CN114074493B - 光学可变的防伪元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于为贵重物品提供安全保障的光学可变的防伪元件，所述防伪元件的表面延伸定义了与之垂直的z轴线，所述防伪元件具有反射式的表面区域，该表面区域显示至少两种能够从不同的观察方向识别的外观。反射式的表面区域包含第一凸纹结构和第二凸纹结构，所述凸纹结构相互至少部分重叠地沿z方向布置在不同的高度等级中。第一凸纹结构配设有提高反射的层，并且第二凸纹结构具有提高反射的层只在反射式的表面区域的子区域中设置有第二凸纹结构和/或第二凸纹结构具有提高反射的层，从而表面区域具有带有反射性的第二凸纹结构的子区域和不带有反射性的第二凸纹结构的自由区域。第二凸纹结构的提高反射的层通过悬浮的或下沉的颜料形成。

Description

光学可变的防伪元件

技术领域

本发明涉及一种用于为贵重物品提供安全保障的光学可变的防伪元件，所述防伪元件的表面延伸定义了与之垂直的z轴线，所述防伪元件具有反射式(reflektiv)的表面区域，该表面区域显示至少两种能够从不同的观察方向识别的外观。本发明还涉及一种用于制造这种防伪元件的方法和一种装备有这种防伪元件的数据载体。

背景技术

数据载体、例如有价文件或身份证件以及其它的贵重物品、例如品牌商品通常配设有防伪元件以提供安全保障，防伪元件允许检查数据载体的真实性，并且同时用作防止不允许的复制的保护。防伪元件例如可以以嵌入钞票中的防伪线、用于带孔的钞票的覆盖薄膜、施加的防伪条、自承载的传递元件(Transferelement)的形式或者以直接印刷到有价文件上的特征区域的形式构造。

具有与观察角相关的或三维的外观的防伪元件在真实性保障方面发挥着特殊作用，因为即使利用最现代的复印机也无法复制这些防伪元件。为此，防伪元件装备有光学可变的元件，它们从不同的观察角为观察者提供不同的图像印象，并且例如根据观察角显示不同的颜色或亮度印象和/或不同的图形图案(或者说图形视觉对象)。在现有技术中，在此例如将运动效果、泵效果、深度效果或翻转效果描述为光学可变的效果，这些效果借助全息图、微透镜或微镜来实现。

在一段时间之前建议了光学可变的防伪元件，它们具有两个布置在不同的高度等级中的并且分别配设有颜色涂层的凸纹结构(参见WO 2020/011390A1、WO 2020/011391 A1和WO 2020/011391 A2)。位于较高位置的凸纹结构的颜色涂层在此要么被结构化为网格，要么配设有留空部，从而在网格间隙或留空部中观察防伪元件时，会显现位于较低位置的凸纹结构的颜色涂层。

然而在实践中，在这些设计中通常困难的是，制造具有两种可彼此独立选择的颜色并且同时具有足够小的总厚度的两种凸纹结构。为了处理具有彼此独立选择的颜色的防伪元件也需要大量工作步骤，并且制造因此是耗费的。

发明内容

由此出发，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种本发明所述类型的光学可变的防伪元件，其可以在小的总厚度中以能够视觉识别的外观的可彼此独立选择的颜色制造，并且理想地在制造时需要少量的工作步骤。

该技术问题通过用于为贵重物品提供安全保障的光学可变的防伪元件、数据载体和用于制造光学可变的防伪元件的方法解决。

在用于为贵重物品提供安全保障的光学可变的防伪元件中，所述防伪元件的表面延伸定义了与之垂直的z轴线，所述防伪元件具有反射式的表面区域，所述反射式的表面区域显示至少两种能够从不同的观察方向识别的外观，其中，所述反射式的表面区域包含第一凸纹结构和第二凸纹结构，所述凸纹结构相互至少部分重叠地沿z方向布置在不同的高度等级中，所述第一凸纹结构配设有提高反射的层，并且所述第二凸纹结构具有提高反射的层，其中，只在反射式的表面区域的子区域中设置有第二凸纹结构和/或第二凸纹结构具有提高反射的层，从而所述表面区域具有带有反射性的第二凸纹结构的子区域和不带有反射性的第二凸纹结构的自由区域，按照本发明，所述第二凸纹结构的提高反射的层通过悬浮的或下沉的颜料形成。

数据载体具有按照本发明的光学可变的防伪元件，所述防伪元件优选作为传递元件施加到数据载体的基底上，在数据载体的基底上制成，或者引入到数据载体的基底中，并且可选地包括对于观察者可见或机器可读的另外的防伪特征或防伪元件。

在用于制造具有反射式的表面区域的尤其按照本发明的光学可变的防伪元件的方法中，所述表面区域显示至少两种能够从不同的观察方向识别的外观，其中，提供载体，所述载体的表面延伸定义了平面和与之垂直的z轴线，为所述载体配设反射式的表面区域，所述表面区域包含两种凸纹结构，所述凸纹结构相互至少部分重叠地沿z方向布置在不同的高度等级中并且形成第一和第二凸纹结构，其中，为所述第一凸纹结构配设跟随其凸纹走向的提高反射的层，并且为所述第二凸纹结构配设跟随其凸纹走向的提高反射的层，并且其中，只在反射式的表面区域的子区域中设置第二凸纹结构，和/或只在反射式的表面区域的子区域中为第二凸纹结构配设提高反射的层，从而所述表面区域具有带有反射性的第二凸纹结构的子区域和不带有反射性的第二凸纹结构的自由区域，按照本发明，悬浮的或下沉的颜料形成第二凸纹结构的提高反射的层。

为了解决所提到的技术问题，本发明包含具有反射式的表面区域的光学可变的防伪元件，所述防伪元件尤其可以用于为贵重物品提供安全保障。反射式的表面区域显示至少两种能够从不同的观察方向识别的外观。防伪元件的表面延伸在此定义了平面和与该表面垂直(或者说垂直地处于所述表面上)的z轴线。

反射式的表面区域包含两种凸纹结构，它们相互至少部分重叠地沿z方向布置在不同的高度等级中，并且形成(位于较低位置的)第一凸纹结构和(位于较高位置的)第二凸纹结构。第二凸纹结构包括压印层。

第二凸纹结构只设置在反射式的表面区域的子区域中，从而表面区域具有带有反射性的第二凸纹结构的子区域和不带有反射性的第二凸纹结构的自由区域。

所述压印层只设置在反射式的表面区域的子区域中，但没有设置在自由区域中。

第二凸纹结构的提高反射的层当前通过悬浮(aufgeschwommen)的或下沉(absinkend)的颜料形成。

已知的是，小片状的颜料(Pigment，或者说色素)在分散介质中的定向(Ausrichtung，或者说对准)基于不同的因素的复杂的相互作用、例如分散介质的粘度或分散介质在干燥时的收缩。通过合适地选择制造参数可以实现的是，分散介质中的颜料基本上平行于分散介质的表面地定向。在形成颜料在介质中的空间分布时，通常会区分两种主要类型。悬浮的颜料(也被为Leafing Pigment)在施加后朝向分散介质的表面运动。而分布开的颜料(也被称为Non-Leafing Pigment，非悬浮的颜料)在施加在分散介质中之后随机分布在不同的高度上。在本说明书中被称为下沉的颜料的另外的颜料类型在施加后远离分散介质的表面地运动。

根据目前的理解，颜料的不同的运动特性是颜料的不同的润湿特性的结果。悬浮的(Leafing)颜料在颜料和分散介质之间具有高的界面能，因此，颜料几乎不会被介质润湿，而是在湿膜中朝界面能较低的空气的方向浮起或者说悬浮。分布开的(Non-Leafing)颜料被分散介质完全润湿，并且因此基本上均匀地分布在整个介质中。例如可以如下地产生悬浮的颜料，即在制造时，在研磨步骤中将硬脂酸作为润滑剂添加至颜料。相反地，在使用油酸作为润滑剂时或者在将强极性的物质加入颜料中时，通常形成分布开的颜料。

两个提高反射的层跟随其凸纹结构的凸纹走向(或者说随着所述凸纹走向延伸)。对于观察者来说，利用子区域显现出第二凸纹结构。而在自由区域中显现出第一凸纹结构。

优选地，第二凸纹结构包括颜色层。

特别有利地，在压印层中悬浮的或下沉的颜料形成第二凸纹结构的提高反射的层。

特别优选地，(位于较高位置的)第二凸纹结构的提高反射的层通过悬浮的颜料形成，所述悬浮的颜料这样定向，使得悬浮的颜料跟随(位于较高位置的)第二凸纹结构的凸纹走向。

第一/第二凸纹结构在以下部分缩短地或简化地也被称为位于较低/较高位置的凸纹结构。

在有利的设计方案中，(位于较高位置的)第二凸纹结构通过压印漆层(或者说印花漆层)形成，在压印漆层的凸纹结构化(reliefstrukturiert)的侧面上，由定向的悬浮的颜料构成的表面层形成位于较高位置的(第二)凸纹结构的提高反射的层。(位于较高位置的)第二凸纹结构的这个压印漆层既可以是无色透明的，也可以透明地(lasierend)被染色(或者说上了透明颜色)。

第二凸纹结构可以通过压印漆层形成，在压印漆层的凸纹结构化的侧面上，由悬浮的或下沉的颜料构成的表面层形成第二凸纹结构的提高反射的层。

与其它的优点相关联的是，在提高反射的、优选反射性的颜色层中，悬浮的或下沉的颜料形成第二凸纹结构的提高反射的层。

在设计方案中，第二凸纹结构可以通过压印层和提高反射的颜色层形成。在反射性的颜色层的凸纹结构化的侧面上，由在提高反射的颜色层中悬浮的或下沉的颜料构成的表面层形成第二凸纹结构的提高反射的层。

提高反射的颜色层的两个侧面优选跟随第二凸纹结构的凸纹走向。提高反射的层尤其可以要么布置在朝向压印层的侧面上，要么布置在背离压印层的侧面上。进一步优选地或备选地，压印层和提高反射的颜色层可以共同被压印。

备选地，只有提高反射的颜色层的朝向压印层的侧面能够跟随第二凸纹结构的凸纹走向。进一步备选地或补充地，只有压印层可以被压印，并且提高反射的颜色层在子区域中施加到被压印的压印层上。

在优选的设计方案中，悬浮的或下沉的颜料可以是光学可变的颜料；和/或是各向异性的颜料，它们跟随第二凸纹结构的凸纹走向地定向，和/或具有小于第二凸纹结构的横向结构尺寸的最大尺寸。

悬浮的或下沉的颜料具有横向尺寸，它们最大比被压印的凸纹结构大5倍。特别适当的是以下颜料，所述颜料的横向尺寸和凸纹结构差不多大。有利地，颜料也可以比被压印的凸纹结构小最多10倍。悬浮的或下沉的颜料尤其各向异性地构造。因此，所述颜料不是球体，而是在不同的空间方向上构造有不同的尺寸。有利地，悬浮的或下沉的颜料构造为小片状，其中，宽高比、即小片的边长与厚度之比优选大于5:1、尤其大于10:1。

在有利的设计方案中，(位于较高位置的)第二凸纹结构和/或(位于较低位置的)第一凸纹结构通过具有定向反射性的微镜、尤其具有非衍射作用的镜子、并且优选具有平面镜、凹面镜和/或菲涅尔式的镜子的微镜布置结构形成。微镜的横向尺寸在此适宜地处于50μm以下、有利地为20μm或者20μm以下，优选为大约10μm，即在7μm和13μm之间。但在其它的侧面上，微镜的横向尺寸也在2μm以上，尤其3μm以上，或者甚至5μm以上。微镜的节距

优选小于10μm，优选小于5μm。

在这种微镜布置结构中，通过微镜的横向尺寸实现上面提到的横向结构尺寸。为了进行说明，如果位于较高位置的凸纹结构的微镜例如具有10μm的长度和15μm的宽度，那么悬浮的或下沉的颜料的最大尺寸应小于10μm(微镜的长度和宽度中的较小值)，尤其小于6.67μm(1.5倍)，或者甚至小于5μm(2倍)。

原则上也可以使用其它的被压印的凸纹结构、尤其是菲涅耳透镜、凹面镜、凸透镜、如透镜球冠、全息结构、纳米结构或衍射的闪耀光栅来替代微镜。有利地也可以使用消色差的衍射光栅、即所谓的无光泽结构，其主要反射白色光。为了产生多彩的颜色，至少第二凸纹结构的凸纹结构也可以具有亚波长结构、尤其是亚波长光栅，或者干涉结构，所述干涉结构与相应的提高反射的层组合地确定或者至少共同确定其颜色。

有利地，(位于较高位置的)第二凸纹结构设计和构造用于，以第一颜色显示第一光学可变效果，并且(位于较低位置的)第一凸纹结构设计和构造用于，在自由区域中以不同的第二颜色显示第二光学可变效果。可以以不同的方式产生不同的颜色效果，其中，以下更详细地描述有利的变型方案。

(位于较低位置的)第一凸纹结构本身有利地在压印漆层中成型，所述压印漆层可以是无色透明的或者透明地被染色，并且提高反射的层跟随凸纹走向地施加在压印漆层上。此外可行的是，为第一凸纹结构设置不跟随凸纹走向的颜色层。优选地，位于较低位置的凸纹结构的压印漆层在制成的防伪元件中位于提高反射的层的上方，因此观察者穿过压印漆层看到其提高反射的涂层。随后通过压印漆层的染色和提高反射的层的颜色的共同作用产生位于较低位置的凸纹结构的颜色效果。

如上面已经提到的那样，(位于较高位置的)第二凸纹结构有利地在压印漆层中成型，压印漆层可以是无色透明的或透明的或被染色，并且在压印漆层的凸纹结构化的侧面上，由定向的各向异性的颜料构成的表面层形成提高反射的层。在此，位于较高位置的凸纹结构的压印漆层在制成的防伪元件中也优选位于提高反射的层的上方，因此观察者穿过压印漆层看到其提高反射的表面层。通过压印漆层的染色和提高反射的表面层的颜色的共同作用产生位于较高位置的凸纹结构的颜色效果。

尤其可以通过透明的颜色、发光的颜色或纳米颗粒颜色、例如基于金蓝色颗粒提供压印漆层的染色。

(位于较低位置的)第一凸纹结构的提高反射的层有利地通过反射性的颜色涂层、尤其通过金属化部、薄层结构、通过具有处于后方的金属化部的透明的颜色(即金属化部处于透明的颜色后方)、通过具有金属镜面化的发光颜色、通过结构颜色和/或通过纳米颗粒颜色形成。特别有利地，位于较低位置的凸纹结构的提高反射的层通过汽化渗镀层形成，所述汽化渗镀层例如以CVD或PVD方法来沉积。

悬浮的或下沉的颜料有利地通过在整个可见光谱范围内基本上均匀反射的颜料、例如铝或银颜料形成。这种颜料本身基本上显现为无色的，从而在该情况下通过对压印漆层的基础压印漆的染色提供位于较高位置的凸纹结构的颜色效果。

在同样有利的设计方案中，悬浮的或下沉的颜料具有在可见光谱范围内的不均匀的反射，并且因此具有视觉可见的固有颜色。颜料例如可以是具有红色的或金色的固有颜色的铜或金颜料。在使用有色的悬浮的或下沉的颜料时，在使用无色的基础压印漆的情况下也可以实现位于较高位置的凸纹结构的颜色效果。

在有利的设计方案中，子(或漆)区域和自由区域至少在表面区域的一个子区域中构造为规则的或不规则的网格，其具有网格元件和网格间隙，其中，网格元件(和网格间隙)在一个或两个横向方向上的尺寸在140μm以下，优选在20μm和100μm之间，尤其在20μm和60μm之间。

在通过漆区域和自由区域形成的网格区域中，防伪元件有利地在倾斜或者相应地改变观察方向的情况下显示以下外观，该外观突然从第一外观跳变为第二外观(或者在往回倾斜时从第二外观跳变为第一外观)。在此，同时地并且在没有中间或过渡阶段的情况下实现所显示的图案(例如数值或徽章)和颜色(例如黄色或蓝色)的变化。在具有两种不同颜色的两种不同图案之间无过渡地变化的这种外观在本说明书中被称为二元的颜色和效果变化。

通过子(或漆)区域和自由区域形成的网格有利地具有通过网格元件实现的恒定的表面覆盖率，其适宜地在30％至70％之间，优选在40％和60％之间，尤其为大约50％。

备选地或附加地规定，子(或漆)区域和自由区域至少在表面区域的子区域中构造为效果区域，在所述效果区域中，子区域和/或自由区域具有大于140μm的横向尺寸。

在这些效果区域中，防伪元件优选显示两个不同的效果(例如三维图案和运动效果、如循环条)，所述效果在两个不同的颜色中显现出来。不同的颜色印象和不同的效果的区域在此精确地相互适配，这在以下也被称为颜色-效果适配。

至少一个子(或漆)区域和/或至少一个自由区域有利地设计具有大于250μm、优选大于500μm并且尤其大于1mm的横向尺寸。

在有利的设计方案中，位于较低位置的凸纹结构的提高反射的层完全覆盖所述位于较低位置的凸纹结构。备选地，也可以在防伪元件中设置负标记(Negativkennzeichen)，所述负标记通过提高反射的层中的留空部形成。负标记例如可以形成文本、符号或数值。

负标记可以设置在网格区域中，所述网格区域通过所提到的漆区域和自由区域形成。然而，负标记在该处通常在视觉上显得不太吸引人，因为负标记的线条宽度通常大于位于较高位置的压印漆层的网格，因此观察者可能会看到负标记的印刷网格。

相反地，由于漆区域和自由区域的更大的尺寸，负标记可以非常好地集成到具有颜色-效果适配的效果区域中。在此，负标记有利地只设置在表面区域的只存在第二凸纹结构的自由区域中。

在以下设计中产生透明的、无色的负标记，在所述设计中，对于第二凸纹结构，为无色透明的压印漆配设产生颜色的金属化部、例如铜或金层。相反地，如果通过压印漆的染色确定或共同确定第二凸纹结构的颜色效果，那么在提高反射的层的留空部中显示有色的负标记，通过压印漆的透视色确定所述负标记的颜色。

防伪元件的所描述的反射式的表面区域可以与其它的防伪特征、例如与全息图、尤其是真色全息图、与亚波长光栅或者其它的亚波长结构、与没有衍射光栅的微镜布置结构、或与基于特殊的材料特性、如导电性、磁性、发光、荧光等的防伪特征组合。

光学可变的防伪元件可以包含另外的层、例如保护层、覆盖层或附加的功能层、底漆层或热封漆层。然而，这些另外的层对于本发明来说是不重要的，并且因此没有被详细描述。

本发明还包含一种具有所描述的类型的防伪元件的数据载体。所述数据载体尤其可以是有价文件、例如钞票、尤其是纸钞、聚合物钞票或薄膜复合钞票，是股票、债券、证书、优惠券、支票、高价值的门票，但也是证件卡、如信用卡、银行卡、现金卡、资格卡、身份证或护照个人页面。

本发明最后还包含一种用于制造具有反射式的表面区域的光学可变的防伪元件的方法，所述表面区域显示至少两种能够从不同的观察方向识别的外观。提供了一种载体，所述载体的表面延伸定义了平面和与之垂直的z轴线。为载体配设反射式的表面区域，该表面区域包含两种凸纹结构，所述凸纹结构相互至少部分重叠地沿z方向布置在不同的高度等级中，并且形成第一和第二凸纹结构。为第一凸纹结构配设跟随其凸纹走向的提高反射的层。为第二凸纹结构配设跟随其凸纹走向的提高反射的层。第二凸纹结构包括压印层。压印层只设置在反射式的表面区域的子区域中，但没有设置在自由区域中。只在反射式的表面区域的子区域中设置第二凸纹结构。由此，表面区域具有带有反射性的第二凸纹结构的子区域和不带有反射性的第二凸纹结构的自由区域。当前，悬浮的或下沉的颜料形成第二凸纹结构的提高反射的层。

有利地，悬浮的或下沉的颜料是各向异性的颜料，它们在悬浮或下沉时沿凸纹走向定向。

如在上面阐述的那样，名称“位于较低位置的凸纹结构”和“位于较高位置的凸纹结构”涉及制成的防伪元件中的凸纹结构相对于观察者的位置。因此所述名称不反映在制造时施加凸纹结构的顺序。因为防伪元件尤其设计为从载体这侧观察，所以在制造时通常首先在提供的载体上产生(在之后)位于较高位置的凸纹结构，并且随即在其上产生(在之后)位于较低位置的凸纹结构。

在特别有利的设计方案中，首先制造第二凸纹结构，并且接下来制造第一凸纹结构。

在有利的方法控制中，为了构造具有提高反射的层的卧式的第二凸纹结构，将由颜料-压印漆构成的层施加到载体上，该载体呈现小片状的悬浮的颜料在基础压印漆中的分散体。随后有利地，将期望的凸纹结构压印到所施加的颜料-压印漆中，其中，悬浮的颜料通过压印沿凸纹结构的走向定向，从而在颜料-压印漆层的表面上形成具有定向的颜料的提高反射的表面层。

附图说明

以下根据附图阐述本发明的另外的实施例和优点，在附图的视图中舍弃按尺度和比例的呈现，以便提高直观性。

在附图中：

图1示出了具有根据本发明的光学可变的防伪元件的钞票的示意图；

图2以横截面示出了根据本发明的防伪元件的局部；

图3以(a)到(d)示出了中间步骤，在所述中间步骤中制造图2的防伪元件；

图4以(a)到(c)示出了中间步骤，在所述中间步骤中制造具有负标记的防伪元件；

图5以(a)到(c)示出了中间步骤，在所述中间步骤中以备选的方法制造防伪元件；

图6以(a)到(c)示出了中间步骤，在所述中间步骤中以另外的备选的方法制造防伪元件；并且

图7以(a)到(b)示出了中间步骤，在所述中间步骤中以另外的备选的方法制造修改的防伪元件。

具体实施方式

现在以用于钞票的防伪元件为例阐述本发明。图1为此示出具有根据本发明的形式为粘贴的传递元件的光学可变的防伪元件12的钞票10的示意图。然而不言而喻的是，本发明并不局限于传递元件和钞票，而是可以使用在所有类型的防伪元件中，例如商品和包装上的标签中，或用于为文件、身份证、护照、信用卡、健康卡等提供安全保障。在钞票和类似的文件中，除了传递元件(例如分别具有或没有自身的载体层的贴片或防伪条)以外，例如还考虑防伪线。

施加到钞票10上的防伪元件12本身非常平坦地构造，但是仍然为观察者提供图案14的三维印象，该图案看起来凸出于钞票10的平面，并且以第一颜色显现。在实际中，图案14例如可以表示数字、肖像或者其它的图形图案。在图案14内，在子区域16中可看到在第二颜色中的运动效果。例如，在钞票10倾斜时，明亮的条可以沿弯曲的子区域16来回运动，并且产生所谓的滚动条效果。不同颜色(第一和第二颜色)和不同效果(三维图案或循环条)的区域在此精确地相互适配。该适配以下也被称为颜色-效果适配。

为了详细阐述，参照图2的横截面，防伪元件12包含平面的透明的载体18，所述载体的表面延伸定义了xy平面和与之垂直的z轴线。在载体18上布置有多色的反射式的表面区域20，所述表面区域包含两种压印结构24、34，所述压印结构沿z方向相对于平面的载体18布置在两个不同的高度等级中。在所述实施例中，压印结构24、34的不同的高度等级通过载体18上方的微镜布置结构24、34的基础面的不同的高度定义。

两个压印结构24、34分别压印到压印漆层22、32中，所述压印漆层根据期望的颜色效果可以是无色透明的或者被染色的。在所述实施例中，压印结构分别表示微镜压印部或微镜布置结构24、34，它们分别由多个相对于xy平面倾斜的微镜形成。微镜的局部的倾斜角在此刚好被选择为，使得微镜布置结构24、34的凸纹结构和相应的提高反射的层共同产生期望的光学外观，如图案14的凸出的三维印象或子区域16的滚动条效果。

为了产生具有两个可独立选择的颜色的防伪元件12的期望的外观，微镜布置结构24、34一方面分别配设有提高反射的层26、36，另一方面也可以给压印漆层22、32染色，并且由此使压印漆层和提高反射的层26、36共同产生相应的微镜布置结构的期望的颜色效果。

图2的防伪元件12设计用于从上方(或在反射中)观察，即用于穿过透明的载体18进行观察。距离观察者较远的微镜布置结构24因此被称为位于较低位置的微镜布置结构，并且更靠近观察者的微镜布置结构34被称为位于较高位置的微镜布置结构。载体18可以在将防伪元件12施加到目标基底上之后保持在防伪元件中(如在图2中那样)，但载体也可以被去除。在后一种情况下，载体当然不必是透明的。

在所述实施例中，两个微镜布置结构24、34相叠地布置，其中，位于较高位置的微镜布置结构34具有至少一个大面积的留空部42，例如形式为5mm宽和2cm长的弯曲的带(参见图1)。在留空部42的区域中，观察者看见具有提高反射的层26的位于较低位置的微镜布置结构24，而由具有提高反射的层36的位于较高位置的微镜布置结构34确定表面区域20在留空部42以外的区域44中的视觉印象。

在所示的实施例中，提高反射的层26通过整面的汽化渗镀层形成，所述汽化渗镀层在施加和压印该压印漆层22之后汽化渗镀到该压印漆层上。

与之不同地，提高反射的层36不是事后施加的层，而是表示带有大量定向的反射性的小片状的颜料38的压印漆层32的跟随凸纹走向的表面层。通过所使用的颜料的特别的特性和在制造时与之相协调的工作步骤形成这个表面层，如在下面结合图3更详细地描述的那样。

当在反射中观察防伪元件12时，观察者在留空部42以外的区域44中感知到由微镜布置结构34产生的具有第一颜色的图案14，第一颜色通过表面层36的定向的颜料38的颜色和压印漆层32的颜色确定。

在留空部42内显现运动效果，在所述运动效果中，例如在钞票10倾斜时，第二颜色的明亮的条看起来在弯曲的子区域16(参见图1)内来回移动。第二颜色由汽化渗镀层26的颜色和压印漆层22的颜色确定。两个微镜布置结构24、34的高度差在几微米或几十微米的范围内，并且因此对于观察者来说是不可感知的。两种不同颜色的图案和不同的效果14、16因此对于观察者来说看起来彼此精确适配地布置。

这种防伪元件的根据本发明的制造现在参考图3详细描述，图3在图3(a)-(d)中分别示出制造的中间步骤。

首先，参考图3(a)提供例如形式为透明的PET薄膜的载体18。载体18的表面延伸定义xy平面和与之垂直的z轴线。在载体18的表面区域20中，在其上表面上，在期望的子区域中施加由颜料-压印漆30构成的第一压印漆层32，颜料-压印漆是小片状的悬浮的金属颜料38在基础压印漆31中的分散体。在所述实施例中，悬浮的颜料38是在整个光谱范围内(具有)反射性的铝颜料，并且基础压印漆31透明地以期望的第一颜色被染色。在其它的设计中，悬浮的颜料38本身也可以具有期望的颜色并且可以例如由铜或金颜料形成，而基础压印漆设计为无色透明的。

由于它们的润湿特性，悬浮的颜料38在基础压印漆31中悬浮到所施加的压印漆层32的表面处，如图3(a)所示。接下来为压印漆层32配设期望的微镜压花34形式的第一压花。如上面更详细地阐述的那样，颜料38由于它们的悬浮特性、通过压花而沿压印结构的走向定向，如图3(b)所示的那样。因此，在压印漆层32的表面处形成具有定向的颜料38的提高反射的表面层36，其在很大程度上跟随微镜压花34的凸纹走向。

在施加和压印颜料-压印漆30之后，在表面区域20中一方面存在具有压印的反射性的压印漆层32、34、36的漆区域52，并且另一方面存在不具有压印漆层的自由区域54。自由区域54相应于在制成的防伪元件(图2)中的期望的留空部42，漆区域52相应于在留空部42以外的期望的区域44。为了确保除了漆区域52以外在载体18的表面上还形成期望的自由区域54，相应地选择或调节颜料-压印漆30在载体18上和在本身未示出的压印工具上的润湿特性。

随后，将全面的第二压印漆层22施加到由此形成的结构上，并且给这个第二压印漆层22配设形式为期望的微镜压花24的第二压花，如在图3(c)中示出的那样。

优选借助丝网印刷、胶版印刷、柔性版印刷或凹版印刷来施加第一和第二压印漆层。尤其是UV漆、热塑性漆或双重固化系统、即由UV压印漆和热塑性漆构成的组合分别可以用作颜料-压印漆30的基础压印漆31和第二压印漆层22的压印漆。

表面区域20随后例如以PVD方法被全面地金属化，并且由此配设有跟随第二微镜压花24的凸纹走向的汽化渗镀层26，如在图3(d)中示出的那样。由此产生的双压印结构通过粘贴层28施加到目标基底上、例如钞票10的钞票纸上，如在图2中示出的那样。

要理解的是，根据防伪元件的规定用途，也可以进行其它的自身已知的用于制造产品的生产步骤。底漆层、保护层和/或机器可读的磁性层例如可以位于全面的汽化渗镀层26和粘贴层28之间。

根据本发明的防伪元件的表面区域20能够以该方式以两个可完全彼此独立地选择的颜色来制造。同时，所需的工序的数量是很少的，并且防伪元件的总厚度可以保持很小。例如，图2的防伪元件的层厚小于45μm。

显然，所有附图只示出了基本的结构，然而没有示出在可想到的尺寸和相对布置中的可能的多个区域44和/或可能的多个留空部42。在这方面也可以参考WO 2020/011390A1、WO 2020/011391 A1和WO 2020/011391 A2中的变型方案。

在扩展设计中，所描述的防伪元件可以为了附加的保护而配设有例如形式为文本、符号或数值的负标记。

参考图4，为此首先如结合图3描述的那样制造防伪元件60。在压印第二压印漆层22之后、但在金属化之前，在应该保持无金属的区域62中将清洗涂料(Waschfarbe)64印刷到第二压印漆层22上，如在图4(a)中示出的那样。区域62在此完全位于自由区域54内，也就是不与具有第一压印漆层32的漆区域52重叠。

随后，表面区域20和清洗涂料64共同被全面地金属化，并且由此配设有金属层26，如在图4(b)中示出的那样。接下来清洗涂料64和金属化部26的位于清洗涂料上的部分被共同洗掉，并且由此得到在图4(c)中示出的局部被去金属化的金属层26。防伪元件随后根据其规定通过配设另外的层28来制造完成。

防伪元件60用于从载体18这侧观察，而与载体是否持续保持在防伪元件中或在施加到目标基底上之后被去除无关。区域62在制成的防伪元件60中形成负标记，其允许透视穿过防伪元件。如果第二压印漆层22是无色透明的，那么负标记62也呈现为无色透明的。在有色的第二压印漆层22的情况下，负标记62以压印漆层22的透视色显现。

去金属化例如也可以通过蚀刻过程进行，其中，在蚀刻步骤之前，在金属不应被剥离的区域中施加防蚀剂，其在蚀刻过程之后又被去除。为了去金属化，也可考虑通过激光加载局部去除最初全面施加的金属层。

参考图5，利用其视图a至c描述了用于制造防伪元件70的备选的方法。

在载体18上布置有连续的压印层72，其例如可以设计为热塑性的层或压印漆层。只在子区域44中施加、尤其是印刷反射性的颜色层75，如在视图a中可看到的那样。反射性的颜色层75包括粘合剂77、下沉的颜料78和染色剂73作为溶解的染料或作为彩色颜料。下沉的颜料78下沉到(尚未压印的)颜色层75的下侧，并且在该处形成反射性的(或提高反射的)层76。

在图5的第二视图b中可看到的是，两个层72、75共同被压印。凸纹结构34的表面在子区域44中通过被压印的反射性的颜色层75的表面34a形成，并且在自由区域42中通过被压印的压印层72的表面34b形成。

在第三视图c中示出了另外的(第一)凸纹结构24。压印漆层71施加到现有的(第二)凸纹结构34上，以不同方式被压印并且利用提高反射的层26被金属化。在此或之后，当然也可以产生透视区域62。

在图6中示出的方法与根据图5的方法的不同之处主要在于，首先将压印层82压印在载体18上，并且随后施加颜色层75。凸纹结构34的表面在自由区域42中通过被压印的压印层82的被压印的表面34b形成。在子区域44中，颜色层75和其下沉的颜料78位于被压印的压印层82的被压印的表面上。因为颜色层75的两个表面跟随被压印的结构延伸，所以下沉的颜料78又形成第二凸纹结构34的提高反射的层76。

多色的颜色层83施加到可选的中间层84上，多色的颜色层在附图中以两个不同颜色的区段示出。在多色的颜色层上施加第一凸纹结构的压印漆层81，在压印(之前或)之后，在其上汽化渗镀金属层或HRI层作为提高反射的层89。借助可选的粘附层88可以传递构造为带或贴片的防伪元件80，例如将其传递到钞票基底上。载体18又可以选择性地保留或者在传递之后从压印层82去除。又可看到透视区域62作为自由区域42的子区域。

图7中的防伪元件90除了具有被压印的压印层22和汽化渗镀的提高反射的层99的第一凸纹结构以外还包括第二凸纹结构34。

以下另外的方面可以单独地如在图7中那样使用，或者以其它方式组合地共同使用。

凸纹结构34包括至少两个不同构建的子区域44。在子区域44中的第一子区域中，下沉的颜料38例如使用在压印漆层32中(或颜色层中)，并且悬浮的颜料98使用在子区域中的第二子区域中。

在已施加到被压印的压印层92上的提高反射的颜色层95中包含悬浮的颜料98，其形成提高反射的层96。提高反射的层跟随被压印的压印层92的表面凸纹，所述被压印的压印层尤其是压印漆层。提高反射的颜色层95还包括粘合剂97中的染色剂93。

在提高反射的颜色层95的所示的设计方案中，提高反射的颜色层只以其两个表面中的一个跟随凸纹。颜色层95的第二表面不具有该凸纹或不具有凸纹。

在子区域44中的第一子区域中使用压印漆层，并且在子区域中的第二子区域中使用提高反射的颜色层。

凸纹结构34在具有区段34d和34e的子区域44中具有不同的压印层32、92，所述压印层共同被压印(具有和/或不具有染色剂，或者具有和/或不具有悬浮的或下沉的颜料)。

在图7(b)中同样示出了，防伪元件90同样(备选地)可以借助位于上方的粘附层88，而不是位于下方的粘附层固定在载体18上。

附图标记清单

10 钞票

12 防伪元件

14 图案

16 子区域

20 反射式的表面区域

22、71、81第一压印漆层

24第一压印结构

26、79、99提高反射的层

28、84、88粘贴层

30 颜料压印漆

31 基础压印漆

32 第二压印漆层

34 第二压印结构

36、76、96提高反射的层

38、78、98悬浮的/下沉的颜料

42 留空部

44 在留空部以外的子区域

52 子区域

54 自由区域

60、70、80、90防伪元件

62 透视区域

64 清洗涂料

72、82、92压印层

73、93 染色剂

75、95 反射性的颜色层

77、97 粘合剂

83 颜色层

Claims (40)

1.一种用于为贵重物品提供安全保障的光学可变的防伪元件，所述防伪元件的表面延伸定义了平面和与之垂直的z轴线，所述防伪元件具有反射式的表面区域，所述反射式的表面区域显示至少两种能够从不同的观察方向识别的外观，其中，

-所述反射式的表面区域包含第一凸纹结构(24)和第二凸纹结构(34)，所述第一凸纹结构和所述第二凸纹结构相互至少部分重叠地沿z方向布置在不同的高度等级中，

-所述第一凸纹结构(24)配设有提高反射的层(26)，

-所述第二凸纹结构(34)具有提高反射的层(36)，

-所述第二凸纹结构(34)包括压印层，并且

-所述反射式的表面区域具有子区域(44)和自由区域(42)，所述子区域具有反射性的第二凸纹结构(34、36)，所述自由区域不具有反射性的第二凸纹结构(34、36)，

其特征在于，

所述压印层只设置在反射式的表面区域的子区域(44)中，但没有设置在自由区域(42)中，

只在反射式的表面区域的子区域(44)中设置有第二凸纹结构(34)，并且

所述第二凸纹结构(34)的提高反射的层(36)通过悬浮的或下沉的颜料形成。

2.根据权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，所述第二凸纹结构(34)包括颜色层(75)。

3.根据权利要求1或2所述的防伪元件，其特征在于，在压印层中悬浮的或下沉的颜料形成第二凸纹结构(34)的提高反射的层(36)。

4.根据权利要求1或2所述的防伪元件，其特征在于，所述第二凸纹结构(34)通过压印漆层形成，在所述压印漆层的凸纹结构化的侧面上，由悬浮的或下沉的颜料构成的表面层形成第二凸纹结构的提高反射的层(36)。

5.根据权利要求1或2所述的防伪元件，其特征在于，在提高反射的颜色层(75)中悬浮的或下沉的颜料(78)形成第二凸纹结构(34)的提高反射的层。

6.根据权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，所述第二凸纹结构(34)通过压印层和提高反射的颜色层(75)形成，其中，在反射性的颜色层的凸纹结构化的侧面上，由在提高反射的颜色层(75)中悬浮的或下沉的颜料(78)构成的表面层形成第二凸纹结构的提高反射的层(36)。

7.根据权利要求6所述的防伪元件，其特征在于，提高反射的颜色层(75)的两个侧面跟随第二凸纹结构的凸纹走向。

8.根据权利要求6或7所述的防伪元件，其特征在于，压印层和提高反射的颜色层(75)共同被压印。

9.根据权利要求6所述的防伪元件，其特征在于，只有所述提高反射的颜色层(75)的朝向压印层的侧面跟随第二凸纹结构的凸纹走向。

10.根据权利要求6或9所述的防伪元件，其特征在于，只有压印层被压印，并且提高反射的颜色层(75)在子区域(44)中施加到被压印的压印层上。

11.根据权利要求1或2所述的防伪元件，其特征在于，悬浮的或下沉的颜料是：

光学可变的颜料；和/或

各向异性的颜料，所述颜料跟随第二凸纹结构的凸纹走向地定向，和/或具有小于第二凸纹结构的横向结构尺寸的最大尺寸。

12.根据权利要求1或2所述的防伪元件，其特征在于，所述第二凸纹结构和/或所述第一凸纹结构通过具有定向反射性的微镜的微镜布置结构形成。

13.根据权利要求1或2所述的防伪元件，其特征在于，所述第二凸纹结构显示第一光学可变效果，并且，所述第一凸纹结构在表面区域的自由区域中显示第二光学可变效果。

14.根据权利要求1或2所述的防伪元件，其特征在于，所述第一凸纹结构(24)的提高反射的层(26)通过提高反射的颜色涂层形成。

15.根据权利要求1或2所述的防伪元件，其特征在于，所述第一凸纹结构(24)的提高反射的层(26)通过汽化渗镀层形成。

16.根据权利要求1或2所述的防伪元件，其特征在于，所述子区域(44)和自由区域(42)至少构造为规则的或不规则的网格，所述网格具有网格元件，其中，所述网格元件在一个或两个横向方向上的尺寸在140μm以下。

17.根据权利要求1或2所述的防伪元件，其特征在于，所述子区域(44)和自由区域(42)至少在表面区域的一部分中构造为效果区域，在所述效果区域中，所述子区域和/或自由区域具有大于140μm的横向尺寸。

18.根据权利要求1或2所述的防伪元件，其特征在于，

在所述防伪元件中，通过第一凸纹结构的提高反射的层中的留空部(62)形成负标记作为防伪特征；和/或

在所述防伪元件中包含有另外的对于观察者可见的或机器可读的防伪特征。

19.根据权利要求5所述的防伪元件，其特征在于，在提高反射的、反射性的颜色层(75)中悬浮的或下沉的颜料(78)形成第二凸纹结构(34)的提高反射的层。

20.根据权利要求7所述的防伪元件，其特征在于，所述提高反射的层布置在朝向或背离压印层的侧面上。

21.根据权利要求12所述的防伪元件，其特征在于，所述第二凸纹结构和/或所述第一凸纹结构通过具有非衍射地作用的镜子的微镜布置结构形成。

22.根据权利要求12所述的防伪元件，其特征在于，所述第二凸纹结构和/或所述第一凸纹结构通过具有平面镜、凹面镜和/或菲涅尔式的镜子的微镜布置结构形成。

23.根据权利要求13所述的防伪元件，其特征在于，所述第二凸纹结构以第一颜色显示第一光学可变效果。

24.根据权利要求13所述的防伪元件，其特征在于，从防伪元件的相同的侧面观察，所述第一凸纹结构在表面区域的自由区域中显示第二光学可变效果。

25.根据权利要求13所述的防伪元件，其特征在于，所述第一凸纹结构在表面区域的自由区域中以不同的第二颜色显示第二光学可变效果。

26.根据权利要求14所述的防伪元件，其特征在于，所述第一凸纹结构(24)的提高反射的层(26)通过金属化部、薄层结构、通过具有处于后方的金属化部的透明的颜色、通过具有金属镜面化的发光颜色和/或通过纳米颗粒颜色形成。

27.根据权利要求16所述的防伪元件，其特征在于，所述网格元件在一个或两个横向方向上的尺寸在20μm和100μm之间。

28.根据权利要求16所述的防伪元件，其特征在于，所述网格元件在一个或两个横向方向上的尺寸在20μm和60μm之间。

29.根据权利要求16所述的防伪元件，其特征在于，通过子区域和自由区域形成的网格设计具有通过网格元件实现的恒定的表面覆盖率，所述表面覆盖率在30％至70％之间。

30.根据权利要求29所述的防伪元件，其特征在于，所述表面覆盖率在40％和60％之间。

31.根据权利要求29所述的防伪元件，其特征在于，所述表面覆盖率为50％。

32.根据权利要求17所述的防伪元件，其特征在于，至少一个子区域和/或至少一个自由区域设计具有大于250μm的横向尺寸。

33.根据权利要求17所述的防伪元件，其特征在于，至少一个子区域和/或至少一个自由区域设计具有大于500μm的横向尺寸。

34.根据权利要求17所述的防伪元件，其特征在于，至少一个子区域和/或至少一个自由区域设计具有大于1mm的横向尺寸。

35.根据权利要求18所述的防伪元件，其特征在于，在自由区域或者第二凸纹结构的提高反射的层中存在一致的留空部。

36.根据权利要求18所述的防伪元件，其特征在于，所述防伪特征布置在反射式的表面区域中或者所述反射式的表面区域以外。

37.一种数据载体，具有根据权利要求1至36中任一项所述的光学可变的防伪元件，所述防伪元件施加到数据载体的基底上，在数据载体的基底上制成，或者引入到数据载体的基底中。

38.根据权利要求37所述的数据载体，其特征在于，所述防伪元件作为传递元件施加到数据载体的基底上。

39.根据权利要求37所述的数据载体，其特征在于，所述防伪元件包括对于观察者可见或机器可读的另外的防伪特征或防伪元件。

40.一种用于制造具有反射式的表面区域的光学可变的防伪元件的方法，所述表面区域显示至少两种能够从不同的观察方向识别的外观，其中，

-提供载体(18)，所述载体的表面延伸定义了平面和与之垂直的z轴线，

-为所述载体(18)配设反射式的表面区域，所述表面区域包含两种凸纹结构(24、34)，所述凸纹结构相互至少部分重叠地沿z方向布置在不同的高度等级中并且形成第一和第二凸纹结构，其中，所述第二凸纹结构(34)包括压印层，其中，

-为所述第一凸纹结构(24)配设跟随其凸纹走向的提高反射的层(26)，并且

-为所述第二凸纹结构(34)配设跟随其凸纹走向的提高反射的层(36)，

其中，所述反射式的表面区域具有子区域(44)和自由区域(42)，所述子区域具有反射性的第二凸纹结构(34、36)，所述自由区域不具有反射性的第二凸纹结构(34、36)，

其特征在于，

所述压印层只设置在反射式的表面区域的子区域(44)中，但没有设置在自由区域(42)中，

只在反射式的表面区域的子区域(44)中设置第二凸纹结构(34)，并且

悬浮的或下沉的颜料形成第二凸纹结构(34)的提高反射的层(36)。

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