EP3768521A1 - Verfahren zum herstellen eines sicherheitselement-transfermaterials und sicherheitselement-transfermaterial - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines sicherheitselement-transfermaterials und sicherheitselement-transfermaterial

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EP3768521A1
EP3768521A1 EP19712684.0A EP19712684A EP3768521A1 EP 3768521 A1 EP3768521 A1 EP 3768521A1 EP 19712684 A EP19712684 A EP 19712684A EP 3768521 A1 EP3768521 A1 EP 3768521A1
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EP
European Patent Office
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security element
layers
film
recess
layer
Prior art date
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Application number
EP19712684.0A
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English (en)
French (fr)
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EP3768521B1 (de
Inventor
Christian Fuhse
Josef Schinabeck
Björn Teufel
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Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
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Publication of EP3768521B1 publication Critical patent/EP3768521B1/de
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    • B42D25/455—Associating two or more layers using heat
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    • B42D25/45—Associating two or more layers
    • B42D25/465—Associating two or more layers using chemicals or adhesives
    • B42D25/47—Associating two or more layers using chemicals or adhesives using adhesives

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a
  • Security element transfer material having a provided on a carrier substrate, designed as a transfer element security element comprising
  • the security element layer composite has a feature layer depicting the optically variable effect dependency on the carrier substrate which faces a viewer after a security element has been transferred to a value document substrate, and an adhesive layer, along the recess of the mask foil formed on a value document substrate to be transferred, stamped security element layer composite is formed,
  • the invention further relates to a security element transfer material obtainable by the method.
  • Valuables such as branded or value documents
  • Banknotes in particular, are often equipped with security features that allow verification of the authenticity of the object of value and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.
  • the security elements used for this purpose are not individual but in shape of transfer belts with a variety of as a transfer element
  • Characteristic of Transf erb is that the security elements are prepared on a carrier layer, the order of the layers of the
  • the carrier layer is at
  • the Transf erb On the opposite side of the carrier layer, the Transf erb may have an adhesive layer, usually from a heat-sealing adhesive or heat-sealing lacquer, which melts in the transfer of security elements and glued the security elements with the object to be secured.
  • the transfer tape is placed on the article with the heat seal adhesive layer and pressed by means of a heated transfer punch or a transfer roller and in the outline of the heated
  • Target substrates are described for example in EP 0 420 261 B1 and WO
  • the prefabrication of separate individual security elements is useful, for example, if the security elements have a layer structure which makes exact separation of the entire layer structure during the transfer process difficult. This is the case, for example, when the layer structure of the security element to be transferred contains a permanent carrier substrate, for example a plastic film. Carrier substrates within the layer structure of security elements are useful if the security elements must be made very stable, for example, if they must be self-supporting because they are for
  • Security elements whose layer structure comprises a stable carrier substrate, typically a plastic film, must be on a
  • Safety element material must be pre-cut in advance.
  • the pre-cutting can be carried out for example by means of a laser. This results in the problem that the depth of cut must be controlled very precisely, on the one hand the complete layer structure of
  • plastic films are used as support materials. Although plastic films have a high tear resistance, but a low
  • Security element laminates typically have thicknesses in the
  • a security element transfer material in the form of a continuous material, pre-cut in the security elements in the desired outline shapes, and then the precut elements without risk of tearing the Carrier material can be transferred to products to be secured, is known from WO 2010/031543 Al.
  • the security element transfer material is a continuous material, in particular a band with several hundred meters in length and a width of a few
  • the security element transfer material has a security element layer composite, i. the actual security element material, and a temporary carrier, i. the material on which the security elements are "stored" on.
  • the temporary carrier is based on a carrier layer composite, consisting of a first and a second temporary carrier substrate, which are permanently bonded by means of an adhesive layer.
  • the security element layer composite is connected to a temporary carrier either directly or by means of a release layer.
  • the release layer is from
  • the temporary carrier is at the side of the
  • temporary carrier substrates expresses that these carriers are substrates in the
  • Security elements are.
  • the formation of the temporary carrier as a carrier layer composite avoids that, when cutting the outline shapes of the security elements, the stability of the temporary carrier
  • Plastic films have a low tear propagation resistance, ie if a film is cut even slightly, it easily tears further and possibly completely.
  • the carrier layer composite consisting of a first and a second temporary carrier substrate, which are permanently bonded by means of an adhesive layer: even if one of the temporary carrier substrates is completely severed, remains the other temporary carrier substrate (or possibly the other temporary carrier substrates) usually undamaged and
  • the adhesive also forms an additional "buffer zone" between the temporary carrier substrates.
  • the method described in WO 2010/031543 A1 consists in de-patching patch films before application.
  • the forms of the patch are punched with a punch into the layers to be transferred, i. the layers with the punch pierced.
  • these layers are then peeled off in the areas outside the patch, while remaining in the patch areas on the carrier film. This ensures that the patches have clean edges after application.
  • a disadvantage of this method is that the layer structure must have sufficient stability for weeding, which may be e.g. can be done by introducing a stabilizing film layer. However, this is again associated with a thickness increase of the finished patch, which is undesirable in practice.
  • the invention has for its object to provide a comparison with the prior art improved method for producing a transfer element, such as a transfer patch.
  • a transfer element such as a transfer patch.
  • a small thickness of the finished patch and on the other hand a reliable transfer of the patch with clean edges are to be achieved. This task is by the main claim as well as in the
  • a security element transfer material having a security element provided on a carrier substrate and designed as a transfer element
  • the adhesive layer of the security element layer composite does not necessarily have to be present over the entire surface along the entire security element layer composite, but according to a variant can only be formed in the region of the transfer element which is to be produced Security elements are present.
  • the production can be carried out, for example:
  • a masking film, wherein the security element layer composite has a feature layer which can be detachably connected to the carrier substrate and unfolds an optically variable effect
  • security element layer composite is formed
  • Recess of the masking film wherein optionally the part of the masking foil adjoining the recess may likewise be provided with adhesive;
  • Security element layer composite is applied, followed by an introduction of punching lines in the security element layer composite along the recess.
  • step a) of providing a carrier substrate, which is provided in the order with a security element layer composite and a mask foil having at least one recess takes place such that initially punched lines in the security element Layered layer can be introduced, followed by a register accurate applying a provided with at least one recess masking film on the punched lines
  • Mosaic elements have a lateral dimension below the resolution limit of the eye.
  • metal layers or (ii) as transparent reflective layers, high refractive index layers, or (iii) as reflective layers
  • viewing in incident light is an illumination of the value document from one side and a viewing of the object
  • a reflection in incident light is therefore present, for example, when the front of the document of value is illuminated and also viewed.
  • a reflection in transmitted light is in the sense of this invention
  • a reflection in transmitted light is thus present, for example, when the back of the document of value is illuminated and the front side of the document of value is viewed. The light thus shines through the document of value.
  • value document therefore always includes documents of the type mentioned in the following:
  • value document also includes security paper for the production of banknotes
  • Paper banknote a polymer banknote or a film composite banknote.
  • the security element to be transferred can in particular be a transfer patch or transfer label or a transfer strip or transfer thread.
  • the functional layer can be a single (functional) layer or multiple (functional) layers.
  • Security element transfer material is used in the step of weeding a shadow mask.
  • the shadow mask is applied before application, i. the end use, the transfer patch to be produced by the
  • a smaller layer thickness after application or end use of the transfer patch is advantageous for processing in banknote printing, e.g.
  • the starting point is an ordinary transfer film structure, as e.g. also for the application of transfer strip is used.
  • a transfer film structure as e.g. also for the application of transfer strip is used.
  • Construction is based on a carrier foil, one or more on it
  • the functional layers provide optically variable security features, eg embossed holograms, micromirror elements, subwavelength structures and the same.
  • the optically variable security features are generally provided by an embossing lacquer, for example a UV embossing lacquer, with microstructures embossed therein and at least in regions
  • the heat sealing lacquer layer may actually consist of several layers of different lacquers.
  • the functional layers have only weak adhesion to the carrier film, which is e.g. by a poor adhesion of the embossing lacquer to the carrier foil or by the
  • a shadow mask is applied according to the invention.
  • the shadow mask can in particular be given by a perforated foil from which the shapes of the desired patches are punched out.
  • a perforated film is advantageously laminated or adhered to the transfer film structure. This can be done with a laminating adhesive or simply by utilizing the adhesive power of the anyway
  • the side facing the heat sealing lacquer may be provided beforehand with a primer which allows a better bonding of perforated foil and functional layers.
  • Perforated film and functional layers can also be bonded only in certain areas.
  • the perforated film can only be glued to the functional layers by the melting of the heat-sealing lacquer during application.
  • punching lines are introduced by means of a punching tool or a cutting tool to thereby punch the patch shapes to be formed, ie, the outlines of the patches in the patches Transf he verbünde to dance.
  • the stamped shape is advantageously slightly smaller than the holes in the shadow mask.
  • the perforated mask or perforated foil is subsequently removed from the carrier foil together with the heat sealing lacquer layer covered by the perforated foil and the functional layers in the step of de-icing. This leaves the patches on the carrier film and you get a weed-off
  • the patch is heated as usual, with the heat-sealing lacquer melting and with the
  • the (value document) substrate may e.g. a paper or polymer substrate or a paper / polymer composite substrate.
  • the heating may be carried out in regions (i.e., in an area slightly larger than the patch itself) or over the entire area. If one then separates the carrier film from the (value-document) substrate, the functional layers remain in the patch area on the (value-document) substrate, since the heat-sealing lacquer to the paper provides greater adhesion than the adhesion between the carrier film and functional layers.
  • Transfer material can be realized as follows:
  • the starting point is again an ordinary transfer film structure, as it is also used, for example, for the application of transfer stripes.
  • a construction is based on a carrier film, one or more functional layers located thereon, and a heat sealing lacquer layer.
  • the functional layers provide optically variable security features, ie eg embossed holograms, micromirror elements, subwavelength structures and the like.
  • the optically variable security features are generally provided by an embossing lacquer, for example a UV embossing lacquer, with microstructures embossed therein and at least in regions
  • the heat sealing lacquer layer may actually consist of several layers of different lacquers.
  • the functional layers have only weak adhesion to the carrier film, which is e.g. by a poor adhesion of the embossing lacquer to the carrier foil or by the
  • unperforated film applied, in particular by means of an area wise existing adhesive layer ("laminating adhesive").
  • punching lines are inserted by means of a punching tool or a cutting tool to thereby punch in the patch shapes to be formed, i. to dance the outlines of the patches into the transfer network.
  • holes are made in the initially unperforated sheet and the stabilizing sheet in the hole areas removed, e.g. by suction or by blowing off.
  • the perforated mask or perforated foil is subsequently removed from the carrier foil together with the heat sealing lacquer layer covered by the perforated foil and the functional layers in the step of de-icing. This leaves the patches on the carrier film and you get a weed-off
  • the patch shapes are then punched out and the foil in the areas of the holes e.g. removed by compressed air or by pulling over a sharp edge.
  • Another advantage of the method according to the invention is that the patches need not be torn out of a functional layer composite in the step of application to the (value document) substrate (ie a break must be made within the functional layers), but the functional layers at the patch edge already the punching are cut clean. This leads to very clean patch edges.
  • Microlenses can be present in particular in combination with microimages formed in a separate plane and in this way generate optically variable security features in the form of so-called moiré magnifiers, modulo mapper, tilt images and the like.
  • Safety features based on microlenses in combination with microimages are e.g. from WO 2006/087138 Al known.
  • Micromirrors, hologram structures, etc. are generally coated with an at least partially present metallization, which consists of a metal, eg Al or Ag, a high refractive index coating, eg ZnS or ⁇ 1O2, or a color-shifting three-layer system Reflector / dielectric / absorber may exist (eg an AI / S1O2 / Cr structure).
  • a metal eg Al or Ag
  • a high refractive index coating eg ZnS or ⁇ 1O2
  • a color-shifting three-layer system Reflector / dielectric / absorber may exist (eg an AI / S1O2 / Cr structure).
  • Essential for the heat-sealing gel lacquer is that it ensures the desired adhesion at the end by the application by pressure and possibly elevated temperature. Due to the heat, it can melt and / or be activated. It may also be provided to subsequently heat seal the enamel, e.g. to be further treated by means of UV radiation (post-crosslinking).
  • the perforated foil is preferably as thin as possible. It is advantageous to use films with thicknesses in a range from 4.5 gm to 19 gm.
  • the film used is preferably a polyethylene terephthalate (PET) film.
  • Carrier substrate or carrier film
  • the carrier films used are preferably rather thicker films, for example a 19 gm thick PET film.
  • something is usually also punched into the carrier film. It must be ensured that the carrier film does not tear after application of the patch to the (value-document) substrate.
  • the carrier film used is not a single carrier film, but a laminating composite consisting of two films, as known from WO 2010/031543 A1 (eg a 12 gm thick film and a 19 gm thick film glued together are): then only one of the two foils is punched while punching, while the second foil remains undamaged.
  • the carrier film may be advantageous to pull the carrier film over a sharp edge (or a wedge) from the rest of the layer composite.
  • the functional layers preferably contain embossing lacquers which
  • the total thickness of the patch without carrier film is preferably below 50 ⁇ m, more preferably below 30 ⁇ m and particularly preferably below 20 ⁇ m.
  • Typical patch dimensions are at a width of e.g. 5 mm to 35 mm and heights of e.g. 5 mm to 70 mm.
  • the patch shape can be chosen arbitrarily. Oval shapes are generally easier to apply than e.g. rectangular shapes. Under
  • a jagged edge can be an advantage.
  • the variant of punching the functional layers also allows the application of patches with complex outline shapes, which are difficult to apply under normal conditions.
  • embossed structure which can be used according to the invention is embossed in particular into an embossing lacquer.
  • the term "optically variable effect" in addition to holograms also includes
  • Hologram-like diffraction structures ie, for example, structures that are not a defined image, but a blurry colored impression produce.
  • optical variable effect ie, for example, structures that are not a defined image, but a blurry colored impression produce.
  • Diffraction patterns structures with a color shift effect, kinoforms, structures with a microlens effect, structures with isotropic or anisotropic scattering effects or with others are subsumed
  • Preferred reflective embossed structures contain e.g. one
  • a reflective layer in particular a metallic
  • a semitransparent (mirror) layer selected in particular from the group consisting of Al, Ag, Ni, Cr, Cu, Au and an alloy of one or more of the aforementioned elements
  • a dielectric layer disposed between the reflective layer and the semitransparent (mirror) layer
  • the interference-capable, multi-layered structure may be seen when viewing the front side in reflected light and a second appearance of the interference-capable, multilayered structure that can be seen when viewed from the front side in transmitted light, for example by recesses in the reflective layer and / or the semi transparent layer.
  • a film security element with different on light / transmitted light appearance is known from WO 2009/149831 A2.
  • the semi-transparent layer may comprise a plurality of grid-like recesses, which in their entirety result in a character, a picture or a pattern. That on this The generated pattern is visible in the reflected light and disappears in the
  • a different incident light / transmitted-light appearance of the multilayer structure can be accomplished by using a
  • Relief structure combined, in particular a diffractive relief structure, a micro-optical relief structure or a sublambda structure.
  • Other preferred reflective embossing structures include e.g. a multilayer structure with two semitransparent layers and one arranged between the two semitransparent layers
  • Shades are in particular complementary colors.
  • a multilayer structure is based on two semitransparent mirror layers and one between the two semitransparent ones
  • a mirror layer is a metal selected from the group consisting of Al, Ag, Ni, Cr, Cu, Au and an alloy of one or more of the aforementioned elements, with Al or Ag being preferred as the semitransparent mirror layer, and Al being particularly preferred becomes.
  • semitransparent mirror layers and one between the two Semitransparent mirror layers arranged dielectric layer preferably have the following physical nature:
  • the two semitransparent mirror layers are preferably selected from Al or Ag; the dielectric layer is in particular a SiCh layer;
  • the respective preferred layer thickness is in a range of 5 nm to 20 nm, particularly preferably in a range of 10 nm to 14 nm;
  • the SiCh dielectric layer preferably has a layer thickness in a range of 50 nm to 450 nm, more preferably in a range of 80 nm to 260 nm, the ranges from 80 nm to 100 nm and from 220 nm to 240 nm specifically for the provision of gold. Blue color change are particularly preferred;
  • the respective preferred layer thickness is in a range of 15 nm to 25 nm; the SiCh dielectric layer preferably has one
  • Layer thickness in a range of 50 nm to 450 nm, more preferably in a range of 80 nm to 260 nm, the ranges from 80 nm to 100 nm and from 220 nm to 240 nm specifically for the provision of a
  • Gold / blue color change are particularly preferred.
  • the multilayered layer structures mentioned not only enable the production of a semitransparent functional layer which, when viewed in reflected light, appears golden in color and exhibits a blue hue when viewed in transmitted light, but further color changes can be produced depending on the choice of the layer thickness, in particular of the dielectric layer, e.g.
  • Further preferred reflective embossing structures contain, for example, a liquid crystal layer which, when viewed in incident light, displays a different color than when viewed in transmitted light.
  • a different incident light / transmitted light appearance can be accomplished by adding the liquid crystal layer with a
  • Relief structure combined, in particular a diffractive relief structure, a micro-optical relief structure or a sublambda structure.
  • Other preferred reflective embossing structures include e.g. a printing layer having an effect pigment composition which, when viewed in incident light, exhibits a different color than when viewed in transmitted light, in particular a gold / blue color change
  • Gold / violet color change a green-gold / magenta color change, a violet / green color change or a silver / opaque color change shows.
  • Such inks are e.g. in WO 2011/064162 A2.
  • a different reflected-light / transmitted-light appearance can be achieved by combining the printed layer with a relief structure, in particular a diffractive relief structure, a microoptical relief structure or a sublambda structure.
  • the relief structure forming a diffractive structure is in particular a hologram structure.
  • diffractive structure are preferably of the order of magnitude
  • Wavelength of light more preferably in a range greater than 100 nm and less than 1 pm, with a range greater than 300 nm and less than 1 ⁇ m being particularly preferred.
  • the relief structure forming a micromirror arrangement is also referred to herein as a micro-optical relief structure.
  • Micro-optic relief structure is known in the art (see for example WO 2014/060089 A2).
  • the dimensions of the structural elements of the micromirror arrangement are preferably in a range that is greater than lpm and less than 40 pm, with a range greater than lpm and less than 30 pm being particularly preferred.
  • Structural elements of the micromirror arrangement have, for example, a height of up to 15 gm and a lateral extent of up to 30 gm. Both the height and the lateral extent of the micromirror arrangement
  • Structural elements of the micromirror arrangement preferably greater than 1 gm.
  • the reflective microstructure is in the form of a mosaic of a plurality of reflective mosaic elements characterized by the parameters of size, outline, relief, reflectivity, and spatial orientation, and which form a predetermined motif by exposing incident light to various groups of mosaic elements having different characteristic parameters reflect different areas of space, and in which the
  • Mosaic elements have a lateral dimension below the resolution limit of the eye.
  • FIGS. 5 to 9 show the production of a device according to the invention
  • Figures 1 to 4 illustrate the preparation of a transfer material according to the invention according to a first embodiment.
  • the transfer film structure is based on a carrier film 1, one or more functional layers 2 located thereon, and a heat sealing lacquer layer 3.
  • the functional layers 2 provide optically variable security features, e.g. Embossed holograms, micromirror elements,
  • an embossing lacquer e.g. a UV embossing lacquer, with microstructures embossed therein and a metallization present at least in some areas.
  • the functional layers 2 have only a weak adhesion to the carrier foil 1, which is e.g. can be achieved by poor adhesion of the embossing lacquer to the carrier film 1 or by the introduction of a special separating layer.
  • the shadow mask 4 can be given in particular by a perforated foil from which the shapes of the desired patches are punched out. Such a perforated film 4 is laminated on the transfer film structure with advantage. This can be done with an additional laminating adhesive (not shown in Figure 2) or simply by using the adhesive force of the already existing
  • Heat sealing lacquer 3 the side facing the heat sealing lacquer 3 may be provided in advance with a primer which enables better bonding of perforated foil 4 and functional layers 2.
  • Functional layers 2 can also be glued only area wise.
  • the patch shapes are then punched in (the broken lines 5 illustrate the punched lines). Due to the positioning tolerances, it is advantageous that the punching lines 5 have some distance from the edges of the perforated film 4.
  • the hole foil 4 is then separated together with the heat sealing lacquer layer 3 present in the area of the perforated foil 4 (i.e., outside the hole)
  • the transfer patch obtained in FIG. 4 can then be transferred to a
  • Value document substrate e.g. a security paper for the production of banknotes, applied or applied.
  • a security paper for the production of banknotes, applied or applied.
  • the patch is heated as usual, with the heat-sealing lacquer 3 melts and glued to the paper substrate.
  • the heating can range wise (ie in an area that is slightly larger than the patch itself) or over the entire surface.
  • the support film 1 is detached from the remaining layers of the patch applied to the paper substrate.
  • the functional layers 2 remain in the patch area on
  • Figures 5 to 8 illustrate the preparation of a transfer material according to the invention according to a second embodiment.
  • the transfer film structure is based on a carrier film 7, one or more functional layers 8 located thereon, and a heat sealing lacquer layer 9.
  • the functional layers 8 provide optically variable security features, e.g. Embossed holograms, micromirror elements,
  • an embossing lacquer e.g. a UV embossing lacquer, with microstructures embossed therein and a metallization present at least in some areas.
  • the functional layers 8 have only a weak adhesion to the carrier foil 7, which is e.g. can be achieved by poor adhesion of the embossing lacquer to the carrier film 7 or by the introduction of a special separating layer.
  • the transfer composite shown in FIG. 5 is provided with a laminating adhesive 10 in the regions outside of the later patch (however, the laminating adhesive 10 is not absolutely necessary, alternatively the already existing hot sealing lacquer 9 could be melted or activated in certain areas) and subsequently glued with a film 11. Due to the positioning tolerances of bonding and Punching cut, it is advantageous to end the bond with sufficient distance from the patch.
  • solid lines 12 illustrate the punching tool) and the film 11 in the areas of the holes e.g. removed by compressed air or by pulling over a sharp edge.
  • Figure 8 illustrates the resulting, provided with punching lines 13 (in the figure in the form of broken lines represents) provided layer structure.
  • the perforated foil 11 is then separated in the step of weeding off, together with the laminating adhesive layer 10 present in the area of the perforated foil 11, the diluting sealant layer 9 and the
  • the transfer patch obtained in FIG. 9 can then be transferred to a
  • Value document substrate e.g. a security paper for the production of banknotes, applied or applied.
  • a security paper for the production of banknotes, applied or applied.
  • the patch is heated as usual, with the heat-sealing lacquer 9 melts and glued to the paper substrate.
  • the heating can be carried out in regions (ie in an area which is slightly larger than the patch itself) or over the entire area.
  • the support film 7 is detached from the remaining layers of the patch applied to the paper substrate.
  • the functional layers 8 remain in the patch area on Paper substrate, since the heat-sealing lacquer 9 to the paper for a stronger adhesion than the adhesion between the carrier film 7 and functional layers. 8
  • the adhesive layer of the security element layer composite does not necessarily have to be present over the entire surface along the entire security element layer composite, but according to the variant can only be formed in the area of the transfer element which is to be produced
  • the production may be e.g. as follows:
  • the security element layer composite is a substrate detachably connected to the carrier, an optically variable effect unfolding feature layer, which after transfer of a
  • security element layer composite is formed
  • Recess of the masking film wherein optionally the part of the masking foil adjoining the recess may likewise be provided with adhesive; - The detachment of the mask film together with the masks masked, outside of the recess of the masking film present security element layer composite from the carrier substrate.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselement-Transfermaterials mit einem auf einem Trägersubstrat bereitgestellten, als Transferelement ausgebildeten Sicherheitselement, umfassend • a) das Bereitstellen eines Trägersubstrats (1), das in der Reihenfolge mit einem Sicherheitselement-Schichtverbund und einer zumindest eine Aussparung aufweisenden Maskenfolie (4) versehen ist, wobei der Sicherheitselement-Schichtverbund eine mit dem Trägersubstrat abtrennbar verbundene, einen optisch variablen Effekt entfaltende Merkmalsschicht (2), die nach einer Übertragung eines Sicherheitselements auf ein Wertdokumentsubstrat einem Betrachter zugewandt ist, und eine Klebstoffschicht (3) aufweist, wobei entlang der Aussparung der Maskenfolie ein auf ein Wertdokumentsubstrat zu transferierender, mit Stanzlinien versehener Sicherheitselement-Schichtverbund gebildet ist, • b) das Ablösen der Maskenfolie zusammen mit dem von der Maskenfolie maskierten, außerhalb der Aussparung der Maskenfolie vorhandenen Sicherheitselement-Schichtverbund vom Trägersubstrat.

Description

l
Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselement-Transfermaterials und
Sicherheitselement-Transfermaterial
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines
Sicherheitselement-Transfermaterials mit einem auf einem Trägersubstrat bereitgestellten, als Transferelement ausgebildeten Sicherheitselement, umfassend
a) das Bereitstellen eines Trägersubstrats, das in der Reihenfolge mit einem Sicherheitselement-Schichtverbund und einer eine Aussparung
aufweisenden Maskenfolie versehen ist, wobei der Sicherheitselement- Schichtverbund eine mit dem Trägersubstrat abtrennbar verbundene, einen optisch variablen Effekt entfaltende Merkmalsschicht, die nach einer Übertragung eines Sicherheitselements auf ein Wertdokumentsubstrat einem Betrachter zugewandt ist, und eine Klebstoffschicht aufweist, wobei entlang der Aussparung der Maskenfolie ein auf ein Wertdokumentsubstrat zu transferierender, mit Stanzlinien versehener Sicherheitselement- Schichtverbund gebildet ist,
b) das Ablösen der Maskenfolie zusammen mit dem von der Maskenfolie maskierten, außerhalb der Aussparung der Maskenfolie vorhandenen Sicherheitselement-Schichtverbund vom Trägersubstrat.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein durch das Verfahren erhältliches Sicherheitselement-Transfermaterial.
Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel oder Wertdokumente,
insbesondere Banknoten, werden oft mit Sicherheitselementen ausgestattet, die eine Überprüfung der Echtheit des Wertgegenstands erlauben und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Häufig werden die dafür verwendeten Sicherheitselemente nicht einzeln, sondern in Form von Transferbändern mit einer Vielzahl von als Transferelement
ausgebildeten Sicherheitselementen bereitgestellt. Kennzeichnend für Transf erbänder ist, dass die Sicherheitselemente auf einer Träger Schicht vorbereitet werden, wobei die Reihenfolge der Schichten der
Transf er elemente umgekehrt sein muss, wie sie später auf dem zu
schützenden Gegenstand vorliegen soll. Die Trägerschicht wird beim
Transfer typischerweise von dem Schichtaufbau der Sicherheitselemente abgezogen. Auf der der Trägerschicht entgegengesetzten Seite weisen die Transf erbänder eine Klebeschicht auf, meist aus einem Heißsiegelklebstoff bzw. Heißsiegellack, der bei der Übertragung der Sicherheitselemente schmilzt und die Sicherheitselemente mit dem zu sichernden Gegenstand verklebt. Das Transferband wird mit der Heißsiegelklebeschicht auf den Gegenstand aufgelegt und mittels eines beheizten Transferstempels oder einer Transferrolle angepresst und in der Umrissform des erhitzten
Transf erstempels auf den Gegenstand übertragen. Transf erelemente, Transferbänder und die Übertragung von Transf erelementen auf
Zielsubstrate sind beispielsweise in der EP 0 420 261 Bl und der WO
2005/108108 A2 beschrieben.
In der Praxis hat sich gezeigt, dass gerade bei der Verwendung stabilerer und/ oder flexibler UV-Prägelacke Transf erelemente, z.B. Transfer-Patche, nicht sauber an der Grenze des erwärmten Bereichs abreißen. Dies führt zu unsauberen Rändern und ggf. auch dazu, dass an den übertragenen Patches Reste des Folienverbundes hängen bleiben, die aus dem Schichtverbund im nicht verklebten Bereich gerissen wurden. Diese Reste sind unerwünscht, da sie sich später lösen und in Form von Verunreinigungen nachfolgende Bearbeitungsschritte, z.B. Druckprozesse, beeinträchtigen. Anstelle der Formgebung der Transferelemente durch den Transferstempel beim Übertragungsprozess können die einzelnen Transferelemente auch bereits auf dem Transferband in der gewünschten Umrissform vorgefertigt vorliegen. Die Vorfertigung getrennter Einzel-Sicherheitselemente ist z.B. dann sinnvoll, wenn die Sicherheitselemente einen Schichtaufbau haben, der eine exakte Durchtrennung des gesamten Schichtaufbaus während des Transferprozesses schwierig macht. Dies ist z.B. dann der Fall, wenn der Schichtaufbau des zu übertragenden Sicherheitselements ein permanentes Trägersubstrat, beispielsweise eine Kunststofffolie, enthält. Träger Substrate innerhalb des Schichtaufbaus von Sicherheitselementen sind zweckmäßig, wenn die Sicherheitselemente besonders stabil ausgebildet werden müssen, beispielsweise wenn sie selbsttragend sein müssen, weil sie zum
Verschließen einer durchgehenden Öffnung in dem zu sichernden
Gegenstand verwendet werden sollen. Je nach Gegenstand und Größe der zu verschließenden Öffnung können dabei hohe Anforderungen an die
Stabilität der Sicherheitselemente gestellt werden. Banknoten beispielsweise sind während ihrer Umlaufdauer hohen Beanspruchungen ausgesetzt, werden abgegriffen, geknickt und unter Umständen Nässe ausgesetzt. Die Sicherheitselemente müssen diesen Beanspruchungen genauso standhalten können wie das Banknotenpapier selbst, da ansonsten die Gefahr bestünde, dass nach einer gewissen Umlaufzeit die durchgehende Öffnung in der Banknote freigelegt wird.
Sicherheitselemente, deren Schichtaufbau ein stabiles Träger substrat, typischerweise eine Kunststofffolie, umfasst, müssen auf einem
Transfermaterial als vorgefertigte Einzelelemente vorliegen, was bedeutet, dass die Umrissformen der Sicherheitselemente in dem
Sicherheitselementmaterial vorab vorgeschnitten werden müssen. Das Vorschneiden kann beispielsweise mittels eines Lasers durchgeführt werden. Dabei ergibt sich das Problem, dass die Schnitttiefe sehr exakt kontrolliert werden muss, um einerseits den kompletten Schichtaufbau des
Sicherheitselements zu durchtrennen, andererseits aber das Trägermaterial, das beim Transfer abgetrennt wird, nicht zu verletzen. Als Trägermaterialien werden üblicherweise Kunststofffolien verwendet. Kunststofffolien haben zwar einen hohen Einreißwiderstand, aber einen geringen
Weiterreißwider stand. Wenn sie angeschnitten werden, ist es kaum zu vermeiden, dass das als Endlosmaterial vorliegende Sicherheitselement- Transfermaterial im Lauf des Übertragungsprozesses der
Sicherheitselemente auf Wertgegenstände an einigen Stellen reißt. Man muss auch berücksichtigen, dass es sich bei den zu durchtrennenden
Schichtaufbauten bzw. nicht zu durchtrennenden Trägerfolien um
Materialien mit Dicken im Mikrometerbereich handelt. Die
Sicherheitselement-Schichtaufbauten haben typischerweise Dicken im
Bereich von etwa 20 pm bis 30 pm, und die Trägerfolien haben
typischerweise Dicken im Bereich von 10 pm bis 20 pm. Bei der hier erforderlichen Präzision ist es problematisch, einen Schneidvorgang so durchzuführen, dass zwar der Sicherheitselement-Schichtverbund
vollständig durchtrennt wird, der Schneidvorgang aber so rechtzeitig gestoppt wird, dass die Trägerfolie nirgendwo angeschnitten wird. Durch die teilweise angeschnittene Trägerfolie verliert das Sicherheitselement- Transfermaterial jedoch an Stabilität, reißt unter Umständen sogar, weshalb eine genaue und reibungslose Applikation der Sicherheitselemente aus dem Endlosmaterial auf die zu schützenden Produkte nicht mehr gewährleistet ist.
Ein Sicherheitselement-Transfermaterial in Form eines Endlosmaterials, in dem Sicherheitselemente in den gewünschten Umrissformen vorgeschnitten, und die vorgeschnittenen Elemente dann ohne Gefahr des Reißens des Trägermaterials auf zu sichernde Produkte übertragen werden können, ist aus der WO 2010/031543 Al bekannt. Das Sicherheitselement- Transfer material ist ein Endlosmaterial, insbesondere ein Band mit mehreren hundert Metern Länge und einer Breite von einigen wenigen
Millimetern/ Zentimetern bis zu mehreren Metern. Das Sicherheitselement- Transfermaterial weist einen Sicherheitselement-Schichtverbund, d.h. das eigentliche Sicherheitselement-Material, und einen temporären Träger, d.h. das Material, auf dem die Sicherheitselemente "bevorratet" werden, auf. Der temporäre Träger basiert auf einem Träger Schichtverbund, bestehend aus einem ersten und einem zweiten temporären Trägersubstrat, die mittels einer Klebstoffschicht unlösbar verklebt sind. Der Sicherheitselement- Schichtverbund ist mit einem temporären Träger entweder unmittelbar oder mittels einer Releaseschicht verbunden. Die Releaseschicht ist von
konventioneller Art und erleichtert die Ablösung der Sicherheitselemente von dem temporären Träger beim Übertragungsvorgang auf einen
Wertgegenstand. Der temporäre Träger befindet sich an der Seite des
Sicherheitselement-Schichtverbunds, der nach der Übertragung der
Sicherheitselemente einem Betrachter zugewandt ist. Die Bezeichnung "temporäre" Trägersubstrate drückt aus, dass diese Träger Substrate im
Gegensatz zum "permanenten" Trägersubstrat nicht Bestandteil der
Sicherheitselemente sind. Die Ausbildung des temporären Trägers als Trägerschichtverbund vermeidet, dass beim Schneiden der Umrissformen der Sicherheitselemente die Stabilität des temporären Trägers durch
Anschneiden des temporären Trägers beeinträchtigt wird. Ein vergleichbares Ergebnis kann nicht einfach dadurch erzielt werden, dass eine einzige temporäre Trägerfolie entsprechend dicker gestaltet wird, da
Kunststofffolien einen geringen Weiterreiß widerstand haben, d.h. wenn eine Folie auch nur ganz geringfügig angeschnitten ist, reißt sie leicht weiter und unter Umständen vollständig durch. Anders bei dem Trägerschichtverbund, bestehend aus einem ersten und einem zweiten temporären Träger substrat, die mittels einer Klebstoffschicht unlösbar verklebt sind: selbst wenn eines der temporären Trägersubstrate vollständig durchtrennt wird, bleibt das weitere temporäre Trägersubstrat (oder gegebenenfalls die weiteren temporären Träger Substrate) in aller Regel unbeschädigt und
dementsprechend stabil. Der Klebstoff bildet darüber hinaus noch eine zusätzliche "Pufferzone" zwischen den temporären Trägersubstraten.
Die in der der WO 2010/ 031543 Al beschriebene Methode besteht darin, Patchfolien vor der Applikation zu entgittern. Dazu werden mit einer Stanze in die zu übertragenden Schichten die Formen des Patches gestanzt, d.h. die Schichten mit der Stanze durchbrochen. Beim Entgittern werden diese Schichten dann in den Bereichen außerhalb des Patches abgezogen, während sie in den Patch-Bereichen auf der Trägerfolie verbleiben. Damit ist sichergestellt, dass die Patches nach der Applikation saubere Ränder aufweisen. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist jedoch, dass der Schichtaufbau eine zum Entgittern ausreichende Stabilität aufweisen muss, was z.B. durch Einbringung einer stabilisierenden Folienlage erfolgen kann. Dies ist jedoch wieder mit einem Dickenzuwachs des fertigen Patches verbunden, was in der Praxis unerwünscht ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Transferelements, z.B. eines Transfer-Patch, bereitzustellen. Insbesondere sollen einerseits eine geringe Dicke des fertigen Patches und andererseits ein zuverlässiger Transfer des Patches mit sauberen Rändern erreicht werden. Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch sowie in dem
nebengeordneten unabhängigen Anspruch definierte Merkmalskombination gelöst. Weiterbildungen sind Gegenstand der Unter ansprüche.
Zusammenfassung der Erfindung
1. (Erster Aspekt der Erfindung) Verfahren zum Herstellen eines
Sicher heitselement-Transfermaterials mit einem auf einem Träger Substrat bereitgestellten, als Transferelement ausgebildeten Sicherheitselement, umfassend
a) das Bereitstellen eines Träger Substrats, das in der Reihenfolge mit einem Sicherheitselement-Schichtverbund und einer zumindest eine Aussparung aufweisenden Maskenfolie versehen ist, wobei der Sicherheitselement- Schichtverbund eine mit dem Trägersubstrat abtrennbar verbundene, einen optisch variablen Effekt entfaltende Merkmalsschicht, die nach einer
Übertragung eines Sicherheitselements auf ein Wertdokumentsubstrat einem Betrachter zugewandt ist, und eine Klebstoffschicht aufweist, wobei entlang der Aussparung der Maskenfolie ein auf ein Wertdokumentsubstrat zu transferierender, mit Stanzlinien versehener Sicherheitselement- Schichtverbund gebildet ist,
b) das Ablösen der Maskenfolie zusammen mit dem von der Maskenfolie maskierten, außerhalb der Aussparung der Maskenfolie vorhandenen Sicherheitselement-Schichtverbund vom Träger substrat.
Die Klebstoffschicht des Sicherheitselement-Schichtverbunds muss nicht notwendigerweise vollflächig entlang des gesamten Sicherheitselement- Schichtverbunds vorliegen, sondern kann gemäß einer Variante lediglich im Bereich des herzustellenden, als Transferelement ausgebildeten Sicherheitselements vorliegen. In diesem Fall kann die Herstellung z.B. so erfolgen:
- Bereitstellen eines Trägersubstrats;
- Versehen des Träger Substrats mit einem Sicherheitselement- Schichtverbund und einer zumindest eine Aussparung aufweisenden
Maskenfolie, wobei der Sicherheitselement-Schichtverbund eine mit dem Trägersubstrat abtrennbar verbundene, einen optisch variablen Effekt entfaltende Merkmalsschicht, die nach einer Übertragung eines
Sicherheitselements auf ein Wertdokumentsubstrat einem Betrachter zugewandt ist, aufweist, wobei entlang der Aussparung der Maskenfolie ein auf ein Wertdokumentsubstrat zu transferierender, mit Stanzlinien
versehener Sicherheitselement-Schichtverbund gebildet ist;
- das Aufbringen einer Klebstoffschicht, insbesondere drucktechnisch, auf den Sicherheitselement-Schichtverbund zumindest im Bereich der
Aussparung der Maskenfolie, wobei gegebenenfalls der an die Aussparung angrenzende Teil der Maskenfolie ebenfalls mit Klebstoff versehen werden darf;
- das Ablösen der Maskenfolie zusammen mit dem von der Maskenfolie maskierten, außerhalb der Aussparung der Maskenfolie vorhandenen Sicherheitselement-Schichtverbund vom Trägersubstrat.
2. (Bevorzugte Ausgestaltung) Verfahren nach Klausel 1, wobei der Schritt a) des Bereitstellens eines Träger Substrats, das in der Reihenfolge mit einem Sicherheitselement-Schichtverbund und einer zumindest eine Aussparung aufweisenden Maskenfolie versehen ist, so erfolgt, dass zunächst eine mit zumindest einer Aussparung versehene Maskenfolie auf den
Sicherheitselement-Schichtverbund aufgebracht wird, gefolgt von einem Einbringen von Stanzlinien in den Sicherheitselement-Schichtverbund entlang der Aussparung. 3. (Bevorzugte Ausgestaltung) Verfahren nach Klausel 1, wobei der Schritt a) des Bereitstellens eines Träger Substrats, das in der Reihenfolge mit einem Sicherheitselement-Schichtverbund und einer zumindest eine Aussparung aufweisenden Maskenfolie versehen ist, so erfolgt, dass zunächst Stanzlinien in den Sicherheitselement-Schichtverbund eingebracht werden, gefolgt von einem registergenauen Aufbringen einer mit zumindest einer Aussparung versehenen Maskenfolie auf den mit Stanzlinien versehenen
Sicherheitselement-Schichtverbund.
4. (Bevorzugte Ausgestaltung) Verfahren nach Klausel 1, wobei der Schritt a) des Bereitstellens eines Trägersubstrats, das in der Reihenfolge mit einem Sicherheitselement-Schichtverbund und einer zumindest eine Aussparung aufweisenden Maskenfolie versehen ist, so erfolgt, dass zunächst eine vollflächige Maskenfolie mittels einer weiteren Klebstoffschicht auf den Sicherheitselement-Schichtverbund aufgebracht wird, wobei die weitere Klebstoffschicht lediglich im Bereich außerhalb der in der Maskenfolie zu erzeugenden Aussparung vorgesehen wird, gefolgt von einem Erzeugen einer Aussparung in der vollflächigen Maskenfolie entlang der weiteren Klebstoffschicht mittels Ausstanzen und einem Entfernen des ausgestanzten Maskenfolienmaterials, wobei im Schritt des Ausstanzens zugleich das Einbringen von Stanzlinien in den Sicherheitselement-Schichtverbund erfolgt. 5. (Bevorzugte Ausgestaltung) Verfahren nach einer der Klauseln 1 bis 4, wobei die einen optisch variablen Effekt entfaltende Merkmalsschicht auf einer reflektierenden Prägestruktur beruht. 6. (Bevorzugte Ausgestaltung) Verfahren nach Klausel 5, wobei die reflektierende Prägestruktur wie folgt beschaffen ist: (a) eine reflektierende diffraktive Struktur oder (b) eine reflektierende Mikrostruktur in Form eines Mosaiks aus einer Vielzahl reflektierender Mosaikelemente, die durch die Parameter Größe, Umrissform, Reliefform, Reflexionsvermögen und räumliche Ausrichtung charakterisiert sind und die ein vorbestimmtes Motiv bilden, indem verschiedene Gruppen von Mosaikelementen mit
unterschiedlichen charakteristischen Parametern einfallendes Licht in unterschiedliche Raumbereiche reflektieren, und bei dem die
Mosaikelemente eine laterale Abmessung unterhalb der Auflösungsgrenze des Auges aufweisen.
7. (Bevorzugte Ausgestaltung) Verfahren nach Klausel 5 oder 6, wobei die reflektierende Prägestruktur (i) als Reflexionsschichten opake
Metallschichten aufweist, oder (ii) als Reflexionsschichten transparente, hochbrechende Schichten aufweist, oder (iii) als Reflexionsschichten
Dünnschichtelemente mit Farbkippeffekt, insbesondere mit einer
reflektierenden Schicht und einer semitransparenten Schicht und einer dazwischen angeordneten dielektrischen Schicht aufweist, oder (iv) als Reflexionsschichten Schichten aus flüssigkristallinem Material, insbesondere aus cholesterischem flüssigkristallinem Material, aufweist oder (v) als Reflexionsschichten Druckschichten auf Grundlage von Effektpigment- Zusammensetzungen mit betrachtungswinkelabhängigem Effekt oder mit unterschiedlichen Farben bei Auflicht-Betrachtung und Durchlicht- Betrachtung aufweist oder (vi) als Reflexionsschichten den folgenden mehrschichtigen Aufbau aufweist: zwei semitransparente Schichten und eine zwischen den zwei semitransparenten Schichten angeordnete dielektrische Schicht, wobei der mehrschichtige Aufbau bei der Betrachtung im Auflicht einerseits und bei der Betrachtung im Durchlicht andererseits
unterschiedliche Farbtöne aufweist.
8. (Zweiter Aspekt der Erfindung) Sicherheitselement-Transfermaterials mit einem auf einem Träger substrat bereitgestellten, als Transferelement ausgebildeten Sicherheitselement, erhältlich durch das Verfahren nach einer der Klauseln 1 bis 7.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Eine Betrachtung im Auflicht ist im Sinne dieser Erfindung eine Beleuchtung des Wertdokuments von einer Seite und eine Betrachtung des
Wertdokuments von derselben Seite. Eine Betrachtung im Auflicht liegt somit beispielsweise dann vor, wenn die Vorderseite des Wertdokuments beleuchtet und auch betrachtet wird.
Eine Betrachtung im Durchlicht ist im Sinne dieser Erfindung eine
Beleuchtung eines Wertdokuments von einer Seite und eine Betrachtung des Wertdokuments von einer anderen Seite, insbesondere der
gegenüberliegenden Seite. Eine Betrachtung im Durchlicht liegt somit beispielsweise dann vor, wenn die Rückseite des Wertdokuments beleuchtet und die Vorderseite des Wertdokuments betrachtet wird. Das Licht scheint somit durch das Wertdokument hindurch.
Bei einem Wertdokument im Sinne der Erfindung kann es sich z.B. um Banknoten oder Ausweisdokumente handeln, aber auch um Aktien,
Urkunden, Briefmarken, Schecks, Eintrittskarten, Fahrkarten, Flugscheine, Ausweise, Visasticker oder Ähnliches sowie Etiketten, Siegel, Verpackungen oder andere Elemente. Die vereinfachende Benennung„Wertdokument" schließt deshalb im Folgenden stets Dokumente der genannten Art ein. Der Begriff Wertdokument schließt auch Sicherheitspapier zur Herstellung von Banknoten ein. Der Begriff Banknote schließt insbesondere eine
Papierbanknote, eine Polymer banknote oder eine Folienverbundbanknote ein.
Bei dem Transferelement, d.h. dem zu übertragenden Sicherheitselement, kann es sich insbesondere um einen Transfer-Patch bzw. Transfer-Etikett oder um einen Transfer-Streifen oder Transfer-Faden handeln. Die
Erfindung wird in der folgenden ausführlichen Beschreibung anhand des Beispiels eines Transfer-Patches beschrieben, ist also nicht als auf einen Patch eingeschränkt auszulegen.
Anstelle des Begriffs Merkmalsschicht wird hierin auch der Begriff
Funktionsschicht verwendet. Bei der Funktionsschicht kann es sich um eine einzelne (Funktions-)Schicht oder um mehrere (Funktions-)Schichten handeln.
Anstelle der Formulierung„eine zumindest eine Aussparung auf weisende Maskenfolie" wird hierin auch der Begriff Lochmaske oder Lochfolie verwendet.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines
Sicherheitselement-Transfermaterials wird im Schritt des Entgitterns eine Lochmaske verwendet. Die Lochmaske wird vor der Applikation, d.h. der Endanwendung, des herzustellenden Transferpatch, vom
Sicherheitselement-Transfermaterial entfernt. Das erfindungsgemäße
Verfahren ähnelt insofern dem aus dem Stand der Technik WO 2010/031543 A1 bekannten Verfahren, bei dem Transferpatche ausgestanzt und die Zwischenbereiche beim Entgittern entfernt werden. Im Gegensatz zu dem aus der WO 2010/ 031543 Al bekannten Verfahren weisen die
erfindungsgemäßen Transferpatche selbst aber keine stabilisierende Folie mehr auf. Dadurch ergeben sich verglichen mit den aus der WO
2010/031543 Al bekannten Transferpatch-Materialien folgende Vorteile:
- Eine geringere Schichtdicke vor der Applikation bzw. Endanwendung des Transferpatch. Damit ist auch eine größere Lauflänge des auf Spulen auf ge wickelten Sicher heitselement-Transfermaterials möglich.
- Eine geringere Schichtdicke nach der Applikation bzw. Endanwendung des Transferpatch. Die geringe Schichtdicke eines mit dem Patch versehenen Wertdokumentsubstrats, insbesondere ein Sicherheitspapier oder eine Banknote, ist für die Verarbeitung im Banknotendruck von Vorteil, z.B.
bezüglich der verbesserten Planlage der mit dem Patch versehenen Bögen und bezüglich der geringeren Stapelhöhe der mit dem Patch versehenen Banknoten.
- Ein höherer Manipulationsschutz, weil ein zerstörungsfreies Ablösen eines Patch von einer mit dem Patch versehenen Banknote erschwert wird.
Erfindungsgemäß kann ein Transfermaterial gemäß der folgenden
bevorzugten Ausführungsform realisiert werden:
1. Bereitstellung eines Transferfolienaufbaus:
Ausgangspunkt ist ein gewöhnlicher Transferfolienaufbau, wie er z.B. auch für die Applikation von Transfer streifen verwendet wird. Ein solcher
Aufbau basiert auf einer Trägerfolie, einer oder mehreren darauf
befindlichen Funktionsschichten sowie einer Heißsiegellackschicht. Die Funktionsschichten stellen optisch variable Sicherheitsmerkmale bereit, also z.B. Prägehologramme, Mikrospiegelelemente, Subwellenlängenstrukturen und dergleichen. Die optisch variablen Sicherheitsmerkmale sind in der Regel durch einen Prägelack, z.B. ein UV-Prägelack, mit darin eingeprägten Mikrostrukturen sowie einer zumindest bereichsweise vorliegenden
Metallisierung gegeben. Oft liegen hier noch weitere Schichten vor, z.B.
Schutzlacke oder Primer, an die sich dann am Ende der Heißsiegellack anschließt. Auch die Heißsiegellackschicht kann tatsächlich aus mehreren Schichten unterschiedlicher Lacke bestehen. Die Funktionsschichten weisen nur eine schwache Haftung an der Trägerfolie auf, was z.B. durch eine schlechte Haftung des Prägelacks an der Trägerfolie oder durch die
Einbringung einer speziellen Trennschicht erreicht werden kann.
2. Aufbringen einer Lochmaske:
Auf den oben genannten Transferfolienaufbau wird erfindungsgemäß eine Lochmaske aufgebracht. Die Lochmaske kann insbesondere durch eine Lochfolie gegeben sein, aus der die Formen der gewünschten Patche ausgestanzt sind. Eine solche Lochfolie wird auf den Transferfolienaufbau vorteilhaft aufkaschiert bzw. aufgeklebt. Dies kann mit einem Kaschierkleber erfolgen oder einfach durch Nutzung der Klebkraft des ohnehin
vorhandenen Heißsiegellacks. Mit Vorteil kann die dem Heißsiegellack zugewandte Seite vorher mit einem Primer versehen sein, der ein besseres Verkleben von Lochfolie und Funktionsschichten ermöglicht. Lochfolie und Funktionsschichten können auch nur bereichsweise verklebt werden.
Theoretisch kann die Lochfolie auch erst durch das Aufschmelzen des Heißsiegellacks bei der Applikation mit den Funktionsschichten verkleben.
In der Praxis ist es aber vorteilhaft, durch ein zumindest bereichsweises Verkleben ein Verrutschen der Lochfolie zu verhindern.
3. Einstanzen:
Im Schritt des Einstanzens werden mittels eines Stanzwerkzeugs oder mittels eines Schneidwerkzeugs Stanzlinien eingebracht, um auf diese Weise die zu erzeugenden Patch-Formen einzustanzen, d.h. die Umrisse der Patche in den Transf er verbünd einzustanzen. Die eingestanzte Form ist mit Vorteil etwas kleiner als die Löcher in der Lochmaske.
4. Entfernen der Lochmaske
Die Lochmaske bzw. Lochfolie wird anschließend im Schritt des Entgitterns zusammen mit der von der Lochfolie bedeckten Heißsiegellackschicht und den Funktionsschichten von der Trägerfolie abgezogen. Damit verbleiben die Patche auf der Trägerfolie und man erhält eine entgitterte
T ransf erpatchf olie .
Bei der Applikation bzw. Endanwendung wird der Patch wie üblich erwärmt, wobei der Heißsiegellack aufschmilzt und mit dem
(Wertdokument-)Substrat verklebt. Das (Wertdokument-)Substrat kann z.B. ein Papier- oder Polymersubstrat oder ein Papier/ Polymer- Verbundsubstrat sein. Die Erwärmung kann dabei bereichsweise (d.h. in einem Bereich, der etwas größer als der Patch selbst ist) oder vollflächig erfolgen. Trennt man dann die Trägerfolie vom (Wertdokument-)Substrat, so verbleiben die Funktionsschichten im Patch-Bereich am (Wertdokument-)Substrat, da der Heißsiegellack zum Papier für eine stärkere Haftung sorgt als die Haftung zwischen Trägerfolie und Funktionsschichten.
Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform kann ein
Transfermaterial wie folgt realisiert werden:
1. Bereitstellung eines Transferfolienaufbaus:
Ausgangspunkt ist wieder ein gewöhnlicher Transferfolienaufbau, wie er z.B. auch für die Applikation von Transfer streifen verwendet wird. Ein solcher Aufbau basiert auf einer Trägerfolie, einer oder mehreren darauf befindlichen Funktionsschichten sowie einer Heißsiegellackschicht. Die Funktionsschichten stellen optisch variable Sicherheitsmerkmale bereit, also z.B. Prägehologramme, Mikrospiegelelemente, Subwellenlängenstrukturen und dergleichen. Die optisch variablen Sicherheitsmerkmale sind in der Regel durch einen Prägelack, z.B. ein UV-Prägelack, mit darin eingeprägten Mikrostrukturen sowie einer zumindest bereichsweise vorliegenden
Metallisierung gegeben. Oft liegen hier noch weitere Schichten vor, z.B.
Schutzlacke oder Primer, an die sich dann am Ende der Heißsiegellack anschließt. Auch die Heißsiegellackschicht kann tatsächlich aus mehreren Schichten unterschiedlicher Lacke bestehen. Die Funktionsschichten weisen nur eine schwache Haftung an der Trägerfolie auf, was z.B. durch eine schlechte Haftung des Prägelacks an der Trägerfolie oder durch die
Einbringung einer speziellen Trennschicht erreicht werden kann.
2. Aufbringen einer ungelochten Folie:
Auf den oben genannten Transferfolienaufbau wird eine zunächst
ungelochte Folie aufgebracht, insbesondere mittels einer bereichs weise vorhandenen Klebschicht („Kaschierkleber").
3. Einstanzen:
Im Schritt des Einstanzens werden mittels eines Stanzwerkzeugs oder mittels eines Schneidwerkzeugs Stanzlinien eingebracht, um auf diese Weise die zu erzeugenden Patch-Formen einzustanzen, d.h. die Umrisse der Patche in den Transferverbund einzustanzen. Zugleich werden Löcher in der zunächst ungelochten Folie erzeugt und die stabilisierende Folie in den Loch- Bereichen entfernt, z.B. durch Absaugen oder durch Abblasen.
4. Entfernen der Lochmaske
Die Lochmaske bzw. Lochfolie wird anschließend im Schritt des Entgitterns zusammen mit der von der Lochfolie bedeckten Heißsiegellackschicht und den Funktionsschichten von der Trägerfolie abgezogen. Damit verbleiben die Patche auf der Trägerfolie und man erhält eine entgitterte
T r ansf erpatchf olie . Aufgrund der Positionierungstoleranzen von Verklebung und Stanz-Schnitt ist es vorteilhaft, die Verklebung im obigen Schritt 2 mit ausreichend
Abstand vom Patch enden zu lassen. Es werden dann die Patchformen ausgestanzt und die Folie in den Bereichen der Löcher z.B. mittels Druckluft oder mittels Ziehen über eine scharfe Kante entfernt.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass die Patche im Schritt der Applikation auf das (Wertdokument-)Substrat nicht aus einem Funktionsschichtenverbund herausgerissen werden müssen (also ein Bruch innerhalb der Funktionsschichten erfolgen muss), sondern die Funktionsschichten am Patch-Rand bereits durch das Stanzen sauber durchtrennt sind. Dies führt zu sehr sauberen Patch-Rändern.
Weitere bevorzugte Ausführungsvarianten:
Funktionsschichten:
In den Funktionsschichten können z.B. Mikrospiegel, Hologrammstrukturen, Sub Wellenlängenstrukturen oder (z.B. eingebettete) Mikrolinsen eingebracht sein. Mikrolinsen können insbesondere in Kombination mit in einer separaten Ebene ausgebildeten Mikrobildern vorliegen und auf diese Weise optisch variable Sicherheitsmerkmale in Form sogenannter Moire-Magnifier, Modulo-Mapper, Kippbilder und dergleichen erzeugen. Auf Mikrolinsen in Kombination mit Mikrobildern basierende Sicherheitsmerkmale sind z.B. aus der WO 2006 / 087138 Al bekannt.
Mikrospiegel, Hologammstrukturen u.s.w. sind in der Regel mit einer zumindest bereichsweise vorliegenden Metallisierung beschichtet, die aus einem Metall, z.B. Al oder Ag, einer hochbrechenden Beschichtung, z.B. ZnS oder Ί1O2, oder einem farbkippenden Dreischichtsystem Reflektor/ Dielektrikum/ Absorber bestehen kann (z.B. ein AI/S1O2/ Cr- Aufbau).
Heißsiegellack:
Wesentlich für den Heißsieggellack ist, dass er am Ende bei der Applikation durch Druck und ggf. erhöhte Temperatur für die gewünschte Verklebung sorgt. Durch die Wärme kann er auf schmelzen und/ oder aktiviert werden. Es kann auch vorgesehen sein, den Heißsiegellack anschließend z.B. mittels UV-Strahlung noch nachzubehandeln (Nachvernetzung).
Foliendicken:
Die Lochfolie ist vorzugsweise möglichst dünn. Es können mit Vorteil Folien mit Dicken in einem Bereich von 4,5 gm bis 19 gm eingesetzt werden. Als Folie wird vorzugsweise eine Polyethylenterephthalat(PET)-Folie vewendet.
Trägersubstrat bzw. Trägerfolie:
Als Trägerfolien werden vorzugsweise eher dickere Folien eingesetzt, z.B. eine 19 gm dicke PET-Folie. In den Ausführungsformen, bei denen in die Funktionsschichten mittels Stanzen hineingestanzt wird, wird in der Regel auch etwas in die Trägerfolie hineingestanzt. Dabei muss sichergestellt werden, dass die Trägerfolie nach der Applikation des Patches auf das (Wertdokument-)Substrat nicht reißt. Gemäß einer vorteilhaften Variante wird hierbei als Trägerfolie nicht eine einzelne Trägerfolie verwendet, sondern ein aus zwei Folien bestehender Kaschierverbund, wie er aus der WO 2010/ 031543 Al bekannt ist (z.B. eine 12 gm dicke Folie und eine 19 gm dicke Folie, die miteinander verklebt sind): dann wird beim Stanzen nur eine der beiden Folien angestanzt, während die zweite Folie unbeschädigt bleibt. Eine einzelne angestanzte Folie reißt leichter als ein Kaschierverbund, da der „Anriss" einer Folie mehr Kraft erfordert als das Weiterreißen. Applikation des Transferpatches auf das (Wertdokument-lSubstrat:
Für einen besseren Transfer kann es vorteilhaft sein, die Trägerfolie über eine scharfe Kante (bzw. einen Keil) vom restlichen Schichtverbund abzuziehen.
Weitere bevorzugte Parameter:
- Die Funktionsschichten enthalten vorzugsweise Prägelacke, die
typischerweise eine Gesamtdicke in einem Bereich von 2 pm bis 7 pm aufweisen. Typische Prägetiefen können ja nach Strukturtyp in einem
Bereich von z.B. 100 nm bis 3,5 pm liegen.
- Die Gesamtdicke des Patches ohne Trägerfolie liegt bevorzugt unterhalb von 50 pm, weiter bevorzugt unterhalb von 30 pm und insbesondere bevorzugt unterhalb von 20 pm.
- Typische Patch- Abmessungen liegen bei einer Breite von z.B. 5 mm bis 35 mm und Höhen von z.B. 5 mm bis 70 mm.
- Die Patch-Form kann beliebig gewählt werden. Ovale Formen sind in der Regel einfacher zu applizieren als z.B. rechteckige Formen. Unter
Umständen kann ein gezackter Rand von Vorteil sein. Insbesondere die Variante des Stanzens der Funktionsschichten (siehe oben) ermöglicht auch die Applikation von Patches mit komplexen Umrissformen, die unter normalen Bedingungen schwer zu applizieren sind.
Weitere grundsätzliche Anmerkungen: Die erfindungsgemäß verwendbare Prägestruktur ist insbesondere in einen Prägelack eingeprägt. Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung umfasst der Ausdruck„optisch-variabler Effekt" neben Hologrammen auch
hologrammähnliche Beugungsstrukturen, also beispielsweise Strukturen, die kein definiertes Bild, sondern einen verschwommen farbigen Eindruck erzeugen. Ebenso unter dem Ausdruck„optisch-variabler Effekt"
subsumiert werden Beugungsmuster, Strukturen mit Farbkippeffekt, Kinoforme, Strukturen mit einem Mikrolinseneffekt, Strukturen mit isotropen oder anisotropen Streuungseffekten oder mit anderen
Interferenzeffekten, Subwellenlängenstrukturen, Mottenaugenstrukturen, Mikrolinsenstrukturen und Mikrostrukturen für Moire-Magnifier oder Modulo Mapper, Mikrospiegelstrukturen und Mikroprismenstrukturen.
Bevorzugte reflektierende Prägestrukturen enthalten z.B. einen
interferenzfähigen, mehrschichtigen Aufbau mit
- einer reflektierenden Schicht (insbesondere einer metallischen,
reflektierenden Schicht);
- einer semitransparenten (Spiegel-)Schicht (die insbesondere von der Gruppe bestehend aus Al, Ag, Ni, Cr, Cu, Au und einer Legierung eines oder mehrerer der vorstehend genannten Elemente gewählt ist); und
- einer zwischen der reflektierenden Schicht und der semitransparenten (Spiegel-)Schicht angeordneten dielektrischen Schicht,
wobei sich die Farbe des mehrschichtigen Aufbaus mit der Änderung des Betrachtungswinkels ändert.
Es ist möglich, ein bei Betrachtung der Vorderseite im Auflicht erkennbares erstes Erscheinungsbild des interferenzfähigen, mehrschichtigen Aufbaus und ein bei Betrachtung der Vorderseite im Durchlicht erkennbares zweites Erscheinungsbild des interferenzfähigen, mehrschichtigen Aufbaus zu erzeugen, z.B. durch Aussparungen in der reflektierenden Schicht und/ oder der semi transparenten Schicht. Ein solches Foliensicherheitselement mit unterschiedlichem Auf licht-/ Durchlicht-Erscheinungsbild ist aus der WO 2009/149831 A2 bekannt. Beispielsweise kann die semi transparente Schicht eine Vielzahl rasterartig angeordneter Aussparungen aufweisen, die in ihrer Gesamtheit ein Zeichen, ein Bild oder ein Muster ergeben. Das auf diese Weise erzeugte Muster ist im Auflicht sichtbar und verschwindet im
Durchlicht. Alternativ und/ oder zusätzlich kann ein unterschiedliches Auflicht-/ Durchlicht-Erscheinungsbild des mehrschichtigen Aufbaus dadurch bewerkstelligt werden, dass man den Aufbau mit einer
Reliefstruktur kombiniert, insbesondere einer diffraktiven Reliefstruktur, einer mikrooptischen Reliefstruktur oder einer Sublambda-Struktur.
Weitere bevorzugte reflektierende Prägestrukturen enthalten z.B. einen mehrschichtigen Aufbau mit zwei semitransparenten Schichten und einer zwischen den zwei semitransparenten Schichten angeordneten
dielektrischen Schicht, wobei der mehrschichtige Aufbau bei der
Betrachtung im Auflicht einerseits und bei der Betrachtung im Durchlicht andererseits unterschiedliche Farbtöne auf weist, insbesondere bei der Betrachtung im Auflicht goldfarben erscheint und bei der Betrachtung im Durchlicht einen blauen Farbton zeigt. Die beiden unterschiedlichen
Farbtöne sind insbesondere Komplementärfarben. Ein solcher
mehrschichtiger Aufbau beruht insbesondere auf zwei semitransparenten Spiegelschichten und einer zwischen den zwei semitransparenten
Spiegelschichten angeordneten dielektrischen Schicht. Ein solcher
mehrschichtiger Aufbau, der bei der Betrachtung im Auflicht goldfarben erscheint und bei der Betrachtung im Durchlicht einen blauen Farbton zeigt, ist z.B. aus der WO 2011/082761 Al bekannt. Als semitransparente
Spiegelschicht eignet sich insbesondere ein Metall, das von der Gruppe bestehend aus Al, Ag, Ni, Cr, Cu, Au und einer Legierung eines oder mehrerer der vorstehend genannten Elemente gewählt ist, wobei Al oder Ag als semitransparente Spiegelschicht bevorzugt werden und Al insbesondere bevorzugt wird. Geeignete mehrschichtige Aufbauten mit zwei
semitransparenten Spiegelschichten und einer zwischen den zwei semitransparenten Spiegelschichten angeordneten dielektrischen Schicht haben vorzugsweise die folgende gegenständliche Beschaffenheit:
- die beiden semitransparenten Spiegelschichten werden bevorzugt von Al oder Ag gewählt; die dielektrische Schicht ist insbesondere eine SiCh-Schicht;
- im Falle, dass jede der beiden semitransparenten Spiegelschichten auf Al beruht, liegt die jeweilige bevorzugte Schichtdicke in einem Bereich von 5 nm bis 20 nm, insbesondere bevorzugt in einem Bereich von 10 nm bis 14 nm; die dielektrische SiCh-Schicht hat vorzugsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von 50 nm bis 450 nm, weiter bevorzugt in einem Bereich von 80 nm bis 260 nm, wobei die Bereiche von 80nm bis lOOnm und von 220nm bis 240nm speziell für die Bereitstellung eines Gold/ Blau-Farbwechsels besonders bevorzugt werden ;
- im Falle, dass jede der beiden semitransparenten Spiegelschichten auf Ag beruht, liegt die jeweilige bevorzugte Schichtdicke in einem Bereich von 15 nm bis 25 nm; die dielektrische SiCh-Schicht hat vorzugsweise eine
Schichtdicke in einem Bereich von 50 nm bis 450 nm, weiter bevorzugt in einem Bereich von 80 nm bis 260 nm, wobei die Bereiche von 80nm bis lOOnm und von 220nm bis 240nm speziell für die Bereitstellung eines
Gold/ Blau-Farbwechsels besonders bevorzugt werden.
Die genannten mehrschichtigen Schichtaufbauten ermöglichen nicht nur die Erzeugung einer semitransparenten Funktionsschicht, die bei Betrachtung im Auflicht goldfarben erscheint und bei der Betrachtung im Durchlicht einen blauen Farbton zeigt, sondern es können je nach Wahl der Schichtdicke insbesondere der dielektrischen Schicht weitere Farbwechsel erzeugt werden, z.B.
- im Auflicht Magenta, im Durchlicht Blau-Grün;
- im Auflicht Türkis, im Durchlicht Orange-Gelb;
- im Auflicht Gold, im Durchlicht Blau-Violett;
- im Auf licht Silber, im Durchlicht Violett. Weitere bevorzugte reflektierende Prägestrukturen enthalten z.B. eine Flüssigkristallschicht, die bei der Betrachtung im Auflicht eine andere Farbe wie bei der Betrachtung im Durchlicht zeigt. Alternativ und/ oder zusätzlich kann ein unterschiedliches Auflicht-/ Durchlicht-Erscheinungsbild dadurch bewerkstelligt werden, dass man die Flüssigkristallschicht mit einer
Reliefstruktur kombiniert, insbesondere einer diffraktiven Reliefstruktur, einer mikrooptischen Reliefstruktur oder einer Sublambda-Struktur. Weitere bevorzugte reflektierende Prägestrukturen enthalten z.B. eine Druckschicht mit einer Effektpigment-Zusammensetzung, die bei der Betrachtung im Auflicht eine andere Farbe wie bei der Betrachtung im Durchlicht zeigt, insbesondere einen Gold/ Blau-Farbwechsel, einen
Gold/ Violett-Farbwechsel, einen Grün-Gold/ Magenta-Farbwechsel, einen Violett/ Grün-Farbwechsel oder einen Silber/ Opak-Farbwechsel zeigt.
Solche Druckfarben werden z.B. in der WO 2011/064162 A2 beschrieben. Alternativ und/ oder zusätzlich kann ein unterschiedliches Auflicht- / Durchlicht-Erscheinungsbild dadurch bewerkstelligt werden, dass man die Druckschicht mit einer Reliefstruktur kombiniert, insbesondere einer diffraktiven Reliefstruktur, einer mikrooptischen Reliefstruktur oder einer Sublambda-Struktur .
Die eine diffraktive Struktur bildende Reliefstruktur ist insbesondere eine Hologrammstruktur. Die Abmessungen der Strukturelemente der
diffraktiven Struktur liegen vorzugsweise in der Größenordnung der
Lichtwellenlänge, weiter bevorzugt in einem Bereich, der größer als lOOnm und weniger als lpm ist, wobei ein Bereich größer als 300nm und weniger als lgm insbesondere bevorzugt ist. Die eine Mikrospiegelanordnung bildende Reliefstruktur wird hierin auch als mikrooptische Reliefstruktur bezeichnet. Die Herstellung einer
mikrooptischen Reliefstruktur ist im Stand der Technik bekannt (siehe z.B. die WO 2014/ 060089 A2). Die Abmessungen der Strukturelemente der Mikrospiegelanordnung liegen vorzugsweise in einem Bereich, der größer als lpm und weniger als 40 pm ist, wobei ein Bereich größer als lpm und weniger als 30pm insbesondere bevorzugt ist. Die Abmessungen der
Strukturelemente der Mikrospiegelanordnung weisen beispielsweise eine Höhe bis zu 15 gm und eine laterale Ausdehnung bis zu 30 gm auf. Dabei sind sowohl die Höhe, als auch die laterale Ausdehnung der
Strukturelemente der Mikrospiegelanordnung vorzugsweise größer als lgm.
Weitere bevorzugte mikrooptische Reliefstrukturen sind z.B. aus der WO 2007 / 079857 Al bekannt. Hierbei hat die reflektierende Mikrostruktur die Form eines Mosaiks aus einer Vielzahl reflektierender Mosaikelemente, die durch die Parameter Größe, Umrissform, Reliefform, Reflexionsvermögen und räumliche Ausrichtung charakterisiert sind und die ein vorbestimmtes Motiv bilden, indem verschiedene Gruppen von Mosaikelementen mit unterschiedlichen charakteristischen Parametern einfallendes Licht in unterschiedliche Raumbereiche reflektieren, und bei dem die
Mosaikelemente eine laterale Abmessung unterhalb der Auflösungsgrenze des Auges aufweisen.
Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der schematisch stark vereinfachten Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue
Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
Es zeigen: Figuren 1 bis 4 die Herstellung eines erfindungsgemäßen
Transfermaterials gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel; und
Figuren 5 bis 9 die Herstellung eines erfindungsgemäßen
Transfermaterials gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel.
Figuren 1 bis 4 veranschaulichen die Herstellung eines erfindungsgemäßen Transfermaterials gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
Gemäß der Figur 1 wird zunächst ein Transferfolienaufbau bereitgestellt. Der Transferfolienaufbau basiert auf einer Trägerfolie 1, einer oder mehreren darauf befindlichen Funktionsschichten 2 sowie einer Heißsiegellackschicht 3. Die Funktionsschichten 2 stellen optisch variable Sicherheitsmerkmale bereit, also z.B. Prägehologramme, Mikrospiegelelemente,
Subwellenlängenstrukturen und dergleichen. Die optisch variablen
Sicherheitsmerkmale sind in der Regel durch einen Prägelack, z.B. einen UV- Prägelack, mit darin eingeprägten Mikrostrukturen sowie einer zumindest bereichsweise vorliegenden Metallisierung gegeben. Die Funktionsschichten 2 weisen nur eine schwache Haftung an der Trägerfolie 1 auf, was z.B. durch eine schlechte Haftung des Prägelacks an der Trägerfolie 1 oder durch die Einbringung einer speziellen Trennschicht erreicht werden kann.
Gemäß der Figur 2 wird auf den in der Figur 1 gezeigten
Transferfolienaufbau eine Lochmaske 4 aufgebracht. Die Lochmaske 4 kann insbesondere durch eine Lochfolie gegeben sein, aus der die Formen der gewünschten Patche ausgestanzt sind. Eine solche Lochfolie 4 wird auf den Transferfolienaufbau mit Vorteil aufkaschiert. Dies kann mit einem zusätzlichen Kaschierkleber erfolgen (in der Figur 2 nicht gezeigt) oder einfach durch Nutzung der Klebkraft des ohnehin vorhandenen
Heißsiegellacks 3. Mit Vorteil kann die dem Heißsiegellack 3 zugewandte Seite vorher mit einem Primer versehen sein, der ein besseres Verkleben von Lochfolie 4 und Funktionsschichten 2 ermöglicht. Lochfolie 4 und
Funktionsschichten 2 können auch nur bereichs weise verklebt werden.
Gemäß der Figur 3 werden dann die Patch-Formen eingestanzt (die durchbrochenen Linien 5 veranschaulichen die Stanzlinien). Aufgrund der Positionierungstoleranzen ist es von Vorteil, dass die Stanzlinien 5 etwas Abstand zu den Rändern der Lochfolie 4 aufweisen.
Wie in der Figur 4 gezeigt wird, trennt man dann im Schritt des Entgitterns die Lochfolie 4 zusammen mit der im Bereich der Lochfolie 4 (d.h. außerhalb des Lochs) vorhandenen Heißsiegellackschicht 3 und den
Funktionsschichten 2 von der Trägerfolie 1 ab. Somit verbleiben die
Heißsiegellackschicht 3 und die Funktionsschichten 2 im Patch-Bereich an der Trägerfolie 1, da der Heißsiegellack 3 zur Lochmaske 4 für eine stärkere Haftung sorgt als die Haftung zwischen Trägerfolie 1 und
Funktionsschichten 2.
Der in der Figur 4 erhaltene Transfer-Patch kann dann auf ein
Wertdokumentsubstrat, z.B. ein Sicherheitspapier zur Herstellung von Banknoten, aufgebracht bzw. appliziert werden. Bei einer solchen
Applikation wird der Patch wie üblich erwärmt, wobei der Heißsiegellack 3 aufschmilzt und mit dem Papiersubstrat verklebt. Die Erwärmung kann dabei bereichs weise (d.h. in einem Bereich, der etwas größer als der Patch selbst ist) oder vollflächig erfolgen. Danach löst man die Trägerfolie 1 von den übrigen Schichten des auf das Papiersubstrat aufgebrachten Patch ab. Somit verbleiben die Funktionsschichten 2 im Patch-Bereich am
Papiersubstrat, da der Heißsiegellack 3 zum Papier für eine stärkere Haftung sorgt als die Haftung zwischen Trägerfolie 1 und Funktionsschichten 2.
Figuren 5 bis 8 veranschaulichen die Herstellung eines erfindungsgemäßen Transfermaterials gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Gemäß der Figur 5 wird zunächst ein Transferfolienaufbau bereitgestellt.
Der Transferfolienaufbau basiert auf einer Trägerfolie 7, einer oder mehreren darauf befindlichen Funktionsschichten 8 sowie einer Heißsiegellackschicht 9. Die Funktionsschichten 8 stellen optisch variable Sicherheitsmerkmale bereit, also z.B. Prägehologramme, Mikrospiegelelemente,
Subwellenlängenstrukturen und dergleichen. Die optisch variablen
Sicherheitsmerkmale sind in der Regel durch einen Prägelack, z.B. einen UV- Prägelack, mit darin eingeprägten Mikrostrukturen sowie einer zumindest bereichsweise vorliegenden Metallisierung gegeben. Die Funktionsschichten 8 weisen nur eine schwache Haftung an der Trägerfolie 7 auf, was z.B. durch eine schlechte Haftung des Prägelacks an der Trägerfolie 7 oder durch die Einbringung einer speziellen Trennschicht erreicht werden kann.
Gemäß der Figur 6 wird der in der Figur 5 gezeigte Transferverbund in den Bereichen außerhalb des späteren Patches mit einem Kaschier kleber 10 versehen (der Kaschierkleber 10 ist allerdings nicht zwingend erforderlich; alternativ könnte der bereits vorhandene Heißsiegellack 9 bereichsweise aufgeschmolzen oder aktiviert werden) und anschließend mit einer Folie 11 verklebt. Aufgrund der Positionierungstoleranzen von Verklebung und Stanz-Schnitt ist es vorteilhaft, die Verklebung mit ausreichend Abstand vom Patch enden zu lassen.
Gemäß der Figur 7 werden dann die Patchformen eingestanzt (die
durchzogenen Linien 12 veranschaulichen das Stanzwerkzeug) und die Folie 11 in den Bereichen der Löcher z.B. mittels Druckluft oder mittels Ziehen über eine scharfe Kante entfernt.
Die Figur 8 veranschaulicht den erhaltenen, mit Stanzlinien 13 (in der Figur in Form von durchbrochenen Linien dar gestellt) versehenen Schichtaufbau.
Wie in der Figur 9 gezeigt wird, trennt man dann im Schritt des Entgitterns die Lochfolie 11 zusammen mit der im Bereich der Lochfolie 11 vorhandenen Kaschierkleberschicht 10, der Fleißsiegellackschicht 9 und den
Funktionsschichten 8 von der Trägerfolie 7 ab. Somit verbleiben die
Heißsiegellackschicht 9 und die Funktionsschichten 8 im Patch-Bereich an der Trägerfolie 7, da der Heißsiegellack 9 zur Lochmaske 11 für eine stärkere Haftung sorgt als die Haftung zwischen Trägerfolie 7 und
Funktionsschichten 8.
Der in der Figur 9 erhaltene Transfer-Patch kann dann auf ein
Wertdokumentsubstrat, z.B. ein Sicherheitspapier zur Herstellung von Banknoten, aufgebracht bzw. appliziert werden. Bei einer solchen
Applikation wird der Patch wie üblich erwärmt, wobei der Heißsiegellack 9 aufschmilzt und mit dem Papiersubstrat verklebt. Die Erwärmung kann dabei bereichsweise (d.h. in einem Bereich, der etwas größer als der Patch selbst ist) oder vollflächig erfolgen. Danach löst man die Trägerfolie 7 von den übrigen Schichten des auf das Papiersubstrat aufgebrachten Patch ab. Somit verbleiben die Funktionsschichten 8 im Patch-Bereich am Papiersubstrat, da der Heißsiegellack 9 zum Papier für eine stärkere Haftung sorgt als die Haftung zwischen Trägerfolie 7 und Funktionsschichten 8.
In einer Variante zu den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen wird so vorgegangen:
Die Klebstoffschicht des Sicherheitselement-Schichtverbunds muss nicht notwendigerweise vollflächig entlang des gesamten Sicherheitselement- Schichtverbunds vorliegen, sondern kann gemäß der Variante lediglich im Bereich des herzustellenden, als Transferelement ausgebildeten
Sicherheitselements vorliegen. In diesem Fall kann die Herstellung z.B. so erfolgen:
- Bereitstellen eines Trägersubstrats;
- Versehen des Trägersubstrats mit einem Sicherheitselement- Schichtverbund und einer zumindest eine Aussparung aufweisenden
Maskenfolie, wobei der Sicherheitselement-Schichtverbund eine mit dem Träger substrat abtrennbar verbundene, einen optisch variablen Effekt entfaltende Merkmalsschicht, die nach einer Übertragung eines
Sicherheitselements auf ein Wertdokumentsubstrat einem Betrachter zugewandt ist, aufweist, wobei entlang der Aussparung der Maskenfolie ein auf ein Wertdokumentsubstrat zu transferierender, mit Stanzlinien
versehener Sicherheitselement-Schichtverbund gebildet ist;
- das Aufbringen einer Klebstoffschicht, insbesondere drucktechnisch, auf den Sicherheitselement-Schichtverbund zumindest im Bereich der
Aussparung der Maskenfolie, wobei gegebenenfalls der an die Aussparung angrenzende Teil der Maskenfolie ebenfalls mit Klebstoff versehen werden darf; - das Ablösen der Maskenfolie zusammen mit dem von der Maskenfolie maskierten, außerhalb der Aussparung der Maskenfolie vorhandenen Sicherheitselement-Schichtverbund vom Trägersubstrat.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselement-Transfermaterials mit einem auf einem Träger substrat bereitgestellten, als Transferelement ausgebildeten Sicherheitselement, umfassend
a) das Bereitstellen eines Träger Substrats, das in der Reihenfolge mit einem Sicherheitselement-Schichtverbund und einer zumindest eine Aussparung aufweisenden Maskenfolie versehen ist, wobei der Sicherheitselement- Schichtverbund eine mit dem Träger substrat abtrennbar verbundene, einen optisch variablen Effekt entfaltende Merkmalsschicht, die nach einer Übertragung eines Sicherheitselements auf ein Wertdokumentsubstrat einem Betrachter zugewandt ist, und eine Klebstoffschicht aufweist, wobei entlang der Aussparung der Maskenfolie ein auf ein Wertdokumentsubstrat zu transferierender, mit Stanzlinien versehener Sicherheitselement- Schichtverbund gebildet ist,
b) das Ablösen der Maskenfolie zusammen mit dem von der Maskenfolie maskierten, außerhalb der Aussparung der Maskenfolie vorhandenen Sicherheitselement-Schichtverbund vom Träger substrat.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt a) des Bereitstellens eines Trägersubstrats, das in der Reihenfolge mit einem Sicherheitselement- Schichtverbund und einer zumindest eine Aussparung aufweisenden Maskenfolie versehen ist, so erfolgt, dass zunächst eine mit zumindest einer Aussparung versehene Maskenfolie auf den Sicherheitselement-
Schichtverbund aufgebracht wird, gefolgt von einem Einbringen von
Stanzlinien in den Sicherheitselement-Schichtverbund entlang der
Aussparung.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt a) des Bereitstellens eines Trägersubstrats, das in der Reihenfolge mit einem Sicherheitselement- Schichtverbund und einer zumindest eine Aussparung aufweisenden Maskenfolie versehen ist, so erfolgt, dass zunächst Stanzlinien in den Sicherheitselement-Schichtverbund eingebracht werden, gefolgt von einem registergenauen Aufbringen einer mit zumindest einer Aussparung versehenen Maskenfolie auf den mit Stanzlinien versehenen
Sicherheitselement-Schichtverbund.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt a) des Bereitstellens eines Trägersubstrats, das in der Reihenfolge mit einem Sicherheitselement- Schichtverbund und einer zumindest eine Aussparung aufweisenden Maskenfolie versehen ist, so erfolgt, dass zunächst eine vollflächige
Maskenfolie mittels einer weiteren Klebstoffschicht auf den
Sicherheitselement-Schichtverbund aufgebracht wird, wobei die weitere Klebstoffschicht lediglich im Bereich außerhalb der in der Maskenfolie zu erzeugenden Aussparung vorgesehen wird, gefolgt von einem Erzeugen einer Aussparung in der vollflächigen Maskenfolie entlang der weiteren Klebstoffschicht mittels Ausstanzen und einem Entfernen des ausgestanzten Maskenfolienmaterials, wobei im Schritt des Ausstanzens zugleich das Einbringen von Stanzlinien in den Sicherheitselement-Schichtverbund erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die einen optisch variablen Effekt entfaltende Merkmalsschicht auf einer reflektierenden Prägestruktur beruht.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die reflektierende Prägestruktur wie folgt beschaffen ist: (a) eine reflektierende diffraktive Struktur oder (b) eine reflektierende Mikrostruktur in Form eines Mosaiks aus einer Vielzahl reflektierender Mosaikelemente, die durch die Parameter Größe, Umrissform, Reliefform, Reflexionsvermögen und räumliche Ausrichtung charakterisiert sind und die ein vorbestimmtes Motiv bilden, indem verschiedene Gruppen von Mosaikelementen mit unterschiedlichen charakteristischen Parametern einfallendes Licht in unterschiedliche Raumbereiche reflektieren, und bei dem die Mosaikelemente eine laterale Abmessung unterhalb der
Auflösungsgrenze des Auges aufweisen.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei die reflektierende Prägestruktur
(i) als Reflexionsschichten opake Metallschichten aufweist, oder (ii) als
Reflexionsschichten transparente, hochbrechende Schichten aufweist, oder (iii) als Reflexionsschichten Dünnschichtelemente mit Farbkippeffekt, insbesondere mit einer reflektierenden Schicht und einer semitransparenten Schicht und einer dazwischen angeordneten dielektrischen Schicht aufweist, oder (iv) als Reflexionsschichten Schichten aus flüssigkristallinem Material, insbesondere aus cholesterischem flüssigkristallinem Material, aufweist oder (v) als Reflexionsschichten Druckschichten auf Grundlage von
Effektpigment-Zusammensetzungen mit betrachtungswinkelabhängigem Effekt oder mit unterschiedlichen Farben bei Auflicht-Betrachtung und
Durchlicht-Betrachtung aufweist oder (vi) als Reflexionsschichten den folgenden mehrschichtigen Aufbau aufweist: zwei semitransparente
Schichten und eine zwischen den zwei semitransparenten Schichten
angeordnete dielektrische Schicht, wobei der mehrschichtige Aufbau bei der Betrachtung im Auflicht einerseits und bei der Betrachtung im Durchlicht andererseits unterschiedliche Farbtöne aufweist.
8. Sicherheitselement-Transfermaterials mit einem auf einem Trägersubstrat bereitgestellten, als Transferelement ausgebildeten Sicherheitselement, erhältlich durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
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