(19)
(11)EP 3 275 685 B1

(12)EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45)Hinweis auf die Patenterteilung:
18.09.2019  Patentblatt  2019/38

(21)Anmeldenummer: 17001257.9

(22)Anmeldetag:  21.07.2017
(51)Int. Kl.: 
B42D 25/328  (2014.01)
B42D 25/378  (2014.01)

(54)

SICHERHEITSPAPIER UND WERTDOKUMENT

SECURITY PAPER AND VALUABLE DOCUMENT

PAPIER DE SÉCURITÉ ET DOCUMENT DE VALEUR


(84)Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30)Priorität: 25.07.2016 DE 102016009024

(43)Veröffentlichungstag der Anmeldung:
31.01.2018  Patentblatt  2018/05

(73)Patentinhaber: Giesecke+Devrient Currency Technology GmbH
81677 München (DE)

(72)Erfinder:
  • Schiffmann, Peter
    81673 München (DE)
  • Schloßbauer, Axel
    81541 München (DE)


(56)Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 1 827 864
DE-A1-102004 053 007
  
      
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Sicherheitspapier zur Herstellung von Wertdokumenten, wie Banknoten, Pässe, Ausweisdokumente oder dergleichen, sowie ein das Sicherheitspapier umfassendes Wertdokument.

    [0002] Wertdokumente, wie beispielsweise Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe oder sonstige Ausweisdokumente, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit des Wertdokuments gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Die Sicherheitselemente können beispielsweise in Form eines in eine Banknote ganz oder teilweise eingebetteten Sicherheitsfadens oder in Form eines auf die Banknote aufgebrachten Sicherheitsstreifens oder eines Patch vorliegen.

    [0003] In den letzten Jahren haben sich Sicherheitselemente, insbesondere Sicherheitsfäden, mit optisch variablen Sicherheitsmerkmalen auf dem Banknotenmarkt etabliert. Optisch variable Sicherheitsmerkmale vermitteln dem Betrachter unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen Bildeindruck. Die Sicherheitsmerkmale können dabei in Form von beugungsoptisch wirksamen Mikro- oder Nanostrukturen vorliegen, wie etwa im Falle von konventionellen Prägehologrammen oder anderen hologrammähnlichen Beugungsstrukturen (siehe z.B. die Druckschriften EP 0 330 733 A1 oder EP 0 064 067 A1).

    [0004] Es ist auch bekannt, Linsensysteme als Sicherheitsmerkmale einzusetzen. So ist beispielsweise in der Druckschrift EP 0 238 043 A2 bzw. in der DE 36 09 090 A1 ein Sicherheitsfaden aus einem transparenten Material beschrieben, auf dessen Oberfläche ein Raster aus mehreren parallel laufenden Zylinderlinsen eingeprägt ist. Die Dicke des Sicherheitsfadens ist dabei so gewählt, dass sie in etwa der Fokuslänge der Zylinderlinsen entspricht. Auf der gegenüberliegenden Oberfläche ist ein Druckbild registergenau aufgebracht, wobei das Druckbild unter Berücksichtigung der optischen Eigenschaften der Zylinderlinsen gestaltet ist.

    [0005] Seit einiger Zeit werden auch sogenannte Moire-Vergrößerungsanordnungen als Sicherheitsmerkmale eingesetzt. Eine derartige Moire-Vergrößerungsanordnung ist in der Druckschrift WO 2006/087138 A1 bzw. in der DE 10 2005 028162 A1 offenbart. Das in der WO 2006/087138 A1 offenbarte Fälschungssicherungsmittel weist wenigstens ein erstes und ein zweites Sicherheitsmerkmal auf. Das erste Echtheitsmerkmal umfasst dabei eine erste Anordnung mit einer Vielzahl von fokussierenden Elementen, die in einem ersten Raster vorliegen, sowie eine zweite Anordnung mit einer Vielzahl von mikroskopischen Strukturen, die in einem zweiten Raster vorliegen. Die erste und die zweite Anordnung sind zueinander derart angeordnet, dass die mikroskopischen Strukturen der zweiten Anordnung bei Betrachtung durch die fokussierenden Elemente der ersten Anordnung in Vergrößerung zu sehen sind. Ein solcher Vergrößerungseffekt wird auch als Moire-Vergrößerung bezeichnet. Kurz gesagt, bezeichnet Moiré-Vergrößerung danach ein Phänomen, das bei der Betrachtung eines Rasters aus identischen Bildobjekten durch ein Linsenraster mit annähernd demselben Rastermaß auftritt. Wie bei jedem Paar ähnlicher Raster ergibt sich dabei ein Moire-Muster, wobei in diesem Fall jeder der Moire-Streifen in Gestalt eines vergrößerten und gedrehten Bildes der wiederholten Elemente des Bildrasters erscheint.

    [0006] Es ist auch bekannt, optisch variable Sicherheitsmerkmale auf Basis von periodischen oder aperiodischen Sägezahngittern einzusetzen (siehe z.B. die WO 2011/066991 A2).

    [0007] Zur Verlängerung der Lebensdauer und Umlauffähigkeit können Wertpapiere mit einer Schmutz-abweisenden Schutzschicht versehen werden. Beispielsweise wird in der Druckschrift EP 0 256 170 B2 vorgeschlagen, bedruckte Geldscheine mit einer Schutzschicht zu versehen, die zum größeren Teil Celluloseester oder Celluloseether und zu einem geringeren Teil mikronisiertes Wachs enthält und die vollflächig auf die Geldscheine aufgebracht wird. Das mikronisierte Wachs wird dabei durch Dispergieren oder Mischen mit Öl, einem Bindemittel oder einer Mischung daraus dispergiert. Die mit der Schutzschicht frisch bedruckten Bögen können ohne Schwierigkeiten gestapelt werden, ohne dass Farbe von einem Bogen auf den darunter liegenden Bogen abfärbt. Eine weitere Schmutz-abweisende Schicht, die z.B. auf einem UV-Lack beruht, ist aus der WO 2004/072378 A1 bekannt.

    [0008] Des Weiteren ist bekannt, Wertdokumente mit lumineszierenden Merkmalen auszustatten. Zur Prüfung der Echtheit des Wertdokuments werden z.B. Schwarzlichtröhren oder LED-UV-Lampen verwendet. Klassische fluoreszierende Farben basieren infolge der geforderten chemischen Beständigkeit auf organischen oder anorganischen Pigmenten, deren Teilchengröße im Mikrometer-Bereich liegt. Die Teilchengröße führt allerdings zu optischen Streuungs-Effekten. Werden solche fluoreszierenden Farben auf optisch variable Sicherheitselemente, z.B. Hologramme oder Mikrospiegelanordnungen, gedruckt, kommt es bedingt durch die Streuung der Pigmente zu einem Mattierungseffekt und damit zu Brillanz-Verlust im Bereich des mit der fluoreszierenden Farbe bedruckten Bereichs des optisch variablen Sicherheitselements. Auf diese Weise ist die aufgedruckte fluoreszierende Farbe für den Betrachter bereits ohne Anregung mittels UV-Licht visuell gut erkennbar und stört damit das Erscheinungsbild des optisch variablen Sicherheitsmerkmals.

    [0009] Das Dokument DE 10 2004 053007 A1 offenbart ein Sicherheitspapier nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

    [0010] Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und insbesondere ein Sicherheitspapier sowie ein optisch variables Sicherheitselement anzugeben, wobei im Bereich des optisch variablen Sicherheitsmerkmals ein chemisch beständiges fluoreszierendes Merkmal vorliegt.

    [0011] Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen definierten Merkmalskombinationen gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

    Zusammenfassung der Erfindung



    [0012] (Erster Aspekt der Erfindung) Sicherheitspapier nach Anspruch 1.

    [0013] (Bevorzugte Ausgestaltung) Sicherheitspapier nach Anspruch 3. Die den optisch variablen Effekt entfaltende Struktur ist ein mehrschichtiges Dünnschichtelement, deren Farbeindruck sich für den Betrachter mit dem Betrachtungswinkel ändert. Ein solches Dünnschichtelement weist z.B. eine semitransparente Absorberschicht, eine dielektrische Abstandsschicht und eine Reflexionsschicht auf. Durch eine geeignete Wahl von Material und Dicke insbesondere der dielektrischen Abstandsschicht können eine Vielzahl unterschiedlicher Farbkippeffekte gestaltet werden. Als dielektrische Abstandsschicht eignen sich z.B. SiO2 oder Al2O3. Die Reflexionsschicht des Dünnschichtelements ist bevorzugt durch eine opake oder eine semitransparente Metallschicht gebildet, vorzugsweise durch eine opake oder eine semitransparente Aluminiumschicht. Grundsätzlich kommen jedoch auch andere Metalle, wie etwa Silber, Nickel, Kupfer, Eisen, Chrom, Gold oder andere stark spiegelnde Materialien in Betracht. Die semitransparente Absorberschicht kann z.B. durch eine Chromschicht gebildet sein.

    [0014] (Zweiter Aspekt der Erfindung) Wertdokument nach Anspruch 15.

    Ausführliche Beschreibung der Erfindung



    [0015] Gemäß einer ersten bevorzugten Variante werden als fluoreszierende Stoffe fluoreszierende Nanopigmente eingesetzt, deren Teilchengröße kleiner als 1µm, bevorzugt kleiner als 0,5µm, ist. Bedingt durch die geringe Teilchengröße werden optische Streuungs-Effekte vermieden. Da anorganische fluoreszierende Pigmente, auch Quantum-Dots genannt, eine eher geringe Lichtausbeute besitzen, werden bevorzugt fluoreszierende Farbstoffe eingesetzt, die in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst werden und danach auf einen anorganischen Träger aufgebracht werden, wobei der anorganische Träger auf Partikel im Nanometer-Bereich basiert (nachstehend auch als anorganischer, nanoskaliger Träger bezeichnet). Der anorganische, nanoskalige Träger kann insbesondere Calciumcarbonat, ein Silikat, ein Aluminiumsilikat oder Aluminiumhydroxid sein.

    [0016] Gemäß einer zweiten bevorzugten Variante werden als fluoreszierende Stoffe fluoreszierende Farbstoffe eingesetzt, die im Lösungsmittel einer Druckfarbe möglichst vollständig gelöst sind.

    [0017] Gemäß einer dritten bevorzugten Variante werden als fluoreszierende Stoffe thermisch sublimierbare fluoreszierende Farbstoffe eingesetzt, z.B. Tinopal OB CO von der Firma BASF, die in einer Farbe dispergiert oder gelöst sind. Diese Farbe wird auf eine transparente Receiver-Schicht aufgebracht, z.B. aufgedruckt. Anschließend wird mittels einer kurzzeitigen, hohen Temperatur der in der Druckfarbe dispergierte oder gelöste sublimierbare fluoreszierende Farbstoff dazu veranlasst, in die Receiver-Schicht zu diffundieren und in das Polymer der Receiver-Schicht einzudringen und sich dort einzulagern.

    [0018] Gemäß allen drei bevorzugten Varianten kann ein nicht-streuendes, fluoreszerendes Druckmerkmal oberhalb des optisch variablen Sicherheitselements bereitgestellt werden.

    [0019] Für das Erhalten der geforderten chemischen Beständigkeit ist es zweckmäßig, die fluoreszierende Druckschicht mit einer geeigneten Beschichtung zu versehen. Die Beschichtung sollte im Falle eines auf einem Foliensubstrat basierenden optisch variablen Sicherheitselements zumindest auf der Oberseite des Sicherheitselements vorliegen. Im Falle eines Papiersubstrats sollte die Beschichtung vorzugsweise sowohl oberhalb, als auch unterhalb der fluoreszierenden Druckschicht vorliegen. Um die fluoreszierende Druckschicht ausreichend vor einem seitlichen Angriff von Chemikalien zu schützen ist es vorteilhaft, die schützende Beschichtung so auszugestalten, dass die Beschichtung die fluoreszierende Druckschicht überlappt.

    [0020] Bevorzugte Beispiele für die chemische Beständigkeit des fluoreszierenden Stoffes verbessernde, transparente Schutzlacke sind die folgenden Lackrezepturen A und B:

    Lackrezeptur A (mittels Flexo- oder Siebdruck verdruckbar, UV-trockend):

    64% kommerziell erhältlicher Stoff "SUO HH 8800 Polygon";

    36% sogenannter "Photoinitiator 1" (unten näher beschrieben).


    Die Viskosität kann entsprechend den Druckverfahren noch mit Monomeren wie HDDA (Hexan-1,6-diol-diacrylat) eingestellt werden.

    Lackrezeptur B (mittels Flexo- oder Siebdruck verdruckbar, UV-trockend):

    54% kommerziell erhältlicher Stoff "SUO HH 8800 Polygon";

    10% kommerziell erhältlicher Stoff "XDT-1018 Dymax";

    36% sogenannter "Photoinitiator 1" (unten näher beschrieben).


    Photoinitiator 1:



    [0021] Der Photoinitiator 1 basiert auf der folgenden Rezeptur:

    10% kommerziell erhältlicher Stoff "Irgacure 819" der Firma BASF;

    90% kommerziell erhältlicher Stoff "HDDA" der Firma Laromer.

    Der Photoinitiator 1 sollte vorsichtig mittels eines Dissolvers eingerührt werden.

    [0022] Ein Polybutadien-Urethan-Acrylat bildet den Hauptbestandteil der hydrophoben Lackformulierung:
    • "SUO HH 8800" der Firma Polygon;
    • "Bomar BR 641D" der Firma Dymax.


    [0023] Es ist zweckmäßig, Andrucke mit nachfolgender Schichtenfolge 1-3 anzufertigen:
    1. 1. Eine Schicht oberhalb des Papier-Substrats (auf Basis von Baumwollkämmlingen), basierend auf der obigen "Lackrezeptur A" (oder "Lackrezeptur B") mit einer Schichtdicke in einem Bereich von 4 bis 10 Mikrometer.
    2. 2. Druck, basierend auf der Fluoreszenzfarbe "Rotoflex 012" mit 5% gelöstem "CD335" der Firma Honeywell. Die Schichtdicke (nass) beträgt etwa 5 bis 10 Mikrometer.
    3. 3. Eine Schicht, basierend auf der obigen "Lackrezeptur A" (oder "Lackrezeptur B") mit einer Schichtdicke in einem Bereich von 4 bis 10 Mikrometer.


    [0024] Der obige Schichtaufbau wurde experimentell nach einer Trocknungszeit von fünf Tagen bei Raumtemperatur im direkten Vergleich mit einer Probe, die keinen schützenden Lack aufwies, im Hinblick auf die Beständigkeit gegenüber Ethylalkohol, Aceton, Salzsäure und Natronlauge überprüft und als ausgesprochen vorteilhaft bewertet.

    [0025] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem fluoreszierenden Stoff um einen in einem Lösungsmittel löslichen lumineszierenden, z.B. fluoreszierenden oder phosphoreszierenden, Farbstoff.

    [0026] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem fluoreszierenden Stoff um einen im UV-Bereich anregbaren Farbstoff, der im sichtbaren Spektralbereich emittiert.

    [0027] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem fluoreszierenden Stoff um einen im sichtbaren Spektralbereich anregbaren Farbstoff, der im sichtbaren Spektralbereich emittiert.

    [0028] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem fluoreszierenden Stoff um einen im IR-Bereich emittierenden Farbstoff.

    [0029] Der fluoreszierende Stoff ist bevorzugt ein organischer Stoff oder ein metallorganischer Komplex.

    [0030] Beispiele für geeignete, UV-anregbare fluoreszierende Farbstoffe sind organische fluoreszierende Farbstoffe oder fluoreszierende Metallkomplexe. Mögliche Farbstoffklassen sind z.B. Cyanine, Rhodamine, Oxazine, Phenoxazine, Thiazine, Phenothiazine, Perylene, Terylene, Coumarine, Benzoxazinone oder Benzothiazinone sowie Seltenerdmetallkomplexe, z.B. beta-Diketonat-Komplexe oder Dipicolinat-Komplexe sowie deren Derivate, dabei bevorzugt neutral geladene Seltenerdmetallkomplexe. Andere organische Farbstoffklassen sind ebenfalls einsetzbar. Solche fluoreszierende Farbstoffe sind u.a. von der Firma Honeywell kommerziell erhältlich, z.B. unter den Markennamen Lumilux, z.B. Lumilux Rot CD 335, Lumilux Gelb CD 397 oder Lumilux Blau CD 312.

    [0031] Beispiele für geeignete, im sichtbaren Spektralbereich anregbare Stoff, die im sichtbaren Spektralbereich emittieren, sind z.B. organische fluoreszierende Farbstoffe oder fluoreszierende Mettallkomplexe. Beispielsweise fluoreszierende Farbstoffe aus den Klassen der Cyanine, Rhodamine, Oxazine, Phenoxazine, Thiazine, Phenothiazine, Perylene, Terylene, Coumarine, Benzoxazinone oder Benzothiazinone sowie Seltenerdmetallkomplexe, wie z.B. beta-Diketonat-Komplexe oder Dipicolinat-Komplexe, dabei bevorzugt neutral geladene Seltenerdmetallkomplexe. Aufgrund der hohen Lichtstabilität werden bevorzugt Perylenfarbstoffe eingesetzt. Perylenfarbstoffe werden kommerziell u.a. von der Firma BASF angeboten, z.B. unter den Markennamen Lumogen, z.B. Lumogen F Orange 240.

    [0032] Beispiele für geeignete, im Infrarot emittierende fluoreszierende Stoffe sind z.B. organische fluoreszierende Farbstoffe oder fluoreszierende Metallkomplexe, z.B. IR-1048, Cy7 oder Nd(TTA)3 (Neodym-tristhenoyltrifluoroacetonat).

    [0033] Mit Bezug auf das Sicherheitspapier-Substrat gibt es keine speziellen Beschränkungen. Banknotenpapiere werden typischerweise aus Fasern von Einjahrespflanzen, insbesondere Baumwollfasern oder Zellstofffasern, hergestellt, aber es können auch Papiere verwendet werden, die zumindest teilweise aus Kunststofffasern bestehen, vorzugsweise aus Polyamidfasern oder Polyesterfasern. Besonders bevorzugt wird ein Baumwollpapier als Sicherheitspapier-Substrat verwendet. Das Flächengewicht des Substrats variiert je nach Anwendungsform. Übliche Flächengewichte liegen im Bereich von 50 g/m2 bis 100 g/m2, vorzugsweise im Bereich von 60 g/m2 bis 90 g/m2, besonders bevorzugt bei etwa 70 g/m2. Bei mehrlagigen Substraten können die einzelnen Papierlagen aus gleichen oder aus unterschiedlichen Papiersorten bestehen. Beispielsweise kann eine Papierlage ein reines Baumwollpapier sein, während eine weitere Papierlage Kunststofffasern aufweist. Des Weiteren können als das Sicherheitspapier-Substrat auch mehrlagige Papier/Folie-Verbunde herangezogen werden, wie etwa ein Papier/Folie/Papier-Verbund oder ein Folie/Papier/Folie-Verbund.

    [0034] Auch hinsichtlich der Art der Herstellung des Sicherheitspapier-Substrats gibt es keine speziellen Einschränkungen. Die Herstellung erfolgt bevorzugt mittels einer Rundsiebmaschine.

    [0035] Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.

    [0036] Es zeigen:
    Fig. 1
    eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitspapiers in Querschnittansicht;
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Sicherheitspapiers in Draufsicht;
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung erfindungsgemäßer Sicherheitselemente in Draufsicht, im Beispiel parallel angeordnete Sicherheitsstreifen in Form eines noch nicht geschnittenen Rollenmaterials;
    Fig. 4
    eine schematische Darstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Sicherheitspapiers in Draufsicht;
    Fig. 5
    eine schematische Querschnittansicht eines Sicherheitselements mit einem Hologramm und einem optisch nicht streuenden, fluoreszierenden Druck-Merkmal und einem optisch streuenden, fluoreszierenden Druck-Merkmal;
    Fig. 6
    das Sicherheitselement der Figur 5 in Draufsicht;
    Fig. 7-8
    ein Beispiel für die Herstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Sicherheitspapiers.


    [0037] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitspapiers in Querschnittansicht. Das Sicherheitspapier, im vorliegenden Fall ein Sicherheitspapier zur Herstellung von Banknoten, enthält ein Papiersubstrat 1, eine Heißsiegellackschicht 2, eine Barrierelackschicht 3, eine Prägelackschicht 4, z.B. ein UV-Lack mit einem geprägten Oberflächenrelief, eine Metallisierung 5 (die alternativ auch durch eine metallische Druckschicht gebildet sein kann), eine erste, untere Schutzbeschichtung 6, eine fluoreszierende Druckschicht 7 und eine zweite, obere Schutzbeschichtung 8.

    [0038] Die zweite, obere Schutzbeschichtung 8 kann zusätzlich hydrophob machende Additive oder Oligomere in der Formulierung enthalten, um die Benetzung von Prüf-Reagenzien bzw. Prüfchemikalien zu vermeiden oder zu reduzieren.

    [0039] Um eine bessere Barriereeigenschaft zu erreichen, können die Schichten 6 und 8 jeweils aus zwei oder mehr einzelnen Schichten bestehen. Auf diese Weise können Störungen, die auf Fehlstellen (z.B. Blasen im Lack) innerhalb einer einzelnen Schicht zurückgehen, vermieden werden.

    [0040] Die Schichtenfolge 2 bis 8 bildet zusammen ein optisch variables Sicherheitselement. Das Sicherheitselement wird mittels der Klebschicht 2 auf das Papiersubstrat 1 appliziert. Es ist alternativ möglich, dass die zweite, obere Schutzbeschichtung 8 als separate Schicht nach der Applikation des Sicherheitselements (mit den Schichten 2 bis 7) auf die fluoreszierende Druckschicht 7 aufgedruckt wird.

    [0041] Die zweite, obere Schutzbeschichtung 8 kann zusätzlich einen UV-Absorber enthalten, der in einem Teil des UV-Bereichs, z.B. im kurzwelligen UV-Bereich, absorbiert.

    [0042] Die erste, untere Schutzbeschichtung 6 kann alternativ unterhalb der Metallisierung 5 oder unterhalb der Prägelackschicht 4 aufgebracht werden, um auch diese Schichten vor dem Einfluss von Prüfchemikalien zu schützen.

    [0043] Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Sicherheitspapiers der Fig. 1 in Draufsicht. Die Fig. 2 macht deutlich, dass die zweite, obere Schutzbeschichtung 8 die fluoreszierende Druckschicht 7 mit Vorteil vollständig umhüllt, damit auch ein seitlicher Angriff, z.B. im Bereich einer Schnittkante, durch die Prüfchemikalie unterbunden wird.

    [0044] Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung erfindungsgemäßer Sicherheitselemente in Draufsicht, im Beispiel parallel angeordnete Sicherheitsstreifen 13,14 und 15 in Form eines noch nicht geschnittenen Rollenmaterials. Das Rollenmaterial weist den folgenden Schichtaufbau auf:
    • optional eine Kleberschicht;
    • Foliensubstrat, z.B. Polyesterfolie;
    • Prägelackschicht;
    • Metallisierung;
    • Bereiche aus einer fluoreszierenden Druckschicht;
    • Schutzbeschichtung;
    • optional eine Kleberschicht.


    [0045] Mit der Bezugsnummer 9 ist eine Metallisierung bezeichnet. Oberhalb der Metallisierung 9 liegen Bereiche 11 aus einer fluoreszierenden Druckschicht vor. Die Bezugsnummer 10 bezeichnet eine Schutzbeschichtung, die oberhalb der Metallisierung 9 und oberhalb der Bereiche 11 aus einer fluoreszierenden Druckschicht angeordnet ist. Die gestrichelten Linien 12 bezeichnen Schneidlinien für das Zuschneiden der einzelnen Sicherheitsstreifen bzw. Sicherheitsfäden 13, 14 und 15.

    [0046] Die Fig. 3 macht deutlich, dass auch im Bereich der durch das Zuschneiden der einzelnen Sicherheitsstreifen 13,14 und 15 erzeugten Schneidkanten 12 die Schutzbeschichtung 10 den empfindlichen, fluoreszierenden Druck 11 schützt.

    [0047] Im vorliegenden Beispiel weisen die einzelnen Sicherheitsstreifen 13, 14 und 15 jeweils ein Foliensubstrat, z.B. eine Polyesterfolie, auf. Aus diesem Grund ist es nicht zwingend erforderlich, unterhalb der Bereiche 11 aus einer fluoreszierenden Druckschicht 11 eine weitere Schutzbeschichtung bereitzustellen.

    [0048] Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Sicherheitspapiers 16, im vorliegenden Fall eine Banknote mit der Denomination "20", in Draufsicht. Die Bezugsnummer 17 bezeichnet einen sogenannten Fensterfaden, der teilweise im Papiersubstrat der Banknote 16 eingebettet ist, wobei die Bereiche 18 für den Betrachter visuell erkennbar sind. Der Fensterfaden 17 weist auf seiner Oberfläche eine fluoreszierende Druckschicht auf. Die Banknote 16 wurde im Bereich 19 nachträglich mit einer Schutzbeschichtung versehen.

    [0049] Die an den Bereich 19 angrenzenden Bereiche der Banknote 16 können gegebenenfalls mit einer speziellen Schmutz-abweisenden Beschichtung versehen werden. Selbstverständlich kann auch nachträglich eine vollflächige Schmutz-abweisende Beschichtung oberhalb der gesamten Banknote 16 erzeugt werden.

    [0050] Die Schutzbeschichtung 19 kann auch bereits selbst eine Schmutzabweisende Wirkung aufweisen.

    [0051] Fig. 5 zeigt eine schematische Querschnittansicht eines Sicherheitselements mit einem Foliensubstrat 20, einer Prägelackschicht 21, einer Metallisierung 22, einem optisch nicht streuenden, fluoreszierenden Druck-Merkmal 23 und einem optisch streuenden, fluoreszierenden Druck-Merkmal 24. Die Prägelackschicht 21 und die Metallisierung 22 bilden zusammen eine Hologrammschicht.

    [0052] Das optisch streuende, fluoreszierende Druck-Merkmal 24 beruht auf in einem Bindemittel vorhandenen, organischen oder anorganischen Pigmenten 25 mit Teilchengrößen im Mikrometer-Bereich. Bedingt durch die hohe Teilchengröße kommt es zu optischen Streuungs-Effekten, wie durch die Pfeile 28 symbolisiert wird. Infolge der auf der Hologrammschicht (21, 22) aufgedruckten, optisch streuenden fluoreszierenden Farbe kommt es im Bereich des Druck-Merkmals 24 zu Mattierungseffekten und damit zu Billanzverlust des Hologramms.

    [0053] Das optisch nicht streuende, fluoreszierende Druck-Merkmal 23 beruht z.B. auf in einem Bindemittel vorhandenen, fluoreszierenden Nanopigmenten 26. Bedingt durch die geringe Teilchengröße resultieren keinerlei visuell sichtbare, optische Streuungs-Effekte. Im Bereich des Druck-Merkmals 23 zeigt die Hologrammschicht (21, 22) daher keinen Mattierungseffekt und keinen Billanzverlust.

    [0054] Fig. 6 veranschaulicht, dass das optisch streuende, fluoreszierende Druck-Merkmal 24 bereits ohne Anregung mittels UV-Licht visuell gut erkennbar ist und damit die holografische Information 22 beeinträchtigt bzw. die Information des fluoreszierenden Druckmerkmals vorwegnimmt.

    [0055] Figuren 7 und 8 zeigen ein Beispiel für die Herstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Sicherheitspapiers, nämlich die Funktionsweise von thermisch sublimierbaren lumineszierenden Stoffen im Querschnitt einer Schichtenfolge.

    [0056] Der in der Figur 7 gezeigte Schichtaufbau enthält ein Papiersubstrat 29, eine untere Schutzbeschichtung 30, die gleichzeitig auch als Sperrschicht für den sublimierbaren fluoreszierenden Farbstoff wirken kann, eine Receiver-Schicht 31 für die Aufnahme des sublimierbaren fluoreszierenden Farbstoffes nach der Hitzemobilisierung, eine fluoreszierende Druckschicht 32, die einen gelösten oder dispergierten sublimierbaren fluoreszierenden Farbstoff enthält, und eine obere Schutzbeschichtung 33, die gleichzeitig auch als Sperrschicht für den sublimierbaren fluoreszierenden Farbstoff wirken kann. Der in der fluoreszierenden Druckschicht 32 enthaltene sublimierbare fluoreszierende Farbstoff ist schwarz gepunktet dargestellt.

    [0057] Figur 8 zeigt den Schichtaufbau nach der thermischen Aktivierung. Die Receiver-Schicht ist mit Materialien versehen, um die gasförmigen Fluoreszenzstoffe nach der Temperaturerhöhung aufzunehmen und zu binden. Dies geht beispielweise mit Polymerfasern in der Beschichtung, z.B. Nylon.


    Ansprüche

    1. Sicherheitspapier zur Herstellung von Wertdokumenten, umfassend ein mit einem optisch variablen Sicherheitselement (2-8) ausgestattetes Sicherheitspapier-Substrat, wobei
    das optisch variable Sicherheitselement eine einen optisch variablen Effekt entfaltende Struktur (4,5) enthält, wobei die den optisch variablen Effekt entfaltende Struktur in einer Prägelackschicht (4) vorliegt und eine Reliefstruktur ist und die den optisch variablen Effekt entfaltende Struktur mit einem den optisch variablen Effekt nicht beeinträchtigenden, fluoreszierenden Stoff (7) versehen ist, und
    das optisch variable Sicherheitselement einen die chemische Beständigkeit des fluoreszierenden Stoffes verbessernden, transparenten Schutzlack (6,8) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der fluoreszierende Stoff auf der dem Betrachter des Sicherheitspapiers zugewandten Seite der Struktur bereitgestellt ist.
     
    2. Sicherheitspapier nach Anspruch 1, wobei die den optisch variablen Effekt entfaltende Struktur eine diffraktive Struktur, wie etwa ein Hologramm, ein holographisches Gitterbild oder eine Hologramm-ähnliche Beugungsstruktur darstellt, oder eine achromatische Struktur, wie etwa eine Mattstruktur, eine Mikrospiegelanordnung, ein Blazegitter mit einem sägezahnartigen Furchenprofil oder eine Fresnellinsen-Anordnung darstellt.
     
    3. Sicherheitspapier nach Anspruch 1, wobei die den optisch variablen Effekt entfaltende Struktur ein mehrschichtiges Dünnschichtelement ist, deren Farbeindruck sich für den Betrachter mit dem Betrachtungswinkel ändert.
     
    4. Sicherheitspapier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der fluoreszierende Stoff auf fluoreszierenden Pigmenten basiert, deren Teilchengröße kleiner als 1µm, bevorzugt kleiner als 0,5µm, ist.
     
    5. Sicherheitspapier nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die mit dem fluoreszierenden Stoff versehene, einen optisch variablen Effekt entfaltende Struktur eine Reliefstruktur ist und erhältlich ist, indem die Reliefstruktur mit einer Druckfarbe bedruckt wird, deren Lösungsmittel-basiertes Bindemittel einen fluoreszierenden Farbstoff in gelöster Form enthält.
     
    6. Sicherheitspapier nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die mit dem fluoreszierenden Stoff versehene, einen optisch variablen Effekt entfaltende Struktur eine Reliefstruktur ist und erhältlich ist, indem die Reliefstruktur mit einer auf einem Polymer basierenden, transparenten Receiver-Schicht versehen wird, die Receiver-Schicht mit einer einen thermisch sublimierbaren, fluoreszierenden Farbstoff enthaltenden Druckfarbe bedruckt wird und der in der Druckfarbe enthaltene, thermisch sublimierbare, fluoreszierende Farbstoff mittels einer durch eine Temperaturerhöhung verursachten Diffusion in die Receiver-Schicht eindringt, um sich dort einzulagern.
     
    7. Sicherheitspapier nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der die chemische Beständigkeit des fluoreszierenden Stoffes verbessernde, transparente Schutzlack ein UV-Lack ist.
     
    8. Sicherheitspapier nach Anspruch 7, wobei der UV-Lack ein radikalisch trocknender UV-Lack ist, der vorzugsweise auf einem Polybutadien-Urethan-Acrylat-Oligomer basiert.
     
    9. Sicherheitspapier nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der die chemische Beständigkeit des fluoreszierenden Stoffes verbessernde, transparente Schutzlack zusätzlich ein hydrophobierendes Additiv, das von der Gruppe bestehend aus Wachsen, Fluorsilanen und Silikonen gewählt ist, enthält, sodass die Benetzbarkeit des Schutzlacks mit einer Prüfchemikalie vermieden wird und die Prüfchemikalie von der Gruppe bestehend aus wässrigen Lösungen, Alkoholen und chlorierten Kohlenwasserstoffen gewählt ist.
     
    10. Sicherheitspapier nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der die chemische Beständigkeit des fluoreszierenden Stoffes verbessernde, transparente Schutzlack die oberste Schicht des optisch variablen Sicherheitselements bildet.
     
    11. Sicherheitspapier nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der die chemische Beständigkeit des fluoreszierenden Stoffes verbessernde, transparente Schutzlack die zweitoberste Schicht des optisch variablen Sicherheitselements bildet und die oberste Schicht des optisch variablen Sicherheitselements eine schmutzabweisende und/oder die Kratzfestigkeit erhöhende, transparente Schutzschicht ist.
     
    12. Sicherheitspapier nach Anspruch 11, wobei der die chemische Beständigkeit des fluoreszierenden Stoffes verbessernde, transparente Schutzlack und/oder die schmutzabweisende und/oder die Kratzfestigkeit erhöhende, transparente Schutzschicht zusätzlich einen UV-Absorber enthält, der in einem Teilbereich des UV-Spektrums Energie absorbiert, wobei es sich bei dem UV-Absorber bevorzugt um einen HALS handelt, der überwiegend UV-Licht im kurzwelligen UV-Bereich absorbiert.
     
    13. Sicherheitspapier nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der die chemische Beständigkeit des fluoreszierenden Stoffes verbessernde, transparente Schutzlack vollflächig auf das mit dem optisch variablen Sicherheitselement ausgestatteten Sicherheitspapier-Substrat aufgebracht ist.
     
    14. Sicherheitspapier nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der den optisch variablen Effekt nicht beeinträchtigende, fluoreszierende Stoff zusätzlich zu dem die chemische Beständigkeit des fluoreszierenden Stoffes verbessernden, transparenten Schutzlack von einem weiteren, die chemische Beständigkeit des fluoreszierenden Stoffes verbessernden, transparenten Schutzlack geschützt wird, sodass der fluoreszierende Stoff beidseitig, d.h. oberhalb und unterhalb, durch zwei separate Schutzlack-Schichten geschützt wird.
     
    15. Wertdokument, umfassend das Sicherheitspapier nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
     


    Claims

    1. A security paper for manufacturing value documents, comprising a security-paper substrate equipped with an optically variable security element (2-8), wherein the optically variable security element contains a structure developing an optically variable effect (4,5), wherein the structure developing the optically variable effect is present in an emboss-lacquer layer (4) and is a relief structure and the structure developing the optically variable effect is furnished with a fluorescent substance not impairing the optically variable effect (7), and
    the optically variable security element has a transparent protective lacquer (6, 8) improving the chemical stability of the fluorescent substance,
    characterized in that
    the fluorescent substance is supplied on side of the security paper of the structure facing the viewer.
     
    2. The security paper according to claim 1, wherein the structure developing the optically variable effect shows a diffractive structure, such as a hologram, a holographic grating image or a hologram-like diffractive structure or an achromatic structure, such as a matt structure, a micromirror arrangement, a blaze grating having a sawtooth-type groove profile or a Fresnel lens arrangement.
     
    3. The security paper according to claim 1, wherein the structure developing the optically variable effect is a multilayer thin-film element whose color impression for the viewer changes with the viewing angle.
     
    4. The security paper according to any of claims 1 to 3, wherein the fluorescent substance is based on fluorescent pigments whose particle size is smaller than 1 µm, preferably smaller than 0.5 µm.
     
    5. The security paper according to any of claims 1 or 2, wherein the structure furnished with the fluorescent substance and developing an optically variable effect is a relief structure and is obtainable by printing the relief structure with a printing ink whose solvent-based binder contains a fluorescent colorant in dissolved form.
     
    6. The security paper according to any of claims 1 or 2, wherein the structure furnished with the fluorescent substance and developing an optically variable effect is a relief structure and is obtainable by furnishing the relief structure with a polymer-based transparent receiver layer, the receiver layer being printed with a thermally sublimable, fluorescent colorant containing printing ink and the thermally sublimable, fluorescent colorant contained in the printing ink penetrates into the receiver layer by means of a diffusion caused by a temperature elevation in order to be deposited there.
     
    7. The security paper according to any of claims 1 to 6, wherein the transparent protective lacquer improving the chemical stability of the fluorescent substance is a UV lacquer.
     
    8. The security paper according to claim 7, wherein the UV lacquer is a radically drying UV lacquer which is based preferably on a polybutadiene-urethane-acrylate-oligomer.
     
    9. The security paper according to any of claims 1 to 8, wherein the transparent protective lacquer improving the chemical stability of the fluorescent substance additionally contains a hydrophobizing additive, which is chosen from the group consisting of waxes, fluorine silanes and silicones, so that the wettability of the protective lacquer with a test chemical is avoided and the test chemical is chosen from the group consisting of aqueous solutions, alcohols and chlorinated hydrocarbons.
     
    10. The security paper according to any of claims 1 to 9, wherein the transparent protective lacquer improving the chemical stability of the fluorescent substance forms the uppermost layer of the optically variable security element.
     
    11. The security paper according to any of claims 1 to 9, wherein the transparent protective lacquer improving the chemical stability of the fluorescent substance forms the second-uppermost layer of the optically variable security element and the uppermost layer of the optically variable security element is a dirt-repellent and/or scratch resistance-increasing, transparent protective layer.
     
    12. The security paper according to claim 11, wherein the transparent protective lacquer improving the chemical stability of the fluorescent substance and/or the dirt-repellent and/or scratch resistance-increasing, transparent protective layer additionally contains a UV absorber which absorbs energy in a partial region of the UV spectrum, wherein the UV absorber preferably is a HALS which absorbs predominantly UV light in the short-wave UV region.
     
    13. The security paper according to any of claims 1 to 12, wherein the transparent protective lacquer improving the chemical stability of the fluorescent substance is applied over the full area to the security-paper substrate equipped with the optically variable security element.
     
    14. The security paper according to any of claims 1 to 13, wherein the fluorescent substance not impairing the optically variable effect is protected, in addition to the transparent protective lacquer improving the chemical stability of the fluorescent substance, by a further transparent protective lacquer improving the chemical stability of the fluorescent substance, so that the fluorescent substance is protected on both sides, i.e. above and below, by two separate protective lacquer layers.
     
    15. A value document, comprising the security paper according to any of claims 1 to 14.
     


    Revendications

    1. Papier de sécurité destiné à la fabrication de documents de valeur, comprenant un substrat de papier de sécurité équipé d'un élément de sécurité (2 - 8) optiquement variable, cependant que l'élément de sécurité optiquement variable est doté d'une structure (4, 5) qui déploie un effet optiquement variable, cependant que la structure déployant l'effet optiquement variable se trouve dans une couche de vernis de gaufrage (4) et est une structure en relief et que la structure déployant l'effet optiquement variable est pourvue d'une substance fluorescente (7) n'altérant pas l'effet optiquement variable, et que l'élément de sécurité optiquement variable comporte un vernis de protection (6, 8) transparent améliorant la stabilité chimique de la substance fluorescente, caractérisé en ce que
    la substance fluorescente est mise à disposition sur le côté de la structure tourné vers l'observateur du papier de sécurité.
     
    2. Papier de sécurité selon la revendication 1, cependant que la structure déployant l'effet optiquement variable représente une structure diffractive comme un hologramme, une image holographique à réseau, ou représente une structure de diffraction s'apparentant à un hologramme, ou une structure achromatique comme par exemple une structure mate, un agencement de micro-miroirs, un réseau blazé ayant un profil à sillons en dents de scie ou un agencement de lentilles de Fresnel.
     
    3. Papier de sécurité selon la revendication 1, cependant que la structure déployant l'effet optiquement variable est un élément en couche mince multicouche dont l'impression de couleur change pour l'observateur en fonction de l'angle d'observation.
     
    4. Papier de sécurité selon une des revendication de 1 à 3, cependant que la substance fluorescente est basée sur des pigments fluorescents dont la taille de particules est inférieure à 1µm, de préférence inférieure à 0,5 µm.
     
    5. Papier de sécurité selon une des revendications 1 ou 2, cependant que la structure déployant un effet optiquement variable et pourvue d'une substance fluorescente est une structure en relief et peut être obtenue par le fait que la structure en relief est imprimée avec une encre d'impression dont le liant basé sur solvant contient un colorant fluorescent sous forme dissoute.
     
    6. Papier de sécurité selon une des revendications 1 ou 2, cependant que la structure déployant un effet optiquement variable et pourvue d'une substance fluorescente est une structure en relief et peut être obtenue par le fait que la structure en relief est pourvue d'une couche réceptrice transparente à base de polymère, que la couche réceptrice est imprimée avec une encre d'impression contenant un colorant fluorescent thermiquement sublimable, et que le colorant fluorescent thermiquement sublimable contenu dans l'encre d'impression pénètre dans la couche réceptrice au moyen d'une diffusion engendrée par une hausse de la température pour s'y déposer.
     
    7. Papier de sécurité selon une des revendications de 1 à 6, cependant que le vernis de protection transparent améliorant la stabilité chimique de la substance fluorescente est un vernis UV.
     
    8. Papier de sécurité selon la revendication 7, cependant que le vernis UV est un vernis UV séchant par voie radicalaire qui est de préférence basé sur un oligomère polybutadiène uréthane acrylate.
     
    9. Papier de sécurité selon une des revendications de 1 à 8, cependant que le vernis de protection transparent améliorant la stabilité chimique de la substance fluorescente contient en outre un additif hydrophobe choisi dans le groupe composé de cires, de fluorosilanes et de silicones, de telle sorte que la mouillabilité du vernis de protection par un produit chimique de test peut être évitée, et que le produit chimique de test est choisi dans le groupe composé de solutions aqueuses, d'alcools et d'hydrocarbures chlorés.
     
    10. Papier de sécurité selon une des revendications de 1 à 9, cependant que le vernis de protection transparent améliorant la stabilité chimique de la substance fluorescente constitue la couche supérieure de l'élément de sécurité optiquement variable.
     
    11. Papier de sécurité selon une des revendications de 1 à 9, cependant que le vernis de protection transparent améliorant la stabilité chimique de la substance fluorescente constitue la deuxième couche supérieure de l'élément de sécurité optiquement variable et que la couche supérieure de l'élément de sécurité optiquement variable est une la couche de protection transparente résistante aux salissures et/ou augmentant la résistance aux rayures.
     
    12. Papier de sécurité selon la revendication 11, cependant que le vernis de protection transparent améliorant la stabilité chimique de la substance fluorescente et/ou la couche de protection transparente résistante aux salissures et/ou augmentant la résistance aux rayures contient en outre un absorbeur UV qui absorbe de l'énergie dans une zone partielle du spectre UV, cependant que l'absorbeur UV consiste de préférence en un HALS qui absorbe essentiellement de la lumière UV dans la plage UV de longueurs d'onde courtes.
     
    13. Papier de sécurité selon une des revendications de 1 à 12, cependant que le vernis de protection transparent améliorant la stabilité chimique de la substance fluorescente est appliqué à pleine surface sur le substrat de papier de sécurité équipé de l'élément de sécurité optiquement variable.
     
    14. Papier de sécurité selon une des revendications de 1 à 13, cependant que la substance fluorescente n'altérant pas l'effet optiquement variable est, en plus du vernis de protection transparent améliorant la stabilité chimique de la substance fluorescente, protégée par un autre vernis de protection transparent améliorant la stabilité chimique de la substance fluorescente, de telle sorte que la substance fluorescente est protégée des deux côtés, c'est à dire au-dessus et au-dessous, par deux couches de vernis de protection distinctes.
     
    15. Document de valeur comprenant le papier de sécurité selon une des revendications de 1 à 14.
     




    Zeichnung












    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente