Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Оборотно п'єзохромний елемент захисту для захисту від підробок цінних документів, при цьому елемент захисту містить оптично відмінні пігментні частинки в плівці або покривному шарі еластичного полімеру, який відрізняється тим, що принаймні частина пігментних частинок вибирається з групи, яка складається з частинок, які мають форму голок і пластинок або пластівців, та орієнтована в положенні, яке значною мірою відрізняється від вирівнювання в площині плівки або покривного шару.

2. Елемент захисту за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні частина пігментних частинок вибирається з групи, яка складається з тонкоплівкових інтерференційних пігментних частинок.

3. Елемент захисту за будь-яким з пп. 1, 2, який відрізняється тим, що принаймні частина пігментних частинок вибирається з групи оптично перемінних пігментних частинок.

4. Елемент захисту за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що принаймні частина пігментних частинок містить структуру шарів рефлектор Фабрі-Перо /діелектрик/ поглинач.

5. Елемент захисту за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що принаймні частина пігментних частинок вибирається з групи магнітних або таких, що намагнічуються, пігментних частинок.

6. Елемент захисту за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що пігментні частинки наявні в плівці або покривному шарі в концентрації між 5 та 25 мас. %, переважно - між 10 та 15 мас. %.

7. Елемент захисту за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що принаймні частина пігментних частинок близька до вертикально орієнтованих стосовно площини основи, так що вісь голки частинок, які мають форму голки, знаходиться в 30° від нормалі до площини, відповідно, що вісь пластівців частинок, які мають форму пластівців, знаходиться в 30° від площини плівки або покриття.

8. Елемент захисту за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що еластичний полімер вибирається з групи дуже гнучких полімерів, яка складається з натуральних каучуків, синтетичних каучуків, включаючи співполімери стиролу та бутадієну, акрилатно-латексні системи, поліхлоропрени (неопрен), нітрильні каучуки, бутилкаучуки, полісульфідні каучуки, цис-1,4-поліізопрени, етилен-пропілен терполімери (EPDM каучуки), силіконові каучуки, поліуретановий каучук і пористі силікони.

9. Елемент захисту за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що еластичний полімер є двокомпонентним силіконовим еластомером або однокомпонентним силіконовим діелектричним гелем.

10. Покривна композиція для виробництва оборотно п'єзохромного елемента захисту для захисту від підробок цінних документів, при цьому покривна композиція містить сукупність оптично відмінних пігментних частинок, принаймні частина яких вибирається з групи, яка складається з частинок, які мають форму голок і пластинок або пластівців, в рідкому або в'язкому, здатному полімеризуватися первинному мономері або олігомері, який може твердіти, перетворюючись на еластичний полімер.

11. Покривна композиція за п. 10, яка відрізняється тим, що принаймні частина пігментних частинок вибирається з групи, яка складається з тонкоплівкових інтерференційних пігментних частинок.

12. Покривна композиція за будь-яким з пп. 10 або 11, яка відрізняється тим, що принаймні частина пігментних частинок вибирається з групи оптично перемінних пігментних частинок.

13. Покривна композиція за будь-яким з пп. 10-12, яка відрізняється тим, що принаймні частина пігментних частинок містить структуру шарів рефлектор Фабрі-Перо /діелектрик/ поглинач.

14. Покривна композиція за будь-яким з пп. 10-13, яка відрізняється тим, що принаймні частина пігментних частинок вибирається з групи магнітних або таких, що намагнічуються, пігментних частинок.

15. Покривна композиція за будь-яким з пп. 10-14, яка відрізняється тим, що пігментні частинки наявні в концентрації між 5 та 20 мас. %, переважно - між 10 та 15 мас. %.

16. Процес для створення елемента захисту за будь-яким з пп. 1-9, що включає стадії:

a) надання основи;

b) накладання покривної композиції, яка містить сукупність оптично відмінних пігментних частинок, принаймні частина яких вибирається з групи, яка складається з частинок, які мають форму голок і пластинок або пластівців, в рідкому або в'язкому, здатному полімеризуватися первинному мономері або олігомері, на принаймні частину основи;

c) орієнтування пігментних частинок;

d) отвердіння покривної композиції в еластичний полімер.

17. Процес за п. 16, який відрізняється тим, що вказаний оптично перемінний пігмент є магнітним або таким, що намагнічується, пігментом, і крок с) включає магнітне орієнтування вказаного пігменту в покладеному покритті за допомогою зовнішнього магнітного поля.

18. Процес за п. 17, який відрізняється тим, що вказане магнітне орієнтування виконується за допомогою гравірувальної форми з намагніченого постійного магнітного матеріалу.

19. Процес за будь-яким з пп. 16-18, який відрізняється тим, що основа є принаймні частково прозорою полімерною плівкою.

20. Застосування елемента захисту за будь-яким з пп. 1-9 для захисту від підробки документа захисту або предмета.

21. Застосування за п. 20, яке відрізняється тим, що вказаний документ захисту або предмет вибирається з групи, яка складається з цінних документів, банкнот, ідентифікаційних документів, карток доступу, банківських карток і етикеток, які слугують для цілей збору податків.

22. Документ захисту, який має елемент захисту за будь-яким з пп. 1-9.

Текст

Реферат: Винахід розкриває оборотно п'єзохромний елемент захисту для захисту цінних документів від підробок, при цьому елемент захисту містить сукупність оптично відмінних пігментних частинок в плівці або покривному шарі еластичного полімеру. В конкретному варіанті здійснення частинки є оптично перемінними пігментними пластівцями, орієнтованими в положенні, яке значною мірою відрізняється від вирівнювання в площині плівки або покривного шару. UA 105925 C2 (12) UA 105925 C2 UA 105925 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Область винаходу Даний винахід знаходиться в області документів захисту. Зокрема, він стосується оборотно чутливого до тиску пристрою, який може міститися в або кріпитися на, або друкуватися на документі захисту і який демонструє видиму зміну кольору під прикладеним помірним тиском, таким що може бути створений пальцем людини. Передумови винаходу Пє'зохромні пристрої, які оборотно змінюють колір з прикладеним тиском, відомі в даній області техніки. EP-A 0 530 369 (Myashita) розкриває індоліноспіробензотіопіранову похідну, яка отримується в вигляді наддрібних помаранчево-червоних кристалів. При прикладанні помірного тиску – терти поверхню покриття, яке містить їх – ці кристали приймають блискучий темно-синій колір і залишаються такими, доки їх не піддають дії видимого світла, після чого вони знову отримують свій початковий помаранчевий колір. WO-A 03/089227 (Lutz) розкриває використання п'єзохромних матеріалів в якості індикатора тиску в покривному шарі вала, який використовується в машині з виробництва паперу. WO-A 2005/092995 (Leroux) стосується оборотної пє'зохромної системи, яка може накладатися в формі друкованої фарби, наприклад, щоб захищати від підробки банкноти. Ця система включає комбінацію сполуки, яка віддає електрони, та сполуки, яка приймає електрони. Сполука, яка віддає електрони, є іонохромною речовиною, в цьому випадку pH-чутливим барвником. Сполука, яка приймає електрони, має демонструвати кислотність, достатньо високу, щоб проявляти колір іонохромної сполуки, коли вступає в контакт з останньою, але достатньо низьку, щоб забезпечувати оборотність зміни кольору. Обидва типи сполук обє'днуються в покривну композицію та накладаються на основу. Після прикладання тиску або тертя розвивається яскравий колір, який блякне через хвилину або дві. Принциповою вадою системи за WO-A 2005/092995 в пристосуваннях друку з захистом є значний час, який вимагається для неї, щоб повернутися до свого початкового стану після прикладання тиску та супутньої зміни кольору. Пє'зохромна система, яка демонструє швидку оборотну зміну кольору під тиском, в обох напрямках, була би вкрай бажаною. Суть винаходу Дані винахідники несподівано віднайшли, що повністю оборотний, швидко реагуючий пє'зохромний пристрій, корисний для застосування в якості елемента захисту на цінних документах, банкнотах, тощо, може бути створений на основі іншого фізичного, вартого уваги механічного принципу. Оборотно пє'зохромний елемент захисту даного винаходу ґрунтується на сукупності оптично відмінних пігментних часток, які містяться в плівці або покривному шарі еластичного полімеру. Даний винахід розкриває також покривну композицію для виробництва оборотно пє'зохромного елемента захисту, який містить сукупність оптично відмінних пігментних часток в рідкому або вя'зкому, здатному до полімеризації первинному мономері або олігомері, який здатен твердіти, перетворюючись на еластичну тверду речовину. У отриманій таким чином еластичній твердій речовині, після стиснення або видовження еластичного полімеру, щільність і/або орієнтація пігментних часток змінюється; це призводить до видимої зміни кольору, завдяки оптично відмінній властивості пігментних часток. Вказана видима зміна кольору у відповідь на стиснення або видовження є оборотною, позаяк після усунення зовнішнього тиску, розташування пігментних часток у вказаному еластичному полімері повертається до свого початкового стану. Видимий кольоровий ефект може сприйматися або в околиці знаряддя, яке прикладає тиск, або зі зворотної сторони пристрою, якщо зворотна сторона є видимо прозорою, або інакше через знаряддя, яке прикладає тиск, якщо це останнє є видимо прозорим. Сукупність оптично відмінних пігментних часток, в даному контексті, означає будь-який різновид пігментних часток або будь-яку суміш пігментних часток, які є видимими в еластичному полімері. Пігмент не обовя'зково має бути одного того самого виду; сукупність пігментних часток може, таким чином, містити різні види пігментів, зокрема одну або більше частин пігментів, обраних з наступних переважних варіантів. Переважні пігментні частки мають несферичну форму, зокрема вони є частками, які мають форму голок або пластинок, або пластівців. Найбільш переважні пігменти для здійснення даного винаходу – це тонкоплівкові інтерференційні пігменти, зокрема оптично змінні пігменти, розкриті в US 4,705,300; US 4,705,356; US 4,721,271 та в документах, повя'заних з ними. Ці пігменти містять структуру шарів рефлектор Фабрі-Перо / діелектрик / поглинач, де рефлектор є переважно з металу, такого як алюміній, хром, нікель або металічний сплав. Діелектрик є переважно з фториду магнію (MgF2) або діоксиду кремнію (SiO2), а поглинач є переважно з хрому, нікелю або вуглецю. 1 UA 105925 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Переважні пластівці для здійснення винаходу мають діаметр між 10 та 50 мкм. Частки, які мають форму голок або пластинок або пластівців, переважно містяться в еластичному полімері в орієнтованому стані; така орієнтація може здійснюватись за допомогою прикладання відповідних сил зміщення, як розкрито в DE 196 39 165 C2. У іншому випадку пігментні частки можуть орієнтуватися за допомогою прикладання зовнішніх полів, наприклад, магнітних полів, як розкрито в EP 1 641 624 та WO 2008/046702 A1. Для цього пігментні частки мають бути чутливими до обраних зовнішніх полів. Фіг. 1 схематично показує, як пігментні частки можуть орієнтуватися в покритті. Переважні пігментні частки для здійснення винаходу обираються з магнітних або таких, що можуть намагнічуватись, пігментних часток. Пігмент присутній в еластичному полімері в концентрації між 5 та 20 ваг. %, переважно між 10 та 15 ваг. %. В найбільш переважному варіанті здійснення пігментні частки, переважно пігментні пластівці, головним чином орієнтовані вертикально відносно площини покриття. В"ертикально," в контексті даного опису, означає, що вісь голки часток, які мають форму голки, знаходиться в 30° від нормалі до площини, відповідно, що вісь пластівців часток, які мають форму пластівців, знаходиться в 30° від нормалі до площини плівки або покриття. Еластичний полімер отримується шляхом полімеризації відповідного первинного з мономеру або олігомеру. Рідка або вя'зка покривна композиція створюється шляхом розсіювання пігментних часток та відповідних домішок у первинній речовині, яка полімеризується. Покривна композиція накладається на основу в формі плівки за допомогою належного способу покриття або друку, щоб виробити, якщо так потрібно, також чітку орієнтацію пігментних часток. Накладена покривна композиція потім робиться твердою (тужавіє), щоб надавати еластичний матеріал, який містить пігментні частки. Отримана плівка використовується як пє'зохромний пристрій захисту. В переважному варіанті здійснення поверхня пє'зохромного пристрою захисту додатково покривається принаймні частково прозорою захисною плівкою для запобігання випадковим механічним пошкодженням. Переважна захисна плівка є прозорою полімерною тонкою плівкою. Захисна плівка може, проте, також бути будь-якого іншого виду захисного покриття, такою як УФ лакова плівка або подібне. В ще одному варіанті здійснення пє'зохромного пристрою захисту, плівка з еластичного полімеру, яка містить пігментні частки, міститься між двома принаймні частково прозорими захисними плівками. Особливо переважний варіант здійснення стосується оптично змінного пє'зохромного елемента, де пігмент є, переважно магнітний, оптично змінним пігментом, який складається з непрозорих відбивних пластівців, які мають товщину порядку 1 мкм та мають протяжність площини порядку 10-50 мкм, і чия спектрально вибіркова відбивна здатність (колір) залежить від кута зору стосовно площини пластівця. О"птично перемінний," в контексті даного розкриття, означає такий, що має колір, який залежить від кута зору або падіння. Переважно оптично перемінні пігментні пластівці є магнітними пластівцями або такими, що намагнічуються, щоб дозволяти їх орієнтацію в покривній композиції шляхом прикладання зовнішнього магнітного поля, до отвердіння її в еластичну тверду речовину. Після прикладання помірного тиску сила натягання або зміщення, така що може бути викликана людським пальцем, на затверділу еластичну композицію, яка містить оптично перемінні пластівці, пластівці, які піддаються тиску, змінюють власну орієнтацію в еластичній композиції, що призводить до дуже помітної локальної зміни кольору. Після скидання тиску, сили натягання або зміщення пластівці одразу повертаються на свої попередні позиції, тобто залежнавід тиску зміна кольору є швидкою та повністю оборотною. Ефект механічного стиснення сукупності орієнтованих пігментних пластівців, які містяться в еластичному покритті, ілюструється на фіг. 2. В місці стиснення еластичного покриття пігментні пластівці приймають менший кут до площини покриття, таким чином демонструючи посилене дзеркальне відбиття. Ефект механічного видовження сукупності орієнтованих пігментних пластівців, які містяться в еластичному покритті, ілюструється на фіг. 4. В подовженому еластичному покритті пігментні пластівці приймають менший кут до площини покриття і, таким чином, демонструють посилене дзеркальне відбиття. В переважному варіанті здійснення покривна композиція, яка містить оптично відмінні пігментні частки, використовується як елемент захисту на основі, такій як цінний документ, банкнота, посвідчення особи, картка доступу або банківська картка, або на етикетці, яка слугує для цілей збору податків. 2 UA 105925 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Переважно, пє'зохромний елемент захисту покривається принаймні частково прозорою полімерною тонкою плівкою, яка переважно накладається до операції отвердіння. Це дозволяє захищати еластичне покриття від ненавмисного або навмисного здертя. Вказана тонка плівка може також бути нашарованою тонкою плівкою кредитної картки або картки доступу, або водійського посвідчення, яка може мати додаткову функцію захищати чутливу інформацію на цих документах від зіпсування. Вказана тонка плівка також може бути частиною збірної тонкої плівки для тиснення. Як зрозуміло спеціалісту, може існувати, залежно від застосування, необхідність в додаткових шарах між пє'зохромним елементом захисту та вказаною полімерною тонкою плівкою, як то для сприяння злипанню, для надання властивостей розчеплення або для ще інших технічних і/або естетичних цілей. У особливо переважному варіанті здійснення пристрою захисту композиція еластичного покриття, яка містить пластівці, міститься між двома полімерними тонкими плівками, принаймні одна з яких є принаймні частково прозорою. Це дозволяє прикладати контрольний тиск, наприклад людським пальцем, з одного боку пристрою захисту і спостерігати за результуючою зміною кольору з іншого боку пристрою захисту, тобто конструкції тонка плівка / еластичне покриття / тонка плівка. Такі конструкції тонка плівка / еластичне покриття / тонка плівка можуть використовуватись на банкнотах в формі ниток захисту, вікон або прикріплених тонких плівок стиснення. Для застосування у якості нитки захисту конструкція тонкої плівки ріжеться на видовжені полоси, які включаються до паперу захисту під час виробництва паперу, як відомо спеціалістам з цієї галузі техніки. Для того щоб спостерігати видимий ефект тиску, нитка захисту не має повністю занурюватись в папір, але має бути відкритою в деяких місцях, як це відбувається у випадку з вікном-ниткою (див. EP-A-0 400 902). Для застосування як вікна, конструкція тонкої плівки або використовується як основний шар документа захисту, який несе світлонепроникне покриття, де не має зя'влятися жодне вікно (див. WO 98/13211), або, в іншому випадку, включається в папір під час процесу виробництва паперу, як відомо спеціалістам з цієї галузі техніки (див. EP-A-0 860 298). Для застосування як тонкої плівки тиснення, конструкція тонкої плівки виробляється на зє'мному монтажному аркуші і переважно забезпечується клейким шаром, який приводиться в дію теплом, як відомо спеціалісту (див. WO 92/00855). Також розкривається процес для виробництва оборотно пє'зохромного елемента захисту для захисту від підробок цінних документів, при цьому процес містить кроки: a) надання основи; b) накладання покривної композиції, яка містить сукупність оптично відмінних пігментних часток в рідкому або вя'зкому первинному мономері або олігомері, який полімеризується, на принаймні частину основи; c) затвердіння покривної композиції в еластичний полімер. У переважному варіанті здійснення процесу оптично перемінний пластівцевий пігмент є магнітним або таким, що намагнічується, пігментом, і крок b) містить магнітну орієнтацію вказаного пластівцевого пігменту в покритті, що накладається, за допомогою зовнішнього магнітного поля. Вказана магнітна орієнтація переважно виконується за допомогою гравірувальної форми з намагніченого постійного магнітного матеріалу, такого як розкритий в WO 2005/002866 та WO 2008/046702. Процес може також включати додатковий крок покривання нанесеної покривної композиції принаймні часткового прозорою полімерною тонкою плівкою. Основа, яка використовується в процесі, може також бути принаймні часткового прозорою полімерною тонкою плівкою. Елемент захисту відповідно до винаходу може використовуватись для захисту від підробок документа захисту чи предмета, таких як цінний документ, банкнота, ідентифікаційний документ, картка доступу, банківська картка або етикетка, яка служить для збору податків або інших цілей. Також розкривається документ захисту або предмет, такі як цінний документ, банкнота, ідентифікаційний документ, картка доступу, банківська картка або етикетка, яка служить для збору податків або інших цілей, які несуть елемент захисту відповідно до даного винаходу. Детальний опис винаходу Полімер Переважно, полімерна звя'зувальна речовина, яка використовується для утримання пігменту – це еластичний полімер з великою молекулярною вагою, який забезпечує повністю оборотну еластичну зміну розмірів під впливом зовнішнього тиску або сили, так що початкові 3 UA 105925 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розміри відновлюються після зняття тиску або сили швидко та майже миттєво за кімнатної температури. Полімери, які можуть використовуватись як еластичні звя'зувальні речовини, щоб втілювати пє'зохромний елемент захисту, включають, але не обмежуються, дуже гнучкі полімери, такі як натуральні та синтетичні каучуки, включаючи співполімер стиролу та бутадієну, акрилатнолатексні системи, поліхлоропрен (неопрен), нітрильний каучук, бутилкаучук, полісульфідний каучук, цис-1,4поліізопрен, етилен-пропілен терполімери (EPDM каучук), силіконовий каучук та поліуретановий каучук, пористі силікони, а також інші підхожі полімери, розкриті в даній галузі техніки. Для того, щоб отримати максимум видимого ефекту після стиснення або видовження еластичного полімеру, який містить пігмент, перевагою є використовувати несферичні пігментні частки, такі як голки або пластівці, і, зокрема, створювати орієнтацію пігментних часток в еластичній звя'зувальній матриці. Позиційні орієнтації пігментних часток в еластичній звя'зувальній речовині мають потім бути закріплені шляхом затвердіння звя'зувальної речовини, щоб прийняти еластичний стан. Швидка система затвердіння має перевагу, і покривні композиції УФ- або ЕП- (електроно променевого) затвердіння є відповідно переважними, позаяк вони дозволяють негайне закріплення на місці пігментних часток після процесу покривання. Втім, еластичні полімерні системи термального затвердіння, такі як 2-компонентні силікони, також можуть застосовуватись; в такому випадку орієнтація пігментних часток має підтримуватись під час початкових стадій процесу термального затвердіння, за допомогою зовнішніх сил, таких як магнітне поле, доки полімер достатньо не затвердіє, щоб підтримувати пігментні частки на місці та в орієнтації. Крім того, з причин захисту здоровя' та навколишнього середовища, переважно тримати вміст розчинника покривної композиції низьким. Відтак рецептури, які не містять розчинників, є переважним варіантом. Додавання пігменту Концентрацію пігменту в покривній композиції слід обирати так, щоб після прикладання помірного тиску, такого як можна завдати кінчиком пальця, досягався максимальний видимий ефект. У випадку пластівцевого пігменту, наприклад оптично перемінних пігментних пластівців в US 4,838,648, концентрацію пігменту слід обирати так, щоб максимальне покриття поверхні отримувалось на друкованій плівці, якщо пластівцеві частки мали вирівнюватися горизонтально після друкування, тобто з їх великою поверхнею паралельною поверхні вдрукованої основи. Для отримання максимального видимого ефекту, пігментні частки переважно орієнтуються майже вертикально стосовно площини основи. Тонкоплівкові пігменти оптичної інтерференції, які мають форму пластівців і які можуть використовуватись для здійснення даного винаходу, описуються в US 4,705,300; US 4,705,356; US 4,721,271 та повя'заних розкриттях. Магнітні оптично перемінні пігменти, які дозволяють магнітну орієнтацію пігментних часток зовнішнім магнітним полем, були розкриті в WO 02/073250; US 4,838,648; EP-A-686675; WO 03/00801 and US 6,838,166; ці документи включаються до цього опису посиланням. З іншого боку, концентрація пігменту не має бути надмірно великою, щоб дозволити пластівцевому пігменту обертатися, так щоб давати гарний видимий контраст між стиснутим та вільним станом еластичного полімеру, який містить пластівцевий пігмент. Оптимальна концентрація пластівцевого пігменту в еластичному полімері залежить від властивостей конкретного пігменту, таких як розмір частки та питома вага, а також від параметрів покриття, таких як кінцева товщина покриття, і відтак має визначатися ad casum спеціалістом, щоб отримувати найкращий візуальний ефект у кожному застосуванні. Оптимальна концентрація пігменту зазвичай становить приблизно між 1 та 30 ваговими відсотками фарби, в більшості випадків між 5 та 15 ваг. %. Середній розмір частки та розподіл по розміру в конкретній пігментній партії мають вплив на результат, який досягається. Для отримання оптимального ефекту вимагаються переважно великий розмір частки (діаметр пластівців в межах від 10 до 50 мкм) та розподіл по розміру настільки однорідний, наскільки можливо. Втім, чим більший діаметр пластівців, тим товще має бути покриття, щоб дозволити вертикальну орієнтацію пігменту в покривній плівці. Покривна композиція, яка містить пластівцеві пігментні частки, переважно накладається на тверду поверхню основи за допомогою техніки друкування рідкою фарбою, такої як трафаретний друк або нанесення покриття з видаленням надлишків за допомогою планки. Кінцева товщина нанесеного та затверділого покривного шару суттєво залежить від використаного пігменту та переважно має порядок 50 мкм або більше, щоб дозволити легке 4 UA 105925 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 обертання пігментних пластівців для прийняття вертикального положення. Будь-яка орієнтація пігментних пластівців в положенні, яке значною мірою відрізняється від вирівнювання в площині плівки або покривного шару, буде демонструвати певну зміну кольору після прикладання тиску. Втім, зміна кольору є найбільшою, коли пігментні частки розміщуються в еластичному полімері в положенні близькому до вертикального стосовно площини основи. Також небажано використовувати, для цього конкретного застосування, товщину покриття, яка значно менша, ніж діаметр пігментних пластівців. Матеріали та способи для орієнтації магнітних часток в покривних композиціях, а також відповідні способи друку, були описані в US 2,418,479; US 2,570,856; US 3,791,864; DE 2006848A; US 3,676,273; US 5,364,689; US 6,103,361; US 2004/0051297; US 2004/0009309; EP-A-710508, WO 02/090002; WO 03/000801; WO 2005/002866, US 2002/0160194; WO 2006/061301; WO 2006/117271; WO 2007/131833; WO 2008/009569; WO 2008/046702; ці документи включаються в цей опис за допомогою посилання. Покривна композиція може також містити інші різновиди пігментів і/або барвників, таким чином вона може суттєво включати немагнітні оптично перемінні пігменти, пігменти адитивного змішення кольорів, райдужні пігменти, рідкокристалічні полімерні пігменти, металічні пігменти, магнітні пігменти, УФ-, видимо- або ІЧ-поглинаючі пігменти; УФ-, видимо- або ІЧ-люмінесцентні пігменти; УФ-, видимо- або ІЧ-поглинаючі або люмінесцентні барвники, а також їх суміші. Покривна композиція може також включати криміналістичні маркери, наприклад як розкрито в EP-B-0 927 750. Оборотний пє'зохромний елемент захисту даного винаходу тепер також демонструється графічними зображеннями і наступними, не обмежуючими, прикладами. Фіг. 1 представляє собою схематичне зображення вирівнювання оптично перемінних магнітних пігментних пластівців в еластичному покритті за допомогою зовнішнього магнітного поля. Фіг. 2 представляє собою схематичне зображення виникнення оптичного ефекту, який є наслідком еластичної деформації, зумовленої стисненням покриття, яке містить орієнтовані пластівцеві пігменти. Фіг. 3 ілюструє ефект від натиснення пальцем на оптичні властивості покриття, яке містить орієнтовані оптично перемінні магнітні пігменти, як це видно через скляну пластину, яка несе покриття. Фіг. 4 представляє собою схематичне зображення виникнення оптичного ефекту, який є наслідком еластичної деформації, зумовленої видовженням покриття, яке містить орієнтовані пластівцеві пігменти. Фіг. 5 ілюструє ефект видовження на оптичні властивості покриття, яке містить орієнтовані оптично перемінні магнітні пігменти: a) без розтягнення; b) при розтягненні. Фіг. 6 представляє собою схематичне зображення застосування чутливого до тиску покриття даного винаходу в якості елемента захисту на ID-картці. Приклад 1: Оптично перемінний магнітний пігмент в 2-компонентному силіконовому еластомері. Покривна композиція для виробництва чутливого до тиску оптично перемінного елемента захисту згідно з даним винаходом була створена шляхом дисперсії оптично перемінних магнітних пігментних часток в 2-компонентному силіконовому еластомері без розчинника Sylgard 527 Primerless Silicone Dielectric Gel (виробництва Dow Corning), який твердіє від нагрівання. Два компоненти Sylgard 527 були ґрунтовно змішані за кімнатної температури у ваговому співвідношенні 0,9:1,1. Sylgard гель йде як набір, який містить компоненти А та B в окремих ємностях. Ці два компоненти, як правило, змішуються у співвідношенні 1:1 за вагою. Дещо щільніший гель можна отримати, збільшуючи співвідношення частини B до частини А в початковій суміші. Потім магнітний оптично перемінний пігмент (виробництва Flex Products Inc., Санта Роза, Каліфорнія, з"елений в синій," 5-шарова конструкція Cr/MgF2/Ni/MgF2/Cr, як розкрито в US 4,838,648) був розсіяний в суміші Sylgard 527 в концентрації 10 ваг. %, і покривна композиція, яка містить пігмент, була покладена товщиною приблизно 100 мкм за допомогою покривної планки (ручного пристрою для покриття) на прозору полімерну тонку плівку (100 мкм PVC від Puetz-Folien) або на скляну пластину (предметне скло мікроскопа). Плівки, отримані таким чином, були попередньо висушені на розігрітій пластині протягом 5 хвилин за 80° C, щоб збільшити вя'зкість звя'зувальної речовини Sylgard 527. Пігментні частки в покритті потім були орієнтовані в положення, близьке до вертикального відносно до площини основи, за допомогою п"ластоферрітного» магніту, такого як розкрито в WO 2008/046702 Al. 5 UA 105925 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Отримана в результаті плівка виявилась однорідно сірою та частково прозорою. Плівку тримали на магніті, доки вя'зкість звя'зувальної речовини Sylgard не стала достатньо великою, щоб утримувати положення та орієнтацію пігментних часток, які містяться в ній; і потім стверджували в печі протягом 30 хвилин за 150° C. Затверділа плівка була дуже гнучкою та демонструвала механічно пружну поведінку. Для того, щоб захистити плівку, отриману таким чином, від механічних пошкоджень (подряпин), вона була вкрита прозорою самоклейкою тонкою плівкою. Після стиснення еластичної плівки між кінчиком пальця та основою спостерігалася чітка та повністю оборотна зміна кольору від темно-сірого до яскраво-зеленого зі зворотного боку основи (фіг. 3). Приклад 2: Оптично перемінний магнітний пігмент в діелектричному гелі, який твердне під УФ Покривна композиція для виробництва чутливого до тиску оптично перемінного елемента захисту згідно з даним винаходом була створена шляхом дисперсії оптично перемінних магнітних пігментних часток в 1-компонентному силіконовому діелектричному гелі без розчинника X3-6211 Encapsulant (виробництва Dow Corning), який твердіє під УФ. Той самий магнітний оптично перемінний пігмент, що й в прикладі 1, був розсіяний в силіконовому гелі X3-6211 в концентрації 7,5 ваг. %, і покривна композиція, яка містить пігмент, була покладена товщиною приблизно 100 мкм за допомогою покривної планки (ручного пристрою для покриття) на прозору полімерну тонку плівку (100 мкм PVC від Puetz-Folien) або на скляну пластину (предметне скло мікроскопа). Пігментні частки в звя'зувальній речовині X3-6211 потім були зорієнтовані так, щоб створювати кут біля 60° відносно площини основи, за допомогою магніту, такого як описаний в WO 2008/046702 Al, і висушені на місці за допомогою звичайного пристрою для отвердіння на основі УФ-випромінювання, який відомий в цій галузі техніки. Затверділа плівка була дуже гнучкою та мала пружну поведінку. З метою захисту плівки від механічного ушкодження вона була вкрита прозорою самоклейкою тонкою плівкою. Після стиснення еластичної плівки між кінчиком пальця та скляною пластиною спостерігалася оборотна чітка зміна кольору від темно-сірого до синювато-зеленого. Приклад 3: Світлодифракційний пігмент в 2-компонентному силіконовому еластомері Покривна композиція для виробництва чутливого до тиску елемента захисту згідно з даним винаходом була створена шляхом дисперсії пігменту алюмінієвих пластівців в 2-компонентному силіконовому еластомері без розчинника Sylgard 527 Primerless Silicone Dielectric Gel (виробництва Dow Corning), який твердіє від нагрівання, такому, як описаний в прикладі 1. Пігмент SpectraFlair Silver 1500-20 (виробництва FLEX Products, JDSU, Каліфорнія) був розсіяний в суміші Sylgard 527 в концентрації 8 ваг. %, і покривна композиція, яка містить пігмент, буда покладена товщиною приблизно 100 мкм за допомогою покривної планки (ручного пристрою для покриття) на скляну пластину (предметне скло мікроскопа). Отримані плівки були стверджені в печі протягом 30 хвилин за 150° C та потім були покриті прозорою самоклейкою тонкою плівкою. При стисненні еластичної плівки між кінчиком пальця та основою зі зворотної сторони основи спостерігалася зміна зі срібного на різні яскраві райдужні кольори. Приклад 4: Ефекти розтягнення еластичного покриття, яке містить орієнтовані оптично перемінні пігментні пластівці Покривна композиція для виробництва чутливого до зсувної сили елемента захисту згідно з даним винаходом була створена шляхом включення оптично перемінних магнітних пігментних часток в 1-компонентний силіконовий діелектричний гель без розчинника X3-6211 Encapsulant (виробництва Dow Corning), який твердіє від УФ і який був описаний в прикладі 2. Смуга дисперсії була покладена товщиною приблизно 100 мкм за допомогою покривної планки (ручного пристрою для покриття) на прозору полімерну тонку плівку (100 мкм PVC від Puetz-Folien). Після орієнтації пігментних часток близько до вертикалі відносно площини основи плівка була частково висушена УФ отвердінням, і друга полімерна тонка плівка була покладена на поверхню плівки, щоб створювати розташування, схоже на сандвіч. Еластична плівка потім далі була піддана отвердінню УФ. Фіг. 5a представляє собою зображення нерозтягнутого зорієнтованого покриття між 2 гнучкими основами, яке має темно-сірий вигляд. Фіг. 5b представляє собою зображення ефекту механічного розтягнення на покритті з фіг. 5a: спостерігається чітка та повністю оборотна зміна кольору з темно-сірого на яскраво-зелений. Приклад 5: Практичний приклад оптично перемінного магнітного пігменту в діелектричному гелі, який твердіє під УФ Чутлива до тиску покривна композиція, описана в прикладі 2, може, наприклад, використовуватись як елемент захисту на ID-картці, як показано на фіг. 6. Виробництво 6 UA 105925 C2 5 10 15 20 пластикової картки зазвичай включає 4 кроки: i) змішування/формування пластику центрального листа; ii) друк; iii) нашарування та iv) нарізка/карбування. Для того, щоб отримати двосторонню чутливу до тиску властивість, були вирізані три кола, як зазначено, в пластиковому центральному листі після кроку формування i) та заповнені чутливою до тиску покривною композицією, підготовленою так, як описано в прикладі 2. Після УФ отвердіння чутливого до тиску покриття на пластиковий центральний лист з обох боків була нашарована прозора тонка плівка. Картка в інших відношеннях може оброблятися як зазвичай (друкування, нарізка, тощо). Чутливий до тиску елемент цієї пластикової картки демонструє чітку зміну від темного до зеленого, якщо його торкаються ззаду, дивлячись спереду. В іншому випадку середнього кола на передній стороні можна торкатися, щоб викликати, за допомогою механічної передачі тиску нашарованим покривним шаром, кольорову зміну від темного до зеленого в зовнішніх 2 колах, якщо дивитись спереду. Надані приклади демонструють, як пє'зохромний елемент захисту може бути вироблений шляхом орієнтації та закріплення схожих на пластівці пігментних часток в дуже гнучкому та пружному еластичному полімерному шарі, який переважно створюється шляхом накладання первинного матеріалу, який не містить розчинника та твердіє під УФ. В залежності від товщини еластичного полімерного шару отримуються оптимізовані оптичні ефекти з концентраціями пігменту між 5 та 15 ваг. %. Вдосконалені ефекти отримуються з відносно товстими плівками; досяжна товщина, втім, обмежується робочими факторами процесу друкування та обмеженнями висушування. На основі інформації, наданої в описі та в прикладах, спеціаліст в даній області техніки буде в змозі одержати інші варіанти здійснення розкритого винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Оборотно п'єзохромний елемент захисту для захисту від підробок цінних документів, при цьому елемент захисту містить оптично відмінні пігментні частинки в плівці або покривному шарі еластичного полімеру, який відрізняється тим, що принаймні частина пігментних частинок вибирається з групи, яка складається з частинок, які мають форму голок і пластинок або пластівців, та орієнтована в положенні, яке значною мірою відрізняється від вирівнювання в площині плівки або покривного шару. 2. Елемент захисту за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні частина пігментних частинок вибирається з групи, яка складається з тонкоплівкових інтерференційних пігментних частинок. 3. Елемент захисту за будь-яким з пп. 1, 2, який відрізняється тим, що принаймні частина пігментних частинок вибирається з групи оптично перемінних пігментних частинок. 4. Елемент захисту за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що принаймні частина пігментних частинок містить структуру шарів рефлектор Фабрі-Перо/діелектрик/поглинач. 5. Елемент захисту за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що принаймні частина пігментних частинок вибирається з групи магнітних або таких, що намагнічуються, пігментних частинок. 6. Елемент захисту за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що пігментні частинки наявні в плівці або покривному шарі в концентрації між 5 та 25 мас. %, переважно - між 10 та 15 мас. %. 7. Елемент захисту за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що принаймні частина пігментних частинок близька до вертикально орієнтованих стосовно площини основи, так що вісь голки частинок, які мають форму голки, знаходиться в 30° від нормалі до площини, відповідно, що вісь пластівців частинок, які мають форму пластівців, знаходиться в 30° від площини плівки або покриття. 8. Елемент захисту за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що еластичний полімер вибирається з групи дуже гнучких полімерів, яка складається з натуральних каучуків, синтетичних каучуків, включаючи співполімери стиролу та бутадієну, акрилатно-латексні системи, поліхлоропрени (неопрен), нітрильні каучуки, бутилкаучуки, полісульфідні каучуки, цис1,4-поліізопрени, етилен-пропілен терполімери (EPDM каучуки), силіконові каучуки, поліуретановий каучук і пористі силікони. 9. Елемент захисту за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що еластичний полімер є двокомпонентним силіконовим еластомером або однокомпонентним силіконовим діелектричним гелем. 10. Покривна композиція для виробництва оборотно п'єзохромного елемента захисту для захисту від підробок цінних документів, при цьому покривна композиція містить сукупність оптично відмінних пігментних частинок, принаймні частина яких вибирається з групи, яка 7 UA 105925 C2 5 10 15 20 25 30 35 складається з частинок, які мають форму голок і пластинок або пластівців, в рідкому або в'язкому, здатному полімеризуватися первинному мономері або олігомері, який може твердіти, перетворюючись на еластичний полімер. 11. Покривна композиція за п. 10, яка відрізняється тим, що принаймні частина пігментних частинок вибирається з групи, яка складається з тонкоплівкових інтерференційних пігментних частинок. 12. Покривна композиція за будь-яким з пп. 10 або 11, яка відрізняється тим, що принаймні частина пігментних частинок вибирається з групи оптично перемінних пігментних частинок. 13. Покривна композиція за будь-яким з пп. 10-12, яка відрізняється тим, що принаймні частина пігментних частинок містить структуру шарів рефлектор ФабріПеро/діелектрик/поглинач. 14. Покривна композиція за будь-яким з пп. 10-13, яка відрізняється тим, що принаймні частина пігментних частинок вибирається з групи магнітних або таких, що намагнічуються, пігментних частинок. 15. Покривна композиція за будь-яким з пп. 10-14, яка відрізняється тим, що пігментні частинки наявні в концентрації між 5 та 20 мас. %, переважно - між 10 та 15 мас. %. 16. Процес для створення елемента захисту за будь-яким з пп. 1-9, що включає стадії: a) надання основи; b) накладання покривної композиції, яка містить сукупність оптично відмінних пігментних частинок, принаймні частина яких вибирається з групи, яка складається з частинок, які мають форму голок і пластинок або пластівців, в рідкому або в'язкому, здатному полімеризуватися первинному мономері або олігомері, на принаймні частину основи; c) орієнтування пігментних частинок; d) отвердіння покривної композиції в еластичний полімер. 17. Процес за п. 16, який відрізняється тим, що вказаний оптично перемінний пігмент є магнітним або таким, що намагнічується, пігментом, і крок с) включає магнітне орієнтування вказаного пігменту в покладеному покритті за допомогою зовнішнього магнітного поля. 18. Процес за п. 17, який відрізняється тим, що вказане магнітне орієнтування виконується за допомогою гравірувальної форми з намагніченого постійного магнітного матеріалу. 19. Процес за будь-яким з пп. 16-18, який відрізняється тим, що основа є принаймні частково прозорою полімерною плівкою. 20. Застосування елемента захисту за будь-яким з пп. 1-9 для захисту від підробки документа захисту або предмета. 21. Застосування за п. 20, яке відрізняється тим, що вказаний документ захисту або предмет вибирається з групи, яка складається з цінних документів, банкнот, ідентифікаційних документів, карток доступу, банківських карток і етикеток, які слугують для цілей збору податків. 22. Документ захисту, який має елемент захисту за будь-яким з пп. 1-9. 8 UA 105925 C2 9 UA 105925 C2 10 UA 105925 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 11

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Piezochromic security element

Автори англійською

Krueger, Jessica, Degott, Pierre, Macpherson, Charles, Despland, Claude-Alain, Schmid, Mathieu

Автори російською

Кругер Джессика, Деготт Пьер, Макферсон Чарльз, Деспланд Клод-Ален, Шмид Метью

МПК / Мітки

МПК: C09D 11/00

Мітки: захисту, п’єзохромний, елемент

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/13-105925-pehzokhromnijj-element-zakhistu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">П’єзохромний елемент захисту</a>

Подібні патенти