EA009829B1

EA009829B1 - Защитный элемент с зависящим от угла наблюдения внешним видом

Info

Publication number: EA009829B1
Application number: EA200701241A
Authority: EA
Inventors: Матью Шмид; Клод-Ален Десплан; Пьер Дего; Эдгар Мюллер
Original assignee: Сикпа Холдинг С.А.
Priority date: 2004-12-09
Filing date: 2005-11-10
Publication date: 2008-04-28
Also published as: AR051703A1; MA29117B1; MX2007006920A; SI1819525T1; NO340464B1; MY153216A; AU2005313398B2; IL183350A0; RS51229B; CY1110667T1; BRPI0518595B1; US8211531B2; BRPI0518595A2; WO2006061301A1; UA90872C2; TNSN07186A1; ZA200704400B; NZ555346A; KR20070086910A; EA200701241A1

Abstract

Изобретение раскрывает защитный элемент с покрывающим слоем, который кажется прозрачным под определёнными углами зрения, давая визуальный доступ к нижележащей информации, и в то же время оставаясь непрозрачным под другими углами зрения. Раскрываются также ценные, правовые, идентификационные документы, защитные ярлыки или маркированные товары, содержащие защитный элемент, а также способ получения защитного элемента. С помощью подходящих поверхностей подложки можно реализовать оптически изменяемые и иные визуальные эффекты, зависящие от угла зрения.

Description

Настоящее изобретение относится к области ценных документов, в частности к области защитных элементов, помогающих защитить ценные документы от копирования (нелегального воспроизведения) и подделки. Оно раскрывает защитный элемент со слоем покрытия, которое кажется прозрачным под определёнными углами зрения, давая доступ к нижележащей информации, в то же время оставаясь непрозрачным под остальными углами зрения. Раскрываются также ценные документы, содержащие упомянутый защитный элемент, а также способ получения упомянутого защитного элемента. В сочетании с подходящими поверхностями подложки можно реализовать оптически изменяющиеся и другие зависящие от угла визуальные эффекты.

Покрытия, печатные рисунки и маркировки, имеющие зависящий от угла зрения внешний вид («оптически изменчивые устройства», ОИУ (ОУЭ)), используются в качестве эффективного средства против копирования банкнот и ценных документов (см. «Орйса1 Эоситсп! Зеситйу» [Оптическая защита документов], еб. К..Ь. уап Репере; 2⁶ ебйюп, 1998, Лг1сс11 Ноике, Ьопбоп). Среди ОИУ оптически изменчивая краска (ОУ1®, ЕР-А-0227424) удерживает преимущественную позицию в качестве «открытого» защитного элемента, поскольку её впервые использовали на банкноте в 1987 г. Оптически изменчивые краски составлены на основе оптически изменчивых красителей (ОИК) (ОУЭ), предпочтительно из чешуек тонкоплёночного оптического интерференционного устройства, раскрытого в И8-4.434.010, ИЗ-5.084.351, и8-5.171.363, ЕР-А-0227423 и в родственных документах.

Печатные оптически изменчивые элементы на ценных документах используются в первую очередь для «открытой» аутентификации ценных документов невооружённым человеческим глазом в ходе проверки спектральных отражающих свойств упомянутых элементов, т. е. их цвета под двумя или более различными углами зрения, по меньшей мере близкого к нормальному и близкого к скользящему взгляду относительно плоскости документа. Упомянутый зависящий от угла цвет представляет собой «простое сообщение о подлинности», которое нельзя воспроизвести, не имея доступа к источнику подлинного оптически изменчивого защитного элемента, и который можно легко проверить «человеку с улицы».

Всё возрастающая коммерческая доступность не относящихся к защитным меняющих цвет красителям, главным образом, для декоративных применений вызывает развитие усовершенствованных «открытых» защитных элементов для использования на банкнотах «следующего поколения» и на других защищённых документах. Такой усовершенствованный защитный элемент должен удовлетворять, среди прочего, следующим требованиям: ί) он должен нести «простое сообщение о подлинности», которое можно быстро и легко идентифицировать «человеку с улицы»; ίί) он не должен быть воспроизводим без доступа к подлинному защитному материалу и (или) к требуемому конкретному производству или технологии печати защитных элементов; ш) он не должен находиться под коммерческим давлением рынка украшений или иной большой области промышленных применений.

В И8-3.676.273, И8-3.791.864, ЕР-В-0406667, ЕР-В-0556449 В1, ЕР-А-0710508 и АО 02/90002, а также в совместно рассматриваемой заявке РСТ/ЕР2004/007028 раскрыты способы и устройства, которые можно использовать для придания конкретной ориентации магнитным оптически изменчивым чешуйкам красителей в свежеотпечатанной композиции оптически изменчивого покрытия до того, как упомянутая композиция высохнет (затвердеет). При этом можно получать магнитно наведённые узоры, которые весьма стойки к подделке. Рассматриваемый защитный элемент можно получить лишь единожды, имея доступ как к источнику оптически изменчивого магнитного красителя или соответствующей краски, так и к конкретной технологии, применённой к печати упомянутой краски и к ориентированию упомянутого красителя в напечатанной краске. С другой стороны, видимый узор, получающийся из-за упомянутой магнитной ориентации оптически изменчивого красителя в напечатанной краске легко распознаётся и идентифицируется «человеком с улицы».

Настоящее изобретение раскрывает другое решение для изложенной технической задачи получения усовершенствованных «открытых» защищённых от копирования защитных элементов для банкнот следующего поколения и иных защищённых документов. Защитный элемент для ценных, правовых, идентификационных документов, защитных ярлыков или маркированных товаров, согласно настоящему изобретению, содержит подложку, содержащую знаки или иные видимые признаки в или на своей поверхности и по меньшей мере на части упомянутой поверхности подложки покрывающий слой, содержащий чешуйки красителя в отверждённом прозрачном связующем, при этом чешуйки красителя в покрывающем слое поглощают по меньшей мере часть видимого спектра и имеют такую локальную ориентацию, что покрывающий слой проявляет локальные изменения своей прозрачности зависящие от угла, т.е. он даёт обозрение нижележащим знакам или иным видимым признакам по меньшей мере в одном конкретном направлении наблюдения и препятствует обозрению нижележаших знаков или иных видимых признаков по меньшей мере в другом направлении наблюдения. Ориентация чешуек красителя в отверждённом прозрачном носителе сама по себе, однако, не содержит или не отображает упомянутые знаки или иные видимые признаки, которые присутствуют в или на поверхности подложки.

В контексте настоящего изобретения термин «прозрачный» используется в смысле «позволяющий человеческому глазу видеть через него по меньшей мере в части видимого спектра», а термин «зависящие от угла изменения его прозрачности» должен пониматься в том смысле, что покрывающий слой при наблюдении под первьм углом позволяет воспринимать нижележащие знаки или иные видимые призна

- 1 009829 ки. При наблюдении под некоторым другим углом, отличным от первого угла, покрывающий слой скрывает нижележащие знаки или иные видимые признаки.

Описанные визуальные явления достигаются согласно настоящему изобретению посредством «эффекта зубчиковых искажений», который получается с помощью соответствующим образом ориентированных чешуек красителя, содержащихся в покрывающем слое.

Примечательно, что упомянутые чешуйки красителя локально ориентированы так, что в конкретном направлении наблюдения они дают обозрение нижележащей поверхности подложки, так что знаки или иные признаки, присутствующие на или в упомянутой поверхности подложки, становятся видимыми для наблюдателя. Упомянутое направление обозрения при этом определяется плоскостями ориентированных чешуек красителя, т. е. чешуйки красителя локально ориентированы так, что их плоскости содержат по меньшей один общий вектор, который соответствует упомянутому направлению наблюдения. Плоскости упомянутых чешуек могут быть, кроме того, ориентированы все параллельно, или, альтернативно, второй вектор упомянутых плоскостей может иметь случайную ориентацию, тогда как первый вектор упомянутых плоскостей соответствует общему направлению наблюдения, которое позволяет видеть через покрывающий слой с «зубчиковыми искажениями».

При взгляде по направлению, которое существенно отличается от упомянутого направления, общего для всех плоскостей локально ориентированных чешуек красителя, визуализация нижележащей поверхности подложки и знаков или иных признаков на или в ней экранируется чешуйками красителя, которые действуют для наблюдателя на манер зубчиковых искажений. Этот экранирующий механизм можно использовать для получения большого разнообразия оптически изменчивых эффектов, таких как зависящий от угла внешний вид знаков в цвете, освещённости и т.п. в зависимости от признаков, присутствующих на или в нижележащей поверхности подложки, от точной ориентации чешуек красителя, равно как и от физических свойств самого содержащего чешуйки красителя и его покрывающего состава, содержащего краситель с чешуйками.

В частности, чешуйки красителя не обязательно должны быть ориентированы вертикально для получения упомянутого эффекта зубчиковых искажений; в действительности, любая ориентация чешуек красителя, которая существенно отличается от совмещения с плоскостью поверхности подложки, будет проявлять эффект зубчиковых искажений. Направление наблюдения, выбранное вблизи скользящего угла, имеет, однако, преимущество большого искажения перспективы, т. е. под таким углом знаки или признаки на или в поверхности подложки воспринимаются лишь с трудом. По этой причине плоскости ориентированных чешуек красителя выбираются так, чтобы предпочтительно иметь угол возвышения (= направление наблюдения) по меньшей мере 30° по отношению к плоскости поверхности подложки.

Ориентация чешуек красителя в покрывающем слое не содержит или не отображает упомянутые знаки или иные видимые признаки, которые присутствуют в или на поверхности подложки. Получение этих знаков или признаков осуществляется независимо от покрывающего слоя. Идея настоящего изобретения состоит в использовании покрывающего слоя для обеспечения видимости упомянутых знаков или признаков в зависимости от угла, а не в использовании покрывающего слоя для получения знаков или признаков. Частицы в покрывающем слое ориентируются независимо от знаков или признаков, т.е. последние не используются в качестве узора для ориентирования чешуек красителя.

Чтобы получить эффект зубчиковых искажений, частицы красителя должны иметь «форму чешуек», т.е. их толщина должна быть малой по сравнению с их длиной и шириной, как, к примеру, в случае с частицами красителя, раскрытыми в ЕР-А-0227423, содержание которой включено в настоящее описание посредством ссылки. Упомянутые частицы имеют, как правило, размеры - 1 мкм толщиной и 10-30 мкм длиной и шириной. Частицы, проявляющие такой тип геометрии, пригодны для воплощения эффекта зубчиковых искажений по настоящему изобретению, если их ориентация в печатной краске соответствующим образом управляется.

Защитный элемент по настоящему изобретению, проявляющий эффект зубчиковых искажений, предпочтительно получается обеспечением сначала подложки с желательной поверхностью заданного размера, которая содержит знаки или иные подходящие воспринимаемые признаки на или в поверхности. Упомянутые знаки или иные воспринимаемые признаки могут быть получены в результате предварительного покрытия, печати, лазерной маркировки или другим подходящим способом обработки поверхности. Упомянутая поверхность подложки покрывается затем, по меньшей мере частично, составом, содержащим чешуйчатые частицы красителя и отверждаемое прозрачное связующее. После упомянутого покрытия упомянутые чешуйчатые частицы красителя локально ориентируются с помощью подходящего способа и средств и, в заключение, состав отверждается, чтобы зафиксировать чешуйки красителя в их ориентированных положениях.

Можно получить большое разнообразие оптических эффектов путём подходящих комбинаций поверхностей подложки, содержащих знаки или иные видимые признаки, с одной стороны, и напечатанные поверх них областей красителя с локально ориентированными чешуйками, проявляющих эффекты зубчиковых искажений, с другой стороны, как иллюстрируется на фиг. 1А-С. которые условно показывают поперечные сечения для разных вариантов осуществления защитного элемента согласно настоящему изобретению.

- 2 009829

На фиг. 1А подложка (1) несёт напечатанные знаки (2) на части своей поверхности, поверх которых нанесена печатная краска, содержащая краситель (3) с чешуйками. Все частицы (3) красителя в напечатанной краске ориентированы и зафиксированы, чтобы принять одно и то же наклонное положение, указывающее примерно 45° вправо. Напечатанные знаки (2) можно видеть при наблюдении под углом 45° справа (т.е. если смотреть параллельно оси выравнивания красителей (3)), но вовсе нельзя видеть при наблюдении слева.

На фиг. 1В показано размещение как на фиг. 1А за исключением того, что чешуйчатые частицы (3) красителя ориентированы и закреплены теперь, указывая 45° влево. Соответственно, знаки можно видеть при наблюдении слева, но не при наблюдении справа.

На фиг. 1С показано размещение как на фиг. 1А за исключением того, что чешуйчатые частицы (3) красителя локально ориентированы и закреплены выборочно по двум различным направлениям, примерно 45° влево в зоне А и примерно 45° вправо в зоне В. При наблюдении слева можно увидеть знаки в зоне А, а знаки в зоне В нельзя. При наблюдении справа можно увидеть знаки в зоне В, а знаки в зоне А нельзя.

На фиг. 1Ό показано размещение как на фиг. 1С за исключением того, что ориентации чешуйчатых частиц (3) красителя в зоне А и зоне В поменялись местами. При наблюдении справа можно увидеть знаки в зоне А, а знаки в зоне В нельзя. При наблюдении слева можно увидеть знаки индикации в зоне В, а знаки в зоне А нельзя.

На фиг. 1Е на однородно окрашенной поверхности (2) на подложке (1) нанесена печатная краска, содержащая краситель (3) с чешуйками упомянутого типа. Частицы (3) красителя ориентированы и закреплены в соответствии с двумя направлениями в областях А и В, соответственно. Окрашенная поверхность (2) подложки видна различно в областях А и В, в зависимости от угла наблюдения, и проявляет эффект перебрасывания при наклоне подложки вперёд и назад между областями А и В.

На фиг. 1Р контраст между областями А и В ещё усиливается по сравнению с фиг. 1Е за счёт использования печати на поверхности (2) самой подложки радужной или оптически изменяющейся краской. В частности, с помощью различным образом ориентированных и закреплённых чешуйчатых частиц (3) красителя в областях А и В, соответственно, напечатанных поверх упомянутой радужной поверхности (2) подложки, область А можно сделать выглядящей светлее при наблюдении слева и темнее при наблюдении справа, нежели это было бы в случае поверхности (2) подложки, на которую нанесена просто поглощающая краска.

На фиг. 1С флюоресцентному веществу (2), содержащемуся в или на подложке (1), придают зависящие от угла свойства, напечатав на нём краску, содержащую ориентированные и закреплённые чешуйчатые частицы (3) красителя. Для наблюдения флюоресценции в этом варианте осуществления должно иметь место как возбуждение (например, ультрафиолетовым источником), так и наблюдение (например, глазом) под одним и тем же углом наклона, т.е. 45° справа для зоны А и 45° слева для зоны В, соответственно. С помощью возбуждения слева и наблюдения справа или наоборот люминесценция не будет видна.

Защитный элемент по настоящему изобретению характеризуется, таким образом, комбинацией поверхности подложки, несущей знаки или иные видимые признаки, и покрытия, содержащего краситель с чешуйками, нанесённый поверх по меньшей мере части упомянутой поверхности подложки, при этом чешуйки красителя ориентированы так, чтобы дать возможность видеть упомянутые знаки или иные признаки по меньшей мере в одном направлении наблюдения и препятствовать наблюдению упомянутых знаков или иных признаков по меньшей мере в другом направлении наблюдения.

Концентрация чешуйчатых частиц в краске выбирается так, чтобы, по максимуму, получить покрытие почти полной (т.е. по меньшей мере 90%) поверхности в печатной краске, если чешуйчатые частицы должны совмещаться после печати с большими поверхностями, параллельными отпечатанной поверхности подложки. В случае предпочтительных красителей с чешуйками по ЕР-А-0227423 такая концентрация лежит в диапазоне от 10 до 30% по весу состава покрытия. В любом частном случае оптимальная концентрация красителя с чешуйками должна быть определена экспериментально как функция от свойств красителя (размер частиц, удельный вес и т.д.), толщины покрытия, угла ориентации и природы подложки, чтобы получить наилучший видимый эффект.

Вообще, специалисты выберут концентрацию чешуек, с одной стороны, как можно более низкую, чтобы достичь хорошей видимости поверхности подложки в заранее заданном направлении наблюдения, а, с другой стороны, достаточно высокую, чтобы дать хорошее экранирование поверхности подложки в некотором другом направлении. В частности, если покрывающий слой довольно толстый, а чешуйки красителя ориентированы почти вертикально, то концентрация красителя, требуемая для сокрытия поверхности подложки, когда печать наблюдается почти под скользящим углом, оказывается значительно меньше, чем та, которая потребовалась бы в случае горизонтально выровненных чешуек красителя, чтобы покрыть примерно всю поверхность.

Верхний предел полезной концентрации красителя является, таким образом, таким, который обеспечил бы при заданной толщине покрытия и горизонтальном совмещении чешуек красителя практически полное (т.е. более чем 90%) покрытие поверхности, тогда как более низкая полезная концентрация кра

- 3 009829 сителя составляет примерно половину от концентрации, которая обеспечила бы практически полное покрытие поверхности.

Как уже изложено, средний размер частиц и распределение размеров в конкретной партии красителя влияет на достижение результата. Желательны довольно большой размер частиц (диаметр чешуек в диапазоне от 10 до 50 мкм) и распределение размеров, которое является как можно более однородным, чтобы получить оптимальный эффект. Наличие значительной доли малых частиц в партии красителя, с другой стороны, неблагоприятно влияет на эффект зубчиковых искажений.

Согласно настоящему изобретению, как изложено выше, можно использовать любой краситель с чешуйками при условии, что он имеет подходящую механическую твёрдость, чтобы действовать в качестве тонкого слоя и тем самым получить эффект зубчиковых искажений. Кроме того, как очевидно для специалиста, чешуйчатые частицы красителя должны быть непрозрачны или, по меньшей мере, полунепрозрачны (полупрозрачны), чтобы иметь возможность действовать в качестве тонкого слоя. Полунепрозрачный (полупрозрачный) в контексте настоящего изложения означает, что чешуйки поглощают по меньшей мере в части видимого спектра. Согласно предпочтительному варианту осуществления, краситель с чешуйками полностью непрозрачен для видимого света.

Упомянутый краситель с чешуйками может, в частности, выбираться из группы, состоящей из неметаллических неорганических чешуек, металлических неорганических чешуек и органических чешуек. Упомянутый краситель с чешуйками может далее нести тонкоплёночное интерференционное покрытие или голографическое тиснение. Ещё далее, упомянутый краситель с чешуйками может быть жидкокристаллическими полимерными чешуйками, или магнитным красителем с чешуйками, или комбинировать упомянутые свойства, т.е. быть магнитными жидкокристаллическими полимерными чешуйками. Кроме того, упомянутый краситель с чешуйками может далее иметь дополнительные свойства, такие как люминесценция, электропроводность и (или) конкретные характеристики спектрального поглощения или отражения.

Согласно настоящему изобретению, полезны красители с изменяющимися свойствами (КИС), предпочтительно чешуйки тонкоплёночного оптического интерференционного устройства, раскрытого в И84.434.010, И8-5.084.351, ϋδ-5.171.363, ЕР-А-0227423 и в родственных документах, содержание которых включено в настоящее описание посредством ссылки. В частности, предпочтительно, чтобы подлежащая использованию частица красителя была чешуйкой с изменяющимися оптическими свойствами, имеющей магнитные свойства, как раскрыто в ϋδ-4.838.648 или в XVО 02/073250, соответствующее содержание которых включено в настоящее описание посредством ссылки.

Составы отверждаемых прозрачных связующих, которые можно окрасить чешуйчатыми частицами, чтобы получить краски, пригодные для реализации раскрытого здесь эффекта зубчиковых искажений, покрывающие поверхность подложки, несущую знаки или иные признаки, раскрываются в уровне техники, например, ϋδ-4,434,010, ϋδ-5,084,351, ϋδ-5,171,363, ЕР-А-0227423 и родственных документах, соответствующее содержание которых включено в настоящее описание посредством ссылки. Подходящие химические составы связующих можно выбрать, к примеру, из виниловых полимеров, акриловых полимеров, уретаналкидных полимеров и т.п. и из их смесей и смесей с другими полимерами, и этот состав может быть далее либо на основе растворителя, либо на основе воды.

Краска, содержащая чешуйчатые частицы красителя, предпочтительно наносится на подготовленную поверхность подложки методом печати жидкой краской, таким как трафаретная печать или глубокая/флексографическая печать. Конечная толщина слоя наложенной и затвердевшей краски имеет предпочтительно порядок от 10 до 50 мкм, чтобы дать возможность легко ориентировать чешуйки красителя во всех направлениях; однако при большей шероховатости поверхности ориентация красителя осуществима при более низкой толщине слоя краски до 5 мкм. Заметим, что возможно ориентировать чешуйки красителя в связующем, имеющем толщину, которая намного меньше, нежели диаметр чешуйки красителя.

В нанесённом покрывающем слое чешуйчатые частицы красителя ориентируются и затем закрепляются в их ориентированных положениях посредством отверждения связующего. Поэтому требуется быстро твердеющий состав краски, и предпочтительны краски, твердеющие под действием ультрафиолета или ЭПСа (электронного пучка). Состав краски для физической сушки через испарение растворителя или коалесценцию менее удобны, хотя они также могут найти применение в практических случаях (см. примеры). С другой стороны, высушивание путём оксиполимеризации слишком замедленно, чтобы быть полезным в этом случае; однако оно может служить в качестве дополнительного механизма высушивания в быстро высыхающей (ультрафиолетом, ЭП термоотверждением, отверждением на холоде и т.п.) краске, чтобы усилить долговременную устойчивость связующего.

Согласно предпочтительному варианту осуществления, магнитный или намагничиваемый чешуйчатый краситель вводится в печатную краску. Чешуйчатые частицы красителя можно ориентировать магнитным средством, т. е. приложением магнитных полей к свежеотпечатанному документу, чтобы локально ориентировать краситель с магнитными чешуйками с заданными направлениями или плоскостями. Способы и средства для ориентирования магнитных частиц красителя в печатной краске раскрыты в уровне техники, например, в И8-3.676.273, И8-3.791.864, ЕР-В-0406667, ЕР-В-0556449, ЕР-А-0710508 и

- 4 009829 \νϋ 02/90002, а также в совместно рассматриваемой заявке РСТ/ЕР2004/007028, соответствующее содержание которых включено в настоящее описание посредством ссылки.

Чтобы достичь магнитного ориентирования чешуек красителя, первая поверхность подложки покрывается или печатается составом, содержащим упомянутые магнитные чешуйки красителя в связующем. Пока покрывающий состав ещё влажный, т.е. упомянутое связующее ещё не затвердело, подложка, предпочтительно её вторая поверхность, противоположная упомянутой первой поверхности, подвергается лицом к лицу воздействию магнитного поля магнитного или намагничиваемого тела, такого как постоянный магнит, множество постоянных магнитов, гравированная пластина из постоянного магнита или сборка электромагнитов. Частицы красителя в покрывающем составе ориентируют себя по линиям приложенного магнитного поля, и их плоскости тем самым принимают желательное локальное направление в пространстве. Покрывающий состав вслед за этим отверждается посредством ультрафиолетового отверждения, физического высушивания путем испарения растворителя и т.п., тем самым закрепляя ориентированные частицы красителя в их воспринятых направлениях.

Краситель с немагнитными чешуйками можно также смешивать с магнитным красителем, не содержащим чешуек; в последнем случае упомянутый магнитный краситель имеет предпочтительно частицы очень малого размера (< 1 мкм) и, если возможно, игольчатую морфологию.

Немагнитные средства ориентации могут, однако, также применяться совместно с подходящими красителями, такие как ориентируемые электростатическими или электрофоретическими средствами (с помощью электрического поля), либо также ультразвуковыми средствами (с помощью акустического поля), такими как раскрыто в υδ-Ά-2003/0188842, соответствующее содержание которой включено в настоящее описание. Принцип ориентации тот же самый, что и описанный выше для магнитной ориентации, т.е. чешуйки красителя вводятся в покрывающий состав и, перед отверждением упомянутого покрывающего состава, подвергаются соответствующей внешней силе. После этого таким образом достигнутая ориентация закрепляется путём отверждения покрывающего состава.

В частности, если используется электростатическая или электрофоретическая ориентация, магнитные свойства чешуйки не требуются; любое различие в диэлектрической постоянной чешуйчатых частиц красителя по отношению к окружающей среде краски будет обеспечивать необходимые ориентирующие силы. И при ориентации ультразвуковым полем магнитные свойства чешуйки не требуются; ориентирующие силы в этом случае обеспечиваются различием в механических свойствах чешуйчатых частиц красителя (жёсткость) по отношению к окружающей жидкой среде краски.

Нанесённый, ориентированный и закреплённый слой краски отличается изменением прозрачности, зависящим от угла. С помощью подходящих поверхностей подложки, несущих знаки или иные видимые признаки, упомянутые изменения прозрачности позволяют получать большую гамму открытых напечатанных защитных элементов, которые отличаются своим зависящим от угла появлением / исчезновением видимых признаков, содержащихся в или на подложке, находящейся под ориентированным слоем краски с зубчиковыми искажениями, а также признаков, содержащихся в самом упомянутом ориентированном слое краски.

Согласно настоящему изобретению, может применяться любая подложка, обычно используемая для получения ценных документов или защитных документов. Подходящие материалы подложки включают в себя - но не ограничиваются ими - бумагу, картон, ткани, а также пластики, такие как полипропилен или подложки из Тууек®. Защитный признак «зубчиковых искажений» может быть непосредственно получен на или в подложке, либо, альтернативно и предпочтительно, последняя делается, чтобы нести, по меньшей мере на части своей поверхности, ранее нанесённые знаки, например, в виде покрытия, печати или маркировки, которые могут быть получены согласно способу, известному специалистам в области печати и покрытий.

Упомянутая подложка предпочтительно выбрана из группы, состоящей из прозрачных подложек, несущих напечатанные, нанесённые покрытием или маркированные лазером знаки, и непрозрачных подложек, несущих напечатанные, нанесённые покрытием или маркированные лазером знаки. Возможно также предусмотреть два или более раздельных покрытия на упомянутой поверхности упомянутой подложки.

Упомянутая поверхность подложки может далее содержать маркерное вещество, выбранное из группы, содержащей вещества с видимой люминесценцией, вещества с инфракрасной люминесценцией, поглощающие инфракрасное излучение вещества и магнитные вещества, эффект которых может модулироваться локальной ориентацией наложенных чешуйчатых частиц красителя.

Упомянутая поверхность подложки может далее быть или содержать устройство оптической интерференции радужного типа, типа дифракционной решётки (голографическое) или типа тонкоплёночного интерференционного слоя. Такие интерференционные устройства известны специалистам, например, из υδ-4,434,010.

Упомянутая поверхность подложки может предпочтительно нести знаки, полученные печатью, но и любой иной метод, способным получить знаки, такой как лазерная маркировка, также может использоваться. Предпочтительно упомянутая поверхность подложки маркируется знаками с помощью способа, выбранного из металлографии, типографской печати, офсетной печати, трафаретной печати, глубо

- 5 009829 кой/флексографической печати, лазерной печати, лазерной маркировки, сублимационной печати и струйной печати.

Составы универсальных печатных красок, которые пригодны для печати ценных документов, раскрыты, к примеру, в ЕР-А-0088466, ЕР-А-0119958, ЕР-А-0327788, ЕР-А-0340163, ЕР-А-0432093 и ещё в других документах. Эти краски могут служить для нанесения печати на упомянутые поверхности подложки до получения защитного элемента по настоящему изобретению.

Печатные элементы на упомянутой поверхности подложки могут быть светопоглощающими, светоотражающими или люминесцентными по своей природе, либо их комбинацией, и могут быть получены путем применения красок с селективным по спектру поглощением, красок с селективньм по спектру отражением, красок с селективной по спектру люминесценцией и т. п.

Все описанные выше элементы могут комбинироваться с дополнительными защитными элементами, которые могут быть ί) основанными на материале, таком как, например, материал, представляющий конкретное спектральное поглощение или излучение, ίί) основанными на информации, такой как конкретный код или число, тиснёные на документе, или ίίί) привязанные к конкретному процессу получения, такому как, к примеру, металлография, как известно специалистам.

В дальнейшем варианте осуществления возможно также раздельно подготовить защитный элемент согласно настоящему изобретению в виде фольги, нити, переводной картинки или ярлыка, которые впоследствии прикладываются к ценному документу или встраиваются в него согласно способам, известным специалистам.

Изобретение раскрывает далее способ получения вышеописанного защитного элемента, содержащий этапы, на которых:

а) получают подложку с поверхностью, которая содержит знаки или иные видимые признаки;

б) наносят поверх по меньшей мере части упомянутой поверхности подложки покрывающий слой, содержащий ориентированные чешуйчатые частицы красителя и отверждаемое прозрачное связующее;

в) локально ориентируют упомянутые чешуйчатые частицы красителя в упомянутом покрывающем слое, чтобы сделать видимым упомянутые нижележащие знаки или иные видимые признаки по меньшей мере в одном конкретном направлении наблюдения и помешать сделать видимыми упомянутые знаки или иные видимые признаки по меньшей мере в другом направлении наблюдения, при этом ориентация чешуек красителя в упомянутом покрывающем слое не содержит или не отображает сама по себе нижележащих знаков или иных видимых признаков;

г) отверждают упомянутый покрывающий слой, чтобы закрепить ориентацию упомянутых чешуйчатых частиц красителя;

при этом упомянутые чешуйчатые частицы красителя являются поглощающими по меньшей мере в части видимого спектра.

Упомянутая поверхность подложки на документе, упомянутый покрывающий слой, содержащий краситель с чешуйками и упомянутый краситель с чешуйками выбраны здесь, как описано выше. Упомянутый покрывающий слой, содержащий краситель с чешуйками, далее предпочтительно наносится способом, выбранным из трафаретной печати, глубокой /флексографической печати или наносимого валками покрытия.

Упомянутый краситель с чешуйками в упомянутом слое предпочтительно является магнитным красителем, а локальное ориентирование красителя с чешуйками предпочтительно выполняют приложением магнитного поля, которое, в свою очередь, может генерироваться либо электромагнитными, либо устройствами с постоянными магнитами, как раскрыто в И8-3.676.273, И8-3.791.864, ЕР-В-0406667, ЕР-В0556449, ЕР-А-0710508 и У О 02/90002, а также в совместно рассматриваемой заявке РСТ/ЕР 2004/007028, соответствующее содержание которых включено в настоящее описание посредством ссылки.

Покрывающий слой, содержащий красители с чешуйками, может также содержать дополнительные защитные элементы, такие как соединения с видимой люминесценцией, соединения с инфракрасной люминесценцией, соединения с инфракрасным поглощением и магнитные вещества, которые, однако, не обеспечивают те же самые знаки /признаки, которые присутствуют в или на поверхности упомянутой подложки.

Изобретение поясняется далее со ссылкой на примерные и неограничивающие чертежи и варианты осуществления.

Фиг. 1А-С условно показывают поперечные сечения для различных вариантов осуществления защитного элемента согласно настоящему изобретению.

Фиг. 2 показывает вариант осуществления изобретения с единственной наклонной ориентацией оттиска с «зубчиковыми искажениями», аналогичной схемам, показанным на фиг. 1А и 1В. Нижележащие знаки видимы при скользящем взгляде (фиг. 2В), но не при ортогональном взгляде (фиг. 2А).

Фиг. 3 показывает вариант осуществления изобретения с двумя различными ориентациями оттиска с «зубчиковыми искажениями», аналогичной схеме, показанной на фиг. 1С. Первая (правая) часть нижележащих знаков видна при наклоне образца влево (фиг. 3А.); вторая (левая) часть нижележащих знаков видна при наклоне образца вправо (фиг. 3С); ни один из нижележащих знаков не видим при ортогональ

- 6 009829 ном взгляде (фиг. 3В).

Фиг. 4 показывает вариант осуществления изобретения, который подобен варианту осуществления по фиг. 3, но перевёрнут слева направо согласно схеме, показанной на фиг. 1Ό: теперь первая (левая) часть нижележащих знаков видна при наклоне образца влево (фиг. 4А); вторая (правая) часть нижележащих знаков видна при наклоне образца вправо (фиг. 4С); ни один из нижележащих знаков не видим при ортогональном взгляде (фиг. 4В).

Фиг. 5 показывает вариант осуществления изобретения, который подобен варианту осуществления по фиг. 3 и 4, но теперь с двумя различными ориентациями: оттиска с «зубчиковыми искажениями» в направлении вверх-вниз.

Фиг. 6 показывает визуальную аутентификацию варианта осуществления защитного элемента по настоящему изобретению простым наклоном несущего его документа.

Основные составы печатной краски для печати ценных документов, которые могут служить для нанесения печати на поверхность подложки, лежащую под покрытием с зубчиковыми искажениями, раскрыты в уровне техники, например, ЕР-В-0088466, ЕР-В-0119958, ЕР-В-0327788, ЕР-В-0340163, ЕР-В0432093, соответствующее содержание которых включено в настоящее описание посредством ссылки.

Подходящая краска для печати покрывающего слоя с «зубчиковыми искажениями», содержащая магнитно или иным образом ориентируемые чешуйчатые частицы красителя, предпочтительно выбрана из группы жидких красок, таких как краски для трафаретной и глубокой/флексографической печати. Примеры составов краски даются ниже. Если не указано иное, проценты даются по весу.

Пример 1. Флексографическая краска ОУ1®, содержащая магнитный краситель с изменяющимися оптическими свойствами

Цеосгу! ВТ-105 (Ауесга)	45%
Деионизированная вода	19%
Оои/апо! ЭРМ (Лоту)	6,5 %
АМР-95' (Ап^из Скепне СгтЬН)	1,5 %
№осгу1 ВТ-100	7%
Та§о Роашех 800 (Те§о Сйепне 5етсе 6тЬН)	0,5 %
АегозИ 200 (Ле^изза)	0,5 %
Магнитный краситель с изменяющимися оптическими свойствами РЬЕХ Ргой. 1пс)*	20%

*Зелёно-голубая 5-слойная структура, Сг/МдЕ₂/№/МдЕ₂/Сг, как раскрыто в патенте США 4,838,648.

Ингредиенты диспергировались вместе и вязкость получившейся смеси регулировалась деионизированной водой, чтобы достичь значения 20-40 с ΌΙΝ4 при 25°С.

Краска наносилась посредством флексографической печати на подложку (банкнотную бумагу), несущую отпечатанный лазером чёрный узор (состоящий из знака «10») на её поверхность, и таким образом напечатанная подложка подвергалась, пока ещё влажная, воздействию однородного магнитного поля, ориентируя при этом магнитные частицы красителя по линиям поля в направлении наклона на 45° по отношению к поверхности подложки. Краска затем высушивалась на месте с помощью потока горячего воздуха.

Как показано на фиг. 2 и фиг. 6, в условиях освещения, когда источник света располагался над наблюдателем, отпечатанная область проявляла равномерно зелёный цвет, когда отпечаток наблюдался ортогонально к плоскости поверхности; (фиг. 2 А, 6 А). Когда отпечаток отклоняли назад (скользящий взгляд; фиг. 2В, 6В), нижележащий чёрный знак «10» становился видим. Защитный элемент согласно настоящему варианту осуществления проявлял отличную защиту от копирования для чувствительной информации, вследствие невозможности с помощью сканирующего устройства считать знак под скользящим углом.

Пример 2. Шелкографическая краска ОУ1®, содержащая магнитный краситель с изменяющимися оптическими свойствами

Диэтил кетон	23%
Этил дигликоль	29%
Раствор νίηγΐ УМСА (υηΐοη СагЬИе)	27%
Добавка ΒΥΚ-053 (ΒΥΚ)	1 %
Магнитный краситель с изменяющимися оптическими свойствами РЬЕХ Ргоб. 1пс)*	20%

* лилово-зелёная 7-слойная структура, как раскрыто в \УО 02/73250: Сг/МдЕ₂/А1/№/А1/МдЕ₂/Сг.

Виниловый полимер растворяли в кетонгликолевом растворителе перед введением добавки и красителя. Вязкость регулировали смесью того же растворителя, чтобы достичь значения 600-1500 мПа-с при 25°С.

- 7 009829

Краску наносили в виде трафаретного пятна на подложку, несущую напечатанный узор (цветные точки, напечатанные струйным принтером), и таким образом напечатанную подложку подвергали, пока влажная, воздействию структурированного магнитного поля, локально ориентируя магнитные частицы красителя в двух противоположно наклонённых под углом 45° направлениях по отношению к поверхности подложки. Краска затем высушивалась на месте с помощью потока горячего воздуха.

В примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 3, соответствующем вышеприведенной схеме 1С, элемент поверхности положки, напечатанный справа, открывался наклоном отпечатка влево, чтобы наблюдать его справа (фиг. 3А). Наоборот, элемент поверхности подложки, напечатанный слева, открывался при наклоне отпечатка вправо, чтобы наблюдать его слева (фиг. 3С). Когда отпечаток наблюдали ортогонально к плоскости подложки, элементы поверхности подложки скрывались вместе (фиг. 3В).

В примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 4, соответствующем схеме 1Ό, элемент поверхности положки, напечатанный слева, открывался наклоном отпечатка влево, чтобы наблюдать его справа (фиг. 4 А). Наоборот, элемент поверхности подложки, напечатанный справа, открывался при наклоне отпечатка вправо, чтобы наблюдать его слева (фиг. 4С). Когда отпечаток наблюдали ортогонально к плоскости подложки, элементы поверхности подложки скрывались вместе (фиг. 4В).

В примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 5, два направления «зубчиковых искажений» с противоположными наклонами под 45° размещались вертикально поверх подложки, несущей вертикально размещённые буквы «А» и «В» на поверхности. Знаки, напечатанные на верхней части, т.е. буква «А», открывались при наклоне отпечатка назад, как показано на фиг. 5А. Наоборот, знаки, напечатанные в нижней части, т. е. буква «В», открывались при наклоне отпечатка вперёд, как показано на фиг. 5С. Когда отпечаток наблюдали ортогонально к плоскости подложки, ни «А», ни «В», отпечатанные на поверхности подложки, не были видны, как показано на фиг. 5В.

Указанные варианты осуществления были также реализованы на основе других чешуйчатых красителей и с помощью других химических составов красок, как раскрыто в нижеследующих примерах:

Пример. Высушиваемая ультрафиолетом трафаретная краска

Олигомер эпоксиакрилат	40%
Мономер триметилолпропан триакрилат	15%
Мономер трипропиленгликоль диакрилат	15%
(эепогаб 16 (КаЬп)	1%
Цветной магнитный краситель (частицы железа, покрытые ΒΐΟ^) (ВАЗЕ)	20%
АегозП 200 (Пе^изяа-НиеЬ)	1%
1гдасиге 500 (С1ВА)	6%
Сепосиге ЕРЭ (КаЬп)	2%

Краску наносили в виде трафаретного пятна на подложку, несущую знаки. После ориентирования магнитных частиц красителя краску высушивали на месте с помощью блока сушки ультрафиолетовым излучением.

Пример 4. Коэрцитивная магнитная краска глубокой печати

Этанол	25%
Этил ацетат	25%
Дициклогексилфталат (υηίιηοΐΐ 66, Вауег)	5%
Модифицированная фумаровой кислотой смола (ЕККАМАК 3270, КоЬеН Кгаешег <ЗшЬН & Со)	5%
Полимер поливинилбутирал (Ρίοίοίοιτη ΒΝ18, ХУаскег-СЬепие СшЬН)	13%
Магнитный краситель 345 (ВАЗЕ)	5%
НЕЫССВДЕ® НС МАРЬЕ 3 (ХУаскег СЬепме СтЬН)	10%
Этанол	4%
Этил ацетат	8%

Полимеры растворяли в растворителях перед введением красителей. Вязкость регулировали смесью растворов для достижения значения 20-40 с ΌΙΝ4 при 25°С. Краску наносили на подложку, несущую знаки, посредством процесса глубокой печати. После ориентирования частиц красителя с помощью магнитного поля краску высушивали на месте с помощью потока горячего воздуха.

Данные примеры иллюстрируют, как посредством эффекта зубчиковых искажений, можно свободно определить направление наблюдения поверхности подложки, несущей знаки или иные признаки, задавая соответствующую ориентацию чешуйчатых частиц красителя, содержащихся в прозрачном покрытии, которое наносят на поверхность подложки. На основе данных описания и примеров специалист будет способен вывести дальнейшие варианты осуществления раскрытого изобретения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Защитный элемент для ценного, правового, идентификационного документа, для защитного ярлыка или маркированного товара, содержащий подложку, которая содержит знаки или иные видимые признаки в или на своей поверхности и на по меньшей мере части упомянутой поверхности подложки, покрывающий слой, содержащий чешуйки красителя в отверждённом прозрачном связующем, при этом чешуйки красителя в покрывающем слое поглощают по меньшей мере в части видимого спектра и локально ориентированы так, чтобы давать обозрение нижележащим знакам или иным видимым признакам по меньшей мере в одном конкретном направлении наблюдения и препятствовать обозрению нижележащих знаков или иных видимых признаков по меньшей мере в другом направлении наблюдения, причем ориентация чешуек красителя в упомянутом отверждённом прозрачном связующем сама по себе не содержит или не отображает упомянутые знаки или иные видимые признаки, которые присутствуют в или на поверхности упомянутой подложки.
2. Защитный элемент по п.1, в котором упомянутая подложка выбрана из группы, состоящей из прозрачных подложек, несущих напечатанные, нанесённые покрытием или маркированные лазером знаки, и непрозрачных подложек, несущих напечатанные, нанесённые покрытием или маркированные лазером знаки.
3. Защитный элемент по одному из пп.1 или 2, в котором упомянутый покрывающий слой и(или) упомянутая подложка содержит маркерное вещество, выбранное из группы, содержащей вещества с видимой люминесценцией, вещества с инфракрасной люминесценцией, поглощающие инфракрасное излучение вещества и магнитные вещества.
4. Защитный элемент по одному из пп.1-3, в котором упомянутая подложка имеет оптическое интерференционное устройство.
5. Защитный элемент по одному из пп.1-4, в котором упомянутая чешуйка красителя выбрана из группы, состоящей из неметаллических неорганических чешуек, металлических неорганических чешуек и органических чешуек.
6. Защитный элемент по п.5, в котором упомянутая чешуйка красителя выбрана из группы, состоящей из тонкоплёночных интерференционных красителей и жидкокристаллических полимерных красителей.
7. Защитный элемент по одному из пп.1-6, в котором упомянутая чешуйка красителя имеет голографическое тиснение.
8. Защитный элемент по одному из пп.1-7, в котором упомянутая чешуйка красителя является магнитной частицей.
9. Защитный элемент по одному из пп.1-8, в котором концентрация чешуек красителя в покрывающем слое выбрана в диапазоне между 50 и 100% концентрации, которая обеспечила бы, по существу, полное покрытие поверхности при отсутствии ориентации.
10. Защитный элемент по одному из пп.1-9, в котором ориентированные чешуйки красителя в покрывающем слое имеют угол возвышения плоскостей чешуек красителя по меньшей мере 30° по отношению к плоскости поверхности подложки.
11. Защитный элемент по одному из пп.1-10, в котором чешуйки красителя имеют средний диаметр чешуек в диапазоне между 10 и 50 мкм.
12. Защитный элемент по одному из пп.1-11, в котором упомянутые чешуйки красителя непрозрачны в видимом спектре.
13. Способ получения защитного элемента по любому из пп.1-12, содержащий этапы, на которых:

а) обеспечивают подложку с поверхностью, причем поверхность подложки содержит знаки или иные видимые признаки;

б) наносят поверх по меньшей мере части упомянутой поверхности подложки покрывающий слой, содержащий ориентируемые чешуйчатые частицы красителя и отверждаемое прозрачное связующее;

в) локально ориентируют чешуйчатые частицы красителя в покрывающем слое, чтобы сделать видимым нижележащие знаки или иные видимые признаки по меньшей мере в одном конкретном направлении наблюдения и помешать сделать видимыми нижележащие знаки или иные видимые признаки по меньшей мере в другом направлении наблюдения, при этом ориентация чешуек красителя в покрывающем слое не содержит или не отображает сама по себе нижележащих знаков или иных видимых признаков;

г) отверждают покрывающий слой, чтобы закрепить ориентацию упомянутых чешуйчатых частиц красителя;

при этом чешуйчатые частицы красителя являются поглощающими по меньшей мере в части видимого спектра.
14. Способ по п.13, в котором покрывающий слой, содержащий упомянутый краситель с чешуйками, наносят способом, выбранным из группы, состоящей из трафаретной печати, глубокой/флексографической печати и наносимого валками покрытия.
15. Способ по п.13 или 14, в котором упомянутые знаки наносят на поверхность подложки спосо

- 9 009829 бом, выбранным из группы, состоящей из металлографии, типографской печати, офсетной печати, трафаретной печати, глубокой/флексографической печати, лазерной печати, лазерной маркировки, сублимационной печати и струйной печати.
16. Способ по любому из пп.13-15, в котором упомянутая локальная ориентация красителя с чешуйками достигается путем применения поля, выбранного из группы, состоящей из магнитных полей, электрических полей, акустических полей.
17. Ценный, правовой, идентификационный документ, защитный ярлык, маркированный товар, содержащие защитный элемент по одному из пп.1-12.
18. Применение защитного элемента по одному из пп.1-12 в качестве средства предотвращения подделки или воспроизведения на ценном, правовом, идентификационном документе, защитном ярлыке или маркированном товаре.