Документ со средствами защиты, бумага, защищенная от подделки и способы их изготовления (варианты) - RU2114742C1

Чертежи

Показать все 9 чертежа(ей)

Описание

Изобретение относится к документам со средствами защиты, таким как банкноты, удостоверения личности или другим документам с многослойными элементами защиты, имеющими слой, в котором дифракционные структуры, в частности голографические структуры, вытиснены в форме рельефной структуры и которые скомбинированы с отражательным слоем. Изобретение относится к бумаге, защищенной от подделки, а также к способам изготовления таких документов и бумаги.

В последнее время в качестве защиты от подделки или копирования преимущественно используются такие оптические элементы, как голограммы, дифракционные решетки или элементы с интерференционным слоем, которые создают меняющиеся оптические картины благодаря своим оптическим свойствам, изменяющимся в зависимости от угла зрения. Для массового производства таких элементов обычно изготавливают так называемые голограммы-оригиналы, которые обладают конкретной фазовой информацией, в виде трехмерных рельефных структур. С голограммы-оригинала путем копирования изготавливают прессующие штампы для выдавливания рельефов требующихся голограмм в большом количестве экземпляров.

Тиснение может также производиться непосредственно на материале документа (EP-O 338378 кл. B 41 M 3/00, 1989). В способе непрерывного изготовления документов бумага для банкнот находится в виде рулона, на которой сначала с обеих сторон выполняется печать, а затем на определенные области наносится голографическая структура. Лак, по которому производится тиснение, и рельефная структура одновременно переносятся на бумагу путем покрытия поверхностной структуры прессующего штампа лаком, отвердевающим под действием облучения. Когда бумага и прессующий штамп входят в контакт, лак отвердевает. Лак прилипает к поверхности бумаги и приобретает голографическую рельефную структуру. Затем на тисненную структуру в вакуумных условиях наносится тонкий слой металла, который позволяет видеть голографическую картину в отраженном свете.

Поскольку бумага практически не прозрачна для ультрафиолетового излучения, отвердевание лака в этом случае может происходить только под действием электронного облучения при использовании очень сложного и дорогого метода, который, кроме того, повреждает бумагу. По этой причине изготовление тисненых голограмм непосредственно на материале документа не нашло применения на практике несмотря на то, что этот способ имеет огромные достоинства с точки зрения защиты от подделки, так как голограмма по существу соединяется с субстратом неразрывно. Вследствие значительно большей эффективности производства в отношении стоимости и более универсального применения тисненые голограммы обычно изготавливаются в виде многослойных элементов на отдельном носителе и переносятся на документ с помощью клейкого слоя. Слоистая структура является размерной или приготовленной с помощью дополнительных средств таким образом, что голограмма может быть удалена со слоя ее основы после того, как голограмма будет приклеена к документу.

Многослойный элемент, наносимый на материал основы, может быть изготовлен, например, способом, известным из US-C 4758296, кл. B 29 D 17/00, 1988. Матрица в виде полотна, покрытая жидкой смолой и перемещающаяся по валкам, прижимается к пластичному материалу основы. Одновременно под действием ультрафиолетового или электронного облучения происходит отверждение жидкой смолы. На следующем этапе полученная рельефная структура покрывается тонким слоем металла так, чтобы голограмму можно было наблюдать в отраженном свете. Для переноса на документ в заключение на слоистую структуру наносится слой термоклея, который активизируется под действием тепла и давления.

Однако такой элемент защиты имеет недостаток, заключающийся в том, что элемент с голограммой может быть отсоединен от документа при повторном нагреве термоплавкого клея и перенесен на другой документ.

Как правило, так называемые переносные тисненные фольги, т.е. тисненая фольга, предназначенная для переноса на документ, имеют большее количество слоев, чем в варианте, описанном US-C 4758296. Например, в EP-A 0170832 кл. B 42 D 15/02, 1986, описана переносная тисненая фольга, включающая материал основы, первый слой лака, обеспечивающий последующее отслоение материала основы, второй слой лака, в котором выполняется тиснение дифракционных структур, слой металла и слой связывающего вещества. Такая фольга может быть приклеена к документу с помощью способа, известного из EP-A 0433575 кл. B 42 D 15/02, 1986. Тисненая фольга, в которой выдавлена голографическая структура, наносится на документ локально в виде маркировочного знака. Для этой цели на определенное место документа печатным способом наносится клей, который становится вязким и клейким только под действием ультрафиолетового, гамма или электронного облучения. Такая активизация клея производится либо до, либо после того, как переносную фольгу прижимают к документу.

Несмотря на то, что такой элемент защиты предполагает необратимое приклеивание к документу, поскольку отвержденный клей не может быть повторно активизирован, выдавленная структура может оказаться незащищенной, если слой, граничащий с рельефной структурой или металлическим слоем, имеет другую химическую основу.

Известен также документ со средствами защиты, такой как банкнота, удостоверение личности или т. п. , с многослойным элементом защиты, имеющим по крайней мере два пластичных слоя, между которыми находится дифракционная структура, в частности голографическая структура в форме рельефной структуры, и которые скомбинированы с отражательным слоем, при этом первый пластичный слой граничит непосредственно с документом с одной стороны и непосредственно с отражательным слоем с другой стороны.

Известна, кроме того, бумага, защищенная от подделки, для изготовления таких документов, а также способы изготовления документов со средствами защиты и бумаги (GB, A, 2093404).

Однако эти элементы защиты скрепляются с документами с помощью клеев, которые могут быть повторно активизированы и следовательно элементы защиты могут быть отсоединены от субстрата, поэтому они не обеспечивают эффективную защиту от подделки.

В основу изобретения поставлена задача создать документ со средствами защиты, в частности с тисненой голограммой, которая имела бы простую слоистую структуру с хорошим ламинарным соединением, а защищенный документ при этом был бы эффективен по стоимости и прост в изготовлении, а голограмма, кроме того, была бы соединена с документом необратимо, а также задачей изобретения является создание бумаги, защищенной от подделки, и способов изготовления такой бумаги документов.

Поставленная задача решается тем, что в документе со средствами защиты, таком как банкнота, удостоверение личности или т.п., с многослойным элементом защиты, имеющим по крайней мере два пластичных слоя, между которыми находится дифракционная структура, в частности голографическая структура в форме рельефной структуры, и которые скомбинированы с отражательным слоем, при этом первый пластичный слой граничит непосредственно с документом с одной стороны и непосредственно с отражательным слоем с другой стороны, согласно изобретению упомянутые пластичные слои состоят из реакционных лаков, при этом первый пластичный слой выполнен из лака, выбранного из группы, включающей катионно отверждаемые лаки, отверждаемые под действием излучения синего цвета лаки или химически отверждаемые многокомпонентные лаки.

Целесообразно второй пластичный слой выполнить из подобного реакционного лака, выбранного из группы, включающей катионно отверждаемые лаки, отверждаемые под действием излучения синего цвета лаки, или химически отверждаемые многокомпонентные лаки.

Возможно, первый пластичный слой выполнить из лака, катионно отверждаемого под действием ультрафиолетового излучения, а второй пластичный слой выполнить из лака, радикально отверждаемого под действием ультрафиолетового излучения. Возможно также первый пластичный слой и второй пластичный слой выполнить из химически отверждаемого многокомпонентного лака.

При этом желательно, чтобы отражательный слой имел толщину меньше, чем 1 мкм, а предпочтительно, чтобы толщина имела порядок 0,01 мкм. Целесообразно, чтобы отражательный слой содержал отверстия.

При этом возможно, чтобы отверстиями были микротрещины или микропоры в отражательном слое. Возможно также, чтобы отверстия в отражательном слое были расположены систематически в соответствии с заданным шаблоном. Предпочтительно, чтобы отражательный слой являлся слоем металла.

Поставленная задача решается также и тем, что в бумаге, защищенной от подделки, для изготовления банкнот, удостоверения личности или подобных документов с многослойным элементом защиты, имеющим по меньшей мере два пластичных слоя, между которыми находится дифракционная структура, в частности голографическая структура, в форме рельефной структуры, и которые скомбинированы с отражательным слоем, при этом первый пластичный слой граничит непосредственно с документом с одной стороны и непосредственно с отражательным слоем с другой стороны, согласно изобретению упомянутые пластичные слои состоят из реакционных лаков, при этом первый пластичный слой выполнен из реакционного лака, выбранного из группы, включающей катионно отверждаемые лаки, отверждаемые под действием излучения синего цвета лаки или химически отверждаемые многокомпонентные лаки. При этом предпочтительно элемент защиты выполнить в виде нити или полосы.

Кроме того, поставленная задача решается тем, что в способе изготовления бумаги, защищенной от подделки, в частности для изготовления банкнот, удостоверения личности или подобных документов, с многослойным элементом защиты, имеющим по крайней мере два пластичных слоя, между которыми находится дифракционная структура, в частности голографическая структура в форме рельефной структуры, и которые скомбинированы с отражательным слоем, при этом один из пластичных слоев граничит непосредственно с бумагой, согласно изобретению упомянутые пластичные слои выполняют из реакционных лаков, при этом способ включает этап введения слоя реакционного лака между бумагой, защищенной от подделки, и матрицей дифракционной структуры, причем реакционный лак активизируется в течение короткого времени до или во время контакта и отвердевает во время контакта до такой степени, что слой реакционного лака приобретает дифракционную структуру после отделения от матрицы, причем во время контакта облучение не происходит; этап нанесения отражательного слоя на слой реакционного лака с выполненным тиснением и этап нанесения дополнительного слоя реакционного лака на отражательный слой.

Желательно, чтобы слой реакционного лака, в котором выполнено тиснение, состоял из катионно отверждаемого лака, в частности лака, катионно отверждаемого под действием ультрафиолетового излучения.

Желательно также, чтобы лак, в котором выполнено тиснение, состоял из химически отверждаемого многокомпонентного лака.

Во втором варианте осуществления изобретения в способе изготовления бумаги, защищенной от подделки, в частности банкнот, удостоверения личности или подобных документов, с многослойным элементом защиты, имеющим по меньшей мере два пластичных слоя, между которыми находится дифракционная структура, в частности голографическая структура, в форме рельефной структуры, и которые скомбинированы с отражательным слоем, при этом один из пластичных слоев граничит непосредственно с бумагой, согласно изобретению упомянутые пластичные слои выполняют из реакционных лаков, при этом способ включает этап введения слоя реакционного лака между бумагой, защищенной от подделки, и матрицей дифракционной структуры, причем реакционный лак является лаком, отверждаемым под действием излучения синего цвета, который отвердевает через бумагу во время контакта до такой степени, что слой реакционного лака приобретает дифракционную структуру после отделения от матрицы; этап нанесения отражательного слоя на слой реакционного лака с выполненным тиснением и этап нанесения дополнительного слоя реакционного лака на отражательный слой.

Предпочтительно лак, отверждаемый под действием облучения синего цвета, наносить непосредственно на бумагу и облучать синим цветом через бумагу во время выполнения процесса тиснения и так, чтобы при этом лак отвердевал.

Возможно слой реакционного лака, в котором выполняется тиснение, наносить на бумагу по меньшей мере на отдельные области.

При этом желательно слой реакционного лака, в котором выполняется тиснение, наносить на матрицу по меньшей мере на отдельные области и переносить непосредственно на бумагу в процессе тиснения.

Целесообразно элемент защиты наносить на бумагу, защищенную от подделки, в виде нити или полосы.

Можно слой реакционного лака, в котором выполнено тиснение, только частично покрывать отражательным слоем так, чтобы слой с тиснением и второй слой реакционного лака находились в непосредственном контакте друг с другом в областях, не покрытых отражательным слоем.

Желательно слой металла наносить в виде отражательного слоя с помощью метода вакуумной металлизации или метода фотолитографической металлизации.

Предпочтительно матрицу сначала покрывать слоем металла и только затем на этот слой металла наносить слой реакционного лака, в котором выполняют тиснение.

В третьем варианте выполнения в способе изготовления бумаги, защищенной от подделки, в частности банкнот, удостоверения личности или подобных документов, с многослойным элементом защиты, имеющим по меньшей мере два пластичных слоя, между которыми находится дифракционная структура, в частности голографическая структура, в форме рельефной структуры, и которые скомбинированы с отражательным слоем, при этом один из пластичных слоев граничит непосредственно с бумагой, согласно изобретению упомянутые пластичные слои выполняют из реакционных лаков, при этом способ включает этап изготовления подходящего материала основы с по меньшей мере одним пластичным слоем, состоящим из реакционного лака, и отражательным слоем, в котором выполнено тиснение дифракционной структуры; этап нанесения на бумагу, защищенную от подделки, и/или отражательный слой по меньшей мере на отдельные области дополнительного слоя реакционного лака; этап введения в контакт бумаги, защищаемой от подделки, и отражательного слоя по дополнительному слою реакционного лака и активизации реакционного лака в течение короткого времени до или во время контакта, при этом реакционный лак отвердевает во время контакта до такой степени, что возникает неразъемное соединение, причем во время контакта не производится облучения; и этап удаления переносной фольги в случае, если материал основы содержит переносную фольгу.

Предпочтительно, чтобы первый слой реакционного лака, который наносят на бумагу, или отражательный слой состоял из катионно отверждаемого лака, в частности лака, катионно отверждаемого под действием ультрафиолетового излучения.

Возможно бумагу и отражательный слой покрывать одним компонентом многокомпонентного лака, который отвердевает в результате химических реакций во время контакта.

В варианте выполнения изобретения, в способе изготовления бумаги, защищенной от подделки, в частности банкнот, удостоверения личности или подобных документов с многослойным элементом защиты, имеющим по меньшей мере два пластичных слоя, между которыми находится дифракционная структура, в частности голографическая структура, в форме рельефной структуры, и которые скомбинированы с отражательным слоем, при этом один из пластичных слоев граничит непосредственно с бумагой, согласно изобретению упомянутые пластичные слои выполняют из реакционных лаков, при этом способ включает: этап изготовления подходящего, материала основы по меньшей мере с одним пластичным слоем, состоящим из реакционного лака, в дополнение к отражательному слою, в котором выполнено тиснение дифракционной, структуры; этап нанесения на бумагу и/или отражательный слой по меньшей мере на отдельные области дополнительного слоя реакционного лака; этап введения в контакт бумаги, защищаемой от подделки, и отражательного слоя по дополнительному слою реакционного лака, при этом реакционный лак является лаком, отверждаемым под действием излучения синего цвета, который отвердевает через бумагу во время контакта до такой степени, что возникает неразъемное соединение; и этап удаления переносной фольги в случае, если материал основы содержит переносную фольгу.

Предпочтительно лак, отверждаемый под действием излучения синего цвета, наносить непосредственно на бумагу.

В пятом варианте осуществления изобретения, в способе изготовления документа со средствами защиты, такого как банкнота, удостоверение личности или подобных документов, с многослойным элементом защиты, имеющим по меньшей мере два пластичных слоя, между которыми находится дифракционная структура, в частности голографическая структура, в форме рельефной структуры, и которые скомбинированы с отражательным слоем, при этом один из пластичных слоев граничит непосредственно с бумагой. Согласно изобретению упомянутые пластичные слои выполняют из реакционных лаков, при этом способ включает этап введения слоя реакционного лака между материалом документа и матрицей дифракционной структуры, активизации реакционного лака в течение короткого времени до или во время контактирования, при этом реакционный лак отвердевает во время контакта до такой степени, что слой реакционного лака приобретает дифракционную структуру после отделения от матрицы, причем во время контакта облучение не производится; этап нанесения отражательного слоя на слой реакционного лака с выполненным тиснением и этап нанесения дополнительного слоя реакционного лака на отражательный слой.

В шестом варианте осуществления изобретения в способе изготовления документа со средствами защиты, такого как банкнота, удостоверение личности или подобных документов, с многослойным элементом защиты, имеющим по меньшей мере два пластичных слоя, между которыми находится дифракционная структура, в частности голографическая структура, в форме рельефной структуры, и которые скомбинированы с отражательным слоем, при этом один из пластичных слоев граничит непосредственно с бумагой, согласно изобретению упомянутые пластичные слои выполняют из реакционных лаков, при этом способ включает этап введения слоя реакционного лака между материалом документа и матрицей дифракционной структуры, при этом реакционный лак является лаком, отверждаемым под действием излучения синего цвета, который отвердевает через материал документа во время контакта до такой степени, что слой реакционного лака приобретает дифракционную структуру после отделения от матрицы; этап нанесения отражательного слоя на слой реакционного лака с выполненным тиснением и этап нанесения дополнительного слоя реакционного лака на отражательный слой.

В седьмом варианте выполнения изобретения в способе изготовления документа со средствами защиты, такого как банкнота, удостоверение личности или подобных документов, с многослойным элементом защиты, имеющим по меньшей мере два пластичных слоя, между которыми находится дифракционная структура, в частности голографическая структура, в форме рельефной структуры, и которые скомбинированы с отражательным слоем, при этом один из пластичных слоев граничит непосредственно с бумагой, согласно изобретению упомянутые пластичные слои выполняют из реакционных лаков, при этом способ включает этап изготовления подходящего материала основы по меньшей мере с одним пластичным слоем, состоящим из реакционного лака, в дополнение к отражательному слою, в котором выполнено тиснение дифракционной структуры; этап нанесения на материал документа и/или отражательный слой по меньшей мере на отдельные области дополнительного слоя реакционного лака; этап введения в контакт материала документа и отражательного слоя по дополнительному слою реакционного лака, активизации реакционного лака в течение короткого времени до или во время контакта, при этом реакционный лак отвердевает во время контакта до такой степени, что возникает неразрывное соединение, причем во время контакта не производится облучение; и этап удаления переносной фольги в случае, если материал основы содержит переносную фольгу.

И наконец в восьмом варианте осуществления изобретения в способе изготовления документа со средствами защиты, такого как банкнота, удостоверение личности или подобных документов, с многослойным элементом защиты, имеющим по меньшей мере два пластичных слоя, между которыми находится дифракционная структура, в частности голографическая структура, в форме рельефной структуры, и которые скомбинированы с отражательным слоем, при этом один из пластичных слоев граничит непосредственно с бумагой, согласно изобретению упомянутые пластичные слои выполнены из реакционных лаков, при этом способ включает этап изготовления подходящего материала основы по крайней мере с одним пластичным слоем, состоящим из реакционного лака, в дополнение к отражательному слою, в котором выполнено тиснение дифракционных структур; этап нанесения на материал документа и/или отражательный слой по меньшей мере на отдельные области дополнительного слоя реакционного лака; этап введения в контакт материала документа и отражательного слоя по дополнительному слою реакционного лака, при этом реакционный лак является лаком, отверждаемым под действием излучения синего цвета, который отвердевает через материал документа во время контакта до такой степени, что возникает неразрывное соединение; и этап удаления переносной фольги в случае, если материал основы содержит переносную фольгу.

Изобретение обладает многочисленными достоинствами, включая изготовление тисненых голограмм непосредственно на материале документов, а также изготовление и применение переносных тисненых голограмм.

Например, можно изготовить тисненые голограммы непосредственно на бумаге, которая должна быть защищена от подделки, с помощью веществ, отверждающихся под действием света, очень несложным способом.

Эти материалы могут с таким же успехом использоваться для изготовления или применения переносных тисненых голограмм.

Наряду с таким простым изготовлением и переносом основное достоинство предлагаемых защищенных документов заключено в том, что элементы защиты имеют простую слоистую структуру и хорошее ламинарное соединение внутри элемента или между элементом и документом.

Это происходит потому, что материалы, выбранные для примыкающих пластичных слоев в слоистой структуре элемента, являются химически гомогенными и поэтому обеспечивают значительно более прочное соединение в граничных слоях, чем химически разнородные материалы. Прочное соединение с документом возникает благодаря использованию реакционных лаков или клеев, которые необратимо приклеиваются к документу.

Для получения как можно более простой слоистой структуры даже в случае переносных тисненых голограмм металлический слой, наносимый на тисненный слой, не покрывается дополнительным слоем фольги, на который затем наносится слой клея, согласно изобретению металлический слой покрывается непосредственно клеем, причем клей выбирается таким, чтобы в отвержденном состоянии (на субстрате) он имел свойства, подобные фольге. Этим требованиям удовлетворяют все реакционные клеи, которые полимеризуются при физическом и/или химическом воздействии. Для того, чтобы воспрепятствовать всевозможным манипуляциям согласно изобретению слой переносного элемента, на котором выполнено тиснение, и слой клея образуют химически гомогенные слои. Слой металла, расположенный между этими слоями, выполняется настолько тонким, что он всегда имеет микротрещины или поры при нормальной обработке, так что слой с тиснением и слой клея контактируют между собой через эти случайным образом возникшие отверстия и образуют в этих местах практически неразъединяемое соединение. Поэтому внешнее воздействие на рельефную структуру или попытка отсоединить элемент защиты неизбежно приводит к разрушению сформированной слоистой структуры. В альтернативном варианте или дополнительно металлический слой может быть выполнен с отверстиями, расположенными периодически.

В лучшем варианте изобретения переносной элемент содержит материал основы, покрытый слоем лака с ультрафиолетовым отверждением, в котором выполнено тиснение голографической структуры, и слои металла, толщина которого значительно меньше, чем 1 мкм, предпочтительно порядка 0,01 мкм. Перенос элемента на документ производится с помощью клея, активизируемого ультрафиолетовым излучением, который имеет химический состав, подобный составу лака с ультрафиолетовым отверждением, благодаря чему клей и лак находятся в непосредственном контакте в некоторых областях. Такой элемент защиты имеет простую слоистую структуру, в которой слои сами склеиваются оптимальным образом.

В зависимости от варианта применения изобретенная слоистая структура может быть изменена. Описанная выше переносная структура особенно подходит для случая, когда требуются очень тонкие элементы защиты, которые как можно меньше увеличивают толщину покрытия на субстрате или ценной бумаге и также обладают слабой прочностью, если снимается фольга основы, вследствие этого дополнительно возникает препятствие для удаления элемента защиты.

Если элемент защиты должен быть сам по себе механически прочным, согласно изобретению предлагаются два варианта, а именно: использование механически напряженной фольги, в которой выполнено тиснение рельефной структуры, или использование фольги основы, остающейся на элементе защиты вместе с тисненым слоем лака или слоем фольги, на которой выполнено тиснение. Такая структура согласно изобретению должна покрываться прозрачным слоем металла и слоем отвердевающего клея. Такие варианты представляют особый интерес, когда элемент защиты выполняется в виде узкой полоски и накладывается на бумагу как предохраняющая нить.

Дополнительные достоинства изобретения и варианты будут пояснены со ссылками на чертежи. Следует отметить, что чертежи представляют изобретение не в истинном масштабе, а даны только в качестве иллюстрации. Под выражением "реакционный клей", используемым в последующем тексте, понимаются все типы клеев, которые необратимо отвердевают под действием физических или химических факторов. Таким образом клеи, отверждение которых происходит под действием ультрафиолетового излучения, или двухкомпонентные клеи здесь называются реакционным клеями.

На фиг.1 показан предлагаемый защищенный документ; на фиг.2 - переносная тисненая фольга согласно изобретению; на фиг.3 - способ изготовления защищенного документа, представленного на фиг.1; на фиг.4 - вариант способа изготовления, изображенного на фиг.3; на фиг.5 - вариант способа изготовления, изображенного на фиг.3; на фиг.6 - следующий вариант способа изготовления, изображенного на фиг.3; на фиг. 7 - еще один вариант способа изготовления, изображенного на фиг.3; на фиг. 8 - вариант защищенного документа; на фиг.9 - способ изготовления защищенного документа, изображенного на фиг.8; на фиг. 10 - вариант способа изготовления, изображенного на фиг.9.

На фиг. 1 показано поперечное сечение защищенного документа согласно изобретению. Элемент защиты 9 нанесен на защищенный документ 1 на определенное место. В зависимости от требований элемент 9 может иметь форму нити или полосы, или быть в форме знака с определенным контуром. Он включает слой лака 2, отвердевающий при химическом воздействии или под действием ультрафиолетового излучения, в котором вытиснены дифракционные структуры в форме рельефа, и тонкий отражательный слой 3, предпочтительно слой металла. Элемент 9 неразрывно соединен с защищенным документом 1 с помощью клеевого слоя 4. Клеевой слой 4 представляет собой материал, в значительной степени химически гомогенный с материалом слоя 2, в котором выполнено тиснение. Такие материалы обеспечивают очень надежное соединение в тех местах, где слой металла имеет поры и микротрещины (что неизбежно при толщине слоя порядка 1 мкм) и где поэтому слой лака 2 и слой клея 4 непосредственно примыкают друг к другу. Это очень важно в отношении защиты от подделки путем повторного тиснения рельефной структуры и для повышения износостойкости. Поскольку слои лака и клея при химическом воздействии или ультрафиолетовом облучении отверждаются необратимо, затем эти слои невозможно разделить. Кроме того, в случае теплового или химического воздействия на эти слои подобные меры неизбежно всегда приводят к порче защитного элемента в целом.

В этом варианте изобретения элемент защиты 9 изготавливается отдельно в виде переносной тисненой фольги 10, структура которой показана на фиг.2. Материал основы 5 целесообразно изготавливать в виде бесконечной пластичной полосы, на которую непрерывным способом наносится лак 2. Для тиснения рельефной структуры в слое лака 2, который отвердевает, например, под действием ультрафиолетового излучения в процессе тиснения, используется матрица, поверхностная структура которой соответствует картине интерференционных полос любой требующейся дифракционной структуры. Такой способ описан, например, в вышеупомянутом патентном документе US-C 4758296.

В другом варианте можно конечно также использовать лак замедленного отверждения, т. е. лак, в котором полимеризация инициируется облучением подходящего светового излучения и затем происходит с временным запаздыванием, или используется лак, отвердевающий при синем световом излучении. Более подробные сведения о таких лаках можно найти в других источниках информации.

Затем эта структура, выдавленная в слое 2, покрывается сплошным или в виде экрана отражающим слоем 3, предпочтительно слоем металла. Экранирование предполагает, что в этом случае соединение между слоем клея 4 и тисненым слоем 2 может оказаться даже прочнее. Размер области, не покрытой металлом, может выбираться произвольно: таким образом возможно сделать область, не покрытую металлом, настолько малой, что такие области невозможно будет различить на глаз, и поэтому не будет ухудшаться общее впечатление от наблюдаемой информации. С другой стороны, области, не покрытые металлом, могли бы использоваться как конструктивные элементы, так чтобы дифракционная информация, наблюдаемая визуально в области элемента защиты, размещалась только на определенных местах.

Для металлизации может использоваться, например, обычный метод вакуумной металлизации или также метод фотолитографии.

Металлизированный слой может быть дополнительно снабжен защитным слоем, при этом защитный слой должен быть выполнен из материала, химически гомогенного с тисненым слоем 2.

Окончательная переносная тисненая полоса 10 может храниться в рулонах в виде полуфабриката и использоваться при надобности в способе изготовления документов со средствами защиты, как описано далее со ссылками на фиг.3-5.

На фиг.3 показана часть непрерывного способа изготовления защищенных документов согласно изобретению. Материал защищенного документа 1, предпочтительно бумага для банкнот, на которой уже выполнена печать, находится здесь в виде полотна и локально покрывается специальным клеем в блоке 6, осуществляющем печать.

Может использоваться, например катионный клей, активизирующийся под действием ультрафиолетового излучения, который до активации может обрабатываться так же, как типографская краска. В отличие от обычных ультрафиолетовых клеев, радикально реагирующих, которые отвердевают только под действием излучения, так называемые катионно отверждающиеся клеи обладают таким свойством, что они только активизируются при ультрафиолетовом облучении, а дальнейшее отверждение происходит после облучения. Такие катионно отверждаемые ультрафиолетовые клеевые системы продаются, например, Herberts под маркой ISS 1202.

После того, как слой 4 клея перенесен на субстрат 1 в блоке печати 6, производится облучение в следующем блоке ультрафиолетовой лампой 7, как показано на фиг. 3, для активации связывающей способности клея. На следующем этапе переносная тисненая фольга подается с рулона 11 согласно фиг.3. Элемент 9 (фиг.2) приклеивается к слою клея и удаляется с полосы основы 5 в виде клейкого покрытия. Полоса основы 5 и неперенесенная часть слоистой структуры 9 элемента наматываются в рулон 12. На последнем этапе способа, который не показан, субстрат 1 с нанесенными элементами защиты 9 разрезается на полоски определенного формата, например на отдельные банкноты.

В варианте изобретения слой клея 4 может быть также нанесен на переносную тисненую фольгу 10 и активизироваться на ней. Такой вариант показан на фиг.4. Перед тем, как тисненая фольга 10, раскрученная с рулона 11, соединяется с субстратом 1, на слой 4 клея с ультрафиолетовым инициированием отверждения наносится металлический слой 3 тисненой фольги 10. Слой клея 4 наносится в блоке печати 6 по любому требующемуся трафарету и затем он активизируется с помощью ультрафиолетовой лампы 7. В этом случае полоса основы 5 также удаляется с субстрата 1 непосредственно после приклеивания и наматывается в рулон 12.

Вместо клеев замедленного отверждения конечно могут также использоваться вышеупомянутые клеи, отверждающиеся под действием излучения синего цвета. Такой вариант способа показан на фиг.5. На бумажное полотно 1 в блоке печати 6 наносится клей, отверждаемый при излучении синего цвета. Таким клеем является, например, акрилатный клей, выпускаемый Imperial Chemical Industries PCL марки LCR 0603B.

В зоне прессующего цилиндра 16 переносимый материал 10 и бумажное плотно 1 входят в контакт и облучаются излучением синего цвета 17. Благодаря этому клей отвердевает в течение нескольких секунд, поскольку бумага прозрачна для излучения синего цвета. Затем переносная фольга обычным путем может сниматься с соединения голограмма-бумага.

Помимо вариантов изобретения, показанных на фиг.3-5, возможны также варианты, в которых фольга основы 5 остается на субстрате временно или постоянно. Такой вариант имеет преимущество, заключающееся в том, что существует дополнительная защита от временных механических нагрузок, например, во время хранения или транспортировки, или для постоянной защиты, например, узких (нитевидных) полос, являющихся элементами защиты. В этой связи важно отметить, что предохраняющая функция слоя, выполняемая фольгой основы 5, в этом случае должна рассматриваться только как дополнительная по отношению к предохраняющей функции слоя лака 2. Благодаря удалению фольги основы 5 становится невозможным производить манипулирования с документами, поскольку в этом случае рельефная структура становится недоступной.

Способы, показанные на фиг. 3-5, являются очень простыми и не требуют сложных защитных средств, как это необходимо, например, при использовании клеев, отверждаемых при воздействии электронного пучка или содержащих растворитель. Кроме того, таким образом получают и надежное соединение между слоями в элементе защиты и надежное приклеивание элемента защиты к документу, так что невозможно отделить тисненую структуру от слоистой структуры элемента или отделить элемент от документа.

Несмотря на то, что предпочтительно использовать клеи, отверждаемые под действием облучения, по причинам технологического характера, в частности из-за их простоты и быстроты отверждения, в других вариантах можно использовать комбинированные клеи, которые химически соответствуют выдавленному слою. Согласно изобретению необязательно тисненый слой должен быть из слоя лака, радиационно отверждаемого, это может быть также химически отверждаемый слой, который имеет ту же химическую основу, что и слой клея.

Этот вариант показан на фиг.6. Один компонент клея наносится в блоке печати 13 непосредственно на переносную тисненую фольгу 10, разматываемую с рулона 11, а второй компонент наносится в блоке печати 14 не субстрат. Когда субстрат 1 и переносная тисненая фольга 10 соединяются, то в области соединения клеевых компонентов возникает самоотверждающийся слой, который обеспечивает соединение между субстратом 1 и выдавленным слоем 2. Материал основы 5 может здесь конечно также быть удален непосредственно после склеивания, как показано на фигуре, или он может быть оставлен на субстрате 1 в качестве временного защитного слоя.

Раздельное нанесение клеевых компонентов, показанное на фиг.6, делает особенно наглядным принцип их действия. Однако этот метод подходит не для любых двухкомпонентных клеев, поскольку эти клеи обычно проявляют свои связывающие свойства только в том случае, если компоненты тщательно перемешаны. Помимо метода, показанного на фиг.6, можно, если необходимо, заменить пару валков 13 и 14 на смешивающее устройство (не показано) для начального перемешивания двух компонентов клея и затем наносить их вместе обычным способом. Другая пара валков в этом варианте не требуется.

На фиг.7 показан еще один вариант способа изготовления элемента защиты. Этот способ соответствует, по существу, способу изготовления, показанному на фиг. 4, за исключением того, что здесь полоса элемента защиты 10, разматываемая с рулона 11, полностью закрепляется на субстрате 1, т.е. переносная полоса не удаляется. Как уже упоминалось вначале, такой вариант подходит дли случаев, когда элементы защиты должны быть достаточно прочными (прочная рельефная фольга) или, если требуется улучшить защиту от механических нагрузок с помощью дополнительного защищающего слоя (дополнительный защищающий слой вместо переносной фольги основы).

На фиг. 8 показан вариант документа со средствами защиты 1. В этом случае элемент защиты 9 включает слой лака 20, в котором выполнено тиснение дифракционных структур в форме рельефа, тонкий отражательный слой 3, предпочтительно слой металла и слой защитного лака 21. Здесь также элемент 9 может иметь форму нити, полосы или быть в форме знака с определенным контуром в зависимости от требований. Слой лака 20, в котором выполнено тиснение, представляет собой согласно изобретению реакционный лак, в частности лак, отверждаемый с задержкой и инициируемый ультрафиолетовым излучением, или лак, отверждаемый под действием излучения синего цвета, как уже упоминалось. Слой защитного лака 21 защищает чувствительную выдавленную структуру и металлический слой 3 от внешних воздействий со стороны окружающей среды и механических повреждений. Предпочтительно, чтобы материал был химически гомогенным с лаком слоя 20, для того, чтобы в местах микротрещин и пор в металлическом слое образовывалось прочное соединение со слоем лака 20.

В отличие от документа со средствами защиты, показанного на фиг.1, в этом варианте элемент защиты выполняется непосредственно на документе. Различные способы, обеспечивающие простое и дешевое изготовление такого защищенного документа, будут пояснены более подробно со ссылками на фиг. 9 и 10.

На фиг.9 клей, отверждаемый под действием излучения синего цвета, например вышеупомянутый акрилат LCR-0603Б, наносится на бумажный субстрат 1 в форме требующегося элемента защиты 9, а возможно и на всю поверхность с помощью блока печати 18. Затем предварительно обработанная бумага подается в блок тиснения, где находится штамповочный цилиндр 22. Поверхность штамповочного цилиндра имеет голографическую рельефную структуру 23, которая переносится при контакте со слоем лака. Во время процесса тиснения лак отверждается в течение нескольких секунд под действием излучателей 17 синего цвета через слой бумаги. На следующих этапах способа, которые не показаны, производится металлизация или нанесение защитного лака.

В другом случае валик для тиснения может покрываться сам лаком, а не полотно бумаги 1. После облучения синим цветом отвержденный лак приклеивается к бумаге и удаляется с валика для тиснения.

На фиг. 10 показан аналогичный способ, в котором в качестве слоя для тиснения используется слой лака с замедленным отверждением. В этом случае слой лака, наносимый на бумагу, быстро облучается перед тем, как бумага подается в блок тиснения. Ультрафиолетовое облучение только инициирует полимеризацию, но не вызывает полного отверждения. Слой лака, который еще остается пластичным, подвергается обработке с помощью штамповочного цилиндра 22 и на нем появляется рельефная структура 23. Когда полотно субстрата 1 выходит из блока тиснения, в слое лака полностью устанавливаются поперечные связи и далее он может обрабатываться обычным способом.

Конечно в этом варианте можно также, например, подавать лак на валки для тиснения, активизировать там лак и в заключение, в процессе отверждения лака, соединить его с бумагой.

Таким образом описанные способы позволяют простым путем изготовить элемент защиты, очень надежно предохраняющий от подделки, с минимальным количеством слоев в элементе и, следовательно, для его изготовления требуется небольшое число технологических процессов и, кроме того, такой элемент может быть изготовлен без использования сложных, дорогостоящих технологий.

Следующий вариант метода заключается в том, что валик для тиснения, как показано на фиг. 9 и 10, покрывается металлизированным слоем до того, как он входит в контакт со слоем лака. Более подробное описание этого способа можно найти в EP-A 0563992, кл. G 09 F 7/12, 1993.

В связи с тем, что бумаги, которые должны быть защищены от подделки, особенно часто имеют шероховатую поверхность, которая может ухудшить эффективность дифракционных структур, бумага может быть при необходимости лакирована' в области элемента защиты до нанесения на нее слоя лака с помощью дополнительных средств, как описано в EP-A 0440045, кл. B 41 M 3/14, 1990.

Также очевидно, что для изготовления переносной тисненой голограммы может использоваться любая подходящая комбинация из реакционных клеев для выполнения слоя с тиснением и клеевого слоя. То же относится и к слою с тиснением или защитному слою голограммы, изготавливаемой непосредственно на документе.

Реферат

Изобретение относится к документам со средствами защиты, таким как банкноты, удостоверение личности и подобным доку- ментам, содержащим по меньшей мере один многослойный элемент защиты. Этот защитный элемент включает по меньшей мере два слоя из реакционного лака, между которыми находятся дифракционные структуры, в частности голографические структуры, в форме рельефа. Между слоями лака дополнительно нанесен отражательный слой. Изобретение также относится к бумаге, защищенной от подделки, а также к способам изготовления таких документов и бумаги. Изобретение обеспечивает создание элементов защиты, имеющих простую слоистую структуру и хорошее ламинарное соединение внутри элемента иди между элементом и документом. 10 с. и 22 з.п.ф-лы, 10 ил.

Формула