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DE102017003603A1 - Security element with colored feature area - Google Patents

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DE102017003603A1
DE102017003603A1 DE102017003603.9A DE102017003603A DE102017003603A1 DE 102017003603 A1 DE102017003603 A1 DE 102017003603A1 DE 102017003603 A DE102017003603 A DE 102017003603A DE 102017003603 A1 DE102017003603 A1 DE 102017003603A1
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DE
Germany
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security element
platelet
effect pigments
relief
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DE102017003603.9A
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Inventor
Patrick RENNER
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Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
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Publication date
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Priority to EP18720512.5A priority patent/EP3609717B1/en
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement (12) zur Absicherung von Sicherheitspapieren, Wertdokumenten und anderen Datenträgern, mit einem farbigen Merkmalsbereich (14) mit unterschiedlichen Farben. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass
- der Merkmalsbereich (14) zumindest zwei Teilbereiche (22, 24) mit Reliefstrukturen (32, 34) unterschiedlicher Oberflächengeometrie aufweist,
- der Merkmalsbereich (14) mit einer farbgebenden Druckfarbe (40) versehen ist, die ein Farbmittel (42) und eine Vielzahl plättchenförmiger Effektpigmente (44) aufweist, und
- die plättchenförmigen Effektpigmente (44) in den zwei Teilbereichen (22, 24) durch die unterschiedliche Oberflächengeometrie der Reliefstrukturen (32, 34) unterschiedlich ausgerichtet sind, und die Druckfarbe (40) dadurch in den beiden Teilbereichen unterschiedliche Farbeindrücke erzeugt.

Figure DE102017003603A1_0000
The invention relates to a security element (12) for securing security papers, value documents and other data carriers, having a colored feature area (14) with different colors. According to the invention, it is provided that
- the feature area (14) has at least two partial areas (22, 24) with relief structures (32, 34) of different surface geometry,
- The feature area (14) is provided with a coloring ink (40) having a colorant (42) and a plurality of platelet-shaped effect pigments (44), and
- The platelet-shaped effect pigments (44) in the two subregions (22, 24) by the different surface geometry of the relief structures (32, 34) are aligned differently, and the ink (40) thereby produces different color impressions in the two subregions.
Figure DE102017003603A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement zur Absicherung von Sicherheitspapieren, Wertdokumenten und anderen Datenträgern, welches einen farbigen Merkmalsbereich aufweist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Sicherheitselements sowie einen entsprechend ausgestatteten Datenträger.The invention relates to a security element for securing security papers, value documents and other data carriers, which has a colored feature area. The invention also relates to a method for producing such a security element as well as a correspondingly equipped data carrier.

Datenträger, wie Wert- oder Ausweisdokumente, aber auch andere Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit des Datenträgers gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. In diesem Zusammenhang ist bekannt, ein metallisches Erscheinungsbild durch Aufdrucken von Effektdruckfarben zu erzeugen, die plättchenförmige Metallpigmente enthalten. Durch das Einfärben des Bindemittels metallpigmentierter Effektdruckfarben kann auch ein metallisches und zugleich farbiges Erscheinungsbild erhalten werden.Data carriers, such as valuables or identity documents, but also other valuables, such as branded articles, are often provided with security elements for the purpose of security, which permit verification of the authenticity of the data carrier and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction. In this context, it is known to produce a metallic appearance by printing effect inks containing platelet-shaped metal pigments. By coloring the binder of metal-pigmented effect inks it is also possible to obtain a metallic and at the same time colored appearance.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement der eingangs genannten Art mit einem attraktiven visuellen Erscheinungsbild anzugeben.On this basis, the invention has for its object to provide a security element of the type mentioned above with an attractive visual appearance.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is solved by the features of the independent claims. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß der Erfindung enthält ein Sicherheitselement zur Absicherung von Sicherheitspapieren, Wertdokumenten und anderen Datenträgern einen farbigen Merkmalsbereich mit unterschiedlichen Farben. Dabei ist vorgesehen, dass

  • - der Merkmalsbereich zumindest zwei Teilbereiche mit Reliefstrukturen unterschiedlicher Oberflächengeometrie aufweist,
  • - der Merkmalsbereich mit einer farbgebenden Druckfarbe versehen ist, die ein Farbmittel und eine Vielzahl plättchenförmiger Effektpigmente aufweist, und
  • - die plättchenförmigen Effektpigmente in den zwei Teilbereichen durch die unterschiedliche Oberflächengeometrie der Reliefstrukturen unterschiedlich ausgerichtet und/oder unterschiedlich von der Oberfläche der Reliefstruktur beabstandet sind, und die Druckfarbe dadurch in den beiden Teilbereichen unterschiedliche Farbeindrücke erzeugt.
According to the invention, a security element for securing security papers, value documents and other data carriers contains a colored feature area with different colors. It is envisaged that
  • the feature area has at least two partial areas with relief structures of different surface geometry,
  • the feature area is provided with a coloring ink comprising a colorant and a plurality of platelet-shaped effect pigments, and
  • - The platelet-shaped effect pigments are differently aligned in the two sub-areas by the different surface geometry of the relief structures and / or spaced differently from the surface of the relief structure, and the ink thereby produces different color impressions in the two partial areas.

Die beiden genannten Teilbereiche und gegebenenfalls weitere Teilbereiche des Merkmalsbereichs sind mit Vorteil in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen ausgebildet.The two named subregions and possibly further subregions of the feature region are advantageously designed in the form of patterns, characters or codes.

Durch die unterschiedliche Oberflächengeometrie der Reliefstrukturen können bereits die beiden Teilbereiche selbst bei Betrachtung unterschiedliche optische Erscheinungsbilder erzeugen. Beispielsweise sind die Reliefstrukturen in einem ersten Teilbereich in Form holographischer Strukturen, in einem zweiten Teilbereich in Form kleiner Mikrospiegel ausgebildet und erzeugen im ersten Teilbereich eine holographische Darstellung und im zweiten Teilbereich ein dreidimensional vorgewölbt erscheinendes achromatisches Bild. Diese, auf der Oberflächengeometrie der Reliefstrukturen beruhenden unterschiedlichen optischen Erscheinungsbilder sind bei der vorliegenden Erfindung mit perfekt gepasserten unterschiedlichen Farbeindrücken in den beiden Teilbereichen kombiniert.Due to the different surface geometry of the relief structures, the two partial areas can already produce different visual appearances even when viewed. For example, the relief structures are formed in a first subregion in the form of holographic structures, in a second subregion in the form of small micromirrors and generate a holographic representation in the first subregion and in the second subregion a three-dimensionally protruding achromatic image. These different optical appearances based on the surface geometry of the relief structures are combined in the present invention with perfectly matched different color impressions in the two partial areas.

Der Begriff „Farbe“ wird in der vorliegenden Beschreibung als übergeordneter Begriff für die verschiedenen Farbeigenschaften, nämlich den Buntton, die Sättigung und die Helligkeit eines Farbeindrucks verwendet. Teilweise werden dabei auch die Begriffe Farbton und Farbintensität verwendet. Farbe meint dabei insbesondere Buntfarbe, also eine Farbe, die nicht schwarz, weiß oder grau ist oder ein rein metallisches Erscheinungsbild hat.The term "color" is used in the present description as a generic term for the various color properties, namely the hue, the saturation and the brightness of a color impression. In some cases, the terms hue and color intensity are also used. Color means in particular color, that is, a color that is not black, white or gray or has a purely metallic appearance.

Der unterschiedliche Farbeindruck in den beiden Teilbereichen kann insbesondere in einer unterschiedlichen Farbintensität desselben Farbtons bestehen, beispielsweise in einem schwach rötlichen Erscheinungsbild einerseits und einem intensiv rotem Erscheinungsbild andererseits bestehen.The different color impression in the two subregions may in particular consist of a different color intensity of the same hue, for example in a slightly reddish appearance on the one hand and an intense red appearance on the other.

Die Reliefstrukturen weisen Erhebungen und Vertiefungen auf, wobei eine Erhebung zusammen mit den angrenzenden Vertiefungen oft als ein Strukturelement der Reliefstrukturen bezeichnet wird. Die Strukturelemente können beispielsweise durch kleine Mikrospiegel, Mikrolinsen, kleine Prismen oder drei-, vier- oder mehrseitige Pyramiden gebildet sein. Die Strukturelemente weisen typischerweise zwei oder mehr Flanken auf, die eben oder gekrümmt ausgebildet sein können. Die laterale Abmessung eines Strukturelements wird als Strukturbreite, die vertikale Abmessung als Strukturtiefe bezeichnet.The relief structures have elevations and depressions, wherein a survey together with the adjacent depressions is often referred to as a structural element of the relief structures. The structural elements may be formed, for example, by small micromirrors, microlenses, small prisms, or tri-, quadrilateral, or multi-sided pyramids. The structural elements typically have two or more flanks, which may be flat or curved. The lateral dimension of a structural element is referred to as the structural width, the vertical dimension as the structural depth.

Die Farbmittel, die plättchenförmigen Effektpigmente und die Reliefstruktur sind so aufeinander abgestimmt, dass die unterschiedlichen Farbeindrücke erzeugt werden.The colorants, the platelet-shaped effect pigments and the relief structure are coordinated so that the different color impressions are generated.

Besonders bevorzugt wird der Farbeindruck in dem ersten der beiden Teilbereiche (stärker) von den Effektpigmenten und in dem zweiten der beiden Teilbereiche (stärker) von dem Farbmittel bestimmt.Particularly preferably, the color impression in the first of the two subsections is (more) determined by the effect pigments and in the second of the two subregions (stronger) by the colorant.

Sind die Effektpigmente unterschiedlich von der Oberfläche der Reliefstruktur beabstandet, ist entsprechend unterschiedlich viel Farbmittel zwischen den Effektpigmenten und der Oberfläche der Reliefstruktur angeordnet. Der mittlere Abstand zwischen der Oberfläche und dem Effektpigment bestimmt den für das Farbmittel verfügbaren Raum. Der Abstand kann eingestellt werden (bewusst gesteuert) durch Auswahl der Größe des Effektpigmente sowie der Form und/oder Größe der Strukturelemente der Reliefstruktur.If the effect pigments are spaced differently from the surface of the relief structure, a correspondingly different amount of colorant is used arranged between the effect pigments and the surface of the relief structure. The mean distance between the surface and the effect pigment determines the space available for the colorant. The distance can be adjusted (deliberately controlled) by selecting the size of the effect pigments as well as the shape and / or size of the structural elements of the relief structure.

In einer Ausgestaltung sind in den beiden Teilbereichen, dem ersten und dem zweiten Teilbereich, entsprechend unterschiedliche erste und zweite Mengen Farbmittel zwischen den Effektpigmenten und der Reliefstruktur angeordnet.In one embodiment, correspondingly different first and second amounts of colorant are arranged between the effect pigments and the relief structure in the two subareas, the first and the second subarea.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung liegen die Effektpigmente in dem ersten Teilbereich (im Wesentlichen) plan auf der Oberfläche des Reliefs auf. Im zweiten Teilbereich sind die Effektpigmente beanstandet von der Oberfläche angeordnet. Im ersten Teilbereich sind die Effektpigmente somit abstandsfrei angeordnet. Folglich liegt im ersten Teilbereich kein Farbmittel zwischen der Reliefoberfläche und dem Effektpigment. Im zweiten Teilbereich liegen die Effektpigmente nur stellenweise auf der Oberfläche der Reliefstruktur auf. Das Effektpigment ist also im zweiten Teilbereich von der Oberfläche in einem Abstand, der insbesondere ein mittlerer Abstand, beispielsweise bezogen auf das Effektpigment, ist.In a further preferred embodiment, the effect pigments in the first partial region are (essentially) flat on the surface of the relief. In the second subarea, the effect pigments are spaced from the surface. In the first part of the effect pigments are thus arranged without a gap. Consequently, there is no colorant between the relief surface and the effect pigment in the first subregion. In the second subarea, the effect pigments are present only in places on the surface of the relief structure. The effect pigment is therefore in the second subregion of the surface at a distance which is in particular a mean distance, for example based on the effect pigment.

Es können mehr als zwei Teilbereiche vorgesehen sein, beispielsweise ein erster Teilbereich mit abstandfrei angeordneten Effektpigmenten, ein zweiter und dritter Teilbereich mit unterschiedlich weit vom Relief beabstandeten Effektpigmenten.There may be more than two subareas, for example a first subarea with distance-free arranged effect pigments, a second and third subarea with effect pigments spaced differently far from the relief.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Reliefstrukturen in den beiden Teilbereichen durch Strukturelemente einer ersten bzw. zweiten Strukturbreite gebildet, wobei das Verhältnis der größeren zur kleineren Strukturbreite größer als 1,5, bevorzugt größer als 2,0 besonders bevorzugt größer als 4,0, und ganz besonders bevorzugt größer als 8,0 ist. Auf der anderen Seite ist das Verhältnis der größeren zur kleineren Strukturbreite mit Vorteil nicht zu groß und zweckmäßig kleiner als 50, insbesondere kleiner als 25.In an advantageous embodiment, the relief structures in the two partial areas are formed by structural elements of a first or second structural width, wherein the ratio of the larger to the smaller structural width is greater than 1.5, preferably greater than 2.0, more preferably greater than 4.0, and most preferably greater than 8.0. On the other hand, the ratio of the larger to the smaller structure width is advantageously not too large and expediently less than 50, in particular less than 25.

Alternativ oder zusätzlich ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Reliefstrukturen in den beiden Teilbereichen durch Strukturelemente einer ersten bzw. zweiten Strukturtiefe gebildet sind und das Verhältnis der größeren zur kleineren Strukturtiefe größer als 1,2, bevorzugt größer als 1,5, besonders bevorzugt größer als 2,0 ist.Alternatively or additionally, it is advantageously provided that the relief structures in the two subregions are formed by structural elements of a first or second structure depth and the ratio of the larger to the smaller structure depth is greater than 1.2, preferably greater than 1.5, particularly preferably greater than 2 , 0 is.

Mit besonderem Vorteil weisen die Reliefstrukturen im ersten Teilbereich eine kleinere Strukturbreite und gleichzeitig eine größere Strukturtiefe auf als die Reliefstrukturen im zweiten Teilbereich.With particular advantage, the relief structures in the first partial area have a smaller structural width and at the same time a greater structural depth than the relief structures in the second partial area.

Die Reliefstruktur ist vorteilhaft in zumindest einem Teilbereich durch eine feine Reliefstruktur, vorteilhaft eine diffraktive Reliefstruktur, insbesondere eine Hologrammstruktur gebildet. Weiter ist die Reliefstruktur mit Vorteil in zumindest einem Teilbereich durch eine mittlere oder grobe Reliefstruktur, insbesondere eine Mikrospiegelstruktur, eine Mikrolinsenstruktur oder eine Mikrokavitätenstruktur gebildet.The relief structure is advantageously formed in at least one subregion by a fine relief structure, advantageously a diffractive relief structure, in particular a hologram structure. Furthermore, the relief structure is advantageously formed in at least one subregion by a middle or coarse relief structure, in particular a micromirror structure, a microlens structure or a microcavity structure.

Feine Reliefstrukturen bestehen dabei aus Strukturelementen mit einer typische Strukturbreite von etwa 1 µm und einer Strukturtiefe, die abhängig von der gewünschten Intensität des Farbtons oberhalb von 200 nm, insbesondere zwischen 200 nm und 1500 nm liegt. Beispiele feiner Reliefstrukturen sind holgraphische Strukturen. Mittlere Reliefstrukturen bestehen aus Strukturelementen mit einer typischen Strukturbreite von etwa 10 µm und einer Strukturtiefe von bis zu 10 µm. Beispiele mittlerer Reliefstrukturen sind Mikrospiegelstrukturen. Grobe Reliefstrukturen bestehen aus Strukturelementen mit einer typischen Strukturbreite von etwa 15 bis 30 µm, insbesondere von 20 bis 25 µm, und einer Strukturtiefe von bis zu 10 µm. Beispiele grober Reliefstrukturen sind Mikrolinsenstrukturen. Bei den mittleren und groben Reliefstrukturen sind die Strukturgeometrie, die Strukturbreite und die Brillanz der Pigmente von besonders hoher Bedeutung, während bei den feinen Reliefstrukturen die Farbintensität besonders stark durch die Strukturtiefe eingestellt werden kann.Fine relief structures consist of structural elements with a typical structure width of about 1 .mu.m and a structure depth which is above 200 nm, in particular between 200 nm and 1500 nm, depending on the desired intensity of the hue. Examples of fine relief structures are holgraphic structures. Medium relief structures consist of structural elements with a typical structure width of about 10 μm and a structure depth of up to 10 μm. Examples of medium relief structures are micromirror structures. Rough relief structures consist of structural elements with a typical structure width of about 15 to 30 .mu.m, in particular from 20 to 25 .mu.m, and a structural depth of up to 10 microns. Examples of coarse relief structures are microlens structures. In the case of the middle and coarse relief structures, the structural geometry, the structure width and the brilliance of the pigments are of particularly great importance, while in the case of the fine relief structures, the color intensity can be set particularly strongly by the structure depth.

Die plättchenförmigen Effektpigmente weisen vorteilhaft ein Verhältnis des größten zum kleinsten Durchmesser (Durchmesser-zu-Dickenverhältnis) auf, das mehr als 5:1, bevorzugt mehr als 10:1, und besonders bevorzugt mehr als 50:1 oder sogar mehr als 100:1 beträgt.The platelet-shaped effect pigments advantageously have a ratio of the largest to the smallest diameter (diameter-to-thickness ratio) which is more than 5: 1, preferably more than 10: 1, and particularly preferably more than 50: 1 or even more than 100: 1 is.

Der größte Durchmesser der plättchenförmigen Effektpigmente liegt bevorzugt zwischen 5 µm und 20 µm, vorzugsweise zwischen 8 µm und 12 µm. Plättchen mit einem größten Durchmesser von etwa 10 µm weisen eine hohe Reflektivität auf, kleinere Plättchen erscheinen wegen der zunehmenden Lichtstreuung weniger metallisch, was einen in der Regel eher unerwünschten Einfluss auf die Farbgebung der Druckfarbe hat. Als plättchenförmige Effektpigmente kommen beispielsweise die in den Druckschriften EP 1 689 586 B1 , WO 2010/069823 A1 und WO 2013/090983 A1 beschriebenen Partikel und Pigmente in Frage.The largest diameter of the platelet-shaped effect pigments is preferably between 5 μm and 20 μm, preferably between 8 μm and 12 μm. Platelets with a largest diameter of about 10 microns have a high reflectivity, smaller platelets appear less metallic due to the increasing light scattering, which usually has a rather undesirable effect on the color of the ink. As platelet-shaped effect pigments, for example, those in the publications EP 1 689 586 B1 . WO 2010/069823 A1 and WO 2013/090983 A1 described particles and pigments in question.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die plättchenförmigen Effektpigmente einen größten Durchmesser aufweisen, der in derselben Größenordnung liegt wie größte Flankenbreite der Strukturelemente mit der größeren Strukturbreite, und der mindestens doppelt so groß ist wie die Strukturbreite der Strukturelemente mit der kleineren Strukturbreite. Die Flanken der Strukturelemente mit der größeren Strukturbreite sind dabei mit besonderem Vorteil eben ausgebildet, so dass sich die plättchenförmigen Effektpigmente beim Aufdrucken gut auf diesen Flanken ablegen können. Die Flanken der schmäleren Strukturelemente können auch gekrümmt oder unregelmäßig ausgebildet sein, wie es typischerweise bei einer holographischen Struktur der Fall ist.In a particularly advantageous embodiment, it is provided that the platelet-shaped effect pigments have a largest diameter which is of the same order of magnitude as the largest flank width of the structural elements having the larger feature width and which is at least twice as large as the feature width of the feature elements having the smaller feature width. The flanks of the Structural elements with the larger structure width are designed to be particularly advantageous, so that the platelet-shaped effect pigments can deposit well on these flanks during printing. The flanks of the narrower structural elements can also be curved or irregular, as is typically the case with a holographic structure.

Die plättchenförmigen Effektpigmente weisen in einer vorteilhaften Ausgestaltung einen größten Durchmesser auf, der zwischen der kleineren und der größeren der Strukturbreiten der Strukturelemente der beiden Teilbereiche liegt.In an advantageous embodiment, the platelet-shaped effect pigments have a largest diameter which lies between the smaller and the larger of the structure widths of the structural elements of the two partial regions.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind die plättchenförmigen Effektpigmente Metallpigmente. In diesem Fall bildet die farbgebende Druckfarbe eine farbige Metallisierung der Reliefstrukturen, wobei der farbige, metallische Farbeindruck sich in den beiden Teilbereichen unterscheidet. Mit Vorteil zeigt ein Teilbereich ein schwach farbiges, überwiegend metallisch wirkendes Erscheinungsbild, während der andere Teilbereich mit einer intensiv farbigen Metallicfarbe in Erscheinung tritt.In a particularly preferred embodiment, the platelet-shaped effect pigments are metal pigments. In this case, the coloring printing ink forms a colored metallization of the relief structures, whereby the colored, metallic color impression differs in the two subregions. Advantageously, a partial area shows a weakly colored, predominantly metallic-looking appearance, while the other partial area appears with an intensely colored metallic color.

Die Metallpigmente zeigen vorteilhaft ein möglichst gutes non-leafing, verteilen sich also nach dem Aufbringen der Druckfarbe auf einer glatten Oberfläche gleichmäßig in der Bindemittelmatrix.The metal pigments advantageously show the best possible non-leafing, so they are evenly distributed in a binder matrix on a smooth surface after application of the printing ink.

Als plättchenförmige Metallpigmente kommen beispielsweise PVD-Aluminiumpigmente, PVD-Messingpigmente, PVD-Kupferpigmente, Aluminiumflakes oder plättchenförmige Nanopartikel in Betracht.Examples of platelet-shaped metal pigments are PVD aluminum pigments, PVD brass pigments, PVD copper pigments, aluminum flakes or platelet-shaped nanoparticles.

Bei einer alternativen, ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung sind die plättchenförmigen Effektpigmente Farbpigmente.In an alternative, likewise advantageous embodiment, the platelet-shaped effect pigments are color pigments.

In allen Gestaltungen können die plättchenförmigen Effektpigmente sowohl einschichtig als auch mehrschichtig ausgebildet sein und beispielsweise aus einem Träger mit einer Farb- oder Metallschicht oder einem Mehrschichtinterferenzaufbau bestehen.In all designs, the platelet-shaped effect pigments can be both single-layered and multi-layered and, for example, consist of a support with a color or metal layer or a multi-layer interference structure.

Das Farbmittel der farbgebenden Druckfarbe ist vorzugsweise transparent oder transluzent und kann durch Farbpigmente oder einen Farbstoff gebildet sein.The coloring agent of the coloring ink is preferably transparent or translucent and may be formed by color pigments or a dye.

Für die Druckfarbe sind Systeme mit einem hohen Lösemittel- bzw. Wasseranteil bevorzugt. Auch ein hohes Pigment/Festkörper-Verhältnis ist von Vorteil. Einsetzbare Lösemittelformulierungen basieren auf Nitrocellulose oder Polyvinylbutyral als Hauptkomponenten, während wässrige Systeme beispielsweise auf Acrylaten und/oder Polyurethanen basieren. Der Kontrast und die Farbintensität kann insbesondere auch durch den Anteil an Farbmittel, insbesondere an farbgebenden Pigmenten in der Druckfarbe eingestellt werden.For the printing ink, systems with a high proportion of solvent or water are preferred. Also, a high pigment / solids ratio is advantageous. Useful solvent formulations are based on nitrocellulose or polyvinyl butyral as main components, while aqueous systems are based on, for example, acrylates and / or polyurethanes. The contrast and the color intensity can also be adjusted in particular by the proportion of colorant, in particular on coloring pigments in the printing ink.

Die Reliefstrukturen sind zweckmäßig in einer transparenten Schicht ausgebildet, um die Betrachtung des Sicherheitselements von der Seite der Reliefstruktur her zu ermöglichen. Die transparente Schicht kann beispielsweise durch eine transparenten Prägelackschicht, insbesondere eine UV-härtende Prägelackschicht, eine thermoplastische Schicht, oder eine transparente Folie, beispielsweise eine thermoplastische Folie gebildet sein.The relief structures are expediently formed in a transparent layer in order to enable viewing of the security element from the side of the relief structure. The transparent layer can be formed for example by a transparent embossing lacquer layer, in particular a UV-curing embossing lacquer layer, a thermoplastic layer, or a transparent foil, for example a thermoplastic foil.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Merkmalsbereich zumindest einen weiteren Teilbereich mit unterschiedlicher Oberflächengeometrie aufweist und die plättchenförmigen Effektpigmente in dem zumindest einen weiteren Teilbereich durch die unterschiedliche Oberflächengeometrie der Reliefstrukturen unterschiedlich ausgerichtet sind, und die Druckfarbe dadurch einen von den beiden Teilbereichen unterschiedlichen Farbeindruck erzeugtIn one development of the invention, it is provided that the feature area has at least one further subarea with different surface geometry and the platelet-shaped effect pigments are differently oriented in the at least one further subarea due to the different surface geometry of the relief structures, and the printing ink thereby has a different color impression from the two subareas generated

Beispielsweise können Teilbereiche mit feinen, mittleren und groben Reliefstrukturen vorgesehen sein und/oder Teilbereiche mit unterschiedlichen Strukturtiefen. Insbesondere bei feinen Reliefstrukturen kann durch die Strukturtiefe die Farbintensität festgelegt werden.For example, partial areas with fine, medium and coarse relief structures may be provided and / or partial areas with different structural depths. In particular, in the case of fine relief structures, the depth of color can be determined by the texture depth.

Die Ausrichtung der Effektpigmente kann in beiden Teilbereichen einheitlich sein, beispielsweise jeweils parallel zur Hauptfläche jedoch mit unterschiedlichen Abständen. Die Effektpigmente können aber auch in einem Teilbereich ausgerichtet sein und in dem anderen Teilbereich unausgerichtet sein, also z.b. mit zufällig verteilter Ausrichtung vorliegen. Kombinationen mit mehr als zwei - derartigen ersten und/oder zweiten - Teilbereichen sind vorgesehen.The orientation of the effect pigments can be uniform in both subregions, for example, in each case parallel to the main surface but with different distances. However, the effect pigments can also be aligned in one subarea and be unaligned in the other subarea, ie, for example. with randomly distributed orientation. Combinations with more than two - such first and / or second - sections are provided.

Das Sicherheitselement kann auch weitere Funktionsschichten, Schutzlackschichten und weitere Echtheitsmerkmale aufweisen und kann in Teilbereichen mit Aussparungen versehen sein um eine bereichsweise Durchsicht zu ermöglichen. Aussparungen können insbesondere in der farbgebenden Druckfarbe vorgesehen sein, wobei im Bereich der Aussparung sowohl das Farbmittel als auch die Effektpigmente entfernt sein können, oder auch nur die Effektpigmente entfernt oder modifiziert sein können, während das Farbmittel in der Schicht verbleibt.The security element can also have further functional layers, protective lacquer layers and further authenticity features and can be provided with recesses in partial areas in order to permit a partial viewing. Recesses can be provided in particular in the coloring printing ink, wherein both the colorant and the effect pigments can be removed in the region of the recess, or even only the effect pigments can be removed or modified while the colorant remains in the layer.

Die Erfindung enthält auch einen Datenträger mit einem Sicherheitselement der beschriebenen Art. Das Sicherheitselement kann dabei insbesondere in einem Fensterbereich des Datenträgers angeordnet sein, beispielsweise über einer Öffnung oder einem transparenten oder transluzenten Teilbereich des Datenträgers. Bei dem Datenträger kann es sich insbesondere um ein Wertdokument, wie eine Banknote, insbesondere eine Papierbanknote, eine Polymerbanknote oder eine Folienverbundbanknote, um eine Aktie, eine Anleihe, eine Urkunde, einen Gutschein, einen Scheck, eine hochwertige Eintrittskarte, aber auch um eine Ausweiskarte, wie etwa eine Kreditkarte, eine Bankkarte, eine Barzahlungskarte, eine Berechtigungskarte, einen Personalausweis oder eine Passpersonalisierungsseite handeln.The invention also includes a data carrier with a security element of the type described. The security element can be arranged in particular in a window region of the data carrier, for example via an opening or a transparent or translucent portion of the volume. The data carrier may in particular be a value document, such as a banknote, in particular a paper banknote, a polymer banknote or a film composite banknote, a share, a bond, a certificate, a coupon, a check, a high-quality admission ticket, but also an identity card such as a credit card, a bank card, a cash card, an entitlement card, an identity card, or a pass personalization page.

Die Erfindung enthält weiter ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements der oben beschriebenen Art, bei dem

  • - ein Träger bereitgestellt und mit einer vorzugsweise transparenten Schicht versehen wird,
  • - die Schicht in einem Merkmalsbereich mit zumindest zwei Teilbereichen mit Reliefstrukturen unterschiedlicher Oberflächengeometrie versehen wird,
  • - der Merkmalsbereich mit einer fließfähigen farbgebenden Druckfarbe versehen wird, die ein Farbmittel und eine Vielzahl plättchenförmiger Effektpigmente aufweist, wobei die plättchenförmigen Effektpigmente in den zwei Teilbereichen durch die unterschiedliche Oberflächengeometrie der Reliefstrukturen unterschiedlich ausgerichtet und/oder unterschiedlich beabstandet vom Relief angeordnet werden, und die Druckfarbe dadurch in den beiden Teilbereichen unterschiedliche Farbeindrücke erzeugt.
The invention further includes a method for producing a security element of the type described above, in which
  • a support is provided and provided with a preferably transparent layer,
  • the layer is provided in a feature area with at least two partial areas with relief structures of different surface geometry,
  • - The feature area is provided with a flowable coloring ink having a colorant and a plurality of platelet-shaped effect pigments, wherein the platelet-shaped effect pigments are arranged differently aligned and / or differently spaced from the relief in the two partial areas by the different surface geometry of the relief structures, and the printing ink This produces different color impressions in the two subregions.

Mit Vorteil werden das Farbmittel und die plättchenförmigen Effektpigmente beim Aufbringen der Druckfarbe auf den Merkmalsbereich in zumindest einem der Teilbereiche räumlich getrennt, insbesondere in vertikaler Richtung getrennt. Das Farbmittel ordnet sich entsprechend dem Abstand zwischen dem Effektpigment und der Reliefstruktur an.Advantageously, the colorant and the platelet-shaped effect pigments are spatially separated, in particular in the vertical direction, during the application of the printing ink to the feature area in at least one of the partial areas. The colorant is arranged according to the distance between the effect pigment and the relief structure.

Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.Further exemplary embodiments and advantages of the invention are explained below with reference to the figures, in the representation of which a representation true to scale and proportion has been dispensed with in order to increase the clarity.

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement in Form eines breiten Sicherheitsstreifens,
  • 2 einen schematischen Querschnitt des Sicherheitsstreifens der 1 entlang der Linie II-II,
  • 3 ein Ausführungsbeispiel einer Banknote mit einem Fensterbereich, über dem ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement angeordnet ist, und
  • 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Banknote mit einem über einem Fensterbereich angeordneten Sicherheitselement.
Show it:
  • 1 a schematic representation of a banknote with a security element according to the invention in the form of a wide security strip,
  • 2 a schematic cross section of the security strip of 1 along the line II-II,
  • 3 an embodiment of a banknote with a window area, over which a security element according to the invention is arranged, and
  • 4 a further embodiment of a banknote with a arranged over a window area security element.

Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Banknoten und andere Wertdokumente erläutert. 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 10, die mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement in Form eines breiten Sicherheitsstreifens versehen ist. Die Erfindung ist allerdings nicht auf Sicherheitsstreifen und Banknoten beschränkt, sondern kann beispielsweise auch bei teilweise eingebetteten Sicherheitsfäden oder bei Folienpatches und Abdeckfolien eingesetzt werden, die über einem opaken Bereich, einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung eines beliebigen Datenträgers angeordnet sind.The invention will now be explained using the example of security elements for banknotes and other value documents. 1 shows a schematic representation of a banknote 10 , which is provided with a security element according to the invention in the form of a wide security strip. However, the invention is not limited to security strips and banknotes, but can also be used, for example, in partially embedded security threads or in foil patches and cover foils which are arranged above an opaque area, a window area or a through opening of any desired data carrier.

Der Sicherheitsstreifen 12 der 1 zeigt in Aufsicht in einem Merkmalsbereich 14 ein farbiges, metallisches Erscheinungsbild mit bereichsweise unterschiedlichen Farbtönen bzw. Farbintensitäten, wobei die Bereiche unterschiedlicher Farbe registergenau zu den Mustern 16 und Zeichen 18 des Sicherheitsstreifens 12 angeordnet sind. Wie oben erläutert, wird der Begriff „Farbe“ als übergeordneter Begriff für die verschiedenen Farbeigenschaften verwendet.The security strip 12 of the 1 shows in supervision in a feature area 14 a colored, metallic appearance with regionally different shades or color intensities, the areas of different color register exactly to the patterns 16 and signs 18 of the security strip 12 are arranged. As explained above, the term "color" is used as the parent term for the various color properties.

Zurückkommend auf die Darstellung der 1 sind die Muster 16 dort zur Illustration schematisch als geometrische Formen dargestellt, in der Praxis können die Muster 16 aber natürlich auch komplexere Muster, Zeichen oder Codierungen, beispielsweise architektonische oder technischen Motive, Naturmotive oder Portraits bilden.Coming back to the presentation of the 1 are the patterns 16 There for illustration schematically represented as geometric shapes, in practice, the patterns 16 but of course also more complex patterns, signs or codes, for example, architectural or technical subjects, nature motifs or portraits form.

Bei Betrachtung in Aufsicht zeigt das Sicherheitselement 12 registergenau gerade in den Bereichen der Muster 16 und der Ziffernfolge 18 ein schwach rötliches und überwiegend metallisch wirkendes Erscheinungsbild, während die umgebenden Hintergrundbereiche 15 mit einer intensiven roten Metallicfarbe in Erscheinung treten.When viewed in supervision shows the security element 12 register exactly in the areas of the pattern 16 and the number sequence 18 a slightly reddish and predominantly metallic looking appearance, while the surrounding background areas 15 appear with an intense red metallic color.

Der prinzipielle Aufbau eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements 12 und das Zustandekommen der zu den Mustern 16 und Zeichen 18 gepasserten unterschiedlichen Farbeindrücke werden nun mit Bezug auf die 2 näher erläutert, die einen schematischen Querschnitt des Sicherheitselements 12 entlang der Linie II-II der 1 zeigt. Dabei sind in 2 nur die für die vorliegende Erfindung wesentlichen Schichten des Schichtaufbaus gezeigt und eventuelle weitere Schichten, wie etwa Kleberschichten, Schutzlackschichten, weitere Funktionsschichten oder eine Trägerfolie der einfacheren Darstellung halber weggelassen.The basic structure of a security element according to the invention 12 and the coming to the patterns 16 and signs 18 adjusted different color impressions are now with reference to the 2 explained in more detail, which is a schematic cross section of the security element 12 along the line II-II of 1 shows. Here are in 2 only the layers of the layer structure which are essential for the present invention are shown, and possible further layers, such as adhesive layers, protective lacquer layers, further functional layers or a carrier foil have been omitted for the sake of simplification.

Das Sicherheitselement 12 enthält eine transparente Prägelackschicht 20, in der in dem Merkmalsbereich 14 zumindest zwei Teilbereiche 22, 24 mit Reliefstrukturen unterschiedlicher Oberflächengeometrie vorgesehen sind. In einem ersten Teilbereich 22, der den Hintergrundbereich 15 der 1 bildet, sind die Reliefstrukturen dabei fein und tief ausgebildet, während sie in einem zweiten Teilbereich 24, dessen Umriss das Muster 16 der 1 bildet, relativ grob und flach ausgebildet sind. The security element 12 contains a transparent embossing lacquer layer 20 in which in the feature area 14 at least two subareas 22 . 24 are provided with relief structures of different surface geometry. In a first section 22 that the background area 15 of the 1 forms, the relief structures are thereby formed fine and deep, while in a second portion 24 whose outline is the pattern 16 of the 1 forms, are relatively coarse and flat.

Konkret sind die Reliefstrukturen im ersten, feinen Teilbereich 22 durch Strukturelemente 32 mit einer Strukturbreite von 1 µm und einer Strukturtiefe von 0,8 µm gebildet, während die Reliefstrukturen im zweiten, groben Teilbereich 24 durch Strukturelemente 34 mit einer Strukturbreite von 10 µm und einer Strukturtiefe von 0,5 µm gebildet sind. Das Verhältnis der größeren zur kleineren Strukturbreite beträgt damit V SB = 10 μ m / 1 μ m=10 ,0 ,

Figure DE102017003603A1_0001
und das Verhältnis der größeren zur kleineren Strukturtiefe beträgt V ST = 0,8 μ m / 0,5 μ m=1 ,6 .
Figure DE102017003603A1_0002
In concrete terms, the relief structures are in the first, fine subarea 22 through structural elements 32 formed with a structure width of 1 .mu.m and a pattern depth of 0.8 .mu.m, while the relief structures in the second, coarse portion 24 through structural elements 34 are formed with a structure width of 10 microns and a structure depth of 0.5 microns. The ratio of the larger to the smaller structure width is thus V SB = 10 μ m / 1 μ m = 10 , 0 .
Figure DE102017003603A1_0001
and the ratio of the larger to the smaller structure depth is V ST = 0.8 μ m / 0.5 μ m = 1 , 6 ,
Figure DE102017003603A1_0002

Die Reliefstrukturen 32 des ersten Teilbereichs 22 weisen dabei gleichzeitig eine kleinere Strukturbreite (1 µm) und eine größere Strukturtiefe (0,8 µm) auf als die Reliefstrukturen 34 des zweiten Teilbereichs 24.The relief structures 32 of the first subarea 22 have at the same time a smaller structure width (1 μm) and a larger structure depth (0.8 μm) than the relief structures 34 of the second subarea 24 ,

Auf den Merkmalsbereich 14 mit den beiden Teilbereichen 22, 24 ist eine farbgebende Druckfarbe 40 aufgedruckt, welche neben einem transluzenten roten Farbmittel 42 eine Vielzahl plättchenförmiger Metallpigmente 44 enthält. Die plättchenförmigen Metallpigmente 44 weisen dabei ein hohes Verhältnis von Plättchendurchmesser zu Plättchendicke von 20:1 oder mehr auf. Der Mittelwert des größten Plättchendurchmessers (also der Durchmesser in der Ebene der Plättchen) liegt dabei im Ausführungsbeispiel bei etwa 10 µm, während die Plättchendicke unterhalb von 1 µm, beispielsweise bei 200 nm liegt. Es können jedoch auch wesentlich dünnere Plättchen mit Plättchendicken bis herab zu 5 bis 20 nm mit Vorteil eingesetzt werden.On the feature area 14 with the two subareas 22 . 24 is a coloring ink 40 printed, which next to a translucent red colorant 42 a variety of platelet-shaped metal pigments 44 contains. The platelet-shaped metal pigments 44 have a high ratio of platelet diameter to platelet thickness of 20: 1 or more. The mean value of the largest platelet diameter (ie the diameter in the plane of the platelets) in the exemplary embodiment is about 10 .mu.m, while the platelet thickness is below 1 .mu.m, for example 200 nm. However, it is also possible to use substantially thinner platelets with platelet thicknesses down to 5 to 20 nm with advantage.

Die unterschiedlichen Strukturgrößen der Strukturelemente 32, 34 führen in den beiden Teilbereichen 22, 24 zu einer unterschiedlichen Wechselwirkung des roten Farbmittels 42 und der plättchenförmigen Metallpigmente 44 mit der Prägestruktur und insbesondere zu einer unterschiedlichen, gezielten räumlichen Trennung von Farbmittel 42 und Metallpigmenten 44.The different structure sizes of the structural elements 32 . 34 lead in the two subareas 22 . 24 to a different interaction of the red colorant 42 and the platelet-shaped metal pigments 44 with the embossed structure and in particular to a different, targeted spatial separation of colorant 42 and metal pigments 44 ,

Im ersten, feinen Teilbereich 22 fließt das rote Farbmittel 42 nach dem Aufbringen der Druckfarbe 40 in die Vertiefungen 36 der feinen Strukturelemente 32, während die plättchenförmigen Metallpigmente 44 wegen ihrer Größe, die die Strukturbreite der Strukturelemente 32 weit übersteigt, auf den Spitzen der Erhebungen zu liegen kommen (schematisch in der linken Bildhälfte der 2 dargestellt). Bei der Betrachtung von der Seite der Prägelackschicht 20, also der Unterseite der Darstellung der 2 her, erzeugt der Teilbereich 22 durch die mit Farbmittel 42 gefüllten Vertiefungen der Strukturelemente 32 und die vom Betrachter 50 aus gesehen unterhalb des Farbmittels 42 liegenden Metallpimente 44 einen intensiven rot wirkendenden Farbeindruck.In the first, fine section 22 the red colorant flows 42 after application of the printing ink 40 into the wells 36 the fine structural elements 32 while the platelet-shaped metal pigments 44 because of their size, the structural width of the structural elements 32 far exceeds, come to lie on the tops of the surveys (schematically in the left half of the 2 shown). When viewed from the side of the embossing lacquer layer 20 , so the bottom of the presentation of the 2 ago, the subregion generates 22 through with colorants 42 filled depressions of the structural elements 32 and the viewer 50 seen below the colorant 42 lying metal columns 44 an intense red-looking color impression.

Im zweiten, groben Teilbereich 24 ist die Flankenbreite der Strukturelemente 34 von derselben Größenordnung wie die Plättchengröße der Metallpigmente 44, zudem sind die Strukturelemente 34 nur mit einer flachen Neigung ausgebildet. Die Metallpigmentplättchen 44 legen sich daher beim Aufdrucken der Druckfarbe 40 im Teilbereich 24 weitgehend auf den Flanken 38 der breiten Strukturelement 34 ab, während sich das fließfähige Farbmittel 42 im Wesentlichen über den Plättchen-bedeckten Strukturelementen sammelt (schematisch in der rechten Bildhälfte der 2 dargestellt). Bei der Betrachtung 50 von der Seite der Prägelackschicht 20 her erzeugt der Teilbereich 24 wegen der dominierenden metallischen Reflexion der Metallpigmente 44 somit einen nur schwach rötlichen, überwiegend metallisch wirkenden Farbeindruck.In the second, coarse section 24 is the flank width of the structural elements 34 of the same order of magnitude as the platelet size of the metal pigments 44 , besides, are the structural elements 34 formed only with a shallow inclination. The metal pigment platelets 44 Therefore, lie down when printing the ink 40 in the subarea 24 largely on the flanks 38 the broad structural element 34 off while the flowable colorant 42 collects substantially over the platelet-covered structural elements (schematically in the right half of the 2 shown). When considering 50 from the side of the embossing lacquer layer 20 The partial area is created here 24 because of the dominant metallic reflection of the metal pigments 44 thus only a slightly reddish, predominantly metallic-looking color impression.

Da die unterschiedlichen Farbeindrücke der Teilbereiche 22, 24 unmittelbar auf die Wechselwirkung zwischen den charakteristischen Eigenschaften der Metallpigmente 44 bzw. des Farbmittels 42 einerseits und der Oberflächengeometrie der Reliefstrukturen andererseits zurückgeht, sind die unterschiedlichen Farbeindrücke automatisch perfekt zu den durch die Strukturelemente 32, 34 gebildeten Bereiche gepassert. Beispielsweise können die Muster 16 und Zeichen 18 durch Mikrospiegelanordnungen gebildet sein, in denen die einzelnen Mikrospiegel 34 eine Abmessung von etwa 10 µm aufweisen, während der Hintergrundbereich 15 durch feine, holographische Strukturen 32 mit Strukturbreiten in der Größenordnung von 1 µm gebildet ist.Because the different color impressions of the subregions 22 . 24 directly on the interaction between the characteristic properties of the metal pigments 44 or the colorant 42 On the one hand, and the surface geometry of the relief structures on the other hand, the different color impressions are automatically perfect to those through the structural elements 32 . 34 adapted areas. For example, the patterns 16 and signs 18 be formed by micromirror arrangements in which the individual micromirrors 34 have a dimension of about 10 μm, while the background area 15 through fine, holographic structures 32 with structure widths of the order of 1 micron is formed.

Anstelle von Metallpigmenten 44 können in der Druckfarbe grundsätzlich auch andere plättchenförmige Effektpigmente, beispielsweise plättchenförmige Farbpigmente vorgesehen sein.Instead of metal pigments 44 In principle, other platelet-shaped effect pigments, for example platelet-shaped color pigments, can also be provided in the printing ink.

Bei einer Betrachtung von der anderen Seite, also der Oberseite der Darstellung der 2 her, würde sich ein Bild ergeben, dass nur bzw. zumindest teilweise ein Negativbild darstellt.When looking from the other side, so the top of the representation of 2 Here, an image would result that only or at least partially represents a negative image.

Das Sicherheitselement 12 der 1 und 2 kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass eine Trägerfolie mit der transparenten Prägelackschicht 20 beschichtet und die gewünschte Reliefstruktur mit den Strukturelementen 32, 34 in die Prägelackschicht 20 eingeprägt wird. Dann wird eine fließfähige farbgebende Druckfarbe 40 mit dem roten Farbmittel 42 und den plättchenförmigen Metallpigmenten 44 auf die geprägte Reliefstruktur aufgedruckt, wobei sich das Farbmittel 42 und die Metallpigmente 44 wie oben beschrieben entsprechend der lokalen Oberflächengeometrie der Teilbereiche 22, 24 räumlich voneinander trennen. The security element 12 of the 1 and 2 For example, it can be produced by forming a carrier film with the transparent embossing lacquer layer 20 coated and the desired relief structure with the structural elements 32 . 34 in the embossing lacquer layer 20 is impressed. Then, a flowable coloring ink 40 with the red colorant 42 and the platelet-shaped metal pigments 44 printed on the embossed relief structure, wherein the colorant 42 and the metal pigments 44 as described above according to the local surface geometry of the subregions 22 . 24 spatially separate.

Anschließend wird das Sicherheitselement 12 typischerweise weiteren Bearbeitungsschritten unterworfen, in denen etwa Aussparungen in der Druckschicht 40 erzeugt werden und/oder weitere Funktions-, Schutz- oder Klebeschichten aufgebracht werden. Das fertige Sicherheitselement kann auf einen Datenträger wie etwa die in 1 gezeigte Banknote aufgeklebt oder auch teilweise in einen Datenträger eingebettet werden. Dabei ist im Ausführungsbeispiel zu beachten, dass die Aufbringung bzw. Einbringung so erfolgt, dass das fertige Sicherheitselement 12 auf Betrachtung von der Seite der Prägelackschicht, also der Unterseite der Darstellung der 2 ausgerichtet ist.Subsequently, the security element 12 typically subjected to further processing steps, in which approximately recesses in the printing layer 40 be generated and / or other functional, protective or adhesive layers are applied. The finished security element can be placed on a volume such as the one in 1 banknote pasted or even partially embedded in a disk. It should be noted in the embodiment that the application or introduction takes place so that the finished security element 12 on viewing from the side of the embossing lacquer layer, so the bottom of the representation of the 2 is aligned.

Die Trägerfolie, auf der der Schichtaufbau des Sicherheitselements bei der Herstellung aufgebaut wird, kann nach dem Übertragen auf ein Zielsubstrat auch wieder abgezogen werden.The carrier film, on which the layer structure of the security element is built up in the production, can also be removed again after being transferred to a target substrate.

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Banknote 60 mit einem Fensterbereich 62, über dem ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 64 angeordnet ist. Das Sicherheitselement 64 ist grundsätzlich wie das Sicherheitselement 12 der 2 aufgebaut, enthält aber zusätzlich Durchsichtsbereiche 66, die durch Aussparungen in der Farbschicht 40 gebildet sind. Konkret enthält das Sicherheitselement 64 eine transparente Prägelackschicht 20, die in einem Merkmalsbereich zwei Teilbereiche 22, 24 mit Reliefstrukturen unterschiedlicher Oberflächengeometrie aufweist. Auf der Prägelackschicht 20 ist eine Druckschicht 40 vorgesehen, die neben einem transluzenten, beispielsweise roten Farbmittel, auch eine Vielzahl plättchenförmiger Metallpigmente enthält. Wie weiter oben bereits beschrieben entsteht durch die Wechselwirkung zwischen den Metallpigmenten und dem Farbmittel einerseits und der Oberflächengeometrie der Reliefstrukturen andererseits im ersten Teilbereich 22 ein intensiv rot-metallischer Farbeindruck und im zweiten Teilbereich 24 ein schwach rötlicher, stark metallisch wirkender Farbeindruck. 3 shows an embodiment of a banknote 60 with a window area 62 , above which a security element according to the invention 64 is arranged. The security element 64 is basically like the security element 12 of the 2 constructed, but contains additional viewing areas 66 passing through recesses in the paint layer 40 are formed. Concretely contains the security element 64 a transparent embossing lacquer layer 20 , which in a feature area two subareas 22 . 24 having relief structures of different surface geometry. On the embossing lacquer layer 20 is a print layer 40 provided, which also contains a plurality of platelet-shaped metal pigments in addition to a translucent, for example, red colorant. As already described above, the interaction between the metal pigments and the colorant on the one hand and the surface geometry of the relief structures on the other hand result in the first subregion 22 an intense red-metallic color impression and in the second part 24 a slightly reddish, strongly metallic-looking color impression.

Die Farbschicht 40 des Sicherheitselements 64 ist zusätzlich mit musterförmigen Aussparungen 66 versehen. In den ausgesparten Bereichen 66 ist das Sicherheitselement 64 transparent, so dass im Durchlicht das von den Aussparungen gebildete Muster sichtbar wird. Die Aussparungen 66 können beispielsweise drucktechnisch durch nur bereichsweises Aufdrucken der Farbschicht 40 erzeugt werden, oder auch durch lokale Laserbeaufschlagung einer zunächst vollflächig aufgebrachten Druckschicht.The color layer 40 of the security element 64 is additionally with patterned recesses 66 Mistake. In the recessed areas 66 is the security element 64 transparent, so that in the transmitted light the pattern formed by the recesses becomes visible. The recesses 66 For example, by printing only by area printing of the color layer 40 be generated, or by local laser exposure of a first full-surface applied print layer.

Ein weiteres, komplexeres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in 4 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Banknote 70 in einem Fensterbereich 72 mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement 74 versehen. Das Sicherheitselement 74 ist grundsätzlich wie das Sicherheitselement 64 der 3 aufgebaut, enthält aber zusätzlich eine zweite Prägelackschicht 80 und eine zweite Druckschicht 82 mit Aussparungen 84.Another, more complex embodiment of the invention is in 4 shown. In this embodiment, a banknote 70 in a window area 72 with a security element according to the invention 74 Mistake. The security element 74 is basically like the security element 64 of the 3 constructed, but also contains a second embossing lacquer layer 80 and a second printing layer 82 with recesses 84 ,

Genauer enthält das Sicherheitselement 74 eine erste transparente Prägelackschicht 20, die in einem Merkmalsbereich zwei Teilbereiche 22, 24 mit Reliefstrukturen unterschiedlicher Oberflächengeometrie aufweist. Auf der ersten Prägelackschicht 20 ist eine erste Druckschicht 40 vorgesehen, die neben einem transluzenten, beispielsweise roten Farbmittel, auch eine Vielzahl plättchenförmiger Metallpigmente enthält. Durch die Wechselwirkung zwischen den Metallpigmenten und dem Farbmittel einerseits und der Oberflächengeometrie der Reliefstrukturen andererseits entstehen ein intensiv rot-metallischer Farbeindruck im Teilbereich 22 und ein schwach rötlicher, stark metallisch wirkender Farbeindruck im Teilbereich 24. Der rote bzw. rötliche Farbeindruck ist in den Aussparungen 84 der zweiten Druckschicht 82 sichtbar.Exactly contains the security element 74 a first transparent embossing lacquer layer 20 , which in a feature area two subareas 22 . 24 having relief structures of different surface geometry. On the first embossing lacquer layer 20 is a first print layer 40 provided, which also contains a plurality of platelet-shaped metal pigments in addition to a translucent, for example, red colorant. The interaction between the metal pigments and the colorant on the one hand and the surface geometry of the relief structures on the other hand create an intense red-metallic color impression in the partial area 22 and a slightly reddish, strongly metallic-looking color impression in the partial area 24 , The red or reddish color impression is in the recesses 84 the second printing layer 82 visible, noticeable.

Weiter enthält das Sicherheitselement 74 eine zweite transparente Prägelackschicht 80, die in einem Merkmalsbereich zwei Teilbereiche 86, 88 mit Reliefstrukturen unterschiedlicher Oberflächengeometrie aufweist. Auf der zweiten Prägelackschicht 80 ist eine zweite Druckschicht 82 vorgesehen, die neben einem transluzenten, beispielsweise blauen Farbmittel, auch eine Vielzahl plättchenförmiger Metallpigmente enthält. Durch die Wechselwirkung zwischen den Metallpigmenten und dem Farbmittel einerseits und der Oberflächengeometrie der Reliefstrukturen der Teilbereiche 86, 88 andererseits entstehen ein intensiv blau-metallischer Farbeindruck im Teilbereich 86 und ein schwach bläulicher, stark metallisch wirkender Farbeindruck im Teilbereich 88.Next contains the security element 74 a second transparent embossing lacquer layer 80 , which in a feature area two subareas 86 . 88 having relief structures of different surface geometry. On the second embossing lacquer layer 80 is a second print layer 82 provided, which also contains a plurality of platelet-shaped metal pigments in addition to a translucent, for example blue colorant. Due to the interaction between the metal pigments and the colorant on the one hand and the surface geometry of the relief structures of the subregions 86 . 88 On the other hand, an intense blue-metallic color impression arises in the partial area 86 and a pale bluish, strongly metallic-looking color impression in the partial area 88 ,

Die zweite Druckschicht 82 des Sicherheitselements 74 ist mit musterförmigen Aussparungen 84 versehen. Im Bereich der Aussparungen 84 ist der intensiv-rote bzw. schwach rötliche Farbeindruck der Schichten 20, 40 sichtbar. Die Bereiche, in denen die Aussparungen 84 über den Aussparungen 66 der ersten Farbschicht 40 liegen, bilden Durchsichtsbereiche, in denen das Sicherheitselement 74 vollständig transparent ist.The second print layer 82 of the security element 74 is with patterned recesses 84 Mistake. In the area of the recesses 84 is the intense red or slightly reddish color impression of the layers 20 . 40 visible, noticeable. The areas where the recesses 84 over the recesses 66 the first color layer 40 lie, form Review areas in which the security element 74 is completely transparent.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Banknotebill
1212
Sicherheitsstreifensecurity patrols
1414
Merkmalsbereichfeature region
1515
HintergrundbereicheBackground areas
1616
Mustertemplate
1818
Zeichencharacter
2020
PrägelackschichtEmbossing lacquer layer
22,2422.24
Teilbereichesubregions
32, 3432, 34
Strukturelementestructural elements
3636
Vertiefungenwells
3838
Flankenflanks
4040
Druckfarbeprinting ink
4242
Farbmittelcolorants
4444
plättchenförmige Metallpigmenteplatelet-shaped metal pigments
5050
Betrachterobserver
6060
Banknotebill
6262
Fensterbereichpane
6464
Sicherheitselementsecurity element
6666
Aussparungenrecesses
7070
Banknotebill
7272
Fensterbereichpane
7474
Sicherheitselementsecurity element
8080
zweite Prägelackschichtsecond embossing lacquer layer
8282
zweite Druckschichtsecond print layer
8484
Aussparungenrecesses
86,8886.88
Teilbereichesubregions

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1689586 B1 [0023]EP 1689586 B1 [0023]
  • WO 2010/069823 A1 [0023]WO 2010/069823 A1 [0023]
  • WO 2013/090983 A1 [0023]WO 2013/090983 A1 [0023]

Claims (15)

Sicherheitselement zur Absicherung von Sicherheitspapieren, Wertdokumenten und anderen Datenträgern, mit einem farbigen Merkmalsbereich mit unterschiedlichen Farben, bei dem - der Merkmalsbereich zumindest zwei Teilbereiche mit Reliefstrukturen unterschiedlicher Oberflächengeometrie aufweist, - der Merkmalsbereich mit einer farbgebenden Druckfarbe versehen ist, die ein Farbmittel und eine Vielzahl plättchenförmiger Effektpigmente aufweist, und - die plättchenförmigen Effektpigmente in den zwei Teilbereichen durch die unterschiedliche Oberflächengeometrie der Reliefstrukturen unterschiedlich ausgerichtet und/oder unterschiedlich von der Oberfläche der Reliefstruktur beabstandet sind, und die Druckfarbe dadurch in den beiden Teilbereichen unterschiedliche Farbeindrücke erzeugt.Security element for securing security papers, security documents and other data carriers, with a colored feature area of different colors, in which the feature area has at least two partial areas with relief structures of different surface geometry, the feature area is provided with a coloring ink comprising a colorant and a plurality of platelet-shaped effect pigments, and - The platelet-shaped effect pigments are differently aligned in the two sub-areas by the different surface geometry of the relief structures and / or spaced differently from the surface of the relief structure, and the ink thereby produces different color impressions in the two sub-areas. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Reliefstrukturen in den Teilbereichen durch Strukturelemente einer ersten bzw. zweiten Strukturbreite gebildet sind und das Verhältnis der größeren zur kleineren Strukturbreite größer als 1,5, bevorzugt größer als 2,0 besonders bevorzugt größer als 4,0 ist.Security element after Claim 1 , characterized in that the relief structures are formed in the partial areas by structural elements of a first or second structural width and the ratio of the larger to the smaller structural width is greater than 1.5, preferably greater than 2.0, more preferably greater than 4.0. Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass die Reliefstrukturen in den Teilbereichen durch Strukturelemente einer ersten bzw. zweiten Strukturtiefe gebildet sind und das Verhältnis der größeren zur kleineren Strukturtiefe größer als 1,2, bevorzugt größer als 1,5, besonders bevorzugt größer als 2,0 ist.Security element after Claim 1 or 2 , characterized in that the relief structures in the subregions are formed by structural elements of a first or second structure depth and the ratio of the larger to the smaller structure depth is greater than 1.2, preferably greater than 1.5, particularly preferably greater than 2.0. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet dass die Reliefstrukturen im ersten Teilbereich eine kleinere Strukturbreite und gleichzeitig eine größere Strukturtiefe aufweisen als die Reliefstrukturen im zweiten Teilbereich.Security element according to at least one of Claims 1 to 3 , characterized in that the relief structures in the first partial area have a smaller structural width and at the same time a greater structural depth than the relief structures in the second partial area. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet dass die Reliefstruktur in zumindest einem Teilbereich durch eine diffraktiven Reliefstruktur, insbesondere eine Hologrammstruktur, eine Mikrospiegelstruktur, eine Mikrolinsenstruktur oder eine Mikrokavitätenstruktur gebildet ist.Security element according to at least one of Claims 1 to 4 , characterized in that the relief structure is formed in at least one subregion by a diffractive relief structure, in particular a hologram structure, a micromirror structure, a microlens structure or a microcavity structure. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet dass in dem ersten der beiden Teilbereiche die Effektpigmente in einem ersten Abstand von der Oberfläche der Reliefstruktur angeordnet sind, und in dem zweiten der beiden Teilbereiche die Effektpigmente abstandsfrei oder in einem zweiten Abstand von der Oberfläche der Reliefstruktur angeordnet sind.Security element according to at least one of Claims 1 to 5 , characterized in that in the first of the two partial regions the effect pigments are arranged at a first distance from the surface of the relief structure, and in the second of the two partial regions the effect pigments are arranged without spacing or at a second distance from the surface of the relief structure. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet dass die unterschiedlichen Farbeindrücke zumindest auch von unterschiedlichen Farbmittelmengen bestimmt sind, die zwischen den Effektpigmenten und der Reliefstruktur angeordnet sind.Security element according to at least one of Claims 1 to 6 , characterized in that the different color impressions are determined at least by different amounts of colorant, which are arranged between the effect pigments and the relief structure. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet dass die plättchenförmigen Effektpigmente ein Verhältnis des größten zum kleinsten Durchmesser (Durchmesser-zu-Dickenverhältnis) aufweisen, das mehr als 5:1, bevorzugt mehr als 10:1 beträgt und besonders bevorzugt mehr als 50:1 oder sogar mehr als 100:1 beträgt; und/oder der größte Durchmesser der plättchenförmigen Effektpigmente zwischen 5 µm und 20 µm, vorzugsweise zwischen 8 µm und 12 µm liegt.Security element according to at least one of Claims 1 to 7 in that the platelet-shaped effect pigments have a ratio of the largest to the smallest diameter (diameter-to-thickness ratio) which is more than 5: 1, preferably more than 10: 1, and more preferably more than 50: 1 or even more than 100 : 1; and / or the largest diameter of the platelet-shaped effect pigments is between 5 μm and 20 μm, preferably between 8 μm and 12 μm. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet dass die plättchenförmigen Effektpigmente einen größten Durchmesser aufweisen, der in derselben Größenordnung liegt wie die Breite der Flanken der Strukturelemente mit der größeren Strukturbreite und der mindestens doppelt so groß ist wie die Breite der Flanken der Strukturelemente mit der kleineren Strukturbreite.Security element according to at least one of Claims 1 to 8th , characterized in that the platelet-shaped effect pigments have a largest diameter which is of the same order of magnitude as the width of the flanks of the structural elements having the larger structural width and which is at least twice the width of the flanks of the structural elements having the smaller structural width. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet dass die plättchenförmigen Effektpigmente einen größten Durchmesser aufweisen, der zwischen der kleineren und der größeren der Strukturbreiten der Strukturelemente der beiden Teilbereiche liegt.Security element according to at least one of Claims 1 to 9 , characterized in that the platelet-shaped effect pigments have a largest diameter, which lies between the smaller and the larger of the structure widths of the structural elements of the two partial regions. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet dass die plättchenförmigen Effektpigmente Metallpigmente oder Farbpigmente sind.Security element according to at least one of Claims 1 to 10 , characterized in that the platelet-shaped effect pigments are metal pigments or color pigments. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet dass die Reliefstrukturen in einer transparenten Schicht, insbesondere einer transparenten Prägelackschicht ausgebildet sind.Security element according to at least one of Claims 1 to 11 , characterized in that the relief structures are formed in a transparent layer, in particular a transparent embossing lacquer layer. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet dass der Merkmalsbereich zumindest einen weiteren Teilbereich mit unterschiedlicher Oberflächengeometrie aufweist und die plättchenförmigen Effektpigmente in dem zumindest einen weiteren Teilbereich durch die unterschiedliche Oberflächengeometrie der Reliefstrukturen unterschiedlich ausgerichtet sind, und die Druckfarbe dadurch einen von den beiden Teilbereichen unterschiedlichen Farbeindruck erzeugt.Security element according to at least one of Claims 1 to 12 , characterized in that the feature area has at least one further subarea with different surface geometry and the platelet-shaped effect pigments in the at least one further subarea are differently oriented by the different surface geometry of the relief structures, and the printing ink thereby produces a different color impression from the two subareas. Datenträger mit einem Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13.Data carrier with a security element according to at least one of Claims 1 to 13 , Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem - ein Träger bereitgestellt und mit einer vorzugsweise transparenten Schicht versehen wird, - die Schicht in einem Merkmalsbereich mit zumindest zwei Teilbereichen mit Reliefstrukturen unterschiedlicher Oberflächengeometrie versehen wird, - der Merkmalsbereich mit einer fließfähigen farbgebenden Druckfarbe versehen wird, die ein Farbmittel und eine Vielzahl plättchenförmiger Effektpigmente aufweist, wobei die plättchenförmigen Effektpigmente in den zwei Teilbereichen durch die unterschiedliche Oberflächengeometrie der Reliefstrukturen unterschiedlich ausgerichtet und/oder unterschiedlich beabstandet von der Oberfläche der Reliefstruktur angeordnet werden, und die Druckfarbe dadurch in den beiden Teilbereichen unterschiedliche Farbeindrücke erzeugt. Method for producing a security element according to one of Claims 1 to 13 in which - a carrier is provided and provided with a preferably transparent layer, - the layer is provided with relief structures of different surface geometry in a feature area with at least two partial areas, - the feature area is provided with a flowable coloring printing ink comprising a colorant and a plurality having platelet-shaped effect pigments, wherein the platelet-shaped effect pigments are arranged differently aligned and / or differently spaced from the surface of the relief structure in the two subregions by the different surface geometry of the relief structures, and the ink thereby produces different color impressions in the two subregions.
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