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EP1668606A1 - Sicherheitselement und verfahren zur herstellung desselben - Google Patents

Sicherheitselement und verfahren zur herstellung desselben

Info

Publication number
EP1668606A1
EP1668606A1 EP04765177A EP04765177A EP1668606A1 EP 1668606 A1 EP1668606 A1 EP 1668606A1 EP 04765177 A EP04765177 A EP 04765177A EP 04765177 A EP04765177 A EP 04765177A EP 1668606 A1 EP1668606 A1 EP 1668606A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
security element
security
element according
protective
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP04765177A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1668606B1 (de
Inventor
Theo Burchard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giesecke and Devrient GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34398852&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1668606(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Giesecke and Devrient GmbH filed Critical Giesecke and Devrient GmbH
Publication of EP1668606A1 publication Critical patent/EP1668606A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1668606B1 publication Critical patent/EP1668606B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Revoked legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/355—Security threads

Definitions

  • the invention relates to a security element for security papers, banknotes, ID cards, passports or the like, as well as a security paper and a value document with such a security element. Furthermore, the invention relates to methods for producing the security element or the security paper and the value document with such a security element.
  • Security and value documents such as banknotes, shares, bonds, certificates, checks, high-quality admission tickets, but also other documents that are subject to counterfeiting, such as passports or other identification documents, are usually provided with security elements to increase their security against counterfeiting.
  • a security thread is proposed in the publication EP 0 330 733 AI, in which a translucent plastic film is coated with metal and this coating is provided with cutouts in the form of characters or patterns.
  • This security thread is embedded in so-called “window security thread” in security paper, ie it is virtually woven into the paper during the formation of the security paper, so that it is freely accessible at regular intervals on the surface of the paper and is completely embedded in the paper only in the intermediate areas
  • optically varying structures such as holograms, diffraction structures, reflection patterns in the form of surfaces inclined at different angles to the document level, which are embossed into the metal-coated surface
  • an additional transparent protective layer protects these structures and the metal coating against external mechanical and chemical influences.
  • DE 10226 116 AI describes a security element which has at least two metal layers of different colors, which are arranged on the same surface of the security element and, at least in regions, directly adjoin one another.
  • the metal layers are arranged on a plastic layer, which is part of the security element.
  • the security element can be a security thread which consists of a self-supporting plastic film to which the differently colored metal layers are applied.
  • the security element can also be designed as a transfer element.
  • the layer structure of the security element consists of a carrier film to which a plastic layer is applied. Diffraction structures in the form of a relief structure can be introduced into this plastic layer.
  • the differently colored metal layers are arranged above it.
  • the transfer material on the metal layers also has an adhesive layer which is activated by transferring heat and pressure to the corresponding security paper or value document in the areas to be transferred and then lies between the security paper and the metal layers.
  • an adhesive layer provides a certain protection for the metal layers adjoining it.
  • the plastic sheet of the security element with diffraction structures in the form of a relief is provided structure in which the diffraction structures any diffractive structures such as holograms or grating structures (for example, Kinegram ®, pixels grams) or the like may be high demands on the chemical and physical Resistance.
  • Metal vapor deposition for example aluminum vapor deposition, is particularly sensitive in the layer structure, since here even the slightest changes are perceived by the eye as faulty.
  • the metal layer is preferably attacked by acids and alkalis, which, starting from tiny contact points, can cause extensive corrosion of the entire layer.
  • a layer of lacquer can be applied to protect the metallization.
  • the protective lacquer In order to obtain a homogeneous, closed surface, the protective lacquer must wet and run perfectly. As a rule, this ideal state is never reached, so that with a simple printing process there are always violations of the protective layer applied with it. Due to such defects, e.g. Cracks, holes, etc., aggressive media can find their way to the metal layer at any time, with the consequences described above.
  • the known protective layers are therefore generally not sufficient to ensure optimal protection for highly sensitive, optically variable structures.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a security element and a method for its production which avoids the disadvantages of the prior art.
  • the security element should have a high chemical and physical resistance with regard to the metallization and thus an improved corrosion protection.
  • the security element has at least one plastic layer on which at least one metal layer is arranged, with at least two protective layers being arranged one above the other on the metal layer. These protect the metal layer or layers of metal physical and chemical influences and ensure good protection against the penetration of liquids and thus against corrosion.
  • the invention is based on the finding that the defects in a first protective layer are very likely to be bridged if a further layer is applied over this first protective layer. With each additional layer, the risk of aggressive media penetrating down to the metal layer is reduced.
  • protective layers formed from the same paint system. All chemical-resistant compounds are suitable as protective lacquers. Particularly preferred protective lacquers are polyurethane lacquers, acrylates, polyvinyl chlorides or polyvinyl chloride copolymers, polyvinylidene chlorides and UV-crosslinkable dispersions, such as acrylic-polyurethane dispersions, in particular aliphatic polyurethane dispersions. Due to the at least double application of the protective lacquers, the metal layer is well protected against physical and chemical influences and against the penetration of liquids and in particular aggressive media.
  • the protective layers are formed from different paint systems.
  • the layers of lacquer forming the protective layers are suitably matched to one another in such a way that they form a highly resistant composite.
  • Particularly preferred protective lacquers of the combination coating are polyurethane lacquers, acrylates, polyvinyl chlorides or polyvinyl chloride copolymers, polyvinylidene chlorides, UV-crosslinkable dispersions, such as acrylic-polyurethane dispersions, in particular aliphatic polyurethane dispersions, and nitrocellulose.
  • the protective layers are present on the metal layer in a coating weight of approximately 0.3 to 4.0 g / m 2 , preferably approximately 0.5 to 1.0 g / m 2, per layer . It goes without saying that the amount of coating required depends in particular on the paint used. Since the injuries or defects generally present in the protective layer directly adjacent to the metal layer are very likely to be bridged by applying at least one further protective layer, this first protective layer can also have a slightly lower coating weight than the subsequent layer (s) ) be upset. The reverse case is of course also conceivable, ie the first protective layer has a somewhat higher coating weight than the subsequent protective layer (s). In any case, the respective layer thicknesses must be sufficient to form an overall closed surface after all protective layers have been applied.
  • UV lacquer Radiation-curing and in particular UV-drying lacquers
  • UV lacquer have an extremely high physical and chemical resistance.
  • UV lacquer also have the disadvantage that, as a rule, after radiation curing, depending on the quality of the substrate, the radiation output , the initiator system and the monomer system residual monomers and free photoinitiators remain as very reactive components in depressions, and UV coatings often have weaknesses in the coating.
  • a first or lowermost protective layer is therefore formed by a physically drying lacquer layer applied to the metal layer or layers, which makes contact with the underlying metal layer or, in the case of cutouts, with the underlying layer Manufactures plastic layer, and a second or uppermost protective layer is present as a radiation-curing lacquer layer.
  • the latter protects the metal layer from physical and chemical influences, ensures good protection against the penetration of liquids and especially aggressive media and also provides high abrasion resistance.
  • the bottom lacquer layer is advantageously formed by a two-component, solvent-based polyurethane adhesive.
  • the protective layer is expediently applied to the metal layer in a layer thickness such that it forms as smooth and coherent a layer as possible on the metal layer and in particular fills out any recesses present in the metal layer.
  • the defects of the lacquer layer, such as cracks, holes, etc., which generally still remain, are closed according to the invention by applying one or more further protective layers.
  • the lacquers used for the bottom protective layer preferably comprise polyurethane systems, acrylates and UV-crosslinkable disks. persions and emulsions, which can be both solvent-based and water-based.
  • the top lacquer layer is preferably a radiation-hardening lacquer layer.
  • the radiation-curing lacquer layer is a UV-crosslinking lacquer layer.
  • Their extremely high physical and chemical resistance allows a corresponding qualitative increase and adaptation of the requirement profile. Due to the higher chemical resistance and the difficult wettability, such a protective layer creates a long-term, effective barrier against liquids, e.g. Acids and alkalis. The higher physical resistance also results in high abrasion resistance.
  • a UV-crosslinking layer forms an infusible layer.
  • the amount of coating required depends, among other things, on the paints used. It has proven to be advantageous if the protective layer of physically drying lacquer is present on the metal layers in a coating weight of approximately 0.3 to 4.0 g / m 2 , preferably approximately 0.5 to 1.0 g / m 2 . the amount in the undried, wet state depends in particular on the solids content. In any case, the layer thickness should be sufficient to close existing recesses in the metal layer.
  • the protective layer made of radiation-curing lacquer is applied with a coating weight of approximately 0.3 to 4.0 g / m 2 , preferably approximately 0.5 to 2.0 g / m 2 .
  • the top lacquer layer is applied directly to the bottom lacquer layer.
  • further physically drying and / or radiation-curing lacquer layers can be provided between the top and bottom lacquer layers.
  • additional protective layers made of solvent-based 2-component polyurethane adhesive has been found to be partial.
  • the layers of lacquer forming the protective layers are suitably matched to one another in such a way that they form a highly resistant composite.
  • the composition of the bottom lacquer layer is selected so that optimal adhesion of the radiation-curing lacquer applied subsequently is ensured.
  • an adhesive layer or an adhesion promoter layer with an adhesive layer is also arranged above the top lacquer layer, via which the security element is fastened to the security paper or value document.
  • the protective layers are transparent and colorless. However, it is also possible to stain at least one of the protective layers. As a result, the security element can advantageously be provided with a slight color tint.
  • the security element advantageously has at least two metal layers on the plastic layer, which are arranged on the same surface and preferably directly adjoin one another at least in regions.
  • the metal layers do not have to be arranged in one plane of the security element, but can be arranged one above the other at least in regions. Three or more metal layers can also be which are arranged, wherein not all metal layers necessarily have to be arranged on the same surface of the security element. Various possible arrangements of the metal layers are described for example in DE 10226 116 AI, to which reference is expressly made here.
  • the protective layers are also applied on both sides, so that adequate protection against physical and chemical influences is ensured for each of the metal surfaces.
  • the metals can be, for example, aluminum, chromium, nickel, copper, gold, silver or other “non-ferrous metals” or colored metal alloys.
  • the metal layers can have cutouts in the form of alphanumeric characters, patterns, logos or the like.
  • the security element can be a security thread which consists of a self-supporting plastic film to which the metal layers are applied.
  • This security thread can be at least partially incorporated into a security paper or value document.
  • the plastic film of the security element may further with diffraction-optically effective surface structures, such as the like Refr relien, holograms, but also lattice structures (for example, Kinegram ®, pixels grams) or be provided.
  • Relief-like diffraction structures are preferred, in particular embossed diffraction structures.
  • the diffraction structures can be introduced directly into the plastic film. However, they can also be introduced, preferably embossed, into an additional plastic layer, for example a lacquer layer, applied to the plastic film.
  • the patterns that are visually visible on the basis of the diffraction structures can be designed in any way. Depending on the desired application or security level, simple geometric patterns on the one hand, but also complicated image motifs on the other hand are conceivable.
  • the security element can also be designed as a transfer element.
  • This variant is particularly advantageous if the security element is arranged completely on the surface of the security paper or value document.
  • the layer structure of the security element is prepared on a carrier film, usually a plastic film, and then transferred to the security paper or document of value in the desired outline contours in a hot stamping process.
  • a diffraction structure can of course be integrated into the layer structure of the security element.
  • the security element is arranged on the surface of the security paper or document of value, it can have any outline contours, such as round, oval, star-shaped, rectangular, trapezoidal or strip-shaped outline contours.
  • the security paper or value document to which the security element is applied has a continuous opening.
  • the security element is Richly arranged the opening and towering over it on all sides. In this case, the security element can be checked from the front and the back.
  • the use of the security element according to the invention is not limited to the area of security documents.
  • the security element according to the invention can also be used advantageously in the field of product security for counterfeiting security of any goods.
  • a first or lowermost protective layer is first applied in order to make contact with the underlying metal layer, and in a further step a further one Protective layer applied, bridging the existing imperfections in the layer below and thus protecting the metal layer (s) from physical and chemical influences.
  • the metal layers are preferably applied to the plastic layer using a vacuum vapor system, the individual metallic regions being produced in each case using masks.
  • the plastic layer can be in the form of a self-supporting plastic film or a carrier material on which the plastic layer is arranged.
  • cutouts in the respective metal layers are preferably produced using the methods as described in DE 10226116 A1, to which reference is expressly made here.
  • the layer of lacquer applied first is preferably dried before the application of a further layer of lacquer.
  • dryers are preferably used which have a hot air blower and / or an infrared radiator.
  • the final dryer preferably has power-controlled UV drying modules which are matched to the wavelength required for hardening the top lacquer layer and the layer thickness thereof.
  • the individual protective layers are applied to the metal layer (s) by suitable processes.
  • the protective layers can be printed on, painted on and painted on.
  • the protective layers are advantageously applied by gravure printing, by curtain coating and in coating machines.
  • the plastic film or the carrier material is provided in the form of an endless belt, the process being carried out continuously.
  • the plastic layer can be provided in the form of an endless plastic film to form a film material which, after the top layer has been applied and dried, is cut into security threads of a predetermined width.
  • the plastic layer is arranged on a specially prepared carrier material in order to To form transfer material, which is cut into strips of a predetermined width after the top layer has been applied and dried.
  • the defects of the first layer which generally occur can be bridged, as a result of which the corrosion resistance of the security element is improved. If a radiation-curing and in particular UV-drying lacquer layer is also applied, greater abrasion resistance can also be achieved.
  • FIG. 5 shows a cross section through a further variant of a security paper or value document according to the invention.
  • 1 shows a document of value according to the invention in supervision.
  • it is a banknote 1.
  • This banknote has a strip-shaped security element 2, which extends over the entire width of the banknote 1.
  • the entire surface of the security element 2 facing the viewer is metallic, the areas 3, 4 being covered with differently colored metals, which in the example shown are directly adjacent to one another and are arranged alternately.
  • the security element 2 shown in FIG. 1 is a diffraction-optical security element which consists of an embossed plastic layer and at least one metallic layer.
  • the banknote 1 shown in FIG. 1 has a security thread 10 which extends over the entire width of the banknote. This is at least partially embedded in the security paper, i.e. it is virtually woven into the paper during the formation of the security paper, so that it is freely accessible at regular intervals on the surface of the paper, as indicated by the hatched areas 11, and is completely embedded in the paper only in the intermediate areas.
  • FIG. 2 shows a cross section along the line AA in FIG. 1.
  • the bottom layer here shows the banknote substrate 31, which is preferably formed from cotton paper.
  • the plastic layer 5 into which the diffraction structure 6 is introduced can also be seen.
  • the differently colored metal layers 3, 4 are arranged alternately adjacent to one another.
  • a first protective layer 21, which can be formed, for example, from solvent-based 2-component polyurethane adhesive, is arranged directly adjacent to the metal layers. This is covered with a further protective layer 22, for example from the solvent based 2-component polyurethane adhesive or coated with a UV-drying protective lacquer.
  • the layers of the security element are attached to the document of value, here the banknote substrate 31, via an adhesive layer 30.
  • the protective lacquer never wets and runs perfectly with a simple layer application, so that generally no homogeneous, closed surface is obtained.
  • Such random defects 26, which can be present, for example, as cracks, holes, etc. make it possible for aggressive media to penetrate to the metal layer and cause corrosion there.
  • the defects 26 of the first protective layer 21 are bridged, as can be seen in FIG. 2.
  • the first protective layer 21 is applied in a somewhat smaller coating thickness than the second protective layer 22.
  • the reverse case is also conceivable, in which the first protective layer has a somewhat greater coating thickness than the subsequent protective layer (s).
  • the respective layer thicknesses must be sufficient to form an overall closed surface after all protective layers have been applied.
  • FIG. 3 shows a cross-section of a transfer material according to the invention, which is used to produce security elements on security papers,
  • This transfer material 13 consists of a carrier film 14 to which a plastic layer 15 is applied. Diffraction structures 6 are in shape in this plastic layer 15 a relief structure. The various metal layers 3, 4, 9, which have cutouts 7, 8, are arranged above them.
  • the first protective layer 21 borders directly on the diffraction structure 6. If the plastic layer 15 and the protective layer 21 have a very similar refractive index, the diffraction structure 6 can no longer be seen in these areas.
  • a further protective layer 22 adjoins the protective layer 21 and is applied in a somewhat smaller layer thickness.
  • the transfer material 13 also has an optional adhesive layer 16, which is activated during transfer to the corresponding security paper or value document by means of heat and pressure in the areas to be transferred, in order to cover the corresponding metal layers 3, 4, 9 including the protective layers 21, 22 and to fix the plastic layer 15 on the security paper or document of value.
  • the carrier film 14 is pulled off.
  • the carrier film can be provided with good adhesion properties by additional measures.
  • the security thread 20 consists of a carrier film 25, for example an artificial fabric film on which a metal layer 3 is arranged which has cutouts 17.
  • the first protective layer 21 borders directly on the carrier film 25.
  • two further protective layers 22, 23 are arranged, of which the uppermost protective layer 22 is, for example, a UV-drying lacquer layer, while the lower protective layers 21, 23 can be formed from solvent-based 2-component polyurethane adhesive.
  • the random distribution of the defects 26, 27 of the three protective layers 21, 22, 23 that occur means that the defects of the respective lower layer are essentially bridged by the subsequent layer (s), so that an overall closed surface is obtained that offers good protection against the ingress of aggressive media.
  • the security thread shown in FIG. 4 is also to have a diffraction structure, this can be introduced into the carrier film 25 or a separate plastic layer arranged between the carrier film 25 and the metal layer 3.
  • FIG. 5 shows a cross section through a further variant of a security paper or value document according to the invention.
  • a plastic layer 5 can be seen which has a diffraction structure 6. Adjacent to this is a metal layer 3, which in turn is adjacent to a first protective layer 21. Between this and the adhesive layer 30, via which the layers of the security element are attached to the document of value, here the banknote substrate 31, there are two further protective layers 23, 24.
  • the protective layers 21, 23 and 24 shown are formed from the same protective lacquer.

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

Sicherheitselement und Verfahren zur Herstellung desselben
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Banknoten, Ausweiskarten, Pässe oder dergleichen sowie ein Sicherheitspapier und ein Wertdokument mit einem derartigen Sicherheitselement. Ferner betrifft die Erfindung Verfahren zur Herstellung des Sicherheitselements bzw. des Sicherheitspapiers und des Wertdokuments mit einem derartigen Sicherheitselement.
Wert- und Sicherheitsdokumente, wie beispielsweise Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Schecks, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe oder sonstige Ausweisdokumente, werden zur Erhöhung ihrer Fälschungssicherheit üblicherweise mit Sicherheitselementen versehen. Beispielsweise wird in der Druckschrift EP 0 330 733 AI ein Sicherheitsfaden vorgeschlagen, bei dem eine lichtdurchlässige Kunststofffolie metallisch beschichtet und diese Beschichtung mit Aussparungen in Form von Zeichen oder Mustern versehen wird. Dieser Sicherheitsfaden wird als so genannter „Fenstersicherheitsfaden" in Sicherheitspapiere eingebettet, d.h. er wird während der Blattbildung des Sicherheitspapiers quasi in das Papier eingewebt, so dass er in regelmäßigen Abständen an der Oberfläche des Papiers frei zugänglich und nur in den Zwischenbereichen vollständig in das Papier eingebettet ist. Bei Verwendung von optisch variierenden Strukturen, wie z.B. Hologrammen, Beugungsstrukturen, Reflexionsmustern in Form von zur Dokumentenebene unterschiedlich geneigten Flächen etc., die in die metallbeschichtete Oberfläche eingeprägt sind, schützt eine zusätzliche transparente Schutzschicht diese Strukturen und die Metallbeschichtung gegen äußere mechanische und chemische Einflüsse. Die DE 10226 116 AI beschreibt ein Sicherheitselement, das wenigstens zwei Metallschichten unterschiedlicher Farbe aufweist, die auf der gleichen Oberfläche des Sicherheitselements angeordnet sind und zumindest bereichsweise direkt aneinander grenzen. Die Metallschichten sind auf einer Kunststoffschicht angeordnet, die Bestandteil des Sicherheitselements ist. Bei dem Sicherheitselement kann es sich um einen Sicherheitsfaden handeln, der aus einer selbsttragenden Kunststofffolie besteht, auf welche die verschiedenfarbigen Metallschichten aufgebracht sind. Alternativ kann das Sicherheitselement auch als Transferelement ausgeführt sein. In diesem Fall besteht der Schichtaufbau des Sicherheitselements aus einer Trägerfolie, auf die eine Kunststoffschicht aufgebracht ist. In diese Kunststoffschicht können Beugungsstrukturen in Form einer Reliefstruktur eingebracht sein. Darüber sind die verschiedenfarbigen Metallschichten angeordnet. Um die entsprechenden Metallschichten sowie die Kunststoffschicht auf dem Sicherheitspapier bzw. dem Wertdokument zu befestigen, weist das Transfermaterial auf den Metallschichten noch eine Klebstoffschicht auf, die beim Übertrag auf das entsprechende Sicherheitspapier bzw. Wertdokument mittels Wärme und Druck in den zu übertragenden Bereichen aktiviert wird und dann zwischen dem Sicherheitspapier und den Metallschichten liegt. Eine solche Klebstoff- schicht stellt für die daran angrenzenden Metallschichten einen gewissen Schutz bereit.
Allerdings werden insbesondere dann, wenn die Kunststofffolie des Sicherheitselements mit Beugungsstrukturen in Form einer Relief struktur versehen ist, wobei die Beugungsstrukturen beliebige beugungsoptische Strukturen, wie Hologramme oder Gitterstrukturen (z.B. Kinegram®, Pixelgramm) oder dergleichen sein können, hohe Anforderungen an die chemische und physikalische Beständigkeit gestellt. Im Schichtaufbau besonders empfindlich ist dabei die Metallbedampfung, z.B. eine Aluminiumbedampfung, da hier schon geringste Veränderungen vom Auge als fehlerhaft wahrgenommen werden. Angegriffen wird die Metallschicht bevorzugt von Säuren und Laugen, die ausgehend von winzigen Kontaktstellen eine flächenhafte Korrosion der gesamten Schicht hervorrufen können.
Zum Schutz der Metallisierung kann eine Lackschicht aufgetragen werden. Um eine homogene, geschlossene Oberfläche zu erhalten, muss der Schutzlack perfekt benetzen und verlaufen. Dieser Idealzustand wird in der Regel nie erreicht, so dass bei einem einfachen Druckvorgang immer Verletzungen der damit aufgetragenen Schutzschicht zu finden sind. Durch solche Fehlstellen, wie z.B. Risse, Löcher etc., können jederzeit aggressive Medien den Weg zur Metallschicht finden, mit den vorstehend beschriebenen Folgen. Die bekannten Schutzschichten reichen daher im Allgemeinen nicht aus, um einen optimalen Schutz für hochempfindliche, optisch variable Strukturen zu gewährleisten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement und ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben, das die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Insbesondere soll das Sicherheitselement eine hohe chemische und physikalische Beständigkeit in Bezug auf die Metallisierung und damit einen verbesserten Korrosionsschutz aufweisen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß der Erfindung weist das Sicherheitselement wenigstens eine Kunststoffschicht auf, auf welcher wenigstens eine Metallschicht angeordnet ist, wobei auf der Metallschicht wenigstens zwei Schutzschichten übereinander angeordnet sind. Diese schützen die Metallschicht bzw. Metallschichten vor physikalischen und chemischen Einflüssen und gewährleisten einen guten Schutz gegen das Eindringen von Flüssigkeiten und damit gegen Korrosion.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Fehlstellen einer ersten Schutzschicht mit großer Wahrscheinlichkeit überbrückt werden, wenn man über dieser ersten Schutzschicht eine weitere Schicht aufbringt. Mit jeder weiteren Schicht wird das Risiko geringer, dass aggressive Medien bis zur Metallschicht durchdringen können.
In einer Ausführungsform sind die erste Schutzschicht und alle weiteren
Schutzschichten aus dem gleichen Lacksystem gebildet. Als Schutzlacke eignen sich hierfür alle chemikalienbeständigen Verbindungen. Besonders bevorzugte Schutzlacke sind Polyurethanlacke, Acrylate, Polyvinylchloride bzw. Polyvinylchlorid-Copolymere, Polyvinylidenchloride sowie UV-vernetzbare Dispersionen, wie Acryl-Polyurethan-Dispersionen, insbesondere aliphatische Polyurethan-Dispersionen. Durch die zumindest zweifache Aufbringung der Schutzlacke ist die Metallschicht vor physikalischen und chemischen Einflüssen sowie gegen das Eindringen von Flüssigkeiten und insbesondere von aggressiven Medien gut geschützt.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Schutzschichten aus unterschiedlichen Lacksystemen gebildet. Hierbei sind die die Schutzschichten bildenden Lackschichten in ihren Haftungseigenschaften zweckmäßig so aufeinander abgestimmt, dass sie einen hoch widerstandsfähigen Verbund bilden. Besonders bevorzugte Schutzlacke der Kombinationsbeschichtung sind Polyurethanlacke, Acrylate, Polyvinylchloride bzw. Polyvinylchlorid- Copolymere, Polyvinylidenchloride, UV-vernetzbare Dispersionen, wie Acryl-Polyurethan-Dispersionen, inbesondere aliphatische Polyurethan- Dispersionen, sowie Nitrocellulose. Es hat sich bei diesen Ausführungsformen als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Schutzschichten in einem Beschichtungsgewicht von ungefähr 0,3 bis 4,0 g/m2, bevorzugt von ungefähr 0,5 bis 1,0 g/m2 je Schicht auf der Metallschicht vorliegen. Es versteht sich, dass die benötigte Beschichtungsmen- ge dabei insbesondere von dem verwendeten Lack abhängt. Da die in der Regel vorhandenen Verletzungen bzw. Fehlstellen der direkt an die Metallschicht angrenzenden Schutzschicht durch Aufbringen wenigstens einer weiteren Schutzschicht mit großer Wahrscheinlichkeit überbrückt werden, kann diese erste Schutzschicht auch mit einem etwas geringeren Beschichtungs- gewicht als die nachfolgende(n) Schicht(en) aufgebracht sein. Natürlich ist auch der umgekehrte Fall denkbar, d.h. die erste Schutzschicht weist ein etwas höheres Beschichtungsgewicht als die sich anschließende(n) Schutzschichten) auf. In jedem Fall müssen die jeweiligen Schichtdicken ausreichen, um nach Aufbringen aller Schutzschichten eine insgesamt geschlossene Oberfläche zu bilden.
Strahlungshärtende und insbesondere UV-trocknende Lacke (im Folgenden „UV-Lack") weisen eine extrem hohe physikalische und chemische Beständigkeit auf. Allerdings haben jene auch den Nachteil, dass in der Regel nach der Strahlungshärtung in Abhängigkeit von der Qualität des Untergrunds, der Strahlungsleistung, dem Initiatorsystem und dem Monomersystem Resrmonomere und freie Photoinitiatoren als sehr reaktive Komponenten in Vertiefungen zurückbleiben. Ferner weisen UV-Lacke oft Schwächen in der Beschichtung auf.
Es wurde nun gefunden, dass die vorteilhaften Eigenschaften strahlungshär- tender Lacke auch für Sicherheitselemente genutzt werden können, wenn die Aussparungen, Vertiefungen und Unebenheiten in der Metallisierung zunächst durch eine physikalisch trocknende Lackschicht geschlossen wer- den. Dazu wird eine Kombinationsbeschichtung aus wenigstens zwei Lackschichten eingesetzt, bei der eine unterste Lackschicht den Kontakt zur Metallschicht herstellt und Vertiefungen ausgleicht, und bei der als oberste Lackschicht eine die Metallschicht vor physikalischen und chemischen Einflüssen schützende Strahlungshärtende Schicht aufgebracht ist, die außerdem die in der Regel noch verbleibenden Fehlstellen der darunter liegenden Lackschicht überbrückt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist da- her eine erste bzw. unterste Schutzschicht durch eine auf die Metallschicht bzw. Metallschichten aufgebrachte, physikalisch trocknende Lackschicht gebildet, die den Kontakt zur darunter liegenden Metallschicht bzw., im Falle von Aussparungen, zur darunter liegenden Kunststoff Schicht herstellt, und eine zweite bzw. oberste Schutzschicht liegt als eine Strahlungshärtende Lackschicht vor. Letztere schützt die Metallschicht vor physikalischen und chemischen Einflüssen, gewährleistet einen guten Schutz gegen das Eindringen von Flüssigkeiten und insbesondere aggressiven Medien und stellt darüber hinaus eine hohe Scheuerfestigkeit bereit.
Die unterste Lackschicht ist vorteilhafterweise durch einen 2-Komponenten- Polyurethanklebstoff auf Lösungsmittelbasis gebildet. Die Schutzschicht wird zweckmäßig in einer solchen Schichtdicke auf die Metallschicht aufgetragen, dass sie eine möglichst glatte und zusammenhängende Schicht auf der Metallschicht bildet und insbesondere ggf. in der Metallschicht vorliegende Aussparungen ausfüllt. Die dabei in der Regel noch verbleibenden Fehlstellen der Lackschicht, wie z.B. Risse, Löcher etc., werden erfindungsgemäß durch Aufbringen einer oder mehrerer weiterer Schutzschichten geschlossen. Vorzugsweise umfassen die für die unterste Schutzschicht verwendeten Lacke Polyurethansysteme, Acrylate sowie UV-vernetzbare Dis- persionen und Emulsionen, die sowohl auf Lösungsmittelbasis als auch auf Wasserbasis vorliegen können.
Die oberste Lackschicht ist vorzugsweise eine Strahlungshärtende Lack- schicht. Insbesondere handelt es sich bei der Strahlungshärtenden Lackschicht um eine UV-vernetzende Lackschicht. Deren extrem hohe physikalische und chemische Beständigkeit erlaubt eine entsprechende qualitative Steigerung und Anpassung des Anforderungsprofils. Durch die höhere chemische Beständigkeit und die schwere Benetzbarkeit stellt eine solche Schutzschicht eine langzeitbeständige, wirkungsvolle Barriere gegenüber Flüssigkeiten, wie z.B. Säuren und Laugen, dar. Die höhere physikalische Beständigkeit bewirkt darüber hinaus eine hohe Scheuerfestigkeit. Zudem bildet eine UV-vernetzende Schicht eine nicht schmelzbare Schicht.
Es liegt auf der Hand, dass die benötigte Beschichtungsmenge unter anderem von den verwendeten Lacken abhängt. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Schutzschicht aus physikalisch trocknendem Lack in einem Beschichtungsgewicht von ungefähr 0,3 bis 4,0 g/m2, bevorzugt von ungefähr 0,5 bis 1,0 g/m2 auf den Metallschichten vorliegt, wobei die Menge im ungetrockneten, nassen Zustand insbesondere vom Festkörperanteil abhängt. In jedem Fall sollte die Schichtdicke ausreichen, um vorhandene Aussparungen in der Metallschicht zu schließen. Die Schutzschicht aus strah- lungshärtendem Lack ist mit einem Beschichtungsgewicht von ungefähr 0,3 bis 4,0 g/m2, bevorzugt von ungefähr 0,5 bis 2,0 g/m2 aufgebracht.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die oberste Lackschicht direkt auf die unterste Lackschicht aufgebracht. Alternativ können zwischen der obersten und der untersten Lackschicht weitere physikalisch trocknende und/ oder Strahlungshärtende Lackschichten vorgesehen sein. Als besonders vor- teilhaft hat sich die Aufbringung weiterer Schutzschichten aus lösungsmittelbasierten 2-Komponenten-Polyurethanklebstoff herausgestellt.
Die die Schutzschichten bildenden Lackschichten sind in ihren Haftungseigenschaften zweckmäßig so aufeinander abgestimmt, dass sie einen hoch widerstandsfähigen Verbund bilden. Insbesondere ist dann, wenn die oberste (strahlungshärtende) Lackschicht direkt auf die unterste (physikalisch trocknende) Lackschicht aufgebracht ist, die Zusammensetzung der untersten Lackschicht so gewählt, dass eine optimale Haftung des anschließend aufgebrachten Strahlungshärtenden Lacks gewährleistet ist.
Ist das Sicherheitselement als Transferelement ausgeführt, ist über der obersten Lackschicht außerdem eine Klebstoffschicht bzw. eine Haftvermittlerschicht mit Klebstoffschicht angeordnet, über welche das Sicherheitselement an dem Sicherheitspapier bzw. Wertdokument befestigt ist.
Nach weiteren zweckmäßigen Ausführungsformen sind die Schutzschichten transparent und farblos. Es ist aber auch möglich, wenigstens eine der Schutzschichten einzuf ärben. Dadurch kann das Sicherheitselement in vor- teilhafter Weise mit einer leichten Farbtönung versehen werden.
Vorteilhafterweise weist das Sicherheitselement wenigstens zwei Metallschichten auf der Kunststoffschicht auf, die auf der gleichen Oberfläche angeordnet sind und vorzugsweise zumindest bereichsweise direkt aneinander angrenzen.
Die Metallschichten müssen nicht in einer Ebene des Sicherheitselements angeordnet sein, sondern können zumindest bereichsweise übereinander angeordnet sein. Es können auch drei und mehr Metallschichten übereinan- der angeordnet sein, wobei nicht alle Metallschichten notwendigerweise auf der gleichen Oberfläche des Sicherheitselements angeordnet sein müssen. Verschiedene mögliche Anordnungen der Metallschichten werden beispielsweise in der DE 10226 116 AI beschrieben, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
Liegen die Metallschichten nicht auf der gleichen Oberfläche des Sicherheitselements vor, so werden auch die Schutzschichten beidseitig aufgebracht, so dass für jede der Metalloberflächen ein ausreichender Schutz vor physikali- sehen und chemischen Einflüssen gewährleistet ist.
Bei den Metallen kann es sich beispielsweise um Aluminium, Chrom, Nickel, Kupfer, Gold, Silber oder andere „Buntmetalle" oder farbige Metalllegierungen handeln.
Ferner können die Metallschichten Aussparungen in Form von alphanumerischen Zeichen, Mustern, Logos oder dergleichen aufweisen.
Bei dem Sicherheitselement kann es sich um einen Sicherheitsfaden handeln, der aus einer selbsttragenden Kunststofffolie besteht, auf welche die Metallschichten aufgebracht sind. Dieser Sicherheitsfaden kann zumindest teilweise in ein Sicherheitspapier bzw. Wertdokument eingebracht sein. Es ist allerdings auch denkbar, das Sicherheitselement band- oder etikettenförmig auszubilden und auf der Oberfläche des Sicherheitspapiers bzw. des Wertdokuments zu befestigen.
Die Kunststofffolie des Sicherheitselements kann ferner mit beugungsoptisch wirksamen Oberflächenstrukturen, wie Refraktionsmustern, Hologrammen, aber auch Gitterstrukturen (z.B. Kinegram®, Pixelgramm) oder dergleichen versehen sein. Bevorzugt handelt es sich um reliefartige Beugungsstrukturen, insbesondere um geprägte Beugungsstrukturen. Die Beugungsstrukturen können direkt in die Kunststofffolie eingebracht sein. Sie können aber auch in eine zusätzliche auf die Kunststofffolie aufgebrachte Kunststoffschicht, z.B. eine Lackschicht, eingebracht, vorzugsweise eingeprägt sein. Die auf Grund der Beugungsstrukturen visuell sichtbaren Muster können dabei beliebig ausgestaltet sein. So sind je nach gewünschter Anwendung bzw. Sicherheitsstufe einerseits einfache geometrische Muster, andererseits aber auch komplizierte Bildmotive denkbar.
Alternativ kann das Sicherheitselement auch als Transferelement ausgeführt sein. Diese Variante ist besonders vorteilhaft, wenn das Sicherheitselement vollständig auf der Oberfläche des Sicherheitspapiers bzw. Wertdokuments angeordnet ist. In diesem Fall wird der Schichtaufbau des Sicherheitselements auf einer Trägerfolie, üblicherweise einer Kunststofffolie, vorbereitet und anschließend in einem Heißprägeverfahren in den gewünschten Umrisskonturen auf das Sicherheitspapier bzw. Wertdokument übertragen. Auch bei diesem Sicherheitselement kann selbstverständlich in den Schichtaufbau des Sicherheitselements eine Beugungsstruktur integriert sein.
Wird das Sicherheitselement auf der Oberfläche des Sicherheitspapiers bzw. Wertdokuments angeordnet, so kann es beliebige Umrisskonturen, wie beispielsweise runde, ovale, sternförmige, rechteckige, trapezförmige oder strei- fenförmige Umrisskonturen, aufweisen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Sicherheitspapier bzw. Wertdokument, auf welches das Sicherheitselement aufgebracht wird, eine durchgehende Öffnung auf. Das Sicherheitselement wird hierbei im Be- reich der Öffnung angeordnet und überragt diese allseitig. In diesem Fall wird das Sicherheitselement von der Vorder- und der Rückseite überprüfbar.
Die Verwendung des erfindungsgemäßen Sicherheitselements ist jedoch nicht auf den Bereich der Sicherheitsdokumente beschränkt. Das erfindungsgemäße Sicherheitselement lässt sich auch auf dem Gebiet der Produktsicherung zur Fälschungssicherung beliebiger Waren vorteilhaft einsetzen.
Zur Herstellung eines Sicherheitselements der oben genannten Art wird nach Aufdampfen der Metallschicht(en) auf eine Kunststoff Schicht und gegebenenfalls Erzeugung von Aussparungen zunächst eine erste bzw. unterste Schutzschicht aufgebracht, um den Kontakt zur darunter liegenden Metallschicht herzustellen, und in einem weiteren Schritt eine weitere Schutzschicht aufgebracht, die vorhandene Fehlstellen in der darunter liegenden Schicht überbrückt und so die Metallschicht(en) vor physikalischen und chemischen Einflüssen schützt.
Das Aufbringen der Metallschichten auf die Kunststoffschicht erfolgt vorzugsweise mit einer Vakuumauf dampf anlage, wobei die einzelnen metalli- sehen Bereiche jeweils über Masken erzeugt werden. Die Kunststoffschicht kann dabei in Form einer selbsttragenden Kunststofffolie oder eines Trägermaterials vorliegen, auf welchem die Kunststoffschicht angeordnet ist.
Die Erzeugung der Aussparungen in den jeweiligen Metallschichten erfolgt vorzugsweise mithilfe der Verfahren, wie sie in der DE 10226116 AI beschrieben sind, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
Vorzugsweise wird die zuerst aufgebrachte Lackschicht vor dem Aufbringen einer weiteren Lackschicht getrocknet. Im Hinblick auf eine schnelle Lackie- rung ist es unter produktionstechnischen und ökonomischen Aspekten sinnvoll, die physikalische Trocknung durch zusätzliche Maßnahmen zu beschleunigen. Dafür werden bevorzugt Trockner eingesetzt, die ein Heißluftgebläse und/ oder einen Infrarotstrahler aufweisen.
Wird als oberste Schutzschicht eine Strahlungshärtende und insbesondere UV-trocknende Lackschicht aufgebracht, weist der Endtrockner vorzugsweise leistungsgesteuerte UV-Trockenmodule auf, die auf die zur Härtung der obersten Lackschicht benötigte Wellenlänge und die Schichtdicke derselben abgestimmt sind.
Die Aufbringung der einzelnen Schutzschichten auf die Metallschicht(en) erfolgt durch geeignete Verfahren. Insbesondere können die Schutzschichten aufgedruckt, auf gestrichen und auflackiert werden. Vorteilhafterweise erfolgt das Aufbringen der Schutzschichten im Tiefdruck, durch Curtain-Coat- ing sowie in Lackiermaschinen.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Kunststofffolie bzw. das Trägermaterial in Form eines endlosen Bandes bereitgestellt, wobei das Ver- fahren kontinuierlich durchgeführt wird.
Die Kunststoffschicht kann in Form einer endlosen Kunststofffolie bereitgestellt werden, um ein Folienmaterial zu bilden, das nach dem Aufbringen der obersten Schicht und Trocknen derselben zu Sicherheitsfäden vorgegebener Breite geschnitten wird.
Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform wird die Kunststoffschicht auf einem speziell präparierten Trägermaterial angeordnet, um ein Transfermaterial zu bilden, das nach dem Aufbringen der obersten Schicht und Trocknen derselben in Streifen vorgegebener Breite geschnitten wird.
Durch das Aufbringen einer weiteren Schicht auf die erste Schutzschicht können die in der Regel auftretenden Fehlstellen der ersten Schicht überbrückt werden, wodurch die Korrosionsbeständigkeit des Sicherheitselements verbessert wird. Wird außerdem eine Strahlungshärtende und insbesondere UV-trocknende Lackschicht aufgebracht, kann darüber hinaus eine höhere Scheuerfestigkeit erreicht werden.
Weitere Ausführungsformen und Vorteile des erfindungsgemäßen Sicherheitselements bzw. Sicherheitspapiers und Wertdokuments werden anhand der Figuren erläutert. Die Darstellungen sind dabei schematisiert und entsprechen nicht den tatsächlichen Größenverhältnissen und Proportionen.
Es zeigen:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Wertdokument,
Fig. 2 einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Wertdokument entlang der Linie A - A,
Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Transfermaterial im Querschnitt,
Fig. 4 einen erfindungsgemäßen Sicherheitsfaden im Querschnitt, und
Fig. 5 einen Querschnitt durch eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Sicherheitspapiers bzw. Wertdokuments. Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Wertdokument in Aufsicht. Im gezeigten Beispiel handelt es sich um eine Banknote 1. Diese Banknote weist ein strei- f enf örmiges Sicherheitselement 2 auf, das sich über die gesamte Breite der Banknote 1 erstreckt. Die gesamte dem Betrachter zugewandte Oberfläche des Sicherheitselements 2 ist metallisch, wobei die Bereiche 3, 4 mit unterschiedlich farbigen Metallen belegt sind, die im gezeigten Beispiel jeweils direkt aneinander grenzen und alternierend angeordnet sind.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Sicherheitselement 2 handelt es sich um ein beugungsoptisches Sicherheitselement, das aus einer geprägten Kunststoffschicht und wenigstens einer metallischen Schicht besteht.
Des Weiteren weist die in Fig. 1 gezeigte Banknote 1 einen sich über die gesamte Breite der Banknote erstreckenden Sicherheitsfaden 10 auf. Dieser ist wenigstens teilweise in das Sicherheitspapier eingebettet, d.h. er wird während der Blattbildung des Sicherheitspapiers quasi in das Papier eingewebt, so dass er in regelmäßigen Abständen an der Oberfläche des Papiers frei zugänglich, wie durch die schraffierten Bereiche 11 angedeutet ist, und nur in den Zwischenbereichen vollständig in das Papier eingebettet ist.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A - A in Fig. 1. Als unterste Schicht ist hier das Banknotensubstrat 31 gezeigt, das vorzugsweise aus Baumwollpapier ausgebildet ist. Ferner ist die Kunststoffschicht 5 zu erkennen, in welche die Beugungsstruktur 6 eingebracht ist. Darunter sind direkt aneinander angrenzend die unterschiedlich farbigen Metallschichten 3, 4 alternierend angeordnet. Direkt angrenzend an die Metallschichten ist eine erste Schutzschicht 21 angeordnet, die beispielsweise aus lösungsmittelbasiertem 2-Komponenten-Polyurethanklebstoff gebildet sein kann. Diese ist mit einer weiteren Schutzschicht 22, beispielsweise aus dem lösungsmittel- basierten 2-Komponenten-Polyurethanklebstoff oder aus einem UV-trock- nenden Schutzlack, beschichtet. Im gezeigten Beispiel sind die Schichten des Sicherheitselements über eine Klebstoffschicht 30 am Wertdokument, hier dem Banknotensubstrat 31, befestigt.
Wie in Fig. 2 durch die Fehlstellen 26 in der ersten Schutzschicht 21 angedeutet ist, benetzt und verläuft der Schutzlack bei einer einfachen Schichtaufbringung nie perfekt, so dass in der Regel keine homogene, geschlossene Oberfläche erhalten wird. Durch solche zufallsbedingten Fehlstellen 26, die beispielsweise als Risse, Löcher etc. vorliegen können, wird es aggressiven Medien ermöglicht, zur Metallschicht durchzudringen und dort Korrosion hervorzurufen. Durch Aufbringen einer zweiten Schutzschicht 22 werden die Fehlstellen 26 der ersten Schutzschicht 21 überbrückt, wie in Figur 2 zu sehen ist.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erste Schutzschicht 21 in einer etwas geringeren Beschichtungsdicke als die zweite Schutzschicht 22 aufgebracht. Es ist aber auch der umgekehrte Fall denkbar, bei dem die erste Schutzschicht eine etwas höhere Beschichtungsdicke als die sich anschlie- ßende(n) Schutzschicht(en) aufweist. In jedem Fall müssen die jeweiligen Schichtdicken ausreichen, um nach Aufbringen aller Schutzschichten eine insgesamt geschlossene Oberfläche zu bilden.
Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Transfermaterial im Querschnitt, wel- ches zur Erzeugung von Sicherheitselementen auf Sicherheitspapieren,
Wertdokumenten oder dergleichen benutzt wird. Dieses Transfermaterial 13 besteht aus einer Trägerfolie 14, auf die eine Kunststoffschicht 15 aufgebracht ist. In diese Kunststoffschicht 15 sind Beugungsstrukturen 6 in Form einer Reliefstruktur eingebracht. Darüber sind die verschiedenartigen Metallschichten 3, 4, 9 angeordnet, die Aussparungen 7, 8 aufweisen.
In den Aussparungen 7, 8 grenzt die erste Schutzschicht 21 direkt an die Beugungsstruktur 6. Weisen die Kunststoffschicht 15 und die Schutzschicht 21 einen sehr ähnlichen Brechungsindex auf, so ist die Beugungsstruktur 6 in diesen Bereichen nicht mehr zu erkennen. An die Schutzschicht 21 grenzt eine weitere Schutzschicht 22 an, die in einer etwas geringeren Schichtdicke aufgebracht ist. Durch die zweite Schutzschicht 22, die auch Fehlstellen 27 aufweisen kann, allerdings zufallsbedingt nicht an den gleichen Stellen und in der Regel auch in geringerem Umfang als die erste Schutzschicht 21, werden die als Risse angedeuteten Fehlstellen 26 der ersten Schutzschicht 21 im Wesentlichen überbrückt.
Schließlich weist das Transfermaterial 13 noch eine optionale Klebstoffschicht 16 auf, die beim Übertrag auf das entsprechende Sicherheitspapier bzw. Wertdokument mittels Wärme und Druck in den zu übertragenden Bereichen aktiviert wird, um die entsprechenden Metallschichten 3, 4, 9 einschließlich der Schutzschichten 21, 22 sowie die Kunststoffschicht 15 auf dem Sicherheitspapier bzw. Wertdokument zu befestigen. In einem letzten Schritt wird die Trägerfolie 14 abgezogen.
Sofern es die spezielle Anwendung des Sicherheitselements erfordert, kann auf das Abziehen der Trägerfolie verzichtet werden. Die Trägerfolie kann dabei durch zusätzliche Maßnahmen mit guten Haftungseigenschaften ausgestattet werden.
In Fig. 4 ist ein erfindungsgemäßer Sicherheitsfaden im Querschnitt gezeigt. Der Sicherheitsfaden 20 besteht aus einer Trägerfolie 25, z.B. einer Kunst- stofffolie, auf der eine Metallschicht 3 angeordnet ist, die Aussparungen 17 aufweist. In den Aussparungen 17 grenzt die erste Schutzschicht 21 direkt an die Trägerfolie 25. Angrenzend an die Schutzschicht 21 sind zwei weitere Schutzschichten 22, 23 angeordnet, von denen die oberste Schutzschicht 22 beispielsweise eine UV-trocknende Lackschicht ist, während die unteren Schutzschichten 21, 23 aus lösungsmittelbasierten 2-Komponenten-Poly- urethanklebstoff gebildet sein können. Die Zufallsverteilung der auftretenden Fehlstellen 26, 27 der drei aufgebrachten Schutzschichten 21, 22, 23 bewirkt, dass die Fehlstellen der jeweils unteren Schicht durch die nachfolgen- de(n) Schicht(en) im Wesentlichen überbrückt werden, so dass eine insgesamt geschlossene Oberfläche erhalten wird, die einen guten Schutz gegen das Eindringen aggressiver Medien bietet.
Soll der in Fig. 4 dargestellte Sicherheitsfaden ebenfalls eine Beugungsstruk- tur aufweisen, so kann diese in die Trägerfolie 25 oder eine separate, zwischen Trägerfolie 25 und der Metallschicht 3 angeordnete Kunststoffschicht eingebracht sein.
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Variante eines erfindungs- gemäßen Sicherheitspapiers bzw. Wertdokuments. Wie bei dem in Fig. 2 dargestellten Sicherheitselement ist eine Kunststoffschicht 5 zu sehen, die eine Beugungsstruktur 6 aufweist. Angrenzend an diese ist eine Metallschicht 3 angeordnet, an die wiederum eine erste Schutzschicht 21 angrenzt. Zwischen dieser und der Klebstoffschicht 30, über die die Schichten des Si- cherheitselements am Wertdokument, hier dem Banknotensubstrat 31, befestigt sind, liegen zwei weitere Schutzschichten 23, 24. Die dargestellten Schutzschichten 21, 23 und 24 sind aus dem gleichen Schutzlack gebildet.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Banknoten, Ausweiskarten und dergleichen, mit wenigstens einer Kunststoffschicht (5, 15, 25), auf welcher wenigstens eine Metallschicht (3, 4, 9) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Metallschicht (3, 4, 9) wenigstens zwei Schutzschichten (21, 22, 23) übereinander angeordnet sind.
2. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschichten (21, 22, 23) aus dem gleichen Lacksystem gebildet sind.
3. Sicherheitselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das das Lacksystem ausgewählt ist aus einer Gruppe, bestehend aus Polyurethanlacken, Acrylaten, Polyvinylchloriden und Polyvinylchlorid-Copoly- meren, Polyvinylidenchloriden, Acryl-Polyurethan-Dispersionen.
4. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschichten (21, 22, 23) aus unterschiedlichen Lacksystemen gebildet sind.
5. Sicherheitselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lacksysteme ausgewählt sind aus einer Gruppe, bestehend aus Polyurethanlacken, Acrylaten, Polyvinylchloriden und Polyvinylchlorid-Copolymeren, Polyvinylidenchloride^ Acryl-Polyurethan-Dispersionen und Nitrocellulo- se.
6. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschichten (21, 22, 23) in einem Beschichtungsge- wicht von ungefähr 0,3 bis 4,0 g/m2, bevorzugt von ungefähr 0,5 bis 1,0 g/m2 je Schicht auf der Metallschicht (3, 4, 9) vorliegen.
7. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschichten (21, 22) eine erste Schutzschicht (21) umfassen, die durch eine auf die Metallschicht aufgebrachte, physikalisch trocknende Lackschicht gebildet ist, sowie eine zweite Schutzschicht (22), die als Strahlungshärtende Lackschicht vorliegt.
8. Sicherheitselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die physikalisch trocknende Lackschicht ausgewählt ist aus einer Gruppe, bestehend aus Polyurethansystemen, Acrylaten und UV-vernetzbaren Dispersionen und Emulsionen.
9. Sicherheitselement nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, ι dass die physikalisch trocknende Lackschicht durch einen lösungsmittelbasierten 2-Komponenten-Polyurethanklebstoff gebildet ist.
10. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Strahlungshärtende Lackschicht durch eine UV-vernetzende Lackschicht gebildet ist.
11. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungshärtende Lackschicht unmittelbar auf der phy- sikalisch trocknenden Lackschicht angeordnet ist.
12. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Strahlungshärtenden Lackschicht und der phy- sikalisch trocknenden Lackschicht wenigstens eine weitere Schutzschicht (23) aufgebracht ist.
13. Sicherheitselement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen der Strahlungshärtenden Lackschicht und der physikalisch trocknenden Lackschicht aufgebrachte Schutzschicht (23) aus lösungsmittelbasiertem 2-Komponenten-Polyurethanklebstoff gebildet ist.
14. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Schutzschicht (21) aus physikalisch trocknendem Lack in einem Beschichtungsgewicht von ungefähr 0,3 bis 4,0 g/m2, bevorzugt von ungefähr 0,5 bis 1,0 g/m2, auf der Metallschicht aufgebracht ist und die Schutzschicht (22) aus strahlungshärtendem Lack in einem Beschichtungsgewicht von ungefähr 0,3 bis 4,0 g/m2, bevorzugt von ungefähr 0,5 bis 2,0 g/m2, aufgebracht ist.
15. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschichten (21, 22, 23) transparent und farblos sind.
16. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschicht (5, 15) beugungsoptisch wirksame Oberflächenstrukturen aufweist.
17. Sicherheitselement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die beugungsoptisch wirksamen Oberflächenstrukturen in Form von reliefartigen Beugungsstrukturen (6) vorliegen.
18. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Metallschichten (3, 4, 9) Aussparungen (7, 8, 17) in Form von Zeichen, Mustern, Logos oder dergleichen aufweist.
19. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschicht (25) eine selbsttragende Kunststofffolie ist.
20. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Kunststoffschicht (15) auf einem Trägermaterial (14) angeordnet ist.
21. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement ein Transferelement (13) ist.
22. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement ein selbsttragendes Etikett ist.
23. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Sicherheitselement runde, ovale, sternförmige, rechteckige, trapezförmige oder streifenförmige Umrisskonturen aufweist.
24. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement ein Sicherheitsfaden (10, 20) ist.
25. Transfermaterial für die Herstellung von Sicherheitselementen, das ein Trägermaterial (14) und wenigstens eine Kunststoffschicht (15) umfasst, auf welcher wenigstens eine Metallschicht (3, 4, 9) angeordnet ist, dadurch ge- kennzeichnet, dass auf der Metallschicht wenigstens zwei Schutzschichten (21, 22) übereinander angeordnet sind.
26. Transfermaterial nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschicht (15) beugungsoptisch wirksame Oberflächenstrukturen aufweist.
27. Sicherheitspapier für die Herstellung von Wertdokumenten, dadurch gekennzeichnet, dass dieses wenigstens ein Sicherheitselement gemäß den Ansprüchen 1 bis 24 umfasst.
28. Sicherheitspapier nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement ein Sicherheitsfaden (10) ist, der wenigstens teilweise in das Sicherheitspapier eingebettet ist.
29. Sicherheitspapier nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitspapier eine durchgehende Öffnung aufweist, wobei das Sicherheitselement im Bereich der Öffnung angeordnet ist und diese allseitig überragt.
30. Sicherheitspapier nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement ein Transferelement (13) ist, das auf die Oberfläche des Sicherheitspapiers aufgebracht ist.
31. Wertdokument, wie Banknote, Ausweiskarte, Pass oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass dieses wenigstens ein Sicherheitselement gemäß den Ansprüchen 1 bis 24 umfasst.
32. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements für Sicherheitspapiere, Banknoten, Ausweiskarten, Pässe oder dergleichen, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
a) Bereitstellen einer Kunststoffschicht in Form einer selbsttragenden Kunststofffolie (25) oder eines Trägermaterials (14), auf welchem die Kunststoffschicht (15) angeordnet ist;
b) Aufbringen wenigstens einer Metallschicht (3, 4, 9) auf die Kunststoff - schicht;
c) Aufbringen einer ersten Schutzschicht (21) auf die Metallschicht;
d) Aufbringen wenigstens einer weiteren Schutzschicht (22) auf die erste Schutzschicht.
33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufbringung der Schutzschichten (21, 22) das gleiche Lacksystem verwendet wird.
34. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufbringung der Schutzschichten (21, 22) unterschiedlichen Lacksysteme verwendet werden.
35. Verfahren nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschichten (21, 22, 23) in einem Beschichtungsgewicht von ungefähr 0,3 bis 4,0 g/m2, bevorzugt von ungefähr 0,5 bis 1,0 g/m2 je Schicht aufgebracht werden.
36. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schutzschicht (21) durch eine physikalisch trocknende Lackschicht gebildet wird und dass als oberste Schutzschicht (22) eine Strahlungshärtende Lackschicht aufgebracht wird.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die vorhergehende Schutzschicht vor dem Aufbringen einer weiteren Schutzschicht getrocknet wird.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht (3, 4, 9) durch Aufdampfen mithilf e von Masken aufgebracht wird.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie bzw. das Trägermaterial in Form eines endlosen
Bandes bereitgestellt wird und das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird.
40. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Schutzschichten (21, 22) im Tiefdruck, durch Cur- tain-Coating oder in Lackiermaschinen erfolgt.
41. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kunststoffschicht vor Schritt b) eine Beugungsstruktur eingeprägt wird.
42. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschicht (25) in Schritt a) in Form einer endlosen Kunststofffolie bereitgestellt wird, um Folienmaterial zu bilden, das nach Schritt d) zu Sicherheitsfäden vorgegebener Breite geschnitten wird.
43. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschicht (15) in Schritt a) auf einem speziell präparierten Trägermaterial (14) angeordnet wird, um ein Transfermaterial (13) zu bilden, das nach Schritt d) in Streifen vorgegebener Breite geschnitten wird.
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