ЗАЩИТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ
SECURITY ELEMENT

Настоящее изобретение относится к защитным элементам, применяемым для защиты различных документов от попыток фальсификации или подделки.
Изобретение также относится к защитным структурам, включающим такие защитные элементы, при этом указанные защитные структуры предназначены для встраивания в документы, а также к защищенным таким образом документам, как таковым.
Изобретение также относится к способам изготовления или персонализации таких элементов.
Известно использование для защиты документа защитных элементов «первого уровня», которые обнаруживаются невооруженным глазом в видимом свете без применения специального оборудования, и/или защитных элементов так называемого «второго уровня», которые обнаруживаются только при помощи достаточно простого оборудования, такого, как лампа с ультрафиолетовым или инфракрасным излучением. Также может быть желательным использовать защитные элементы «третьего уровня», которые могут вырабатывать специфический сигнал, когда они подвергаются оптоэлектронному, электрическому, магнитному или электромагнитному возбуждению.
Существует потребность в получении защитных элементов, которые могут быть обнаружены невооруженным глазом, обеспечивая, при этом защиту первого или второго уровня.
Было предложено использовать в защищаемых документах гониохроматические пигменты, для того, чтобы получить эффект изменения цвета в отраженном свете, при изменении угла наблюдения.
Известны относительно прозрачные пигменты, содержащие ядро, образованное из пластинчатой подложки, покрытой тонкими слоями, создающими цвет в результате интерференции.
Известны также непрозрачные пигменты, которые могут содержать металлическое ядро, как это раскрыто, например, в документе US 6,686,042.
В заявке ЕР 227423 раскрыты оптикопеременные чернила, содержащие гониохроматический пластинчатый пигмент.
В заявке US 2013/0189454 раскрыт слой, содержащий пластинчатые пигменты, которые путем применения магнитного воздействия выстроены так, чтобы создавать динамический эффект по отношению к печатной основе. Данная публикация не описывает оптических эффектов, получаемых в проходящем свете.
В патенте US 6,491,324 В1 раскрыт полупрозрачный маскировочный слой для защитной нити. При этом указано, что этот слой может быть получен при помощи интерференционных оптикопеременных пигментов, без дальнейших уточнений.
В документе US 2011/0226147 описан элемент, содержащий не менее двух прозрачных слоев, каждый из которых содержит интерференционный пигмент. В этом документе раскрыты пигменты, образованные из окисей металла.
В документе FR 2849657 предложен лист, содержащий на поверхности слой, образованный из иридирующих пигментов.
Задачей изобретения является усовершенствование защитных элементов. Указанная задача решена при помощи защитного элемента, отличающегося тем, что он содержит полупрозрачный слой, имеющий связующее вещество, а также, по меньшей мере, металлические гониохроматические частицы, находящиеся внутри связующего вещества, в такой концентрации, что обеспечена полупрозрачность слоя.
Изобретение обеспечивает создание элемента, обеспечивающего различные оптические эффекты в отраженном свете и в проходящем свете, благодаря, с одной стороны, собственной непрозрачности указанных частиц, связанной с наличием металла и с его гониохроматическими свойствами, и, с другой стороны, благодаря концентрации указанных используемых частиц, позволяющей придать полупрозрачность слою, содержащему указанные частицы.
Изобретение обеспечивает получение гониохроматического эффекта («цветового сдвига») без использования интерференционных многослойных структур, требующих для их наблюдения отражающего непрозрачного металлического фона, а также без использования жидких кристаллов, требующих для их наблюдения черного непрозрачного фона. Использование изобретения, таким образом, упрощено, так как оно позволяет наносить полупрозрачный фон печатью или покрытием, а также обеспечивает удобное наблюдение эффекта изменения цвета, являясь при этом менее дорогостоящим.
Частицы
Используемые в изобретении частицы имеют собственную непрозрачность, которая усиливает видимость эффекта изменения цвета, не требуя наличия отражающего металлического или черного фона.
Частицы согласно изобретению имеют, предпочтительно, пластинчатую форму. Они могут иметь практически плоские и параллельные основные противоположные поверхности, например, с углом отклонения одной частицы относительно другой менее 15°.
Частицы могут быть вытянуты по продольной оси, и их длина L может быть заметно больше их толщины t, измеренной между указанными основными поверхностями, при этом коэффициент формы L/t может быть, предпочтительно, больше или равен 2, предпочтительно, 20, более предпочтительно - 1000, или даже 2000. Предпочтительно, отношение L/t составляет от 20 до 100.
Частицы, согласно изобретению, предпочтительно имеют металлическое ядро, которое обеспечивает получение отражающего металлического эффекта. Факт наличия металлического ядра обеспечивает, кроме того, возможность выполнения трансформаций типа химической деметаллизации или изменения фазы при помощи лазера с целью персонализации слоя. Для обеспечения химической деметаллизации, в отличие от технического решения, описанного в патенте US 6,521,036, предпочтительно не использовать для создания ядра антикоррозийные металлы или сплавы.
Металлами, используемыми для создания ядра, могут быть алюминий, медь, цинк, железо, титан, хром, серебро, золото, никель и их сплавы. Примеры пигментов, которые могут быть выбраны в качестве частиц, согласно изобретению, описаны в документе US 6,686,042 В1.
Толщина слоя металлического ядра может быть больше или равной 100 ангстремам.
Предпочтительно, ядро частиц, согласно изобретению, состоит из алюминия.
50
Массовый средний размер D частиц, предпочтительно, составляет от 10 до 50 микрон, для того, чтобы обеспечить использование частиц, согласно изобретению, основными известными способами, применяемыми для печати и покрытия.
Природа частиц, предпочтительно, такова, что она дает возможность придать полупрозрачному слою эффект зеркального отражения. Другими словами, может иметь место зеркальное отражение.
Природа частиц, предпочтительно, такова, что полупрозрачный слой не имеет цвета в проходящем свете.
Природа частиц, предпочтительно, такова, что в проходящем свете обеспечивает затемнение цветов, видимых с обратной стороны в отраженном свете.
Таким образом, полупрозрачный слой может давать в проходящем свете серый цвет (ахроматический), получающийся благодаря металлической природе указанных частиц.
Частицы не являются иридирующими частицами, отражающими часть падающего света и пропускающими часть падающего света, так, что цвет проходящего света являлся бы дополнительным к цвету отраженного света.
Наоборот, частицы, согласно изобретению, являются металлическими частицами, которые действуют, как зеркала, отражая падающий свет. Они не пропускают часть падающего света цвета, дополнительного к отраженному ими цвету, в отличие от иридирующих частиц.
Траектория цвета и насыщение цвета при изменении угла наблюдения являются, предпочтительно, более значительными, чем у иридирующих частиц.
Полупрозрачный слой
Полупрозрачный слой может быть получен при помощи металлического покрытия, такого, как алюминий, регулировка оптической плотности которого, то есть, регулировка количества нанесенного металла, позволяет изменять прозрачность. Оптическая плотность, преимущественным образом, выбирается от 0,2 до 1,6, предпочтительно, от 0,4 до 1.
Полупрозрачный слой может обеспечить получение гониохроматического эффекта в отраженном свете и, практически, бесцветной прозрачности в проходящем свете.
Связующее вещество может содержать любую прозрачную субстанцию, обеспечивающую хорошую дисперсию и устойчивость частиц, согласно изобретению, например, раствор поливинилового спирта (ПВС), полиуретана (ПУ), полиакрилата, полиэстера, полиэфира и других подобных материалов.
Частицы согласно изобретению, преимущественно, занимают внутри связующего вещества горизонтальное, по существу, положение. Ориентирование частиц может происходить под влиянием сил, действующих при нанесении, например при печати, при использовании ракеля для трафаретной печати, или при покрытии, под влиянием задействованных динамических феноменов.
Частицы согласно изобретению, преимущественно, практически равномерно рассеяны среди связующего вещества.
Толщина полупрозрачного слоя составляет, преимущественно от 2 до 50 микрон, лучше от 5 до 15 микрон. Предпочтительно, толщина полупрозрачного слоя меньше или равна 15 мкм, так как это упрощает получение одного слоя частиц, согласно изобретению и, следовательно, в высшей степени удовлетворительного металлического отражения и полупрозрачности.
Частицы согласно изобретению, предпочтительным образом, находятся внутри связующего вещества в виде монослоя.
Предпочтительно, частицы согласно изобретению имеют такие размеры, которые обеспечивают их практически равномерное рассеивание и практически горизонтальное положение в связующем веществе.
50
Например, частицы имеют массовый средний размер D от 10 до 50 микрон, в частности, порядка 20 микрон, и толщину от 0,5 до 5 микрон, в частности, порядка 1 микрона.
Размер частиц является, предпочтительно, достаточно большим для того, чтобы обеспечить им ограниченную подвижность и избежать того, чтобы они рассеивались в другом положении, кроме, по существу, горизонтального.
Полупрозрачный слой может содержать по меньшей мере одно диспергирующее и/или смачивающее вещество, предназначенное для того, чтобы способствовать, по существу, равномерной дисперсии частиц внутри связующего вещества, по существу, в горизонтальном, положении.
Полупрозрачный слой может содержать по меньшей мере одно дополнительное вещество на основе воска, в частности, в растворенном состоянии, предназначенное для того, чтобы препятствовать одновременно, выпадению осадка и появлению флотации частиц, таким образом, обеспечивая, практически равномерную дисперсию частиц внутри связующего вещества.
Концентрация по сухой массе указанных частиц внутри связующего вещества, предпочтительно, составляет от 5 до 50% по отношению к общему весу связующего вещества и указанных частиц, более предпочтительно от 15 до 45%. Объем, занимаемый частицами согласно изобретению внутри полупрозрачного слоя, предпочтительно, составляет от 5 до 80%, более предпочтительно от 20 до 50%, по отношению к общему весу слоя.
Полупрозрачный слой может претерпеть изменение, в результате которого появится рисунок отраженного света. Этот рисунок, преимущественным образом, образован при помощи лазера, который изменяет структуру указанных частиц, как это будет уточнено ниже.
Полупрозрачный слой может быть нанесен на любую основу, предпочтительно, на основу, содержащую пленку из термопластического материала и/или волокнистый слой, в частности, из бумаги.
Элемент согласно изобретению может содержать, по меньшей мере, еще один другой защитный элемент, который, по меньшей мере, частично, а в частности, полностью, наложен на полупрозрачный слой, в частности, защитный элемент металлизированный, деметаллизированный, печатный, водяной знак или маркировку, нанесенная лазером. Этот другой защитный элемент может покрывать полупрозрачный слой или же быть замаскирован полупрозрачным слоем, когда последний виден в отраженном свете, в частности в результате отражения света металлическими частицами, и становиться видимым только в проходящем свете, по причине отсутствия непрозрачности полупрозрачного слоя и, в частности, его бесцветной прозрачности в проходящем свете.
Другой защитный элемент может быть также выбран из дифракционных оптических элементов (ДОЭ), защитных элементов «прозрачного» типа, элементов с микроперфораций, с многоцветной флуоресценцией, при этом данный список не является конечным. Если другой защитный элемент дает рисунок, образованный металлизацией/деметаллизацией, может идти речь о Cleartext или о растровом изображении, придающем печати рельеф.
Элемент может содержать основу, в частности, прозрачную пленку из термопластического материала. Другой защитный элемент может быть расположен с той же стороны, что и полупрозрачный слой, по отношению к основе, либо же быть расположен с противоположной от полупрозрачного слоя стороны основы.
Гониохроматический эффект дает дополнительную защиту первого уровня.
Элемент может содержать два полупрозрачных слоя согласно изобретению, расположенных, например, на лицевой и оборотной сторонах однослойной или многослойной основы. Элемент может содержать другой элемент безопасности, расположенный между двумя полупрозрачными слоями. Последние могут быть образованы из тех же частиц согласно изобретению, либо же из других частиц. Концентрации частиц, согласно изобретению, в двух слоях могут быть равными или отличаться.
По меньшей мере один из указанных слоев, предпочтительно, каждый из указанных слоев, может содержать маркировку, нанесенную лазером, при этом знаки маркировки являются, предпочтительно, разными, в частности, соответствуют двум видам одного и того же предмета или одного и того же человека, причем два знака маркировки являются, предпочтительно, по меньшей мере, частично наложенными один на другой.
На по меньшей мере один или несколько знаков лазерной маркировки может быть нанесен узор, образованный в результате деметаллизации металлического слоя.
Если полупрозрачный слой был подвергнут персонализации, в результате которой в отраженном свете появляется рисунок, полупрозрачный слой может не быть полностью прозрачным в зоне рисунка таким образом, чтобы не быть видимым в проходящем свете.
Элемент может содержать слой материала, маркированного лазером путем местной карбонизации, в частности, из поликарбоната, наложенного на полупрозрачный слой согласно изобретению, при этом маркированный лазером слой предпочтительно содержит выполненную лазером маркировку.
Слой, содержащий по меньшей мере одно красящее вещество
Элемент согласно изобретению может содержать не обладающий свойством непрозрачности окрашенный слой, в частности, прозрачный или полупрозрачный, содержащий по меньшей мере одно красящее вещество. Красящее вещество может быть люминесцентным, в частности, флуоресцентным или фосфоресцирующим, давая данный люминесцентный эффект видимым образом только при возбуждении в длинных волнах видимого или невидимого диапазона.
Окрашенный не обладающий свойством непрозрачности слой может покрывать частично или полностью полупрозрачный слой.
Таким образом, если защитный элемент содержит основу, полупрозрачный слой может располагаться между основой и окрашенным не обладающим свойством непрозрачности слоем.
Если защитный элемент содержит другой защитный элемент, как описано выше, окрашенный слой, не имеющий непрозрачности, может частично или полностью накладываться на указанный другой элемент, в данном случае, полностью.
Гониохроматический эффект полупрозрачного слоя может быть, таким образом, сохранен, а цвет, являющийся его результатом, изменен, путем смешивания цветов гониохроматических частиц и красящего вещества окрашенного слоя, не обладающего свойством непрозрачности.
Учитывая полупрозрачность слоя, содержащего гониохроматические металлические частицы, цвет защитного элемента в проходящем свете задан красящим веществом окрашенного слоя, не обладающего свойством непрозрачности.
Если защитный элемент содержит другой защитный элемент, как описано выше, в частности, замаскированный в отраженном свете полупрозрачным слоем, то окрашенный слой, не обладающий свойством непрозрачности, обеспечивает окрашивание указанного другого защитного элемента в проходящем свете.
В другом варианте, окрашенный слой, не являющийся непрозрачным, может быть расположен между полупрозрачным слоем и основой, если защитный элемент содержит основу.
В другом варианте, окрашенный слой, не являющийся непрозрачным, может быть расположен с противоположной от полупрозрачного слоя стороны по отношению к основе.
Элемент согласно изобретению может содержать окрашенный непрозрачный слой, содержащий не менее одного красящего вещества.
Окрашенный непрозрачный слой может быть частично покрыт полупрозрачным слоем.
Элемент согласно изобретению может содержать не менее двух окрашенных слоев, каждый из которых содержит не менее одного красящего вещества, в частности, первый окрашенный слой и второй окрашенный слой. Каждый из окрашенных слоев может обладать одной или несколькими характеристиками, описанными выше.
Красящие вещества для каждого из окрашенных слоев могут иметь один и тот же цвет или разные цвета, в данном случае, разные цвета.
Первый окрашенный слой может полностью или частично покрывать полупрозрачный слой.
Полупрозрачный слой может полностью или частично покрывать второй окрашенный слой.
В частности, первый и второй окрашенные слои могут быть окрашенными не являющиеся непрозрачными слоями, в частности, прозрачными или полупрозрачными. Первый окрашенный слой может частично покрывать полупрозрачный слой. Второй окрашенный слой может быть расположен под полупрозрачным слоем, полностью или частично, в данном случае, полностью. Цвета красящих веществ первого и второго слоев могут быть различными. Таким образом, в отраженном свете можно наблюдать гониохроматический эффект одновременно в зоне или зонах, где отсутствует первый окрашенный слой, и в зоне или зонах, покрытых первым окрашенным слоем, при этом цвет, появляющийся в данной зоне или в данных зонах, изменен смешиванием цветов гониохроматических частиц и красящего вещества первого окрашенного слоя. В проходящем свете, зона или зоны, в которых отсутствует первый окрашенный слой, имеют цвет красящего вещества второго слоя, а там, где зона или зоны покрыты первым окрашенным слоем, виден цвет, являющийся результатом смешивания цветов красящих веществ первого и второго окрашенных слоев.
В другом варианте, первый окрашенный слой может быть непрозрачным, в частности, пигментным, а второй окрашенный слой - не являться непрозрачным, а быть, в частности, прозрачным или полупрозрачным. Первый окрашенный слой может частично покрывать полупрозрачный слой. Второй окрашенный слой может быть расположен под полупрозрачным слоем, полностью или частично, в данном случае, полностью. Цвета красящих веществ первого и второго слоев могут быть различными. Таким образом, можно наблюдать в отраженном цвете гониохроматический эффект исключительно в зоне или зонах, не покрытых первым окрашенным слоем, так как первый окрашенный слой блокирует видимость гониохроматического эффекта в отраженном свете. В проходящем свете, рисунок появляется в негативном изображении в цвете красящего вещества второго окрашенного слоя в зоне или зонах, не покрытых первым окрашенным слоем. Рисунок, появляющийся в негативном изображении, может быть типа Cleartext или же растровым изображением, придающим печати рельеф.
Защищенное изделие
Задачей изобретения является также защита изделия, содержащего элемент согласно изобретению, причем данное изделие является преимущественно защитным элементом или защищенным документом.
Элемент согласно изобретению может иметь форму накладки, защитной нити или же покрытия, наложенного на бумажную подложку, синтетическую бумагу, полимер или гибрид бумага-синтетика.
Предпочтительным образом, элемент согласно изобретению накладывается на другой защитный элемент изделия, в частности, на печать или на рисунок, образованный путем металлизации или деметаллизации, видимый в проходящем свете через полупрозрачный слой. Данный другой защитный элемент может также быть защитным элементом согласно изобретению, содержащим полупрозрачный слой. В этом случае, изделие может содержать, между двумя полупрозрачными слоями, один или несколько защитных элементов, например, видимый в проходящем свете рисунок, причем данный рисунок нанесен, например, при помощи печати.
Элемент согласно изобретению позволяет увидеть, в результате, например, лазерного или химического изменения частиц полупрозрачного слоя согласно изобретению, рисунок, образованный внутри полупрозрачного слоя, при наблюдении изделия невооруженным взглядом в отраженном свете с одной стороны, например, с лицевой стороны, при этом данный рисунок не будет виден невооруженным взглядом при наблюдении изделия в проходящем свете. Применение изменения при помощи лазера или химического изменения полупрозрачного слоя адаптировано по времени и интенсивности таким образом, чтобы, предпочтительно, не привести к полной деметаллизации слоя, результатом которой была бы видимость рисунка также и в проходящем свете.
Изделие, в частности, когда оно является картой, может содержать основной элемент и, по меньшей мере, один дополнительный слой, по меньшей мере, частично покрывающий основной элемент, имеющий по меньшей мере одно отверстие, при этом защитный элемент согласно изобретению расположен в этом рисунке. Дополнительный слой может быть выполнен из пластика.
Изделие может содержать два дополнительных слоя с одной и с другой стороны от основного элемента, при этом дополнительный слой, расположенный на стороне, противоположной стороне, содержащей отверстие, содержит элемент согласно изобретению, причем данный элемент, в свою очередь, также содержит отверстие. На последний может быть нанесена накладка, представляющая собой рисунок, в частности, нанесенный путем печати, видимый в проходящем свете через элемент согласно изобретению, при этом отверстия должны быть, предпочтительно, полностью наложены друг на друга.
Изделие, в частности, когда оно содержит два дополнительных слоя, каждый из которых содержит отверстие, может содержать два элемента согласно изобретению, причем каждый из них расположен в отверстии. В частности, каждое отверстие может содержать накладку, несущую на одной поверхности полупрозрачный слой согласно изобретению. Накладка, расположенная на лицевой стороне, может быть покрыта с лицевой стороны полупрозрачным слоем согласно изобретению, а накладка, расположенная с обратной стороны, может быть покрыта с обратной стороны полупрозрачным слоем согласно изобретению.
Изделие согласно изобретению может являться паспортом, удостоверением личности, водительскими правами, игральной или коллекционной интерактивной картой, платежной картой или же другим платежным средством, ваучером, картой доступа, защищенной этикеткой, проездным, картой постоянного покупателя, картой на предоставление услуг или абонементом, либо же специальным платежным средством, таким, как жетон или фишка, в частности, используемые в казино.
Изделие может содержать основной элемент с одной, а с одной и с другой стороны от основного элемента содержать два полупрозрачных слоя согласно изобретению, причем данные слои, предпочтительно, накладываются один на другой, по меньшей мере, частично, при этом, частицы, согласно изобретению, двух слоев могут быть как одинаковыми, так и разными, причем каждый из полупрозрачных слоев содержит, предпочтительно, маркировку лазером, при этом знаки маркировки, нанесенные при помощи лазера, могут быть как одинаковыми, так и различными, в частности, они могут соответствовать двум различным вида одного предмета или человека.
Основной элемент может содержать изображение, накладываемое, по меньшей мере, частично, на каждый из полупрозрачных слоев.
Изделие может содержать перфорированный основной элемент, при этом отверстие данного основного элемента может содержать вставку, на которую нанесен полупрозрачный слой согласно изобретению.
Вставка может иметь на одной поверхности полупрозрачный слой, а на противоположной поверхности иметь изображение, по меньшей мере, частично наложенное на полупрозрачный слой.
В примере осуществления изобретения изделие содержит перфорированный основной элемент, при этом указанное отверстие основного элемента содержит вставку, имеющую два полупрозрачных слоя согласно изобретению, предпочтительным образом, по меньшей мере, частично наложенных один на другой, причем указанные частицы, согласно изобретению, двух слоев могут быть как одинаковыми, так и разными, при этом каждый из полупрозрачных слоев содержит, предпочтительно, маркировку, выполненную лазером, причем знаки лазерной маркировки могут быть как одинаковыми, так и разными, в частности, они могут соответствовать двум различным видам одного и того же предмета или человека. Основной элемент может содержать рисунок, по меньшей мере, частично наложенный на каждый из полупрозрачных слоев.
В том случае, если изделие является картой, она должна удовлетворить стандарту ISO 7810 и/или 10373.
Изобретение станет более понятным при прочтении приведенного ниже подробного описания примеров его осуществления, не носящего ограничительного характера, а также при изучении прилагаемых чертежей, где:
- на фиг. 1 представлен схематический и частичный вид в разрезе примера элемента в соответствии с изобретением,
- фиг. 2 является фотографией, отдельно представляющей вид в разрезе полупрозрачного слоя в соответствии с одним примером осуществления изобретения,
- на фиг. 3А и 3В изображены различные структуры частиц, соответствующие изобретению,
- фиг. 4 представляет собой вид, аналогичный фиг. 1 одного из вариантов элемента в соответствии с изобретением,
- фиг. 5-7 представляют собой изменение вида элемента при наблюдении в соответствии с направлениями от V до VII, представленными на фиг. 5-7 соответственно,
- на фиг. 8А-8Н представлены другие элементы в соответствии с изобретением,
- на фиг. 9А-9D представлены в разрезе примеры изделий, включающих в себя элементы согласно изобретению,
- фиг. 10 представляет собой вид, аналогичный фиг. 1, одного из вариантов элемента согласно изобретению,
- фиг. 11 представляет собой вид, аналогичный фиг. 4, одного из вариантов элемента, согласно изобретению,
- фиг. 12 представляет собой вид, аналогичный фиг. 1, одного из вариантов элемента, согласно изобретению.
На фигурах, в целях большей ясности, не всегда соблюдены реальные пропорции различных слоев и составных частей. Некоторые слои могут быть для простоты представлены в виде единого слоя, в то время, как в действительности они состоят из нескольких под-слоев. Также, составляющие слои на некоторых фигурах не представлены в собранном виде.
Защитный элемент 1, представленный на фиг. 1, содержит основу 10, на которую нанесен полупрозрачный слой 20, в соответствии с изобретением, причем данный слой содержит частицы 30 согласно изобретению, удерживаемые при помощи связующего вещества 40 на поверхности основы 10.
Как видно из фиг. 2, частицы 30 являются достаточно малочисленными и не придают слою 20 дополнительной непрозрачности. Толщина слоя 20, соответствующего фотографии с фиг. 2, составляет 12 мкм, при длине 120 мкм.
Частицы 30 согласно изобретению могут иметь одну из структур, изображенных на фиг. 3А и 3В.
На этих фигурах показаны частицы, имеющие ядро 31, имеющее пластинчатую форму. Это ядро 31 является, в данном случае, металлическим, предпочтительно, алюминиевым. Оно покрыто первым слоем 32 из диэлектрического материала и вторым слоем 33 из абсорбирующего материала. В примере с фиг. 3В частицы содержат также третий и последний слой 34.
Первый слой 32 является, предпочтительно, слоем из металла, например, из кремния.
2
Второй слой 33 является, предпочтительно, слоем из металла или из окиси металла, имеющего повышенный коэффициент преломления, называемого также материал HRI, например, из кремния SiO.
Третий слой 34 является, предпочтительно, металлическим, например, состоит из хрома.
Толщину различных слоев и их составляющих выбирают таким образом, чтобы получить изменение цвета при нужном угле наблюдения.
2
2
2
2
Примерами подходящих структур являются Cr/SiO/Si/Al/Si/SiO/Cr или Cr/SiO/Al/SiO/Cr. Толщина ядра из алюминия, составляет, например, 400 . Примеры величин различных тонких слоев для таких структур описаны в патенте US 6,686,042.
Для полупрозрачного слоя 20 может быть использована одна и та же структура частиц. В другом варианте может быть использована смесь частиц, имеющих одинаковую структуру, но различные гониохроматические свойства, и, в таком случае, общее содержание частиц согласно изобретению выбирают таким образом, чтобы получить необходимый результат.
В слой 20 могут быть добавлены другие составы, например, не являющиеся непрозрачными пигменты, флуоресцирующие красящие вещества, пигменты с эффектом Стокса, или с Антистокс-эффектом, которые, помимо прочего, улучшают таким образом защиту, не изменяя чрезмерно эффекты, привносимые элементом согласно изобретению.
Основа 10 может быть любого типа.
Она может, в частности, быть выполнена из термопластичного материала, например, из пленки из полиэтилентерефталата (PET) или из поликарбоната (PC).
Основа 10 может иметь однослойную или многослойную структуру.
Слой 20 может быть нанесен на основу 10 при помощи технологии печати, в виде непрерывного слоя, покрывающего всю поверхность стороны 11 основы 10, или же может быть нанесен неравномерно для того, чтобы сделать видимым рисунок.
Слой 20 может быть персонализирован путем избирательного изменения структуры частиц согласно изобретению внутри слоя, так, чтобы локально изменить его оптические свойства.
Предпочтительным образом, данное изменение выполняется лазером, путем изменения кристаллической фазы металла частиц согласно изобретению для придания ей большей аморфности и, следовательно, большей прозрачности. Данное преобразование может выполняться при помощи лазера типа Nd YAG, который точечно создает очень высокую температуру, порождающую спекание металла в точках касания. При перемещении лазера, металл почти моментально возвращается к температуре окружающей среды, что позволяет зафиксировать металл в аморфном или почти аморфном состоянии.
В отношении упомянутой методики, можно обратиться к публикации: «Режимы морфизации поверхности металлов при лазерной непрерывной сканирующей обработке. Физика и химия обработки материалов. ISS 00153214, 1984, №3, стр. 25-32 (12 реф.) КЛЕБАНОВ Ю.Д».
В другом варианте, осуществление персонализации выполняют при помощи избирательного химического воздействия. В этом случае, связующее вещество может быть точечно разрушено.
Таким образом, слой 20 может в отдельных местах приобрести другой вид, в частности, более прозрачный, или начать по-другому отражать свет, что обеспечивает возможность записи изменяемых данных, например, относящихся к владельцу защищаемого документа, встраивая элемент 1 согласно изобретению, например, его фотографию или его имя.
Предпочтительно, изменение элемента 1 производится таким образом, чтобы избежать полной потери им своего полупрозрачного характера, не воздействуя на все частицы, согласно изобретению, зоны, вид которой хотят изменить, до такой степени, чтобы заставить все из них потерять свои отражающие и/или непрозрачные свойства.
Защитный элемент 1 согласно изобретению может накладываться на другой защитный элемент, например, рисунок, образованный печатью, покрытием, мелованием, металлизацией или деметаллизацией, лазерной маркировкой (карбонизацией) в слое, например, из поликарбоната, расположенном в другом месте, на основе или на изделии, включающем в себя элемент согласно изобретению.
В качестве примера, на фиг. 4 представлен защитный элемент 1, содержащий на поверхности 12 основы 10, противоположной полупрозрачному слою 20, слой 50 с изменяемой непрозрачностью, например, образованный из частично деметаллизированного слоя металла или из слоя поликарбоната с нанесенной на него лазерной маркировкой, для проявления рисунка, например, в виде негативного изображения, в силу наличия отверстий 51.
Отверстия 51 могут быть, в случае необходимости, расположены определенным образом по отношению к по меньшей мере одному рисунку 25, образованному путем изменения, в частности, при помощи лазера, полупрозрачного слоя 20.
На фиг. 5-7 изображен пример изменения наблюдаемого внешнего вида элемента согласно изобретению, показанного на фиг. 4, включающей, с одной стороны основы 10, полупрозрачный слой 20, причем в данном слое путем изменения при помощи лазера был создан рисунок 25, например, буквы ID, и, с другой стороны, рисунок 51, например, буквы AWS в негативной или позитивной записи.
Если элемент рассматривается в проходящем свете, в направлении V на фиг. 4, при его освещении со стороны слоя 20 и при наблюдении через элемент 1 со стороны слоя 50, рисунок 25 не виден, при этом слой 20, например, является однородным серым. Рисунок 51, образованный в слое 50, становится видимым. Наблюдаемый результат является, по существу, таким же, когда элемент наблюдается в проходящем свете, в направлении V на фиг. 4, при его освещении со стороны поверхности 12 и при его наблюдении через элемент 1 со стороны слоя 20.
При наблюдении в отраженном свете слоя 20 с лицевой стороны под углом VI, как показано на фиг. 6, буквы ID появляются в негативной записи внутри окрашенной однотонной плоской зоны 26, имеющей определенный цвет. Когда угол изменяется и переходит к углу VII, цвет плоской зоны 26 изменяется, рисунок 25 остается видимым.
При наблюдении элемента в отраженном свете с обратной стороны, рисунок 25 не виден, при этом рисунок 51, возможно, виден.
Можно наложить, по меньшей мере, частично, полупрозрачный слой 20 согласно изобретению на различные другие элементы, в зависимости от желаемого эффекта.
На фиг. 8А показана возможность, по меньшей мере, частичного наложения полупрозрачного слоя 20 согласно изобретению и водяного знака 13, выполненного на основе 10. Водяной знак 13 остается видимым в проходящем свете, в силу отсутствия непрозрачности слоя 20. Полупрозрачный слой 20 может быть нанесен определенным образом по отношению к рисунку водяного знака 13.
На фиг. 8В показана возможность наложения друг на друга элемента 1 согласно изобретению и слоя 70 пластинчатых частиц 71, расположенных, по существу, в одном направлении D, не параллельном поверхности 12 основы. В зависимости от угла наблюдения, может существовать или отсутствовать видимость между частицами 71.
На фиг. 8С, элемент 1 содержит на поверхности 12 основы 10, противоположной полупрозрачному слою 20, люминесцентный слой 90, светящийся в ультрафиолетовых лучах (УФ) или в инфракрасных лучах (ИК).
На фиг. 8D, полупрозрачный слой 20, согласно изобретению, покрывает промежуточный слой 80, расположенный между основой 10 и слоем 20. Данный промежуточный слой 80 является, например, слоем с изменяемой непрозрачностью, в частности, частично деметаллизированным слоем, так, чтобы рисунок 81 был виден в проходящем свете.
На фиг. 8Е показана возможность неравномерного нанесения слоя 20 на основу 10, например, для создания рисунка. Этот последний может быть расположен определенным образом по отношению к другому защитному элементу, не изображенному.
На фиг. 8F показана возможность его выполнения в виде двух параллельных дорожек, расположенных на расстоянии друг от друга на основе 10 в виде ленты. Каждая из дорожек может содержать чередование рисунков 25а и 25b, образованных путем изменения полупрозрачного слоя, в частности, при помощи лазера. Рисунки 25а и 25b могут чередоваться внутри одной дорожки с постоянными или же, наоборот, с переменными промежутками. Данные рисунки могут иметь различный гониохроматический вид, связанный, например, с применением внутри дорожек различных частиц согласно изобретению.
На фиг. 8G показан элемент 1, в котором полупрозрачный слой 20, согласно изобретению, наложен на слой 208, маркированный при помощи лазера. Слой 208 выполнен, например, из поликарбоната. Номером 210 обозначен защитный элемент, созданный при помощи лазерной маркировки внутри слоя 208. Маркировка 210 может быть видна в проходящем свете с лицевой стороны, а также в проходящем и в отраженном свете с обратной стороны. Полупрозрачный слой 20 препятствует видимости маркировки 210 в отраженном свете с лицевой стороны.
На фиг. 8Н показан вариант осуществления изобретения, отличающийся от представленного на фиг. 4 наличием второго полупрозрачного слоя 20' с обратной стороны, покрывающего слой 50 с изменяемой непрозрачностью. Полупрозрачный слой 20' может иметь тот же состав, что и слой 20, и иметь рисунок 25', образованный лазером. Предпочтительно, такой последний рисунок расположен на одной линии с отверстием 51 и не накладывается на рисунок 25.
Отверстие или отверстия 51 являются видимыми только в проходящем свете, будь то с лицевой или с обратной стороны. Рисунок 25' виден только в отраженном свете с обратной стороны, а рисунок 25 виден только в отраженном свете с лицевой стороны.
Рисунки 25 и 25' могут быть одинаковыми или отличными друг от друга.
Частицы согласно изобретению слоев 20 и 20' могут быть идентичными или отличаться, в частности, иметь разные траектории цвета при изменяемом угле наблюдения.
Слой 50 с изменяемой непрозрачностью является, например, металлическим слоем с частичной деметаллизацией, образующей одно или несколько отверстий 51. В другом варианте, может идти речь о печати или о маркировке при помощи лазера.
На каждой из фиг. 10 и 11 изображен элемент 1, причем полупрозрачный слой 20 в нем покрыт окрашенным не являющимся непрозрачным слоем 60, в частности прозрачным или полупрозрачным, содержащим красящее вещество.
Цвет элемента 1 в проходящем свете задается красящим веществом, а в отраженном свете смешением цветов частиц 30 и красящего вещества.
Фиг. 11 соответствует фиг. 4, на которой элемент 1 содержит окрашенный и не являющийся непрозрачным слой 60, содержащий красящее вещество, покрывающий полупрозрачный слой 20. Окрашенный не являющийся непрозрачным слой 60 обеспечивает в проходящем свете окрашивание отверстий 51.
На фиг. 12 показан элемент 1, содержащий первый окрашенный слой 601, содержащий красящее вещество, частично покрывающий полупрозрачный слой 20, и второй окрашенный слой 602, содержащий красящее вещество, отличающееся от красящего вещества первого окрашенного слоя 601. Второй окрашенный слой 602 расположен под полупрозрачным слоем 20, который полностью его покрывает.
Второй окрашенный слой 602 не является непрозрачным, в частности он является прозрачным или полупрозрачным.
Первый окрашенный слой 601 в первом варианте не является непрозрачным, в частности, он является прозрачным или полупрозрачным. Таким образом, в отраженном свете виден гониохроматический эффект, одновременно, в зонах 700, не покрытых первым окрашенным слоем 601, и в зонах 800, покрытых первым окрашенным слоем 601, при этом цвет, имеющийся, в результате, в этих последних зонах, изменен путем смешивания цветов гониохроматических частиц и красящего вещества первого окрашенного слоя 601. В проходящем свете, зоны 700, не покрытые первым окрашенным слоем 601, имеют цвет красящего вещества второго слоя 602, а зоны, покрытые первым окрашенным слоем 601, имеют цвет, являющийся результатом смешивания цветов красящих веществ первого и второго окрашенных слоев 601 и 602.
В другом варианте, первый окрашенный слой является непрозрачным, в частности, пигментным. Таким образом, в отраженном свете гониохроматический эффект наблюдается только в зонах 700, не покрытых первым окрашенным слоем 601, при этом первый окрашенный слой 601 блокирует визуализацию гониохроматического эффкта в отраженном свете. В проходящем свете, в зонах, не покрытых первым окрашенным слоем 601, появляется рисунок в негативном изображении с цветом красящего вещества второго окрашенного слоя 602.
Теперь перейдем к описанию изображенного на фиг. 9А примера защищенного изделия 100, включающего защитный элемент 1 согласно изобретению.
Такое изделие 100 является, например, защищенным удостоверением личности, содержащим основной элемент 105, по меньшей мере, частично прозрачный, в частности, в зоне наложения защитного элемента 1. Указанный основной элемент 105 может содержать в своей толщине не изображенные на фигуре чип или антенну, позволяющие осуществлять бесконтактную и/или контактную связь.
Основной элемент 105 покрыт сверху слоем 10, имеющим отверстие 111, дополнительным слоем 120 и поверхностным слоем 130, который определяет обратную поверхность 131.
Основной элемент 105 может быть волокнистым или нет, предпочтительно состоит из поликарбоната. В более общем случае, основной элемент может иметь любой состав, в частности, состоять из бумаги, с покрытие или без, из пластика, из синтетической бумаги или из смеси этих трех типов материалов, при этом основной элемент может быть многослойным или однослойным.
Основной элемент 105 может быть вкладкой, выполненной, как это раскрыто в заявке FR 2963275 на стр. 17 и 18, либо же однослойной структурой, как это раскрыто в заявке WO 2011/135497.
Слой 160, имеющий отверстие 161, покрывает основной элемент 105 с противоположной стороны, при этом упомянутый слой 160 сам покрыт дополнительным слоем 170 и поверхностным слоем 180, определяющим оборотную сторону 181.
Отверстия 111 и 161 наложены друг на друга, по меньшей мере, частично, лучше точно.
Поверхностные слои 130 и 180 являются, например, слоями из прозрачного поликарбоната (ПК), толщиной около 50 микрон.
Дополнительные расположенные под ними слои 120 и 170 являются, например, более толстыми слоями из прозрачного ПК, толщиной около 100 микрон.
Слои с отверстием 110 и 160 выполнены, например, из белого ПК, толщиной около 100 микрон.
В отверстиях 111 и 161 расположены, соответственно, накладки 190 и 200.
Накладка 190 является защитным элементом 1, согласно изобретению, содержащим основу 10, покрытую полупрозрачным слоем 20, при этом на саму основу нанесен слой 191 из прозрачного поликарбоната (PC), толщиной, например, 100 микрон. Данная основа является, например, пленкой из полиэтилентерефталата (PET). В другом варианте, защитный элемент 1 может быть нанесен непосредственно на накладку 190 при помощи печати, покрытия или другим образом.
Накладка 200 является, например, слоем из прозрачного поликарбоната (ПК) толщиной 100 микрон, нанесенного при помощи печати.
Персонализацию слоя 20 осуществляют посредством лазера, с целью создания в нем видимого в отраженном свете рисунка.
При рассматривании карты с лицевой стороны в отраженном свете, можно видеть эффект изменения цвета слоя 20, при изменении угла наблюдения, а также рисунок, выполненный методом персонализации лазером слоя 20.
При рассматривании карты с обратной стороны в отраженном свете, можно видеть печатное изображение на накладке 200. В проходящем свете, на лицевой или на обратной стороне, рисунок, созданный при помощи персонализации лазером слоя 20, не виден. Виден только рисунок, выполненный методом печати на накладке 200.
В этих примерах полупрозрачный слой 20 выполнен, например, с 40% частиц, согласно изобретению, от сухого веса, по отношению к процентному содержанию сухого связующего вещества полиуретана (ПУ). Слой нанесен методом печати шелкографией, например, в виде покрытия толщиной 10 мкм, на основу 10 или напрямую на накладку 190.
В одном из вариантов, концентрация от сухого веса частиц согласно изобретению составляет 30%, а основа полупрозрачного слоя 20 является бумагой с водяными знаками или нитью с рисунками, образованными деметаллизацией.
Как показано на фиг. 9В, слой 20 может, согласно варианту осуществления на фиг. 9А, быть нанесен непосредственно на накладку из поликарбоната (ПК), которая является основой 10.
На фиг. 9С показан вариант изделия 100, с возможностью персонализации с каждой стороны документа, например, путем изменения лазером полупрозрачного слоя согласно изобретению.
Изображение 230 может быть выполнено методом печати, например, офсетной, на одном из слоев, образующих основной элемент 105, при этом данное изображение оказывается, например, внутри основного элемента 105.
С обеих сторон и напротив данного изображения 230 и симметрично по отношению к основному элементу расположены накладки 240, каждая из которых содержит элемент согласно изобретению, с полупрозрачными слоями 20i и 20ii, соответственно, на лицевой и на обратной стороне основы 10. Частицы согласно изобретению, относящиеся к слоям 20i и 20ii, могут быть одинаковыми или разными, в зависимости от желаемого эффекта, в частности, в зависимости от того, желают ли получить одинаковые или разные цвета с наблюдаемой стороны изделия. Может быть также выполнена персонализация путем изменения лазером, как, например, создание изображения, изображающего владельца документа анфас на слое 20i и изображающего владельца документа в профиль на слое 20ii.
На фиг. 9D показан вариант изделия 100, содержащий основной элемент 105, толщиной, например, 480 мкм, имеющую отверстие 260, в котором расположена прозрачная вставка 261, например, из поликарбоната. Данная вставка 261 имеет, предпочтительно, меньшую толщину, чем толщина структуры 105 вокруг отверстия 260. На обратную сторону вставки 261 нанесен полупрозрачный слой 20 согласно изобретению, а на лицевую сторону - изображение 265. Толщина вставки 261 с этими покрытиями примерно соответствует толщине структуры 105 вокруг отверстия 260.
Полупрозрачный слой 20 виден в отраженном свете с лицевой стороны изделия 100, при этом изображение 265 видно в отраженном свете с обратной стороны. Состав, из которого выполняется слой 20, может быть произведен путем покрытия, нанесенного непосредственно на материал вставки 261.
Элемент 1 из примера на фиг. 8G может быть включен в многослойное изделие, как это описано, в частности, в отношении фиг. 9А, 9В и 9D.
Изделие или элемент согласно изобретению могут также содержать один или несколько дополнительных защитных элементов.
Среди дополнительных защитных элементов, которые могут быть включены в изделие или же в элемент согласно изобретению, некоторые являются элементами первого уровня, при этом они обнаруживаются невооруженным глазом, в дневном или в искусственном свете, без использования специального оборудования, причем они видны с одной стороны элемента или же через вырез, если второй слой не обладает свойством непрозрачности. Такие защитные элементы содержат, например, окрашенные или люминесцентные волокна или пластинки, металлические пластинки, печатные или металлизированные, полностью или частично, нити.
Изделие или элемент согласно изобретению может также содержать защитные элементы второго уровня других типов, обнаруживаемые при помощи относительно простого оборудования, такого, как лампа с ультрафиолетовым или инфракрасным светом. Такие защитные элементы содержат, например, волокна, пластинки, ленты, нити или частицы. Указанные защитные элементы могут быть видимы или не видимы невооруженным глазом, являясь, например, люминесцентными при освещении лампой Вуда, дающей излучение с длиной волны 365 мм.
Защитные элементы других типов относятся к третьему уровню и требуют для их обнаружения применения более сложного оборудования. Данные защитные элементы могут, например, испускать специфический сигнал при их возбуждении, одновременном или нет, одним или несколькими внешними источниками возбуждения. Автоматическое обнаружение сигнала позволяет, в случае необходимости, идентифицировать элемент или изделие. Данные защитные элементы содержат, например, индикаторы, выполненные в виде активного вещества, частиц или волокон, обладающих возможностью испускать специфический сигнал при оптоэлектронном, электрическом, магнитном или электромагнитном возбуждении этих индикаторов.
Изделие или элемент могут, в частности, содержать, в качестве защитных элементов, среди других и в зависимости от конкретного случая:
- люминесцентные красящие вещества и/или пигменты и/или интерференционные пигменты и/или жидкокристаллические пигменты, в частности, нанесенные в форме печати,
- красящие вещества и/или фотохромные или термохромные пигменты, в частности, нанесенные в форме печати,
- ультрафиолетовый (УФ) абсорбент, в частности, нанесенный в виде покрытия или смешанный со связующим веществом полупрозрачного слоя,
- специальный светособирающий материал, например, типа «волновода», например, светособирающий люминесцентный материал, такой, как полимерные пленки на основе поликарбоната, выпускаемые в продажу компанией BAYER под названием LISA,
- интерференционную многослойную пленку,
- элемент с изменяемыми оптическими эффектами на основе интерференционных или жидкокристаллических пигментов,
- двоякопреломляющий или поляризующий слой,
- дифракционную структуру,
- выпуклое изображение,
- изображение с рельефным тиснением,
- средства, производящие «муаровый эффект», причем, в результате этого эффекта может, например, появляться рисунок, выполненный наложением двух защитных элементов внутри изделия, например, при помощи сближения линий двух защитных элементов,
- рефракционный частично отражающий элемент,
- прозрачную лентикулярную сетку,
-линзу, например, лупу,
- цветной фильтр,
- плоский защитный элемент, имеющий относительно небольшой формат, в виде пластинки, видимой или невидимой, в частности люминесцентной,
- частицы или агломераты частиц, пигментов или красителей типа HI-LITE, видимые или невидимые, в частности люминесцентных,
- защитные волокна, в частности, металлические, магнитные (с магнетизмом «мягкого» и «твердого» железа), либо абсорбирующие, либо возбуждаемые в ультрафиолетовом излучении, в видимом диапазоне спектра или в инфракрасном излучении, и, особенно, в ближней инфракрасной области (БИК),
- автоматически считываемая защита, обладающая специфическими измеряемыми свойствами люминесценции (например, флюоресцирующими, фосфоресцирующими), абсорбции света (например, ультрафиолетовое излучение, видимый диапазон спектра или инфракрасное излучение), комбинационного рассеяния, магнетизма, микроволнового взаимодействия, рентгеновского взаимодействия или электропроводности.
Один или несколько защитных элементов, которые описаны выше, могут быть напрямую включены в связующее вещество полупрозрачного слоя, если это возможно, или же в изделие согласно изобретению, либо же включены в один или несколько защитных элементов, встроенных в изделие, как, например, нить, фольга или накладка.
Один или несколько защитных элементов, которые описаны выше, могут быть встроены, в частности, рассеяны по массе в, по меньшей мере, одном из слоев элемента согласно изобретению, в частности, в основе полупрозрачного слоя.
Элемент или изделие согласно изобретению могут также содержать один или несколько элементов безопасности, носящих название «элементов защиты от фальсификации», такие, например, как реактивы к химическим веществам, которые могут, например, вызвать реакцию изменения цвета при наличии специфических химических веществ, например, химических веществ, используемых мошенниками.
Изобретение не ограничено описанными примерами. В показанные примеры могут быть внесены изменения, не выходящие за рамки настоящего изобретения.
В частности, характеристики различных показанных примеров осуществления могут сочетаться в непоказанных вариантах осуществления. Например, слои 130, 120, 170 и 180 примеров с фиг. 9А-9D могут быть заменены единственным слоем, имеющим однородный или неоднородный состав, или же могут отсутствовать.
Выражение «содержащий один» является синонимом выражения «содержащий по меньшей мере один», если не указано иное.