[0001] Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement insbesondere für Wertpapiere, Sicherheitspapier
oder Sicherheitsgegenstände, wie Banknoten, Ausweise, Kreditkarten,
wobei das Sicherheitselement zumindest einen Bereich mit Strukturen aufweist, wobei
zumindest eine, bei Betrachtung von einer ersten Seite des Sicherheitselements in
dem zumindest einen ersten Bereich einen Farbkippeffekt hervorrufende farbkippende
optische Effektschicht vorgesehen ist und die Strukturen vollflächig oder partiell
von der zumindest einen optischen Effektschicht abgedeckt sind.
[0002] Bei Sicherheitselementen, welche Strukturen mit einer großen Oberfläche aufweisen,
kann es zu Problemen mit der Haftung von farbkippenden optischen Effektschichten an
den Strukturen kommen. Dies kann nicht nur in der Herstellung Probleme verursachen
sondern auch die Lebensdauer der Sicherheitselemente beeinträchtigen.
[0003] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die oben genannten Nachteile
zu überwinden und die Herstellung und Qualität eines Sicherheitselements mit Strukturen
und einer farbkippenden Beschichtung zu verbessern.
[0004] Diese Aufgabe wird mit einem Sicherheitselement der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, dass die Strukturen mit zumindest einer Schicht aus zumindest einem
Metall beschichtet sind, wobei die zumindest eine Schicht aus dem zumindest einem
Metall zwischen den Strukturen und der optischen Effektschicht als Haftvermittlerschicht
angeordnet ist.
[0005] Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine gute Haftung zwischen den Strukturen
und der farbkippenden optischen Effektschicht. Darüber hinaus hat die Haftvermittlerschicht
einen Einfluss auf die chemischen Beständigkeiten des Sicherheitselements.
[0006] Gemäß einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Strukturen
lichtbeugende Strukturen sind.
[0007] Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, dass die Strukturen ein Aspektverhältnis
von 0,05 - 3 aufweisen. Es hat sich herausgestellt, dass diese Variante der Erfindung
in Zusammenspiel mit der metallischen Beschichtung die Realisierung einer besonders
guten Verbindung zwischen lichtbeugenden Strukturen und der farbkippenden optischen
Effektschicht ermöglicht.
[0008] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass
die Strukturen geprägte Strukturen, insbesondere in eine Prägelackschicht geprägte
Strukturen, sind.
[0009] Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass eine Kontur der zumindest einen Schicht
aus Metall zumindest abschnittsweise einer Kontur der Strukturen folgt, wobei insbesondere
eine der optischen Effektschicht zugewandte Grenzfläche der zumindest einen Schicht
aus Metall der Kontur der Strukturen folgt. Durch diese Variante der Erfindung wird
es ermöglicht, dass sowohl der Farbkippeffekt der der optischen Effektschicht und
ein durch die Strukturen hervorgerufener Effekt, wie beispielsweise ein Hologramm,
gleichzeitig gut wahrnehmbar sind.
[0010] Weiters hat sich als besonders günstig erwiesen, dass die zumindest eine Schicht
aus Metall zumindest jene Bereiche der Strukturen bedeckt, auf welchen die zumindest
eine optische Effektschicht aufgetragen ist. Diese Variante der Erfindung ermöglicht
zum einen bei einer partiellen Effektschicht die Erzeugung von durchsichtigen Bereichen,
die beispielsweise die Form von Mustern, Zeichen Bildern etc. auch "Cleartext" genannt
erscheinen, als auch eine gute Haftung der farbkippenden Effektschicht an den Strukturen
zu gewährleisten.
[0011] Als besonders günstig hat sich erwiesen, dass das zumindest eine Metall der zumindest
einen Schicht aus Metall ausgewählt ist aus der Gruppe von Nickel, Titan, Mangan,
Vanadium, Chrom, Kobalt, Palladium, Eisen, Wolfram, Molybdän, Niob, Aluminium, Silber,
Kupfer und/oder Legierungen dieser Materialien, insbesondere zumindest eine Nickelchromlegierung,
umfasst oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt ist. Besonders bevorzugt
enthält die als Haftvermittler dienende Metallschicht Chrom und/oder Nickel. Insbesondere
hat sich eine unter der Bezeichnung "Inconel" bekannt gewordene Legierung als besonders
geeignet herausgestellt. Inconel ist eine Nickelchrom Legierung, deren Hauptkomponente
Nickel ist, und die Chrom als wichtigste Nebenkomponente enthält. Zusätzlich können
Eisen, Moybdän, Niob, Kobalt, Mangan, Kupfer, Aluminium, Titan, Silizium, Kohlenstoff,
Schwefel, Phosphor und Bor vorhanden sein. Derartige Legierungen zeichnen sich neben
guten Haftvermittlereigenschaften, insbesondere zu einer Metallschicht der farbkippenden
Effektschicht und einer guten Korrosionsbeständigkeit, insbesondere gegenüber Salzsäure,
aus.
[0012] Vorteilhafterweise kann es vorgesehen sein, dass die optische Effektschicht als Dünnschichtelement
ausgebildet ist und zumindest eine Absorberschicht und zumindest eine Distanzschicht
aufweist.
[0013] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass
die zumindest eine Absorberschicht zumindest ein metallisches Material, insbesondere
ausgewählt aus der Gruppe von Nickel, Titan, Vanadium, Chrom, Kobalt, Palladium, Eisen,
Wolfram, Molybdän, Niob, Aluminium, Silber, Kupfer und/oder Legierungen dieser Materialien
umfasst oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt ist.
[0014] Weiter hat es sich als günstig erwiesen, dass die zumindest eine Distanzschicht ein
niederbrechendes dielektrisches Material mit einem Brechungsindex kleiner oder gleich
1,65, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Aluminiumoxid (Al
2O
3), Metallfluoride, beispielsweise Magnesiumfluorid (MgF
2), Aluminiumfluorid (AlF
3), Cerfluorid (CeF
3), Natrium-Aluminium-Fluoride (z.B. Na
3AlF
6 oder Na
5Al
3F
14), Siliziumoxid (SIO
x), Siliziumdioxid (SiO
2), Neodymfluorid (NdF
3), Lanthanfluorid (LaF
3), Samariumfluorid (SmF
3), Bariumfluorid (BaF
2), Calciumfluorid (CaF
2), Lithiumfluorid (LiF), niederbrechende organische Monomere und/oder niederbrechende
organische Polymere oder zumindest ein hochbrechendes dielektrisches Material mit
einem Brechungsindex größer als 1,65, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Zinksulfid
(ZnS), Zinkoxid (ZnO), Titandioxid (TiO
2), Kohlenstoff (C), Indiumoxid (In
2O
3), Indium-Zinn-Oxid (ITO), Tantalpentoxid (Ta
2O
5), Ceroxid (CeO
2), Yttriumoxid (Y
2O
3), Europiumoxid (Eu
2O
3), Eisenoxide wie zum Beispiel Eisen(II,III)oxid (Fe
3O
4) und Eisen(III)oxid (Fe
2O3), Hafniumnitrid (HfN), Hafniumcarbid (HfC), Hafniumoxid (HfO
2), Lanthanoxid (La
2O
3), Magnesiumoxid (MgO), Neodymoxid (Nd
2O
3), Praseodymoxid (Pr
6O
11), Samariumoxid (Sm
2O
3), Antimontrioxid (Sb
2O
3), Siliziumcarbid (SiC), Siliziumnitrid (Si
3N
4), Siliziummonoxid (SiO), Selentrioxid (Se
2O
3), Zinnoxid (SnO
2), Wolframtrioxid (WO
3), hochbrechende organische Monomere und/oder hochbrechende organische Polymere umfasst
oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt ist.
[0015] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass
die als Dünnschichtelement ausgebildete optische Effektschicht weiters noch zumindest
eine Reflexionsschicht und/oder eine zweite Absorberschicht umfasst, wobei die zumindest
eine Distanzschicht zwischen der zumindest einen ersten Absorberschicht und der zumindest
einen Reflexionsschicht und/oder der zumindest einen zweiten Absorberschicht angeordnet
ist.
[0016] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die als Dünnschichtelement
ausgebildete optische Effektschicht weiters noch zumindest eine Reflexionsschicht
und/oder eine zweite Absorberschicht umfasst, wobei die zumindest eine Distanzschicht
zwischen der zumindest einen ersten Absorberschicht und der zumindest einen Reflexionsschicht
und/oder der zumindest einen zweiten Absorberschicht angeordnet ist.
[0017] Weiters hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die zumindest eine Reflexionsschicht
zumindest ein metallisches Material, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Silber,
Kupfer, Aluminium, Gold, Platin, Niob, Zinn, oder aus Nickel, Titan, Vanadium, Chrom,
Kobalt und Palladium oder Legierungen dieser Materialien, insbesondere Kobalt-Nickel-Legierungen
oder zumindest ein hochbrechendes dielektrisches Material mit einem Brechungsindex
von größer als 1,65, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Zinksulfid (ZnS), Zinkoxid
(ZnO), Titandioxid (TiO
2), Kohlenstoff (C), Indiumoxid (In203), Indium-Zinn-Oxid (ITO), Tantalpentoxid (Ta
2O
5), Ceroxid (CeO
2), Yttriumoxid (Y
2O
3), Europiumoxid (Eu
2O
3), Eisenoxide wie zum Beispiel Eisen(II,III)oxid (Fe
3O
4) und Eisen(III)oxid (Fe
2O
3), Hafniumnitrid (HfN), Hafniumcarbid (HfC), Hafniumoxid (HfO
2), Lanthanoxid (La
2O
3), Magnesiumoxid (MgO), Neodymoxid (Nd
2O
3), Praseodymoxid (Pr
6O
11), Samariumoxid (Sm
2O
3), Antimontrioxid (Sb
2O
3), Siliziumcarbid (SiC), Siliziumnitrid (Si
3N
4), Siliziummonoxid (SiO), Selentrioxid (Se
2O
3), Zinnoxid (SnO
2), Wolframtrioxid (WO
3), hochbrechende organische Monomere und/oder hochbrechende organische Polymere umfasst
oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt ist.
[0018] Als besonders günstig hat sich erwiesen, dass die zumindest eine Reflexionsschicht
oder zumindest eine der Absorberschichten direkt auf die als Haftvermittler dienende
Schicht aus Metall aufgebracht ist, insbesondere aufgedruckt und/oder aufgedampft
ist.
[0019] Weiters kann es vorgesehen sein, dass das Sicherheitselement eine Trägerschicht aus
einem Kunststoff umfasst, wobei insbesondere der Kunststoff aus einem lichtdurchlässigen
und/oder thermoplastischen Kunststoff gebildet ist, und dass die Trägerschicht bevorzugt
zumindest eines der Materialien aus der Gruppe Polyimid (PI), Polypropylen (PP), monoaxial
orientiertem Polypropylen (MOPP), biaxial orientierten Polypropylen (BOPP), Polyethylen
(PE), Polyphenylensulfid (PPS), Polyetheretherketon, (PEEK) Polyetherketon (PEK),
Polyethylenimid (PEI), Polysulfon (PSU), Polyaryletherketon (PAEK), Polyethylennaphthalat
(PEN), flüssigkristalline Polymere (LCP), Polyester, Polybutylenterephthalat (PBT),
Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), Polycarbonat (PC), Cycloolefincopolymere
(COC), Polyoximethylen (POM), Acrylnitrilbutadienstyrol (ABS), Polyvinylcholrid (PVC)
Ethylentetrafluorethylen (ETFE), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylfluorid (PVF),
Polyvinylidenfluorid (PVDF), Ethylen-Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Fluorterpolymer
(EFEP), Cellulose- oder Lignin-basierte Kunststoffe, Polyhydroxyalkanoate (PHA), thermo-plastische
Stärke (TPS), Polymilchsäure (PLA), Polycaprolacton (PCL), Polybutylensuccinat (PBS),
und Polybutylenadipat-terephthalat (PBAT) und/oder zumindest einen recycelten und/oder
biologisch und/oder marin abbaubare Kunststoff und/oder Mischungen und/oder Co-Polymere
dieser Materialien umfasst oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt
ist.
[0020] Weiteres vorteilhaft kann es sein, dass das Sicherheitselement mit weiteren farbkippenden
Schichten, insbesondere Schichten mit farbkippenden Pigmenten oder Flüssigkristallen
und/oder mit maschinenlesbaren Merkmalen, ausgestattet ist, wobei es sich bei den
maschinenlesbaren Merkmalen insbesondere um Magnet-codierungen, elektrisch leitfähige
Schichten, elektromagnetische Wellen absorbierende und/oder reemittierende Stoffe
handelt. Insbesondere ist es möglich, dass das Sicherheitselement zusätzliche Schichten
aufweist, welche zusätzlichen Schichten insbesondere Schutzlacke, Heißsiegellacke,
Kleber, Primer und/oder Folien umfassen.
[0021] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren
näher erläutert.
[0022] Es zeigt in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
Fig. 1 einen Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements.
[0023] Gemäß Fig. 1 weist ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 1, wie es zur Fälschungssicherheit
von Wertpapieren, Sicherheitspapieren oder Sicherheitsgegenständen, wie Banknoten,
Ausweisen, Kreditkarten, Tickets, etc. verwendet wird, einen Bereich 2 auf, in dem
Strukturen 3 angeordnet sind. Der Bereich 2 kann sich über einen Teil des Sicherheitselements
1 oder aber auch über das gesamte Sicherheitselement 1 erstrecken. In dem Bereich
2 sind Strukturen 3 ausgebildet. Bevorzugt handelt es sich bei den Strukturen 3 um
lichtbeugende bzw. diffraktive Strukturen. Die Strukturen 3 können beispielsweise
ein Hologramm erzeugen und weisen günstiger Weise ein Aspektverhältnis von 0,05 -
3 auf. Unter Aspektverhältnis wird für Strukturen mit einem rechtwinkeligen Neigungswinkel,
beispielsweise säulenartige Strukturen, das Verhältnis von Tiefe T zu Breite B der
Strukturen 3 verstanden. Unter Tiefe T einer Struktur 3 wird in dem vorliegenden Zusammenhang
ein Normalabstand zwischen dem Niveau des tiefsten Punktes und dem Niveau des höchsten
Punktes der Struktur 3 verstanden. Die Breite B einer Struktur 3 entspricht hierbei
der Breite einer Vertiefung der Struktur 3. Bei Strukturen mit einem Neigungswinkel
abweichend von 90°, beispielsweise sägezahnartige Strukturen, stellt das Aspektverhältnis
das Verhältnis von Tiefe T zu einem Peak zu Peak Abstand der Strukturen dar.
[0024] Bevorzugt weisen die Strukturen 3 eine Tiefe T von größer als 100 nm, insbesondere
zwischen 100 - 2000 nm, insbesondere 150 - 1500 nm, auf.
[0025] Die Strukturen 3 sind mit einer Schicht 5 aus mindestens einem Metall oder einer
Legierung beschichtet. Die Schicht 5 ist zwischen den Strukturen 3 und der optischen
Effektschicht 4 als Haftvermittlerschicht angeordnet ist.
[0026] Das Material der Schicht 5 ist ausgewählt aus der Gruppe von Nickel, Titan, Mangan,
Vanadium, Chrom, Kobalt, Palladium, Eisen, Wolfram, Molybdän, Niob, Aluminium, Silber,
Kupfer und/oder Legierungen dieser Materialien, insbesondere zumindest eine Nickelchromlegierung,
umfasst oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt ist. Besonders bevorzugt
ist das Material der Schicht 5 Chrom oder eine Nickelchromlegierung, wie beispielsweise
Inconel.
[0027] Eine Kontur der Schicht 5 folgt bevorzugt einer Kontur der Strukturen 3, wobei insbesondere
eine der optischen Effektschicht 4 zugewandte Grenzfläche der Schicht 5 der Kontur
der Strukturen 3 folgt. Die zumindest eine Schicht 5 aus Metall bedeckt zumindest
jene Bereiche der Strukturen 3, auf welchen die optische Effektschicht 4 aufgetragen
ist.
[0028] Die optische Effektschicht 4 ist bevorzugt als Dünnschichtelement ausgebildet. Die
als Dünnschichtelement ausgebildete optische Effektschicht 4 umfasst zumindest eine
Absorberschicht 6 und zumindest eine Distanzschicht 7.
[0029] Die Absorberschicht 6 kann ein metallische Material, insbesondere ausgewählt aus
der Gruppe von Nickel, Titan, Vanadium, Chrom, Kobalt, Palladium, Eisen, Wolfram,
Molybdän, Niob, Aluminium, Silber, Kupfer und/oder Legierungen dieser Materialien
umfassen oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt sein.
[0030] Die zumindest eine Distanzschicht 7 kann z.B. aus einem dielektrischen Material gebildet
sein. Weiters kann die zumindest eine Distanzschicht 7 zumindest ein niederbrechendes
dielektrisches Material mit einem Brechungsindex kleiner oder gleich 1,65, insbesondere
ausgewählt aus der Gruppe Aluminiumoxid (Al
2O
3), Metallfluoride, beispielsweise Magnesiumfluorid (MgF
2), Aluminiumfluorid (AlF
3), Cerfluorid (CeF
3), Natrium-Aluminium-Fluoride (z.B. Na
3AlF
6 oder Na
5Al
3F
14), Siliziumoxid (SIOx), Siliziumdioxid (SiO
2), Neodymfluorid (NdF
3), Lanthanfluorid (LaF
3), Samariumfluorid (SmF
3), Bariumfluorid (BaF
2), Calciumfluorid (CaF
2), Lithiumfluorid (LiF), niederbrechende organische Monomere und/oder niederbrechende
organische Polymere oder zumindest ein hochbrechendes dielektrisches Material mit
einem Brechungsindex größer als 1,65, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Zinksulfid
(ZnS), Zinkoxid (ZnO), Titandioxid (TiO
2), Kohlenstoff (C), Indiumoxid (In
2O
3), Indium-Zinn-Oxid (ITO), Tantalpentoxid (Ta
2O
5), Ceroxid (CeO
2), Yttriumoxid (Y
2O
3), Europiumoxid (Eu
2O
3), Eisenoxide wie zum Beispiel Eisen(II,III)oxid (Fe
3O
4) und Eisen(III)oxid (Fe
2O
3), Hafniumnitrid (HfN), Hafniumcarbid (HfC), Hafniumoxid (HfO
2), Lanthanoxid (La
2O
3), Magnesiumoxid (MgO), Neodymoxid (Nd
2O
3), Praseodymoxid (Pr
6O
11), Samariumoxid (Sm
2O
3), Antimontrioxid (Sb
2O
3), Siliziumcarbid (SiC), Siliziumnitrid (Si
3N
4), Siliziummonoxid (SiO), Selentrioxid (Se
2O
3), Zinnoxid (SnO
2), Wolframtrioxid (WO
3), hochbrechende organische Monomere und/oder hochbrechende organische Polymere umfassen
oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt sein.
[0031] Die als Dünnschichtelement ausgebildete optische Effektschicht 4 ist auf der Schicht
5, welche auf den Strukturen 3 angeordnet ist, aufgebracht.
[0032] Die Schichtstärke der einzelnen das Dünnschichtelement bildenden Schichten oder Lagen
ist stark übertrieben und unmaßstäblich dargestellt.
[0033] Die farbkippende optische Effektschicht 4 auch noch eine Reflexionsschicht 8 umfassen.
Die zumindest eine Distanzschicht 7 ist dabei zwischen der Absorberschicht 6 und der
Reflexionsschicht 8 angeordnet. Die Reflexionsschicht 8 ist hier direkt auf der als
Haftvermittlerschicht dienenden Schicht 5 aufgebracht, und kann insbesondere auf diese
aufgedruckt und/oder aufgedampft werden. Ebenfalls ist es möglich, diese Reihenfolge
in der optischen Effektschicht auch umzukehren, sodass die Absorberschicht auf der
Schicht 5 angeordnet ist und weiters die Distanzschicht und die Reflexionsschicht.
Somit wäre die Anordnung entsprechend der Reihenfolge Strukturen 3 Metallschicht 5
- Absorberschicht 6 - Distanzschicht 7 - Reflexionsschicht 8. Wenn die Schicht 5 und
die Absorberschicht 6 aus den gleichen Materialen bestehen, kann es vorteilhaft sein,
wenn sie in einem Arbeitsgang aufgebracht werden.
[0034] Die Reflexionsschicht 8 kann ein metallisches Material, insbesondere ausgewählt aus
der Gruppe, Silber, Kupfer, Aluminium Gold, Platin, Niob, Zinn, oder aus Nickel, Titan,
Vanadium, Chrom, Kobalt und Palladium oder Legierungen dieser Materialien, insbesondere
Kobalt-Nickel-Legierungen oder zumindest ein hochbrechendes dielektrisches Material
mit einem Brechungsindex von größer als 1,65, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe
Zinksulfid (ZnS), Zinkoxid (ZnO), Titandioxid (TiO
2), Kohlenstoff (C), Indiumoxid (In
2O
3), Indium-Zinn-Oxid (ITO), Tantalpentoxid (Ta
2O
5), Ceroxid (CeO
2), Yttriumoxid (Y
2O
3), Europiumoxid (Eu
2O
3), Eisenoxide wie zum Beispiel Eisen(II,III)oxid (Fe
3O
4) und Eisen(III)oxid (Fe
2O
3), Hafniumnitrid (HfN), Hafniumcarbid (HfC), Hafniumoxid (HfO
2), Lanthanoxid (La
2O
3), Magnesiumoxid (MgO), Neodymoxid (Nd
2O
3), Praseodymoxid (Pr
6O
11), Samariumoxid (Sm
2O
3), Antimontrioxid (Sb
2O
3), Siliziumcarbid (SiC), Siliziumnitrid (Si
sN
4), Siliziummonoxid (SiO), Selentrioxid (Se
2O
3), Zinnoxid (SnO
2), Wolframtrioxid (WO
3), hochbrechende organische Monomere und/oder hochbrechende organische Polymere umfassen
oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt sein. Dies gilt für alle in
den Ausführungsbeispielen beschriebenen Reflexionsschichten 8.
[0035] Anstelle der oben genannten Reflexionsschicht 8 kann aber auch eine weitere Absorberschicht
vorgesehen sein.
[0036] Das Sicherheitselement 1 kann weiters eine Trägerschicht 9 umfassen. Die Trägerschicht
9 kann aus einem Kunststoffwerkstoff gebildet sein. Weiters können auch mehrere Lagen
die Trägerschicht 8 bilden. Der Kunststoff kann aus einem lichtdurchlässigen und/oder
thermoplastischen Kunststoffmaterial gebildet sein. Als Werkstoff für die Trägerschicht
9 kann zumindest eines der Materialien aus der Gruppe Polyimid (PI), Polypropylen
(PP), monoaxial orientiertem Polypropylen (MOPP), biaxial orientierten Polypropylen
(BOPP), Polyethylen (PE), Polyphenylensulfid (PPS), Polyetheretherketon, (PEEK) Polyetherketon
(PEK), Polyethylenimid (PEI), Polysulfon (PSU), Polyaryletherketon (PAEK), Polyethylennaphthalat
(PEN), flüssigkristalline Polymere (LCP), Polyester, Polybutylenterephthalat (PBT),
Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), Polycarbonat (PC), Cycloolefincopolymere
(COC), Polyoximethylen (POM), Acrylnitrilbutadienstyrol (ABS), Polyvinylchlorid (PVC)
Ethylentetrafluorethylen (ETFE), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylfluorid (PVF),
Polyvinylidenfluorid (PVDF) und Ethylen-Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Fluorterpolymer
(EFEP) und/oder Mischungen und/oder Co-Polymere dieser Materialien umfassen oder aus
zumindest einem dieser Materialien hergestellt sein. Die Trägerschicht kann dabei
eine Dicke von 5 µm bis 1000 µm, besonders bevorzugt eine Dicke von 10 µm bis 50 µm,
aufweisen.
[0037] Das Anordnen oder Aufbringen der optischen Effektschicht 4 oder deren Lagen auf die
Schicht 5 kann z.B. durch einen Druckvorgang und/oder einen Bedampfungsvorgang oder
von mehreren derselben erfolgen.
[0038] Die Strukturen 3 können direkt in die Trägerschicht 9 eingeprägt werden. Beispielsweise
durch Erwärmen der Trägerschicht 9 und Einprägen der Strukturen mittels eines Prägewerkzeuges,
wie einer Prägewalze.
[0039] Eine weitere alternative Möglichkeit besteht darin, zur Aufnahme der Strukturen 3
eine eigene weitere Schicht 10 vorzusehen. Die weitere Schicht 10 kann direkt auf
die Trägerschicht 9 aufgebracht sein. So kann z.B. die weitere Schicht 10 von einem
Prägelack gebildet sein, weleher entsprechend zur Anordnung der Strukturen 3 umgeformt
ist. Dies kann wiederum mittels einer Abformvorrichtung oder eines Abformelements
in einem Prägeverfahren erfolgen. Diese weitere Schicht, insbesondere eine Prägelackschicht,
mit den darin ausgeformten Strukturen 3 kann beispielsweise eine Dicke von 0,5 µm
bis 300 µm, insbesondere von 0,8 µm bis 50 µm, bevorzugt von 1 µm bis 10 µm aufweisen.
[0040] Weiters kann zwischen der Schicht 10 und der Trägerschicht 9 zumindest eine Zwischenschicht
vorgesehen sein, welche z.B. durch einen Haftvermittler, einen Primer, einen Kleber
oder dergleichen ausgebildet sein kann.
[0041] Als oberste bzw. äußerste Schicht auf der optischen Effektschicht 4 kann z.B. eine
hier nicht dargestellte Schutzschicht vorgesehen sein, welche den gesamten Schicht-
und/oder Lagenaufbau vor mechanischen Beschädigungen wie z.B. Kratzern, Riefen oder
dergleichen schützt. Es könnte die Schutzschicht auch auf der von der optischen Effektschicht
abgewendeten Seite der Trägerschicht angeordnet sein. Eine beidseitige Anordnung wäre
auch denkbar. Bevorzugt kann mittels der Schutzschicht auch eine ebenflächige Ausbildung
des Sicherheitselements 1 erzielt werden.
[0042] Es sei erwähnt, dass der Schichtaufbau, sowie die Anordnung weiterer Schichten abhängig
von der Art der Anbringung des Sicherheitselementes auf einem Sicherheitsgegenstand
ist, da hierbei die zu betrachtende Seite des Sicherheitselementes nach der Anbringung
ausschlaggebend ist. Somit kann die Sichtseite wie in den Figuren dargestellt, von
oben betrachtet sein, es ist aber auch möglich, das Sicherheitselement von einer Sichtseite
von unten zu betrachten, z.B. durch einen Träger.
[0043] An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Formulierung "eine Schicht ist
auf etwas aufgebracht" so zu verstehen ist, dass die Schicht direkt aufgebracht sein
kann, oder dass sich zwischen der aufgebrachten Schicht und dem, worauf die Schicht
aufgebracht ist, noch eine oder mehrere Zwischenschichten befinden können. An dieser
Stelle sei auch darauf hingewiesen, dass zwischen den in diesem Dokument beschriebenen
Schichten eine oder auch mehrere Zwischenschichten angeordnet sein können. Es ist
somit nicht zwingend erforderlich, dass die beschriebenen Schichten einander kontaktieren.
Weiters sei darauf hingewiesen, dass der Begriff Schicht in diesem Dokument so zu
verstehen ist, dass eine Schicht auch aus mehreren Teilschichten aufgebaut sein kann.
Bezugszeichenaufstellung
[0044]
- 1
- Sicherheitselement
- 2
- Bereich
- 3
- Strukturen
- 4
- Effektschicht
- 5
- Schicht
- 6
- Absorberschicht
- 7
- Distanzschicht
- 8
- Reflexionsschicht
- 9
- Trägerschicht
- 10
- Schicht
1. Sicherheitselement insbesondere für Wertpapiere, Sicherheitspapier oder Sicherheitsgegenstände,
wie Banknoten, Ausweise, Kreditkarten, wobei das Sicherheitselement (1) zumindest
einen Bereich (2) mit Strukturen (3) aufweist, wobei zumindest eine, bei Betrachtung
von einer ersten Seite des Sicherheitselements in dem zumindest einen ersten Bereich
(2) einen Farbkippeffekt hervorrufende farbkippende optische Effektschicht (4) vorgesehen
ist und die Strukturen (3) vollflächig oder partiell von der zumindest einen farbkippenden
optischen Effektschicht (4) abgedeckt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen (3) mit zumindest einer Schicht (5) aus zumindest einem Metall beschichtet
sind, wobei die zumindest eine Schicht (5) aus dem zumindest einem Metall zwischen
den Strukturen (3) und der optischen Effektschicht (4) als Haftvermittlerschicht angeordnet
ist.
2. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen (3) lichtbeugende Strukturen sind.
3. Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen (3) ein Aspektverhältnis von 0,05 - 3 aufweist.
4. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen (3) geprägte Strukturen, insbesondere in eine Prägelackschicht geprägte
Strukturen, sind.
5. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontur der zumindest einen Schicht (5) aus Metall zumindest abschnittsweise
einer Kontur der Strukturen folgt, wobei insbesondere eine der optischen Effektschicht
(4) zugewandte Grenzfläche der zumindest einen Schicht (5) aus Metall der Kontur der
Strukturen (3) folgt.
6. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Schicht (5) aus Metall zumindest jene Bereiche der Strukturen
(3) bedeckt, auf welchen die zumindest eine optische Effektschicht (4) aufgetragen
ist.
7. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Metall der zumindest einen Schicht (5) aus Metall ausgewählt ist
aus der Gruppe von Nickel, Titan, Mangan, Vanadium, Chrom, Kobalt, Palladium, Eisen,
Wolfram, Molybdän, Niob, Aluminium, Silber, Kupfer und/oder Legierungen dieser Materialien,
insbesondere zumindest eine Nickelchromlegierung, umfasst oder aus zumindest einem
dieser Materialien hergestellt ist.
8. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Effektschicht (4) als Dünnschichtelement ausgebildet ist und zumindest
eine Absorberschicht (6) und zumindest eine Distanzschicht (7) aufweist.
9. Sicherheitselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Absorberschicht (6) zumindest ein metallisches Material, insbesondere
ausgewählt aus der Gruppe von Nickel, Titan, Vanadium, Chrom, Kobalt, Palladium, Eisen,
Wolfram, Molybdän, Niob, Aluminium, Silber, Kupfer und/oder Legierungen dieser Materialien
umfasst oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt ist.
10. Sicherheitselement nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Distanzschicht (7) ein niederbrechendes dielektrisches Material
mit einem Brechungsindex kleiner oder gleich 1,65, insbesondere ausgewählt aus der
Gruppe Aluminiumoxid (Al2O3), Metallfluoride, beispielsweise Magnesiumfluorid (MgF2), Aluminiumfluorid (AlF3), Cerfluorid (CeF3), Natrium-Aluminium-Fluoride (z.B. Na3AlF6 oder Na5Al3F14), Siliziumoxid (SIOx), Siliziumdioxid (SiO2), Neodymfluorid (NdF3), Lanthanfluorid (LaF3), Samariumfluorid (SmF3), Bariumfluorid (BaF2), Calciumfluorid (CaF2), Lithiumfluorid (LiF), niederbrechende organische Monomere und/oder niederbrechende
organische Polymere oder zumindest ein hochbrechendes dielektrisches Material mit
einem Brechungsindex größer als 1,65, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Zinksulfid
(ZnS), Zinkoxid (ZnO), Titandioxid (TiO2), Kohlenstoff (C), Indiumoxid (In2O3), Indium-Zinn-Oxid (ITO), Tantalpentoxid (Ta2O5), Ceroxid (CeO2), Yttriumoxid (Y2O3), Europiumoxid (Eu2O3), Eisenoxide wie zum Beispiel Eisen(II,III)oxid (Fe3O4) und Eisen(III)oxid (Fe2O3), Hafniumnitrid (HfN), Hafniumcarbid (HfC), Hafniumoxid (HfO2), Lanthanoxid (La2O3), Magnesiumoxid (MgO), Neodymoxid (Nd2O3), Praseodymoxid (Pr6O11), Samariumoxid (Sm2O3), Antimontrioxid (Sb2O3), Siliziumcarbid (SiC), Siliziumnitrid (Si3N4), Siliziummonoxid (SiO), Selentrioxid (Se2O3), Zinnoxid (SnO2), Wolframtrioxid (WO3), hochbrechende organische Monomere und/oder hochbrechende organische Polymere umfasst
oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt ist.
11. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die als Dünnschichtelement ausgebildete optische Effektschicht (4) weiters noch zumindest
eine Reflexionsschicht (8) und/oder eine zweite Absorberschicht umfasst, wobei die
zumindest eine Distanzschicht (7) zwischen der zumindest einen ersten Absorberschicht
(6) und der zumindest einen Reflexionsschicht (8) und/oder der zumindest einen zweiten
Absorberschicht angeordnet ist.
12. Sicherheitselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Reflexionsschicht (8) zumindest ein metallisches Material, insbesondere
ausgewählt aus der Gruppe Silber, Kupfer, Aluminium, Gold, Platin, Niob, Zinn, oder
aus Nickel, Titan, Vanadium, Chrom, Kobalt und Palladium oder Legierungen dieser Materialien,
insbesondere Kobalt-Nickel-Legierungen oder zumindest ein hochbrechendes dielektrisches
Material mit einem Brechungsindex von größer als 1,65, insbesondere ausgewählt aus
der Gruppe Zinksulfid (ZnS), Zinkoxid (ZnO), Titandioxid (TiO2), Kohlenstoff (C), Indiumoxid (In2O3), Indium-Zinn-Oxid (ITO), Tantalpentoxid (Ta2O5), Ceroxid (CeO2), Yttriumoxid (Y2O3), Europiumoxid (Eu2O3), Eisenoxide wie zum Beispiel Eisen(II,III)oxid (Fe3O4) und Eisen(III)oxid (Fe2O3), Hafniumnitrid (HfN), Hafniumcarbid (HfC), Hafniumoxid (HfO2), Lanthanoxid (La2O3), Magnesiumoxid (MgO), Neodymoxid (Nd2O3), Praseodymoxid (Pr6O11), Samariumoxid (Sm2O3), Antimontrioxid (Sb2O3), Siliziumcarbid (SiC), Siliziumnitrid (Si3N4), Siliziummonoxid (SiO), Selentrioxid (Se2O3), Zinnoxid (SnO2), Wolframtrioxid (WO3), hochbrechende organische Monomere und/oder hochbrechende organische Polymere umfasst
oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt ist.
13. Sicherheitselement nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Reflexionsschicht (8) oder zumindest eine der Absorberschichten
direkt auf die als Haftvermittler dienende Schicht (5) aus Metall aufgebracht ist,
insbesondere aufgedruckt und/oder aufgedampft ist.
14. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Trägerschicht (9) aus einem Kunststoff umfasst, wobei insbesondere der Kunststoff
aus einem lichtdurchlässigen und/oder thermoplastischen Kunststoff gebildet ist, und
dass die Trägerschicht bevorzugt zumindest eines der Materialien aus der Gruppe Polyimid
(PI), Polypropylen (PP), monoaxial orientiertem Polypropylen (MOPP), biaxial orientierten
Polypropylen (BOPP), Polyethylen (PE), Polyphenylensulfid (PPS), Polyetheretherketon,
(PEEK) Polyetherketon (PEK), Polyethylenimid (PEI), Polysulfon (PSU), Polyaryletherketon
(PAEK), Polyethylennaphthalat (PEN), flüssigkristalline Polymere (LCP), Polyester,
Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), Polycarbonat
(PC), Cycloolefincopolymere (COC), Polyoximethylen (POM), Acrylnitrilbutadienstyrol
(ABS), Polyvinylcholrid (PVC) Ethylentetrafluorethylen (ETFE), Polytetrafluorethylen
(PTFE), Polyvinylfluorid (PVF), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Ethylen-Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Fluorterpolymer
(EFEP), Cellulose- oder Lignin-basierte Kunststoffe, Polyhydroxyalkanoate (PHA), thermo-plastische
Stärke (TPS), Polymilchsäure (PLA), Polycaprolacton (PCL), Polybutylensuccinat (PBS),
und Polybutylenadipat-terephthalat (PBAT) und/oder zumindest einen recycelten und/oder
biologisch und/oder marin abbaubare Kunststoff und/oder Mischungen und/oder Co-Polymere
dieser Materialien umfasst oder aus zumindest einem dieser Materialien hergestellt
ist.