WO2004050951A2 - Security film and method for the production thereof - Google Patents

Security film and method for the production thereof

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WO2004050951A2
WO2004050951A2 PCT/EP2003/013584 EP0313584W WO2004050951A2 WO 2004050951 A2 WO2004050951 A2 WO 2004050951A2 EP 0313584 W EP0313584 W EP 0313584W WO 2004050951 A2 WO2004050951 A2 WO 2004050951A2
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Walter Schneider
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    • D21H21/48—Elements suited for physical verification, e.g. by irradiation

Definitions

  • the invention relates to a security film for storage or application in or on security papers, documents of value, data carriers or the like, with a carrier film with a preferably structured metal coating.
  • the invention also relates to a method for producing security films of this type, and to security paper, a value document and a data carrier with such a security film.
  • cutouts in the form of characters or patterns is described, for example, in EP 0330 733 AI.
  • a manufacturing process in which a thermoplastic ink is printed on the metal-coated side of a film in the form of the recesses to be formed, which softens when heated and connects intimately to the metal layer. If a film pretreated in this way is laminated under heat and pressure against a second untreated film and the two films are separated after cooling, the areas of the metallic coatings corresponding to the characters or patterns are also removed from the first film with the printing ink.
  • the metal layers can be used, for example, as transmit / receive antennas for radio frequency identification circuits.
  • tion technology RFID Radio Frequency Identification
  • Radio frequency identification systems essentially consist of a read / write unit and a transponder.
  • the read / write unit can actively read out information from the transponder or write information into the transponder.
  • the transponder contains an electronic memory and a transmit / receive antenna. Communication between the read / write unit and transponder takes place via the modulation of an electromagnetic field, usually at a carrier frequency of 125 kHz or 13.56 MHz.
  • the transponder is a passive unit and receives the required energy via the antenna from the electromagnetic field of the read / write unit.
  • the vapor-deposited metal layers of conventional security films are, however, relatively thin. On the one hand, they are therefore sensitive to mechanical damage and tensile stress and, on the other hand, they do not have sufficient electrical conductivity.
  • the antennas made from the metal layers are therefore of low quality.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a security film and a method for its production which avoids the disadvantages of the prior art.
  • a method is to be created with which low-impedance, pre- preferably have structured metal layers of a security film produced.
  • a security film, a security paper, a value document and a data carrier are the subject of the subordinate claims. Developments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • the invention is based on the finding that low-resistance metal layers can advantageously be produced in a two-stage process.
  • a thin, electrically conductive layer preferably a metal layer
  • the thin, electrically conductive layer is preferably structured using a printing process. Structuring methods that are already known and have proven themselves for the production of security elements can be used for this. In principle, however, other methods or methods for structuring the thin, electrically conductive layer are also possible, such as electrical erosion and laser ablation.
  • the possibly already structured, thin layer is reinforced by electrodeposition of a metal, so that overall a low-resistance, preferably structured, metal coating is produced on the carrier film.
  • antennas for integrated circuits of RFID technology can advantageously be formed by the low-resistance metal coating without the thick metal coating having to be etched.
  • a thin metal layer is preferably vapor-deposited on the carrier film by means of vacuum evaporation or by means of electron beam evaporation. However, it can also be carried out using other suitable methods, in particular their methods of thin-film technology, such as sputtering, are generated or applied to the carrier film.
  • the thin metal layer is applied over the entire surface or only in partial sections and typically with a thickness of approximately 500 nm or less, in particular approximately 250 nm or less.
  • electrically conductive printing inks or carbon coatings can be used for this.
  • Electrically conductive printing inks can contain, for example, metal pigments, carbon black, graphite or electrically conductive polymers or combinations thereof. If this electrically conductive coating is printed on, for example by offset printing, or applied using a masking process, it can already be transferred to the carrier film in a structured form.
  • the electrically conductive first coating which is not produced using thin-film technology, also has a very small thickness.
  • the electroplating advantageously applies a metal layer with a thickness of 1 ⁇ m or more, preferably 5 ⁇ m or more, to the thin conductive layer in order to achieve a sufficiently low electrical resistance and a high mechanical stability of the metallic coating.
  • a metal layer with a thickness of 1 ⁇ m or more, preferably 5 ⁇ m or more to the thin conductive layer in order to achieve a sufficiently low electrical resistance and a high mechanical stability of the metallic coating.
  • Such particularly low-resistance metal layers are particularly suitable for security threads or security elements of documents and securities and for authenticity testing by measuring their electrical conductivity.
  • the thin metal layer is structured by printing a printed image onto the metal layer using a thermoplastic printing ink, which corresponds to the areas of the metal layer. Then the metal layer with the thermoplastic printing ink is pressed under heat and pressure against a contact foil and the contact foil is removed after cooling together with the areas of the metal layer to be removed.
  • the thin metal layer can be structured by printing a printed image on the carrier film before applying the thin metal layer, which corresponds to the areas of the metal layer to be removed later, the printing ink having little adhesion to the subsequent metal coating.
  • the thin metal layer is then applied to the printed carrier film, and the printing ink and the part of the metal coating applied to the printed image is removed mechanically, in particular by means of an air or liquid jet or a mechanical scraping device.
  • the so-called “washing process” is preferably used, in which the thin metal layer is structured by printing a printed image on the carrier film before application of the thin metal layer using a soluble printing ink, which corresponds to the areas of the metal layer that are to be removed later.
  • the thin metal layer is then applied to the printed carrier film, and the printing ink and the part of the metal coating applied to the printed image is removed using a solvent.
  • the ink used as the printing ink advantageously has a high pigment content, so that after drying it forms a porous structure with a large surface area.
  • the proportion of pigment is advantageously between 10% and 80%, preferably about 60%, in each case based on the dry weight of the Colour.
  • Natural raw materials such as chalk, bentonite, Aerosil or titanium dioxide are preferably used as pigments.
  • Water-soluble binders such as boiled or dissolved starch or polyvinyl alcohol, are advantageously used for the printing ink, so that the printing ink can be dissolved and washed off with water after application.
  • the thin metal layer in the form of the remaining metal layer regions is printed with an organically soluble ink.
  • the evaporated metal layer is switched as an anode and fed to a first galvanic bath.
  • the metal of the vapor-deposited layer dissolves in the unprinted areas (anodic oxidation).
  • the coated and structured carrier film is coated with an organic solvent, e.g. Isopropanol, led and the ink removed or dissolved.
  • an organic solvent e.g. Isopropanol
  • a print image is printed on the thin metal layer using an etching printing ink.
  • the caustic printing ink can be washed off together with the areas of the thin metal layer that have been dissolved or dissolved.
  • a protective layer can be printed on the thin metal layer, with the exception of the areas to be removed later, and the thin metal layer can then be removed in the unprotected areas.
  • An etch-resistant printing ink is advantageously applied as a protective layer, and the thin metal layer is etched away in the unprinted areas, in particular using an alkali or an acid.
  • Laser ablation or the electroerosion process offer further preferred options for structuring the thin metal layer.
  • a laser beam of sufficient energy density is guided over the areas of the thin layer to be ablated. This method is particularly flexible and is therefore particularly suitable for small series and varying structures.
  • the carrier film is provided with an electrically conductive printing ink, for example in offset printing, with a thin, electrically conductive layer.
  • This layer can be printed over the entire surface, but it is preferably printed directly in the outline contours of the security elements to be produced. As a result, subsequent structuring steps of the first electrically conductive layer can be omitted.
  • the dried conductive layer can be fed directly to the galvanic bath for the application of the metallic reinforcement layer.
  • the galvanic reinforcement is carried out immediately after the structuring of the thin metal layer, so that the metal coating can be applied completely within a single, preferably continuously operating process line. This allows drying in an advantageous manner and there is no winding of the film between the two coating steps
  • the first metal of the thin metal layer and the second metal of the galvanic reinforcement layer have different visual properties, in particular different colors or different reflection properties.
  • the carrier film is made of a transparent or translucent material, the safety film leads to a different visual impression when viewed from the front and from behind.
  • This effect can be used in that the security film is applied, for example, over a window of security paper, a value document or a data carrier.
  • the window can be formed by a recess or a transparent or translucent area of the security paper or value document.
  • the first metal and the second metal can likewise advantageously have different physical properties, in particular different electrical or magnetic properties, such as conductivity, susceptibility or the like. This enables a complex physical behavior of the metal coating to be set and the security film's security against forgery to be increased.
  • the physical properties of the galvanic amplification can be optimized for the antenna function of the metal coating, while the physical properties of the grown thin metal layer provide an additional authenticity signature, for example due to a loss peak at a specific excitation frequency.
  • the thin metal layer is preferably formed from aluminum, chromium, gold, silver, copper, iron, nickel, cobalt or an alloy which is one or contains several of these metals.
  • the galvanically applied metal layer preferably contains copper, nickel, cobalt, chromium, silver or gold.
  • the metal layers can be provided with an additional, external protective layer.
  • a protective layer increases the resistance of the sensitive metal coating to environmental influences and can be applied, for example, by painting or a laminatable film or an adhesive layer.
  • the protective layer is preferably transparent and colorless and electrically insulating.
  • the carrier film is provided in the form of an endless web, so that the method can be carried out continuously.
  • the carrier film can be formed from a plastic or a preferably moisture-resistant paper of any composition. Polyester, polyethylene terephthalate (PET) and polyimide are preferably used as plastics.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the carrier film with the structured thin metal layer is advantageously drawn through a galvanic bath for the coating. The thickness of the galvanic coating can be adjusted by the dwell time of the foil in the galvanic bath and / or the metal concentration in the bath.
  • the carrier film does not have to be dried after structuring the thin metal layer, but can continue to run directly into the galvanic bath after washing.
  • the carrier film is advantageously contacted on the side of the guide rollers provided with the thin, electrically conductive layer. clocked to establish an electrical contact for galvanic deposition. Since the thin conductive layer generally extends over a greater distance, it is sufficient if it is connected to the cathode at a few locations in order to cover the entire surface of the layer if the conductive layer is continuous or at least between these locations has an uninterrupted electrical path.
  • the invention also includes a security film for storage or application in or on security papers, documents of value or data carriers, which has a carrier film with a preferably structured metal coating.
  • the electrically conductive coating is formed by a thin, preferably vapor-deposited and structured metal layer or a thin, printed layer and a galvanic reinforcement of the thin layer.
  • Such a security film can be produced in particular by one of the methods described above.
  • the total thickness of the electrically conductive coating is at least 1 ⁇ m or more, preferably at least 5 ⁇ m.
  • a film according to the invention is also possible to use as a transfer film for the structured metal layer.
  • the carrier film and coating are matched to one another in particular by the choice of a suitable plastic for the carrier film in such a way that the metal coating separates well from the carrier film. Removal can also be facilitated by an additional release layer.
  • the structures produced can be coated with a hot glue after the galvanization and transferred from the carrier film to another substrate, for example made of paper, by means of heat and pressure. Alternatively, an adhesive can also be arranged on the substrate.
  • Fig. 1 is a schematic plan view of a security film according to a
  • FIG. 2 shows the layer structure of the security film of FIG. 1 in cross section
  • FIG. 3 shows a document of value with a security film according to the invention in supervision
  • Fig. 4 is a security paper with a security film according to the invention in cross section.
  • FIG. 1 shows a schematic top view of a security film 10 and FIG. 2 shows a cross section of the security film 10 along the line A - A of FIG. 1 in order to illustrate the layer structure of the film 10.
  • the security film 10 contains a plastic film 12, for example a polyester film, to which a structured metal coating 14 is applied.
  • the recesses 16 in the metal coating 14 can have the form of characters or patterns and, as negative writing, can represent visually or machine-readable information.
  • the metal coating 14 consists of a thin vapor-deposited metal layer 18 and a thick metal layer 20 electrodeposited thereon.
  • the thin metal layer 18 is formed by an aluminum layer of 200 nm thickness vapor-deposited on the polyester film 12.
  • a printed image corresponding to the cutouts 16 is printed on the polyester film 12 before the metal layer 18 is evaporated with a water-soluble printing ink. After the metal layer 18 has been evaporated, the printing ink is then washed out together with the parts of the aluminum layer 18 lying above it.
  • the carrier film 12 is provided with the structured metal layer 18 in a galvanic bath with a thick copper layer 20, in the exemplary embodiment with a thickness of approximately 10 ⁇ m.
  • FIG. 3 shows a document of value 22 which is provided with a security film 10 according to the invention.
  • Carrier film 12 is fixed on the object of value using a hot melt adhesive.
  • the metal coating 14 is in the form of an antenna for a radio frequency identification system, which forms the transmit / receive antenna for a transponder circuit 24.
  • FIG. 4 Another embodiment of the invention is shown in FIG. 4.
  • the security film 10 is produced as described in connection with FIG. 2 and has a thin aluminum layer 18 and a thick copper layer 20 which are applied one above the other on a transparent polyester film 12.
  • the security film 10 is fixed over a window 28 of a security paper 26, for example a bank note.
  • the window 28 is through a cutout in the security paper 26 formed, in other configurations it can also be formed by a transparent area of the security paper.

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Abstract

The invention relates to a method for producing a security film for security papers, valuable documents, data carriers or the like. According to the method, a thin electrically conductive layer is applied to a carrier film, and the thin layer is preferably structured by a printing process. Afterwards, the optionally structured thin layer is reinforced by the electrodeposition of a metal in order to form a low-resistance metal coating on the carrier film.

Description

Sicherheitsfolie und Verfahren zur Herstellung derselben Security film and method of making the same
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsfolie zur Einlagerung oder Aufbringung in oder auf Sicherheitspapiere, Wertdokumente, Datenträger oder dergleichen, mit einer Trägerfolie mit einer vorzugsweise strukturierten Metall- beschichtung. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung derartiger Sicherheitsfolien sowie ein Sicherheitspapier, ein Wertdokument und einen Datenträger mit einer solchen Sicherheitsfolie.The invention relates to a security film for storage or application in or on security papers, documents of value, data carriers or the like, with a carrier film with a preferably structured metal coating. The invention also relates to a method for producing security films of this type, and to security paper, a value document and a data carrier with such a security film.
Es ist bekannt, Sicherheitsfolien in Form von Fäden, Bändern oder Flächenstücken in Dokumente oder Wertpapiere, wie Banknoten, Schecks, Pässe und sonstige Identitätskarten, ein- oder aufzubringen. Zur Erhöhung der Sicherheit und als Fälschungsschutz sind die Sicherheitsfolien oft mit einer so ge- nannten Negativschrift versehen. Diese Negativschrift wird durch metallfreie Bereiche in einer ansonsten durchgehenden metallischen Beschichtung des Trägermaterials der Sicherheitsfolie gebildet.It is known to insert or apply security films in the form of threads, tapes or sheets in documents or securities, such as banknotes, checks, passports and other identity cards. To increase security and as protection against counterfeiting, the security films are often provided with a so-called negative writing. This negative writing is formed by metal-free areas in an otherwise continuous metallic coating of the carrier material of the security film.
Die Herstellung von Aussparungen in Form von Zeichen oder Mustern ist beispielsweise in der Druckschrift EP 0330 733 AI beschrieben. Dort wird . insbesondere. ein Herstellungsverfahren angegeben, bei dem auf die metallbeschichtete Seite einer Folie eine thermoplastische Kunststofffarbe in der Form der zu bildenden Aussparungen aufgedruckt wird, die beim Erwärmen erweicht und sich innig mit der Metallschicht verbindet. Kaschiert man eine so vorbehandelte Folie unter Wärme und Druck gegen eine zweite un- behandelte Folie und trennt die beiden Folien nach Abkühlung, so werden mit der Druckfarbe auch die den Zeichen oder Mustern entsprechenden Bereiche der metallischen Beschichtungen von der ersten Folie entfernt.The production of cutouts in the form of characters or patterns is described, for example, in EP 0330 733 AI. There will . in particular. specified a manufacturing process in which a thermoplastic ink is printed on the metal-coated side of a film in the form of the recesses to be formed, which softens when heated and connects intimately to the metal layer. If a film pretreated in this way is laminated under heat and pressure against a second untreated film and the two films are separated after cooling, the areas of the metallic coatings corresponding to the characters or patterns are also removed from the first film with the printing ink.
Die Metallschichten können bei geeigneter Strukturierung beispielsweise als Sende-/ Empfangsantennen für Schaltungen der Radiofrequenz-Identifika- tionstechnologie RFID (Radio Frequency Identification) verwendet werden. Radiofrequenz-Identifikationssysterne bestehen im Wesentlichen aus einer Schreib-/ Leseeinheit und einem Transponder. Die Schreib-/ Leseeinheit kann aktiv Informationen des Transponders auslesen oder Informationen in den Transponder schreiben. Der Transponder enthält einen elektronischen Speicher und eine Sende-/ Empfangsantenne. Die Kommunikation zwischen Schreib-/ Leseeinheit und Transponder erfolgt über die Modulation eines elektromagnetischen Feldes, zumeist bei einer Trägerfrequenz von 125 kHz oder 13,56 MHz. Der Transponder ist dabei eine passive Einheit und bezieht die benötigte Energie über die Antenne aus dem elektromagnetischen Feld der Schreib-/Leseeinheit.With a suitable structuring, the metal layers can be used, for example, as transmit / receive antennas for radio frequency identification circuits. tion technology RFID (Radio Frequency Identification) can be used. Radio frequency identification systems essentially consist of a read / write unit and a transponder. The read / write unit can actively read out information from the transponder or write information into the transponder. The transponder contains an electronic memory and a transmit / receive antenna. Communication between the read / write unit and transponder takes place via the modulation of an electromagnetic field, usually at a carrier frequency of 125 kHz or 13.56 MHz. The transponder is a passive unit and receives the required energy via the antenna from the electromagnetic field of the read / write unit.
Die aufgedampften Metallschichten herkömmlicher Sicherheitsfolien sind allerdings relativ dünn. Sie sind daher zum einen gegen mechanische Be- Schädigung und Zugbelastung empfindlich und weisen zum anderen keine genügende elektrische Leitfähigkeit auf. Die aus den Metallschichten hergestellten Antennen haben daher nur eine geringe Güte.The vapor-deposited metal layers of conventional security films are, however, relatively thin. On the one hand, they are therefore sensitive to mechanical damage and tensile stress and, on the other hand, they do not have sufficient electrical conductivity. The antennas made from the metal layers are therefore of low quality.
Werden dickere Metallschichten mit einem ausreichend niedrigen Wider- stand aufgedampft, vergrößert sich der Zeitbedarf und damit die Herstellungskosten für diesen Produktionsschritt deutlich. Darüber hinaus ist die Strukturierung bzw. die Herstellung von Aussparungen in den dicken Metallschichten schwierig und nur mit erhöhtem Aufwand möglich.If thicker metal layers are deposited with a sufficiently low resistance, the time required and thus the manufacturing costs for this production step are significantly increased. In addition, the structuring or the production of recesses in the thick metal layers is difficult and only possible with increased effort.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsfolie und ein Verfahren zu ihrer Herstellung anzugeben, das die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Insbesondere soll ein Verfahren geschaffen werden, mit dem sich in einfacher und kostengünstiger Weise niedrigohmige, vor- zugsweise strukturierte Metallschichten einer Sicherheitsfolie herstellen lassen.The invention is therefore based on the object of specifying a security film and a method for its production which avoids the disadvantages of the prior art. In particular, a method is to be created with which low-impedance, pre- preferably have structured metal layers of a security film produced.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zur Herstellung einer Sicherheits- folie mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Eine Sicherheitsfolie, ein Sicherheitspapier, ein Wertdokument und ein Datenträger sind Gegenstand der nebengeordneten Ansprüche. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the method for producing a security film with the features of the main claim. A security film, a security paper, a value document and a data carrier are the subject of the subordinate claims. Developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich niedrigohmige Metallschichten vorteilhaft in einem zweistufigen Verfahren herstellen lassen. In einer ersten Stufe wird eine dünne, elektrisch leitfähige Schicht, vorzugsweise eine Metallschicht, auf eine Trägerfolie aufgebracht und die dünne, elektrisch leitfähige Schicht vorzugsweise mithilf e eines Druckprozesses struktu- riert. Hierfür können bereits bekannte und für die Herstellung von Sicherheitselementen bewährte Strukturierungsverfahren eingesetzt werden. Grundsätzlich kommen aber auch andere Verfahren oder Methoden zur Strukturierung der dünnen, elektrisch leitfähigen Schicht infrage, wie Elek- troerosion und die Laserabtragung. Nachfolgend wird in einer zweiten Stufe die gegebenenfalls bereits strukturierte, dünne Schicht durch galvanisches Abscheiden eines Metalls verstärkt, so dass insgesamt eine niedrigohmige, vorzugsweise strukturierte Metallbeschichtung auf der Trägerfolie erzeugt wird. Beispielsweise können durch die niedrigohmige Metallbeschichtung vorteilhaft Antennen für integrierte Schaltungen der RFID-Technik gebildet werden, ohne dass ein Ätzen der dicken Metallbeschichtung erforderlich ist.The invention is based on the finding that low-resistance metal layers can advantageously be produced in a two-stage process. In a first stage, a thin, electrically conductive layer, preferably a metal layer, is applied to a carrier film and the thin, electrically conductive layer is preferably structured using a printing process. Structuring methods that are already known and have proven themselves for the production of security elements can be used for this. In principle, however, other methods or methods for structuring the thin, electrically conductive layer are also possible, such as electrical erosion and laser ablation. Subsequently, in a second stage, the possibly already structured, thin layer is reinforced by electrodeposition of a metal, so that overall a low-resistance, preferably structured, metal coating is produced on the carrier film. For example, antennas for integrated circuits of RFID technology can advantageously be formed by the low-resistance metal coating without the thick metal coating having to be etched.
Eine dünne Metallschicht wird bevorzugt im Vakuumbedampfungsverf ah- ren oder mittels Elektronenstrahlverdampfen auf die Trägerfolie aufgedampft. Sie kann jedoch auch mit anderen geeigneten Verfahren, insbeson- dere Verfahren der Dünnschichttechnologie, wie beispielsweise dem Sput- tern, erzeugt bzw. auf die Trägerfolie aufgebracht werden. Die dünne Metallschicht wird auf der Trägerfolie vollflächig oder nur in Teilabschnitten und typischerweise mit einer Dicke von etwa 500 ran oder weniger, insbe- sondere von etwa 250 nm oder weniger aufgebracht.A thin metal layer is preferably vapor-deposited on the carrier film by means of vacuum evaporation or by means of electron beam evaporation. However, it can also be carried out using other suitable methods, in particular their methods of thin-film technology, such as sputtering, are generated or applied to the carrier film. The thin metal layer is applied over the entire surface or only in partial sections and typically with a thickness of approximately 500 nm or less, in particular approximately 250 nm or less.
Anstatt einer dünnen Metallschicht kann im ersten Schritt auch eine andere elektrisch leitfähige Schicht aufgebracht werden. Hierfür kommen elektrisch leitfähige Druckfarben oder Kohlenstoffbeschichtungen infrage. Elektrisch leitfähige Druckfarben können beispielsweise Metallpigmente, Ruß, Graphit oder elektrisch leitfähige Polymere oder Kombinationen davon enthalten. Wird diese elektrisch leitfähige Beschichtung aufgedruckt, beispielsweise durch Offsetdruck, oder über ein Maskierungsverfahren aufgebracht, kann sie bereits in strukturierter Form auf die Trägerfolie übertragen werden. Auch die nicht in Dünnschichttechnologie erzeugte elektrisch leitfähige Erst- beschichtung weist eine sehr geringe Dicke auf.Instead of a thin metal layer, another electrically conductive layer can also be applied in the first step. Electrically conductive printing inks or carbon coatings can be used for this. Electrically conductive printing inks can contain, for example, metal pigments, carbon black, graphite or electrically conductive polymers or combinations thereof. If this electrically conductive coating is printed on, for example by offset printing, or applied using a masking process, it can already be transferred to the carrier film in a structured form. The electrically conductive first coating, which is not produced using thin-film technology, also has a very small thickness.
Dagegen wird durch das galvanische Abscheiden vorteilhaft eine Metallschicht einer Dicke von 1 μm oder mehr, bevorzugt von 5 μm oder mehr auf die dünne leitfähige Schicht aufgebracht, um einen ausreichend niedrigen elektrischen Widerstand und eine hohe mechanische Stabilität der metallischen Beschichtung zu erzielen. Solche besonders niedrigohmigen Metallschichten eignen sich insbesonder auch für Sicherheitsfäden oder Sicherheitselemente von Dokumenten und Wertpapieren und für Echtheitsprüfung durch Messung ihrer elektrischen Leitfähigkeit.In contrast, the electroplating advantageously applies a metal layer with a thickness of 1 μm or more, preferably 5 μm or more, to the thin conductive layer in order to achieve a sufficiently low electrical resistance and a high mechanical stability of the metallic coating. Such particularly low-resistance metal layers are particularly suitable for security threads or security elements of documents and securities and for authenticity testing by measuring their electrical conductivity.
In einer zweckmäßigen Ausführungsform wird die dünne Metallschicht strukturiert, indem unter Verwendung einer thermoplastischen Druckfarbe ein Druckbild auf die Metallschicht aufgedruckt wird, das den zu entfernen- den Bereichen der Metallschicht entspricht. Dann wird die Metallschicht mit der thermoplastischen Druckfarbe unter Wärme und Druck gegen eine Kontaktfolie gepresst und die Kontaktfolie wird nach Abkühlung zusammen mit den zu entfernenden Bereichen der Metallschicht abgezogen.In an expedient embodiment, the thin metal layer is structured by printing a printed image onto the metal layer using a thermoplastic printing ink, which corresponds to the areas of the metal layer. Then the metal layer with the thermoplastic printing ink is pressed under heat and pressure against a contact foil and the contact foil is removed after cooling together with the areas of the metal layer to be removed.
Alternativ kann die dünne Metallschicht dadurch strukturiert werden, dass auf die Trägerfolie vor dem Aufbringen der dünnen Metallschicht ein Druckbild aufgedruckt wird, das den später zu entfernenden Bereichen der Metallschicht entspricht, wobei die Druckfarbe eine geringe Haftung zur nachfol- genden Metallbeschichtung aufweist. Die dünne Metallschicht wird dann auf die bedruckte Trägerfolie aufgebracht, und die Druckfarbe und der auf dem Druckbild aufgebrachte Teil der Metallbeschichtung wird mechanisch entfernt, insbesondere durch einen Luft- oder Flüssigkeitsstrahl oder eine mechanische Schabeinrichtung.Alternatively, the thin metal layer can be structured by printing a printed image on the carrier film before applying the thin metal layer, which corresponds to the areas of the metal layer to be removed later, the printing ink having little adhesion to the subsequent metal coating. The thin metal layer is then applied to the printed carrier film, and the printing ink and the part of the metal coating applied to the printed image is removed mechanically, in particular by means of an air or liquid jet or a mechanical scraping device.
Bevorzugt wird allerdings das so genannte „Waschverfahren" verwendet, bei dem die dünne Metallschicht strukturiert wird, indem vor dem Aufbringen der dünnen Metallschicht unter Verwendung einer löslichen Druckfarbe ein Druckbild auf die Trägerfolie aufgedruckt wird, das den später zu ent- fernenden Bereichen der Metallschicht entspricht. Die dünne Metallschicht wird dann auf die bedruckte Trägerfolie aufgebracht, und die Druckfarbe und der auf dem Druckbild aufgebrachte Teil der Metallbeschichtung wird unter Verwendung eines Lösungsmittels entfernt.However, the so-called “washing process” is preferably used, in which the thin metal layer is structured by printing a printed image on the carrier film before application of the thin metal layer using a soluble printing ink, which corresponds to the areas of the metal layer that are to be removed later The thin metal layer is then applied to the printed carrier film, and the printing ink and the part of the metal coating applied to the printed image is removed using a solvent.
Die als Druckfarbe verwendet Farbe hat dabei mit Vorteil einen hohen Pigmentanteil, so dass sie nach dem Trocknen eine porige Struktur mit großer Oberfläche bildet. Der Pigmentanteil liegt zweckmäßig zwischen 10% und 80%, bevorzugt bei etwa 60%, jeweils bezogen auf das Trockengewicht der Farbe. Als Pigmente kommen vorzugsweise natürliche Rohstoffe, wie Kreide, Bentonit, Aerosil oder Titandioxid, zum Einsatz.The ink used as the printing ink advantageously has a high pigment content, so that after drying it forms a porous structure with a large surface area. The proportion of pigment is advantageously between 10% and 80%, preferably about 60%, in each case based on the dry weight of the Colour. Natural raw materials such as chalk, bentonite, Aerosil or titanium dioxide are preferably used as pigments.
Für die Druckfarbe werden vorteilhaft wasserlösliche Bindemittel, wie etwa gekochte oder gelöste Stärke oder Polyvinylalkohol, verwendet, so dass die Druckfarbe nach dem Auftrag mit Wasser gelöst und abgewaschen werden kann.Water-soluble binders, such as boiled or dissolved starch or polyvinyl alcohol, are advantageously used for the printing ink, so that the printing ink can be dissolved and washed off with water after application.
Gemäß einer bevorzugten Verfahrensalternative wird die dünne Metall- schicht in der Form der verbleibenden Metallschichtbereiche mit einer organisch löslichen Farbe bedruckt. Nach einer ausreichenden Trocknung der Druckfarbe wird die aufgedampfte Metallschicht als Anode geschaltet und einem ersten galvanischen Bad zugeführt. Darin löst sich das Metall der aufgedampften Schicht an den nicht bedruckten Stellen (anodische Oxidation). Danach wird die beschichtete und strukturierte Trägerfolie durch ein organisches Lösemittel, z.B. Isopropanol, geführt und die Druckfarbe ab- oder aufgelöst. Im Anschluss daran folgt ein zweites galvanisches Bad, in dem das Metall der verbliebenen aufgedampften Schicht als Kathode geschaltet wird und darauf die zweite Schicht abgeschieden wird. Dieses Verfahren wird vorzugsweise in einem „Rolle-zu-Rolle- Verfahren" ohne zusätzliche Trocknung zwischen den beiden galvanischen Bädern durchgeführt.According to a preferred alternative method, the thin metal layer in the form of the remaining metal layer regions is printed with an organically soluble ink. After the printing ink has dried sufficiently, the evaporated metal layer is switched as an anode and fed to a first galvanic bath. The metal of the vapor-deposited layer dissolves in the unprinted areas (anodic oxidation). Then the coated and structured carrier film is coated with an organic solvent, e.g. Isopropanol, led and the ink removed or dissolved. This is followed by a second galvanic bath in which the metal of the remaining vapor-deposited layer is switched as a cathode and the second layer is then deposited thereon. This process is preferably carried out in a “roll-to-roll process” without additional drying between the two galvanic baths.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform wird zur Strukturierung der dünnen Metallschicht unter Verwendung einer ätzenden Druckfar- be ein Druckbild auf die dünne Metallschicht aufgedruckt. Nach einer ausreichenden Einwirkungsdauer kann die ätzende Druckfarbe mitsamt den auf- oder angelösten Bereichen der dünnen Metallschicht abgewaschen werden. Alternativ kann auf die dünne Metallschicht mit Ausnahme der später zu entfernenden Bereiche eine Schutzschicht aufgedruckt werden und die dünne Metallschicht dann in den ungeschützten Bereichen entfernt werden. Als Schutzschicht wird dabei mit Vorteil eine ätzresistente Druckfarbe aufgebracht und die dünne Metallschicht wird in den nicht bedruckten Bereichen insbesondere unter Verwendung einer Lauge oder einer Säure wegge- ätzt.According to a further expedient embodiment, in order to structure the thin metal layer, a print image is printed on the thin metal layer using an etching printing ink. After a sufficient exposure time, the caustic printing ink can be washed off together with the areas of the thin metal layer that have been dissolved or dissolved. Alternatively, a protective layer can be printed on the thin metal layer, with the exception of the areas to be removed later, and the thin metal layer can then be removed in the unprotected areas. An etch-resistant printing ink is advantageously applied as a protective layer, and the thin metal layer is etched away in the unprinted areas, in particular using an alkali or an acid.
Weitere bevorzugte Möglichkeiten zur Strukturierung der dünnen Metallschicht bieten die Laserabtragung oder das Verfahren der Elektroerosion. Bei der Laserabtragung wird ein Laserstrahl ausreichender Energiedichte über die abzutragenden Bereiche der dünnen Schicht geführt. Diese Methode ist besonders flexibel und eignet sich daher insbesondere auch für kleine Serien und variierende Strukturen.Laser ablation or the electroerosion process offer further preferred options for structuring the thin metal layer. During laser ablation, a laser beam of sufficient energy density is guided over the areas of the thin layer to be ablated. This method is particularly flexible and is therefore particularly suitable for small series and varying structures.
Gemäß einer alternativen Vorgehensweise wird die Trägerfolie mit einer elektrisch leitfähigen Druckfarbe, beispielsweise im Offsetdruck, mit einer dünnen, elektrisch leitfähigen Schicht versehen. Diese Schicht kann vollflächig aufgedruckt werden, vorzugsweise wird sie jedoch unmittelbar in den Umrisskonturen der zu erzeugenden Sicherheitselemente gedruckt. Dadurch können nachfolgende Strukturierungsschritte der ersten elektrisch leitfähi- gen Schicht unterbleiben. Die getrocknete leitfähige Schicht kann direkt dem galvanischen Bad zur Aufbringung der metallischen Verstärkungsschicht zugeführt werden.According to an alternative procedure, the carrier film is provided with an electrically conductive printing ink, for example in offset printing, with a thin, electrically conductive layer. This layer can be printed over the entire surface, but it is preferably printed directly in the outline contours of the security elements to be produced. As a result, subsequent structuring steps of the first electrically conductive layer can be omitted. The dried conductive layer can be fed directly to the galvanic bath for the application of the metallic reinforcement layer.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die galvanische Verstär- kung unmittelbar im Anschluss an die Strukturierung der dünnen Metallschicht durchgeführt, so dass die Metallbeschichtung innerhalb einer einzigen, vorzugsweise kontinuierlich arbeitenden Prozesslinie vollständig aufgebracht werden kann. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine Trocknung und das Aufwickeln der Folie zwischen den beiden Beschichtungsschritten unterbleibenAccording to a preferred embodiment, the galvanic reinforcement is carried out immediately after the structuring of the thin metal layer, so that the metal coating can be applied completely within a single, preferably continuously operating process line. This allows drying in an advantageous manner and there is no winding of the film between the two coating steps
Das erste Metall der dünnen Metallschicht und das zweite Metall der galva- raschen Verstärkungsschicht weisen nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung verschiedene visuelle Eigenschaften, insbesondere verschiedene Farben oder verschiedene Reflexionseigenschaften, auf. Besteht die Trägerfolie aus einem transparenten oder transluzenten Material, so führt die Sicherheitsfolie bei Betrachtung von vorne und von hinten zu einem unter- schiedlichen visuellen Eindruck. Dieser Effekt kann genutzt werden, indem die Sicherheitsfolie etwa über einem Fenster eines Sicherheitspapiers, eines Wertdokuments oder eines Datenträgers aufgebracht wird. Das Fenster kann dabei durch eine Aussparung oder einen transparenten oder transluzenten Bereich des Sicherheitspapiers oder Wertdokuments gebildet sein.According to an advantageous development of the invention, the first metal of the thin metal layer and the second metal of the galvanic reinforcement layer have different visual properties, in particular different colors or different reflection properties. If the carrier film is made of a transparent or translucent material, the safety film leads to a different visual impression when viewed from the front and from behind. This effect can be used in that the security film is applied, for example, over a window of security paper, a value document or a data carrier. The window can be formed by a recess or a transparent or translucent area of the security paper or value document.
Das erste Metall und das zweite Metall können ebenfalls mit Vorteil verschiedene physikalische Eigenschaften, insbesondere verschiedene elektrische oder magnetische Eigenschaften, wie Leitfähigkeit, Suszeptibilität oder dergleichen, aufweisen. Dadurch kann ein komplexes physikalisches Ver- halten der Metallbeschichtung eingestellt und die Fälschungssicherheit der Sicherheitsfolie erhöht werden. Beispielsweise können die physikalischen Eigenschaften der galvanischen Verstärkung auf die Antennenfunktion der Metallbeschichtung optimiert werden, während die physikalischen Eigenschaften der aufgewachsenen dünnen Metallschicht eine zusätzliche Echt- heitssignatur, etwa durch Verlustpeak bei einer bestimmten Anregungsfrequenz, bereitstellt.The first metal and the second metal can likewise advantageously have different physical properties, in particular different electrical or magnetic properties, such as conductivity, susceptibility or the like. This enables a complex physical behavior of the metal coating to be set and the security film's security against forgery to be increased. For example, the physical properties of the galvanic amplification can be optimized for the antenna function of the metal coating, while the physical properties of the grown thin metal layer provide an additional authenticity signature, for example due to a loss peak at a specific excitation frequency.
Die dünne Metallschicht ist bevorzugt aus Alurxiinium., Chrom, Gold, Silber, Kupfer, Eisen, Nickel, Kobalt oder einer Legierung gebildet, die eines oder mehrere dieser Metalle enthält. Die galvanisch aufgebrachte Metallschicht enthält vorzugsweise Kupfer, Nickel, Kobalt, Chrom, Silber oder Gold.The thin metal layer is preferably formed from aluminum, chromium, gold, silver, copper, iron, nickel, cobalt or an alloy which is one or contains several of these metals. The galvanically applied metal layer preferably contains copper, nickel, cobalt, chromium, silver or gold.
Die Metallschichten können bei Bedarf mit einer zusätzlichen, außen liegenden Schutzschicht versehen werden. Eine solche Schutzschicht erhöht die Beständigkeit der empfindlichen Metallbeschichtung gegenüber Umwelteinflüssen und kann beispielsweise durch eine Lackierung oder eine laminierba- re Folie oder eine Kleberschicht aufgebracht werden. Die Schutzschicht ist vorzugsweise transparent und farblos und elektrisch isolierend.If necessary, the metal layers can be provided with an additional, external protective layer. Such a protective layer increases the resistance of the sensitive metal coating to environmental influences and can be applied, for example, by painting or a laminatable film or an adhesive layer. The protective layer is preferably transparent and colorless and electrically insulating.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Trägerfolie in Form einer endlosen Bahn bereitgestellt, so dass das Verfahren kontinuierlich durchgeführt werden kann. Die Trägerfolie kann dabei durch einen Kunststoff oder ein vorzugsweise feuchtigkeitsbeständiges Papier jeglicher Zu- sammensetzung gebildet sein. Als Kunststoffe werden vorzugsweise Polyester, Polyethylenterephthalat (PET) und Polyimid verwendet. Die Trägerfolie mit der strukturierten dünnen Metallschicht wird für die Beschichtung vorteilhaft durch ein galvanisches Bad gezogen. Die Dicke der galvanischen Beschichtung kann durch die Verweilzeit der Folie in dem galvanischen Bad und/ oder die Metallkonzentration in dem Bad eingestellt werden.According to a preferred embodiment, the carrier film is provided in the form of an endless web, so that the method can be carried out continuously. The carrier film can be formed from a plastic or a preferably moisture-resistant paper of any composition. Polyester, polyethylene terephthalate (PET) and polyimide are preferably used as plastics. The carrier film with the structured thin metal layer is advantageously drawn through a galvanic bath for the coating. The thickness of the galvanic coating can be adjusted by the dwell time of the foil in the galvanic bath and / or the metal concentration in the bath.
Wird zur Strukturierung der dünnen Metallschicht das oben beschriebene Waschverfahren oder Ätzverfahren verwendet, muss die Trägerfolie nach der Strukturierung der dünnen Metallschicht nicht getrocknet werden, son- dern kann nach dem Auswaschen direkt in das galvanische Bad weiterlaufen.If the washing process or etching process described above is used for structuring the thin metal layer, the carrier film does not have to be dried after structuring the thin metal layer, but can continue to run directly into the galvanic bath after washing.
In dem galvanischen Bad wird die Trägerfolie mit Vorteil auf der mit der dünnen, elektrisch leitfähigen Schicht versehenen Seite von Leitwalzen kon- taktiert, um einen elektrischen Kontakt für die galvanische Abscheidung herzustellen. Da sich die dünne leitfähige Schicht in der Regel über eine größere Distanz erstreckt, genügt es, wenn sie an einigen wenigen Stellen mit der Kathode verbunden ist, um die gesamte Fläche der Schicht zu erfassen, wenn die leitfähige Schicht zwischen diesen Stellen durchgehend ist oder zumindest einen ununterbrochenen elektrischen Pfad aufweist.In the electroplating bath, the carrier film is advantageously contacted on the side of the guide rollers provided with the thin, electrically conductive layer. clocked to establish an electrical contact for galvanic deposition. Since the thin conductive layer generally extends over a greater distance, it is sufficient if it is connected to the cathode at a few locations in order to cover the entire surface of the layer if the conductive layer is continuous or at least between these locations has an uninterrupted electrical path.
Die Erfindung umfasst auch eine Sicherheitsfolie zur Einlagerung oder Aufbringung in oder auf Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder Datenträger, die eine Trägerfolie mit einer vorzugsweise strukturierten Metallbeschichtung aufweist. Die elektrisch leitfähige Beschichtung ist dabei durch eine dünne, vorzugsweise aufgedampfte und strukturierte Metallschicht oder eine dünne, gedruckte Schicht und eine galvanische Verstärkung der dünnen Schicht gebildet. Eine solche Sicherheitsfolie kann insbesondere nach einem der oben beschriebenen Verfahren hergestellt sein. Die gesamte Dicke der elektrisch leitfähigen Beschichtung beträgt mindestens 1 μm oder mehr, bevorzugt mindestens 5 μm.The invention also includes a security film for storage or application in or on security papers, documents of value or data carriers, which has a carrier film with a preferably structured metal coating. The electrically conductive coating is formed by a thin, preferably vapor-deposited and structured metal layer or a thin, printed layer and a galvanic reinforcement of the thin layer. Such a security film can be produced in particular by one of the methods described above. The total thickness of the electrically conductive coating is at least 1 μm or more, preferably at least 5 μm.
Es ist auch möglich, eine erfindungsgemäße Folie als Transferfolie für die strukturierte Metallschicht zu benutzen. Trägerfolie und Beschichtung werden insbesondere durch die Wahl eines geeigneten Kunststoffs für die Trägerfolie so aufeinander abgestimmt, dass sich die Metallbeschichtung gut von der Trägerfolie ablöst. Das Ablösen kann auch durch eine zusätzliche Releaseschicht erleichtert werden. Die erzeugten Strukturen können nach der Galvanisierung mit einem Heißkleber überzogen und mittels Wärme und Druck von der Trägerfolie auf ein anderes Substrat, beispielsweise aus Papier, übertragen werden. Ein Kleber kann alternativ auch auf dem Substrat angeordnet werden. Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Zur besseren Anschaulichkeit wird in den Figuren auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Darstellung verzichtet.It is also possible to use a film according to the invention as a transfer film for the structured metal layer. The carrier film and coating are matched to one another in particular by the choice of a suitable plastic for the carrier film in such a way that the metal coating separates well from the carrier film. Removal can also be facilitated by an additional release layer. The structures produced can be coated with a hot glue after the galvanization and transferred from the carrier film to another substrate, for example made of paper, by means of heat and pressure. Alternatively, an adhesive can also be arranged on the substrate. Further exemplary embodiments and advantages of the invention are explained below with reference to the figures. For the sake of clarity, the figures are not drawn to scale and proportion.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf eine Sicherheitsfolie nach einemFig. 1 is a schematic plan view of a security film according to a
Ausführungsbeispiel der Erfindung,Embodiment of the invention,
Fig. 2 den Schichtaufbau der Sicherheitsfolie von Fig. 1 im Querschnitt,2 shows the layer structure of the security film of FIG. 1 in cross section,
Fig. 3 ein Wertdokument mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitsfo- lie in Aufsicht, und3 shows a document of value with a security film according to the invention in supervision, and
Fig. 4 ein Sicherheitspapier mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitsfolie im Querschnitt.Fig. 4 is a security paper with a security film according to the invention in cross section.
Figur 1 zeigt eine schematische Aufsicht auf eine Sicherheitsfolie 10 und Fig. 2 stellt einen Querschnitt der Sicherheitsfolie 10 entlang der Linie A - A der Fig. 1 dar, um den Schichtaufbau der Folie 10 zu veranschaulichen. Die Sicherheitsfolie 10 enthält eine Kunststofffolie 12, beispielsweise eine Polyesterfolie, auf die eine strukturierte Metallbeschichtung 14 aufgebracht ist. Wie in Fig. 1 gezeigt, können die Ausnehmungen 16 in der Metallbeschichtung 14 die Form von Zeichen oder Mustern haben und als Negativschrift eine visuell oder maschinell lesbare Information darstellen. Die Metallbeschichtung 14 besteht aus einer dünnen aufgedampften Metall- schicht 18 und einer auf dieser galvanisch abgeschiedenen dicken Metallschicht 20. Im Ausführungsbeispiel ist die dünne Metallschicht 18 durch eine auf die Polyesterfolie 12 aufgedampfte Alunimiumschicht einer Dicke von 200 nm gebildet. Zur Herstellung der Negativschrift wird vor dem Aufdampfen der Metallschicht 18 mit einer wasserlöslichen Druckfarbe mit hohem Pigmentanteil ein den Aussparungen 16 entsprechendes Druckbild auf die Polyesterfolie 12 aufgedruckt. Nach dem Aufdampfen der Metallschicht 18 wird die Druckfarbe dann zusammen mit den darüber liegenden Teilen der Aluminiumschicht 18 ausgewaschen.FIG. 1 shows a schematic top view of a security film 10 and FIG. 2 shows a cross section of the security film 10 along the line A - A of FIG. 1 in order to illustrate the layer structure of the film 10. The security film 10 contains a plastic film 12, for example a polyester film, to which a structured metal coating 14 is applied. As shown in FIG. 1, the recesses 16 in the metal coating 14 can have the form of characters or patterns and, as negative writing, can represent visually or machine-readable information. The metal coating 14 consists of a thin vapor-deposited metal layer 18 and a thick metal layer 20 electrodeposited thereon. In the exemplary embodiment, the thin metal layer 18 is formed by an aluminum layer of 200 nm thickness vapor-deposited on the polyester film 12. To produce the negative writing, a printed image corresponding to the cutouts 16 is printed on the polyester film 12 before the metal layer 18 is evaporated with a water-soluble printing ink. After the metal layer 18 has been evaporated, the printing ink is then washed out together with the parts of the aluminum layer 18 lying above it.
Anschließend wird die Trägerfolie 12 mit der strukturierten Metallschicht 18 in einem galvanischen Bad mit einer dicken Kupferschicht 20, im Ausführungsbeispiel mit einer Stärke von etwa 10 μm, versehen.Subsequently, the carrier film 12 is provided with the structured metal layer 18 in a galvanic bath with a thick copper layer 20, in the exemplary embodiment with a thickness of approximately 10 μm.
Figur 3 zeigt ein Wertdokument 22, das mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitsfolie 10 versehen ist. Dabei ist Trägerfolie 12 unter Verwendung eines Heißschmelzklebers auf dem Wertgegenstand fixiert. Die Metallbeschichtung 14 ist bei diesem Ausführungsbeispiel in Form einer Antenne für ein Radiofrequenz-Identifikationssystem, ausgebildet, welche die Sende-/ Empfangs- Antenne für einen Transponderschaltkreis 24 bildet.FIG. 3 shows a document of value 22 which is provided with a security film 10 according to the invention. Carrier film 12 is fixed on the object of value using a hot melt adhesive. In this exemplary embodiment, the metal coating 14 is in the form of an antenna for a radio frequency identification system, which forms the transmit / receive antenna for a transponder circuit 24.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Fig. 4 dargestellt. Die Sicherheitsfolie 10 ist dabei wie in Zusammenhang mit der Fig. 2 be- schrieben hergestellt und weist eine dünne Aluminiuinschicht 18 und eine dicke Kupferschicht 20 auf, die übereinander auf einer transparenten Polyesterfolie 12 aufgebracht sind. Die Sicherheitsfolie 10 ist über einem Fenster 28 eines Sicherheitspapiers 26, etwa einer Banknote, fixiert. Im Ausführungsbeispiel ist das Fenster 28 durch eine Aussparung des Sicherheitspapiers 26 gebildet, in anderen Ausgestaltungen kann es aber auch durch einen transparenten Bereich des Sicherheitspapiers gebildet werden.Another embodiment of the invention is shown in FIG. 4. The security film 10 is produced as described in connection with FIG. 2 and has a thin aluminum layer 18 and a thick copper layer 20 which are applied one above the other on a transparent polyester film 12. The security film 10 is fixed over a window 28 of a security paper 26, for example a bank note. In the exemplary embodiment, the window 28 is through a cutout in the security paper 26 formed, in other configurations it can also be formed by a transparent area of the security paper.
Wird die Oberseite des Sicherheitspapiers 26 betrachtet, so ist durch die Po- lyesterfolie 12 hindurch lediglich die silbrig glänzende Aluminiumbeschich- tung 18 sichtbar. Dagegen ist von der Unterseite her, durch das Fenster 28 hindurch betrachtet, nur die rötlich schirnrnernde Kupferschicht 20 zu erkennen. Der optische Eindruck der Sicherheitsfolie 10 ist somit je nach Betrachtungsrichtung deutlich verschieden. Ein solcher Effekt ist mit einfache- ren Mitteln kaum nachzuahmen und trägt damit zu einer erhöhten Fälschungssicherheit des Sicherheitspapiers bei. If the top side of the security paper 26 is viewed, only the silvery, shiny aluminum coating 18 is visible through the polyester film 12. In contrast, from the bottom, viewed through the window 28, only the reddish-shimmering copper layer 20 can be seen. The optical impression of the security film 10 is thus clearly different depending on the viewing direction. Such an effect can hardly be imitated with simpler means and thus contributes to increased security against counterfeiting of the security paper.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e P atent claims
1. Verfahren zur Herstellung einer Sicherheitsfolie für Sicherheitspapiere, Wertdokumente, Datenträger oder dergleichen, bei dem auf eine Trägerfolie eine dünne Schicht eines ersten Metalls aufgebracht wird, und die dünne Schicht vorzugsweise strukturiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise strukturierte, dünne Metallschicht durch galvanisches Abscheiden eines zweiten Metalls verstärkt wird, um eine niedrigohmige, strukturierte Metallbeschichtung auf der Trägerfolie zu bilden.1. A method for producing a security film for security papers, valuable documents, data carriers or the like, in which a thin layer of a first metal is applied to a carrier film, and the thin layer is preferably structured, characterized in that the preferably structured, thin metal layer is formed by galvanic Deposition of a second metal is reinforced to form a low-resistance, structured metal coating on the carrier film.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Metallschicht im Vakuumbedampfungsverfahren oder mittels Elektronen- strahlverdampfen oder durch Sputtern auf die Trägerfolie aufgebracht wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the thin metal layer is applied to the carrier film using a vacuum vapor deposition process or by means of electron beam vaporization or by sputtering.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Metallschicht in einer Dicke von etwa 500 nm oder weniger, insbesondere von etwa 250 nm oder weniger aufgebracht wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the thin metal layer is applied with a thickness of approximately 500 nm or less, in particular approximately 250 nm or less.
4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass die dünne Metallschicht durch einen Druckprozess strukturiert wird.4. Method according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the thin metal layer is structured by a printing process.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Metallschicht strukturiert wird, indem5. The method according to claim 4, characterized in that the thin metal layer is structured by
a) auf die Metallschicht unter Verwendung einer thermoplastischena) on the metal layer using a thermoplastic
Druckfarbe ein Druckbild aufgedruckt wird, das den zu entfernenden Bereichen der Metallschicht entspricht, b) die Metallschicht mit der thermoplastischen Druckfarbe unter Wärme und Druck gegen eine Kontaktfolie gepresst wird undInk is printed with a print image that corresponds to the areas of the metal layer to be removed, b) the metal layer with the thermoplastic printing ink is pressed against a contact film under heat and pressure and
c) die Kontaktfolie nach Abkühlung zusammen mit der thermoplastischen Druckfarbe und den zu entfernenden Bereichen der Metallschicht abgezogen wird.c) after cooling, the contact film is removed together with the thermoplastic printing ink and the areas of the metal layer to be removed.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Metallschicht strukturiert wird, indem6. The method according to claim 4, characterized in that the thin metal layer is structured by
a) auf die Trägerfolie vor dem Aufbringen der dünnen Metallschicht ein Druckbild aufgedruckt wird, das den später zu entfernenden Bereichen der Metallschicht entspricht, wobei die Druckfarbe eine geringe Haftung zur nachfolgenden Metallbeschichtung aufweist,a) a printed image is printed on the carrier film before the thin metal layer is applied, which corresponds to the areas of the metal layer to be removed later, the printing ink having a low adhesion to the subsequent metal coating,
b) die dünne Metallschicht auf die bedruckte Trägerfolie aufgebracht wird, undb) the thin metal layer is applied to the printed carrier film, and
c) die Druckfarbe und der auf dem Druckbild aufgebrachte Teil der Me- tallbeschichtung mechanisch entfernt wird, insbesondere durch einenc) the printing ink and the part of the metal coating applied to the printed image are removed mechanically, in particular by a
Luft- oder Flüssigkeitsstrahl oder eine mechanische Schabeinrichtung.Air or liquid jet or a mechanical scraper.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Metallschicht strukturiert wird, indem7. The method according to claim 4, characterized in that the thin metal layer is structured by
a) vor dem Aufbringen der dünnen Metallschicht unter Verwendung einer löslichen Druckfarbe ein Druckbild auf die Trägerfolie aufgedruckt wird, das den später zu entfernenden Bereichen der Metallschicht entspricht, b) die dünne Metallschicht auf die bedruckte Trägerfolie aufgebracht wird, unda) before the thin metal layer is applied, a print image is printed onto the carrier film using a soluble printing ink, which image corresponds to the areas of the metal layer to be removed later, b) the thin metal layer is applied to the printed carrier film, and
c) die Druckfarbe und der auf dem Druckbild aufgebrachte Teil der Me- tallschicht unter Verwendung eines Lösungsmittels entfernt wird.c) the printing ink and the part of the metal layer applied to the printed image is removed using a solvent.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckfarbe eine Farbe mit hohem Pigmentanteil verwendet wird, die nach dem Trocknen eine porige Struktur mit großer Oberfläche bildet.8. The method according to claim 7, characterized in that the printing ink used is an ink with a high pigment content, which forms a porous structure with a large surface area after drying.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine wasserlösliche Druckfarbe verwendet wird und zum Entfernen der Druckfarbe Wasser verwendet wird.9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that a water-soluble printing ink is used and water is used to remove the printing ink.
10. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Metallschicht strukturiert wird, indem10. The method according to claim 4, characterized in that the thin metal layer is structured by
a) unter Verwendung einer ätzenden Druckfarbe ein Druckbild auf die dünne Metallschicht aufgedruckt wird unda) a printed image is printed onto the thin metal layer using an etching printing ink and
b) die Druckfarbe und der angeätzte Teil der Metallschicht entfernt wird.b) the printing ink and the etched part of the metal layer are removed.
11. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Metallschicht strukturiert wird, indem11. The method according to claim 4, characterized in that the thin metal layer is structured by
a) auf die dünne Metallschicht mit Ausnahme der später zu entfernenden Bereiche eine Schutzschicht aufgedruckt wird unda) a protective layer is printed on the thin metal layer with the exception of the areas to be removed later and
b) die dünne Metallschicht in den ungeschützten Bereichen entfernt wird. b) the thin metal layer is removed in the unprotected areas.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Schutzschicht eine ätzresistente Druckfarbe aufgebracht wird und die dünne Metallschicht in den nicht bedruckten Bereichen insbesondere unter Verwendung einer Lauge oder einer Säure weggeätzt wird.12. The method according to claim 11, characterized in that an etching-resistant printing ink is applied as a protective layer and the thin metal layer in the non-printed areas is etched away, in particular using an alkali or an acid.
13. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Metallschicht strukturiert wird, indem13. The method according to claim 4, characterized in that the thin metal layer is structured by
a) auf die dünne Metallschicht mit Ausnahme der später zu entfernen- den Bereiche eine organisch lösliche Druckfarbe aufgedruckt wird,a) an organically soluble printing ink is printed onto the thin metal layer with the exception of the areas to be removed later,
b) die unbedruckten Bereiche der Metallschicht in einem galvanischen Bad durch anodische Oxidation gelöst werden undb) the unprinted areas of the metal layer are dissolved in a galvanic bath by anodic oxidation and
c) die lösliche Druckfarbe mit einem organischen Lösemittel abgelöst wird.c) the soluble printing ink is removed with an organic solvent.
14. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Metallschicht durch Laserabtragung struktu- riert wird.14. The method according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the thin metal layer is structured by laser ablation.
15. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Metallschicht durch ein Elektroerosionsverf ah- ren strukturiert wird.15. The method according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the thin metal layer is structured by an electrical erosion process.
16. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die galvanische Verstärkung unmittelbar im Anschluss an die Strukturierung der dünnen Metallschicht durchgeführt wird. 16. The method according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the galvanic reinforcement is carried out immediately after the structuring of the thin metal layer.
17. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Metall und das zweite Metall verschiedene visuelle Eigenschaften, insbesondere verschiedene Farben oder verschiedene Reflexionseigenschaften aufweisen.17. The method according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that the first metal and the second metal have different visual properties, in particular different colors or different reflection properties.
18. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Metall und das zweite Metall verschiedene physikalische Eigenschaften, insbesondere verschiedene elektrische oder magnetische Eigenschaften, wie Leitfähigkeit, Suszeptibilität oder derglei- chen, aufweisen.18. The method according to at least one of claims 1 to 17, characterized in that the first metal and the second metal have different physical properties, in particular different electrical or magnetic properties, such as conductivity, susceptibility or the like.
19. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Metallschicht aus Aluminium, Chrom, Gold, Silber, Kupfer, Eisen, Nickel, Kobalt oder einer Legierung gebildet ist, die eines oder mehrere dieser Metalle enthält.19. The method according to at least one of claims 1 to 18, characterized in that the thin metal layer is formed from aluminum, chromium, gold, silver, copper, iron, nickel, cobalt or an alloy that contains one or more of these metals.
20. Verfahren zur Herstellung einer Sicherheitsfolie für Sicherheitspapiere, Wertdokumente, Datenträger oder dergleichen, bei dem auf eine Trägerfolie eine dünne, elektrisch leitfähige Schicht auf ebracht wird, dadurch gekenn- zeichnet, dass die dünne, elektrisch leitfähige Schicht durch galvanisches Abscheiden eines Metalls verstärkt wird, um eine niedrigohmige Metallbeschichtung auf der Trägerfolie zu bilden.20. Process for producing a security film for security papers, valuable documents, data carriers or the like, in which a thin, electrically conductive layer is applied to a carrier film, characterized in that the thin, electrically conductive layer is reinforced by galvanic deposition of a metal to form a low-resistance metal coating on the carrier film.
21. Verfahren nach Anspruch 20 , dadurch gekennzeichnet, dass die elek- frisch leitfähige Schicht aufgedruckt wird.21. The method according to claim 20, characterized in that the electrically conductive layer is printed on.
22. Verfahren nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähige Schicht in strukturierter Form aufgedruckt wird. 22. The method according to claim 21, characterized in that the electrically conductive layer is printed in a structured form.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die elektisch leitfähige Schicht Metallpigmente oder Kohlenstoff oder elektrisch leitfähige Polymere aufweist.23. The method according to any one of claims 20 to 22, characterized in that the electrically conductive layer has metal pigments or carbon or electrically conductive polymers.
24. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass durch das galvanische Abscheiden eine Metallschicht einer Dicke von 1 μm oder mehr, bevorzugt von 5 μm oder mehr auf die dünne, elektrisch leitfähige Schicht aufgebracht wird.24. The method according to at least one of claims 1 to 23, characterized in that a metal layer with a thickness of 1 μm or more, preferably of 5 μm or more, is applied to the thin, electrically conductive layer by the galvanic deposition.
25. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die galvanisch aufgebrachte Metallschicht Kupfer, Nikkei, Kobalt, Chrom, Silber oder Gold enthält.25. The method according to at least one of claims 1 to 24, characterized in that the galvanically applied metal layer contains copper, Nikkei, cobalt, chromium, silver or gold.
26. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch ge- kennzeichnet, dass die niedrigohmige, strukturierte Metallschicht in Form einer Antenne, insbesondere für ein Radiofrequenz-Identifikationssystem ausgebildet wird.26. The method according to at least one of claims 1 to 25, characterized in that the low-resistance, structured metal layer is designed in the form of an antenna, in particular for a radio frequency identification system.
27. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Trägerfolie in Form einer endlosen Bahn bereitgestellt wird und das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird.27. The method according to at least one of claims 1 to 26, characterized in that the carrier film is provided in the form of an endless web and the method is carried out continuously.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie mit der gegebenenfalls strukturierten, elektrisch leitfähigen Schicht durch ein galvanisches Bad gezogen wird, wobei die Dicke der galvanischen Beschichtung durch die Verweilzeit der Folie in dem galvanischen Bad und/ oder die Metallkonzentration in dem Bad eingestellt wird. 28. The method according to claim 27, characterized in that the carrier film with the optionally structured, electrically conductive layer is pulled through a galvanic bath, the thickness of the galvanic coating being determined by the residence time of the film in the galvanic bath and / or the metal concentration in the bathroom is set.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass in dem galvanischen Bad die Trägerfolie auf der mit der dünnen, elektrisch leitfähigen Schicht versehenen Seite von Leitwalzen kontaktiert wird, um einen elektrischen Kontakt für die galvanische Abscheidung herzustellen.29. The method according to claim 28, characterized in that in the galvanic bath the carrier film is contacted by guide rollers on the side provided with the thin, electrically conductive layer in order to establish an electrical contact for the galvanic deposition.
30. Sicherheitsfolie (10) zur Einlagerung in oder Aufbringung auf Sicherheitspapiere, Wertdokumente, Datenträger oder dergleichen, mit einer Trägerfolie (12) mit einer vorzugsweise strukturierten, elektrisch leitfähigen Beschichtung (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (14) durch eine dünne, elektrisch leitfähige Schicht (18) und eine galvanisch abgeschiedene, metallische Verstärkung (20) der dünnen Schicht (18) gebildet ist.30. Security film (10) for storage in or application to security papers, valuable documents, data carriers or the like, with a carrier film (12) with a preferably structured, electrically conductive coating (14), characterized in that the coating (14) consists of a thin , electrically conductive layer (18) and an electroplated, metallic reinforcement (20) of the thin layer (18) is formed.
31. Sicherheitsfolie mit einer Trägerfolie und einer darauf ablösbar angeordneten, vorzugsweise strukturierten, elektrisch leitfähigen Beschichtung zur Übertragung der Beschichtung auf ein Sicherheitspapier, Wertdokument, Datenträger oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung durch eine dünne, elektrisch leitfähige Schicht und eine galvanisch abgeschiedene, metallische Verstärkung der dünnen Schicht gebildet ist.31. Security film with a carrier film and a removable, preferably structured, electrically conductive coating arranged thereon for transferring the coating to a security paper, document of value, data carrier or the like, characterized in that the coating is formed by a thin, electrically conductive layer and an galvanically deposited, metallic reinforcement of the thin layer is formed.
32. Sicherheitsfolie (10) nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähige Beschichtung (14) eine Gesamtdicke von mehr als 1 μm, bevorzugt mehr als 5 μm aufweist.32. Security film (10) according to claim 30 or 31, characterized in that the electrically conductive coating (14) has a total thickness of more than 1 μm, preferably more than 5 μm.
33. Sicherheitsfolie (10) nach einem der Ansprüche 31 bis 32, dadurch ge- kennzeichnet, dass die dünne, elektrisch leitfähige Schicht (18) eine Metallschicht ist. 33. Security film (10) according to one of claims 31 to 32, characterized in that the thin, electrically conductive layer (18) is a metal layer.
34. Sicherheitsfolie (10) nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Metallschicht (18) und die galvanisch abgeschiedene Verstärkung unterschiedliche Metalle aufweisen.34. Security film (10) according to claim 33, characterized in that the thin metal layer (18) and the galvanically deposited reinforcement have different metals.
35. Sicherheitsfolie (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähigen Beschichtung (14) eine niedrigohmige Antenne, insbesondere für ein Radiofrequenz-Identifikationssystem bildet.35. Security film (10) according to one of claims 30 to 34, characterized in that the electrically conductive coating (14) forms a low-resistance antenna, in particular for a radio frequency identification system.
36. Sicherheitsfolie (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 35, hergestellt nach dem Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 25.36. Security film (10) according to one of claims 30 to 35, produced by the method according to at least one of claims 1 to 25.
37. Sicherheitspapier (26) mit einer Sicherheitsfolie (10) oder einer Metallbeschichtung (14) von einer Sicherheitsfolie nach wenigstens einem der An- Sprüche 30 bis 36.37. Security paper (26) with a security film (10) or a metal coating (14) from a security film according to at least one of claims 30 to 36.
38. Sicherheitspapier (26) nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsfolie (10) über einem Fenster (28) des Sicherheitspapiers (26) angeordnet ist.38. Security paper (26) according to claim 37, characterized in that the security film (10) is arranged over a window (28) of the security paper (26).
39. Wertdokument (22) mit einer Sicherheitsfolie (10) oder einer Metallbeschichtung (14) von einer Sicherheitsfolie nach wenigstens einem der Ansprüche 30 bis 37.39. Document of value (22) with a security film (10) or a metal coating (14) from a security film according to at least one of claims 30 to 37.
40. Wertdokument (22) nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsfolie (10) über einem Fenster des Wertdokuments (22) angeordnet ist. 40. Document of value (22) according to claim 39, characterized in that the security film (10) is arranged above a window of the document of value (22).
41. Datenträger mit einer Sicherheitsfolie (10) oder einer Metallbeschichtung (14) von einer Sicherheitsfolie nach wenigstens einem der Ansprüche 30 bis41. Data carrier with a security film (10) or a metal coating (14) from a security film according to at least one of claims 30 to
37.37.
42. Datenträger nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsfolie (10) über einem Fenster des Datenträgers angeordnet ist. 42. Data carrier according to claim 41, characterized in that the security film (10) is arranged over a window of the data carrier.
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