СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С ВОСПРОИЗВОДЯЩИМИ ИЗОБРАЖЕНИЕ СЛОЯМИ, РАСПОЛОЖЕННЫМИ С ТОЧНОЙ ПРИВОДКОЙ МЕЖДУ НИМИ
PRODUCTION METHOD OF PROTECTIVE ELEMENTS WITH IMAGE-REPRODUCING LAYERS LOCATED WITH ACCURATE REGISTER BETWEEN THEM

Настоящее изобретение относится к способу изготовления защитного элемента с двумя расположенными с точной приводкой друг относительно друга воспроизводящими изображение слоями, прежде всего двумя слоями, воспроизводящими изображение видимых на просвет, а предпочтительно видимых также в отраженном свете знаков, к изготавливаемому таким способом защитному элементу, к выполненному в виде переводного элемента защитному элементу, к применению такого защитного элемента, соответственно переводного элемента для защиты различных товаров и изделий от подделки, к снабженному подобным защитным элементом ценному объекту, а также к способу изготовления такого ценного объекта.
Ценные объекты, прежде всего ценные документы, такие как банкноты, акции, удостоверения личности, кредитные карты, свидетельства, чеки и иные подверженные опасности подделки бумаги, такие как личные документы самых разнообразных типов, а также фирменные товары и их упаковки, обычно снабжают защитными элементами, которые позволяют проверять их подлинность и одновременно служат защитой от незаконного или несанкционированного воспроизведения. Подобные защитные элементы могут иметь, например, вид защитных нитей или наклеек либо какой-либо иной вид, допускающий их заделку в ценный объект или защищенную от подделки бумагу либо для нанесения на него/нее, при этом под "ценным объектом" согласно настоящему изобретению подразумевается любой требующий его защиты от подделки объект, прежде всего ценный документ, тогда как под "защищенной от подделки бумагой" подразумевается еще не пригодный к обращению полуфабрикат для дальнейшего изготовления из него ценного документа.
Защитные элементы обычно представляют собой многослойные элементы с несколькими функциональными слоями. Под функциональными в наиболее широком смысле подразумеваются слои, обладающие какими-либо свойствами, которые можно обнаруживать визуально или автоматически. Поэтому функциональные слои содержат, например, красители, люминофоры, термохромные (термочувствительные) вещества, жидкие кристаллы, интерференционные пигменты, электропроводные вещества, магнитные вещества, дифракционные или светопреломляющие структуры либо их комбинации. Функциональные слои обычно выполнены в виде геометрических или фигурных рисунков, соответственно изображений, т.е. в пределах одного слоя имеются функциональные участки с обнаруживаемым свойством (например, свойством люминесценции) и пробельные участки (вырезы) между ними. При расположении нескольких функциональных слоев один поверх другого функциональные участки и пробельные участки в отдельных располагаемых один поверх другого функциональных слоях обычно необходимо выполнять с точным соблюдением приводки и с резкими контурами краев между функциональными участками и пробельными участками. Таким путем один функциональный слой можно скрыть под другим слоем, например, скрыть магнитные вещества под цветным или красочным слоем, либо можно изготавливать защитные элементы с несколькими функциональными слоями и вывороткой.
Защитные элементы с вывороткой имеют прозрачную основу с по меньшей мере одним непрозрачным покрытием, в котором имеются пробельные участки или вырезы (выворотка). Такие пробельные участки могут иметь любую форму, например вид букв, цифр или узоров какого-либо типа, прежде всего узоров из линий. В соответствии с этим используемый в настоящих материалах термин "выворотка" охватывает пробельные участки или вырезы любой формы, т.е. любое нарушение или отсутствие сплошности непрозрачного покрытия. Чем прозрачнее основа, т.е. чем выше ее светопроницаемость, тем выше контраст между покрытыми и непокрытыми участками. При использовании основ с исключительно высокой прозрачностью выворотка отчетлива видна в отраженном свете, а при использовании основ с меньшей прозрачностью выворотка видна только на просвет. При наличии у такого защитного элемента с вывороткой двух разных функциональных слоев, например (декоративного) изображения, воспроизводимого металлическим покрытием золотистого цвета, и расположенного поверх него такого же изображения, воспроизводимого красной печатной краски, подобное изображение при рассматривании защитного элемента с одной стороны выглядит как золотистое, а при его рассматривании с другой стороны - как красное.
Подобные многослойные изображения сложно подделать из-за необходимой высокой точности приводки. Высокую степень защиты от подделки обеспечивают прежде всего изображения (мотивы) с выворотками, поскольку возникшие при изготовлении неточности исключительно легко можно обнаружить при рассматривании на просвет, а "примитивные" попытки подделать защитный элемент, например путем копирования на многоцветных копировальных устройствах, сразу же становятся заметны даже для неопытного человека.
Степень защиты от подделки тем выше, чем мельче структуры в функциональных слоях, воспроизводящих расположенные с точной приводкой друг относительно друга изображения. Однако даже для уполномоченных на это изготовителей выполнение мельчайших структур с резкими контурами и с высокоточным соблюдением приводки между такими структурами является достаточно сложной задачей. Известен целый ряд способов, которые должны обеспечивать возможность выполнения пробельных участков в нескольких расположенных один поверх другого функциональных слоях с высокой точностью приводки, т.е. с точным совмещением во всех слоях.
Из WO 92/11142 известно выполнение вывороток в функциональных слоях печатными красками, активируемыми путем теплового воздействия. Такие печатные краски, которыми получают оттиски, очертания которых соответствуют изображению, которое должно воспроизводиться вывороткой, и которые располагают под функциональными слоями, содержат воски или вспениваемые добавки, которые при нагреве размягчаются, соответственно выделяют газ и таким путем образуют вспененные структуры. В результате этого снижается сила сцепления на запечатанных термоактивированной печатной краской участках, на которых функциональные слои можно затем удалять механическим путем.
В DE 102007055112 описан способ выполнения выворотки в нескольких функциональных слоях с точной приводкой, т.е. с совмещением, с использованием печатной краски, которой получают оттиск, очертания которого соответствуют изображению, которое должно воспроизводиться вывороткой, и который располагают под функциональными слоями, и которая содержит компонент, который при облучении, при нагреве либо при контакте с промывочной жидкостью инициирует процесс, в результате которого печатная краска прикладывает к расположенному над ней покрытию разрушающее его усилие. Такое усилие может создаваться газом, выделяемым компонентами печатной краски при их контакте с промывочной жидкостью, при их облучении и/или при их нагреве, либо содержащимся в печатной краске агентом набухания, который набухает при контакте с промывочной жидкостью. После подобного первоначального разрушения многослойного покрытия оно сравнительно легко поддается смывке промывочной жидкостью.
Вышеописанные способы позволяют получать удовлетворительные результаты до тех пор, пока не требуется выполнять особо мелкие структуры. Однако именно проблема выполнения совмещенных между собой рисунков и вывороток в нескольких слоях с высокой точностью приводки и с резкими контурами до настоящего времени не была удовлетворительно решена прежде всего в отношении мелких структур.
Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача разработать способ изготовления защитных элементов, который позволял бы выполнять в расположенных друг поверх друга слоях совмещенные между собой по меньшей мере на отдельных участках рисунки, соответственно изображения.
Задача настоящего изобретения состояла прежде всего в разработке подобного способа, который позволял бы выполнять совмещенные между собой по меньшей мере на отдельных участках рисунки, соответственно изображения с резкими контурами и с высокой точностью приводки.
Задача настоящего изобретения состояла, кроме того, в разработке подобного способа, который позволял бы выполнять рисунки, соответственно изображения с особо мелкими структурами или деталями.
Задача настоящего изобретения состояла также в разработке защитного элемента с двумя слоями, имеющими соответствующие друг другу рисунки, соответственно воспроизводящими соответствующие друг другу изображения с высокой точностью приводки между ними.
Задача настоящего изобретения состояла далее в разработке защитного элемента, у которого воспроизводящие изображение слои имеют особо мелкие структуры и выполнены с резкими контурами.
Задача настоящего изобретения состояла, кроме того, в разработке подобных защитных элементов в виде переводных элементов, а также в разработке защищенной от подделки бумаги и ценных объектов с предлагаемыми в изобретении защитными элементами, соответственно переводными элементами и в разработке способа изготовления защищенной от подделки бумаги и ценных объектов.
Указанные задачи решаются с помощью заявленного в п.1 формулы изобретения способа изготовления защитного элемента, с помощью заявленного в п.9 формулы изобретения защитного элемента, с помощью заявленного в п.20 формулы изобретения переводного материала, с помощью заявленной, соответственно заявленного в п.21 формулы изобретения защищенной от подделки бумаги, соответственно ценного объекта и с помощью заявленного в п.22 формулы изобретения способа.
В соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения приведены частные варианты осуществления настоящего изобретения.
Основная идея настоящего изобретения состоит в применении клейкого резистного слоя для образования совмещенных между собой рисунков в двух функциональных слоях. Для этого резистный слой наносят в виде требуемого рисунка на первый функциональный слой. Такой рисунок точно воспроизводят в первом функциональном слое, удаляя его не защищенные резистом участки. Затем этот рисунок воспроизводят во втором функциональном слое, склеивая его с резистом. Склеивание происходит только в тех местах, где второй функциональный слой контактирует с резистом. После этого неприклеенные участки второго функционального слоя удаляют, тогда как удаление его приклеенных участков невозможно, благодаря чему во втором функциональном слое образуется рисунок, точно воспроизводящий рисунок резистного слоя и первого функционального слоя.
Предлагаемый в изобретении защитный элемент изготавливают из по меньшей мере двух отдельных частей. Первая отдельная часть состоит по меньшей мере из основы и функционального слоя, предпочтительно с пробельными участками в нем. Возможно также наличие других слоев. Функциональный слой может также состоять из нескольких отдельных слоев.
В качестве основы первой отдельной части защитного элемента предпочтительно использовать пленку, например, из полипропилена, полиэтилена, полистирола, сложного полиэфира, прежде всего поликарбоната или полиэтилентерефталата. Особенно предпочтительны при этом прозрачные или просвечивающие пленки. При применении подобных пленок выполненные с точной приводкой пробельные участки в отдельных функциональных слоях отчетливо видны в виде выворотки.
Особое преимущество предлагаемого в изобретении способа состоит в том, что при его осуществлении не требуется выполнять стадию экспонирования резиста, поскольку его можно известными методами наносить в виде требуемого рисунка или изображения. В соответствии с этим предлагаемый в изобретении способ позволяет изготавливать функциональные слои с их точной приводкой друг относительно друга без выполнения стадий экспонирования, но при этом предлагаемые в изобретении защитные элементы характеризуются исключительно высокой степенью защиты от подделки.
Для изготовления первой отдельной части защитного элемента сначала на основу наносят функциональный слой. Такой функциональный слой в принципе может быть любого типа, используемого на защитных элементах. В качестве примера при этом можно назвать металлические или металлизированные слои, например из алюминия, железа, меди, золота, никеля и иных металлов, а также из их сплавов, или слои из красок с металлическим эффектом, слои с цветными пигментами или флуоресцирующими пигментами, жидкокристаллические слои, покрытия с цветовым кипп-эффектом, комбинации из двух или более слоев, такие, например, как комбинация из слоя с цветовым кипп-эффектом и фонового красочного слоя определенного цвета, слои с допускающими автоматические обнаружение признаками, например с магнитными пигментами, которые при необходимости можно скрывать под покровным слоем.
Функциональные слои наносят известными методами, которые пригодны для нанесения соответствующего функционального слоя, например конденсацией из паровой фазы в случае металлов или печатанием в случае цветных или флуоресцирующих пигментов. Функциональные слои можно наносить по всей площади защитного элемента либо только локально на отдельных его участках.
Функциональный слой можно выполнять непосредственно на основе, или же можно предусматривать один либо несколько промежуточных слоев. Для некоторых функциональных слоев наличие промежуточных слоев является обязательно необходимым, например, когда изображение, воспроизводимое функциональным слоем, представляет собой металлизированную голограмму, кинеграмму, пикселограмму или иную металлизированную дифракционную структуру. В подобном случае сначала наносят подвергаемый тиснению лаковый слой и в нем до или после металлизации выполняют тиснением требуемую дифракционную структуру. Промежуточный слой обычно необходим и при применении жидкокристаллических слоев, поскольку он способствует требуемой ориентации жидких кристаллов. Приемлемые ориентирующие слои могут представлять собой, например, дифракционные структуры, выполненные тиснением в тисненных лаковых слоях. В другом варианте при необходимости можно также надлежащим образом обрабатывать пленочную основу.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения один из воспроизводящих изображение слоев (функциональных слоев) представляет собой металлизированную дифракционную структуру, такую как металлизированная голограмма, а в особенно предпочтительном варианте и другой воспроизводящий изображение слой (функциональный слой) представляет собой металлизированную дифракционную структуру, такую как металлизированная голограмма. Следует отметить, что при упоминании голограмм в последующем описании сказанное равным образом относится и к другим дифракционным структурам и светопреломляющим структурам, а также к так называемым "матовым структурам" (образованным дифракционными решетками изображениям (решетчатым изображениям) с ахроматическими дифракционно-решетчатыми участками), как они определены и описаны, например, в WO 2007/107235 А1 (см. прежде всего п.1 формулы изобретения).
Как указано выше, при использовании голограмм необходимо предусматривать тисненый лаковый слой, который содержит выполненную в нем тиснением информацию о требуемой структуре. Такая информация о структуре переносится при склеивании со второй отдельной частью защитного элемента. В наиболее общем случае голограммы, соответственно информация о структуре могут/может быть одинаковыми/одинаковой или разными/разной в функциональных слоях предлагаемого в изобретении защитного элемента. Материалы для нанесения подвергаемых тиснению лаковых слоев хорошо известны. Пригодные для применения подвергаемые тиснению лаки описаны, например, в публикации DE 102004035979 А1, в которой представлены термосвариваемые лаки, которые равным образом можно использовать в качестве подвергаемых тиснению лаков.
На следующей стадии на функциональный слой первой отдельной части защитного элемента наносят резист. Под резистом согласно настоящему описанию подразумевается любой материал, допускающий возможность реализации предлагаемого в изобретении способа изготовления предлагаемого в изобретении защитного элемента. Такой резистный материал прежде всего должен обладать способностью защищать покрытые им участки первого функционального слоя от удаления с целью образования первых пробельных участков в первом функциональном слое только на его незащищенных участках. Помимо этого резистный материал должен обладать достаточной клеящей способностью для склеивания между собой первых и вторых функциональных участков. В соответствии с этим для применения в качестве резистов пригодны соединения, которые способны защищать участки первого функционального слоя от удаления и которые обладают достаточной клейкостью. Поэтому к пригодным для применения в подобных целях резистам относятся, например, различные термопластичные материалы. Предпочтительно при этом применение термопластичных резистов. Примеры резистов, которые можно использовать при осуществлении предлагаемого в изобретении способа, представлены ниже.
Резист в предпочтительном варианте наносят, например, печатанием, в виде требуемого рисунка. Пригодные для применения с этой целью методы печати хорошо известны.
Далее функциональный слой первой отдельной части защитного элемента, т.е. первый функциональный слой, структурируют, т.е. рисунок резистного слоя переносят в первый функциональный слой. Подобный перенос заключается в удалении не защищенных резистом участков первого функционального слоя, которые при использовании металлических функциональных слоев удаляют, например, обработкой травильными составами, такими как щелочи или кислоты, а при использовании печатных красок удаляют, например, вымыванием пригодными для этой цели растворителями. Соответствующие методы хорошо известны. Полученная в результате выполнения всех вышеописанных операций первая отдельная часть защитного элемента имеет рисунок, который имеет совмещенные между собой функциональные и резистные участки и также совмещенные между собой пробельные участки между ними. Подобный рисунок может образовывать, например, код либо геометрическое или фигурное изображение.
Затем изготавливают вторую отдельную часть защитного элемента.
Вторая отдельная часть защитного элемента, как и его первая отдельная часть, имеет по меньшей мере два слоя, а именно: основу и выполненный на ней функциональный слой. Дополнительно могут, соответственно должны присутствовать другие слои, как это указано выше для первой отдельной части защитного элемента.
В целом к материалам, структуре и выполнению слоев второй отдельной части защитного элемента относится все сказанное выше в отношении его первой отдельной части, при этом, однако, следует учитывать, что в функциональном слое или в нескольких функциональных слоях не выполняют никакие пробельные участки. Пробельные участки образуются лишь в результате взаимодействия с первой отдельной частью защитного элемента, соответственно с резистным слоем на ней. Помимо этого основу второй отдельной части защитного элемента в последующем отделяют вместе с частями ее функционального слоя, например, путем отделения или отслаивания свертыванием в рулон (например, вместе с частями функционального слоя, которые в защитном элементе, полученном после соединения между собой обеих его отдельных частей, расположены поверх пробельных участков в функциональном слое первой отдельной части защитного элемента), в процессе чего основа должна допускать возможность ее отделения от других частей функционального слоя второй отдельной части защитного элемента (например, от частей, которые в защитном элементе, полученном после соединения между собой обеих его отдельных частей, расположены над функциональными участками первой отдельной части защитного элемента). По этой причине функциональный слой должен обладать лишь малой силой сцепления с основой.
Необходимая малая сила сцепления многих материалов функциональных слоев, прежде всего металлизированных слоев, уже обеспечивается только благодаря отказу от принятия мер по повышению адгезии между основой и функциональным слоем. В остальном же обычно принято принимать соответствующие, известные меры по повышению адгезии между отдельными слоями защитного элемента.
При слишком высокой силе сцепления между основой и функциональным слоем ее можно снизить путем обработки основы пригодными для этой цели добавками. Так, например, основу можно промывать водой и/или растворителями с приемлемыми добавками или без них. В качестве примера соответствующих, пригодных для применения в подобных целях добавок можно назвать поверхностно-активные вещества, антивспениватели или загустители. Подобные добавки можно внедрять и в саму основу. В другом варианте под функциональным слоем можно предусматривать снижающие адгезию слои. Для выполнения подобных снижающих адгезию слоев выбирают материалы, известным свойством которых является обычно сравнительно слабая адгезия других материалов к их поверхности, например силиконовые покрытия, слои с антиадгезионными добавками (например, продукт Byk 3500), воски, отвержденные ультрафиолетовым излучением лаки, металлизированные слои, необработанные пленки, такие, например, как пленки из ПЭТФ. Согласование поверхностной энергии на границе раздела между основой, соответственно снижающим адгезию слоем и отделяемым функциональным слоем позволяет достичь легкой отделяемости функционального слоя и тем самым образования требуемого рисунка в функциональном слое второй отдельной части защитного элемента.
Сказанное аналогичным образом относится и к промежуточным слоям, которые при определенных условиях имеются между основой и функциональным слоем, например к тисненым лаковым слоям для голограммы. При необходимости удаления подобного тисненого лакового слоя либо иного промежуточного слоя вместе с основой сила сцепления между промежуточным слоем и функциональным слоем, т.е., например, между тисненым лаковым слоем и нанесенным на него металлизированным слоем, соответственно должна быть низкой. При наличии слишком высокой силы сцепления промежуточный слой необходимо обрабатывать указанными выше добавками или необходимо предусматривать снижающий адгезию слой.
При обработке основы или промежуточного слоя снижающими адгезию добавками их остатки могут оставаться на функциональном слое после отделения основы, соответственно промежуточного слоя. Обычно их можно простым путем смывать водным раствором, величина рН которого установлена на приемлемое значение и который при необходимости может содержать также поверхностно-активные вещества. Возможна также промывка растворителями. При наличии трудноудаляемых остатков добавок можно также использовать высоконапорные сопла и/или механическую обработку (войлочными материалами, щетками), однако обычно необходимость в этом отсутствует. Незначительные количества остатков добавок можно также "выжигать" путем обработки коронным разрядом. В остальном во многих случаях можно также полностью отказаться от удаления остатков добавок. Защитные лаки приемлемого состава могут обладать достаточной силой сцепления даже с функциональными слоями, "загрязненными" добавками.
Затем первую отдельную часть защитного элемента, имеющую функциональный слой с функциональными участками и пробельными участками, и вторую отдельную часть защитного элемента, имеющую функциональный слой в основном без пробельных участков, соединяют между собой резистным слоем, находящимся на функциональных участках первой отдельной части защитного элемента. На резистный слой вторую отдельную часть защитного элемента помещают в положении, в котором ее функциональный слой контактирует с резистным слоем. Обе отдельные части прижимают друг к другу, при необходимости при повышенной температуре, в результате чего резистный слой склеивается с функциональным слоем второй отдельной части защитного элемента. Поскольку резистные участки по своим размерам и форме соответствуют функциональным участкам функционального слоя первой отдельной части защитного элемента, функциональный слой второй отдельной части защитного элемента при своем приклеивании к резистным участкам точно повторяет рисунок функционального слоя первой отдельной части защитного элемента. Приемлемыми условиями склеивания для термопластичных резистов обычно являются следующие: температура в пределах примерно от 60 до 160°С и линейное давление в пределах от 0,1 до 15 Н/мм, особенно предпочтительно примерно 5 Н/мм.
В завершение пленочную основу второй отдельной части защитного элемента удаляют, при определенных условиях вместе с промежуточными слоями между пленочной основой и функциональным слоем, который при этом также удаляется вместе с основой второй отдельной части защитного элемента на своих не приклеенных к резисту участках, но, как очевидно, не может удаляться на своих приклеенных к резисту участках, в результате чего образуется защитный элемент с двумя полностью совмещенными друг с другом рисунками. Величина отклонения от резкости или величина расплывчатости при отделении составляет менее 10 мкм. Второй воспроизводящий изображение (функциональный) слой можно при необходимости покрывать защитным слоем. Таким путем возможно выполнение структур шириной примерно 50 мкм или менее с их точным совмещением между собой и с резко очерченными краями.
Поскольку не всегда существует возможность склеивания между собой первой и второй отдельных частей защитного элемента резистом непосредственно после их изготовления, предпочтительно обеспечить возможность хранения подготовленных отдельных частей защитного элемента на складе. Выдержка подготовленных отдельных частей защитного элемента на складе в течение некоторого времени предпочтительна также постольку, поскольку в результате старения резиста повышается его стойкость. Для этого необходимо обеспечить возможность укладки отдельных частей защитного элемента в стопу или их свертывания в рулон. Во избежание склеивания между собой уложенных в стопу или свернутых в рулон, покрытых резистом отдельных частей защитного элемента их необходимо подвергать тщательной сушке.
Помимо этого следует применять резисты, которые при комнатной температуре не проявляют склонности к слипанию, т.е. являются "нелипкими". Отсутствие липкости можно проверять путем проведения следующего испытания. Покрытые листы пленки площадью примерно 100 см укладывают в стопу, нагружают грузом массой 10 кг и выдерживают в течение 72 ч при 40°С. В том случае, когда по истечении указанного времени листы пленки можно без труда и без повреждения покрытий отделить друг от друга, покрытие следует классифицировать как нелипкое. Покрытые резистами основы можно склеивать с другими основами при повышенном давлении и при повышенной температуре (примерно от 100 до 160°С). Согласно изобретению можно применять указанные ниже резисты, отчасти даже нелипкие резисты. Указанные ниже составы представлены при этом лишь в качестве примера и не ограничивают объем изобретения.
Продукт
Количество в мас.%
1
VMCH (сополимер винилхлорида, содержащий кислотные группы, продукт фирмы DOW)
20
Этилацетат
80
2
VMCA (сополимер винилхлорида, содержащий кислотные группы, продукт фирмы DOW)
18
Пластификатор (например, фталаты, эфиры лимонной кислоты<sup>1)</sup>)
2
МЭК (метилэтилкетон, 2-бутанол)
80
3
Н15/45М (сополимер винилхлорида, содержащий кислотные группы, продукт фирмы Wacker)
18
Пластификатор (например, фталаты, эфиры лимонной кислоты<sup>1)</sup>)
2
МЭК (метилэтилкетон, 2-бутанон)
80
4
VMCH (сополимер винилхлорида, содержащий кислотные группы, продукт фирмы DOW)
8,35
VYHH (сополимер винилхлорида, продукт фирмы DOW)
8,35
Пластификатор (например, фталаты, эфиры лимонной  кислоты<sup>1)</sup>)
3,30
МЭК (метилэтилкетон, 2-бутанол)
80,00
5
Pioloform BL18 (поливинилбутираль, продукт фирмы Wacker)
20
Этилацетат
40
Этанол
40
<sup>1)</sup> Примечание: примеры пригодных для применения пластификаторов: продукты Citrofol BII (ацетилтрибутилцитрат), Citrofol АНН (ацетилтри-2-этилгексилцитрат) и Citrofol BI (трибутилцитрат) фирмы Jungbunzlauer и продукт Palatinol N фирмы BASF
При необходимости обеспечить склеивание между собой первой и второй отдельных частей защитного элемента при минимально возможной температуре первую отдельную часть защитного элемента можно непосредственно перед склеиванием обрабатывать наносимым печатанием растворителем, например циклопентаноном, либо подвергать воздействию содержащей такой растворитель атмосферы. Резист, поглощая растворитель, становится клейким или размягчается при температуре, более низкой, чем в сухом состоянии.
Предлагаемый в изобретении защитный элемент в вариантах его выполнения с отражающим слоем в качестве функциональных слоев или одного из функциональных слоев можно также исключительно эффективно снабжать так называемым "поляризационным признаком". Под таким признаком подразумеваются защитные признаки, которые для защиты от подделки используют поляризационные эффекты. Светоотражающие поверхности, например металлизированные голограммы, полностью или на отдельных участках покрывают двоякопреломляющим слоем, так называемым "вызывающим отставание по фазе слоем". Такие вызывающие отставание по фазе слои способны изменять поляризацию и фазу проходящего через них света. Подобный эффект обусловлен тем, что световой луч разлагается на два ориентированных в двух взаимно ортогональных направлениях поляризации луча, которые проходят сквозь слой с разной скоростью, т.е. фазы которых смещаются друг относительно друга. Подобное смещение в зависимости от типа и толщины слоя имеет различную величину и проявляется по-разному. Четвертьволновой слой, т.е. слой, который в одном направлении создает задержку проходящего сквозь него света на четверть длины волны относительно перпендикулярного ему направления, может преобразовывать линейно поляризованный свет в циркулярно или эллиптически поляризованный, а циркулярно поляризованный свет - вновь в линейно поляризованный. Явление поляризации, а также поляризующие материалы хорошо известны. Защитный элемент, использующий для защиты от подделки поляризационные эффекты, описан, например, в DE 102006021429 А1. При рассматривании подобного защитного элемента при обычном окружающем освещении его участки с вызывающим отставание по фазе слоем практически не видны, но становятся видны при рассматривании в поляризованном свете.
2
2
При пропускании света, падающего на светоотражающую поверхность, которая на отдельных участках покрыта поляризующим материалом, через поляризатор свет отражается от покрытых и непокрытых таким материалом участков с разной поляризацией. По этой причине при рассматривании через поляризатор наблюдаются световые контрасты. Необходимое условие для достижения качественных оптических эффектов состоит в том, что светоотражающая поверхность не должна неконтролируемо изменять состояние поляризации падающего на нее света. К пригодным для применения в подобных целях отражающим слоям относятся нанесенные напылением металлизированные слои, слои из красок с металлическим эффектом, слои с интерференционными пигментами или слои из тонкослойных (тонкопленочных) элементов. Для применения в качестве отражающих слоев пригодны также слои с высоким показателем преломления, например, из TiO или SiO.
Согласно настоящему изобретению в предпочтительном варианте металлические функциональные слои, например металлизированные дифракционные структуры, комбинируют с поляризационным признаком. Поляризационный признак может быть выполнен, например, в виде четвертьволнового слоя, нанесенного в виде воспроизводящего некоторое изображение слоя, в виде слоя, покрывающего всю поверхность или только отдельные ее участки, и/или в виде слоя только с одной ориентацией либо с двумя или несколькими разными ориентациями. При наличии у защитного элемента отражающих функциональных слоев с обеих его сторон оба отражающих функциональных слоя можно снабжать одинаковыми или разными поляризационными признаками. Прозрачные участки (пробельные участки) при этом не создают никаких помех. Основа должна быть изотропной или по меньшей мере в диапазоне длин волн оптического излучения не должна проявлять слишком высокую дисперсию.
Функциональные слои, которые должны разделяться на остающиеся на резистном слое участки, с одной стороны, и на удаляемые вместе с основой участки, с другой стороны, не должны обладать слишком высокой внутренней прочностью в горизонтальном направлении (в направлении протяженности клеевого слоя) для обеспечения аккуратного и четкого разделения указанных участков, из которых остающиеся на резистном слое участки должны иметь резко очерченные края. Функциональные слои с нежелательно высокой внутренней прочностью предпочтительно наносить в виде растра. Край каждой растровой точки при этом образует место запрограммированного разрыва, вследствие чего перенос на резистный слой в данном случае заключается в переносе на него растровой точки в качестве наименьшего элемента. При выполнении функционального слоя состоящим из нескольких отдельных слоев может оказаться вполне достаточным выполнять только один из них в виде неподвижного растра. При необходимости перенос растра необходимо повторить с другой второй отдельной частью защитного элемента (другой удаляемой пленкой) для покрытия резиста в основном по всей площади вторым функциональным слоем.
В одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения защитные элементы характеризуются наличием у них трех следующих разных визуально воспринимаемых видов: вид с лицевой стороны в отраженном свете, вид с оборотной стороны в отраженном свете и вид на просвет. Наличие таких разных видов можно обеспечить, выполнив функциональные участки первой отдельной части защитного элемента и его второй отдельной части воспроизводящими изображения, каждое из которых можно увидеть только с одной стороны защитного элемента (либо с лицевой, либо с оборотной стороны), и варьируя помимо этого функциональные участки, т.е. их двумерную протяженность, таким образом, что в результате изменения площади образуется другой рисунок, так называемый субрисунок.
Так, например, видимый с лицевой стороны и видимый с оборотной стороны рисунки можно образовывать из прямых или волнистых, параллельных или пересекающихся линий определенной ширины с пробельными участками между ними. Такой рисунок дополнительно может служить носителем изображения, видимого в первую очередь при рассматривании защитного элемента в отраженном свете, например видимой в отраженном свете с лицевой стороны первой голограммы и отличной от нее, видимой в отраженном свете с оборотной стороны второй голограммы. Подобного эффекта можно добиться в том случае, когда линии образуются первыми и вторыми функциональными участками, состоящими из металлизированных слоев с различающейся между собой голографической информацией.
С целью сделать субрисунок видимым на просвет линии выполнены локально уширенными. Увеличенная ширина линий не слишком заметна при рассматривании защитного элемента в отраженном свете, однако на просвет, когда передаваемая изображением информация, такая как передаваемая голограммами информация, более не видна, двумерная протяженность линий зрительно воспринимается как единственно видимая информация, а отклонения в их ширине зрительно воспринимаются как субрисунок. Подобная модуляция линейных структурных элементов известна по ее применению для создания полутоновых изображений. В этом отношении следует назвать публикацию WO 2004/020217 А1, содержание которой включено в настоящее описание в качестве ссылки. Согласно настоящему изобретению рисунки функциональных слоев можно образовывать из линейных структурных элементов, описанных в WO 2004/020217 А1.
В другом варианте вместо второй отдельной части защитного элемента, на которой изображение, воспроизводимое функциональным слоем, представляет собой металлизированную голограмму либо иную металлизированную дифракционную структуру, можно использовать вторую отдельную часть защитного элемента, которая имеет основу с выполненным на ней слоем, пригодным для образования металлизированной голограммы, соответственно иной металлизированной дифракционной структуры. В подобном случае в качестве второй отдельной части защитного элемента можно, например, изготавливать металлизированную удаляемую пленку без тиснения, состоящую из основы и выполненного на ней металлического слоя. С такой металлизированной удаляемой пленки в соответствии с описанным выше способом изготовления защитного элемента металлический слой под давлением и при повышенной температуре переносят на резистный слой на первой отдельной части защитного элемента. Затем под давлением и при повышенной температуре выполняют тиснение, цель которого состоит в преобразовании металлического слоя в металлизированную голограмму, соответственно иную металлизированную дифракционную структуру. В качестве инструмента для тиснения в этом случае можно использовать, например, цилиндр для тиснения, обычную тисненую пленку либо металлизированную тисненую пленку. Применение металлизированной удаляемой пленки без тиснения в качестве второй отдельной части защитного элемента предоставляет оптимальную свободу при регулировании силы сцепления металла с основой и обеспечивает превосходную равномерность, благодаря чему даже при низких температурах возможен беспроблемный перенос металлизированного слоя.
Ниже изобретение более подробно рассмотрено со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи. Необходимо отметить, что объем настоящего изобретения не ограничен представленными на этих чертежах функциональными слоями, их конкретным пространственным расположением и последовательностью их расположения. Более того, возможно использование любых функциональных слоев в любых их сочетаниях между собой, например слоев из печатных красок, красок с металлическим эффектом, интерференционных пигментов, жидкокристаллических слоев и комбинаций подобных слоев, например красочных слоев в комбинации с расположенными поверх них слоями интерференционных пигментов. Каждый из слоев может покрывать всю площадь защитных элементов либо только их отдельные участки. Помимо этого в структуре защитных элементов могут присутствовать и другие, обычно используемые в них слои, например защитные слои или антиадгезионные слои при выполнении защитных элементов в виде переводных элементов, снижающие адгезию слои для облегчения отделения участков функционального слоя, которые должны оставаться на резистном слое, и иные слои. Очевидно, что подобные дополнительные слои не должны создавать помех при осуществлении предлагаемого в изобретении способа. Необходимо далее отметить что приведенные на прилагаемых к описанию чертежах изображения выполнены, как очевидно, без соблюдения масштаба. При этом прежде всего отдельные слои показаны значительно преувеличенной толщины.
На прилагаемых к описанию чертежах, в частности, показано:
на фиг.1a - предлагаемый в изобретении защитный элемент при его рассматривании на просвет,
на фиг.1б - изображенный на фиг.1а защитный элемент при его рассматривании в отраженном свете на согласованном по цвету фоне,
на фиг.2а-2д - последовательность стадий способа изготовления предлагаемого в изобретении защитного элемента на примере изображенного на фиг.1а защитного элемента, представленного в разрезе плоскостью А-А′,
на фиг.3-6 - выполненные по другим вариантам предлагаемые в изобретении защитные элементы на примере выбранных стадий их изготовления, изображенные в разрезе, аналогичном разрезу на фиг.2а-2д, и
на фиг.7а-7г - альтернативная последовательность стадий способа изготовления предлагаемого в изобретении защитного элемента на примере изображенного на фиг.1а защитного элемента, представленного в разрезе плоскостью А-А′, при этом вместо показанной на фиг.2в второй отдельной части защитного элемента используется его изображенная на фиг.7а вторая отдельная часть.
На фиг.1а показан предлагаемый в изобретении защитный элемент 1 при его рассматривании на просвет. Такой защитный элемент 1 имеет по меньшей мере следующие слои: прозрачную основу 11, первый и второй функциональные слои (воспроизводящие изображение слои) и резистный слой, склеивающий между собой первый и второй функциональные слои. Оба воспроизводящих изображение слоя имеют в рассматриваемом варианте одинаковые размеры и форму и лишь частично покрывают основу 11. Очевидно, что воспроизводящие изображение слои могут покрывать основу и по всей ее площади. Помимо этого один из воспроизводящих изображение слоев может лишь частично покрывать другой воспроизводящий изображение слой или частично перекрываться с ним.
В показанном на фиг.1а варианте выполнения предлагаемого в изобретении защитного элемента оба воспроизводящих изображение слоя образуют треугольный рисунок 7 из линий 4, образуемых склеенными между собой резистом функциональными участками функциональных слоев (воспроизводящих изображение слоев). Линии 4 отделены друг от друга пробельными участками 3, образуемыми совмещенными между собой пробельными участками на функциональных участках и в резистном слое. Линии 4 имеют варьирующуюся ширину у, и поэтому при рассматривании защитного элемента на просвет виден субрисунок 7′, который в показанном на чертеже варианте имеет вид еще одного треугольника.
Очевидно, что функциональные участки не обязательно должны иметь форму параллельных линий, а могут иметь любую иную форму.
Конкретное изображение, которое можно увидеть в отраженном свете при рассматривании защитного элемента с лицевой и оборотной сторон, зависит от конкретного выполнения функциональных участков первого и второго функциональных слоев, что поясняется ниже со ссылкой на последующие чертежи, на которых представлены не ограничивающие объем изобретения примеры воспроизводящих изображение слоев и последовательностей расположения слоев.
На фиг.1б показан выполненный по особому варианту защитный элемент, который изображен на фиг.1а и у которого один из функциональных слоев выполнен лишь частично. Этот вариант более подробно рассмотрен со ссылкой на фиг.5.
На фиг.2 представлена последовательность отдельных стадий способа изготовления предлагаемого в изобретении защитного элемента 1. Такой способ проиллюстрирован на примере изображенного на фиг.1а защитного элемента, который показан в разрезе плоскостью А-А′, при этом, однако, необходимо еще раз подчеркнуть, что последовательность расположения слоев представлена на этих чертежах лишь в качестве примера. На фиг.2а показана первая отдельная часть 10 защитного элемента, состоящая из первой основы 11, например полиэтиленовой пленки, и из нанесенного на нее тисненого лакового слоя 15 с полученной тиснением дифракционной структурой 15′ с металлизированным слоем золотистого цвета. Металлизированный слой образует первый функциональный слой 12, на который в свою очередь напечатан слой 30 из термопластичного резиста в виде рисунка из резистных участков 33 и расположенных между ними пробельных участков 34. Дифракционная структура 15′ продолжается в функциональном слое в виде дифракционной структуры 12′.
На фиг.2б показан тот же, что и на фиг.2а, защитный элемент, но после обработки травильным составом. В результате травления были удалены не защищенные резистными участками 33 участки первого функционального слоя 12, тогда как его защищенные резистными участками 33 участки остались и образуют первые функциональные участки 13. Первые функциональные участки 13 точно воспроизводят рисунок из резистных участков 33.
На фиг.2в в разрезе показана вторая отдельная часть 20 защитного элемента, комбинируемая с его первой отдельной частью 10. Вторая отдельная часть 20 защитного элемента состоит из второй основы 21, второго функционального слоя 22 и расположенного между ними тисненого лакового слоя 25. В тисненом лаковом слое 25 тиснением выполнена дифракционная структура 25′, которая продолжается во втором функциональном слое 22 в виде дифракционной структуры 22′. Второй функциональный слой 22 представляет собой металлизированный слой серебристого цвета. Перед нанесением металлизированного слоя 22 тисненый лаковый слой 25 был промыт водным раствором поверхностно-активного вещества, и поэтому металлизированный слой 22 слабо сцеплен с тисненым лаковым слоем.
На фиг.2г представлена стадия, на которой показанную на фиг.2б первую отдельную часть 10 защитного элемента и его показанную на фиг.2в вторую отдельную часть 20 соединяют между собой в составленную из них многослойную структуру 5.
Обе отдельные части защитного элемента прижимают одна к другой, в результате чего дифракционная структура 22′ второго функционального слоя 22 вдавливается в материал резистных участков 33, поскольку применяемый резист представляет собой пластически деформируемый, предпочтительно термопластичный резист. На резистных участках 33 первую и вторую отдельные части защитного элемента склеивают между собой. При использовании термопластичных резистов, применение которых предпочтительно, склеивание эффективно выполняют при повышенной температуре.
Прижатие друг к другу обеих отдельных частей защитного элемента можно выполнять в одну или несколько ступеней, т.е. обе отдельные части прижимают друг к другу предпочтительно при повышенной температуре в обогреваемых вальцах с одним (одноступенчатое прижатие) или несколькими каландровыми валами (многоступенчатое прижатие) или же обе отдельные части прижимают друг к другу в нескольких обогреваемых вальцах, имеющих по одному или по несколько каландровых валов (многоступенчатое прижатие). Многоступенчатое прижатие друг к другу обеих отдельных частей защитного элемента может в зависимости от конкретного варианта приводить к созданию особо прочного соединения между ними. При применении нескольких обогреваемых вальцов в процессе прижатия друг к другу обеих отдельных частей защитного элемента можно также варьировать температурные режимы.
После склеивания между собой отдельных частей защитного элемента и при необходимости по истечении некоторого периода выдержки для охлаждения и стабилизации клеевого соединения вторую основу 21 и второй тисненый лаковый слой 25 удаляют, например путем их отделения или отслаивания свертыванием или скатыванием в рулон. Полученный в результате защитный элемент показан на фиг.2д. С его первой отдельной частью 10 склеились только участки 23 второго функционального слоя 22, контактировавшие с резистными участками 33. Эти участки образуют вторые функциональные участки 23, точно воспроизводящие рисунок из резистных участков 33. Остальные участки второго функционального слоя 22 были удалены вместе со второй основой и тисненым лаковым слоем, тогда как склеившиеся с резистными участками 33 участки 23 второго функционального слоя 22 отделились от тисненого лакового слоя.
Участки 13, 33 и 23 точно совмещены между собой и образуют показанные на фиг.1а линии 4. Пробельные участки 3 между линиями 4 также точно совмещены между собой и образованы пробельными участками 14 в первом функциональном слое 12, пробельными участками 34 в резистном слое 30 и пробельными участками 24 во втором функциональном слое 22.
Линии 4 (образуемые первыми функциональными участками 13, резистными участками 33 и вторыми функциональными участками 23) в показанном на фиг.2 варианте в каждом случае являются носителями дифракционной структуры. Дифракционные структуры могут представлять собой, например, голографические структуры, при этом предпочтительно наличие на первых функциональных участках 13 и вторых функциональных участках 23 разных голографических структур. В этом случае при рассматривании защитного элемента на просвет виден показанный на фиг.1а узор из линий, при рассматривании защитного элемента в отраженном свете с лицевой стороны, за которую принимается сторона, с которой расположена первая основа 11, видна голограмма, образуемая первым функциональным слоем 12, а при рассматривании защитного элемента в отраженном свете с оборотной стороны видна голограмма, образуемая вторым функциональным слоем 22.
В качестве второй отдельной части защитного элемента можно также использовать, например, пленку для горячего тиснения. В этом случае при отделении или отслаивании свертыванием в рулон удалялась бы только вторая основа 21, тогда как тисненый лаковый слой 25 оставался бы на полученном защитном элементе 1. Лаковый слой может одновременно служить защитным слоем. В целом же целесообразно предусматривать защитный слой (не показан на чертеже) поверх вторых функциональных участков, соответственно поверх второго функционального слоя, именно в связи с чем защитным слоем покрывают, например, показанную на фиг.2д дифракционную структуру 22′, соответственно слепок с дифракционной структуры 25′ в функциональном слое 22, делая их таким путем не доступными для подделки.
На фиг.3а-3в показаны аналогичные приведенным на фиг.2 виды в разрезе защитного элемента, при этом представленная на фиг.3а стадия его изготовления соответствует стадии, представленной на фиг.26, а представленная на фиг.3б стадия соответствует стадии, представленной на фиг.2д. У показанного на фиг.3 защитного элемента 1 его первая отдельная часть 10 состоит из первой основы 11 с металлизированным слоем 12 золотистого цвета. В этом металлизированном слое 12 выполняют первые функциональные участки 13 аналогично тому, как это описано выше со ссылкой на фиг.2. Вторая отдельная часть 20 защитного элемента состоит из второй основы 21 с нанесенным на нее металлизированным слоем 22 серебристого цвета. Как показано на фиг.3а, металлизированный слой 22 выполнен не сплошным, а лишь местами покрывающим основу 21. Вследствие этого в многослойной структуре 5, состоящей из первой отдельной части 10 защитного элемента и его второй отдельной части 20, не все резистные участки 32 покрыты металлизированным слоем 22 серебристого цвета.
После склеивания и отделения второй основы 21 образуется показанная на фиг.3б структура. В этом случае при ее рассматривании на просвет виден показанный на фиг.1а узор из линий, при рассматривании в отраженном свете с лицевой стороны (сквозь первую основу 11) виден золотистый узор из линий (первые функциональные участки 13), а при рассматривании в отраженном свете с оборотной стороны виден узор из серебристых линий (вторые функциональные участки 23) и золотистых линий (видимые сквозь бесцветный резист первые функциональные участки 13). В этом случае голографические изображения, как и у показанного на фиг.2 защитного элемента, не видны, поскольку не предусмотрены никакие тисненые слои с дифракционной структурой.
Очевидно, что в показанном на фиг.3 варианте можно было бы также использовать цветной резист. В этом случае при рассматривании подобного защитного элемента в отраженном свете с его оборотной стороны были бы видны узор из серебристых линий (вторые функциональные участки 23) и цветные линии того же цвета, что и цвет резиста. При использовании резистов разных цветов при рассматривании защитного элемента в отраженном свете с его оборотной стороны были бы видны узор из серебристых линий (вторые функциональные участки 23) и разноцветные линии тех же цветов, что и цвета резистов.
На фиг.3в защитный элемент показан в состоянии после нанесения защитного слоя 26. Такой защитный слой 26 покрывает вторые функциональные участки 23 и по меньшей мере частично заполняет пробельные участки 3.
На фиг.4а-4в показаны аналогичные приведенным на фиг.3а-3в виды в разрезе защитного элемента, т.е. представлены стадии способа его изготовления, рассмотренные выше со ссылкой на фиг.2г и 2д.
В показанном на фиг.4 варианте первая отдельная часть 10 защитного элемента состоит из прозрачной основы 11 с металлизированным слоем 12 золотистого цвета, в котором выполнены первые функциональные участки 13. Поверх этих первых функциональных участков 13 расположены совмещенные с ними резистные участки 33. Такие резистные участки 33 образованы бесцветным резистом. Вторая отдельная часть 20 защитного элемента состоит из второй основы 21 с функциональным слоем 22 из черной краски (например, из черной краски Microlith фирмы Ciba в этилацетате), которая при этом с целью облегчить отделение удаляемых слоев напечатана не на основе, а на снижающем агдгезию слое 28. Снижающий адгезию слой 28 представляет собой алюминиевый металлизированный слой на пленке 21.
Первую отдельную часть 10 защитного элемента и его вторую отдельную часть 20 соединяют между собой в составленную из них многослойную структуру 5, показанную на фиг.4а. При приложении давления и при повышенной температуре функциональные слои 12 и 22 соединяются между собой в тех местах, где между этими слоями находятся резистные участки 33. При отделении пленок прилипшая к резистным участкам 33 черная краска остается на них, а на остальных участках черная краска удаляется. В результате получают структуру, показанную на фиг.4б.
Затем наносят слой с цветовым кипп-эффектом, например жидкокристаллический слой 27, прежде всего слой из холестеринового жидкокристаллического материала. Покрытый таким жидкокристаллическим слоем 27 защитный элемент 1 показан на фиг.4в. В данном варианте при рассматривании защитного элемента на просвет виден узор из линий, при рассматривании в отраженном свете с лицевой стороны (сквозь прозрачную основу 11) виден узор из золотистых линий, а именно: первые функциональные участки 13, а при рассматривании в отраженном свете с оборотной стороны виден узор из линий с цветовым кипп-эффектом. Цветовой кипп-эффект заметен только на тех участках, которые находятся поверх вторых функциональных участков 23 из черной краски. На остальных участках цветовой кипп-эффект из-за отсутствия контраста не заметен вовсе либо лишь малозаметен. Очевидно, что вместо металлизированного слоя 12 золотистого цвета можно также предусматривать металлизированный слой 12 серебристого цвета, например из хрома или алюминия, и в этом случае при рассматривании защитного элемента в отраженном свете с лицевой стороны (сквозь прозрачную основу 11) будет виден узор из серебристых линий.
Вместо черной печатной краски можно с достижением соответствующих преимуществ использовать также темную функциональную краску, например краску с магнитными свойствами. Применение темной краски с магнитными свойствами позволяет добиться сравнительно высокого контраста и достичь дополнительного преимущества, состоящего в получении допускающего его автоматическую проверку защитного признака.
На фиг.5 показан выполненный еще по одному варианту предлагаемый в изобретении защитный элемент 1. Показанная на фиг.5а структура первой отдельной части 10 защитного элемента идентична показанной на фиг.2б структуре первой отдельной части 10 защитного элемента.
На фиг.5б в разрезе показана вторая отдельная часть 20 защитного элемента, которая в этом варианте состоит из основы 21 и многоцветного воспроизводящего изображение слоя 22. Такой многоцветный воспроизводящий изображение слой состоит, например, из разноцветных отдельных участков 22′, 22″ и 22′″, которые в совокупности образуют геометрическое или сюжетное изображение. Второй воспроизводящий изображение слой 22, например, напечатан.
На фиг.5в показан защитный элемент 1 после соединения между собой показанной на фиг.5а первой отдельной части защитного элемента и его показанной на фиг.5б второй отдельной части в составленную из них многослойную структуру 5 и после отделения второй основы 21. При рассматривании такого защитного элемента на просвет также виден узор из линий, при рассматривании в отраженном свете с лицевой стороны видно голографическое изображение (создаваемое первыми функциональными участками 13 с воспроизводимой голографической структурой информацией), а при рассматривании в отраженном свете с оборотной стороны видно многоцветное изображение (воспроизводимое разноцветными вторыми функциональными участками 23′, 23″, 23′″). В другом варианте многоцветное изображение можно также создавать, последовательно склеивая показанную на фиг.5а первую отдельную часть защитного элемента, имеющую резистные участки 33, с несколькими вторыми отдельными частями защитного элемента, имеющими разноцветные функциональные слои 22, и удаляя затем основы 21. При последовательном нанесении нескольких удаляемых пленок покрытие 22 должно в каждом случае выполняться лишь частично. В противном случае образуются вторые функциональные участки 23′, 23″ и 23′″ со смешанными цветами.
В качестве еще одной альтернативы можно использовать цветной резист. Применение цветного резиста, при использовании которого только часть резистных участков 33 склеивают с воспроизводящим изображение слоем 22 другого цвета, также приводит к получению многоцветного изображения (видимого при рассматривании защитного элемента в отраженном свете с оборотной стороны). Возможно далее, как уже упоминалось выше со ссылкой на фиг.3, применение резистов разных цветов, что также позволяет создавать интересные защитные элементы, которые сложно подделать.
Предлагаемый в изобретении защитный элемент имеет показанный на фиг.1б вид при рассматривании показанного на фиг.5в защитного элемента в отраженном свете со стороны второго функционального слоя 22, функциональные участки 23 которого при этом на обозначенном на фиг.1б позицией 6 участке имеют тот же цвет, что и фон, на котором рассматривают защитный элемент. Остальные функциональные участки 23 имеют цвет, который выделяется на этом фоне, тогда как на участке 6 изображение, воспроизводимое вторым функциональным слоем 22, в отраженном свете визуально практически более неразличимо. Поэтому при наличии белого фона участок 6 следовало бы выполнить в виде белого функционального слоя. Соблюсти подобное требование можно простым путем, использовав цветной резист и склеив его лишь в отдельных местах с покрывающим его белым вторым функциональным слоем 22. Поверх него при этом предпочтительно наносить защитный слой. Однако цветные резисты в целом менее предпочтительны, чем бесцветные резисты, поскольку содержащийся в них краситель снижает силу их сцепления с другим слоем.
На фиг.6а-6г представлена последовательность стадий изготовления предлагаемого в изобретении защитного элемента 1, выполненного еще по одному варианту. На фиг.6а в разрезе показана первая отдельная часть 10 защитного элемента. Она состоит из первой основы 11, тисненого лакового слоя 15 с дифракционной структурой 15' и первого функционального слоя 12, представляющего собой металлизированный слой, покрывающий отдельные участки тисненого лакового слоя 15. На металлизированный слой 12 нанесен цветной резист 30, участки 33 слоя которого при этом частично перекрываются с металлизированными участками 12, т.е. резист частично находится на металлизированном слое, а частично - непосредственно на тисненом лаковом слое. При удалении не защищенных резистными участками 33 частей металлизированного слоя получают отдельную часть защитного элемента, показанную на фиг.6б. При рассматривании такой отдельной части защитного элемента в отраженном свете (сквозь основу 11) видны голограмма (первые функциональные участки 13 с дифракционной структурой) и дополнительно цветные участки (наличие которых обусловлено использованием цветного резиста 33). Резистные участки 33 дополнительно можно склеивать с другим красочным слоем, как это показано на фиг.6в. На фиг.6в представлена стадия, на которой вторую отдельную часть защитного элемента, состоящую из основы 21, частично покрытой красочным слоем 22, склеивают с отдельной частью защитного элемента, показанной на фиг.6б. После удаления пленки 21 получают защитный элемент с показанной на фиг.6г структурой. При рассматривании такого показанного на фиг.6г защитного элемента на просвет видны имеющие резкие контуры линии с расположенными между ними пробельными участками. При рассматривании подобного защитного элемента в отраженном свете с лицевой стороны (сквозь пленку 11) видны голографическое изображение и дополнительно цветные участки, как это описано выше со ссылкой на фиг.6б. При рассматривании же защитного элемента в отраженном свете с оборотной стороны металлизированные участки 13 более не видны, поскольку они точно закрыты цветным резистом или дополнительно цветными вторыми функциональными участками 23. Поэтому с этой стороны видно многоцветное изображение с цветами резиста и второго функционального слоя. Очевидно, что второй функциональный слой может воспроизводить многоцветное изображение, и в этом случае визуально воспринимаемое общее изображение будет иметь более двух цветов. Возможно также использование резистов разных цветов, что равным образом позволяет создавать многочисленные разноцветные изображения и тем самым значительно повысить степень защиты от подделки.
На фиг.7 представлена альтернативная последовательность стадий способа изготовления предлагаемого в изобретении защитного элемента 1, в котором вместо его показанной на фиг.2в второй отдельной части 20 используют показанную на фиг.7а вторую отдельную часть 20.
На фиг.7а в разрезе показана вторая отдельная часть 20 защитного элемента, комбинируемая с его показанной на фиг.2б первой отдельной частью. Показанная на фиг.7а вторая отдельная часть 20 защитного элемента представляет собой металлизированную удаляемую пленку без тиснения, имеющую вторую основу 21 и нанесенный на нее металлизированный слой 220.
На фиг.7б представлена стадия, на которой показанную на фиг.2б первую отдельную часть 10 защитного элемента и его показанную на фиг.7а вторую отдельную часть 20 соединяют между собой в составленную из них многослойную структуру 5.
После склеивания между собой отдельных частей защитного элемента удаляют вторую основу 21, например путем ее отделения или отслаивания свертыванием в рулон. Полученный в результате полуфабрикат показан на фиг.7в. С первой отдельной частью 10 защитного элемента склеились только участки 23 металлизированного слоя 220, контактировавшие с резистными участками 33. Эти участки представляют собой пригодные для образования дифракционных структур участки 23, точно воспроизводящие рисунок из резистных участков 33. Остальные участки металлизированного слоя 220 были удалены вместе со второй основой, тогда как склеившиеся с резистными участками 33 участки 23 металлизированного слоя 220 отделились от тисненого лакового слоя.
Затем формируют показанные на фиг.7в, пригодные для образования дифракционных структур участки 23, например путем тиснения, с получением металлизированных дифракционных структур. Полученный в результате защитный элемент показан на фиг.7г. Каждая из линий 4 является носителем дифракционной структуры. Дифракционные структуры могут представлять собой, например, голографические структуры, при этом предпочтительно наличие на первых функциональных участках 13 и вторых функциональных участках 23 разных голографических структур.
Предлагаемый в изобретении способ позволяет создавать мельчайшие структуры с высокой точностью приводки и с резко очерченными краями, имеющие ширину, соответственно диаметр примерно 50 мкм или менее.
Ниже дополнительно рассмотрено еще несколько особых вариантов осуществления настоящего изобретения.
Выше настоящее изобретение описано исключительно на примере применения прозрачной или просвечивающей первой основы. Альтернативно этому можно также использовать непрозрачную первую основу, при применении которой, однако, выворотка визуально плохо различима, а помимо этого хорошо видимо только одно из двух рассматриваемых в отраженном свете изображений, а именно: изображение, которое выше обозначено как изображение в отраженном свете с оборотной стороны. Поэтому применение непрозрачной основы 11 менее предпочтительно.
В следующем варианте можно отказаться от выполнения пробельных участков 14 в первом функциональном слое 12, т.е. первую отдельную часть 10 защитного элемента в показанном, например, на фиг.2а варианте ее выполнения можно склеивать со второй отдельной частью 20 защитного элемента. В этом случае рисунок резистного слоя 30 точно воспроизводится только во втором функциональном слое 22, что, однако, также может приводить к получению весьма удовлетворительных результатов с визуально хорошо различимой вывороткой, например, когда первый функциональный слой 12 выполнен в виде прозрачной пленки.
В еще одном варианте первую отдельную часть 10 защитного элемента с совмещенными между собой первыми функциональными участками 13 и резистными участками 33 можно склеивать с его второй отдельной частью 20, второй функциональный слой 22 которой уже имеет некоторый рисунок, который, однако, не совпадает с рисунком первого функционального слоя 13 и резистных участков 33. Сказанное можно проиллюстрировать на примере, в котором первые функциональные участки 13 и резистные участки 33 образуют показанный на фиг.1а узор из линий, при этом склеивание выполняют со вторым функциональным слоем 22, который имеет узор из параллельных линий, перпендикулярных линиям, образующим показанный на фиг.1а узор, в результате чего получают защитный элемент 1 с точечными вторыми функциональными участками 23. В подобном случае вторые функциональные участки 23 выглядят как своего рода бисеринки на нитке, "нанизанные" на линии, образованные первыми функциональными участками. При рассматривании такого защитного элемента в отраженном свете со стороны вторых функциональных участков видны линии с точками.
Другие возможности по варьированию оформления защитного элемента предоставляет вариант, в котором первый функциональный слой 12, резистный слой 30, а также второй функциональный слой 22 имеют разные рисунки. В этом отношении можно рассмотреть пример, в котором первая отдельная часть 10 защитного элемента имеет функциональные участки 13 в виде концентрических окружностей. Первый функциональный слой 12 запечатывают резистным слоем 30 в виде параллельных прямых линий 33. На него наклеивают вторую отдельную часть 20 защитного элемента, во втором функциональном слое 22 которой выполнен рисунок из функциональных участков 23, которые также имеют вид параллельных прямых линий, располагающихся под углом к линиям 33, образованным резистными участками. Вторые функциональные участки 23 склеиваются с первой отдельной частью 10 защитного элемента в тех местах, где они накладываются на резистные участки 33. При рассматривании второго функционального слоя в отраженном свете после отделения второй основы 21 виден круговой узор первого функционального слоя с образованными вторым функциональным слоем точечными участками. При применении цветного резиста дополнительно видны линии 33 резиста.
Общим для всех предлагаемых в изобретении защитных элементов является то, что два их функциональных слоя резистом склеены непосредственно друг с другом, при этом по меньшей мере рисунок одного функционального слоя, а предпочтительно и рисунок другого функционального слоя по меньшей мере частично зависят от рисунка резистного слоя.
Предлагаемые в изобретении защитные элементы можно изготавливать в виде переводных материалов, т.е. пленок или лент со множеством готовых и подготовленных для переноса защитных элементов. При изготовлении переводного материала слои последующего защитного элемента предварительно располагают на подложке в порядке, обратном тому, в котором слоистая структура должна располагаться в последующем на защищаемом ценном объекте, при этом слоистую структуру защитного элемента можно подготавливать на подложке в виде бесконечной (рулонной) ленты либо в виде защитного элемента, уже имеющего окончательные очертания, которые он должен иметь при его применении в качестве такового. Для переноса защитного элемента на защищаемый ценный объект используют клеевой слой, который обычно предусмотрен на переводном материале, но может быть также предусмотрен на ценном объекте. С этой целью предпочтительно использовать термоплавкий клей. При подготовке защитного элемента в виде бесконечной ленты для его переноса на защищаемый ценный объект можно либо предусматривать клеевой слой, либо активировать клей только на переносимых участках защитного элемента. Подложку переводных элементов обычно удаляют со слоистой структуры защитных элементов в процессе или после их переноса на ценный объект. С целью облегчить отделение подложки между ней и отделяемой от нее частью защитных элементов можно предусматривать антиадгезионный слой. При необходимости подложку можно также оставлять на перенесенном на ценный объект защитном элементе.
Предлагаемые в изобретении защитные элементы можно использовать для защиты от подделки товаров любого рода. Предпочтительно же использовать их для защиты от подделки ценных документов, например банкнот, чеков или удостоверений личности. При этом такие защитные элементы можно располагать на поверхности ценного документа либо полностью или частично заделывать в него. Особое преимущество предлагаемых в изобретении защитных элементов проявляется при их использовании в целях защиты ценных документов с отверстием для его закрытия. При этом преимущества предлагаемых в изобретении защитных элементов с прозрачными основами и с рассматриваемыми с обеих сторон ценного документа изображениями, выполненными с точным соблюдением приводки, могут проявляться наиболее ярко. Помимо этого и выворотки с мельчайшими структурами и субрисунки можно отчетливо разглядеть на просвет. Фальсификатору практически невозможно сымитировать их с достижимой согласно изобретению точностью. Кроме того, защитные элементы практически невозможно отделить от ценных объектов, на которые они нанесены, с целью их переноса на другой ценный объект, поскольку предлагаемые в изобретении защитные элементы всегда имеют по меньшей мере два клеевых слоя, т.е. имеют один клейкий резистный слой, а клеевым слоем соединены с защищаемым от подделки ценным объектом. В том случае, когда для приклеивания защитного элемента к ценному объекту используется клей, который по своим химическим и физическим свойствам аналогичен резисту в слоистой структуре защитного элемента, слоистая структура защитного элемента при попытках отделить его от защищаемого от подделки ценного объекта всегда разрушается.