Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheits- und/oder
Wertdokuments enthaltend einen Polymerschichtverbund oder bestehend hieraus, wobei
der Polymerschichtverbund aus einem Polymerschichtbasisverbund und einer Polymerdeckschicht
gebildet ist und wobei der Polymerschichtbasisverbund eine Bedruckungssubstratschicht
aufweist, welche für diffusionsfähiges Farbmittel aufnahmefähig ist, mit den folgenden
Verfahrensschritten: A) auf der Bedruckungssubstratschicht des Polymerschichtbasisverbundes
wird ein erstes Druckbild durch Aufdrucken zumindest eines bei einer vorgegebenen
Diffusionstemperatur diffundierenden diffusionsfähigen Farbmittels erzeugt, B) die
Polymerdeckschicht wird auf das erste Druckbild aufgelegt, und C) der Stapel aus Polymerschichtbasisverbund
und Polymerdeckschicht wird unter Erwärmung des Stapels auf eine Laminationstemperatur
laminiert.
[0002] Die Erfindung betrifft des Weiteren ein mittels eines solchen Verfahrens herstellbares
Sicherheits- und/oder Wertdokument.
[0003] Stand der Technik und Hintergrund der Erfindung.
[0004] Als Personalisierung eines Sicherheits- und/oder Wertdokuments wird ein Vorgang bezeichnet,
bei welchem personalisierte Informationen, i.e. für eine bestimmte Person, welche
als Trägerin oder Inhaberin des Sicherheits- und/oder Wertdokuments bestimmt ist,
individuelle Informationen, beispielsweise Bildinformationen, wie Passbild, Fingerabdruck
etc., Zeichenfolgen, wie Namen, Adresse, Wohnort etc., auf bzw. in dem betreffenden
Sicherheits- und/oder Wertdokument angebracht werden. Dies kann beispielsweise in
Form von Bedruckungen erfolgen.
[0005] Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der Literaturstelle
WO 00/73088 A1 bekannt. Dabei wird auf eine Polymerbasisschicht auf Basis PC zunächst eine Bedruckungssubstratschicht
aus einem Siebdrucklack auf Basis PVC mit organischem Lösemittel aufgetragen. Dies
dient dazu, die Oberfläche der PC Polymerschicht dergestalt chemisch zu modifizieren,
dass eine in üblichen Thermosublimationsdruckverfahren verwendetes diffusionsfähiges
Farbmittel zumindest teilweise in die Bedruckungssubstratschicht der Polymerbasisschicht
eindringen bzw. eindiffundieren kann. Dann wird die Polymerbasisschicht mittels eines
Thermo(sublimations)druckverfahrens bedruckt, wobei gleichsam eine stoffschlüssige
Verbindung zwischen dem Druckbild und der Polymerbasisschicht erzeugt wird. Zumindest
auf den Bereich der Polymerbasisschicht mit dem Druckbild wird dann eine Schutzschicht
aufgetragen.
[0006] Aus der Praxis ist es bekannt, eine personalisierte Information, beispielsweise ein
Druckbild, wie ein Passbild, zumindest teilweise mit einer Schutzfolie mit einem Sicherheitselement,
beispielsweise einem diffraktiven Sicherheitselement, abzudecken. Dabei ist das Sicherheitselement
der Schutzfolie typischerweise nicht personalisiert und stellt beispielsweise ein
Wappen oder dergleichen dar. Dies dient dazu, das Druckbild vor einem unauthorisierten
Zugriff, insbesondere vor einer Manipulation, zu schützen. Dieser Aufbau birgt jedoch
das Risiko, dass eine Person unbefugterweise das Sicherheitselement bzw. die Schutzfolie
entfernt und auf einen gefälschten Polymerschichtbasisverbund, beispielsweise mit
anderem Druckbild, überträgt und so eine Eindrucksfälschung erzeugt.
[0007] Ein weiterer Nachteil der insofern bekannten Herstellungsverfahren ist, dass im Laufe
der Lebensdauer des Sicherheits- und/oder Wertdokuments das verwendete Farbmittel
weiter diffundieren kann, sowohl in den Ebenen der Schichten als auch in Richtungen
orthogonal zu den Hauptflächen des Sicherheits- und/oder Wertdokuments, wodurch die
Qualität des Druckbildes mit der Zeit abnimmt.
Technisches Problem der Erfindung
[0009] Der Erfindung liegt daher das technische Problem zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung
eines Sicherheits- und/oder Wertdokuments anzugeben, welches bei unerlaubter Entfernung
eines ein Druckbild überlagernden Sicherheitselements das Sicherheitselement für eine
anderweitige Verwendung unbrauchbar macht.
[0010] Grundzüge der Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen Zur Lösung dieses technischen
Problems lehrt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheits- und/oder
Wertdokuments enthaltend einen Polymerschichtverbund oder bestehend hieraus, wobei
der Polymerschichtverbund aus einem Polymerschichtbasisverbund und einer Polymerdeckschicht
gebildet ist und zumindest die Polymerdeckschicht, vorzugsweise auch der Polymerschichtbasisverbund,
jeweils eine Bedruckungssubstratschicht aufweisen (oder hieraus bestehen), welche
für diffusionsfähiges Farbmittel aufnahmefähig ist, mit den folgenden Verfahrensschritten:
A) auf der Bedruckungssubstratschicht des Polymerschichtbasisverbunds oder auf dem
Polymerschichtbasisverbund oder auf die Bedruckungssubstratschicht der Polymerdeckschicht
wird ein erstes Druckbild durch Aufdrucken zumindest eines bei einer vorgegebenen
Diffusionstemperatur diffundierenden diffusionsfähigen Farbmittels erzeugt, optional
erfolgt für eine vorgegebene Dauer, beispielsweise 0,5 bis 60 s, eine Erwärmung der
bedruckten Bedruckungssubstratschicht des Polymerschichtbasisverbundes auf eine oberhalb
der Diffusionstemperatur liegenden Temperatur, B) die Polymerdeckschicht wird mit
ihrer Bedruckungssubstratschicht auf das erste Druckbild bzw. die Bedruckungssubstratschicht
des Polymerschichtbasisverbundes oder auf den Polymerschichtbasisverbund aufgelegt,
C) der Stapel aus Polymerschichtbasisverbund und Polymerdeckschicht wird unter Erwärmung
des Stapels auf eine vorgegebene Laminationstemperatur laminiert, D) zugleich mit
der Stufe C) oder hieran anschließend wird der Stapel zumindest in Teilbereichen,
bezogen auf eine Hauptfläche des Stapels, für eine vorgegebene Dauer auf eine Temperatur
oberhalb der Diffusionstemperatur erwärmt, wobei diese Temperatur oberhalb der Laminationstemperatur
liegen aber auch mit dieser gleich sein kann, wobei zumindest eine Teilmenge des diffusionsfähigen
Farbmittels des ersten Druckbildes in die Bedruckungssubstratschicht der Polymerdeckschicht
hinein diffundiert.
[0011] Die Erfindung, mit anderen Worten ausgedrückt, besteht im Kern darin, dass ein mittels
eines Druckverfahrens hergestelltes erstes Druckbild enthaltend zumindest ein diffusionsfähiges
Farbmittel in beide Oberflächenschichten bzw. Bedruckungssubstratschichten des Polymerschichtbasisverbundes
und der Polymerdeckschicht oder zumindest in die (vorzugsweise dem Polymerschichtbasisverbund
zugewandte) Oberflächenschicht bzw. Bedruckungssubstratschicht der Polymerdeckschicht
eindiffundiert wird. Mit der Erfindung wird erreicht, dass die Polymerdeckschicht
im Falle der Entfernung von dem Polymerschichtbasisverbund nicht ohne Teile des ersten
Druckbildes entfernbar ist und so für eine anderweitige Verwendung, insbesondere zu
Zwecken der Herstellung einer Eindrucksfälschung, unbrauchbar wird, weil dann in der
Polymerdeckschicht verbleibende Teile des Druckbildes das neue (verschiedene) Druckbild
überdecken und als Fälschung erkenntlich machen.
[0012] Weitere Druckverfahren neben den Thermodruckverfahren bestehen in allen üblichen
Digitaldruckverfahren, zum Beispiel Tintenstrahldruck. Bei allen Druckverfahren im
Sinne der Erfindung können die jeweils üblichen Farbmittel eingesetzt werden, sofern
diese eine Diffusionsfähigkeit in der Bedruckungssubstratschicht im Sinne folgender
Definitionen aufweisen.
[0013] Grundsätzlich sind in der Stufe A) beliebige Druckverfahren einsetzbar. Insbesondere
muss nicht notwendigerweise ein Thermodruckverfahren eingesetzt werden. Der Begriff
des Druckens bzw. der Druckverfahren umfasst insofern auch beispielsweise Re-Transfer-Verfahren.
Hierbei wird eine Transferfolie mit einem Bild bedruckt (im eigentlichen Sinne) und
im Anschluss auf das Dokument aufgebracht.
[0014] Durch Erwärmung auf eine Temperatur oberhalb der Diffusionstemperatur erfolgt hier
wiederum Diffusion des diffusionsfähigen Farbmittels in die Bedruckungssubstratschicht
der Polymerbasisschicht und/oder der Polymerdeckschicht. Denn im Laufe des weiteren
erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt zumindest einmal eine Erwärmung des Druckbildes
auf eine Temperatur oberhalb der Diffusionstemperatur mit der Folge, dass das diffusionsfähige
Farbmittel in die Bedruckungssubstratschicht der Polymerdeckschicht eindiffundiert.
Im Falle der optionalen Erwärmung auf eine solche Temperatur in der Stufe A) erfolgt
auch ein Eindiffundieren in den Polymerschichtbasisverbund, sofern dieser für das
Farbmittel aufnahmefähig ist. Bevorzugt ist es allerdings, wenn als Druckverfahren
der Stufe A) ein Thermodruckverfahren, insbesondere der Thermosublimationsdruck, eingesetzt
wird. Dann erfolgt bereits beim Drucken ein Eindiffundieren zumindest einer Teilmenge
des diffusionsfähigen Farbmittels in den Polymerschichtbasisverbund.
[0015] Eine Bedruckungssubstratschicht ist für ein diffusionsfähiges Farbmittel aufnahmefähig,
wenn nach Aufbringung des diffusionsfähigen Farbmittels und gleichzeitiger oder anschließender
Erwärmung auf die Diffusionstemperatur eine Diffusion der Farbe in die Oberflächenschicht
stattfindet. Dies ist phänomenologisch daran zu erkennen, dass nach der Erwärmung
eine vollständige Entfernung eines Druckbildes nur durch abrasive Entfernung oder
Teilentfernung der Bedruckungssubstratschicht möglich ist. Bei nur oberflächlicher
mechanischer Bearbeitung oder Bearbeitung mit einem die Bedruckungssubstratschicht
nicht anlösenden Lösemittel bleibt stets ein zumindest blasses Druckbild zurück. Eine
Bedruckungssubstratschicht soll insbesondere dann als aufnahmefähig bezeichnet werden,
wenn ein nach Bedruckung mittels eines herkömmlichen Thermosublimationsdruckverfahrens
erhaltenes Druckbild nicht mehr vollständig durch nicht-abrasive Verfahren entfernbar
ist.
[0016] Im Einzelnen sind die Begriffe der Aufnahmefähigkeit des Materials bzw. der Bedruckungssubstratschicht,
der Diffusionstemperatur und des diffusionsfähigen Farbmittels wie folgt definierbar.
Ein Farbmittel ist in einem Material diffusionsfähig, wenn aus einer auf eine Oberfläche
des Materials aufgebrachten Druckschicht bei der Diffusionstemperatur innerhalb eines
Zeitraumes von weniger als 60 s, vorzugsweise weniger als 10 s, zumindest 0,1 Gew.-%,
vorzugsweise zumindest 1 Gew.-%, höchstvorzugsweise zumindest 10 Gew.-%, des aufgedruckten
Farbmittels in ein Volumenelement des Materials unterhalb der Druckschicht mit einer
Erstreckung orthogonal zur Oberfläche des Materials von 0,1 nm bis 1 µm, gemessen
ab der Oberfläche des Materials, eindiffundiert ist. Ein Material ist dagegen für
das Farbmittel nicht aufnahmefähig bzw. wirkt als Sperrschicht, jedenfalls bei der
gleichen Diffusionstemperatur, wenn bei gleicher Dauer und gleichem Volumenelement
weniger an Menge des Farbmittels als die vorstehend angegebenen Untergrenzen eindiffundiert
ist.
[0017] Beispiele für Materialien für geeignete Bedruckungssubstratschichten sind Polymerschichten
auf Basis "ABS (Acrylonitril-Butadien-Styrol), PETG (Polyethylenterephthalat), PC
(Polycarbonat, insbesondere Bisphenol A Polycarbonat), PET (Polyethylenglykolterephthalat),
PMMA (Polymethylmethacrylat), TPE (Thermoplastische Elastomere), PE (Polyethylen),
PP (Polypropylen), PI (Polyimid oder Poly-trans-Isopren), PVC (Polyvinylchlorid) und
Copolymere solcher Polymere". Solche Schichten können durch Lamination aber auch als
Lack oder dergleichen aufgebracht werden. Beispiele für Materialien, welche nicht
für diffusionsfähiges Farbmittel aufnahmefähig sind, umfassen Polymerschichten auf
Basis "PC (Polycarbonat, insbesondere Bisphenol A Polycarbonat), PMMA (Polymethylmethacrylat),
PI (Polyimid oder Poly-trans-Isopren) und Copolymere und Mischungen solcher Polymere".
Als diffusionsfähige Farbmittel kommen beispielsweise die üblichen Farbmittel, welche
bei Thermodruckverfahren, direkt oder indirekt, eingesetzt werden, in Frage, wobei
enthaltene Farbstoffe bei der Diffusionstemperatur, aber auch bei darüber liegenden
Temperaturen, natürlich farbstabil sollten, i.e. sich nicht zersetzen.
[0018] Die Diffusionstemperatur kann unter 120 °C liegen. Vorzugsweise liegt die Diffusionstemperatur
des diffusionsfähigen Farbmittel im Bereich von 80 °C bis 250 °C. Besonders bevorzugt
ist eine Diffusionstemperatur des diffusionsfähigen Farbmittels im Bereich von 200
°C bis 250 °C. Lediglich als Beispiele für im Rahmen der Erfindung einsetzbare diffusionsfähige
Farbmittel seinen genannt Farbmittel von Farbbändern, wie CP-P340A-DN oder CY-P35KA-DN
von der Firma Dai Nippon und K500 bzw. K550 von der Firma Kurz.
[0019] Ein Polymerschichtbasisverbund wird auch als Karten- oder Dokumentenrohling bezeichnet.
Er ist in der Regel aus einer Mehrzahl von Polymerschichten gebildet, wobei zumindest
eine der Polymerschichten, meist mehrere Polymerschichten, eine konventionelle Druckschicht,
beispielsweise eine Guilloche, tragen kann bzw. können. Eine der Polymerschichten
kann auch einen elektronischen Schaltkreis (engl. Integrated Circuit, IC), ein Displaymodul
oder eine andere elektronische Schaltung tragen oder diese Komponente eingebettet
enthalten. Die Polymerschichten des Polymerschichtbasisverbunds sind miteinander verbunden
beispielsweise durch Kleben, oder auch durch thermische Lamination. Der,Begriff des
Polymerschichtbasisverbundes umfasst aber auch monolithisch hergestellte Kartenrohlinge,
beispielsweise im Wege des Spritzguss oder Spritzpressen, reaktiv oder nicht reaktiv.
Insofern muss ein Polymerschichtbasisverbund nicht notwendigerweise aus mehreren Polymerschichten
hergestellt sein. Dies wird aber bei den meisten Sicherheits- und/oder Wertdokumenten
der Fall sein.
[0020] Die thermische Lamination der Stufe C) kann bei Temperaturen zwischen 80 bis 270
°C, vorzugsweise 120 bis 200 °C, und Drucken (spezifischer Druck direkt am Werkstück)
von 1 bis 10 bar, insbesondere 3 bis 7 bar erfolgen. In Frage kommt beispielsweise
insbesondere die Rollenlamination.
[0021] Bevorzugt ist es, wenn die Polymerdeckschicht und/oder der Polymerschichtbasisverbund
eine Polymerschicht aus einem Polycarbonatwerkstoff enthält (oder hieraus gebildet
ist), welcher die Bedruckungssubstratschicht trägt, unmittelbar oder mit Zwischenschichten.
Die Bedruckungssubstratschicht kann auch als eine Oberflächenschicht einer Polymerschicht
ausgebildet sein, welche chemisch dahingehend modifiziert ist, dass die Oberflächenschicht
für ein diffusionsfähiges Farbmittel aufnahmefähig ist. Dies kann beispielsweise auch
durch Auftragen eines Lösemittels oder eines Lösemittelsgemisches, ggf. mit einem
oder mehreren gelösten Polymeren, die verschieden von dem Polymer der Polyschicht
ist, erfolgen.
[0022] Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich in verschiedenen Varianten weiterbilden.
[0023] Bei einer ersten enthält das Druckbild ein erstes diffusionsfähiges Farbmittel mit
einer ersten Diffusionstemperatur, insbesondere unterhalb 160 °C, vorzugsweise zwischen
80 °C und 140 °C, und ein zweites diffusionsfähiges Farbmittel mit einer von der ersten
Diffusionstemperatur verschiedenen zweiten Diffusionstemperatur, insbesondere zumindest
100 °C, vorzugsweise zwischen 100 °C und 120 °C, wobei das erste und das zweite diffusionsfähige
Farbmittel unterschiedliche Farbabsorption und/oder -Reflexion aufweisen, wobei die
Stufe A) optional bei einer Temperatur, die oberhalb beider Diffusionstemperaturen
liegt, durchgeführt wird, und wobei die Stufe D), optional in allen Bereichen des
Stapels, bei einer Temperatur, die zwischen beiden Diffusionstemperaturen liegt, erfolgt.
Es werden also diffusionsfähige Farbmittel verschiedener Farben, beispielsweise aber
nicht zwingend der Grundfarben cyan, magenta und gelb, eingesetzt, wobei die verschiedenen
Farben bei verschiedenen Diffusionstemperaturen diffundieren. Wird in Stufe D) auf
eine Temperatur erwärmt, welche zwischen den beiden Diffusionstemperaturen liegt,
so wird nur das diffundierende diffusionsfähige Farbmittel in die Bedruckungssubstratschicht
der Polymerdeckschicht aufgenommen. Dabei versteht sich, dass die Laminationstemperatur
ebenfalls zwischen den beiden Diffusionstemperaturen oder unter beiden Diffusionstemperaturen
liegen sollte. Erreicht wird, dass bei unbefugtem Ablösen der Polymerdeckschicht von
dem Sicherheits- und/oder Wertdokument in der Bedruckungssubstratschicht der Polymerdeckschicht
ausschließlich das diffusionsfähige Farbmittel niedriger Diffusionstemperatur enthalten
ist (und daher für eine Weiterverwendung unbrauchbar wird), während diese Farbkomponente
bei dem Druckbild des verbleibenden Polymerschichtbasisverbundes fehlt bzw. geschwächt
ist und damit auch bei dem Druckbild des Polymerschichtbasisverbundes ein mit dem
Auge und/oder mit maschinellen Mitteln erkennbaren Farbstich erzeugt, so dass auch
der Polymerschichtbasisverbund für eine anderweitige Verwendung unbrauchbar wird.
[0024] Ein analoger Effekt wird erzeugt, wenn die Stufe D) lediglich in Teilbereichen des
Stapels, bezogen auf Richtungen der Hauptflächen des Sicherheits- und/oder Wertdokumentes,
bzw. teilflächig der Polymerdeckschicht erfolgt. Dabei versteht es sich, dass die
Stufe C) bei einer Laminationstemperatur erfolgt, die unterhalb der Diffusionstemperatur
des diffusionsfähigen Farbmittels liegt. Nur in den Teilbereichen erfolgt dann eine
Sublimation des diffusionsfähigen Farbmittels und Aufnahme in der Bedruckungssubstratschicht
der Polymerdeckschicht. Das Ergebnis ist eine Fragmentierung des Druckbildes, jedenfalls
in Bezug auf die Farbe des diffusionsfähigen Farbmittels im Falle des unbefugten Ablösens
der Polymerdeckschicht von dem Sicherheits- und/oder Wertdokument.
[0025] In einer weiteren Variante weist die Bedruckungssubstratschicht der Polymerdeckschicht
oder die Polymerdeckschicht insgesamt Lücken auf, i.e. in Teilbereichen der Fläche
der Bedruckungssubstratschicht ist kein Material der Bedruckungssubstratschicht vorhanden.
Es entsteht dadurch eine Polymerdeckschicht, wobei das diffusionsfähige Farbmittel
in Teilbereichen der Fläche bei Erwärmung über die Diffusionstemperatur aufgenommen
wird, in anderen Teilbereichen, den Lücken, jedoch nicht. Wiederum erfolgt bei unbefugtem
Ablösen der Polymerdeckschicht eine Fragmentierung des Druckbildes. Zudem läuft beim
Laminieren Material der Polymerdeckschicht in die Lücken hinein, wodurch an der äußeren
Oberfläche der Polymerdeckschicht Senken entstehen, die auch haptisch erfassbar sind
und ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal bilden.
[0026] In allen Varianten entsteht zudem ein Druckbild, welches teilweise aus schärferen
Teilbereichen, beispielsweise Pixeln, und weniger scharfen Teilbereichen, beispielsweise
Pixeln, besteht. Dies liegt darin begründet, dass Pixel mit in Stufe D) diffundierendem
diffusionsfähigen Farbmittel aufgrund der Diffusion in die Bedruckungssubstratschicht
(en) verwaschen werden. Eine solche Mischung von scharfen und weniger scharfen Pixeln
erzeugt einen charakteristischen Erwartungswert der Personalisierung des Sicherheits-
und/oder Wertdokumentes.
[0027] Bevorzugt ist es, wenn die Bedruckungssubstratschicht des Polymerschichtbasisverbundes
und der Polymerdeckschicht gleich oder verschieden und mittels einer Schicht auf Basis
eines Polymers aus der Gruppe bestehend aus "PVC, ABS, PETG, und Copolymere und Mischungen
solcher Polymere" gebildet sind und optional unmittelbar auf einer polymeren Sperrschicht,
welche für das diffusionsfähige Farbmittel nicht aufnahmefähig ist, beispielsweise
auf Basis PET oder PC, angeordnet sind. Hierdurch wird gewährleistet, dass eine weitere
Diffusion des diffusionsfähigen Farbmittels während der Lebensdauer des Sicherheits-
und/oder Wertdokumentes in Richtungen, orthogonal zur Hauptfläche des Sicherheits-
und/oder Wertdokumentes unterbunden wird, wodurch ein Verwaschen des Druckbildes reduziert
wird. Das Druckbild ist folglich langzeitbeständiger als ohne Einrichtung der Sperrschicht.
[0028] Grundsätzlich sind als Werkstoffe für den Polymerschichtteilverbund und die Polymerdeckschicht
alle im Bereich der Sicherheits- und/oder Wertdokumente üblichen Polymerwerkstoffe
einsetzbar. Die Polymerwerkstoffe können, gleich oder verschieden, auf Basis eines
Polymerwerkstoffes aus der Gruppe bestehend aus "PC (Polycarbonat, insbesondere Bisphenol
A Polycarbonat), PET (Polyethylenglykolterephthalat), PMMA (Polymethylmethacrylat),
TPE (Thermoplastische Elastomere), PE (Polyethylen), PP (Polypropylen), PI (Polyimid
oder Poly-trans-Isopren), PVC (Polyvinylchlorid) und Copolymere solcher Polymere"
gebildet sein. Bevorzugt ist der Einsatz von PC-Werkstoffen für zumindest eine Schicht
des Polymerschichtbasisverbundes und/oder der Polymerdeckschicht, wobei in beiden
Fällen, insbesondere im Falle der Polymerdeckschicht, vorzugsweise sogenannte nieder-T
g-Werkstoffe einsetzbar sind. Nieder-T
g-Werkstoffe sind Polymere, deren Glastemperatur unterhalb von 140 °C liegt. Bevorzugt
ist es dabei, wenn der Polymerschichtteilverbund und die Polymerdeckschicht aus gleichen
oder verschiedenen Polymeren gebildet sind, wobei zumindest das Grundpolymer der Polymerdeckschicht,
vorzugsweise auch das Grundpolymer des Polymerschichtteilverbundes, gleiche oder verschiedene
miteinander reaktive Gruppen enthält, wobei bei einer Laminiertemperatur von weniger
als 200°C reaktive Gruppen der Polymerdeckschicht miteinander und/oder mit reaktiven
Gruppen des Polymerschichtteilverbundes reagieren und eine kovalente Bindung miteinander
eingehen. Dadurch kann die Laminiertemperatur herabgesetzt werden, ohne dass dadurch
der innige Verbund der laminierten Schichten gefährdet wird. Dies liegt daran, dass
(bei reaktiven Gruppen sowohl im Polymerschichtbasisverbund als auch in der Polymerdeckschicht)
die verschiedenen Polymerschichten auf Grund der Reaktion der jeweiligen reaktiven
Gruppen nicht mehr ohne weiteres delaminiert werden können. Denn es findet zwischen
den Schichten eine reaktive Kopplung statt, gleichsam ein reaktives Laminieren. Zum
Zweiten wird ermöglicht, dass wegen der niedrigeren Laminiertemperatur eine Lamination
unterhalb einer Diffusionstemperatur ermöglicht wird. Bevorzugt ist es dabei, wenn
die Glastemperatur Tg der Polymerdeckschicht vor der thermischen Laminierung weniger
als 120 °C (oder auch weniger als 110 °C oder als 100 °C) beträgt, wobei die Glastemperatur
dieser Polymerschicht nach der thermischen Laminierung durch Reaktion reaktiver Gruppen
des Grundpolymers der Polymerschicht miteinander um zumindest 5 °C, vorzugsweise zumindest
20 °C, höher als die Glastemperatur vor der thermische Laminierung ist. Hierbei erfolgt
nicht (nur) eine reaktive Kopplung der miteinander zu laminierenden Schichten, vielmehr
erfolgt eine Erhöhung des Molekulargewichts und somit der Glastemperatur durch Vernetzung
des Polymers innerhalb der Schicht und zwischen den Schichten. Dies erschwert ein
Delaminieren zusätzlich. Vorzugsweise beträgt die Laminationstemperatur in Stufe C)
bei Einsatz solcher Polymerwerkstoffe weniger als 180 °C, besser noch weniger als
150 °C. Die Auswahl der geeigneten reaktiven Gruppen ist für den Fachmann für Polymerchemie
unschwer möglich. Beispielhafte reaktiven Gruppen sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus "-CN, -OCN, -NCO, -NC, -SH, -S
x, -Tos, -SCN, -NCS, -H, Epoxy (-CHOCH
2), -NH
2, -NN
+, -NN-R, -OH, - COOH, -CHO, -COOR, -Hal (-F, -Cl, -Br, -I), -Me-Hal (Me = zumindest
zweiwertiges Metall, beispielsweise Mg), - Si(OR)
3, -SiHal
3, -CH=CH
2, und -COR", wobei R eine beliebige reaktive oder nicht-reaktive Gruppe sein kann,
beispielsweise -H, -Hal, C
1-C
20-Alkyl, C
3-C
20-Aryl, C
4-C
20-ArAlkyl, jeweils verzweigt oder linear, gesättigt oder ungesättigt, optional substituiert,
oder korrespondierende Heterozyklen mit einem oder mehreren gleichen oder verschiedenen
Heteroatomen N, O, oder S". Andere reaktive Gruppen sind selbstverständlich möglich.
Hierzu gehören die Reaktionspartner der Diels-Alder Reaktion oder einer Metathese.
Die reaktiven Gruppen können direkt an dem Grundpolymer gebunden oder über eine Spacergruppe
mit dem Grundpolymer verbunden sein. Als Spacergruppen kommen alle dem Fachmann für
Polymerchemie bekannten Spacergruppen in Frage. Dabei können die Spacergruppen auch
Oligomere oder Polymere sein, welche Elastizität vermitteln, wodurch eine Bruchgefahr
des Sicherheits- und/oder Wertdokuments reduziert wird. Solche elastizitätsvermittelnde
Spacergruppen sind dem Fachmann wohl vertraut und brauchen daher hier nicht weiter
beschrieben zu werden. Lediglich beispielhaft seien Spacergruppen genannt, welche
ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus "-(CH
2)
n-, - (CH
2-CH
2-O)
n-, -(SiR
2-O)
n-, -(C
6H
4)
n-, -(C
6H
10)
n-, C
1-C
n-Alkyl, C
3-C
(n+
3)-Aryl, C
4-C
(n+4)-ArAlkyl, jeweils verzweigt oder linear, gesättigt oder ungesättigt, optional substituiert,
oder korrespondierende Heterozyklen mit einem oder mehreren , gleichen oder verschiedenen
Heteroatomen O, N, oder S" mit n=1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 10. Bezüglich weiterer
reaktiver Gruppen oder Möglichkeiten der Modifikation wird auf die Literaturstelle
"
Ullmann's Encyclopaedia of Industrial Chemistry", Wiley Verlag, elektronische Ausgabe
2007, verwiesen. Der Begriff des Grundpolymers bezeichnet im Rahmen der vorstehenden Ausführungen
eine Polymerstruktur, welche keine unter den eingesetzten Laminierbedingungen reaktive
Gruppen trägt. Es kann sich dabei um Homopolymere oder Copolymere handeln. Es sind
auch gegenüber den genannten Polymere modifizierte Polymere umfasst.
[0029] Bevorzugt ist es, wenn die Polymerdeckschicht ein diffraktives Sicherheitselement,
wie beispielsweise Prägestruktur, Prägehomogramm, Volumenhologramm, Kinegramm oder
dergleichen, enthält, teilflächig oder vollflächig. Insbesondere kann das diffraktive
Sicherheitselement in die Polymerdeckschicht integriert sein, i.e. das diffraktive
Sicherheitselement ist zur Außenseite des Sicherheit- und/oder Wertdokumentes mit
einer Oberflächenschicht abgedeckt. Vorteilhafterweise bildet die dem Polymerschichtbasisverbund
zugewandte Seite des diffraktiven Elements selbst eine Bedruckungssubstratschicht
bzw. besteht aus hierfür geeignetem Material.
[0030] Es ist aber auch möglich, dass zwischen dem Polymerschichtbasisverbund und der Polymerdeckschicht
ein diffraktives Sicherheitselement angeordnet wird, wobei das diffraktive Sicherheitselement
für das diffusionsfähige Farbmittel aufnahmefähig oder nicht aufnahmefähig sein kann,
wobei das diffraktive Sicherheitselement teilflächig oder ganzflächig eine Bedruckungssubstratschicht,
welche für das diffusionsfähige Farbmittel aufnahmefähig ist und dem ersten Druckbild
zugewandt ist, aufweisen kann und ansonsten für das diffusionsfähige Farbmittel nicht
aufnahmefähig ist und/oder wobei das diffraktive Sicherheitselement das erste Druckbild
ganz oder teilweise abdecken kann.
[0031] Das heißt, ein voll- oder teilflächig mit einem ersten und/oder zweiten Druckbild
überlappendes (in Betrachtung orthogonal zu einer Hauptfläche des Sicherheits- und/oder
Wertdokumentes) diffraktives Element kann sich auch derart auf der Polymerdeckschicht
befinden, dass es sich später innenliegend zwischen Polymerdeckschicht und Polymerschichtbasisverbund
befindet, i.e. auf der Unterseite der Polymerdeckschicht. Insbesondere kann es voll
oder teilflächig (bezogen auf die Überlappung zwischen diffraktivem Element und Druckschicht)
die Diffusion von Farbstoffen aus der Bedruckungssubstratschicht des Polymerschichtbasisverbunds
in die Bedruckungssubstratschicht der Polymerdeckschicht verhindern und insofern als
Sperrschicht für ein diffusionsfähiges Farbmittel wirken.
[0032] Vor der Stufe C) kann auf die Bedruckungssubstratsschicht der Polymerdeckschicht
ein zweites Druckbild, insbesondere mit zumindest einem (von vorstehend beschriebenem
verschiedenen oder gleichen) diffusionsfähigen Farbmittel, aufgedruckt und die bedruckte
Polymerdeckschicht optional zumindest teilweise auf eine Temperatur erwärmt werden,
welche oberhalb der Diffusionstemperatur dieses diffusionsfähigen Farbmittels liegt.
Das zweite Druckbild kann eine nicht-personalisierte Information darstellen, beispielsweise
ein Wappen, aber auch eine individualisierte Information, wie beispielsweise eine
Dokumentennummer. Dies vermeidet den Transport und die Handhabung ungekennzeichneter
Polymerdeckschichten und erhöht somit die Sicherheit im Herstellungsprozess des Sicherheits-
und/oder Wertdokumentes. Es ist aber auch (zusätzlich oder ersatzweise) die Anbringung
eines zweiten Druckbildes mit einem konventionellen Farbmittel möglich, sofern das
konventionelle Farbmittel bei den im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzuwendenden
Temperaturen beständig ist.
[0033] Im Anschluss an das Bedrucken der Polymerdeckschicht kann die Applikation eines teilflächigen
diffraktiven Elements auf die Polymerdeckschicht auf jener Seite der Polymerdeckschicht
erfolgen, die dann später innenliegend wird.
[0034] Die Polymerdeckschicht kann die Gesamtfläche oder nur eine Teilfläche des Polymerschichtbasisverbundes
bedecken. Insbesondere in letzterem Falle kann die Polymerdeckschicht vorgestanzt
sein und vereinzelt auf den entweder ebenfalls vorgestanzten und vereinzelten oder
als Bahnmaterial oder Bogenmaterial vorliegenden Polymerschichtbasisverbund aufgebracht
werden.
[0035] Wie bereits angesprochen kann das erste Druckbild eine personalisierte Information
und/oder das zweite Druckbild eine nicht-personalisierte Information oder eine individualisierte
Information darstellen. Eine individualisierte Information unterscheidet sich von
einer personalisierten Information dadurch, dass sie nicht einer einzelnen Person,
sondern einem einzelnen Sicherheits- und/oder Wertdokument zugeordnet ist.
[0036] Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Schicht der Polymerdeckschicht
und/oder des Polymerschichtbasisverbundes eine lasersensitive Komponente enthalten
oder die Polymerdeckschicht und/oder der Polymerschichtbasisverbund kann insgesamt
eine solche Komponente enthalten. Bevorzugt ist es, wenn (nur) der Polymerschichtbasisverbund
eine lasersensitive Komponente enthält. Ein Manipulationsversuch wird dadurch erschwert,
da die mittels Lasergravur hergestellte personalisierte Information tief im Polymerschichtbasisverbund
enthalten bleibt, auch wenn die Polymerdeckschicht entfernt wird. Es ist aber auch
möglich, dass (nur) die Polymerdeckschicht die lasersensitive Komponente enthält,
dann bleibt die mittels Lasergravur angebrachte personalisierte Information auch nach
dem (unbefugten) Entfernen der Polymerdeckschicht in dieser enthalten und macht sie
für eine anderweitige Verwendung (zusätzlich) unbrauchbar. Bei der lasersensitiven
Komponente kann es sich grundsätzlich um ein Polymer handeln, welches per se sich
durch Lasereinstrahlung lokal pyrolysieren und so schwarz färben lässt. Die betreffende
Polymerschicht kann auch aus einem solchen Polymer bestehen. Geeignete Polymere sind
folgend im Zusammenhang mit lasersensitiven Pigmenten erläutert. Es kann sich bei
der lasersensitiven Komponente aber auch um ein lasersensitives Pigment handeln, welches
dem Polymerwerkstoff der betreffenden Polymerschicht beigemischt und hierin verteilt
ist. Als lasersensitive Pigmente sind alle im technologischen Bereich der Sicherheits-
und/oder Wertprodukte bekannte Pigmente einsetzbar. Sie können beispielsweise aus
organischen Polymeren gebildet sein, welche eine hohe Absorption der Laserstrahlung
aufweisen, beispielsweise PET, ABS, Polystyrol, PPO, Polyphenylensulfid, Polyphenylensulfon,
Polyimidsulfon. Es kann sich aber auch beispielsweise um LCPs handeln. Besonders geeignet
sind mikrovermahlene Thermoplaste mit einem sehr hohen Schmelzbereich von mehr als
300 °C. Die Teilchengröße ist typischerweise im Bereich von 0,01 bis 100 µm, insbesondere
0,1 bis 50 µm, vorzugsweise 1 bis 20 µm. Die Polymerpartikel können des weiteren lichtsensitive
Füllstoffe oder Pigmente enthalten, beispielsweise in einer Menge von 0,1 bis 90 Gew.-%,
bezogen auf das lasersensitive Pigment. Dabei kann es sich auch um elektrisch leitfähige
Pigmente und/oder Effektpigmente und/oder Farbstoffe, wie vorstehend beschrieben handeln.
Es kann sich aber auch um Oxide, Hydroxide, Sulfide, Sulfate oder Phosphate von Metallen,
wie beispielsweise Cu, Bi, Sn, Zn, Ag, Sb, Mn, Fe, Ni, oder Cr handeln. Insbesondere
basisches Cu(II)hydroxidphosphat ist einsetzbar. Speziell zu nennen ist ein Produkt
der Erhitzung von blauem Cu(II)orthophosphat (Cu
3(PO
4)
2*3H
2O) auf 100 bis 200 °C entsteht und eine Summenformel Cu
3(PO
4)
2*Cu(OH)
2 aufweist. Weitere geeignete Kupferphosphate sind: Cu
3(PO
4)
2*3Cu(OH)
2, Cu
3(PO
4)
2*2Cu(OH)
2*2H
2O, 4CuO*P
2O
5, 4CuO*P
2O
5*3H
2O, 4CuO*P
2O
5*1, 5H
2O und 4CuO*P
2O
5*1,2H
2O.
[0037] Geeignete Laserstrahlung für die Lasergravur weist eine Wellenlänge im Bereich 150
nm bis 10600 nm, insbesondere 150 nm bis 1100 nm, auf. Einsetzbar sind beispielsweise
CO
2-Laser (10600 nm), Nd:YAG-Laser (1064 nm bzw. 532 nm), und gepulste UV-Laser (Excimer-Laser.
Die Energiedichte liegt im allgemeinen im Bereich von 0,3 mJ/cm
2 bis 50 J/cm
2, insbesondere im Bereich 0,3 mJ/cm
2 bis 10 J/cm
2.
[0038] Die Erfindung betrifft auch ein Sicherheits- und/oder Wertdokument, welches mit einem
erfindungsgemäßen Verfahren herstellbar ist. Ein solches Sicherheits- und/oder Wertdokument
enthält typischerweise einen Polymerschichtbasisverbund und eine Polymerdeckschicht,
oder besteht hieraus, wobei zwischen dem Polymerschichtteilverbund und der Polymerdeckschicht
eine erstes Druckbild und ggf. ein zweites Druckbild, enthaltend zumindest ein diffusionsfähiges
Farbmittel, angeordnet ist, wobei optional eine erste Teilmenge des diffusionsfähigen
Farbmittels in den Polymerschichtbasisverbund und eine zweite Teilmenge des diffusionsfähiges
Farbmittels zwingend in die Polymerdeckschicht oder ausschließlich in die Polymerdeckschicht
eindiffundiert ist. Ein erfindungsgemäßes Sicherheits- und/oder Wertdokument lässt
sich leicht daran identifizieren, dass bei Ablösung der Polymerdeckschicht ein Teil
des ersten Druckbildes in der Polymerdeckschicht erkennbar bleibt. Das verbleibende
erste Druckbild auf dem Polymerschichtbasisverbund kann dabei einen Farbstich aufweisen.
Bezüglich möglicher Varianten im Detail wird auf die Ausführungen zum erfindungsgemäßen
Verfahren verwiesen, welche analog Anwendung finden.
[0039] Typischerweise hat der Polymerschichtbasisverbund eine Dicke im Bereich von 200 bis
2000 µm, insbesondere von 400 bis 1500 µm, und/oder die Polymerdeckschicht weist eine
Dicke im Bereich von 5 bis 300 µm, vorzugsweise von 10 bis 120 µm, höchstvorzugsweise
20 bis 120 µm auf.
[0040] Ein erfindungsgemäßes Sicherheits- und/oder Wertdokument kann zusätzlich eine Schicht
oder mehrere Schichten auf Basis Papier, Teslin und anderen Verbundmaterialien enthalten,
insbesondere im Falle des Polymerschichtbasisverbundes. Diese kann bzw. können in
dem Polymerschichtbasisverbund integriert oder hiermit gestapelt verbunden sein.
[0041] Als Sicherheits- und/oder Wertdokumente seien lediglich beispielhaft genannt: Personalausweise,
Reisepässe, ID-Karten, Zugangskontrollausweise, Visa, Tickets, Führerscheine, Kraftfahrzeugpapiere,
personalisierte Wertpapiere, Bankkarten, Kreditkarten, und personalisierte Chipkarten.
Solche Sicherheits- und/oder Wertdokumente weisen typischerweise zumindest ein Substrat,
zumindest eine Druckschicht und optional eine transparente Deckschicht auf. Substrat
und Deckschicht können ihrerseits aus einer Mehrzahl von Schichten bestehen. Ein Substrat
ist eine Trägerstruktur, auf welche die Druckschicht mit Informationen, Bildern, Mustern
und dergleichen aufgebracht wird. Als Materialien für ein Substrat kommen alle fachüblichen
Werkstoffe auf Papier- und/oder (organischer) Polymerbasis in Frage. Ein solches Sicherheits-
und/oder Wertdokument umfasst innerhalb des Gesamt-Schichtverbundes einen erfindungsgemäßen
Polymerschichtverbund aus Polymerschichtbasisverbund und Polymerdeckschicht. Neben
dem erfindungsgemäßen enthaltenen Polymerschichtverbund kann noch zumindest eine (zusätzliche)
Druckschicht eingerichtet sein, welche auf einer äußeren Fläche des Polymerschichtverbundes
oder auf einer mit dem Polymerschichtbasisverbund verbundenen weiteren Schicht angebracht
sein kann.
[0042] Im Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich Ausführungsformen darstellenden
Beispielen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1:
- eine erste Variante eines erfindungsgemäßen Sicherheits- und/oder Wertdokumentes,
- Fig. 2:
- eine zweite Variante eines erfindungsgemäßen Sicherheits- und/oder Wertdokumentes,
- Fig. 3:
- eine dritte Variante eines erfindungsgemäßen Sicherheits- und/oder Wertdokumentes,
- Fig. 4:
- eine vierte Variante eines erfindungsgemäßen Sicherheits- und/oder Wertdokumentes
Aufbau eines fertigen Sicherheits- und/oder Wertdokuments und
- Fig. 5:
- eine fünfte Variante eines erfindungsgemäßen Sicherheits- und/oder Wertdokumentes
Aufbau eines fertigen Sicherheits- und/oder Wertdokuments.
[0043] In der Figur 1 erkennt man ein Sicherheits- und/oder Wertdokument 1, beispielsweise
einen Personalausweis, mit einem Polymerschichtbasisverbund 2 und einer Polymerdeckschicht
3. Der Polymerschichtbasisverbund 2 kann seinerseits aus einer Mehrzahl von verschiedenen
Schichten aufgebaut sein, welche der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind.
Einsetzbare Teilschichten im Rahmen des Polymerschichtbasisverbundes 2 sind fachüblich
und im Einzelnen für die Erfindung irrelevant. Ebenso kann die Polymerdeckschicht
3 auf mehreren Teilschichten gebildet sein, was ebenfalls nicht dargestellt ist. Die
Polymerdeckschicht 3 kann insbesondere ein diffraktives Sicherheitselement 7 enthalten.
[0044] Der Figur 1 entnimmt man weiterhin, dass in dieser Ausführungsform sowohl der Polymerschichtbasisverbund
2 als auch die Polymerdeckschicht 3 jeweils eine Bedruckungssubstratschicht 4, 5 aufweisen,
welche aufnahmefähig für ein diffusionsfähiges Farbmittel 6 ist. In der Darstellung
ist aus Gründen der Einfachheit ein einzelnes Pixel aus dem diffusionsfähigen Farbmittel
6 einer einzigen Farbe dargestellt. Man erkennt, dass das diffusionsfähige Farbmittel
6 sowohl in die Bedruckungssubstratschicht 4 des Polymerschichtbasisverbundes 2 als
auch in die Bedruckungssubstratschicht 5 der Polymerdeckschicht 3 eindiffundiert ist.
Dabei sind die Bedruckungssubstratschichten 4, 5 entweder durch chemische Modifikation
der an sich für das diffusionsfähige Farbmittel 6 nicht aufnahmefähigen Werkstoffe
des Polymerschichtbasisverbundes 2 und der Polymerdeckschicht 3 gebildet, oder als
separate Schichten zuvor aufgebracht worden.
[0045] Wird nunmehr zum Zwecke des Missbrauchs versucht, die Polymerdeckschicht 3 mit dem
diffraktiven Element 7 von dem Polymerschichtbasisverbund abzulösen, so wird dabei
eine Teilmenge des diffusionsfähigen Farbmittels 6 und so des Pixels mit abgelöst
und bleibt stoffschlüssig mit der Polymerdeckschicht 3 verbunden, wodurch die Polymerdeckschicht
3 mit dem diffraktiven Sicherheitselement 7 für eine weitere Verwendung unbrauchbar
geworden ist.
[0046] Die Herstellung eines solchen Sicherheits- und/oder Wertdokuments erfolgt dadurch,
dass zunächst bevorzugt auf-der Bedruckungssubstratschicht 4 des Polymerschichtbasisverbunds
2 und/oder die Bedruckungssubstratschicht 5 der Polymerdeckschicht 3 ein erstes Druckbild
bzw. Pixel 6 durch Aufdrucken des bei einer vorgegebenen Diffusionstemperatur diffundierenden
diffusionsfähigen Farbmittels 6 mittels eines Druckverfahrens, beispielsweise dem
Thermosublimationsdruckverfahren, erzeugt wird. Dabei oder in einer optionalen Erwärmungsstufe
kann bereits eine Aufnahme des diffusionsfähigen Farbmittels 6 in die Bedruckungssubstratschicht
des Polymerschichtbasisverbundes 2 bewirkt werden durch Erwärmung auf eine Temperatur,
welche über der Diffusionstemperatur des diffusionsfähigen Farbmittels 6 liegt. Dann
wird die Polymerdeckschicht 3 mit ihrer Bedruckungssubstratschicht 5 auf das erste
Druckbild aufgelegt. Anschließend wird der Stapel aus Polymerschichtbasisverbund 2
und Polymerdeckschicht 3 unter Erwärmung des Stapels auf eine vorgegebene Laminationstemperatur
laminiert. Hierbei oder in einer anschließenden Verfahrensstufe wird der Stapel zumindest
in Teilbereichen, bezogen auf eine Hauptfläche des Stapels, für eine vorgegebene Dauer
auf eine Temperatur erwärmt, welche oberhalb der Diffusionstemperatur des diffusionsfähigen
Farbmittels 6 liegt, wobei, wie in der Figur 1 ersichtlich, zumindest eine Teilmenge
des diffusionsfähigen Farbmittels 6 des ersten Druckbildes in die Bedruckungssubstratschicht
5 der Polymerdeckschicht 3 hinein diffundiert.
[0047] Im Ausführungsbeispiel sind die Polymerdeckschicht 3 und die dargestellte Schicht
des Polymerschichtbasisverbundes 2 aus einem Polycarbonatwerkstoff (PC) gebildet,
vorzugsweise aus einem Nieder-Tg-Werkstoff.
[0048] In der Figur 2 ist eine Variante eines erfindungsgemäßen Sicherheits- und/oder Wertdokumentes
1 gezeigt, welche sich von der Variante der Figur 1 lediglich dadurch unterscheidet,
dass der eingesetzte Polymerschichtbasisverbund 2 keine Bedruckungssubstratschicht
4 aufweist. Die Folge ist, dass das diffusionsfähige Farbmittel 6 nicht in dem Polymerschichtbasisverbund
2 aufgenommen ist, sondern ausschließlich in die Polymerdeckschicht 3. Wird die Polymerdeckschicht
3 unbefugt entfernt, so wird das erste Druckbild bzw. das Pixel praktisch vollständig
mit entfernt und verbleibt stoffschlüssig mit der Polymerdeckschicht 3 verbunden.
Die Herstellung erfolgt ganz entsprechend der Herstellung eines Sicherheits- und/oder
Wertdokumentes 1 der Figur 1, wobei natürlich die optionale Erwärmung vor dem Auflegen
der Polymerdeckschicht 3 weniger sinnvoll ist.
[0049] In der Figur 3 ist eine weitere Variante des Gegenstandes der Figur 1 dargestellt.
Der Unterschied besteht im Wesentlichen darin, dass das dargestellte Pixel mit zwei
verschiedenen diffusionsfähigen Farbmitteln 6a, 6b gebildet ist. Die beiden diffusionsfähigen
Farbmittel 6a, 6b haben verschiedene Farben und auch verschiedene Diffusionstemperaturen.
Grundsätzlich ist die flächenmäßige Erstreckung von Pixeln der beiden diffusionsfähigen
Farbmittel 6a, 6b in der Regel gleich, lediglich der besseren Darstellung halber sind
die flächenmäßigen Erstreckungen der beiden diffusionsfähigen Farbmittel 6a, 6b unterschiedlich
gezeichnet. Man erkennt, dass das erste diffusionsfähige Farbmittel 6a ausschließlich
in der Bedruckungssubstratschicht 4 des Polymerschichtbasisverbundes 2 aufgenommen
ist, während das zweite diffusionsfähige Farbmittel 6b sowohl in der Bedruckungssubstratschicht
4 des Polymerschichtbasisverbundes 2 als auch in der Bedruckungssubstratschicht 5
der Polymerdeckschicht 3 aufgenommen ist. Wird nunmehr die Polymerdeckschicht 3 unbefugt
entfernt, so verbleiben sowohl im Polymerschichtbasisverbund 2 als auch in der Polymerdeckschicht
3 Darstellungen des ersten Druckbildes, jedoch jeweils mit im Wesentlichen komplementären
Farbstichen, die augenscheinlich sind. Sowohl der Polymerschichtbasisverbund 2 als
auch die Polymerdeckschicht 3 sind für eine weitere Verwendung unbrauchbar. Die Herstellung
erfolgt analog dem Beispiel der Figur 1, wobei jedoch beim Laminieren und/oder danach
auf eine Temperatur erwärmt wird, welche zwischen den beiden Diffusionstemperaturen
liegt. Daher verbleibt das diffusionsfähige Farbmittel 6a mit der höheren Diffusionstemperatur
nahezu stationär, i.e. wird nicht bzw. nur in sehr geringen Umfang in die Bedruckungssubstratschicht
5 der Polymerdeckschicht 3 aufgenommen, während das diffusionsfähige Farbmittel 6b
mit der niedrigen Diffusionstemperatur in beide Bedruckungssubstratschichten 4, 5
eindiffundiert.
[0050] In der Figur 4 ist eine Variante der Erfindung dargestellt, in welcher die Bedruckungssubstratschicht
5 der Polymerdeckschicht 3 Lücken aufweist. Diese Lücken sind durch das für das diffusionsfähige
Farbmittel 6 nicht aufnahmefähigen Werkstoff der Polymerdeckschicht 3 aufgefüllt.
Folglich ist das diffusionsfähige Farbmittel 6 in einigen Bereichen in die Polymerdeckschicht
3 eindiffundiert und in anderen Bereichen nicht. Das aus den verschiedenen Pixeln
zusammengesetzte Druckbild wird bei Ablösen der Polymerdeckschicht 3 fragmentiert,
wobei ein Teilbild stoffschlüssig mit der Polymerdeckschicht 3 verbunden bleibt. Weiterhin
erkennt man, dass oberhalb der Lücken in der Bedruckungssubstratschicht 5 Senken 8
angeordnet sind. Diese stellen ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal dar, das auf haptischem
Wege detektierbar ist. Die Herstellung eines solchen Sicherheits- und/oder Wertdokuments
1 erfolgt im Wesentlichen analog der Herstellung des Beispiels der Figur 2. Der wesentliche
Unterschied besteht darin, dass vor dem Auflegen der Polymerdeckschicht 3 deren Bedruckungssubstratschicht
5 mit Lücken bzw. Löchern ausgestattet worden ist. Im Zuge des Laminierens läuft der
Werkstoff der Polymerdeckschicht 3 in diese Lücken bzw. Löcher und füllt diese aus.
Dadurch entstehen auch die Senken 8.
[0051] In der Figur 5 ist schließlich eine Variante dargestellt, bei welcher ein diffraktives
Sicherheitselement 7 nicht in die Polymerdeckschicht 3 integriert ist, sondern als
diskretes separates Element zwischen den Polymerschichtbasisverbund 2 und die Polymerdeckschicht
3 angeordnet ist. Dabei kann dieses diffraktive Sicherheitselement 7 seinerseits eine
Bedruckungssubsträtschicht auf weisen, welche für das diffusionsfähige Farbmittel
6 aufnahmefähig ist, oder aus einem solchen aufnahmefähigen Material insgesamt bestehen.
Dabei kann die Aufnahmefähigkeit teil- oder vollflächig im diffraktiven Sicherheitselement
7 vorgesehen sein. Auch kann das diffraktive Sicherheitselement 7 eine aufnahmefähige
und eine nicht aufnahmefähige Schicht umfassen. Eine aufnahmefähige Schicht bzw. ein
solcher Bereich wird dabei stets dem Druckbild zugewandt sein.
1. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheits- und/oder Wertdokuments (1) enthaltend
einen Polymerschichtverbund oder bestehend hieraus, wobei der Polymerschichtverbund
aus einem Polymerschichtbasisverbund (2) und einer Polymerdeckschicht (3) gebildet
ist und zumindest die Polymerdeckschicht (3), eine Bedruckungssubstratschicht (4,
5) aufweisen, welche für ein diffusionsfähiges Farbmittel (6) aufnahmefähig ist, mit
den folgenden Verfahrensschritten:
A) auf der Bedruckungssubstratschicht (4) des Polymerschichtbasisverbunds (2) oder
auf den Polymerschichtbasisverbund (2) oder auf die Bedruckungssubstratschicht (5)
der Polymerdeckschicht wird ein erstes Druckbild durch Aufdrucken zumindest eines
bei einer vorgegebenen Diffusionstemperatur diffundierenden diffusionsfähigen Farbmittels
(6) mittels eines Druckverfahrens erzeugt,
B) die Polymerdeckschicht (3) wird mit ihrer Bedruckungssubstratschicht (5) auf die
Bedruckungssubstratschicht (4) des Polymerschichtbasisverbundes (2) oder auf den Polymerschichtbasisverbund
(2) aufgelegt,
C) der Stapel aus Polymerschichtbasisverbund (2) und Polymerdeckschicht (3) wird unter
Erwärmung des Stapels auf eine vorgegebene Laminationstemperatur laminiert,
D) zugleich mit der Stufe C) oder hieran anschließend wird der Stapel zumindest in
Teilbereichen, bezogen auf eine Hauptfläche des Stapels, für eine vorgegebene Dauer
auf eine Temperatur erwärmt, welche oberhalb einer ersten Diffusionstemperatur des
diffusionsfähigen Farbmittels (6) liegt, wobei zumindest eine Teilmenge des diffusionsfähigen
Farbmittels (6) des ersten Druckbildes in die Bedruckungssubstratschicht (5) der Polymerdeckschicht
(3) hinein diffundiert,
wobei das erste Druckbild ein erstes diffusionsfähiges Farbmittel (6b) mit der ersten
Diffusionstemperatur und ein zweites diffusionsfähiges Farbmittel (6a) mit einer von
der ersten Diffusionstemperatur verschiedenen zweiten Diffusionstemperatur enthält,
wobei das erste und das zweite diffusionsfähige Farbmittel (6a, 6b) unterschiedliche
Farbabsorption und/oder -Reflexion aufweisen, und wobei die Stufe D) bei einer Temperatur,
die zwischen beiden Diffusionstemperaturen liegt, erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Polymerdeckschicht (3) und/oder zumindest eine
Polymerschicht des Polymerschichtbasisverbundes (2) aus einem Polycarbonatwerkstoff
gebildet ist, welcher die Bedruckungssubstratschicht (4, 5) trägt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei als Druckverfahren in Stufe A) der Thermodruck,
insbesondere der Thermosublimationsdruck, eingesetzt wird und/oder wobei die Stufe
C) bei einer Laminationstemperatur im Bereich von 80 °C bis 250 °C erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die wobei die Diffusionstemperatur des
Sublimationsfarbmittels (6) im Bereich von 80 °C bis 250 °C liegt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Diffüsionstemperatur unterhalb
160 °C, vorzugsweise zwischen 80 °C und 140 °C, und/oder die zweite Diffusionstemperatur
zumindest 100 °C, vorzugsweise zwischen 100 °C und 220 °C, beträgt, und wobei die
Stufe D) in allen Bereichen des Stapels erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Stufe D) lediglich in Teilbereichen
des Stapels erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Bedruckungssubstratschicht (5)
der Polymerdeckschicht (3) Lücken aufweist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Bedruckungssubstratschichten
(4, 5) des Polymerschichtbasisverbundes (2) und der Polymerdeckschicht (3) gleich
oder verschieden und auf Basis eines Polymers aus der Gruppe bestehend aus "PVC, ABS,
PETG, und Copolymere und Mischungen solcher Polymere" gebildet sind und unmittelbar
auf einer Sperrschicht angeordnet sind.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei zumindest eine Teilschicht des Polymerschichtbasisverbundes
(2) und/oder der Polymerdeckschicht (3) auf Basis von PC gebildet sind.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Polymerdeckschicht (3) ein diffraktives
Sicherheitselement (7) enthält, oder wobei zwischen dem Polymerschichtbasisverbund
(2) und der Polymerdeckschicht (3) ein diffraktives Sicherheitselement (7) angeordnet
wird, wobei das diffraktive Sicherheitselement (7) für das diffusionsfähige Farbmittel
(6) aufnahmefähig oder nicht aufnahmefähig sein kann, wobei das diffraktive Sicherheitselement
(7) teilflächig oder ganzflächig eine Bedruckungssubstratschicht, welche für das diffusionsfähige
Farbmittel (6) aufnahmefähig ist und dem ersten Druckbild zugewandt ist, aufweisen
kann und ansonsten für das diffusionsfähige Farbmittel nicht aufnahmefähig ist und/oder
wobei das diffraktive Sicherheitselement (7) das erste Druckbild ganz oder teilweise
abdecken kann.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei vor der Stufe C) auf die Bedruckungssubstratschicht
(5) der Polymerdeckschicht (3) ein zweites Druckbild aufgedruckt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das erste Druckbild eine personalisierte
Information und/oder das zweite Druckbild eine nicht-personalisierte Information darstellt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Polymerdeckschicht (3) und/oder
der Polymerschichtbasisverbund (2) und/oder eine oder mehrere der Bedruckungssubstratschichten
(4, 5) eine Polymerschicht mit einer lasersensitiven Komponente aufweist oder hieraus
besteht.
14. Sicherheits- und/oder Wertdokument (1) erhältlich mit einem Verfahren der Ansprüche
1 bis 13, enthaltend einen Polymerschichtbasisverbund (2) und eine Polymerdeckschicht
(3), oder bestehend hieraus, wobei zwischen dem Polymerschichtbasisverbund (2) und
der Polymerdeckschicht (3) eine erstes Druckbild, enthaltend zumindest ein diffusionsfähiges
Farbmittel (6), angeordnet ist.
1. A method for producing a security and/or value document (1) including a polymeric
layer composite or consisting thereof, the polymeric layer composite being formed
from a polymeric layer base composite (2) and a polymeric cover layer (3) and at least
the polymeric cover layer (3) including an impression substrate layer (4, 5), which
is receptive to a diffusible coloring agent (6), comprising the following steps:
A) on the impression substrate layer (4) of the polymeric layer base composite (2)
or on the polymeric layer base composite (2) or on the impression substrate layer
(5) of the polymeric cover layer is generated a first printed image by imprinting
at least one diffusible coloring agent (6) diffusing at a predetermined diffusion
temperature by means of a printing process,
B) the polymeric cover layer (3) is placed with its impression substrate layer (5)
onto the impression substrate layer (4) of the polymeric layer base composite (2)
or onto the polymeric layer base composite (2),
C) the stack of polymeric layer base composite (2) and polymeric cover layer (3) is
laminated by heating the stack to a predetermined lamination temperature,
D) at the same time with step C) or subsequently thereto, the stack is heated at least
in partial sections, referred to a main face of the stack, for a predetermined time
to a temperature, which is above the first diffusion temperature of the diffusible
coloring agent (6), at least a portion of the diffusible coloring agent (6) of the
first printed image diffusing into the impression substrate layer (5) of the polymeric
cover layer (3),
wherein the first printed image includes a first diffusible coloring agent (6b) with
the first diffusion temperature and a second diffusible coloring agent (6a) with a
second diffusion temperature being different from the first diffusion temperature,
wherein the first and the second diffusible coloring agents (6a, 6b) have different
color absorption and/or reflection, and wherein step D) takes place at a temperature
being between the two diffusion temperatures.
2. The method according to claim 1, wherein the polymeric cover layer (3) and/or at least
one polymeric layer of the polymeric layer base composite (2) is formed from a polycarbonate
material, which carries the impression substrate layer (4, 5).
3. The method according to claim 1 or 2, wherein as a printing process in step A), thermal
printing is employed, in particular thermal transfer printing, and/or wherein step
C) takes place at a lamination temperature in the range from 80 °C to 250 °C.
4. The method according to one of claims 1 to 3, wherein the diffusion temperature of
the transfer coloring agent (6) is in the range from 80 °C to 250 °C.
5. The method according to one of claims 1 to 4, wherein the first diffusion temperature
is below 160 °C, preferably between 80 °C and 140 °C, and/or the second diffusion
temperature is at least 100 °C, preferably between 100 °C and 220 °C, and wherein
step D) takes place in all sections of the stack.
6. The method according to one of claims 1 to 4, wherein step D) takes place in partial
sections of the stack only.
7. The method according to one of claims 1 to 4, wherein the impression substrate layer
(5) of the polymeric cover layer (3) includes gaps.
8. The method according to one of claims 1 to 7, wherein the impression substrate layers
(4, 5) of the polymeric layer base composite (2) and of the polymeric cover layer
(3) are identical or different and are formed based on a polymer of the group consisting
of "PVC, ABS, PETG, and copolymers and mixtures of such polymers" and optionally are
arranged immediately on a barrier layer.
9. The method according to one of claims 1 to 8, wherein at least a partial layer of
the polymeric layer base composite (2) and/or of the polymeric cover layer (3) is
formed based on PC.
10. The method according to one of claims 1 to 9, wherein the polymeric cover layer (3)
contains a diffractive security element (7), or wherein between the polymeric layer
base composite (2) and the polymeric cover layer (3) a diffractive security element
(7) is arranged, wherein the diffractive security element (7) may be receptive or
not receptive to the diffusible coloring agent (6), wherein the diffractive security
element (7) may include on a partial surface or on the entire surface an impression
substrate layer, which is receptive to the diffusible coloring agent (6) and turned
toward the first printed image, and otherwise is not receptive to the diffusible coloring
agent, and/or wherein the diffractive security element (7) may fully or partially
cover the first printed image.
11. The method according to one of claims 1 to 10, wherein before step C), a second printed
image is imprinted on the impression substrate layer (5) of the polymeric cover layer
(3).
12. The method according to one of claims 1 to 11, wherein the first printed image represents
personalized information and/or the second printed image represents non-personalized
information.
13. The method according to one of claims 1 to 12, wherein the polymeric cover layer (3)
and/or the polymeric layer base composite (2) and/or one or more impression substrate
layers (4, 5) include a polymeric layer with a laser-sensitive component or consist
thereof.
14. A security and/or value document (1) obtainable by a method according to claims 1
to 13, including a polymeric layer base composite (2) and a polymeric cover layer
(3), or consisting thereof, wherein between the polymeric layer base composite (2)
and the polymeric cover layer (3) a first printed image including at least one diffusible
coloring agent (6) is arranged.
1. Procédé de fabrication d'un document de sécurité et/ou de valeur (1) contenant un
composite stratifié polymère ou consistant en celui-ci, ce composite stratifié polymère
étant constitué d'un composite stratifié polymère de base (2) et d'une couche de recouvrement
polymère (3) et au moins cette couche de recouvrement polymère (3) présentant une
couche de substrat d'impression (4, 5) pouvant absorber une matière colorante (6)
diffusable, le procédé comprenant les étapes suivantes:
A) une première image d'impression est produite sur la couche de support d'impression
(4) du composite stratifié polymère de base (2) ou sur le composite stratifié polymère
de base (2) ou sur la couche de substrat d'impression (5) par impression d'au moins
une matière colorante (6) diffusable se diffusant à une température de diffusion prédéfinie,
au moyen d'un procédé d'impression,
B) la couche de recouvrement polymère (3) est appliquée du côté de la couche de support
d'impression (5) sur la couche de support d'impression (4) du composite stratifié
polymère de base (2) ou sur le composite stratifié polymère de base (2),
C) l'empilement formé par le composite stratifié polymère de base (2) et la couche
de recouvrement polymère (3) est stratifié par chauffage de l'empilement à une température
de stratification prédéfinie;
D) simultanément ou consécutivement à l'étape C), au moins des zones partielles de
l'empilement, relativement à une surface principale de l'empilement, sont chauffées
pendant une durée prédéfinie à une température supérieure à la première température
de diffusion de la matière colorante (6) diffusable, au moins une quantité partielle
de la matière colorante (6) diffusable de la première image d'impression se diffusant
à l'intérieur de la couche de support d'impression (5) de la couche de recouvrement
polymère (3),
dans lequel la première image d'impression comporte une première matière colorante
(6b) diffusable avec une première température de diffusion et une deuxième matière
colorante (6a) diffusable avec une deuxième température de diffusion différente de
la première température de diffusion, dans lequel la première et la deuxième matière
colorante (6a, 6b) diffusable ont une absorption et/ou réflexion de couleur différente,
et dans lequel l'étape D) a lieu à une température entre les deux températures de
diffusion.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la couche de recouvrement polymère (3)
et/ou au moins une couche polymère du composite stratifié polymère de base (2) est
formée à partir d'un matériau polycarbonate, qui supporte la couche de substrat d'impression
(4, 5).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel comme procédé d'impression dans
l'étape A), l'impression thermique est utilisée, en particulier l'impression par sublimation
thermique, et/ou dans lequel l'étape C) a lieu à une température de stratification
comprise dans la gamme entre 80 °C et 250 °C.
4. Procédé selon une des revendications 1 à 3, dans lequel la température de diffusion
de la matière colorante (6) de sublimation est dans la gamme entre 80 °C et 250 °C.
5. Procédé selon une des revendications 1 à 4, dans lequel la première température de
diffusion est au-dessous de 160 °C, de préférence entre 80 °C et 140 °C, et/ou la
deuxième température de diffusion est au moins de 100 °C, de préférence entre 100
°C et 220 °C, et dans lequel l'étape D) a lieu dans toutes les parties de l'empilement.
6. Procédé selon une des revendications 1 à 4, dans lequel l'étape D) a lieu seulement
dans quelques parties de l'empilement.
7. Procédé selon une des revendications 1 à 4, dans lequel la couche de substrat d'impression
(5) de la couche de recouvrement polymère (3) comporte des lacunes.
8. Procédé selon une des revendications 1 à 7, dans lequel les couches de substrat d'impression
(4, 5) du composite stratifié polymère de base (2) et de la couche de recouvrement
polymère (3) sont identiques ou différentes et sont formées sur la base d'un polymère
du groupe consistant en «PVC, ABS, PETG, et copolymères et mélanges de tels polymères»
et optionnellement sont positionnées immédiatement sur une couche-barrière.
9. Procédé selon une des revendications 1 à 8, dans lequel au moins une couche partielle
du composite stratifié polymère de base (2) et/ou de la couche de recouvrement polymère
(3) est formée sur la base de PC.
10. Procédé selon une des revendications 1 à 9, dans lequel la couche de recouvrement
polymère (3) comporte un élément de sécurité (7) diffractif, ou dans lequel entre
le composite stratifié polymère de base (2) et la couche de recouvrement polymère
(3) un élément de sécurité (7) diffractif est positionné, dans lequel l'élément de
sécurité (7) diffractif peut absorber ou ne peut pas absorber la matière colorante
(6) diffusable, dans lequel l'élément de sécurité (7) diffractif peut comporter sur
une surface partielle ou sur la surface entière une couche de substrat d'impression,
qui peut absorber la matière colorante (6) diffusable et est dirigée vers la première
image d'impression, et autrement ne peut pas absorber la matière colorante diffusable
et/ou dans lequel l'élément de sécurité (7) diffractif peut recouvrir complètement
ou partiellement la première image d'impression.
11. Procédé selon une des revendications 1 à 10, dans lequel avant l'étape C), une deuxième
image d'impression est appliquée sur la couche de substrat d'impression (5) de la
couche de recouvrement polymère (3).
12. Procédé selon une des revendications 1 à 11, dans lequel la première image d'impression
représente une information personnalisée et/ou la deuxième image d'impression représente
une information non personnalisée.
13. Procédé selon une des revendications 1 à 12, dans lequel la couche de recouvrement
polymère (3) et/ou le composite stratifié polymère de base (2) et/ou une ou plusieurs
couches de substrat d'impression (4, 5) comportent une couche polymère avec un composant
sensitif au laser ou consiste en celui-ci.
14. Document de sécurité et/ou de valeur (1) obtenable par un procédé selon les revendications
1 à 13, comportant un composite stratifié polymère de base (2) et une couche de recouvrement
polymère (3), ou consistent en celles-ci, dans lequel entre le composite stratifié
polymère de base (2) et la couche de recouvrement polymère (3) une première image
d'impression présentant au moins une matière colorante (6) diffusable est positionnée.