EP2498999B1 - Herstellung eines mit gefärbten mikrovertiefungen versehenen sicherheitselementes - Google Patents

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EP2498999B1
EP2498999B1 EP10779240.0A EP10779240A EP2498999B1 EP 2498999 B1 EP2498999 B1 EP 2498999B1 EP 10779240 A EP10779240 A EP 10779240A EP 2498999 B1 EP2498999 B1 EP 2498999B1
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EP
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ink
layer
protective layer
microdepressions
upper side
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Giesecke and Devrient GmbH
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    • B42D25/47—Associating two or more layers using chemicals or adhesives using adhesives

Definitions

  • the invention relates to methods for producing a microwaved security element for security papers, documents of value or the like, wherein the microwells are colored with a specific color and the method comprises the steps of: coating an upper side of a carrier with an embossable lacquer, forming microwells in the lacquer in an area of the varnish-coated top, and applying the specified color to the top and scrubbing excess paint so that the color remains in the microwells.
  • Items to be protected are often provided with a security element that allows verification of the authenticity of the item and at the same time serves as protection against unauthorized reproduction.
  • Items to be protected include, for example, security papers, identity and value documents (such as banknotes, chip cards, passports, identification cards, identity cards, stocks, bonds, certificates, vouchers, checks, tickets, credit cards, health cards, etc.) as well as product security elements such as security items. Labels, seals, packaging.
  • the security against forgery and visibility of a security element is particularly great when the security element shows colored motifs or information.
  • the DE 102007055112 A1 and the DE 102008029158A1 disclose a method according to the preamble of claim 1, or the use of a so-called wash color for structuring a layer.
  • a well-known for banknotes security element is the so-called security thread and the so-called security strip. This is usually a 0.8 to 2 mm wide strip, which is introduced into the paper during banknote production or woven as a window security thread so that it is partially open, or is glued to the paper. For additional copy protection, this element is usually provided with optical properties.
  • the combination of microstructure elements with overlying microlenses, which increase the microstructure elements, has proved to be particularly tamper-proof. In this case, in particular, the so-called moiré effect can be used.
  • Such security elements are also referred to as "Moiré Magnifier". An exemplary description of such a security element can be found in the WO 2008/031170 A1 which proposes to produce the microlenses and microstructures by an embossable lacquer.
  • the invention has for its object to provide a method for producing a colored with a particular color microwells security element for security papers, documents of value or the like in which the colored microwells have a high color contrast to the environment.
  • the invention achieves a partial coloration of microwells without leaving a troublesome hue outside the microwells.
  • microwells meaning depressions which, based on a process of the application of paint and optionally the removal of excess color, e.g. By scribing, have a small depth, so that after the paint application or, where appropriate, the removal of excess color, the color remains in the wells.
  • Microwells in the context of this invention are in particular 1.5 to 3.5 microns, more preferably 2.0 to 3.0 microns deep.
  • the method according to the invention makes it possible, in particular, to mold hologram structures into the layer, which can be formed as a stamping layer and, in particular, as a lacquer and into which the microwells are formed. Then microwells and hologram structures can be molded in an embossing process at the same time, which of course is advantageous from a production engineering point of view.
  • These hologram structures are optionally metallized. Subsequently, they are suitably protected so that the hologram structures are not colored become. This protection can be achieved by the provided for color avoidance protective layer.
  • Metallization of the coated surface is advantageous for embodiments in which hologram structures are applied, since a hologram structure usually has to be metallized. It is therefore provided in a preferred development that hologram structures are also formed in the embossed layer, wherein these hologram structures are metallized and then provided with the protective layer, and that outside of the hologram structures, the top is provided with a protective coating and not provided with the protective coating areas the hologram structures are demetallized by etching.
  • the protective layer it is sufficient for the protective layer to leave open a window with the microwells, without covering the elevations between the microwells with the protective layer.
  • microwells Depending on the fineness, ie distances between the microwells, but it may also be appropriate to release only the microwells and otherwise completely cover the top with the protective layer, ie also the elevations between the microwells.
  • the security element produced in this way can be further processed by conventional methods; so it is possible to provide on the top or bottom of the carrier an adhesive layer or a primer pressure.
  • the application of paint on the surface can be done in various ways. Thus, it is possible to apply color to the paint on the top surface color and then remove excess color outside the microwells, z. B. to roll off. Also, the color can be applied from the outset only in the areas in which microwells (and consequently also elevations, in particular micro-increases) are provided. For this comes z.
  • flexographic printing or the kiss-print method in question as mentioned in H. Kipphan (ed.), Handbook of print media, Springer Verlag, 2000, p 409. All the disclosure of this standard work of the printing technique is fully incorporated in the present description with respect to the kiss-print method.
  • the inking process no longer needs to be optimized to apply color as exclusively as possible to the microwells to be inked.
  • the structured protective layer used in the method according to the invention automatically ensures that any toning shadows that remain in a paint application method which may be insufficient under previous aspects are removed again.
  • the invention therefore opens up a much wider range of inking processes than in the prior art Technology was possible. A corresponding cost reduction in the production is the positive result.
  • the protective layer it is essential that it securely adheres to the top during the paint application process, and that it can nevertheless be removed without residue after the paint application.
  • known protective or resist coatings are eligible.
  • a washing method can be used, as for example in the EP 1520929 A1 (there with further evidence) is described.
  • the method according to the invention also permits the generation of multicolored microstructures in a further development by repeating the corresponding steps b2) to d) for a further different color, the protective layers being applied to different areas preferably not overlapping in the region of the microwells during the individual passes become.
  • a security element 1 is integrated in a banknote 2.
  • the security element 1 provided on the banknote 2 can also be part of a security thread 3 of the banknote which, as in FIG Fig. 1 illustrated by way of example, is usually woven into the paper of the banknote 2 in such a way that it is partly on the front (the in Fig. 1 visible side) and partially visible on the back of the banknote is. It is also possible to arrange the security element 1 at least partially over a window provided in the banknote 2.
  • these possibilities are only examples of the use of the security element 1 described below, which of course can also be used in other ways for copying or imitation protection of a protected object.
  • Fig. 2 shows a sectional view through the security element 1 of Fig. 1 at the beginning of its manufacture according to the embodiment.
  • a carrier 4 which may be formed, for example, as a film, provided on its upper side 5 with an embossable layer, which is an embossing lacquer layer in the described embodiment, for example, a UV-curing embossing lacquer.
  • the coating can also be provided on an underside 6 of the film 4.
  • this description is limited to the explanation of the layer structure on the top 5 for reasons of simplicity.
  • embossing lacquer layer microstructure elements 8 and at least one hologram 9 are molded, for example by a known embossing process, as in the already mentioned WO 2008/031170 A1 is mentioned. Consequently, an embossed layer 7 is obtained on the upper side.
  • a full-surface metallization of the surface is made by applying an aluminum layer 10, for example, by evaporation.
  • the application of the aluminum layer 10 takes place in such a way that the microstructure elements 8 and the hologram structure 9 are retained on the upper side of the aluminum layer 10.
  • This state presents Fig. 3
  • an aluminum layer 10 is just one example of one of the many possible metallizations.
  • a protective coating 11 is applied to the areas that should not be colored.
  • the protective lacquer 11 thus leaves a window 12 above the microstructure 8 free.
  • the protective lacquer may be a resist lacquer, as known in printing or semiconductor technology.
  • Such a resist coating is usually first applied over the whole area and then patterned photographically by means of a suitable exposure so that after development only the exposed (in the case of a positive resist) or unexposed areas (in the case of a negative resist) remain free.
  • the manner in which or how the resist 11 is applied is not relevant to the invention. So z. B. also a wash color can be used. It is essential, however, that the window 12 is formed in the protective lacquer 11, which leaves free those regions of the microstructure elements 8 which are to be colored.
  • the aluminum layer 10 in the region of the window 12 is removed by means of an etching step, so that the microstructure in the embossing lacquer layer 7 is exposed. This condition is in Fig. 5 to recognize.
  • the aluminum layer 10 can be completely eliminated, so that the protective lacquer 11 is applied directly to the embossed layer 7 (optionally with the interposition of one or more suitable separating layers). The manufacturing process would then be completed after the removal of the protective coating 11.
  • the hologram structure 9 is introduced into the embossing lacquer layer together with the microstructure 8 and the aluminum layer 10 is laid over it.
  • a second resist 18 applied and desirably structured so that windows 19 are formed at which the metallization, ie in the exemplary embodiment, the aluminum layer 10, to be removed again ( Fig. 9 ).
  • This removal of the aluminum layer 10 takes place, for example, by means of a suitable etching.
  • the protective layer 11 covers the top 5 except for the window 12 containing the area of the microstructure elements 8 to be colored. Within the microstructure elements 8 is no protective layer.

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Description

  • Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung eines mit Mikrovertiefungen versehenen Sicherheitselementes für Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen, wobei die Mikrovertiefungen mit einer bestimmten Farbe gefärbt werden und das Verfahren folgende Schritte aufweist: Beschichten einer Oberseite eines Trägers mit einem prägbaren Lack, Einformen von Mikrovertiefungen in den Lack in einem Bereich der mit Lack beschichteten Oberseite, und Auftrag der bestimmten Farbe auf die Oberseite und Abrakeln überschüssiger Farbe, so dass die Farbe in den Mikrovertiefungen verbleibt.
  • Zu schützende Gegenstände werden häufig mit einem Sicherheitselement ausgestattet, das eine Überprüfung der Echtheit des Gegenstandes erlaubt und zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dient.
  • Zu schützende Gegenstände sind beispielsweise Sicherheitspapiere, Ausweis- und Wertdokumente (wie z.B. Banknoten, Chipkarten, Pässe, Identifikationskarten, Ausweiskarten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, Eintrittskarten, Kreditkarten, Gesundheitskarten, ...) sowie Produktsicherungselemente, wie z.B. Etiketten, Siegel, Verpackungen.
  • Die Fälschungssicherheit und Sichtbarkeit eines Sicherheitselementes ist dann besonders groß, wenn das Sicherheitselement farbige Motive oder Informationen zeigt.
  • Die DE 102007055112 A1 und die DE 102008029158A1 offenbaren ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, oder den Einsatz einer sogenannten Waschfarbe zur Strukturierung einer Schicht.
  • Ein für Banknoten bekanntes Sicherheitselement ist der sogenannte Sicherheitsfaden und der sogenannte Sicherheitsstreifen. Dabei handelt es sich um einen in der Regel 0,8 bis 2 mm breiten Streifen, der bei der Banknotenherstellung in das Papier eingebracht wird oder als Fenstersicherheitsfaden so eingewoben wird, dass er teilweise offen liegt, oder der auf das Papier aufgeklebt wird. Für einen zusätzlichen Kopierschutz ist dieses Element meist mit optischen Eigenschaften versehen. Als besonders fälschungssicher hat sich die Kombination von Mikrostrukturelementen mit darüberliegenden Mikrolinsen erwiesen, die die Mikrostrukturelemente vergrößern. Hierbei kann insbesondere der sogenannte Moiré-Effekt verwendet werden. Solche Sicherheitselemente werden auch als "Moiré-Magnifier" bezeichnet. Eine exemplarische Schilderung eines solchen Sicherheitselementes findet sich in der WO 2008/031170 A1 , die vorschlägt, die Mikrolinsen und Mikrostrukturen durch einen prägbaren Lack zu erzeugen.
  • Es hat sich gezeigt, dass farbige Strukturen insbesondere bei der Verwendung von Moiré-Magnifiern noch weitergehenden Fälschungsschutz gewährleisten. Es wäre deshalb denkbar, die Mikrostrukturelemente von Moiré-Magnifier-Sicherheitselementen einzufärben. Dabei würde sich allerdings das Problem stellen, dass normalerweise auch außerhalb der Mikrostrukturelemente Farbreste als sogenannte Tonung verbleiben, wodurch der Kontrastunterschied zwischen den mit Farbe gefüllten Mikrostrukturelementen, die üblicherweise als Vertiefungen ausgebildet sind, und der sonstigen Oberfläche gemindert wäre.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines mit einer bestimmten Farbe gefärbten Mikrovertiefungen versehenen Sicherheitselementes für Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen anzugeben, bei dem die gefärbten Mikrovertiefungen einen hohen Farbkontrast zur Umgebung haben.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1.
  • Die Erfindung erreicht eine partielle Einfärbung von Mikrovertiefungen, ohne dass eine störende Farbtonung außerhalb der Mikrovertiefungen verbleibt.
  • Wesentlich dafür ist das Vorhandensein einer Schutzschicht in den Bereichen, in denen keine Mikrovertiefungen mit der bestimmten Farbe gefärbt werden sollen, zum Zeitpunkt des Farbauftrages. Entfernt man diese Schutzschicht nach dem Einfärben, wird zugleich eine ansonsten beim Farbauftrag unvermeidbare Farbtonung, d.h. Farbreste außerhalb der zu färbenden Mikrovertiefungen, entfernt. Somit ist die Farbfüllung auf die Mikrovertiefungen beschränkt, die mit der bestimmten Farbe gefärbt werden sollen. Ein guter Kontrast ist die Folge.
  • Dieser Kontrast ist besonders bei der Verwendung der Mikrovertiefungen im Zusammenhang mit einem Moiré-Magnifier-Sicherheitselement vorteilhaft, da dessen optische Wirkung besonders stark durch Tonungsschatten außerhalb der Mikrovertiefungen beeinträchtigt wird. Soweit allerdings hier die Erfindung im Zusammenhang mit Moiré-Magnifiern beschrieben wird, ist dies lediglich beispielhaft zu verstehen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in allen Varianten auch bei beliebig anderen gefärbten Mikrovertiefungen angewendet werden, wobei unter "Mikrovertiefungen" Vertiefungen verstanden werden, die bezogen auf einen Prozess des Farbauftrages und gegebenenfalls der Entfernung überschüssiger Farbe, z.B. durch Abrakeln, eine geringe Tiefe haben, so dass nach dem Farbauftrag bzw. gegebenenfalls der Entfernung überschüssiger Farbe die Farbe in den Vertiefungen verbleibt. Mikrovertiefungen im Sinne dieser Erfindung sind insbesondere 1,5 bis 3,5 µm, besonders bevorzugt 2,0 bis 3,0 µm tief.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren lässt es insbesondere einfach zu, in die Schicht, die als Prägeschicht und insbesondere als Lack ausgebildet sein kann und in die die Mikrovertiefungen eingeformt werden, auch gleichzeitig Hologrammstrukturen einzuformen. Dann können Mikrovertiefungen und Hologrammstrukturen zugleich in einem Prägeprozess eingeformt werden, was unter produktionstechnischen Gesichtspunkten natürlich vorteilhaft ist. Diese Hologrammstrukturen werden gegebenenfalls metallisiert. Anschließend werden sie geeignet geschützt, so dass die Hologrammstrukturen nicht eingefärbt werden. Dieser Schutz kann durch die zur Farbtonungsvermeidung vorgesehene Schutzschicht erreicht werden.
  • Ein Metallisieren der beschichteten Oberfläche ist für Ausführungsformen vorteilhaft, in denen Hologrammstrukturen aufgebracht werden, da eine Hologrammstruktur üblicherweise metallisiert werden muss. Es ist deshalb in einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen, dass auch Hologrammstrukturen in die geprägte Schicht eingeformt werden, wobei diese Hologrammstrukturen metallisiert und dann mit der Schutzschicht versehen werden, und dass außerhalb der Hologrammstrukturen die Oberseite mit einer Schutzbeschichtung versehen wird und nicht mit der Schutzbeschichtung versehene Bereiche der Hologrammstrukturen mittels Ätzung demetallisiert werden.
  • Zur gewünschten Kontrastverbesserung reicht es aus, dass die Schutzschicht ein Fenster mit den Mikrovertiefungen freilässt, ohne dass die Erhebungen zwischen den Mikrovertiefungen mit der Schutzschicht abgedeckt werden.
  • Je nach Feinheit, d. h. Abständen zwischen den Mikrovertiefungen, kann es aber auch angezeigt sein, ausschließlich die Mikrovertiefungen freizulassen und ansonsten die Oberseite mit der Schutzschicht vollständig abzudecken, d. h. auch die Erhebungen zwischen den Mikrovertiefungen.
  • Das derart hergestellte Sicherheitselement kann mit üblichen Verfahren weiterbearbeitet werden; so ist es möglich auf der Ober- oder Unterseite des Trägers eine Klebeschicht oder einen Primerdruck vorzusehen.
  • Der Farbauftrag auf der Oberfläche kann auf verschiedenste Art und Weise erfolgen. So ist es möglich, zum Farbauftrag auf die Oberseite flächig Farbe aufzutragen und überschüssige Farbe dann außerhalb der Mikrovertiefungen zu entfernen, z. B. abzurakeln. Auch kann die Farbe von vornherein nur in die Bereiche aufgetragen werden, in denen Mikrovertiefungen (und folglich auch Erhöhungen, insbesondere Mikroerhöhungen) vorgesehen sind. Hierfür kommt z. B. das sogenannte Flexodruck- oder das Kiss-Print-Verfahren infrage, wie es in H. Kipphan (Hrsg.), Handbuch der Printmedien, Springer Verlag, 2000, S. 409 erwähnt ist. Sämtliche Offenbarung dieses Standardwerkes der Drucktechnik wird hinsichtlich des Kiss-Print-Verfahrens vollumfänglich in die vorliegende Beschreibung einbezogen.
  • Es ist ein bedeutender Vorteil der Erfindung, dass das Farbauftragverfahren nicht mehr daraufhin optimiert werden muss, dass Farbe möglichst ausschließlich in die einzufärbenden Mikrovertiefungen aufgetragen wird. Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete, strukturierte Schutzschicht sorgt automatisch dafür, dass eventuelle Tonungsschatten, die bei einem unter bisherigen Gesichtspunkten möglicherweise ungenügenden Farbauftragverfahren verbleiben, wieder entfernt werden. Die Erfindung eröffnet deshalb einen viel größeren Bereich an Farbauftragverfahren als im Stand der Technik möglich war. Eine entsprechende Aufwandsreduzierung bei der Herstellung ist die positive Folge.
  • Für die Schutzschicht ist es wesentlich, dass sie während des Farbauftragverfahrens sicher auf der Oberseite haftet und dennoch wieder rückstandsfrei nach dem Farbauftrag entfernbar ist. Hierfür kommen bekannte Schutz- oder Resistlacke infrage. Auch kann ein Waschverfahren verwendet werden, wie es beispielsweise in der EP 1520929 A1 (dort mit weiteren Nachweisen) geschildert ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt in einer Weiterbildung auch die Erzeugung mehrfarbiger Mikrostrukturen, indem die entsprechenden Schritte b2) bis d) für eine weitere andere Farbe wiederholt werden, wobei die Schutzschichten bei den einzelnen Durchläufen auf unterschiedliche, sich vorzugsweise im Bereich der Mikrovertiefungen nicht überlappende Bereiche aufgebracht werden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung beispielshalber anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert ist. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Draufsicht einer Banknote mit einem Sicherheitselement 1,
    Fig. 2 bis 10
    Schnitte durch das Sicherheitselement 1 längs der Linie A-A der Fig. 1, wobei die einzelnen Schritte aufeinanderfolgende Stufen des erfindungsgemäßen Herstellverfahrens bis zum Abschluss in Fig.10 zeigen.
  • Alle Figuren sind zur besseren Darstellbarkeit nicht maßstabsgetreu dargestellt, insbesondere was Schichtdicken angeht. Ferner sind teilweise Schraffuren nicht eingezeichnet, um den Aufbau des entsprechenden Sicherheitselementes 1 übersichtlicher darstellen zu können. Im Übrigen tragen Elemente, die sich in verschiedenen Ausführungsformen funktionell und/ oder strukturell gleichen oder entsprechen, in allen Figuren jeweils dasselbe Bezugszeichen, um Beschreibungswiederholungen zu vermeiden. In der nachfolgenden Beschreibung von Schnittstellungen wird als Vorderseite des Sicherheitselementes die in den Darstellungen oben liegende Seite bezeichnet. Die Rückseite ist dementsprechend die unten liegende Seite. Diese Konvention dient lediglich der einfacheren Beschreibung und soll keine Einschränkung hinsichtlich Aufbau und/oder Anwendung des Sicherheitselementes sein.
  • Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist ein Sicherheitselement 1 in eine Banknote 2 integriert. Das auf der Banknote 2 vorgesehene Sicherheitselement 1 kann auch Bestandteil eines Sicherheitsfadens 3 der Banknote sein, welcher, wie in Fig. 1 exemplarisch dargestellt, üblicherweise so in das Papier der Banknote 2 eingewoben ist, dass er teilweise auf der Vorderseite (die in Fig. 1 sichtbare Seite) und teilweise auf der Rückseite der Banknote sichtbar ist. Auch ist es möglich, das Sicherheitselement 1 zumindest teilweise über einem in der Banknote 2 vorgesehenen Fenster anzuordnen. Diese Möglichkeiten sind aber selbstverständlich nur Beispiele für die Verwendung des nachfolgend beschriebenen Sicherheitselementes 1, das natürlich auch auf andere Art und Weise zum Kopier- oder Nachahmungsschutz eines geschützten Gegenstandes verwendet werden kann.
  • Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung durch das Sicherheitselement 1 der Fig. 1 am Beginn dessen Herstellung gemäß der Ausführungsform. Zur Herstellung wird ein Träger 4, der beispielsweise als Folie ausgebildet sein kann, an seiner Oberseite 5 mit einer prägbaren Schicht versehen, die in der beschriebenen Ausführungsform eine Prägelackschicht ist, beispielsweise ein UV-härtender Prägelack. Natürlich kann die Beschichtung auch an einer Unterseite 6 der Folie 4 vorgesehen werden. Diese Beschreibung beschränkt sich aber aus Gründen der Einfachheit auf die Erläuterung des Schichtaufbaus an der Oberseite 5.
  • In die Prägelackschicht werden Mikrostrukturelemente 8 und mindestens ein Hologramm 9 abgeformt, beispielsweise durch ein bekannte Prägeverfahren, wie es in der eingangs bereits erwähnten WO 2008/031170 A1 erwähnt ist. Man erhält folglich auf der Oberseite eine geprägte Schicht 7.
  • Nachdem somit der in Fig. 2 dargestellte Zustand erreicht ist, wird eine ganzflächige Metallisierung der Oberfläche vorgenommen, indem eine Aluminiumschicht 10 aufgetragen, beispielsweise aufgedampft wird. Das Aufbringen der Aluminiumschicht 10 geschieht derart, dass die Mikrostrukturelemente 8 sowie die Hologrammstruktur 9 an der Oberseite der Aluminiumschicht 10 erhalten bleiben. Diesen Zustand stellt Fig. 3 dar. Natürlich ist eine Aluminiumschicht 10 nur ein Beispiel für eine der vielen möglichen Metallisierungen.
  • Nun wird ein Schutzlack 11 auf die Bereiche aufgetragen, die nicht eingefärbt werden sollen. Der Schutzlack 11 lässt also ein Fenster 12 über der Mikrostruktur 8 frei. Bei dem Schutzlack kann es sich um einen Resistlack handeln, wie er in der Druck- oder Halbleitertechnologie bekannt ist. Ein solcher Resistlack wird üblicherweise zuerst vollflächig aufgetragen und dann photographisch mittels einer geeigneten Belichtung strukturiert, so dass nach dem Entwickeln nur die belichteten (im Falle eines Positivlacks) oder unbelichteten (im Falle eines Negativlacks) Bereiche frei bleiben. Die Art und Weise, in welcher bzw. wie der Schutzlack 11 aufgetragen wird, ist für die Erfindung nicht weiter relevant. So kann z. B. auch eine Waschfarbe eingesetzt werden. Wesentlich ist allerdings, dass das Fenster 12 im Schutzlack 11 gebildet ist, das diejenigen Bereiche der Mikrostrukturelemente 8 frei lässt, die eingefärbt werden sollen. Soll die Mikrostruktur mit verschiedenen Farben versehen werden, wird man nicht den in Fig. 4 dargestellten Zustand anstreben, bei dem das Fenster 12 die Mikrostruktur vollständig frei lässt, sondern für jede Farbe in verschiedenen Durchläufen das Fenster 12 so legen, dass die mit der jeweiligen Farbe einzufärbenden Bereiche der Mikrostruktur frei bleiben und die nicht mit der Farbe einzufärbenden Bereiche vom Schutzlack 11 abgedeckt sind.
  • Als nächstes wird mittels eines Ätzschritts die Aluminiumschicht 10 im Bereich des Fensters 12 entfernt, so dass die Mikrostruktur in der Prägelackschicht 7 freigelegt wird. Dieser Zustand ist in Fig. 5 zu erkennen.
  • Anschließend wird, wie die Schnittdarstellung der Fig. 6 zeigt, vollflächig eine Farbschicht 14 aufgetragen. Diese wird dann wieder so weit möglich entfernt Dies geschieht beispielsweise durch Abrakeln, so dass die Farbschicht 15 verbleibt, die jedoch in der Regel unvermeidlich eine Tonungsschicht 16 auch in den Bereichen umfasst, unter denen keine Mikrostrukturen 8 liegen. Es ergibt sich der Zustand gemäß Fig. 7. Dieser kann auch durch ein sogenanntes Kiss-Print-Verfahren erreicht werden, das eine Alternative zum Vollauftrag und Abrakeln ist.
  • Zur Fig. 7 sei noch angemerkt, dass, wie bereits eingangs erwähnt, die Schichtdicken nicht maßstäblich sind. Das über der Mikrostruktur in Fig. 7 erkennbare Volumen mit der verbliebenen Farbschicht 15 ist durch die nicht maßstäbliche Darstellung stark vergrößert. Tatsächlich ist das Volumen über der Mikrostruktur verschwindend gering gegen das Volumen der Vertiefungen der Mikrostruktur.
  • Nun wird in einem nächsten Schritt der Schutzlack 11 entfernt. Damit wird automatisch auch die unerwünschte Tonungsschicht 16 abgehoben, und die Oberfläche der Aluminiumschicht 10 liegt wieder frei.
  • In Bauweisen, die ohne Hologrammstruktur 9 arbeiten, kann natürlich die Aluminiumschicht 10 vollständig entfallen, so dass der Schutzlack 11 direkt auf die geprägte Schicht 7 aufgebracht wird (gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer oder mehrerer geeigneter Trennschichten). Das Herstellverfahren wäre dann nach dem Entfernen des Schutzlacks 11 beendet.
  • In dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel wird jedoch in die Prägelackschicht zusammen mit der Mikrostruktur 8 auch die Hologrammstruktur 9 eingebracht und darüber die Aluminiumschicht 10 gelegt. Um diese nun zum Erreichen des gewünschten Hologrammeffektes geeignet strukturiert zu demetallisieren, wird über die Aluminiumschicht 10 zumindest im Bereich der Hologrammstruktur 9 ein zweiter Schutzlack 18 aufgetragen und wunschgemäß so strukturiert, dass Fenster 19 gebildet werden, an denen die Metallisierung, d.h. im Ausführungsbeispiel die Aluminiumschicht 10, wieder entfernt werden soll (Fig. 9). Diese Entfernung der Aluminiumschicht 10 erfolgt z.B. durch eine geeignete Ätzung. Nach anschließender Entfernung der zweiten Schutzschicht 18 liegt damit eine strukturierte Demetallisierung 20 vor, wie sie für ein gut wirksames Hologramm benötigt wird. Im Ergebnis erhält man damit den in Fig. 10 schematisch dargestellten Schnitt mit einer Mikrostruktur 8, deren Vertiefungen mit einer Farbschicht 15 versehen sind, sowie eine wunschgemäß demetallisierte Hologrammstruktur 9.
  • In der Ausführungsform deckt die Schutzschicht 11 die Oberseite 5 bis auf das Fenster 12 ab, welches den Bereich mit den zu färbenden Mikrostrukturelementen 8 enthält. Innerhalb der Mikrostrukturelemente 8 ist keine Schutzschicht.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Sicherheitselement
    2
    Banknote
    3
    Sicherheitsfaden
    4
    Träger
    5
    Oberseite
    6
    Unterseite
    7
    geprägte Schicht
    8
    Mikrostruktur
    9
    Hologrammstruktur
    10
    Aluminiumschicht
    11
    Schutzlack
    12
    Fenster
    14
    Farbschicht
    15
    Farbschicht nach Abrakeln
    16
    Tonungsschicht
    17
    Gefärbte Mikrostruktur
    18
    2. Schutzlack
    19
    Fenster
    20
    Demetallisierung

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung eines mit Mikrovertiefungen (8), die mit einer bestimmten Farbe gefärbt sind, versehenen Sicherheitselementes für Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dgl., wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
    a) Beschichten einer Oberseite (5) eines Trägers (4) mit einer prägbaren Schicht (7),
    b1) Einformen von Mikrovertiefungen (8) in die prägbare Schicht (7) zum Ausbilden einer geprägten Schicht (7), danach
    b2) Aufbringen einer Schutzschicht (11; 10) auf die Schicht (7), wobei die Schutzschicht (11; 10) so strukturiert wird, dass sie die Mikrovertiefungen (8), welche mit der bestimmten Farbe gefärbt werden sollen, nicht abdeckt, danach
    c) Auftrag der bestimmten Farbe auf die Oberseite (5), so dass die Farbe (14) in den Mikrovertiefungen (8) verbleibt, danach
    d) Entfernen der strukturierten Schutzschicht (11;10) und damit einer außerhalb der Mikrovertiefungen vorhandenen Farbtonung (16), wobei eine Farbfüllung auf die Mikrovertiefungen (8) beschränkt ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in Schritt b2) eine strukturierte Schutzschicht (11) aufgebracht, wird die ein Fenster (12) aufweist, in dem die Mikrovertiefungen liegen,
    vor Schritt b2) die beschichtete Oberseite (5) metallisiert (10) wird,
    in Schritt b2) die strukturierte Schutzschicht (11) aufgebracht wird, wobei die Schutzschicht (11) so ausgebildet ist, dass sie die Metallisierung vor Ätzung schützt, und
    nach Aufbringen der strukturierten Schutzschicht (11) die nicht durch die Schutzschicht (11) geschützte, im Fenster (12) liegende Metallisierung (10) geätzt wird, um die Mikrovertiefungen (8) zu demetallisieren.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    in Schritt b1) oder vor Schritt b2) auch Hologrammstrukturen (9) in die prägbare Schicht (7) eingeformt werden, wobei diese Hologrammstrukturen (9) metallisiert (10) und mit der Schutzschicht (11) versehen werden, und dass nach Schritt d)
    e) außerhalb der Hologrammstrukturen (7) die Oberseite (5) mit einer Schutzbeschichtung (18) versehen wird und
    f) nicht mit der Schutzbeschichtung (18) versehenen Bereiche (19) der Hologrammstrukturen (9) mittels Ätzung demetallisiert (19) werden.
  3. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ober- oder eine Unterseite (5,6) des Trägers (4) mit einer Klebeschicht versehen wird.
  4. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ober- oder eine Unterseite (5, 6) des Trägers (4) mit einem Primerdruck versehen wird.
  5. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt c) zum Farbauftrag ein Kiss-Print durchgeführt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt c) zum Farbauftrag auf die Oberseite flächig Farbe (14) aufgetragen und überschüssige Farbe abgerakelt wird.
  7. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Schutzschicht (11) eine Waschfarbe oder ein Resistlack verwendet wird.
  8. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche in Verbindung mit Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Trennschicht (21) eine Waschfarbe oder ein Resistlack verwendet wird.
  9. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte b2) bis d) mit einer weiteren Farbe wiederholt werden, die sich von der bestimmten Farbe unterscheidet, wobei in den Schritten b2) die Schutzschicht unterschiedlich strukturiert wird.
  10. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrovertiefungen (8) zwischen 1,5 und 3,5 µm tief sind.
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