WO2022129207A1 - Sicherheitselement mit reflektierenden und statischen merkmalen - Google Patents

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WO2022129207A1
WO2022129207A1 PCT/EP2021/085959 EP2021085959W WO2022129207A1 WO 2022129207 A1 WO2022129207 A1 WO 2022129207A1 EP 2021085959 W EP2021085959 W EP 2021085959W WO 2022129207 A1 WO2022129207 A1 WO 2022129207A1
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layer
security element
oxide
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PCT/EP2021/085959
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Stephan Trassl
Anita FUCHSBAUER
Marco Mayrhofer
David BRANDSTETTER
Philipp Nothdurft
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Hueck Folien Gesellschaft M.B.H.
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    • G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation

Definitions

  • the invention relates to a security element for securities or security papers, wherein the security element is formed with at least one first area with first structures, which first structures reflect a first piece of information in different spatial areas, so that for a viewer with a corresponding movement of a light source and/or with a change in a Observation angle creates a moving image, with movement of the light source and / or change in the viewing angle at the same time a movement of the first information.
  • the invention also relates to a method for producing a security element.
  • Security elements of the type mentioned at the outset are usually used in order to increase the protection against counterfeiting of securities or security papers, such as banknotes, identity cards, credit cards, ATM cards, tickets, etc.
  • the object of the present invention is to create a security element with increased security against forgery.
  • a security element of the type mentioned at the outset in that the security element is formed with at least one second area with second structures, which second structures reproduce static and/or viewing-angle-independent second information.
  • the counterfeit protection of security elements for securities or security papers is significantly increased by combining two technologies or two different types of security features.
  • the combination of structures that create a moving picture with static and/or viewing angle-independent features enables a high degree of individualization, or a large variety of design options. This is accompanied by a significant increase in protection against counterfeiting.
  • the first structures are designed as diffractive structures, as micromirrors, as facets that have an optical effect on radiation or as achromatic, reflecting structures.
  • first structures as diffractive structures has become known, for example, from EP2782765B1 and EP2885135B1 and WO2015107347A1.
  • a configuration of the first structures as micromirrors is familiar to the person skilled in the art from US10189294A1 and EP3362827A1, for example.
  • a facet-like formation of the structures is evident, for example, from EP2632739A1.
  • the second structures are formed by diffusely scattering structures.
  • the second structures can preferably be formed by diffusely scattering structures with a size of 1 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the formation of the second structures as diffusely scattering structures is known to those skilled in the art from EP2441593A1, for example.
  • the first area surrounds the second area at least in sections.
  • the areas are formed into individual partial areas.
  • the second area can include a plurality of partial areas, which can be at least partially surrounded by the first area.
  • the first area surrounds the second area at least in sections, it being possible for a distance to be provided between the two areas, by which the two areas are distanced from one another.
  • a further area with a security feature known to the person skilled in the art can also be formed in such a distance area, for example.
  • the first piece of information and/or the second piece of information is in the form of a letter, number, character, symbol or part of an image or pattern.
  • the carrier layer has a carrier layer made of plastic, in particular made of a translucent and/or thermoplastic material, with the carrier layer preferably containing at least one of the materials from the group polyimide (PI), polypropylene (PP), monoaxially oriented polypropylene ( MOPP), biaxially oriented polypropylene (BOPP), polyethylene (PE), polyphenylene sulfide (PPS), polyetheretherketone, (PEEK) polyetherketone (PEK), polyethyleneimide (PEI), polysulfone (PSU), polyaryletherketone (PAEK), polyethylene naphthalate (PEN), liquid crystalline polymers (LCP), Polyester, polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA), polycarbonate (PC), cycloolefin copolymers (COC), polyoxymethylene (POM), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyvinyl
  • the first area prefferably be arranged on one side of the carrier layer and for the second area to be arranged on the other side of the carrier layer.
  • This can be useful in particular when the carrier layer is transparent and at least approximately transparent. In this case, it would not necessarily be recognizable to an observer that the two areas are not formed on the same side of the carrier layer. For example, an observer can get the visual impression that the first area surrounds the second area at least in sections, although the areas are actually applied to different sides of the security element.
  • the security element is attached to a security paper with the carrier layer side, that is to say with the side facing away from a visible side of the security element.
  • the carrier layer is formed on the visible side, i.e. on the outside of the security element. It can be advantageous here if the carrier layer is designed to be translucent or also transparent. In addition, it would also be advantageous if the carrier layer is designed as a transfer layer, which transfer layer can be detached completely and without leaving any residue after the security element has been applied to a security document.
  • the carrier layer has a thickness of 5 ⁇ m to 1000 ⁇ m, particularly preferably a thickness of 10 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • first structures form a group whose orientations are matched to one another in such a way that they map a point of the first information item in an observation space, with the first information item resulting from the sum of all points represented by the group and wherein a movement of the point in the observation space is generated by changing an incidence direction of the light generated by the light source and/or by changing the observation angle.
  • the security element is formed with at least one third area with third structures, which third structures are formed by a layer with color-shifting pigments, in particular interference pigments, pigments with a color-shifting thin-layer structure or liquid crystal pigments, or by a layer with a color-shifting thin-layer structure and/or that the third structures are formed by at least one liquid crystal layer, in particular a cholesteric liquid crystal layer, and/or that the third structures are formed on a side facing away from a visible side with at least one layer that reinforces a color shift effect, and/or that the third Structures contain metallic pigments and / or magnetic pigments and / or color pigments and / or dyes, and which third structures reflect third information, wherein the first area and the third area and / or second area and the third area overlap at least in sections.
  • third structures are formed by a layer with color-shifting pigments, in particular interference pigments, pigments with a color-shifting thin-layer structure or liquid crystal pigments, or by a layer with a color
  • further coatings or structures with optical effects of various types can be present above and also next to the first and second structures, which have additional optical effects.
  • Appropriate combinations of the most varied of coatings or security features are of course also possible.
  • both the first structures and the second structures are covered or covered at least in regions by the third structures.
  • Such coatings can also be present only partially.
  • An embodiment can also be advantageous here, according to which the third structures are formed as a color-shifting coating and according to which additional structures with a reflective effect, for example caused by a metallic coating, are formed. These third structures and further structures can at least partially overlay the first and/or the second area.
  • the third structures contain metallic pigments and/or magnetic pigments and/or color pigments and/or dyes, and thus produce no color-shifting effect
  • an arrangement may be appropriate according to which the third structures on a reflective layer described below with a high refractive index are arranged.
  • a colored lacquer layer can be arranged on a so-called HRI layer.
  • the third structures are formed with a layer with color-shifting pigments or with a color-shifting thin-layer structure, it may be the case that they comprise at least one absorber layer and at least one spacer layer.
  • the formation of a third area with third structures can contribute in an advantageous manner to an additional increase in design options and thus counterfeit security.
  • the color-shifting thin-layer structure or the color-shifting pigments can have at least one absorber layer and at least one spacer layer made of a dielectric material.
  • the thin-layer structure it is conceivable for the thin-layer structure to have at least one reflection layer, with the spacer layer being able to be arranged between the reflection layer and the absorber layer.
  • the absorber layer, spacer layer or reflection layer can be applied to the first and/or second structures, in particular printed and/or vapor-deposited.
  • different layer sequences are conceivable or expedient.
  • a structure with a sequence “carrier layer or layer with first and/or second structure introduced therein—reflection layer—spacer layer—absorber layer” can be provided.
  • a structure with a sequence “carrier layer or layer with first and/or second structure introduced therein—absorber layer—spacer layer—reflection layer” is also conceivable.
  • the visible side is always the side from which an observer looks from the absorber layer in the direction of the reflection layer.
  • a layer is applied to something
  • the phrase "a layer is applied to something" should be understood to mean that the layer can be applied directly, or that there is another or there may be several intermediate layers.
  • one or more intermediate layers can be arranged between the layers described in this document. It is therefore not absolutely necessary that the described layers contact each other.
  • the term layer in this document is to be understood in such a way that a layer can also be made up of a number of sub-layers.
  • An absorber layer can include at least one metallic material, in particular selected from the group consisting of nickel, titanium, vanadium, chromium, cobalt, palladium, iron, tungsten, molybdenum, niobium, aluminum, silver, copper and/or alloys of these materials, or at least one be made of these materials.
  • a spacer layer can contain at least one low-index dielectric material with a refractive index of less than or equal to 1.65, in particular selected from the group consisting of aluminum oxide (AI2O3), metal fluorides, for example magnesium fluoride (MgF2), aluminum fluoride (AIF3), cerium fluoride (CeFs), sodium aluminum Fluorides (e.g.
  • the at least one reflection layer can be at least one metallic material, in particular selected from the group consisting of silver, copper, gold, platinum, aluminum, niobium, tin, or nickel, titanium, vanadium, chromium, cobalt and palladium or alloys of these materials, in particular cobalt -Nickel alloys or at least one high-index dielectric Material with a refractive index greater than 1.65, in particular selected from the group zinc sulfide (ZnS), zinc oxide (ZnO), titanium dioxide (TiCh), carbon (C), indium oxide (I112O3), indium tin oxide (ITO), Tantalum pentoxide (Ta20s), cerium oxide (CeO2), yttrium oxide (Y2O3), europium oxide (EU2O3), iron oxides such as iron(II,III) oxide (Fe3O4) and iron(III) oxide (Fe2O3), hafnium nitride (HfN), hafnium
  • the first structures and/or the second structures are introduced into the carrier layer by means of a molding device, in particular by means of an embossing roller.
  • a molding element can be formed with or on a molding device or an embossing roller, on which molding element the first and/or the second structures can be formed.
  • Generic impression elements are known in principle to the person skilled in the art.
  • a molding element can be, for example, a metal sheet or a polymer plate, which preferably have a mirror reflection surface, ie a surface with a low level of surface roughness.
  • Metals such as nickel, steel, brass or polymers such as PMMA, PC, PS, cured UV lacquers or the like are used to produce such an impression element or master.
  • the first and second structures can, for example, be introduced or pressed or embossed into a carrier layer comprising UV-curable lacquers.
  • the lacquers are liquid before embossing and solid or hardened after embossing.
  • a large number of UV lacquers suitable for this purpose, such as, for example, acrylate lacquers, are sufficiently known to the person skilled in the art.
  • the first structures and/or the second structures can be introduced in a layer applied directly to the carrier layer or with the arrangement of a further intermediate layer, in particular an embossing lacquer layer, by means of a molding device, in particular by means of an embossing roller .
  • Impression elements according to the previous description can also be used here.
  • Metals such as nickel, steel, brass or polymers such as PMMA, PC, PS, hardened UV lacquers or the like can also be used to produce such a molding device.
  • the first structures can be introduced, for example, into an embossing lacquer layer comprising UV-curable lacquers.
  • first structures and/or the second structures are applied directly to the carrier layer, in particular directly to the thermoplastic carrier layer, by means of a molding element attached to a molding device, in particular by means of a heated embossing roller, with the application of pressure and/or heat are.
  • the layer, in particular the embossing lacquer layer, with the first structures formed therein and/or the second structures preferably has a thickness of 0.5 ⁇ m to 300 ⁇ m, in particular 0.8 ⁇ m to 50 ⁇ m from 1 pm to 10 pm.
  • the security element has at least one reflective layer on a side of the carrier layer facing away from the first structures and the second structures and/or a reflective layer is arranged between the carrier layer and the first structures and/or between the carrier layer and the a reflective layer is arranged on the second structures and/or the first structures are coated with at least one reflective layer and/or the second structures are coated with at least one reflective layer, the at least one reflective layer preferably being a metallic material, in particular selected from the group Silver, copper, aluminum, gold, platinum, niobium, tin, or nickel, titanium, vanadium, chromium, cobalt and palladium or alloys of these materials, in particular cobalt-nickel alloys, or at least one high-index dielectric material with a refractive index dex of greater than 1.65, in particular selected from the group of zinc sulfide (ZnS), zinc oxide (ZnO), titanium dioxide (TiO2), carbon (C), indium oxide (ImOs), indium
  • the second structures are introduced at least in sections into the first structures, in particular are embossed or engraved into the first structures.
  • the person skilled in the art is fundamentally familiar with methods for forming or introducing achromatic structures. For example, this can be done by means of a laser and in particular by means of laser ablation.
  • the first structures, or the micromirrors, which can be applied to a master or an impression element, can be overwritten or written with the second, achromatic structures, as it were, by means of laser ablation.
  • the security element is equipped with machine-readable features, the machine-readable features being, in particular, magnetic codes, electrically conductive layers, and substances that absorb and/or re-emit electromagnetic waves.
  • the security element has additional layers, which additional layers include in particular protective lacquers, heat-sealing lacquers, adhesives, primers and/or foils.
  • the object of the present invention is also achieved by a method for producing a security element for securities or security papers, in particular a security element according to one of claims 1 to 18, comprising the following steps:
  • the first structures reflect a first piece of information in different spatial regions, so that a movement image is created for a viewer with a corresponding movement of a light source and/or a change in an observation angle, with movement of the light source and/or change in the observation angle simultaneously causing a movement of the first piece of information arises,
  • the counterfeit security of security elements for securities or security papers is significantly increased by combining two technologies or two different types of security features.
  • the combination of movement effects with static and/or viewing angle-independent features enables a high degree of customization and a large variety of design options. This is accompanied by a significant increase in protection against counterfeiting.
  • a molding element can be arranged on a molding device or an embossing roller, on which molding element the first and/or the second structures can be formed.
  • Generic impression elements are known in principle to the person skilled in the art.
  • a molding element can be, for example, a metal sheet or a polymer plate, which preferably have a mirror reflection surface.
  • Metals such as nickel, steel, brass or polymers such as PMMA, PC, PS, cured UV lacquers or the like are used to produce such an impression element or master.
  • Static structures and/or structures that are independent of the viewing angle can be introduced, for example, by means of a laser and in particular by means of laser ablation.
  • the first structures for example the micromirrors, which can be applied to a master or a molding element, can be written over or written by means of laser ablation, so to speak, with the second, static and/or viewing angle-independent structures.
  • the second, static and/or viewing angle-independent structures By introducing the second, static and/or viewing angle-independent structures by means of a laser, the positions or the arrangement of the structures on the master can always remain the same in relation to one another. The accuracy or precision that can be achieved in this way can further contribute to an additional increase in security against forgery.
  • FIG. 3 shows a section through a further embodiment of a security element
  • FIG. 4 shows a section through a further embodiment of a security element with a security or security paper
  • FIG. 5 shows a section through a further embodiment of a security element with a security or security paper
  • FIG. 7 shows sections through two further embodiments of a security element.
  • FIG. 1 shows an example of a possible embodiment of a security element 1 for securities or security papers 22 in a top view.
  • the security element 1 is designed with at least one first area 2 with first structures 3, which first structures 3 reflect a first piece of information in different spatial areas, so that a moving image is created for a viewer when a light source 8 moves accordingly and/or when the viewing angle changes. movement of the light source 8 and/or a change in the observation angle simultaneously causing the first information to move.
  • the first region 2 can include the first structures 3 or be formed by them.
  • the security element 1 is formed with at least one second area 4 with second structures 5, which second structures 5 reproduce static and/or viewing angle-independent second information.
  • the second region 4 can include the second structures 5 or be formed by them.
  • the first structures 3 can be in the form of diffractive structures, micromirrors, facets with an optical effect or achromatic, reflecting structures.
  • the second structures 5 can be formed by diffusely scattering structures, with diffusely scattering structures having a size of 1 ⁇ m to 100 ⁇ m preferably being formed. It may be that the second area 4 overlays or surrounds the first area 2 at least in sections or partially. It should be emphasized that the first structures 3 and second structures 5 can be formed both partially and over the entire surface.
  • the first information and/or the second information can be in the form of a letter, number, character, symbol or part of an image or pattern.
  • FIG. 1 also shows that the first region 2 can surround or overlap the second region 4 at least in sections.
  • Figure 2 shows a section through a conceivable embodiment of a security element 1.
  • the security element 1 is formed with at least one first region 2 with first structures 3, which first structures 3 are formed by optically variable structures such as micromirrors and which first structures 3 are a first information play back
  • the security element 1 is formed with at least one second region 4 with second structures 5, which second structures 5 are formed by static structures and/or structures that are independent of the viewing angle and which second structures 5 reproduce a second piece of information.
  • the second area 4 is surrounded by the first area 2 at least in sections.
  • the security element 1 can have a carrier layer 6 made of plastic, in particular made of a translucent and/or thermoplastic material, with the carrier layer 6 preferably containing at least one of the materials from the group polyimide (PI), polypropylene (PP), monoaxially oriented polypropylene (MOPP ), biaxially oriented polypropylene (BOPP), polyethylene (PE), polyphenylene sulfide (PPS), polyether ether ketone, (PEEK) polyether ketone (PEK), polyethylene imide (PEI), polysulfone (PSU), polyaryl ether ketone (PAEK), polyethylene naphthalate (PEN), liquid crystalline Polymers (LCP), polyester, polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA), polycarbonate (PC), cycloolefin copolymers (COC), polyoxymethylene (POM), acrylonitrile butadiene styrene (ABS
  • the first structures 3 can reflect the first information into different spatial regions, so that a movement image is created for the viewer when a light source 8 moves accordingly and/or when the viewing angle changes.
  • Several of the first structures 3 can form a group whose alignments can be matched to one another in such a way that they map a point of the first information in an observation space, the first information being composed of the sum of all points represented by the group and by changing a direction of incidence of the light generated by the light source 8 and/or when the observation angle changes, a movement of the point in the observation space is produced.
  • the first piece of information can be, for example, an image motif or a pattern.
  • the first structures 3 and/or the second structures 5 can - as shown - be incorporated into a layer 14 applied directly to the carrier layer 6, or alternatively, with the arrangement of a further intermediate layer, a layer 14 applied to the carrier layer 6, in particular an embossing lacquer layer, by means of a molding device 12 , In particular by means of an embossing roller 13, be introduced.
  • the layer 14, in particular the embossing lacquer layer, with the first structures 3 and/or second structures 5 formed therein can have a thickness 15 of 0.5 ⁇ m to 300 ⁇ m, in particular from 0.8 ⁇ m to 50 ⁇ m, preferably from 1 ⁇ m to 10 ⁇ m have pm.
  • a reflective layer 16 overlying the layer 14 with the first structures 3 and/or second structures 5 formed therein can be formed on a visible side 23 of the security element 1 .
  • this reflective layer 16 can cover the entire surface, but it can also be formed partially. In particular, it can be expedient if the reflective layer 16 follows the contours of the first structures 3 and/or the second structures 5 .
  • the security element 1 has at least one reflective layer 16 on a side of the carrier layer 6 facing away from the first structures 3 and the second structures 5 and/or between the carrier layer 6 and the first structures 3 and/or the second Structures 5 a reflective layer 16 is arranged.
  • the at least one reflective layer 16 can preferably be a metallic material, in particular selected from the group consisting of silver, copper, aluminum, gold, platinum, niobium, tin, or nickel, titanium, vanadium, chromium, cobalt and palladium or alloys of these materials, in particular Cobalt-nickel alloys, or at least one high-index dielectric material with a refractive index greater than 1.65, in particular selected from the group consisting of zinc sulfide (ZnS), zinc oxide (ZnO), titanium dioxide (TiO2), carbon (C), indium oxide (IrnOs), indium tin oxide (ITO), tantalum pentoxide (Ta2Os), cerium oxide (CeO2), yttrium oxide (Y2O3), europium oxide (EU2O3), iron oxides such as iron(II,III) oxide (Fe3O4) and iron( III) Oxide (Fe2O3), Hafnium Nitride (HfN
  • the second structures 5 can be designed to be diffusely scattering.
  • the second structures 5 can advantageously be introduced at least in sections into the first structures 3 , in particular embossed or engraved into the first structures 3 .
  • the security element 1 is equipped with machine-readable features.
  • the machine-readable features can in particular be magnetic codes, electrically conductive layers, materials that absorb and/or re-emit electromagnetic waves.
  • FIGS. 3 to 5 and FIG. 7 show further and possibly independent embodiments of the security element, the same reference numerals or component designations as in the previous FIGS. 1 and 2 being used for the same parts. In order to avoid unnecessary repetitions, reference is made to the detailed description in the preceding figures.
  • FIG. 3 shows a security element 1 which is formed with at least one third region 9 with third structures 10, which third structures 10 are covered by a layer with color-shifting pigments, in particular interference pigments, pigments with a color-shifting thin-layer structure 11 or liquid crystal pigments, or by a Layer with a color-shifting thin-film structure 11 are formed, and/or that the third structures 10 are formed by at least one liquid crystal layer, in particular a cholesteric liquid crystal layer, and/or that the third structures 10 are formed on a side facing away from the visible side 23 with at least one one Color shift effect-enhancing layer are formed, and / or that the third structures contain 10 metallic pigments and / or magnetic pigments and / or color pigments and / or dyes, and which third structures 10 reproduce third information, with the first region 2 and the third area 9 and/or the second area 4 and the third area 9 overlap at least in sections.
  • a layer with color-shifting pigments in particular interference pigments, pigments with a color-shifting thin-layer structure
  • the arrangement or application of the third structures 10 or components or partial layers of the third structures 10 to the security element 1 or to the first structures 3 and/or second structures 5 can be effected, for example, by a printing process and/or a vapor deposition process or by several of the same.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 3 is designed with a color-shifting thin-layer structure 11 .
  • the color-shifting thin-film structure 11 can have at least one absorber layer 18 and at least one spacer layer 19 made of a dielectric material.
  • the thin-layer structure can have at least one reflection layer 20 , with the spacer layer 19 being able to be arranged between the reflection layer 20 and the absorber layer 18 .
  • the reflection layer 20 can overlap the carrier layer 6 in sections or over the entire surface. It may be the case that the reflective layer 20 acts as a reflective layer 16 between the carrier layer 6 and the first structures 3 and second structures 5, or between the carrier layer 6 and the layer 14 with the first structures 3 and/or second structures formed therein 5 is formed.
  • a color-shifting thin-film structure 11 is at least partially superimposed on the first structures 3 and/or the second structures 5 .
  • a possible embodiment is shown by way of example in FIGS. 7a and 7b. In this case, both the first structures 3 and the second structures 5 are partially covered by the thin-film structure 11 .
  • different layer sequences are conceivable or expedient. For example, as shown in FIG. 7a, a structure with a sequence described from bottom to top “layer 14 with first 3 and/or second structure 5 embossed therein—reflection layer 20—spacer layer 19—absorber layer 18” can be provided.
  • the security element 1 in FIG. 3 has no additional layer 14 applied to the carrier layer 6, into which the first structures 3 and second structures 5 are introduced.
  • the first structures 3 and second structures 5 are introduced or embossed directly into the carrier layer 6 in FIG.
  • the security element 1 can also have additional layers 21, which additional layers 21 include in particular protective lacquers, heat-sealing lacquers, adhesives, primers and/or foils.
  • additional layers 21 include in particular protective lacquers, heat-sealing lacquers, adhesives, primers and/or foils.
  • a layer 21 can be formed as a cover layer on a visible side 23 of the security element 1 .
  • Figures 4 and 5 each show a section through two further exemplary embodiments of security elements 1 with a security or security paper 22.
  • FIG. 4 shows that the security element 1 is arranged on a security document or security paper 22 with its side of the carrier layer 6 facing away from the visible side 23 .
  • An additional layer 21 is formed on the side of the carrier layer 6 facing away from the visible side 23, which additional layer 21 can be formed as an adhesion layer or as an adhesive layer.
  • a reflective layer 16 is formed on the visible side 23 of the security element 1 , the first structures 3 and the second structures 5 being coated with the reflective layer 16 .
  • a layer 21 as a protective layer can be provided as the top layer, i.e. as the outermost layer viewed from the visible side 23, which protects the entire layer and/or layer structure from mechanical damage such as scratches, grooves or the like.
  • a layer 21 designed as a protective layer does not form the outermost layer of the layer structure, but that this is covered by a layer 21 designed as an adhesion or adhesive layer.
  • the layer 21 embodied as a protective layer--as shown by way of example in FIGS. 3 and 4--a planar configuration of the security element 1 can preferably also be achieved.
  • a layer 21 designed as a protective layer follows a contour of the structures 3, 5, 10. This is shown in FIG.
  • the carrier layer 6 can advantageously also fulfill the functions of a layer 21 designed as a protective layer.
  • a layer 21 designed as a protective layer can also additionally be located between the first and second structures 3, 5 and the carrier layer 6 or between the reflective layer 16 and the carrier layer 6.
  • the security element 1 can thus be applied to the security document or security paper 22 with its side facing away from the visible side 23 .
  • an additional layer 21 can optionally be formed, which additional layer 21 can be formed as an adhesion layer or as an adhesive layer.
  • FIG. 6 shows a roughly schematic process sequence for producing a security element 1 for a security or security paper 22 .
  • the method outlined is particularly suitable for producing a security element according to one of claims 1 to 18.
  • the method initially provides that an impression element 17 comprising first structures 3 and second structures 5 is provided.
  • the first structures 3 are designed in such a way that they reflect a first piece of information in different spatial regions, so that a movement image is created for an observer with a corresponding movement of a light source 8 and/or with a change in an observation angle, with movement of the light source 8 and/or change of the observation angle, a movement of the first piece of information occurs at the same time.
  • the second structures 5 reproduce static and/or viewing angle-independent second information. Furthermore, a carrier layer 6 is provided. Alternatively, as shown in the figure, a carrier layer 6 comprising a layer 14, in particular an embossing lacquer layer, can be provided. According to the invention, the first structures 3 and the second structures 5 are also molded into the carrier layer 6 or into the layer 14.
  • an impression element 17 or master is formed with first structures 3 with a movement effect, such as micromirrors, and if a second impression element 17 or a second master has static and/or viewing angle independent, in particular diffusely scattering, second structures 5 is formed.
  • a movement effect such as micromirrors
  • second impression element 17 or a second master has static and/or viewing angle independent, in particular diffusely scattering
  • second structures 5 is formed.
  • These two masters can be copied and duplicated any number of times and placed side by side in any convenient way.
  • An arrangement on a molding device 12, such as an embossing roller 13 or a shim, and subsequently embossing into a particularly UV-curable layer 14 or embossing lacquer layer can take place.
  • an impression element 17 or master with first structures 3 is provided and if the second structures 5 are introduced in or also next to these first structures 3, for example by means of laser ablation.
  • a master produced in this way can also be reproduced in one or more subsequent steps, the execution of such copying steps from the positive to the negative and vice versa being fundamentally familiar to those skilled in the art.
  • an arrangement on a molding device 12 such as an embossing roller 13 or a shim and an embossing of the first and second structures 3, 5 can take place in a particularly UV-curable layer 14 or embossing lacquer layer.
  • FIGS. 2 to 5 show further processing steps, it being noted at this point that the invention is not limited to the specifically illustrated variants of the same, but rather also various combinations of the individual design variants are possible with one another and this possibility of variation is within the ability of the person skilled in the art working in this technical field on the basis of the teaching on technical action through the present invention.
  • Security element first area first structure second area second structure

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement (1) für Wertpapiere oder Sicherheitspapiere und ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements (1). Das Sicherheitselement (1) ist mit zumindest einem ersten Bereich (2) mit ersten Strukturen (3) ausgebildet, welche ersten Strukturen (3) eine erste Information in unterschiedliche Raumbereiche reflektieren, sodass für einen Betrachter bei entsprechender Bewegung einer Lichtquelle (8) und/oder bei Veränderung eines Beobachtungswinkels ein Bewegungsbild entsteht. Bei Bewegung der Lichtquelle (8) und/oder bei Veränderung des Beobachtungswinkels entsteht gleichzeitig eine Bewegung der ersten Information. Das Sicherheitselement (1) ist dabei mit zumindest einem zweiten Bereich (4) mit zweiten Strukturen (5) ausgebildet, welche zweiten Strukturen (5) eine statische und/oder blickwinkelunabhängige zweite Information wiedergeben.

Description

SICHERHEITSELEMENT MIT REFLEKTIERENDEN UND STATISCHEN MERKMALEN
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für Wertpapiere oder Sicherheitspapiere, wobei das Sicherheitselement mit zumindest einem ersten Bereich mit ersten Strukturen ausgebildet ist, welche ersten Strukturen eine erste Information in unterschiedliche Raumbereiche reflektieren, sodass für einen Betrachter bei entsprechender Bewegung einer Lichtquelle und/oder bei Veränderung eines Beobachtungswinkels ein Bewegungsbild entsteht, wobei bei Bewegung der Lichtquelle und/oder Veränderung des Beobachtungswinkels gleichzeitig eine Bewegung der ersten Information entsteht. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements.
Sicherheitselemente der eingangsgenannten Art werden üblicherweise verwendet um die Fälschungssicherheit von Wertpapieren oder Sicherheitspapieren, wie Banknoten, Ausweise, Kreditkarten, Bankomatkarten, Tickets etc. zu erhöhen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Sicherheitselement mit erhöhter Fälschungssicherheit zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Sicherheitselement eingangs genannter Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Sicherheitselement mit zumindest einem zweiten Bereich mit zweiten Strukturen ausgebildet ist, welche zweiten Strukturen eine statische und/oder blickwinkelunabhängige zweite Information wiedergeben.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird durch Kombination zweier Technologien bzw. zweier verschiedenartiger Sicherheitsmerkmale die Fälschungssicherheit von Sicherheitselementen für Wertpapiere oder Sicherheitspapiere wesentlich erhöht. Die Verbindung von Strukturen, welche ein Bewegungsbild erzeugen mit statischen und/oder blickwinkelunabhängigen Merkmalen ermöglicht ein hohes Maß an Individualisierbarkeit, respektive eine große Vielfalt an Gestaltungsmöglichkeiten. Damit einher geht eine signifikante Erhöhung der Fälschungssicherheit. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die ersten Strukturen als diffraktive Strukturen, als Mikrospiegel, als strahlenoptisch wirksame Facetten oder als achromatische, reflektierende Strukturen ausgebildet sind.
Die Ausbildung der ersten Strukturen als diffraktive Strukturen ist beispielsweise aus der EP2782765B1 und der EP2885135B1 sowie der WO2015107347A1 bekannt geworden. Eine Ausgestaltung der ersten Strukturen als Mikrospiegel ist beispielsweise aus der US10189294A1 sowie der EP3362827A1 dem Fachmann geläufig. Eine facettenartige Ausformung der Strukturen geht beispielsweise aus der EP2632739A1 hervor.
Entsprechend einer weiteren Ausbildung kann es von Vorteil sein, dass die zweiten Strukturen durch diffus streuende Strukturen gebildet sind. Bevorzugt können die zweiten Strukturen durch diffus streuende Strukturen mit einer Größe von 1 pm bis 100 pm gebildet sein. Die Ausbildung der zweiten Strukturen als diffus streuende Strukturen ist der Fachwelt beispielsweise aus der EP2441593A1 bekannt.
Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn der erste Bereich den zweiten Bereich zumindest abschnittsweise umgibt. Dadurch können vielfältige Designs realisiert werden. An dieser Stelle sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Bereiche in einzelne Teilbereiche ausgebildet sind. So kann beispielsweise der zweite Bereich eine Mehrzahl an Teilbereichen umfassen, welche von dem ersten Bereich zumindest partiell umgeben sein können. Dabei kann es auch sein, dass der erste Bereich den zweiten Bereich zumindest abschnittsweise umgibt, wobei zwischen den beiden Bereichen ein Abstand vorgesehen sein kann, durch welchen die beiden Bereiche zueinander distanziert sind. In einem solchen Distanzbereich kann beispielsweise auch ein weiterer Bereich mit einem dem Fachmann bekannten Sicherheitsmerkmal ausgebildet sein.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die erste Information und/oder die zweite Information als Buchstabe, Zahl, Zeichen, Symbol oder Teil eines Bildes oder Musters ausgebildet ist.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass es eine Trägerschicht aus Kunststoff, insbesondere aus einem lichtdurchlässigen und/oder thermoplastischen Kunststoff, aufweist, wobei die Trägerschicht bevorzugt zumindest eines der Materialien aus der Gruppe Polyimid (PI), Polypropylen (PP), monoaxial orientiertem Polypropylen (MOPP), biaxial orientierten Polypropylen (BOPP), Polyethylen (PE), Polyphenylensulfid (PPS), Polyetheretherketon, (PEEK) Polyetherketon (PEK), Polyethylenimid (PEI), Polysulfon (PSU), Polyaryletherketon (PAEK), Polyethylennaphthalat (PEN), flüssigkristalline Polymere (LCP), Polyester, Polybutylen- tereph-thalat (PBT), Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), Polycarbonat (PC), Cyc- loolefincopolymere (COC), Polyoximethylen (POM), Acrylnitril-butadien-styrol (ABS), Polyvinylchlorid (PVC) Ethylentetrafluorethylen (ETFE), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvi- nylfluorid (PVF), Polyvinylidenfluorid (PVDF) und Ethylen-Tetrafluorethylen-Hexafluorpro- pylen-Fluorterpolymer (EFEP) und/oder Mischungen und/oder Co-Polymere dieser Materialien umfasst oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt ist.
Es wäre hierbei auch denkbar, dass der erste Bereich auf einer Seite der Trägerschicht angeordnet ist und dass der zweite Bereich an der anderen Seite der Trägerschicht angeordnet ist. Dies kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn die Trägerschicht transparent und zumindest annähernd transparent ist. Für einen Betrachter wäre es hierbei nicht zwingend erkennbar, dass die beiden Bereiche nicht an derselben Seite der Trägerschicht ausgebildet sind. So kann für einen Betrachter beispielsweise der optische Eindruck entstehen, dass der erste Bereich den zweiten Bereich zumindest abschnittsweise umgibt, obwohl die Bereiche tatsächlich auf unterschiedlichen Seiten des Sicherheitselements appliziert sind.
Dabei kann es sein, dass das Sicherheitselement mit der Trägerschicht-Seite, also mit der einer Sichtseite des Sicherheitselements abgewandten Seite, auf einem Wert- oder Sicherheitspapier angebracht wird. Alternativ ist es natürlich auch denkbar, dass die Trägerschicht auf der Sichtseite, d.h. auf der Außenseite des Sicherheitselements ausgebildet ist. Hierbei kann es vorteilhaft sein, wenn die Trägerschicht lichtdurchlässig oder auch transparent ausgebildet ist. Zusätzlich wäre es gegebenenfalls auch vorteilhaft, wenn die Trägerschicht als Transferschicht ausgebildet ist, welche Transferschicht nach einer Applikation des Sicherheitselements auf einem Wertpapier vollständig und rückstandsfrei ablösbar ist.
Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass die Trägerschicht eine Dicke von 5 pm bis 1000 pm, besonders bevorzugt eine Dicke von 10 pm bis 50 pm, aufweist.
Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn mehrere der ersten Strukturen eine Gruppe bilden, deren Ausrichtungen derart aufeinander abgestimmt sind, dass sie in einem Beobachtungsraum einen Punkt der ersten Information abbilden, wobei sich die erste Information aus der Summe aller von der Gruppe dargestellten Punkte zusammensetzt und wobei durch Veränderung einer Einfallsrichtung des von der Lichtquelle erzeugten Lichtes und/oder bei Veränderung des Beobachtungswinkels eine Bewegung des Punktes in dem Beobachtungsraum erzeugt ist.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Sicherheitselement mit zumindest einem dritten Bereich mit dritten Strukturen ausgebildet ist, welche dritten Strukturen durch eine Schicht mit farbkippenden Pigmenten, insbesondere Interferenzpigmenten, Pigmenten mit einem farbkippenden Dünnschichtaufbau oder Flüssigkristallpigmente, oder durch eine Schicht mit einem farbkippenden Dünnschichtaufbau gebildet sind, und/oder dass die dritten Strukturen durch zumindest eine Flüssigkristallschicht, insbesondere eine cholesterische Flüssigkristallschicht gebildet sind, und/oder dass die dritten Strukturen an einer einer Sichtseite abgewandten Seite mit zumindest einer einen Farbkippeffekt verstärkenden Schicht ausgebildet sind, und/oder dass die dritten Strukturen metallische Pigmente und/oder magnetische Pigmente und/oder Farbpigmente und/oder Farbstoffe enthalten, und welche dritten Strukturen eine dritte Information wiedergeben, wobei sich der erste Bereich und der dritte Bereich und/oder der zweite Bereich und der dritte Bereich zumindest abschnittsweise überlagern. So können beispielsweise über und auch neben den ersten und zweiten Strukturen weitere Beschichtungen bzw. Strukturen mit optischen Effekten verschiedenster Art vorliegen, welche zusätzliche optische Effekte aufweisen. Selbstverständlich sind auch entsprechende Kombination verschiedenster Beschichtungen bzw. Sicherheitsmerkmale möglich. So kann es auch von Vorteil sein, wenn sowohl die ersten Strukturen als auch die zweiten Strukturen zumindest bereichsweise von den dritten Strukturen bedeckt bzw. überdeckt sind. Zur weiteren Erhöhung der Fälschungssicherheit können derartige Beschichtungen auch lediglich partiell vorliegen. Vorteilhaft kann hierbei auch eine Ausbildung sein, gemäß welcher die dritten Strukturen als farbkippende Beschichtung ausgebildet sind und gemäß welcher zusätzlich weitere Strukturen mit einem reflektierenden Effekt, beispielsweise hervorgerufen durch eine metallische Beschichtung, ausgebildet sind. Diese dritten Strukturen und weiteren Strukturen können den ersten und/oder den zweiten Bereich zumindest partiell überlagern.
Wenn die dritten Strukturen metallische Pigmente und/oder magnetische Pigmente und/oder Farbpigmente und/oder Farbstoffe enthalten, und damit keinen farbkippenden Effekt erzeugen, kann eine Anordnung zweckmäßig sein, gemäß welcher die dritten Strukturen auf einer nachfolgend beschriebenen, reflektierenden Schicht mit einem hohen Brechungsindex angeordnet sind. So kann beispielsweise eine Farblackschicht auf einer sogenannten HRI-Schicht angeordnet sein.
Insbesondere wenn die dritten Strukturen mit einer Schicht mit farbkippenden Pigmenten oder die mit einem farbkippenden Dünnschichtaufbau ausgebildet sind, kann es sein, dass diese zumindest eine Absorberschicht und zumindest eine Distanzschicht umfassen.
Die Ausbildung eines dritten Bereichs mit dritten Strukturen kann auf vorteilhafte Art und Weise zu einer zusätzlichen Erhöhung der Gestaltungsmöglichkeiten und damit der Fälschungssicherheit beitragen. Beispielsweise kann der farbkippende Dünnschichtaufbau oder können die farbkippenden Pigmente zumindest eine Absorber schicht und zumindest eine Distanzschicht aus einem dielektrischen Material aufweisen. Zudem ist es denkbar, dass der Dünnschichtaufbau zumindest eine Reflexions schicht aufweist, wobei die Distanzschicht zwischen Reflexions schicht und Absorberschicht angeordnet sein kann.
Absorberschicht, Distanzschicht bzw. Reflexionsschicht können dabei auf den ersten und/oder zweiten Strukturen aufgebracht sein, insbesondere aufgedruckt und/oder aufgedampft sein. Je nachdem, welche Seite des Sicherheitselements als Sichtseite betrachtet wird, sind verschiedene Schicht-Reihenfolgen denkbar bzw. zweckmäßig. So kann beispielsweise ein Aufbau mit einer Reihenfolge „Trägerschicht oder Schicht mit darin eingebrachter erster und/oder zweiter Struktur - Reflexions schicht - Distanzschicht - Absorberschicht“ vorgesehen sein. Alternativ ist auch ein Aufbau mit einer Reihenfolge „Trägerschicht oder Schicht mit darin eingebrachter erster und/oder zweiter Struktur - Absorberschicht - Distanzschicht- Reflexionsschicht“ denkbar. Die Sichtseite ist hierbei stets jene Seite, von welcher aus ein Betrachter von Absorberschicht in Richtung Reflexions schicht blickt.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Formulierung „eine Schicht ist auf etwas aufgebracht“ so zu verstehen ist, dass die Schicht direkt aufgebracht sein kann, oder dass sich zwischen der aufgebrachten Schicht und dem, worauf die Schicht aufgebracht ist, noch eine oder mehrere Zwischenschichten befinden können. An dieser Stelle sei auch darauf hingewiesen, dass zwischen den in diesem Dokument beschriebenen Schichten eine oder auch mehrere Zwischenschichten angeordnet sein können. Es ist somit nicht zwingend erforderlich, dass die beschriebenen Schichten einander kontaktieren. Weiters sei darauf hingewiesen, dass der Begriff Schicht in diesem Dokument so zu verstehen ist, dass eine Schicht auch aus mehreren Teilschichten aufgebaut sein kann.
Eine Absorberschicht kann zumindest ein metallisches Material, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe von Nickel, Titan, Vanadium, Chrom, Kobalt, Palladium, Eisen, Wolfram, Molybdän, Niob, Aluminium, Silber, Kupfer und/oder Legierungen dieser Materialien umfassen oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt sein.
Eine Distanzschicht kann zumindest ein niederbrechendes dielektrisches Material mit einem Brechungsindex kleiner oder gleich 1,65, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Aluminiumoxid (AI2O3), Metallfluoride, beispielsweise Magnesiumfluorid (MgF2), Aluminiumfluorid (AIF3), Cerfluorid (CeFs), Natrium- Aluminium- Fluoride (z.B. NasAIFr, oder NasAhFu), Siliziumoxid (SIOx), Siliziumdioxid (SiO2), Neodymfluorid (NdFs), Lanthanfluorid (LaFs), Samariumfluorid (SmFs), Bariumfluorid (BaF2), Calciumfluorid (CaF2), Lithiumfluorid (LiF), niederbrechende organische Monomere und/oder niederbrechende organische Polymere oder zumindest ein hochbrechendes dielektrisches Material mit einem Brechungsindex größer als 1,65, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Zinksulfid (ZnS), Zinkoxid (ZnO), Titandioxid (TiO2), Kohlenstoff (C), Indiumoxid (I112O3), Indium-Zinn-Oxid (ITO), Tantalpentoxid (Ta2Os), Ceroxid (CeO2), Yttriumoxid (Y2O3), Europiumoxid (EU2O3), Eisenoxide wie zum Beispiel Eisen(II,III)oxid (Fe3O4) und Eisen(III)oxid (Fe2O3), Hafniumnitrid (HfN), Hafni- umcarbid (HfC), Hafniumoxid (HfO2), Lanthanoxid (La2O3), Magnesiumoxid (MgO), Neodymoxid (Nd2O3), Praseodymoxid (PreOn), Samariumoxid (Sm2O3), Antimontrioxid (Sb2O3), Siliziumcarbid (SiC), Siliziumnitrid (SisN4), Siliziummonoxid (SiO), Selentrioxid (Se2O3), Zinnoxid (SnO2), Wolframtrioxid (WO3), hochbrechende organische Monomere und/oder hochbrechende organische Polymere umfassen oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt sein.
Die zumindest eine Reflexions schicht kann zumindest ein metallisches Material, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Silber, Kupfer, Gold, Platin, Aluminium, Niob, Zinn, oder aus Nickel, Titan, Vanadium, Chrom, Kobalt und Palladium oder Legierungen dieser Materialien, insbesondere Kobalt-Nickel-Legierungen oder zumindest ein hochbrechendes dielektrisches Material mit einem Brechungsindex von größer als 1,65, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Zinksulfid (ZnS), Zinkoxid (ZnO), Titandioxid (TiCh), Kohlenstoff (C), Indiumoxid (I112O3), Indium-Zinn-Oxid (ITO), Tantalpentoxid (Ta20s), Ceroxid (CeO2), Yttriumoxid (Y2O3), Europiumoxid (EU2O3), Eisenoxide wie zum Beispiel Eisen(II,III)oxid (Fe3O4) und Eisen(III)oxid (Fe2O3), Hafniumnitrid (HfN), Hafniumcarbid (HfC), Hafniumoxid (HfO2), Lanthanoxid (La2Os), Magnesiumoxid (MgO), Neodymoxid (Nd20s), Praseodymoxid (PreOn), Samariumoxid (Sm2O3), Antimontrioxid (86203), Siliziumcarbid (SiC), Siliziumnitrid (SisN4), Siliziummonoxid (SiO), Selentrioxid (Se2O3), Zinnoxid (SnO2), Wolframtri- oxid (WO3), hochbrechende organische Monomere und/oder hochbrechende organische Polymere umfassen oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt sein.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die ersten Strukturen und/oder die zweiten Strukturen in die Trägerschicht mittels einer Abformvorrichtung, insbesondere mittels einer Prägewalze, eingebracht sind. Dabei kann mit bzw. auf einer Abformvorrichtung bzw. einer Prägewalze ein Abformelement ausgebildet sein, auf welchem Abformelement die ersten und/oder die zweiten Strukturen ausgebildet sein können. Gattungsgemäße Abformelemente sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt. Bei einem Abformelement kann es sich beispielsweise um ein Metallblech oder um eine Polymer-Platte handeln, welche bevorzugt eine Spiegelreflexi- onsfläche aufweisen, also eine Oberfläche mit einer geringen Oberflächenrauheit. Zur Herstellung eines solchen Abformelements oder Masters werden Metalle wie Nickel, Stahl, Messing oder Polymere wie PMMA, PC, PS, ausgehärtete UV-Lacke oder ähnliche verwendet. Mittels eines Abformelementes können die ersten und zweiten Strukturen beispielsweise in eine UV-härtbare Lacke umfassende Trägerschicht eingebracht bzw. aufgedrückt oder eingeprägt werden. Dabei sind die Lacke vor dem Prägen flüssig und nach dem Prägen fest bzw. ausgehärtet. Dem Fachmann ist eine Vielzahl an hierfür zweckmäßigen UV-Lacken, wie beispielsweise Acrylat-Lacke, hinlänglich bekannt.
Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es auch möglich, dass die ersten Strukturen und/oder die zweiten Strukturen in einer direkt, oder unter Anordnung einer weiteren Zwischenschicht auf die Trägerschicht aufgebrachten Schicht, insbesondere einer Prägelackschicht, mittels einer Abformvorrichtung, insbesondere mittels einer Prägewalze, eingebracht sind. Auch hierbei können Abformelemente gemäß vorangegangener Beschreibung, eingesetzt werden. Zur Herstellung einer solchen Abformvorrichtung können ebenso Metalle wie Nickel, Stahl, Messing oder Polymere wie PMMA, PC, PS, ausgehärtete UV-Lacke oder ähnliche verwendet. Mittels eines Abformelementes können die ersten Strukturen beispielsweise in eine UV-härt- bare Lacke umfassende Prägelackschicht eingebracht werden.
Es kann auch zweckmäßig sein, wenn die ersten Strukturen und/oder die zweiten Strukturen mittels eines auf eine Abformvorrichtung angebrachten Abformelements, insbesondere mittels einer beheizten Prägewalze, unter Aufbringung von Druck und/oder Wärme direkt auf die Trägerschicht, insbesondere direkt auf die thermoplastische Trägerschicht aufgebracht sind.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Schicht, insbesondere die Prägelackschicht, mit den darin ausgeformten ersten Strukturen und/oder die zweiten Strukturen eine Dicke von 0,5 pm bis 300 pm, insbesondere von 0,8 pm bis 50 pm, bevorzugt von 1 pm bis 10 pm aufweist.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn das Sicherheitselement an einer den ersten Strukturen und den zweiten Strukturen abgewandten Seite der Trägerschicht zumindest eine reflektierende Schicht aufweist und/oder zwischen der Trägerschicht und den ersten Strukturen eine reflektierende Schicht angeordnet ist und/oder zwischen der Trägerschicht und den zweiten Strukturen eine reflektierende Schicht angeordnet ist und/oder die ersten Strukturen mit zumindest einer reflektierenden Schicht beschichtet sind und/oder die zweiten Strukturen mit zumindest einer reflektierenden Schicht beschichtet sind, wobei die zumindest eine reflektierende Schicht bevorzugt ein metallisches Material, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Silber, Kupfer, Aluminium, Gold, Platin, Niob, Zinn, oder aus Nickel, Titan, Vanadium, Chrom, Kobalt und Palladium oder Legierungen dieser Materialien, insbesondere Kobalt-Nickel-Legierungen, oder zumindest ein hochbrechendes dielektrisches Material mit einem Brechungsindex von größer als 1,65, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Zinksulfid (ZnS), Zinkoxid (ZnO), Titandioxid (TiO2), Kohlenstoff (C), Indiumoxid (ImOs), Indium-Zinn- Oxid (ITO), Tantalpentoxid (Ta2Os), Ceroxid (CeO2), Yttriumoxid (Y2O3), Europiumoxid (EU2O3), Eisenoxide wie zum Beispiel Eisen(II,III)oxid (Fe3O4) und Eisen(III)oxid (Fe2O3), Hafniumnitrid (HfN), Hafniumcarbid (HfC), Hafniumoxid (HfO2), Lanthanoxid (La2O3), Magnesiumoxid (MgO), Neodymoxid (Nd2O3), Praseodymoxid (PreOn), Samariumoxid (Sm2O3), Antimontrioxid (Sb2O3), Siliziumcarbid (SiC), Siliziumnitrid (SisN4), Siliziummonoxid (SiO), Selentrioxid (Se2O3), Zinnoxid (SnO2), Wolframtrioxid (WO3), hochbrechende organische Monomere und/oder hochbrechende organische Polymere umfasst oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt ist.
Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass die zweiten Strukturen zumindest abschnittsweise in die ersten Strukturen eingebracht sind, insbesondere in die ersten Strukturen eingeprägt oder eingraviert sind. Dem Fachmann sind grundsätzlich Methoden zur Ausbildung, respektive zur Einbringung von achromatischen Strukturen bekannt. Beispielsweise kann dies mittels Laser und insbesondere mittels Laserablation erfolgen. Dabei können die ersten Strukturen, respektive die Mikrospiegel, welche auf einem Master bzw. einem Abformelement aufgebracht sein können, mittels Laserablation quasi mit den zweiten, achromatischen Strukturen, über- oder beschrieben werden.
Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass das Sicherheitselement mit maschinenlesbaren Merkmalen, ausgestattet ist, wobei es sich bei den maschinenlesbaren Merkmalen insbesondere um Magnetcodierungen, elektrisch leitfähige Schichten, elektromagnetische Wellen absorbierende und/oder reemittierende Stoffe handelt.
Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn das Sicherheitselement zusätzliche Schichten aufweist, welche zusätzlichen Schichten insbesondere Schutzlacke, Heißsiegellacke, Kleber, Primer und/oder Folien umfassen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird auch durch ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements für Wertpapiere oder Sicherheitspapiere, insbesondere eines Sicherheitselements nach einem der Ansprüche 1 bis 18, umfassend die folgenden Schritte gelöst:
- Bereitstellen zumindest eines Abformelements oder zumindest einer Abformvorrichtung umfassend erste Strukturen und zweite Strukturen,
- wobei die ersten Strukturen eine erste Information in unterschiedliche Raumbereiche reflektieren, sodass für einen Betrachter bei entsprechender Bewegung einer Lichtquelle und/oder bei Veränderung eines Beobachtungswinkels ein Bewegungsbild entsteht, wobei bei Bewegung der Lichtquelle und/oder Veränderung des Beobachtungswinkels gleichzeitig eine Bewegung der ersten Information entsteht,
- und wobei die zweiten Strukturen eine statische und/oder blickwinkelunabhängige zweite Information wiedergeben - Bereitstellen einer Trägerschicht,
- oder Bereitstellen einer Trägerschicht mit einer Schicht, insbesondere mit einer Prägelackschicht,
- Abformen der ersten Strukturen und der zweiten Strukturen in die Trägerschicht oder in die Schicht.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird durch Kombination zweier Technologien bzw. zweier verschiedenartiger Sicherheitsmerkmale die Fälschungssicherheit von Sicherheitselementen für Wertpapiere oder Sicherheitspapiere wesentlich erhöht. Die Verbindung von Bewegungseffekten mit statischen und/oder blickwinkelunabhängigen Merkmalen ermöglicht ein hohes Maß an Individualisierbarkeit, respektive eine große Vielfalt an Gestaltungsmöglichkeiten. Damit einher geht eine signifikante Erhöhung der Fälschungssicherheit.
Dabei kann auf einer Abformvorrichtung bzw. einer Prägewalze ein Abformelement angeordnet sein, auf welchem Abformelement die ersten und/oder die zweiten Strukturen ausgebildet sein können. Gattungsgemäße Abformelemente sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt. Bei einem Abformelement kann es sich beispielsweise um ein Metallblech oder um eine Polymer-Platte handeln, welche bevorzugt eine Spiegelreflexionsfläche aufweisen. Zur Herstellung eines solchen Abformelements oder Masters werden Metalle wie Nickel, Stahl, Messing oder Polymere wie PMMA, PC, PS, ausgehärtete UV-Lacke oder ähnliche verwendet.
Das Einbringen von statischen und/oder blickwinkelunabhängigen Strukturen kann beispielsweise mittels Laser und insbesondere mittels Laserablation erfolgen. Dabei können die ersten Strukturen, beispielsweise die Mikrospiegel, welche auf einem Master bzw. einem Abformelement aufgebracht sein können, mittels Laserablation quasi mit den zweiten, statischen und/oder blickwinkelunabhängigen Strukturen, über- oder beschrieben werden. Durch die Einbringung der zweiten, statischen und/oder blickwinkelunabhängigen Strukturen mittels Laser können die Positionen bzw. die Anordnung der Strukturen am Master zueinander immer gleichbleiben. Die damit erzielbare Genauigkeit bzw. Präzision kann zu einer zusätzlichen Erhöhung der Fälschungssicherheit weiter beitragen.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
Fig. 1 ein Sicherheitselement in Aufsicht,
Fig. 2 einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines Sicherheitselements,
Fig. 3 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Sicherheitselements,
Fig. 4 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Sicherheitselements mit einem Wertpapier oder Sicherheitspapier,
Fig. 5 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Sicherheitselements mit einem Wertpapier oder Sicherheitspapier,
Fig. 6 ein grobschematischer Verfahrensablauf zur Herstellung eines Sicherheitselements,
Fig. 7 Schnitte durch zwei weitere Ausführungsformen eines Sicherheitselements.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Eageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
Der Begriff „insbesondere“ wird nachfolgend so verstanden, dass es sich dabei um eine mögliche speziellere Ausbildung oder nähere Spezifizierung eines Gegenstands oder eines Verfahrensschritts handeln kann, aber nicht unbedingt eine zwingende, bevorzugte Ausführungsform desselben oder eine zwingende Vorgehensweise darstellen muss. Weiters wird der Begriff der „Schicht“ grundsätzlich für einen mehrlagigen, zusammengehörigen Bauteilverbund verwendet. Damit kann jede der nachfolgend beschriebenen Schichten auch mehrere, bevorzugt miteinander verbundene oder aneinander anhaftende Lagen umfassen. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden sind die Figuren 1 bis 7 zumindest teilweise übergreifend beschrieben. In der Figur 1 ist beispielhaft eine mögliche Ausführungsform eines Sicherheitselements 1 für Wertpapiere oder Sicherheitspapiere 22 in Aufsicht gezeigt. Das Sicherheitselement 1 ist mit zumindest einem ersten Bereich 2 mit ersten Strukturen 3 ausgebildet ist, welche ersten Strukturen 3 eine erste Information in unterschiedliche Raumbereiche reflektieren, sodass für einen Betrachter bei entsprechender Bewegung einer Lichtquelle 8 und/oder bei Veränderung eines Beobachtungswinkels ein Bewegungsbild entsteht, wobei bei Bewegung der Lichtquelle 8 und/oder Veränderung des Beobachtungswinkels gleichzeitig eine Bewegung der ersten Information entsteht. Dabei kann der erste Bereich 2 die ersten Strukturen 3 umfassen oder durch diese gebildet sein. Zudem ist das Sicherheitselement 1 mit zumindest einem zweiten Bereich 4 mit zweiten Strukturen 5 ausgebildet, welche zweiten Strukturen 5 eine statische und/oder blickwinkelunabhängige zweite Information wiedergeben. Der zweite Bereich 4 kann dabei die zweiten Strukturen 5 umfassen oder durch diese gebildet sein.
Die ersten Strukturen 3 können dabei als diffraktive Strukturen, als Mikrospiegel, als strahlenoptisch wirksame Facetten oder als achromatische, reflektierende Strukturen ausgebildet sein. Die zweiten Strukturen 5 können durch diffus streuende Strukturen gebildet sein, wobei bevorzugt diffus streuende Strukturen mit einer Größe von 1 pm bis 100 pm ausgebildet sind. Dabei kann es sein, dass der zweite Bereich 4 den ersten Bereich 2 zumindest abschnittsweise oder partiell überlagert oder umgibt. Es sei hervorgehoben, dass die ersten Strukturen 3 und zweiten Strukturen 5 sowohl partiell als auch vollflächig ausgebildet sein können.
Die erste Information und/oder die zweite Information können als Buchstabe, Zahl, Zeichen, Symbol oder Teil eines Bildes oder Musters ausgebildet sein. Bei der ersten Information handelt ist sich im dargestellten Ausführungsbeispiel der Figur 1 um optisch variable Strukturen 3 wie beispielsweise Mikrospiegel, welche einem Betrachter bei Bewegung einer Lichtquelle 8 und/oder bei Veränderung eines Beobachtungswinkels einen Bewegungseffekt vermitteln, während die zweite Information als Bild bzw. als Porträt ausgebildet ist. In der Figur 1 ist auch gezeigt, dass der erste Bereich 2 den zweiten Bereich 4 dabei zumindest abschnittsweise umgeben bzw. überlagern kann.
Die Figur 2 zeigt einen Schnitt durch eine denkbare Ausführungsform eines Sicherheitselements 1. Das Sicherheitselement 1 ist mit zumindest einem ersten Bereich 2 mit ersten Strukturen 3 ausgebildet, welche ersten Strukturen 3 durch optisch variable Strukturen wie beispielsweise Mikrospiegel gebildet sind und welche ersten Strukturen 3 eine erste Information wiedergeben. Das Sicherheitselement 1 ist mit zumindest einem zweiten Bereich 4 mit zweiten Strukturen 5 ausgebildet, welche zweiten Strukturen 5 durch statische und/oder blickwinkelunabhängige Strukturen gebildet sind und welche zweiten Strukturen 5 eine zweite Information wiedergeben. Der zweite Bereich 4 ist dabei zumindest abschnittsweise von dem ersten Bereich 2 umgeben.
Das Sicherheitselement 1 kann dabei eine Trägerschicht 6 aus Kunststoff, insbesondere aus einem lichtdurchlässigen und/oder thermoplastischen Kunststoff, aufweisen, wobei die Trägerschicht 6 bevorzugt zumindest eines der Materialien aus der Gruppe Polyimid (PI), Polypropylen (PP), monoaxial orientiertem Polypropylen (MOPP), biaxial orientierten Polypropylen (BOPP), Polyethylen (PE), Polyphenylensulfid (PPS), Polyetheretherketon, (PEEK) Polyetherketon (PEK), Polyethylenimid (PEI), Polysulfon (PSU), Polyaryletherketon (PAEK), Polyethylennaphthalat (PEN), flüssigkristalline Polymere (LCP), Polyester, Polybutylen- terephthalat (PBT), Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), Polycarbonat (PC), Cyc- loolefincopolymere (COC), Polyoximethylen (POM), Acrylnitril-butadien-styrol (ABS), Polyvinylchlorid (PVC), Ethylentetrafluorethylen (ETFE), Polytetrafluorethylen ( PTFE), Po- lyvinylfluorid (PVF), Polyvinylidenfluorid (PVDF ) und Ethylen-Tetrafluorethylen-Hexaflu- orpropylen-Fluorterpolymer (EFEP) und/oder Mischungen und/oder Co-Polymere dieser Materialien umfassen kann oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt sein kann. Die Trägerschicht 6 kann dabei eine Dicke 7 von 5 pm bis 1000 pm, besonders bevorzugt eine Dicke 7 von 10 pm bis 50 pm, aufweisen.
Die ersten Strukturen 3 können die erste Information in unterschiedliche Raumbereiche reflektieren, sodass für den Betrachter bei entsprechender Bewegung einer Lichtquelle 8 und/oder bei Veränderung eines Beobachtungswinkels ein Bewegungsbild entsteht. Dabei können mehrere der ersten Strukturen 3 eine Gruppe bilden, deren Ausrichtungen derart aufeinander abgestimmt sein kann, dass sie in einem Beobachtungsraum einen Punkt der ersten Information abbilden, wobei sich die erste Information aus der Summe aller von der Gruppe dargestellten Punkte zusammensetzt und wobei durch Veränderung einer Einfallsrichtung des von der Lichtquelle 8 erzeugten Lichtes und/oder bei Veränderung des Beobachtungswinkels eine Bewegung des Punktes in dem Beobachtungsraum erzeugt wird. Bei der ersten Information kann es sich dabei beispielsweise um ein Bildmotiv oder um ein Muster handeln. Die ersten Strukturen 3 und/oder die zweiten Strukturen 5 können - wie dargestellt - in eine direkt auf die Trägerschicht 6 aufgebrachte Schicht 14, oder alternativ unter Anordnung einer weiteren Zwischenschicht auf die Trägerschicht 6 aufgebrachte Schicht 14, insbesondere eine Prägelackschicht, mittels einer Abformvorrichtung 12, insbesondere mittels einer Prägewalze 13, eingebracht sein. Die Schicht 14, insbesondere die Prägelackschicht, mit den darin ausgeformten ersten Strukturen 3 und/oder zweiten Strukturen 5 kann eine Dicke 15 von 0,5 m bis 300 pm, insbesondere von 0,8 pm bis 50 pm, bevorzugt von 1 pm bis 10 pm aufweisen. In der Figur 2 ist gezeigt, dass an einer Sichtseite 23 des Sicherheitselements 1 eine die Schicht 14 mit den darin ausgeformten ersten Strukturen 3 und/oder zweiten Strukturen 5 überlagernde reflektierende Schicht 16 ausgebildet sein kann. Diese reflektierende Schicht 16 kann wie in der Figur 2 dargestellt vollflächig sein, aber auch partiell ausgebildet sein. Insbesondere kann es zweckmäßig sein, wenn die reflektierende Schicht 16 den Konturen der ersten Strukturen 3 und/oder der zweiten Strukturen 5 folgt. Es könnte zudem aber auch sein, dass das Sicherheitselement 1 an einer den ersten Strukturen 3 und den zweiten Strukturen 5 abgewandten Seite der Trägerschicht 6 zumindest eine reflektierende Schicht 16 aufweist und/oder zwischen der Trägerschicht 6 und den ersten Strukturen 3 und/oder den zweiten Strukturen 5 eine reflektierende Schicht 16 angeordnet ist. Die zumindest eine reflektierende Schicht 16 kann bevorzugt ein metallisches Material, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Silber, Kupfer, Aluminium, Gold, Platin, Niob, Zinn, oder aus Nickel, Titan, Vanadium, Chrom, Kobalt und Palladium oder Legierungen dieser Materialien, insbesondere Kobalt-Nickel-Legie- rungen, oder zumindest ein hochbrechendes dielektrisches Material mit einem Brechungsindex von größer als 1,65, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Zinksulfid (ZnS), Zinkoxid (ZnO), Titandioxid (TiO2), Kohlenstoff (C), Indiumoxid (IrnOs), Indium-Zinn- Oxid (ITO), Tantalpentoxid (Ta2Os), Ceroxid (CeO2), Yttriumoxid (Y2O3), Europiumoxid (EU2O3), Eisenoxide wie zum Beispiel Eisen(II,III)oxid (Fe3O4) und Eisen(III)oxid (Fe2O3), Hafniumnitrid (HfN), Hafniumcarbid (HfC), Hafniumoxid (HfO2), Lanthanoxid (La2O3), Magnesiumoxid (MgO), Neodymoxid (Nd2O3), Praseodymoxid (PreOn), Samariumoxid (Sm2O3), Antimontrioxid (Sb2O3), Siliziumcarbid (SiC), Siliziumnitrid (SisN4), Siliziummonoxid (SiO), Selentrioxid (Se2O3), Zinnoxid (SnO2), Wolframtrioxid (WO3), hochbrechende organische Monomere und/oder hochbrechende organische Polymere umfassen oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt sein. Reflektierende Schichten 16, welche einen hohen Brechungsindex aufweisen, sind der Fachwelt auch als HRLMaterialien bekannt (HRI = High Refractive Index). Die zweiten Strukturen 5 können diffus streuend ausgebildet sein. Vorteilhafterweise können die zweiten Strukturen 5 zumindest abschnittsweise in die ersten Strukturen 3 eingebracht sein, insbesondere in die ersten Strukturen 3 eingeprägt oder eingraviert sein.
Es kann zudem sein, dass das Sicherheitselement 1 mit maschinenlesbaren Merkmalen ausgestattet ist. Bei den maschinenlesbaren Merkmalen kann es sich insbesondere um Magnetcodierungen, elektrisch leitfähige Schichten, elektromagnetische Wellen absorbierende und/oder reemittierende Stoffe handeln.
In den Figuren 3 bis 5, sowie in der Figur 7 sind weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsformen des Sicherheitselements gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 und 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren hingewiesen bzw. Bezug genommen.
In der Figur 3 ist ein Sicherheitselement 1 gezeigt, welches mit zumindest einem dritten Bereich 9 mit dritten Strukturen 10 ausgebildet ist, welche dritten Strukturen 10 durch eine Schicht mit farbkippenden Pigmenten, insbesondere Interferenzpigmenten, Pigmenten mit einem farbkippenden Dünnschichtaufbau 11 oder Flüssigkristallpigmente, oder durch eine Schicht mit einem farbkippenden Dünnschichtaufbau 11 gebildet sind, und/oder dass die dritten Strukturen 10 durch zumindest eine Flüssigkristallschicht, insbesondere eine cholesteri- sche Flüssigkristallschicht gebildet sind, und/oder dass die dritten Strukturen 10 an einer der Sichtseite 23 abgewandten Seite mit zumindest einer einen Farbkippeffekt verstärkenden Schicht ausgebildet sind, und/oder dass die dritten Strukturen 10 metallische Pigmente und/oder magnetische Pigmente und/oder Farbpigmente und/oder Farbstoffe enthalten, und welche dritten Strukturen 10 eine dritte Information wiedergeben, wobei sich der erste Bereich 2 und der dritte Bereich 9 und/oder der zweite Bereich 4 und der dritte Bereich 9 zumindest abschnittsweise überlagern. Das Anordnen oder Aufbringen der dritten Strukturen 10 oder von Bestandteilen oder Teilschichten der dritten Strukturen 10 auf das Sicherheitselemente 1 bzw. auf die ersten Strukturen 3 und/oder zweiten Strukturen 5 kann z.B. durch einen Druckvorgang und/oder einen Bedampfungsvorgang oder von mehreren derselben erfolgen.
Insbesondere ist das exemplarische Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 mit einem farbkippenden Dünnschichtaufbau 11 ausgebildet. Beispielsweise kann der farbkippende Dünnschichtaufbau 11 zumindest eine Absorberschicht 18 und zumindest eine Distanzschicht 19 aus einem dielektrischen Material aufweisen. Zudem ist es denkbar, dass der Dünnschichtaufbau zumindest eine Reflexions schicht 20 aufweist, wobei die Distanzschicht 19 zwischen Reflexionsschicht 20 und Absorberschicht 18 angeordnet sein kann. Die Reflexions schicht 20 kann dabei die Trägerschicht 6 abschnittsweise oder auch vollflächig überlagern. So kann es sein, dass die Reflexions schicht 20 zugleich als reflektierende Schicht 16 zwischen der Trägerschicht 6 und den ersten Strukturen 3 und zweiten Strukturen 5, respektive zwischen der Trägerschicht 6 und der Schicht 14 mit den darin ausgeformten ersten Strukturen 3 und/oder zweiten Strukturen 5 ausgebildet ist.
Es kann aber auch sein, dass ein farbkippender Dünnschichtaufbau 11 die ersten Strukturen 3 und/oder die zweiten Strukturen 5 zumindest bereichsweise überlagert. Eine mögliche Ausführungsform ist beispielhaft durch die Figuren 7 a und 7b gezeigt. Dabei sind sowohl die ersten Strukturen 3 als auch die zweiten Strukturen 5 partiell durch den Dünnschichtaufbau 11 überdeckt. Je nachdem, welche Seite des Sicherheitselements 1 als Sichtseite 23 betrachtet bzw. genutzt wird, sind verschiedene Schicht-Reihenfolgen denkbar bzw. zweckmäßig. So kann beispielsweise, wie in der Figur 7 a dargestellt, ein Aufbau mit einer von unten nach oben beschriebenen Reihenfolge „Schicht 14 mit darin eingeprägter erster 3 und/oder zweiter Struktur 5 - Reflexionsschicht 20 - Distanzschicht 19 - Absorberschicht 18“ vorgesehen sein. Alternativ wäre auch ein Aufbau gemäß dem Beispiel in der Figur 7b denkbar, bei welchem von unten nach oben gesehen eine Reihenfolge „Schicht 14 mit darin eingeprägter erster 3 und/oder zweiter Struktur 5 - Absorberschicht 18 - Distanzschicht 19 - Reflexions schicht20“ gezeigt ist. Die Sichtseite 23 ist hierbei stets jene Seite gemeint, von welcher aus ein Betrachter von Absorber schicht 18 in Richtung Reflexions schicht 20 blickt.
Alternativ zum in der Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Sicherheitselement 1 in der Figur 3 keine zusätzliche auf die Trägerschicht 6 applizierte Schicht 14 auf, in welche die ersten Strukturen 3 und zweiten Strukturen 5 eingebracht sind. Die ersten Strukturen 3 und zweiten Strukturen 5 sind in der Figur 3 direkt in die Trägerschicht 6 eingebracht bzw. eingeprägt. Das Sicherheitselement 1 kann zudem zusätzliche Schichten 21 aufweisen, welche zusätzlichen Schichten 21 insbesondere Schutzlacke, Heißsiegellacke, Kleber, Primer und/oder Folien umfassen. Beispielsweise kann eine Schicht 21 als Deckschicht an einer Sichtseite 23 des Sicherheitselements 1 ausgebildet sein.
Die Figuren 4 und 5 zeigen jeweils einen Schnitt durch zwei weitere beispielhafte Ausführungsformen von Sicherheitselementen 1 mit einem Wertpapier oder Sicherheitspapier 22.
In der Figur 4 ist gezeigt, dass das Sicherheitselement 1 mit seiner der Sichtseite 23 abgewandten Seite der Trägerschicht 6 auf einem Wertpapier oder Sicherheitspapier 22 angeordnet ist. Dabei ist an der der Sichtseite 23 abgewandten Seite der Trägerschicht 6 eine zusätzliche Schicht 21 ausgebildet, welche zusätzliche Schicht 21 als Adhäsions schicht bzw. als Klebeschicht ausgebildet sein kann. Des Weiteren ist an der Sichtseite 23 des Sicherheitselements 1 eine reflektierende Schicht 16 ausgebildet, wobei die ersten Strukturen 3 und die zweiten Strukturen 5 mit der reflektierenden Schicht 16 beschichtet sind.
Als oberste Schicht, also als von der Sichtseite 23 her betrachtet äußerste Schicht kann eine Schicht 21 als Schutzschicht vorgesehen sein, welche den gesamten Schicht- und/oder Lagenaufbau vor mechanischen Beschädigungen wie z.B. Kratzern, Riefen oder dergleichen schützt. Es kann aber auch sein, dass eine als Schutzschicht ausgebildete Schicht 21 nicht die äußerste Schicht des Schichtaufbaus bildet, sondern dass diese von einer als Adhäsions- oder Klebeschicht ausgebildeten Schicht 21 bedeckt ist. Bevorzugt kann mittels der als Schutzschicht ausgebildeten Schicht 21 - wie exemplarisch durch die Figuren 3 und 4 gezeigt - auch eine ebenflächige Ausbildung des Sicherheitselements 1 erzielt werden. Es kann aber auch zweckmäßig sein, wenn eine als Schutzschicht ausgebildete Schicht 21 einer Kontur der Strukturen 3, 5, 10 folgt. Dies ist in der Figur 7 gezeigt.
Alternativ zur exemplarischen Ausbildung gemäß Figur 4 kann es auch wie in der Figur 5 gezeigt ist sein, dass die Trägerschicht 6 des Sicherheitselements 1 als ablösbare bzw. abziehbare Transferfolie 24 ausgebildet ist. Es ist natürlich auch denkbar, dass die Trägerschicht 6, wenn der Sichtseite 23 des Sicherheitselements 1 zugewendet angeordnet ist, transparent oder zumindest lichtdurchlässig ausgebildet ist. Vorteilhafterweise kann die Trägerschicht 6 dabei auch Funktionen einer als Schutzschicht ausgebildeten Schicht 21 erfüllen. Wie in der Figur 5 gezeigt kann eine als Schutzschicht ausgebildete Schicht 21 aber auch zusätzlich zwischen den ersten und zweiten Strukturen 3, 5 und der Trägerschicht 6 bzw. zwischen der reflektierenden Schicht 16 und der Trägerschicht 6 vorgesehen sein. Gemäß Figur 5 kann das Sicherheitselement 1 somit mit seiner der Sichtseite 23 abgewandten Seite auf dem Wertpapier oder Sicherheitspapier 22 appliziert werden. Dazu kann gegebenenfalls eine zusätzliche Schicht 21 ausgebildet sein, welche zusätzliche Schicht 21 als Adhäsions schicht bzw. als Klebeschicht ausgebildet sein kann.
In der Figur 6 ist ein grobschematischer Verfahrensablauf zur Herstellung eines Sicherheitselements 1 für ein Wertpapier oder Sicherheitspapier 22 gezeigt. Das skizzierte Verfahren eignet sich dabei insbesondere zur Herstellung eines Sicherheitselements nach einem der Ansprüche 1 bis 18.
Das Verfahren sieht zunächst vor, dass ein Abformelement 17 umfassend erste Strukturen 3 und zweite Strukturen 5 bereitgestellt wird. Die ersten Strukturen 3 sind dabei derart ausgebildet, dass diese eine erste Information in unterschiedliche Raumbereiche reflektieren, sodass für einen Betrachter bei entsprechender Bewegung einer Lichtquelle 8 und/oder bei Veränderung eines Beobachtungswinkels ein Bewegungsbild entsteht, wobei bei Bewegung der Lichtquelle 8 und/oder Veränderung des Beobachtungswinkels gleichzeitig eine Bewegung der ersten Information entsteht.
Die zweiten Strukturen 5 geben eine statische und/oder blickwinkelunabhängige zweite Information wieder. Des Weiteren wird eine Trägerschicht 6 bereitgestellt. Alternativ kann dabei, wie figürlich gezeigt, eine Trägerschicht 6 umfassend eine Schicht 14, insbesondere eine Prägelackschicht, bereitgestellt werden. Erfindungsgemäß erfolgt zudem ein Abformen der ersten Strukturen 3 und der zweiten Strukturen 5 in die Trägerschicht 6 oder in die Schicht 14.
In einer möglichen Variante des Herstellungsverfahrens kann es zweckmäßig sein, wenn ein Abformelement 17 bzw. Master mit ersten Strukturen 3 mit Bewegungseffekt, wie etwa Mikrospiegeln, ausgebildet ist und wenn ein zweites Abformelement 17 bzw. einer zweiter Master mit mittels Laserablation eingravierten statischen und/oder blickwinkelunabhängigen, insbesondere diffus streuender, zweiter Strukturen 5 ausgebildet ist. Diese beiden Master können beliebig oft kopiert und vervielfältigt werden und auf zweckmäßige Art und Weise nebeneinander angeordnet werden. So kann eine Anordnung auf einer Abformvorrichtung 12 , wie einer Prägewalze 13 oder einem Shim und in weiterer Folge ein Aufprägen in eine insbesondere UV-härtbare Schicht 14 bzw. Prägelackschicht erfolgen. In einer weiteren Variante des Herstellungsverfahrens kann es auch sein, dass ein Abformelement 17 bzw. Master mit ersten Strukturen 3 bereitgestellt wird und wenn in oder auch neben diesen ersten Strukturen 3 die zweiten Strukturen 5, beispielsweise mittels Laserablation, eingebracht werden. Ein derart hergestellter Master kann auch in einem oder mehreren Folgeschritten vervielfältigt werden, wobei der Fachwelt die Ausführung derartiger Kopierschritte vom Positiven ins Negative und vice versa grundsätzlich geläufig ist. In weiterer Folge kann eine Anordnung auf einer Abformvorrichtung 12 wie einer Prägewalze 13 oder einem Shim und ein Aufprägen der ersten und zweiten Strukturen 3, 5 in eine insbesondere UV-härtbare Schicht 14 bzw. Prägelackschicht erfolgen.
Es kann gegebenenfalls auch zweckmäßig sein, wenn eine fertige Abformvorrichtung 12 bzw. Prägewalze 13 oder ein fertiger Shim erst nachträglich zur Einbringung der zweiten Strukturen 5 mittels Laser beschrieben wird. So kann eine zusätzliche vorteilhafte Individualisierbar- keit gegeben sein.
Im Zuge weiterer Verfahrens schritte können diverse weiterverarbeitende Schritte an dem Sicherheitselement 1 vorgesehen sein. Beispielsweise können weitere Schichten aufgebracht werden, so wie dies durch die Figuren 2 bis 5 angedeutet ist.Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Bezugszeichenaufstellung
Sicherheitselement erster Bereich erste Struktur zweiter Bereich zweite Struktur
Trägerschicht
Dicke
Lichtquelle dritter Bereich dritte Struktur
Dünnschichtaufbau
Abformvorrichtung
Prägewalze
Schicht
Dicke reflektierende Schicht
Abformelement
Absorberschicht
Distanzschicht
Reflexionsschicht
Schicht
Wertpapier oder Sicherheitspapier
Sichtseite
Transferfolie

Claims

- 22 -P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Sicherheitselement (1) für Wertpapiere oder Sicherheitspapiere, wobei das Sicherheitselement (1) mit zumindest einem ersten Bereich (2) mit ersten Strukturen (3) ausgebildet ist, welche ersten Strukturen (3) eine erste Information in unterschiedliche Raumbereiche reflektieren, sodass für einen Betrachter bei entsprechender Bewegung einer Lichtquelle (8) und/oder bei Veränderung eines Beobachtungswinkels ein Bewegungsbild entsteht, wobei bei Bewegung der Lichtquelle (8) und/oder Veränderung des Beobachtungswinkels gleichzeitig eine Bewegung der ersten Information entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement (1) mit zumindest einem zweiten Bereich (4) mit zweiten Strukturen (5) ausgebildet ist, welche zweiten Strukturen (5) eine statische und/oder blickwinkelunabhängige zweite Information wiedergeben.
2. Sicherheitselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Strukturen (3) als diffraktive Strukturen, als Mikrospiegel, als strahlenoptisch wirksame Facetten oder als achromatische, reflektierende Strukturen ausgebildet sind.
3. Sicherheitselement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Strukturen (5) durch diffus streuende Strukturen gebildet sind, bevorzugt durch diffus streuende Strukturen mit einer Größe von 1 pm bis 100 pm gebildet sind.
4. Sicherheitselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (2) den zweiten Bereich (4) zumindest abschnittsweise umgibt.
5. Sicherheitselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Information und/oder die zweite Information als Buchstabe, Zahl, Zeichen, Symbol oder Teil eines Bildes oder Musters ausgebildet ist.
6. Sicherheitselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Trägerschicht (6) aus Kunststoff, insbesondere aus einem lichtdurchlässigen und/oder thermoplastischen Kunststoff, aufweist, wobei die Trägerschicht (6) bevorzugt zumindest eines der Materialien aus der Gruppe Polyimid (PI), Polypropylen (PP), monoaxial orientiertem Polypropylen (MOPP), biaxial orientierten Polypropylen (BOPP), Polyethylen (PE), Polyphenylensulfid (PPS), Polyetheretherketon, (PEEK) Polyetherketon (PEK), Polyethylenimid (PEI), Polysulfon (PSU), Polyaryletherketon (PAEK), Polyethylen- naphthalat (PEN), flüssigkristalline Polymere (LCP), Polyester, Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), Polycarbonat (PC), Cycloolefincopo- lymere (COC), Polyoximethylen (POM), Acrylnitril-butadien-styrol (ABS), Polyvinylchlorid (PVC), Ethylentetrafluorethylen (ETFE), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylfluorid (PVF), Polyvinylidenfluorid (PVDF) und Ethylen-Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Flu- orterpolymer (EFEP) und/oder Mischungen und/oder Co-Polymere dieser Materialien umfasst oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt ist.
7. Sicherheitselement (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (6) eine Dicke (7) von 5 pm bis 1000 pm, besonders bevorzugt eine Dicke (7) von 10 pm bis 50 pm, aufweist.
8. Sicherheitselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der ersten Strukturen (3) eine Gruppe bilden, deren Ausrichtungen derart aufeinander abgestimmt sind, dass sie in einem Beobachtungsraum einen Punkt der ersten Information abbilden, wobei sich die erste Information aus der Summe aller von der Gruppe dargestellten Punkte zusammensetzt und wobei durch Veränderung einer Einfallsrichtung des von der Lichtquelle (8) erzeugten Lichtes und/oder bei Veränderung des Beobachtungswinkels eine Bewegung des Punktes in dem Beobachtungsraum erzeugt ist.
9. Sicherheitselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement (1) mit zumindest einem dritten Bereich (9) mit dritten Strukturen (10) ausgebildet ist, welche dritten Strukturen (10) durch eine Schicht mit farbkippenden Pigmenten, insbesondere Interferenzpigmenten, Pigmenten mit einem farbkippenden Dünnschichtaufbau (11) oder Flüssigkristallpigmente, oder durch eine Schicht mit einem farbkippenden Dünnschichtaufbau (11) gebildet sind, und/oder dass die dritten Strukturen (10) durch zumindest eine Flüssigkristallschicht, insbesondere eine cholesterische Flüssigkristallschicht gebildet sind, und/oder dass die dritten Strukturen (10) an einer einer Sichtseite (23) abgewandten Seite mit zumindest einer einen Farbkippeffekt verstärkenden Schicht ausgebildet sind, und/oder dass die dritten Strukturen (10) metallische Pigmente und/oder magnetische Pigmente und/oder Farbpigmente und/oder Farbstoffe enthalten, und welche dritten Strukturen (10) eine dritte Information wiedergeben, wobei sich der erste Bereich (2) und der dritte Bereich (9) und/oder der zweite Bereich (4) und der dritte Bereich (9) zumindest abschnittsweise überlagern.
10. Sicherheitselement (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einer Schicht mit farbkippenden Pigmenten oder die mit einem farbkippenden Dünnschichtaufbau (11) ausgebildeten dritten Strukturen (10) zumindest eine Absorberschicht (18) und zumindest eine Distanzschicht (19) umfassen.
11. Sicherheitselement (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der farbkippenden Dünnschichtaufbau (11) zumindest eine Reflexions schicht (20) aufweist, wobei die Distanzschicht (19) zwischen Reflexions schicht (20) und Absorberschicht (18) angeordnet ist.
12. Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Strukturen (3) und/oder die zweiten Strukturen (5) in die Trägerschicht (6) mittels einer Abformvorrichtung (12), insbesondere mittels einer Prägewalze (13), eingebracht sind.
13. Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Strukturen (3) und/oder die zweiten Strukturen (5) in einer direkt, oder unter Anordnung einer weiteren Zwischenschicht auf die Trägerschicht (6) aufgebrachten Schicht (14), insbesondere einer Prägelackschicht, mittels einer Abformvorrichtung (12), insbesondere mittels einer Prägewalze (13), eingebracht sind.
14. Sicherheitselement (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (14), insbesondere die Prägelackschicht, mit den darin ausgeformten ersten Strukturen - 25 -
(3) und/oder zweiten Strukturen (5) eine Dicke (15) von 0,5 p m bis 300 pm, insbesondere von 0,8 pm bis 50 pm, bevorzugt von 1 pm bis 10 pm aufweist.
15. Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement (1) an einer den ersten Strukturen (3) und den zweiten Strukturen (5) abgewandten Seite der Trägerschicht (6) zumindest eine reflektierende Schicht (16) aufweist und/oder zwischen der Trägerschicht (6) und den ersten Strukturen (3) eine reflektierende Schicht (16) angeordnet ist und/oder zwischen der Trägerschicht (6) und den zweiten Strukturen (5) eine reflektierende Schicht (16) angeordnet ist und/oder die ersten Strukturen (3) mit zumindest einer reflektierenden Schicht (16) beschichtet sind und/oder die zweiten Strukturen (5) mit zumindest einer reflektierenden Schicht (16) beschichtet sind, wobei die zumindest eine reflektierende Schicht (16) bevorzugt ein metallisches Material, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Silber, Kupfer, Aluminium, Gold, Platin, Niob, Zinn, oder aus Nickel, Titan, Vanadium, Chrom, Kobalt und Palladium oder Legierungen dieser Materialien, insbesondere Kobalt-Nickel-Legierungen, oder zumindest ein hochbrechendes dielektrisches Material mit einem Brechungsindex von größer als 1,65, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Zinksulfid (ZnS), Zinkoxid (ZnO), Titandioxid (TiO2), Kohlenstoff (C), Indiumoxid (111203), Indium-Zinn- Oxid (ITO), Tantalpentoxid (Ta2Os), Ceroxid (CeO2), Yttriumoxid (Y2O3), Europiumoxid (EU2O3), Eisenoxide wie zum Beispiel Eisen(II,III)oxid (Fe3O4) und Eisen(III)oxid (Fe2O3), Hafniumnitrid (HfN), Hafniumcarbid (HfC), Hafniumoxid (HfO2), Lanthanoxid (La2O3), Magnesiumoxid (MgO), Neodymoxid (Nd2Ü3), Praseodymoxid (PreOn), Samariumoxid (Sm2O3), Antimontrioxid (Sb2O3), Siliziumcarbid (SiC), Siliziumnitrid (SisN4), Siliziummonoxid (SiO), Selentrioxid (Se2O3), Zinnoxid (SnO2), Wolframtrioxid (WO3), hochbrechende organische Monomere und/oder hochbrechende organische Polymere umfasst oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt ist.
16. Sicherheitselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Strukturen (5) zumindest abschnittsweise in die ersten Strukturen (3) eingebracht sind, insbesondere in die ersten Strukturen (3) eingeprägt oder eingraviert sind. - 26 -
17. Sicherheitselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement (1) mit maschinenlesbaren Merkmalen, ausgestattet ist, wobei es sich bei den maschinenlesbaren Merkmalen insbesondere um Magnetcodierungen, elektrisch leitfähige Schichten, elektromagnetische Wellen absorbierende und/oder reemittierende Stoffe handelt.
18. Sicherheitselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement (1) zusätzliche Schichten (21) aufweist, welche zusätzlichen Schichten (21) insbesondere Schutzlacke, Heißsiegellacke, Kleber, Primer und/oder Folien umfassen.
19. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements (1) für Wertpapiere oder Sicherheitspapiere, insbesondere eines Sicherheitselements (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, umfassend die Schritte:
- Bereitstellen zumindest eines Abformelements (17) oder zumindest einer Abformvorrichtung (12) umfassend erste Strukturen (3) und zweite Strukturen (5),
- wobei die ersten Strukturen (3) eine erste Information in unterschiedliche Raumbereiche reflektieren, sodass für einen Betrachter bei entsprechender Bewegung einer Lichtquelle (8) und/oder bei Veränderung eines Beobachtungswinkels ein Bewegungsbild entsteht, wobei bei Bewegung der Lichtquelle (8) und/oder Veränderung des Beobachtungswinkels gleichzeitig eine Bewegung der ersten Information entsteht,
- und wobei die zweiten Strukturen (5) eine statische und/oder blickwinkelunabhängige zweite Information wiedergeben,
- Bereitstellen einer Trägerschicht (6),
- oder Bereitstellen einer Trägerschicht (6) mit einer Schicht (14), insbesondere mit einer Prägelackschicht,
- Abformen der ersten Strukturen (3) und der zweiten Strukturen (5) in die Trägerschicht (6) oder in die Schicht (14).
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