EP3501840B1 - Verfahren zum herstellen eines mehrschichtigen foliensicherheitselements - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines mehrschichtigen foliensicherheitselements Download PDF

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EP3501840B1
EP3501840B1 EP18000984.7A EP18000984A EP3501840B1 EP 3501840 B1 EP3501840 B1 EP 3501840B1 EP 18000984 A EP18000984 A EP 18000984A EP 3501840 B1 EP3501840 B1 EP 3501840B1
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EP
European Patent Office
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layer
embossing
colored
film
print
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EP18000984.7A
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English (en)
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EP3501840A1 (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
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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, in particular, relates 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 at least partially colored on at least one side of the security element.
  • Data carriers such as documents of value or identity documents, but also other objects of value, such as branded articles, are often provided with security elements for security purposes, which allow the authenticity of the data carrier to be checked and which at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.
  • Transparency security features such as transparency windows in banknotes, are becoming increasingly attractive.
  • a film provided with an adhesive layer on one side is applied to a banknote in order to close a continuous opening previously made there.
  • the film is typically provided with a security feature, such as a hologram or an optically variable coating, and thus forms a film security element.
  • Double-sided diffraction-optical security elements with cutouts are, for example, from the publications EP 1 476 315 B1 , EP 1 458 585 B1 , EP 2 448 766 B1 or EP 2 448 767 B1 known.
  • document DE 10 2015 010 744 A1 discloses a method for producing a multilayer film security element for security papers, documents of value and other data carriers, wherein the film carrier is first provided with embossing lacquer and then the film carrier is provided with the motif print.
  • security foils which carry a metallized embossed structure with cutouts and in which the metallized areas of the embossed structure are at least partially colored on at least one side of the security element.
  • the production of such security films is currently very complex and requires several exposure steps and very well controlled manufacturing conditions.
  • the present invention is based on the object of specifying simple and inexpensive methods for the production of film security elements of the type mentioned at the outset.
  • register fluctuations are technically unavoidable even with registered application or embossing.
  • Typical register fluctuations when using different printing / embossing units of a printing press are in the order of 0.1 mm.
  • the typical register fluctuations are of the order of magnitude of 0.2 mm.
  • the indication that the soluble wash color is applied in the register complementary to the motif print means that the wash color is registered on the one hand and applied to the motif print, but that, within the registration accuracy, this only happens in areas where there is no motif print. Motif print and wash color are then complementary to each other.
  • one or more metal layers for example aluminum, chromium, copper or alloys of these metals, are applied as the metallization coating.
  • a multilayer structure in particular with a layer sequence of metal1, dielectric spacer layer, metal2, can be applied with particular advantage as the metallization coating.
  • the multilayer structure contains an ultra-thin dielectric spacer layer with a thickness below 250 nm, in particular between 50 nm and 250 nm, in order to reflect and / or transmission to generate a fixed color.
  • the multilayer structure can also contain a thicker dielectric spacer layer with a thickness above 250 nm, with a color-shifting multilayer structure typically being produced by interference effects.
  • the multilayer construction can particularly advantageously contain a dielectric spacer layer with a locally varying layer thickness in order to produce locally different color impressions (different fixed color impressions and / or different tilting-dependent color impressions) in reflection and / or transmission.
  • the dielectric spacer layer of the multilayer structure can be vapor-deposited like the metal layers, but is advantageously printed on.
  • the film security element is subjected to the said washing step after the metallization coating has been applied, the washing color being washed off with the layer regions of the metallization coating arranged above the washing color in the washing step.
  • a water-soluble wash color and water as the solvent can be used in all configurations.
  • the metallization coating is provided with a second colored motif print before the washing step, which is preferably applied in register with the first colored motif print.
  • the film security element is then advantageously subjected to the above-mentioned washing step after the second colored motif print has been applied, the wash color advantageously being washed off by a solvent with all the layer regions of the metallization coating and the second colored motif print arranged above the wash color.
  • the film security element is subjected to the washing step mentioned after the second colored motif print has been applied during the washing step, the washing color is washed off only in the areas not provided with the second colored motif print with the layer areas of the metallization coating arranged above the washing color.
  • the embossing lacquer layer is provided with an embossed structure in the register for the motif print, and the soluble wash color 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 concave mirrors, are advantageously embossed into the embossing lacquer layer as the embossing structure.
  • the film carrier is advantageously pretreated for printing and the colored motif print is applied to a pretreated surface of the film carrier.
  • the first colored motif print provided on the film carrier and / or the second colored motif print on the metallization coating are advantageously carried out with chromatic colors, in particular with glazed chromatic colors.
  • the embossing structure of the embossing lacquer layer is preferably metallized over the entire surface.
  • One or more metal layers, but also multi-layer structures of the type described above, are suitable for the metallization.
  • 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 also be provided 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 side of the film carrier opposite it, the metallizations of the structured functional coating acting as an exposure mask.
  • the exposed second photoresist is then developed to produce color areas matched to the structured functional coating.
  • the photoresist (s) can in particular be mixed with soluble dyes or color pigments.
  • structured resist material can also be colored by bringing a resist into a sticky state under the influence of pressure and / or temperature 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-on film strip 12, which covers a continuous opening 14 in the banknote paper.
  • a colored and at the same time shiny metallic motif 16 is visible, which is shown in the embodiment in the form of a maple leaf.
  • a special feature of the film strip 12 is that the motif 16 appears in the window 14 from the opposite sides of the bank note 10, each with a metallic sheen, but with a different color.
  • a polyester film 22 with a thickness between 6 ⁇ m and 36 ⁇ m is first provided.
  • the polyester film 22 preferably has a thickness of approximately 12 ⁇ m and is pretreated for good adhesion of the applied layers on one side (reference numeral 24).
  • a desired colored motif print 28 is applied with printing inks 26 to the pre-treated side of the polyester film 22, it being possible to use any printing method, such as gravure printing or flexographic printing.
  • the printing inks 26 can be aqueous, solvent-based and / or, particularly preferably, UV-crosslinking.
  • the printing can also be multi-colored and can be carried out with several printing units. Intermediate curing or intermediate drying of printing inks first applied may also be necessary.
  • embossing lacquer layer 30 is then printed on the colored motif print 28, the printing preferably taking place over the entire area, so that no special register requirements are imposed on the embossing lacquer printing.
  • the embossing lacquer can be a thermoplastic embossing lacquer, but the use of a UV embossing lacquer is currently preferred.
  • the embossing lacquer layer 30 is provided with an embossing 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.
  • a washing ink 34 is printed on the embossing 32 in a complementary manner, that is to say essentially precisely in the unembossed areas of the embossing lacquer layer 30, so that the ink in FIG Fig. 2 (a) shown layer sequence arises. All the steps described so far are carried out in a single operation, so that a register accuracy of about 0.1 mm can be achieved.
  • the embossing 32 can also extend beyond the colored motif print 26 or even extend over the entire embossing lacquer layer 30. It is only essential that the wash color 34 is applied in the register complementary to the colored motif print 26.
  • Fig. 2 (b) the embossing lacquer layer 30 and the washing ink 34 are now provided with a metal layer 38 over the entire surface in a second operation. Then 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 can be done with aqueous, solvent-based and / or UV-curing printing inks. However, the colors of the second motif print 40 preferably differ at least partially from the colors of the first motif print 26, so that different color impressions arise.
  • the second colored motif print 40 can be printed in an insetter process registered to the first colored motif print 28, register accuracy of about 0.2 mm can be achieved.
  • the resulting sequence of layers is in Fig. 2 (b) shown.
  • a washing step is now carried out, in which the washing ink 34 with the regions of the metal layer 38 arranged above it and the regions of the second printing inks 36 arranged above it is removed, so that the in FIG Fig. 2 (c) shown situation arises.
  • the washing step creates a perfect registration of the remaining areas 42 of the metal layer 38 with the embossing 32 and with the remaining areas 44 of the second colored motif print 40.
  • the result is a film strip 20 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 top of the film strip 20, and the color areas 26 from the bottom.
  • the color areas 26 and 44 are separated by the metallized embossed structure 32, 42 in each case.
  • the registration of the color areas 44 to the metallized embossed structure 32, 42 and thus to the color areas 26 may be complete (center of the picture, reference symbol 45A), or may also extend only to a part of the outline of the color regions 26 (left side of the picture, reference symbol 45B) .
  • the color areas 44 can in this way be formed in a pattern, such as a stripe pattern, dot or line pattern, and yet be matched with the color areas 26 along their outer contours. Areas can also be provided without a second printing ink 36, in which the film strip 20 shows the purely metallic appearance of the metallized embossing structure 32, 42 from the top (right side of the picture, reference symbol 45C).
  • the second printing ink 36 can also be such that it is not removed together with the metallization 38 in the washing step.
  • the area covered by the second printing ink 36 can always lie within the embossing 32, so that colored areas with a metallic edge remain after the washing step.
  • an etching process can also be used for structuring the metal layer 38, as now with reference to FIG Fig. 3 explained.
  • a polyester film is used first 22 is provided, which is preferably print-pretreated on one side (reference numeral 24).
  • a desired colored motif print 28 with printing inks 26 is then printed on the pre-treated side of the polyester film 22 and a full-surface embossing lacquer layer 30 is printed thereon.
  • the embossing lacquer layer 30 is provided with an embossing 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 the entire surface.
  • a resist varnish 50 is printed in the insetter for embossing 32 and a second colored motif print 52 with one or more second chromatic colors 54 is printed on it, so that the in Fig. 3 (a) layer sequence shown arises.
  • the colored inks 54 can be printed on after the resist lacquer 50 and show good adhesion to the resist lacquer 50, but relatively poor resist action on the metal layer 38.
  • the partial areas of the colored ink 54 that are not on the resist 50 are infiltrated by the etching medium and can be washed off at the latest when the etched film is rinsed. Brushes, high-pressure nozzles, rotating felts and the like can be used to support the detachment.
  • the etching step creates a design as in Fig. 3 (b) shown, in which the chromatic colors 54 are arranged with the resist varnish 50.
  • the inventors have also recognized that in etching processes at elevated temperatures from approximately 50 ° C., there is sometimes a complete loss of adhesion of resist lacquers, although the resist effect of the formulations is very good per se. This effect is currently explained in such a way that some resist lacquers represent a good barrier against the liquid etching medium, but not a sufficient one Form a barrier against gases and the etching medium, which can contain water and alcohols for example, already develops a noticeable vapor pressure at temperatures above 50 ° C. Taking advantage of this effect, with a suitable choice of the chromatic colors 54, the chromatic color that is already protruding through a simple etching process can be removed from the film together with the metallization 38.
  • the colored ink 54 can be printed both before and after a colorless resist 50. Alternatively, the colored ink 54 itself can also represent a resist lacquer, which also results in the desired registration during the etching.
  • the film 22 can also be provided on one of its sides with a pressure acceptance layer, which can be applied at any time and advantageously in one layer or with a primer.
  • a pressure acceptance layer which can be applied at any time and advantageously in one layer or with a primer.
  • motifs in chromatic colors can be printed underneath them in the case of printing the ink acceptance layer on the film side.
  • primers and heat seal lacquers can be printed on the opposite side.
  • colored colors, effect colors and fluorescent colors can be provided as intermediate layers.
  • the heat seal lacquers used can also be equipped with fluorescent substances.
  • Figure 4 illustrates the production of a film that can be used as a transfer strip and is well suited, for example, for paper-film composite substrates and polymer substrates.
  • a film is first provided which enables a reliable release (or a reliable detachment) of the applied layer structure, for example a good quality polyester film 62 without pre-treatment.
  • 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 in principle with printing inks 26 on the lacquer layer 64 in the Fig. 2 already printed type.
  • the motif print 28 is also analogous to Fig. 2 , an embossing lacquer layer 30 is printed on, and this is provided with an embossing 32 which is in register with the colored motif print 28, that is to say the partial areas printed with printing inks 26.
  • the embossing 32 is registered on the embossing 32 in a complementary manner, that is to say precisely in the unembossed areas of the embossing lacquer layer 30, washing ink 34.
  • a metallization coating 66 in the simplest case being a metal layer, for example an aluminum layer, optionally with chrome plating, or a chrome-aluminum-chrome structure.
  • the metallization coating 66 can also be a multilayer 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 can be a color-shifting thin-layer structure (e.g.
  • the metallization coating 66 can be applied in several sub-steps and that some layers, for example the dielectric layer of a multilayer structure, can also be printed on. After the metallization coating 66 has been produced, it lies in FIG Fig. 4 (a) shown sequence of layers.
  • a washing step is then carried out in which the washing ink 34 with the regions of the metallization coating 66 arranged above it is removed. This creates a perfect registration of the remaining areas 68 of the metallization coating 66 with the embossing 32 and with the color areas 26 of the first motif print 28. Subsequently, primer layers 70 and heat-sealing lacquers 72 can be printed so that the in Fig. 4 (b) layer sequence shown results.
  • the metallization coating 66 can in particular produce a color shift effect or a fixed color. As a result, a film 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 areas 68 of the metallization coating 66 can be seen from the top of the film strip 60, and the color areas 26 from the bottom.
  • the carrier film 62 can be removed again after the layer sequence has been transferred to a target substrate.
  • Figure 5 (a) shows a representation like Fig. 4 (a) for a variant in which the metallization coating 66 is designed 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, the printing being as complementary as possible to the wash color printing 34, which can be implemented, for example, using an insetter process.
  • the layer thickness of the dielectric 76 does not have to be constant either, but can be varied locally in a targeted manner, as in FIG Fig. 5 (a) illustrated using two different layer thicknesses. In this way, thin-film elements with different fixed colors and / or different color shift effects can be realized.
  • the different layer thicknesses can be achieved, for example, by different cup geometries can be realized in gravure printing. Since the dielectric 76 is also printed with a single cylinder in the case of different layer thicknesses, the regions of different layer thickness and thus the regions with different color effects are perfectly matched to one another. A second metallization 78 is then applied, which may consist of the same or a different metal as the first metallization 74.
  • the washing ink 34 with the regions of the metallization coating 66 arranged above it is then removed and the primer layers 70 and the heat seal lacquers 72 are printed, so that the in Fig. 5 (b) layer sequence shown results.
  • the remaining areas 68 of the metallization coating 66 are visible with their different color effects generated by the thickness variation of the dielectric layer 76, and the color areas 26 from the underside in perfect register.
  • the carrier film 62 can be transferred after the layer sequence has been transferred be pulled off on a target substrate.
  • FIG. 6 illustrates the production of a film that is to be applied as a film strip 80 to a substrate with a see-through window, the carrier film of the security element being intended to remain in the product.
  • a PET carrier film 22 is provided, which has been provided with an embossing lacquer layer 30 with desired embossments 32 on a print-pretreated side (reference number 24).
  • the embossed embossing lacquer layer 30 was then metallized with a metal layer 38.
  • a fit motif print with the first printing inks 82 or second printing inks 84 are applied, the printing inks 82 applied to the metallized side being formulated as a resist.
  • These resist printing inks 82 comprise one or more chromatic inks 82A, but can also contain colorless printing inks 82B which do not have a color effect themselves but only serve as a resist.
  • the printing colors 84 on the non-metallized side represented one or more different chromatic colors.
  • an etching step is performed by which the metal layer 38 is removed from the areas not covered with resist inks 82 (82A, 82B), so that a perfect fit between the remaining areas 86 of the metal layer 38 and the inks 82 (82A, 82B) ) of the metallized side or the printing inks 84 of the non-metallized side is produced, as in Fig. 6 (b) shown.
  • the printing inks 82, 84 present on the opposite sides are always separated from one another by a fitted metal area 86 and can produce shiny metallic appearances of different colors from opposite sides.
  • the purely metallic appearance of the metal layer 38 is visible from the top at the points at which the printing ink 82 is formed not by a colored ink 82A but by a colorless resist 82B.
  • a film which carries two mutually independent metallized embossments, for example two reflection holograms, which are visible from opposite sides of the film.
  • the metalized embossings are precisely matched to each other, at least in some areas, so that when viewed from one side only exactly one motif is visible.
  • the metallized embossments are provided with matched layers of colored ink.
  • a film structure can be produced, for example, using a metal transfer process, as described, for example, in the publications WO 2011/138039 A1 , EP 2 340 175 B1 , EP 2 321131 B1 or EP 2 874 823 B1 is described. To this extent, the disclosure content of the cited documents is included in the present application.
  • a photoresist 112 which has been colored in the desired manner, is 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 series, or else 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 regions of the resist arranged in non-metallized subregions of the film structure 112 are exposed sufficiently strong.
  • the exposure is particularly advantageous with LED spotlights, since the moisture required for this step remains to a greater extent in the resist layer 112 with low heat input.
  • the exposed photoresist 112 is then removed in a developer solution, so that the in Fig. 7 (c)
  • the film structure shown arises in which the remaining colored resist areas 116 are matched to the metallized partial areas 104, 110.
  • the photoresist 112 can also be applied to the side 124 of the carrier film 22 opposite 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 partial areas 104, 110 and the pass resist areas remaining after development are then present on opposite sides of the carrier film 22.
  • both sides of the carrier film 22 with additional structured bright color layers.
  • a further colored 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 film can be coated on one side with developer solution and washed accordingly.
  • Another possibility is to postexpose the photoresist 116 by exposure to a UV lamp, which also brings about a considerable heat input, and thus to reduce its solubility.
  • the photoresist 116 can be exposed by appropriate metering in the exposure step 120 in such a way that it dries out to such an extent that it no longer becomes soluble due to the exposure, while the photoresist 118, shielded by the intermediate layer structure, becomes soluble. This effect can be supported by the choice of the pigmentation of the two photoresist layers 116, 118.
  • the one-sided or two-sided film structures of the Figures 7 (c) or 7 (e) can be equipped in the usual way with ink acceptance layers and heat seal lacquers or processed in another way.
  • Figure 8 illustrates further production variants of film security elements which are to be applied over a viewing window and in which the carrier film of the security element is to remain in the product.
  • a carrier film 22 is provided with an embossing lacquer layer 30 and an embossed embossing structure 32.
  • a wash color 132 in the form of a desired motif is printed on the embossed embossing lacquer layer 30, and a colored photoresist 134 is applied to the side of the carrier film 22 opposite the 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 film 22 provided with the wash color 132 (reference symbol 136), the motif formed by the wash color 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, as in the variant of FIG Fig. 8 (b) shown (negative resist), or the unexposed areas 140 remain, as in the variant of FIG Fig. 8 (d) shown (positive resist).
  • the side of the carrier film 22 provided with the washing color 132 is provided with a desired coating at any time after the exposure of the photoresists 134, for example coated or vapor-coated with metals and / or other layers.
  • the wash color is then removed in a washing process with the parts of the coating arranged above it.
  • the result is a film security element 130, in which the areas 142 of the coating remaining after the washing step are arranged with a precise fit to the remaining areas 138 and 140 of the photoresist 134.
  • the remaining coating areas 142 are congruent with the remaining photoresist areas 138, as in FIG Fig. 8 (c) is shown, while in the variant with positive resist the remaining coating regions 142 and the remaining photoresist regions 138 are arranged complementarily to one another, as in FIG Fig. 8 (e) shown.
  • Figure 9 describes an exemplary embodiment in which a film security element 150 is provided with a structured colored layer using a transfer method.
  • a carrier film 22 is provided, which is provided on one side with an embossing lacquer layer 30 with an embossing structure 32 and a structured metallization 152.
  • the structured metallization 152 can be produced, for example, with the aid of a washing process or a resist-based etching process, as already described several times above.
  • a colored photoresist 154 is applied to the side of the carrier film 22 opposite the metallization 152 and is converted into a soluble form by exposure 156 from the metallized side of the carrier film 22.
  • the structured metallization 152 acts as an exposure mask.
  • the photoresist 154 is developed and structured in such a way that the remaining regions 158 of the photoresist are arranged congruently with the structured metallization 152, as in FIG Fig. 9 (b) shown.
  • the photoresist 154 is selected such that it becomes sticky under pressure and / or temperature and can take on color 160 in different ways. For example, by printing on a suitable ink ribbon, it can be achieved that ink 160 is preferably transferred to the resist 158 and not to the embossing lacquer 30, as in FIG Fig. 9 (c) shown.
  • the result of such a transfer process is a film security element 150, in which the resist regions 158 coated with paint 160 are arranged precisely to match the structured metallization 152.
  • the element can be further processed in the manner already described above.

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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.
  • Dokument DE 10 2015 010 744 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Foliensicherheitselements für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und andere Datenträger, wobei zunächst der Folienträger mit Prägelack versehen wird, und dann der Folienträger mit dem Motivdruck versehen wird.
  • 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 eeinheitlichen 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 (12) für Sicherheitspapiere (10), Wertdokumente und andere Datenträger, bei dem
    - ein Folienträger (22) bereitgestellt und mit einem farbigen Motivdruck (26) versehen wird,
    - der bedruckte Folienträger mit einer Prägelackschicht (30) versehen wird, und die Prägelackschicht mit einer Prägestruktur (32) versehen wird,
    - auf die Prägelackschicht im Register komplementär zu dem Motivdruck eine lösliche Waschfarbe (34) aufgebracht wird,
    - die Prägelackschicht mit der aufgebrachten Waschfarbe mit einer Metallisierungsbeschichtung (38) 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 Metal lisierungsbeschichtung 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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