WO2006002756A2 - Sicherheitselement mit farbkippeffekt - Google Patents

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WO2006002756A2
WO2006002756A2 PCT/EP2005/006378 EP2005006378W WO2006002756A2 WO 2006002756 A2 WO2006002756 A2 WO 2006002756A2 EP 2005006378 W EP2005006378 W EP 2005006378W WO 2006002756 A2 WO2006002756 A2 WO 2006002756A2
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Manfred Heim
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    • B42D2035/24—

Definitions

  • the invention relates to a security element for security papers, value documents and the like having a thin-film element with Farbkipp ⁇ effect, which has a reflection layer, an absorber layer and a zwi ⁇ rule of the reflection layer and the absorber layer arranged Abstands ⁇ layer.
  • the invention also relates to a security paper, a document of value and a method for producing such a security element.
  • Security documents such as banknotes, stocks, bonds, certificates, vouchers, checks, high-quality admission tickets, but also other counterfeit securities, such as passports or other identification documents, are usually provided with various security features to increase the security against counterfeiting.
  • the security features can be embodied, for example, in the form of a security thread embedded in a banknote, an applied security strip or a self-supporting transfer device, such as a patch or a label, which is applied to a value document after its manufacture.
  • Security paper is understood according to the invention as the precursor to the value document, which is not yet ready for use.
  • security features with multilayer thin-film elements, which also show a color change effect.
  • films coated with cholesteric liquid crystals have been used, in which the color impression for the viewer changes with the viewing angle, and changes, for example, from green to blue, from blue to magenta or from magenta to green when the security feature is tilted.
  • the color impression of these liquid-crystal-coated films can still be applied after completion.
  • Position of the film can be influenced by stretching.
  • the color effect is based on interference effects by multiple reflections in the different sub-layers of the thin-film element and is described in detail, for example, in the publication EP 0395410 B1.
  • Such color changes when tilting a security feature are referred to below as color kippeff ect or color shift effect.
  • the thin-film elements contain an ultrathin dielectric layer, which is typically arranged between an absorber layer and a reflection layer.
  • the essential technical challenge here is the production of the dielectric layer which is only a few hundred nanometers thin.
  • the thin dielectric layers are typically produced by a complex vacuum evaporation process.
  • the precision requirements are extremely high, so that such coatings can only be performed at a small number of locations worldwide.
  • the object of the invention is to specify a generic security element which is simpler and less expensive to produce than the prior art.
  • a security paper for the production of security documents, a value document with such a security element and a production method for such a security element are the subject of the independent claims. Further developments of the invention are the subject of the subclaims.
  • the spacer layer is formed by an ultrathin foil having a thickness of less than 1.0 ⁇ m.
  • the ultrathin film preferably has a thickness of about 250 nm to about 750 nm, preferably from about 400 nm to about 600 nm.
  • Such films are already commercially available today and are mainly used as dielectric films for capacitors.
  • the ultrathin film is a stretched polyester film, preferably a monoaxially, sequentially biaxially or simultaneously biaxially oriented polyalkylene terephthalate film.
  • the film may comprise a biaxially oriented polyethylene terephthalate film.
  • PET film PET film.
  • the stretching of the PET films thereby leads to an increase in the strength and heat resistance and to the improvement of further properties of the films, such as dimensional stability.
  • the reflection layer of the thin-film element is formed in advantageous Ausges ⁇ by an opaque metal layer.
  • the security element can also be designed as a semitransparent see-through security element.
  • an opaque reflection layer instead of an absorber layer, a semitransparent metal layer or a transparent reflection layer is used as the reflection layer, whose refractive index is different from that of the ultra-thin layer. thin film is different.
  • a transparent reflection layer virtually all evaporable transparent compounds come into use, in particular also higher-refractive coating materials such as ZrO 2 , ZnS, TiCh or ITO (indium tin oxide) whose refractive index is more than 0.2, preferably even more as 0.5 of the film of the underside separates.
  • the layer thickness of such a transparent reflection layer is preferably in the range of 30 nm to 300 nm, more preferably between about 50 nm and about 60 nm.
  • Metal layers of materials such as chromium, iron, gold, copper, aluminum or titanium, which are preferably applied in a thickness of about 4 nm to about 20 nm, may be used as absorber layers.
  • Compounds such as nickel-chromium-iron, or more rare metals, such as vanadium, palladium or molybdenum, can also be used.
  • Further suitable materials are, for example, nickel, cobalt, tungsten, niobium, aluminum, metal compounds, such as metal fluorides, oxides, sulfides, nitrides, carbides, phosphides, selenides, silicides and compounds thereof, but also carbon, germanium, Cermet, iron oxide and the like.
  • the absorber layer and the reflective layer are preferably applied to the ultrathin film in a vacuum vapor deposition process.
  • a wide variety of vapor deposition methods can be used to coat the film.
  • PVD Physical Vapor Deposition
  • CVD Chemical Vapor Depositi- on
  • the absorber layer and / or the spacer layer has recesses in the form of patterns, characters or codes in which no Farbkippeff ekt is recognizable.
  • the reflective layer can also have recesses in the form of patterns, characters or codes, which appear as transparent or semitransparent areas in the thin-film element.
  • the recesses can be applied, for example, as graphic designs or as positive or negative writing, for example in the form of a serial number or another individualizing identifier, and further increase the security against forgery of the security element.
  • the thin-film element can have a second absorber layer on the side of the reflection layer facing away from the spacer layer and a second spacer layer made of an ultrathin film with an opening between the second absorber layer and the reflection layer Thickness below 1.0 microns have.
  • the statements made above for the first ultrathin film apply accordingly.
  • the first and second spacer layers are formed from films of different thickness, so that different color-shift effects can be recognized by the two sides of the security element.
  • the thin-film element has at least one further layer with an additional security feature, in particular a layer provided with magnetic, electrically conductive, luminescent or optically variable materials.
  • a suitable for machine-readable codings and bestirnmte magnetic Me ⁇ tall slaughter of nickel, iron, cobalt or a suitable alloy so zwi ⁇ tween the reflection layer and a support of the security element ange ⁇ be arranged that it remains invisible to the viewer and the described optical effects are not adversely affected.
  • the thin-film element is advantageously applied to a carrier, for example a transparent carrier film.
  • a carrier for example a transparent carrier film.
  • Transparency and / or color of the carrier are expediently matched to the properties of the thin-layer element and the desired appearance of the security element.
  • a transparent support for see-through security elements or recessed security elements is suitable whose information content should also be visible in transmitted light.
  • the carrier is removed after the application of the security element to its destination, for example via suitable release layers.
  • the thin-film element can be stretched in regions when applied to the carrier so as to compensate for thickness variations of the unstretched film.
  • the compensation can be done using a control loop, in which the thickness or the color impression of the film during the application of the film is detected and the amount of stretching is regulated accordingly.
  • the elongation can also be used specifically for color variation by laminating the film along the direction of application with slowly increasing or decreasing elongation, for example, so that a continuous color transition is produced.
  • the thin-film element is provided with a planar diffraction structure in order to form a color-shift hologram in which the color-shift effect is combined with a holographic effect.
  • the thin-film element is preferably arranged on a support which already has a planar diffraction structure.
  • the carrier can be formed by an embossing lacquer layer provided with a diffraction structure, which forms a component of the finished security element.
  • the diffraction structure of the embossing lacquer layer is vapor-deposited with a reflector and above that the semitransparent
  • Thin-film element with the layer structure semitransparentes metal / ult ⁇ thin film / semitransparent metal are glued.
  • the absorber layer of such a color-shift hologram typically has a transmission between 25% and 75%.
  • An alternative layer structure for a security element provided with diffraction structures is as follows: A support provided with diffraction structures is provided with a semitransparent metal layer, over which an adhesive layer has been applied. Over the adhesive layer is a sorber, then the ultrathin film and then a reflection layertiti ⁇ introduced.
  • Each of the security elements described above can be designed, for example, in the form of a security strip, a security thread, a security band, a label-shaped individual element (patch) or a transfer element for application to a security paper, value document or the like.
  • the security elements can be present in the form of pigments, which are prepared, for example, by grinding the thin-film construction according to the invention. With suitable binders, these pigments can also be further processed into printing inks.
  • the invention also includes a security paper for the production of security documents, such as banknotes, identity cards or the like, which is equipped with a security element described above.
  • the security paper may in particular contain at least one continuous window area or a hole which is covered with the security element.
  • a security element is advantageously used, the reflective layer of which is provided with recesses, or a security element whose color-shift effects are visible from both sides.
  • the invention further includes a value document equipped with a security element described above, for example a banknote.
  • the value document may also include a window area covered by the security element or a hole covered therewith.
  • the described security element, security paper or document of value can also be used to secure goods of any kind.
  • a security element for security papers, documents and the like which contains a thin-film element with a color shift effect, which has a reflection layer, an absorber layer and a spacer layer arranged between the reflection layer and the absorber layer
  • the spacer layer is formed by an ultrathin film having a thickness below 1.0 microns, which is coated on opposite major surfaces with the reflection layer and the absorber layer.
  • the reflective layer and / or the absorber layer are vapor-deposited onto the ultrathin film.
  • the reflection layer can be configured as described above, ie advantageously as an opaque metal layer, as a semi-transparent metal layer, as a transparent reflection layer or as an absorber layer.
  • recesses in the form of patterns, characters or codes are introduced into the thin-film element, preferably into the absorber and / or reflection layer. This can be done in particular in the manner described below using oil.
  • the thin-layer element is expediently applied to a carrier, for example a transparent carrier foil.
  • a carrier for example a transparent carrier foil.
  • the coated ultrathin film can be applied directly to a security paper or a document of value.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a banknote with embedded color shift security thread and glued-on color shift transfer element, each according to an embodiment of the invention
  • FIG. 3 shows a section through the color shift security thread of FIG. 1 along the line IH-III, FIG.
  • FIG. 6 shows a semitransparent see-through security element according to a further exemplary embodiment of the invention
  • Fig. 7 is a double-sided thin-film element after another
  • Fig. 8 is a color shift hologram according to an embodiment of the invention in cross section
  • FIG. 9 shows a further color shift hologram according to an embodiment of the invention in cross section.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a banknote 10 which is provided with a embedded color-shift security thread 12 and a glued-on color shift transfer element 16.
  • the security thread 12 protrudes at certain window areas 14 on the surface of the banknote 10, while it is embedded in the intervening areas inside the banknote 10.
  • the window areas 14 of the security thread 12 shows a Farbkippeff effect, which gives the viewer a changing color with the viewing angle.
  • the banknote 10 has a continuous, punched opening 18 which is completely covered on the front side of the banknote by the color shift transfer element 16.
  • the opening could already have been incorporated in the papermaking process.
  • the color-shift transfer element 16 is designed in the manner described below as a transparent transparency-proof element, which shows a color-shift effect in the through-view region 18 from both sides of the banknote.
  • the security element 20 of FIG. 2 contains a thin-film element 22 with Farbkippeff ekt, which consists of a coated on both sides of 0.5 micron thick BOPET (biaxially oriented polyethylene terephthalate) film 24.
  • the ultrathin BOPET film 24 is vapor-deposited on one side with an opaque reflective layer 26 of aluminum, on the other side with a semitransparent absorber layer 28 of chromium.
  • multiple interference in the thin-film element 22 results in a viewing angle-dependent color impression.
  • the security element 20 appears in magenta when viewed perpendicularly, while it appears green under acute-angle viewing 32.
  • the thin-film element 22 of FIG. 2 may be applied directly to a value document, such as a banknote.
  • the coated, ultrathin films are applied to a carrier, for example a transparent carrier film, for further processing.
  • 3 shows a cross section through a security thread, such as the window security thread 12 of FIG. 1.
  • the large-area coated BOPET film 24 was first laminated onto a carrier film 34 so that it overlies it via an adhesive layer 36 is connected. Carrier film and thin film element were then cut into narrow strips to obtain a plurality of color-shift security threads. Before cutting, a diffraction structure can additionally be coined in the overall structure. The embossing can take place on the side carrying the thin-film element or else on the side of the carrier film.
  • the security elements according to the invention can be provided with recesses 42 in the form of patterns, characters or codes, as in der ⁇ security element 40 of Figure 4 shown.
  • an endless cover tape is passed over the coating roller simultaneously and synchronously with the film.
  • the masking tape firmly bears on the film 24 and the coating roller with prestressing, so that a sharp transition of metal-coated and uncoated regions to the film 24 can be produced.
  • the film can be printed immediately before the vapor deposition step with metal with a volatile oil at the points where recesses in the metal layer should appear. During the sputtering step with metal, the oil evaporates at the coated areas on the film, so that no metal vapor is deposited there.
  • the recesses can also be produced according to the method as described in the document EP 1 023499 B1. Their disclosure content is also included in the present application.
  • the thin-film element is transparent or semitransparent, so that the viewer in these areas offers a striking contrast to the surrounding color-shift effect.
  • the patterns, characters or codes in transmitted light can light up brightly when the thin-film element 22 is applied to a transparent carrier 34.
  • the transfer element 16 can, for example, be formed like the security element 40 of FIG. 4 and can be provided with recesses, for example in the form of a serial number or value number. In incident light, the color-shift effect of the transfer element 16 then determines the appearance, while in the transmitted light, the omitted serial number or value number of the banknote is conspicuous.
  • FIG. 6 shows a further design according to the invention of the color-shift transfer element 16 in the form of a semi-transparent see-through security element 50, which likewise can be attached over the opening 18 of a banknote 10.
  • the see-through security element 50 contains an ultrathin film 52 laminated on a transparent support film 34, in the exemplary embodiment with a thickness of 0.6 ⁇ m, in which the reflection layer 54 is formed by a semitransparent metal layer. Both the absorber layer 56 and the reflection layer 54 transmit and respectively reflect part of the incident radiation, so that the see-through security element 50 appears semitransparent and shows a color tilting effect on both sides.
  • the see-through security element 50 can of course be provided with recesses of the type described above.
  • the see-through element may additionally have a diffraction structure which was subsequently recorded. The embossing can take place on the side carrying the thin-film element or on the side of the carrier film.
  • FIG. 7 A further exemplary embodiment with a color shift effect visible from both sides is illustrated in FIG. 7.
  • the thin-film element 60 shown in the figure without carrier film has a first absorber layer 62, a first ultrathin film 64, opaque reflection layers 66 and 68, a second ultrathin film 70 and a second absorber layer 72.
  • the thin-film element 60 is formed from two coated foils 74 and 76, whose opaque reflection layers 66, 68 face each other. Viewed from the underside, only the color shift effect of the first coated film 74 is visible, and only the color shift effect of the second coated film 76 is visible from the upper side.
  • the thicknesses of the ultrathin films 64 and 70 can be selected differently from one another, so that different color-tilting effects are produced on the two sides of the security element 60.
  • the first ultrathin film 74 with its absorber layer can be laminated in advance onto a transparent carrier film and the second film 76 then be laminated with its reflection layer over the first film 74.
  • the two ultrathin foils 74 and 76 may each be laminated with the reflective layer ahead on opposite major surfaces of a carrier foil.
  • the carrier film need not be translucent, but instead may be suitably colored, for example, so that its color in part comes out in recesses of the reflection layers 66 and 68.
  • These double-sided thin-film elements are particularly suitable for further processing into pigments.
  • the thin-film elements are ground to the desired pigment size and optionally further processed into printing inks.
  • the security element 80 of the exemplary embodiment shown in FIG. 8 represents a color-shift hologram, in which the thin-film element 82 with color-shift effect is additionally combined with a planar diffraction structure 84.
  • an embossing lacquer layer 88 is applied to a carrier foil 86, into which the diffraction structure 84 is embossed.
  • An opaque metal layer was vapor-deposited over the embossing lacquer layer as a reflection layer 89.
  • the thin-film element 82 which is designed to be transparent, for example, as in FIG. 2, is applied to the reflection layer 89 by means of adhesive 87, so that the diffraction structure 84 can be viewed through the thin-film element 82.
  • the security element 80 displays a holographic effect combined with a color shift effect.
  • the security element 90 of the exemplary embodiment shown in FIG. 9 likewise represents a color-shift hologram, in which the thin-film element 92 with color-shift effect is additionally combined with a flat diffraction structure 94.
  • a diffraction structure 94 was embossed directly into a carrier film 96.
  • a semitransparent metal layer 98 was vapor-deposited.
  • the thin-film element 92 was applied to the semitransparent metal layer by means of an adhesive 97.
  • the thin-film element is composed of the layers of absorber 95, ultra-thin film 93 and opaque metal layer as reflection layer 91. When viewed through the preferably transparent carrier film looks the viewer simultaneously a holographic effect, combined with ei ⁇ nem Farbkippeff ect.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdpkumente und dergleichen mit einem Dünnschichtelement (22) mit Farbkippeffekt, welches eine Reflexionsschicht (26), eine Absorberschicht (28) und eine zwischen der Reflexionsschicht (26) und der Absorberschicht (28) angeordnete Abstandsschicht (24) aufweist. Erfindungsgemäß ist die Abstandsschicht durch eine ultradünne Folie (24) mit einer Dicke unterhalb von 1,0 µm gebildet. Diese Folie (24) kann eine gereckte Polyester-Folie, z.B. eine monoaxial, sequentiell biaxial oder simultan biaxial gereckte Polyalkylenterephthalat-Folie, oder eine biaxial gereckte Polyalkylenterephthalat-Folie sein. Das Dünnsichtelement kann bereichsweise gedehnt auf einem Träger aufgebracht werden, um Dickeschwankungen in den ungedehnten Folie auszugleichen.

Description

Sicherheitselement mit Farbkippeffekt
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdo- kumente und dergleichen mit einem Dünnschichtelement mit Farbkipp¬ effekt, welches eine Reflexionsschicht, eine Absorberschicht und eine zwi¬ schen der Reflexionsschicht und der Absorberschicht angeordnete Abstands¬ schicht aufweist. Die Erfindung betrifft auch ein Sicherheitspapier, ein Wert¬ dokument sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Sicherheits- elements.
Wertdokumente, wie beispielsweise Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkun¬ den, Gutscheine, Schecks, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fäl- schungsgefährdete Papiere, wie Pässe oder sonstige Ausweisdokumente, werden in der Regel mit verschiedenen Sicherheitsmerkmalen zur Erhöhung der Fälschungssicherheit versehen. Die Sicherheitsmerkmale können bei¬ spielsweise in Form eines in eine Banknote eingebetteten Sicherheitsfadens, eines aufgebrachten Sicherheitsstreifens oder eines selbsttragenden Transf er- elemeήts ausgebildet sein, wie einem Patch oder einem Etikett, das nach sei- ner Herstellung auf ein Wertdokument aufgebracht wird. Unter Sicherheits¬ papier wird erfindungsgemäß das noch nicht umlauffähige Vorprodukt zum Wertdokument verstanden.
Des Weiteren ist es bekannt, Sicherheitsmerkmale mit mehrschichtigen Dünnschichtelementen einzusetzen, die ebenfalls einen Farbwechseleffekt zeigen. Als Sicherheitsmerkmale wurden beispielsweise mit cholesterischen Flüssigkristallen beschichtete Folien eingesetzt, bei denen sich der Farbein¬ druck für den Betrachter mit dem Betrachtungswinkel ändert, und beim Kippen des Sicherheitsmerkmals beispielsweise von Grün nach Blau, von Blau nach Magenta oder von Magenta nach Grün wechselt. Der Farbein¬ druck dieser flüssigkristallbeschichteten Folien kann auch noch nach Fertig- stellung der Folie mittels Dehnung beeinflusst werden. Der Farbeffekt beruht auf Interferenzeffekten durch Mehrfachreflexionen in den verschiedenen Teilschichten des Dünnschichtelements und ist beispielsweise in der Druck¬ schrift EP 0395410 Bl im Detail beschrieben. Derartige Farbänderungen beim Verkippen eines Sicherheitsmerkmals werden im Folgenden als Farb- kippeff ekt oder Color-Shift-Effekt bezeichnet.
Als für den Farbeffekt hauptsächlich verantwortliche Schicht enthalten die Dünnschichtelemente eine ultradünne Dielektrikumsschicht, die typischer- weise zwischen einer Absorberschicht und einer Reflexionsschicht angeord¬ net ist. Die wesentliche technische Herausforderung stellt dabei die Herstel¬ lung der nur wenige hundert Nanometer dünnen Dielektrikumsschicht dar.
Gegenwärtig werden die dünnen Dielektrikumsschichten in der Regel durch ein aufwändiges Vakuumaufdampfverfahren erzeugt. Insbesondere bei den im Bereich von Sicherheitspapieren und Banknoten erforderlichen großflä¬ chigen Beschichtungen sind die Anforderungen an die Präzision dabei au¬ ßerordentlich hoch, so dass derartige Beschichtungen weltweit nur an weni¬ gen Orten ausgeführt werden können.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungs¬ gemäßes Sicherheitselement anzugeben, das gegenüber dem Stand der Tech¬ nik einfacher und kostengünstiger herzustellen ist.
Diese Aufgabe wird durch das Sicherheitselement mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Ein Sicherheitspapier für die Herstellung von Si¬ cherheitsdokumenten, ein Wertdokument mit einem solchen Sicherheitsele¬ ment sowie ein Herstellungsverfahren für ein solches Sicherheitselement sind Gegenstand der nebengeordneten Ansprüche. Weiterbildungen der Er¬ findung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß der Erfindung ist die Abstandsschicht bei einem Sicherheitselement der eingangs genannten Art durch eine ultradünne Folie mit einer Dicke un¬ terhalb von 1,0 μm gebildet. Vorzugsweise weist die ultradünne Folie eine Dicke von etwa 250 nm bis etwa 750 ran, bevorzugt von etwa 400 nm bis et¬ wa 600 nm auf. Derartige Folien sind heute bereits großtechnisch verfügbar und werden hauptsächlich als Dielektrikumsfolien für Kondensatoren ver- wendet.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung stellt die ultradünne Folie eine gereckte Polyester-Folie, bevorzugt eine monoaxial, sequentiell biaxial oder simultan biaxial gereckte Polyalkylenterephthalat-Folie dar. Ins- besondere kann die Folie eine biaxial gereckte Polyethylenterephthalat-
(PET) Folie sein. Das Recken der PET-Folien führt dabei zu einer Erhöhung der Festigkeit und Hitzebeständigkeit und zur Verbesserung weiterer Eigen¬ schaften der Folien, wie etwa der Dimensionsstabilität.
Die Reflexionsschicht des Dünnschichtelements ist in vorteilhaften Ausges¬ taltungen durch eine opake Metallschicht gebildet. Dabei kommen insbeson¬ dere Metallbeschichtungen aus Aluminium, Silber, Nickel, Kupfer, Eisen, Chrom oder Gold, aber auch aus anderen stark spiegelnden Metallen infrage.
Statt als im Wesentlichen opakes Element kann das Sicherheitselement auch als semitransparentes Durchsichtssicherheitselement ausgebildet sein. In die¬ sem Fall wird als Reflexionsschicht anstelle einer opaken Reflexionsschicht eine Absorberschicht, eine semitransparente Metallschicht oder eine transpa¬ rente Reflexionsschicht eingesetzt, deren Brechungsindex von dem der ultra- dünnen Folie verschieden ist. Für eine solche transparente Reflexionsschicht kommen praktisch alle aufdampfbaren durchsichtigen Verbindungen infra- ge, insbesondere auch höherbrechende Beschichtungsmaterialien wie ZrO2, ZnS, TiCh oder ITO (Indium-Zinn-Oxid), deren Brechungsindex sich um mehr als 0,2, vorzugsweise sogar um mehr als 0,5 von dem der Folie unter¬ scheidet. Die Schichtdicke einer solchen transparenten Reflexionsschicht liegt bevorzugt im Bereich von 30 nm bis 300 nm, besonders bevorzugt zwischen etwa 50 nm und etwa 60 nm.
Als Absorberschichten können mit Vorteil Metallschichten aus Materialien, wie Chrom, Eisen, Gold, Kupfer, Aluminium oder Titan, eingesetzt werden, die vorzugsweise in einer Dicke von etwa 4 nm bis etwa 20 nm aufgebracht werden. Auch Verbindungen, wie Nickel-Chrom-Eisen, oder seltenere Metal¬ le, wie Vanadium, Palladium oder Molybdän, können verwendet werden. Weitere geeignete Materialien sind beispielsweise Nickel, Kobalt, Wolfram, Niob, Aluminium, Metallverbindungen, wie Metallfluoride, -oxide, -sulfide,- nitride, -carbide, -phosphide, -selenide, -silicide und Verbindungen davon, aber auch Kohlenstoff, Germanium, Cermet, Eisenoxid und dergleichen.
Die Absorberschicht und die Reflexionsschicht werden bevorzugt in einem Vakuumbedampfungsverfahren auf die ultradünne Folie aufgebracht. Dabei können unterschiedlichste Bedampfungsverf ahren zur Beschichtung der Fo¬ lie eingesetzt werden.
Eine Gruppe bilden die PVD (Physical Vapor Deposition)-Verfahren, wie Schiffchenbedampfung, Bedampfung durch Widerstands- oder Induktions¬ heizung, AC- und DC-Sputterverfahren, Elektronenstrahl- oder Lichtbogen- bedampfung. Als weitere Gruppe kommen CVD (Chemical Vapor Depositi- on)-Verf ahren, wie Splittern in einem reaktiven Plasma oder andere plas¬ maunterstützte Bedampfungsverfahren, in Betracht.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Absorberschicht und/ oder die Abstandsschicht Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen aufweist, in denen kein Farbkippeff ekt erkennbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Reflexionsschicht Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen aufweisen, die als transparente oder semitransparente Bereiche in dem Dünnschicht- element in Erscheinung treten. Die Aussparungen können beispielsweise als graphische Gestaltungen oder als Positiv- oder Negativschrift, etwa in Form einer Serienummer oder eines anderen individualisierenden Kennzeichens, aufgebracht sein und die Fälschungssicherheit des Sicherheitselements wei¬ ter erhöhen.
Um ein doppelseitiges Dünnschichtelement mit einem von beiden Seiten her sichtbaren Farbkippeffekt zu erhalten, kann das Dünnschichtelement auf der von der Abstandsschicht abgewandten Seite der Reflexionsschicht eine zwei¬ te Absorberschicht und eine zwischen der zweiten Absorberschicht und der Reflexionsschicht angeordnete zweite Abstandsschicht aus einer ultradünnen Folie mit einer Dicke unterhalb von 1,0 μm aufweisen.
Für diese zweite ultradünne Folie gelten die oben zur ersten ultradünnen Folie gemachten Ausführungen entsprechend. In einer vorteilhaften Ausges- taltung sind die erste und zweite Abstandsschicht aus Folien verschiedener Dicke gebildet, so dass von den beiden Seiten des Sicherheitselements unter¬ schiedliche Farbkippeffekte erkennbar sind. Weiter kann vorgesehen sein, dass das Dünnschichtelement zumindest eine weitere Schicht mit einem zusätzlichen Sicherheitsmerkmal aufweist, insbe¬ sondere eine mit magnetischen, elektrisch leitfähigen, lumineszierenden oder optisch variablen Stoffen versehene Schicht. Beispielsweise kann eine für ma- schinell auslesbare Codierungen geeignete und bestirnmte magnetische Me¬ tallschicht aus Nickel, Eisen, Kobalt oder einer geeigneten Legierung so zwi¬ schen der Reflexionsschicht und einem Träger des Sicherheitselements ange¬ ordnet sein, dass sie für den Betrachter unsichtbar bleibt und die beschriebe¬ nen optischen Effekte nicht negativ beeinflusst.
Um die Weiterverarbeitung der beschichteten ultradünnen Folie zu erleich¬ tern, ist das Dünnschichtelement mit Vorteil auf einem Träger, beispielsweise einer transparenten Trägerfolie, aufgebracht. Transparenz und/ oder Farbe des Trägers sind zweckmäßig auf die Eigenschaften des Dünnschichtele- ments und das gewünschte Erscheinungsbild des Sicherheitselements abge¬ stimmt. Beispielsweise ist ein transparenter Träger für Durchsichtssicher- heitselemente oder für mit Aussparungen versehene Sicherheitselemente geeignet, deren Informationsgehalt auch im Durchlicht sichtbar sein soll. In manchen Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass der Träger nach dem Aufbringen des Sicherheitselements auf seinen Bestimmungsort entfernt wird, beispielsweise über geeignete Releaseschichten.
Da der Farbeindruck des Sicherheitselements von der lokalen Dicke der Folie abhängt, können Dickevariation in der Folie zu einem ungleichmäßigen Farbeindruck führen. Um diesen Effekt auszugleichen, kann das Dünn¬ schichtelement beim Aufbringen auf den Träger bereichsweise gedehnt wer¬ den, um so Dickevariationen der ungedehnten Folie auszugleichen. Der Ausgleich kann etwa mithilfe eines Regelkreises erfolgen, bei dem die Dicke oder der Farbeindruck der Folie während des Aufbringens der Folie erfasst wird und die Stärke der Dehnung entsprechend geregelt wird.
Die Dehnung kann auch gezielt zur Farbvariation eingesetzt werden, indem die Folie beispielsweise entlang der Aufbringungsrichtung mit langsam zu¬ nehmender oder abnehmender Dehnung auflaminiert wird, so dass ein kon¬ tinuierlicher Farbübergang entsteht.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Dünnschichtelement mit einer flächigen Beugungsstruktur versehen, um ein Color-Shift-Hologramm zu bilden, bei dem der Farbkippeffekt mit einem holographischen Effekt kombiniert ist. Bevorzugt ist das Dünnschichtele¬ ment dazu auf einem Träger angeordnet, der bereits eine flächige Beugungs¬ struktur aufweist. Alternativ hierzu ist es auch möglich, die Beugungsstruk- tur nachträglich in das Dünnschichtelement zu prägen.
Beispielsweise kann der Träger durch eine mit einer Beugungsstruktur ver¬ sehenen Prägelackschicht gebildet sein, welche einen Bestandteil des fertigen Sicherheitselements bildet. Die Beugungsstruktur der Prägelackschicht ist mit einem Reflektor bedampft und darüber kann das semitransparente
Dünnschichtelement mit dem Schichtaufbau semitransparentes Metall / ult¬ radünne Folie / semitransparentes Metall aufgeklebt werden. Die Absorber¬ schicht eines derartigen Color-Shift-Hologramms weist typischerweise eine Transmission zwischen 25% und 75% auf.
Ein alternativer Schichtaufbau für ein mit Beugungsstrukturen versehenes Sicherheitselement lautet folgendermaßen: Ein mit Beugungsstrukturen ver¬ sehener Träger ist mit einer semitransparenten Metallschicht versehen, wor¬ über eine Kleberschicht aufgebracht ist. Über der Kleberschicht wird ein Ab- sorber, dann die ultradünne Folie und dann eine Reflexionsschicht aufge¬ bracht.
Jedes der oben beschriebenen Sicherheitselemente kann beispielsweise in Form eines Sicherheitsstreifens, eines Sicherheitsfadens, eines Sicherheits¬ bandes, eines etikettenförmigen Einzelelements (Patch) oder eines Transfer¬ elements zum Aufbringen auf ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen ausgebildet sein. Daneben können die Sicherheitselemente in Form von Pigmenten vorliegen, die beispielsweise durch Vermählen des er- findungsgemäßen Dünnschichtauf baus hergestellt werden. Mit geeigneten Bindemitteln können diese Pigmente auch zu Druckfarben weiterverarbeitet werden.
Die Erfindung umfasst auch ein Sicherheitspapier für die Herstellung von Sicherheitsdokumenten, wie Banknoten, Ausweiskarten oder dergleichen, das mit einem oben beschriebenen Sicherheitselement ausgestattet ist. Das Sicherheitspapier kann insbesondere wenigstens einen durchgehenden Fens¬ terbereich oder ein Loch enthalten, das mit dem Sicherheitselement bedeckt ist. In diesem Fall kommt mit Vorteil ein Sicherheitselement zum Einsatz, dessen Reflexionsschicht mit Aussparungen versehen ist, oder ein Sicher¬ heitselement, dessen Farbkippeffekte von beiden Seiten sichtbar sind.
Die Erfindung enthält ferner ein mit einem oben beschriebenen Sicherheits¬ element ausgestattetes Wertdokument, beispielsweise eine Banknote. Das Wertdokument kann ebenfalls einen mit dem Sicherheitselement bedeckten Fensterbereich oder ein damit abgedecktes Loch enthalten.
Das beschriebene Sicherheitselement, Sicherheitspapier oder Wertdokument kann auch zur Sicherung von Waren beliebiger Art eingesetzt werden. Zur Herstellung eines Sicherheitselements für Sicherheitspapiere, Wertdo¬ kumente und dergleichen, das ein Dünnschichtelement mit Farbkippeff ekt enthält, welches eine Reflexionsschicht, eine Absorberschicht und eine zwi¬ schen der Reflexionsschicht und der Absorberschicht angeordnete Abstands- schicht aufweist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Abstandschicht durch eine ultradünne Folie mit einer Dicke unterhalb von 1,0 μm gebildet wird, welche auf gegenüberliegenden Hauptflächen mit der Reflexions¬ schicht und der Absorberschicht beschichtet wird. Vorzugsweise werden die Reflexionsschicht und/ oder die Absorberschicht auf die ultradünne Folie dabei aufgedampft. Die Reflexionsschicht kann dabei wie oben beschrieben ausgestaltet sein, d.h. vorteilhafterweise als opake Metallschicht, als semi¬ transparente Metallschicht, als transparente Reflexionsschicht oder als Ab¬ sorberschicht.
In einer Weiterbildung des Verfahrens werden in das Dünnschichtelement, vorzugsweise in die Absorber- und/ oder Reflexionsschicht, Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen eingebracht. Dies kann insbesondere in der weiter unten beschrieben Art mithilfe von Öl erfolgen.
Das Dünnschichtelement wird zur Weiterverarbeitung zweckmäßig auf ei¬ nen Träger, beispielsweise eine transparente Trägerfolie, aufgebracht. Alter¬ nativ kann die beschichtete ultradünne Folie direkt auf ein Sicherheitspapier oder ein Wertdokument aufgebracht werden. Wie erwähnt, kann es von Vor¬ teil sein, die Folie beim Aufbringen auf einen Träger oder einen Gegenstand bereichsweise zu dehnen, um Dickevariationen der Folie auszugleichen.
Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nach¬ folgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maß- stabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die An¬ schaulichkeit zu erhöhen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Banknote mit eingebette¬ tem Color-Shift-Sicherheitsfaden und aufgeklebtem Color-Shift- Transferelement, jeweils nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 ein Color-Shift-Sicherheitselement nach einem Ausführungs¬ beispiel der Erfindung im Querschnitt,
Fig. 3 einen Schnitt durch den Color-Shift-Sicherheitsfaden von Fig. 1 entlang der Linie IH-III,
Fig.4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Sicherheitselements mit Aussparungen in der Reflexions¬ schicht,
Fig. 5 einen Schnitt durch die Banknote und das Color-Shift-
Transf erelement von Fig. 1 entlang der Linie V-V,
Fig. 6 ein semitransparentes Durchsichtssicherheitselement nach ei- nem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 7 ein doppelseitiges Dünnschichtelement nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 8 ein Color-Shift-Hologramm nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt, und
Fig. 9 ein weiteres Color-Shift-Hologramm nach einem Ausführungs- beispiel der Erfindung im Querschnitt.
Die Erfindung wird nun am Beispiel einer Banknote erläutert. Fig. 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 10, die mit einem einge¬ betteten Color-Shift-Sicherheitsfaden 12 und einem aufgeklebten Color-Shift- Transferelement 16 versehen ist. Der Sicherheitsfaden 12 tritt an bestimmten Fensterbereichen 14 an der Oberfläche der Banknote 10 hervor, während er in den dazwischen liegenden Bereichen im Inneren der Banknote 10 einge¬ bettet ist. In den Fensterbereichen 14 zeigt der Sicherheitsfaden 12 einen Farbkippeff ekt, der dem Betrachter einen sich mit dem Betrachtungswinkel ändernden Farbeindruck vermittelt.
Im Ausführungsbeispiel weist die Banknote 10 eine durchgehende, gestanzte Öffnung 18 auf, die auf der Vorderseite der Banknote von dem Color-Shift- Transferelement 16 vollständig bedeckt ist. Alternativ könnte die Öffnung auch bereits bei der Papierherstellung eingearbeitet worden sein. Das Color- Shift-Transferelement 16 ist in der weiter unten beschriebenen Weise als se¬ mitransparentes Durchsichtssicherheitselement ausgebildet, das im Durch¬ sichtsbereich 18 von beiden Seiten der Banknote her einen Farbkippeffekt zeigt.
Zunächst wird der allgemeine Schichtaufbau erfindungsgemäßer Sicherheits¬ elemente mit Bezug auf die Querschnittdarstellungen der Fig. 2 bis 4 erläu¬ tert. Das Sicherheitselement 20 der Fig. 2 enthält ein Dünnschichtelement 22 mit Farbkippeff ekt, welches aus einer beidseitig beschichteten 0,5 μm dicken BOPET- (biaxial orientierte Polyethylenterephthalat) Folie 24 besteht. Die ultradünne BOPET-Folie 24 ist auf einer Seite mit einer opaken Reflexions- schicht 26 aus Aluminium, auf der anderen Seite mit einer semitransparenten Absorberschicht 28 aus Chrom bedampft. Wie oben bereits erläutert, ergibt sich bei Betrachtung des Sicherheitselements von der Seite der semitranspa¬ renten Absorberschicht 28 her durch Mehrfachinterferenzen im Dünn¬ schichtelement 22 ein betrachtungswinkelabhängiger Farbeindruck. Bei- spielsweise erscheint das Sicherheitselement 20 bei senkrechter Betrachtung 30 in Magenta, während es unter spitzwinkliger Betrachtung 32 grün er¬ scheint.
Das Dünnschichtelement 22 der Fig. 2 kann direkt auf ein Wertdokument, wie etwa eine Banknote, aufgebracht werden. In der Regel werden die be¬ schichteten ultradünnen Folien jedoch zur Weiterverarbeitung auf einen Träger, beispielsweise eine transparente Trägerfolie, aufgebracht. Fig.3 zeigt dazu einen Querschnitt durch einen Sicherheitsfaden, wie den Fenstersicher¬ heitsfaden 12 der Fig. 1. Zu seiner Herstellung wurde zunächst die großflä- chig beschichtete BOPET-Folie 24 auf eine Trägerfolie 34 aufkaschiert, so dass sie mit dieser über eine Kleberschicht 36 verbunden ist. Trägerfolie und Dünnschichtelement wurden dann in schmale Streifen geschnitten, um eine Mehrzahl von Color-Shift-Sicherheitsfäden zu erhalten. Vor dem Schneiden kann zusätzlich eine Beugungsstruktur in den Gesamtaufbau geprägt wer- den. Die Prägung kann auf der das Dünnschichtelement tragenden Seite oder auch auf der Seite der Trägerfolie erfolgen.
Die erfindungsgemäßen Sicherheitselemente können mit Aussparungen 42 in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen versehen werden, wie bei derα Sicherheitselement 40 der Fig.4 gezeigt. Dazu lässt man beispielsweise bei der Beschichtung der ultradünnen Folie 24 mit der Reflexionsschicht 26 gleichzeitig und synchron mit der Folie ein endloses Abdeckband über die Beschichtungswalze laufen. Das Abdeckband liegt dabei in der Bedamp- fungszone mit Vorspannung fest auf der Folie 24 und der Beschichtungs¬ walze an, so dass ein scharfer Übergang von metallbeschichteten und unbe¬ schichteten Bereichen auf der Folie 24 erzeugt werden kann.
Um zu verhindern, dass sich Metalldampf auf dem Abdeckband nieder- schlägt, wird dieses jeweils vor dem Einlaufen in die Bedampfungszone mit Öl bedampft. Nach dem Passieren der Bedampfungszone wird das niederge¬ schlagene Öl durch einen Heizer vom Abdeckband wieder entfernt, so dass sich kein dicker und ungleichmäßiger Ölfilm auf dem Abdeckband ansam¬ meln kann. Für weitere Details der Herstellung metallfreier Streifen bei der Metallbedampfung wird auf die Druckschrift EP 0 756 020 Bl verwiesen, de¬ ren Offenbarungsgehalt insoweit in die vorliegende Anmeldung aufgenom¬ men wird.
In einem weiteren Alternativverfahren kann die Folie unmittelbar vor dem Bedampfungsschritt mit Metall mit einem flüchtigen Öl an den Stellen be¬ druckt werden, an denen Aussparungen in der Metallschicht erscheinen sol¬ len. Während des Bedampfungsschrittes mit Metall verdampft an den be¬ schichteten Stellen auf der Folie das Öl, so dass sich kein Metalldampf dort abscheidet.
Alternativ können die Aussparungen auch gemäß dem Verfahren wie in der Druckschrift EP 1 023499 Bl beschrieben, erzeugt werden. Deren Offenba¬ rungsgehalt wird ebenso insoweit in die vorliegende Anmeldung aufge¬ nommen. In den Bereichen der Aussparungen 42 in der ansonsten opaken Reflexions¬ schicht 26 ist das Dünnschichtelement transparent oder semitransparent, so dass sich dem Betrachter in diesen Bereichen ein auffälliger Kontrast zu dem umgebenden Farbkippeffekt bietet. Beispielsweise können die Muster, Zei- chen oder Codierungen im Durchlicht hell aufleuchten, wenn das Dünn¬ schichtelement 22 auf einen transparenten Träger 34 aufgebracht ist.
Fig. 5 zeigt dazu einen Schnitt der Banknote 10 von Fig. 1 entlang der Linie V-V. Auf der Vorderseite wird die ausgestanzte Öffnung 18 der Banknote vollständig von dem Color-Shift-Transferelement 16 bedeckt. Das Transfer¬ element 16 kann beispielsweise wie das Sicherheitselement 40 der Fig. 4 aus¬ gebildet sein und mit Aussparungen, etwa in Form einer Seriennummer oder Wertzahl, versehen sein. Im Auflicht bestimmt dann der Farbkippeffekt des Transferelements 16 das Erscheinungsbild, während im Durchlicht die aus- gesparte Seriennummer oder Wertzahl der Banknote auffällig hervortritt.
Fig. 6 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Gestaltung des Color-Shift- Transferelements 16 in Form eines semitransparenten Durchsichtssicher- heitselements 50, das ebenfalls über der Öffnung 18 einer Banknote 10 ange- bracht sein kann. Das Durchsichtssicherheitselement 50 enthält eine auf einer transparenten Trägerfolie 34 aufkaschierte ultradünne Folie 52, im Ausfüh¬ rungsbeispiel mit einer Dicke von 0,6 μm, bei der die Reflexionsschicht 54 durch eine semitransparente Metallschicht gebildet ist. Sowohl die Absorber¬ schicht 56, als auch die Reflexionsschicht 54 transmittieren und reflektieren jeweils einen Teil der einfallenden Strahlung, so dass das Durchsichtssicher¬ heitselement 50 semitransparent erscheint und auf beiden Seiten einen Farb¬ kippeffekt zeigt. Auch das Durchsichtssicherheitselement 50 kann selbstver¬ ständlich mit Aussparungen der oben beschriebenen Art versehen sein. Das Durchsichtselement kann zusätzlich eine Beugungsstruktur aufweisen, die nachträglich eingepägt wurde. Die Prägung kann auf der das Dünnschicht- element tragenden Seite oder auf der Seite der Trägerfolie erfolgen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem von beiden Seiten her sichtba- ren Farbkippeffekt ist in Fig. 7 illustriert. Das in der Figur ohne Trägerfolie dargestellte Dünnschichtelement 60 weist eine erste Absorberschicht 62, eine erste ultradünne Folie 64, opake Reflexionsschichten 66 und 68, eine zweite ultradünne Folie 70 und eine zweite Absorberschicht 72 auf. Zur Herstellung wird das Dünnschichtelement 60 aus zwei beschichteten Folien 74 bzw. 76 gebildet, deren opake Reflexionsschichten 66, 68 zueinander weisen. Von der Unterseite her betrachtet ist dann nur der Farbkippeffekt der ersten beschich¬ teten Folie 74, von der Oberseite her nur der Farbkippeffekt der zweiten be¬ schichteten Folie 76 sichtbar. Die Dicken der ultradünnen Folien 64 und 70 können voneinander verschieden gewählt werden, so dass sich auf den bei- den Seiten des Sicherheitselements 60 unterschiedliche Farbkippeff ekte erge¬ ben.
Bei der Herstellung eines derartigen doppelseitigen Dünnschichtelements 60 kann die erste ultradünne Folie 74 mit ihrer Absorberschicht voraus auf eine transparente Trägerfolie kaschiert werden und die zweite Folie 76 dann mit ihrer Reflexionsschicht voraus über die erste Folie 74 kaschiert werden.
Alternativ können die beiden ultradünnen Folien 74 und 76 jeweils mit der Reflexionsschicht voraus auf gegenüberliegende Hauptflächen einer Träger- folie aufkaschiert werden. In diesem Fall muss die Trägerfolie nicht transpa¬ rent sein, sondern kann beispielsweise geeignet gefärbt sein, so dass ihre Ei¬ genfarbe bereichsweise in Aussparungen der Reflexionsschichten 66 und 68 hervortritt. Diese doppelseitigen Dünnschichtelemente, insbesondere mit dem gleichen Farbeffekt auf den gegenüberliegenden Hauptflächen, eignen sich besonders gut zur Weiterverarbeitung zu Pigmenten. Die Dünnschichtelemente werden hierzu bis zur gewünschten Pigmentgröße vermählen und gegebenenfalls zu Druckfarben weiterverarbeitet.
Das Sicherheitselement 80 des in Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiels stellt ein Color-Shift-Hologramm dar, bei dem das Dünnschichtelement 82 mit Farbkippeffekt zusätzlich mit einer flächigen Beugungsstruktur 84 kombi- niert ist. Dazu ist auf einer Trägerfolie 86 eine Prägelackschicht 88 aufge¬ bracht, in die die Beugungsstruktur 84 eingeprägt ist. Über der Prägelack¬ schicht wurde eine opake Metallschicht als Reflexionsschicht 89 aufge¬ dampft. Das Dünnschichtelement 82, das beispielsweise wie in der Fig. 2 se¬ mitransparent ausgebildet ist, ist auf die Reflexionsschicht 89 mittels Kleber 87 aufgebracht, so dass die Beugungsstruktur 84 durch das Dünnschichtele¬ ment 82 hindurch betrachtet werden kann. Bei der Betrachtung zeigt das Si¬ cherheitselement 80 dann einen mit einem Farbkippeffekt kombinierten ho¬ lographischen Effekt.
Das Sicherheitselement 90 des in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiels stellt ebenso ein Color-Shift-Hologramm dar, bei dem das Dünnschichtelement 92 mit Farbkippeffekt zusätzlich mit einer flächigen Beugungsstruktur 94 kom¬ biniert ist. Dazu wurde in eine Trägerfolie 96 direkt eine Beugungsstruktur 94 eingeprägt. Auf die Beugungsstruktur 94 wurde eine semitransparente Metallschicht 98 aufgedampft. Das Dünnschichtelement 92 wurde mittels eines Klebers 97 auf die semitransparente Metallschicht aufgebracht. Das Dünnschichtelement setzt sich dabei aus den Schichten Absorber 95, ultra¬ dünner Folie 93 und opaker Metallschicht als Reflexionsschicht 91 zusam¬ men. Bei Betrachtung durch die vorzugsweise transparente Trägerfolie sieht der Betrachter gleichzeitig einen holographischen Effekt, kombiniert mit ei¬ nem Farbkippeff ekt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und der¬ gleichen mit einem Dünnschichtelement mit Farbkippeffekt, welches eine Reflexionsschicht, eine Absorberschicht und eine zwischen der Reflexions¬ schicht und der Absorberschicht angeordnete Abstandsschicht aufweist, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Abstandsschicht durch eine ultradünne Fo¬ lie mit einer Dicke unterhalb von 1,0 μm gebildet ist.
2. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ultradünne Folie eine Dicke von etwa 250 nm bis etwa 750 nm, bevorzugt von etwa 400 nm bis etwa 600 nm aufweist.
3. Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ultradünne Folie eine gereckte Polyester-Folie, bevorzugt eine mo¬ noaxial, sequentiell biaxial oder simultan biaxial gereckte Polyalkylente- rephthalat-Folie, besonders bevorzugt eine biaxial gereckte Polyethylente- rephthalat-Folie darstellt.
4. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Reflexionsschicht durch eine opake Metall¬ schicht gebildet ist.
5. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, da- durch gekennzeichnet, dass die Reflexionsschicht durch eine semitranspa¬ rente Metallschicht gebildet ist.
6. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Reflexionsschicht und/ oder Absorber- schicht durch eine transparente Reflexionsschicht gebildet ist, die einen von der ultradünnen Folie verschiedenen Brechungsindex aufweist.
7. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, da- durch gekennzeichnet, dass die Reflexionsschicht und Absorberschicht je¬ weils durch eine semitransparente Metallschicht gleichen oder unterschiedli¬ chen Materials mit jeweils einer Transmission zwischen 25 % und 75 % im sichtbaren Spektralbereich gebildet sind.
8. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Reflexionsschicht auf die ultradünne Folie aufgedampft ist.
9. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, da- durch gekennzeichnet, dass die Absorberschicht auf die ultradünne Folie aufgedampft ist, insbesondere dass die Reflexionsschicht und die Absorber¬ schicht auf gegenüberliegende Hauptflächen der ultradünnen Folie aufge¬ dampft sind.
10. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Absorberschicht und/ oder die Abstands¬ schicht Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen aufweist, in denen kein Farbkippeff ekt erkennbar ist.
11. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsschicht Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen aufweist, die transparente oder se¬ mitransparente Bereiche in dem Dünnschichtelement bilden.
12. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Dünnschichtelement auf der von der Ab¬ standsschicht abgewandten Seite der Reflexionsschicht eine zweite Absor¬ berschicht und eine zwischen der zweiten Absorberschicht und der Reflexi- onsschicht angeordnete zweite Abstandsschicht aus einer ultradünnen Folie mit einer Dicke unterhalb von 1,0 μm aufweist, so dass ein doppelseitiges Dünnschichtelement mit von beiden Seiten sichtbaren Farbkippeff ekten ent¬ steht.
13. Sicherheitselement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abstandsschicht aus einer ultradünnen Folie nach wenigstens ei¬ nem der Ansprüche 2, 3, oder 10 gebildet ist.
14. Sicherheitselement nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeich- net, dass die erste und zweite Abstandsschicht aus Folien verschiedener Di¬ cke gebildet sind, so dass von den beiden Seiten des Sicherheitselements un¬ terschiedliche Farbkippeffekte erkennbar sind.
15. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Dünnschichtelement zumindest eine wei¬ tere Schicht mit einem Sicherheitsmerkmal aufweist, insbesondere eine mit magnetischen, elektrisch leitfähigen, lumineszierenden oder optisch variab¬ len Stoffen versehene Schicht.
16. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Dünnschichtelement auf einem Träger, insbesondere einer transparenten Trägerfolie, aufgebracht ist.
17. Sicherheitselement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Dünnschichtelement auf dem Träger bereichsweise gedehnt aufgebracht ist, um Dickevariationen in der ungedehnten Folie auszugleichen.
18. Sicherheitselement nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Dünnschichtelement mit einer flächigen Beugungsstruktur versehen ist.
19. Sicherheitselement nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeich¬ net, dass die flächige Beugungsstruktur durch eine Prägestruktur gebildet ist.
20. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement einen Sicherheitsstrei¬ fen, einen Sicherheitsfaden, ein Sicherheitsband, ein Patch oder ein Transfer- element zum Aufbringen auf ein Sicherheitspapier, Wertdokument und der¬ gleichen bildet.
21. Sicherheitspapier für die Herstellung von Sicherheitsdokumenten, wie Banknoten, Ausweiskarten oder dergleichen, das mit einem Sicherheitsele- ment nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 20 ausgestattet ist.
22. Sicherheitspapier nach Anspruch 21 mit wenigstens einem mit dem Sicherheitselement bedeckten Fensterbereich oder Loch.
23. Wertdokument, wie Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, das mit einem Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 20 ausgestattet ist.
24. Wertdokument nach Anspruch 23, mit wenigstens einem mit dem Si¬ cherheitselement bedeckten Fensterbereich oder Loch.
25. Verwendung eines Sicherheitselements nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 20, eines Sicherheitspapiers nach Anspruch 21 oder 22 oder eines Wertdokuments nach Anspruch 23 oder 24 zur Sicherung von Waren beliebiger Art.
26. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements für Sicherheits- papiere, Wertdokumente und dergleichen, das ein Dünnschichtelement mit
Farbkippeffekt enthält, welches eine Reflexionsschicht, eine Absorberschicht und eine zwischen der Reflexionsschicht und der Absorberschicht angeord¬ nete Abstandsschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstand¬ schicht durch eine ultradünne Folie mit einer Dicke unterhalb von 1,0 μm gebildet wird, die auf gegenüberliegenden Hauptflächen mit der Reflexions¬ schicht und der Absorberschicht beschichtet wird.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Re¬ flexionsschicht und/ oder die Absorberschicht auf die ultradünne Folie auf- gedampft werden.
28. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass in das Dünnschichtelement, vorzugsweise in die Ab¬ sorber- und/ oder Reflexionsschicht Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen eingebracht werden.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die ult¬ radünne Folie während des Bedampfens in den Aussparungsbereichen mit einem fest aufliegenden Abdeckband bedeckt wird, und das Abdeckband vor dem Bedampfen mit Öl beschichtet wird, um den Niederschlag von Me¬ talldampf auf dem Abdeckband zu verhindern.
30. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die ult- 5 radünne Folie vor dem Bedampfen in den Aussparungsbereichen mit Öl be¬ druckt wird.
31. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die ultradünne Folie mit zumindest einer weiteren
- 10 Schicht mit einem Sicherheitsmerkmal versehen wird, insbesondere mit einer mit magnetischen, elektrisch leitfähigen, lumineszierenden oder optisch va¬ riablen Stoffen enthaltenden Schicht.
32. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 31, dadurch 15 gekennzeichnet, dass das Dünnschichtelement auf einen Träger, insbeson¬ dere eine transparente Trägerfolie aufgebracht wird.
33. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Dünnschichtelement direkt auf ein Sicherheitspa-
20 pier oder ein Wertdokument aufgebracht wird.
34. Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Dünnschichtelement bereichsweise gedehnt auf dem Träger, dem Si¬ cherheitspapier oder dem Wertdokument aufgebracht wird, um Dicke-
25 Schwankungen in der ungedehnten Folie auszugleichen.
35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufbringen der Folie die lokale Dicke erf asst wird, und die Dehnung der Fo- lie auf Grundlage der erf assten Dicke geregelt wird, um so Dickevariationen in der ungedehnten Folie auszugleichen.
36. Verfahren nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufbringen der Folie die lokale Dicke über eine Messung der reflektier¬ ten Farbe erfasst wird, und die Dehnung der Folie auf Grundlage der erfass- ten Dicke geregelt wird.
37. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Dünnschichtelement auf einen Träger mit einer flächigen Beugungsstruktur aufgebracht wird.
38. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass in das Dünnschichtelement Beugungsstrukturen ge- prägt werden.
39. Druckfarbe, umfassend ein Sicherheitselement gemäß wenigstens ei¬ nem der Ansprüche 1 bis 20 in Form eines Pigments.
PCT/EP2005/006378 2004-07-05 2005-06-15 Sicherheitselement mit farbkippeffekt WO2006002756A2 (de)

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