ПОЛИМЕРНЫЙ МНОГОСЛОЙНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ БУМАГИ, ОБЛАДАЮЩИЙ ОПТИЧЕСКИ ПЕРЕМЕННЫМ ЭФФЕКТОМ
POLYMER SANDWICH ELEMENT FOR PAPER, WHICH HAS OPTICALLY VARIABLE EFFECT

Изобретение относится к области изготовления бумаги со скрытыми элементами, такими как скрытые охраняющие элементы, т.е. выявляемые или становящиеся очевидными только при использовании специальной проверки или способов или устройств для вмешательства, т.е. к защищенной бумаге.
В современной бумажной промышленности для защищенной полиграфии широко используются тонкопленочные прозрачные и отражающие элементы, выполненные в виде полимерных тонкопленочных элементов: защитных нитей, окон, ламинирующих пленок и плоских полимерных включений-аппликаций. Такие полимерные элементы позволяют формировать в них различные трудно подделываемые защитные признаки. Одним из интересных и востребованных направлений является формирование в тонкопленочных полимерных защитных элементах прозрачных, полупрозрачных и отражающих рельефных растровых структур. Такие структуры в сочетании с печатными и тиснеными растровыми изображениями создают оригинальные трудно имитируемые защитные эффекты.
Примером могут служить широко известные защитные скрытые элементы для бумаги «Motion™» фирмы Crane & Co., Inc. (RU 2420411 C2, 10.06.2011), «HALS™» фирмы GRAPAC Japan Co. Inc. (EP 2172340 A1, 07.04.2010), «MOVE™» фирмы Gieseke & Devrient GmbH (RU 2395842 C2, 27.07.2010).
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является защитный многослойный элемент для бумаги с оптически переменным эффектом, выполненный по технологии «MOVE™», описанный в RU 2395842 C2, 27.07.2010. По этой технологии многослойный охранный элемент формируется на поверхности бумажного или полимерного носителя путем печати офсетным или флексографическим способом печатного растра цветных изображений в виде одинаковым образом расположенных элементов, например пятен или точек. Элементы печатных растров могут иметь сложную конфигурацию, а их внутренние области могут различаться не только по цвету, но также и по текстуре. Цветные изображения располагают в узлах плоского растра. Над растром печатных изображений методами тиснения, струйной УФ печати или каким-либо иным способом формируют пространственный растр прозрачных полимерных элементов в виде линз или призм. Пространственные периоды и ориентация растров изображений и полимерных элементов совпадают. Внутри определенных областей, имеющих конфигурацию некоторых символов, пространственная фаза микролинзового растра или растра изображений изменяется на четверть пространственного периода. В области фона сдвига фазы нет, а внутри символов сдвиг фазы растров равен четверти пространственного периода решеток растров. Это приводит к тому, что при наблюдении поверхности защитного элемента под малыми углами выделенные области будут иметь другие цветовые оттенки по сравнению с окружающими их областями. Наличие такого цветового контраста, который изменяется при повороте защитного элемента в его плоскости, и является защитным признаком.
К недостаткам известного защитного признака можно отнести фактически различимый контур скрытого изображения при рассматривании защитного элемента под прямым углом, что приводит к снижению защищенности маркировки изделия с защитным элементом.
Технический результат изобретения - повышение степени защищенности изделий с защитными элементами без увеличения себестоимости их изготовления.
Технический результат достигается тем, что полимерный многослойный элемент для бумаги, обладающий оптическим переменным эффектом, выполненный в виде многослойной полимерной структуры, содержащей, как минимум, один слой с микрорастровой рельефной структурой и дополнительный слой с печатным или тисненым растром микроизображений, пространственно совмещенный с микрорастровой рельефной структурой, характеризуется тем, что микрорастровая рельефная структура выполнена в виде растра сферических прозрачных полимерных линз или призм или растра френелевских дифракционных полимерных структур, печатные микроизображения, находящиеся в узлах печатного растра, состоят из элементов разных цветов диаметром 20-100 мкм, расположенных друг от друга на расстоянии 40-400 мкм, причем взаимное расположение цветных элементов в узлах печатного растра различно в различных местах изобразительного печатного поля, а именно внутри выделенных областей взаимное расположение цветных элементов отличается от взаимного расположения элементов вне выделенных областей, в результате чего формируются скрытые изображения, неразличимые при наблюдении под прямым углом к плоскости защитного элемента и видимые под острыми углами наблюдения.
Кроме того, дополнительно выделенные области могут иметь форму геометрических фигур, или букв, или цифр, или символов, а микрорастровая рельефная структура может быть выполнена в виде растра микробугорков с пространственным периодом, совпадающим с пространственным периодом растра изображений, выполненным методом тиснения на поверхности носителя последнего.
Это достигается тем, что защитный элемент представляет собой многослойную полимерную структуру. Он содержит, как минимум, один слой с микрорастровой рельефной структурой и дополнительный слой с печатным или тисненым растром микроизображений, пространственно совмещенный с микрорастровой рельефной структурой, согласно изобретению печатные микроизображения, находящиеся в узлах печатного растра, состоят из элементов разных цветов диаметром 20 -100 мкм, расположенных друг от друга на расстоянии 40-400 мкм, причем взаимное расположение цветных элементов в узлах печатного растра различно в различных местах изобразительного печатного поля, а именно внутри выделенных областей взаимное расположение цветных элементов отличается от взаимного расположения элементов вне выделенных областей, в результате чего формируются скрытые изображения, неразличимые при наблюдении под прямым углом к плоскости защитного элемента и видимые под острыми углами наблюдения.
Таким образом, в заявляемом изобретении предложено в выделенных областях изменять взаимное расположение цветных элементов. Параметры рельефного растра остаются неизменными по всей поверхности защитного элемента. В этом случае при наблюдении поверхности защитного элемента в направлении, перпендикулярном плоскости элемента, выделенные области становятся значительно менее заметными, а при наблюдении под малыми углами их цветовая контрастность сохраняется. Причем следует отметить, что изменение характеристик элементов печатного растра достигается легче, чем изменение параметров рельефных полимерных растров на поверхности бумаги.
Выделенные области могут иметь форму геометрических фигур, или букв, или цифр, или символов.
Микрорастровая рельефная структура преимущественно выполнена в виде растра сферических прозрачных полимерных линз или призм. Микрорастровая рельефная структура может быть выполнена в виде растра френелевских дифракционных полимерных структур. Вместо растра прозрачных полимерных линз можно использовать растр из выдавленных ямок или бугорков. Наблюдаемый эффект будет аналогичным.
Такое изобретение может быть использовано при изготовлении банкнот, ценных бумаг, паспортов, акцизных марок, идентификационных документов.Сложность изготовления подобных защитных элементов определяется сложностью формирования печатного и рельефных растров с периодами порядка 100 мкм и меньше и выполнением их однородными по всей поверхности защищаемого объекта. Причем печать печатного растра, как правило, для специальных полиграфических производств, отработанная операция, а с другой стороны, трудновыполнимая для подельщиков, не обладающих специальным полиграфическим оборудованием.
На Фиг.1 показана фотография совмещенных линзовых и печатных растров, выполненных по технологии «MOVE™» на рекламных банкнотах фирмы «Giesecke & Devrient». Цветные пятна - микроизображения печатного растра (1) расположены под микролинзами (2) линзового растра. На Фиг.2 показана схема расположения линзового и печатного растров на рекламных банкнотах фирмы «Giesecke & Devrient». На фиг.3 и фиг.4 показаны варианты схемы расположения линзового и печатного растров защитного элемента в соответствии с заявляемым изобретением.
Сравнительный пример. В известном защитном элементе фирмы «Giesecke & Devrient» (фиг.2) пространственные периоды и ориентация растров изображений 1 и полимерных микролинз 2 совпадают. В области фона 3 сдвига фазы нет, а внутри выделенных областей 4 пространственная фаза микролинзового растра изменяется на четверть пространственного периода.
Примером конкретного исполнения защитного элемента (Фиг.3, Фиг.4) в полиграфических изделиях могут служить документы, на поверхности которых напечатаны микрорастры, в узлах которых расположены цветные элементы 1, состоящие из трех точек разных цветов. Над растром печатных изображений сформирован растр прозрачных полимерных элементов в виде линз 2. На поверхности документа показаны области фона 3 и области скрытых изображений 4. В выделенных областях, образующих скрытые изображения 4, цветные элементы в узлах растра меняют ориентацию или расположение относительно узлов растра. На Фиг.3 во внутренних областях скрытых изображений 4 цветные элементы печатного растра 1 сдвинуты на полпериода относительно узлов этого растра, а на Фиг.4 цветные элементы 1 меняют свою ориентацию. В обоих случаях при наблюдении предлагаемых защитных элементов в направлении, перпендикулярном плоскости элементов, скрытые изображения не будут различаться, тогда как при наблюдении под углом к поверхности защитных элементов они будут различимы. Цвет скрытых визуализируемых изображений будет меняться при изменении направления наблюдения.