EA014999B1

EA014999B1 - Способ изготовления фотолюминесцентного поляризационного защитного средства, защитное средство, полученное указанным способом, ценный документ, содержащий указанное защитное средство, и способ верификации подлинности документа, содержащего защитное средство

Info

Publication number: EA014999B1
Application number: EA201001051A
Authority: EA
Inventors: Андрей Львович КАРАСЕВ; Андрей Валентинович СМИРНОВ; Алексей Юрьевич Бобровский; Валерий Петрович Шибаев; Александр Викторович Малкин
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Объединение "Криптен"
Priority date: 2010-06-07
Filing date: 2010-06-07
Publication date: 2011-04-29
Also published as: EA201001051A1

Abstract

Изобретение относится к области защиты от подделки и проверки подлинности ценных документов. Согласно изобретению раскрываются способ изготовления фотолюминесцентного поляризационного защитного средства, защитное средство, выполненное согласно указанному способу, способ верификации подлинности документа с указанным защитным средством. Способ изготовления фотолюминесцентного поляризационного защитного средства содержит этапы, на которых: а) наносят на поверхность подложки из анизотропного полимерного материала, имеющего структурированную поверхность, слой ЖК-композиции, которая структурируется в направлении, совпадающем с направлением структурирования поверхности подложки, при этом указанный слой ЖК-композиции состоит из ЖК-мономера с добавлением фотоинициатора полимеризации и люминесцентных красителей, при этом ориентация молекул люминесцентных красителей совпадает с ориентацией молекул ЖК-мономера; б) осуществляют облучение УФ-излучением через маску по меньшей мере одного участка указанного ЖК-слоя, формируют по меньшей мере один заполимеризованный анизотропный участок слоя, в котором зафиксирована однородная ориентация молекул как ЖК-полимера, так и молекул люминесцентных красителей; в) нагревают слой ЖК-композиции, при этом по меньшей мере один неэкспонированный участок ЖК-слоя переходит в изотропное состояние, и под действием УФ-излучения в течение 1 мин на всю поверхность осуществляют фиксирование указанного по меньшей мере одного изотропного участка, таким образом обуславливая образование в ЖК-слое предварительно заданных комбинаций из скрытого изображения, видимого в поляризованном

Description

Изобретение относится к области защиты от подделки и проверки подлинности ценных документов, в частности к изготовлению и производству оптических защитных элементов, несущих комбинацию различных защитных признаков, предназначенных как для быстрой оперативной проверки подлинности защищаемого объекта, так и для детальной инструментальной верификации подлинности.

Уровень техники

В настоящее время для защиты от подделки и в качестве знаков подлинности защищаемых объектов используются комбинации различных средств полиграфической защиты, в частности водяные знаки, микротекст, специальные краски, скрытые изображения, основанные на бескрасочном тиснении и киппэффекте и др., а также с использованием магнитных, голографических, оптических и других методов. Среди защитных элементов с переменными оптическими свойствами наиболее надежными и трудно воспроизводимыми являются элементы, содержащие скрытые знаки защиты, позволяющие многократно проводить оперативную верификацию неразрушающими методами, например изображения, видимые только в поляризованном свете, или фотостимулированные люминесцентные изображения.

Люминесцентный метод защиты ценных документов с помощью ионов гольмия и способы верификации, основанные на его использовании, описаны в патенте И8 № 6503603, опубл. 07.01.2003 г., МПК В41М 3/14; при этом для изготовления защитной люминесцентной метки из ряда ионов редкоземельных металлов выбран только один, поэтому уровень устойчивости предлагаемого средства против имитации недостаточно высок.

Использование для формирования скрытых знаков защиты по меньшей мере двух веществ, обладающих фотостимулированной люминесценцией в различных оптических диапазонах со спектрофотометрической верификацией, описано в международных публикациях XVО 2000/079347 от 28.12.2000 г., МПК В41М 3/14; АО 2001/042031 от 14.06.2001 г., МПК В41М 3/14.

Изменение относительных концентраций люминесцирующих соединений позволяет создать спектральный код защищаемого документа, который считывается с помощью спектрофотометра и сравнивается с имеющимся в памяти спектром эмиссии стандартной для данного типа документов люминесцирующей композиции. Несовпадение спектров эмиссии проверяемого документа и стандарта свидетельствует о том, что защитный знак и, следовательно, документ являются поддельными. Число различных (количественно и качественно) двойных или тройных химических композиций и соответствующих им оптических спектров безгранично, поэтому описанные способы обладают повышенной устойчивостью против подделки и имитации, но не являются оперативными средствами защиты, так как требуют для проверки подлинности специального оборудования.

Развитие поляризационной защиты в последнее время привело к тому, что методы формирования скрытых изображений, видимых только в поляризованном свете, стали весьма многообразны, поэтому устойчивость поляризованной защиты против подделки стала недостаточно высокой. Например, формирование скрытого поляризованного изображения с помощью жидкокристаллических полимеров, например И86955839, опубл. 18.10.2005 г., МПК В41М 3/14, - скрытое поляризованное изображение, сформированное ориентированными и неориентированными участками тонкого слоя жидкокристаллического полимера, может быть сымитировано более дешевым простым и доступным термомеханическим методом без использования жидких кристаллов. Поэтому в настоящее время предпочтение отдается комбинациям поляризованного скрытого изображения с другими защитными признаками.

Как видно из рассмотрения представленных примеров наиболее популярных в настоящее время методов скрытой защиты от подделки (поляризационной и люминесцентной), имеется необходимость создания простого оперативного, не требующего для верификации специальных приборов защитного средства, содержащего в себе скрытые защитные признаки, обладающего высокой устойчивостью против подделки.

Оптический элемент, состоящий из оптически анизотропного слоя, сформированного из жидкокристаллических молекул и содержащего флуоресцентные молекулы, описан в международной публикации νθ 98/52077 и предложен в качестве средства защиты против подделки и/или копирования. Авторы не использовали предложенную композицию для формирования скрытого поляризованного изображения, проявляющего дополнительно фотостимулированную эмиссию поляризованного света в видимой области. Это является значительным недостатком.

Наиболее близким к заявляемому защитному средству и способу его изготовления является защитный элемент и способ его изготовления, описанные в ЕА 11116 от 30.12.2008 г., МПК Β41Ό 15/00; защитные элементы представляют собой полимерный слой, выполненный из обычных полимеров: поликарбонат, поливиниловый спирт, фторполимеры, в котором сформировано скрытое визуализируемое в поляризованном свете изображение в виде отдельных участков слоя с наведенной анизотропией; в указанный слой дополнительно введены люминесцентные красители, ориентированные в анизотропных участках слоя таким образом, что при ультрафиолетовом облучении наблюдается поляризованная люминесценция анизотропных участков наряду с неполяризованной люминесценцией изотропных участков.

Идентификация подлинности изделий, маркированных данной защитной меткой, заключается в облучении защитной метки УФ-излучением в диапазоне 250-400 нм и наблюдении люминесценции через

- 1 014999 вращающийся поляроид.

Таким образом, в качестве основного и единственного защитного признака используется поляризованная люминесценция, а не комплекс скрытого поляризованного изображения и связанной с ним поляризованной люминесценции. Это является существенным недостатком данного изобретения, так как наличие нескольких защитных признаков значительно повышает надежность защитного элемента.

Целью настоящего изобретения является создание защитного средства с повышенной устойчивостью против подделки и воспроизведения, достигаемой за счет оптимального подбора пространственного соответствия пары: полимерная матрица/люминесцентный краситель; защитного средства, содержащего скрытые защитные признаки: скрытое изображение, визуализируемое в поляризованном свете, и поляризованная люминесценция, возникающая при УФ-облучении средства, с возможностью многократной как оперативной, так и детальной инструментальной верификации простыми неразрушающими методами.

Задачей настоящего изобретения является создание защитного средства с повышенным уровнем защиты и с более высокими уровнями надежности и устойчивости защитных элементов против подделки, копирования и имитации за счет формирования защитного оптического средства, имеющего в своем составе комбинацию двух взаимосвязанных скрытых защитных признаков с высокой степенью защиты каждого из них от копирования и подделки, причем оба защитных признака базируются в объеме одного общего структурного элемента, при этом одним из признаков является поляризованное скрытое изображение, а другой скрытый защитный признак - фотостимулированная поляризованная люминесценция.

Известно (Н.Д. Жевандров, Поляризованный свет. - М.: изд-во Наука, 1969), что анизотропные молекулы люминесцентных красителей ориентируются своей длинной осью вдоль направления растяжения в анизотропных матрицах полимеров и при возбуждении их естественным (неполяризованным) светом излучают поляризованную люминесценцию. Аналогично, возникает линейно-поляризованная фотолюминесценция красителей, изоморфно включенных в кристаллическую решетку с симметрией более низкого порядка, чем кубическая. Подобный эффект - линейно-поляризованная фотостимулированная эмиссия красителей в упорядоченной жидкокристаллической матрице - обнаружен нами в предлагаемых системах. Визуализация скрытых защитных признаков проводится без использования специального сложного оборудования, необходимые устройства - линейный поляризатор и компактная маломощная ультрафиолетовая лампа.

Защитное средство согласно изобретению выполняется из материалов, которые обладают высокой механической, химической, радиационной устойчивостью и стабильностью в широком температурном диапазоне, что обеспечивает высокую стабильность всех защитных признаков, включенных в состав элемента.

Сущность изобретения

Согласно первому аспекту изобретения предусмотрен способ изготовления фотолюминесцентного поляризационного защитного средства, включающий этапы, на которых:

а) наносят на поверхность подложки из анизотропного полимерного материала, имеющего структурированную поверхность, слой ЖК-композиции толщиной 1-5 мм, которая структурируется в направлении, совпадающем с направлением структурирования поверхности подложки, при этом указанный слой ЖК-композиции состоит из ЖК-мономера с добавлением фотоинициатора полимеризации и люминесцентных красителей, при этом ориентация молекул люминесцентных красителей совпадает с ориентацией молекул ЖК-мономера;

б) облучают УФ-излучением в диапазоне 200-400 нм в течение 20-30 с при температуре слоя ЖКкомпозиции от примерно 60 до примерно 90°С с поверхностной мощностью 0,5 мВт/см² излучения через маску заданной конфигурации по меньшей мере один участок указанного слоя ЖК-композиции и формируют по меньшей мере один заполимеризованный анизотропный участок слоя, в котором зафиксирована однородная ориентация молекул как ЖК-полимера, так и молекул люминесцентных красителей;

в) нагревают слой ЖК-композиции до примерно 135-145°С, при этом по меньшей мере один неэкспонированный участок ЖК-слоя переходит в изотропное состояние, и повторно облучают УФизлучением всю поверхность слоя ЖК-композиции в течение 1 мин, осуществляя при этом фиксирование по меньшей мере одного указанного изотропного участка, таким образом обуславливая образование в ЖК-слое предварительно заданных комбинаций из скрытого изображения, видимого в поляризованном свете, и скрытого поляризованного фотолюминесцентного изображения;

г) наносят защитный прозрачный слой по всей поверхности защитного средства.

При этом подложка выполнена из материала, полностью прозрачного или частично отражающего свет, или может представлять собой прозрачную голограмму.

Кроме того, излучение, которое возбуждает люминесценцию красителей, введенных в слой ЖКкомпозиции, лежит в диапазоне 200-400 нм.

При этом визуализация скрытого изображения, сформированного анизотропными и изотропными участками полимерного слоя, проводится в линейно-поляризованном свете с помощью зеркального отражателя и линейного поляризатора.

Кроме того, согласно способу настоящего изобретения визуализация скрытого изображения, сфор- 2 014999 мированного поляризованной фотоэмиссией анизотропных участков слоя и неполяризованной фотоэмиссией изотропных участков слоя, осуществляется с помощью вращающегося линейного поляризатора при одновременном воздействии УФ-излучения.

Подложку для защитного средства изготавливают из анизотропного полимерного материала, представляющего собой прозрачный лавсан.

При этом толщина подложки составляет 12-23 мкм, предпочтительно 19 мкм.

Следует отметить, что простейшими материалами для формирования тонких анизотропных слоев, содержащих ориентированные люминесцентные пигменты, являются широко распространенные коммерчески доступные полимерные пленки, производимые методом экструзии, из ряда полиолефинов, полиэстеров, фторполимеров и некоторых других.

Другим перспективным классом полимерных материалов для формирования предлагаемого защитного средства являются жидкокристаллические полимеры. Методы ориентирования ЖК-молекул разнообразны и общеизвестны.

Молекулы люминесцентных красителей могут быть введены в такие ЖК полимерные пленки в процессе их изготовления путем добавления небольших количеств красителя в смесь для полива на ориентированную поверхность подложки. В результате получается анизотропная система - люминесцентный краситель, включенный в одноосно анизотропную полимерную матрицу, - для формирования скрытых изображений, в которой необходимо по меньшей мере в одном участке анизотропного полимерного слоя нарушить анизотропию слоя. Наиболее простой из известных способов - это локальный нагрев полимерной матрицы выше температуры ближайшего фазового перехода используемого конкретного ЖКполимера. При этом происходит размораживание как минимум сегментарной подвижности полимерных молекул, что приводит к разупорядочению анизотропной кристаллической структуры и, как правило, к снижению величины двулучепреломления и степени ориентации включенных молекул красителя. Локальный нагрев может осуществляться либо с помощью термопринтера (термомеханическое воздействие), либо с помощью ИК-лазера с цифровой разверткой пучка или экспонированием через маску.

Одним из ЖК-материалов для формирования упорядоченного оптически анизотропного полимерного слоя являются композиции, состоящие из жидкокристаллического мономера, фотоактиватора полимеризации и люминесцентной добавки. В качестве люминесцентных добавок используются различные красители, проявляющие фотолюминесценцию в синей, зеленой и красной областях спектра.

При этом упорядоченная жидкокристаллическая фаза может быть сформирована классическим способом: слой смеси ЖК-мономеров толщиной около 1-20 мкм формируется на поверхности прозрачной подложки - полимерной пленки, предварительно обработанной водным раствором поливинилового спирта и однонаправлено натертой тканью. В этом случае получается максимальный эффект - максимальное двулучепреломление и возможность формирования достаточно толстых (около 20 мкм) ориентированных пленок. Достаточная величина Δη в пленках толщиной 1-5 мкм получается при использовании ориентирующей поверхности - экструдированной полимерной пленки, не подвергшейся специальной структурирующей обработке. Следует отметить, что в отсутствие структурирующей обработки поверхности эффект наблюдается, хотя и гораздо слабее, что по-видимому связано с собственной слабой анизотропией поверхностей полимерных пленок, подвергшихся механическому растяжению в процессе экструзии. Кроме всего прочего, это позволяет использовать высокопроизводительное полиграфическое оборудование для прямой печати скрытых изображений в непрерывном процессе. Именно таким образом в тонких пленках получается исходная ориентированная текстура. Затем после испарения растворителя облучение полученной пленки УФ-светом через маску приводило к полимеризации мономеров в ориентированном состоянии в участках, определяемых конфигурацией маски, с высоким значением двулучепреломления (Δη ~0,2). После нагрева выше температуры просветления необлученные и, следовательно, незаполимеризованные участки пленки переходят в изотропный расплав с Δη=0. Последующее облучение всего слоя ЖК-смеси позволяет зафиксировать скрытое изображение.

Согласно второму аспекту изобретения предусмотрено защитное средство, приспособленное для последующего встраивания в защищаемый объект в виде ценного документа или банкноты и содержащее полимерную подложку со структурированной поверхностью и размещенный на ней слой ЖКкомпозиции, содержащий сформированные на нем изотропные и анизотропные участки, образующие предварительно заданные комбинации скрытого изображения, видимого в поляризованном свете, и скрытого поляризованного фотолюминесцентного изображения, и защитный прозрачный слой, нанесенный на всю поверхность защитного средства, который механически защищает поверхность защитного средства и оптически маскирует и скрывает слабо видимые различия изотропных и анизотропных участков.

Согласно третьему аспекту изобретения предусмотрен ценный документ, содержащий защитное средство, выполненное согласно заявленному способу, описанному выше, и представляющий собой банкноту, ваучер, сертификат, паспорт, пластиковую карту.

Согласно четвертому аспекту изобретения раскрыт способ верификации подлинности документа с защитным средством согласно второму аспекту изобретения, использующий для визуализации скрытых

- 3 014999 поляризованных изображений зеркальный отражатель и оптический линейный поляризатор, содержащий этапы, согласно которым:

а) размещают документ с защитным средством на зеркальном отражателе, при этом линейный поляризатор размещается поверх документа;

б) осуществляют наблюдение документа при видимом свете через поляризатор, обеспечивая визуализацию скрытого изображения, образованного комбинацией из изотропных и анизотропных участков защитного средства, при этом изображение формируется в виде участков с отличающейся оптической плотностью и контрастностью в зависимости от угла поворота оптического поляризатора;

г) облучают документ с защитным средством УФ-излучением и осуществляют наблюдение документа через оптический поляризатор в УФ-свете, вызывая люминесценцию люминесцентных красителей, входящих в состав слоя ЖК-композиции защитного средства с обеспечением визуализации скрытого изображения, образованного комбинацией изотропных и анизотропных участков, при этом изображение формируется в виде участков с отличающейся яркостью свечения в зависимости от угла поворота поляризатора;

д) определяют подлинность документа с защитным средством по одновременному наличию визуализированного скрытого изображения, полученного на этапах б) и г).

При этом документом, подлежащим верификации, является ценный документ, представляющий собой ваучер, сертификат, пластиковую карту, банкноту или пластиковую банкноту.

Следует отметить, что визуализация скрытых защитных признаков проводится без использования специального сложного оборудования, необходимые устройства - линейный поляризатор и компактная маломощная ультрафиолетовая лампа. Основной элемент, несущий оба скрытых защитных признака, состоит из участков слоя, формирующих оба скрытых изображения. Одни участки являются изотропными, их двулучепреломление равно нулю, они не взаимодействуют с поляризованным светом и не меняют его волновую структуру. Другие - анизотропные - имеют ненулевое двулучепреломление (Δη>0). Таким образом, при вращении поляризатора на фоне изотропных участков, оптическая плотность которых не зависит от угла поворота, наблюдаются анизотропные участки скрытого изображения, оптическая плотность которых зависит от угла поворота поляризатора, - это первый скрытый защитный признак. Второй скрытый защитный признак: освещение защитного элемента неполяризованным коротковолновым излучением возбуждает эмиссию света, причем изотропные участки испускают изотропное свечение, яркость которого при рассматривании защитного элемента через линейный поляризатор не зависит от угла его поворота, в то время как упорядоченные анизотропные участки испускают поляризованное свечение, яркость которого зависит от угла поворота поляризатора. Таким образом, при рассматривании фотостимулированной эмиссии защитного элемента через линейный поляризатор наблюдается самосветящееся скрытое поляризованное изображение.

Описание фигур чертежей

Признаки, элементы и преимущества изобретения вытекают из следующего описания вариантов осуществления изобретения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых на фиг. 1А-Г представлен основной принцип записи скрытых изображений;

на фиг. 2 представлен способ визуализации скрытого поляризованного изображения, сформированного ориентированными анизотропными и неориентированными изотропными участками полимерной матрицы;

на фиг. 3 представлен способ визуализации скрытого фотостимулированного поляризованного изображения, сформированного участками, содержащими ориентированные и неориентированные молекулы люминесцентных красителей.

Описание предпочтительного варианта осуществления изобретения

Описание фотолюминесцентного поляризационного защитного средства и способа его изготовления будет описано со ссылками на фиг. 1-3. В качестве иллюстративного примера выбрано защитное средство на основе жидких кристаллов.

Согласно способу изготовления фотолюминесцентного поляризационного защитного средства поверхность подложки 2 (фиг. 1А) изготавливают из прозрачного анизотропного полимерного материала, имеющего структурированную поверхность, например прозрачный лавсан толщиной 12-23 мкм, предпочтительно 19 мкм, обладающий достаточной анизотропией поверхности.

Кроме того, можно использовать прозрачные полимеры, требующие, в отличие от лавсана, дополнительной обработки (например, обработка фетром), для получения структурированной поверхности в нужном направлении.

Кроме того, подложка может быть выполнена из материала, частично отражающего свет, или представлять собой прозрачную голограмму, что привносит эффект дополнительной защиты для заявленного защитного средства и увеличивает внешнюю привлекательность защитного средства.

При производстве защитных средств со скрытыми изображениями для защиты от подделки ценных документов предпочтительно использовать высокопроизводительное полиграфическое оборудование для прямой печати скрытых изображений в непрерывном процессе. Для этих целей необходимо сформиро

- 4 014999 вать пленку ЖК-полимера с анизотропией, обеспечивающей величину Δη, достаточную для последующего процесса визуализации скрытых изображений в пленке толщиной 1-5 мкм, которая получается при использовании в качестве подложки, в частности структурированной поверхности лавсана, для которой не требуется специальная обработка для получения анизотропных свойств поверхности.

Следует отдельно остановиться на этапе нанесения на поверхность подложки 2, выполненной в качестве иллюстративного примера из лавсана, слоя 1 ЖК-композиции толщиной 1-5 мкм, например, методом глубокой печати. Использование других полиграфических методов также возможно.

При этом слой 1 ЖК-композиции самопроизвольно структурируется в направлении, совпадающем с направлением структурирования поверхности указанной подложки 2, что обусловлено природой указанного ЖК-слоя. Указанный слой 1 ЖК-композиции состоит из ЖК-мономера 3 с добавлением фотоинициатора полимеризации и люминесцентных красителей 4, при этом ориентация молекул люминесцентных красителей 4 совпадает с ориентацией молекул ЖК-мономера 3 (см. фиг. 1А).

Главным компонентом полимеризующихся ЖК-композиций являются жидкокристаллические молекулы, содержащие концевые двойные связи. На рынке такие ЖК представлены достаточно широко. В данном случае использованы продукты производства Мегск - реактивные мезогены. Для получения вышеописанного ЖК-слоя были разработаны специальные фотополимеризующиеся композиции на основе нематического диакрилата КМ257 (Мегск) и фотоинициатора 1гдасиге 651 (1-3 вес.%, предпочтительно 2 вес.%). Для предотвращения нежелательной неконтролируемой термической полимеризации в смесь вводили ~0,5% ингибитора на основе производных фенола или гидрохинона. В качестве люминесцентных компонентов использовали различные красители, проявляющие люминесценцию в синей, зеленой и красной областях спектра: Орлюм белый 470, Орлюм белый 520, Люмоген 59; используемые концентрации до 1 вес.%, предпочтительно 0,7вес.%.

Далее (фиг. 1Б) осуществляют облучение ЖК-слоя УФ-светом в течение 20-30 с при температуре слоя около 60-90°С с поверхностной мощностью 0,5 мВт/см² через маску 5 заданной конфигурации, при этом осуществляют облучение по меньшей мере одного участка указанного ЖК-слоя 1, посредством чего формируется по меньшей мере один заполимеризованный анизотропный участок 6 слоя 1 ЖКкомпозиции с Δη>0, см. фиг. 1Б, в котором зафиксирована однородная ориентация как молекул ЖКмономера, так и молекул люминесцентных красителей.

Затем нагревают слой 1 ЖК-композиции до температуры примерно от 135 до 145°С, при этом все неэкспонированные участки слоя 1 ЖК-композиции переходят в изотропный расплав 7' с Δη=0, см. фиг. 1В, и под действием УФ-излучения в течение 1 мин на всю поверхность слоя 1 ЖК-композиции осуществляют фиксирование указанных изотропных участков 7' расплава в виде заполимеризованных участков 7, см. фиг. 1Г, в которых молекулы образовавшегося в результате фотополимеризации ЖКполимера и молекулы люминесцентного красителя расположены неупорядоченно, хаотично, таким образом обуславливая образование в слое 1 ЖК-композиции предварительно заданных комбинаций из скрытого изображения, видимого в поляризованном свете, и скрытого поляризованного фотолюминесцентного изображения. Наносят защитный прозрачный слой 10 (фиг. 2) по всей поверхности защитного средства.

Получают, таким образом, полимерную пленку, несущую в себе два типа скрытых изображений. В зависимости от конфигурации маски 5 при проведении фотополимеризации создается сложная конфигурация скрытых изображений, образованная из изотропных участков 7 и анизотропных участков 6, которые отчетливо различимы в поляризованном свете. При необходимости эту пленку (слой) можно отделить от подложки 2 и использовать для защиты различных ценных предметов.

Визуализация скрытого изображения, сформированного изотропными 7 (Δη=0) и анизотропными 6 (Δη>0) участками ЖК полимерной пленки 1 (слой ЖК-композиции), осуществляется с помощью зеркального отражателя 9 и линейного поляризатора 8 (фиг. 2). Пленка, несущая скрытое изображение, укладывается на зеркальный отражатель 9, например металлический отражатель, поверх пленки размещается линейный поляризатор 8. Видимый свет 11 проходит через линейный поляризатор 8, превращается в линейно-поляризованный, который, проходя через изотропные участки скрытого изображения, не меняет своей амплитуды, так как Δη=0; когда поляризованный свет проходит через анизотропные участки скрытого изображения, меняется волновая структура света, амплитуда его становится зависимой от угла вращения поляризатора. В результате наблюдатель 12 видит изображение, состоящее из участков с отличающейся оптической плотностью и контрастом (изотропные участки 7 - более светлые, анизотропные участки 6 - более темные), которые зависят от угла поворота линейного поляризатора 8.

Визуализация скрытого изображения, сформированного анизотропными участками 6 с ориентированными молекулами люминесцентного красителя и изотропными участками 7 с неориентированными молекулами красителя, производится (см. фиг. 3) при возбуждении люминесценции красителей, входящих в состав слоя ЖК-композиции, УФ-светом и наблюдении полученной таким образом фотолюминесценции с помощью линейного поляризатора 8. При этом изотропные участки 7 излучают изотропное излучение, не зависящее от угла поворота поляризатора 8, в то время как анизотропные участки 6 испускают поляризованное излучение, яркость которого зависит от угла поворота поляризатора 8.

- 5 014999

В результате наблюдатель 12 видит светящееся изображение, сформированное из участков с отличающейся яркостью свечения и контрастом, которые зависят от угла поворота линейного поляризатора 8.

Одновременное наличие этих двух защитных признаков в виде изображения, полученного при наблюдении через линейный поляризатор при естественном свете, и изображения, полученного при наблюдении через линейный поляризатор при облучении защитного средства УФ-излучением, свидетельствует о подлинности изделия, в состав которого входит данное защитное средство.

Промышленная применимость

Заявленное изобретение может использоваться для защиты от подделок ценных документов, представляющих собой прозрачную пластиковую карту, банкноту или пластиковую банкноту, и для идентификации подлинности указанных документов.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ изготовления фотолюминесцентного поляризационного защитного средства, содержащий этапы, на которых:

а) наносят на поверхность подложки из анизотропного полимерного материала, имеющего структурированную поверхность, слой ЖК-композиции, которая структурируется в направлении, совпадающем с направлением структурирования поверхности подложки, при этом указанный слой ЖК-композиции состоит из ЖК-мономера с добавлением фотоинициатора полимеризации и люминесцентных красителей, при этом ориентация молекул люминесцентных красителей совпадает с ориентацией молекул ЖКмономера;

б) облучают УФ-излучением через маску по меньшей мере один участок указанного анизотропного слоя ЖК-композиции и формируют по меньшей мере один заполимеризованный анизотропный участок слоя, в котором зафиксирована однородная ориентация молекул как ЖК-полимера, так и молекул люминесцентных красителей;

в) нагревают слой ЖК-композиции, при этом по меньшей мере один неэкспонированный участок слоя ЖК-композиции переходит в изотропное состояние, и повторно облучают УФ-излучением всю поверхность слоя ЖК-композиции в течение 1 мин, осуществляя при этом фиксирование по меньшей мере одного указанного изотропного участка, таким образом обуславливая образование в слое ЖКкомпозиции предварительно заданных комбинаций скрытого изображения, видимого в поляризованном свете, и скрытого поляризованного фотолюминесцентного изображения;

г) наносят защитный прозрачный слой по всей поверхности защитного средства.
2. Способ по п.1, в котором подложка выполнена из материала, полностью прозрачного или частично отражающего свет.
3. Способ по п.1, в котором подложка представляет собой прозрачную голограмму.
4. Способ по п.1, в котором полимеризация слоя проводится под действием УФ-излучения в диапазоне 200-400 нм.
5. Способ по п.1, в котором краситель, введенный в слой ЖК-композиции, люминесцирует под действием УФ-излучения в диапазоне 200-400 нм.
6. Способ по п.1, в котором визуализацию скрытого изображения, сформированного анизотропными и изотропными участками полимерного слоя, проводят в линейно-поляризованном свете с помощью зеркального отражателя и линейного поляризатора.
7. Способ по п.1, в котором осуществляют визуализацию скрытого изображения, сформированного поляризованной фотоэмиссией анизотропных участков слоя и неполяризованной фотоэмиссией изотропных участков слоя, с помощью вращающегося линейного поляризатора при одновременном воздействии УФ-излучения.
8. Способ по п.1, в котором слой ЖК-композиции выполняют толщиной 1-5 мкм.
9. Способ по п.1, в котором подложку изготавливают из анизотропного полимерного материала, представляющего собой прозрачный лавсан.
10. Способ по п.1 или 9, в котором толщина подложки составляет 12-23 мкм, предпочтительно 19 мкм.
11. Способ по п.1, в котором на этапе б) осуществляют облучение по меньшей мере одного участка слоя ЖК-композиции УФ-излучением в течение 20-30 с при температуре слоя от около 60 до около 90°С с поверхностной мощностью 0,5 мВт/см² излучения.
12. Способ по п.1, в котором повторное облучение слоя ЖК-композиции проводят при температуре указанного слоя около 135-145°С.
13. Способ по п.1 или 11, в котором маска, используемая при облучении УФ-излучением по меньшей мере одного участка слоя ЖК-композиции, имеет предварительную заданную конфигурацию.
14. Защитное средство, приспособленное для последующего встраивания в защищаемый объект в виде ценного документа или банкноты и содержащее полимерную подложку со структурированной поверхностью и размещенный на ней слой ЖК-композиции, содержащий сформированные на нем изотропные и анизотропные участки, образующие предварительно заданные комбинации скрытого изображения,

- 6 014999 видимого в поляризованном свете, и скрытого поляризованного фотолюминесцентного изображения и защитный прозрачный слой, нанесенный на слой ЖК-композиции; и выполненное согласно способу по одному из пп.1-13.
15. Ценный документ, содержащий защитное средство, выполненное согласно способу по одному из пп.1-13, и представляющий собой банкноту, ваучер, сертификат, паспорт, пластиковую карту.
16. Способ верификации подлинности документа с защитным средством по п.14, использующий для визуализации скрытых поляризованных изображений зеркальный отражатель и линейный поляризатор, содержащий этапы, согласно которым:

а) размещают документ с защитным средством на зеркальном отражателе, при этом линейный поляризатор размещается поверх документа;

б) осуществляют наблюдение документа при видимом свете через поляризатор, обеспечивая визуализацию скрытого изображения, образованного комбинацией изотропных и анизотропных участков защитного средства, при этом изображение формируется в виде участков с отличающейся оптической плотностью и контрастностью в зависимости от угла поворота поляризатора;

г) облучают документ с защитным средством УФ-излучением и осуществляют наблюдение документа через поляризатор в УФ-свете, вызывая люминесценцию люминесцентных красителей, входящих в состав слоя ЖК-композиции защитного средства с обеспечением визуализации скрытого изображения, образованного комбинацией изотропных и анизотропных участков, при этом изображение формируется в виде участков с отличающейся яркостью свечения в зависимости от угла поворота поляризатора;

д) определяют подлинность документа с защитным средством по одновременному наличию визуализированного скрытого изображения, полученного на этапах б) и г).
17. Способ верификации по п.16, в котором документом, подлежащим верификации, является ценный документ, представляющий собой ваучер, сертификат, пластиковую карту, банкноту или пластиковую банкноту.