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Die
vorliegende Erfindung betrifft Weiterentwicklungen von Sicherheitsvorrichtungen,
die in verschiedenen Formen und Größen für Anwendungen in Bezug auf
Authentifizierung oder Sicherheit verwendet werden können. Insbesondere
betrifft die Erfindung eine beständige
Sicherheitsvorrichtung, die eine Schicht umfasst, die sich bei einer
festgelegten Temperatur von opak nach transparent umwandelt.
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Es
ist weitgehend bekannt, für
Geldscheine Sicherheitselemente in Form von Streifen oder Fäden zu verwenden,
welche aus einem transparenten Film hergestellt sind, der eine kontinuierliche
reflektierende Metallschicht aufweist, wobei das üblichste Beispiel
Vakuum-beschichtetes Aluminium auf Polyesterfilm darstellt. Mittels
solcher Sicherheitsvorrichtungen hergestellte Banknoten sind in
vielen Ländern viele
Jahre lang in Umlauf gewesen. Wenn solche Sicherheitselemente in
Sicherheitspapier eingebettet sind, und das Papier anschließend zur
Bereitstellung des Sicherheitsdokuments, z. B. der Banknote, bedruckt
wird, kann das Sicherheitselement in reflektiertem Licht nicht unmittelbar
erkannt werden. Es wird jedoch sofort als dunkles Bild sichtbar,
wenn das Dokument im Durchlicht betrachtet wird. Solche Sicherheitselemente
sind gegenüber
Nachahmung durch Drucken oder Fotokopieren äußerst wirksam, da der optisch
variable Effekt, der bereitgestellt wird, nicht genau simuliert
werden kann, zum Beispiel durch Drucken einer Linie auf das Papier.
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Die
Zusammensetzung, Größe und Position der
Sicherheitselemente, die gegenwärtig
in Gebrauch sind, variieren in Abhängigkeit von der gewünschten
Sicherheit des Dokuments. Übliche
Sicherheitselemente sind aus einem Polymerfilm, wie zum Beispiel
Polyester, zusammengesetzt, welcher metallisiert oder gefärbt sein
kann und welcher mikrobedruckte Beschriftung umfassen kann, die
einen Titel oder eine Nachricht bezeichnet. Die Beschriftung kann
durch Drucken auf den Träger
oder durch Entmetallisieren einer Metallschicht auf dem Substrat hergestellt
werden. Ein Beispiel für
einen mikrobedruckten Sicherheitsfaden ist in
GB-A-1095286 beschrieben.
Das Sicherheitselement kann geschlitzt sein, um entweder registrierte
Beschriftung im Hinblick auf den Rand des Fadens zu erzeugen, oder
die nicht registrierte Beschriftung kann so ausgestaltet sein, dass
die Nachricht immer unabhängig
von den Längsschlitzen
des Fadens erscheint. Die Breite der Sicherheitselemente variiert üblicherweise
von 0,5 mm bis 6,0 mm und kann eine Dicke aufweisen, die üblicherweise
von 12 Mikrometer bis zu 50 Mikrometer reicht.
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Die
Position des Sicherheitselements innerhalb des Dokuments kann im
Hinblick auf vorbestimmte Kriterien streng gesteuert sein und gleichzeitig
mit zusätzlichen
Sicherheitsmerkmalen, wie zum Beispiel einem Wasserzeichen, vorliegen.
Sicherheitselemente können
auf solche Art und Weise vollständig
in dem Sicherheitspapier eingebettet sein, dass Papierfasern beide
Seiten der Sicherheitselemente bedecken, wodurch es in reflektiertem
Licht weit weniger sichtbar ist, jedoch in Durchlicht deutlich sichtbar
ist.
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In
jüngster
Zeit ist es jedoch zur Verbesserung von Sicherheitsdokumenten gegenüber modernen
Methoden der Nachahmung, die hoch entwickelte Farbauszug-, Druck-
und Farbfotografie-Technologie verwenden, üblich geworden, ein Sicherheitselement
zu verwenden, das eine dünne
Schicht aus Aluminium auf einem Plastikträger umfasst, welcher auf einer
Seite der Schicht in Abständen
entlang der Länge
des Sicherheitselements offengelegt ist, wobei der offengelegte
Bereich als „Fenster" bezeichnet wird.
GB-A-1552853 und
GB-A-1604463 offenbaren Banknoten,
die solche Fenster enthalten. Papier zur Verwendung für die Herstellung
solcher Banknoten kann unter Verwendung des in
EP-A-0059056 offenbarten Verfahrens
hergestellt werden. Das Ausmaß der üblicherweise
verwendeten Fenster ist 3 mm bis 14 mm lang, wobei zusätzlich „Brücken" vorhanden sind,
die die Flächen
des Papierträgers darstellen,
die das Sicherheitselement zwischen den Fenstern bedecken und dazwischen
von 4 mm bis 30 mm reichen. Wiederum kann die Position der Fenster
so gesteuert sein, dass sie die Registrierung des Fenster im Hinblick
auf das Dokument und andere Sicherheitsmerkmale, wie zum Beispiel
Wasserzeichen, ermöglichen.
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Die
spätere
Entwicklung hat zu verbesserter Sicherheit geführt, so dass mit Fenstern versehenes Papier
in vielen Ländern
für Banknoten
verwendet worden ist. Eine Banknote dieser Art stellt gegenüber Nachahmern
zusätzliche
Sicherheit bereit, da das Sicherheitselement bei Betrachtung in
Durchlicht als dunkle Linie gesehen wird, und wenn es auf der entsprechenden
Seite in reflektiertem Licht betrachtet wird, sind die hell leuchtenden
Aluminiumabschnitte, welche an den Fenstern offengelegt sind, leicht
sichtbar. Es besteht jedoch ein Bedarf für noch mehr Sicherheit mittels
noch weiterentwickelter Sicherheitsvorrichtungen, um den Versuch
eines vermeintlichen Nachahmers schwieriger zu gestalten, da das
Erscheinungsbild des reflektierten Lichts der offengelegten Aluminiumabschnitte
einer Sicherheitsvorrichtung durch moderne Materialien und Methoden,
zum Beispiel mittels Warmfolienprägung, bis zu einem gewissen
Grad leicht simuliert werden kann.
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Andere
Sicherheitselemente, die derzeit verwendet werden, sind mit Schutzlacken
beschichtet, und diese können
zum Beispiel fluoreszierende Tinten enthalten, welche nur bei Beleuchtung
mit ultraviolettem Licht einer spezifischen Wellenlänge, z.
B. 366 nm, sichtbar sind.
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Es
ist auch möglich,
durch Einbringen von Substanzen, welche mittels eines Detektors
identifiziert werden können,
wie zum Beispiel magnetisches Material, in oder auf den Träger Sicherheitselemente herzustellen,
die maschinenlesbar sind.
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Andere
bekannte Sicherheitselemente können
eine einzelne Schicht oder mehrere Schichten sein, die aneinander
gebunden oder kaschiert sind, und in einigen Fällen kann jede Schicht mit
Metall beschichtet sein, wie zum Beispiel Aluminium, rostfreier Stahl,
Zinn und/oder Metalloxid, wie zum Beispiel Zinnoxid. Die Beschichtung
kann mit einem Lack geschützt
sein, welcher auch farbige oder unsichtbare Leuchtpigmente enthalten
kann, zum Beispiel Seltenerdmetalle, wie zum Beispiel Europiumacetylacetonat
und dergleichen.
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Eine
weitere Lösung
des Standes der Technik zum Verbessern der Sicherheit der Dokumente stellt
die Verwendung von Sicherheitsvorrichtungen dar, die Schichten umfassen,
die sich bei einer festgelegten Temperatur von opak nach transparent
umwandeln, um versteckte Merkmale, zum Beispiel Markierungen oder
optisch variable Vorrichtungen zu offenbaren.
EP-A-0608078 offenbart einen
Sicherheitsfaden, der eine thermochromische Beschichtung enthält, welche
sich vom gefärbten
Zustand zu einem farblosen Zustand umwandelt, um darunter liegende
Markierungen zu offenbaren.
WO-A-0116426 offenbart
ein Sicherheitselement, welches auch eine thermochromische Schicht
enthält,
welche mit einer zweiten Schicht kombiniert ist, wie zum Beispiel
eine optisch variable Schicht oder eine maschinenlesbare Schicht.
In einer besonderen Ausführungsform
von
WO-A-0116426 ist
eine thermochromische Schicht über
einer metallisierten holographischen Vorrichtung angebracht, so
dass die thermochromische Schicht beim Erwärmen oberhalb einer bestimmten
Temperatur aktiviert wird, so dass sie transparent wird und das
darunter liegende Hologramm offenbart.
WO-A-0050249 beschreibt die
Verwendung von thermochromischen Flüssigkristallmaterialien, die
beim Erwärmen
transparent oder opak werden, sowie deren Anwendung für Sicherheitselemente.
In
FR2698390 wird ein
alternativer Ansatz vorgeschlagen, welcher die Verwendung von piezochromischen
Materialien in einem Authentisierungselement beschreibt, so dass
eine reversible Umwandlung von einem opaken Status zu einem transparenten
Status unter der Einwirkung von Druck stattfindet.
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Thermochromische
Materialien können
in zwei Kategorien eingeteilt werden; Leukofarbstoff-Thermochrome
und Flüssigkristall-Thermochrome.
Die Verwendung von thermochromischen Leukofarbstoff-Materialien
in Sicherheitstinten, Beschichtungen und Vorrichtungen ist aufgrund
der sehr schlechten Lichtechtheit eingeschränkt, während die thermochromischen
Flüssigkristallmaterialien
und piezochromische Materialien teure und komplizierte Verarbeitung
erfordern, die für
Massenartikel nicht geeignet sind. Daher besteht ein Bedarf für einen Film
oder eine Beschichtung, welche sich beim Berühren von opak nach transparent
umwandeln kann, und welche sowohl beständig als auch leicht herzustellen
ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Sicherheitsvorrichtung zur Verwendung mit einem
Sicherheitsdokument bereitgestellt, umfassend eine aktivierbare
Schicht eines Polymermaterials, welches ein Hartsegment und ein
kristallisierbares Weichsegment oder mindestens ein Weichsegment umfasst,
das vernetzt ist und ein kristallisierbares Weichsegment enthält, wobei
die Segmente so ausgewählt
sind, dass sie eine vorbestimmte Aktivierungstemperatur aufweisen,
wobei die Schicht bei Temperaturen unterhalb der Aktivierungstemperatur opak
ist und bei Temperaturen oberhalb der Aktivierungstemperatur transparent
wird.
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Die
vorliegende Erfindung stellt darin eine wesentliche Verbesserung
gegenüber
dem Stand der Technik dar, dass sie sehr beständig und leicht herzustellen
ist.
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Die
Erfindung wird nunmehr lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in welchen:
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1 einen
Querschnitt einer Seitenansicht einer Sicherheitsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
in Form eines eingebetteten Sicherheitselements entlang der Linie
I-I von 2 und 3 darstellt;
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2 und 3 Draufsichten
eines Sicherheitsdokuments darstellen, die das Sicherheitselement
von 1 unter verschiedenen Blickwinkeln darstellen;
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4 einen
Querschnitt einer Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform
einer Sicherheitsvorrichtung in Form eines Sicherheitselements mit
Fenster entlang der Linie IV-IV von 5 und 6 darstellt;
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5 und 6 Draufsichten
eines Sicherheitsdokuments darstellen, welche das Sicherheitselement
von 4 unter verschiedenen Blickwinkeln umfasst;
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7 und 8 Querschnitte
von Seitenansichten von weiteren alternativen Ausführungsformen
der Sicherheitsvorrichtung in Form eines Sicherheitselements mit
Fenster aufweisen;
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9 einen
Querschnitt einer Seitenansicht der Sicherheitsvorrichtung von 8 derart
auf einem Übertragungsmaterial
darstellt, dass die Vorrichtung in Form eines Ausschnitts oder Streifens verwendet
werden kann;
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10 einen
Querschnitt einer Seitenansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform
einer Sicherheitsvorrichtung darstellt, die an einer Banknote entlang
der Linie X-X von 11 und 12 angebracht
ist;
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11 und 12 Draufsichten
des Sicherheitsdokuments von 10 unter
verschiedenen Blickwinkeln darstellen;
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13 und 14 Draufsichten
einer weiteren alternativen Sicherheitsvorrichtung unter verschiedenen
Blickwinkeln darstellen, die ein Hologramm umfassen, welches an
einem Sicherheitsdokument angebracht ist;
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15 und 16 Querschnitte
von Seitenansichten von zwei weiteren alternativen Sicherheitsvorrichtungen
darstellen, die eine holographische Schicht zur Verwendung als Ausschnitt
oder Streifen umfassen;
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17 einen
Querschnitt einer Seitenansicht eines Sicherheitsträgers darstellt,
der eine weitere Ausführungsform
der Sicherheitsvorrichtung umfasst, so dass sie an beiden Seiten
offengelegt ist;
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18 einen
Querschnitt einer Seitenansicht einer Ausführungsform eines Sicherheitselements
darstellt, der zur Verwendung in dem Träger von 17 geeignet
ist; und
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19 bis 22 Draufsichten
des Trägers von 17 darstellen,
die das Sicherheitselement von 18 unter
verschiedenen Blickwinkeln umfassen.
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Die
Sicherheitsvorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet einen
Polymerfilm oder eine Polymerbeschichtung, die sich bei einer bestimmten Temperatur
von opak nach transparent umwandelt. Die Polymersysteme, die zur
Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, umfassen
mindestens ein Hartsegment und mindestens ein kristallisierbares
Weichsegment, oder alternativ mindestens eine Art von Weichsegment,
welches vernetzt ist und ein kristallisierbares Weichsegment ohne
das Vorliegen eines Hartsegments enthält. Die Bezeichnung „Segment" bezieht sich auf
einen Block oder eine Sequenz eines polymerbildenden Abschnitts des
Polymersystems. Solche Polymersysteme werden in Formgedächtnis-Polymeren verwendet
und sind ausführlich
in
US-B-6720402 beschrieben
worden. Die Bezeichnung „Segment" bezieht sich auf
einen Block oder eine Sequenz eines polymerbildenden Abschnitts
des Polymersystems. Die Bezeichnungen Hartsegment und Weichsegment
sind relative Bezeichnungen, die sich auf die Erweichungstemperatur
(Schmelztemperatur oder Glasübergangstemperatur)
der Segmente beziehen. Das (die) Hartsegment(e) weist/weisen eine
höhere
Erweichungstemperatur als das (die) Weichsegment(e) auf.
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Die
Polymersysteme, die für
die vorliegende Erfindung geeignet sind, können thermoplastische, wärmehärtbare,
ineinandergreifende Netzwerke, semi ineinandergreifende Netzwerke
oder gemischte Netzwerke darstellen. Polymere können ein einzelnes Polymer
oder ein Gemisch von Polymeren sein. Polymere können linear, verzweigt, thermoplastische Elastomere
mit Seitenketten oder eine beliebige Art von dendritischen Strukturelementen
sein.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet die Sicherheitsvorrichtung einen thermoplastischen
Polymerfilm oder eine thermoplastische Polymerbeschichtung. Die
Dicke des thermoplastischen Polymerfilms oder der thermoplastischen
Polymerbeschichtung liegt im Bereich von 0,5–100 μm und stärker bevorzugt im Bereich von
1–30 μm. Das thermoplastische
Polymer ist so konstruiert, dass das Hartsegment im wesentlichen
transparent ist und das Weichsegment aufgrund seines hohen Kristallinitätsgrades
im wesentlichen opak ist, wenn es in Form eines Films oder einer
Beschichtung vorliegt. In diesem Fall erscheint der Film oder die
Beschichtung unterhalb der Schmelztemperatur des kristallinen Weichsegments
opak und wird beim Erwärmen
oberhalb der Schmelztemperatur des Weichsegments im wesentlichen
transparent. Die Hart- und Weichsegmente sind bevorzugt Oligomere.
Die Bezeichnung Oligomer bezieht sich auf ein geradkettiges Molekül mit einem
Molekulargewicht von bis zu 15000 Dalton. Die Polymere, die die
Segmente bilden, sind auf Grundlage der gewünschten Erweichungstemperaturen ausgewählt. Die
Aktivierungstemperatur, d. h. die Schmelztemperatur des Weichsegments
kann durch Ändern
der Monomerenzusammensetzung und der Art des Monomers gesteuert
werden. Für
die vorliegende Erfindung liegt die Aktivierungstemperatur im Bereich
von 25°C
bis 80°C,
bevorzugt von 30°C
bis 50°C.
In einer bevorzugten Ausführungsform
kann das Material so formuliert sein, dass die Umwandlung von opak
nach transparent bei Körpertemperatur, ~35–37°C, auftritt
und daher durch Berühren
aktiviert werden kann.
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Alternativ
verwendet die Sicherheitsvorrichtung der vorliegenden Erfindung
einen wärmehärtbaren
Polymerfilm oder eine wärmehärtbare Polymerbeschichtung.
Die Dicke des wärmehärtbaren
Polymerfilms oder der wärmehärtbaren
Polymerbeschichtung liegt im Bereich von 0,5–100 μm und stärker bevorzugt im Bereich von
1–30 μm. Ein wärmehärtbares
Polymersystem, das für
die vorliegende Erfindung geeignet ist, umfasst ein kovalent vernetztes Netzwerk,
welches ein bis mehrere Weichsegmente und ein kristallisierbares
Umwandlungsegment (Weichsegment) umfasst. Die Aktivierungstemperatur,
bei welcher sich der wärmehärtbare Polymerfilm oder
die wärmehärtbare Polymerbeschichtung
von opak nach transparent umwandelt, stellt die Schmelztemperatur
des kristallinen Umwandlungselements dar. Für die vorliegende Erfindung
liegt die Aktivierungstemperatur im Bereich von 25°C bis 80°C, bevorzugt
30°C bis
50°C. In
einer bevorzugten Ausführungsform
kann das Material so formuliert sein, dass die Umwandlung von opak
nach transparent bei Körpertemperatur,
~35–37°C, erfolgt
und daher durch Berührung
aktiviert werden kann.
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Beispiele
von Polymersegmenten, die für diese
Erfindung geeignet sind, umfassen Polyamide, Polyesteramide, Poly(aminosäure)n, synthetische Poly(aminosäuren), Polyanhydride,
Polycarbonate, Polycaprolactone, Polyacrylate, Polyalkylene, Polyacrylamide,
Polyalkylenglycole, Polyalkylenoxide, Polyalkylentherephthalate,
Polyorthoester, Polyvinylether, Polyvinylester, Polyvinylhalogenide,
Polyvinylpyrrolidon, Polyester, Polylactide, Polyglycolide, Polysiloxane,
Polyurethane, Ethylenvinylacetat, Poly(met)acrylsäure, Polyethylen,
Polypropylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyvinylphenol und
Copolymere und Gemische davon, sind jedoch nicht darauf eingeschränkt.
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Spezifische
Beispiele von thermoplastischen Polymersystemen, die ein Weichsegment
mit einem hohen Kristallinitätsgrad
und ein im wesentlichen transparentes (d. h. überwiegend amorphes) Hartsegment
umfassen, sind ausführlich
in einem Übersichtsartikel „Shape
Memory Polymers" in
Angew. Chem. Int. Ausg. 2002, 41, 2034–2057 beschrieben. Ein bestimmtes
Beispiel, welches für
die vorliegende Erfindung geeignet ist, stellt ein segmentiertes Block-Copolyesterurethan
dar, das physikalische Vernetzungen (Hartsegment) und ein kristallisierbares
Weichsegment enthält,
welches Polycaprolacton- Einheiten
umfasst.
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Beispiele
von wärmehärtbaren
Polymersystemen, die ein vernetztes Netzwerk von einem oder mehreren
Weichsegmenten und ein kristallisierbares Umwandlungssegment (Weichsegment)
umfassen, sind in demselben Übersichtsartikel „Shape
Memory Polymer" beschrieben.
Ein bestimmtes Beispiel stellt ein AB-Polymer-Netzwerk auf Grundlage
von Oligo(ε-Caprolacton)-Diolen
als Komponente, die ein kristallisierbares Umwandlungselement bildet,
dar. In diesem Beispiel sind die Oligo(ε-Caprolacton)-Diole mit Endgruppen funktionalisiert,
um ein Weichsegment zu bilden, das einer Polymerisationsreaktion unterzogen
werden kann. Die Oligo(ε-caprolacton)dimethacrylat-Segmente
werden anschließend
zur Bildung des Polymernetzwerkes mit n-Butylacrylat vereinigt.
Das Molekulargewicht der zwei Segmente steuert die Kristallinität, die Aktivierungstemperatur und
die mechanischen Eigenschaften.
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Das
Polymermaterial der vorliegenden Erfindung kann als Film oder als
Beschichtung hergestellt werden, und daher kann es in einen Sicherheitsträger eingebracht
werden, welcher zur Herstellung eines wertvollen Dokuments, wie
zum Beispiel einer Banknote, unter Verwendung mehrerer bekannter
Verfahren verwendet wird. Das Polymermaterial ist in eine Sicherheitsvorrichtung,
wie zum Beispiel einen Faden, Streifen oder Ausschnitt, in Form
eines Trägers oder
einer beschichteten Schicht eingebracht. In einer Ausführungsform
der Erfindung wird eine solche Vorrichtung an der Oberfläche eines
Dokuments, wie für
den Fall eines Streifens oder eines Ausschnitts, angebracht. In
einer weiteren Ausführungsform
ist es teilweise in das Dokument eingebettet, so dass es nur teilweise
auf der Oberfläche
des Dokuments in Form eines Sicherheitselements mit Fenster sichtbar ist.
In einer weiteren Ausführungsform
ist die Vorrichtung derart in das Dokument eingebracht, dass die Bereiche
der Vorrichtung von beiden Seiten des Dokuments aus sichtbar sind.
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Ein
Verfahren zum derartigen Einbringen einer Sicherheitsvorrichtung,
dass sie von beiden Seiten des Dokuments sichtbar ist, ist in
EP-A-1141480 beschrieben.
Alternativ ist das Polymermaterial direkt an der Oberfläche des
wertvollen Dokuments als Tinte oder Beschichtung angebracht.
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Die
Funktion der Polymerschicht der vorliegenden Erfindung besteht darin,
sich bei einer bestimmten Aktivierungstemperatur von opak nach transparent
umzuwandeln. Die Umwandlung von opak nach transparent kann selbst
als Sicherheitsmerkmal dienen, in bevorzugten Ausführungsformen wird
sie jedoch in Kombination mit einem zweiten Sicherheitselement/einer
zweiten Sicherheitsschicht verwendet wird, welche weitere Eigenschaften
aufweist, die entweder öffentlich,
am Kassenschalter/Automat und/oder mittels einer Maschine geprüft werden
können,
um die Vorrichtung zu authentisieren. Beispiele von Sicherheitselementen/Schichten, die
verwendet werden können,
umfassen Hologramme, Farb-verschiebende Pigmente mit optischem Effekt,
Farb-verschiebende Flüssigkristallfilme,
entmetallisierte Ausgestaltungen, bedruckte Markierungen, Leuchtpigmente
und magnetische Tinte sowie Kodierungen.
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Im
Folgenden werden Beispiele von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung dargelegt.
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Bezugnehmend
auf
1 bis
3 ist ein Querschnitt einer
Sicherheitsvorrichtung
10 zum Einbringen in ein Sicherheitsdokument
11 als
eingebetteter Faden
17 gezeigt. Die Sicherheitsvorrichtung
10 umfasst
einen Polymerfilm
12 der oben beschriebenen Art, der sich
bei einer bestimmten Aktivierungstemperatur von opak nach transparent
umwandelt. Der Polymerfilm
12 ist unter Verwendung von
dampfbeschichtetem Aluminium metallisiert worden, um eine Metallschicht
13 bereitzustellen,
und enthält
entmetallisierte Markierungen
14, die durch ein Verfahren,
wie zum Beispiel dasjenige, welches in
EP-A-0319157 beschrieben
ist, hergestellt wurden. Alternativ kann zur Bereitstellung von
Markierungen die dampfbeschichtete metallisierte Schicht
13 mit
einer Metall-leitenden oder nicht-leitenden Tinte ersetzt werden,
die auf nicht-kontinuierliche Art und Weise angebracht ist.
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Eine
Polymerbeschichtung 15, die sich bei derselben Aktivierungstemperatur
wie der Polymerfilm von opak nach transparent umwandelt, wird anschließend über der
Metallschicht 13 angebracht. Die Beschichtung 15 kann
unter Verwendung mehrerer Methoden, zum Beispiel einer Walzenbeschichtungsmaschine
oder alternativ unter Verwendung einer Druckpresse durch flexographische,
Offsetdruck-, lithographische oder Tiefdruckmethoden angebracht werden.
Eine Haftschicht 16 wird anschließend während der Herstellung an beiden
Seiten der Sicherheitsvorrichtung 10 angebracht, um die
Bindung der Vorrichtung 10 an den Sicherheitsträger zu unterstützen, auf
welchem das Sicherheitsdokument 11 hergestellt wird.
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In
reflektiertem und Durchlicht ist die Sichtbarkeit des Fadens 17 aufgrund
des opak-weißen
Erscheinungsbilds des Polymerfilms und der Polymerbeschichtung (2)
beträchtlich
vermindert. Beim Erwärmen
der Sicherheitsvorrichtung 10 oberhalb der Aktivierungstemperatur,
bevorzugt 35–37°C, wandeln
sich der Polymerfilm 12 und die Beschichtung 15 beide
von opak nach transparent um, wobei die negativen (entmetallisierten)
Markierungen 14 offenbart werden, wenn sie unter Durchlicht
betrachtet werden (3).
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Eine
alternative Konstruktion ist in 4 gezeigt,
in welcher ein metallisierter Polyesterfilm 20 mit entmetallisierten
Markierungen 14 auf beiden Seiten mit einer Polymerbeschichtung 15 beschichtet
ist, die sich bei einer bestimmten Aktivierungstemperatur von opak
nach transparent umwandelt. Eine Haftschicht 16 wird anschließend während der
Herstellung an beiden Seiten der Sicherheitsvorrichtung 10 angebracht,
um die Bindung der Vorrichtung 10 an den Sicherheitsträger zu fördern, aus
welchem das Sicherheitsdokument 11 hergestellt wird. 5 und 6 veranschaulichen
das Einbringen einer solchen Vorrichtung 10 in ein Sicherheitsdokument 11 als
Faden mit Fenster 17. In reflektiertem Licht kann der Faden 17 mit
der opak-weißen
Farbe der Polymerbeschichtung 15 in den Fenstern 18 gesehen werden
(5). In Durchlicht ist die Sichtbarkeit des Fadens 17 aufgrund
des opak-weißen
Erscheinungsbilds der Polymerbeschichtung 15 beträchtlich
vermindert. Beim Erwärmen
der Sicherheitsvorrichtung 10 oberhalb der Aktivierungstemperatur,
bevorzugt 35–37°C, wandeln
sich die Polymerbeschichtungen 15 von opak nach transparent
um, wobei die negativen Markierungen 14 bei Betrachtung
in Durchlicht offenbart werden (6). In reflektiertem
Licht wandeln sich die Fenster 18 beim Erwärmen oberhalb
der Aktivierungstemperatur von weiß-opak nach metallisch mit
heller Beschriftung oder Markierungen um.
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Eine
weitere Konstruktion, die zum Einbau eines Fadens
17 mit
Fenster geeignet ist, ist in
7 im Querschnitt
gezeigt. Die Sicherheitsvorrichtung
10 umfasst einen Polymerfilm
12,
der sich bei einer bestimmten Aktivierungstemperatur von opak nach transparent
umwandelt. Der Polymerfilm
12 ist mittels dampfbeschichtetem
Aluminium
13 durch das Verfahren, wie es zum Beispiel in
EP-A-0319157 beschrieben
ist, metallisiert worden und enthält entmetallisierte Markierungen
14.
Wie oben kann die dampfbeschichtete metallisierte Schicht mit einer Metall-leitenden
oder nicht-leitenden Tinte ersetzt werden, die auf nicht-kontinuierliche
Art und Weise angebracht wird, um Markierungen bereitzustellen. Eine
Haftschicht
16 wird anschließend während der Herstellung auf beiden
Seiten der Sicherheitsvorrichtung
10 angebracht, um die
Bindung der Vorrichtung
10 an den Sicherheitsträger zu fördern, aus
welchem das Sicherheitsdokument
11 hergestellt wird.
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In
reflektiertem Licht können
entmetallisierte Markierungen 14 in den Fenstern 18 gesehen
werden, welche auf metallischem Hintergrund opak-weiß erscheinen,
wenn der Faden 17 oberhalb der Metallseite liegt. Die Sichtbarkeit
des Fadens 17 in den eingebetteten Bereichen des Fadens 17 ist
beträchtlich vermindert.
Wenn der Faden 17 unterhalb der Metallseite positioniert
ist, kann der Faden 17 anschließend in reflektiertem Licht
in den Fenstern 18 als weiß-opakr Streifen gesehen werden. Beim
Erwärmen
der Sicherheitsvorrichtung 10 oberhalb der Aktivierungstemperatur,
bevorzugt 35–37°C, wird der
Polymerfilm 15 transparent. Im reflektierten Licht kann der
Faden 17 in den Fenstern 18 als metallisierter Streifen
mit deutlicher Beschriftung oder Markierungen gesehen werden. In
Durchlicht erscheint der Faden 17 als kontinuierliche dunkle
Linie mit deutlicher Beschriftung oder Markierungen.
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8 zeigt
einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform der Sicherheitsvorrichtung 10 der vorliegenden
Erfindung. Die Vorrichtung 10 ist zur Verwendung als Sicherheitsmarkierung
vorgesehen und umfasst einen durchsichtigen Polymerträger 20, wie
zum Beispiel Polyester, auf welchem identifizierbare Markierungen 22 unter
Verwendung von Tinten oder Farbstoffen gedruckt sind. Eine Polymerbeschichtung 15,
die sich bei einer bestimmten Aktivierungstemperatur, bevorzugt
35–37°C, von opak
nach transparent umwandelt, wird anschließend über den gedruckten Markierungen 22 aufgebracht.
Bei Raumtemperatur weist die Vorrichtung 15 ein einheitliches, weiß-opakes
Erscheinungsbild auf, beim Erwärmen oberhalb
der Aktivierungstemperatur wandelt sich die Polymerbeschichtung 15 jedoch
von opak nach transparent um und offenbart die verdeckten gedruckten
Markierungen 22. Eine Haftschicht 16 wird auf
einer Seite der Vorrichtung 10 angebracht und über diese
wird eine Pergamin-Trägerschicht 19 angebracht.
Die Pergamin-Schicht 19 ermöglicht es, dass die Markierung
leicht zum erneuten Aufbringen auf ein Dokument oder auf andere
Gegenstände,
die Schutz benötigen,
entfernt werden kann.
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9 zeigt
die Markierungsvorrichtung 10, die an einen Träger angebracht
ist. Die Pergamin-Schicht wird zunächst zum Offenlegen der Haftschicht 16 entfernt.
Die Markierungsvorrichtung 10 wird anschließend auf
den Träger
aufgebracht, wobei das verwendete Haftmittel ein druckempfindliches oder
ein Schmelzkleber sein kann und dauerhaft oder temporär sein kann.
Die Verwendung temporärer Haftmittel
kann dort nützlich
sein, wo eine Markierung entfernt werden und an einem anderen Artikel
erneut angebracht werden muss. Es ist jedoch wahrscheinlicher, dass
die Markierung auf dauerhafte Art und Weise angebracht werden muss.
Um Entfernung und erneutes Aufbringen einer dauerhaft angebrachten Markierung
zu verhindern, kann die Markierung auch mit anderen fälschungssicheren
Merkmalen, z. B. zerbrechliche Trägerschichten, Kiss-Cuts und
dergleichen, bereitgestellt sein.
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Eine
weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in
10 gezeigt,
in welcher ein Polymerfilm
15 der oben beschriebenen Art,
der sich bei Körpertemperatur
(35–37°C) von opak
nach transparent umwandelt, über
eine Seriennummer
25 einer Banknote
26 angebracht
ist. Der Querschnitt der Banknote
26 im Bereich des Polymerfilms
15 ist in
10 gezeigt.
Der Polymerfilm
15 kann als Ausschnitt hergestellt werden
und unter Verwendung einer Trennschicht
24 und eines Trägerfilms
23 aufgebracht
werden, wie es zur Herstellung von Folienübertragungsvorrichtungen, wie
in
US-A-4728377 beschrieben,
bekannt ist. Bei Raumtemperatur (< 35°C) ist die
Seriennummer
25 verdunkelt (
11), sie
wird jedoch sichtbar, wenn die Vorrichtung
10 durch Berührung erwärmt wird,
und sie kann mit einer zweiten Seriennummer, die auf die Note gedruckt
ist, verglichen werden (
12). In
einem alternativen Verfahren ist eine Polymerbeschichtung
15,
die sich bei Körpertemperatur
(35–37°C) von opak
nach transparent umwandelt, über
einer Seriennummer
25 einer Banknote
26 gedruckt.
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Als
weitere Alternative ist es möglich,
den Ausschnitt oder den bedruckten Polymerfilm 12 vor der
Anbringung der Seriennummer(n) 25 an der Banknote 26 anzubringen.
Eine Seriennummer 25 oder ein Muster kann anschließend unter
dem Ausschnitt oder Film 12 mittels eines geeigneten Lasermarkierungsgeräts angebracht
werden. Durch genaues Einstellen der Leistung des Lasers sollte
es möglich
sein, die Oberfläche
der Banknote 25 ohne Beeinträchtigung des Ausschnitts oder
des Polymerfilms 12 am oberen Ende zu markieren. Dies kann leichter
durch Bedrucken der Banknote 26 mit einem geeigneten Lasermarkierungs-Zusatzmittel
durchgeführt
werden (siehe Database von Sherwood Technology auf ihrer Webseite
http://www.sherwoodtech.com/index.asp). Solche Materialien ermöglichen die
Verwendung eines Lasers mit geringer Leistung und erleichtern daher
die Markierung über
den Ausschnitt oder Film 12, ohne ihn zu beeinträchtigen.
Die zweite, nicht verdunkelte Nummer kann auch durch Laser oder
durch üblichere
Verfahren, wie zum Beispiel Hochdruck, aufgebracht werden. Dies
stellt einen bevorzugten Ansatz dar, da es die Nummerierung der
Dokumente als letzten Schritt nach allen anderen Druckverfahren
ermöglicht.
Dies vermeidet das Problem, dass die Dokumente aufgrund der Beschädigung während des
Auftragens des opaken bis transparenten Polymers neu nummeriert
werden müssen.
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13 zeigt
ein weiteres Beispiel der vorliegenden Erfindung, in welchem ein
Polymerfilm 12, der sich bei Körpertemperatur (35–37°C) von opak nach
transparent umwandelt, an einem Sicherheitsdokument 11 angebracht
ist, so dass er teilweise ein optisch variables Merkmal bedeckt,
wie zum Beispiel ein metallisiertes Hologramm 30. Beim
Berühren
wird der bedeckte Abschnitt des Hologramms 30 offenbart (14)
und kann mit dem offengelegten Abschnitt verglichen werden. Der
Polymerfilm 15 kann als Ausschnitt hergestellt werden und
unter Verwendung einer Trennschicht 24 und eines Trägerfilms 23,
wie unter Bezugnahme auf 9 beschrieben, angebracht werden.
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15 zeigt
eine Ausführungsform
einer Sicherheitsvorrichtung 10, welche zur Anbringung
an ein Sicherheitsdokument 11 als Ausschnitt oder als Streifen
geeignet ist, in welchem eine Polymerbeschichtung 15, die
sich bei einer bestimmten Aktivierungstemperatur von opak nach transparent
umwandelt, mit einer holographischen Schicht oder einem Hologramm 30 kombiniert
ist. Die Sicherheitsvorrichtung 10 umfasst eine Polymerbeschichtung 15,
einen thermoplastischen Lack, der mit einer holographischen Struktur 30 geprägt ist,
und eine reflektive Aluminiumschicht 13, die sicherstellt,
dass die holographische Struktur 30 bei Reflexion beobachtet
werden kann. Die mehrschichtige Struktur wird an einem Trägerstreifen 23 angebracht,
so dass der Trägerstreifen 23 und
die Polymerbeschichtung 15 durch eine Trennschicht 24 getrennt
sind. In einer modifizierten Ausführungsform kann die reflektive
Aluminiumschicht 13 mit einer dünnen reflexionsfördernden Schicht
ersetzt werden, z. B. einer dünnen
transparenten Schicht von Zinksulfid.
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Die
Sicherheitsvorrichtung 10 kann unter Verwendung einer Haftschicht 16 an
dem Dokument 11 angebracht werden. Die Haftschicht 16 wird
entweder an die Metallschicht 13 oder an die Oberfläche des
Sicherheitsdokuments 11 angebracht, an welche die Vorrichtung 10 anzubringen
ist. Nach der Übertragung
wird der Trägerstreifen 23 entfernt,
wobei die Polymerbeschichtung 15 als offengelegte Schicht
zurückbleibt.
Beim Erwärmen
der Sicherheitsvorrichtung 10 oberhalb der Aktivierungstemperatur,
bevorzugt 35–37°C, wird die
Polymerbeschichtung 15 transparent und offenbart das Hologramm.
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16 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
Sicherheitsvorrichtung 10, die zum Anbringen an ein Sicherheitsdokument 11 als
Ausschnitt oder als Streifen geeignet ist, in welchem eine Polymerbeschichtung 15,
die sich bei einer bestimmten Aktivierungstemperatur von opak nach
transparent umwandelt, mit einem Hologramm kombiniert ist. Die Sicherheitsvorrichtung 10 umfasst
eine Polymerschicht 15, 31, einen thermoplastischen
Lack, der mit einer holographischen Struktur 30 geprägt ist,
und eine reflektierende Aluminiumschicht 13, die sicherstellt,
dass die holographische Struktur 30 bei Reflexion beobachtet
werden kann. Die Polymerschicht 15, 31 umfasst
eine Polymerbeschichtung 15, die sich bei 35–37°C von opak
nach transparent umwandelt, welche in Form von Markierungen oder
einer beliebigen Art von Identifizierungsinformation aufgebracht
wird. Die verbleibenden Flächen
der Polymerschicht 15, 31 umfassen eine opake
Tinte 31, welche dasselbe visuelle Erscheinungsbild wie
die Polymerbeschichtung 15 aufweist, wenn sie bei Raumtemperatur
in ihrem opaken Zustand vorliegt. Die mehrschichtige Struktur wird
auf dieselbe Art und Weise, wie oben unter Bezugnahme auf 15 beschrieben,
an einem Trägerstreifen 23 angebracht.
In einer modifizierten Ausführungsform
kann die reflektierende Aluminiumschicht 13 mit einer dünnen reflexionsverstärkenden
Schicht ersetzt werden, z. B. einer dünnen transparenten Schicht
von Zinksulfid.
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Bei
Raumtemperatur (< 35°C) weist
die Sicherheitsvorrichtung 10 über ihre gesamte Oberfläche hinweg
ein einheitliches opakes Erscheinungsbild auf, beim Erwärmen der
Sicherheitsvorrichtung 10 oberhalb der Aktivierungstemperatur,
bevorzugt 35–37°C, werden
jedoch nur die Bereich transparent, die die Polymerbeschichtung 15 enthalten,
um holographische Bereiche zu offenbaren, welche die Umrissform
der identifizierbaren Markierungen aufweisen.
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Eine
Sicherheitsvorrichtung
10, die einen Polymerfilm
12 oder
eine Polymerbeschichtung
15 der vorliegenden Erfindung
umfasst, kann auch in einen Sicherheitsträger
26 eingebracht
werden, so dass Bereiche der Vorrichtung
10 von beiden
Seiten des Trägers
26 oder
des daraus hergestellten Dokuments ersichtlich sind. Ein Verfahren
zum Einbringen einer Sicherheitsvorrichtung
10, so dass
sie von beiden Seiten des Trägers
26 sichtbar
ist, ist in
EP-A-1141480 beschrieben.
Hier ist ein Sicherheitsfaden
17 zur Erzeugung eines Fensters
18,
wie in
17 veranschaulicht, selektiv
auf einer Seite des Sicherheitsträgers
26 offengelegt
und vollständig
auf der zweiten Seite offengelegt. Dieses Verfahren ermöglicht das
Einführen
von weitaus breiteren Sicherheitsfäden
17 in Träger.
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18 zeigt
einen Querschnitt einer Sicherheitsvorrichtung
10, die
auf dieselbe Art und Weise wie in
EP-A-1141480 beschrieben, eingebracht werden
kann. Die Sicherheitsvorrichtung
10 umfasst einen Polymerfilm
12,
der sich bei 35–37°C von opak nach
transparent umwandelt. Zur Bildung eines identifizierbaren Bildes
ist der Polymerfilm
12 auf einer Seite unter Verwendung
von dampfbeschichtetem Aluminium
13 metallisiert worden
und anschließend entmetallisiert
worden. Ein optionaler Schutzlack
34 kann anschließend über die
metallisierte Schicht
13 aufgebracht werden. Auf der anderen
Seite des Polymerfilms
13 in
18 ist
eine Haftschicht
16 beschichtet, um die Bindung der Vorrichtung
10 an
das Sicherheitsdokument
11 zu fördern. Der Sicherheitsfaden
17 ist
so an das Dokument
11 angehaftet, dass eine Seite
32 auf
der Vorderseite des Dokuments (
19) vollständig offengelegt
ist und die andere Seite
33 in einem Fenster
18 auf
der Hinterseite des Dokuments
11 offengelegt ist (
20).
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Bei
Raumtemperatur ist der Polymerfilm 15 opak, und wenn die
Sicherheitsvorrichtung 10 von der Vorderseite des Dokuments 11 unter
Reflexion betrachtet wird, beobachtet man eine reflektierende metallisierte
Schicht, die mehrere helle, entmetallisierte Bilder mit einem opak-weißen Erscheinungsbild
enthält
(19). Im Gegensatz dazu weist die Sicherheitsvorrichtung 10 ein
opak-weißes
Erscheinungsbild auf, wenn es unter Reflexion von der Hinterseite
des Dokuments 11 betrachtet wird (20). Beim
Erwärmen
der Sicherheitsvorrichtung 10 oberhalb der Aktivierungstemperatur,
bevorzugt 35–37°C, wird der
Polymerfilm 12 transparent, so dass die metallisierte Schicht,
die eine Vielzahl an hellen, entmetallisierten Bildern enthält, bei
Reflexion von beiden Seiten des Dokuments 11 aus gesehen
werden kann. Bei Durchlicht erscheinen die entmetallisierten Bilder gegenüber einem
dunklen Hintergrund hell (21 und 22).