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EP1668606B1 - Sicherheitselement und verfahren zur herstellung desselben - Google Patents

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Info

Publication number
EP1668606B1
EP1668606B1 EP04765177A EP04765177A EP1668606B1 EP 1668606 B1 EP1668606 B1 EP 1668606B1 EP 04765177 A EP04765177 A EP 04765177A EP 04765177 A EP04765177 A EP 04765177A EP 1668606 B1 EP1668606 B1 EP 1668606B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
lacquer
security element
security
element according
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.)
Revoked
Application number
EP04765177A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1668606A1 (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(B1) "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

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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, identity cards, passports or the like, as well as a security paper and a document of value 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.
  • Securities and security documents such as banknotes, stocks, bonds, certificates, checks, high-quality admission tickets, but also other counterfeit securities, such as passports or other identity documents, are usually provided with security elements to increase their security against counterfeiting.
  • security thread in which a translucent plastic film is coated metallically and this coating is provided with recesses in the form of characters or patterns.
  • This security thread is embedded as a so-called "window security thread" in security papers, ie it is virtually woven into the paper during the formation of sheets of security paper so that it is freely accessible at regular intervals on the surface of the paper and only in the intermediate areas embedded in the paper is.
  • an additional transparent protective layer protects these structures and the metal coating against external mechanical and chemical influences.
  • the DE 102 26116 A1 describes a security element having at least two metal layers of different color, which are arranged on the same surface of the security element and at least partially directly adjacent to each other.
  • 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, on which the different 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. In this plastic layer diffraction structures can be introduced in the form of a relief structure. Above the different colored metal layers are arranged.
  • the transfer material on the metal layers on an adhesive layer which is activated when transferred to the corresponding security paper or document of value by means of heat and pressure in the areas to be transferred, and then lies between the security paper and the metal layers.
  • an adhesive layer provides some protection for the adjacent metal layers.
  • the DE 199 40 790 A shows a security element with a layer sequence 'adhesive' (plastic layer), 'metal layer', 'structural element' and 'lacquer layers'.
  • the plastic sheet of the security element is provided with diffraction structures in the form of a relief structure in which the diffraction structures any diffractive structures such as holograms or grating structures (for example, Kinegram ®, pixels grams) may be or the like, high demands on the chemical and physical resistance posed.
  • any diffractive structures such as holograms or grating structures (for example, Kinegram ®, pixels grams) may be or the like
  • the layer structure particularly sensitive is the Metallevampfung, for example, a Aluminiumbedampfung, since here even the slightest changes of the eye are perceived 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 lacquer layer can be applied.
  • the protective lacquer In order to obtain a homogeneous, closed surface, the protective lacquer must be perfectly wet and run. This ideal condition is usually never reached, so that in a simple printing always injuries of the protective layer thus applied can be found. By such defects as e.g. Cracks, holes, etc., aggressive media at any time can find their way to the metal layer, with the consequences described above.
  • the known protective layers are therefore generally insufficient to ensure optimum protection for highly sensitive, optically variable structures.
  • the invention is therefore based on the object to provide 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 respect to the metallization and thus improved corrosion protection.
  • the security element has at least one plastic layer on which at least one metal layer is arranged, wherein at least two transparent and colorless lacquer layers are arranged one above the other on the metal layer.
  • the invention is based on the finding that the imperfections of a first lacquer layer are bridged with high probability when applying a further layer over this first lacquer layer. Each additional layer reduces the risk that aggressive media can penetrate to the metal layer.
  • the first lacquer layer and all further lacquer layers are formed from the same lacquer system.
  • Suitable protective coatings for this are all chemical-resistant compounds.
  • Particularly preferred protective coatings are polyurethane coatings, 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 two-fold application of the protective coatings, the metal layer is well protected against physical and chemical influences as well as against the penetration of liquids and in particular of aggressive media.
  • the paint layers are formed from different paint systems.
  • the lacquer layers forming the protective layers are expediently coordinated with one another in terms of their adhesion properties such that they form a highly resistant composite.
  • Particularly preferred protective coatings of the combination coating are polyurethane coatings, 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 paint layers are present in a coating weight of about 0.3 to 4.0 g / m 2 , preferably from about 0.5 to 1.0 g / m 2 per layer on the metal layer , It is understood that the amount of coating required depends in particular on the paint used. Since the usually existing injuries or imperfections of the directly adjacent to the metal layer lacquer layer are bridged by applying at least one further lacquer layer with high probability, this first lacquer layer can also be applied with a slightly lower coating weight than the subsequent (s) layer (s) be. Of course, the reverse case is also conceivable, ie the first lacquer layer has a slightly higher coating weight than the subsequent protective layer (s). In any case, the respective layer thicknesses must be sufficient to form a total of closed surface after application of all paint layers.
  • UV paint Radiation-curing and in particular UV-drying paints
  • UV paint have extremely high physical and chemical resistance.
  • those also have the disadvantage that, as a rule, residual monomers and free photoinitiators remain behind as very reactive components in wells after radiation curing, depending on the quality of the substrate, the radiation power, the initiator system and the monomer system.
  • UV coatings often have weaknesses in the coating.
  • a first or lowermost lacquer layer is formed by a physically drying lacquer layer applied to the metal layer or metal layers, which establishes contact with the underlying metal layer or, in the case of recesses, with the underlying 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 ingress of liquids and in particular aggressive media and also provides a high abrasion resistance.
  • the lowermost lacquer layer is advantageously formed by a 2-component solvent-borne polyurethane adhesive.
  • the protective layer is expediently applied to the metal layer in such a layer thickness that it forms as smooth and coherent a layer as possible on the metal layer and, in particular, optionally fills recesses present in the metal layer.
  • the usually still remaining defects of the paint layer, such as cracks, holes, etc., are closed according to the invention by applying one or more further paint layers.
  • the lacquers used for the lowermost lacquer layer comprise polyurethane systems, acrylates and UV-crosslinkable dispersions and emulsions which may be both solvent-based and water-based.
  • the uppermost lacquer layer is preferably a radiation-curing 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 adjustment of the requirement profile. Due to the higher chemical resistance and the heavy wettability, such a lacquer coating provides a long-term, effective barrier against liquids, such as e.g. Acids and alkalis, the higher physical resistance also causes a high abrasion resistance.
  • a UV-crosslinking layer forms a non-fusible layer.
  • the amount of coating required depends, among other things, on the paints used. It has proven to be advantageous if the lacquer layer of physically drying lacquer is present in a coating weight of about 0.3 to 4.0 g / m 2 , preferably of about 0.5 to 1.0 g / m 2 on the metal layers, wherein 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 lacquer layer of radiation-curing lacquer is applied at a coating weight of about 0.3 to 4.0 g / m 2 , preferably from about 0.5 to 2.0 g / m 2 .
  • the uppermost lacquer layer is applied directly to the lowermost lacquer layer.
  • further physically drying and / or radiation-curing lacquer layers can be provided between the uppermost and the lowermost lacquer layer.
  • further coats of solvent-based 2-component polyurethane adhesive has been found.
  • the lacquer layers forming the lacquer layers are appropriately coordinated with one another in terms of their adhesion properties so that they form a highly resistant composite.
  • the composition of the lowermost lacquer layer is selected such that optimum adhesion of the subsequently applied radiation-curing lacquer is ensured.
  • an adhesive layer or a bonding agent layer with an adhesive layer, above which the security element is attached to the security paper or document of value, is also arranged above the uppermost lacquer layer.
  • the security element can advantageously be provided with a slight color shade.
  • the security element on at least two metal layers on the plastic layer, which are arranged on the same surface and preferably at least partially directly adjacent to each other.
  • the metal layers need not be arranged in a plane of the security element, but may be arranged one above the other at least in regions. There can also be three or more metal layers on top of each other may be 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 US Pat DE 102 26116 A1 described, which is incorporated herein by reference.
  • the lacquer layers are applied on both sides, so that sufficient protection against physical and chemical influences is ensured for each of the metal surfaces.
  • the metals may be, for example, aluminum, chromium, nickel, copper, gold, silver or other "non-ferrous metals" or colored metal alloys.
  • the metal layers may have recesses in the form of alphanumeric characters, patterns, logos or the like.
  • the security element can be a security thread consisting of a self-supporting plastic film onto which the metal layers are applied.
  • This security thread can at least partially be 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 Refr relien, holograms, but also lattice structures (for example, Kinegram ®, pixels grams) or the like be provided. They are preferably relief-like diffraction structures, in particular embossed diffraction structures.
  • the diffraction structures can be introduced directly into the plastic film. However, they can also be incorporated into an additional plastic layer applied to the plastic film, for example a lacquer layer, preferably embossed.
  • the visually visible due to the diffraction patterns pattern can be designed arbitrarily. Thus, depending on the desired application or security level on the one hand simple geometrical patterns, on the other hand, but also complicated image subjects 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.
  • a diffraction structure can be integrated into the layer structure of the security element.
  • the security element is arranged on the surface of the security paper or value document, then it can have any outline contours, such as, for example, round, oval, star-shaped, rectangular, trapezoidal or strip-shaped outline contours.
  • the security paper or security document to which the security element is applied has a through opening.
  • the security element is here in the range arranged the opening and projects beyond this on all sides. In this case, the security element of the front and the back is verifiable.
  • the use of the security element according to the invention is not limited to the field of security documents.
  • the security element according to the invention can also be used advantageously in the field of product security for securing counterfeiting of any goods.
  • a security element of the abovementioned type after vapor deposition of the metal layer (s) onto a plastic layer and, if appropriate, production of recesses, first a first or lowermost lacquer layer is applied in order to establish contact with the underlying metal layer, and in a further step a further protective layer applied, which bridges existing defects in the underlying layer, thus protecting the metal layer (s) from physical and chemical influences.
  • the application of the metal layers on the plastic layer is preferably carried out with a Vakuumierdampfstrom, wherein the individual metallic areas are respectively generated via masks.
  • the plastic layer may be in the form of a self-supporting plastic film or a carrier material, on which the plastic layer is arranged.
  • the first applied lacquer layer is dried before the application of a further lacquer layer.
  • a quick paint job From the point of view of production engineering and economic aspects, it makes sense to accelerate the physical drying process with additional measures.
  • dryers are preferably used, which have a hot air blower and / or an infrared radiator.
  • the final dryer preferably has power-controlled UV dry modules, which are tuned to the wavelength required for curing the uppermost lacquer layer and the layer thickness thereof.
  • the application of the individual transparent and colorless lacquer layers to the metal layer (s) is carried out by suitable methods.
  • the lacquer layers can be printed on, painted on and painted.
  • the coating layers are applied in 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, wherein the method is carried out continuously.
  • the plastic layer may be provided in the form of an endless plastic film to form a sheet material which, after the top layer has been applied and dried, is cut into security threads of predetermined width.
  • the plastic layer is arranged on a specially prepared carrier material to a
  • the usually occurring defects of the first layer can be bridged, whereby the corrosion resistance of the security element is improved.
  • a radiation-curing and in particular UV-drying lacquer layer is applied, a higher abrasion resistance can be achieved beyond.
  • Fig.1 shows an inventive document of value in supervision.
  • this banknote has a strip-shaped security element 2, which extends over the entire width of the banknote 1.
  • the entire surface facing the viewer of the security element 2 is metallic, wherein the areas 3, 4 are covered with differently colored metals, each bordering each other directly in the example shown and are arranged alternately.
  • security element 2 is a diffraction-optical security element, which consists of an embossed plastic layer and at least one metallic layer.
  • Fig.1 banknote 1 shown a over the entire width of the banknote extending security thread 10. This is at least partially embedded in the security paper, ie it is virtually woven into the paper during the sheet 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 only in the Intermediate areas completely embedded in the paper.
  • Fig. 2 shows a cross section along the line A - A in Fig. 1 ,
  • the lowermost layer shown here is the banknote substrate 31, which is preferably made of cotton paper.
  • the plastic layer 5 can be seen, in which the diffraction structure 6 is introduced.
  • the differently colored metal layers 3, 4 are arranged alternately directly adjacent to one another.
  • a first transparent and colorless lacquer layer 21 is arranged, which may be formed, for example, of solvent-based 2-component polyurethane adhesive.
  • a further transparent and colorless lacquer layer 22 for example from the solvent-based 2-component polyurethane adhesive or a UV-drying protective coating, coated.
  • the layers of the security element are attached via an adhesive layer 30 to the value document, here the banknote substrate 31.
  • the protective lacquer wets and runs perfectly with a simple layer application, so that in general no homogeneous, closed surface is obtained.
  • random defects 26 which may be present, for example, as cracks, holes, etc., it allows aggressive media to penetrate to the metal layer and cause corrosion there.
  • a second transparent and colorless lacquer layer 22 the defects 26 of the first transparent and colorless protective layer 21 are bridged, as in FIG. 2 you can see.
  • the first transparent and colorless protective layer 21 is applied in a slightly lower coating thickness than the second transparent and colorless protective layer 22.
  • the reverse case is also conceivable, in which the first lacquer layer has a slightly higher coating thickness than the subsequent lacquer layers.
  • the respective layer thicknesses must be sufficient to form a total of closed surface after application of all paint layers.
  • Fig. 3 shows a transfer material according to the invention in cross-section, which is used for the production of security elements on security papers, documents of value or the like.
  • This transfer material 13 consists of a carrier film 14, on which a plastic layer 15 is applied.
  • diffraction structures 6 are in shape introduced a relief structure.
  • the recesses 7, 8 have.
  • the first transparent and colorless lacquer layer 21 directly adjoins the diffraction structure 6. If the plastic layer 15 and the transparent and colorless lacquer layer 21 have a very similar refractive index, then the diffraction structure 6 can no longer be seen in these regions. Adhering to the transparent and colorless lacquer layer 21 is another transparent and colorless lacquer layer 22, which is applied in a somewhat smaller layer thickness. By the second transparent and colorless lacquer layer 22, which may also have flaws 27, but not by chance at the same points and usually to a lesser extent than the first transparent and colorless lacquer layer 21, indicated as cracks flaws 26 of the first transparent and colorless Lackz Anlagen 21 substantially bridged.
  • the transfer material 13 also has an optional adhesive layer 16 which, when transferred to the corresponding security paper or document of value, is activated by heat and pressure in the areas to be transferred to the corresponding metal layers 3, 4, 9 including the transparent and colorless lacquer layers 21 , 22 and the plastic layer 15 to secure on the security paper or document of value.
  • the carrier film 14 is peeled off.
  • the carrier film can be equipped by additional measures with good adhesion properties.
  • a security thread according to the invention is shown in cross-section.
  • the security thread 20 consists of a carrier film 25, for example a plastic film, on which a metal layer 3 is arranged, which has recesses 17.
  • the random distribution of the occurring defects 26, 27 of the three applied transparent and colorless coating layers 21, 22, 23 causes the defects of the respective lower layer are substantially bridged by the subsequent layer (s), so that a total closed surface which provides good protection against the ingress of aggressive media.
  • Fig. 4 shown security thread may be incorporated into the carrier film 25 or a separate, arranged between the carrier film 25 and the metal layer 3 plastic layer.
  • Fig. 5 shows a cross section through a further variant of a security paper or value document according to the invention.
  • security element is a plastic layer 5 can be seen, which has a diffraction structure 6.
  • Adjacent to these is a metal layer 3 is arranged, in turn, adjacent to a first transparent and colorless protective layer 21.
  • first transparent and colorless protective layer 21 Adjacent to these is a metal layer 3 is arranged, in turn, adjacent to a first transparent and colorless protective layer 21.
  • the banknote substrate 31 Adjacent to these is a metal layer 3 is arranged, in turn, adjacent to a first transparent and colorless protective layer 21.
  • the banknote substrate 31 Adjacent to these is a metal layer 3 is arranged, in turn, adjacent to a first transparent and colorless protective layer 21.
  • lacquer layers 23, 24 Between this and the adhesive layer 30, by means of which the layers of the security element are fastened to the document of value, here the banknote substrate 31, are two further lacquer layers 23, 24.

Landscapes

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

Description

  • 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 A1 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 102 26116 A1 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 Klebstoffschicht stellt für die daran angrenzenden Metallschichten einen gewissen Schutz bereit.
  • Die DE 199 40 790 A zeigt ein Sicherheitselement mit einer Schichtreihenfolge 'Kleber' (Kunststoffschicht), 'Metallschicht', 'Strukturelement' und 'Lackschichten'.
  • Allerdings werden insbesondere dann, wenn die Kunststofffolie des Sicherheitselements mit Beugungsstrukturen in Form einer Reliefstruktur 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 ine Metallschicht angeordnet ist, wobei auf der Metallschicht wenigstens zwei transparente und farblose Lackschichten 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 Lackschicht mit großer Wahrscheinlichkeit überbrückt werden, wenn man über dieser ersten Lackschicht 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 Lackzschicht und alle weiteren Lackschichten 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 Lackschichten 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 Lackschichten 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 Beschichtungsmenge dabei insbesondere von dem verwendeten Lack abhängt. Da die in der Regel vorhandenen Verletzungen bzw. Fehlstellen der direkt an die Metallschicht angrenzenden Lackschicht durch Aufbringen wenigstens einer weiteren Lackschicht mit großer Wahrscheinlichkeit überbrückt werden, kann diese erste Lackschicht auch mit einem etwas geringeren Beschichtungsgewicht als die nachfolgende(n) Schicht(en) aufgebracht sein. Natürlich ist auch der umgekehrte Fall denkbar, d.h. die erste Lackschicht weist ein etwas höheres Beschichtungsgewicht als die sich anschließende(n) Schutzschicht(en) auf. In jedem Fall müssen die jeweiligen Schichtdicken ausreichen, um nach Aufbringen aller Lackschichten 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 Restmonomere 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 strahlungshärtender Lacke auch für Sicherheitselemente genutzt werden können, wenn die Aussparungen, Vertiefungen und Unebenheiten in der Metallisierung zunächst durch eine physikalisch trocknende Lackschicht geschlossen werden. 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 daher eine erste bzw. unterste Lackschicht 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 Kunststoffschicht 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 Lackschichten geschlossen. Vorzugsweise umfassen die für die unterste Lackschicht verwendeten Lacke Polyurethansysteme, Acrylate sowie UV-vernetzbare Dispersionen und Emulsionen, die sowohl auf Lösungsmittelbasis als auch auf Wasserbasis vorliegen können.
  • Die oberste Lackschicht ist vorzugsweise eine strahlungshärtende Lackschicht. 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 Lackschicht 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 Lackschicht 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 Lackschicht aus strahlungshärtendem 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 vorteilhaft hat sich die Aufbringung weiterer Lackschichten aus lösungsmittelbasierten 2-Komponenten-Polyurethanklebstoff herausgestellt.
  • Die die Lackschichten 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 ist es aber auch möglich, wenigstens eine der Lackschichten einzufärben. Dadurch kann das Sicherheitselement in vorteilhafter 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 übereinander 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 102 26116 A1 beschrieben, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
  • Liegen die Metallschichten nicht auf der gleichen Oberfläche des Sicherheitselements vor, so werden auch die Lackschichten beidseitig aufgebracht, so dass für jede der Metalloberflächen ein ausreichender Schutz vor physikalischen 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 streifenförmige 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 Bereich 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 Kunststoffschicht und gegebenenfalls Erzeugung von Aussparungen zunächst eine erste bzw. unterste Lackschicht 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 Vakuumaufdampfanlage, wobei die einzelnen metallischen 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 102 26116 A1 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 Lackierung 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 Lackschicht 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 transparenten und farblosen Lackschichten auf die Metallschicht(en) erfolgt durch geeignete Verfahren. Insbesondere können die Lackschichten aufgedruckt, aufgestrichen und auflackiert werden. Vorteilhafterweise erfolgt das Aufbringen der Lackschichten im Tiefdruck, durch Curtain-Coating sowie in Lackiermaschinen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Kunststofffolie bzw. das Trägermaterial in Form eines endlosen Bandes bereitgestellt, wobei das Verfahren 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 transparenten und farblosen Schicht auf die erste transparente und farblose Lackschicht 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 erfin- dungsgemäßen 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 streifenförmiges 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 transparente und farblose Lackschicht 21 angeordnet, die beispielsweise aus lösungsmittelbasiertem 2-Komponenten-Polyurethanklebstoff gebildet sein kann. Diese ist mit einer weiteren transparenten und farblosen Lackschicht 22, beispielsweise aus dem lösungsmittelbasierten 2-Komponenten-Polyurethanklebstoff oder aus einem UV-trocknenden 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 transparenten und farblosen Lackschicht 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 transparenten und farblosen Lackschicht 22 werden die Fehlstellen 26 der ersten transparenten und farblosen Schutzschicht 21 überbrückt, wie in Figur 2 zu sehen ist.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erste transparente und farblose Schutzschicht 21 in einer etwas geringeren Beschichtungsdicke als die zweite tranparente und farblose Schutzschicht 22 aufgebracht. Es ist aber auch der umgekehrte Fall denkbar, bei dem die erste Lackschicht eine etwas höhere Beschichtungsdicke als die sich anschließende(n) Lackschichten) aufweist. In jedem Fall müssen die jeweiligen Schichtdicken ausreichen, um nach Aufbringen aller Lackschichten eine insgesamt geschlossene Oberfläche zu bilden.
  • Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Transfermaterial im Querschnitt, welches 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 transparente und farblose Lackschicht 21 direkt an die Beugungsstruktur 6. Weisen die Kunststoffschicht 15 und die transparente und farblose Lackschicht 21 einen sehr ähnlichen Brechungsindex auf, so ist die Beugungsstruktur 6 in diesen Bereichen nicht mehr zu erkennen. An die transparente und farblose Lackschicht 21 grenzt eine weitere transparente und farblose Lackschicht 22 an, die in einer etwas geringeren Schichtdicke aufgebracht ist. Durch die zweite transparente und farblose Lackschicht 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 transparente und farblose Lackschicht 21, werden die als Risse angedeuteten Fehlstellen 26 der ersten transparenten und farblosen Lackzschicht 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 transparenten und farblosen Lackschichten 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 Kunststofffolie, auf der eine Metallschicht 3 angeordnet ist, die Aussparungen 17 aufweist. In den Aussparungen 17 grenzt die erste transparente und farblose Lackschicht 21 direkt an die Trägerfolie 25. Angrenzend an die transparente und farblose Lackschicht 21 sind zwei weitere transparente und farblose Lackschichten 22, 23 angeordnet, von denen die oberste Lackschicht 22 beispielsweise eine UV-trocknende Lackschicht ist, während die unteren transparenten und farblosen Lackschichten 21, 23 aus lösungsmittelbasierten 2-Komponenten-Polyurethanklebstoff gebildet sein können. Die Zufallsverteilung der auftretenden Fehlstellen 26, 27 der drei aufgebrachten transparenten und farblosen Lackchichten 21, 22, 23 bewirkt, dass die Fehlstellen der jeweils unteren Schicht durch die nachfolgende(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 Beugungsstruktur 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 erfindungsgemäßen 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 transparente und farblose Schutzschicht 21 angrenzt. Zwischen dieser und der Klebstoffschicht 30, über die die Schichten des Sicherheitselements am Wertdokument, hier dem Banknotensubstrat 31, befestigt sind, liegen zwei weitere Lackschichten 23, 24. Die dargestellten transparente und farblose Lackschichten 21, 23 und 24 sind aus dem gleichen Schutzlack gebildet.

Claims (42)

  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 Lackschichten (21, 22, 23) übereinander angeordnet sind und die Lackschichten (21, 22, 23) transparent und farblos sind.
  2. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschichten (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-Copolymeren, Polyvinylidenchloriden, Acryl-Polyurethan-Dispersionen.
  4. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschichten (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, Polyvinylidenchloriden, Acryl-Polyurethan-Dispersionen und Nitrocellulose.
  6. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschichten (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 auf der Metallschicht (3, 4, 9) vorliegen.
  7. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschichten (21, 22) eine erste Lackschicht (21) umfassen, die durch eine auf die Metallschicht aufgebrachte, physikalisch trocknende Lackschicht gebildet ist, sowie eine zweite Lackschicht (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, dass die physikalisch trocknende Lackschicht durch einen lösungsmittelbasierten 2-Komponenten-Polyurethanklebstoff gebildet ist.
  10. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, 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 physikalisch trocknenden Lackschicht angeordnet ist.
  12. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der strahlungshärtenden Lackschicht und der physikalisch trocknenden Lackschicht wenigstens eine weitere Lackschicht (23) aufgebracht ist.
  13. Sicherheitselement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen der strahlungshärtenden Lackschicht und der physikalisch trocknenden Lackschicht aufgebrachte Lackschicht (23) aus lösungsmittelbasiertem 2-Komponenten-Polyurethanklebstoff gebildet ist.
  14. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht (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 Lackschicht (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 Kunststoffschicht (5,15) beugungsoptisch wirksame Oberflächenstrukturen aufweist.
  16. Sicherheitselement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die beugungsoptisch wirksamen Oberflächenstrukturen in Form von reliefartigen Beugungsstrukturen (6) vorliegen.
  17. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Metallschichten (3, 4, 9) Aussparungen (7, 8,17) in Form von Zeichen, Mustern, Logos oder dergleichen aufweist.
  18. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschicht (25) eine selbsttragende Kunststofffolie ist.
  19. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschicht (15) auf einem Trägermaterial (14) angeordnet ist.
  20. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement ein Transferelement (13) ist.
  21. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement ein selbsttragendes Etikett ist.
  22. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement runde, ovale, sternförmige, rechteckige, trapezförmige oder streifenförmige Umrisskonturen aufweist.
  23. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement ein Sicherheitsfaden (10, 20) ist.
  24. 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 gekennzeichnet, dass auf der Metallschicht wenigstens zwei Lackschichten (21, 22) übereinander angeordnet sind und die Lackschichten transparent und farblos sind.
  25. Transfermaterial nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschicht (15) beugungsoptisch wirksame Oberflächenstrukturen aufweist.
  26. Sicherheitspapier für die Herstellung von Wertdokumenten, dadurch gekennzeichnet, dass dieses wenigstens ein Sicherheitselement gemäß den Ansprüchen 1 bis 23 umfasst.
  27. Sicherheitspapier nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement ein Sicherheitsfaden (10) ist, der wenigstens teilweise in das Sicherheitspapier eingebettet ist.
  28. Sicherheitspapier nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitspapier eine durchgehende Öffnung aufweist, wobei das Sicherheitselement im Bereich der Öffnung angeordnet ist und diese allseitig überragt.
  29. Sicherheitspapier nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement ein Transferelement (13) ist, das auf die Oberfläche des Sicherheitspapiers aufgebracht ist.
  30. Wertdokument, wie Banknote, Ausweiskarte, Pass oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass dieses wenigstens ein Sicherheitselement gemäß den Ansprüchen 1 bis 23 umfasst.
  31. 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 Kunststoffschicht;
    c) Aufbringen einer ersten transparenten und farblosen Lackschicht (21) auf die Metallschicht;
    d) Aufbringen wenigstens einer weiteren transparenten und farblosen Lackschicht (22) auf die erste Lackschicht.
  32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufbringung der Lackschichten (21, 22) das gleiche Lacksystem verwendet wird.
  33. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufbringung der Lackschichten (21, 22) unterschiedlichen Lacksysteme verwendet werden.
  34. Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschichten (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.
  35. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lackschicht (21) durch eine physikalisch trocknende Lackschicht gebildet wird und dass als oberste Lackschicht (22) eine strahlungshärtende Lackschicht aufgebracht wird.
  36. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die vorhergehende Lackschicht vor dem Aufbringen einer weiteren Lackschicht getrocknet wird.
  37. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht (3, 4, 9) durch Aufdampfen mithilfe von Masken aufgebracht wird.
  38. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie bzw. das Trägermaterial in Form eines endlosen Bandes bereitgestellt wird und das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird.
  39. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Lackschichten (21, 22) im Tiefdruck, durch Curtain-Coating oder in Lackiermaschinen erfolgt.
  40. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kunststoffschicht vor Schritt b) eine Beugungsstruktur eingeprägt wird.
  41. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 40, 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.
  42. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 40, 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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