WO2016171591A1 - Valuable document comprising a multilayer polymeric structure and method for personalizing a valuable document - Google Patents

Valuable document comprising a multilayer polymeric structure and method for personalizing a valuable document Download PDF

Info

Publication number
WO2016171591A1
WO2016171591A1 PCT/RU2016/000239 RU2016000239W WO2016171591A1 WO 2016171591 A1 WO2016171591 A1 WO 2016171591A1 RU 2016000239 W RU2016000239 W RU 2016000239W WO 2016171591 A1 WO2016171591 A1 WO 2016171591A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
recording
radiation
valuable document
personalization
magnetic particles
Prior art date
Application number
PCT/RU2016/000239
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Игорь Васильевич ПАВЛОВ
Георгий Валентинович КОРНИЛОВ
Елена Михайловна ФЕДОРОВА
Александр Георгиевич ПИСАРЕВ
Елена Самуиловна ТУРКИНА
Анатолий Павлович ГУБАРЕВ
Дмитрий Борисович ЧЕКУНИН
Александр Александрович СУХОДОЕВ
Original Assignee
Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from RU2015115583/12A external-priority patent/RU2588463C1/en
Application filed by Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак") filed Critical Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак")
Publication of WO2016171591A1 publication Critical patent/WO2016171591A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/369Magnetised or magnetisable materials

Definitions

  • the invention relates to the field of security printing, and more specifically, to the manufacture and personalization of plastic documents, such as a passport, driver's license, identity card.
  • Protective features are known in the form of multilayer structures containing layers with specific physical and chemical properties, for example, luminescent, magnetic, electromagnetic, thermochromic and others (RU 2377134 C2, 12/27/2009).
  • the formation of color images is carried out, in particular, by laser engraving in combination with special protective effects recorded by hardware.
  • Such technologies are implemented using inexpensive equipment and available components. However, this also leads to a relatively easy forgery and imitation of documents. In addition, special expensive equipment must be used to authenticate.
  • the problem solved by the invention is the creation of a personalization technology for a valuable document, in which the effect of changing a personal attribute is clearly visible to the naked eye by the characteristic features of images formed by exposure to a valuable document with external radiation.
  • At least one of the recording layers is made of a polymer composite material with a transition temperature in the viscous-fluid state from 20 to 100 ° C and having a reactivity to temperature and optical, radiation, electron-ion radiation, leading to irreversible polymerization, and this layer contains a filler in the form of magnetic particles that form personalization images distinguishable in transmitted or reflected light.
  • magnetic particles have the form of plates - flakes, needles, or close to a spherical shape.
  • Magnetic particles can be made of transparent or translucent materials, and can also have a color or interference coating.
  • the problem is also solved by the fact that the proposed method of personalization of the valuable document described above.
  • the method includes forming a personalization image by exposing the recording layer to an external magnetic field and radiation, according to the invention, recording a personalization image is carried out by exposing the recording layer to a magnetic field of a certain direction and magnitude and radiation, leading to a decrease in viscosity and / or irreversible polymerization of the material of the recording layer in irradiated areas.
  • an additional polymerisation operation is possible after recording a personalization image.
  • a personalization image is recorded using external laser radiation. Recording personalization images is possible using wide beams of radiation and controlled and / or uncontrolled banners.
  • a personalization image occurs when the areas of the recording layer are combined with a magnetic field and external radiation (irradiation with IR, light, UV, X-ray, radiation, electron or ion beams), leading to polymerization crosslinking of the polymer-oligomer-monomer base material recording layer.
  • point-by-point or analog (continuous) recording of personalization images by focused or defocused radiation through transmitting controlled or uncontrolled banners in a recording polymer composite layer containing a filler in the form of magnetic particles is carried out.
  • reorientation and redistribution of magnetic particles occurs and their subsequent fixation due to the simultaneous and / or subsequent crosslinking of the polymer-oligomeric-monomer base of the recording layer in the places subjected to irradiation.
  • polymerization of the recording layer by external radiation is additionally carried out.
  • the distribution and orientation of magnetic particles is determined by the viscosity of the material of the layer, the method of its deposition, the magnetic characteristics and shape of the magnetic particles, and the magnitude and direction of the acting magnetic fields.
  • the position of the magnetic particles is fixed, in particular, images can be formed using radiation from laser and LED emitters or lamps with a wide spectral range from 200 nm to 10,000 nm).
  • Images can be black and white, grayscale and color.
  • the value of the order of 10 - 10 AUM conduct point-by-point recording with a point size equal to the diameter of the focused laser beam.
  • the recording is carried out by heating the magnetic particles with laser radiation, while the particles heat the thermoplastic polymer material around them. Magnetic particles rotate in a heated viscous flowing polymer in the direction of the applied magnetic field and / or line up into thin filament-like formations along the lines of the magnetic field. After the action of the laser pulse, the thermoplastic polymer cools and fixes the position of the rotated and aligned magnetic particles.
  • FIG. 1 shows a recording scheme of a personalization image with a focused laser beam.
  • FIG. 2 shows a recording scheme of a personalization image by unfocused radiation using a banner.
  • a recording layer 3 is placed with a sufficiently low (20 ° C-100 ° C) softening temperature — a transition to a viscous-fluid state. It may also be in a viscous liquid state prior to image recording procedures.
  • a layer of transparent sevilen doped with activators which made it possible to fix the temperature of its transition to a viscous-fluid state in the range (20 ° ⁇ -100 ° ⁇ ).
  • the specified layer is located on the polymer substrate 4 and contains a powdery filler in the form of magnetic particles uniformly distributed throughout the volume of the recording layer.
  • Recording identification information was carried out as follows. An identification document was placed in a magnetic field 5 from a source of a uniform magnetic field 6 and the standard laser engraving procedure was carried out from the side of the transparent coating layer 2 in the same way as when recording identification information on plastic documents with photosensitive (laser active) polycarbonate films.
  • regions 8 of the recording layer with magnetic particles 9 are illuminated pulsed, dotted areas due to heating, the viscosity of the recording layer decreases, and the magnetic particles under the action of the applied external magnetic field 5 are oriented and spatially redistributed.
  • more rigid fixation of images can be carried out by irradiating them during recording or after its implementation by radiation, which leads to crosslinking of the polymer material of the recording layer.
  • the sevilen-based layer was irradiated in an electron-irradiation unit L-210 with electron beams with a power of 2-10 MEV. Due to the polymerization of the material a recording layer in contact with magnetic particles, it is impossible to re-record in places with already recorded. The latter circumstance is important to prevent the possibility of unauthorized rewriting of personalization and identification information. Personalization images obtained using reoriented magnetic particles can easily be distinguished in transmitted or reflected light upon visual observation of the document.
  • the recording layer is located on the base 4, which can be transparent, translucent and opaque.
  • the recording layer is affected the magnetic field 5 created by the source 6.
  • the magnetic field is perpendicular to the plane of the recording layer. Particles were previously oriented parallel to the plane of the recording layer.
  • the configuration of the location of open transparency cells determines the configuration of the generated images.
  • the recording time of one image depending on the composition of the basis of the recording layer was several seconds. Since magnetic particles are fixed only in the irradiated areas, when opening new transparency cells and changing the direction of the magnetic field 5 during subsequent recording cycles, other images may form in the recording layer.
  • the contrast of the observed images in reflected or transmitted light is determined the location of magnetic particles in the irradiated local areas.
  • Image recording can also be carried out through uncontrolled banners.
  • the banners are made in the form of transparent plates with coatings that are opaque to the radiation used in the recording. Images in banners are formed by local removal of opaque coatings.
  • the recording of various images in one recording layer is carried out by placing the recording layer under the plates with different images and changing the direction of the magnetic fields when recording each image.
  • the invention is applicable in the field of security printing, and more specifically, in the manufacture and personalization of plastic documents, such as a passport, driver’s license, identity card.

Abstract

The invention relates to the field of security printing, and more particularly to making and personalizing plastic documents. The proposed valuable document comprises a multilayer polymeric structure, in which one or more layers have an optically variable effect and contain security features. At least one of the layers, which is a registering layer, is made from a polymeric composite material with a glass-transition temperature of from 20 to 100°C, which is reactive to temperature and to optical, x-ray and electron-ion radiation, resulting in irreversible polymerisation, wherein said layer contains a filler in the form of magnetic particles, which form personalized images that are visible in transmitted or reflected light.

Description

ЦЕННЫЙ ДОКУМЕНТ, СОДЕРЖАЩИЙ  VALUABLE DOCUMENT CONTAINING
МНОГОСЛОЙНУЮ ПОЛИМЕРНУЮ СТРУКТУРУ, и СПОСОБ ПЕРСОНАЛИЗАЦИИ ЦЕННОГО ДОКУМЕНТА Область техники  MULTILAYERED POLYMERIC STRUCTURE, AND METHOD FOR PERSONALIZING A VALUABLE DOCUMENT
Изобретение относится к области защищенной полиграфии, а точнее, к изготовлению и персонализации пластиковых документов, таких, как паспорт, водительские права, удостоверение личности.  The invention relates to the field of security printing, and more specifically, to the manufacture and personalization of plastic documents, such as a passport, driver's license, identity card.
Предшествующий уровень техникиState of the art
В настоящее время известно несколько способов персонализации документов. До недавнего времени широко использовался способ введения, вклеивания фотографий и идентификационных данных, отпечатанных на бумаге или полимерных носителях между пластиковыми слоями, формирующими карточку или страницу документа (RU42474 U1 , 10.12.2004). Такой способ персонализации является трудоемким и практически не поддается автоматизации. Кроме того, пластиковые документы такого типа легко подделываются и видоизменяются путем расслаивания уже готовых документов и введения в них новых персональных данных. Currently, there are several ways to personalize documents. Until recently, the method of introducing, pasting photographs and identification data printed on paper or polymer media between the plastic layers forming the card or page of a document was widely used (RU42474 U1, 12/10/2004). This method of personalization is time-consuming and almost impossible to automate. In addition, plastic documents of this type are easily falsified and modified by layering ready-made documents and introducing new personal data into them.
Более современной является технология печати персональных данных, включая портрет, специальными полимерными красками на внутренних полимерных слоях документов в процессе их изготовления (RU 2474498 С2, 10.02.2013). Такая технология требует наличия дорогостоящего оборудования и специальных комплектующих. More modern is the technology for printing personal data, including a portrait, with special polymer inks on the inner polymer layers documents in the process of their production (RU 2474498 C2, 02/10/2013). This technology requires the availability of expensive equipment and special components.
Недостатком указанных выше технологий является необходимость персонализации удостоверяющих документов при их изготовлении. Персонализация готовых бланков документов по таким технологиям не предусматривается или затруднительна, и зачастую, как в первом случае, не обеспечивает необходимый уровень защиты вводимой информации в удостоверяющие документы.  The disadvantage of the above technologies is the need for personalization of certification documents in their manufacture. Personalization of ready-made forms of documents for such technologies is not provided or difficult, and often, as in the first case, does not provide the necessary level of protection of the entered information in the identification documents.
Более распространенной в настоящее время является технология введения персональных и идентификационных данных методами лазерного гравирования (RU 99108732 27.02.2001) . В этом случае запись изображений и текста производится лазерным лучом на прозрачном светочувствительном полимерном слое, введенном в пластиковый документ, например, на пленке карбонизированного поликарбоната. Такая технология очень широко распространена и может осуществляться с помощью недорогого оборудования и доступных комплектующих. Однако это обуславливает также относительно легкую подделку и имитацию документов.  More common at present is the technology for introducing personal and identification data using laser engraving methods (RU 99108732 02.27.2001). In this case, images and text are recorded by a laser beam on a transparent photosensitive polymer layer inserted into a plastic document, for example, on a carbonized polycarbonate film. This technology is very widespread and can be implemented using inexpensive equipment and available components. However, this also leads to a relatively easy forgery and imitation of documents.
Известны защитные признаки в виде многослойных структур, содержащих слои со специфическими физическими и химическими свойствами, например, люминесцентными, магнитными, электромагнитными, термохромными и другими (RU 2377134 С2, 27.12.2009). Формирование цветных изображений проводят, в частности, методами лазерной гравировки в сочетании со специальными защитными эффектами, регистрируемыми аппаратными средствами. Такие технологии осуществляются с помощью недорогого оборудования и доступных комплектующих. Однако это обуславливает также относительно легкую подделку и имитацию документов. Кроме того, для идентификации подлинности необходимо использовать специальное дорогостоящее оборудование. Protective features are known in the form of multilayer structures containing layers with specific physical and chemical properties, for example, luminescent, magnetic, electromagnetic, thermochromic and others (RU 2377134 C2, 12/27/2009). The formation of color images is carried out, in particular, by laser engraving in combination with special protective effects recorded by hardware. Such technologies are implemented using inexpensive equipment and available components. However, this also leads to a relatively easy forgery and imitation of documents. In addition, special expensive equipment must be used to authenticate.
Раскрытие изобретения Disclosure of invention
Задача, решаемая изобретением — создание технологии персонализации ценного документа, при которой эффект изменения персонального признака хорошо различим невооруженным глазом по характерным особенностям изображений, формируемых путем воздействия на ценный документ внешними излучениями.  The problem solved by the invention is the creation of a personalization technology for a valuable document, in which the effect of changing a personal attribute is clearly visible to the naked eye by the characteristic features of images formed by exposure to a valuable document with external radiation.
Это достигается тем, что ценный документ, содержащий многослойную полимерную структуру, в которой один или несколько слоев обладают оптически переменным эффектом и содержат защитные признаки, согласно изобретению, по крайней мере, один из слоев, являющийся регистрирующим, выполнен из полимерного композиционного материала с температурой перехода в вязко-текучее состояние от 20 до 100°С и обладающего реактивностью к воздействию температуры и оптическим, радиационным, электронно- ионным излучениям, приводящим к необратимой полимеризации, причем указанный слой содержит наполнитель в виде магнитных частиц, которые образуют персонализационные изображения, различимые в проходящем или отраженном свете. This is achieved by the fact that a valuable document containing a multilayer polymer structure in which one or more layers have an optically variable effect and contain security features, according to the invention, at least one of the recording layers is made of a polymer composite material with a transition temperature in the viscous-fluid state from 20 to 100 ° C and having a reactivity to temperature and optical, radiation, electron-ion radiation, leading to irreversible polymerization, and this layer contains a filler in the form of magnetic particles that form personalization images distinguishable in transmitted or reflected light.
В частных случаях магнитные частицы имеют форму пластинок - чешуек, иголок, или близкую к шарообразной форму. Магнитные частицы могут быть выполнены из прозрачных или полупрозрачных материалов, а также могут иметь цветное или интерференционное покрытие.  In special cases, magnetic particles have the form of plates - flakes, needles, or close to a spherical shape. Magnetic particles can be made of transparent or translucent materials, and can also have a color or interference coating.
Задача решается также тем, что предложен способ персонализации ценного документа, описанного выше. Способ включает формирование персонализационного изображения путем воздействия на регистрирующий слой внешнего магнитного поля и излучений, согласно изобретению, запись персонализационного изображения проводят при воздействии на регистрирующий слой магнитного поля определенного направления и величины и излучения, приводящего к уменьшению вязкости и/или необратимой полимеризации материала регистрирующего слоя в облученных областях. В частном случае после записи персонализационного изображения возможна дополнительная операция полимеризация полимера. The problem is also solved by the fact that the proposed method of personalization of the valuable document described above. The method includes forming a personalization image by exposing the recording layer to an external magnetic field and radiation, according to the invention, recording a personalization image is carried out by exposing the recording layer to a magnetic field of a certain direction and magnitude and radiation, leading to a decrease in viscosity and / or irreversible polymerization of the material of the recording layer in irradiated areas. In the particular case, after recording a personalization image, an additional polymerisation operation is possible.
В частности, запись персонализационного изображения проводят с помощью внешних лазерных излучений. Запись персонализационных изображений возможна с помощью широких пучков излучения и управляемых и/или неуправляемых транспарантов.  In particular, a personalization image is recorded using external laser radiation. Recording personalization images is possible using wide beams of radiation and controlled and / or uncontrolled banners.
Формирование персонализационного изображения, согласно предлагаемому изобретению, происходит при комплексном воздействии на участки регистрирующего слоя магнитным полем и внешними излучениями (облучением ИК, световыми, УФ, рентгеновскими, радиационными, электронными или ионными пучками), приводящими к полимеризационной сшивке материала полимерно- олигомерно-мономерной основы регистрирующего слоя.  The formation of a personalization image, according to the invention, occurs when the areas of the recording layer are combined with a magnetic field and external radiation (irradiation with IR, light, UV, X-ray, radiation, electron or ion beams), leading to polymerization crosslinking of the polymer-oligomer-monomer base material recording layer.
Для этого проводят поточечную или аналоговую (непрерывную) запись персонализационных изображений сфокусированными или расфокусированными излучениями через пропускающие управляемые или неуправляемые транспаранты в регистрирующем полимерном композиционном слое, содержащем наполнитель в виде магнитных частиц. При этом в областях, подвергнутых облучению, происходит переориентация и перераспределение магнитных частиц и последующее их фиксирование за счет одновременной и/или последующей сшивки полимерно-олигомерного-мономерного основы регистрирующего слоя в местах, подвергнутых облучению. В частных случаях после записи персонализационного изображения дополнительно проводят полимеризацию регистрирующего слоя внешним излучением. To do this, point-by-point or analog (continuous) recording of personalization images by focused or defocused radiation through transmitting controlled or uncontrolled banners in a recording polymer composite layer containing a filler in the form of magnetic particles is carried out. Moreover, in the areas subjected to irradiation, reorientation and redistribution of magnetic particles occurs and their subsequent fixation due to the simultaneous and / or subsequent crosslinking of the polymer-oligomeric-monomer base of the recording layer in the places subjected to irradiation. In particular cases, after recording a personalization image, polymerization of the recording layer by external radiation is additionally carried out.
Распределение и ориентация магнитных частиц определяются вязкостью материала слоя, способом его нанесения, магнитными характеристиками и формой магнитных частиц и величиной и направлением воздействующих магнитных полей. При воздействии на области регистрирующего слоя тепловыми, ИК или УФ излучения происходит фиксация положения магнитных частиц, частности возможно формирование изображений с помощью излучения лазерных и светодиодных излучателей или ламп широкого спектрального диапазона от 200 нм до 10000 нм). Изменяя в процессе записи действующее на регистрирующий слой магнитное поле при облучении различных его областей в них формируются различные необратимые пространственные распределения магнитных частиц. В частном случае возможна запись изображений с помощью управляемых или не управляемых пространственных и пространственно- временных модуляторов широкими импульсными пучками излучения достаточно высокой мощности.  The distribution and orientation of magnetic particles is determined by the viscosity of the material of the layer, the method of its deposition, the magnetic characteristics and shape of the magnetic particles, and the magnitude and direction of the acting magnetic fields. When exposed to thermal, infrared, or ultraviolet radiation on the areas of the recording layer, the position of the magnetic particles is fixed, in particular, images can be formed using radiation from laser and LED emitters or lamps with a wide spectral range from 200 nm to 10,000 nm). Changing the magnetic field acting on the recording layer during the recording process upon irradiation of its various regions, various irreversible spatial distributions of magnetic particles are formed in them. In the particular case, it is possible to record images using controlled or uncontrolled spatial and space-time modulators with wide pulsed radiation beams of sufficiently high power.
Изображения могут быть черно-белыми, полутоновыми и цветными. В последнем случае используют смесь магнитных частиц, окрашенных в различные цвета, например, красный, зеленый и синий цвета, при этом запись проводят последовательно на соответствующих длинах волн. Images can be black and white, grayscale and color. In the latter case, a mixture of magnetic particles colored in various colors, for example, red, green and blue, while recording is carried out sequentially at the corresponding wavelengths.
При использовании субмикронных и наноразмерных магнитных частиц возможна не только поточечная пиксельная запись изображений и текста, но также дифракционная и голографическая запись.  When using submicron and nanoscale magnetic particles, not only point-by-point pixel recording of images and text is possible, but also diffraction and holographic recording.
Возможна запись изображений на тонких (10-20 мкм) прозрачных полимерных пленках из полиэтилентерефталата (ПЭТ), поликарбоната (ПК) или полипропилена (1111), покрытых тонкими (5-50 мкм) прозрачными слоями из полимерных композиционных материалов, например, полиэтилена или полиоксиэтилена, с низкой температурой плавления (70 - 150° С) с введенными в них и/или на их поверхности магнитными частицами с плотностью покрытия поверхности близкой к 100%. В качестве магнитных частиц могут использоваться, например, частицы порошкообразных магнитных пигментов выпускаемых фирмами «Guangzhou Sheenbow Pigment Technology Co.Ltd» (Китай), «SICPA» (Швейцария), или «ITW MAGNAFLUX» (США).  It is possible to record images on thin (10-20 μm) transparent polymer films made of polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC) or polypropylene (1111) coated with thin (5-50 μm) transparent layers of polymer composite materials, for example, polyethylene or polyoxyethylene , with a low melting point (70 - 150 ° C) with magnetic particles introduced into them and / or on their surface with a surface coating density close to 100%. As magnetic particles can be used, for example, particles of powdered magnetic pigments manufactured by Guangzhou Sheenbow Pigment Technology Co. Ltd. (China), SICPA (Switzerland), or ITW MAGNAFLUX (USA).
Например, при воздействии на полимерные пленки с такими магнитными покрытиями сфокусированным импульсным лазерным излучением например в ИК диапазоне на длине волны 1 ,06 - 1.3 мкм с помощью установок лазерного гравирования и одновременном воздействии на пленку постоянным или импульсным магнитным полем определенного направления и величины в процессе лазерного импульса, например, полем, перпендикулярным плоскости пленки и For example, when exposed to polymer films with such magnetic coatings by focused pulsed laser radiation, for example, in the IR range at a wavelength of 1, 06 - 1.3 μm using laser engraving installations and simultaneous exposure to the film a constant or pulsed magnetic field of a certain direction and magnitude during a laser pulse, for example, a field perpendicular to the plane of the film and
2 5  2 5
величиной порядка 10 - 10 АУм проводят поточечную запись с размером точки, равным диаметру сфокусированного лазерного пучка. Запись осуществляется за счет нагрева магнитных частиц лазерным излучением, при этом частицы нагревают вокруг себя термопластичный полимерный материал. Магнитные частицы поворачиваются в нагретом вязко-текучем полимере в направлении приложенного магнитного поля и/или выстраиваются в тонкие нитеподобные образования вдоль линий магнитного поля. После действия лазерного импульса термопластичный полимер остывает и фиксирует положение повернутых и выстроенных магнитных частиц. value of the order of 10 - 10 AUM conduct point-by-point recording with a point size equal to the diameter of the focused laser beam. The recording is carried out by heating the magnetic particles with laser radiation, while the particles heat the thermoplastic polymer material around them. Magnetic particles rotate in a heated viscous flowing polymer in the direction of the applied magnetic field and / or line up into thin filament-like formations along the lines of the magnetic field. After the action of the laser pulse, the thermoplastic polymer cools and fixes the position of the rotated and aligned magnetic particles.
Краткое описание фигур чертежей Brief Description of the Drawings
Для иллюстрации заявляемого изобретения на Фиг. 1 приведена схема записи персонализационного изображения сфокусированным лазерным лучом.  To illustrate the claimed invention in FIG. 1 shows a recording scheme of a personalization image with a focused laser beam.
На Фиг. 2 показана схема записи персонализационного изображения несфокусированным излучением с использованием транспаранта. Лучший пример осуществления изобретения In FIG. 2 shows a recording scheme of a personalization image by unfocused radiation using a banner. The best example of carrying out the invention
Пример 1. Example 1
Рассмотрим запись персонализационного изображения сфокусированным лазерным лучом ( Фиг.1). В многослойном пластиковом документе 1 под прозрачным покровным слоем 2 размещен регистрирующий слой 3 с достаточно низкой (20°С- 100°С) температурой размягчения - перехода в вязко-текучее состояние. Он может находиться и в жидком вязко-текучем состоянии до проведения процедур записи изображений. В данном случае использовали слой прозрачного сэвилена, допированного активаторами, позволяющими фиксировать температуру его перехода в вязко-текучее состояние в диапазоне (20°С-100°С). Указанный слой расположен на полимерной подложке 4 и содержит порошкообразный наполнитель в виде магнитных частиц, равномерно распределенных по объему регистрирующего слоя.  Consider recording a personalization image with a focused laser beam (Figure 1). In a multilayer plastic document 1, under the transparent coating layer 2, a recording layer 3 is placed with a sufficiently low (20 ° C-100 ° C) softening temperature — a transition to a viscous-fluid state. It may also be in a viscous liquid state prior to image recording procedures. In this case, we used a layer of transparent sevilen doped with activators, which made it possible to fix the temperature of its transition to a viscous-fluid state in the range (20 ° С-100 ° С). The specified layer is located on the polymer substrate 4 and contains a powdery filler in the form of magnetic particles uniformly distributed throughout the volume of the recording layer.
Запись идентификационной информации осуществляли следующим образом. Идентификационный документ помещали в магнитное поле 5 от источника однородного магнитного поля 6 и проводили стандартную процедуру лазерного гравирования со стороны прозрачного покровного слоя 2 аналогично тому, как это делается при записи идентификационной информации на бланках пластиковых документов со светочувствительными (лазероактивными) поликарбонатными пленками. Сфокусированным лазерным лучом 7, обычно с длиной волны излучения в ИК диапазоне (λ = 1.06 мкм или λ = 1.3 мкм), и с диаметром луча 20 мкм - 100 мкм, импульсно, поточечно засвечивают области 8 регистрирующего слоя с магнитными частицами 9. В облученных участках за счет нагрева вязкость регистрирующего слоя понижается, и магнитные частицы под действием приложенного внешнего магнитного поля 5 ориентируются и пространственно перераспределяются. Так формируют персонализационные изображения. В местах воздействия лазерным лучом изменяются параметры отражения и пропускания света. Фиксация полученных пространственных распределений магнитных частиц, а следовательно и сформированных изображений, осуществляется в процессе остывания нагретых областей и происходящей при этом необратимой полимеризационной сшивке полимерного материала регистрирующего слоя. Recording identification information was carried out as follows. An identification document was placed in a magnetic field 5 from a source of a uniform magnetic field 6 and the standard laser engraving procedure was carried out from the side of the transparent coating layer 2 in the same way as when recording identification information on plastic documents with photosensitive (laser active) polycarbonate films. With a focused laser beam 7, usually with a radiation wavelength in the IR range (λ = 1.06 μm or λ = 1.3 μm), and with a beam diameter of 20 μm - 100 μm, regions 8 of the recording layer with magnetic particles 9 are illuminated pulsed, dotted areas due to heating, the viscosity of the recording layer decreases, and the magnetic particles under the action of the applied external magnetic field 5 are oriented and spatially redistributed. This is how personalization images are formed. In places of exposure to a laser beam, the reflection and transmission parameters of light change. The obtained spatial distributions of magnetic particles, and therefore the formed images, are fixed in the process of cooling the heated regions and the irreversible polymerization crosslinking of the polymer material of the recording layer.
В частном случае более жесткая фиксация изображений может осуществляться путем облучения их в процессе записи или после ее осуществления излучениями, приводящими к сшивке полимерного материала регистрирующего слоя. В данном примере слой на основе сэвилена подвергали радиационному облучению на установке электронного облучения Л-210 электронными пучками мощностью 2-10 МЭВ. Из-за полемиризации материала регистрирующего слоя, контактирующего с магнитными частицами, повторную запись в местах с уже проведенной записью осуществить невозможно. Последнее обстоятельство является важным для предотвращения возможности несанкционированной перезаписи персонализационной и идентификационной информации. Полученные с помощью переориентированных магнитных частиц персонализационные изображения легко различаются в проходящем или отраженном свете при визуальном наблюдении документа. In the particular case, more rigid fixation of images can be carried out by irradiating them during recording or after its implementation by radiation, which leads to crosslinking of the polymer material of the recording layer. In this example, the sevilen-based layer was irradiated in an electron-irradiation unit L-210 with electron beams with a power of 2-10 MEV. Due to the polymerization of the material a recording layer in contact with magnetic particles, it is impossible to re-record in places with already recorded. The latter circumstance is important to prevent the possibility of unauthorized rewriting of personalization and identification information. Personalization images obtained using reoriented magnetic particles can easily be distinguished in transmitted or reflected light upon visual observation of the document.
Пример 2. Example 2
Рассмотрим запись персонализационного изображения (Фиг. 2), излучением ИК или УФ спектра несфокусированным, широким, пространственно однородным пучком излучения 7 через ячейки управляемого или неуправляемого транспаранта 1 1. В качестве излучателей 10 используют промышленно выпускаемые ИК или УФ лампы - прожекторы. Излучение, проходящее через открытые ячейки транспаранта 12 и прозрачный защитный слой 2 попадает на области 13 регистрирующего слоя 3 с магнитными частицами 9, предварительно ориентированные параллельно плоскости регистрирующего слоя.  Consider recording a personalization image (Fig. 2), by irradiating the IR or UV spectrum with an unfocused, wide, spatially uniform beam of radiation 7 through cells of a controlled or uncontrolled transparency 1 1. As emitters 10, industrially produced IR or UV lamps are used. The radiation passing through the open cells of the transparency 12 and the transparent protective layer 2 enters the region 13 of the recording layer 3 with magnetic particles 9, previously oriented parallel to the plane of the recording layer.
Регистрирующий слой расположен на основе 4, которая может быть прозрачной, полупрозрачной и непрозрачной. В процессе записи на регистрирующий слой воздействуют магнитным полем 5, создаваемым источником 6. Под действием магнитного поля и облучения через открытые ячейки транспаранта магнитные частички пигмента разворачиваются в направлении поля и фиксируются в этом положении за счет необратимой полимеризации полимерно- олигомерно-мономерной основы регистрирующего слоя. В данном случае магнитное поле перпендикулярно плоскости регистрирующего слоя. Частицы были предварительно ориентированы параллельно плоскости регистрирующего слоя. После записи магнитные частицы в облученных областях 8 будут зафиксированы в направлении поля при записи. В необлученных областях положение частиц остаются незафиксированным и при воздействии внешних полей может изменяться. Конфигурация расположения открытых ячеек транспаранта определяет конфигурацию формируемых изображений. Длительность записи одного изображения в зависимости от состава основы регистрирующего слоя составляла несколько секунд. Так как магнитные частицы фиксируются только в облученных областях, то при открывании новых ячеек транспаранта и изменении направления магнитного поля 5 при последующих циклах записи в регистрирующем слое могут формироваться другие изображения. Контраст наблюдаемых изображений в отраженном или проходящем свете определяется расположением магнитных частиц в облученных локальных областях. The recording layer is located on the base 4, which can be transparent, translucent and opaque. During recording, the recording layer is affected the magnetic field 5 created by the source 6. Under the influence of a magnetic field and irradiation through open transparency cells, the magnetic pigment particles unfold in the field direction and are fixed in this position due to the irreversible polymerization of the polymer-oligomer-monomer base of the recording layer. In this case, the magnetic field is perpendicular to the plane of the recording layer. Particles were previously oriented parallel to the plane of the recording layer. After recording, magnetic particles in the irradiated regions 8 will be fixed in the field direction during recording. In unirradiated regions, the position of the particles remains unsecured and can change when exposed to external fields. The configuration of the location of open transparency cells determines the configuration of the generated images. The recording time of one image depending on the composition of the basis of the recording layer was several seconds. Since magnetic particles are fixed only in the irradiated areas, when opening new transparency cells and changing the direction of the magnetic field 5 during subsequent recording cycles, other images may form in the recording layer. The contrast of the observed images in reflected or transmitted light is determined the location of magnetic particles in the irradiated local areas.
Запись изображений может осуществляться и через неуправляемые транспаранты. В этом случае транспаранты выполняются виде прозрачных пластин с покрытиями, непрозрачными для излучений, используемых при записи. Изображения в транспарантах сформируются путем локального удаления непрозрачных покрытий. Запись различных изображений в одном регистрирующем слое при этом осуществляется путем размещения регистрирующего слоя под пластинами с различными изображениями и изменением направления магнитных полей при записи каждого изображения. Промышленная применимость  Image recording can also be carried out through uncontrolled banners. In this case, the banners are made in the form of transparent plates with coatings that are opaque to the radiation used in the recording. Images in banners are formed by local removal of opaque coatings. The recording of various images in one recording layer is carried out by placing the recording layer under the plates with different images and changing the direction of the magnetic fields when recording each image. Industrial applicability
Изобретение применимо в области защищенной полиграфии, а точнее, в изготовлении и персонализации пластиковых документов, таких, как паспорт, водительские права, удостоверение личности.  The invention is applicable in the field of security printing, and more specifically, in the manufacture and personalization of plastic documents, such as a passport, driver’s license, identity card.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Ценный документ, содержащий многослойную полимерную структуру, в которой один или несколько слоев1. Valuable document containing a multilayer polymer structure in which one or more layers
5 обладают оптически переменным эффектом и содержат защитные признаки, отличающийся тем, что, по крайней мере, один из слоев, являющийся регистрирующим, выполнен из полимерного композиционного материала с температурой перехода в вязко-текучее состояние от 20 до 100°С и ю обладающего реактивностью к воздействию температуры и оптическим, радиационным, электронно-ионным излучениям, приводящим к необратимой полимеризации, причем указанный слой содержит наполнитель в виде магнитных частиц, которые образуют персонализационные изображения,5 have an optically variable effect and contain protective features, characterized in that at least one of the recording layers is made of a polymer composite material with a transition temperature in the viscous-fluid state from 20 to 100 ° С and with reactivity to exposure to temperature and optical, radiation, electron-ion radiation, leading to irreversible polymerization, and this layer contains a filler in the form of magnetic particles that form personalization images,
15 различимые в проходящем или отраженном свете. 15 distinguishable in transmitted or reflected light.
2. Ценный документ по п. 1, отличающийся тем, что магнитные частицы имеют форму пластинок или чешуек, или иголок, или близкую к шарообразной форму.  2. Valuable document according to claim 1, characterized in that the magnetic particles are in the form of plates or flakes, or needles, or close to a spherical shape.
3. Ценный документ по п. 1 или п. 2, отличающийся 20 тем, что магнитные частицы выполнены из прозрачных или полупрозрачных материалов.  3. Valuable document according to claim 1 or claim 2, characterized in that the magnetic particles are made of transparent or translucent materials.
4. Ценный документ по любому из пунктов 1-3, отличающийся тем, что магнитные частицы имеют цветное или интерференционное покрытие. 4. Valuable document according to any one of paragraphs 1-3, characterized in that the magnetic particles have a color or interference coating.
5. Способ персонализации ценного документа, охарактеризованного в любом из пунктов 1-4, включающий формирование персонализационного изображения путем воздействия на регистрирующий слой внешнего магнитного поля и излучений, отличающийся тем, что запись персонализационного изображения проводят при воздействии на регистрирующий слой магнитного поля определенного направления и величины и излучения, приводящего к уменьшению вязкости и/или необратимой полимеризации материала регистрирующего слоя в облученных областях. 5. A method of personalizing a valuable document described in any one of paragraphs 1-4, including the formation of a personalization image by exposing the recording layer to an external magnetic field and radiation, characterized in that the recording of the personalization image is carried out when the recording layer is exposed to a magnetic field of a certain direction and magnitude and radiation, leading to a decrease in viscosity and / or irreversible polymerization of the material of the recording layer in the irradiated areas.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что после записи персонализационного изображения дополнительно проводят полимеризацию полимера.  6. The method according to p. 5, characterized in that after recording a personalization image, polymer polymerisation is additionally carried out.
7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что запись персонализационного изображения проводят с помощью внешних излучений от лазерных источников.  7. The method according to p. 5, characterized in that the personalization image is recorded using external radiation from laser sources.
8. Способ по п. 5, отличающийся тем, что запись персонализационного изображений проводят с помощью широких пучков излучения и управляемых и/или неуправляемых транспарантов.  8. The method according to p. 5, characterized in that the recording of personalization images is carried out using wide beams of radiation and controlled and / or uncontrolled banners.
PCT/RU2016/000239 2015-04-24 2016-04-25 Valuable document comprising a multilayer polymeric structure and method for personalizing a valuable document WO2016171591A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015115583 2015-04-24
RU2015115583/12A RU2588463C1 (en) 2015-04-24 Valuable document comprising multilayer polymer structure, and method of personalising valuable document

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016171591A1 true WO2016171591A1 (en) 2016-10-27

Family

ID=57144457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2016/000239 WO2016171591A1 (en) 2015-04-24 2016-04-25 Valuable document comprising a multilayer polymeric structure and method for personalizing a valuable document

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2016171591A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000000356A1 (en) * 1998-06-26 2000-01-06 Alusuisse Technology & Management Ag Object with an optical effect
RU2377134C2 (en) * 2004-02-16 2009-12-27 Хуек Фолиен Гез.М.Б.Х. Counterfeit-protected symbol with variable-colour effect
RU2497684C2 (en) * 2007-12-07 2013-11-10 Бундесдруккерай Гмбх Polymeric multilayer composite for counterfeit-proof document and/or valuable document

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000000356A1 (en) * 1998-06-26 2000-01-06 Alusuisse Technology & Management Ag Object with an optical effect
RU2377134C2 (en) * 2004-02-16 2009-12-27 Хуек Фолиен Гез.М.Б.Х. Counterfeit-protected symbol with variable-colour effect
RU2497684C2 (en) * 2007-12-07 2013-11-10 Бундесдруккерай Гмбх Polymeric multilayer composite for counterfeit-proof document and/or valuable document

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11446950B2 (en) Optical device that produces flicker-like optical effects
US9333787B2 (en) Laser marked device
US8505979B2 (en) Method for producing a data carrier and data carrier produced therefrom
RU2267406C2 (en) Method of producing data carrier printed by means of laser, data carrier produced by the method and blank for the carrier
JP5589939B2 (en) Fine particles, particle group, anti-counterfeit ink, anti-counterfeit toner, anti-counterfeit sheet and anti-counterfeit medium
RU2479678C2 (en) Method of obtaining images in crystalline colloidal structures
JP7383235B2 (en) Information display medium and related manufacturing method
RU2705635C2 (en) Protective element and method of manufacturing protective element with light-scattering structures
RU2588463C1 (en) Valuable document comprising multilayer polymer structure, and method of personalising valuable document
WO2016171591A1 (en) Valuable document comprising a multilayer polymeric structure and method for personalizing a valuable document
JP2022177038A (en) Hologram element, information recording medium, label body, transfer foil body, card and hologram sheet
US20220355608A1 (en) Method of forming a security device
GB2556278A (en) Method of making an optically readable element
RU2573879C2 (en) Counterfeit-protected multilayer data medium
JP2021012281A (en) Authenticity determination laminate and method of manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16783486

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16783486

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1