152 can be effected, for example, by means of a washing process or a resist-based etching process, as already described above several times.
  • a colored photoresist 154 is applied to the side of the carrier foil 22 opposite the metallization 152 and converted into a soluble form by exposure 156 from the metallized side of the carrier foil 22.
  • the structured metallization 152 acts as an exposure mask.
  • the photoresist 154 is developed and patterned so that the remaining areas 158 of the photoresist are aligned with the patterned metallization 152, as in FIG Fig. 9 (b) shown.
  • the photoresist 154 is chosen so that it becomes tacky under pressure and / or temperature influence and can accept color 160 in different ways. For example, by printing on a suitable ink ribbon, it is possible to achieve that ink 160 is preferably transferred to resist 158 and not to embossing lacquer 30, as in FIG Fig. 9 (c) shown.
  • a film security element 150 is produced by such a transfer method, in which the resist areas 158 coated with ink 160 are arranged precisely matching the structured metallization 152.
  • the further processing of the element can take place in the manner already described above.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Foliensicherheitselements für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und andere Datenträger, bei dem
- ein Folienträger (22) bereitgestellt und mit einem farbigen Motivdruck (26) versehen wird,
- der bedruckte Folienträger (22, 26) mit einer Prägelackschicht (30) versehen wird, und die Prägelackschicht (30) mit einer Prägestruktur (32) versehen wird,
- auf die Prägelackschicht (30) im Register komplementär zu dem Motivdruck (26) eine lösliche Waschfarbe (34) aufgebracht wird,
- die Prägelackschicht (30) mit der aufgebrachten Waschfarbe (34) mit einer Metallisierungsbeschichtung (38) beschichtet wird, und
- die beschichtete Prägelackschicht (30, 38) einem Waschschritt unterworfen wird, in dem die Waschfarbe (34) mit einem Teil oder allen über der Waschfarbe angeordneten Schichtbereichen durch ein Lösungsmittel abgewaschen wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Foliensicherheitselements und betrifft insbesondere die Herstellung eines mehrschichtigen Foliensicherheitselements mit einer strukturierten metallisierten Prägestruktur mit Aussparungen, bei dem die metallisierten Bereiche der Prägestruktur auf zumindest einer Seite des Sicherheitselements wenigstens teilflächig farbig ausgebildet sind.
  • Datenträger, wie etwa Wertdokumente oder Ausweisdokumente, aber auch andere Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit des Datenträgers gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Dabei gewinnen zunehmend Durchsichtssicherheitsmerkmale, wie etwa Durchsichtsfenster in Banknoten, an Attraktivität.
  • Zur Fenstererzeugung wird beispielsweise eine auf einer Seite mit einer Kleberschicht versehene Folie auf eine Banknote aufgebracht, um eine dort zuvor eingebrachte durchgehende Öffnung zu verschließen. Typischerweise ist die Folie mit einem Sicherheitsmerkmal, wie etwa einem Hologramm oder einer optisch variablen Beschichtung versehen und bildet so ein Foliensicherheitselement. Doppelseitige beugungsoptische Sicherheitselemente mit Aussparungen sind beispielsweise aus den Druckschriften EP 1 476 315 B1 , EP 1 458 585 B1 , EP 2 448 766 B1 oder EP 2 448 767 B1 bekannt.
  • Bekannt sind auch Sicherheitsfolien, die eine metallisierte Prägestruktur mit Aussparungen tragen und bei denen die metallisierten Bereiche der Prägestruktur auf zumindest einer Seite des Sicherheitselements wenigstens teilflächig farbig ausgebildet sind. Die Herstellung solcher Sicherheitsfolien ist gegenwärtig allerdings sehr aufwendig und erfordert mehrere Belichtungsschritte und sehr gut kontrollierte Herstellungsbedingungen.
  • Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einfache und kostengünstige Verfahren für die Herstellung von Foliensicherheitselementen der eingangs genannten Art anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung stellt zunächst ein Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Foliensicherheitselements für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und andere Datenträger bereit, bei dem
    • ein Folienträger bereitgestellt und mit einem farbigen Motivdruck versehen wird,
    • der bedruckte Folienträger mit einer Prägelackschicht versehen wird, und die Prägelackschicht mit einer Prägestruktur versehen wird,
    • auf die Prägelackschicht im Register komplementär zu dem Motivdruck eine lösliche Waschfarbe aufgebracht wird,
    • die Prägelackschicht mit der aufgebrachten Waschfarbe mit einer Metallisierungsbeschichtung beschichtet wird, und
    • die beschichtete Prägelackschicht einem Waschschritt unterworfen wird, in dem die Waschfarbe mit zumindest einem Teil der über der Waschfarbe angeordneten Schichtbereiche durch ein Lösungsmittel abgewaschen wird.
  • Werden mehrere Schichten oder Prägungen in verschiedenen Arbeitsgängen in verschiedenen Druckwerken einer Druckmaschine oder in verschiedenen Druckmaschinen erzeugt, so sind selbst bei registriertem Aufbringen bzw. Prägen gewisse Passerschwankungen technisch unvermeidlich. Typische Passerschwankungen liegen beim Einsatz verschiedener Druck-/Prägewerke einer Druckmaschine in der Größenordnung von 0,1 mm. Bei einem sogenannten Insetterarbeitsgang, bei dem ein Zwischenprodukt nach dem Bedrucken/Prägen in einer ersten Maschine in einer weiteren Maschine registriert bedruckt/ geprägt wird, liegen die typische Passerschwankungen in der Größenordnung von 0,2 mm.
  • Die Angabe, dass die lösliche Waschfarbe im Register komplementär zu dem Motivdruck aufgebracht wird, bedeutet dabei, dass die Waschfarbe einerseits registriert zu dem Motivdruck aufgebracht wird, dass dies allerdings im Rahmen der Passergenauigkeit nur in solchen Bereichen geschieht, in denen kein Motivdruck vorliegt. Motivdruck und Waschfarbe liegen dann komplementär zueinander vor.
  • In einer vorteilhaften Verfahrensvariante werden als Metallisierungsbeschichtung eine oder mehrere Metallschichten, beispielsweise Aluminium, Chrom, Kupfer oder Legierungen dieser Metalle, aufgebracht. Mit besonderem Vorteil kann als Metallisierungsbeschichtung ein Mehrschichtaufbau, insbesondere mit einer Schichtenfolge Metall1, dielektrische Abstandsschicht, Metall2 aufgebracht werden.
  • In einer vorteilhaften Variante ist vorgesehen, dass der Mehrschichtaufbau eine ultradünne dielektrische Abstandsschicht mit einer Dicke unterhalb von 250 nm, insbesondere zwischen 50 nm und 250 nm enthält, um in Reflexion und/ oder Transmission eine Fixfarbe zu erzeugen. Der Mehrschichtaufbau kann auch eine dickere dielektrische Abstandsschicht mit einer Dicke oberhalb von 250 nm enthalten, wobei durch Interferenzeffekte typischerweise ein farbkippender Mehrschichtaufbau entsteht. Der Mehrschichtaufbau kann mit besonderem Vorteil eine dielektrische Abstandsschicht mit lokal variierender Schichtdicke enthalten, um in Reflexion und/oder Transmission lokal unterschiedliche Farbeindrücke (unterschiedliche Fixfarbeindrücke und/oder unterschiedliche kippwinkelabhängige Farbeindrücke) zu erzeugen. Die dielektrische Abstandsschicht des Mehrschichtaufbaus kann wie die Metallschichten aufgedampft werden, wird aber mit Vorteil aufgedruckt.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Foliensicherheitselement nach dem Aufbringen der Metallisierungsbeschichtung dem genannten Waschschritt unterworfen, wobei bei dem Waschschritt die Waschfarbe mit den über der Waschfarbe angeordneten Schichtbereichen der Metallisierungsbeschichtung abgewaschen wird. In allen Ausgestaltungen kann eine wasserlösliche Waschfarbe und als Lösungsmittel Wasser verwendet werden.
  • In einer anderen, ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung wird die Metallisierungsbeschichtung vor dem Waschschritt mit einem zweiten farbigen Motivdruck versehen, der vorzugsweise im Register zu dem ersten farbigen Motivdruck aufgebracht wird. Das Foliensicherheitselement wird dann vorteilhaft nach dem Aufbringen des zweiten farbigen Motivdrucks dem genannten Waschschritt unterworfen, wobei bei dem Waschschritt die Waschfarbe vorteilhaft mit allen über der Waschfarbe angeordneten Schichtbereichen der Metallisierungsbeschichtung und des zweiten farbigen Motivdrucks durch ein Lösungsmittel abgewaschen wird. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das Foliensicherheitselement nach dem Aufbringen des zweiten farbigen Motivdrucks dem genannten Waschschritt unterworfen wird, wobei bei dem Waschschritt die Waschfarbe nur in den nicht mit dem zweiten farbigen Motivdrucks versehenen Bereichen mit den über der Waschfarbe angeordneten Schichtbereichen der Metallisierungsbeschichtung abgewaschen wird.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Prägelackschicht im Register zu dem Motivdruck mit einer Prägestruktur versehen, und die lösliche Waschfarbe wird registriert, aber komplementär zu der Prägestruktur aufgebracht.
  • In allen Ausgestaltungen wird die Prägelackschicht mit Vorteil vollflächig aufgebracht. Als Prägestruktur werden in die Prägelackschicht mit Vorteil ein Hologramm, eine Mikrospiegelstruktur, eine Mikrokavitätenstruktur, eine Mikrolinsenstruktur, Nanostrukturen oder Fresnelstrukturen, insbesondere Fresnel-Hohlspiegel oder Fresnel-Wölbspiegel, eingeprägt.
  • Der Folienträger wird vorteilhaft druckvorbehandelt und der farbige Motivdruck wird auf einer druckvorbehandelten Oberfläche des Folienträgers aufgebracht.
  • Der erste, auf dem Folienträger bereitgestellte farbige Motivdruck und/ oder der zweite farbige Motivdruck auf der Metallisierungsbeschichtung werden vorteilhaft mit Buntfarben, insbesondere mit lasierenden Buntfarben ausgeführt.
  • Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Foliensicherheitselements für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und andere Datenträger bereit, bei dem
    • ein Folienträger bereitgestellt wird,
    • der Folienträger auf einer Seite mit einer Prägelackschicht versehen und die Prägelackschicht mit einer gewünschten Prägestruktur versehen und metallisiert wird,
    • der Folienträger auf beiden Seiten im Supersimultandruck mit passgenau zueinander angeordneten strukturierten Motivdrucken auf der metallisierten Seite mit ersten Druckfarben und auf der nicht metallisierten Seite mit zweiten Druckfarben versehen wird, wobei die auf der metallisierten Seite aufgebrachten ersten Druckfarben als Resistlack formuliert sind, und
    • in einem Ätzschritt die nicht mit als Resistlack formulierten Druckfarben bedeckten Bereiche der Metallisierung entfernt werden.
  • Die Prägestruktur der Prägelackschicht wird dabei vorzugsweise vollflächig metallisiert. Als Metallisierung kommen eine oder mehrere Metallschichten, aber auch Mehrschichtaufbauten der oben beschriebenen Art in Betracht.
  • Die strukturierten Motivdrucke können jeweils mit verschiedenfarbigen Druckfarben gedruckt werden, wobei insbesondere die auf der metallisierten Prägelackschicht aufgebrachten Druckfarben auch teilweise farblos sein können.
  • Die Erfindung stellt weiter ein Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Foliensicherheitselements für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und andere Datenträger bereit, bei dem
    • ein Folienträger mit einer auf einer Seite des Folienträgers angeordneten strukturierten Funktionsbeschichtung bereitgestellt wird, die in dieser Reihenfolge eine Prägelackschicht mit gewünschten ersten Prägungen, eine erste Metallisierung, eine optisch trennende Zwischenschicht mit einer zweiten Prägung und eine zweiten Metallisierung enthält,
    • der Folienträger auf der Seite der strukturierten Funktionsbeschichtung oder der der strukturierten Funktionsbeschichtung gegenüberliegenden Seite mit einer farbigen Photoresistschicht in Form eines gewünschten Motivs versehen wird,
    • die farbige Photoresistschicht von der ihr gegenüberliegenden Seite des Folienträgers her belichtet wird, so dass die Metallisierungen der strukturierten Funktionsbeschichtung als Belichtungsmaske wirken, und
    • der belichtete Photoresist entwickelt wird, um zu der strukturierten Funktionsbeschichtung gepasserte Farbbereiche zu erzeugen.
  • Der Folienträger kann nach der Beschichtung und Entwicklung des Photoresists auf einer Seite auch in einem zweiten Schritt auf der anderen Seite mit einer zweiten farbigen Photoresistschicht in Form eines gewünschten Motivs versehen werden. Auch die zweite Photoresistschicht wird dann von der ihr gegenüberliegenden Seite des Folienträgers her belichtet, wobei die Metallisierungen der strukturierten Funktionsbeschichtung als Belichtungsmaske wirken. Der belichtete zweite Photoresist wird dann entwickelt, um zu der strukturierten Funktionsbeschichtung gepasserte Farbbereiche zu erzeugen.
  • Der oder die Photoresists können zur Farbgebung insbesondere mit löslichen Farbstoffen oder Farbpigmenten versetzt werden.
  • In allen in der Anmeldung beschriebenen Gestaltungen, in denen Photoresist verwendet wird, kann es sich um einen Resist handeln, bei dem nach der Entwicklung die belichteten Bereiche stehen bleiben (Negativresist) oder um einen Resist, bei dem die unbelichteten Bereiche stehen bleiben (Positivresist). Es können also in allen Gestaltungen sowohl Resiststrukturen erzeugt werden, die deckungsgleich mit den als Belichtungsmaske verwendeten Strukturen sind, als auch Resiststrukturen, die komplementär zu den als Belichtungsmaske verwendeten Strukturen sind.
  • Schließlich kann in allen Gestaltungen eine Farbgebung von strukturiertem Resistmaterial auch dadurch erfolgen, dass ein Resist unter Druck und/ oder Temperatureinfluss in einen klebrigen Zustand gebracht und der klebrige Resist mit einem Farbmittel, wie etwa Farbpigmenten, in Kontakt gebracht wird.
  • Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement in Form eines aufgeklebten Folienstreifens,
    Fig. 2
    in (a) bis (c) Zwischenschritte bei der Herstellung einer Folie, die als Folienstreifen auf ein Papier mit Loch aufgebracht werden soll,
    Fig. 3
    in (a) und (b) Zwischenschritte bei der Herstellung einer Folie, die wie in Fig. 2 als Folienstreifen auf ein Papier mit Loch aufgebracht werden soll, mit einem abgewandelten Herstellungsverfahren,
    Fig. 4
    in (a) und (b) Zwischenschritte bei der Herstellung einer Folie, die als Transferstreifen eingesetzt werden kann,
    Fig. 5
    in (a) und (b) Zwischenschritte bei eine Variante des Verfahrens der Fig. 4, bei dem die Metallisierungsbeschichtung als Dreischichtaufbau ausgeführt ist,
    Fig. 6
    in (a) und (b) Zwischenschritte bei der Herstellung einer Folie, die als Folienstreifen auf ein Substrat mit Durchsichtsfenster aufgebracht werden soll, wobei die Trägerfolie des Sicherheitselements im Produkt verbleiben soll,
    Fig. 7
    in (a) bis (e) Zwischenschritte bei der Herstellung einer Folie, die zwei voneinander unabhängige metallisierte Prägungen trägt, die von gegenüberliegenden Seiten der Folie her sichtbar sind und die zur Erzeugung von Farbeffekten zusätzlich mit gepasserten Buntfarbschichten versehen sind,
    Fig. 8
    in (a) bis (e) weitere Herstellungsvarianten von Foliensicherheitselementen, die über einem Durchsichtsfenster aufgebracht werden sollen und bei denen die Trägerfolie des Sicherheitselements im Produkt verbleiben soll, und
    Fig. 9
    in (a) bis (c) Zwischenschritte bei der Herstellung eines Foliensicherheitselements, das mit Hilfe eines Transferverfahrens mit einer strukturierten farbigen Schicht versehen wird.
  • Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Banknoten erläutert. Figur 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 10 mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement in Form eines aufgeklebten Folienstreifens 12, der eine durchgehende Öffnung 14 im Banknotenpapier überdeckt. In dem dadurch geschaffenen Banknotenfenster ist ein farbiges und zugleich metallisch glänzendes Motiv 16 sichtbar, das im Ausführungsbeispiel in Form eines Ahornblatts dargestellt ist.
  • Eine Besonderheit des Folienstreifens 12 besteht dabei darin, dass das Motiv 16 im Fenster 14 von den gegenüberliegenden Seiten der Banknote 10 her jeweils metallisch glänzend, aber mit unterschiedlicher Farbe erscheint.
  • Nachfolgend werden verschiedenen Herstellungsverfahren zum Herstellen derartiger Sicherheitselemente mit einem metallischen, aus gegenüberliegenden Betrachtungsrichtungen unterschiedlichen Farbeindruck genauer beschrieben.
  • Mit Bezug auf Fig. 2 wird zunächst die Herstellung einer Folie beschrieben, die als Folienstreifen auf ein Papier mit Loch aufgebracht werden soll, wie auch in Fig. 1 dargestellt. Zur Herstellung eines Folienstreifens 20 wird zunächst eine Polyesterfolie 22 mit einer Dicke zwischen 6 µm und 36 µm bereitgestellt. Vorzugsweise hat die Polyesterfolie 22 eine Dicke von etwa 12 µm und ist für eine gute Haftung der aufgebrachten Schichten auf einer Seite druckvorbehandelt (Bezugszeichen 24). Ein gewünschter farbiger Motivdruck 28 wird mit Druckfarben 26 auf die druckvorbehandelte Seite der Polyesterfolie 22 aufgebracht, wobei ein beliebiges Druckverfahren, wie etwa Tiefdruck oder Flexodruck, zum Einsatz kommen kann. Die Druckfarben 26 können wässrig, lösungsmittelbasiert und/ oder, besonders bevorzugt, UVvernetzend sein. Der Druck kann auch mehrfarbig ausgeführt sein und mit mehreren Druckwerken erfolgen. Dabei kann auch eine Zwischenhärtung oder Zwischentrocknung zuerst aufgebrachter Druckfarben erforderlich sein.
  • Auf den farbigen Motivdruck 28 wird dann eine Prägelackschicht 30 gedruckt, wobei der Druck vorzugsweise vollflächig erfolgt, so dass keine besonderen Registeranforderungen an den Prägelackdruck gestellt sind. Der Prägelack kann ein thermoplastischer Prägelack sein, bevorzugt ist gegenwärtig allerdings die Verwendung eines UV-Prägelacks. Die Prägelackschicht 30 wird mit einer Prägung 32 versehen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel im Register zu dem farbigen Motivdruck 28, also den mit Druckfarben 26 bedruckten Teilbereichen steht. Bei der Prägung kann es sich beispielsweise um ein Hologramm, eine Mikrospiegelstruktur, eine Mikrokavitätenstruktur, eine Mikrolinsenstruktur, Nanostrukturen oder Fresnelstrukturen handeln.
  • Nun wird auf die Prägung 32 registriert komplementär, also im Wesentlichen gerade in den ungeprägten Bereichen der Prägelackschicht 30, eine Waschfarbe 34 aufgedruckt, so dass die in Fig. 2(a) dargestellte Schichtenfolge entsteht. Alle bisher beschriebenen Arbeitsschritte erfolgen in einem einzigen Arbeitsgang, so dass eine Registergenauigkeit von etwa 0,1 mm erreicht werden kann.
  • In anderen Ausgestaltungen kann die Prägung 32 auch über den farbigen Motivdruck 26 hinausgehen oder sich sogar über die gesamte Prägelackschicht 30 erstrecken. Wesentlich ist dabei lediglich, dass die Waschfarbe 34 im Register komplementär zu dem farbigen Motivdruck 26 aufgebracht wird.
  • Mit Bezug auf Fig. 2(b) werden nun in einem zweiten Arbeitsgang die Prägelackschicht 30 und die Waschfarbe 34 vollflächig mit einer Metallschicht 38 versehen. Dann wird ein zweiter farbiger Motivdruck 40 mit zweiten Druckfarben 36 auf die Metallschicht 38 aufgedruckt. Auch der zweite farbige Motivdruck 40 kann mehrfarbig sein und mit wässrigen, lösungsmittelbasierten und/oder UV-vernetzenden Druckfarben erfolgen. Allerdings unterscheiden sich die Farben des zweiten Motivdrucks 40 vorzugsweise zumindest teilweise von den Farben des ersten Motivdrucks 26, so dass unterschiedliche Farbeindrücke entstehen. Der zweite farbige Motivdruck 40 kann in einem Insetter-Prozess registriert zum ersten farbigen Motivdruck 28 gedruckt werden, wobei Registergenauigkeiten von etwa 0,2 mm erreicht werden können. Die so entstandene Schichtenfolge ist in Fig. 2(b) dargestellt.
  • Nun wird ein Waschschritt durchgeführt, bei dem die Waschfarbe 34 mit den darüber angeordneten Bereichen der Metallschicht 38 und den darüber angeordneten Bereichen der zweiten Druckfarben 36 entfernt wird, so dass die in Fig. 2(c) gezeigte Situation entsteht. Durch den Waschschritt wird eine perfekte Passerung der verbleibenden Bereiche 42 der Metallschicht 38 mit der Prägung 32 und mit den verbleibenden Bereichen 44 des zweiten farbigen Motivdrucks 40 erzeugt.
  • Im Ergebnis wird ein Folienstreifen 20 erhalten, bei dem eine metallisierte Prägestruktur 32, 42 passergenau mit einem farbigen ersten Motivdruck 28 und farbigen Bereichen 44 eines zweiten Motivdrucks 40 angeordnet ist. Von der Oberseite des Folienstreifens 20 sind die Farbbereiche 44 sichtbar, von der Unterseite die Farbbereiche 26. Die Farbbereiche 26 und 44 sind in jedem Fall durch die metallisierte Prägestruktur 32, 42 getrennt.
  • Wie in Fig. 2(b) und (c) dargestellt, kann die Passerung der Farbbereiche 44 zu der metallisierten Prägestruktur 32, 42 und damit zu den Farbbereichen 26 vollständig sein (Bildmitte, Bezugszeichen 45A), oder sich auch nur auf einen Teil des Umrisses der Farbbereiche 26 erstrecken (linke Bildseite, Bezugszeichen 45B). Die Farbbereiche 44 können auf diese Weise in einem Muster, wie etwa einem Streifenmuster, Punkt- oder Linienmuster ausgebildet und dennoch entlang ihrer äußeren Umrisse mit den Farbbereichen 26 gepassert sein. Weiter können auch Bereiche ohne zweite Druckfarbe 36 vorgesehen sein, in denen der Folienstreifen 20 von der Oberseite her das rein metallische Erscheinungsbild der metallisierten Prägestruktur 32, 42 zeigt (rechte Bildseite, Bezugszeichen 45C).
  • In einer Abwandlung kann die zweite Druckfarbe 36 auch so beschaffen sein, dass sie bei dem Waschschritt nicht zusammen mit der Metallisierung 38 entfernt wird. Insbesondere kann in diesem Fall der von der zweiten Druckfarbe 36 bedeckte Bereich stets innerhalb der Prägung 32 liegen, so dass nach dem Waschschritt farbige Bereiche mit metallischem Rand stehen bleiben.
  • Anstelle des Waschprozesses kann für die Strukturierung der Metallschicht 38 auch ein Ätzprozess eingesetzt werden, wie nunmehr mit Bezug auf Fig. 3 erläutert. Auch bei dieser Verfahrensvariante wird zunächst eine Polyesterfolie 22 bereitgestellt, die vorzugsweise auf einer Seite druckvorbehandelt (Bezugszeichen 24) ist. Dann wird ein gewünschter farbiger Motivdruck 28 mit Druckfarben 26 auf die druckvorbehandelte Seite der Polyesterfolie 22 aufgedruckt und auf diesen eine vollflächige Prägelackschicht 30 gedruckt. Die Prägelackschicht 30 wird mit einer Prägung 32 versehen, die im Register zu dem farbigen Motivdruck 28 steht, und die geprägte Lackschicht 30 wird schließlich vollflächig mit einer Metallschicht 38 versehen.
  • Dann wird im Insetter zur Prägung 32 ein Resistlack 50 und auf diesen ein zweiter farbiger Motivdruck 52 mit einer oder mehreren zweiten Buntfarben 54 aufgedruckt, so dass die in Fig. 3(a) gezeigte Schichtenfolge entsteht.
  • Konkret kommen für die Aufbringung der Buntfarben 52 mehrere unterschiedliche Vorgehensweisen in Frage. Beispielsweise können die Buntfarben 54 nach dem Resistlack 50 aufgedruckt werden und gute Haftung auf dem Resistlack 50, aber relativ schlechte Resistwirkung auf der Metallschicht 38 zeigen. Beim anschließenden Ätzschritt werden die nicht auf dem Resistlack 50 liegenden Teilbereiche der Buntfarbe 54 von dem Ätzmedium unterwandert und können spätestens mit dem Spülen der geätzten Folie abgewaschen werden. Dabei können Bürsten, Hochdruckdüsen, rotierende Filze und dergleichen zum Einsatz kommen, um die Ablösung zu unterstützen. Durch den Ätzschritt entsteht eine Gestaltung wie in Fig. 3(b) gezeigt, bei der die Buntfarben 54 passgenau mit dem Resistlack 50 angeordnet sind.
  • Die Erfinder haben auch erkannt, dass bei Ätzprozessen bei erhöhter Temperatur ab etwa 50 °C teilweise ein vollständiger Haftungsverlust von Resistlacken auftritt, obwohl die Resistwirkung der Formulierungen an sich sehr gut ist. Gegenwärtig wird dieser Effekt so erklärt, dass manche Resistlacke zwar eine gute Barriere gegen das flüssiges Ätzmedium darstellen, aber keine ausreichende Barriere gegen Gase bilden und das Ätzmedium, das beispielsweise Wasser und Alkohole enthalten kann, bei Temperaturen oberhalb von 50 °C bereits einen merklichen Dampfdruck entwickelt. In Ausnutzung dieses Effekts kann bei geeigneter Wahl der Buntfarben 54 bereits durch einen einfachen Ätzprozess überstehende Buntfarbe zusammen mit der Metallisierung 38 von der Folie entfernt werden. Dabei kann die Buntfarbe 54 sowohl vor, als auch nach einem farblosen Resistlack 50 gedruckt werden. Alternativ kann auch die Buntfarbe 54 selbst einen Resistlack darstellen, wodurch sich beim Ätzen ebenfalls die gewünschte Passerung ergibt.
  • In allen geschilderten Varianten kann die Folie 22 auch auf einer ihrer Seiten mit einer Druckannahmeschicht versehen werden, welche zu einem beliebigen Zeitpunkt und vorteilhaft einschichtig oder mit einem Primer aufgebracht werden kann. Falls in bestimmten Anwendungsfällen keine besonders hohen Anforderungen an die gegenseitige Passerung von Buntfarben und Metallisierung bestehen, können im Fall des Drucks der Farbannahmeschicht auf die Folienseite Motive in Buntfarben unter diese gedruckt werden. Auf der Gegenseite können beispielsweise Primer und Heißsiegellacke gedruckt werden. Als Zwischenschichten können insbesondere Buntfarben, Effektfarben und fluoreszierende Farben vorgesehen sein. Auch die verwendeten Heißsiegellacke können mit Fluoreszenzstoffen ausgestattet sein.
  • Figur 4 illustriert die Herstellung einer Folie, die als Transferstreifen eingesetzt werden kann und beispielsweise für Papier-Folien-Verbundsubstrate und Polymersubstrate gut geeignet ist. Mit Bezug auf Fig. 4(a) wird zur Herstellung eines Folienstreifens 60 zunächst eine Folie bereitgestellt, die einen zuverlässigen Release (bzw. ein zuverlässiges Ablösen) des aufgebrachten Schichtaufbaus ermöglicht, beispielsweise eine Polyesterfolie 62 guter Qualität ohne Druckvorbehandlung. Um eine einheitliche, gut bedruckbare Oberfläche bereitzustellen, kann die Polyesterfolie 62 mit einer ersten einheitlichen Schicht, beispielsweise einer UV-vernetzenden Lackschicht 64 beschichtet sein. Der gewünschte farbige Motivdruck 28 wird dann mit Druckfarben 26 auf die Lackschicht 64 in der grundsätzlich bei Fig. 2 bereits beschriebenen Art aufgedruckt.
  • Auf den Motivdruck 28 wird, ebenfalls analog zu Fig. 2, eine Prägelackschicht 30 aufgedruckt, und diese mit einer Prägung 32 versehen, die im Register zu dem farbigen Motivdruck 28, also den mit Druckfarben 26 bedruckten Teilbereichen steht. Im gleichen Arbeitsgang wird auf die Prägung 32 registriert komplementär, also gerade in den ungeprägten Bereichen der Prägelackschicht 30, Waschfarbe 34 aufgedruckt.
  • Im nächsten Arbeitsgang erfolgen ein oder mehrere Bedampfungsschritte zur Erzeugung einer Metallisierungsbeschichtung 66, wobei die Metallisierungsbeschichtung 66 im einfachsten Fall eine Metallschicht, beispielsweise eine Aluminiumschicht, gegebenenfalls mit Bechromung, oder ein Chrom-Alu-Chrom-Aufbau ist. Die Metallisierungsbeschichtung 66 kann auch ein Mehrschichtaufbau sein, der neben einer oder mehreren Metallschichten auch andere Schichtarten, insbesondere dielektrische Abstandsschichten enthält. Beispielsweise kann der Mehrschichtaufbau ein farbkippender Dünnschichtaufbau (beispielsweise mit Chrom, SiO2 und Aluminium) sein, ein Gold-Blau-Aufbau (Alu, SiO2, Alu), oder auch eine Dünnfilm-Fixfarbe, bestehend aus einer Schichtenfolge Metall1, ultradünnes Dielektrikum mit d ≤ 250 nm, Metall2. Es versteht sich, dass die Metallisierungsbeschichtung 66 in mehreren Teilschritten aufgebracht werden kann und dass manche Schichten, beispielsweise die Dielektrikumsschicht eines Mehrschichtaufbaus, auch aufgedruckt werden können. Nach der Erzeugung der Metallisierungsbeschichtung 66 liegt die in Fig. 4(a) dargestellte Schichtenfolge vor.
  • Dann wird ein Waschschritt durchgeführt, bei dem die Waschfarbe 34 mit den darüber angeordneten Bereichen der Metallisierungsbeschichtung 66 entfernt wird. Dadurch wird eine perfekte Passerung der verbleibenden Bereiche 68 der Metallisierungsbeschichtung 66 mit der Prägung 32 und mit den Farbbereichen 26 des ersten Motivdrucks 28 erzeugt. Anschließend kann ein Druck von Primerschichten 70 und Heißsiegellacken 72 erfolgen, so dass sich die in Fig. 4(b) dargestellte Schichtenfolge ergibt. Die Metallisierungsbeschichtung 66 kann dabei insbesondere einen Farbkippeffekt oder eine Fixfarbe erzeugen. Im Ergebnis wird ein Folienstreifen 60 erhalten, bei dem der Farbeffekt der Metallisierungsbeschichtung 66 passergenau mit dem farbigen ersten Motivdruck 28 angeordnet ist. Von der Oberseite des Folienstreifens 60 her sind die verbleibenden Bereiche 68 der Metallisierungsbeschichtung 66 sichtbar, von der Unterseite die Farbbereiche 26. Die Trägerfolie 62 kann nach dem Übertragen der Schichtenfolge auf ein Zielsubstrat wieder abgezogen werden.
  • Figur 5(a) zeigt eine Darstellung wie Fig. 4(a) für eine Variante, in der die Metallisierungsbeschichtung 66 als Dreischichtaufbau mit einer ersten Metallisierung 74, einem gedruckten Dielektrikum 76 und einer zweiten Metallisierung 78 ausgebildet ist. Das Dielektrikum 76 ist dabei als Motiv gedruckt, wobei der Druck möglichst komplementär zum Waschfarbendruck 34 erfolgt, was beispielsweise über einen Insetter-Prozess realisiert werden kann. Auch die Schichtstärke des Dielektrikums 76 muss nicht konstant sein, sondern kann lokal gezielt variiert werden, wie in Fig. 5(a) anhand zweier unterschiedlicher Schichtdicken illustriert. Auf diese Weise können Dünnschichtelemente mit bereichsweise unterschieden Fixfarben und/oder unterschiedlichen Farbkippeffekten realisiert werden. Die unterschiedlichen Schichtdicken können beispielsweise durch unterschiedliche Näpfchengeometrien im Tiefdruck realisiert werden. Da der Druck des Dielektrikums 76 auch bei unterschiedlichen Schichtdicken mit einem einzigen Zylinder erfolgt, sind die Bereiche unterschiedlicher Schichtdicke und damit die Bereiche mit unterschiedlichen Farbeffekten perfekt zueinander gepassert. Anschließend wird eine zweite Metallisierung 78 aufgebracht, die aus demselben oder einem anderen Metall als die erste Metallisierung 74 bestehen kann.
  • In dem bereits beschriebenen Waschschritt wird dann die Waschfarbe 34 mit den darüber angeordneten Bereichen der Metallisierungsbeschichtung 66 entfernt und es erfolgt ein Druck von Primerschichten 70 und Heißsiegellacken 72, so dass sich die in Fig. 5(b) dargestellte Schichtenfolge ergibt. Von der Oberseite des Folienstreifens 60 sind die verbleibenden Bereiche 68 der Metallisierungsbeschichtung 66 mit ihren, durch die Dickenvariation der Dielektrikumsschicht 76 erzeugten, bereichsweise unterschiedlichen Farbeffekten sichtbar, von der Unterseite in perfektem Passer dazu die Farbbereiche 26. Die Trägerfolie 62 kann nach dem Übertragen der Schichtenfolge auf ein Zielsubstrat wieder abgezogen werden.
  • Eine weitere Verfahrensvariante ist in Fig. 6 illustriert, die die Herstellung einer Folie zeigt, die als Folienstreifen 80 auf ein Substrat mit Durchsichtsfenster aufgebracht werden soll, wobei die Trägerfolie des Sicherheitselements im Produkt verbleiben soll. Mit Bezug auf das Beispiel der Fig. 6(a) wird hierzu eine PET-Trägerfolie 22 bereitgestellt, die auf einer druckvorbehandelten Seite (Bezugszeichen 24) mit einer Prägelackschicht 30 mit gewünschten Prägungen 32 versehen wurde. Die geprägte Prägelackschicht 30 wurde dann mit einer Metallschicht 38 metallisiert.
  • Auf die entstandene Schichtenfolge wurde dann auf beiden Seiten im Supersimultandruck ein gepasserter Motivdruck mit ersten Druckfarben 82 bzw. zweiten Druckfarben 84 aufgebracht, wobei die auf die metallisierte Seite aufgebrachten Druckfarben 82 als Resistlack formuliert sind. Diese Resist-Druckfarben 82 umfassen eine oder mehrere Buntfarben 82A, können aber auch farblose Druckfarben 82B enthalten, die selbst keine Farbwirkung entfalten, sondern nur als Resist dienen. Die Druckfarben 84 auf der nicht metallisierten Seite stellten eine oder mehrere verschiedene Buntfarben dar.
  • Dann wird ein Ätzschritt durchgeführt, durch den die Metallschicht 38 an den nicht mit Resist-Druckfarben 82 (82A, 82B) bedeckten Bereichen entfernt wird, so dass eine perfekte Passerung zwischen den verbleibenden Bereichen 86 der Metallschicht 38 und den Druckfarben 82 (82A, 82B) der metallisierten Seite bzw. den Druckfarben 84 der nicht metallisierten Seite erzeugt wird, wie in Fig. 6(b) gezeigt. Die auf den gegenüberliegenden Seiten vorliegenden Druckfarben 82, 84 sind auf diese Weise stets durch einen gepasserten Metallbereich 86 voneinander getrennt und können von gegenüberliegenden Seiten metallisch glänzende Erscheinungsbilder unterschiedlicher Farbe erzeugen. An den Stellen, an denen die Druckfarbe 82 nicht durch eine Buntfarbe 82A, sondern durch einen farblosen Resist 82B gebildet ist, ist von der Oberseite das rein metallische Erscheinungsbild der Metallschicht 38 sichtbar.
  • Mit Bezug auf Fig. 7 wird nunmehr die Herstellung einer Folie beschrieben, die zwei voneinander unabhängige metallisierte Prägungen, beispielsweise zwei Reflexionshologramme trägt, die von gegenüberliegenden Seiten der Folie her sichtbar sind. Die metallisierten Prägungen sind zumindest in Teilbereichen exakt zueinander gepassert, so dass bei Betrachtung von einer Seite jeweils nur genau ein Motiv sichtbar ist. Zur Erzeugung von zusätzlichen Farbeffekten sind die metallisierten Prägungen mit gepasserten Buntfarbschichten versehen.
  • Als Ausgangspunkt des beschriebenen Verfahrens dient ein Folienaufbau 100 der in Fig. 7(a) gezeigten Art mit einer PET-Trägerfolie 22, einer auf einer druckvorbehandelten Seite (Bezugszeichen 24) aufgebrachten Prägelackschicht 30 mit gewünschten ersten Prägungen 102, einer ersten Metallisierung 104, einer die beiden Prägungen optisch trennenden Zwischenschicht 106 mit einer zweiten Prägung 108 und einer zweiten Metallisierung 110. Ein derartiger Folienaufbau kann beispielsweise mit einem Metalltransferverfahren hergestellt werden, wie es etwa in den Druckschriften WO 2011/138039 A1 , EP 2 340 175 B1 , EP 2 321131 B1 oder EP 2 874 823 B1 beschrieben ist. Der Offenbarungsgehalt der genannten Druckschriften wird insoweit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.
  • Vorliegend wird der Folienaufbau der Fig. 7(a) mit mindestens einer Buntfarbschicht kombiniert, die eine Metallisierung teilflächig oder vollflächig abdeckt, aber gepassert nur an den Stellen vorhanden sein soll, an denen sich bereits eine Metallisierung befindet. Mit Bezug auf Fig. 7(b) wird hierzu ein Photoresist 112, der in gewünschter Weise eingefärbt wurde, auf die metallisierte Seite der Trägerfolie 22 in Form eines gewünschten Motivs aufgebracht. Zur Farbgebung kann der Resist 112 mit löslichen Farbstoffen, beispielsweise Farbstoffen aus der Orasol- oder Neozaponreihe, oder auch mit Farbpigmenten versetzt werden.
  • Nach einer physikalischen Trocknung und gegebenenfalls Rehydrierung wird der Resist 112 von der den Metallisierungen 104,110 gegenüberliegenden Seite her belichtet (Bezugszeichen 114), wobei die Metallisierungen 104, 110 als Belichtungsmaske wirken, so dass nur die in nicht-metallisierten Teilbereichen des Folienaufbaus angeordneten Bereiche des Resists 112 ausreichend stark belichtet werden. Besonders vorteilhaft ist dabei die Belichtung mit LED-Strahlern, da bei geringem Wärmeintrag die für diesen Schritt erforderliche Feuchtigkeit zu einem höheren Anteil in der Resistschicht 112 verbleibt.
  • Anschließend wird der belichtete Photoresist 112 in einer Entwicklerlösung entfernt, so dass der in Fig. 7(c) dargestellte Folienaufbau entsteht, bei dem die verbleibenden farbigen Resistbereiche 116 zu den metallisierten Teilbereichen 104, 110 gepassert sind.
  • Der Photoresist 112 kann alternativ auch auf der der metallisierten Seite gegenüberliegenden Seite 124 der Trägerfolie 22 aufgebracht werden, wobei die Belichtung dann von der metallisierten Seite her erfolgt, so dass die Metallisierungen 104, 110 wieder als Belichtungsmaske wirken. Die metallisierten Teilbereiche 104, 110 und die nach Entwicklung verbleibenden, gepasserten Resistbereiche liegen dann auf gegenüberliegenden Seiten der Trägerfolie 22 vor.
  • Es ist natürlich auch möglich, beide Seiten der Trägerfolie 22 mit zusätzlichen strukturierten Buntfarbschichten zu versehen. Dazu wird beispielsweise ausgehend von der Gestaltung der Fig. 7(c) die der Metallisierung 104, 110 abgewandte Seite 124 der Trägerfolie 22 mit einem weiteren farbigen Photoresist 118 beschichtet, wie in Fig. 7(d) gezeigt. Der Photoresist 118 wird von der Seite der Metallisierungen 104,110 her belichtet (Bezugszeichen 120), so dass die Metallisierungen wieder als Belichtungsmaske wirken. Nach dem Entfernen des belichteten Photoresists entsteht der in Fig. 7(e) dargestellte Folienaufbau, bei dem die verbleibenden farbigen Resistbereiche 122 zu den metallisierten Teilbereichen 104, 110 und zu den farbigen Resistbereichen 116 gepassert sind.
  • Bei der Strukturierung des zweiten Photoresists 118 ist zu vermeiden, den ersten Photoresist 116, der durch den Belichtungsschritt 120 nachbelichtet ist, abzuwaschen. Dazu kann beispielsweise anstelle eines Tauchschrittes eine einseitige Beschichtung der Folie mit Entwicklerlösung und entsprechendes Waschen erfolgen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Photoresist 116 durch Belichtung mit einem UV-Strahler, der auch einen erheblichen Wärmeeintrag bewirkt, nachzubelichten und damit dessen Löslichkeit zu reduzieren. Bei einer weiteren möglichen Vorgehensweise kann der Photoresist 116 durch entsprechende Dosierung bei dem Belichtungsschritt 120 so belichtetet werden, dass er so weit austrocknet, dass er durch die Belichtung nicht mehr löslich wird, während der Photoresist 118, abgeschirmt durch den zwischenliegenden Schichtaufbau, löslich wird. Dieser Effekt kann durch die Wahl der Pigmentierung der beiden Photoresistschichten 116, 118 unterstützt werden.
  • Die einseitigen oder zweiseitigen Folienaufbauten der Figuren 7(c) oder 7(e) können in der üblichen Weise mit Farbannahmeschichten und Heißsiegellacken ausgestattet oder auf andere Weise weiterverarbeitet werden.
  • Figur 8 illustriert weitere Herstellungsvarianten von Foliensicherheitselementen, die über einem Durchsichtsfenster aufgebracht werden sollen und bei denen die Trägerfolie des Sicherheitselements im Produkt verbleiben soll.
  • Mit Bezug auf Fig. 8(a) wird zur Herstellung eines Foliensicherheitselements 130 eine Trägerfolie 22 mit einer Prägelackschicht 30 und einer eingeprägten Prägestruktur 32 bereitgestellt. Auf die geprägte Prägelackschicht 30 wird eine Waschfarbe 132 in Form eines gewünschten Motivs aufgedruckt, und auf die der Prägelackschicht 30 gegenüberliegende Seite der Trägerfolie 22 wird ein farbiger Photoresist 134 aufgebracht. Die Waschfarbe 132 enthält als Füllstoff beispielsweise zwischen 1% und 30% Titandioxid und kann weitere UV-Absorber enthalten.
  • Nun wird der Photoresist 134 von der mit der Waschfarbe 132 versehenen Seite der Trägerfolie 22 her belichtet (Bezugszeichen 136), wobei das von der Waschfarbe 132 gebildete Motiv als Belichtungsmaske wirkt. Dann wird der Photoresist 134 entwickelt, wobei je nach Art des verwendeten Photoresists 134 entweder die belichteten Bereiche 138 stehen bleiben, wie in der Variante der Fig. 8(b) gezeigt (Negativresist), oder die unbelichteten Bereiche 140 stehen bleiben, wie in der Variante der Fig. 8(d) dargestellt (Positivresist).
  • Die mit der Waschfarbe 132 versehene Seite der Trägerfolie 22 wird nach der Belichtung der Photoresists 134 zu einem beliebigen Zeitpunkt mit einer gewünschten Beschichtung versehen, beispielsweise mit Metallen und/oder anderen Schichten beschichtet oder bedampft. Die Waschfarbe wird dann in einem Waschprozess mit den darüber angeordneten Teilen der Beschichtung entfernt. Im Ergebnis entsteht ein Foliensicherheitselement 130, bei dem die nach dem Waschschritt verbleibenden Bereiche 142 der Beschichtung passgenau zu den verbleibenden Bereichen 138 bzw. 140 des Photoresists 134 angeordnet sind. Dabei sind in der Variante mit Negativresist die verbleibenden Beschichtungsbereiche 142 deckungsgleich mit den verbleibenden Photoresist-Bereichen 138, wie in Fig. 8(c) gezeigt, während in der Variante mit Positivresist die verbleibenden Beschichtungs-Bereiche 142 und die verbleibenden Photoresist-Bereichen 138 komplementär zueinander angeordnet sind, wie in Fig. 8(e) dargestellt.
  • Die in Fig. 8 beschriebene Verwendung von Positiv- oder Negativresist kann auch auf die anderen, in dieser Anmeldung beschriebenen Gestaltungen mit Photoresist übertragen werden, so dass jeweils stehen gelassene Resistbereiche erzeugt werden können, die deckungsgleich mit den als Belichtungsmaske eingesetzten Strukturen sind, oder die komplementär zu den als Belichtungsmaske eingesetzten Strukturen sind.
  • Figur 9 beschreibt ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein Foliensicherheitselement 150 mit Hilfe eines Transferverfahrens mit einer strukturierten farbigen Schicht versehen wird. Mit Bezug auf Fig. 9(a) wird eine Trägerfolie 22 bereitgestellt, die auf einer Seite mit einer Prägelackschicht 30 mit einer Prägestruktur 32 und einer strukturierten Metallisierung 152 versehen ist. Die Erzeugung der strukturierten Metallisierung 152 kann beispielsweise mit Hilfe eines Waschverfahrens oder eines resistbasierten Ätzverfahrens erfolgen, wie oben bereits mehrfach beschrieben. Auf die der Metallisierung 152 gegenüberliegende Seite der Trägerfolie 22 wird ein farbiger Photoresist 154 aufgebracht und durch Belichtung 156 von der metallisierten Seite der Trägerfolie 22 her in eine lösliche Form überführt. Die strukturierte Metallisierung 152 wirkt dabei als Belichtungsmaske.
  • Der Photoresist 154 wird entwickelt und dadurch so strukturiert, dass die verbleibenden Bereiche 158 des Photoresists deckungsgleich zu der strukturierten Metallisierung 152 angeordnet sind, wie in Fig. 9(b) gezeigt. Der Photoresist 154 ist dabei so gewählt, dass er unter Druck und/ oder Temperatureinfluss klebrig wird und auf unterschiedliche Art Farbe 160 annehmen kann. Beispielsweise kann durch Druck auf ein geeignetes Farbband erreicht werden, dass Farbe 160 bevorzugt auf den Resist 158 übertragen wird und nicht auf den Prägelack 30, wie in Fig. 9(c) gezeigt. Auch bei einem In-Kontakt-bringen mit Pigmenten, die beispielsweise trocken oder als Suspension in einem geeigneten Lösungsmittel vorliegen, kann erreicht werden, dass die Pigmente auf dem Prägelack 30 nur oberflächlich liegen bleiben und später leicht abgewaschen werden können, während sie am klebrigen Photoresist 158 anhaften und auch durch den Waschschritt nicht abgelöst werden. Das In-Kontakt-bringen kann mit einem üblichen Druckverfahren, wie etwa Tiefdruck oder Flexodruck und auch in Motivform erfolgen.
  • Im Ergebnis entsteht durch ein solches Transferverfahren ein Foliensicherheitselement 150, bei dem die mit Farbe 160 beschichteten Resistbereiche 158 passgenau zu der strukturierten Metallisierung 152 angeordnet sind. Die Weiterverarbeitung des Elements kann in der oben bereits beschriebenen Weise erfolgen.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Banknote
    12
    Folienstreifen
    14
    durchgehende Öffnung
    16
    Motiv
    20
    Folienstreifens
    22
    Polyesterfolie
    24
    druckvorbehandelter Bereich
    26
    Druckfarben
    28
    erster farbiger Motivdruck
    30
    Prägelackschicht
    32
    Prägung
    34
    Waschfarbe
    36
    Druckfarben
    38
    Metallschicht
    40
    zweiter farbiger Motivdruck
    42
    verbleibende Bereiche der Metallschicht
    44
    verbleibende Bereiche des zweiten Motivdrucks
    45A, 45B, 45C
    unterschiedliche Passerungen
    50
    Resistlack
    52
    zweiter farbiger Motivdruck
    54
    zweite Buntfarben
    60
    Folienstreifen
    62
    Polyesterfolie
    64
    UV-vernetzende Lackschicht
    66
    Metallisierungsbeschichtung
    68
    verbleibende Bereiche der Metallisierungsbeschichtung
    70
    Primerschichten
    72
    Heißsiegellacke
    74
    erste Metallisierung
    76
    gedrucktes Dielektrikum
    78
    zweite Metallisierung
    80
    Folienstreifen
    82
    erste Druckfarben
    82A
    Buntfarben
    82B
    farblose Druckfarben
    84
    zweite Druckfarben
    86
    verbleibende Bereiche der Metallschicht
    100
    Folienaufbau
    102
    erste Prägungen
    104
    erste Metallisierung
    106
    Zwischenschicht
    108
    zweite Prägung
    110
    zweite Metallisierung
    112
    Photoresist
    114
    Belichtung
    116
    verbleibende farbige Resistbereiche
    118
    Photoresist
    120
    Belichtung
    122
    verbleibende farbige Resistbereiche
    124
    gegenüberliegende Seite der Trägerfolie
    130
    Foliensicherheitselement
    132
    Waschfarbe
    134
    farbiger Photoresist
    136
    Belichtung
    138
    verbleibende Resistbereiche
    140
    verbleibende Resistbereiche
    142
    verbleibende Bereiche der Beschichtung
    150
    Foliensicherheitselement
    152
    strukturierten Metallisierung
    154
    farbiger Photoresist
    156
    Belichtung
    158
    verbleibende Resistbereiche
    160
    Farbe

Claims (15)

  1. Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Foliensicherheitselements für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und andere Datenträger, bei dem
    - ein Folienträger bereitgestellt und mit einem farbigen Motivdruck versehen wird,
    - der bedruckte Folienträger mit einer Prägelackschicht versehen wird, und die Prägelackschicht mit einer Prägestruktur versehen wird,
    - auf die Prägelackschicht im Register komplementär zu dem Motivdruck eine lösliche Waschfarbe aufgebracht wird,
    - die Prägelackschicht mit der aufgebrachten Waschfarbe mit einer Metallisierungsbeschichtung beschichtet wird, und
    - die beschichtete Prägelackschicht einem Waschschritt unterworfen wird, in dem die Waschfarbe mit zumindest einem Teil der über der Waschfarbe angeordneten Schichtbereiche durch ein Lösungsmittel abgewaschen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Metallisierungsbeschichtung eine oder mehrere Metallschichten aufgebracht werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Metallisierungsbeschichtung ein Mehrschichtaufbau, insbesondere mit einer Schichtenfolge Metall1, dielektrische Abstandsschicht, Metall2, aufgebracht wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mehrschichtaufbau eine ultradünne dielektrische Abstandsschicht mit einer Dicke unterhalb von 250 nm enthält, um in Reflexion und/oder Transmission eine Fixfarbe darzustellen.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Mehrschichtaufbau eine dielektrische Abstandsschicht mit lokal variierender Schichtdicke enthält, um in Reflexion und/oder Transmission lokal unterschiedliche Farbeindrücke zu erzeugen.
  6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dielektrische Abstandsschicht des Mehrschichtaufbaus aufgedruckt wird.
  7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Foliensicherheitselement nach dem Aufbringen der Metallisierungsbeschichtung dem Waschschritt unterworfen wird, bei dem die Waschfarbe mit den über der Waschfarbe angeordneten Schichtbereichen der Metallisierungsbeschichtung abgewaschen wird.
  8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallisierungsbeschichtung vor dem Waschschritt mit einem zweiten farbigen Motivdruck versehen wird, der vorzugsweise im Register zu dem ersten farbigen Motivdruck aufgebracht wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Foliensicherheitselement nach dem Aufbringen des zweiten farbigen Motivdrucks einem Waschschritt unterworfen wird, in dem die Waschfarbe mit allen über der Waschfarbe angeordneten Schichtbereichen der Metallisierungsbeschichtung und des zweiten farbigen Motivdrucks durch ein Lösungsmittel abgewaschen wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Foliensicherheitselement nach dem Aufbringen des zweiten farbigen Motivdrucks einem Waschschritt unterworfen wird, in dem die Waschfarbe nur in den nicht mit dem zweiten farbigen Motivdruck versehenen Bereichen mit den über der Waschfarbe angeordneten Schichtbereichen der Metallisierungsbeschichtung abgewaschen wird.
  11. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägelackschicht im Register zu dem Motivdruck mit einer Prägestruktur versehen wird, und die lösliche Waschfarbe registriert, aber komplementär zu der Prägestruktur aufgebracht wird.
  12. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägelackschicht vollflächig aufgebracht wird.
  13. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Prägestruktur ein Hologramm, eine Mikrospiegelstruktur, eine Mikrokavitätenstruktur, eine Mikrolinsenstruktur, Nanostrukturen oder Fresnelstrukturen, insbesondere Fresnel-Hohlspiegel oder Fresnel-Wölbspiegel, in die Prägelackschicht eingeprägt werden.
  14. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Folienträger druckvorbehandelt und der farbige Motivdruck auf einer druckvorbehandelten Oberfläche des Folienträgers aufgebracht wird.
  15. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder zweite farbige Motivdruck mit Buntfarben, insbesondere mit lasierenden Buntfarben erfolgt.
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