ЗАЩИТНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ, ДЕМОНСТРИРУЮЩИЕ ДИНАМИЧЕСКОЕ ВИЗУАЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ
SECURITY ELEMENTS EXHIBITING A DYNAMIC VISUAL MOTION

Область изобретения
[001] Настоящее изобретение относится к области защитных элементов и их применений для защиты защищенных документов от подделки и незаконного воспроизводства.  В частности, настоящее изобретение относится к области защитных элементов, демонстрирующих динамическое визуальное движение под воздействием последовательного освещения.
Предпосылки создания изобретения
[002] С постоянно улучшающимся качеством цветных фотокопий и печатной бумаги и стремясь защитить защищенные документы, такие как банкноты, ценные бумаги или карты, транспортные билеты или карты, акцизные марки и товарные этикетки, которые не имеют воспроизводимых эффектов, от подделки, фальсификации или незаконного воспроизводства, обычной практикой является включение различных защитных средств в данные документы. Типичные примеры защитных средств включают защитные нити, окошки, волокна, конфетти, фольгу, переводную бумагу, голограммы, водяные знаки, защитные чернила, содержащие оптически переменные пигменты, магнитные или намагничиваемые тонкопленочные интерферированные пигменты, частицы с интерферированным покрытием, термохромные пигменты, фотохромные пигменты, люминесцентные, поглощающие инфракрасное излучение, поглощающие ультрафиолетовое излучение или магнитные соединения.
[003] В дополнение к статическим защитным признакам, используемым для защиты защищенных документов от подделки и незаконного воспроизводства, были разработаны динамические защитные признаки, предоставляющие оптическую иллюзию движения. В частности, защитные элементы на основе ориентированных магнитных или намагничиваемых пигментов и магнитных или намагничиваемых оптически переменных пигментов были разработаны для предоставления оптической иллюзии движения.
[004] В документе WO 2004/007095 A2 раскрыто создание динамического оптически переменного эффекта, известного как признак "перекатывающейся полосы". Признак "перекатывающейся полосы" предоставляет оптическую иллюзию движения изображениям, состоящим из ориентированных магнитных или намагничиваемых пигментов. Печатное изображение типа "перекатывающейся полосы" отображает противопоставленную ленту, которая предположительно движется ("перекатывается") по мере наклона изображения. В документах US 7,517,578 и WO 2012/104098 A1, соответственно, раскрыты признаки "двойной перекатывающейся полосы" и "тройной перекатывающейся полосы", при этом указанные признаки как бы движутся относительно друг друга при наклоне.
[005] В документе WO 2011/092502 A2 раскрыты изображения с движущимся кольцом, демонстрирующие видимо движущееся кольцо при изменении угла обзора (эффект "перекатывающегося кольца"), при этом указанные изображения с движущимся кольцом состоят из ориентированных магнитных или намагничиваемых пигментов.
[006] В качестве альтернативы были разработаны способы предоставления защитных элементов, демонстрирующих действительное динамическое движение. В документе US 2012/0074682 раскрыт способ создания визуальной анимации на носителе, при этом раскрытый способ включает этап размещения по меньшей мере двух возбуждаемых веществ на носителе по меньшей мере в двух расположенных рядом соответствующих зонах, при этом каждое из указанных веществ генерирует визуальный эффект в ответ на одно или несколько воздействий. В документе US 2012/0174447 раскрыт защитный элемент, содержащий оптическую систему, которая может демонстрировать визуальный эффект анимации во время последовательных наблюдений посредством изменения направления обзора защитного элемента. Раскрытая оптическая система включает прозрачную или просвечивающуюся подложку, при этом на стороне первой поверхности подложки объединенное изображение содержит множество кодированных перемежающихся изображений, на стороне второй поверхности подложки, противоположной первой, экран воздействия размещен сверху объединенного изображения, что позволяет обзор кодированных изображений во время изменения направления обзора защитного элемента относительно оптической системы, при этом кодированные изображения являются видимыми со стороны первой поверхности и со стороны второй поверхности подложки.
[007] Остается необходимость в защитных элементах, демонстрирующих динамическое визуальное движение, в качестве средств защиты от копирования для защищенных документов, при этом указанные защитные элементы объединяют простые обнаружение и распознавание, тогда как их все еще сложно скопировать.
Сущность изобретения
[008] Соответственно, целью настоящего изобретения является предоставление защитных элементов и защищенных документов, содержащих указанные защитные элементы, демонстрирующие динамическое визуальное движение под воздействием последовательного освещения.  Это достигается посредством защитного элемента по п. 1. В частности, настоящее изобретение относится к защитному элементу, содержащему узор из по меньшей мере трех слоев, при этом первый слой содержит первый материал, который способен взаимодействовать с первым электромагнитным излучением, но не взаимодействует со вторым и третьим электромагнитными излучениями, второй слой содержит второй материал, который способен взаимодействовать с указанным вторым электромагнитным излучением, но не взаимодействует с первым и третьим электромагнитными излучениями, и третий слой содержит третий материал, который способен взаимодействовать с третьим электромагнитным излучением, но не взаимодействует с первым и вторым электромагнитными излучениями, при этом указанный узор предоставляет эффект визуального движения под воздействием последовательного освещения с использованием источника света, способного раздельно испускать по меньшей мере указанные первое, второе и третье электромагнитные излучения.
[009] Также в данном документе заявлены и описаны применения описанных защитных элементов для защиты защищенного документа от фальсификации или незаконного воспроизводства, а также защищенные документы, содержащие защитные элементы, описанные в данном документе.
[010] Также в данном документе заявлены и описаны способы изготовления указанного защитного элемента, включающие следующие этапы: нанесение предпочтительно посредством способа покрытия или печати по меньшей мере первого состава чернил, содержащего указанный первый материал, для образования указанного первого слоя, и нанесение предпочтительно посредством способа покрытия или печати по меньшей мере второго состава чернил, содержащего указанный второй материал, для образования указанного второго слоя, и нанесение предпочтительно посредством способа покрытия или печати третьего состава чернил, содержащего указанный третий материал, для образования указанного третьего слоя, для образования узора, предоставляющего эффект визуального движения под воздействием последовательного освещения с использованием источника света, способного раздельно испускать указанные первое, второе и третье электромагнитные излучения.
[011] Также в данном документе заявлены и описаны способы создания эффекта визуального движения, включающие следующие этапы: предоставление указанного защитного элемента и последовательное освещение указанного защитного элемента с использованием источника света, способного раздельно испускать по меньшей мере указанные первое, второе и третье электромагнитные излучения.
[012] Последовательное освещение первого, второго и третьего слоев узора, описанного в данном документе, позволяет наблюдателю увидеть визуальное движение. Последовательное освещение может раскрыть последовательность слоев с использованием источника света, следовательно, обеспечивая создание защитным элементом визуального движения для наблюдателя. Динамическая природа защитных элементов, описанных в данном документе, под воздействием последовательного освещения не может быть захвачена посредством фотокопирования указанных защитных элементов, соответственно, их уровень защиты является особенно высоким.
Краткое описание графических материалов
[013] На фиг. 1A-1E представлен вариант осуществления защитного элемента настоящего изобретения, который при последовательном освещении демонстрирует визуальное движение колеса. На фиг. 1A показан вид сбоку указанного защитного элемента. На фиг. 1B показан вид сверху слоя 1 защитного элемента, показанного на фиг. 1A, предоставляющего первое положение указанного колеса. На фиг. 1C показан вид сверху слоя 2 защитного элемента, показанного на фиг. 1A, предоставляющего второе положение указанного колеса. На фиг. 1D показан вид сверху слоя 3 защитного элемента, показанного на фиг. 1A, предоставляющего третье положение указанного колеса. На фиг. 1E показан вид сверху защитного элемента, показанного на фиг. 1A, отображающего наложение слоев 1-3.
[014] На фиг. 2A-2C представлен еще один вариант осуществления защитного элемента настоящего изобретения, который при последовательном освещении демонстрирует визуальное движение спирали. На фиг. 2A-2C показаны виды сверху наложенных слоев указанного защитного элемента, предоставляющих различные положения указанной спирали.
[015] На фиг. 3A-3C представлен еще один вариант осуществления защитного элемента настоящего изобретения, который при последовательном освещении демонстрирует визуальное движение конного экипажа. На фиг. 3A-3C показаны виды сверху наложенных слоев указанного защитного элемента, предоставляющих различные положения указанного конного экипажа.
[016] На фиг. 4A-4C представлен еще один вариант осуществления защитного элемента настоящего изобретения, который при последовательном освещении демонстрирует визуальное движение шара. На фиг. 4A-4C показаны виды сверху расположенных на расстоянии друг от друга слоев указанного защитного элемента, предоставляющих различные положения указанного шара.
[017] На фиг. 5A-5C представлен еще один вариант осуществления защитного элемента настоящего изобретения, который при последовательном освещении демонстрирует визуальное движение растущей или убывающей луны. На фиг. 5A-5C показаны виды сверху расположенных на расстоянии друг от друга слоев указанного защитного элемента, предоставляющих различные положения указанной луны.
[018] На фиг. 5D-5G представлен еще один вариант осуществления защитного элемента настоящего изобретения, который при последовательном освещении демонстрирует визуальное движение растущей или убывающей луны. На фиг. 5D-5F показаны виды сверху наложенных слоев указанного защитного элемента, предоставляющих различные положения указанной луны. На фиг. 5G показан вид сверху защитного элемента, отображающего наложение слоев, показанных на фиг. 5D-5F.
Подробное описание
Определения
[019] Следующие определения должны быть использованы для интерпретации значения терминов, обсуждаемых в описании и изложенных в формуле изобретения.
[020] В данном контексте артикль "a" означает один, а также более одного и необязательно ограничивает единственным числом существительное, которое он обозначает.
[021] В данном контексте термин "приблизительно" означает, что указанная величина или значение может иметь конкретное определенное значение или некоторое другое значение в его окрестности. В целом, термин "приблизительно", обозначающий определенное значение, направлен на обозначение диапазона в пределах ± 5% значения. В качестве одного примера фраза "приблизительно 100" обозначает диапазон 100±5, т.е. диапазон от 95 до 105. Предпочтительно, диапазон, обозначенный термином "приблизительно", обозначает диапазон в пределах ± 3% значения, более предпочтительно ±1 %. В целом, при использовании термина "приблизительно" предполагается, что подобные результаты или эффекты в соответствии с изобретением могут быть получены в диапазоне ±5% указанного значения.
[022] В данном контексте термин "и/или" означает, что либо все, либо только один из элементов указанной группы может быть представлен. Например, "A и/или B" должно означать "только A, или только B, или как A, так и B". В случае "только A" термин также охватывает возможность отсутствия B, т.е. "только A, но не B".
[023] В данном контексте термин "по меньшей мере" направлен на определение одного или более одного, например одного, или двух, или трех.
[024] Термин "содержащий" в данном контексте должен быть неисключительным и неисчерпывающим. Таким образом, например, состав, содержащий соединение A, может включать другие соединения кроме А.
[025] Термин "защитный элемент" должен обозначать элемент или признак на защищенном документе с целью определения его аутентичности и защиты его от подделок и незаконного воспроизводства.
[026] Термин "защищенный документ" относится к документу, который обычно защищен от подделки или фальсификации по меньшей мере одним защитным признаком. Примеры защищенных документов включают, помимо всего прочего, ценные бумаги и ценные коммерческие товары. Типичный пример ценных бумаг включает, помимо всего прочего, банкноты, договоры, билеты, чеки, ваучеры, гербовые марки и акцизные марки, соглашения и тому подобное, идентификационные документы, такие как паспорта, идентификационные карты, визы, банковские карты, кредитные карты, транзакционные карты, документы для получения доступа, входные билеты и тому подобное.
[027] В документах US 7,517,578 и WO 2012/104098 A1, соответственно, раскрыты признаки "двойной перекатывающейся полосы" и "тройной перекатывающейся полосы", при этом указанные признаки как бы движутся относительно друг друга при наклоне.
[028] Термин "визуальное движение" относится к эффекту, который наблюдается человеческим глазом в качестве движения или другого изменения тела (такого как растущая или убывающая луна).
[029] Термин "последовательное освещение" относится к последовательному освещению защитного элемента настоящего изобретения различными типами электромагнитного излучения, т.е. защитный элемент освещается первым электромагнитным излучением с последующим освещением вторым электромагнитным излучением и т.д.
[030] Термин "рядом" означает положение различных слоев защитного элемента настоящего изобретения, так что они находятся в контакте друг с другом.
[031] В одном аспекте настоящее изобретение относится к защитному элементу, изготовленному из узора, содержащего по меньшей мере три слоя, т.е. по меньшей мере первый слой, второй слой и третий слой, при этом указанный элемент может быть расположен на защищенном документе. Узор, содержащий три или более слоев, описанных в данном документе, произведен посредством нанесения предпочтительно посредством способа покрытия или печати по меньшей мере трех составов чернил для образования по меньшей мере трех слоев. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления по меньшей мере каждый из трех слоев соответствует положению подобного тела или подобного графического объекта, состоящего из по меньшей мере трех слоев. Динамическое движение защитного элемента, описанного в данном документе, является наблюдаемым, если наблюдатель использует соответствующее осветительное оборудование для создания впечатления визуального движения посредством предоставления последовательной визуализации слоев, таким образом, создавая впечатления визуального движения. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения по меньшей мере три слоя представляют последовательность из по меньшей мере трех различных положений подобного тела и представляют в качестве защитного элемента графический объект, демонстрирующий под воздействием последовательного освещения динамическое визуальное движение. Другими словами, под воздействием последовательного освещения сочетание из по меньшей мере трех слоев соответствует по меньшей мере трем различным положениям подобного тела, таким образом, предоставляя наблюдателю оптическую иллюзию указанного тела в движении.
[032] Защитный элемент, описанный в данном документе, содержит первый слой, содержащий первый материал, который способен взаимодействовать с первым электромагнитным излучением, но не взаимодействует со вторым и третьим электромагнитными излучениями, второй слой, содержащий второй материал, который способен взаимодействовать с указанным вторым электромагнитным излучением, но не взаимодействует с первым и третьим электромагнитными излучениями, и третий слой, содержащий третий материал, который способен взаимодействовать с третьим электромагнитным излучением, но не взаимодействует с первым и вторым электромагнитными излучениями. Защитный элемент может быть изготовлен посредством способа, включающего следующие этапы: нанесение предпочтительно посредством способа покрытия или печати по меньшей мере первого состава чернил, содержащего указанный первый материал, для образования указанного первого слоя, и нанесение предпочтительно посредством способа покрытия или печати по меньшей мере второго состава чернил, содержащего указанный второй материал, для образования указанного второго слоя, и нанесение предпочтительно посредством способа покрытия или печати третьего состава чернил, содержащего указанный третий материал, для образования указанного третьего слоя, для образования узора, предоставляющего эффект визуального движения под воздействием последовательного освещения с использованием источника света, способного раздельно испускать указанные первое, второе и третье электромагнитные излучения.
[033] Материалы, взаимодействующие определенным образом с одним типом электромагнитного излучения, известны специалисту в данной области техники. Например, известны материалы, которые испускают излучение только при облучении, например, УФ или ИК излучением. Также известны материалы, которые взаимодействуют только со светом с круговой поляризацией (хиральные материалы). В соответствии с настоящим изобретением в принципе возможным является использование любого из данных материалов в защитном элементе настоящего изобретения. Предпочтительно, первый материал, описанный в данном документе, выбран из группы, состоящей из одного или нескольких холестерических жидкокристаллических материалов с левосторонней круговой поляризацией. Предпочтительно, второй материал, описанный в данном документе, выбран из группы, состоящей из одного или нескольких холестерических жидкокристаллических материалов с правосторонней круговой поляризацией. Предпочтительно, третий материал, описанный в данном документе, выбран из группы, состоящей из одного или нескольких люминесцентных материалов.
[034] В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения защитный элемент, описанный в данном документе, содержит a) первый слой, содержащий один или несколько холестерических жидкокристаллических материалов с левосторонней круговой поляризацией, b) второй слой, содержащий один или несколько холестерических жидкокристаллических материалов с правосторонней круговой поляризацией, и c) третий слой, содержащий один или несколько люминесцентных материалов.
[035] Жидкие кристаллы в холестерической фазе демонстрируют молекулярный порядок в виде спиральной суперструктуры, перпендикулярной продольным осям своих молекул. Холестерические жидкокристаллические полимеры могут быть получены посредством подвержения одного или нескольких сшиваемых веществ (нематических соединений) с хиральной фазой выравниванию и ориентации.  Конкретная ситуация спиральной молекулярной компоновки приводит к холестерическим жидкокристаллическим материалам, демонстрирующим свойство отражения светового компонента с круговой поляризацией в определенном диапазоне длин волн, т.е. холестерические жидкокристаллические материалы могут являться холестерическими жидкокристаллическими материалами с левосторонней круговой поляризацией или холестерическими жидкокристаллическими материалами с правосторонней круговой поляризацией. Шаг (т.е. расстояние, за которое выполняется полный оборот в 360° спиральной компоновки) может быть настроен, в частности, посредством изменения выбираемых факторов, включающих температуру и концентрацию растворителей, посредством изменения природы хирального компонента (компонентов) и отношения нематических и хиральных соединений. Сшивание под воздействием УФ излучения фиксирует шаг в предопределенном состоянии посредством закрепления необходимой спиральной формы, так что свойства полученных в результате холестерических жидкокристаллических материалов больше не зависят от внешних факторов, таких как температура. Предпочтительно, один или несколько холестерических жидкокристаллических материалов, используемых в настоящем изобретении, являются холестерическими жидкокристаллическими пигментами.  Холестерические жидкокристаллические пигменты могут быть включены в традиционные составы чернил в соответствии со способом печати, выбранным для печати защитных элементов, описанных в данном документе. Примеры подходящих составов чернил могут быть найдены, например, в The Printing Ink Manual, Ed R.H. Leach, R.J. Pierce, 5-е издание. Холестерические жидкокристаллические полимеры могут принимать форму холестерических жидкокристаллических пигментов посредством последующего измельчения полимера до необходимого размера частицы. Примеры пленок и пигментов, изготовленных из холестерических жидкокристаллических материалов, и их получение раскрыты в документах US 5,211,877; US 5,362,315; US 6,423,246; EP 1 213 338 B1; EP 1 046 692 B1 и EP 0 601 483 B1, соответствующее раскрытие которых включено в данный документ посредством ссылки. Подходящие для настоящего изобретения холестерические жидкокристаллические пигменты с левосторонней или правосторонней круговой поляризацией известны в данной области техники и были раскрыты, например, в документе US 6,410,130, EP 1 213 338 A1, EP 1 046 692 A1 или EP 0 601 483 A1, соответствующее раскрытие которого включено в данный документ посредством ссылки.
[036] Преимущественно, холестерические жидкокристаллические материалы вследствие своей спиральной суперструктуры, находящейся в начале периодической модуляции показателя преломления во всем жидкокристаллическом материале, таким образом, приводя к выборочной передаче/отражению определенных длин волн (эффект интерференционного фильтра), демонстрируют свойства изменения цвета (также называемые в данной области техники оптически переменными или гониохроматическими свойствами), т.е. они демонстрируют зависящий от угла обзора или угла падения цвет. Защитные элементы, демонстрирующие свойства изменения цвета, используются для защиты банкнот и других защищенных документов от подделки и/или незаконного воспроизводства посредством общедоступного офисного оборудования для цветного сканирования, печати и копирования, так что человек на улице может легко проверить аутентичность защитного элемента посредством наклона указанного защитного элемента. В дополнение к открытой защите, предоставленной свойством изменения цвета холестерических жидкокристаллических материалов, которая позволяет простое обнаружение, распознавание и/или отличие защитных элементов или защищенных документов, содержащих указанный защитный элемент, от их возможных подделок без использования человеческих ощущений, свойство изменения цвета холестерических жидкокристаллических материалов может быть использовано в качестве машиночитаемого инструмента для распознавания защитных элементов. Таким образом, свойства изменения цвета холестерических жидкокристаллических материалов могут быть одновременно использованы в качестве скрытого или полускрытого защитного элемента в процессе аутентификации, при этом анализируются оптические (например, спектральные) свойства материалов. Как упомянуто выше, оптические характеристики холестерических жидкокристаллических материалов включают интерференционный эффект. Для генерирования или раскрытия цветового интерференционного эффекта и стойких свойств изменения цвета холестерические жидкокристаллические материалы, описанные в данном документе, предпочтительно находятся непосредственно или косвенно на поглощающей поверхности или основе, предпочтительно достаточно темной и более предпочтительно черной поверхности или основе. Термин "поглощающая поверхность" относится к слою, который поглощает по меньшей мере часть видимого спектра света, предпочтительно к поверхности темного цвета, наиболее предпочтительно к черной поверхности.
[037] Люминесцентные материалы широко используются в качестве маркирующих материалов в защитных вариантах применения. Люминесцентные соединения могут являться неорганическими (неорганическими основными кристаллами или стеклами, допированными люминесцентными ионами), органическими или органометаллическими (комплексами люминесцентного иона (ионов) с органическим лигандом (лигандами)) веществами. Люминесцентные соединения могут поглощать определенные типы энергии, воздействующей на них, и, следовательно, испускать по меньшей мере частично данную поглощенную энергию в качестве электромагнитного излучения. Люминесцентные соединения обнаруживаются посредством подвержения их воздействию определенной длины волны света и анализа излучаемого света. Люминесцентные соединения преобразования с понижением частоты поглощают электромагнитное излучение на более высокой частоте (более короткой длине волны) и по меньшей мере частично повторно испускают его на более низкой частоте (более длинной длине волны). Люминесцентные соединения преобразования с повышением частоты поглощают электромагнитное излучение на более низкой частоте и по меньшей мере частично повторно испускают его на более высокой частоте. Как флуоресцентные, так и фосфоресцентные соединения являются подходящими для реализации изображений, содержащихся в защитном элементе, описанном в данном документе. Люминесцентные красители для настоящего изобретения известны в данной области техники и могут быть выбраны из группы, состоящей из нафталимидов, кумаринов, родаминов, флуоресцеинов, дистириловых бифенилов, стильбенов, цианинов, фталоцианинов, ксантенов, тиоксантенов, нафтолактамов, азлактонов, метанов, оксазинов, пиразолинов, комплексов полипиридил-рутения, комплексов полипиридил-феназин-рутения, комплексов платина-порферин, комплексов европия и тербия с длительным сроком службы, и их смесей. Типичными примерами красителей, подходящих для настоящего изобретения, являются, например, анилиновый желтый 44, анилиновый желтый 94, анилиновый желтый 160, основной желтый 40, основной красный 1, основной фиолетовый 10, кислотный красный 52, желтый s790, флуоресцинизотиоцианат, трис(2,2'-бипиридин)-рутений хлорид, трис(1,10-фенантролин)-рутений хлорид, октаэтил-платина-порфирин. Люминесцентные материалы в виде пигмента широко использовались в чернилах (см. документы US 6 565 770, WO 2008/033059 A2 и WO 2008/092522 A1). Примеры люминесцентных материалов включают, помимо всего прочего, сульфиды, оксисульфиды, фосфаты, ванадаты и т.д. нелюминесцентных катионов, допированных по меньшей мере одним люминесцентным катионом, выбранным из группы, состоящей из переходного металла и редкоземельных ионов; комплексов редкоземельных оксисульфидов и редкоземельных металлов, таких как описанные в документе WO 2009/005733 A2 или US 7 108 742. Примеры неорганических материалов включают, помимо всего прочего, La2O2S:Eu, ZnSiO4:Mn и YVO4:Nd. Люминесцентные материалы могут быть включены в традиционные составы чернил в соответствии со способом печати, выбранным для печати защитных элементов, описанных в данном документе. Примеры подходящих составов чернил могут быть найдены, например, в The Printing Ink Manual, Ed R.H. Leach, R.J. Pierce, 5-е издание.
[038] Защитные элементы, описанные в данном документе, изготовлены из узора, содержащего по меньшей мере три слоя для создания визуального движения во время последовательного освещения указанного узора, при этом по меньшей мере три слоя предпочтительно представляют последовательность из по меньшей мере трех различных положений подобного тела. По меньшей мере три слоя, описанные в данном документе, могут иметь одинаковый цвет или могут иметь различные цвета при обзоре или наблюдении при дневном свете.
[039] В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения по меньшей мере два из по меньшей мере трех слоев расположены рядом друг с другом или в качестве альтернативы по меньшей мере три слоя расположены рядом друг с другом. В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения по меньшей мере два из по меньшей мере трех слоев расположены на расстоянии друг от друга, предпочтительно на расстоянии менее 20 мм и более предпочтительно на расстоянии менее 10 мм, или в качестве альтернативы по меньшей мере три слоя расположены на расстоянии друг от друга, предпочтительно на расстоянии менее 20 мм и более предпочтительно на расстоянии менее 10 мм. В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения по меньшей мере два из по меньшей мере трех слоев перекрывают друг друга (т.е. они наложены друг на друга), предпочтительно частично перекрывают, или в качестве альтернативы по меньшей мере три слоя перекрывают друг друга, предпочтительно частично перекрывают. В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения по меньшей мере три слоя расположены на подложке объединенным образом, например, два из по меньшей мере трех слоев расположены рядом друг с другом и третий слой расположен на расстоянии от двух расположенных рядом друг с другом слоев; два из по меньшей мере трех слоев расположены рядом друг с другом и третий слой перекрывает один или оба из двух расположенных рядом друг с другом слоев; или два из по меньшей мере трех слоев расположены на расстоянии друг от друга и третий слой перекрывает один или оба из двух расположенных на расстоянии друг от друга слоев. Если слои наложены друг на друга (либо частично, либо полностью), необходимо, чтобы каждый слой являлся видимым под воздействием облучения конкретным электромагнитным излучением, с которым определенным образом взаимодействует материал, содержащийся в указанном слое. Порядок наложенных слоев может быть иным образом свободно выбран, например, первый слой, содержащий первый материал, не обязательно должен быть расположен под вторым и третьим слоями, но может быть расположен между или над вторым и третьим слоями.
[040] По меньшей мере три слоя не обязательно должны иметь конкретную форму. Однако сочетание по меньшей мере трех слоев предпочтительно представляет последовательность из по меньшей мере трех различных положений подобного тела, т.е. по меньшей мере три слоя представляют последовательные этапы визуального движения тела, при этом указанное тело, например, является орнаментом, знаком, объектом, человеком или животным.
[041] Настоящее изобретение будет далее дополнительно пояснено с помощью не имеющих ограничительного характера вариантов осуществления и графических материалов. На фиг. 1A показан вид сбоку варианта осуществления защитного элемента настоящего изобретения. Указанный защитный элемент содержит три слоя 1-3, которые предоставлены на подложке S. На фиг. 1B-1D схематически представлены виды сверху указанных трех слоев 1-3, которые в сочетании друг с другом и под воздействием последовательного освещения образуют визуальное движение тела, выполненного в виде колеса. На фиг. 1B-1D представлена последовательность из трех положений указанного колеса и на фиг. 1E представлен вид сверху защитного элемента, на котором показано сочетание фиг. 1B-1D, т.е. защитный элемент в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения образован посредством наложения трех слоев 1-3. На фиг. 1E показано сочетание из трех слоев, показанных на фиг. 1B-1D, при этом ось вращения колеса каждого слоя наложена на ось вращения колеса двух других слоев, спицы колеса расположены на расстоянии друг от друга и частичное представление окружности колеса частично перекрывает друг друга таким образом, что под воздействием последовательного освещения впечатление движения, т.е. вращающееся колесо, создается с точки зрения наблюдателя и служит в качестве высокоэффективного защитного элемента.
[042] На фиг. 2A-2C схематически представлен еще один вариант осуществления защитного элемента настоящего изобретения, содержащего три наложенных слоя, которые в сочетании друг с другом и под воздействием последовательного освещения образуют визуальное движение тела, выполненного в виде спирали. В сочетании друг с другом три квадрата, показанные на фиг. 2A-2C, перекрывают друг друга для образования защитного элемента, который под воздействием последовательного освещения образует визуальное движение трехмерной движущейся спирали.
[043] На фиг. 3A-3C схематически представлен еще один вариант осуществления защитного элемента настоящего изобретения, содержащего три наложенных слоя, которые в сочетании друг с другом и под воздействием последовательного освещения образуют визуальное движение тела, выполненного в виде конного экипажа. Сочетание из трех слоев, показанных на фиг. 3A-3C, предоставляет защитный элемент в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, при этом некоторые части наложены (т.е. будет отсутствовать движение, видимое для наблюдателя, см., например, на голову лошади, тело наездника и ось вращения колеса), и некоторые части расположены на расстоянии друг от друга (см., например, на спицы колеса), и некоторые части частично перекрывают друг друга (см. на ноги лошади), так что под воздействием последовательного освещения впечатление движения, т.е. вращение колеса и движение ног лошади, создается с точки зрения наблюдателя и служит в качестве высокоэффективного защитного элемента.
[044] На фиг. 4A-4C схематически представлен еще один вариант осуществления защитного элемента настоящего изобретения, содержащего три слоя, которые в сочетании друг с другом и под воздействием последовательного освещения образуют визуальное движение тела, выполненного в виде шара. Все три слоя, показанные на фиг. 4A-4C, расположены на расстоянии друг от друга, при этом их центры выравнены друг с другом в соответствии с прямой линией. Сочетание из трех слоев демонстрирует под воздействием последовательного освещения впечатление движения, т.е. перекатывающийся шар, которое создается с точки зрения наблюдателя и служит в качестве высокоэффективного защитного элемента. В качестве альтернативы центры трех слоев могут быть выравнены друг с другом в соответствии с параболой.
[045] На фиг. 5A-5C схематически представлен еще один вариант осуществления защитного элемента настоящего изобретения, содержащего три слоя, которые в сочетании друг с другом и под воздействием последовательного освещения образуют визуальное движение тела, выполненного в виде луны. Все три слоя, показанные на фиг. 5A-5C, расположены на расстоянии друг от друга, при этом их центры выравнены друг с другом в соответствии с прямой линией. Сочетание из трех слоев демонстрирует под воздействием последовательного освещения впечатление движения, т.е. растущую или убывающую луну, которое создается с точки зрения наблюдателя. В качестве альтернативы центры трех слоев могут быть выравнены друг с другом в соответствии с параболой.
[046] На фиг. 5D-5G схематически представлен еще один вариант осуществления защитного элемента настоящего изобретения, содержащего три слоя, которые в сочетании друг с другом и под воздействием последовательного освещения образуют визуальное движение тела, выполненного в виде луны. На фиг. 5D-5F показаны виды сверху наложенных слоев указанного защитного элемента, предоставляющих различные положения указанной луны. На фиг. 5G показан вид сверху защитного элемента, отображающего наложение слоев, показанных на фиг. 5D-5F. Сочетание из трех слоев демонстрирует под воздействием последовательного освещения впечатление движения, т.е. растущую или убывающую луну, которое создается с точки зрения наблюдателя.
[047] Защитные элементы, описанные в данном документе, являются особенно подходящими для защиты защищенного документа от фальсификации или незаконного воспроизводства. Также в данном документе описаны применения защитных признаков, описанных в данном документе, для защиты защищенного документа от фальсификации или незаконного воспроизводства и защищенные документы, содержащие защитный элемент, описанный в данном документе. Термин "защищенный документ" относится к документу, имеющему ценность, что делает его потенциально подверженным попыткам подделки или незаконного воспроизводства, и который обычно защищен от подделки или фальсификации по меньшей мере одним защитным признаком. Примеры защищенных документов включают, помимо всего прочего, ценные бумаги и ценные коммерческие товары. Типичный пример ценных бумаг включает, помимо всего прочего, банкноты, договоры, билеты, чеки, ваучеры, гербовые марки и акцизные марки, соглашения и тому подобное, идентификационные документы, такие как паспорта, идентификационные карты, визы, банковские карты, кредитные карты, транзакционные карты, документы для получения доступа, знаки защиты, входные билеты, транспортные билеты, защитные нити и тому подобное. Термин "ценные коммерческие товары" относится к упаковочному материалу, в частности, для фармацевтической, косметической, электронной или пищевой промышленности, который может содержать один или несколько защитных признаков для гарантирования содержимого упаковки, такого как, например, подлинные лекарства. Пример данного упаковочного материала включает, помимо всего прочего, этикетки, такие как аутентификационные товарные этикетки, акцизные марки, этикетки и печати с защитой от вскрытия.
[048] Также в данном документе описаны способы изготовления защищенных документов, содержащих защитный элемент, описанный в данном документе, а также защищенные документы, полученные посредством данных способов. Защищенные документы, описанные в данном документе, могут быть изготовлены посредством способа, включающего следующие этапы: нанесение на подложку предпочтительно посредством способа покрытия или печати по меньшей мере первого состава чернил, содержащего указанный первый материал, предпочтительно один или несколько холестерических жидкокристаллических материалов с левосторонней круговой поляризацией, для образования указанного первого слоя, нанесение предпочтительно посредством способа покрытия или печати второго состава чернил, содержащего указанный второй материал, предпочтительно один или несколько холестерических жидкокристаллических материалов с правосторонней круговой поляризацией, для образования указанного второго слоя, и нанесение предпочтительно посредством способа покрытия или печати третьего состава чернил, содержащего указанный третий материал, предпочтительно один или несколько люминесцентных материалов, для образования указанного третьего слоя, и для образования узора, предоставляющего эффект визуального движения под воздействием последовательного освещения с использованием источника света, способного раздельно испускать указанные первое, второе и третье электромагнитные излучения, при этом узор предпочтительно содержит по меньшей мере три слоя, представляющие последовательность из по меньшей мере трех различных положений подобного тела.
[049] Предпочтительно, по меньшей мере первый, второй и третий составы чернил нанесены посредством способа покрытия или печати. Первый слой, содержащий указанный первый материал, предпочтительно содержащий один или несколько холестерических жидкокристаллических материалов с левосторонней круговой поляризацией, описанных в данном документе, и второй слой, содержащий указанный второй материал, предпочтительно содержащий один или несколько холестерических жидкокристаллических материалов с правосторонней круговой поляризацией, описанных в данном документе, предпочтительно нанесены посредством способа покрытия или печати и более предпочтительно посредством способа печати, независимо выбираемого из группы, состоящей из струйной печати, трафаретной печати, флексографической печати и ротогравюры, и более предпочтительно выбираемого из группы, состоящей из трафаретной печати, флексографической печати и ротогравюры. Третий слой, содержащий указанный третий материал, предпочтительно содержащий один или несколько люминесцентных материалов, описанных в данном документе, предпочтительно нанесен посредством способа покрытия или печати и более предпочтительно посредством способа печати, выбираемого из группы, состоящей из покрытия, струйной печати, трафаретной печати, флексографической печати, ротогравюры, глубокой печати (также известной в данной области техники в качестве тиснения стальным штампом на медной пластине) и офсетной печати. Как известно специалистам в данной области техники, струйная печать не может быть использована для нанесения составов чернил, содержащих пигменты и/или частицы, имеющие большой размер частицы.
[050] Трафаретная печать (также называемая в данной области техники шелкографной печатью) является способом нанесения узора по шаблону, посредством чего чернила переносятся на поверхность через шаблон, поддерживаемый мелкой тканевой сеткой из шелка, одной или нескольких нитей, изготовленных из синтетических волокон, таких как, например, полиамиды или сложные полиэфиры, или металлических нитей, туго натянутых на каркас, изготовленный, например, из дерева или металла (например, алюминия или нержавеющей стали). В качестве альтернативы сетка трафаретной печати может являться химически травленой, лазерно травленой или гальванически образованной пористой металлической фольгой, например фольгой из нержавеющей стали. Поры сетки блокируются в областях без изображения и остаются открытыми в области с изображением, при этом носитель изображения называется трафаретом. Трафаретная печать может быть плоской или ротационной.  Трафаретная печать дополнительно описана, например, в The Printing ink manual, R.H. Leach и R.J. Pierce, Springer Edition, 5-е издание, страницы 58-62, и в Printing Technology, J. M. Adams и P.A. Dolin, Delmar Thomson Learning, 5-е издание, страницы 293-328. Для печати первого изображения, второго изображения и третьего изображения защитного элемента, описанного в данном документе, посредством способа трафаретной печати, шаблон для каждого из изображений производится посредством способа, известного в данной области техники, например, посредством производства шаблона, как описано, например, в Printing Technology, JM Adams и P.A. Dolin, Delmar Thomson Learning, 5-е издание, страницы 302-312.
[051] Ротогравюра является способом печати, в котором элементы изображения гравируются в поверхности цилиндра. Области без изображения находятся на постоянном исходном уровне. Перед печатью вся печатная форма (непечатаемые или печатаемый элементы) покрывается чернилами и заполняется чернилами. Чернила удаляются из области без изображения губкой или ножом перед печатью, так что чернила остаются только в ячейках. Чернила удаляются из области без изображения губкой или ножом перед печатью, так что чернила остаются только в ячейках. Изображение переносится из ячеек на подложку посредством давления, как правило, в диапазоне от 2 до 4 бар, и посредством адгезионных сил между подложкой и чернилами. Термин "ротогравюра" не охватывает способы глубокой печати (также называемые в данной области техники способами гравировки на стали или гравировки на меди), которые основаны, например, на различном типе чернил. Большие подробности предоставлены в "Handbook of print media", Helmut Kipphan, Springer Edition, страница 48.
[052] Флексография предпочтительно использует блок с ракельным ножом, предпочтительно ракельную камеру, анилоксовый валик и цилиндр с печатной формой. Анилоксовый валик преимущественно имеет небольшие ячейки, объем и/или плотность которых определяет степень нанесения чернил. Ракельный нож расположен напротив анилоксового валика и одновременно снимает избыточные чернила. Анилоксовый валик переносит чернила на цилиндр с печатной формой, который в конечном счете переносит чернила на подложку. Конкретный узор может быть достигнут с использованием специально предназначенной фотополимерной печатной формы. Цилиндры с печатной формой могут быть изготовлены из полимерных или эластомерных материалов. Полимеры, главным образом, используются в качестве фотополимера в печатных формах и иногда в качестве бесшовного покрытия на гильзе. Фотополимерные печатные формы изготовлены из светочувствительных полимеров, которые затвердевают под воздействием ультрафиолетового (УФ) света. Фотополимерные печатные формы разрезают до необходимого размера и размещают в блоке воздействия УФ светом. Одну сторону печатной формы полностью подвергают воздействию УФ света для затвердевания или отверждения основания печатной формы. Затем печатную форму переворачивают, обратную сторону заготовки устанавливают поверх неотвердевшей стороны и печатную форму дополнительно подвергают воздействию УФ света. Это обеспечивает затвердевание печатной формы в областях с изображением. Затем печатная форма обрабатывается для удаления незатвердевшего фотополимера из областей без изображения, что делает поверхность печатной формы ниже в данных областях без изображения. После обработки печатную форму высушивают и подвергают дополнительной дозе воздействия УФ светом для отверждения всей печатной формы. Получение цилиндров с печатной формой для флексографии описано в Printing Technology, J. M. Adams и P.A. Dolin, Delmar Thomson Learning, 5-е издание, страницы 359-360.
[053] Составы чернил, которые должны быть использованы в настоящем изобретении, являются традиционными составами чернил для любого из вышеизложенных способов покрытия или печати. По меньшей мере первый, второй и третий материалы включены в составы чернил в таком количестве, что необходимый эффект визуального движения может быть удовлетворительным образом рассмотрен. Количество указанных материалов изменяется в зависимости от необходимого эффекта и может быть легко согласовано специалистом в данной области техники на основе его заурядных знаний. Если составы чернил, описанные в данном документе, содержат один или несколько холестерических жидкокристаллических материалов, в частности холестерических жидкокристаллических материалов с левосторонней круговой поляризацией или холестерических жидкокристаллических материалов с правосторонней круговой поляризацией, предпочтительно, чтобы один или несколько холестерических жидкокристаллических материалов являлись холестерическими жидкокристаллическими пигментами, и чтобы они присутствовали в количестве от приблизительно 5 до приблизительно 30 вес. %, при этом весовой процент основан на общем весе состава чернил.
[054] Если составы чернил, описанные в данном документе, содержат один или несколько люминесцентных материалов, предпочтительно, чтобы один или несколько люминесцентных материалов присутствовали в количестве от приблизительно 0,1 до приблизительно 40 вес. %, при этом весовой процент основан на общем весе состава чернил.
[055] Способ изготовления защитного элемента или защищенного документа, описанного в данном документе, включает этап затвердевания по меньшей мере первого, второго и третьего составов чернил для образования по меньшей мере трех слоев. По меньшей мере первый, второй и третий составы чернил, описанные в данном документе, могут затвердевать, как известно специалисту в данной области техники, различными способами. Этап затвердевания в целом может являться любым этапом, который увеличивает вязкость состава чернил, так что образуется по существу твердый материал, приклеенный к подложке. Этап затвердевания может включать физический процесс на основе испарения летучего компонента, такой как испарение летучей составляющей и/или воды (т.е. физическая сушка). В данном случае может быть использован горячий воздух, инфракрасное излучение или сочетание горячего воздуха и инфракрасного излучения. В качестве альтернативы процесс затвердевания может включать химическую реакцию, такую как отверждение, полимеризация или сшивание связующего материала и факультативных инициирующих соединений и/или факультативных сшивающих соединений, содержащихся в составе чернил. Такая химическая реакция может быть запущена посредством тепла или ИК облучения, как указано выше, для процессов физического затвердевания, но может предпочтительно включать запуск химической реакции посредством механизма излучения, включая, помимо всего прочего, отверждение под воздействием излучения, включая отверждение под воздействием ультрафиолетового видимого светового излучения (называемого далее в данном документе отверждением под воздействием УФ видимого излучения) и отверждение под воздействием электронно-лучевого излучения (отверждение под воздействием EB излучения); оксиполимеризацию (окислительную ретикуляцию, как правило, вызванную совместным действием кислорода и одним или несколькими катализаторами, такими как катализаторы, содержащие кобальт, марганец и ванадий); реакции сшивания или любое их сочетание. Следовательно, по меньшей мере первый, второй и третий составы чернил, описанные в данном документе, могут быть выбраны из группы, состоящей из отверждаемых под воздействием излучения чернил, составов термической сушки, чернил глубокой печати окислительной сушки и их сочетаний. Примеры подходящих составов чернил могут быть найдены, например, в The Printing Ink Manual, Ed R.H. Leach, R.J. Pierce, 5-е издание.
[056] По меньшей мере первый, второй и третий составы чернил, описанные в данном документе, могут дополнительно содержать один или несколько машиночитаемых материалов. При наличии, один или несколько машиночитаемых материалов предпочтительно выбираются из группы, состоящей из магнитных материалов, электропроводящих материалов, материалов, поглощающих инфракрасное излучение, и их смесей. В данном контексте термин "машиночитаемый материал" относится к материалу, который демонстрирует по меньшей мере одно отличительное свойство, которое обнаруживается устройством или машиной и которое может содержаться в слое для предоставления способа аутентификации указанного слоя или изделия, содержащего указанный слой, посредством использования конкретного оборудования для его обнаружения и/или аутентификации.
[057] По меньшей мере первый, второй и третий составы чернил, описанные в данном документе, могут дополнительно содержать одну или несколько добавок, включая, помимо всего прочего, соединения и материалы, которые используются для регулировки физических, реологических и химических параметров состава, таких как вязкость (например, растворители и поверхностно-активные вещества), консистенция (например, наполнители, расширители, противоосаждающие вещества и пластификаторы), пенообразующие свойства (например, противовспенивающие вещества), смазочные свойства (воск), стойкость к УФ излучению (фотостабилизаторы) и адгезивные свойства и т.д. Добавки, описанные в данном документе, могут присутствовать в одном или нескольких чернилах, описанных в данном документе, в количествах и в формах, известных в данной области техники, включая форму так называемых наноматериалов, при которой по меньшей мере один из размеров добавок находится в диапазоне от 1 до 1000 нм.
[058] По меньшей мере первый, второй и третий составы чернил, описанные в данном документе, могут быть получены посредством рассеивания, смешивания и/или помола всех ингредиентов, образующих жидкие чернила. Если по меньшей мере первый, второй и третий составы чернил, описанные в данном документе, являются отверждаемыми под воздействием УФ видимого излучения чернилами, один или несколько фотоинициаторов могут быть добавлены в состав либо во время этапа рассеивания или смешивания всех остальных ингредиентов, либо могут быть добавлены на последующем этапе, т.е. после образования жидких чернил.
[059] Подходящие для настоящего изобретения подложки включают, помимо всего прочего, бумагу или другие волокнистые материалы, такие как целлюлоза, материалы, содержащие бумагу, пластмассовые или полимерные подложки, композитные материалы, металлические или металлизированные материалы, стекла, керамику и их сочетания. Типичными примерами пластмассовых или полимерных подложек являются подложки, изготовленные из полипропилена (PP), полиэтилена (PE), поликарбоната (PC), поливинилхлорида (PVC) и полиэтилентерефталата (PET). Типичные примеры композитных материалов включают, помимо всего прочего, многослойные структуры или слоистые материалы из бумаги и по меньшей мере одного пластмассового или полимерного материала, такого как описанный выше в данном документе, а также пластмассовых и/или полимерных волокон, включенных в бумагообразный или волокнистый материал, такой как описанный выше в данном документе. С целью дополнительного увеличения уровня защиты и стойкости к подделке и незаконному воспроизводству защищенных документов подложка может содержать водяные знаки, защитные нити, волокна, конфетти, люминесцентные соединения, окошки, фольгу, переводную бумагу, покрытия и их сочетания.
[060] Подложка, описанная в данном документе, на которую наносятся по меньшей мере первый, второй и третий составы чернил, описанные в данном документе, (в случае наложенных слоев только один слой наносится на подложку, остальные слои наносятся на ранее нанесенный слой) может заключаться во внутренней части защищенного документа или в качестве альтернативы по меньшей мере первый, второй и третий составы чернил, описанные в данном документе, наносятся на вспомогательную подложку, такую как, например, защитная нить, защитная полоска, фольга, переводная бумага или этикетка, и впоследствии переносятся на защищенный документ, включая, помимо всего прочего, ценные бумаги и ценные коммерческие товары, на отдельном этапе.
[061] Защищенные документы, описанные в данном документе, могут дополнительно содержать один или несколько дополнительных слоев или покрытий либо снизу, либо сверху защитного элемента, описанного в данном документе, при условии, что один или несколько дополнительных слоев не препятствуют круговой поляризации первого и второго слоев, и при условии, что они не препятствуют люминесценции третьего слоя. Если сцепление между подложкой и защитным элементом, описанным в данном документе, является недостаточным, например, вследствие материала подложки, неровности поверхности или неоднородности поверхности, дополнительный слой, покрытие или грунтовка между подложкой и элементом могут быть нанесены, как известно специалистам в данной области техники.
[062] Как упомянуто выше в данном документе, свойства изменения цвета холестерических жидкокристаллических материалов являются легко рассматриваемыми, если составы чернил, содержащие один или несколько холестерических жидкокристаллических материалов, нанесены непосредственно или косвенно на поглощающую поверхность или на основу, предпочтительно достаточно темную и более предпочтительно черную поверхность или основу. В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения подложка защищенных документов, описанных в данном документе, имеет поглощающую поверхность, на которую нанесены по меньшей мере первый, второй и третий слои, и другие дополнительные слои или покрытия не являются дополнительно необходимыми для визуального обзора без использования какой-либо машины или устройства свойств изменения цвета холестерических жидкокристаллических материалов. В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения подложка защищенных документов, описанных в данном документе, не является поглощающим слоем и, следовательно, защищенный документ, описанный в данном документе, дополнительно содержит дополнительную достаточно темную и предпочтительно черную основу между подложкой и составом чернил. При наличии темной основы, темная основа наносится на подложку перед нанесением состава чернил. Типичные способы, используемые для нанесения темной основы, включают, помимо всего прочего, струйную печать, офсетную печать, трафаретную печать, флексографическую печать и ротогравюру.
[063] С целью увеличения прочности посредством устойчивости к загрязнению или к химическому воздействию и чистоты, и, таким образом, продолжительности оборота защищенных документов, один или несколько защитных слоев могут быть нанесены сверху элемента, описанного в данном документе, при условии, что один или несколько защитных слоев не препятствуют круговой поляризации первого и второго слоев, и при условии, что они не препятствуют люминесценции третьего слоя. При наличии, один или несколько защитных слоев, как правило, изготовлены из защитных лаков, которые могут являться прозрачными, или слегка окрашенными, или тонированными, и могут являться более или менее глянцевыми. Защитные лаки могут являться отверждаемыми под воздействием излучения составами, составами термической сушки или любым их сочетанием. Предпочтительно, один или несколько защитных слоев изготовлены из отверждаемых под воздействием излучения, более предпочтительно отверждаемых под воздействием УФ видимого излучения составов.
[064] Также в данном документе описаны способы создания визуального движения во время последовательного освещения защитного элемента, включающие следующие этапы:
i) предоставление описанного выше защитного элемента; и
ii) последовательное освещение указанного защитного элемента с использованием источника света, способного раздельно испускать по меньшей мере указанные первое, второе и третье электромагнитные излучения.
[065] С целью создания впечатления визуального движения защитного элемента, описанного в данном документе, для наблюдателя, по меньшей мере первый, второй и третий слои защитного элемента, описанные в данном документе, подвергаются последовательному освещению посредством соответствующего электромагнитного излучения при частоте от приблизительно 2 Гц до приблизительно 10 Гц, предпочтительно, от приблизительно 2 Гц до приблизительно 8 Гц, предпочтительно от приблизительно 2 Гц до приблизительно 4 Гц. Каждый из первого, второго и третьего слоев последовательно освещается посредством конкретного электромагнитного излучения, которое увеличивает его контакт относительно других изображений.
[066] Последовательное освещение выполнено с использованием осветительного устройства, содержащего по меньшей мере три источника света, выполненных с возможностью производства электромагнитного излучения для освещения по меньшей мере части защитного элемента. Если защитный элемент содержит первый слой, второй слой и третий слой, источник света выполнен с возможностью производства первого электромагнитного излучения, второго электромагнитного излучения и третьего электромагнитного излучения. Источник света может быть выполнен с возможностью производства электромагнитного излучения, которое имеет по меньшей мере одну из видимых, ультрафиолетовых или инфракрасных длин волн. Кроме того, источник света может быть выполнен с возможностью производства электромагнитного излучения в различных конфигурациях на основе количества световых характеристик, включая, например, величину освещения (например, определенное количество ламп накаливания, угол, под которым электромагнитное излучение направлено на защитный элемент, длина волны электромагнитного излучения, круговая поляризация световых волн или лучей, или любое сочетание вышеизложенного). Источник света может включать любой подходящий тип электромагнитного излучения, включая, например, светодиод (LED), лазерный диод (LD), свет лампы накаливания, флуоресцентный свет, ультрафиолетовый свет, ИК свет или другой подходящий тип света. Каждый свет может быть выборочно включен для излучения света или выключен. Если защитный элемент содержит первый слой, второй слой и третий слой, источник света содержит три набора осветительных устройств, предпочтительно три набора LED.
[067] В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, если защитный элемент содержит a) первый слой, содержащий один или несколько холестерических жидкокристаллических материалов с левосторонней круговой поляризацией, b) второй слой, содержащий один или несколько холестерических жидкокристаллических материалов с правосторонней круговой поляризацией, и c) третий слой, содержащий один или несколько люминесцентных материалов, этап (этап ii)) применения последовательного освещения выполнен с использованием источника света, содержащего три набора ламп, предпочтительно три набора LED, при этом первый набор из указанных наборов оснащен поляризационным фильтром с левосторонней поляризацией, второй набор из указанных наборов оснащен поляризационным фильтром с правосторонней поляризацией и третий набор из указанных наборов состоит из УФ лампы, лампы видимого света или ИК лампы. Как известно специалисту в данной области техники, первый и второй слои защитного элемента под воздействием левосторонней круговой и правосторонней круговой поляризаций могут быть получены различными способами, однако в каждом из них источник света должен иметь поляризационный фильтр с левосторонней и правосторонней круговыми поляризациями, это может быть выполнено посредством: a) использования двух устройств, одно из которых оборудовано поляризационным фильтром с левосторонней круговой поляризацией, а другое оборудовано поляризационным фильтром с правосторонней круговой поляризацией, b) использования одного устройства, имеющего средства выбора разделения луча и левосторонней и правосторонней круговых поляризаций, что приведет к разделению изображения в соответствии с левосторонним и правосторонним поляризованным видом защитного элемента; или c) использования одного устройства в сочетании с электрооптическим фильтром, таким как раскрытый в документе DE 102 11 310 A1, что позволяет альтернативный выбор правосторонней и левосторонней круговых поляризаций.
[068] В зависимости от внешнего вида узора, описанного в данном документе, а также визуального движения, которое должно быть создано под воздействием последовательного освещения, порядок последовательного освещения может являться постоянной последовательностью из по меньшей мере трех электромагнитных излучений (т.е. электромагнитного излучения A, электромагнитного излучения B, электромагнитного излучения C, электромагнитного излучения A, электромагнитного излучения B, электромагнитного излучения C и т.д.) или может являться непостоянной последовательностью из по меньшей мере трех электромагнитных излучений (т.е. электромагнитного излучения A, электромагнитного излучения B, электромагнитного излучения C, электромагнитного излучения B, электромагнитного излучения A, электромагнитного излучения C и т.д.).
[069] Также в данном документе описаны способы аутентификации защищенного документа, содержащего защитный элемент, описанный в данном документе, при этом вышеизложенный способ создания визуального движения дополнительно включает этап аутентификации указанного защитного элемента посредством верификации эффекта визуального движения.
[070] В дополнение к особенно высокому уровню защиты защитного элемента, описанного в данном документе, предоставленному посредством динамического визуального движения под воздействием последовательного освещения, дополнительные свойства по меньшей мере трех слоев, описанных в данном документе, могут быть дополнительно использованы в качестве средств аутентификации для определения подлинности защищенного документа, содержащего указанный защитный элемент. Защитный элемент, изготовленный из узора, содержащего по меньшей мере три слоя, может быть считан устройством или машиной на наличие обнаруживаемого параметра, связанного с каждым слоем, такого как отражение холестерических жидкокристаллических материалов первого и второго холестерических жидкокристаллических слоев и люминесценция для третьего слоя. В частности, по меньшей мере три слоя могут демонстрировать одинаковое или отличное отражение (которое относится к положению выборочной полосы отражения, демонстрируемой по меньшей мере тремя слоями). Данная информация может быть сохранена в базе данных в качестве двоичного кода, например, для последующей идентификации защитного элемента или защищенного документа, содержащего указанный защитный элемент, на основе измерения обнаруживаемых параметров с использованием соответствующего устройства для считывания. Поиск по базе данных затем может быть проведен для согласования измеренного защитного элемента или защищенного документа, содержащего указанный защитный элемент, с сохраненным кодом в базе данных.
Примеры
[071] Настоящее изобретение далее более подробно описано в отношении не имеющих ограничительного характера примеров.
[072] Защитный элемент, содержащий первый слой, второй слой и третий слой, был получен посредством трафаретной печати первого состава (I1) чернил, второго состава (I2) чернил и третьего состава (I3) чернил на черной покрытой бумаге, при этом указанные три чернила являются отверждаемыми под воздействием ультрафиолетового излучения чернилами для трафаретной печати.
Составы чернил имели следующую формулу:
Ингредиенты
состав I1 чернилвес. %
состав I2 чернилвес. %
состав I3 чернил, вес. %
алифатический сложный полиэфир уретан акрилат
27,9
27,9
27,9
триакрилатный реактивный разбавитель
25,0
25,0
25,0
диакрилатный реактивный разбавитель
20,0
20,0
20,0
фотоинициатор
8,0
8,0
8,0
противовспенивающая добавка
1,0
1,0
1,0
белая сажа
0,5
0,5
0,5
УФ стабилизатор
0,5
0,5
0,5
поверхностно-активное вещество
0,1
0,1
0,1
холестерические жидкокристаллические пигменты с левосторонней круговой поляризацией с изменением цвета с зеленого на голубой
17,0
-
-
холестерические жидкокристаллические пигменты с правосторонней круговой поляризацией с изменением цвета с зеленого на голубой
-
17,0
-
зеленые люминесцентные пигменты
-
-
17,0
Весовой процент основан на общем весе каждого состава чернил.
[073] 100 г каждого состава I1-I3 чернил было получено посредством смешивания ингредиентов, описанных в Таблице 1. Все ингредиенты, кроме поверхностно-активного вещества и пигментов, были смешаны в устройстве Dispermat с большой мешалкой размером 4 см со скоростью 300-400 об/мин в течение 1 минуты и со скоростью 1500 об/мин в течение 15 минут.  Пигменты и поверхностно-активное вещество были добавлены и полученная таким образом смесь была смешана со скоростью 300-400 об/мин в течение 15 минут. Управление температурой осуществлялось таким образом, чтобы она не превышала 45°C в течение всего процесса изготовления.
[074] Состав I1 чернил был вручную нанесен на подложку посредством способа трафаретной печати (шелкография 77-55Y с широким ножом размером 10 см) и его затвердевание было осуществлено под воздействием УФ излучения (двух каналов со скоростью 100 м/минуту под галогенной/индиевой лампой и ртутной лампой на 15А, каждая из которых производит 150 В/см линейной мощности) для образования первого слоя, соответствующего фиг. 1A. Состав I2 чернил был точно нанесен, т.е. ось вращения колеса, которая была наложена, спицы колеса, которые были расположены на расстоянии друг от друга, и частичное представление окружности колеса частично перекрывали друг друга, посредством подобного способа трафаретной печати, описанного выше, на подложку, содержащую первый слой, и его затвердевание было осуществлено, как описано выше, для образования второго слоя, соответствующего фиг. 1B, с точным совпадением с первым изображением. Состав I3 чернил был точно нанесен, т.е. ось вращения колеса, которая была наложена, спицы колеса, которые были расположены на расстоянии друг от друга, и частичное представление окружности колеса частично перекрывали друг друга, посредством подобного способа трафаретной печати, описанного выше, на подложку, содержащую первый слой и второй слой, и его затвердевание было осуществлено, как описано выше, для образования третьего слоя, соответствующего фиг. 1C, с точным совпадением с первым изображением и вторым изображением. Точное расположение трех слоев было реализовано оператором благодаря прозрачности трафаретов.
[075] Полученный таким образом защитный элемент, содержащий первый, второй и третий слои, соответствующие фиг. 1D, затем был подвержен последовательному освещению для создания впечатления визуального движения для наблюдателя. Последовательное освещение было выполнено с использованием источника света, который являлся лампой-вспышкой, содержащей три набора из двух LED, при этом первый набор (A) состоял из двух LED белого свечения (10000 мкд), над которыми находился поляризационный фильтр с левосторонней поляризацией, второй набор (B) состоял из двух LED белого свечения (10000 мкд), над которыми находился поляризационный фильтр с правосторонней поляризацией, и третий набор (C) состоял из двух УФ LED 395 нм. Шесть LED были установлены и приварены к лампе-вспышке, так что их световой луч сходился в направлении одной области защитного элемента, т.е. центральной части печатного защитного элемента. Последовательное освещение было выполнено в соответствии с постоянной последовательностью из по меньшей мере трех наборов LED (т.е. A, B, C, A, B, C и т.д.) при частоте 2,5 Гц.