СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ И ЗАЩИТЫ АКЦИЗНЫХ МАРОК, БАНКНОТ, ЦЕННЫХ БУМАГ, ДОКУМЕНТОВ И ИЗДЕЛИЙ И НОСИТЕЛЬ СКРЫТОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ В КАЧЕСТВЕ ИДЕНТИФИКАЦИОННОЙ И ЗАЩИТНОЙ МЕТКИ Российский патент 1999 года по МПК B44F1/12 

Изобретение относится к области создания скрытых рисунков и надписей на поверхности изделий, в частности, акцизных и идентификационных марок, банкнот, ценных бумаг и документов, бланков строгой отчетности, знаков соответствия товаров и изделий.

Традиционным способом создания и контурных изображений является нанесение на поверхность изделия тонких слоев из веществ, имеющих значительную разницу в оптических свойствах (коэффициенте пропускания или отражения) от соседних участков матрицы. Носитель скрытого (латентного) изображения представляет собой либо специальные чернила, содержащие специальный красящий компонент, (например, [1]). Проявление таких изображений требует специальных растворов.

Наиболее близкими к предложенным способу и устройству являются способ идентификации и защиты и носитель изображения по [2]. В данных способе и устройстве используют электромагнитные или электростатические латентные изображения, нанесенные на поверхность изделия, либо изображения из люминофоров, облучаемых в ультрафиолетовой области. Эти материалы, в частности, люминофоры, являются простыми веществами и могут быть легко приготовлены в любой химической лаборатории. Известно свыше 5000 ультрафиолетовых люминофоров, что позволяет конкретное свечение либо подобрать из множества аналогичных, порой отличающихся только интенсивностью свечения, либо сымитировать эффект путем сложения нескольких люминофоров. Кроме того, указанные способы, в частности, способ идентификации и защиты люминофорами, работающими в ультрафиолетовой области, требует достаточно громоздкого стационарного оборудования с питанием от электрической сети. Следует отметить также высокую вредность для здоровья человека от воздействия отраженных от изделия ультрафиолетовых лучей.

Технической задачей изобретения является повышение степени защиты от подделки изображения, повышение химической устойчивости изображения и упрощение способа создания и проявления изображения за счет использования простых способов физического воздействия на объект.

Поставленная задача решается тем, что в способе идентификации и защиты акцизных марок, банкнот, ценных бумаг, документов и изделий, включающем нанесение на поверхность изделия заданных по размеру и форме участков защитного покрытия и облучение участков излучением, при этом защитное покрытие выполнено из антистоксового люминесцентного соединения или включает антистоксовое люминесцентное соединение, представляющее собой кристаллическую структуру, в решетке которой находятся одновременно атомы нескольких редкоземельных материалов, а облучение производят инфракрасным излучением.

В частном случае в качестве редкоземельных материалов используют иттрий и/или иттербий, и/или эрбий, и/или тулий.

При этом, в частности, одновременно используют атомы не менее трех редкоземельных материалов.

В частном случае используют атомы редкоземельных элементов, находящиеся в металлическом сплаве, или смоле, или пластмассе, или резине, или стекле.

При этом облучение производят инфракрасным излучением арсенид-галлиевого светодиода.

Поставленная задача решается также тем, что в носителе изображения, включающем нанесенные на поверхность изделия заданные по форме и размеру участки защитного покрытия, оно выполнено из антистоксового люминесцентного соединения или включает антистоксовое люминесцентное соединение, представляющее собой кристаллическую структуру, в решетке которой находятся одновременно атомы нескольких редкоземельных материалов.

Как правило, в качестве редкоземельных материалов используются иттрий и/или иттербий, и/или эрбий, и/ли тулий.

В частных случаях одновременно используются атомы не менее трех редкоземельных материалов.

В частных случаях используются атомы редкоземельных элементов, находящиеся в металлическом сплаве, или смоле, или пластмассе, или резине, или стекле.

Предлагаемые способ идентификации и защиты и носитель изображения реализуются за счет использования невидимого соединения, состоящего из нескольких, как правило не менее трех, редкоземельных металлов, так называемых антистоксовых соединений, или трансформаторов частоты вверх, или счетчиков ИК излучения, или преобразователей ИК излучения в видимый свет, или преобразователей частоты с переносом энергии, или кооперативных соединений. Свойство этих соединений заключается в том, что при возбуждении излучением в ИК области они излучают свет в видимой части спектра с интенсивностью во много раз превышающий интенсивность возбуждающего излучения.

Предлагаемые способ идентификации и защиты и носитель изображения предусматривают как отдельное антистоксовое соединение, излучающее конкретный цвет (например, зеленый, или синий, или красный), так и сложную защиту, несущую в себе различные комбинации из двух или трех цветов одновременно. Таким образом, обеспечивается возможность изображения двух- или трехцветных сложных геометрических фигур, знаков, надписей и рисунков.

При этом антистоксовая люминесценция происходит и в том случае, когда редкоземельные материалы находятся в металлическом или ином сплаве (в смолах, пластмассах, резинах, стекле и др.)
Защитный материал - антистоксовое соединение, состоящее из нескольких редкоземельных металлов наносится на защищаемый предмет полиграфическим или иным способом (в составе краски, клея, чернил и т.п.).

Полученная с использованием такого защитного материала метка детектируется (высвечивается) простейшим детектором, имеющим габариты обычной авторучки, излучающим невидимые ИК лучи. Детектор состоит из светодиода, выполненного на основе арсенида галлия, и миниатюрного источника электропитания (батарейки).

Предлагаемый защитный материал отличается чрезвычайной химической устойчивостью к агрессивным средам. Были произведены испытания: кипячением в концентрированных, а также разбавленных кислотах - серной, соляной и азотной (раздельно); в щелочном расплаве; а также нагревом в присутствии кислорода до 1000^oC. Во всех случаях антистоксовое соединение сохранило свои свойства.

Источники информации
1. Патент US N 4889559, 26.12.1989.

2. Патент US N 4930438, 05.06.1990.

Способ идентификации и защиты акцизных марок, банкнот, ценных бумаг, документов и изделий и носитель скрытого изображения в качестве идентификационной и защитной метки для повышения степени защиты от подделки, для повышения химической устойчивости изображения и для упрощения способа создания и проявления изображения содержат защитное покрытие из антистоксового люминесцентного соединения или включают антистоксовое люминесцентное соединение, представляющее собой кристаллическую структуру, в решетке которой находятся одновременно атомы нескольких редкоземельных материалов. 2 с. и 7 з.п.ф-лы.

1. Способ идентификации и зашиты акцизных марок, банкнот, ценных бумаг, документов и изделий, включающий нанесение на поверхность изделия заданных по размеру и форме участков защитного покрытия и облучение участков излучением, отличающийся тем, что защитное покрытие выполнено из антистоксового люминесцентного соединения или включает антистоксовое люминесцентное соединение, представляющее собой кристаллическую структуру, в решетке которой находятся одновременно атомы нескольких редкоземельных материалов, а облучение производят инфракрасным излучением. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве редкоземельных материалов используют иттрий, и/или иттербий, и/или эрбий, и/или тулий. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что одновременно используют атомы не менее трех редкоземельных материалов. 4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что используют атомы редкоземельных элементов, находящиеся в металлическом сплаве, или смоле, или пластмассе, или резине, или стекле. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что облучение производят инфракрасным излучением арсенид-галлиевого светодиода. 6. Носитель скрытого изображения, включающий нанесенные на поверхность изделия заданные по форме и размеру участки защитного покрытия, отличающийся тем, что защитное покрытие выполнено из антистоксового люминесцентного соединения или включает антистоксовое люминесцентное соединение, представляющее собой кристаллическую структуру, в решетке которой находятся одновременно атомы нескольких редкоземельных материалов. 7. Носитель изображения по п.6, отличающийся тем, что в качестве редкоземельных материалов используют иттрий, и/или иттербий, и/или эрбий, и/или тулий. 8. Носитель изображения по п.6 или 7, отличающийся тем, что одновременно используются атомы не менее трех редкоземельных материалов. 9. Носитель изображения по любому из пп.6-8, отличающийся тем, что используются атомы редкоземельных элементов, находящиеся в металлическом сплаве, или смоле, или пластмассе, или резине, или стекле.