EP2367692B1 - Value document with matte and glossy surface areas and method for the production thereof - Google Patents

Value document with matte and glossy surface areas and method for the production thereof Download PDF

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EP2367692B1
EP2367692B1 EP09752874A EP09752874A EP2367692B1 EP 2367692 B1 EP2367692 B1 EP 2367692B1 EP 09752874 A EP09752874 A EP 09752874A EP 09752874 A EP09752874 A EP 09752874A EP 2367692 B1 EP2367692 B1 EP 2367692B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
value
document
substrate
regions
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP09752874A
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German (de)
French (fr)
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EP2367692A1 (en
Inventor
Peter Schiffmann
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
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Filing date
Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP2367692B1 publication Critical patent/EP2367692B1/en
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    • 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
    • B42D25/20—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/29—Securities; Bank notes
    • 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
    • B42D25/328—Diffraction gratings; Holograms

Definitions

  • the invention relates to a document of value, such as a banknote or identity document, which has a flat substrate, is provided on at least one surface with an anti-counterfeiting agent and at least on the surface provided with the anti-counterfeiting agent or on one of the anti-counterfeiting surfaces a coating with matt areas and shiny or non-matt areas. A glossy appearance reveals the coating surface where it covers the anti-counterfeiting agent while displaying a dull appearance in the remaining areas.
  • the invention also relates to a method for producing such a document of value with matt and glossy surface areas.
  • the invention relates to value-document sheets and value-document endless materials with a multiplicity of individual value-documents according to the invention and to methods for their production.
  • Anti-counterfeiting means are security elements, such as security threads, window security threads, foil applications, which have a transparent or metallized embossed hologram, blind embossing, printing or printing and embossing technically produced "latent images” that reflect different information from different viewing angles, prints that contain optically variable pigments and appear at different viewing angles in varying colors, or imprints of metallic effect colors that shine metallic, for example in gold, silver or bronze tones.
  • windows holes, which be closed by a transparent or partially transparent film or alternatively transparent films, which are only partially provided with an opaque coating
  • the windows are often combined with additional security elements, for example, to be tested in transmitted light security elements.
  • haptic character of a banknote is mainly expressed by its grip and bending stiffness, and it also has a characteristic sound when deformed and wrinkled.
  • the coatings should preferably provide a matte surface appearance, since dull coatings do not adversely affect the visual appearance of a value document, as opposed to very smooth coatings, provide a better grip to the document of value when dropped, stacked and gripped, thereby preventing slippage of the stacked sheets Avoid transport processes (influenced by static and sliding friction), and also facilitate the mechanical inspection of the safety elements.
  • a security element which is surrounded by a matt coating, is easier to detect because of the much lower reflections from optical sensors or is not disturbed by highlights.
  • Value documents with paper substrate are often printed by intaglio printing. Due to the high pressure with which the substrate is pressed against the printing plate in this process, the paper surface is in the non-engraved, d. H. non-ink-bearing areas of the printing plate strongly compressed and smoothed. As a result, an undesired gloss can be produced on the paper substrate which can be reduced again by a matt coating applied thereafter.
  • WO 02/094577 proposed to provide a still unprinted or already printed security on at least one side with a protective layer which is formed by a matt lacquer or a thin plastic film with a matte surface, said protective layer in the region of a security element interrupted, ie recessed, is.
  • a Protective layer can be applied, which consists of a gloss varnish.
  • the protective layer of gloss varnish is particularly recommended for security elements that are subject to heavy soiling and / or significant abrasion without coating, for example metallic effect color imprints, blind embossing and printing "latent images”.
  • the successive varnishes with a matt varnish and a gloss varnish must be as accurate as possible, with the part surface recessed in the matt varnish being printed exactly with a gloss varnish. For technical reasons, an exact registration is hardly possible, which is why overlapping is used, with an overlap zone is desired, which is not greater than about 2 mm.
  • aqueous dispersions or radiation-curing systems are used as matt paints or gloss paints.
  • the paints are applied by flexographic printing or screen printing.
  • the flexographic printing process is a printing process that works well for large, high-speed presses and high throughputs of substrate.
  • the flexographic printing plates consist of polymers which tend to swell (caused by the ingredients of the paint), so that a constant adjustment of the contact pressure is required, resulting in high downtime.
  • the plates also wear out quickly and are comparatively expensive.
  • an offset printing process is less suitable for the UV varnishes printed because the transferable layer thickness is lower.
  • the object value documents with anti-counterfeiting agents with a frosted coating preferably a heavily frosted coating, but at least at the points where anti-counterfeiting means are non-dull, d. H. shiny, has areas to provide.
  • the object of the invention is also to provide a method for producing such value documents.
  • the disadvantages of the prior art should be avoided. In particular, it should be avoided that the coating must be composed of matt and glossy subregions, which must be printed in each case in exact registration with each other.
  • the object of the present invention is, in particular, the coating of banknotes with optically perceivable security elements and / or windows, ie recesses in the substrate.
  • the banknotes should be equipped with a heavily matted coating, which is however in the range of Security elements whose visual perceptibility should not be disturbed and / or are shiny or not dull in the area of the window.
  • the coating should be suitable for various security substrates, i. H. for paper substrates and in particular also for polymer substrates or film composite substrates. It should not affect the properties of the substrate, which is particularly important in banknotes, protect the coated security and extend its life.
  • the value document in particular a banknote, is provided with a "hybrid coating", ie. H. a double layer of two different coating systems.
  • a “poorly wettable composition” is a composition suitable for offset printing, i. H. a special offset printing ink, wherein no or preferably no visually visible colorant is contained, but only binder and the usual additives are included.
  • offset printing ink we speak of an "offset printing ink”.
  • the offset ink is applied to a layer of an electron beam curing or electromagnetic radiation curing coating system.
  • the defined intermediate drying results from the machine speed, the construction of the printing machine (distance to the next printing unit), the impact behavior of the substrate and the composition of the offset ink. Preference is given to UV-curing coating systems. The job is carried out over the entire surface, ie both in the areas in which the offset printing ink was previously applied, as well as in the areas of anti-counterfeiting.
  • UV varnish The radiation-curing composition is referred to below as "UV varnish”. UV coatings are the preferred radiation curing compositions.
  • a water-based paint can also be used instead of the offset printing ink. This should hinder the wetting by the jet-drying lacquer by adding wetting-disturbing ingredients, as they are known to a person skilled in the art. This can also be controlled by an incomplete physical drying, wherein in the case of a water-based paint, the provision of a drying unit may be useful. Drying is influenced by the volume flow of the hot air, the power of the IR radiator, the design of the dryer, the impact behavior of the substrate and the paint formulation.
  • the reason for the formation of dull and non-dull, ie shiny, areas lies in the different wettability of the substrate to which the UV varnish is applied. Generally, the better and more trouble-free the wetting, the glossier the surface of the UV varnish. According to the invention, therefore, the wetting is disturbed by the UV varnish in the areas in which a matte surface is desired.
  • the poor wettability or wetting disorders are achieved according to the invention in two ways, which are preferably used in combination: on the one hand by the choice of a suitable composition of the offset printing ink, and on the other by the choice of the appropriate application time of the UV varnish and a suitable composition of the UV varnish.
  • Offset inks inherently have the property of being difficult to wet by UV varnishes; Therefore, typically, in offset printing with in-line coating when using UV varnishes, a water-based primer is applied to the oxidatively drying inks and dried in order to achieve adequate wetting of the UV varnish. In the present case, however, no good wetting is desired.
  • Offset inks contain colorants in the form of organic or inorganic pigments or dyes (preferably not included in the present invention), binders and additives such as driers, mineral oil, wax dispersions and other additives known to those skilled in the art.
  • the binders typically consist of phenol-modified rosin resins, hydrocarbon resins, linseed oil standing oils, mineral oils and linseed oil. The drying takes place physically (by evaporation of the mineral oils, by knocking low-molecular oils or binders into the substrate or the ink-accepting layer of the substrate) and / or oxidatively.
  • the exact composition of the offset ink takes place.
  • the interfacial tension of the substrate to be printed must be greater than that of the paint or the lacquer in order to allow a good trouble-free wetting.
  • non-polar films such as polyethylene or polypropylene
  • the adaptation takes place, for example, by corona, plasma or gas flame treatment of the substrate surface or by means of primer application on the substrate surface.
  • the oil pressure varnish thus consists of hard resins (eg phenolic resin-modified hydrocarbon resins), alkyd resins (eg Linseölalkydharze), mineral oils (boiling range 200 ° C to 360 ° C), vegetable oils (linseed oil, wood oil, etc.), siccatives (cobalt / Manganese octoates) and adjuvants, such as waxes (eg, micronized PE and / or PTFE waxes), to improve abrasion resistance.
  • hard resins eg phenolic resin-modified hydrocarbon resins
  • alkyd resins eg Linseölalkydharze
  • mineral oils oil range 200 ° C to 360 ° C
  • vegetable oils linseed oil, wood oil, etc.
  • siccatives cobalt / Manganese octoates
  • adjuvants such as waxes (eg, micronized PE and / or PTFE waxes)
  • the lacquer used shows the lowest possible yellowing with high chemical and physical resistances, as they are usually required by banknotes.
  • pigment blue pigment e.g., Blue 15: 3, phthalocyanine pigment
  • the pigment concentration is then 0.05% to 0.2%
  • the poor wettability of the offset inks can be promoted by suitable variations of the composition of the offset inks.
  • the surface tension of the oil pressure varnish can be further reduced, for example, by adding 0.5% to 4% of silicone oil in order to enhance the repellent effect of the subsequent gloss varnish.
  • the compatibility of the binder is the dissolving power of the resin by the solvent used, e.g. Mineral oil, understood.
  • Another way of delaying the physical drying is by a higher proportion of vegetable oils, such as linseed oil, soybean oil or wood oil, which dry only oxidatively, and / or a use of higher boiling mineral oils (eg mineral oils with a boiling range of 210 ° C to 280 ° C by mineral oils with a boiling range of 280 ° C to 360 ° C or replaced by mineral oils with a higher aromatic content).
  • vegetable oils such as linseed oil, soybean oil or wood oil
  • mineral oils eg mineral oils with a boiling range of 210 ° C to 280 ° C by mineral oils with a boiling range of 280 ° C to 360 ° C or replaced by mineral oils with a higher aromatic content.
  • Suitable offset printing inks are available, for example, from Epple (article Nos. 1290-03 or 1523).
  • water-based paints or dispersion paints can also be used. Such coatings also lead to a wetting disorder of the UV coating at an insufficient drying.
  • the physical drying of the water-based paint can for example be controlled or extended by the parameters of the drying unit (volume flow for hot air, IR emitter power) and / or by substitution of water by glycol.
  • the lacquer can additionally be provided with hydrophobic groups or hydrophobic particles (for example wax particles - paraffin or carnauba wax - or micronized PE, PTFE, etc.), which accumulate distributed on the surface and thus lead to a partial repulsion.
  • offset printing inks with and without visually invisible colorants such as, for example, luminescent substances, and water-based lacquers with and without visually invisible colorants are difficultly wettable compositions in the context of the present invention.
  • the offset printing ink or the water-based paint can also be printed as a fine grid in order to produce spots with partially good and poor wettability by the UV varnish.
  • This makes it possible, for example, (2013), (2013).
  • This can be at individual forgery-proof features, such as For example, a hologram patch, be advantageous to better conceal Pcorroschwankept the patch.
  • photoinitiators When choosing photoinitiators, it should be noted that any safety features based on fluorescent substances will not be disturbed. Therefore, photoinitiators are preferred which absorb in the short-wave (200 nm to 279 nm) and in the medium-wave (280 nm to 330 nm) UV range. In order to ensure a good or sufficient drying of the coatings, it makes sense to match the radiators of the UV dryer used to the wavelength range of the photoinitiators used.
  • Suitable UV lacquers are offered, for example, by Vegra under the item number VP 1038/050 (high-gloss UV lacquer based on a free-radically polymerizing acrylate system).
  • the UV varnish is applied directly to the not yet fully dried offset printing ink. Preference is given to using a UV varnish which contains no wetting aids, such as silicone oils or wetting agents.
  • UV varnishes are repelled by not yet dried offset printing inks, whereby the extent of the repulsion can be influenced by the degree of drying. Therefore, to achieve a defined repulsion, and thus to achieve a defined degree of matting, a defined intermediate drying of the offset printing ink is provided.
  • This requires an in-line coating, ie one Application of offset printing ink and UV varnish in one pass, preferably in a sheet-forming machine In this way, stable, reproducible results are obtained.
  • the manufacturing process is performed as follows:
  • the coating is preferably carried out not on individual value documents, but on value document sheets or on continuous value document webs, each with a plurality of individual value documents.
  • the application of the offset printing ink takes place, depending on the wetting properties of the substrate, on the untreated surface or optionally on a wetting-promoting pretreated substrate surface.
  • the type of application of the offset ink is arbitrary, but since typically large amounts of large format sheets or continuous materials are to be printed, preferred are those which are suitable for high-speed, large printing presses. For this purpose, high pressure, indirect high pressure, flexo printing and offset printing are suitable.
  • the application in the offset printing method is preferred because the offset printing due to the rigid printing plate is more precise than the flexographic printing and thus a better registration accuracy can be achieved. In addition, there is little risk of producing pinch edges.
  • the application of the offset printing ink is carried out with register accuracy limited to the areas which should show a matt surface as a result.
  • Preferred is a plot in the offset printing unit (indirect printing method) by means of offset or Nyloprintplatte (high-pressure plate).
  • the inking of the offset printing ink is preferably in a range of 0.5 g / m 2 to 3 g / m 2 , more preferably in a range of 0.8 g / m 2 to 1.2 g / m 2 .
  • drying is carried out exclusively by the displacement of low molecular weight oils or binders in the substrate or in the ink receiving layer of the substrate, oxidatively, or by the evaporation of solvents. Active drying by hot air or IR radiation is usually not required.
  • the UV varnish is applied inline to the intermediate dried offset printing ink.
  • the optimum application time is determined in each case by preliminary preliminary experiments, depending on the compositions of the offset printing ink and the UV varnish, the layer thickness of the offset printing ink and the degree of desired mattness.
  • the type of application of the UV varnish is basically arbitrary, but offset printing and flexographic printing are preferred. Particularly preferred is the fast flexographic printing process.
  • the disadvantages associated with the flexographic printing process such as lack of precision in the case of the required passergenauem lacquer application due to the flexible printing plate, the swelling of the printing plate by UV coatings, etc. pose no problem here, since the coating is applied over the entire surface and printed on a blanket on the substrate can.
  • the squeezing edges that occur in flexographic printing are also no problem with full-surface application.
  • the application of the UV high-gloss lacquer therefore preferably takes place by means of a flexographic printing unit, more preferably via an anilox roller in the chambered doctor blade system onto a photopolymer plate (flexographic printing plate, eg Gold A from Flintgroup) or a stripped or partially (in the region of the surface to be coated) underlayed blanket is printed on the substrate.
  • a photopolymer plate eg Gold A from Flintgroup
  • the paint application is in the range of 1 g / m 2 to 4 g / m 2 , preferably in the range of 1.5 g / m 2 to 3 g / m 2 , depending on the scoop volume of the anilox roller used (theoretical scoop volume of 6 g / cm 3 to 16 g / cm 3 , grid structure ART or Haschuren, etc.), the temperature-dependent rheology of the paint, the machine speed and the surface tension of the paint and the substrate to be coated.
  • the drying is carried out by means of UV radiation or with another suitable radiation, if no UV-radiation-curing lacquer was used.
  • the drying of the offset ink is finally carried out by oxidative drying and only to a small extent by further knocking off mineral oil.
  • Fig.1 is a plan view of an inventive document of value 1, in the figure a banknote.
  • the value document indicates its in Fig. 1 visible surface anti-counterfeiting means in the form of a hologram foil patch 10 and a window 12 on.
  • the areas 18 of the banknote surface are coated with offset printing ink and UV varnish and show a matt surface appearance.
  • the areas 19 of the banknote surface ie the areas where the tamper-evident means 10 and 12 are located, are only coated with UV varnish and have a glossy surface appearance.
  • Fig. 2 is a sectional view of the in Fig.1 Banknote shown in plan along the line A-A '.
  • the value document 1 in the present case a banknote, has a cotton-based substrate 2.
  • Alternative substrate variants are plastic materials with opaque color adhesive layers partially applied symmetrically on both sides of the substrate, paper and composite materials, ie multilayer substrates comprising layers of plastic and paper, or hybrid-like substrates with nonwoven layers containing both pulp or cotton fibers and plastic fibers.
  • the substrate 2 has as one of the anti-counterfeiting means a window 12 which, in the embodiment shown, is closed by a transparent plastic film 3 integrated into the substrate 2.
  • the plastic film 3 could also extend over the entire surface of the substrate.
  • a security element 10 with a hologram is glued onto one of the surfaces of the substrate 2.
  • an imprint 9 in the form of a lettering, a pictorial representation, a pattern or any other representation that is to be well perceived by a viewer.
  • the banknote 1 is now to be provided with a matt coating over its full area, but this must not impair the transparency of the window 12 and the visual perceptibility of the hologram 10 and the imprint 9. In the areas of the imprint 9, the hologram 10 and the window 12, the coating must therefore not be dull.
  • the two surfaces 4, 4 'of the banknote 1 are each printed with a layer of offset printing ink (eg No. 1523 by Epple) 15, 15' ,
  • the printing takes place in the offset printing process, taking into account the tolerances of upstream process steps, eg application of a patch, as accurate as possible pallonsgenau such that the entire surface 4 except those areas in which the hologram 10 and the window 12 are printed.
  • the layer 15' of offset printing ink is printed in register only in the region of the window 12. In the area of the lettering or other imprint 9, however, a narrow area of the surface 4 'is left around the imprint 9.
  • a layer 17 of UV varnish (VP 1038/050 from Vegra) is applied over the entire surface of the layer 15 by flexographic printing. Subsequently, the layer 17 is cured by UV radiation.
  • the procedure is analogous: After defined intermediate drying of the layer 15 'of offset printing inks, a layer 17' of UV varnish is applied over the full area by flexographic printing and then cured by UV radiation.
  • the coating 14 according to the invention consisting of the discontinuous layer 15 and the continuous layer 17 formed on the surface 4 'of the substrate 2, the coating 14' of the invention, consisting of the discontinuous layer 15 'and the continuous layer 17 '.
  • the coating 14 has exactly at the points where the layer has 15 interruptions 16, so exactly at the points where the window 12 and the hologram 10 are, shiny surface areas 19, while the remaining areas 18 of the surface appear dull , The mattness of the surface areas 18 is due to the poor wettability of the layer 15 located at these locations below the layer 17. Analogously, the coating 14 'at the points where the layer 15' interruptions 16 ', shiny surface regions 19'. On the other hand, at the points where the layer 17 'is applied to the layer 15', the coating 14 'has matt appearance surface areas 18'. The glossy surface area 19 'is above the window 12.
  • FIG. 3a shows light micrographs of the surface of a banknote with polymer substrate.
  • the banknote is uncoated
  • the banknote is coated with a high-gloss UV varnish (VP 1038/050 from Vegra)
  • the banknote is first coated with an offset printing ink (# 1523 from Epple) and then with the high gloss UV varnish (VP 1038/050 from Vegra).
  • the surfaces are significantly different in terms of their structuring.
  • banknote coated according to the invention has a surface with a coarse worm-like structure, which leads to a strong light scattering and thus to loss of gloss. The light scattering depends on the size and the relief height of the worm structure. Instead of a worm structure, a coarse dot structure can also be formed.
  • the gloss values of the uncoated banknote, the banknote coated only with UV varnish and the banknote coated according to the invention were measured in each case.
  • the surface to be measured is illuminated at a defined angle and the reflected light is measured photoelectrically.
  • the measurements were carried out with a reflectometer at an angle of 60 ° according to DIN 67530, or ISO 2813, ASTM D 523 and BS 3900 Part D5, whereby the gloss values listed in the table below were obtained.
  • "Matt” is a gloss value of less than 15%.
  • the same measurements were also made on an analog coated banknote with a velin paper substrate.
  • the present invention has many advantages over the prior art.
  • the coating according to the invention is composed of two individual layers, one of which is continuous, there can be no defects in the coating. There can also be no overlapping of matt and non-matt areas, since two different layers do not have to be printed in register, one after the other, but only one of the layers has to be printed precisely in register with the counterfeit securing means. In addition, a very high registration accuracy can be achieved in this printing process, since in the offset printing process, ie with rigid printing plates, can be printed.
  • the degree of dullness or, in other words, the gloss value is controllable by the type of offset ink, the layer thickness of the offset ink and the extent of drying of the offset ink prior to application of the UV varnish.
  • Another possibility of the control consists in the omission of leveling and wetting agents in the UV varnish.
  • two or more different offset printing inks can be used, which are wetted differently well by the UV varnish, so that different gloss values of the UV varnish result due to the differently pronounced wetting disorders.
  • the different offset printing inks are preferably printed in register with each other, i. not printed on top of each other.
  • one offset printing ink can be printed in offset printing or in high-pressure, and another offset printing ink can be applied in flexographic printing.
  • the same effect, ie different gloss values of the UV varnish, can also be achieved with a single offset printing ink if a rastering of the offset printing plate is undertaken.
  • the gradations achieved by rastering the offset printing plate in the degree of dullness can be placed over the entire banknote over the whole area or in partial areas. For example, in the area of a window or other anti-counterfeiting device, as the proximity to the window / anti-counterfeiting agent increases, the gloss can gradually increase. Further, gradations in degree of dullness may represent motives such as micro stars and currency symbols, or micro-typefaces denoting, for example, the bill value or the country.
  • very finely resolved matt structures can be realized (by a Scanning of the printing plate by means of dot or line grid). In this way, very finely resolved line structures can be generated, which in turn can be used to achieve moiré effects.
  • the very finely resolved matt structures can be detected with the naked eye or by means of an aid, eg a thread counter or a magnifying glass, via the glancing angle. When the very finely resolved matt structures are applied in a window region of the banknote, they are additionally discernible when looking through the scattering.
  • UV lacquers only high-gloss UV lacquers can be used.
  • High-gloss paints without matting agent are cheaper and much easier to process than paints with matting agent. They do not tend to separate or settle the matting agents and show a constant viscosity. Furthermore, these paints can be formulated with a lower viscosity.
  • the front coating and the back coating of a document of value can be done in the same plant without changing the printing plates.
  • the plant will simply set up an offset printing unit for the offset ink with the required cutouts for the front and another offset printing unit for the offset ink with the required recesses for the back.
  • the change from front to back coating is done by switching on the first or second offset printing unit. This is the case for machines without a turning device with the following equipment: at least two offset printing units and at least one flexographic printing unit.
  • the coating according to the invention can be used very universally. All substrates that can be printed with offset printing inks can be coated. H. Substrates based on paper, based on plastic, combination substrates (paper / plastic mixtures within a layer or multilayer substrates made of different materials), coated and uncoated substrates, flexible or inflexible substrates such. For example ID, credit or debit cards.
  • the coating according to the invention does not necessarily have to represent the uppermost layer of a value document. Rather, the coating can also be embedded; For example, a film lamination can be provided or a further lacquer layer can be applied. The coating can also be printed.
  • the offset printing ink and the UV varnish are preferably colorless and, apart from the matting, visually invisible. It is also possible to equip offset printing ink and / or UV varnish with additional features, for example a specific color. Offset ink and UV varnish can have the same hue or different hues. Further features with which offset printing ink and / or UV varnish can be provided are, for example, luminescence in different wavelength ranges by addition of suitable luminescent substances, or color plays by addition of pearlescent pigments, thin-layer pigments or liquid crystal polymers. The offset printing ink and the UV varnish can be equipped with the same or different characteristics. It is also possible to combine visually visible and visually invisible offset printing inks and / or UV varnishes by using two different printing plates in each case.
  • offset printing inks should preferably have no intrinsic color visually.
  • at least one of the offset printing inks used can have an additional anti-counterfeiting feature, which is preferably selected from luminescent dyes, thin-layer pigments, liquid crystal polymers, laser-markable substances and dyes.
  • the UV high gloss lacquer is antimicrobial.
  • the present invention makes it possible to provide value documents of any kind with matt coatings that do not matte exactly in the field of anti-counterfeiting agents, but have glossy areas.
  • the invention is particularly advantageous for equipping banknotes, in particular banknotes with polymer-based or film-composite banknotes, with a heavily matted coating and with a non-matted coating in the area of anti-counterfeiting agents, such as holographic structures and windows.

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Printing Methods (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Wertdokument, wie eine Banknote oder ein Ausweisdokument, das ein flächiges Substrat aufweist, an mindestens einer Oberfläche mit einem Fälschungssicherungsmittel ausgestattet ist und mindestens an der mit dem Fälschungssicherungsmittel ausgestatteten Oberfläche oder an einer der mit Fälschungssicherungsmitteln ausgestatteten Oberflächen eine Beschichtung mit matten Bereichen und glänzenden bzw. nicht-matten Bereichen besitzt. Ein glänzendes Erscheinungsbild zeigt die Beschichtungsoberfläche an den Stellen, an denen sie das Fälschungssicherungsmittel bedeckt, während sie an den übrigen Stellen ein mattes Erscheinungsbild zeigt. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Wertdokuments mit matten und glänzenden Oberflächenbereichen. Ferner betrifft die Erfindung Wertdokumentbögen und Wertdokument-Endlosmaterialien mit einer Vielzahl erfindungsgemäßer Einzel-Wertdokumente sowie Verfahren zu deren Herstellung.The invention relates to a document of value, such as a banknote or identity document, which has a flat substrate, is provided on at least one surface with an anti-counterfeiting agent and at least on the surface provided with the anti-counterfeiting agent or on one of the anti-counterfeiting surfaces a coating with matt areas and shiny or non-matt areas. A glossy appearance reveals the coating surface where it covers the anti-counterfeiting agent while displaying a dull appearance in the remaining areas. The invention also relates to a method for producing such a document of value with matt and glossy surface areas. Furthermore, the invention relates to value-document sheets and value-document endless materials with a multiplicity of individual value-documents according to the invention and to methods for their production.

Wertdokumente, wie beispielsweise Banknoten oder Ausweisdokumente, insbesondere Banknoten, müssen gegen Fälschung geschützt werden und werden zu diesem Zweck mit einer geeigneten Ausstattung, einem "Fälschungssicherungsmittel", versehen. Fälschungssicherungsmittel sind Sicherheitselemente, wie beispielsweise Sicherheitsfäden, Fenstersicherheitsfäden, Folienapplikationen, die ein transparentes oder metallisiertes Prägehologramm aufweisen, Blindprägungen, drucktechnisch oder druck- und prägetechnisch hergestellte "latent images", die unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln verschiedene Informationen wiedergeben, Aufdrucke, die optisch variable Pigmente enthalten und unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln in variierenden Farben erscheinen, oder Aufdrucke aus Metalleffektfarben, die beispielsweise in Gold-, Silber- oder Bronzetönen metallisch glänzen. Auch durchgehende Öffnungen, d. h. Fenster (Löcher, welche mittels einer transparenten bzw. teiltransparenten Folie verschlossen werden oder alternativ transparente Folien, welche nur partiell mit einer opaken Beschichtung versehen werden), in den Wertdokumenten gewinnen als Fälschungssicherungsmittel an Bedeutung, wobei die Fenster gerne mit zusätzlichen Sicherheitselementen kombiniert werden, beispielsweise mit im Durchlicht zu prüfenden Sicherheitselementen.Security documents, such as banknotes or identity documents, in particular banknotes, must be protected against counterfeiting and are provided for this purpose with suitable equipment, an "anti-counterfeiting security". Anti-counterfeiting means are security elements, such as security threads, window security threads, foil applications, which have a transparent or metallized embossed hologram, blind embossing, printing or printing and embossing technically produced "latent images" that reflect different information from different viewing angles, prints that contain optically variable pigments and appear at different viewing angles in varying colors, or imprints of metallic effect colors that shine metallic, for example in gold, silver or bronze tones. Also through openings, ie windows (holes, which be closed by a transparent or partially transparent film or alternatively transparent films, which are only partially provided with an opaque coating) in the value documents win as anti-counterfeiting in importance, the windows are often combined with additional security elements, for example, to be tested in transmitted light security elements.

Zur Sicherstellung einer möglichst langen Lebens- bzw. Gebrauchsdauer werden Wertdokumente gerne mit Schutzbeschichtungen versehen. Die Beschichtungen müssen neben ihrer Schutzfunktion weitere Anforderungen erfüllen: Insbesondere bei Banknoten ist es wichtig, dass die typische Haptik des Substrats durch die Beschichtung nicht beeinflusst wird. Der haptische Charakter einer Banknote drückt sich hauptsächlich durch ihre Griffigkeit und ihre Biegesteifigkeit aus, und außerdem weist sie beim Verformen und Knittern einen charakteristischen Klang auf.To ensure the longest possible lifespan or useful life, value documents are often provided with protective coatings. In addition to their protective function, the coatings must meet additional requirements: In the case of banknotes in particular, it is important that the typical feel of the substrate is not influenced by the coating. The haptic character of a banknote is mainly expressed by its grip and bending stiffness, and it also has a characteristic sound when deformed and wrinkled.

Besondere Bedeutung kommt auch den optischen Eigenschaften von Wertdokument-Beschichtungen zu. Die Beschichtungen sollten bevorzugt ein mattes Oberflächen-Erscheinungsbild bieten, da matte Beschichtungen den optischen Eindruck eines Wertdokuments, im Gegensatz zu sehr glatten Beschichtungen, nicht negativ beeinflussen, dem Wertdokument beim Ablegen, Stapeln und Greifen eine bessere Griffigkeit verleihen, ein Verrutschen der gestapelten Bögen bei Transportvorgängen vermeiden (beeinflusst durch Haft- und Gleitreibung), und außerdem die maschinelle Überprüfung der Sicherheitselemente erleichtern. Ein Sicherheitselement, das von einer matten Beschichtung umgeben ist, ist wegen der deutlich geringeren Reflexionen von optischen Sensoren leichter zu erfassen bzw. wird nicht durch Glanzlichter gestört.Special importance is also attached to the optical properties of valuable document coatings. The coatings should preferably provide a matte surface appearance, since dull coatings do not adversely affect the visual appearance of a value document, as opposed to very smooth coatings, provide a better grip to the document of value when dropped, stacked and gripped, thereby preventing slippage of the stacked sheets Avoid transport processes (influenced by static and sliding friction), and also facilitate the mechanical inspection of the safety elements. A security element, which is surrounded by a matt coating, is easier to detect because of the much lower reflections from optical sensors or is not disturbed by highlights.

Wertdokumente mit Papiersubstrat werden häufig im Stichtiefdruckverfahren bedruckt. Durch den hohen Druck, mit dem das Substrat bei diesem Verfahren gegen die Druckplatte gepresst wird, wird die Papieroberfläche in den nicht gravierten, d. h. nicht farbführenden, Bereichen der Druckplatte stark verdichtet und geglättet. Dadurch kann auf dem Papiersubstrat ein unerwünschter Glanz entstehen, der durch eine danach aufgebrachte matte Beschichtung wieder zu reduzieren ist.Value documents with paper substrate are often printed by intaglio printing. Due to the high pressure with which the substrate is pressed against the printing plate in this process, the paper surface is in the non-engraved, d. H. non-ink-bearing areas of the printing plate strongly compressed and smoothed. As a result, an undesired gloss can be produced on the paper substrate which can be reduced again by a matt coating applied thereafter.

Während es grundsätzlich wünschenswert ist, Wertdokumenten ein eher mattes Oberflächen-Erscheinungsbild zu geben, darf jedoch die optische Wahrnehmbarkeit von Fälschungssicherungsmitteln nicht durch eine matte Beschichtung beeinträchtigt, d. h. abgeschwächt, werden. In bestimmten Fällen kann es sogar sehr erwünscht sein, das Fälschungssicherungsmittel optisch hervorzuheben, um die Aufmerksamkeit eines Betrachters gezielt darauf zu lenken. Ein Verstecken unter einer matten Beschichtung wäre dann sehr kontraproduktiv, vielmehr sollte das Fälschungssicherungsmittel durch eine möglichst stark glänzende Beschichtung optisch hervorgehoben und betont werden.While it is generally desirable to give value documents a rather dull surface appearance, the visual appeal of tamper-evident means must not be adversely affected by a dull coating, i. H. toned down. In certain cases, it may even be very desirable to visually emphasize the anti-counterfeiting means to specifically direct a viewer's attention to it. Hiding under a matt coating would then be very counterproductive, but the anti-counterfeiting agent should be visually highlighted and emphasized by the strongest possible coating.

Zur Lösung des Problems, Wertdokumenten ein mattes Oberflächenerscheinungsbild zu verleihen, ohne dabei die Wahrnehmbarkeit von Fälschungssicherungsmitteln zu beeinträchtigen, bzw. diese sogar optisch hervorzuheben, wird in WO 02/094577 vorgeschlagen, ein noch unbedrucktes oder ein bereits bedrucktes Wertpapier auf mindestens einer Seite mit einer Schutzschicht auszustatten, die durch einen Mattlack oder eine dünne Kunststofffolie mit matter Oberfläche gebildet wird, wobei diese Schutzschicht im Bereich eines Sicherheitselements unterbrochen, d. h. ausgespart, ist. In den Teilbereichen der Wertpapieroberfläche, in denen sich ein Sicherheitselement befindet und in denen die matte Schutzschicht ausgespart wurde, kann eine Schutzschicht aufgebracht werden, die aus einem Glanzlack besteht. Die Schutzschicht aus Glanzlack ist insbesondere empfehlenswert für Sicherheitselemente, die ohne Beschichtung einer starken Verschmutzung und/oder einem deutlichen Abrieb unterliegen, beispielsweise Metalleffektfarbenaufdrucke, Blindprägungen und drucktechnisch ausgeführte "latent images".In order to solve the problem of giving value documents a matt surface appearance, without impairing the perceptibility of counterfeiting means, or even highlighting this visually, is in WO 02/094577 proposed to provide a still unprinted or already printed security on at least one side with a protective layer which is formed by a matt lacquer or a thin plastic film with a matte surface, said protective layer in the region of a security element interrupted, ie recessed, is. In the subareas of the security surface in which there is a security element and in which the matte protective layer has been recessed, a Protective layer can be applied, which consists of a gloss varnish. The protective layer of gloss varnish is particularly recommended for security elements that are subject to heavy soiling and / or significant abrasion without coating, for example metallic effect color imprints, blind embossing and printing "latent images".

Die aufeinanderfolgenden Lackierungen mit einem Mattlack und einem Glanzlack müssen möglichst passergenau erfolgen, wobei die bei der Mattlackierung ausgesparte Teilfläche exakt mit einem Glanzlack bedruckt wird. Aus produktionstechnischen Gründen ist eine exakte Passerung allerdings kaum möglich, weshalb überlappend gearbeitet wird, wobei eine Überlappungszone angestrebt wird, die nicht größer als ca. 2 mm ist.The successive varnishes with a matt varnish and a gloss varnish must be as accurate as possible, with the part surface recessed in the matt varnish being printed exactly with a gloss varnish. For technical reasons, an exact registration is hardly possible, which is why overlapping is used, with an overlap zone is desired, which is not greater than about 2 mm.

Als Mattlacke oder Glanzlacke werden wässrige Dispersionen oder strahlenhärtende Systeme verwendet. Die Lacke werden im Flexodruckverfahren oder im Siebdruckverfahren aufgebracht. Das Flexodruckverfahren ist ein Druckverfahren, das sich gut für große, schnell laufende Druckmaschinen und hohe Durchsätze an Bedruckstoff eignet.As matt paints or gloss paints, aqueous dispersions or radiation-curing systems are used. The paints are applied by flexographic printing or screen printing. The flexographic printing process is a printing process that works well for large, high-speed presses and high throughputs of substrate.

Das in WO 02/094577 offenbarte Verfahren zur Ausstattung von Wertdokumenten mit Beschichtungen, die sowohl matte als auch glänzende Oberflächenbereiche besitzen, weist jedoch einige Nachteile auf. Da die beiden Lacke, Mattlack und Glanzlack, passergenau verdruckt werden müssen, erfordern beide Druckvorgänge speziell strukturierte Flexodruckplatten. Flexodruckplatten sind aber, wie der Name sagt, flexibel, und aufgrund dieser Flexibilität ist kein absolut präzises, passergenaues Druckbild zu erreichen. Des Weiteren ist die Auflösung des Flexodruckverfahrens deutlich geringer als beispielsweise der Offsetdruck. Da der Flexodruck ein direktes Druckverfahren ist (d.h. es wird von der Druckplatte direkt auf das Substrat fahren ist (d.h. es wird von der Druckplatte direkt auf das Substrat gedruckt) geht auch die Oberflächenstruktur in die Druckqualität ein. Außerdem bestehen die Flexodruck-Platten aus Polymeren, die zum Quellen (hervorgerufen durch die Inhaltstoffe des Lacks) neigen, so dass eine ständige Anpassung des Anpressdrucks erforderlich ist, wodurch hohe Stillstandszeiten entstehen. Die Platten verschleißen auch rasch und sind vergleichsweise teuer. Ein Offsetdruckverfahren ist für die verdruckten UV-Lacke jedoch weniger geeignet, da die übertragbare Schichtdicke geringer ist.This in WO 02/094577 However, disclosed methods for furnishing value documents with coatings that have both matte and glossy surface areas, but has some disadvantages. Since the two paints, matt varnish and gloss varnish, must be printed accurately, both print processes require specially structured flexographic printing plates. However, as the name suggests, flexographic printing plates are flexible, and due to this flexibility, it is not possible to achieve an absolutely precise, register-accurate print image. Furthermore, the resolution of the flexographic printing process is significantly lower than, for example, offset printing. Because flexographic printing is a direct printing process (ie it is transferred from the printing plate directly to the substrate drive (ie it is printed by the printing plate directly on the substrate) is also the surface texture in the print quality. In addition, the flexographic printing plates consist of polymers which tend to swell (caused by the ingredients of the paint), so that a constant adjustment of the contact pressure is required, resulting in high downtime. The plates also wear out quickly and are comparatively expensive. However, an offset printing process is less suitable for the UV varnishes printed because the transferable layer thickness is lower.

Weiterhin sind stark mattierte UV-Lacke in der Verarbeitung problematisch, da sie zum Absetzen des Mattierungsmittels neigen.Furthermore, heavily matted UV coatings are problematic in terms of processing since they tend to settle the matting agent.

Dokument EP-A-1 685 974 offenbart ein Wert dokument gemäß den Oberbegriff des Anspruchs 1.document EP-A-1 685 974 discloses a value document according to the preamble of claim 1.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Wertdokumente mit Fälschungssicherungsmitteln mit einer mattierten Beschichtung, bevorzugt einer stark mattierten Beschichtung, die jedoch mindestens an den Stellen, an denen sich Fälschungssicherungsmittel befinden, nicht-matte, d. h. glänzende, Bereiche aufweist, bereitzustellen. Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein Verfahren zur Herstellung derartiger Wertdokumente bereitzustellen. Dabei sollen die Nachteile des Stands der Technik vermieden werden. Insbesondere soll vermieden werden, dass die Beschichtung aus matten und glänzenden Teilbereichen zusammengesetzt werden muss, die jeweils in exakter Passerung zueinander aufgedruckt werden müssen.Based on this prior art, the present invention, the object value documents with anti-counterfeiting agents with a frosted coating, preferably a heavily frosted coating, but at least at the points where anti-counterfeiting means are non-dull, d. H. shiny, has areas to provide. The object of the invention is also to provide a method for producing such value documents. The disadvantages of the prior art should be avoided. In particular, it should be avoided that the coating must be composed of matt and glossy subregions, which must be printed in each case in exact registration with each other.

Im Visier der vorliegenden Erfindung ist insbesondere die Beschichtung von Banknoten mit optisch wahrnehmbaren Sicherheitselementen und/ oder Fenstern, d. h. Aussparungen im Substrat. Die Banknoten sollen mit einer stark mattierten Beschichtung ausgestattet werden, die jedoch im Bereich des Sicherheitselements, dessen visuelle Wahrnehmbarkeit nicht gestört werden soll, und/ oder im Bereich des Fensters glänzend oder nicht-matt ist.The object of the present invention is, in particular, the coating of banknotes with optically perceivable security elements and / or windows, ie recesses in the substrate. The banknotes should be equipped with a heavily matted coating, which is however in the range of Security elements whose visual perceptibility should not be disturbed and / or are shiny or not dull in the area of the window.

Die Beschichtung sollte für verschiedene Wertpapiersubstrate geeignet sein, d. h. für Papiersubstrate und insbesondere auch für Polymersubstrate oder Folienverbundsubstrate. Sie sollte die Eigenschaften des Substrats nicht beeinträchtigen, was besonders bei Banknoten wichtig ist, das beschichtete Wertpapier schützen und seine Lebensdauer verlängern.The coating should be suitable for various security substrates, i. H. for paper substrates and in particular also for polymer substrates or film composite substrates. It should not affect the properties of the substrate, which is particularly important in banknotes, protect the coated security and extend its life.

Die Aufgabe wird gelöst durch das Wertdokument und das Verfahren, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen angegeben sind. Besondere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The object is achieved by the value document and the method as indicated in the independent claims. Particular embodiments are given in the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird das Wertdokument, insbesondere eine Banknote, mit einer "Hybridbeschichtung" ausgestattet, d. h. einer Doppelschicht aus zwei verschiedenen Beschichtungssystemen.According to the invention, the value document, in particular a banknote, is provided with a "hybrid coating", ie. H. a double layer of two different coating systems.

Auf das Substrat aufgetragen wird eine "schwer benetzbare Zusammensetzung". Dabei handelt es sich um eine Zusammensetzung, die für den Offsetdruck geeignet ist, d. h. eine spezielle Offsetdruckfarbe, wobei kein oder bevorzugt kein visuell sichtbares Farbmittel enthalten ist, sondern lediglich Bindemittel und die üblichen Zusatzstoffe enthalten sind. Im Folgenden wird von einer "Offsetdruckfarbe" gesprochen. Beim Auftragen der Offsetdruckfarbe wird der Bereich des Fälschungssicherungsmittels oder der Fälschungssicherungsmittel (Hologramme, Blindprägungen, Sicherheitsfäden, Fenster, etc.) passergenau ausgespart.Applied to the substrate is a "poorly wettable composition". This is a composition suitable for offset printing, i. H. a special offset printing ink, wherein no or preferably no visually visible colorant is contained, but only binder and the usual additives are included. In the following, we speak of an "offset printing ink". When applying the offset printing ink, the area of the counterfeiting device or the counterfeiting means (holograms, blind embossing, security threads, windows, etc.) is recessed with register accuracy.

Nach einer definierten Zwischentrocknung, bevorzugt ohne Trocknungsaggregat, d.h. keine aktive Trocknung, beispielsweise durch Heißlufttrockner, IR-Trockner oder UV-Strahler, der Offsetdruckfarbe wird eine Schicht aus einem elektronenstrahlhärtenden oder durch elektromagnetische Strahlung härtenden Beschichtungssystem aufgetragen. Die definierte Zwischentrocknung ergibt sich aus der Maschinengeschwindigkeit, der Konstruktion der Druck-Maschine (Wegstrecke bis zum nächsten Druckwerk), dem Wegschlagverhalten des Substrats und der Zusammensetzung der Offsetfarbe. Bevorzugt sind durch UV-Strahlung härtende Beschichtungssysteme. Der Auftrag erfolgt vollflächig, d. h. sowohl in den Bereichen, in denen vorher die Offsetdruckfarbe aufgetragen wurde, als auch in den Bereichen der Fälschungssicherungsmittel. Dabei ergibt sich eine Oberfläche, die im Bereich der Fälschungssicherungsmittel glänzt, in den Bereichen aber, in denen die strahlenhärtende Zusammensetzung auf die noch feuchte Offsetdruckfarbe aufgetragen wurde, matt erscheint. Die strahlenhärtende Zusammensetzung wird im Folgenden als "UV-Lack" bezeichnet. UV-Lacke sind die bevorzugten strahlenhärtenden Zusammensetzungen.After a defined intermediate drying, preferably without drying unit, ie no active drying, for example by hot-air dryer, IR-dryer or UV lamp, the offset ink is applied to a layer of an electron beam curing or electromagnetic radiation curing coating system. The defined intermediate drying results from the machine speed, the construction of the printing machine (distance to the next printing unit), the impact behavior of the substrate and the composition of the offset ink. Preference is given to UV-curing coating systems. The job is carried out over the entire surface, ie both in the areas in which the offset printing ink was previously applied, as well as in the areas of anti-counterfeiting. The result is a surface that shines in the field of anti-counterfeiting, but appears matte in the areas in which the radiation-curing composition was applied to the still wet offset ink. The radiation-curing composition is referred to below as "UV varnish". UV coatings are the preferred radiation curing compositions.

Alternativ kann an Stelle der Offsetdruckfarbe auch ein wasserbasierter Lack verwendet werden. Dieser sollte durch Zusatz benetzungsstörender Inhaltsstoffe, wie sie einem Fachmann bekannt sind, die Benetzung durch den strahlentrocknenden Lack behindern. Dies lässt sich auch durch eine unvollständige physikalische Trocknung steuern, wobei im Fall eines wasserbasierten Lacks das Vorsehen eines Trocknungsaggregats sinnvoll sein kann. Die Trocknung wird durch den Volumenstrom der Heißluft, der Leistung des IR-Strahlers, der Konstruktion des Trockners, das Wegschlagverhalten des Substrats und der Lackformulierung beeinflusst.Alternatively, instead of the offset printing ink, a water-based paint can also be used. This should hinder the wetting by the jet-drying lacquer by adding wetting-disturbing ingredients, as they are known to a person skilled in the art. This can also be controlled by an incomplete physical drying, wherein in the case of a water-based paint, the provision of a drying unit may be useful. Drying is influenced by the volume flow of the hot air, the power of the IR radiator, the design of the dryer, the impact behavior of the substrate and the paint formulation.

Der Grund für die Ausbildung matter und nicht-matter, d. h. glänzender, Bereiche liegt in der unterschiedlichen Benetzbarkeit des Untergrunds, auf den der UV-Lack aufgetragen wird. Allgemein gilt: je besser und störungsfreier die Benetzung, desto glänzender die Oberfläche des UV-Lacks. Erfindungsgemäß wird daher die Benetzung durch den UV-Lack in den Bereichen, in denen eine matte Oberfläche gewünscht wird, gestört. Die schlechte Benetzbarkeit bzw. die Benetzungsstörungen werden erfindungsgemäß auf zwei Arten erreicht, die bevorzugt in Kombination angewendet werden: zum einen durch die Wahl einer geeigneten Zusammensetzung der Offsetdruckfarbe, und zum anderen durch die Wahl des geeigneten Auftragungszeitpunkts des UV-Lacks und einer geeigneten Zusammensetzung des UV-Lacks.The reason for the formation of dull and non-dull, ie shiny, areas lies in the different wettability of the substrate to which the UV varnish is applied. Generally, the better and more trouble-free the wetting, the glossier the surface of the UV varnish. According to the invention, therefore, the wetting is disturbed by the UV varnish in the areas in which a matte surface is desired. The poor wettability or wetting disorders are achieved according to the invention in two ways, which are preferably used in combination: on the one hand by the choice of a suitable composition of the offset printing ink, and on the other by the choice of the appropriate application time of the UV varnish and a suitable composition of the UV varnish.

Offsetdruckfarben haben von sich aus die Eigenschaft, von UV-Lacken schwer benetzbar zu sein; deshalb wird typischerweise beim Offsetdruck mit Inline-Lackierung beim Einsatz von UV-Lacken ein wasserbasierter Primer auf den oxidativ trocknenden Farben aufgebracht und getrocknet, um eine ausreichende Benetzung des UV-Lacks zu realisieren. Im vorliegenden Fall ist jedoch keine gute Benetzung erwünscht.Offset inks inherently have the property of being difficult to wet by UV varnishes; Therefore, typically, in offset printing with in-line coating when using UV varnishes, a water-based primer is applied to the oxidatively drying inks and dried in order to achieve adequate wetting of the UV varnish. In the present case, however, no good wetting is desired.

Offsetdruckfarben enthalten Farbmittel in Form von organischen oder anorganischen Pigmenten oder Farbstoffen (bei der vorliegenden Erfindung bevorzugt nicht enthalten), Bindemittel und Zusatzstoffe wie Trockenstoffe, Mineralöl, Wachsdispersionen und andere dem Fachmann bekannte Zusätze. Die Bindemittel bestehen typischerweise aus phenol-modifizierten Kolophonium-Harzen, Kohlenwasserstoffharzen, Leinölstandölen, Mineralölen und Leinöl. Die Trocknung erfolgt physikalisch (durch Verdunsten der Mineralöle, durch Wegschlagen von niedermolekularen Ölen oder Bindemitteln in das Substrat oder die Farbannahmeschicht des Substrats) und/ oder oxidativ.Offset inks contain colorants in the form of organic or inorganic pigments or dyes (preferably not included in the present invention), binders and additives such as driers, mineral oil, wax dispersions and other additives known to those skilled in the art. The binders typically consist of phenol-modified rosin resins, hydrocarbon resins, linseed oil standing oils, mineral oils and linseed oil. The drying takes place physically (by evaporation of the mineral oils, by knocking low-molecular oils or binders into the substrate or the ink-accepting layer of the substrate) and / or oxidatively.

Je nach verwendetem Substrat und den Anforderungen an das bedruckte Produkt (chemisch-physikalische Beständigkeiten, Glanz, Geruch usw.) erfolgt die genaue Zusammensetzung der Offsetfarbe.Depending on the substrate used and the requirements of the printed product (chemical-physical resistance, gloss, odor, etc.), the exact composition of the offset ink takes place.

Bei der Beschichtung mit der Offsetdruckfarbe ist eine möglichst störungsfreie Benetzung des Substrats wünschenswert. Es ist bekannt, dass die Grenzflächenspannung des zu bedruckenden Substrats größer als die der Farbe oder des Lacks sein muss, um eine gute störungsfreie Benetzung zu erlauben. Bei der Bedruckung von unpolaren Folien, wie Polyethylen oder Polypropylen, kann es deshalb erforderlich sein, die Oberflächenspannung des Substrats an die Beschichtungszusammensetzung anzupassen. Die Anpassung erfolgt beispielsweise durch Corona-, Plasma- oder Gasflammen-Behandlung der Substratoberfläche oder mittels Primerauftrag auf die Substratoberfläche.When coating with offset printing ink, it is desirable to wetting the substrate as trouble-free as possible. It is known that the interfacial tension of the substrate to be printed must be greater than that of the paint or the lacquer in order to allow a good trouble-free wetting. When printing non-polar films, such as polyethylene or polypropylene, it may therefore be necessary to adapt the surface tension of the substrate to the coating composition. The adaptation takes place, for example, by corona, plasma or gas flame treatment of the substrate surface or by means of primer application on the substrate surface.

Die verwendeten Offsetdruckfarben bestehen aus (alle prozentualen Angaben hier und im Folgenden beziehen sich auf Gewichtsprozente):

  • 0 % bis 20 % Alkydharze,
  • 0 % bis 10 % pflanzliche Öle,
  • 0 % bis 10 % Mineralöle,
  • 0,5 % bis 2 % Sikkative bzw. Trockenstoffe,
  • 0 % bis 3 % Wachse,
  • 0 % bis 3 % Silikonöl und
  • der verbleibende restliche Anteil aus Bindemitteln, bestehend aus modifizierten Kohlenwasserstoffharzen.
The offset inks used are made up (all percentages here and below are by weight):
  • 0% to 20% alkyd resins,
  • 0% to 10% vegetable oils,
  • 0% to 10% mineral oils,
  • 0.5% to 2% siccatives or dry substances,
  • 0% to 3% waxes,
  • 0% to 3% silicone oil and
  • the remaining amount of binders consisting of modified hydrocarbon resins.

Beispielsweise wird als Offsetdruckfarbe ein Öldrucklack der folgenden Zusammensetzung verwendet:

  • 20 % bis 75 % Bindemittel 1 (Printorob AL 399) von Erbsöl (modifiziertes Isophthal-Alkydharz) in Mineralöl und Leinöl gelöst,
  • 25 % bis 70 % Bindemittel 2 (Bremapal 2150) von Kraemer (phenolharzmodifizierter Harzester) in Mineralöl und Leinöl gelöst,
  • 0 % bis 2 % mikronisiertes Polyethylen-Wachs oder PTFE-Wachs (10 bis 20 µm D90),
  • 0,1 % bis 0,5 % Trockenstoff Octa-Soligen Cobalt 8 %-ig von OMG,
  • 0,5 % bis 1,0 % Trockenstoff Octa-Soligen Mangan 8 %-ig von OMG.
For example, the offset printing ink used is an oil-based printing ink of the following composition:
  • 20% to 75% of binder 1 (Printorob AL 399) of crude oil (modified isophthalic alkyd resin) dissolved in mineral oil and linseed oil,
  • 25% to 70% of binder 2 (Bremapal 2150) from Kraemer (phenolic resin-modified rosin ester) dissolved in mineral oil and linseed oil,
  • 0% to 2% micronized polyethylene wax or PTFE wax (10 to 20 μm D90),
  • 0.1% to 0.5% dry octa-Soligen cobalt 8% of OMG,
  • 0.5% to 1.0% dry octa soligen manganese 8% from OMG.

Ein weiteres, alternative Beispiel für eine Offsetdruckfarbe ist ein vergilbungsarmer Öldrucklack der folgenden Zusammensetzung:

  • 20 % bis 30 % Bindemittel 1 (Printorob AL 399) von Erbsöl (modifiziertes Isophthal-Alkydharz) in Mineralöl oder Ester gelöst,
  • 60 % bis 70 % Bindemittel 2 (Bremapal 2150) von Kraemer (phenolharzmodifizierter Harzester) in Mineralöl oder Ester gelöst,
  • 0- 2 % mikronisiertes Polyethylen-Wachs oder PTFE-Wachs (10 µm bis 20 µm D90),
  • 0,1 % bis 0,5 % Trockenstoff Octa-Soligen Cobalt 8 %ig von OMG,
  • 0,5 % bis 1,0 % Trockenstoff Octa-Soligen Mangan 8 %-ig von OMG.
Another alternative example of an offset ink is a low yellowing oil pressure varnish of the following composition:
  • 20% to 30% of binder 1 (Printorob AL 399) of crude oil (modified isophthalic alkyd resin) dissolved in mineral oil or ester,
  • 60% to 70% of binder 2 (Bremapal 2150) from Kraemer (phenolic resin-modified rosin ester) dissolved in mineral oil or ester,
  • 0-2% micronized polyethylene wax or PTFE wax (10 μm to 20 μm D90),
  • 0.1% to 0.5% dry octa-Soligen cobalt 8% of OMG,
  • 0.5% to 1.0% dry octa soligen manganese 8% from OMG.

Allgemein formuliert, besteht der Öldrucklack also aus Hartharzen (z.B. phenolharz-modifizierte Kohlenwasserstoff-Harze), Alkydharzen (z.B. Leinölalkydharze), Mineralölen (Siedebereich 200 °C bis 360 °C), pflanzlichen Ölen (Leinöl, Holzöl usw.), Sikkativen (Cobalt/Mangan-Octoate) und Hilfsstoffen, wie Wachse (z.B. mikronisierte PE oder/und PTFE-Wachse), um die Abriebbeständigkeit zu verbessern. Über den Anteil an pflanzlichen Ölen, Alkydharzen und der Konzentration an Sikkativen wird hierbei der Grad der Vergilbung gesteuert: je geringer der Anteil ist, desto geringer ist auch die Vergilbung, bedingt durch Spaltprodukte, welche bei der oxidativen Trocknung entstehen.Generally formulated, the oil pressure varnish thus consists of hard resins (eg phenolic resin-modified hydrocarbon resins), alkyd resins (eg Linseölalkydharze), mineral oils (boiling range 200 ° C to 360 ° C), vegetable oils (linseed oil, wood oil, etc.), siccatives (cobalt / Manganese octoates) and adjuvants, such as waxes (eg, micronized PE and / or PTFE waxes), to improve abrasion resistance. About the proportion of vegetable oils, alkyd resins and the concentration of siccatives here the degree of yellowing Controlled: the lower the proportion, the lower the yellowing, due to cleavage products, which arise during the oxidative drying.

Besonders bevorzugt zeigt der eingesetzte Lack eine möglichst geringe Vergilbung bei hohen chemischen und physikalischen Beständigkeiten, wie sie üblicherweise von Banknoten gefordert werden.Particularly preferably, the lacquer used shows the lowest possible yellowing with high chemical and physical resistances, as they are usually required by banknotes.

Es ist auch möglich, dem Öldrucklack eine sehr geringe Pigmentmenge Blaupigment (z.B. Blue 15:3, Phthalocyanin-Pigment) beizumischen, um einen durch die Vergilbung bedingten leichten Gelbton zu neutralisieren. Die Pigmentkonzentration liegt dann bei 0,05 % bis 0,2 %It is also possible to add a very small amount of pigment blue pigment (e.g., Blue 15: 3, phthalocyanine pigment) to the oil pressure varnish to neutralize a yellowing yellow due to yellowing. The pigment concentration is then 0.05% to 0.2%

Die schlechte Benetzbarkeit der Offsetdruckfarben lässt sich fördern durch geeignete Variationen der Zusammensetzung der Offsetdruckfarben.The poor wettability of the offset inks can be promoted by suitable variations of the composition of the offset inks.

Die Oberflächenspannung des Öldrucklacks lässt sich beispielsweise durch Zusatz von 0,5 % bis 4 % Siliconöl noch reduzieren, um den Abstoßungseffekt des nachfolgenden Glanzlacks zu verstärken.The surface tension of the oil pressure varnish can be further reduced, for example, by adding 0.5% to 4% of silicone oil in order to enhance the repellent effect of the subsequent gloss varnish.

Ein ähnlicher Effekt zeigt sich, wenn die physikalische Trocknung des Öldrucklacks durch eine höhere Verträglichkeit des Bindemittels verlängert wird. Als Verträglichkeit des Bindemittels wird hierbei das Lösevermögen vom Harz durch das eingesetzte Lösemittel, z.B. Mineralöl, verstanden.A similar effect appears when the physical drying of the oil pressure varnish is prolonged by a higher compatibility of the binder. The compatibility of the binder here is the dissolving power of the resin by the solvent used, e.g. Mineral oil, understood.

Eine weitere Möglichkeit der Verzögerung der physikalischen Trocknung ist durch einen höheren Anteil an pflanzlichen Ölen, wie Leinöl, Sojaöl oder Holzöl, die nur oxidativ trocknen, und/oder einem Einsatz höher siedender Mineralöle (z.B. Mineralöle mit einem Siedebereich von 210 °C bis 280 °C durch Mineralöle mit einem Siedebereich von 280 °C bis 360 °C oder durch Mineralöle mit einem höheren Aromatenanteil ersetzen) gegeben.Another way of delaying the physical drying is by a higher proportion of vegetable oils, such as linseed oil, soybean oil or wood oil, which dry only oxidatively, and / or a use of higher boiling mineral oils (eg mineral oils with a boiling range of 210 ° C to 280 ° C by mineral oils with a boiling range of 280 ° C to 360 ° C or replaced by mineral oils with a higher aromatic content).

Geeignete Offsetdruckfarben werden beispielsweise von der Firma Epple angeboten (Artikel-Nr. 1290-03 oder 1523).Suitable offset printing inks are available, for example, from Epple (article Nos. 1290-03 or 1523).

Anstelle einer Offsetdruckfarbe aus Mineralölen, synthetischen Mineralölen oder pflanzlichen Ölen können auch wasserbasierende Lacke bzw. Dispersionslacke eingesetzt werden. Derartige Lacke führen bei einer nicht ausreichenden Trocknung ebenfalls zu einer Benetzungsstörung des UV-Lacks. Die physikalische Trocknung des wasserbasierenden Lacks kann beispielsweise durch die Parameter des Trocknungsaggregats (Volumenstrom für Heißluft, IR-Strahlerleistung) und/ oder durch Substitution von Wasser durch Glykol gesteuert bzw. verlängert werden. Der Lack kann zusätzlich noch mit hydrophoben Gruppen oder hydrophoben Partikeln (beispielsweise Wachsteilchen - Paraffin oder Carnaubawachs - oder mikronisiertes PE, PTFE etc.) ausgestattet werden, die sich verteilt an der Oberfläche anlagern und somit zu einem partiellen Abstoßen führen.Instead of an offset printing ink from mineral oils, synthetic mineral oils or vegetable oils, water-based paints or dispersion paints can also be used. Such coatings also lead to a wetting disorder of the UV coating at an insufficient drying. The physical drying of the water-based paint can for example be controlled or extended by the parameters of the drying unit (volume flow for hot air, IR emitter power) and / or by substitution of water by glycol. The lacquer can additionally be provided with hydrophobic groups or hydrophobic particles (for example wax particles - paraffin or carnauba wax - or micronized PE, PTFE, etc.), which accumulate distributed on the surface and thus lead to a partial repulsion.

Die beschriebenen Offsetdruckfarben mit und ohne visuell nicht sichtbare Farbmittel, wie beispielsweise Lumineszenzstoffe, und wasserbasierende Lacke mit und ohne visuell nicht sichtbare Farbmittel sind schwer benetzbare Zusammensetzungen im Sinne der vorliegenden Erfindung.The described offset printing inks with and without visually invisible colorants, such as, for example, luminescent substances, and water-based lacquers with and without visually invisible colorants are difficultly wettable compositions in the context of the present invention.

Die Offsetdruckfarbe bzw. der Lack auf Wasserbasis kann auch als feines Raster aufgedruckt werden, um Stellen mit partiell guter und schlechter Benetzbarkeit durch den UV-Lack zu erzeugen. Dadurch ist es beispielsweise möglich, Randbereiche abzusoften, d.h. einen Glanz- bzw. einen Mattverlauf zu realisieren. Dies kann bei einzelnen fälschungssicheren Merkmalen, wie z.B. einem Hologrammpatch, vorteilhaft sein um Passerschwankungen des Patches besser zu kaschieren.The offset printing ink or the water-based paint can also be printed as a fine grid in order to produce spots with partially good and poor wettability by the UV varnish. This makes it possible, for example, abzusoften edge areas, ie to realize a gloss or a matt course. This can be at individual forgery-proof features, such as For example, a hologram patch, be advantageous to better conceal Paßschwankungen the patch.

Der UV-Lack, oder allgemein die strahlenhärtbare Zusammensetzung, ist ein konventioneller UV-Lack, insbesondere ein radikalisch vernetzender UV-Lack oder ein kationisch vernetzender UV-Lack mit entsprechenden Fotoinitiatoren. Besonders geeignete UV-Lacke sind radikalische Lacksysteme mit der folgenden Zusammensetzung:

  • 50 % bis 80 % Prepolymere,
  • 10 % bis 40 % Reaktivverdünner,
  • 3 % bis 8 % Fotoinitiatoren,
  • 0 % bis 3 % Wachse,
  • 0 % bis 1 % Anti-Slip-Mittel,
  • 0 % bis 1 % Netzmittel,
  • 0 % bis 1,5 % Entschäumer,
  • 0 % bis 5 % Trocknungsbeschleuniger.
The UV varnish, or generally the radiation-curable composition, is a conventional UV varnish, in particular a radically crosslinking UV varnish or a cationically crosslinking UV varnish with corresponding photoinitiators. Particularly suitable UV lacquers are free-radical lacquer systems with the following composition:
  • 50% to 80% prepolymers,
  • 10% to 40% reactive diluent,
  • 3% to 8% photoinitiators,
  • 0% to 3% waxes,
  • 0% to 1% anti-slip agent,
  • 0% to 1% wetting agent,
  • 0% to 1.5% antifoam,
  • 0% to 5% drying accelerator.

Beispielhaft weist ein derartiges radikalisches Lacksystem die folgende Zusammensetzung auf:

  • 60 % eines Polyester-Acrylats, z.B. Laromer PE 55 F der Fa. BASF,
  • 10 % eines Acrylsäureesters, z.B. Laromer TMPTA der Fa. BASF,
  • 21 % eines Acrylsäureesters (Reaktivverdünner), z.B. Laromer HDDA der Fa. BASF,
  • 5 % eines Fotoinitiators, z.B. Darocure 1173 der Fa. CIBA,
  • 3 % eines reaktiven Amins als Trocknungsbeschleuniger, z.B. Ebecryl P 115 der Fa. UCB,
  • 0,5 % eines Entschäumers auf Silikonbasis, z.B. Coatosil 100 E, der gegebenenfalls wegelassen werden kann, um die erfindungsgemäße Benetzungsstörung zu der Offsetfarbe zu verstärken,
  • 0,5 % eines Anti-Slip-Mittels, z.B. Dow Corning 57 der Fa. DOW.
By way of example, such a radical paint system has the following composition:
  • 60% of a polyester acrylate, eg Laromer PE 55 F from BASF,
  • 10% of an acrylic acid ester, eg Laromer TMPTA from BASF,
  • 21% of an acrylic acid ester (reactive diluent), eg Laromer HDDA from BASF,
  • 5% of a photoinitiator, eg Darocure 1173 from CIBA,
  • 3% of a reactive amine as a drying accelerator, eg Ebecryl P 115 from UCB,
  • 0.5% of a silicone-based antifoam, eg Coatosil 100 E, which may optionally be omitted to enhance the wetting disturbance of the present invention to the offset color;
  • 0.5% of an anti-slip agent, for example Dow Corning 57 from DOW.

Bei der Wahl der Fotoinitiatoren ist zu beachten, dass eventuell vorhandene Sicherheitsmerkmale auf der Basis von Fluoreszenzstoffen nicht gestört werden. Daher sind Fotoinitiatoren bevorzugt, welche im kurzwelligen (200 nm bis 279 nm) und im mittelwelligen (280 nm bis 330 nm) UV-Bereich absorbieren. Um eine gute bzw. ausreichende Trocknung der Lacke sicherzustellen macht es Sinn, die eingesetzten Strahler des UV-Trockners auf den Wellenlängenbereich der eingesetzten Fotoinitiatoren abzustimmen.When choosing photoinitiators, it should be noted that any safety features based on fluorescent substances will not be disturbed. Therefore, photoinitiators are preferred which absorb in the short-wave (200 nm to 279 nm) and in the medium-wave (280 nm to 330 nm) UV range. In order to ensure a good or sufficient drying of the coatings, it makes sense to match the radiators of the UV dryer used to the wavelength range of the photoinitiators used.

Geeignete UV-Lacke werden beispielsweise von der Firma Vegra unter der Artikel-Nummer VP 1038/050 (hochglänzender UV-Lack auf der Basis eines radikalisch polymerisierenden Acrylatsystems) angeboten.Suitable UV lacquers are offered, for example, by Vegra under the item number VP 1038/050 (high-gloss UV lacquer based on a free-radically polymerizing acrylate system).

Der UV-Lack wird unmittelbar auf die noch nicht vollständig durchgetrocknete Offsetdruckfarbe aufgetragen. Bevorzugt wird ein UV-Lack verwendet, der keine Benetzungshilfen, wie Siliconöle oder Netzmittel, enthält.The UV varnish is applied directly to the not yet fully dried offset printing ink. Preference is given to using a UV varnish which contains no wetting aids, such as silicone oils or wetting agents.

Ein wesentlicher Gesichtspunkt für die Erzielung eines matten Oberflächen-Erscheinungsbilds ist der Auftragungszeitpunkt des UV-Lacks auf die schwer benetzbare Zusammensetzung. UV-Lacke werden von noch nicht getrockneten Offsetdruckfarben abgestoßen, wobei das Ausmaß der Abstoßung durch den Grad der Trocknung beeinflusst werden kann. Daher wird zur Erzielung einer definierten Abstoßung, und damit zur Erzielung eines definierten Mattheits-Grads, eine definierte Zwischentrocknung der Offsetdruckfarbe vorgesehen. Dies erfordert eine Inline-Beschichtung, d. h. eine Auftragung von Offsetdruckfarbe und UV-Lack in einem Durchlauf, bevorzugt in einer Bogenlackiermaschine Auf diese Weise werden stabile, reproduzierbare Ergebnisse erhalten.An important consideration for achieving a matt surface appearance is the application time of the UV varnish to the poorly wettable composition. UV varnishes are repelled by not yet dried offset printing inks, whereby the extent of the repulsion can be influenced by the degree of drying. Therefore, to achieve a defined repulsion, and thus to achieve a defined degree of matting, a defined intermediate drying of the offset printing ink is provided. This requires an in-line coating, ie one Application of offset printing ink and UV varnish in one pass, preferably in a sheet-forming machine In this way, stable, reproducible results are obtained.

Durch den Einsatz einer aktiven Zwischentrocknung, wie Heißluft/IR, könnte man die physikalische Trocknung der Offsetfarbe beschleunigen und würde die Benetzungsstörung durch den nachfolgenden strahlenhärtenden Lack reduzieren und damit auch den Mattgrad reduzieren. Von daher ist ein solcher Einsatz im Fall von Offsetdruckfarben in der Regel nicht gewollt.By using an active intermediate drying, such as hot air / IR, one could accelerate the physical drying of the offset ink and would reduce the wetting disturbance by the following radiation-curing lacquer and thus also reduce the degree of matting. Therefore, such use is not usually desired in the case of offset printing inks.

Der Fertigungsprozess wird folgendermaßen durchgeführt:The manufacturing process is performed as follows:

Die Beschichtung wird bevorzugt nicht an Einzel-Wertdokumenten, sondern an Wertdokument-Bögen oder an kontinuierlichen Wertdokument-Bahnen mit jeweils einer Vielzahl von Einzel-Wertdokumenten durchgeführt.The coating is preferably carried out not on individual value documents, but on value document sheets or on continuous value document webs, each with a plurality of individual value documents.

Die Auftragung der Offsetdruckfarbe erfolgt, je nach Benetzungseigenschaften des Substrats, auf die unbehandelte Oberfläche oder gegebenenfalls auf eine benetzungsfördernd vorbehandelte Substrat-Oberfläche. Grundsätzlich ist die Art der Auftragung der Offsetdruckfarbe beliebig, aber da typischerweise große Mengen großformatiger Bögen oder Endlosmaterialien zu bedrucken sind, sind Auftragungsarten bevorzugt, die für schnell laufende, große Druckmaschinen geeignet sind. Hierfür bieten sich Hochdruck, indirekter Hochdruck, Flexodruck und Offsetdruck an. Die Auftragung im Offsetdruckverfahren ist bevorzugt, da der Offsetdruck aufgrund der starren Druckplatte präziser ist als der Flexodruck und somit eine bessere Passergenauigkeit erzielt werden kann. Außerdem besteht kaum die Gefahr der Erzeugung von Quetschrändern.The application of the offset printing ink takes place, depending on the wetting properties of the substrate, on the untreated surface or optionally on a wetting-promoting pretreated substrate surface. Basically, the type of application of the offset ink is arbitrary, but since typically large amounts of large format sheets or continuous materials are to be printed, preferred are those which are suitable for high-speed, large printing presses. For this purpose, high pressure, indirect high pressure, flexo printing and offset printing are suitable. The application in the offset printing method is preferred because the offset printing due to the rigid printing plate is more precise than the flexographic printing and thus a better registration accuracy can be achieved. In addition, there is little risk of producing pinch edges.

Die Auftragung der Offsetdruckfarbe erfolgt passergenau beschränkt auf die Bereiche, die als Ergebnis eine matte Oberfläche zeigen sollen. Bevorzugt ist eine Auftragung im Offset-Druckwerk (indirektes Druckverfahren) mittels Offset- oder Nyloprintplatte (Hochdruckplatte). Der Farbauftrag der Offsetdruckfarbe liegt bevorzugt in einem Bereich von 0,5 g/m2 bis 3 g/m2, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,8 g/m2 bis 1,2 g/m2.The application of the offset printing ink is carried out with register accuracy limited to the areas which should show a matt surface as a result. Preferred is a plot in the offset printing unit (indirect printing method) by means of offset or Nyloprintplatte (high-pressure plate). The inking of the offset printing ink is preferably in a range of 0.5 g / m 2 to 3 g / m 2 , more preferably in a range of 0.8 g / m 2 to 1.2 g / m 2 .

Anschließend erfolgt eine Zwischentrocknung der Beschichtung. Getrocknet wird ausschließlich über das Wegschlagen von niedermolekularen Ölen oder Bindemitteln in das Substrat bzw. in die Farbannahmeschicht des Substrats, oxidativ, oder durch das Verdunsten von Lösungsmitteln. Eine aktive Trocknung durch Heißluft oder IR-Strahlung ist in der Regel nicht erforderlich.Subsequently, an intermediate drying of the coating takes place. Drying is carried out exclusively by the displacement of low molecular weight oils or binders in the substrate or in the ink receiving layer of the substrate, oxidatively, or by the evaporation of solvents. Active drying by hot air or IR radiation is usually not required.

Anschließend erfolgt die Auftragung des UV-Lacks inline auf die zwischengetrocknete Offsetdruckfarbe. Der optimale Auftragungszeitpunkt wird in Abhängigkeit von den Zusammensetzungen der Offsetdruckfarbe und des UV-Lacks, der Schichtdicke der Offsetdruckfarbe und dem Grad der erwünschten Mattheit jeweils durch orientierende Vorversuche ermittelt. Die Art der Auftragung des UV-Lacks ist grundsätzlich beliebig, aber Offsetdruck und Flexodruck sind bevorzugt. Besonders bevorzugt ist das schnelle Flexodruckverfahren. Die mit dem Flexodruckverfahren ansonsten verbundenen Nachteile, wie mangelnde Präzision bei erforderlichem passergenauem Lackauftrag aufgrund der flexiblen Druckplatte, die Quellung der Druckplatte durch UV-Lacke etc. stellen hier kein Problem dar, da der Lackauftrag vollflächig erfolgt und über ein Gummituch auf das Substrat gedruckt werden kann. Auch die beim Flexodruck gerne auftretenden Quetschränder stellen bei vollflächigem Auftrag kein Problem dar.Subsequently, the UV varnish is applied inline to the intermediate dried offset printing ink. The optimum application time is determined in each case by preliminary preliminary experiments, depending on the compositions of the offset printing ink and the UV varnish, the layer thickness of the offset printing ink and the degree of desired mattness. The type of application of the UV varnish is basically arbitrary, but offset printing and flexographic printing are preferred. Particularly preferred is the fast flexographic printing process. The disadvantages associated with the flexographic printing process, such as lack of precision in the case of the required passergenauem lacquer application due to the flexible printing plate, the swelling of the printing plate by UV coatings, etc. pose no problem here, since the coating is applied over the entire surface and printed on a blanket on the substrate can. The squeezing edges that occur in flexographic printing are also no problem with full-surface application.

Die Applikation des UV-Hochglanzlackes erfolgt daher bevorzugt mittels Flexodruckwerk, wobei besonders bevorzugt über eine Rasterwalze im Kammerrakelsystem auf eine Fotopolymerplatte (Flexodruckplatte, z. B. Gold A von Flintgroup) oder ein gestripptes oder partiell (im Bereich der zu beschichtenden Fläche) unterlegtes Gummituch auf das Substrat gedruckt wird.The application of the UV high-gloss lacquer therefore preferably takes place by means of a flexographic printing unit, more preferably via an anilox roller in the chambered doctor blade system onto a photopolymer plate (flexographic printing plate, eg Gold A from Flintgroup) or a stripped or partially (in the region of the surface to be coated) underlayed blanket is printed on the substrate.

Der Lackauftrag liegt im Bereich von 1 g/m2 bis 4 g/m2, bevorzugt im Bereich von 1,5 g/m2 bis 3 g/m2, je nach Schöpfvolumen der eingesetzten Rasterwalze (theoretisches Schöpfvolumen von 6 g/cm3 bis 16 g/cm3, Rasterstruktur ART oder Haschuren, etc.), der temperaturabhängigen Rheologie des Lacks, der Maschinengeschwindigkeit und der Oberflächenspannung des Lacks und des zu beschichtenden Untergrunds.The paint application is in the range of 1 g / m 2 to 4 g / m 2 , preferably in the range of 1.5 g / m 2 to 3 g / m 2 , depending on the scoop volume of the anilox roller used (theoretical scoop volume of 6 g / cm 3 to 16 g / cm 3 , grid structure ART or Haschuren, etc.), the temperature-dependent rheology of the paint, the machine speed and the surface tension of the paint and the substrate to be coated.

Anschließend erfolgt die Trocknung mittels UV-Strahlung bzw. mit einer anderen geeigneten Strahlung, falls kein UV-strahlenhärtender Lack verwendet wurde. Die Trocknung der Offsetfarbe erfolgt abschließend durch oxidative Trocknung und nur noch zu einem kleinen Teil durch weiteres Wegschlagen von Mineralöl.Subsequently, the drying is carried out by means of UV radiation or with another suitable radiation, if no UV-radiation-curing lacquer was used. The drying of the offset ink is finally carried out by oxidative drying and only to a small extent by further knocking off mineral oil.

In den Bereichen, in denen der Hochglanzlack auf die Offsetdruckfarbe aufgetragen wurde, zeigt die Beschichtungsoberfläche nun ein mattes Erscheinungsbild. In den übrigen Bereichen, in denen eine störungsfreie Benetzung stattfinden konnte, ist die Oberfläche nicht-matt bzw. glänzend. Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen "Hybridbeschichtung" zur Erzeugung matter und glänzender Oberflächenbereiche ist messtechnisch durch Glanzmessungen nachweisbar. Die durchzuführenden Messungen werden im Zusammenhang mit den Figuren 3a, 3b und 3c erläutert.In the areas where the high-gloss paint was applied to the offset printing ink, the coating surface now shows a dull appearance. In the other areas, where a trouble-free wetting could take place, the surface is not matt or shiny. The effectiveness of the "hybrid coating" according to the invention for producing matt and glossy surface areas can be detected metrologically by gloss measurements. The measurements to be performed are related to the Figures 3a, 3b and 3c explained.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren noch näher erläutert. Die Figuren sind nicht maßstabs- und proportionsgetreu. Es zeigen:

Fig. 1
eine Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Wertdokument,
Fig. 2
eine Schnittansicht des in Fig.1 dargestellte Wertdokuments entlang der Linie A-A',
Fig. 3a
eine lichtmikroskopische Aufnahme einer unbeschichteten Banknote mit Polymersubstrat,
Fig. 3b
eine lichtmikroskopische Aufnahme der mit einem hochglänzenden UV-Lack beschichteten Banknote von Fig. 3a, und
Fig. 3c
eine lichtmikroskopische Aufnahme der mit einer erfindungsgemäßen Beschichtung ausgestatteten Banknote von Fig. 3a.
The present invention will be explained in more detail with reference to figures. The figures are not to scale and proportions. Show it:
Fig. 1
a view of a value document according to the invention,
Fig. 2
a sectional view of the in Fig.1 represented value document along the line A-A ',
Fig. 3a
a light micrograph of an uncoated banknote with polymer substrate,
Fig. 3b
a light-micrograph of the coated with a high-gloss UV varnish banknote of Fig. 3a , and
Fig. 3c
a light micrograph of the banknote equipped with a coating according to the invention of Fig. 3a ,

Fig.1 ist eine Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Wertdokument 1, in der Figur eine Banknote. Das Wertdokument weist an seiner in Fig. 1 sichtbaren Oberfläche Fälschungssicherungsmittel in Form eines Hologramm-Folienpatches 10 und eines Fensters 12 auf. Die Bereiche 18 der Banknotenoberfläche sind mit Offsetdruckfarbe und UV-Lack beschichtet und zeigen ein mattes Oberflächen-Erscheinungsbild. Die Bereiche 19 der Banknotenoberfläche, d. h. die Bereiche, an denen sich die Fälschungssicherungsmittel 10 und 12 befinden, sind nur mit UV-Lack beschichtet und zeigen ein glänzendes Oberflächen-Erscheinungsbild. Fig.1 is a plan view of an inventive document of value 1, in the figure a banknote. The value document indicates its in Fig. 1 visible surface anti-counterfeiting means in the form of a hologram foil patch 10 and a window 12 on. The areas 18 of the banknote surface are coated with offset printing ink and UV varnish and show a matt surface appearance. The areas 19 of the banknote surface, ie the areas where the tamper-evident means 10 and 12 are located, are only coated with UV varnish and have a glossy surface appearance.

Fig. 2 ist eine Schnittdarstellung der in Fig.1 in Aufsicht dargestellten Banknote entlang der Linie A-A'. Das Wertdokument 1, im vorliegenden Fall eine Banknote, hat ein Substrat 2 auf Baumwollbasis. Alternative Substratvarianten sind Kunststoffmaterialien mit symmetrisch auf beiden Substratseiten partiell aufgebrachten opaken Farbhaftschichten, Papier und Kompositmaterialien, d. h. mehrschichtige Substrate, die Lagen aus Kunststoff und Papier aufweisen, oder auch hybridartige Substrate mit vliesartigen Schichten, die sowohl Zellstoff- oder Baumwollfasern als auch Kunststofffasern enthalten. Das Substrat 2 weist als eines der Fälschungssicherungsmittel ein Fenster 12 auf, das in der gezeigten Ausführungsform von einer durchsichtigen, in das Substrat 2 integrierten Kunststofffolie 3 verschlossen wird. Die Kunststofffolie 3 könnte sich auch über die gesamte Fläche des Substrats erstrecken. Als weiteres Fälschungssicherungsmittel ist auf eine der Oberflächen des Substrats 2 ein Sicherheitselement 10 mit Hologramm aufgeklebt. Auf der entgegengesetzten Oberfläche befindet sich ein Aufdruck 9 in Form eines Schriftzugs, einer bildlichen Darstellung, eines Musters oder irgendeiner anderen Darstellung, die von einem Betrachter gut wahrgenommen werden soll. Die Banknote 1 soll nun vollflächig mit einer matten Beschichtung ausgestattet werden, die jedoch die Transparenz des Fensters 12 und die optische Wahrnehmbarkeit des Hologramms 10 und des Aufdrucks 9 nicht beeinträchtigen darf. In den Bereichen des Aufdrucks 9, des Hologramms 10 und des Fensters 12 darf die Beschichtung also nicht matt sein. Zur Erzeugung einer Beschichtung mit matten Bereichen und nicht-matten Bereichen an den jeweils erforderlichen Stellen werden die beiden Oberflächen 4, 4' der Banknote 1 jeweils mit einer Schicht aus Offsetdruckfarbe (z. B. Nr. 1523 von Epple) 15, 15' bedruckt. An der Oberfläche 4 erfolgt der Aufdruck im Offsetdruckverfahren unter Berücksichtigung der Toleranzen vorgelagerter Prozessschritte, z.B. Applikation eines Patches, möglichst passergenau dergestalt, dass die gesamte Oberfläche 4 mit Ausnahme jener Bereiche, in denen sich das Hologramm 10 und das Fenster 12 befinden, bedruckt wird. An der Oberfläche 4' wird die Schicht 15' aus Offsetdruckfarbe nur im Bereich des Fensters 12 passergenau aufgedruckt. Im Bereich des Schriftzugs oder sonstigen Aufdrucks 9 hingegen wird rund um den Aufdruck 9 herum ein schmaler Bereich der Oberfläche 4' freigelassen. Nach einer definierten Zwischentrocknung der Schicht 15 wird auf die Oberfläche der Schicht 15 eine Schicht 17 aus UV-Lack (VP 1038/050 von Vegra) im Flexodruckverfahren vollflächig aufgetragen. Anschließend wird die Schicht 17 durch UV-Strahlung gehärtet. Analog wird bei der Beschichtung der rückseitigen Oberfläche verfahren: Nach definierter Zwischentrocknung der Schicht 15' aus Offsetdruckfarben wird vollflächig eine Schicht 17' aus UV-Lack im Flexodruckverfahren aufgetragen und anschließend durch UV-Strahlung gehärtet. Dabei entsteht an der Oberfläche 4 des Substrats 2 die erfindungsgemäße Beschichtung 14, bestehend aus der unterbrochenen Schicht 15 und der durchgehenden Schicht 17. An der Oberfläche 4' des Substrats 2 entsteht die erfindungsgemäße Beschichtung 14', bestehend aus der unterbrochenen Schicht 15' und der durchgehenden Schicht 17'. Die Beschichtung 14 weist exakt an den Stellen, an denen die Schicht 15 Unterbrechungen 16 aufweist, also exakt an den Stellen, an denen sich das Fenster 12 und das Hologramm 10 befinden, glänzende Oberflächenbereiche 19 auf, während die übrigen Bereiche 18 der Oberfläche matt erscheinen. Die Mattheit der Oberflächenbereiche 18 ist bedingt durch die schlechte Benetzbarkeit der sich an diesen Stellen unter der Schicht 17 befindlichen Schicht 15. Analog zeigt die Beschichtung 14' an den Stellen, an denen die Schicht 15' Unterbrechungen 16' aufweist, glänzende Oberflächenbereiche 19'. An den Stellen hingegen, an denen die Schicht 17' auf die Schicht 15' aufgetragen ist, hat die Beschichtung 14' Oberflächenbereiche 18' mit mattem Erscheinungsbild. Der glänzende Oberflächenbereich 19' liegt hierbei über dem Fenster 12. Fig. 2 is a sectional view of the in Fig.1 Banknote shown in plan along the line A-A '. The value document 1, in the present case a banknote, has a cotton-based substrate 2. Alternative substrate variants are plastic materials with opaque color adhesive layers partially applied symmetrically on both sides of the substrate, paper and composite materials, ie multilayer substrates comprising layers of plastic and paper, or hybrid-like substrates with nonwoven layers containing both pulp or cotton fibers and plastic fibers. The substrate 2 has as one of the anti-counterfeiting means a window 12 which, in the embodiment shown, is closed by a transparent plastic film 3 integrated into the substrate 2. The plastic film 3 could also extend over the entire surface of the substrate. As a further anti-counterfeiting agent, a security element 10 with a hologram is glued onto one of the surfaces of the substrate 2. On the opposite surface is an imprint 9 in the form of a lettering, a pictorial representation, a pattern or any other representation that is to be well perceived by a viewer. The banknote 1 is now to be provided with a matt coating over its full area, but this must not impair the transparency of the window 12 and the visual perceptibility of the hologram 10 and the imprint 9. In the areas of the imprint 9, the hologram 10 and the window 12, the coating must therefore not be dull. To produce a coating with matt areas and non-matt areas at the respectively required locations, the two surfaces 4, 4 'of the banknote 1 are each printed with a layer of offset printing ink (eg No. 1523 by Epple) 15, 15' , On the surface 4, the printing takes place in the offset printing process, taking into account the tolerances of upstream process steps, eg application of a patch, as accurate as possible paßgenau such that the entire surface 4 except those areas in which the hologram 10 and the window 12 are printed. On the surface 4 ', the layer 15' of offset printing ink is printed in register only in the region of the window 12. In the area of the lettering or other imprint 9, however, a narrow area of the surface 4 'is left around the imprint 9. After a defined intermediate drying of the layer 15, a layer 17 of UV varnish (VP 1038/050 from Vegra) is applied over the entire surface of the layer 15 by flexographic printing. Subsequently, the layer 17 is cured by UV radiation. In the coating of the back surface, the procedure is analogous: After defined intermediate drying of the layer 15 'of offset printing inks, a layer 17' of UV varnish is applied over the full area by flexographic printing and then cured by UV radiation. In this case, on the surface 4 of the substrate 2, the coating 14 according to the invention, consisting of the discontinuous layer 15 and the continuous layer 17 formed on the surface 4 'of the substrate 2, the coating 14' of the invention, consisting of the discontinuous layer 15 'and the continuous layer 17 '. The coating 14 has exactly at the points where the layer has 15 interruptions 16, so exactly at the points where the window 12 and the hologram 10 are, shiny surface areas 19, while the remaining areas 18 of the surface appear dull , The mattness of the surface areas 18 is due to the poor wettability of the layer 15 located at these locations below the layer 17. Analogously, the coating 14 'at the points where the layer 15' interruptions 16 ', shiny surface regions 19'. On the other hand, at the points where the layer 17 'is applied to the layer 15', the coating 14 'has matt appearance surface areas 18'. The glossy surface area 19 'is above the window 12.

Es ist bevorzugt, die erfindungsgemäße Beschichtung jeweils auf der gesamten Oberfläche bzw. auf beiden Oberflächen eines Wertdokuments vorzusehen. Aber natürlich sind auch teilflächige Beschichtungen einer oder beider Oberflächen möglich.It is preferred to provide the coating according to the invention in each case on the entire surface or on both surfaces of a value document. But of course also partial surface coatings of one or both surfaces are possible.

Die Figuren 3a, 3b und 3c zeigen lichtmikroskopische Aufnahmen der Oberfläche einer Banknote mit Polymersubstrat. In Fig. 3a ist die Banknote unbeschichtet, in Fig. 3b ist die Banknote mit einem hochglänzenden UV-Lack (VP 1038/050 von Vegra) beschichtet, und in Fig. 3c ist die Banknote zuerst mit einer Offsetdruckfarbe (Nr. 1523 von Epple) und danach mit dem hochglänzenden UV-Lack (VP 1038/050 von Vegra) beschichtet. Die Oberflächen sind hinsichtlich ihrer Strukturierung deutlich verschieden. Die in Fig. 3c gezeigte, erfindungsgemäß beschichtete Banknote weist eine Oberfläche mit grober wurmartiger Struktur auf, die zu einer starken Lichtstreuung und damit zum Glanzverlust führt. Die Lichtstreuung ist abhängig von der Größe und der Reliefhöhe der Wurmstruktur. Anstatt einer Wurmstruktur kann auch eine grobe Punktstruktur ausgebildet werden.The Figures 3a, 3b and 3c show light micrographs of the surface of a banknote with polymer substrate. In Fig. 3a the banknote is uncoated, in Fig. 3b the banknote is coated with a high-gloss UV varnish (VP 1038/050 from Vegra), and in Fig. 3c the banknote is first coated with an offset printing ink (# 1523 from Epple) and then with the high gloss UV varnish (VP 1038/050 from Vegra). The surfaces are significantly different in terms of their structuring. In the Fig. 3c banknote coated according to the invention has a surface with a coarse worm-like structure, which leads to a strong light scattering and thus to loss of gloss. The light scattering depends on the size and the relief height of the worm structure. Instead of a worm structure, a coarse dot structure can also be formed.

Die Glanzwerte der unbeschichteten Banknote, der nur mit UV-Lack beschichteten Banknote und der erfindungsgemäß-beschichteten Banknote wurden jeweils gemessen. Dazu wird die zu messende Oberfläche unter einem definierten Winkel angestrahlt und das reflektierte Licht fotoelektrisch gemessen. Die Messungen wurden mit einem Reflektometer unter einem Winkel von 60° nach DIN 67530, bzw. ISO 2813, ASTM D 523 und BS 3900 Part D5, durchgeführt, wobei die in der nachfolgenden Tabelle aufgeführten Glanzwerte erhalten wurden. Als "matt" wird ein Glanzwert von weniger als 15% bezeichnet. Dieselben Messungen wurden auch an einer analog beschichteten Banknote mit einem Substrat aus Velin-Papier durchgeführt. Glanzmessung (60°) unbeschichtet UV-Decklack (VP 1038/050) Hybridbeschichtung (1523 Epple, VP 1038/050 Vegra) Polymer-Substrat (Guardian® Substrate der Fa. Polytec) (Standard-Blindprägung) 3,4 % 47,4 % 9,0 % Substrat aus Velin-Papier (Standard-Blindprägung) 4,4 % 27,7 % 12,8 % Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, haben die unbeschichteten Substrate sehr niedrige Glanzwerte, zeigen also beide ein mattes Erscheinungsbild. Auch die erfindungsgemäß beschichteten Substrate sind matt, wobei der Unterschied zu dem mit UV-Lack beschichteten Substrat bei dem Polymersubstrat besonders deutlich ist.The gloss values of the uncoated banknote, the banknote coated only with UV varnish and the banknote coated according to the invention were measured in each case. For this purpose, the surface to be measured is illuminated at a defined angle and the reflected light is measured photoelectrically. The measurements were carried out with a reflectometer at an angle of 60 ° according to DIN 67530, or ISO 2813, ASTM D 523 and BS 3900 Part D5, whereby the gloss values listed in the table below were obtained. "Matt" is a gloss value of less than 15%. The same measurements were also made on an analog coated banknote with a velin paper substrate. Gloss measurement (60 °) uncoated UV topcoat (VP 1038/050) Hybrid coating (1523 Epple, VP 1038/050 Vegra) Polymer substrate (Guardian® substrates from Polytec) (standard blind embossing) 3.4% 47.4% 9.0% Substrate made of vellum paper (standard blind embossing) 4.4% 27.7% 12.8% As can be seen from the table, the uncoated substrates have very low gloss values, so both show a dull appearance. The substrates coated according to the invention are also matt, the difference to the substrate coated with UV varnish being particularly clear in the case of the polymer substrate.

Die vorliegende Erfindung weist gegenüber dem Stand der Technik zahlreiche Vorteile auf.The present invention has many advantages over the prior art.

Da die erfindungsgemäße Beschichtung aus zwei Einzelschichten aufgebaut ist, von denen eine durchgehend ist, kann es keine Fehlstellen in der Beschichtung geben. Es kann auch keine Überlappung von matten und nicht-matten Bereichen geben, da nicht zwei unterschiedliche Schichten nacheinander passergenau gedruckt werden müssen, sondern lediglich eine der Schichten passergenau zu den Fälschungssicherungsmitteln gedruckt werden muss. Zudem ist bei diesem Druckvorgang eine sehr hohe Passergenauigkeit erzielbar, da im Offsetdruckverfahren, d. h. mit starren Druckplatten, gedruckt werden kann.Since the coating according to the invention is composed of two individual layers, one of which is continuous, there can be no defects in the coating. There can also be no overlapping of matt and non-matt areas, since two different layers do not have to be printed in register, one after the other, but only one of the layers has to be printed precisely in register with the counterfeit securing means. In addition, a very high registration accuracy can be achieved in this printing process, since in the offset printing process, ie with rigid printing plates, can be printed.

Der Grad der Mattheit oder, anders ausgedrückt, der Glanzwert, ist steuerbar durch die Art der Offsetdruckfarbe, die Schichtdicke der Offsetdruckfarbe und das Ausmaß der Trocknung der Offsetdruckfarbe vor dem Auftragen des UV-Lacks. Eine weitere Möglichkeit der Steuerung besteht im Weglassen von Verlaufs- und Benetzungsmittel im UV-Lack.The degree of dullness or, in other words, the gloss value, is controllable by the type of offset ink, the layer thickness of the offset ink and the extent of drying of the offset ink prior to application of the UV varnish. Another possibility of the control consists in the omission of leveling and wetting agents in the UV varnish.

Innerhalb der matten Bereiche können zusätzlich Abstufungen im Grad der Mattheit realisiert werden. Beispielsweise können zwei oder mehr unterschiedliche Offsetdruckfarben verwendet werden, die von dem UV-Lack unterschiedlich gut benetzt werden, so dass aufgrund der unterschiedlich stark ausgeprägten Benetzungsstörungen unterschiedliche Glanzwerte des UV-Lacks resultieren. Die unterschiedlichen Offsetdruckfarben werden hierbei bevorzugt passergenau zueinander verdruckt, d.h. nicht übereinander verdruckt. Insbesondere kann die eine Offsetdruckfarbe im Offsetdruck oder im Hochdruck verdruckt werden, und eine weitere Offsetdruckfarbe im Flexodruck appliziert werden.Within the matt areas additional gradations in the degree of dullness can be realized. For example, two or more different offset printing inks can be used, which are wetted differently well by the UV varnish, so that different gloss values of the UV varnish result due to the differently pronounced wetting disorders. The different offset printing inks are preferably printed in register with each other, i. not printed on top of each other. In particular, one offset printing ink can be printed in offset printing or in high-pressure, and another offset printing ink can be applied in flexographic printing.

Der gleiche Effekt, d. h. unterschiedliche Glanzwerte des UV-Lacks, ist auch mit einer einzigen Offsetdruckfarbe erzielbar, wenn eine Aufrasterung der Offsetdruckplatte vorgenommen wird. Die durch Aufrasterung der Offsetdruckplatte erzielten Abstufungen im Grad der Mattheit können vollflächig oder in Teilbereichen über die gesamte Banknote platziert werden. So kann man beispielsweise im Bereich eines Fensters oder eines anderen Fälschungssicherungsmittels mit zunehmender Nähe zum Fenster/ Fälschungssicherungsmittel den Glanz allmählich zunehmen lassen. Des Weiteren können die Abstufungen im Grad der Mattheit Motive, wie etwa Mikrosterne und Währungssymbole, oder Mikroschriften, durch die z.B. der Banknotenwert oder das Land bezeichnet wird, repräsentieren. Außerdem können sehr fein aufgelöste Mattstrukturen realisiert werden (durch eine Aufrasterung der Druckplatte mittels Punkt- oder Linienraster). Auf diese Weise können sehr fein aufgelöste Linienstrukturen erzeugt werden, die wiederum zur Erzielung von Moiré-Effekten genutzt werden können. Die sehr fein aufgelösten Mattstrukturen lassen sich mit bloßem Auge oder mittels eines Hilfsmittels, z.B. ein Fadenzähler oder eine Lupe, über den Glanzwinkel erkennen. Bei Applikation der sehr fein aufgelösten Mattstrukturen in einem Fensterbereich der Banknote sind diese zusätzlich in der Durchsicht über die Streuung erkennbar.The same effect, ie different gloss values of the UV varnish, can also be achieved with a single offset printing ink if a rastering of the offset printing plate is undertaken. The gradations achieved by rastering the offset printing plate in the degree of dullness can be placed over the entire banknote over the whole area or in partial areas. For example, in the area of a window or other anti-counterfeiting device, as the proximity to the window / anti-counterfeiting agent increases, the gloss can gradually increase. Further, gradations in degree of dullness may represent motives such as micro stars and currency symbols, or micro-typefaces denoting, for example, the bill value or the country. In addition, very finely resolved matt structures can be realized (by a Scanning of the printing plate by means of dot or line grid). In this way, very finely resolved line structures can be generated, which in turn can be used to achieve moiré effects. The very finely resolved matt structures can be detected with the naked eye or by means of an aid, eg a thread counter or a magnifying glass, via the glancing angle. When the very finely resolved matt structures are applied in a window region of the banknote, they are additionally discernible when looking through the scattering.

Außerdem kommt kein strahlenhärtender Lack unmittelbar mit dem Substrat in Berührung. Dies hat den Vorteil, dass auch bei sehr porösen Substraten, wie sie auf dem Gebiet der Wertdokumente häufig anzutreffen sind, keine Restmonomere und freien Fotoinitiatoren als reaktive Komponenten in den Vertiefungen und Poren des Substrats zurückbleiben können. Werden zur Erzeugung matter Beschichtungsbereiche matte UV-Lacke verwendet, sind nach der Strahlungshärtung meist noch derartige Komponenten in den Kapillaren des Substrats zu finden.In addition, no radiation-curing lacquer comes directly into contact with the substrate. This has the advantage that even with very porous substrates, as they are frequently found in the field of value documents, no residual monomers and free photoinitiators can remain as reactive components in the recesses and pores of the substrate. If matt UV coatings are used to produce matt coating areas, such components are usually still to be found in the capillaries of the substrate after radiation curing.

Als UV-Lacke können ausschließlich Hochglanz-UV-Lacke eingesetzt werden. Hochglanzlacke ohne Mattierungsmittel sind preiswerter und deutlich besser zu verarbeiten als Lacke mit Mattierungsmittel. Sie neigen nicht zum Separieren bzw. Absetzen der Mattierungsmittel und zeigen eine konstante Viskosität. Des Weiteren können diese Lacke niedrig viskoser rezeptiert werden.As UV lacquers only high-gloss UV lacquers can be used. High-gloss paints without matting agent are cheaper and much easier to process than paints with matting agent. They do not tend to separate or settle the matting agents and show a constant viscosity. Furthermore, these paints can be formulated with a lower viscosity.

Da nur die Offsetdruckfarbe passergenau verdruckt werden muss, benötigt man auch nur eine entsprechend eingerichtete Offsetdruckplatte. Die Schicht aus UV-Lack wird vollflächig verdruckt, kann also im Flexodruckverfahren unter Verwendung von Standard-Gummitüchern aufgebracht werden. Eine Quellung der Flexodruckplatten mit den damit verbundenen Nachteilen, wie sie bei einem passergenauen Drucken von UV-Lacken auftritt, wird auf diese Weise vermieden.Since only the offset ink has to be printed accurately, you only need a correspondingly equipped offset printing plate. The layer of UV varnish is printed over the entire surface, so it can be applied in a flexographic printing process using standard rubber blankets. A Swelling of the flexographic printing plates with the associated disadvantages, as occurs in a register-accurate printing of UV coatings, is avoided in this way.

Die vorderseitige Beschichtung und die rückseitige Beschichtung eines Wertdokuments können in derselben Anlage ohne einen Wechsel der Druckplatten erfolgen. In der Anlage wird einfach ein Offsetdruckwerk für die Offsetdruckfarbe mit den erforderlichen Aussparungen für die Vorderseite und ein weiteres Offsetdruckwerk für die Offsetdruckfarbe mit den erforderlichen Aussparungen für die Rückseite eingerichtet. Der Wechsel von vorderseitiger zu rückseitiger Beschichtung erfolgt durch Einschalten des ersten oder des zweiten Offsetdruckwerks. Dies ist der Fall bei Maschinen ohne Wendeeinrichtung mit nachfolgender Ausstattung: mindestens zwei Offsetdruckwerke und mindestens ein Flexodruckwerk.The front coating and the back coating of a document of value can be done in the same plant without changing the printing plates. The plant will simply set up an offset printing unit for the offset ink with the required cutouts for the front and another offset printing unit for the offset ink with the required recesses for the back. The change from front to back coating is done by switching on the first or second offset printing unit. This is the case for machines without a turning device with the following equipment: at least two offset printing units and at least one flexographic printing unit.

Die erfindungsgemäße Beschichtung ist sehr universell zu verwenden. Beschichtet werden können grundsätzlich alle Substrate, die mit Offsetdruckfarben bedruckt werden können, d. h. Substrate auf der Basis von Papier, auf der Basis von Kunststoff, Kombisubstrate (Papier/Kunststoff-Mischungen innerhalb einer Schicht oder mehrschichtige Substrate aus unterschiedlichen Materialien), beschichtete und unbeschichtete Substrate, flexible oder unflexible Substrate, wie z. B. Ausweis-, Kredit- oder Debitkarten.The coating according to the invention can be used very universally. All substrates that can be printed with offset printing inks can be coated. H. Substrates based on paper, based on plastic, combination substrates (paper / plastic mixtures within a layer or multilayer substrates made of different materials), coated and uncoated substrates, flexible or inflexible substrates such. For example ID, credit or debit cards.

Die erfindungsgemäße Beschichtung muss nicht notwendigerweise die oberste Schicht eines Wertdokuments darstellen. Vielmehr kann die Beschichtung auch eingebettet werden; es kann beispielsweise eine Folienkaschierung vorgesehen werden oder eine weitere Lackschicht aufgetragen werden. Die Beschichtung kann auch bedruckt werden.The coating according to the invention does not necessarily have to represent the uppermost layer of a value document. Rather, the coating can also be embedded; For example, a film lamination can be provided or a further lacquer layer can be applied. The coating can also be printed.

Die Offsetdruckfarbe und der UV-Lack sind vorzugsweise farblos und, abgesehen von der Mattierung, visuell nicht sichtbar. Es ist auch möglich, Offsetdruckfarbe und/ oder UV-Lack mit zusätzlichen Merkmalen, beispielsweise einer bestimmten Farbe, auszustatten. Dabei können Offsetdruckfarbe und UV-Lack denselben Farbton oder unterschiedliche Farbtöne haben. Weitere Merkmale, mit denen Offsetdruckfarbe und/ oder UV-Lack ausgestattet werden können, sind beispielsweise Lumineszenz in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen durch Zusatz geeigneter Lumineszenzstoffe, oder Farbspiele durch Zusatz von Perlglanzpigmenten, Dünnschichtpigmenten oder Flüssigkristallpolymeren. Dabei können die Offsetdruckfarbe und der UV-Lack mit gleichen oder verschiedenen Merkmalen ausgestattet werden. Es können auch visuell sichtbare und visuell unsichtbare Offsetdruckfarben und/oder UV-Lacke miteinander kombiniert werden, indem jeweils zwei verschiedene Druckplatten verwendet werden.The offset printing ink and the UV varnish are preferably colorless and, apart from the matting, visually invisible. It is also possible to equip offset printing ink and / or UV varnish with additional features, for example a specific color. Offset ink and UV varnish can have the same hue or different hues. Further features with which offset printing ink and / or UV varnish can be provided are, for example, luminescence in different wavelength ranges by addition of suitable luminescent substances, or color plays by addition of pearlescent pigments, thin-layer pigments or liquid crystal polymers. The offset printing ink and the UV varnish can be equipped with the same or different characteristics. It is also possible to combine visually visible and visually invisible offset printing inks and / or UV varnishes by using two different printing plates in each case.

Wie vorstehend erwähnt, können innerhalb der matten Bereiche zusätzlich Abstufungen im Grad der Mattheit realisiert werden, beispielsweise durch Verwendung von zwei oder mehr unterschiedlichen Offsetdruckfarben, die von dem UV-Lack unterschiedlich gut benetzt werden, so dass aufgrund der unterschiedlich stark ausgeprägten Benetzungsstörungen unterschiedliche Glanzwerte des UV-Lacks resultieren. Die Offsetdruckfarben sollten bevorzugt visuell keine Eigenfarbe aufweisen. Insbesondere kann mindestens eine der verwendeten Offsetdruckfarben ein zusätzliches Fälschungssicherungsmerkmal, das vorzugsweise von Lumineszenzfarbstoffen, Dünnschichtpigmenten, Flüssigkristallpolymeren, lasermarkierbaren Stoffen und Farbstoffen gewählt ist, aufweisen.As mentioned above, additional gradations in the degree of dullness can be realized within the matt areas, for example by using two or more different offset inks, which are wetted differently well by the UV coating, so that due to the different wetting disorders different gloss values of UV varnish results. The offset printing inks should preferably have no intrinsic color visually. In particular, at least one of the offset printing inks used can have an additional anti-counterfeiting feature, which is preferably selected from luminescent dyes, thin-layer pigments, liquid crystal polymers, laser-markable substances and dyes.

Mithilfe aufgerasterter Offsetdruckplatten können, abgesehen von unterschiedlichen Mattstufen und fein aufgelösten Mattstrukturen, auch zusätzliche Sicherheitsmerkmale erzeugt werden, nämlich feinste Punkt- und Linienlinsen. Wesentlich dabei ist der passende Abstand zwischen den Offsetdruckfarben-Linien. In Bereichen mit Offsetdruckfarbe kommt es zum vollständigen Abstoßen des UV-Lacks, während es in Bereichen außerhalb der Offsetdruckfarbe zum vollständigen Benetzen kommt. In diesen Bereichen sammelt sich auch der abgestoßene UV-Lack an, wodurch es bei der passenden Rasterung zur Ausbildung von Linsen aus UV-Hochglanzlack kommt.With the help of rasterized offset printing plates, apart from different matting levels and finely resolved matt structures, additional Security features are generated, namely the finest point and line lenses. Essential here is the appropriate distance between the offset ink lines. In offset printing ink areas, the UV varnish will repel completely, while in areas outside the offset ink, it will completely wet out. In these areas, the ejected UV varnish accumulates, whereby it comes at the appropriate screening for the formation of lenses from UV high gloss varnish.

In einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit ist der UV-Hochglanzlack antimikrobiell ausgebildet.In a further embodiment, the UV high gloss lacquer is antimicrobial.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, Wertdokumente beliebiger Art mit matten Beschichtungen auszustatten, die passergenau im Bereich von Fälschungssicherungsmitteln nicht matte, sondern glänzende Bereiche aufweisen. Besonders vorteilhaft ist die Erfindung, um Banknoten, insbesondere Banknoten mit Substraten auf Polymerbasis oder Folienverbund-Banknoten, mit einer stark mattierten Beschichtung und im Bereich von Fälschungssicherungsmitteln, wie holografischen Strukturen und Fenstern, mit einer nicht-mattierten Beschichtung, auszustatten.The present invention makes it possible to provide value documents of any kind with matt coatings that do not matte exactly in the field of anti-counterfeiting agents, but have glossy areas. The invention is particularly advantageous for equipping banknotes, in particular banknotes with polymer-based or film-composite banknotes, with a heavily matted coating and with a non-matted coating in the area of anti-counterfeiting agents, such as holographic structures and windows.

Claims (17)

  1. A value document (1), such as a banknote or an identity document, having a flat substrate (2), being equipped on at least one surface (4, 4') of the substrate (2) with at least one falsification-protection means (10, 12) and having at least on the surface equipped with the falsification-protection means a coating (14, 14') with matte regions (18, 18') and non-matte regions (19, 19'), wherein the non-matte regions cover at least the falsification-protection means (10, 12) and the matte regions cover at least portions of the regions of the surface (4, 4') that are free of falsification-protection means, wherein the coating (14, 14') has a first layer (15, 15') with gaps (16, 16') and a continuous second layer (17, 17') of radiation-curing lacquer, wherein the continuous second layer (17, 17') is applied directly on the non-continuous first layer (15, 15'), and wherein the gaps (16, 16') of the non-continuous first layer (15, 15') define the non-matte regions (19, 19') of the coating (14, 14'), while the remaining regions of the coating (14, 14') define the matte regions (18, 18'), characterized in that the first layer (15, 15') consists of a hard-to-wet composition.
  2. The value document (1) according to claim 1, characterized in that the hard-to-wet composition is an offset printing ink or a water-based lacquer that can be processed in flexographic printing.
  3. The value document (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the radiation-curing high gloss lacquer is a UV lacquer.
  4. The value document (1) according to any of the claims 1 to 3, characterized in that the matte regions (18, 18') have a glossiness value of below 15% at 60° glancing angle, and the non-matte regions (19, 19') have a glossiness value of at least 15% at 60° glancing angle.
  5. The value document (1) according to any of the claims 1 to 4, characterized in that the matte regions (18, 18') have different glossiness values.
  6. The value document (1) according to any of the claims 1 to 5, characterized in that the different glossiness values are configured as a gradation between matte and glossy regions.
  7. The value document (1) according to any of the claims 1 to 6, characterized in that the hard-to-wet composition and/ or the radiation-curing lacquer are carriers of additional falsification-protection features, preferably of luminescent substances, thin-layer pigments, liquid crystal polymers, laser-markable substances or dyes, which preferably visually have no color of their own.
  8. The value document (1) according to any of the claims 1 to 7, characterized in that the substrate (2) consists of paper, of a plastic material or of a composite material.
  9. The value document (1) according to any of the claims 1 to 8, characterized in that the falsification-protection means (10, 12) is a transparent or metalized hologram or a hole completely or partly penetrating the substrate (2).
  10. The value document (1) according to any of the claims 1 to 9, characterized in that the value document is a banknote, preferably a banknote of cotton or on the basis of a plastic foil, also referred to as polymer substrate.
  11. A value-document sheet or a value-document continuous material, characterized in that the sheet or the continuous material have a plurality of value documents (1) according to any of the claims 1 to 10.
  12. A method for producing a value document (1), such as a banknote or an identity document, characterized by the following subsequent steps of:
    a) supplying a flat value-document substrate (2) with two surfaces (4, 4'),
    b) equipping at least one of the surfaces (4, 4') of the substrate (2) with at least one falsification-protection means (10, 12),
    c) applying a first layer (15, 15') of a hard-to-wet composition to at least one surface (4, 4') of the substrate (2) to at least a portion of the regions that were not equipped with the falsification-protection means (10, 12), so that the first layer (15, 15') has gaps (16, 16') at least in the region of the falsification-protection means (10, 12),
    d) partly, but not completely drying the first layer (15, 15') of the hard-to-wet composition,
    e) applying a second layer (17, 17') of a radiation-curing lacquer over the complete surface on the partly dried first layer (15, 15') of the hard-to-wet composition,
    f) radiation curing the second layer (17, 17'), wherein from the first layer (15, 15') and the second layer (17, 17') there results the coating (14, 14') which has matte regions (18, 18') in the places in which the second layer (17, 17') touches the first layer (15, 15'), and non-matte regions (19, 19') in places in which the first layer (15, 15') has gaps (16, 16'), and
    g) if applicable, completely drying the first layer (15, 15').
  13. The method according to claim 12, characterized in that the application of the first layer (15, 15') in step c) takes place in an offset printing process.
  14. The method according to claim 12 or 13, characterized in that the application of the second layer (17, 17') in step e) takes place in flexographic printing.
  15. The method according to at least one of the claims 12 to 14, characterized in that the steps c) to e) are carried out in-line.
  16. The method according to at least one of the claims 12 to 15, characterized in that the partial drying of the first layer (15, 15') in step d) and, if applicable, in step g) takes place exclusively through evaporation or penetration of liquid components of the hard-to-wet composition on the transport path in a printing machine and/ or finally dries through oxidative drying.
  17. The method according to at least one of the claims 12 to 16, characterized in that a value-document sheet or a value-document continuous material according to claim 11 is produced.
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