Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement, das ohne Hilfsmittel verifiziert werden kann.

Aus WO 2004/014663 A ist ein Verfahren zur Herstellung von fälschungssicheren Identifikationsmerkmalen bestehend aus jeweils mindestens einer elektromagnetische Wellen reflektierenden Schicht, einer Abstandsschicht und einer Schicht gebildet von metallischen Clustern, wobei auf ein Trägersubstrat eine partielle oder vollflächige elektromagnetische Wellen reflektierende Schicht und anschließend eine oder mehrere partielle und/oder vollflächige polymere Schichten definierter Dicke aufgebracht werden, worauf auf die Abstandschicht eine Schicht gebildet aus metallischen Clustern, die mittels eines vakuumtechnischen Verfahrens oder aus lösungsmittelbasierten Systemen hergestellt wird, aufgebracht wird, bekannt.

Das Identifikationsmerkmal zeigt in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel unterschiedliche Farben bzw. Farbeffekte.

Aufgabe der Erfindung war es, ein Sicherheitselement bereitzustellen, das ohne technische Hilfsmittel von ungeschulten Personen jederzeit einfach und zuverlässig verifiziert werden kann und dennoch einen sehr hohen Fälschungsschutz gewährleistet.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Sicherheitselement aufweisend ein transparentes Trägersubstrat und ein Farbumschlagselement bestehend aus einer elektromagnetische Wellen reflektierenden Schicht, einer Abstandsschicht und einer Schicht gebildet von metallischen Clustern, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem transparenten Trägersubstrat die elektromagnetische Wellen reflektierende Schicht zumindest teilweise als Linienraster und teilweise als vollflächige Schicht aus einem oder mehreren unterschiedlichen Metallen ausgebildet ist. Als Trägersubstrat kommen beispielsweise flexible treansparente Kunststofffolien, beispielsweise aus PI, PP, OPP, PE, PPS, PEEK, PEK, PEI, PAEK, LCP ₁ PEN, PBT, PET, PA, PC, COC, POM, ABS, PVC, PTFE, Fluorpolymere wie Teflon, PVB etc. in Frage.

Die Trägerfolien weisen vorzugsweise eine Dicke von 5 - 700 μm, bevorzugt 5 - 200 μm, besonders bevorzugt 5 - 50 μm auf.

Das Farbumschlagselement ist vorzugsweise ein analog WO 2004/014663 A hergestelltes Element bestehend aus einer elektromagnetische Wellen reflektierenden Schicht, einer Abstandsschicht und metallischen Clusterschicht.

Die elektromagnetische Wellen reflektierende Schicht kann vorzugsweise aus

Metallen, wie beispielsweise Aluminium, Gold, Chrom, Silber, Kupfer, Zinn,

Platin, Nickel, Palladium, Titan und deren Legierungen, beispielsweise

Nickel/Chrom, Kupfer/Aluminium und dergleichen bestehen.

Die elektromagnetische Wellen reflektierende Schicht wird zumindest teilweise in Form eines Linienrasters, beispielsweise in Form von Buchstaben, Zeichen,

Guillochen, Muster, Symbolen und dergleichen aufgebracht, wobei in diesem

Bereich die Metallisierung transluzent erscheint.

Dabei kann diese Schicht in diesem Bereich aus einem oder unterschiedlichen

Metallen bestehen.

Das Raster weist etwa 40 - 200, vorzugsweise 60 - 120, besonders bevorzugt

70 - 90 l/cm. auf.

In den nicht vom Linienraster bedeckten Bereichen wird die Metallisierung vollflächig aufgebracht und ist somit deckend opak.

Dabei können die vollflächig metallisierten Bereiche ebenso wie die in einem Linienraster oder in Form von Buchstaben, Zeichen, Guillochen, Muster, Symbolen und dergleichen metallisierten Bereiche aus dem gleichen Metall oder aus jeweils 2 oder mehreren unterschiedlichen Metallen bestehen. Die elektromagnetische Wellen reflektierende Schicht kann in bestimmten Bereichen in Form des Linienrasters bzw. in den anderen Bereichen vollflächig durch bekannte Verfahren, wie Sprühen, Bedampfen, Splittern, Drucken (Tief-, Flexo-, Sieb-, Digitaldruck), Lackieren, Walzenauftragsverfahren, bzw. Metallisierungs- und anschließende Demetallisierungsverfahren und dergleichen aufgebracht werden.

Die darauf folgende polymere Schicht bzw. die polymeren Schichten können ebenfalls vollflächig oder partiell aufgebracht werden.

Die polymeren Schichten bestehen beispielsweise aus Färb- oder Lacksystemen auf Basis von Nitrocellulose, Epoxy-, Polyester-, Kolophonium-, Acrylat-, Alkyd-, Melamin-, PVA-, PVC-, Isocyanat- oder Urethansystemen.

Diese polymere Schicht dient im Wesentlichen als transparente

Abstandsschicht.

Die polymere Schicht kann durch ein beliebiges Beschichtungsverfahren wie beispielsweise durch Aufstreichen, Lackieren, Gießen, Sprühen, Drucken

(Siebdruck-, Tiefdruck- Flexodruck, oder Digitaldruckverfahren) oder

Walzenauftragsverfahren aufgebracht werden.

Auf die polymere Schicht wird anschließend eine Schicht gebildet aus metallischen Clustern aufgebracht. Die metallischen Cluster können beispielsweise aus Aluminium, Gold, Palladium, Platin, Chrom, Silber, Kupfer, Nickel und dergleichen oder deren Legierungen, wie beispielsweise Au/Pd oder Cr/Ni bestehen.

Diese Clusterschicht kann durch Sputtem (beispielsweise lonenstrahl oder Magnetron) oder Verdampfen (Elektronenstrahl oder thermisch) aus einer Lösung oder durch Adsorption aufgebracht werden.

Bei Betrachtung im Auflicht entsteht in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel ein charakteristischer Farbumschlag in jenen Bereichen, die vollflächig mit der elektromagnetische Wellen reflektierenden Schicht unterlegt sind. In den Bereichen, in denen die elektromagnetische Wellen reflektierende

Schicht in Form eines Rasters ausgeführt ist, ist der Farbumschlag ebenfalls sichtbar.

Im Durchlicht jedoch ist in diesem Bereich ein Kontrast erkennbar und die

Muster, Raster, Buchstaben, Zeichen, Symbole und dergleichen werden sichtbar.

Dadurch wird ein Sicherheitselement bereitgestellt, das unter jeglichen Beleuchtungsverhältnissen auch von ungeschulten Personen einfach, schnell und zuverlässig verifiziert werden kann.

Durch die Komplexität des Schichtenaufbaus ist das Sicherheitselement gleichzeitig kaum fälschbar.

In einer besonderen Ausführungsform kann weiters eine diffraktive Schicht auf dem Trägersubstrat vorhanden sein, die vorzugsweise in einen strahlungshärtbaren Lack geprägt sein kann.

Der strahlungshärtbare Lack kann beispielsweise ein strahlungshärtbares Lacksystem auf Basis eines Polyester-, eines Epoxy- oder Polyurethansystems das 2 oder mehr verschiedene, dem Fachmann geläufige Photoinitiatoren enthält, die bei unterschiedlichen Wellenlängen eine Härtung des Lacksystems in unterschiedlichem Ausmaß initiieren können.

So kann beispielsweise ein Photoinitiator bei einer Wellenlänge von 200 bis 400 nm aktivierbar sein, der zweite Photoinitiator dann bei einer Wellenlänge von 370 bis 600 nm aktivierbar. Zwischen den Aktivierungswellenlängen der beiden Photoinitiatoren sollte genügend Differenz eingehalten werden, damit nicht eine zu starke Anregung des zweiten Photoinitiators erfolgt, während der erste Photoinitiator aktiviert wird. Der Bereich, in dem der zweite Photoinitiator angeregt wird, sollte im Transmissionswellenlängenbereich des verwendeten Trägersubstrats liegen. Für die Haupthärtung (Aktivierung des zweiten Photoinitiators) kann auch Elektronenstrahlung verwendet werden. Als strahlungshärtbarer Lack kann auch ein wasserverdünnbarer Lack verwendet werden. Bevorzugt werden Lacksysteme auf Polyesterbasis.

Die Abformung der Oberflächenstruktur, erfolgt beispielsweise bei kontrollierter Temperatur mittels einer Matrize oder unter Verwendung einer Prägeform in die strahlungshärtbare Lackschicht, die durch Aktivierung des ersten Photoinitiators bis zum Gelpunkt vorgehärtet wurde und zum Zeitpunkt der Abformung sich in diesem Stadium befindet.

Wird ein wasserverdünnbarer strahlungshärtbarer Lack verwendet, kann gegebenenfalls eine Vortrocknung vorgeschaltet werden, beispielsweise durch IR-Strahler.

Das erfindungsgemäße Sicherheitselement kann gegebenenfalls nach entsprechender Konfektionierung (beispielsweise zu Fäden, Bändern, Streifen, Patches oder anderen Formaten) daher als Sicherheitsmerkmal in Datenträgern, insbesondere Wertdokumenten wie Ausweisen, Karten, Banknoten oder Etiketten, Siegeln und dergleichen, aber auch in Verpackungsmaterialien für sensible Güter, wie Pharmazeutika, Kosmetika, Datenträger, elektronische Bauteile und dergleichen verwendet werden.

Das erfindungsgemäße Sicherheitselement kann dabei in das Wertdokument oder die Verpackung zumindest teilweise eingebettet oder darauf appliziert werden. In einer Ausführungsform kann das Sicherheitselement auch eine Aussparung des Substrats (Wertdokument oder Verpackung) überbrücken oder registergenau zu einem im Substrat vorhandenen transparenten Bereich aufgebracht sein.