Die Erfindung betrifft Sicherheitselemente mit kombinierten maschinell und/oder visuell erkennbaren Merkmalen, insbesondere Sicherheitsmerkmale mit magnetischen und/oder elektrisch leitfähigen Merkmalen.

Sicherheitselemente werden in vielen Bereichen angewendet um die Fälschungssicherheit sensibler Güter zu gewährleisten. So werden beispielsweise in Datenträgern, insbesondere Wertdokumenten, wie Ausweisen, Karten, Banknoten, bei Verpackungsmaterialien für sensible Güter, wie Pharmazeutika, Kosmetika, Elektronikbauteile, bei Etiketten, Siegeln und dergleichen beispielsweise in der Textilindustrie derartige Sicherheitsmerkmale verwendet.

Aus der DE -B 27 54 267 sind Sicherheitsmerkmale mit einer magnetischen Beschichtung bekannt, wobei diese magnetische Beschichtung durch eine Metallschicht oder durch einen opaken Lack abgedeckt wird. Diese Deckschicht kann als weiteres visuelles Sicherheitsmerkmal fungieren.

Aus der WO 99/04983 sind Sicherheitselemente mit magnetischen Eigenschaften bekannt, wobei die Magnetschicht durch eine semitransparente Schicht abgedeckt ist.

Das Verfahren zur Herstellung dieser Sicherheitselemente ist relativ komplex und muss kostenintensiv über getrennte Aggregate erfolgen. Eine Inline - Fertigung ist nicht möglich. US 2002/013430 offenbaren ein

Sicherheitselement gemäß dem Obergriff von Anspruch 1. WO 99/66128 and DE 19907697 offenbaren auch solche Sicherheitselement. EP 384783 und US4296176 magnetische Tinten mit einer Zugabe von leitfähigen Russ bzw. Kohlenstoff.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung von Sicherheitsetementen mit kombinierten maschinell erkennbaren Sicherheitsmerkmalen.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Sicherheitselement gemäß Anspuch 1.

Die Schicht des Sicherheitselements wird auf ein flexibles Trägersubstrat aufgebracht.

Als Trägersubstrat kommen beispielsweise Trägerfolien vorzugsweise flexible Kunststofffolien, beispielsweise aus PI, PP, MOPP, PE, PPS, PEEK, PEK, PEI, PSU, PAEK, LCP, PEN, PBT, PET, PA, PC, COC, POM, ABS, PVC in Frage. Die Trägerfolien weisen vorzugsweise eine Dicke von 5 - 700 µm, bevorzugt 8 - 200 µm, besonders bevorzugt 12 - 50 µm auf.

Femer können als Trägersubstrat auch Metallfolien, beispielsweise Al-, Cu-, Sn-, Ni-, Fe- oder Edelstahlfolien mit einer Dicke von 5 - 200 µm, vorzugsweise 10 bis 80 µm, besonders bevorzugt 20 - 50 µm dienen. Die Folien können auch oberflächenbehandelt, beschichtet oder kaschiert beispielsweise mit Kunststoffen oder lackiert sein.

Femer können als Trägersubstrate auch Papier oder Verbunde mit Papier, beispielsweise Verbunde mit Kunststoffen mit einem Flächengewicht von 20 - 500 g/m², vorzugsweise 40 - 200 g/m². verwendet werden.

Femer können als Trägersubstrat auch mehrschichtige Kunststofffolien oder Folienverbunde, beispielsweise Verbunde aus Metall - und Kunststofffolien verwendet werden.

Zur Einstellung elektrischer Eigenschaften, beispielsweise Leitfähigkeit können beispielsweise Ruß, Metallpigmente (beispielsweise Kupfer, Aluminium, Silber, Gold, Eisen, Chrom und dergleichen), zugegeben werden.

Zur Einstellung der magnetischen Eigenschaften können ferromagnetische Stoffe, wie Eisen, Nickel und Cobalt oder deren Verbindungen oder Salze (beispielsweise Oxide ) verwendet werden.

Besonders ist zur Einstellung der magnetischen Eigenschaften eine Magnetpigmentfarbe auf Basis von oxidischen Pigmenten wie beispielsweise Fe₂O₃ oder Fe₃O₄, Metallpigmenten wie Eisen, Nickel, Cobalt oder Chrom und/oder deren Legierungen, z.B.: Cr-Ni-Stahl (Edelstahl), Barium- bzw. Cobalt-Ferrite oder ähnliche.

Diese Pigmente können hart- oder weichmagnetisch sein.

Die Pigmente sind in einer wässrigen oder lösungsmittelhaltigen Acrylat-Polymerdispersion (mit einem MG von 150.000 - 300.000) bzw. in einer Acrylat-Styrol- oder Acrylat-Urethan-Polymerdispersion dispergiert. Als Lösungsmittel kommen dabei Wasser, Alkohole, wie i-Propanol, oder Methoxypropanol, Ester wie Ethylacetat, Ketone wie Methylethylketon und deren Mischungen in Frage.

Dabei werden auch verschiedene Eigenschaften durch Zufügen verschiedener oben genannter Zusätze kombiniert. So ist es möglich angefärbte und/oder elektrisch leitfähige Magnetpigmente zu verwenden.

So kann beispielsweise eine derartige Magnetpigmentfarbe durch Wahl der geeigneten Pigmente und entsprechende Konzentration intrinsisch leitfähig eingestellt werden: So können beispielsweise Fe₃O₄, Russ, oder Metalle, leitfähige ferromagnetische Pigmente, leitfähige Stahlpigmente, ggf. in einer leitfähigen Polymermatrix zugegeben werden. Die Konzentration der Pigmente kann etwa 0,01 - 30 % betragen.

Durch Zusatz von leitfähigen Materialien, beispielsweise, Ruß, Graphit oder Silber weist die Magnetpigmentfarbe zusätzlich elektrisch leitfähige Eigenschaften auf.

Dadurch können zwei verschiedene funktionelle Merkmale in einer Schicht aufgebracht werden.

Zur Einstellung eines bestimmten Farbtons werden die Magnetpigmente aber durch Belegen mit Metallen, beispielsweise durch Bedampfen oder chemische Abscheidung, durch Galvanisieren oder Coaten eingefärbt.

Die Polymere werden in Form einer Dispersion in einem Dispersionsmittel auf das Trägermaterial aufgebracht. Als Dispersionsmittel kommen beispielsweise inerte Lösungsmittel vorzugsweise wässrige Lösungsmittel oder Alkohole, wie i-Propanol in Frage. Gegebenenfalls können den Polymerdispersionen auch Matrixpolymere, beispielsweise wasserlösliche Polyester, Polyurethane, Polystyrolsulfonate, Polyacrylate oder Ethylenacrylatcopolymere als Matrixpolymere zugesetzt werden.

Beispielsweise kann Polyethylendioxythiophen mit Polystyrolsulfonat als Matrixpolymer besonders vorteilhaft verwendet werden.

Die Partikelgröße der Polymere in der Dispersion beträgt vorzugsweise 20 - 500 nm.

Die Aufbringung der Schicht kann passergenau zu einer und/oder mehreren bereits auf dem Trägersubstrat vorhandenen Schichten erfolgen, sie kann aber auch vollständig und/oder teilweise überlappend zu einer und/oder mehreren bereits vorhandenen Schichten erfolgen.

Zur passergenauen Aufbringung ist die Trägerbahn mit Registermarken und Steuerlinien versehen und wird über eine vorgelagerte Messeinrichtung beispielsweise Sensoren, zwischen zwei oder mehreren Registermarken der Länge nach vermessen und anschließend zwischen zwei oder mehreren angesteuerten Zuggruppen auf die notwendige Registerlänge eingestellt Anschließend wird die Trägerbahn von einem Regelkreis, insbesondere einen Registerregler über eine Registerwalze vor dem ersten Druckwerk registergenau eingesteuert, wobei das Seitenregister über eine Bahnsteuerung vorgesteuert und über einen Schwenkrahmen eingesteuert wird, worauf der Druck der Schicht erfolgt.

Gegebenenfalls kann die Trägerbahn zwischen Zuggruppen gedehnt oder beispielsweise durch Erwärmen mit einem Konvektionstrockner oder IR-Strahler auf die gewünschte Länge schrumpft werden.

Beispiele für erfindungsgemäße Aufbauten sind in der Fig. 1 dargestellt. Darin bedeuten 1 das Trägersubstrat, 2 eine elektrisch leitfähige Schicht aus Leitsilber oder Leitgraphit oder einem elektrisch leitfähigen Polymer, 4 eine Schicht mit kombinierten magnetischen und elektrisch leitfähigen Eigenschaften,

In einer bevorzugten Ausführungsform wird auf das Trägersubstrat eine vollflächige oder partielle Schicht mit kombinierten elektrisch leitfähigen und magnetischen Merkmalen aufgebracht. Diese Schicht kann anschließend vollflächig oder partiell mit einer Schicht mit optischen Eigenschaften, beispielsweise eine Schicht mit lumineszierenden, insbesondere fluoreszierenden Eigenschaften aufgebracht werden.

Die erfindungsgemäßen Aufbauten können anschließend beispielsweise mit einer weiteren Schicht, mit beispielsweise optischen Merkmalen partiell oder vollflächig abgedeckt werden, oder mit einer weiteren metallischen Beschichtung, beispielsweise durch Aufdampfen oder Sputtern, Galvanisieren und dergleichen versehen werden.

Die Schichten können sowohl transparent als auch semitransparent, transluzent, gerastert oder deckend ausgeführt werden. Ferner können die elektrisch leitfähigen und/oder magnetischen Beschichtungen reflektierend, transparent oder semitransparent sein.

Femer können die erfindungsgemäßen Sicherheitselemente mit einer Schutzlackschicht ein- oder beidseitig versehen sein. Der Schutzlack kann pigmentiert oder nicht pigmentiert sein, wobei als Pigmente alle bekannte Pigmente oder Farbstoffe, beispielsweise TiO₂, ZnS, Kaolin, ATO, FTO, Aluminium, Chrom- und Siliziumoxide oder beispielsweise organische Pigmente wie Phthalocyaninblau, i-Indolidingelb, Dioxazinviolett und dergleichen verwendet werden können. Femer können lumineszierende Farbstoffe bzw. Pigmente, die im sichtbaren, im UV-Bereich oder im IR-Bereich fluoreszieren bzw. phosphoreszieren, Effektpigmente, wie Flüssigkristalle, Perlglanz, Bronzen und/oder Multilayer-Farbumschlagpigmente und wärmeempfindliche Farben bzw. Pigmente zugegeben werden. Diese sind in allen möglichen Kombinationen einsetzbar. Zusätzlich können auch phosphoreszierende Pigmente allein oder in Kombination mit anderen Farbstoffen und/oder Pigmenten eingesetzt werden.

Femer kann das erfindungsgemäße Sicherheitselement ein- oder beidseitig mit einem Heiß- oder Kaltsiegelkleber oder einer Selbstklebebeschichtung zur Aufbringung auf oder zur Einbettung in ein Substrat versehen sein.

Es ist auch möglich das Sicherheitselement mit einem weiteren Trägersubstrat, das gegebenenfalls weitere funktionelle Schichten aufweist, zu kaschieren.

Vorteilhafterweise können die erfindungsgemäßen Sicherheitselemente in einem Inline-Verfahren, vorzugsweise im Tiefdruckverfahren, ohne Unterbrechung des Produktionsprozesses hergestellt werden.

Die erfindungsgemäßen Sicherheitselemente werden gegebenenfalls nach entsprechender Konfektionierung (beispielsweise zu Fäden, Bändern Streifen, Patches oder anderen Formaten) daher als Sicherheitsmerkmale in Datenträgern, insbesondere Wertdokumenten wie Ausweisen, Karten, Banknoten oder Etiketten, Siegeln und dergleichen, aber auch in Verpackungsmaterial für sensible Güter, wie Pharmazeutika, Kosmetika, Datenträger, elektronische Bauteile und dergleichen verwendet.