WO2011107271A1 - Sicherheitselement mit ausgerichteten magnetpigmenten - Google Patents

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WO2011107271A1
WO2011107271A1 PCT/EP2011/001031 EP2011001031W WO2011107271A1 WO 2011107271 A1 WO2011107271 A1 WO 2011107271A1 EP 2011001031 W EP2011001031 W EP 2011001031W WO 2011107271 A1 WO2011107271 A1 WO 2011107271A1
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security element
motif
magnetic pigments
pigments
layer
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PCT/EP2011/001031
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Georg Depta
Christoph Mengel
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Giesecke & Devrient Gmbh
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    • B42D2033/18—
    • B42D2035/20—

Definitions

  • the invention relates to a security element for security papers, documents of value and other data carriers, with a color layer with magnetically oriented magnetic pigments forming a motif in the form of patterns, characters or a coding, which shows a dynamic movement effect when tilting the security element.
  • the invention further relates to a method for producing such a security element, a security paper and a data carrier with such a security element.
  • Data carriers such as valuables or identity documents, but also other valuables, such as branded goods, are often provided with security elements for the purpose of security, which permit verification of the authenticity of the data carrier and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.
  • the security elements can be embodied, for example, in the form of a security thread embedded in a banknote, a covering film for a banknote with a hole, an applied security strip, a self-supporting transfer element or else in the form of a feature area printed directly on a value document.
  • the object of the invention is to specify a safety element of the type mentioned at the outset, which has a high degree of safety with good visibility and easy verifiability.
  • the security element having the features of the main claim.
  • a method for producing such a security element and a data carrier with such a security element are specified in the independent claims. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • the first, dynamic motif of the magnetically oriented magnetic pigments is combined with a second, static motif generated by the action of laser radiation in the form of patterns, characters or a coding whose fixed outline, when viewed, is a stationary reference point forms for the dynamic motif.
  • the attention and recognition value of the security element is significantly increased.
  • the static motif provides a fixed reference point for the motion effects of the dynamic subject, thereby making it easier for a viewer to see and visually more conspicuous.
  • the combination of static and dynamic motif is easy to remember and their presence or absence can be easily determined even without tools, so that the relevant security features can be easily and reliably detected and verified by the viewer.
  • the creation of the static motif by means of laser exposure also allows special pass effects and To provide color matching features that can not be practically produced by other methods. Specific examples of such effects and features are given and explained below.
  • the magnetic pigments are non-spherical, in particular platelet-shaped.
  • the magnetic pigments can be colored and / or optically variable and, in the latter case, in particular contain surface-tilting thin-film elements with an interference layer structure.
  • the magnetic pigments can be formed, for example, on the basis of high-purity iron powder and, in particular, be prepared from reducing-treated carbonyl iron powder.
  • Advantageous platelet-shaped iron pigments can be taken in particular from the publication EP 1 251 152 Bl, whose disclosure on the preparation and properties of such pigments is included in the present description.
  • the magnetic pigments may also be, for example, wet-chemically produced multilayer pigments or magnetic interference pigments, as described in EP 1 366 380 A2, whose disclosure on the preparation and properties of such pigments is likewise included in the present description.
  • the magnetic pigments are present as a mixture of different, preferably platelet-shaped, magnetic pigments.
  • the ratio of the largest to the smallest diameter of platelet-shaped magnetic pigments is advantageously more than 5: 1, preferably more than 10: 1. This ratio is particularly preferably between 40: 1 and 400: 1.
  • the largest diameter of the platelet-shaped magnetic pigments amounts to Part more than 2 ⁇ , preferably more than 5 ⁇ , more preferably more than 10 ⁇ and most preferably more than 15 ⁇ .
  • Platelet-shaped magnetic pigments, in particular in the preferred size range and in the preferred diameter-to-thickness range, can be oriented as desired by an external magnetic field relative to the layer plane of the color layer. With high diameter-to-thickness ratios, high contrasts between translucent and opaque layer areas can be set.
  • the oriented platelet-shaped magnetic pigments form an effective, three-dimensional appearance for the human eye, which in the context of this description is also referred to as a 3D effect or SD impression of the motif.
  • the three-dimensional appearance is associated with a dynamic movement effect, in which the position of the generated motif seems to move when tilting the security element or when changing the viewing or lighting direction.
  • the preferably platelet-shaped magnetic pigments are aligned in the form of a centrosymmetric marking, which advantageously contains in its interior a substantially uniformly aligned region with a diameter of 5 mm or more.
  • the platelet-shaped magnetic pigments are aligned inside the centrosymmetric marking substantially perpendicular to the surface of the ink layer, and are aligned outside the Kenn- drawing with a sharp transition substantially parallel to the surface of the ink layer.
  • the magnetic pigments are aligned by exactly one spherical magnet in the form of the first motif.
  • the magnetic pigments are aligned by a plurality of spaced-apart spherical magnets in the form of the first motif.
  • the several ball magnets can be in direct contact with each other during the alignment step or can be separated from one another by spacers.
  • the ball magnets can be arranged with such a large distance that their magnetic fields do not influence each other practically.
  • simultaneously ball magnets of different diameters can be used.
  • a further possibility to control the orientation of the magnetic pigments in a targeted manner is to suitably set the distance between the ball magnet or the ball magnet and the color layer of the security element.
  • the smaller this distance the greater the selectivity from oriented to non-oriented areas.
  • the most pronounced 3 D effect is achieved at slightly greater distances.
  • a plurality of spherical magnets can also be arranged at different distances from the color layer and thus generate motif parts with different degrees of pronounced 3D effect and different selectivity.
  • the preferably platelet-shaped magnetic pigments are aligned in the form of a marking having two regions in which the magnetic pigments are aligned substantially parallel to two planes pointing in different directions, preferably with a sharp transition between the regions.
  • the orientation of the preferably platelet-shaped magnetic pigments is in the form of a characteristic drawing, which contains a region in which the magnetic pigments are aligned arcuately relative to the surface of the ink layer.
  • the second, static motif is arranged completely within the color layer with the aligned magnetic pigments.
  • the second static motif in the register is partly arranged inside and partly outside the color layer with the oriented magnetic pigments.
  • the continuation of the second motif outside the color layer with perfect fit "sews" the color layer, as it were, with the surrounding substrate and thus creates a particularly difficult to reproduce design with high security against counterfeiting.
  • the second static motif may also extend over a recess in the color layer, which likewise represents an area outside the color layer.
  • the optical properties in particular the color or the optical variability of the magnetic pigments, are advantageously changed, but the orientation of the magnetic pigments is retained.
  • Such a change in the optical properties will hereinafter be referred to as "orientation-preserving modification" of the magnetic pigments.
  • the orientation-preserving modification leaves in particular the dynamic Corposcuro effects of the first, dynamic motif. changes, giving the impression of a fixed plane above the first motif through which the first motif shines through.
  • the orientation of the magnetic pigments in the region of the second, static motif is destroyed or the magnetic pigments are removed from the color layer in the region of the second, static motif.
  • the second, static motif shows no movement effect when viewed.
  • one or more components of the mixture may be altered.
  • the orientation of one or more components of this mixture may be destroyed in the region of the second, static motif, or one or more components of the mixture are removed from the color layer in the region of the second, static motif.
  • the second motif may also contain two subregions which were generated with different laser parameters, wherein the magnetic pigments in one subarea have been modified to preserve orientation and were destroyed or removed in the other subarea. Since the sections are generated with the same laser beam in the same operation, they are in perfect ePasser Passer to each other.
  • the ink layer is preferably formed by a screen printing layer.
  • the color layer with the magnetic pigments is expediently formed on the basis of a UV-curing color system, pure UV systems, UV / water-based systems or even UV / solvent-based systems being considered.
  • the color layer may also comprise dyes, luminescent substances or further pigments, in particular colored pigments, luminescent or optically variable pigments, for example pigments produced on the basis of liquid-crystalline polymers or iridescent pearlescent pigments, as described, for example, by the company
  • the color layer can also be arranged on a background layer which is colored or optically variable.
  • the background layer may have a colored or optically variable further identification. Such further identification can also interact visually with the first and / or second motif.
  • the security element according to the invention can be further provided with one or more protective layers for use as a security element for security papers, value documents and other data carriers, eg. with a transparent protective varnish.
  • the invention also includes a method for producing a security element for securing security papers, documents of value and other data carriers, in which at least one color layer with magnetically orientable magnetic pigments is applied to a substrate, the magnetic pigments are aligned magnetically in the form of patterns, characters or a coding and fixed in alignment, thereby producing a first subject with a dynamic motion effect, and by laser application in the at least one color layer, a second, static motif in the form of patterns, characters or an encoding is generated whose stationary outline forms a stationary reference point for the first motif.
  • a color layer based on a UV-curing color system is used, and the aligned magnetic pigments are fixed by UV curing of the color layer.
  • the ink layer is preferably printed by screen printing, even if in principle other printing processes, such as flexographic printing or intaglio printing come into question.
  • the laser application is preferably carried out with short pulse durations of 20 ns or less, particularly preferably 12 ns or less.
  • the invention also includes a data carrier with a security element of the type described, wherein the security element can be arranged both in an opaque region of the data carrier and in or over a transparent window region or a through opening of the data carrier.
  • the data carrier may in particular be a value document, such as a banknote, in particular a paper banknote, a polymer banknote or a foil-paper composite banknote, or an identity card, such as a credit card, a bankcard, a cashcard, an authorization card, a Identity card or a pass personalization page.
  • the first and / or second motif for example, represent a numbering, in particular as a replacement or supplement to a Buchpecializingzifferung, about on banknotes.
  • the first and / or second motif may also consist of numbers and letters derived from a digit, for example, numerals or letters calculated from standard-numbered cryptographic methods, or from a repetition of parts of a standard-numbering.
  • the first and / or second motif may further consist of a denomination, such as the denomination of a bill, as shown in Fig. 7, may represent a logo, such as a publisher logo of a central bank or the commemorative occasion of a jubilee, a date and / or represent a time or derived information such as a batch code may represent a graphical element such as shown in FIG. 2 or may represent a code such as a bar code, matrix code or a multi-color code.
  • either the magnetic pigment or, in the case of a mixture of different magnetic pigments, a particular magnetic pigment or the color layer can be blackened by the laser application or the substrate or a background layer below the color layer.
  • blending effects are possible, for example, a silver marking of the color layer and a blackening of the underlying substrate. The blackening may appear, depending on the thermal behavior of the substrate, as a finer or thicker mark than the marking of the color layer.
  • one or more substrate layers may also be provided above the color layer.
  • the layers above the color layer may be laser-markable, whereby here also different line widths can result.
  • These cover layers can also be patterned to produce additional tilting effects, for example by a grid of cylindrical lenses.
  • one or more substrate layers are present below the color layer, they can in particular be blackened and / or tactilely marked.
  • Substantially opaque printed layers can also be arranged above the color layer. These can, when they react with the laser radiation, be blackened or removed by the laser marking, for example to produce matt-gloss effects. At the same time the color layer can be marked orientation preserving. If the overpressure is transparent to the laser radiation, it can serve as a protective layer. In an advantageous design alignment, color impression and laser marks disappear when viewed in review. The laser marking can also remove the color, so that at the marked points the transparency is improved.
  • Such security elements can be used in transparent substrates or in transparent window areas of a data carrier. A transparent area may also represent only a partial area within a more complex structure, and / or may be combined with blackening of color layers or substrate layers.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a banknote with a security element according to the invention
  • FIG. 2 is a plan view of the security element of FIG. 1,
  • FIG. 3 schematically shows the orientation of the still movable magnetic pigments of a security element according to the invention in the field of a spherical magnet
  • 4 shows a cross section through the security element of FIG. 2 along the line IV-FV
  • FIG. 5 shows a cross section through the security element of FIG. 2 along the line V-V, a representation as in FIG. 5 for another exemplary embodiment of the invention, in which the interference layer pigments are orientation-preservingly modified by the laser radiation, and
  • FIG. 7 shows a security element according to the invention, in which the laser-generated static motif is continued in register with the surrounding area of the color layer.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a banknote 10, which is provided with a security element 12 shown in greater detail in FIG. 2 with a combined static and dynamic motif.
  • the security element 12 comprises a color layer 20 of magnetically oriented, platelet-shaped magnetic pigments aligned by a sphere magnet in the form of a sharply defined circular marker 22.
  • the circular marker 22 shows a dynamic motion effect, in which the position of the marker 22 on the security element 12 seems to move when the security element is tilted or when the viewing or illumination direction changes, thus forming a dynamic motif.
  • the dynamic motif 22 is combined with a laser-generated, static motif 28 in the form of two eighth notes, which shows no movement effect, but forms a fixed reference point for the dynamic motif 22 when viewed.
  • the observer can also easily check the authenticity of the security element 12, since the combination of static and dynamic motif is easy to memorize and its presence can be determined without any aids.
  • the generation of the static motif by means of laser radiation can produce special effects in the combination marking which can not or only with difficulty be achieved in other ways.
  • FIG. 4 shows a cross section through the security element of FIG. 2 along the line IV-IV
  • FIG. 3 shows schematically the alignment of the still movable magnetic pigments 44 in the field of a spherical magnet 30.
  • the magnetic pigments 44 may, for example, be platelet-shaped iron pigments which are produced from reducing-treated carbonyl selenium powder and which can be produced with a high ratio of platelet diameter to platelet thickness.
  • pigments with a support of mica, Si0 2 or mica and an outer shell of iron oxide (Fe 3 C> 4), which gives the magnetic pigments their magnetic properties.
  • Such pigments are offered for example by Merck KGaA under the name Colorona Blackstar (R). By changing the iron oxide layer thickness, different shades of color can be achieved (eg green, blue, red).
  • opaque magnetic pigments with a color shift effect for example under the name Colorcrpt (R) Magnetic Gold, magnetic interference pigments, as described in EP 1 366 380 A2, or covering magnetic pigments with a uniform color are also available.
  • a gold-colored, magnetically-alignable magnetic pigment A1 2 C> 3 may be coated with Fe30 4 and MgO.
  • a color layer 20 based on a UV-curing color system which contains the desired magnetically alignable, platelet-shaped magnetic pigments 44.
  • the printing of the ink layer 20 is preferably carried out by screen printing.
  • the substrate 40 is brought with the still moving in the ink layer 20 magnetic pigments 44 at a small distance over a spherical magnet 30 (Fig. 3).
  • the spherically extending magnetic field lines 32 of the spherical magnet align the magnetic pigments 44 substantially perpendicular to the substrate surface in a defined region 42, while Switzerlandsorientmaschine the magnetic pigments 44 outside of the region 42 is substantially parallel to the substrate surface.
  • the thus aligned magnetic pigments 44 are permanently fixed in their orientation by curing the UV varnish, as shown in the cross section of FIG. 4.
  • a centrosymmetric, circular marking 22 is produced, which contains in its interior a substantially uniformly aligned region 24 (FIG. 2) in which the magnetic pigments are perpendicular to the substrate surface.
  • the inner region 24 merges into the surrounding region 21 of the marking, in which the magnetic pigments of the color layer 20 are aligned essentially parallel to their surface.
  • the color layer 20 is exposed to laser radiation, preferably laser radiation from a pulsed infrared laser with short pulse durations of about 20 ns or less, preferably about 12 ns or less.
  • the laser beam is typically passed over the color layer 20 with a width of a few tenths of a millimeter and a marking speed of a few m / s in the form of the desired static motif 28.
  • the laser radiation destroys the orientation of the magnetic pigments in the applied areas or the magnetic pigments 44 are even completely removed from the ink layer 20 in the applied areas 28.
  • the latter is shown in Fig. 5, which shows a cross section through the security element of Fig. 2 along the line VV.
  • the regions 28 without magnetic pigments therefore no longer take part in the dynamic movement effect of the motif 22, but appear stationary and static.
  • the visual impression of the color layer 20 is changed in the applied areas 28 against the unimpacted areas of the ink layer, the type of visual change in particular by the design of the ink layer, by the choice of magnetic pigments, by the laser parameters in the application, by a optionally arranged below the color layer 20 background layer or a layer disposed over the color layer 20 cover layer can be adjusted in wide ranges as desired.
  • the color layer 20 may contain color pigments which are not influenced by the laser radiation and whose color impression after exposure determines the visual impression of the regions 28.
  • the color layer 20 can also be transparent or translucent after removal of the magnetic pigments and release the view of a background layer in the areas 28.
  • a background layer can be monochrome or even contain a marking, so that the applied areas 28 at different points of the security element 12 show a different visual impression.
  • the orientation of the magnetic pigments is obtained by the laser radiation, but the optical properties, in particular the color or the optical variability of the magnetic pigments, are changed.
  • FIG. 6 shows in cross-section a representation as in FIG. 5 for another embodiment of the invention, in which the color layer 20 contains optically variable, magnetic interference-layer pigments 52. Due to the laser radiation in the acted areas 50 only one or several layers of the interference layer pigments 52 are removed or destroyed, so that they lose their optically variable properties there and appear as modified pigments 54, for example with a silver-gray color impression.
  • a mixing region is formed in the security element, in which the modified pigments 54 on the one hand have a three-dimensional appearance due to their orientation.
  • static information is introduced into the color layer 20, which serves as a fixed reference point for the dynamic motif 22.
  • the dynamic light-dark effects of the modified magnetic pigments 54 remain unchanged, so that the impression of a fixed plane over the dynamic motif 22 is created, through which the dynamic motif 22, as it were, shines through.
  • the orientation-preserving modification of the optical properties of the magnetic pigments 52 can be used as an additional security feature, since the unchanged orientation of the modified pigments 54 can still be viewed and detected visually as well as with suitable auxiliaries by obtaining the light-dark effects.
  • FIG. 7 shows a security element 60 with a color layer 20 which contains a color mixture of magnetically oriented, optically variable, platelet-shaped magnetic pigments and of yellow-green color pigments.
  • a spherical magnet introduced a circular motive 22 with dynamic movement effect.
  • the color mixture may also contain optically variable pigments, in particular interference pigments or liquid crystal pigments.
  • the color mixture may consist of a mixture of different magnetically oriented platelet-shaped magnetic pigments.
  • the dynamic motif 22 is combined with two laser-generated static motifs 62, 64, which form fixed reference points for the dynamic motif 22.
  • the first static motif 62 forms by its outline the denomination "50" of the banknote 10 and is formed by an area in which the optical properties of the magnetic pigments were modified to preserve orientation.
  • the numerals of the denomination "50" appear with their stationary outline, for example silvery in front of the färkkippenden, yellow-green primed liinter ground the optically variable magnetic pigments and the yellow-green color pigments of the color layer 20.
  • the second, linear, static motif 64 extends beyond the boundary of the color layer 20 in the adjacent banknote substrate 70.
  • the magnetic pigments are completely removed from the ink layer 20 by the laser application, as shown in FIG. Of the color mixture then remain only the yellow-green color pigments.
  • the partial regions 66 therefore do not participate in the dynamic movement effect of the motif 22, but rather form a static image information within the color layer 20.
  • a colored and tactile detectable marking is produced in the banknote substrate 70 by the action of the laser radiation. Since the portions 66, 68 are formed inside and outside the ink layer 20 by a continuous guidance of the same laser beam, they are in perfect register with each other.
  • the security element 60 is practically "sewn" by the static motif 64 extending beyond the edge of the color layer 20 with the surrounding banknote substrate 70.
  • Such a continuous motif between a screen-printing ink layer 20 and the surrounding substrate with color edge at the edge of the element can be achieved with perfect registration only by the laser application according to the invention.
  • Another safety effect is formed in the described embodiment by the yellow-green color of the arranged within the ink layer portion 66, which results from the removal of the magnetic pigments and the stagnation of the yellow-green color pigments.
  • the color of the partial region 66 therefore corresponds to the color base of the surrounding, color-shifting layer 20. Such a correspondence is very difficult to reproduce in terms of printing technology, in particular not together with the perfect registration of the continued partial regions 66, 68.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement (12) für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und andere Datenträger, mit mindestens einer Farbschicht (20) mit magnetisch ausgerichteten Magnetpigmenten (44), die ein erstes Motiv (22) in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung bilden, das beim Kippen des Sicherheitselements einen dynamischen Bewegungseffekt zeigt. Erfindungsgemäß ist das erste, dynamische Motiv (22) mit einem durch Einwirkung von Laserstrahlung erzeugten zweiten, statischen Motiv (28) in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung kombiniert, dessen ortsfester Umriss bei der Betrachtung einen ortsfesten Bezugspunkt für das dynamische Motiv bildet.

Description

Sicherheitselement mit ausgerichteten Magnetpigmenten
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und andere Datenträger, mit einer Farbschicht mit magnetisch ausgerichteten Magnetpigmenten, die ein Motiv in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung bilden, das beim Kippen des Sicherheitselements einen dynamischen Bewegungseffekt zeigt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Sicherheitselements, ein Sicherheitspapier und einen Datenträger mit einem solchen Sicherheitselement.
Datenträger, wie Wert- oder Ausweisdokumente, aber auch andere Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit des Datenträgers gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Die Sicherheitselemente können beispielsweise in Form eines in eine Banknote eingebetteten Sicherheitsfadens, einer Abdeckfolie für eine Banknote mit Loch, eines aufgebrachten Sicherheitsstreifens, eines selbsttragenden Transferelements oder auch in Form eines direkt auf ein Wertdokument aufgedruckten Merkmalsbereichs ausgebildet sein.
Eine besondere Rolle bei der Echtheitsabsicherung spielen Sicherheitselemente, die betrachtungswinkelabhängige visuelle Effekte zeigen, da diese selbst mit modernsten Kopiergeräten nicht reproduziert werden können. Für diesen Zweck werden seit einiger Zeit auch magnetisch ausrichtbare Eff ekt- pigmente eingesetzt, die magnetisch in Form eines darzustellenden Motivs ausgerichtet sind, wie beispielsweise in der Druckschrift WO 2009/ 033601 AI beschrieben.
Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sicher- heitselement der eingangs genannten Art anzugeben, das eine hohe Fäl- schungssicherheit mit guter Erkennbarkeit und leichter Verifizierbarkeit verbindet.
Diese Aufgabe wird durch das Sicherheitselement mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Sicherheitselements und ein Datenträger mit einem solchen Sicherheitselement sind in den nebengeordneten Ansprüchen angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Gemäß der Erfindung ist bei einem gattungsgemäßen Sicherheitselement das erste, dynamische Motiv der magnetisch ausgerichteten Magnetpigmente mit einem durch Einwirkung von Laserstrahlung erzeugten zweiten, statischen Motiv in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung kombiniert, dessen ortsfester Umriss bei der Betrachtung einen ortsfesten Bezugs- punkt für das dynamische Motiv bildet.
Durch die Kombination eines statischen und eines dynamischen Motivs wird der Aufmerksamkeits- und Wiedererkennungswert des Sicherheitselements deutlich erhöht. Wie nachfolgend genauer beschrieben, stellt das statische Motiv einen ortfesten Bezugspunkt für die Bewegungseffekte des dynamischen Motivs dar und macht diese dadurch für einen Betrachter leichter erkennbar und visuell auffälliger.
Bei der Echtheitsprüfung des Sicherheitselements ist die Kombination aus statischem und dynamischem Motiv leicht zu merken und ihr Vorhandensein oder Fehlen auch ohne Hilfsmittel einfach festzustellen, so dass die relevanten Sicherheitsmerkmale vom Betrachter einfach und zuverlässig erkannt , und verifiziert werden können. Die Erzeugung des statischen Motivs mittels Laserbeaufschlagung erlaubt es darüber hinaus, besondere Passereffekte und Farbübereinstinmiungsmerkmale vorzusehen, die mit anderen Verfahren praktisch nicht erzeugt werden können. Konkrete Beispiele für derartige Effekte und Merkmale sind weiter unten angegeben und erläutert. In einer bevorzugten Gestaltung sind die Magnetpigmente nicht-sphärisch, insbesondere plättchenförmig ausgebildet. Die Magnetpigmente können gefärbt und/ oder optisch variabel sein und im letzteren Fall insbesondere f arbkippende Dünnschichtelemente mit einem Interferenzschichtaufbau enthalten.
Die Magnetpigmente können beispielsweise auf Basis von hochreinem Eisenpulver gebildet und insbesondere aus reduzierend behandeltem Carbo- nyleisenpulver hergestellt sein. Vorteilhafte plättchenförmige Eisenpigmente können insbesondere der Druckschrift EP 1 251 152 Bl entnommen werden, deren Offenbarung zur Herstellung und Eigenschaften solcher Pigmente in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird. Die Magnetpigmente können auch beispielsweise nasschemisch hergestellte Mehrschichtpigmente oder magnetische Interferenzpigmente sein, wie sie in der EP 1 366 380 A2 beschrieben sind, deren Offenbarung zur Herstellung und Eigenschaften solcher Pigmente ebenfalls in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird.
In einer bevorzugten Gestaltung liegen die Magnetpigmente als eine Mischung verschiedener vorzugsweise plättchenförmiger Magnetpigmente vor.
Das Verhältnis des größten zum kleinsten Durchmesser plättchenförmiger Magnetpigmente beträgt mit Vorteil mehr als 5:1, bevorzugt mehr als 10:1. Besonders bevorzugt liegt dieses Verhältnis zwischen 40:1 und 400:1. Der größte Durchmesser der plättchenförmige Magnetpigmente beträgt mit Vor- teil mehr als 2 μιη, bevorzugt mehr als 5 μπι, besonders bevorzugt mehr als 10 μιη und ganz besonders bevorzugt mehr als 15 μπι. Plättchenförmige Magnetpigmente, insbesondere im bevorzugten Größenbereich und im bevorzugten Durchmesser-zu-Dicken-Bereich können durch ein externes Mag- netf eld relativ zur Schichtebene der Farbschicht nach Wunsch orientiert werden. Bei hohen Durchmesser-zu-Dicken- Verhältnissen lassen sich hohe Kontraste zwischen transluzenten und deckenden Schichtbereichen einstellen.
Die ausgerichteten plättchenf örmigen Magnetpigmente bilden für das menschliche Auge ein effektvolles, dreidimensional anmutendes Erscheinungsbild, das im Rahmen dieser Beschreibung auch als 3D-Effekt oder SD- Eindruck des Motivs bezeichnet wird. Das dreidimensionale Erscheinungsbild ist dabei mit einem dynamischen Bewegungseffekt verbunden, bei dem sich die Position des erzeugten Motivs beim Kippen des Sicherheitselements oder beim Wechsel der Betrachtungs- oder Beleuchtungsrichtung zu bewegen scheint.
In einer bevorzugten Gestaltung sind die vorzugsweise plättchenförmigen Magnetpigmente in Form einer zentrosymmetrischen Kennzeichnung ausge- richtet, die in ihrem Inneren mit Vorteil einen im Wesentlichen einheitlich ausgerichteten Bereich mit einem Durchmesser von 5 mm oder mehr enthält. Mit besonderem Vorteil sind die plättchenförmigen Magnetpigmente im Inneren der zentrosymmetrischen Kennzeichnung im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Farbschicht ausgerichtet, und sind außerhalb der Kenn- Zeichnung mit einem scharfen Übergang im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der Farbschicht ausgerichtet.
In einer bevorzugten Variante sind die Magnetpigmente durch genau einen Kugelmagneten in Form des ersten Motivs ausgerichtet. In einer anderen, ebenfalls vorteilhaften Erfindungsvariante sind die Magnetpigmente durch mehrere beabstandete Kugelmagnete in Form des ersten Motivs ausgerichtet. Die mehreren Kugelmagnete können dabei beim Aus- richtungsschritt in direktem Kontakt miteinander stehen oder durch Ab- standshalter voneinander getrennt sein. Die Kugelmagnete können mit so großem Abstand angeordnet sein, dass sich ihre Magnetfelder gegenseitig praktisch nicht beeinflussen. Es ist jedoch auch möglich, die Überlagerung der Magnetfelder der Einzelkugeln gezielt zur Erzeugung attraktiver Aus- richtungen zu nutzen. In allen Varianten können gleichzeitig auch Kugelmagnete unterschiedlichen Durchmessers zur Anwendung kommen.
Eine weitere Möglichkeit, die Ausrichtung der Magnetpigmente gezielt zu steuern, besteht darin, den Abstand des Kugelmagnets oder der Kugelmag- nete zur Farbschicht des Sicherheitselements geeignet einzustellen. Je geringer dieser Abstand ist, desto größer ist die Trennschärfe von orientierten zu nicht orientierten Bereichen. Der ausgeprägteste 3 D-Effekt wird hingegen bei geringfügig größeren Abständen erzielt. Bei der Ausrichtung können auch mehrere Kugelmagnete in unterschiedlichen Abständen zur Farbschicht an- geordnet sein und so Motivteile mit unterschiedlich starker Ausprägung des 3D-Effekts und unterschiedlicher Trennschärfe erzeugen.
In einer weiteren bevorzugten Gestaltung sind die vorzugsweise plättchen- förmigen Magnetpigmente in Form einer Kennzeichnung ausgerichtet, die zwei Bereiche aufweist, in denen die Magnetpigmente im Wesentlichen parallel zu zwei in unterschiedliche Richtungen zeigenden Ebenen, vorzugsweise mit einem scharfen Übergang zwischen den Bereichen, ausgerichtet sind. Gemäß einer anderen bevorzugten Gestaltung liegt die Ausrichtung der vorzugsweise plättchenförmigen Magnetpigmente in Form einer Kenn- zeichnung vor, die einen Bereich enthält, in dem die Magnetpigmente relativ zur Oberfläche der Farbschicht bogenförmig ausgerichtet sind. Derartige Kennzeichnungen können insbesondere der Druckschrift WO 2004/ 007095 A2 entnommen werden, deren Offenbarung zur Herstellung und Eigen- schaffen solcher Kennzeichnungen in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird.
In einer vorteilhaften Erfindungsvariante ist das zweite, statische Motiv vollständig innerhalb der Farbschicht mit den ausgerichteten Magnetpigmenten angeordnet.
Bei einer anderen, ebenfalls vorteilhaften Erfindungsvariante ist das zweite, statische Motiv im Passer teilweise innerhalb und teilweise außerhalb der Farbschicht mit den ausgerichteten Magnetpigmenten angeordnet. Die Fortführung des zweiten Motivs außerhalb der Farbschicht mit perfekter Passe- rung "vernäht" die Farbschicht gleichsam mit dem umgebenden Substrat und erzeugt dadurch eine besonders schwer nachzustellende Gestaltung mit hoher Fälschungssicherheit. Das zweite statische Motiv kann sich bei dieser Erfindungsvariante auch über eine Aussparung in der Farbschicht erstrecken, die ebenfalls einen außerhalb der Farbschicht liegenden Bereich darstellt.
Mit Vorteil sind im Bereich des zweiten, statischen Motivs die optischen Eigenschaften, insbesondere die Farbe oder die optische Variabilität der Mag- netpigmente verändert, die Ausrichtung der Magnetpigmente ist dagegen erhalten. Eine solche Änderung der optischen Eigenschaften wird nachfolgend auch als "orientierungserhaltende Modifikation" der Magnetpigmente bezeichnet. Die orientierungserhaltende Modifikation lässt insbesondere die dynamischen Hell-Dunkel-Effekte des ersten, dynamischen Motivs unver- ändert, so dass der Eindruck einer festen Ebene über dem ersten Motiv entsteht, durch die das erste Motiv gleichsam durchscheint.
Alternativ kann mit Vorteil auch vorgesehen sein, dass die Ausrichtung der Magnetpigmente im Bereich des zweiten, statischen Motivs zerstört ist oder die Magnetpigmente im Bereich des zweiten, statischen Motivs aus der Farbschicht entfernt sind. Das zweite, statische Motiv zeigt dann bei der Betrachtung keinen Bewegungseffekt. Für den Fall, dass eine Mischung verschiedener Magnetpigmente vorliegt, können eine oder mehrere Komponenten der Mischung verändert sein. Insbesondere kann die Ausrichtung einer oder mehrerer Komponenten dieser Mischung im Bereich des zweiten, statischen Motivs zerstört sein oder eine oder mehrere Komponenten der Mischung sind im Bereich des zweiten, statischen Motivs aus der Farbschicht entfernt. Das zweite Motiv kann auch zwei Teilbereiche enthalten, die mit unterschiedlichen Laserparametern erzeugt wurden, wobei die Magnetpigmente in einem Teilbereich Orientierungserhaltend modifiziert und in dem anderen Teilbereich zerstört oder entfernt wurden. Da die Teilbereiche mit demselben Laserstrahl in demselben Arbeitsgang erzeugt werden, stehen sie in perf ek- tem Passer zueinander.
Die Farbschicht ist vorzugsweise durch eine Siebdruckschicht gebildet. Um die Fixierung der ausgerichteten Magnetpigmente zu ermöglichen, ist die Farbschicht mit den Magnetpigmenten zweckmäßig auf Basis eines UV- härtenden Farbsystems gebildet, wobei reine UV-Systeme, UV/ wasserbasierte Systeme oder auch UV/ lösemittelbasierte Systeme in Betracht kommen. Die Farbschicht kann neben den magnetisch ausgerichteten Magnetpigmenten auch Farbstoffe, Lumineszenzstoffe oder weitere Pigmente, insbesondere farbige Pigmente, lumineszierende oder optisch variable Pigmente, beispielsweise auf der Basis von flüssigkristallinen Polymeren hergestellte Pig- mente oder irisierende Perlglanzpigmente, wie sie etwa von der Firma
Merck KGaA unter der Bezeichnung Iriodin(R) vertrieben werden, enthalten.
Die Farbschicht kann auch auf einer Untergrundschicht angeordnet sein, die farbig oder optisch variabel ist. Insbesondere kann die Untergrundschicht eine farbige oder optisch variable weitere Kennzeichnung aufweisen. Eine solche weitere Kennzeichnung kann auch mit dem ersten und/ oder zweiten Motiv visuell in Wechselwirkung treten.
Das erfindungsgemäße Sicherheitselement kann weiter mit einer oder meh- reren Schutzschichten für den Einsatz als Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und andere Datenträger ausgestattet werden, z .B. mit einem transparenten Schutzlack.
Die Erfindung enthält auch ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheits- elements zur Absicherung von Sicherheitspapieren, Wertdokumenten und anderen Datenträgern, bei dem auf ein Substrat mindestens eine Farbschicht mit magnetisch ausrichtbaren Magnetpigmenten aufgebracht wird, die Magnetpigmente magnetisch in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung ausgerichtet und in ihrer Ausrichtung fixiert werden, wodurch ein erstes Motiv mit einem dynamischen Bewegungseffekt erzeugt wird, und durch Laserbeaufschlagung in der mindestens einen Farbschicht ein zweites, statisches Motiv in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung erzeugt wird, dessen ortsfester Umriss einen ortsfesten Bezugspunkt für das erste Motiv bildet.
In einer bevorzugten Verfahrensvariante wird dabei eine Farbschicht auf Basis eines UV-härtenden Farbsystems verwendet und die ausgerichteten Magnetpigmente werden durch UV-Härten der Farbschicht fixiert. Die Farbschicht wird vorzugsweise im Siebdruck verdruckt, auch wenn grundsätzlich andere Druckverfahren, wie etwa Flexodruck oder Stichtiefdruck in Frage kommen.
Es bietet sich an, die Laserbeaufschlagung zur Erzeugung des zweiten Motivs mit einem gepulsten Infrarotlaser im Wellenlängenbereich von 0,8 μιη bis 3 μπι, beispielsweise einem Nd:Y AG-Laser, durchzuführen. Vorzugsweise wird die Laserbeaufschlagung mit kurzen Pulsdauern von 20 ns oder weniger, besonders bevorzugt von 12 ns oder weniger, durchgeführt.
Die Erfindung enthält schließlich auch einen Datenträger mit einem Sicherheitselement der beschriebenen Art, wobei das Sicherheitselement sowohl in einem opaken Bereich des Datenträgers als auch in oder über einem transparenten Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung des Datenträgers angeordnet sein kann. Bei dem Datenträger kann es sich insbesondere um ein Wertdokument, wie eine Banknote, insbesondere eine Papierbanknote, eine Polymerbanknote oder eine Folien-Papier- Verbundbanknote handeln, oder um eine Ausweiskarte, wie etwa eine Kreditkarte, eine Bankkarte, eine Barzahlungskarte, eine Berechtigungskarte, einen Personalausweis oder eine Passpersonalisierungsseite handeln. In allen Ausgestaltungen kann das erste und/ oder zweite Motiv beispielsweise eine Zifferung darstellen, insbesondere als Ersatz oder Ergänzung einer Buchdruckzifferung, etwa auf Banknoten. Das erste und/ oder zweite Motiv kann auch aus Zahlen und Buchstaben bestehen, die aus einer Zifferung abgeleitet sind, beispielsweise durch kryptographische Verfahren aus einer Standardzifferung errechneten Zahlen oder Buchstaben, oder aus einer Wiederholung von Teilen einer Standardzifferung. Das erste und/ oder zweite Motiv kann weiter aus einer Wertzahl, beispielsweise der Denomination einer Banknote bestehen, wie in Fig. 7 gezeigt, kann ein Logo darstellen, beispielsweise ein Herausgeber-Logo einer Zentralbank oder den Gedenk- Anlass eines Jubiläums, kann ein Datum und/ oder eine Uhrzeit oder daraus abgeleitete Angaben wie etwa einen Batch-Code darstellen, kann ein graphisches Element darstellen, wie etwa in Fig. 2 gezeigt, oder kann einen Code, beispielsweise einen Strichcode, Matrixcode oder einen Mehrfarbcode darstellen.
Durch die Laserbeaufschlagung kann insbesondere entweder das Magnetpigment oder bei einer Mischung verschiedener Magnetpigmente ein be- stimmtes Magnetpigment bzw. die Farbschicht geschwärzt werden oder das Substrat oder eine Untergrundschicht unterhalb der Farbschicht. Auch Mischeffekte sind möglich, beispielsweise eine Silbermarkierung der Farbschicht und eine Schwärzung des darunterliegenden Substrats. Die Schwärzung kann dabei, je nach thermischem Verhalten des Substrates, als feinere oder dickere Markierung als die Markierung der Farbschicht erscheinen.
Vor allem bei der Verwendung des Sicherheitselements bei Karten können auch eine oder mehrere Substratschichten über der Farbschicht vorgesehen sein. Dabei können die Schichten über der Farbschicht lasermarkierbar sein, wobei sich auch hier unterschiedliche Strichbreiten ergeben können. Diese Deckschichten können auch strukturiert sein, um zusätzliche Kippeffekte zu erzeugen, beispielsweise durch ein Raster aus Zylinderlinsen. Bei Ausgestaltungen, bei denen eine oder mehrere Substratschichten unterhalb der Farb- Schicht vorliegen, können diese insbesondere geschwärzt und/ oder taktil markiert werden.
Über der Farbschicht können auch im Wesentlichen opake Druckschichten angeordnet sein. Diese können, wenn sie mit der Laserstrahlung reagieren, durch die Lasermarkierung geschwärzt oder entfernt werden, beispielsweise um Matt-Glanz-Effekte zu erzeugen. Dabei kann gleichzeitig die Farbschicht orientierungserhaltend markiert werden. Ist der Überdruck für die Laserstrahlung transparent, kann er als Schutzschicht dienen. In einer vorteilhaften Gestaltung verschwinden Ausrichtung, Farbeindruck und Lasermarkierungen bei Betrachtung in Durchsicht. Die Lasermarkierung kann auch die Farbe entfernen, so dass an den markierten Stellen die Durchsicht verbessert ist. Derartige Sicherheitselemente können in transparenten Substraten oder in transparenten Fensterbereichen eines Datenträgers eingesetzt werden. Ein transparenter Bereich kann auch nur einen Teilbereich innerhalb eines komplexeren Aufbaus darstellen, und/ oder kann mit Schwärzungen von Farbschichten oder Substratschichten kombiniert sein.
Insgesamt bietet die vorgeschlagene Kombination eines statischen und eines dynamischen Motivs in einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement insbesondere die folgenden Vorteile:
Komplexe Herstellung: die Bedruckstoffe, Farben und Markierungswerkzeuge sind nicht ohne Weiteres auf dem freien Markt verfügbar; Gute Erkennbarkeit der relevanten Sicherheitseffekte ohne Hilfsmittel;
Erhöhung des Anteils der Wertschöpfung in der Druckerei, da durch die Lasermarkierung ein zusätzlicher Designeffekt mit deutlich erhöhter Sicherheit erreicht wird; und
Erhöhung der Sicherheit des Datenträgers durch Kombinationseffekte eine mit anderen Verfahren nicht darstellbare Passgenauigkeit.
Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maß- stabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen. Die verschiedenen Ausführungsbeispiele sind nicht auf die Verwendung in der konkret beschriebenen Form beschränkt, sondern können auch untereinander kombiniert werden.
Es zeigen:
Fig. l eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement,
Fig. 2 eine Aufsicht auf das Sicherheitselement der Fig. 1,
Fig. 3 schematisch die Ausrichtung der noch beweglichen Magnetpigmente eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements im Feld eines Kugelmagneten, Fig. 4 einen Querschnitt durch das Sicherheitselement der Fig. 2 entlang der Linie IV-FV,
Fig. 5 einen Querschnitt durch das Sicherheitselement der Fig. 2 ent- lang der Linie V-V, eine Darstellung wie in Fig. 5 für ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Interferenzschichtpigmente durch die Laserstrahlung orientierungserhaltend modifiziert sind, und
Fig. 7 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement, bei dem das lasergenerierte statische Motiv passergenau in den Umgebungsbereich der Farbschicht weitergeführt ist.
Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Banknoten erläutert. Figur 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 10, die mit einem in Fig. 2 genauer dargestellten Sicherheitselement 12 mit einem kombinierten statischen und dynamischen Motiv versehen ist.
Mit Bezug auf Fig. 2 weist das Sicherheitselement 12 eine Farbschicht 20 mit magnetisch ausgerichteten, plättchenförmigen Magnetpigmenten auf, die durch einen Kugelmagneten in Form einer scharf abgegrenzten kreisförmigen Kennzeichnung 22 ausgerichtet ist. Die kreisförmige Kennzeichnung 22 zeigt einen dynamischen Bewegungseffekt, bei dem sich die Position der Kennzeichnung 22 auf dem Sicherheitselement 12 beim Kippen des Sicherheitselements oder beim Wechsel der Betrachtungs- oder Beleuchtungsrichtung zu bewegen scheint, und bildet daher ein dynamisches Motiv. Das dynamische Motiv 22 ist mit einem lasergenerierten, statischen Motiv 28 in Form zweier Achtelnoten kombiniert, das keinen Bewegungseffekt zeigt, sondern bei der Betrachtung einen ortsfesten Bezugspunkt für das dynamische Motiv 22 bildet.
Durch diesen, in das Sicherheitselement integrierten, festen Bezugpunkt des statischen Motivs 28 werden der dynamische Bewegungseffekt und das dreidimensional anmutende Erscheinungsbild der ausgerichteten Magnetpigmente betont und dadurch noch deutlicher. Die unmittelbare Nähe des ort- festen Motivs 28 lenkt die Aufmerksamkeit des Betrachters durch die Kontrastwirkung verstärkt auf das sich scheinbar bewegende dynamische Motiv 22.
Der Betrachter kann das Sicherheitselement 12 auch leicht auf Echtheit über- prüfen, da die Kombination aus statischem und dynamischem Motiv einfach zu memorieren und ihr Vorliegen ohne Hilfsmittel festzustellen ist.
Schließlich lassen sich, wie nachfolgend genauer ausgeführt, durch die Erzeugung des statischen Motivs mittels Laserstrahlung besondere Effekte in der Kombinationskennzeichnung erzeugen, die auf andere Weise nicht oder nur schwer erzielt werden können.
Mit Bezug auf die Figuren 2 bis 4 wird zunächst die Ausrichtung der Magnetpigmente der Farbschicht 20 mit einem Kugelmagneten näher beschrie- ben. Figur 4 zeigt dabei einen Querschnitt durch das Sicherheitselement der Fig. 2 entlang der Linie IV-IV, Figur 3 zeigt schematisch die Ausrichtung der noch beweglichen Magnetpigmente 44 im Feld eines Kugelmagneten 30. Bei den Magnetpigmenten 44 kann es sich beispielsweise um plättchenf ör- mige Eisenpigmente handeln, die aus reduzierend behandeltem Carbonylei- senpulver hergestellt sind und die mit einem hohen Verhältnis von Plättchendurchmesser zu Plättchendicke erzeugt werden können. Ebenfalls in Betracht kommen nasschemisch hergestellte Pigmente mit einem Träger aus Mica, Si02 oder Glimmer und einer Außenhülle aus Eisenoxid (Fe3C>4), die den Magnetpigmenten ihre magnetischen Eigenschaften verleiht. Derartige Pigmente werden beispielsweise von der Merck KGaA unter der Bezeichnung Colorona Blackstar(R) angeboten. Durch Veränderung der Eisenoxid- Schichtdicke können hier unterschiedliche Farbtöne erzielt werden (z. B. grün, blau, rot). Für den Sicherheitsdruck sind auch deckende magnetische Pigmente mit Farbkippeffekt, beispielsweise unter der Bezeichnung Color- crypt(R) Magnetic Gold, magnetische Interferenzpigmente, wie sie in der EP 1 366 380 A2 beschrieben sind, oder deckende magnetische Pigmente mit einer einheitlichen Farbe erhältlich. Beispielsweise kann ein goldfarbenes, magnetisch ausrichtbares Magnetpigment A12C>3 umfassen, das mit Fe304 und MgO beschichtet ist.
Im Ausführungsbeispiel wird zur Herstellung des Sicherheitselements 12 auf ein Substrat 40 eine Farbschicht 20 auf Basis eines UV-härtenden Farbsystems aufgebracht, die die gewünschten magnetisch ausrichtbaren, plättchen- f örmigen Magnetpigmente 44 enthält. Das Aufdrucken der Farbschicht 20 erfolgt dabei vorzugsweise im Siebdruck. Dann wird das Substrat 40 mit den in der Farbschicht 20 noch beweglichen Magnetpigmenten 44 in geringem Abstand über einen Kugelmagneten 30 gebracht (Fig. 3). Die sphärisch verlaufenden magnetischen Feldlinien 32 des Kugelmagneten richten in einem definierten Bereich 42 die Magnetpigmente 44 im Wesentlichen senkrecht zur Substratoberfläche aus, während die Vor- zugsorientierung der Magnetpigmente 44 außerhalb des Bereichs 42 im Wesentlichen parallel zur Substratoberfläche verläuft. Die so ausgerichteten Magnetpigmente 44 werden durch Härten des UV-Lacks in ihrer Orientierung dauerhaft fixiert, wie in dem Querschnitt der Fig. 4 gezeigt.
Auf diese Weise entsteht eine zentrosymmetrische, kreisförmige Kennzeichnung 22, die in ihrem Inneren einen im Wesentlichen einheitlich ausgerichteten Bereich 24 (Fig. 2) enthält, in dem die Magnetpigmente senkrecht zur Substratoberfläche stehen. In einem schmalen Übergangsbereich 26 geht der innere Bereich 24 in den Umgebungsbereich 21 der Kennzeichnung über, in dem die Magnetpigmente der Farbschicht 20 im Wesentlichen parallel zu deren Oberfläche ausgerichtet sind.
Nach der Ausrichtung und Fixierung der Magnetpigmente 44 wird die Farb- schicht 20 mit Laserstrahlung, vorzugsweise Laserstrahlung eines gepulsten Infrarotlasers mit kurzen Pulsdauern von etwa 20 ns oder weniger, vorzugsweise von etwa 12 ns oder weniger, beaufschlagt. Der Laserstrahl wird dabei typischerweise mit einer Breite von einigen Zehntel Millimetern und einer Markierungsgeschwindigkeit von einigen m/s in Form des gewünsch- ten statischen Motivs 28 über die Farbschicht 20 geführt.
Durch die Laserstrahlung wird in den beaufschlagten Bereichen die Orientierung der Magnetpigmente zerstört oder die Magnetpigmente 44 werden in den beaufschlagten Bereichen 28 sogar vollständig aus der Farbschicht 20 entfernt. Letzteres ist in Fig. 5 dargestellt, die einen Querschnitt durch das Sicherheitselement der Fig. 2 entlang der Linie V-V zeigt. Die Bereiche 28 ohne Magnetpigmente nehmen daher nicht mehr an dem dynamischen Bewegungseffekt des Motivs 22 teil, sondern erscheinen ortsfest und statisch. Auch der visuelle Eindruck der Farbschicht 20 ist in den beaufschlagten Bereichen 28 gegenüber den nicht beaufschlagten Bereichen der Farbschicht verändert, wobei die Art der visuellen Änderung insbesondere durch die Auslegung der Farbschicht, durch die Wahl der Magnetpigmente, durch die Laserparameter bei der Beaufschlagung, durch eine gegebenenfalls unterhalb des Farbschicht 20 angeordnete Untergrundschicht oder eine über der Farbschicht 20 angeordnete Deckschicht in weiten Bereichen nach Wunsch eingestellt werden kann. Beispielsweise kann die Farbschicht 20 zusätzlich zu den Magnetpigmenten 44 Farbpigmente enthalten, die von der Laserstrahlung nicht beeinflusst werden und deren Farbeindruck nach der Beaufschlagung den visuellen Eindruck der Bereiche 28 bestimmt. Die Farbschicht 20 kann nach dem Entfernen der Magnetpigmente auch transparent oder transluzent sein und in den Bereichen 28 den Blick auf eine Untergrundschicht freigeben. Eine solche Untergrundschicht kann einfarbig sein oder selbst eine Kennzeichnung enthalten, so dass die beaufschlagen Bereiche 28 an unterschiedlichen Stellen des Sicherheitselements 12 einen unterschiedlichen visuellen Eindruck zeigen.
In einer anderen Erfindungsvariante wird durch die Laserstrahlung die Ausrichtung der Magnetpigmente erhalten, jedoch werden die optischen Eigenschaften, insbesondere die Farbe oder die optische Variabilität der Magnetpigmente verändert.
Figur 6 zeigt dazu im Querschnitt eine Darstellung wie in Fig. 5 für ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Farbschicht 20 optisch variable, magnetische Interferenzschichtpigmente 52 enthält. Durch die Laserstrahlung werden in den beaufschlagten Bereichen 50 jeweils nur eine oder mehrere Schichten der Interferenzschichtpigmente 52 entfernt oder zerstört, so dass diese dort ihre optisch variablen Eigenschaften verlieren und als modifizierte Pigmente 54 beispielsweise mit einem silbergrauen Farbeindruck erscheinen.
Durch die orientierungserhaltende Modifikation der optischen Eigenschaften der Magnetpigmente 52 entsteht in dem Sicherheitselement ein Mischbereich, in dem die modifizierten Pigmente 54 durch ihre erhaltene Orientierung einerseits ein dreidimensional anmutendes Erscheinungsbild zeigen. Andererseits wird durch den ortsfesten Umriss der Bereiche 50 eine statische Information in die Farbschicht 20 eingebracht, die als fester Bezugspunkt für das dynamische Motiv 22 dient. Insbesondere bleiben hierbei die dynamischen Hell-Dunkel-Effekte der modifizierten Magnetpigmente 54 unverändert, so dass der Eindruck einer festen Ebene über dem dynamischen Motiv 22 entsteht, durch die das dynamischen Motiv 22 gleichsam durchscheint.
Die orientierungserhaltende Modifikation der optischen Eigenschaften der Magnetpigmente 52 kann als zusätzliches Sicherheitsmerkmal eingesetzt werden, da die unveränderte Ausrichtung der modifizierten Pigmente 54 sowohl durch den Erhalt der Hell-Dunkel-Effekte visuell als auch mit geeigneten Hilfsmitteln noch betrachtet und nachgewiesen werden kann.
Die Fälschungssicherheit erfindungsgemäßer Sicherheitselemente lässt sich auch dadurch weiter erhöhen, dass das lasergenerierte statische Motiv pas- sergenau in den Umgebungsbereich der Farbschicht 20 weitergeführt wird. Figur 7 zeigt dazu ein Sicherheitselement 60 mit einer Farbschicht 20, die ein Farbgemisch aus magnetisch ausgerichteten, optisch variablen, plättchen- förmigen Magnetpigmenten und aus gelbgrünen Farbpigmenten enthält. In der Farbschicht 20 ist, wie in Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben, durch Ausrichtung mit einem Kugelmagneten ein kreisförmiges Motiv 22 mit dynamischem Bewegungseffekt eingebracht.
Alternativ oder zusätzlich zu den Farbpigmenten kann das Farbgemisch auch optisch variable Pigmente, insbesondere Interferenzpigmente oder Flüssigkristallpigmente enthalten. Ferner kann das Farbgemisch aus einer Mischung verschiedener magnetisch ausgerichteter plättchenf örmiger Magnetpigmente bestehen. Das dynamische Motiv 22 ist mit zwei laser generierten statischen Motiven 62, 64 kombiniert, die ortsfeste Bezugspunkte für das dynamische Motiv 22 bilden. Das erste statische Motiv 62 bildet durch seinen Umriss die Denomination "50" der Banknote 10 und ist durch einen Bereich gebildet, in dem die optischen Eigenschaften der Magnetpigmente Orientierungserhaltend modi- fiziert wurden. Die Ziffern der Denomination "50" erscheinen mit ihrem ortsfesten Umriss beispielsweise silbern vor dem f arbkippenden, gelbgrün- grundierten liintergrund der optisch variablen Magnetpigmente und der gelbgrünen Farbpigmente der Farbschicht 20. Das zweite, linienförmige, statische Motiv 64 erstreckt sich über die Grenze der Farbschicht 20 hinaus in das angrenzende Banknotensubstrat 70. In dem Teilbereich 66 des Motivs, der sich innerhalb der Farbschicht 20 befindet, sind durch die Laserbeaufschlagung die Magnetpigmente vollständig aus der Farbschicht 20 entfernt, wie in Fig. 5 dargestellt. Von dem Farbgemisch verbleiben dann lediglich die gelbgrünen Farbpigmente. Die Teilbereiche 66 nehmen daher nicht am dynamischen Bewegungseffekt des Motivs 22 teil, sondern bilden eine statische Bildinformation innerhalb der Farbschicht 20. In dem sich in das Banknotensubstrat 70 erstreckenden Teilbereich 68 des zweiten Motivs 64 wird durch die Einwirkung der Laserstrahlung eine gefärbte und taktil erfassbare Markierung im Banknotensubstrat 70 erzeugt. Da die Teilbereiche 66, 68 innerhalb und außerhalb der Farbschicht 20 durch eine kontinuierliche Führung desselben Laserstrahls erzeugt werden, stehen sie in perfektem Passer zueinander. Das Sicherheitselement 60 wird durch das über den Rand der Farbschicht 20 hinausgreifende statische Motiv 64 mit dem umgebenden Banknotensubstrat 70 praktisch "vernäht". Ein solches durchgehendes Motiv zwischen einer Siebdruckfarbschicht 20 und dem umgebenden Substrat mit Farbkante am Rand des Elements lässt sich mit perfekter Passerung nur durch die erfindungsgemäße Laserbeaufschlagung erreichen. Ein weiterer Sicherheitseffekt ist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel durch die gelbgrüne Farbe des innerhalb der Farb- schicht angeordneten Teilbereichs 66 gebildet, die durch die Entfernung der Magnetpigmente und das Stehenbleiben der gelbgrünen Farbpigmente entsteht. Die Farbe des Teilbereichs 66 entspricht daher der Farbgrundierung der umgebenden, farbkippenden Schicht 20. Eine solche Entsprechung lässt sich drucktechnisch nur sehr schwer nachstellen, insbesondere nicht zu- sammen mit der perfekten Passerung der fortgeführten Teilbereiche 66, 68.
Bezugszeichenliste
Banknote
Sicherheitselement
Farbschicht
Umgebungsbereich
Kennzeichnung, dynamisches Motiv innerer Bereich
Übergangsbereich
statisches Motiv
Kugelmagnet
Feldlinien
Substrat
Bereich
Magnetpigmente
beaufschlagter Bereich
magnetische Interferenzschichtpigmente modifizierte Pigmente
Sicherheitselement
, 64 statische Motive
, 68 Teilbereiche
Banknotensubstrat

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und ande- re Datenträger, mit mindestens einer Farbschicht mit magnetisch ausgerichteten Magnetpigmenten, die ein erstes Motiv in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung bilden, das beim Kippen des Sicherheitselements einen dynamischen Bewegungseffekt zeigt, dadurch gekennzeichnet, dass das erste, dynamische Motiv mit einem durch Einwirkung von Laserstrahlung erzeugten zweiten, statischen Motiv in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung kombiniert ist, dessen ortsfester Umriss bei der Betrachtung einen ortsfesten Bezugspunkt für das dynamische Motiv bildet.
2. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetpigmente nicht-sphärisch, insbesondere plättchenförmig ausgebildet sind.
3. Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetpigmente gefärbt und/ oder optisch variabel sind, insbeson- dere farbkippende Dünnschichtelemente mit einem Interferenzschichtaufbau enthalten.
4. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetpigmente auf Basis von hochreinem Eisenpulver gebildet sind.
5. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetpigmente in Form einer zentrosym- metrischen Kennzeichnung ausgerichtet sind, die vorzugsweise in ihrem Inneren einen im Wesentlichen einheitlich ausgerichteten Bereich mit einem Durchmesser von 5 mm oder mehr enthält.
6. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, da- durch gekennzeichnet, dass die Magnetpigmente durch einen Kugelmagneten oder durch mehrere beabstandete Kugelmagnete in Form des ersten Motivs ausgerichtet sind.
7. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, da- durch gekennzeichnet, dass das zweite, statische Motiv vollständig innerhalb der Farbschicht mit den ausgerichteten Magnetpigmenten angeordnet ist.
8. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, da- durch gekennzeichnet, dass das zweite, statische Motiv im Passer teilweise innerhalb und teilweise außerhalb der Farbschicht mit den ausgerichteten Magnetpigmenten angeordnet ist.
9. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, da- durch gekennzeichnet, dass im Bereich des zweiten, statischen Motivs die optischen Eigenschaften, insbesondere die Farbe oder die optische Variabilität der Magnetpigmente, verändert sind, die Ausrichtung der Magnetpigmente dagegen erhalten ist.
10. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des zweiten, statischen Motivs die Ausrichtung der Magnetpigmente zerstört ist oder dass die Magnetpigmente im Bereich des zweiten, statischen Motivs aus der Farbschicht entfernt sind.
11. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht durch eine Siebdruckschicht gebildet ist.
12. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht mit den Magnetpigmenten auf Basis eines UV-härtenden Farbsystems gebildet ist.
13. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht neben den magnetisch ausgerichteten Magnetpigmenten Farbstoffe, Lurnineszenzstoffe oder weitere Pigmente, insbesondere farbige Pigmente und/ oder lumineszierende Pigmente und/ oder optisch variable Pigmente enthält.
14. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht auf einer Untergrundschicht angeordnet ist, die farbig oder optisch variabel ist, insbesondere dass die Untergrundschicht eine farbige oder optisch variable weitere Kennzeichnung aufweist.
15. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements zur Absicherung von Sicherheitspapieren, Wertdokumenten und anderen Datenträgern, bei dem - auf ein Substrat mindestens eine Farbschicht mit magnetisch ausrichtbaren Magnetpigmenten aufgebracht wird, die Magnetpigmente magnetisch in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung ausgerichtet und in ihrer Ausrichtung fixiert werden, wodurch ein erstes Motiv mit einem dynamischen Bewegungseffekt erzeugt wird, und durch Laserbeaufschlagung in der Farbschicht ein zweites, statisches Motiv in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung erzeugt wird, dessen ortsfester Umriss bei der Betrachtung einen ortsfesten Bezugspunkt für das erste Motiv bildet.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Farbschicht auf Basis eines UV-härtenden Farbsystems verwendet wird und die ausgerichteten Magnetpigmente durch UV-Härten der Farbschicht fixiert werden.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht im Siebdruck verdruckt wird.
18. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserbeaufschlagung mit einem gepulsten Infrarotlaser im Wellenlängenbereich von 0,8 μπι bis 3 μπι, vorzugsweise mit kur- zen Pulsdauern von 20 ns oder weniger, besonders bevorzugt mit kurzen Pulsdauern von 12 ns oder weniger, durchgeführt wird.
19. Datenträger mit einem Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14.
20. Datenträger nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement in oder über einem transparenten Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung des Datenträgers angeordnet ist.
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