ЗАЩИЩЕННАЯ СТРУКТУРА, СОДЕРЖАЩАЯ ФОСФОРЕСЦЕНТНЫЕ И ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ КОМПОЗИЦИИ
PROTECTED STRUCTURE CONTAINING PHOSPHORESCENT AND FLUORESCENT COMPOSITIONS

Изобретение относится к защитным структурам, используемым для борьбы с подделкой удостоверений личности или ценных бумаг.
В частности, настоящее изобретение относится к защитным структурам, содержащим люминесцентные вещества. Под термином «люминесцентное вещество» следует понимать флуоресцентное или фосфоресцентное вещество.
Из уровня техники известны различные защитные структуры, содержащие люминесцентные вещества.
Например, в заявке FR 2877609 раскрыта защитная нить, содержащая первую и вторую флуоресцентные зоны, которые излучают свет разных цветов.
В заявке FR 2866036 описан плоский защитный элемент, в котором может быть предусмотрено флуоресцентное или фосфоресцентное вещество.
Из заявки EP 2028017 известна защитная структура, содержащая два перфорированных непрозрачных слоя, причем между первым и вторым перфорированными непрозрачными слоями находится первый флуоресцентный слой. При этом второй флуоресцентный слой расположен таким образом, что он отделен от первого флуоресцентного слоя одним из указанных перфорированных непрозрачных слоев.
В заявке US 2002/0160188 раскрыто защитное волокно, которое содержит прилегающие друг к другу люминесцентные компоненты. Указанные компоненты, находясь рядом, способны излучать синий флуоресцентный свет и красный флуоресцентный свет.
И наконец, в заявке US 2006/0014045 описан способ нанесения смеси из флуоресцентного и фосфоресцентного веществ на полимерный слой защитной пленки.
Таким образом, существует потребность в дальнейшем усовершенствовании защитных структур, содержащих люминесцентные вещества, в частности, для получения новых эффектов, которые позволяли бы сделать такие защитные структуры более привлекательными для наблюдателя и в то же время трудными для подделки, а также обеспечили бы такое средство защиты, которое можно наблюдать невооруженным глазом или при незначительном увеличении и соответствующем освещении.
Согласно одному из аспектов, в настоящем изобретении предложена защитная структура, содержащая:
- по меньшей меру одну первую флуоресцентную композицию,
- по меньшей мере одну вторую фосфоресцентную композицию, причем указанные первая и вторая композиции выполнены с возможностью одновременного возбуждения заданным источником света с одной и той же первой стороны указанной структуры.
Указанный заданный источник света представляет собой ультрафиолетовый или инфракрасный источник света, предпочтительно ультрафиолетовый источник света с длиной волны 365 нм.
Согласно предлагаемому техническому решению, когда первая и вторая композиции возбуждены указанным источником света, световые излучения посредством флуоресценции и фосфоресценции могут комбинироваться или накладываться друг на друга в зависимости от компоновки защитной структуры, создавая при этом оптический эффект, отличный от эффекта, наблюдаемого после выключения источника света, когда наблюдатель может воспринимать только свет, излучаемый фосфоресценцией. Защитная структура может быть выполнена таким образом, чтобы возбуждение композиций и наблюдение люминесценции происходили только с одной стороны структуры.
В качестве альтернативного варианта, ее можно выполнить так, что возбуждение композиций и наблюдение люминесценции будут происходить с каждой стороны защитной структуры.
Первую и вторую композиции можно нанести на структуру таким образом, чтобы они по меньшей мере частично смещались при наблюдении структуры с той или другой ее стороны, причем независимо от того, с какой стороны помещен источник света, то есть при наблюдении в отраженном или в проходящем свете. Первая и вторая композиции могут по меньшей мере частично перекрывать друг друга при наблюдении структуры с той или другой ее стороны, причем независимо от того, с какой стороны помещен источник света, то есть при наблюдении в отраженном или в проходящем свете.
В соответствии с одним из вариантов изобретения, одна из указанных первой и второй композиций образует поверхность однородного цвета, перекрывающую другую из указанных композиций, формирующую по меньшей мере один узор.
Указанная поверхность однородного цвета может покрывать всю структуру или только какую-то ее часть. Она образована, например, флуоресцентной композицией, при этом вторая, фосфоресцентная, композиция формирует узор. В соответствии с другим вариантом изобретения, указанная поверхность однородного цвета образована фосфоресцентной композицией, при этом флуоресцентная композиция формирует узор.
В соответствии с одним из вариантов изобретения, одна из указанных первой и второй композиций образует по меньшей мере один узор, который при выключении освещения от заданного источника света появляется или исчезает либо внешний вид которого меняется при переходе от позитивного узора к негативному или от одного цвета к другому.
Таким образом, контрастность узора относительно ближайшего окружающего фона может меняться от состояния, при котором первая и вторая композиции освещены заданным источником света, до состояния, при котором их больше не освещают заданным источником света. При этом изменение контрастности является следствием, например, изменения цвета узора и/или ближайшего окружающего его фона либо интенсивности освещения узора и ближайшего окружающего его фона.
Первая и вторая композиции могут быть нанесены посредством печати или в виде слоя лака, при этом одна из указанных композиций будет, например, полностью перекрывать другую или одна из композиций будет располагаться рядом с другой композицией, не перекрывая ее. Кроме того, одна из композиций может быть расположена на другой лишь с частичным ее перекрытием.
Первая и вторая композиции могут излучать посредством люминесценции один и тот же цвет, по существу, с одинаковой интенсивностью или с разными интенсивностями.
Когда первая и вторая композиции излучают один и тот же цвет, по существу, с одинаковой интенсивностью, может оказаться целесообразным сформировать посредством одной из композиций поверхность однородного цвета, а другую композицию нанести в виде по меньшей мере одного узора. В случае по меньшей мере частичного перекрытия двух композиций с узором, образованным фосфоресцентной композицией, и поверхностью однородного цвета, образованной флуоресцентной композицией, при освещении структуры заданным источником света не удастся наблюдать узор в зонах перекрытия композиций, поскольку свет, излучаемый поверхностью однородного цвета, маскирует узор. Напротив, при выключении освещения свет, излучаемый фосфоресцентной композицией, позволит наблюдать указанный узор либо в виде позитивного шрифта, если фосфоресцентная композиция нанесена в виде позитивного оттиска, либо в виде негативного шрифта, если фосфоресцентная композиция нанесена в виде негативного оттиска.
Под выражением «по существу с той же интенсивностью» следует понимать, что отклонения в яркости невозможно обнаружить невооруженным глазом.
В соответствии с одним из вариантов изобретения, фосфоресцентная и флуоресцентная композиции излучают посредством люминесценции один и тот же цвет, но с разными интенсивностями. В этом случае при освещении заданным источником света можно наблюдать узор в виде позитивного шрифта, причем после выключения источника света указанный узор поменяется на узор в виде негативного шрифта (так обстоит дело, например, в тех случаях, когда флуоресцентная композиция образует узор и имеет большую интенсивность, по сравнению с фосфоресцентной композицией, окружающей данный узор), либо, наоборот, при освещении узор появляется в виде негативного узора, а затем, после выключения источника света, - в виде позитивного узора.
Фосфоресцентная композиция предпочтительно нанесена поверх флуоресцентной композиции.
Следует понимать, что изменение внешнего вида узора с позитивного на негативный означает, что узор остается по-прежнему различимым, но при этом его цвет или внутренняя интенсивность меняется относительно фона, то есть цвета или интенсивности пространства, окружающего узор.
Фосфоресцентная и флуоресцентная композиции могут также излучать посредством люминесценции разные цвета. В этом случае целесообразно, чтобы композиции по меньшей мере частично перекрывали друг друга. Тогда при освещении заданным источником света можно наблюдать в зоне перекрытия двух композиций видимый свет третьего цвета, возникающего в результате аддитивного синтеза световых излучений посредством люминесценции, соответственно, от фосфоресцентной и флуоресцентной композиций. Может также оказаться целесообразным, чтобы по меньшей мере в задачных зонах композиции не накладывались друг на друга, с тем чтобы можно было наблюдать их собственный цвет.
Первая и вторая композиции могут быть нанесены на защитную структуру с соблюдением точной приводки, в частности, в случае, когда они прилегают друг к другу. Первая композиция может формировать по меньшей мере один позитивный узор, а вторая композиция - по меньшей мере один негативный узор, предпочтительно ответный по отношению к позитивному узору, причем они расположены с соблюдением точной приводки. Композиции с соблюдением точной приводки можно наносить на одну и ту же сторону подложки структуры или с обеих сторон от подложки, которую в таком случае следует выполнить по меньшей мере частично прозрачной.
Как уже говорилось выше, первая и вторая композиции могут прилегать друг к другу, без перекрытия, как это происходит, например, при печати с приводкой.
2
Защитная структура может содержать перфорированный непрозрачный слой, при этом первая и вторая композиции располагаются, соответственно, с обеих сторон данного слоя. Перфорированный непрозрачный слой может быть образован, например, по меньшей мере одним локально деметаллизированным слоем металла, или участком с избирательной металлизацией, или затемняющим оттиском, который не обязательно должен быть металлическим и может содержать, например, черный пигмент или TiO.
Благодаря наличию перфорированного непрозрачного слоя свет, излучаемый второй композицией, может по меньшей мере частично складываться в отверстии(ях) со светом, излучаемым первой композицией, что позволяет наблюдать при освещении заданным источником света результирующий свет, зависящий от имеющихся цветов люминесценции. Кроме того, отверстия указанного непрозрачного слоя могут также формировать узор, что также повышает степень защиты предлагаемой структуры.
В соответствии с одним из вариантов изобретения, защитная структура содержит перфорированный непрозрачный слой, причем с одной стороны от него расположена первая и вторая, соответственно, флуоресцентная и фосфоресцентная, композиции, а с другой стороны от указанного перфорированного непрозрачного слоя расположена по меньшей мере одна другая люминесцентная композиция, фосфоресцентная или флуоресцентная, предпочтительно третья и четвертая, соответственно, флуоресцентная и фосфоресцентная, композиции.
Можно предусмотреть самые разнообразные компоновки первой, второй, третьей и четвертой композиций, с тем чтобы соответствующим образом подобрать свойства композиций, накладываемых друг на друга через отверстия непрозрачного слоя.
Так, в частности, в соответствии с одним из вариантов изобретения, первая и третья композиции оказываются смещенными при наблюдении структуры с первой стороны. Точно так же вторая композиция смещается относительно четвертой. Первая и третья композиции могут быть по меньшей мере частично совмещены с отверстием. То же самое возможно применить ко второй и четвертой композициям. Первая и четвертая композиции могут перекрываться в области отверстия. То же самое может происходить со второй и третьей композициями. Первая и вторая композиции могут прилегать друг к другу без взаимного перекрытия. То же самое может быть предусмотрено для третьей и четвертой композиций.
Первая и третья композиции могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга точно так же, как вторая и четвертая композиции. В случае использования разных первой и третьей композиций, а также второй и четвертой композиций, первая композиция, согласно одному из вариантов изобретения, может излучать посредством люминесценции цвет четвертой композиции, а вторая композиция - цвет третьей композиции.
В соответствии с одним из вариантов изобретения, структура содержит два перфорированных непрозрачных слоя, причем они могут иметь разные отверстия. Первая композиция может находиться между указанными двумя перфорированными непрозрачными слоями, при этом один из перфорированных непрозрачных слоев может располагаться между двумя композициями. Кроме того, отверстия непрозрачного слоя могут также формировать узор, что дополнительно повышает степень защиты предлагаемой структуры.
В качестве альтернативы или дополнения к перфорированному непрозрачному слою можно предусмотреть, чтобы защитная структура содержала по меньшей мере один элемент, служащий барьером для ультрафиолетового излучения, в частности слой, служащий барьером для ультрафиолетового излучения. Такой барьерный слой можно нанести, например, посредством печати и/или в виде покрытия. Барьерный слой может быть частично или полностью нанесен на подложку, и/или на флуоресцентную композицию, и/или на фосфоресцентную композицию.
Под термином «барьер» здесь понимается, что барьерный элемент или слой препятствует прохождению ультрафиолетового излучения по меньшей мере в определенном диапазоне значений длин волн. Благодаря такой «барьерной» функции удается предотвратить возникновение эффектов субтрактивной комбинации флуоресценции и фосфоресценции.
Указанный барьерный слой можно наносить с использованием таких традиционных способов, как флексография, трафаретная печать, чернильно-струйная или цифровая печать, а также таких методов, как покрытие наливом, нанесение покрытия валиком, распыление или окраска и прочее.
Барьерный элемент и/или слой может быть нанесен в виде узора, например символа, буквенно-цифрового знака, логотипа и прочее. Такой узор можно по аналогии воспроизводить на защищенном документе, содержащем защитную структуру.
Подложка защитной структуры может содержать по меньшей мере один элемент, служащий барьером для ультрафиолетового излучения, и/или по меньшей мере один слой, служащий барьером для ультрафиолетового излучения, нанесенный по меньшей мере на одну из сторон подложки и/или по меньшей мере на одну из композиций - флуоресцентную и фосфоресцентную. Так, в частности, можно нанести первый слой, служащий барьером для ультрафиолетового излучения, на флуоресцентную композицию и второй такой же слой - на фосфоресцентную композицию, причем первый и второй слои содержат барьерные элементы, которые не накладываются друг на друга.
Барьерный слой и/или элемент может препятствовать прохождению ультрафиолетового излучения с длиной волны менее или равной 400 нм.
Барьерный слой и/или элемент может содержать связующее, выбираемое в зависимости от типа используемой подложки, например нитроцеллюлозу, поливинилхлорид (ПВХ), акрилат и прочее. Барьерный слой и/или элемент может также содержать добавку, поглощающую ультрафиолетовое излучение, например фосфит, триазин, бензотриазол, эфирамин, например Tinuvin, выпускаемый компанией CIBA, или Chisorb, выпускаемый компанией DOUBLE BOND, и прочее.
По меньшей мере одну из композиций можно вводить в защитную структуру способом, отличным от печати. Так, например, по меньшей мере один из слоев защитной структуры может представлять собой экструдированную пленку из термопластичного материала или покрытие, содержащее флуоресцентный или фосфоресцентный пигмент или краситель или даже изготовленное из флуоресцентного или фосфоресцентного соединения.
Таким образом, термин «композиция» следует понимать достаточно широко, при этом он охватывает и твердые пленки, и затвердевшее покрытие, например нанесенный слой краски или лака.
Флуоресцентная и/или фосфоресцентная композиции могут содержать смесь радужных веществ, проявляющих интерференционный эффект.
2
К радужным веществам, которые можно использовать в рамках настоящего изобретения, относятся, например, экстракты перламутра, соли свинца и слюды. Наиболее предпочтительны слюды, так как экстракты перламутра очень дорогие, а соли свинца, учитывая их высокую токсичность, должны соответствовать строгим гигиеническим правилам и правилам техники безопасности. Наиболее подходящими радужными веществами являются различные слюды, покрытые по меньшей мере одним оксидом металла, и, в частности, продукты, выпускаемые компанией Merck AG под наименованием IRIODINE, которые представляют собой слюды, покрытые TiO с добавлением при необходимости по меньшей мере одного другого оксида металла.
Защитная структура может иметь форму защитного элемента, предназначенного для внедрения в любой защищенный документ, в частности бумажный, содержащий натуральные и/или синтетические волокна, в частности целлюлозные волокна.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов изобретения, защитная структура может иметь форму защитной нити, накладки (или заплатки, что в контексте данной заявки означает одно и то же) или защитной пленки. В качестве альтернативы, защитную структуру можно совместить с защищенным документом, при этом такой документ имеет основу, на которую первая и вторая композиции наносятся непосредственно, например посредством печати, причем они могут быть нанесены на всю площадь основы или в виде полосы. В случае выполнения защитной структуры в виде нити такая нить может быть введена в бумажную массу в процессе формования листа, например, в круглосеточной или длинносеточной бумагоделательной машине. В этом случае лист можно выполнить таким образом, чтобы в нем были предусмотрены окна, образующие отверстия, в которых будет по меньшей мере частично появляться защитная нить или заплатка.
В настоящем изобретении также предложен защищенный документ, содержащий описанную выше защитную структуру.
Защитную структуру можно наблюдать либо с обеих сторон документа, либо только с одной из его сторон, в зависимости от варианта его исполнения. При необходимости она может быть совмещена с документом, например, когда он имеет бумажную или иную основу, на которую нанесен оттиск первой и второй композициями.
Защищенный документ может представлять собой, например, удостоверение личности и ценную бумагу, например банкноту, а также билет на посещение спектакля или спортивного мероприятия, чек, пропуск, паспорт, проездной документ и прочее.
Обе композиции, флуоресцентная и фосфоресцентная, предпочтительно занимают площадь, которая меньше общей площади одной из сторон документа.
Флуоресцентная композиция предпочтительно излучает красный, зеленый, синий или желтый цвет при ультрафиолетовом освещении с длиной волны 365 нм. Это же относится и к фосфоресцентной композиции.
Защищенный документ или введенная в него защитная структура может содержать один или более описанных ниже дополнительных защитных элементов.
Некоторые из указанных дополнительных защитных элементов видимы невооруженным глазом в дневном или искусственном свете, без использования каких-либо специальных приборов. К таким защитным элементам относятся, например, цветные волокна или хлопьевидные частицы, а также печатные нити или нити с полной или частичной металлизацией. Такие элементы известны как защитные элементы первого уровня.
Существуют также дополнительные защитные элементы других типов, которые можно обнаружить только посредством сравнительно простых приборов, например лампы, излучающей в ультрафиолетовом или инфракрасном спектре. Такие защитные элементы представляют собой, например, волокна, хлопьевидные элементы, полосы, нити или частицы. Они могут быть видимыми или невидимыми невооруженным глазом, например, они могут светиться под лампой Вуда, излучающей на длине волны 365 нм. Такие элементы называют защитными элементами второго уровня.
Для обнаружения дополнительных защитных элементов еще одного типа необходимо использование более сложных устройств. Такие защитные элементы могут, например, вырабатывать особый сигнал, когда они подвергаются, одновременно или нет, воздействию одного или нескольких внешних источников возбуждения. При необходимости автоматическое распознавание сигнала позволяет установить подлинность документа. Такие защитные элементы представляют собой, например, индикаторы в виде активного материала, частицы или волокна, способные вырабатывать особый сигнал при воздействии на них оптоэлектронного, электрического, магнитного или электромагнитного возбуждения. Указанные защитные элементы известны как защитные элементы третьего уровня.
Дополнительный(е) защитный(ые) элемент(ы), имеющийся(еся) в защищенном документе или во введенной в него защитной структуре, может (могут) относиться к защитным элементам первого, второго и третьего уровней.
Фосфоресцентная композиция может содержать по меньшей мере одно фосфоресцентное соединение, выбираемое из группы, включающей в себя сульфид цинка (легированный сульфид цинка) и смесь неорганических солей, например, выпускаемую компанией GLOWBUG.
Флуоресцентная композиция может содержать по меньшей мере одно флуоресцентное соединение, выбираемое из группы, включающей в себя сополимер акрилового стирола, выпускаемый компанией ARJOWIGGINS, и сульфид цинка, легированный магнием, выпускаемый компанией GLOWBUG.
Кроме того, в настоящем изобретении предложен способ изготовления описанной выше защитной структуры. Согласно данному способу на подложку наносят первую и вторую композиции, представляющие собой соответственно флуоресцентную и фосфоресцентную композиции, излучающие, в частности, при освещении ультрафиолетовым источником света с длиной волны 365 нм. При этом указанные композиции наносят таким образом, чтобы они одновременно возбуждались с одной и той же стороны структуры. Указанный композиции наносят, например, посредством печати, в частности печатью одной из композиций относительно другой с соблюдением точной приводки. Композиции можно наносить на одну сторону структуры или, в качестве альтернативы, на обе стороны структуры. Толщина слоя каждой композиции, фосфоресцентной и флуоресцентной, может составлять, например, от 1 до 6 мм.
Также в настоящем изобретении предложен способ изготовления защищенного документа, согласно которому описанную выше защитную структуру вводят в бумажную основу.
Кроме того, в настоящем изобретении предложен способ установления подлинности документа, содержащего описанную выше защитную структуру, причем одна из указанных первой и второй композиций защитной структуры документа образует по меньшей мере один узор, при этом способ включает в себя следующие этапы:
- освещают документ заданным источником света,
- проверяют подлинность документа по узору, который при выключении освещения от заданного источника света появляется или исчезает либо внешний вид которого меняется при переходе от позитивного узора к негативному или от одного цвета к другому.
В соответствии с одним из вариантов изобретения, при освещении ультрафиолетовым источником света наблюдают одну из сторон защитной структуры и после выключения освещения на основании сравнительного анализа результатов наблюдений делают заключение о подлинности документа. Такой сравнительный анализ может производиться автоматически с использованием специально предназначенной для этой цели аппаратуры. В частности, при освещении ультрафиолетовым источником света одновременно наблюдают свет, излучаемый флуоресцентной композицией, и свет, излучаемый фосфоресцентной композицией, и/или аддитивную комбинацию указанных световых излучений. После выключения ультрафиолетового источника света возможно только наблюдение света, излучаемого фосфоресцентной композицией. Таким образом, посредством описанных выше комбинаций можно управлять появлением/исчезновением узоров, формируемых первой и/или второй композициями, что позволяет, за счет сравнения ситуаций с наличием ультрафиолетового освещения и его отсутствием, установить подлинность документа.
Сущность настоящего изобретения станет более понятной при прочтении нижеследующего подробного описания отдельных вариантов его осуществления, не имеющих ограничительного характера, которое приводится со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее.
На фиг. 1 на виде спереди представлено схематическое и частичное изображение защитной структуры, выполненной согласно одному из вариантов изобретения.
На фиг. 2 в частичном продольном разрезе, схематично показана предлагаемая защитная структура.
На фиг. 3A и 3B показана структура с фиг. 1, причем она показана при наблюдении под ультрафиолетовым освещением и после выключения указанного освещения, соответственно.
На фиг. 3C и 3D по аналогии с фиг. 3А и 3B показана защитная структура в соответствии с одним из вариантов изобретения.
На фиг. 4A и 4B по аналогии с фиг. 3А и 3B показана защитная структура согласно другому варианту изобретения.
На фиг. 5-12 по аналогии с фиг. 2 показаны различные варианты исполнения предлагаемой защитной структуры.
На фиг. 13 проиллюстрирован пример исполнения защищенного документа, содержащего предлагаемую защитную структуру.
На фиг. 14 по аналогии с фиг. 2 показана защитная структура согласно еще одному варианту изобретения.
На фиг. 1 показан пример исполнения предлагаемой защитной структуры 10.
В проиллюстрированном примере защитная структура 10 выполнена в форме защитной нити, ширина l которой составляет, например, от 0,5 мм до 25 мм. Указанная нить предназначена для введения, например, в виде полосы в защищенный документ, причем она проходит от одного края указанного документа до его противоположного края, при этом подобное внедрение нити можно осуществлять либо в виде окна (окон), либо по поверхности.
Толщина защитной структуры, как правило, составляет от 12 до 45 мкм.
Изобретение не ограничивается защитной структурой в виде защитной нити, так что изложенные ниже принципы распространяются на любую защитную структуру с формой, отличной от нити, например в виде заплатки или фольги, а также на защитную структуру, образуемую самим защищенным документом.
Указанная защитная структура 10 содержит подложку 11, которая может быть однослойной или многослойной. Данная подложка предпочтительно содержит по меньшей мере один слой термопластичного, предпочтительно прозрачного, материала, например полиэтилентерефталата (ПЭТ).
Защитная структура 10 может содержать термоклеящиеся лаки или иные поверхностные покрытия, улучшающие ее сцепление с основой, в частности с волокнистой основой, к которой или на которой крепится данная защитная структура. Указанная защитная структура может также содержать дополнительные защитные элементы, такие как магнитные или иные элементы, выбираемые из перечисленных выше защитных элементов первого, второго или третьего уровней.
На сторону 14 подложки 11 нанесена фосфоресцентная композиция 12, покрытая флуоресцентной композицией 13.
Фосфоресцентную композицию 12 наносят на подложку 11, например, посредством печати, причем она формирует один или несколько узоров 15, например, позитивным шрифтом, что видно на фиг. 3B.
Флуоресцентную композицию 13 наносят в виде поверхности однородного цвета, покрывающей всю сторону 14 подложки 11 и узоры 15, образуемые фосфоресцентной композицией 12. Указанную флуоресцентную композицию 13 наносят, например, посредством печати.
Указанные фосфоресцентную 12 и флуоресцентную 13 композиции выбирают так, чтобы они при возбуждении в ультрафиолетовой области спектра с длиной волны 365 нм излучали посредством люминесценции один и тот же цвет, по существу, с одинаковой интенсивностью, так что при ультрафиолетовом освещении структура 10 со стороны 14 подложки имеет по существу равномерный внешний вид, как показано на фиг. 3A. При этом наблюдатель не может разглядеть узоры 15, образуемые фосфоресцентной композицией 12.
После выключения ультрафиолетового источника света слой флуоресцентной композиции 13 не излучает, в результате чего можно наблюдать появление узоров 15, образуемых фосфоресцентной композицией 12, как показано на фиг. 3B. Время, в течение которого указанные узоры остаются видимыми, зависит от времени послесвечения фосфоресцентной композиции. Указанное время послесвечения предпочтительно превышает или равняется 3 секундам.
Можно также использовать фосфоресцентную 12 и флуоресцентную 13 композиции, которые излучают посредством люминесценции разные цвета. В этом случае при ультрафиолетовом освещении с длиной волны 365 нм указанные две композиции излучают разные цвета, которые в результате аддитивного синтеза в тех местах, где данные композиции перекрывают друг друга, формируют узоры 15, имеющие первый цвет, на цветном фоне 16, имеющем другой цвет, который в примере, показанном на фиг. 3C, соответствует цвету флуоресценции композиции 13.
Так, например, при использовании флуоресцентной композиции 13, которая излучает посредством флуоресценции синий цвет, и фосфоресцентной композиции 12, которая излучает посредством фосфоресценции желтый цвет, узоры 15 будут при ультрафиолетовом освещении, в результате аддитивного синтеза в тех местах, где имеет место перекрытие композиций, иметь белый цвет, тогда как фон 16 будет иметь синий цвет. После выключения ультрафиолетового освещения узоры 15 приобретают желтый цвет, который они сохраняют в течение времени послесвечения фосфоресцентной композиции 12, что показано на фиг. 3D.
В примере, иллюстрируемом на фиг. 3A и 3B, оттиск, полученный фосфоресцентной композицией 12, представляет собой оттиск позитивным шрифтом.
Указанный оттиск можно выполнить и негативным шрифтом, как показано на фиг. 4A и 4B, что также подпадает под объем охраны настоящего изобретения. Термин «шрифт» не следует понимать здесь в узком смысле; помимо обычных текстовых символов, он также включает в себя изображения, рисунки и прочее. При ультрафиолетовом возбуждении защитная структура 10 имеет равномерный цвет в случае использования фосфоресцентной и флуоресцентной композиций, которые излучают посредством люминесценции один и тот же цвет с одинаковой интенсивностью. Как видно на фиг. 4B, после выключения ультрафиолетового источника появляется негативный шрифт, образуемый фосфоресцентной композицией 12.
Можно также использовать фосфоресцентную и флуоресцентную композиции, которые излучают один и тот же цвет, но с разными интенсивностями. В этом случае при ультрафиолетовом освещении, если допустить, что фосфоресцентная композиция формирует позитивные узоры, такой узор или узоры будут иметь контрастность относительно фона, отличную от той, которая проявляется в отсутствие ультрафиолетового освещения, ввиду сложения интенсивностей света фосфоресцентной и флуоресцентной композиций. После выключения ультрафиолетового источника позитивными будут только те узоры, которые формируются фосфоресцентной композицией.
В соответствии с одним из вариантов изобретения, узор, образуемый фосфоресцентной композицией, накладывается на поверхность однородного цвета, формируемую флуоресцентной композицией, при этом фосфоресцентная композиция излучает с меньшей интенсивностью по сравнению с флуоресцентной.
В соответствии с вариантом, представленным на фиг. 5, флуоресцентную композицию 13 наносят в виде поверхности однородного цвета на сторону 14 подложки 11, тогда как фосфоресцентную композицию 12 наносят в виде узоров, выполненных, в зависимости от данной конкретной ситуации, позитивным или негативным шрифтом. Под термином «поверхность однородного цвета» следует понимать гомогенное покрытие, площадь которого является достаточной для того, чтобы занимать пространство по меньшей мере вокруг узора.
В соответствии с вариантом, показанным на фиг. 6, флуоресцентную композицию 13 наносят на сторону 14 подложки 11 в виде узоров с позитивным или негативным шрифтом, а фосфоресцентную композицию 12 - в виде поверхности однородного цвета, покрывающей указанную флуоресцентную композицию 13.
Как видно на фиг. 7, фосфоресцентную композицию 12 наносят в виде поверхности однородного цвета на сторону 14 подложки 11, а флуоресцентную композицию 13 наносят на фосфоресцентную композицию 12 с формированием узоров с позитивным или негативным шрифтом.
В рассмотренных выше вариантах изобретения, показанных на фиг. 2 и 5-7, фосфоресцентная 12 и флуоресцентная 13 композиции располагаются на одной и той же стороне подложки 11.
Под объем настоящего изобретения также подпадают варианты, согласно которым фосфоресцентная 12 и флуоресцентная 13 композиции располагаются с обеих сторон подложки 11. Например, флуоресцентная композиция 13 может быть нанесена на сторону 14, а фосфоресцентная композиция 12 - на противоположную сторону 17, как показано на фиг. 8. При этом подложка 11 будет по меньшей мере частично прозрачной в тех местах, где композиции 12 и 13 накладываются друг на друга, и/или там, где она совмещается с композицией, нанесенной на сторону 17.
На фиг. 9 представлен вариант изобретения, согласно которому фосфоресцентная 12 и флуоресцентная 13 композиции расположены на одной и той же стороне подложки 11 с прилеганием друг к другу и с соблюдением точной приводки. В данном варианте не происходит перекрытия композиций 12 и 13.
В варианте, изображенном на фиг. 10, композиции 12 и 13 расположены на обеих сторонах подложки 11, при этом на сторону 14 указанной подложки нанесен оттиск, например, флуоресцентной композицией 13, а на противоположную сторону 17 подложки нанесен оттиск фосфоресцентной композицией 12. Как видно на чертеже, оттиски могут быть нанесены с соблюдением точной приводки.
В вариантах изобретения, представленных на фиг. 8 и 10, подложка 11 является по меньшей мере частично прозрачной, что позволяет возбуждать люминесценцию за счет освещения структуры 10 с одной и той же ее стороны и наблюдать с той же стороны свет, излучаемый посредством люминесценции одновременно флуоресцентной 13 и фосфоресцентной 12 композициями.
Подложка 11 может быть прозрачной лишь частично и содержать, как показано на фиг. 11, непрозрачные зоны 18, например, в виде металлизированных участков и отверстия 19.
Композиции 12 и 13 могут быть напечатаны с соблюдением точной приводки на каждой из сторон подложки 11 таким образом, чтобы можно было наблюдать на каждой из сторон структуры прилегание зон, образуемых, соответственно, фосфоресцентной композицией 12 и флуоресцентной композицией 13. В результате, можно наблюдать зоны, где композиции 12 и 13, находящиеся по обе стороны подложки 11, оказываются по меньшей мере частично совмещенными с одной и той же непрозрачной зоной 18 подложки 11 (например, на фиг. 11 это зоны S0, S3, S6, S9), а также зоны, где фосфоресцентные композиции 12, находящиеся на обеих сторонах подложки 11, оказываются совмещенными с отверстиями 19 (зоны S1, S7 на фиг. 11). Кроме того, можно наблюдать зоны, где флуоресцентные композиции 13, находящиеся на обеих сторонах подложки 11, оказываются совмещенными с отверстиями 19 (зоны S4 и S10 на фиг. 11). Кроме того, можно наблюдать зоны, где флуоресцентная 13 и фосфоресцентная 12 композиции, расположенные с обеих сторон подложки 11, накладываются друг на друга (зоны S2, S5 и S8 на фиг. 11).
В зависимости от свойств флуоресцентных и фосфоресцентных композиций можно наблюдать различные визуальные эффекты. В представленных ниже примерах показано различие между двумя сторонами A и B освещения и наблюдения предлагаемой структуры, причем сторона A обращена к стороне 14 подложки 11, а сторона B ориентирована в противоположном направлении.
Пример 1. Структуру подвергают ультрафиолетовому освещению, при этом фосфоресцентная композиция 12 излучает синий цвет, а флуоресцентная композиция 13 излучает желтый цвет.
Когда освещение обеспечивается на стороне В, которую наблюдают со стороны А, виден фиолетовый цвет в зоне S2, что соответствует излучению синего цвета под флуоресцентной композицией, излучающей желтый цвет.
Когда освещение обеспечивается на стороне А, которую наблюдают со стороны В, виден белый цвет в зоне S8, что соответствует излучению желтого цвета под слоем фосфоресцентной композиции, излучающей синий цвет.
Пример 2. Ультрафиолетовое освещение выключено, при этом фосфоресцентная композиция 12 излучает желтый цвет, а флуоресцентная композиция 13 излучает синий цвет.
Таблица
Наблюдатель
После выкл. УФ осв.
Внешний вид
S0
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
А
А
нулев.
нулев.
желт.
желт.
желт.
нулев.
нулев.
нулев.
желт.
желт.
желт.
В
В
желт.
нулев.
нулев.
нулев.
желт.
желт.
желт.
нулев.
нулев.
нулев.
желт.
А
В
нулев.
нулев.
желт.
нулев.
интенс. желт
желт.
нулев.
нулев.
желт.
нулев.
интенс. желт.
В
А
нулев.
нулев.
желт.
нулев.
интенс. желт
желт.
нулев.
нулев.
желт.
нулев.
интенс. желт.
Пример 3. Ультрафиолетовое освещение выключено, при этом на стороне А фосфоресцентная композиция излучает желтый цвет, а флуоресцентная композиция излучает синий цвет, тогда как на стороне В фосфоресцентная композиция излучает синий цвет, а флуоресцентная композиция излучает желтый цвет.
Таблица
Наблюдатель
После выкл. УФ осв.
Внешний вид
S0
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
А
А
нулев.
нулев
желт.
желт.
желт.
нулев.
нулев.
нулев.
желт.
желт.
желт.
В
В
нулев.
синий
синий
синий
нулев.
нулев.
нулев.
синий
синий
синий
нулев.
А
В
нулев.
синий
фиолет.
нулев.
желт.
нулев.
нулев.
синий
фиолет.
нулев.
желт.
В
А
нулев.
синий
белый
нулев.
желт.
нулев.
нулев.
синий
белый
нулев.
желт.
На фиг. 14 показана защитная структура 10 согласно другому варианту настоящего изобретения.
В рассматриваемом варианте подложка 11 является полностью прозрачной и содержит на каждой из противоположных сторон элементы 20, служащие барьером для ультрафиолетового излучения, причем указанные элементы наносятся, например, в виде слоев, соответственно, на флуоресцентную композицию 13 и фосфоресцентную композицию 12. Так, в частности, барьерные элементы 20 могут быть расположены по обе стороны подложки 11 без наложения друг на друга.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов изобретения, элементы 20, служащие барьером для ультрафиолетового излучения, выполнены проницаемыми для видимого излучения, вследствие чего образуемый ими узор виден только при заданном возбуждении и не виден в видимом свете, что обеспечивает дополнительную защиту предлагаемой структуре.
Барьерные элементы 20 могут представлять собой оттиск и/или покрытие, выполненные на подложке 11.
Указанные барьерные элементы могут образовывать узор, который может появляться при заданном возбуждении, обеспечивая возможность установления подлинности защитной структуры 10.
Формирование барьерных элементов 20 на подложке 11, в частности, методом печати и/или в виде покрытия можно производить после изготовления подложки 11, покрытой флуоресцентной 13 и фосфоресцентной 12 композициями. Это позволяет индивидуализировать защитную структуру 10, например, в виде защитной нити, посредством барьерных элементов 20, размещенных в форме узора.
Барьерные элементы 20 могут быть напечатаны с соблюдением точной приводки на каждой из сторон подложки 11, покрытых, соответственно, флуоресцентной композицией 13 и фосфоресцентной композицией 12. Благодаря этому удается наблюдать зоны, в которых композиции 12 и 13, находящиеся по обе стороны подложки 11, накладываются друг на друга (например, зоны S1 и S3), и зоны, в которых композиции 12 и 13, находящиеся по обе стороны подложки 11, по меньшей мере частично совмещаются с одним и тем же барьерным элементом 20 (например, зоны S0, S2 и S4).
В зависимости от свойств флуоресцентной и фосфоресцентной композиций, можно наблюдать различные визуальные эффекты. В представленном ниже примере показано различие между двумя сторонами A и B освещения и наблюдения предлагаемой структуры, причем сторона A обращена к стороне 14 подложки 11, а сторона B ориентирована в противоположном направлении.
Пример 4. Структуру подвергают ультрафиолетовому освещению, при этом фосфоресцентная композиция 12 излучает синий цвет, а флуоресцентная композиция 13 излучает желтый цвет.
Таблица
Внешний вид
Наблюдатель
УФ освещение
S0
S1
S2
S3
S4
А
А
нулевой
желтый
желтый
желтый
нулевой
В
В
синий
белый
нулевой
белый
синий
А
В
нулевой
белый
нулевой
белый
нулевой
В
А
нулевой
синий
нулевой
синий
нулевой
Когда освещение обеспечивается на стороне A, которую наблюдают со стороны B, или когда освещение обеспечивается на стороне B, которую наблюдают со стороны A, в зонах S1 и S3 виден белый цвет, что соответствует излучению желтого (или синего) цвета под слоем фосфоресцентной (или флуоресцентной) композиции, излучающей синий (или желтый) цвет.
Описанные выше варианты изобретения можно комбинировать друг с другом. Так, в частности, подложка 11 с фиг. 14 может иметь непрозрачные зоны, подобные тем, что были описаны ранее, например, в виде металлизированных участков и/или элементы, служащие барьером для ультрафиолетового излучения и расположенные, например, между отверстиями 19 описанного выше типа.
Кроме того, подложка 11, содержащая барьерные элементы 20, может быть изготовлена из двух пленок, например из сложного полиэфира. При этом первая пленка служит подложкой для печати и/или покрытием барьерных элементов 20, которые образуют вторую пленку, на которую наносятся флуоресцентные и/или фосфоресцентные композиции.
В соответствии с одним из вариантов изобретения, защитная структура может содержать только одну первую флуоресцентную композицию и одну вторую фосфоресцентную композицию в виде поверхности однородного цвета, расположенные соответственно с обеих сторон перфорированной подложки.
На фиг. 12 представлен вариант изобретения, в соответствии с которым структура 10 содержит два прозрачных слоя 11a и 11b.
На каждый из указанных прозрачных слоев 11a, 11b нанесен частично непрозрачный слой 18a, 19a и 18b, 19b. Клей 25 обеспечивает когезию слоев 11a, 11b и перфорированных непрозрачных слоев.
Когда структуру 10 наблюдают при ультрафиолетовом освещении со стороны 14 слоя 11a, причем освещение структуры также обеспечено с этой же стороны, световые излучения посредством люминесценции от композиций 12 и 13 складываются друг с другом в тех местах, где благодаря отверстиям 19b свет, излучаемый флуоресцентной композицией 13, может достичь стороны 14. В зонах же, где прохождение этого света блокируется непрозрачными зонами 18b, узоры, образуемые отверстиями 19a, можно наблюдать только посредством света, создаваемого флуоресцентной композицией 13.
На фиг. 13 показан защищенный документ 30, содержащий предлагаемую защитную структуру 10. Указанная структура выполнена в виде защитной нити с окнами, проходящей от одного края документа до другого его края.
Очевидно, что изобретение не ограничивается рассмотренными выше предпочтительными вариантами его выполнения. Можно, например, комбинировать друг с другом отдельные особенности указанных вариантов в рамках не проиллюстрированных здесь модификаций.
Если не оговорено иное, выражение «содержащий один» следует понимать как синоним выражения «содержащий по меньшей мере один».