WO2014012657A1 - Verfahren zur herstellung eines mehrschichtigen sicherheitselements - Google Patents

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WO2014012657A1
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embossed
security element
diffraction structure
metallized
photoresist
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PCT/EP2013/002107
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Winfried HOFFMÜLLER
Theodor Burchard
Michael Rahm
Andreas Rauch
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Giesecke & Devrient Gmbh
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    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/328—Diffraction gratings; Holograms

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a multilayer security element for viewing in reflected light and transmitted light.
  • the invention also relates to a multilayer security element produced by such a method, a transfer material, a security paper and a valuable article with such a security element, and a method for producing such a security paper or valuables.
  • Valuables in particular value documents, such as banknotes, shares, identity cards, credit cards, certificates, checks, and other forgery-prone papers, such as identification documents of various kinds, as well as branded articles and packaging of branded goods, are often provided with security elements for security purposes, which verify their authenticity while protecting against unauthorized reproduction.
  • the security elements may, for example, take the form of security threads or stickers or any other form which can be introduced or applied to a valuables or a security paper, wherein a "valuable article” in the meaning of the present invention is any article to be protected against counterfeiting, in particular a value document, while "Security paper" represents the precursor to a value document that is not yet executable.
  • Security features such as see-through windows in banknotes have become increasingly attractive as security features in recent years.
  • security elements that show the viewer both in supervision and in review a predetermined view. Based on this, the present invention seeks to provide an advantageous method for producing a security element of the type mentioned.
  • the invention provides a method for producing a multilayer security element for viewing in reflected light and transmitted light, which security element shows a transmitted light view when viewed in transmitted light and a first or second incident light view from opposite sides in reflected light.
  • the method comprises the following method steps in the order indicated:
  • AI producing an embossed and metallised first diffraction structure on the upper side of the carrier foil which produces the first incident light view in the finished security element
  • L applying a selectively removable lacquer layer to the embossed and metallised first diffraction structure
  • A2 producing an embossed and metallized second diffraction structure on the selectively removable lacquer layer, which produces the second incident light view in the finished security element
  • R applying a resist layer to the embossed and metallized second diffraction structure in the form of a transmitted light pattern with resist areas and recesses between the resist areas
  • E2 removing the metallization of the second diffraction structure in the recesses between the resist areas
  • the method according to the invention does not require separate production of the first and second diffraction structures on different carrier films together with the subsequent transfer step. Rather, the first and second diffraction structures can be constructed congruently on the same side of a single carrier film in a simple manner.
  • the carrier film is adhesively bonded to an embossing lacquer layer, and the embossing lacquer layer is embossed and metallized in order to produce the first diffraction structure on the upper side of the carrier film.
  • the embossing lacquer layer is first embossed and then metallized over the entire surface, thus also that the embossing lacquer layer is first metallized over its entire area and then embossed.
  • an embossable carrier film is provided in step B), and in step AI) the carrier film itself is embossed and metallized in order to produce the first diffraction structure on the upper side of the carrier film. In this case, it can be provided both that the carrier film is first embossed and then metallized over the entire surface, and also that the carrier film is first metallized over the entire surface and then embossed.
  • a selectively soluble lacquer layer is a solvent-soluble one
  • the paint soluble in a solvent is physically dried after application.
  • the soluble paint is then removed by means of the solvent in the recesses between the resist areas.
  • the metallization of the first diffraction structure in the recesses between the resist areas can also be removed.
  • the soluble paint in separate steps, can first be removed with the aid of the solvent and, after removal of the soluble paint, the metallization of the first diffractive structure can be removed. The removal of the metallization of the first diffraction structure is preferably carried out by etching.
  • a photoresist is applied in step L) as a selectively removable lacquer layer.
  • the photoresist is advantageously dried physically, in which the solvents present in the paint are at least partially, ideally substantially completely removed. the.
  • the drying of the photoresist can be carried out by means known per se for drying, for example by means of hot air.
  • step E1 the photoresist is then exposed from the side of the resist areas and the recesses between the resist areas, and the photoresist is removed in the exposed areas. Between the exposure and the removal of the photoresist, an annealing step for stabilizing the unexposed photoresist can be performed.
  • tempering homogenizes and thereby stabilizes the exposed areas. Furthermore, in the case where the exposure takes place with a (monochromatic) laser, certain unwanted structures in the photoresist (standing waves) can be eliminated again. It should also be noted that even after developing, i. After removal of the previously exposed photoresist, an annealing step may be performed which serves to stabilize the photoresist remaining after development as part of the layer build-up.
  • the metallization of the first diffraction structure can be removed in step El) together with the photoresist. Alternatively, in step El), the photoresist may be first removed in separate steps and the metallization of the first diffraction structure removed after removal of the photoresist.
  • a resist is advantageously printed in the form of a pattern that corresponds to the transmitted light view.
  • a photoresist is also advantageously applied in step R), the photoresist is in the form of the transmitted light view corresponding pattern or its Complements exposed and the photoresist is removed in the exposed areas.
  • the selectively removable lacquer layer can first be embossed in step A2) and then metallized over the entire surface.
  • the selectively removable lacquer layer can first be metallized over the entire surface and then embossed afterwards.
  • One of the sides of the carrier film preferably the underside, is advantageously provided with a dye-receiving layer, wherein the ink-accepting layer can in particular be printed on, laminated on or coated on.
  • the security element is further advantageously provided on the top and / or bottom of the carrier film with a protective lacquer layer.
  • the security element is provided on one of the sides of the carrier film with an adhesive structure for bonding the security element.
  • the adhesive structure is advantageously cut out in the recesses between the resist areas in order not to impair the visual appearance in these areas.
  • the adhesive structure may in particular comprise a primer and a heat sealing lacquer.
  • the security element is provided with at least one further functional layer, in particular with a polarization feature or a magnetic feature.
  • the invention also includes a multilayer security element for viewing in incident and transmitted light which, when viewed in transmitted light, has a transmitted light view and from opposite sides in reflected light shows a first or second incident light view.
  • the multilayer security element can be produced in the above-mentioned manner and comprises: a transparent or translucent carrier foil having a top side and an opposite bottom side, an embossed and metallized first diffraction structure arranged on the top side of the carrier foil which produces the first incident light view and which is in the form of one of the Transmitted light image corresponding pattern is formed, a present in the form of the transmitted light pattern on the embossed and metallized first diffraction layer paint layer, and in the form of the transmitted light pattern corresponding pattern on the paint layer present embossed and metallized second diffraction structure, which generates the second incident light view.
  • the security element further comprises a resist layer, which is present in the form of a pattern, which corresponds to the transmitted light view, on the embossed and metallized second diffraction structure.
  • the first and second diffraction structures may be formed by any embossed structures.
  • these are holographic structures, but also matt structures, sawtooth structures or diffractive optical micromirror arrangements are possible.
  • the embossing lacquer layer may consist of a UV-crosslinking embossing lacquer with prepolymers, actiwerCOLnern and photoinitiators, or be formed from a thermoplastically embossable embossing lacquer, for example based on polymethylmethacrylates.
  • Typical resist coatings are nitrocellulose-based paints, vinyl chloride copolymers and polyvinyl butyrals.
  • the invention further includes a transfer material for transferring security elements to a security paper or a valuables such as a value document, the transfer material having a plurality of security elements of the type described.
  • the invention further includes a security paper or a valuable article, such as a value document, wherein the security paper or the valuable article has a security element of the type described.
  • the invention includes a method for producing a security paper or a valuable article, such as a value document, in which a security element of the type described is applied thereto or at least partially introduced therein.
  • the security paper or the valuable article has a passage opening which is covered on one side by the security element according to the invention.
  • the opposite side may optionally be covered with a foil element which contains a perforation area which is congruent to the passage opening.
  • the opposite side of the security paper or article of value is provided with a coating which compensates for the change in physical properties of the security paper or valuables by the one-sided application of the security element.
  • the coating can be in particular a self-supporting layer, such as a film, or even a non-self-supporting layer, such as an applied lacquer layer.
  • the film or coating arranged on the opposite side of the security element can have security features, such as, for example, luminescent substances or single- or multi-layered pigments. If the film element arranged on the opposite side of the security element according to the invention is a stretched film, this has polarization properties which can be evaluated manually or else by machine, for example using a polarization filter.
  • the security element according to the invention can, of course, in addition to the particularly preferred arrangement in the region of a passage opening, also be arranged wholly or partly in a security paper / document of value. If a translucent substrate is used for the security paper, and if the security element is essentially completely embedded in the substrate, generally only the transmitted-light view can be well perceived by the viewer.
  • the view of the "exposed side" of the security element can be perceived in addition to the transmitted light view, and it is also known to form security elements in the form of a so-called "pendulum" alternately on one side and the other side of the substrate.
  • Such a security element then has a first incident light view, which is only partially perceptible from one side of the substrate, and a second incident light view, which is only partially visible from the opposite second side of the substrate.
  • the security element in the case of an at least translucent embodiment of the substrate can also be perceived in transmitted light by the viewer (transmitted light view).
  • the transmitted light view of the entire partially embedded security element can be perceived by the viewer while the observer only partially (in the exposed areas) and only from one side of the security paper / value document substrate can perceive.
  • the viewer of the security element according to the invention can in the areas in which the security element is not arranged in the region of a passage opening of the security paper / value document, usually a transmitted light view (translucent substrate) and of a certain (exposed) area of the security element only a first or second incident light perception. Only in the area of the passage opening, in addition to the transmitted light view, in a certain area of the security element, the viewer can perceive both the first and the second incident light view (from opposite sides).
  • a “transparent” material is understood as meaning a material which substantially completely passes incident electromagnetic radiation at least in the visible wavelength range from about 380 nm to about 780 nm
  • a “transparent” material is the transmittance T> 0.8, where T is defined as the quotient of the radiant power L transmitted through the material and the radiant power Lo radiated onto the substrate.
  • T L / Lo
  • an "opaque” or “opaque” material has a transmittance T ⁇ 0.1, where T is defined as the quotient L / Lo (see above).
  • an opaque material does not substantially transmit incident electromagnetic radiation, at least in the visible wavelength range from about 380 nm to about 780 nm.
  • a “translucent”, “translucent” or “semitransparent” material has a transmittance T greater than 0.1 and less than 0.8, at least in the visible wavelength range from about 380 nm to about 780 nm, ie 0.1 ⁇ T ⁇ 0.8.
  • the subjective perception of a transparent, translucent or opaque material by a viewer may in some cases deviate significantly from the exact definition given above for transparent, translucent or opaque material.
  • the subjective perception of a transparent, translucent or opaque material is very strong depends on the lighting situation, that is, whether the material is viewed by the viewer in reflection, transmission or in a combination of reflection and transmission.
  • a viewer under certain circumstances perceives a security element as transparent, even if the transmittance of the security element more than z.
  • the light scattering of the observed material has a similarly large influence on the subjective perception of a viewer because, among other things, the scattering influences the contrast between light and dark areas of the viewed material.
  • paper in particular cotton paper
  • paper which contains a proportion of polymeric material in the range of 0 ⁇ x ⁇ 100% by weight.
  • the substrate is a plastic, in particular a plastic film, for.
  • a film of polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene naphthalate (PEN), polypropylene (PP) or polyamide (PA) is.
  • the film may also be monoaxially or biaxially stretched. The stretching of the film, inter alia, leads to it receiving polarizing properties that can be used as another security feature.
  • the substrate may also be formed as a multilayer composite, in particular a composite of several different films (composite composite) or as a paper-film composite.
  • the films of the composite can be z. B. be formed from the aforementioned plastic materials.
  • Such a composite is characterized by an extraordinarily large which is a great advantage for the durability of the security element.
  • these composite materials can be used in certain climatic regions of the earth with great advantage.
  • the paper-film composite has an inner base paper and two outer film layers, as described in more detail in the document EP 1 545 902 B1, the disclosure of which is incorporated into the present description. Also advantageous is the inverse structure of a paper-film composite, in which an inner film is provided with two outer layers of paper.
  • All materials used as a substrate may have additives which serve as further authenticity features.
  • luminescent substances are to be considered, which are preferably transparent in the visible wavelength range and in the non-visible wavelength range by a suitable tool, for.
  • a UV or IR radiation emitting radiation source can be excited to produce a visible or at least detectable luminescence.
  • the materials used for the security element in particular paints or inks, may also have the aforementioned additives.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a security element according to the invention, which shows a viewer in reflected light and transmitted light three different appearances
  • FIG. 2 shows a security paper or document of value with a passage opening which is covered by a security element according to the invention; the opposite side is optionally covered with a film with a congruent opening area,
  • FIG. 3 shows a security paper or document of value as in FIG. 2, in which the opposite side is provided with a compensating coating
  • FIG. 4 in (a) to (g) the process sequence in the production of a security element according to the invention, FIG.
  • FIG. 5 shows in (a) to (c) a modification of the method sequence of FIG.
  • FIG. 8 shows a schematic representation of a security element 10 according to the invention, which shows a viewer 24 in reflected light and transmitted light three different appearances ALI, AL2, and DL.
  • a reflection in the reflected light refers to a consideration of the security element 10, in which the viewer 24-AI or 24-A2 is on the same side as the light source 20- AI or 20- A2, so that the incident light 22 from the security element 10 for Eye of the observer is reflected.
  • Transmitted light viewing refers to a consideration in which the observer 24-D and the light source 20-D are on opposite sides of the security element so that the incident light 26, after transmission through the security element 10, reaches the observer's eye.
  • the security element 10 when viewing its upper side 12 in incident light, displays a first incident light view ALI, which in the exemplary embodiment is formed by a first holographic motif.
  • ALI first incident light view
  • the security element in reflected light shows a second incident light view AL2
  • a second holographic motif which differs from the first holographic motif.
  • the first holo- graphic motif can represent a portrait and the second holographic motif an architectural motif.
  • a third appearance of the security element results when viewed through the light. Does the viewer 24-D the security element 10 against a light source 20-D, the security element 10 generates a transmitted light view DL, which differs from the first and second incident light views.
  • the security element in transmitted light shows a geometric motif, such as a triangle formed from parallel lines. It is self-evident that the transmitted-light view recognizable in transmitted light can be configured essentially as desired, for example next to the previously mentioned geometric motif as a portrait or graphic symbol, where the motif, portrait or graphical symbol can be formed from a multiplicity of lines.
  • the lines can be arranged parallel or substantially parallel over the entire area of the viewing motif, wherein the lines can also be lines which are modulated on one or both sides, ie lines whose width extends to one side or to both sides with respect to the line Line emphasis changed.
  • simple transmitted light motifs for example in the form of a pattern of a plurality of polygons, in a regular arrangement, for example an arrangement of triangles, squares or hexagons (honeycomb pattern), can be used, wherein the above-mentioned line arrangements can also be used.
  • surface patterns are also considered, which are periodic or aperiodic patterns / motifs.
  • aperiodic tile patterns which represent a so-called “Penrose tiling”
  • Penrose tiling aperiodic tile patterns
  • the security element 10 is used, for example, to cover a passage opening 32 of a safety device. paper or valuables.
  • the opposite side of the security paper or valuables 30 may optionally be covered with a film element 34 which has a perforation region 36 which is congruent to the passage opening 32.
  • the security element 10 opposite side of the security paper or the valuables item 30 is provided in another embodiment of the invention with a coating 38 which is disposed substantially in the region of the security element.
  • the coating 38 is applied in such a way that no or substantially no coating material is present within the opening.
  • the coating 38 compensates for the change in the physical properties of the security paper or valuables 30, which was caused by the one-sided application of the security element 10, in particular the change in the expansibility of moisture and / or temperature changes.
  • the coating 38 generates a counterforce to the change by the security element 10, which leads to an improved flatness of the security paper or document of value 30, even with fluctuating moisture and / or temperature values.
  • the coating 38 may be formed by a self-supporting layer, such as a foil, or by a non-self-supporting layer, such as an applied lacquer layer.
  • FIG. 4 illustrates in (a) to (g) the process sequence in the production of a security element 10 according to the invention.
  • a transparent or translucent carrier film 40 is provided as a starting point.
  • the carrier film has an upper side 42 and an opposite lower side 44.
  • the terms top and bottom serve merely to simplify the description of the layer structure in the drawings and ben no restrictive meaning.
  • the security element 10 may be pre-applied to a target substrate, such as a security paper or document of value, both top and bottom.
  • a partial or complete introduction of the security element in a security paper or document of value can be done in any orientation of the security element.
  • the upper side 42 of the carrier film 40 is adhesively bonded to a transparent or translucent embossing lacquer layer 46.
  • embossing lacquer layer 46 a relief structure 48 in the form of a first diffraction structure is embossed, so that the structure shown in Fig. 4 (a) is formed.
  • the first diffraction structure can, for example, represent a holographic portrait and generates the first incident light view ALI after the metallization step in the finished security element (FIG. 1).
  • embossed embossing lacquer layer 46, 48 is then provided with a first metallization 50, for example a gold-colored metallization.
  • the first metallization 50 is then coated with a layer 52 of a soluble lacquer which is soluble in a desired solvent, for example a caustic.
  • a relief structure 54 is impressed in the form of a second diffraction structure, so that the structure shown in Fig. 4 (c) is formed.
  • the second diffraction structure can, for example, represent a holographic architectural motif and generates the second incident light view AL2 after the metallization step in the finished security element (FIG. 1).
  • the embossed lacquer layer 52, 54 is covered over its entire surface with a second metallization 56, for example a silver-plated metal layer 56.
  • a second metallization 56 for example a silver-plated metal layer 56.
  • the second metallization 56 is printed with a resist layer 58 in the form of a pattern 60, which corresponds to the desired transmitted light view.
  • the pattern 60 consists of resist areas 62 and recesses 64 between the resist areas.
  • the resist areas 62 and the recesses 64 may each be narrow parallel lines that together form a resist layer 58 having a triangular outline.
  • the recesses 64 generate the transmitted-light view DL.
  • the second metallization 56 is removed by etching, for example by a caustic, into the non-resist-coated areas 64 as shown in FIG. 4 (e). In the resist areas 62, the second metallization 56 is protected by the resist 58 and is retained.
  • the soluble paint 52 is removed in the areas 64 not covered with the resist 58 and the metallization 56, as shown in Fig. 4 (f). In the resist areas 62, the soluble paint 52 is protected by the resist 58 and the metallization 56 and is retained.
  • the first metallization 50 is removed by etching, for example by a caustic, into the areas 64 not covered with resist 58, metallization 56 and resist 52, as shown in FIG. 4 (g). In the resist areas 62, the first metallization 50 is protected by the resist 58, the metallization 56 and the lacquer 52 and is retained.
  • the first metallization 50 in the areas 64 not covered by the resist 58, the metallization 56 and the varnish 52 may also be replaced by other techniques, such as exposure to laser radiation. radiation, can be removed.
  • the removal of the first metallization 50 by exposure to laser radiation has the advantage over etching that the etching step is eliminated and, if appropriate, further features enhancing the forgery-proofing of the finished security element can be introduced.
  • additional information is introduced, or by means of the laser radiation in the areas 64 on the substrate 80 simultaneously with the removal of the layer 50 additional information is introduced, for example, by partial Bleaching (color change) of the material 80.
  • the resulting multilayer structure When viewed in reflected light or transmitted light, the resulting multilayer structure shows the views ALI, AL2 and DL explained in connection with FIG. 1.
  • the first metallization 50 can not only be removed in a separate method step but can also be removed in the same method step as the soluble coating 52.
  • a soluble paint 52 may be used which is soluble in a caustic suitable for demetallization. The same liquor may then remove both the soluble paint 52 and the metallization 50 in the recessed areas 64.
  • a separate demetallization step for the first metallization 50 is usually required. In all process steps, if necessary, an excess of alkali is washed off with a suitable medium.
  • the resist layer 58 may be removed in a further process step after the etching of the second metallization 56 or may be finished Security element remain, for example, to colorize the second incident light view of the second diffraction structure.
  • FIG. 5 A modification of the process flow of Fig. 4 is illustrated in Fig. 5.
  • a transparent or translucent carrier film 40 is initially provided as in the method of FIG. 4, the top side 42 of the carrier film 40 is adhesively bonded to a transparent or translucent embossing lacquer layer 46, into the embossing lacquer layer 46 Embossed relief structure 48 in the form of the first diffraction structure, the embossed embossing lacquer layer 46, 48 over the entire surface provided with a first metallization 50, and the first metallization 50 coated with a layer 52 of a soluble paint.
  • the soluble resist layer 52 is then provided over its entire surface with a second metallization 56, for example a silver-colored metallization. Only after this metallization step is a relief structure 54 in the form of the second diffraction structure impressed into the metallized lacquer layer 52, 56. Then, as shown in Fig. 5 (c), the embossed second metallization 56 is printed with a resist layer 58 in the form of a pattern 60 with resist areas 62 and recesses 64, which corresponds to the desired transmitted light view DL. The further process then proceeds as shown in FIG. 4 (d).
  • FIG. 6 A further variant of a method sequence according to the invention is illustrated in FIG. 6.
  • a transparent or translucent carrier film 40 is provided, the top side 42 of the carrier film 40 adhesively bonded to a transparent or translucent embossing lacquer layer 46, embossed into the embossing lacquer layer 46 is a relief structure 48 in the form of the first diffraction structure, and the embossed Embossing lacquer layer 46, 48 over the entire surface with a first metallization 50 provided.
  • the first metallization 50 is then coated with a layer 70 of positive photoresist which becomes soluble in a developer solution upon exposure.
  • a relief structure 54 in the form of the second diffraction structure is then embossed into the photoresist layer 70, the embossed photoresist layer 70, 54 is provided with a second metallization 56 over the entire area, and the second metallization 56 finally becomes a resist layer 58 in the form of a pattern 60 having resist areas 62 and recesses 64 printed, which corresponds to the desired transmitted light view DL.
  • the layer sequence resulting from these process steps is shown in FIG. 6 (a).
  • the second metallization 56 is first removed by etching, for example by an alkali in the not covered with resist 58 areas 64. In the resist areas 62, the second metallization 56 is protected by the resist 58 and is retained.
  • the photoresist 70 is then exposed through the demetallization design resulting from the etching step with the resist areas 62 and the second metallization 56 (reference numeral 72).
  • the photoresist 70 is protected by the resist 58 and the metallization 56 and remains unexposed.
  • the exposed parts of the photoresist 70 in the present case just the subregions located in the recesses 64, are dissolved and washed away by a developer solution, so that those shown in FIG 6 (c) shows the layer sequence shown.
  • a tempering step can be carried out in a conventional manner, a tempering step.
  • the first metallization 50 is then removed by etching, for example by an alkaline solution, into the areas 64 not covered with resist coating 58, the metallization 56 and the lacquer 70, so that the areas shown in FIG 4 (g).
  • etching for example by an alkaline solution
  • a separate step of removing the metallization 50 may then be omitted.
  • a transparent or translucent carrier film 40 is provided, the top side 42 of the carrier film 40 adhesively bonded to a transparent or translucent embossing lacquer layer 46, a relief structure into the embossing lacquer layer 46 48 imprinted in the form of the first diffraction structure, the embossed embossing lacquer layer 46, 48 is provided over its entire area with a first metallization 50, and the first metallization 50 is completely coated with a layer 52 of a photoresist 70.
  • the photoresist layer 70 is initially provided with a second metallization 56 over the entire area. Only after the metallization step is a relief structure 54 in the form of the second diffraction structure impressed into the metallized lacquer layer 70, 56. Then, the embossed second metallization 56 is printed with a resist layer 58 in the form of a pattern 60 with resist areas 62 and recesses 64, which corresponds to the desired transmitted light view DL.
  • the further method is as shown in FIG. 6 (a).
  • FIG. 7 illustrates in (a) to (d) the process sequence of a further production process according to the invention.
  • an embossable transparent or translucent carrier sheet 80 having an upper side 82 and an opposite lower side 84 is first provided.
  • a relief structure 88 in the form of the first diffraction structure is impressed in the upper side 82 of the carrier film 80, so that the structure shown in FIG. 7 (a) is formed.
  • the first diffraction structure can represent, for example, a holographic portrait and generates the first incident light view ALI after a metallization step in the finished security element.
  • the embossed top surface of the carrier sheet 80 is then provided with a first metallization 50 over its entire surface.
  • the first metallization 50 is then coated with a layer 70 of a positive-working photoresist, which becomes soluble in a developer solution by exposure.
  • the photoresist layer 70 is then provided over its entire surface with a second metallization 56.
  • a relief structure 54 in the form of the second diffraction structure is embossed into the metallized lacquer layer 70, 56.
  • the second diffraction structure can, for example, represent a holographic architecture motif and generates the second incident light view AL2 after a metallization step in the finished security element.
  • the embossed second metallization 56 is printed with a resist layer 58 in the form of a pattern 60 having resist areas 62 and recesses 64, which corresponds to the desired transmitted view DL.
  • the further process proceeds as shown in FIG.
  • a transparent or translucent carrier film 40 is provided and the upper side 42 of the carrier film 40 is adhesively bonded to a transparent or translucent embossing lacquer layer 46.
  • the embossing lacquer layer 46 is first provided over its entire surface with a first metallization 50, as shown in FIG. 8 (a). Only after the metallization step is a relief structure 48 in the form of the first diffraction structure impressed into the metallized embossing lacquer layer 46, 50.
  • the embossed first metallization 50 is then coated with a layer of a photoresist 70 which becomes soluble by exposure in a developing solution as shown in Fig. 8 (b).
  • the further method is as already described in FIG. 6.
  • an etch resist was applied as resist 58 in each case to produce the transmitted-light view DL.
  • a photoresist may also be applied over the entire area and the photoresist, depending on whether one is positive or negative working resist is exposed in the form of a transmitted light corresponding pattern or its complement.
  • the exposed areas (positive resist) or unexposed areas (negative resist) are subsequently removed by a developer solution.
  • an annealing step to stabilize the resist layer may be necessary or helpful.
  • a paint receiving layer can be provided on one of the two sides of the carrier film, preferably on the underside 44 or 84 not provided with the layer structure.
  • the ink-accepting layer can be printed, laminated or coated on it.
  • further features can be introduced in the laminating adhesive used and / or in one or more layers of the ink-accepting layer structure.
  • full-surface or motif-shaped luminescent layers, in particular fluorescent layers, or polarization features come into consideration.
  • the security element in all variants of the method as a rule is still provided with a structure for bonding the security element.
  • This usually consists of a primer and a heat sealing lacquer.
  • the heat-sealing lacquer and other layers which may interfere with the visual effect in transmittance are preferably recessed in the visually-visible region.
  • the security element can also be advantageously provided with one or more protective lacquer layers.
  • the security element can be equipped with magnetic properties.
  • magnetic elements between the first and second metallization can be hidden.
  • magnetic material becomes local to the first metallization imprinted, wherein the previous application of a primer on the first metallization may be required.
  • a further primer on the magnetic material may be necessary to ensure good adhesion of the photoresist or the soluble paint.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Sicherheitselements, ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältliches Sicherheitselement, ein Transfermaterial, ein Sicherheitspapier und einen Wertgegenstand mit einem solchen Sicherheitselement sowie ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Sicherheitspapiers oder Wertgegenstands. Ein erfindungsgemäßes mehrschichtiges Sicherheitselement (10) zur Betrachtung im Auflicht und Durchlicht zeigt bei Betrachtung im Durchlicht eine Durchlichtansicht (DL) und von gegenüberliegenden Seiten im Auflicht eine erste (AL1) bzw. zweite Auflichtansicht (AL2). Das Sicherheitselement umfasst eine transparente oder transluzente Trägerfolie (40) mit einer Oberseite (42) und einer gegenüberliegenden Unterseite (44), eine auf der Oberseite (42) der Trägerfolie (40) angeordnete geprägte und metallisierte erste Beugungsstruktur (46, 48, 50), die die erste Auflichtansicht (AL1) erzeugt und die in Form eines der Durchlichtansicht (DL) entsprechenden Musters (60) ausgebildet ist, eine in Form des der Durchlichtansicht entsprechenden Musters (60) auf der geprägten und metallisierten ersten Beugungsstruktur vorliegende Lackschicht (52), und eine in Form des der Durchlichtansicht entsprechenden Musters (60) auf der Lackschicht (52) vorliegende geprägte und metallisierte zweite Beugungsstruktur (54, 56), die die zweite Auflichtansicht (AL2) erzeugt.

Description

Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Sicherheitselements
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Sicherheitselements zur Betrachtung im Auflicht und Durchlicht. Die Erfindung betrifft auch ein mehrschichtige Sicherheitselement, das nach einem derartigen Verfahren hergestellt ist, ein Transfermaterial, ein Sicherheitspapier und einen Wertgegenstand mit einem solchen Sicherheitselement, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Sicherheitspapiers oder Wert- gegenstände.
Wertgegenstände, insbesondere Wertdokumente, wie Banknoten, Aktien, Ausweise, Kreditkarten, Urkunden, Schecks, und andere fälschungsgefähr- dete Papiere, wie Ausweisdokumente unterschiedlichster Art, aber auch Markenartikel und Verpackungen von Markenartikeln werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen ausgestattet, die eine Überprüfung ihrer Echtheit ermöglichen und gleichzeitig als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Die Sicherheitselemente können beispielsweise die Form von Sicherheitsfäden oder Aufklebern oder irgendeine andere in einen Wertge- genstand oder ein Sicherheitspapier einbringbare oder aufbringbare Form haben, wobei ein "Wertgegenstand" im Sinne der vorliegenden Erfindung jeder gegen Fälschung sicherungswerte Gegenstand ist, insbesondere ein Wertdokument, während ein "Sicherheitspapier" die noch nicht umlauffähige Vorstufe zu einem Wertdokument darstellt.
Als Sicherheitselemente gewinnen in den letzten Jahren zunehmend Durch- sichtssicherheitsmerkmale, wie etwa Durchsichtsfenster in Banknoten, an Attraktivität. Es sind auch Sicherheitselemente bekannt, die dem Betrachter sowohl in Aufsicht als auch in Durchsicht eine vorgegebene Ansicht zeigen. Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein vorteilhaftes Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements der eingangs genannten Art anzugeben. Weiter sollen Sicherheitselemente der eingangs genannten Art mit einem attraktiven visuellen Erscheinungsbild und hoher Fälschungssicherheit angegeben werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Sicherheitselements zur Betrachtung im Auflicht und Durchlicht bereit, welches Sicherheitselement bei Betrachtung im Durchlicht eine Durchlichtan- sicht und von gegenüberliegenden Seiten im Auflicht eine erste bzw. zweite Auflichtansicht zeigt. Das Verfahren umfasst folgende Verfahrensschritte in der angegebenen Reihenfolge:
B) Bereitstellen einer transparenten oder transluzenten Trägerfolie mit einer Oberseite und einer gegenüberliegenden Unterseite,
AI) Erzeugen einer geprägten und metallisierten ersten Beugungsstruktur auf der Oberseite der Trägerfolie, welche im fertigen Sicherheitselement die erste Auflichtansicht erzeugt, L) Aufbringen einer selektiv entfernbaren Lackschicht auf die geprägte und metallisierte erste Beugungsstruktur, A2) Erzeugen einer geprägten und metallisierten zweiten Beugungsstruktur auf der selektiv entfernbaren Lackschicht, welche im fertigen Sicherheitselement die zweite Auflichtansicht erzeugt, R) Aufbringen einer Resistschicht auf die geprägte und metallisierte zweite Beugungsstruktur in Form eines der Durchlichtansicht entsprechenden Musters mit Resistbereichen und Aussparungen zwischen den Resistbereichen, E2) Entfernen der Metallisierung der zweiten Beugungsstruktur in den Aussparungen zwischen den Resistbereichen, und
El) Entfernen der selektiv entfernbaren Lackschicht und der Metallisierung der ersten Beugungsstruktur in den Aussparungen zwischen den Re- sistbereichen.
Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert keine getrennte Herstellung der ersten und zweiten Beugungsstruktur auf verschiedenen Trägerfolien nebst nachfolgendem Transferschritt. Vielmehr können die erste und zweite Beu- gungsstruktur in einfacher Weise deckungsgleich auf derselben Seite einer einzigen Trägerfolie aufgebaut werden.
In einer bevorzugten Verfahrensvariante wird in Schritt AI) die Trägerfolie haftfest mit einer Prägelackschicht beschichtet, und die Prägelackschicht wird geprägt und metallisiert, um die erste Beugungsstruktur auf der Oberseite der Trägerfolie zu erzeugen. Dabei kann sowohl vorgesehen sein, dass die Prägelackschicht zuerst geprägt und danach vollflächig metallisiert wird, also auch, dass die Prägelackschicht zuerst vollflächig metallisiert und danach geprägt wird. In einer alternativen, ebenfalls bevorzugten Verfahrensvariante wird in Schritt B) eine prägbare Trägerfolie bereitgestellt und wird in Schritt AI) die Trägerfolie selbst geprägt und metallisiert um die erste Beugungsstruktur auf der Oberseite der Trägerfolie zu erzeugen. Dabei kann sowohl vorgese- hen sein, dass die Trägerfolie zuerst geprägt und danach vollflächig metallisiert wird, als auch, dass die Trägerfolie zuerst vollflächig metallisiert und danach geprägt wird.
In Verfahrensschritt L) wird gemäß einer vorteilhaften Verfahrensvariante als selektiv entfernbare Lackschicht ein in einem Lösungsmittel löslicher
Lack aufgebracht. Mit Vorteil wird der in einem Lösungsmittel lösliche Lack nach der Aufbringung physikalisch getrocknet. In Schritt El) wird der lösliche Lack dann mit Hilfe des Lösungsmittels in den Aussparungen zwischen den Resistbereichen entfernt. Dabei kann in Schritt El) mit Hilfe des Lö- sungsmittels neben dem löslichen Lack auch die Metallisierung der ersten Beugungsstruktur in den Aussparungen zwischen den Resistbereichen entfernt werden. Alternativ kann in Schritt El) auch in getrennten Schritten zunächst der lösliche Lack mit Hilfe des Lösungsmittels und nach dem Entfernen des löslichen Lacks die Metallisierung der ersten Beugungsstruktur ent- fernt werden. Die Entfernung der Metallisierung der ersten Beugungsstruktur erfolgt bevorzugt durch Ätzen. Denkbar ist allerdings auch eine sogenannte Laserdemetallisierung, d.h. eine Entfernung der Metallisierung durch Beaufschlagung mittels Laserstrahlung. Gemäß einer anderen, ebenfalls vorteilhaften Verfahrensvariante wird in Schritt L) als selektiv entfernbare Lackschicht ein Photoresist aufgebracht. Mit Vorteil erfolgt nach dem Aufbringen des Photoresists eine physikalische Trocknung des Photoresists, bei der die im Lack enthaltenen Lösemittel zumindest teilweise, idealerweise im Wesentlichen vollständig entfernt wer- den. Die Trocknung des Photoresists kann durch an sich bekannte Vorrichtungen zur Trocknung, z.B. mittels Heißluft, erfolgen. In Schritt El) wird der Photoresist dann von der Seite der Resistbereiche und der Aussparungen zwischen den Resistbereichen her belichtet, und der Photoresist wird in den belichteten Bereichen entfernt. Zwischen der Belichtung und der Entfernung des Photoresist kann ein Temperschritt zur Stabilisierung des unbelichteten Photoresists durchgeführt werden.
Ohne an eine Erklärung gebunden zu sein, wird derzeit davon ausgegangen, dass das Tempern die belichteten Bereiche homogenisiert und dadurch stabilisiert. Des Weiteren können für den Fall, dass die Belichtung mit einem (monochromatischen) Laser erfolgt, bestimmte unerwünschte Strukturen im Photoresist (stehende Wellen) wieder beseitigt werden. Des Weiteren ist noch anzumerken, dass auch nach dem Entwickeln, d.h. nach dem Entfernen des zuvor belichteten Photoresists ein Temperschritt durchgeführt werden kann, der der Stabilisierung des nach dem Entwickeln noch als Teil des Schichtaufbaus verbliebenen Photoresists dient. Die Metallisierung der ersten Beugungsstruktur kann dabei in Schritt El) zusammen mit dem Photoresist entfernt werden. Alternativ kann in Schritt El) in getrennten Schritten zunächst der Photoresist und nach dem Entfernen des Photoresists die Metallisierung der ersten Beugungsstruktur entfernt werden.
In Schritt R) wird mit Vorteil ein Resistlack in Form eines Musters aufgedruckt, das der Durchlichtansicht entspricht. Alternativ wird ebenfalls mit Vorteil in Schritt R) ein Photoresistlack aufgebracht, wird der Photoresistlack in Form des der Durchlichtansicht entsprechenden Musters oder dessen Komplements belichtet und wird der Photoresistlack in den belichteten Bereichen entfernt.
In allen Verfahrensvarianten kann in Schritt A2) die selektiv entfernbare Lackschicht zuerst geprägt und danach vollflächig metallisiert werden. Alternativ kann die selektiv entfernbaren Lackschicht zuerst vollflächig metallisiert und erst danach geprägt werden.
Eine der Seiten der Trägerfolie, vorzugsweise die Unterseite, wird vorteilhaft mit einer Farbannahmeschicht versehen, wobei die Farbannahmeschicht insbesondere aufgedruckt, aufkaschiert oder auftransferiert werden kann.
Das Sicherheitselement wird weiter mit Vorteil auf Ober- und/ oder Unterseite der Trägerfolie mit einer Schutzlackschicht versehen.
Zweckmäßig wird das Sicherheitselement auf einer der Seiten der Trägerfolie mit einem Klebeaufbau zum Verkleben des Sicherheitselements versehen. Der Klebeaufbau wird dabei mit Vorteil in den Aussparungen zwischen den Resistbereichen ausgespart um das visuelle Erscheinungsbild in diesen Be- reichen nicht zu beeinträchtigen. Der Klebeaufbau kann insbesondere einen Primer und einen Heißsiegellack umfassen.
In einer vorteilhaften Verfahrensvariante wird das Sicherheitselement mit zumindest einer weiteren Funktionsschicht versehen, insbesondere mit ei- nem Polarisationsmerkmal oder einem Magnetmerkmal.
Die Erfindung enthält auch ein mehrschichtiges Sicherheitselement zur Betrachtung im Auflicht und Durchlicht, welches bei Betrachtung im Durchlicht eine Durchlichtansicht und von gegenüberliegenden Seiten im Auflicht eine erste bzw. zweite Auflichtansicht zeigt. Das mehrschichtige Sicherheitselement ist in der oben genannten Art herstellbar und umfasst: eine transparente oder transluzente Trägerfolie mit einer Oberseite und einer gegenüberliegenden Unterseite, eine auf der Oberseite der Trägerfolie angeordnete geprägte und metallisierte erste Beugungsstruktur, die die erste Auflichtansicht erzeugt und die in Form eines der Durchlichtansicht entsprechenden Musters ausgebildet ist, eine in Form des der Durchlichtansicht entsprechenden Musters auf der geprägten und metallisierten ersten Beugungsstruktur vorliegende Lackschicht, und eine in Form des der Durchlichtansicht entsprechenden Musters auf der Lackschicht vorliegende geprägte und metallisierte zweiten Beugungsstruktur, die die zweite Auflichtansicht erzeugt. In vorteilhaften Gestaltungen umfasst das Sicherheitselement weiter eine Resistschicht, die in Form eines Musters, welches der Durchlichtansicht entspricht, auf der geprägten und metallisierten zweiten Beugungsstruktur vorliegt. Die erste und zweite Beugungsstruktur können durch beliebige Prägestrukturen gebildet sein. Mit Vorteil handelt es sich um holographische Strukturen, aber auch Mattstrukturen, Sägezahnstrukturen oder beugungsoptisch wirkende Mikrospiegelanordnungen kommen in Betracht. Die Prägelackschicht kann aus einem UV-vernetzenden Prägelack mit Präpolymeren, Re- aktiwerdünnern und Photoinitiatoren, oder aus einem thermoplastisch prägbaren Prägelack, beispielsweise auf Basis von Polymethylmetacrylaten gebildet sein. Typische Resistlacke sind Lacke auf Nitrocellulose-Basis, Vi- nylchlorid-Copolymere und Polyvinylbutyrale.
Die Erfindung enthält weiter ein Transfermaterial zur Übertragung von Sicherheitselementen auf ein Sicherheitspapier oder einen Wertgegenstand, wie ein Wertdokument, wobei das Transfermaterial eine Vielzahl von Sicherheitselementen der beschriebenen Art aufweist. Die Erfindung enthält ferner ein Sicherheitspapier oder einen Wertgegenstand, wie etwa ein Wertdokument, wobei das Sicherheitspapier oder der Wertgegenstand ein Sicherheitselement der beschriebenen Art aufweist. Schließlich enthält die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitspapiers oder eines Wertgegenstands, wie eines Wertdokuments, bei dem ein Sicherheitselement der beschriebenen Art darauf aufgebracht oder zumindest teilweise darin eingebracht wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Sicherheitspapier oder der Wertgegenstand eine Durchgangsöffnung auf, die auf einer Seite von dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement abgedeckt wird. Die gegenüberliegende Seite kann optional mit einem Folienelement abgedeckt sein, das einen zur Durchgangsöffnung deckungsgleichen Durchbrechungsbereich enthält. In anderen Gestaltungen ist die gegenüberliegende Seite des Sicherheitspapiers oder des Wertgegenstands mit einer Beschichtung versehen, die die Veränderung der physikalischen Eigenschaften des Sicherheitspapiers oder Wertgegenstands durch das einseitige Aufbringen des Sicherheitselements ausgleicht. Die Beschichtung kann dabei insbesondere eine selbsttragende Schicht, wie etwa eine Folie sein, oder auch eine nicht selbsttragende Schicht, wie etwa eine aufgebrachte Lackschicht. Die auf der dem erfin- dungsgemäßen Sicherheitselement gegenüberliegenden Seite angeordnete Folie bzw. Beschichtung kann in einer vorteilhaften Ausführungsform Sicherheitsmerkmale, wie z.B. lumineszierende Substanzen oder ein- oder mehrschichtige Pigmente, aufweisen. Sofern es sich bei dem auf der gegen- überliegenden Seite des erfindungsgemäßen Sicherheitselements angeordneten Folienelement um eine gereckte Folie handelt, weist diese Polarisationseigenschaften auf, welche beispielsweise mit einem Polarisationsfilter manuell oder aber maschinell ausgewertet werden können. Das erfindungsgemäße Sicherheitselement kann neben der besonders bevorzugten Anordnung im Bereich einer Durchgangsöffnung selbstverständlich auch ganz oder teilweise in einem Sicherheitspapier/ Wertdokument angeordnet sein. Wird für das Sicherheitspapier ein transluzentes Substrat verwendet, und ist das Sicherheitselement im Wesentlichen vollständig im Sub- strat eingebettet, kann in der Regel nur die Durchlichtansicht gut vom Betrachter wahrgenommen werden.
Tritt das Sicherheitselement in bestimmten Bereichen an die Oberfläche des Papiers, kann neben der Durchlichtansicht vom Betrachter auch noch die Ansicht der„freigelegten Seite" des Sicherheitselements wahrgenommen werden. Darüber hinaus ist es bekannt, Sicherheitselemente in Form eines sogenannten„ Pendelf adens" auszubilden, der alternierend auf der einen und der anderen Seite des Substrats zutage tritt. Ein solches Sicherheitselement weist dann eine von einer Seite des Substrats nur teilweise wahrnehm- bare erste Auflichtansicht und eine von der gegenüberliegenden zweiten Seite des Substrats nur teilweise wahrnehmbare zweite Auflichtansicht auf. Darüber hinaus kann bei einer solchen Variante das Sicherheitselement für den Fall einer zumindest transluzenten Ausbildung des Substrats auch im Durchlicht vom Betrachter wahrgenommen werden (Durchlichtansicht). Mit anderen Worten kann bei einem solchen Sicherheitselement die Durchlicht- ansicht des gesamten teilweise eingebetteten Sicherheitselements vom Betrachter wahrgenommen werden, während der Betrachter die erste und zweite Auflichtansicht nur teilweise (in den freigelegten Bereichen) und auch jeweils nur von einer Seite des Substrats des Sicherheitspapiers/ Wertdokuments wahrnehmen kann.
Der Betrachter des erfindungsgemäßen Sicherheitselements kann in den Bereichen, in denen das Sicherheitselement nicht im Bereich einer Durchgangs- Öffnung des Sicherheitspapiers/ Wertdokuments angeordnet ist, in der Regel eine Durchlichtansicht (transluzentes Substrat) und von einem bestimmten (freigelegten) Bereich des Sicherheitselements nur eine erste bzw. zweite Auflichtansicht wahrnehmen. Lediglich im Bereich der Durchgangsöffnung kann der Betrachter neben der Durchlichtansicht in einem bestimmten Be- reich des Sicherheitselements sowohl die erste als auch die zweite Auflichtansicht (von gegenüberliegenden Seiten) wahrnehmen.
Zu erwähnen ist an dieser Stelle, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter einem„transparenten" Material ein Material verstanden wird, das einfallende elektromagnetische Strahlung zumindest im sichtbaren Wel- lenlängenbereich von ca. 380 nm bis ca. 780 nm im Wesentlichen vollständig hindurchlässt. Bei einem„transparenten" Material im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist der Transmissionsgrad T > 0,8, wobei T als Quotient der durch das Material hindurch gelassenen Strahlungsleistung L und der auf das Substrat eingestrahlten Strahlungsleistung Lo definiert ist. Diese exakte Definition des Transmissionsgrades (T = L/Lo) entspricht der im„Lexikon der Optik", Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2003, Band 2, Seite 366, Begriff„Transmissionsgrad" gegebenen Definition. Ein„opakes" bzw.„undurchsichtiges" Material weist im Rahmen der vorliegenden Erfindung einen Transmissionsgrad T < 0,1 auf, wobei T als Quotient L/Lo definiert ist (siehe oben). Im Rahmen der vorliegenden Erfindung lässt ein opakes Material einfallende elektromagnetische Strahlung daher zumindest im sichtbaren Wellenlängenbereich von ca. 380 nm bis ca. 780 nm im Wesentlichen nicht durch.
Ein„transluzentes",„durchscheinendes" oder„semitransparentes" Material weist im Rahmen der vorliegenden Erfindung zumindest im sichtbaren Wel- lenlängenbereich von ca. 380 nm bis ca. 780 nm einen Transmissionsgrad T größer 0,1 und kleiner 0,8 auf, d.h. 0,1 < T < 0,8.
Dabei kann die subjektive Wahrnehmung eines transparenten, transluzenten oder opaken Materials durch einen Betrachter zum Teil erheblich von der oben gegebenen exakten Definition für transparentes, transluzentes oder opakes Material abweichen. Bei Messreihen mit metallisierten und nichtme- tallisierten Folien mit und ohne Beugungsstrukturen, die zur Festlegung der oben aufgeführten Transmissionsgrade für transparente, transluzente und opake Materialien geführt haben, wurde nämlich festgestellt, dass die sub- jektive Wahrnehmung eines transparenten, transluzenten oder opaken Materials sehr stark von der Beleuchtungssituation abhängt, also davon, ob das Material vom Betrachter in Reflexion, Transmission oder in einer Kombination aus Reflexion und Transmission betrachtet wird. So nimmt ein Betrachter unter Umständen ein Sicherheitselement auch dann noch als transparent wahr, wenn der Transmissionsgrad des Sicherheitselements mehr als z. B. 0,7 beträgt, d.h. weniger als 30 % des einfallenden Lichts reflektiert oder absorbiert werden. Einen ähnlich großen Einfluss auf die subjektive Wahrnehmung eines Betrachters hat darüber hinaus die Lichtstreuung des betrachteten Materials, weil die Streuung unter anderem den Kontrast zwischen hellen und dunklen Bereichen des betrachteten Materials beeinflusst.
Unabhängig von dem möglichen Unterschied zwischen subjektiver Wahrnehmung eines Betrachters und obigen Definitionen transparenter, trans- luzenter oder opaker Materialien, sind alle im Rahmen dieser Anmeldung beschriebenen erfindungsgemäßen Varianten ausführbar, d. h. für den Fachmann problemlos nacharbeitbar.
Als Substrat für das Sicherheitspapier/ Wertdokument ist Papier, insbesondere Baumwollpapier, grundsätzlich gut geeignet. Selbstverständlich kann auch Papier eingesetzt werden, welches einen Anteil x polymeren Materials im Bereich von 0 < x < 100 Gew.-% enthält. Vorteilhaft ist es ferner, wenn das Substrat ein Kunststoff, insbesondere eine Kunststofffolie, z. B. eine Folie aus Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylennaphthalat (PEN), Polypropylen (PP) oder Polyamid (PA) ist. Die Folie kann ferner monoaxial oder biaxial gereckt sein. Die Reckung der Folie führt unter anderem dazu, dass sie polarisierende Eigenschaften erhält, die als weiteres Sicherheitsmerkmal genutzt werden können. Die zur Ausnutzung dieser Eigenschaften erforderlichen Hilfsmittel, wie Polarisationsfilter, sind dem Fachmann bekannt. Das Substrat kann auch als ein mehrschichtiger Verbund, insbesondere ein Verbund mehrerer unterschiedlicher Folien (Kompositverbund) oder als Papier-Folien-Verbund ausgebildet sein. Die Folien des Verbundes können dabei z. B. aus den vorstehend genannten Kunststoffmaterialien gebildet sein. Ein solcher Verbund zeichnet sich durch eine außerordentlich große Stabiii- tät aus, was für die Haltbarkeit des Sicherheitselements von großem Vorteil ist. Auch können diese Verbundmaterialien in bestimmten Klimaregionen der Erde mit großem Vorteil eingesetzt werden. In einer besonders bevorzugten Erfindungsvariante weist der Papier-Folien- Verbund ein innen liegendes Basispapier und zwei außen liegende Folienlagen auf, wie in der Druckschrift EP 1 545 902 Bl, deren Offenbarung insoweit in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird, genauer geschildert. Vorteilhaft ist auch der inverse Aufbau eines Papier-Folien- Verbunds, bei dem eine innen liegende Folie mit zwei außen liegenden Papierlagen versehen ist.
Alle als Substrat eingesetzten Materialien können Zusatzstoffe aufweisen, die als weitere Echtheitsmerkmale dienen. Dabei ist in erster Linie an Lumi- neszenzstoffe zu denken, die im sichtbaren Wellenlängenbereich vorzugsweise transparent sind und im nicht sichtbaren Wellenlängenbereich durch ein geeignetes Hilfsmittel, z. B. eine UV- oder IR-Strahlung emittierende Strahlungsquelle, angeregt werden können, um eine sichtbare oder zumindest detektierbare Lumineszenz zu erzeugen. Selbstverständlich können auch die für das Sicherheitselement eingesetzten Materialien, insbesondere Lacke oder Farben, die vorstehend genannten Zusatzstoffe aufweisen.
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.
Es zeigen: Fig. l eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements, das einem Betrachter im Auflicht und Durchlicht drei verschiedene Erscheinungsbilder zeigt, Fig. 2 ein Sicherheitspapier oder Wertdokument mit einer Durchgangsöffnung, die durch ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement abgedeckt ist; die gegenüberliegende Seite ist optional mit einer Folie mit einem deckungsgleichen Durchbrechungsbereich abgedeckt,
Fig. 3 ein Sicherheitspapier oder Wertdokument wie in Fig. 2, bei dem die gegenüberliegende Seite mit einer ausgleichenden Be- schichtung versehen ist, Fig. 4 in (a) bis (g) den Verfahrensablauf bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements,
Fig. 5 in (a) bis (c) eine Abwandlung des Verfahrensablaufs von Fig.
4,
Fig. 6 in (a) bis (c) eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen
Verfahrensablaufs,
Fig. 7 in (a) bis (d) den Verfahrensablauf eines weiteren erfindungs- gemäßen Herstellungsverfahrens, und
Fig. 8 in (a) und (b) eine weitere Abwandlung des Verfahrensablaufs von Fig. 6. Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Banknoten erläutert. Fig. 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements 10, das einem Betrachter 24 im Auflicht und Durchlicht drei verschiedene Erscheinungsbilder ALI, AL2, und DL zeigt.
Eine Betrachtung im Auflicht bezeichnet dabei eine Betrachtung des Sicherheitselements 10, bei der sich der Betrachter 24- AI oder 24- A2 auf derselben Seite wie die Lichtquelle 20- AI bzw. 20- A2 befindet, so dass das einfallende Licht 22 vom Sicherheitselement 10 zum Auge des Betrachters reflektiert wird. Eine Betrachtung im Durchlicht bezeichnet eine Betrachtung, bei der sich der Betrachter 24-D und die Lichtquelle 20-D auf gegenüberliegenden Seiten des Sicherheitselements befinden, so dass das einfallende Licht 26 nach Transmission durch das Sicherheitselement 10 zum Auge des Betrach- ters gelangt.
Zurückkommend auf die Darstellung der Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße Sicherheitselement 10 bei Betrachtung seiner Oberseite 12 im Auflicht eine erste Auflichtansicht ALI, die im Ausführungsbeispiel durch ein erstes ho- lographisches Motiv gebildet ist. Bei Betrachtung der Unterseite 14 des Sicherheitselements 10, in der Regel nach Umdrehen des Sicherheitselements, zeigt das Sicherheitselement im Auflicht eine zweite Auflichtansicht AL2, im Ausführungsbeispiel ein zweites holographisches Motiv, das sich vom ersten holographischen Motiv unterscheidet. Beispielsweise kann das erste holo- graphische Motiv ein Portrait und das zweite holographische Motiv ein architektonisches Motiv darstellen.
Ein drittes Erscheinungsbild des Sicherheitselements ergibt sich bei Durch- lichtbetrachtung. Hält der Betrachter 24-D das Sicherheitselement 10 gegen eine Lichtquelle 20-D, so erzeugt das Sicherheitselement 10 ein Durchlicht- ansicht DL, die sich von der ersten und zweiten Auflichtansicht unterscheidet. Im Ausführungsbeispiel zeigt das Sicherheitselement im Durchlicht ein geometrisches Motiv, etwa ein aus parallelen Linien gebildetes Dreieck. Es versteht sich, dass die im Durchlicht erkennbare Durchlichtansicht im Wesentlichen beliebig ausgestaltet sein kann, beispielsweise neben dem bereits genannten geometrischen Motiv als Portrait oder graphisches Symbol, wobei das Motiv, Portrait oder graphische Symbol aus einer Vielzahl an Linien gebildet sein kann. Die Linien können über den gesamten Bereich des Durch- sichtsmotivs parallel oder im Wesentlichen parallel angeordnet sein, wobei es sich bei den Linien auch um einseitig oder beidseitig modulierte Linien handeln kann, d.h. Linien, deren Breite sich zu einer Seite oder zu beiden Seiten bezüglich des Linienschwerpunktes hin verändert. Aber auch einfache Durchlichtmotive, z.B. in Form eines Musters aus einer Vielzahl an Polygonen, in regelmäßiger Anordnung, z.B. eine Anordnung von Dreiecken, Vierecken oder Sechsecken (Wabenmuster), können Verwendung finden, wobei die oben genannten Linienanordnungen ebenfalls eingesetzt werden können. Als Durchlichtmotiv kommen aber auch Flä- chenmuster in Betracht, bei denen es sich um periodische oder aperiodische Muster/ Motive handelt. Im Fall der aperiodischen Muster ist insbesondere an aperiodische Kachel-Muster zu denken, welche eine sogenannte„Penrose-Parkettierung" darstellen. Weitere Einzelheiten zur Penrose-Parkettierung und der dadurch darstellbaren Motive können der Internetseite
„http: / / de.wikipedia.org/ wiki/ penrose-parkettierung" entnommen werden.
Mit Bezug auf Fig. 2 wird das erfindungsgemäße Sicherheitselement 10 beispielsweise zur Abdeckung einer Durchgangsöffnung 32 eines Sicherheits- papiers oder eines Wertgegenstands 30 eingesetzt. Die gegenüberliegende Seite des Sicherheitspapiers oder Wertgegenstands 30 kann optional mit einem Folienelement 34 abgedeckt sein, das einen zur Durchgangsöffnung 32 deckungsgleichen Durchbrechungsbereich 36 aufweist.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist die dem Sicherheitselement 10 gegenüberliegende Seite des Sicherheitspapiers oder des Wertgegenstands 30 in einer anderen erfindungsgemäßen Gestaltung mit einer Beschichtung 38 versehen, die im Wesentlichen im Bereich des Sicherheitselements angeordnet ist. Die Be- Schichtung 38 ist dabei so aufgebracht, dass innerhalb der Öffnung kein bzw. im Wesentlichen kein Beschichtungsmaterial vorhanden ist. Die Beschichtung 38 gleicht dabei die Veränderung der physikalischen Eigenschaften des Sicherheitspapiers oder Wertgegenstands 30 aus, die durch das einseitige Aufbringen des Sicherheitselements 10 bewirkt wurde, insbesondere die Änderung des Ausdehnungsvermögens bei Feuchtigkeits- und/ oder Temperaturveränderungen. Nach gegenwärtigem Verständnis erzeugt die Beschichtung 38 eine Art Gegenkraft zur Veränderung durch das Sicherheitselement 10, die zu einer verbesserten Planlage des Sicherheitspapiers oder Wertdokuments 30 auch bei schwankenden Feuchtigkeits- und/ oder Tem- peraturwerten führen. Die Beschichtung 38 kann durch eine selbsttragende Schicht, wie etwa eine Folie gebildet sein, oder auch durch eine nicht selbsttragende Schicht, wie etwa eine aufgebrachte Lackschicht.
Fig. 4 illustriert in (a) bis (g) den Verfahrensablauf bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements 10. Mit Bezug auf Fig. 4(a) wird als Ausgangspunkt eine transparente oder transluzente Trägerfolie 40 bereitgestellt. Die Trägerfolie weist eine Oberseite 42 und eine gegenüberliegende Unterseite 44 auf. Die Begriffe Oberseite und Unterseite dienen lediglich der einfacheren Beschreibung des Schichtaufbaus in den Zeichnungen und ha- ben keine einschränkende Bedeutung. Insbesondere kann das Sicherheitselement 10 in einem nachfolgenden Schritt sowohl mit seiner Oberseite als auch mit seiner Unterseite voraus auf ein Zielsubstrat, wie etwa ein Sicherheitspapier oder Wertdokument, aufgebracht werden. Auch ein teilweises oder vollständiges Einbringen des Sicherheitselements in ein Sicherheitspapier oder Wertdokument kann in jeder Orientierung des Sicherheitselements erfolgen.
Dies vorausgeschickt, wird die Oberseite 42 der Trägerfolie 40 haftfest mit einer transparenten oder transluzenten Prägelackschicht 46 beschichtet. In die Prägelackschicht 46 wird eine Reliefstruktur 48 in Form einer ersten Beugungsstruktur eingeprägt, so dass die in Fig. 4(a) gezeigte Struktur entsteht. Die erste Beugungsstruktur kann beispielsweise ein holographisches Portrait darstellen und erzeugt nach dem Metallisierungsschritt im fertigen Sicher- heitselement die erste Auflichtansicht ALI (Fig. 1).
Wie in Fig. 4(b) gezeigt, wird die geprägte Prägelackschicht 46, 48 dann voll- flächig mit einer ersten Metallisierung 50, beispielsweise einer goldfarbenen Metallisierung versehen. Die erste Metallisierung 50 wird anschießend mit einer Schicht 52 eines löslichen Lacks beschichtet, der in einem gewünschten Lösungsmittel, beispielsweise einer Lauge, löslich ist. In die lösliche Lackschicht 52 wird eine Reliefstruktur 54 in Form einer zweiten Beugungsstruktur eingeprägt, so dass die in Fig. 4(c) gezeigte Struktur entsteht. Die zweite Beugungsstruktur kann beispielsweise ein holographisches Architekturmo- tiv darstellen und erzeugt nach dem Metallisierungsschritt im fertigen Sicherheitselement die zweite Auflichtansicht AL2 (Fig. 1).
Schließlich wird, wie in Fig. 4(d) dargestellt, die geprägte Lackschicht 52, 54 vollflächig mit einer zweiten Metallisierung 56, beispielsweise einer silber- farbenen Metallisierung versehen und die zweite Metallisierung 56 wird mit einer Resistlackschicht 58 in Form eines Musters 60 bedruckt, welches der gewünschten Durchlichtansicht entspricht. Das Muster 60 besteht aus Resistbereichen 62 und Aussparungen 64 zwischen den Resistbereichen. Bei- spielsweise können die Resistbereiche 62 und die Aussparungen 64 jeweils schmale parallele Linien sein, die insgesamt eine Resistlackschicht 58 mit dreieckigem Umriss bilden. Im fertigen Sicherheitselement erzeugen die Aussparungen 64 die Durchlichtansicht DL. Im nächsten Schritt wird die zweite Metallisierung 56 durch Ätzen, beispielsweise durch eine Lauge, in den nicht mit Resistlack 58 bedeckten Bereichen 64 entfernt, wie in Fig. 4(e) gezeigt. In den Resistbereichen 62 ist die zweite Metallisierung 56 durch den Resistlack 58 geschützt und bleibt erhalten.
Dann wird mit Hilfe des Lösungsmittels der lösliche Lack 52 in den nicht mit Resistlack 58 und der Metallisierung 56 bedeckten Bereichen 64 entfernt, wie in Fig. 4(f) gezeigt. In den Resistbereichen 62 ist der lösliche Lack 52 durch den Resistlack 58 und die Metallisierung 56 geschützt und bleibt erhalten.
Schließlich wird die erste Metallisierung 50 durch Ätzen, beispielsweise durch eine Lauge, in den nicht mit Resistlack 58, der Metallisierung 56 und dem Lack 52 bedeckten Bereichen 64 entfernt, wie in Fig. 4(g) gezeigt. In den Resistbereichen 62 ist die erste Metallisierung 50 durch den Resistlack 58, die Metallisierung 56 und den Lack 52 geschützt und bleibt erhalten.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass die erste Metallisierung 50 in den nicht mit Resistlack 58, der Metallisierung 56 und dem Lack 52 bedeckten Bereichen 64 auch durch andere Techniken, wie z.B. Beaufschlagung mit Laser- strahlung, entfernt werden kann. Die Entfernung der ersten Metallisierung 50 durch Beaufschlagung mit Laserstrahlung hat gegenüber Ätzen den Vorteil, dass der Ätz-Schritt entfällt, und gegebenenfalls weitere die Fälschungssicherheit des fertigen Sicherheitselements erhöhende Merkmale eingebracht werden können. Z.B. ist es denkbar, dass durch nur teilweise Entfernung der ersten Metallisierung in den Bereichen 64 eine Zusatzinformation eingebracht wird, oder aber mittels der Laserstrahlung in den Bereichen 64 am Substrat 80 gleichzeitig mit der Entfernung der Schicht 50 eine zusätzliche Information eingebracht wird, beispielsweise durch teilweises Bleichen (Farbveränderung) des Materials 80.
Die so entstanden Mehrschichtstruktur zeigt bei Betrachtung im Auflicht bzw. Durchlicht die im Zusammenhang mit Fig. 1 erläuterten Ansichten ALI, AL2 und DL.
Die erste Metallisierung 50 kann nicht nur in einem separaten Verfahrensschritt, sondern kann auch im gleichen Verfahrensschritt wie der lösliche Lack 52 entfernt werden. Beispielsweise kann ein löslicher Lack 52 verwendet werden, der in einer zur Demetallisierung geeigneten Lauge löslich ist. Dieselbe Lauge kann dann sowohl den löslichen Lack 52 als auch die Metallisierung 50 in den ausgesparten Bereichen 64 entfernen. Wird der lösliche Lack 52 durch Waschen mit Wasser entfernt, ist in der Regel ein separater Demetallisierungsschritt für die erste Metallisierung 50 erforderlich. In allen Verfahrensschritten wird, falls notwendig, ein Laugenüberschuss mit einem geeigneten Medium abgewaschen.
Die Resistlackschicht 58 kann in einem weiteren Verfahrensschritt nach dem Ätzen der zweiten Metallisierung 56 entfernt werden oder kann im fertigen Sicherheitselement verbleiben, beispielsweise um die zweite Auflichtansicht der zweiten Beugungsstruktur einzufärben.
Eine Abwandlung des Verfahrensablaufs von Fig. 4 ist in Fig. 5 illustriert. Wie in Fig. 5(a) dargestellt, wird dabei wie bei dem Verfahren der Fig. 4 zunächst eine transparente oder transluzente Trägerfolie 40 bereitgestellt, die Oberseite 42 der Trägerfolie 40 haftfest mit einer transparenten oder transluzenten Prägelackschicht 46 beschichtet, in die Prägelackschicht 46 eine Reliefstruktur 48 in Form der ersten Beugungsstruktur eingeprägt, die geprägte Prägelackschicht 46, 48 vollflächig mit einer ersten Metallisierung 50 versehen, und die erste Metallisierung 50 mit einer Schicht 52 eines löslichen Lacks beschichtet.
Mit Bezug auf Fig. 5(b) wird die lösliche Lackschicht 52 dann vollflächig mit einer zweiten Metallisierung 56, beispielsweise einer silberfarbenen Metallisierung versehen. Erst nach diesem Metallisierungsschritt wird in die metallisierte Lackschicht 52, 56 eine Reliefstruktur 54 in Form der zweiten Beugungsstruktur eingeprägt. Dann wird, wie in Fig. 5(c) dargestellt, die geprägte zweite Metallisierung 56 mit einer Resistlackschicht 58 in Form eines Mus- ters 60 mit Resistbereichen 62 und Aussparungen 64 bedruckt, welches der gewünschten Durchlichtansicht DL entspricht. Das weitere Verfahren verläuft dann wie nach Fig. 4(d).
Eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrensablaufs ist in Fig. 6 veranschaulicht. Bei dieser Variante wird wie bei dem Verfahren der Fig. 4 eine transparente oder transluzente Trägerfolie 40 bereitgestellt, die Oberseite 42 der Trägerfolie 40 haftfest mit einer transparenten oder transluzenten Prägelackschicht 46 beschichtet, in die Prägelackschicht 46 eine Reliefstruktur 48 in Form der ersten Beugungsstruktur eingeprägt, und die geprägte Prägelackschicht 46, 48 vollflächig mit einer ersten Metallisierung 50 versehen.
Die erste Metallisierung 50 wird anschießend mit einer Schicht 70 eines posi- tiv arbeitenden Photoresists beschichtet, der durch Belichten in einer Entwicklerlösung löslich wird.
In die Photoresistschicht 70 wird dann eine Reliefstruktur 54 in Form der zweiten Beugungsstruktur eingeprägt, die geprägte Photoresistschicht 70, 54 wird vollflächig mit einer zweiten Metallisierung 56 versehen, und die zweite Metallisierung 56 wird schließlich mit einer Resistlackschicht 58 in Form eines Musters 60 mit Resistbereichen 62 und Aussparungen 64 bedruckt, welches der gewünschten Durchlichtansicht DL entspricht. Die nach diesen Verfahrensschritten entstandene Schichtenfolge ist in Fig. 6(a) gezeigt.
Nun wird zunächst die zweite Metallisierung 56 durch Ätzen, beispielsweise durch eine Lauge in den nicht mit Resistlack 58 bedeckten Bereichen 64 entfernt. In den Resistbereichen 62 ist die zweite Metallisierung 56 durch den Resistlack 58 geschützt und bleibt erhalten.
Mit Bezug auf Fig. 6(b) wird der Photoresist 70 dann durch das durch den Ätzschritt entstandene Demetallisierungsdesign mit den Resistbereichen 62 und der zweiten Metallisierung 56 hindurch belichtet (Bezugszeichen 72). In den Resistbereichen 62 ist der Photoresist 70 durch den Resistlack 58 und die Metallisierung 56 geschützt und bleibt unbelichtet Die belichteten Teile des Photoresists 70, vorliegend gerade die in den Aussparungen 64 liegenden Teilbereiche, werden durch eine Entwicklerlösung gelöst und weggespült, so dass die in Fig. 6(c) gezeigte Schichtenfolge entsteht. Zur Stabilisierung der strukturierten Photoresistschicht kann in an sich bekannter Weise ein Temperschritt erfolgen.
In einem weiteren Schritt wird nun auch die erste Metallisierung 50 wie bei Fig. 4 durch Ätzen, beispielsweise durch eine Lauge, in den nicht mit Resist- lack 58, der Metallisierung 56 und dem Lack 70 bedeckten Bereichen 64 entfernt, so dass die in Fig. 4(g) gezeigte Schichtenfolge entsteht. In einer Abwandlung ist es auch möglich, die erste Metallisierung 50 durch die Entwicklerlösung zusammen mit dem Photoresist 70 zu entfernen. Ein separater Schritt des Entfernens der Metallisierung 50 kann dann entfallen.
Bei einer weiteren Abwandlung des Verfahrensablaufs von Fig. 6 wird wie bei dem Verfahren der Fig. 6 zunächst eine transparente oder transluzente Trägerfolie 40 bereitgestellt, die Oberseite 42 der Trägerfolie 40 haftfest mit einer transparenten oder transluzenten Prägelackschicht 46 beschichtet, in die Prägelackschicht 46 eine Reliefstruktur 48 in Form der ersten Beugungsstruktur eingeprägt, die geprägte Prägelackschicht 46, 48 vollflächig mit einer ersten Metallisierung 50 versehen, und die erste Metallisierung 50 voll- flächig mit einer Schicht 52 eines Photoresists 70 beschichtet.
Anders als bei der Variante der Fig. 6 wird die Photoresistschicht 70 hier zunächst vollflächig mit einer zweiten Metallisierung 56 versehen. Erst nach dem Metallisierungsschritt wird in die metallisierte Lackschicht 70, 56 eine Reliefstruktur 54 in Form der zweiten Beugungsstruktur eingeprägt. Dann wird die geprägte zweite Metallisierung 56 mit einer Resistlackschicht 58 in Form eines Musters 60 mit Resistbereichen 62 und Aussparungen 64 bedruckt, welches der gewünschten Durchlichtansicht DL entspricht. Das weitere Verfahren verläuft wie nach Fig. 6(a). Fig. 7 illustriert in (a) bis (d) den Verfahrensablauf eines weiteren erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens. Mit Bezug auf Fig. 7(a) wird zunächst eine prägbare transparente oder transluzente Trägerfolie 80 mit einer Oberseite 82 und einer gegenüberliegenden Unterseite 84 bereitgestellt. In die Oberseite 82 der Trägerfolie 80 wird eine Reliefstruktur 88 in Form der ersten Beugungsstruktur eingeprägt, so dass die in Fig. 7(a) gezeigte Struktur entsteht. Die erste Beugungsstruktur kann beispielsweise ein holographisches Portrait darstellen und erzeugt nach einem Metallisierungsschritt im fertigen Sicherheitselement die erste Auflichtansicht ALI.
Mit Bezug auf Fig. 7(b) wird die geprägte Oberseite der Trägerfolie 80 dann vollflächig mit einer ersten Metallisierung 50 versehen. Die erste Metallisierung 50 wird anschießend mit einer Schicht 70 eines positiv arbeitenden Pho- toresists beschichtet, der durch Belichten in einer Entwicklerlösung löslich wird.
Die Photoresistschicht 70 wird dann vollflächig mit einer zweiten Metallisierung 56 versehen. Nach dem Metallisierungsschritt wird in die metallisierte Lackschicht 70, 56 eine Reliefstruktur 54 in Form der zweiten Beugungs- struktur eingeprägt. Die zweite Beugungsstruktur kann beispielsweise ein holographisches Architekturmotiv darstellen und erzeugt nach einem Metallisierungsschritt im fertigen Sicherheitselement die zweite Auflichtansicht AL2. Schließlich wird, wie in Fig. 7(c) dargestellt, die geprägte zweite Metallisierung 56 mit einer Resistlackschicht 58 in Form eines Musters 60 mit Resistbe- reichen 62 und Aussparungen 64 bedruckt, welches der gewünschten Durch- lichtansicht DL entspricht. Das weitere Verfahren verläuft wie nach Fig. 6(a), so dass nach der Entfernung der zweiten Metallisierung 56, der Photoresist- schicht 70 und der ersten Metallisierung 50 in den Aussparungen 64 zwischen den Resistbereichen 52 die in Fig. 7(d) gezeigte Schichtenfolge entsteht. Obwohl vorliegend nur für die Variante der Fig. 6 genauer beschrieben, können auch die Verfahrensvarianten der Figuren 4 und 5 mit der Prägung einer prägbaren Folie 80 beginnen.
Mit Bezug auf Fig. 8 wird bei einer weiteren Abwandlung des Verfahrensab- laufs von Fig. 6 zunächst eine transparente oder transluzente Trägerfolie 40 bereitgestellt und die Oberseite 42 der Trägerfolie 40 haftfest mit einer transparenten oder transluzenten Prägelackschicht 46 beschichtet. Anders als bei der Variante der Fig. 6 wird die Prägelackschicht 46 zunächst vollflächig mit einer ersten Metallisierung 50 versehen, wie in Fig. 8(a) dargestellt. Erst nach dem Metallisierungsschritt wird in die metallisierte Prägelackschicht 46, 50 eine Reliefstruktur 48 in Form der ersten Beugungsstruktur eingeprägt. Die geprägte erste Metallisierung 50 wird dann mit einer Schicht eines Photore- sists 70 beschichtet, der durch Belichten in einer Entwicklerlösung löslich wird, wie in Fig. 8(b) gezeigt. Das weitere Verfahren verläuft wie bei Fig. 6 bereits beschrieben.
Obwohl nur für die Variante der Fig. 6 genauer beschrieben, kann auch bei den Verfahrensvarianten der Figuren 4, 5 und 7 vor der ersten Prägung metallisiert werden.
Bei den oben geschilderten Verfahrensvarianten wurde zur Erzeugung der Durchlichtansicht DL jeweils ein Ätzresist als Resistlack 58 aufgebracht. Alternativ kann anstelle eines Ätzresists auch ein Photoresist vollflächig aufgebracht werden und der Photoresist, je nachdem ob ein positiv oder negativ arbeitender Resist verwendet wird, in Form eines der Durchlichtansicht entsprechenden Musters oder dessen Komplement belichtet werden. Die belichteten Bereiche (Positivresist) oder unbelichteten Bereiche (Negativresist) werden nachfolgend durch eine Entwicklerlösung entfernt. Gegebenenfalls kann ein Temperschritt zur Stabilisierung der Resistschicht notwendig oder hilfreich sein.
In allen Verfahrensvarianten kann auf einer der beiden Seiten der Trägerfolie, vorzugsweise auf der nicht mit dem Schichtaufbau versehenen Untersei- te 44 bzw. 84, eine Farbannahmeschicht vorgesehen werden. Eine solche
Farbannahmeschicht kann insbesondere aufgedruckt, aufkaschiert oder auftransferiert werden. Beim Kaschieren können im verwendeten Kaschierkleber und/ oder in einer oder mehreren Schichten des Farbannahmeschicht- aufbaus weitere Merkmale eingebracht werden. Dazu kommen beispielswei- se vollflächige oder als Motiv ausgebildete Lumineszenzschichten, insbesondere Fluoreszenzschichten, oder aber Polarisationsmerkmale in Betracht.
Weiter wird das Sicherheitselement in allen Verfahrensvarianten in der Regel noch mit einem Aufbau zum Verkleben des Sicherheitselements ausge- stattet. Dieser besteht üblicherweise aus einem Primer und einem Heißsiegellack. Der Heißsiegellack und andere Schichten, die die optische Wirkung in Durchsicht stören können, werden im visuell sichtbaren Bereich vorzugsweise ausgespart. Das Sicherheitselement kann mit Vorteil auch mit einer oder mehreren Schutzlackschichten versehen werden.
Zusätzlich kann das Sicherheitselement mit magnetischen Eigenschaften ausgestattet werden. Dazu können beispielsweise magnetische Elemente zwischen der ersten und zweiten Metallisierung versteckt werden. Beispielsweise wird magnetisches Material lokal auf die erste Metallisierung aufgedruckt, wobei das vorherige Aufbringen eines Haftvermittlers auf der ersten Metallisierung erforderlich sein kann. Auch kann ein weiterer Haftvermittler auf dem magnetischen Material notwendig sein, um eine gute Haftung des Photoresists oder des löslichen Lacks sicherzustellen.
Bezugszeichenliste Sicherheitselement Oberseite
Unterseite
-A1, 20- A2, 20-D Lichtquelle
einfallendes Licht
Betrachter
- AI, 24- A2, 24-D Betrachter
einfallendes Licht
Wertgegenstand
Durchgangsöffnung
Folienelement
Durchbrechungsbereich
Beschichtung
Trägerfolie
Oberseite
Unterseite
Prägelackschicht
Reliefstruktur
erste Metallisierung lösliche Lackschicht
Reliefstruktur
zweite Metallisierung
Resistlackschicht
Muster
Resistbereiche
Aussparungen
Photoresist
Belichtung

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Sicherheitselements zur Betrachtung im Auflicht und Durchlicht, welches bei Betrachtung im Durchlicht eine Durchlichtansicht und von gegenüberliegenden Seiten im Auflicht eine erste bzw. zweite Auflichtansicht zeigt, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte in der angegebenen Reihenfolge umfasst:
B) Bereitstellen einer transparenten oder transluzenten Trägerfolie mit einer Oberseite und einer gegenüberliegenden Unterseite,
AI) Erzeugen einer geprägten und metallisierten ersten Beugungsstruktur auf der Oberseite der Trägerfolie, welche im fertigen Sicherheitselement die erste Auflichtansicht erzeugt,
L) Aufbringen einer selektiv entfernbaren Lackschicht auf die geprägte und metallisierte erste Beugungsstruktur,
A2) Erzeugen einer geprägten und metallisierten zweiten Beugungsstruktur auf der selektiv entfernbaren Lackschicht, welche im fertigen Sicherheitselement die zweite Auflichtansicht erzeugt,
R) Aufbringen einer Resistschicht auf die geprägte und metallisierte zweite Beugungsstruktur in Form eines der Durchlichtansicht entsprechenden Musters mit Resistbereichen und Aussparungen zwischen den Resistbereichen,
E2) Entfernen der Metallisierung der zweiten Beugungsstruktur in den Aussparungen zwischen den Resistbereichen, und El) Entfernen der selektiv entfernbaren Lackschicht und der Metallisierung der ersten Beugungsstruktur in den Aussparungen zwischen den Resistbereichen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt AI) die Trägerfolie haftfest mit einer Prägelackschicht beschichtet wird, und die Prägelackschicht geprägt und metallisiert wird, um die erste Beugungsstruktur auf der Oberseite der Trägerfolie zu erzeugen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägelackschicht zuerst geprägt und danach vollflächig metallisiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägelackschicht zuerst vollflächig metallisiert und danach geprägt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt B) eine prägbare Trägerfolie bereitgestellt wird und in Schritt AI) die Trägerfolie selbst geprägt und metallisiert wird, um die erste Beugungsstruktur auf der Oberseite der Trägerfolie zu erzeugen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie zuerst geprägt und danach vollflächig metallisiert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trä- gerfolie zuerst vollflächig metallisiert und danach geprägt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt L) als selektiv entfernbare Lackschicht ein in einem Lösungsmittel löslicher Lack aufgebracht wird, der bevorzugt physikalisch ge- trocknet wird, und dass in Schritt El) der lösliche Lack mit Hilfe des Lösungsmittels in den Aussparungen zwischen den Resistbereichen entfernt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt El) mit Hilfe des Lösungsmittels neben dem löslichen Lack auch die Metallisierung der ersten Beugungsstruktur in den Aussparungen zwischen den Resistbereichen entfernt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt El) nach dem Entfernen des löslichen Lacks in einem separaten Schritt die Metallisierung der ersten Beugungsstruktur in den Aussparungen zwischen den Resistbereichen entfernt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt L) als selektiv entfernbare Lackschicht ein Photoresist aufgebracht wird und dass in Schritt El) der Photoresist von der Seite der Resistbereiche und der Aussparungen her belichtet wird, und dass der Photoresist in den belichteten Bereichen entfernt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbringen des Photoresists eine physikalische Trocknung des Photore- sists erfolgt oder dass zwischen der Belichtung und der Entfernung des Photoresist ein Temperschritt zur Stabilisierung des unbelichteten Photoresists durchgeführt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt El) die Metallisierung der ersten Beugungsstruktur zusammen mit dem Photoresist entfernt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt El) nach dem Entfernen des Photoresists in einem separaten Schritt die Metallisierung der ersten Beugungsstruktur in den Aussparungen zwischen den Resistbereichen entfernt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt R) ein Resistlack in Form eines Musters aufgedruckt wird, das der Durchlichtansicht entspricht.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt R) ein Photoresistlack aufgebracht wird, dass der Pho- toresistlack in Form des der Durchlichtansicht entsprechenden Musters oder dessen Komplements belichtet wird und dass der Photoresistlack in den belichteten Bereichen entfernt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt A2) die selektiv entfernbare Lackschicht zuerst geprägt und danach vollflächig metallisiert wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt A2) die selektiv entfernbare Lackschicht zuerst vollflächig metallisiert und danach geprägt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeich- net, dass eine der Seiten der Trägerfolie, vorzugsweise die Unterseite, mit einer Farbannahmeschicht versehen wird, insbesondere, dass die Farbannahmeschicht aufgedruckt, aufkaschiert oder auftransferiert wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement auf Ober- und/ oder Unterseite der Trägerfolie mit einer Schutzlackschicht versehen wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement auf einer der Seiten der Trägerfolie mit einem Klebeaufbau zum Verkleben des Sicherheitselements versehen wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Kle- beaufbau in den Aussparungen zwischen den Resistbereichen ausgespart wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement mit zumindest einer weiteren Funktions- schicht versehen wird, insbesondere mit einem Polarisationsmerkmal oder einem Magnetmerkmal.
24. Mehrschichtiges Sicherheitselement zur Betrachtung im Auflicht und Durchlicht, welches bei Betrachtung im Durchlicht eine Durchlichtansicht und von gegenüberliegenden Seiten im Auflicht eine erste bzw. zweite Auflichtansicht zeigt, das nach einem der Ansprüche 1 bis 23 herstellbar ist und das umfasst: eine transparente oder transluzente Trägerfolie mit einer Oberseite und einer gegenüberliegenden Unterseite, eine auf der Oberseite der Trägerfolie angeordnete geprägte und metallisierte erste Beugungsstruktur, die die erste Auflichtansicht er- zeugt und die in Form eines der Durchlichtansicht entsprechenden Musters ausgebildet ist, eine in Form des der Durchlichtansicht entsprechenden Musters auf der geprägten und metallisierten ersten Beugungsstruktur vorliegende Lackschicht, und eine in Form des der Durchlichtansicht entsprechenden Musters auf der Lackschicht vorliegende geprägte und metallisierte zweite Beugungsstruktur, die die zweite Auflichtansicht erzeugt.
25. Sicherheitselement nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass auf der geprägten und metallisierten zweiten Beugungsstruktur eine Resist- schicht in Form des der Durchlichtansicht entsprechenden Musters vorliegt.
26. Transfermaterial zur Übertragung von Sicherheitselementen auf ein Sicherheitspapier oder einen Wertgegenstand, wie ein Wertdokument, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Vielzahl von Sicherheitselementen nach einem der Ansprüche 24 oder 25 aufweist.
27. Sicherheitspapier oder Wertgegenstand, wie ein Wertdokument, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitspapier oder der Wertgegenstand ein Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 24 oder 25 aufweist.
28. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitspapiers oder eines Wertgegenstands, wie eines Wertdokuments, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 24 oder 25 darauf aufgebracht oder zumindest teilweise darin eingebracht wird.
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