EA026971B1 - Защитный элемент со скрытым поляризованным цветным изображением - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области защиты ценных документов от несанкционированного доступа. Согласно изобретению предусмотрен защитный элемент, содержащий последовательно расположенные отражающую металлизированную подложку 2, по меньшей мере два анизотропных полимерных слоя 1, при этом на одной стороне каждого из по меньшей двух анизотропных полимерных слоев 1 предусмотрен соответствующий отражающий изотропный информационно-несущий слой 3 с выполненным в нем по меньшей мере одним пробельным участком 4, а остальная поверхность указанного информационно-несущего слоя представляет собой запечатанные металлизированные участки 5, и дополнительно содержащий защитный слой, предусмотренный поверх последовательно расположенных указанных слоев, причем первый анизотропный полимерный слой 1 выполнен с возможностью непосредственного нанесения на отражающую металлизированную подложку 2, а последующие анизотропные полимерные слои 1 с отражающими изотропными информационно-несущими слоями 3 последовательно наносятся друг на друга, при этом по меньшей мере один пробельный 4 участок каждого из по меньшей мере двух отражающих изотропных информационно-несущих слоев выполнен с возможностью заполнения слоем 6 из материала с локально изменяющимися по предварительно заданному закону изотропными поглощательными или поглощательно-отражательными оптическими свойствами, причем по меньшей мере один пробельный участок 4 информационно-несущего слоя 3 в одном анизотропном полимерном слое 1 расположен предварительно заданным образом относительно по меньшей мере одного пробельного участка 4 информационно-несущего слоя 3 соседнего анизотропного полимерного слоя 1, с обеспечением получения скрытых многоцветных изображений со смешанными цветовыми оттенками и/или многоцветных изображений, включающих фрагменты полутонового цветного изображения при рассмотрении в белом поляризованном свете.

Description

Настоящее изобретение относится к области разработки средств маркировки для идентификации различных объектов и изделий. Более конкретно оно относится к способам и системам выявления подлинности изделия, основанных на использовании защитных элементов со скрытыми, невидимыми в естественном белом свете полутоновыми цветными изображениями.

Уровень техники

В настоящее время одной из основных мировых проблем является защита от подделок разнообразной продукции торговой индустрии и объектов интеллектуальной собственности, а также банкнот, ценных бумаг, кредитных карт, документов, произведений искусств и т.д. Это вынуждает мировое сообщество разрабатывать разнообразные способы и устройства для идентификации и защиты от подделок вышеуказанных элементов и изделий.

Большой интерес представляют защитные элементы, проявляющие, при определенных условиях, анизотропию своих оптических свойств на стадии визуализации при идентификации и определении подлинности изделия.

В патентных публикациях (И8 4659112; И8 5284364; И8 5389698; И8 6100967; И8 6124,970; ОВ 2328180; КН 2165360) предложены анизотропные защитные элементы, основанные на использовании односторонне металлизированных полимерных пленок со сформированными в их объеме скрытыми метками, невидимыми в естественном белом свете и визуализируемыми с помощью поляризованного излучения. Возможность такой визуализации обусловлена тем, что оптические свойства в местах расположения меток и фона различаются по величине двулучепреломления, например, двулучепреломляющий фон и изотропные метки или наоборот.

В первом случае используются исходно анизотропные, одноосно ориентированные, например, методом механического растяжения пленки, а изотропные метки формируются методом механической (И8 5284364), термомеханической (И8 4659112) или фотохимической (И8 6124970); (И8 5389698), например, лазерной (ОВ 2328180) разориентации полимерных макромолекул.

Недостатком защитных элементов с указанными метками является их недостаточная термостойкость. Кроме того, при термическом методе не обеспечивается высокая пространственная разрешающая способность и, следовательно, плотность записи информации в таких защитных элементах.

Во втором случае используются исходно изотропные, неориентированные полимерные пленки, полученные, как правило, поливом из раствора, а анизотропные растрированные метки формируются методом термомеханического образования локальных внутренних напряжений в местах расположения растрированных меток при быстром локальном нагреве и охлаждении полимерных слоев, см. международную публикацию \νϋ 2006/00514 9, опубл. 19.01.2006; патент ЕА 010035, опубл. 30.06.2008.

Из уровня техники известен анизотропный защитный элемент, основанный на использовании одной двухсторонне металлизированной двулучепреломляющей полимерной пленки со сформированной на поверхности одной из ее сторон металлизированной отражающей маской (информационным слоем) со скрытыми деметаллизированными метками (пробелами), невидимыми в естественном белом свете и визуализируемыми в виде четкого контрастного изображения, например, окрашенного в темно-синий цвет на белом фоне при просмотре в циркулярно поляризованном свете (ЕА 200801396 (А3), опубл. 30.10.2008; международную публикацию νθ 2009154506, опубл. 23.12.2009, патентообладателем которого является ОАО НПО Криптен (Россия).

Наиболее близким из известных защитных элементов по своей технической сущности и достигаемым результатам является, выбранный в качества прототипа, анизотропный защитный элемент, основанный на использовании, по меньшей мере, двух двухсторонне металлизированных анизотропных полимерных пленок со сформированными на поверхности одной из сторон каждой из полимерных пленок металлизированными отражающими масками (информационными слоями) со скрытыми прозрачными деметаллизированными пробелами, невидимыми в естественном белом свете и визуализируемыми с помощью поляризованного белого света в виде многоцветного изображения, см. международная публикация νθ 2012143746, опубл. 26.10.2012; В. А. Шевко, Защитные метки с цветными скрытыми поляризационными изображениями, ТНе 8-1П 1п1егиайоиа1 СоиГегеисе НОЬОЕХРО-2011, 29 §ер1ешЬег-1 ОсЮЬсг. М1И5к, Ве1аги8, предложенного А.Т.В. ЬАТЕХ.

По сути, раскрытый в международной публикации VО 2012143746 защитный элемент со скрытым поляризованным многоцветным изображением, способ его получения и способ визуализации в своей основе реализует комбинацию двух ранее известных способов получения скрытых поляризованных изображений:

способа получения скрытого поляризованного многоцветного изображения, раскрытого в патенте 1,'δ 2393968, опубл. 05.02.1946, в котором используется стопа последовательно наложенных друг на друга однородных по толщине ориентированных анизотропных полимерных пленок с оптическими осями параллельными друг другу и лежащими в их плоскости, причем каждая из этих пленок вырезана с определенной геометрической формой, соответствующей определенному цвету формируемого многоцветного изображения и их пространственное размещение соответствует скрытому поляризованному одноцветному изображению;

- 1 026971 способа получения скрытого поляризованного одноцветного изображения, раскрытого в евразийской заявке ЕА 200801396 А2, опубл. 30.10.2008, в котором однородная по толщине ориентированная анизотропная полимерная пленка размещена между сплошным полностью отражающим металлизированным слоем и металлизированным отражающим фоновым слоем с полностью прозрачными пробелами, геометрическая форма которых и их пространственное размещение соответствует скрытому поляризованному одноцветному изображению;

Недостатком отражательного защитного элемента со скрытым поляризованным многоцветным изображением, раскрытого в международной публикации \УО 2012143746 является невозможность формирования скрытых поляризационных изображений, число цветовых градаций в которых превышало бы число двулучепреломляющих полимерных пленок в защитном элементе и/или в котором хотя бы один цвет изображения был бы выполнен в виде полутонов.

В частности, при формировании многоцветных изображений в КОВ (красный, зеленый, синий) формате с тремя полимерными пленками и, соответственно, с тремя информационными слоями, нельзя получить изображения с числом цветовых градаций, большим, чем число наложенных полимерных пленок, многоцветных изображений со смешанными, например, К+О, О+В, К+В или К+О +В цветовыми оттенками или полутоновых изображений.

Этот недостаток существенно ограничивает защитные возможности самого анизотропного элемента.

Сущность изобретения

Заявленное изобретение направлено на устранение указанных недостатков и обеспечивает защитный элемент с высокой многоуровневой степенью защиты от несанкционированного использования, что достигается разработкой усовершенствованной конструкции защитного элемента с возможностью формирования защитных элементов со скрытыми поляризованными многоцветными изображениями с числом цветовых градаций, превышающим число используемых в нем оптически анизотропных полимерных пленок, в том числе, со смешанными, например, К+О, О+В, К+В или К+О +В цветовыми оттенками и/или в которых, хотя бы один цвет изображения был выполнен в виде полутонов.

Для достижения указанного технического результата предлагается защитный элемент, который содержит последовательно расположенные: отражающую металлизированную подложку, по меньшей мере два анизотропных полимерных слоя, при этом на одной стороне, каждого из по меньшей мере двух анизотропных полимерных слоев предусмотрен соответствующий отражающий изотропный информационно-несущий слой с выполненным в нем по меньшей мере одним пробельным участком, а остальная поверхность указанного информационно-несущего слоя представляет собой запечатанные металлизированные участки, и дополнительно содержащий защитный слой в виде лакового слоя, предусмотренный поверх последовательно расположенных указанных слоев, причем первый анизотропный полимерный слой выполнен с возможностью непосредственного нанесения на отражающую металлизированную подложку, а последующие анизотропные полимерные слои с отражающими изотропными информационнонесущими слоями последовательно наносятся друг на друга, при этом по меньшей мере один пробельный участок заполнен слоем из материала с локально изменяющимися по предварительно заданному закону изотропными поглощательными или поглощательно-отражательными оптическими свойствами, причем по меньшей мере один пробельный участок информационно-несущего слоя в одном анизотропном полимерном слое расположен предварительно заданным образом относительно по меньшей мере одного пробельного участка информационно-несущего слоя соседнего анизотропного полимерного слоя, с обеспечением получения скрытых многоцветных изображений со смешанными цветовыми оттенками и/или многоцветных изображений, включающих фрагменты полутонового цветного изображения при рассмотрении в поляризованном белом свете.

Защитный элемент согласно изобретению прикрепляется к объекту, подлежащему защите, посредством слоя адгезива, который наносится на поверхность отражающей металлизированной подложки, которая обращена к объекту, подлежащему защите.

Кроме того, в защитном элементе по меньшей мере два анизотропных полимерных слоя выполнены таким образом, что их оптические оси параллельны друг другу, а сами указанные слои придают анизотропные оптические свойства пробельным участкам соответствующих отражающих изотропных информационно-несущих слоев.

При этом в защитном элементе согласно изобретению по меньшей мере один пробельный участок по меньшей мере одного отражающего изотропного информационно-несущего слоя заполнен слоем из материала с локально изменяющимися по предварительно заданному закону изотропными поглощательными оптическими свойствами и/или по меньшей мере один пробельный участок одного отражающего изотропного информационно-несущего слоя заполнен слоем из материала с локально изменяющимися по предварительно заданному закону изотропными поглощательно-отражательными оптическими свойствами.

При этом по меньшей мере один пробельный участок пространственно-равномерно заполнен слоем материала с локально изменяющимися по предварительно заданному закону изотропными поглощательными или поглощательно-отражательными оптическими свойствами.

- 2 026971

При этом в защитном элементе согласно изобретению сформированный в пробельных участках слой с локально изменяющимися по определенному заданному закону изотропными оптическими свойствами выполнен из того же металлизированного материала, что и отражающая металлизированная подложка.

Кроме того, защитный элемент может дополнительно содержать рельефный информационный слой в виде зеркально отражающей рельефо-несущей голограммы или дифракционно-решеточного элемента с пробельными участками и персонально перфорированными прозрачными питами, который расположен между защитным слоем и самым удаленным от отражающей металлизированной подложки, отражающим изотропным информационно-несущим слоем.

При этом каждый из изотропных информационно-несущих слоев защитного элемента имеет заданную, отличающуюся от других изотропных информационно-несущих слоев конфигурацию расположения и количество пробельных участков и запечатанных участков соответственно.

Кроме того, полученное при рассмотрении защитного элемента в поляризованном белом свете по меньшей мере одно скрытое поляризованное многоцветное изображение представлено в виде полутоновой фотографии, а также имеет число цветовых градаций, большее, чем число анизотропных полимерных слоев.

При этом в пределах площади, занимаемой пробельными участками, обеспечиваются скрытые поляризационные многоцветные изображения со смешанными, например, например, К+О, О+В, К+В или К+О +В цветовыми оттенками при рассмотрении в поляризованном белом свете.

Краткое описание чертежей

Сущность предлагаемого изобретения, заключающаяся в описании признаков, технических элементов и его преимуществ, поясняется на примерах конкретных, но не ограничивающих заявляемые технические решения вариантах выполнения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:

фиг. 1 - схематический вид защитного элемента в поперечном сечении;

фиг. 2 - пространственное распределение величины поглощения А= £(х, у) в областях запечатанного металлизированного участка 5 и одного из пробельных участков 4, заполненного слоем без материала с локально изменяющимися по заданному закону поглощающими оптическими свойствами, одного из изотропных информационно-несущих слоев (3).

Осуществление изобретения

Вышеописанные и другие проблемы известного уровня техники решаются методами в соответствии с примерами, описанными в настоящем изобретении.

На фиг. 1 приведено поперечное сечение предлагаемого защитного элемента, который состоит из последовательно расположенных: отражающей металлизированной подложки 2 и по меньшей мере двух анизотропных полимерных слоев 1, при этом на одной из сторон каждого из по меньшей мере двух анизотропных полимерных слоев 1 предусмотрен отражающий изотропный информационно-несущий слой 3, в котором выполнен по меньшей один пробельный участок 4, а остальная поверхность указанного слоя 3 представляет собой запечатанные металлизированные участки 5, при этом один анизотропный полимерный слой 1 нанесен непосредственно на одну поверхность отражающей металлизированной подложки 2, а последующие анизотропные полимерные слои 1 с отражающими изотропными информационнонесущими слоями 3 последовательно наносятся друг на друга. Следует отметить, что на другую (обратную) поверхность отражающей металлизированной подложки 2 наносится слой адгезива (не показан) с возможностью прикрепления к объекту, подлежащему защите. А поверх последовательности анизотропных полимерных слоев 1с отражающими изотропными информационно-несущими слоями 3 нанесен защитный слой (не показан) в виде лакового слоя.

При этом указанные анизотропные полимерные слои (1) являются двулучепреломляющими и выполнены таким образом, что их оптические оси параллельны друг другу. Как уже упоминалось выше, каждый из изотропных информационно-несущих слоев (3) состоит из по меньшей мере одного пробельного участка 4, а остальные его области представляют запечатанные (фоновые) металлизированные участки 5 (далее как запечатанные участки 5). При этом каждый из изотропных информационно-несущих слоев 3 имеет заданную, отличающуюся от других изотропных информационно-несущих слоев 3 конфигурацию расположения и количество пробельных участков 4 и запечатанных участков 5 соответственно.

При этом по меньшей мере один из пробельных участков 4 заполняется слоем 6 из материала с локально изменяющимися по предварительному заданному закону изотропными поглощательными или поглощательно-отражательными оптическими свойствами, а остальные пробельные участки 4, не заполненные слоем 6, являются прозрачными. Таким образом, на поверхности, например, первого информационно-несущего слоя 3 может размещаться по меньшей мере один пробельный участок 4, являющийся прозрачным, и по меньшей мере один пробельный участок 4, заполненный слоем 6 из материала с поглощательными оптическими свойствами 6 и по меньшей мере один пробельный участок, заполненный слоем 6 из материала с поглощательно-отражательными оптическими свойства, а на поверхности соседнего информационно-несущего слоя 3 может размещаться по меньшей мере один пробельный участок, заполненный слоем 6 из материала с поглощательными оптическими свойствами, при этом количество и тип заполнения пробельных участков 4 в каждом из информационно-несущих слоев 3 выбирается произ- 3 026971 водителем.

Следует отметить, что конфигурация расположения и количество пробельных участков 4, а также тип их заполнения (поглощающий или поглощательно-отражательный материал или незаполненный т.е. полностью прозрачный) в совокупности последовательно расположенных информационно-несущих слоев 3 с соответствующими анизотропными полимерными слоями 1 определяется производителем указанного защитного элемента и обеспечивает в результате уникальное, многоцветное, практически невоспроизводимое изображение при просмотре в поляризованном белом свете.

При этом наличие по меньшей мере двух одинаково ориентированных (оптические оси параллельны друг другу) анизотропных полимерных слоев (1), расположенных за соответствующими изотропными информационно-несущими слоями (3) (при наблюдении со стороны крайнего информационно-несущего слоя 3, придает всем пробельным участкам (4) анизотропные оптические свойства и позволяет их визуализировать при наблюдении в поляризованном белом свете.

Согласно предлагаемому изобретению все информационно-несущие слои 3 имеют плоскую поверхность и несут в себе защиту в виде латентных цветных изображений.

В структуру защитного элемента между самым удаленным от отражающей металлизированной подложки (2) изотропным информационно-несущим слоем 3 и защитным слоем может быть дополнительно включен рельефный информационный слой (не показан), который может иметь рельефонесущую поверхность в виде зеркально отражающей рельефонесущей голограммы или дифракционнорешеточного элемента в виде персонально перфорированных (деметаллизированных) прозрачных пит.

При этом все информационно-несущие слои 3, в том числе дополнительный рельефноинформационный слой (не показан) сформированы друг относительно друга таким образом, чтобы обеспечивать формирование комбинированного изображения при рассмотрении в поляризованном белом свете, обеспечивающего высокий уровень защиты.

Информационно-несущие слои (3) являются носителями скрытой информации, а рельефноинформационный слой (не показан) в виде зеркально отражающей рельефонесущей голограммы или дифракционно-решеточного элемента дополнительно несет в себе визуально видимую голографическую защиту, при этом перфорированные (деметаллизированные) прозрачные питы, формируемые, например, путем локальной лазерной абляции зеркально отражающей голограммы или дифракционного элемента перед операцией нанесения на нее защитного лакового слоя, несут информацию о персональной защите защищаемого объекта.

В отличие от оптически анизотропного защитного элемента, раскрытого в международной публикации \νϋ 2012143746, являющегося наиболее близким аналогом заявленного изобретения, в котором незапечатанные пробельные участки выполнены полностью прозрачными, в предлагаемом техническом решении согласно изобретению по меньшей мере в одном из изотропных информационно-несущих слоев 3 пространство в пределах расположения хотя бы одной из незапечатанных областей, т.е. пробельного участка 4, заполнено слоем 6 из, по существу, аморфного изотропного материала с локально изменяющимися по определенному (заданному) закону поглощающими оптическими свойствами с коэффициентом поглощения А =£(х,у), где х и у - пространственные координаты в плоскости расположения изотропного информационно-несущего слоя 3 или аморфного изотропного материала с поглощательноотражательными оптическими свойствами с коэффициентом отражения К=\|/(х.у). где х и у - пространственные координаты в плоскости расположения изотропного информационно-несущего слоя 3, а ψ функция пространственного распределения коэффициента отражения. При этом в структуре защитного элемента предусматривается также наличие прозрачных пробельных участков 4, т.е. пробельных участков незаполненных слоем 6, наряду с заполненными вышеуказанным образом пробельными участками 4.

На фиг. 2 в качестве примера условно показано пунктирной линией пространственное распределение величины поглощения А=£(х,у) в областях запечатанного металлизированного участка 5 и пробельного участка 4, заполненного слоем 6 из материала с локально изменяющими по заданному закону поглощающими оптическими свойствами одного из изотропных информационно-несущих слоев 3. Из фиг. 2 видно, что величина поглощения в видимой области спектра (для белого света) такого изотропного информационно-несущего слоя 3 в пробельном участке 4, заполненном слоем 6 из материала с локально изменяющими по заданному закону поглощающими оптическими свойствами, изменяется практически от 0 до 100% по определенному закону А =£(х,у).

Согласно предлагаемому изобретению также допускается, что величина коэффициента поглощения может быть и равномерной, но менее 100% в пределах всей площади такого пробельного участка 4, заполненного слоем 6 из материала с локально изменяющимися по предварительному заданному закону изотропными поглощательными или поглощательно-отражательными оптическими свойствами, в зависимости от конкретного местоположения заданного пробельного участка 4 в соответствующем изотропном инофрмационно-несущем слое 3 защитного элемента. Таким образом, закон изменения оптических свойств в пробельных участках задается производителем, и, таким образом, привносит дополнительный уникальный уровень защиты для изделия подлежащего защите, который практически невозможно воспроизвести.

- 4 026971

Такая вышеописанная конструкция защитного элемента со слоями 6, сформированными в пределах площади, занимаемой пробельными участками 4 соответствующих изотропных информационнонесущих слоев 3, при визуализации, например, линейным или циркулярным поляризатором 8 обеспечивает возможность формирования световых пучков поляризованного многоцветного изображения, в котором по меньшей мере один цвет выполнен в виде полутонов или в виде смешанных многоцветных, например, К+О, О+В, К+В или К+О+В (К - красный, О - зеленый. В - синий) цветовых оттенков и полутонов.

При облучении защитного элемента естественным белым светом со стороны защитного слоя для наблюдателя не возникает никакого эффекта многоцветного изображения.

Однако при просмотре указанного защитного элемента в поляризованном белом свете, в случае размещения перед защитным элементом линейного или циркулярного поляризатора 8, белый свет, проходящий через поляризатор 8 к защитному элементу, становится поляризованным и уже поляризованный свет, проходя через последовательность по меньшей мере двух анизотропных полимерных слоев (1) с информационно-несущими слоями 3 с пробельными участками 4, расположенными в заданной конфигурации, и отражаясь от запечатанных участков 5 и/или от отражающей металлизированной подложки 2, и повторно проходя через пробельные участки 4 информационно-несущих слоев 3 с анизотропными полимерными слоями 1, в результате обеспечивает многоцветное поляризованное изображение, в котором по меньшей мере один цвет выполнен в виде полутонов или в виде смешанных многоцветных, например, К+О, О+В, К+В или К+О +В (К - красный, О- зеленый, В - синий) цветовых оттенков и полутонов.

При этом на фиг. 1 стрелками Ц1, Ц2 и Ц3 обозначены цвета пучков, например Ц1 - В (голубой), Ц2 - О (зеленый), Ц3 - К (красный), формируемые посредством прохождения поляризованного белого света через по меньшей мере два полимерных слоя 1 и соответствующие информационно-несущие слои 3 с прозрачными пробельными участками (4) т.е. не заполненными слоем 6 пробельными участками 4, через которые при визуализации, например, циркулярным поляризатором 8 дважды проходят световые пучки Ц1, Ц2 и Ц3, отражаясь от запечатанных (фоновых) участков (5) или от отражающей металлизированной подложки (2) соответственно. Их число не может превышать число используемых в защитном элементе указанных полимерных слоев 1.

Цфон - при визуализации многоцветного изображения его цвет определяется используемой в циркулярном поляризаторе 8 четвертьволновой пластины, с учетом ее хроматичности (зависимости величины двулучепреломления анизотропных полимерных слоев от длины волны), зависящей от используемого в ней полимерного материала.

Ц4 - есть полутон, например, от цвета Ц1 (фиг. 1), зависящий от поглощающих свойств конкретного слоя 6 пробельного участка 4, через который дважды проходит световой пучок Ц4, отражаясь от запечатанного (фонового) участка (5) одного информационно-несущего слоя 3.

Ц5 - есть полутон, например, от цвета Ц1 и смесь цветов Ц фон, Ц1 и Ц2 (фиг. 1) в определенном количественным соотношении, зависящем от двулучепреломляющих свойств четвертьволновой пластины циркулярного поляризатора 8 и поглощающе-отражающих свойств каждого из пробельных участков 4 со слоями 6 из материала с поглощательно-отражательными оптическими свойствами, через которые дважды проходит световой пучок Ц5.

Возможность формирования защитных элементов со скрытыми поляризованными многоцветными изображениями, в которых хотя бы один цвет изображения был выполнен в виде полутонов, реализуется, поскольку каждый из полимерных слоев 1 имеет одинаковые по всей поверхности толщину и величину двулучепреломления, а полная величина оптического пути визуализирующего белого света, прошедшего через пробельные участки 4, заполненные слоем 6, выполненным, например, из, по существу, неотражающего, аморфного изотропно поглощающего материала (слой 6) и отраженного от полностью отражающей металлизированной подложки 2 или от запечатанных участков 5 отражающих изотропных информационно-несущих слоев 3 также одинакова по всему поперечному сечению пространственно модулированных по поглощению пробельных участков 4. Следовательно, цветовая окраска светового пучка, вышедшего при считывании из внешнего линейного или циркулярного поляризатора 8 в таких пробельных участках 4, также равномерна и определяется только полной величиной пройденного оптического пути, а яркость такого монохромного пучка в пределах пробельного участка 4 определяется только пространственным распределением величины поглощения Л=£(х,у) каждого незапечатанного пробельного участка 4 с поглощающим слоем 6 информационно-несущих слоев 3, расположенных в локальных местах прохождения считывающего (визуализирующего) пучка.

В зависимости от назначения предлагаемого защитного элемента геометрическая форма пробельных участков 4 каждого из отражающих, изотропных информационно-несущих слоев 3, соответствующих определенному одноцветному фрагменту скрытого многоцветного изображения, может иметь заданный индивидуальный вид с размером от порядка долей микрон до нескольких миллиметров и более, а их общее число и пространственное расположение на информационно-несущих слоях 3 может полностью или не полностью совпадать для соседних анизотропных полимерных слоев 1. При этом оптическая толщина каждого из этого анизотропного полимерного слоя 1 равна произведению ее толщины на величину двулучепреломления на определенной длине волны визуализирующего излучения.

- 5 026971

Суммарная оптическая толщина отдельных фрагментов по меньшей мере двух анизотропных полимерных слоев (1), совпадающих с расположением пробельных участков 4 указанных информационнонесущих слоев 3, выбирается таким образом, чтобы коэффициент пропускания Т_сум. для белого света (на фиг. 1 не показан), дважды проходящего через используемый при визуализации внешний, например циркулярный или линейный поляризатор 8 и указанные фрагменты защитного элемента, отраженного от отражающей металлизированной подложки 2 или от запечатанных (фоновых) участков 5 соответствующего информационно-несущего слоя 3, имел максимум на заданной длине волны, соответствующей определенному цвету скрытого изображения.

В случае применения материала с локально изменяющимися по предварительно заданному закону изотропными поглощательно-отражательными оптическими свойствами А=£(х,у) и Κ=ψ(.\.ν) для формирования слоя 6 в по меньшей мере одном пробельном участке 4 информационно-несущего слоя 3, пространственное распределение величины отражения и, соответственно, величины пропускания в пределах области расположения этого пробельного участка 4, изменяется по предварительно определенному закону. Это позволяет получать защитный элемент с визуально скрытым поляризованным многоцветным изображением, выполненным со смешанными, например К+О, О+В, К+В или К+О+В цветовыми, в том числе полутоновыми оттенками в пределах площади, занимаемой определенными пробельными участками 4. Следует отметить, что отражающая металлизированная подложка 2 формируется сплошной и может иметь толщину в пределах около 0,02-0,05 мкм. Она может быть сформирована путем, например, термической вакуумной металлизации одного из материалов: А1, Аи, Си, Сг, Νί, Τι и тому подобное.

Ключевыми функциональными слоями предлагаемого в настоящем изобретении защитного элемента являются анизотропные полимерные слои (1), которые выполняются металлизированными с двух сторон. Кроме того, указанные слои (1) являются однородно ориентированными двулучепреломляющими и фото- и термохимически устойчивыми слоями. В качестве таких анизотропных полимерных слоев (1) могут использоваться различные прозрачные в видимой и УФ-областях спектра одно- или двухосно ориентированные пленки на основе механически растянутых или полученных методом экструзии полимеров, например таких как поливинилацетат, сополимер этилен-виниловый спирт, сополимер этиленвиниловый ацетат, полиэтилентерефталат, виниловые полимеры, акриловые полимеры, полидиены, полиимиды, полиамиды, силоксаны, поливиниловый спирт и другие. В таких ориентированных слоях полимерные цепи макромолекул ориентируются, как правило, вдоль направления растяжения или экструзии, в результате чего они становятся оптически анизотропными, что можно наблюдать в белом поляризованном свете, например, в скрещенных поляризаторах.

Указанный полученный эффект, заключающийся в формировании поляризованного многоцветного изображения, в котором по меньшей мере один цвет выполнен в виде полутонов или в виде смешанных многоцветных, например К+О, О+В, К+В или К+О+В (К - красный, О - зеленый, В - синий) цветовых оттенков и полутонов, обеспечивается природой анизотропных полимерных слоев 1, которые являются одинаково ориентированными, т.е. их оптические оси являются параллельными, величиной их двулучепреломления, а также расположением указанных слоев 1 за соответствующими изотропными информационно-несущими слоями 3, что при наблюдении со стороны поляризатора 8 придает всем пробельным участкам 4 анизотропные оптические свойства, а также поглощательными или поглощательноотражающими оптическими свойствами слоев 6, заполняющих пробельные участки 4, и конечно же природой используемого поляризатора 8.

Практическая реализация предлагаемого изобретения может быть осуществлена в виде многоцветной латентной нити с использованием в виде полосок, выполненных на основе серебряной краски с изменяющимся в поперечном сечении поглощением от практически 0% в центре полосы до практически 100% на ее краях.

Промышленная применимость

Заявленный защитный элемент может использоваться для защиты от подделок разнообразной продукции торговой индустрии и объектов интеллектуальной собственности, а также банкнот, ценных бумаг, кредитных карт, документов, произведений искусств и т.д.

Разумеется, что описанные варианты и формы осуществления служат только для наглядности и что возможны различные модификации и изменения примеров и форм осуществления.

Claims (15)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Защитный элемент, содержащий последовательно расположенные отражающую металлизированную подложку, по меньшей мере два анизотропных полимерных слоя, при этом на одной стороне каждого из по меньшей мере двух анизотропных полимерных слоев предусмотрен соответствующий отражающий изотропный информационно-несущий слой с выполненным в нем по меньшей мере одним пробельным участком, а остальная поверхность указанного информационно-несущего слоя представляет собой запечатанные металлизированные участки, и дополнительно содержащий защитный слой, предусмотренный поверх последовательно расположенных указанных слоев, причем первый анизотропный полимерный слой выполнен с возможностью непосредственного нанесения на отражающую металлизи- 6 026971 рованную подложку, а последующие анизотропные полимерные слои с отражающими изотропными информационно-несущими слоями последовательно наносятся друг на друга, при этом по меньшей мере один пробельный участок заполнен слоем из материала с локально изменяющимися по предварительно заданному закону изотропными поглощательными или поглощательно-отражательными оптическими свойствами, причем по меньшей мере один пробельный участок информационно-несущего слоя в одном анизотропном полимерном слое расположен предварительно заданным образом относительно по меньшей мере одного пробельного участка информационно-несущего слоя соседнего анизотропного полимерного слоя, с обеспечением получения скрытых многоцветных изображений со смешанными цветовыми оттенками и/или многоцветных изображений, включающих фрагменты полутонового цветного изображения при рассмотрении в белом поляризованном свете.
2. 2. Защитный элемент по п.1, который выполнен с возможностью прикрепления к объекту, подлежащему защите, посредством слоя адгезива.
3. 3. Защитный элемент по п.1 или 2, в котором слой адгезива предусмотрен на поверхности отражающей металлизированной подложки, обращенной к объекту, подлежащему защите.
4. 4. Защитный элемент по п.1, в котором защитный слой представляет собой лаковый слой.
5. 5. Защитный элемент по п.1, в котором по меньшей мере два анизотропных полимерных слоя выполнены таким образом, что их оптические оси параллельны друг другу, а сами указанные слои придают анизотропные оптические свойства пробельным участкам соответствующих отражающих изотропных информационно-несущих слоев.
6. 6. Защитный элемент по п.1, в котором по меньшей мере один пробельный участок по меньшей мере одного отражающего изотропного информационно-несущего слоя заполнен слоем из материала с локально изменяющимися по предварительно заданному закону изотропными поглощательными оптическими свойствами.
7. 7. Защитный элемент по п.1, в котором по меньшей мере один пробельный участок одного отражающего изотропного информационно-несущего слоя заполнен слоем из материала с локально изменяющимися по предварительно заданному закону изотропными поглощательно-отражательными оптическими свойствами.
8. 8. Защитный элемент по п.1, в котором по меньшей мере один пробельный участок одного отражающего изотропного информационно-несущего слоя выполнен с возможностью заполнения слоем из материала с локально изменяющимися по предварительно заданному закону изотропными поглощательными оптическими свойствами и по меньшей мере один пробельный участок указанного информационно-несущего слоя выполнен с возможностью заполнения слоем из материала с локально изменяющимися по предварительному закону изотропными поглощательно-отражательными оптическими свойствами.
9. 9. Защитный элемент по одному из пп.1, 6, 7, 8, в котором указанный по меньшей мере один пробельный участок пространственно-равномерно заполнен слоем материала с локально изменяющимися по предварительно заданному закону изотропными поглощательными или поглощательно-отражательными оптическими свойствами.
10. 10. Защитный элемент по п.1, в котором сформированный в пробельных участках слой с локально изменяющимися по определенному заданному закону изотропными оптическими свойствами выполнен из того же металлизированного материала, что и отражающая металлизированная подложка.
11. 11. Защитный элемент по п.1, который дополнительно содержит рельефный информационный слой в виде зеркально отражающей рельефонесущей голограммы или дифракционно-решеточного элемента с пробельными участками и персонально перфорированными прозрачными питами, который расположен между защитным слоем и самым удаленным от отражающей металлизированной подложки отражающим изотропным информационно-несущим слоем.
12. 12. Защитный элемент по п.1, в котором каждый из изотропных информационно-несущих слоев имеет заданную, отличающуюся от других изотропных информационно-несущих слоев конфигурацию расположения и количество пробельных участков и запечатанных участков соответственно.
13. 13. Защитный элемент по п.1, в котором полученное при рассмотрении защитного элемента в белом поляризованном свете по меньшей мере одно скрытое поляризованное многоцветное изображение представлено в виде полутоновой фотографии.
14. 14. Защитный элемент по п.1, в котором полученное при рассмотрении защитного элемента в белом поляризованном свете по меньшей мере одно скрытое поляризованное многоцветное изображение имеет число цветовых градаций, большее, чем число анизотропных полимерных слоев.
15. 15. Защитный элемент по п.1, в котором в пределах площади, занимаемой пробельными участками, обеспечиваются скрытые поляризационные многоцветные изображения со смешанными, например, К+О, О+В, К+В или К+О+В цветовыми оттенками при рассмотрении в белом поляризованном свете.