защитный элемент для ценного документа в виде многослойной полимерной структуры с магнитным слоем и изделие с защитным элементом

Формула изобретения

1. Защитный элемент для ценного документа в виде многослойной полимерной структуры с магнитным слоем, содержащим скрытую информацию, распознаваемую электромагнитными приборами, отличающийся тем, что содержит внешнюю прозрачную полимерную основу с присоединенным к ней прозрачным лаковым слоем, на поверхности которого выполнен микрорельеф с нанесенными тонкими слоями отражающего и магнитного материалов, к которым с помощью адгезионного слоя присоединен внешний прозрачный ламинирующий слой, причем глубина микрорельефа составляет 0,01-0,5 мкм.

2. Защитный элемент для ценного документа по п.1, отличающийся тем, что микрорельеф представляет собой периодические или квазипериодические полосовые рельефы.

3. Защитный элемент для ценного документа по п.1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно содержит прозрачный защитный разрушаемый слой, расположенный между внешней прозрачной полимерной основой и лаковым слоем.

4. Защитный элемент для ценного документа по п.1 или 2, отличающийся тем, что микрорельеф выполнен методом эмбоссинга.

5. Защитный элемент для ценного документа по п.1 или 2, отличающийся тем, что тонкие слои отражающего и магнитного материалов нанесены на микрорельеф методом вакуумного напыления.

6. Защитный элемент для ценного документа по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве отражающего материала содержит магнитомягкий металл, который выполняет функцию как отражающего, так и магнитного слоя.

7. Защитный элемент для ценного документа по п.1 или 2, отличающийся тем, что содержит два или более слоев магнитного материала, причем скрытая информация, содержащаяся в каждом магнитном слое, отличается от скрытой информации, содержащейся в других магнитных слоях.

8. Изделие, снабженное защитным элементом, выполненным в соответствии с любым из пп.1-7.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии бумаги, полимерным структурам, защитным элементам, применяемым для защиты от подделки документов, ценных бумаг, полиграфической продукции и других изделий.

Широко известны применяемые для защиты от подделки и контрафактного изготовления защитные элементы в виде тонкослойных магнитных структур (RU 2296678 C2, 10.04.2007). Известны технические решения защитных элементов, позволяющих проводить как визуальный (RU 2299427 C2, 20.05.2007), так и приборный контроль (RU 2326436 C1, 10.06.2008).

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является решение, изложенное в патенте RU 2326436 C1, 10.06.2008, где предлагается использовать в качестве защитного элемента использовать защитную нить содержащую в своей структуре тонкий магнитный слой. При регистрации и проверки подлинности защитного элемента используется аппаратура фиксирующая магнитные поля рассеяния от различных участков защитной нити. Недостатком такого решения является возможность сбоев при регистрации за счет неконтролируемых перемещений банкноты при ее движении относительно магнитных головок регистрирующей системы.

Задача, решаемая изобретением и технический результат - создание защитного элемента, устойчивого к механическим, химическим и температурным, воздействиям, а также обеспечение стабильности проведения идентификации.

Это достигается тем, что защитный элемент для ценного документа в виде многослойной полимерной структуры с магнитным слоем, содержащим скрытую информацию, распознаваемую электромагнитными приборами, характеризуется тем, что содержит внешнюю прозрачную полимерную основу с присоединенным к ней прозрачным лаковым слоем, на поверхности которого выполнен микрорельеф с нанесенными тонкими слоями отражающего и магнитного материалов, к которым с помощью адгезионного слоя присоединен внешний прозрачный ламинирующий слой, причем глубина микрорельефа составляет 0,01-0,5 мкм.

Дополнительно результат достигается тем, что микрорельеф представляет собой периодические или квазипериодические полосовые рельефы.

Защитный элемент для ценного документа может дополнительно содержать прозрачный защитный разрушаемый слой, расположенный между внешней прозрачной полимерной основой и лаковым слоем.

Микрорельеф может быть выполнен методом эмбоссинга, тонкие слои отражающего и магнитного материалов могут быть нанесены на микрорельеф методом вакуумного напыления, в качестве отражающего материала может содержаться магнитомягкий металл, который выполняет функцию как отражающего, так и магнитного слоя.

Защитный элемент для ценного документа может содержать два или более слоев магнитного материала, причем скрытая информация, содержащаяся в каждом магнитном слое, отличается от скрытой информации, содержащейся в других магнитных слоях.

Результат также обеспечивается изделием, снабженным защитным элементом, выполненным как указано выше.

Сущность изобретения состоит в том, что защитный элемент для ценного документа в виде многослойной полимерной структуры с магнитным слоем, содержащим скрытую информацию, распознаваемую электромагнитными приборами, согласно изобретению, содержит внешнюю прозрачную полимерную основу с присоединенным к ней прозрачным лаковым слоем, на поверхности которого выполнен микрорельеф с нанесенными тонкими слоями отражающего и магнитного материалов, к которым с помощью адгезионного слоя присоединен внешний прозрачный ламинирующий слой, причем глубина микрорельефа составляет 0,01 мкм - 0,5 мкм.

В частности, микрорельеф может представлять собой систему периодически расположенных магнитных полос (решеток) с пространственным периодом от 0,1 мкм до 100 мкм. Защитный элемент может дополнительно содержать прозрачный защитный разрушаемый слой, расположенный между внешней прозрачной полимерной основой и лаковым слоем. Микрорельеф может быть выполнен методом эмбоссинга, а тонкие слои отражающего и магнитного материалов нанесены на микрорельеф методом вакуумного напыления.

В частном случае защитный элемент в качестве отражающего материала может содержать слой магнитомягкого металла, который выполняет функцию как отражающего, так и магнитного слоя. Защитный элемент, в частности, может содержать два или более слоев магнитного материала, причем скрытая информация, содержащаяся в каждом магнитном слое, отличается от скрытой информации, содержащейся в других магнитных слоях.

На фигуре 1 показано поперечное сечение защитного элемента на основе периодического (решетчатого) рельефа.

В заявляемом техническом решении предлагается проводить изменение магнитных характеристик магнитного слоя путем создания в магнитной пленке микро- и наноразмерного рельефа. В зависимости от конфигурации рельефа меняются магнитные характеристики магнитной пленки. А именно, формируются локальные изменения плоскостной магнитной анизотропии. Указанные изменения регистрируются электромагнитной аппаратурой, анализирующей поля перемагничивания магнитной пленки. Регистрацию можно проводить дистанционно на расстояниях до десятков сантиметров. Имеющаяся на сегодняшний день аппаратура позволяет различать более десяти различных конфигураций рельефа, что может обеспечить запись до 2¹⁰ информационных состояний. Создаваемые микро- и нанорельефы трудно воспроизводимы, визуально не распознаваемы и находятся внутри защитных элементов. При попытках расслоения защитных элементов для копирования структуры рельефа, магнитные слои разрушаются и копирование оказывается невозможным.

При эксплуатации защитные элементы предлагаемого типа устойчивы к механическим, химическим и температурным, воздействиям, что обеспечивает стабильность и воспроизводимость при проведении операций по идентификации и распознаванию таких защитных элементов.

Технология формирования предлагаемых рельефов основана на процессах эмбоссирования и пригодна для массового производства на оборудовании для изготовления радужных (плоских рельефно-фазовых) голограмм и нанограмм.

Примером исполнения предлагаемого технического решения может служить защитный элемент на основе тонкослойной плоской рельефно-фазовой периодической или квазипериодической полосовой рельефной структуры (фиг.1). На тонкой прозрачной полиэтилентерефталатной (ПЭТ) пленке 1 формируются прозрачные полимерные слои. Прозрачный слой 2 служит для обеспечения разрушения защитного элемента при попытке отделения его от защищаемого изделия (в некоторых случаях этот слой может отсутствовать). В прозрачном полимерном (лаковом) слое 3 методом эмбоссинга (горячего тиснения, прессования) формируется периодический или квазипериодический рельеф. Для контроля квазипериодического рельефа возможна визуализация таких рельефов оптическими методами со стороны ПЭТ пленки, например, путем наблюдения дифракционной (голографической) картины, в отраженном свете за счет пространственно-фазовой модуляции света проходящего через слой 3 и отражающегося на его границах. Для повышения яркости на полимерный слой 3 методом вакуумного напыления наносят тонкий отражающий слой 4 металла с высоким коэффициентом отражения. Это может быть слой алюминия, серебра или меди. Запись периодических структур производят в слоях 1-2-3-4 методом эмбоссинга. После записи изображений структуру дублируют (ламинируют) второй ПЭТ пленкой 5 или бумажной основой. Между слоями 4 и 5 расположен адгезионный слой 6 полимерной межслоевой клеевой композиции. Магнитный рельефный слой вводится в структуру методом вакуумного напыления на слой 4 тонкого (10 нм - 100 нм) слоя 7 из магнитомягкого материала (например, никеля или пермаллоя). Возможно также использование в качестве отражающего слоя 4 слоя магнитного металла, например, никеля. В этом случае нанесение слоя 7 не требуется, слой 4 сам является магнитным. Периодический рельеф, формируемый в слое 3, при этом также формируется в магнитном слое 7 или, соответственно, в магнитном слое 4 для последнего варианта. Рельефный магнитный слой имеет явно выраженную магнитную анизотропию, ориентация которой, определяется ориентацией штрихов периодического рельефа в магнитной пленке. Используя аппаратуру для регистрации величин констант плоскостной магнитной анизотропии в различных направлениях в плоскости магнитной пленки, получаем набор данных, характеризующих периодический магнитный рельеф. Этот набор и является характеристикой предлагаемого защитного признака, используемого для идентификации, записанной в защитный элемент периодической структуры и, соответственно защищаемого с ее помощью изделия.

Другой пример исполнения предлагаемого защитного элемента предполагает изготовление отдельной многослойной магнитной структуры в виде тонкослойной структуры на основе ПЭТ пленки с нанесенным магнитомягким слоем с плоскостной анизотропией и сформированными в нем рельефными периодическими структурами. Высота рельефа 0,01 мкм - 0,5 мкм, период 0,1 мкм - 100 мкм. Ориентация штрихов рельефных решеток может изменяться по поверхности магнитной пленки. Такая магнитная пленка может размещаться на поверхности или внутри защищаемого изделия как сама по себе, так и в сочетании с другими защитными элементами, не содержащими магнитных включений. Защищенность элемента от подделки при этом повышается.