Многослойный защитный элемент и способ его получения Российский патент 2018 года по МПК B42D25/328 B32B27/20 

Изобретение относится к области разработки технических средств визуальной и инструментальной идентификации подлинности и контроля целостности различных объектов и изделий.

Более конкретно оно относится к специальным защитным знакам, изготавливаемым с применением голографических дифракционных элементов и комплексных методов физико-химической, полиграфической и технологической защиты. При этом основными элементами, обеспечивающими высокую степень идентифицируемости, защищенности, достоверности визуального контроля подлинности и целостности, существенное затруднение подделки при высокой стойкости защитных свойств, являются ее многослойная структура, сочетающая в различных слоях голографические изображения, формируемые как рельефно-, так и объемно-фазовыми (амплитудными) методами, а также нанесенные красочными композициями и лазерным излучением элементы физико-химической, полиграфической и технологической защиты, в том числе позволяющие физически переносить часть информации на поверхность и в объем носителя.

В настоящее время одной из глобальных экономических проблем в мире является защита от подделок разнообразной продукции, товарных знаков, других объектов интеллектуальной собственности, а также изделий специальной полиграфии. Наличие и постоянный рост угроз в этой области обуславливает актуальность разработки и внедрения новых разнообразных способов, методов, устройств и технологий для идентификации подлинности и защиты от подделки и фальсификации.

Одним из наиболее широко распространенных способов защиты от подделки являются защитные технические решения, основанные на использовании голографических дифракционных элементов, формируемых рельефно-фазовыми методами (радужные голограммы). Менее распространены в этом качестве так называемые фотополимерные объемные полнопараллаксные голограммы (дифракционная картина которых формируется в специальных фотополимерных или иных регистрирующих слоях с объемной записью интерференционной структуры). В многослойную материальную конструкцию таких знаков для повышения защищенности специальными составами наносят скрытые метки, явную информацию в виде экземплярного номера, штрихкода и т.п.

Защитный эффект таких знаков основан на формировании индивидуальных голографических дифракционных изображений, которые не могут быть сымитированы другими способами, легко идентифицируются визуально, однако для изготовления требуют комплекса специального технологического оборудования, прецизионных оптических технологий и квалифицированного персонала.

Радужная голограмма представляет собой рельефную микро- и наноструктуру, состоящую из пикселей с микроштрихами (как правило, синусоидального профиля) заданной глубины рельефа, периода и угла их ориентации на плоскости. Такая спроектированная дифракционная структура, организованная по типу отражательной фазовой дифракционной решетки, оптически визуализирует (восстанавливает) заданное яркое контрастное многоцветное макроизображение. При изменении угла наблюдения или освещения цвет отдельных частей изображения изменяется, они могут исчезать или проявляться, создавать эффекты движения, объема и др.

По характеру изображения радужные голограммы делятся на три основных класса - двухмерные или плоские (2D), объемные или трехмерные (3D) и смешанные (2D/3D)

2D-голограммы представляют собой изображения двухмерных объектов с видимыми шириной и длиной. Они характеризуются яркими цветами, изменяющимися при повороте голограммы относительно источника света. По сравнению с другими видами голографических изображений они достаточно легко воспроизводятся и потому не применимы для защитных технологий.

2D/3D-голограммы восстанавливают одноцветные и цветные изображения трехмерных объектов, располагаемых вблизи плоскости регистрации, и обладают эффектами разноцветных объемных планов.

3D-голограммы восстанавливают трехмерные изображения объектов, обладающих шириной, длиной и некоторой незначительной глубиной.

Вместе с тем широкое распространение технологий изготовления радужных голограмм и связанные с этим появляющиеся возможности по их несанкционированному повторению или подделке, а также затруднения при визуальной идентификации подлинности голограммы, которые испытывает неподготовленный пользователь, ограничивающийся, как правило, констатацией факта наличия голограммы на изделии, существенным образом снижают эффективность применения подобных защитных элементов.

Понимая это, производители подобных голографических защитных элементов внедряют опционально новые технические решения, направленные на затруднение подделки за счет многоуровневых степеней защиты, технологической сложности разработки и/или тиражного производства, а также физических принципов их реализации (или контроля).

В настоящее время это и дополнительные изображения с различными дифракционными эффектами, видимыми невооруженным глазом, такими как: многократная смена ракурсов изображения в зависимости от угла зрения, цветовое кодирование, анимационные и кинематические эффекты (иллюзия движения объекта при повороте голограммы), визуализируемые при больших углах дифракции изображения, муаровый и объемные эффекты, микро- и нанотексты, и одновременно скрытые метки, содержащие элементы, видимые только при определенных условиях. Практически все перечисленные эффекты создаются цифровыми методами синтеза голографических изображений.

Другим способом формирования дифракционных изображений, принципиально отличающимся от микрорельефного, является запись объемных голограмм в специальных фотополимерных иных регистрирующих слоях с объемной записью интерференционной структуры. Экспонируемая интерференционная картина в объеме такого материала за счет неравномерной фотополимеризации в точках максимумов и минимумов воздействующего излучения создает области, различающиеся показателем преломления. Объемный характер интерференционной картины меняет характер дифракции падающего света. Такая толстослойная голограмма приобретет свойства спектральной и угловой селективности и обладает высокой дифракционной эффективностью при сохранении полнопараллаксного объемного изображения.

Подобные голограммы отличаются большими, в сравнении с радужными, возможностями по записи трехмерных объектов и поэтому защитные знаки на их основе обладают более высокой эффективностью визуальной идентификации (даже для неподготовленного пользователя) и в последнее время активно продвигаются производителями на рынок защитных технологий.

Так, известен, например (RU, патент 2517177, опубл. 27.05.2014), способ встраивания объемной голограммы в бумагу и карту для предотвращения подделок. Лист объемной голограммы для встраивания, включающий в себя: слой объемной голограммы и подложку, размещенную только на одной боковой поверхности слоя объемной голограммы с использованием склеивающего средства. Сопротивление отслаиванию слоя объемной голограммы и подложки составляет 25 гс/25 мм или более. Бумага для предотвращения подделок включает указанный лист объемной голограммы. Карта представляет собой лист объемной голограммы, размещенный между двумя листами. Технический результат - получение тонкого листа объемной голограммы для встраивания, устойчивого к механическому напряжению, такому как напряжение растяжения, напряжение сдвига и напряжение сжатия, во время обработки, даже в условиях нагревания, а также получение бумаги для предотвращения подделок и карты, использующих данный лист.

Разработка и тиражирование объемных голограмм основывается на тонком химическом синтезе, прецизионных оптических технологиях и строжайшей системе контроля качества и производственной дисциплины на всех стадиях. В полном формате замкнутый цикл качественного тиражирования таких голограмм сегодня доступен лишь незначительному количеству крупных производителей, ориентированных прежде всего на химические технологии (Dupont, Bayer и Dainippon), которые солидарно ограничивают передачу своих материалов и технологий кому бы то ни было. Эти ограничения являются основным препятствием (очевидно временным) на пути масштабной фальсификации подобных элементов, так как по сути объемные голограммы при всех своих преимуществах не обладают защитными функциями, достаточно легко могут быть скопированы и поэтому требуют внедрения дополнительных защитных элементов.

Например, известен (патент RU 2446424, опубл. 27.03.2012) способ копирования голограмм и изготовления голограмм Денисюка (объемных голограмм). Способ включает стадии, на которых неэкспонированный светочувствительный материал располагают параллельно копируемой голограмме и освещают когерентным излучением в виде узкой щели. Излучение образует зону освещения, которая остается параллельной проекции направления падения когерентного излучения на плоскость копируемой голограммы, и эту зону перемещают по поверхностям неэкспонированного светочувствительного материала и копируемой голограммы в направлении, перпендикулярном указанной проекции.

В связи с растущим интересом к технологиям фотополимерных голограмм, расширением сфер их применения появляется все больше технических решений в этой области. В части, касающейся химической составляющей процесса производства, например, известен (патент RU 2470953, опубл. 27.12.2012). Настоящее изобретение относится к полиуретановым композициям для производства голографических сред, содержащим (A) один или более полиизоцианатов, (B) один или более реагирующих с изоцианатом блок-сополимеров, (C) одно или более соединений, имеющих группы, которые при актиничном облучении реагируют с соединениями, ненасыщенными по этиленовому типу, с полимеризацией, (D) необязательно один или более свободно-радикальных стабилизаторов и (E) один или более фотоинициаторов. Также описаны голографические среды, полученные из таких полиуретановых композиций. Технический результат - получение полиуретановых систем, которые имеют превосходную совместимость полиуретанового полимера матрикса с имеющимися в составе радиационно-отверждаемыми мономерами, ненасыщенными по олефиновому типу, и обладают значительно более высокой прозрачностью.

Кроме того, из-за значительной толщины фотополимера (обычно, 20-40 мкм) затруднено применение толстослойных голограмм в виде тонких слоев, например фольги горячего тиснения. Такие марки для соединения с поверхностью защищаемого объекта используют адгезивные составы постоянной липкости и поэтому менее устойчивы к попыткам отделения от объекта защиты механическим или химическим путем для повторного использования.

Таким образом, возможности по применению каждого вида голограмм в защитных технологиях в настоящее время ограничиваются перечисленными выше недостатками.

Для повышения эффективности использования защитных знаков на основе голографических дифракционных элементов их современный комплекс защиты может включать:

- нанесенное методом ламинирования дополнительное неголографическое скрытое (латентное) изображение, визуализируемое поляризованным светом;

- дополнительное неголографическое изображение, получаемое термотрансферной печатью, чернильной буквенно-цифровой нумерацией или лазерной гравировкой;

- частичную лазерную деметаллизацию зеркального слоя радужной голограммы с прецизионной приводкой к дифракционному изображению;

- скрытые флуоресцентные метки, визуализируемые УФ-излучением или подсветкой специальным лазерным излучением.

Такие опции защитных знаков позволяют не только реализовывать визуальный или инструментальный контроль их подлинности, но и применять машиносчитываемые технологии идентификации и верификации.

Наиболее распространенным дополнительным защитным элементом голографических знаков являются скрытые флуоресцентные метки, люминесцирующие под действием определенного излучения. Характеристики люминесценции, такие как интенсивность, длина волны максимума спектра, спектральный диапазон возбуждения и эмиссии, кинетика затухания, поляризационные характеристики свечения, могут быть характерными признаками таких меток для идентификации подлинности объекта.

Известен (патент US 3,276,316, опубл. 04.10.1966) способ получения полимерного слоя с растворенным в нем дихроичным флуоресцентным красителем, который анизотропно люминесцирует под УФ-излучением.

Также (заявка US 2003/106994, опубл. 12.06.2003) для идентификации объекта предложен защитный элемент, включающий флуоресцирующий или фосфоресцирующий материал с ориентационно-упорядоченной молекулярной структурой. При облучении метки УФ-излучением она переизлучает поляризованный флуоресцентный или фосфоресцентный свет, поляризационные и частотные параметры которого являются характерными признаками для идентификации подлинности объекта.

Предложена (заявка US 2005/230965, опубл. 20.10.2005) термотрансферная печать для изготовления идентификационных карт. Процесс включает печать изображения на красковоспринимающую поверхность подложки карты. Оттиск создается за счет комбинации желтой, пурпурной и синей краски. Верхняя краска имеет люминесцентные свойства. Полученный оттиск является видимым в обычном свете и имеет яркую люминесценцию при освещении УФ-излучением.

Предложена (патент US 6899275, опубл. 31.05.2005) автоматическая система и метод идентификации подлинности с использованием машиносчитываемого многослойного знака. Знак имеет множество расположенных один за другим слоев с машиночитаемыми метками. Каждый из слоев кодируется идентификационными символами, которые детектируются с применением одной или более технологий. Каждый из слоев может включать одинаковые или различные кодирующие материалы, обеспечивающие возможность считывания с помощью рентгеновских, радио-, тепловых, магнитных или ультразвуковых излучений. Композиционные символы могут формироваться либо в пределах одного слоя или в виде составных фрагментов в различных слоях.

Предложен (патент UA 16893, опубл. 15.08.2006) способ проверки подлинности голографического защитного элемента с микрорельефом, сформированного на поверхности полимерной пленки с флуоресцентными метками. Способ включает стадию возбуждения флуоресцентного красителя при помощи излучения с определенной длиной волны, считывание спектра флуоресценции, анализ и сравнение спектра флуоресценции исследуемого голографического элемента с эталонным спектром. При совпадении существенных признаков сравниваемых спектров принимается решение о подлинности элемента.

Известен (патент US 6.263.104, опубл. 17.07.2001) флуоресцентный голографический защитный элемент и способ проверки его подлинности. В частности, предложено устройство и метод считывания информации с голограмм и других дифракционных объектов, в том числе флуоресцентное кодирование и декодирование на прозрачных голограммах и других объектах. В последнем случае флуоресцентные метки размещались на противоположной по отношению к голограмме стороне объекта, а кодирующим элементом являлись спектральные свойства люминесцирующего вещества.

Для идентификации дополнительного характерного признака защитных знаков широко применяются технологии анализа микрорельефа как поверхности защищаемых объектов, так и информационных слоев самого знака.

Было предложено (патент RU 2088971, опубл. 27.08.1997) на защищаемый объект наносить марку в виде кусочка прозрачной пленки со специально созданными микропорами, заполненными специальным красящим веществом. Микропоры представляют собой протравленные трековые следы после обработки пленки пучками тяжелых ионов и располагаются в пленке случайным образом с определенной плотностью. Изображения распределений трековых пор первоначально фиксируют с помощью микроскопа и заносят в базу данных защищаемых объектов. При проверке подлинности объекта проводят сравнение сохраненных изображений и изображения, снимаемого с проверяемого объекта. Сравнение может производиться либо вручную с помощью специальной компьютерной программы, либо полностью автоматизировано. Предполагается, что расположение пор на метке нарушается при попытках переклеивания марки или попытках его копирования.

Предложено также (там же) производить компьютерный анализ оптических микроизображений непосредственно поверхности защищаемых изделий, для чего используется специализированный аппаратно-программный комплекс. Процесс распознавания происходит автоматизировано. Для проверки подлинности используется персональный компьютер, специализированный цифровой микроскоп (USB-видеолупа) и программное обеспечение.

Известно (патент RU 2413964, опубл. 10.03.2011) и техническое решение защитной технологии, сочетающей запись информации о микрорельефе марки с ее люминесцентными признаками. Такая комбинированная марка, удостоверяющая подлинность изделия, включает многослойную пленочную структуру со слоями, на которых записана информация, отличается тем, что на поверхности одного или нескольких слоев расположены пространственно-заданные области микрорельефа, форма которого случайна, при этом микрорельефы сформированы в слоях марки за счет разности смачиваемости флуоресцентных красок и полимерных слоев, а форма микрорельефа после оптической цифровой обработки и криптографической кодировки записана в предварительно размеченные флуоресцентные области, расположенные на различных слоях многослойной структуры в виде закодированной последовательности символов, и служит индивидуальной характеристикой для аутентификации данной марки.

Таким образом, основные подходы к повышению эффективности защиты от подделок в настоящее время заключаются или в периодическом изменении дизайна защитных знаков, что напрямую влияет на сокращение времени, доступного фальсификаторам для выпуска подделок, или в усложнении технологии их производства за счет внедрения НОУ-ХАУ элементов и комплексных систем идентификации, направленных на:

- визуальный контроль;

- инструментальный контроль, включая автоматизированные технологии идентификации;

- углубленный лабораторный анализ подлинности защитных элементов, известных только производителю;

- криминалистический контроль идентичности анализируемых материалов и компонентов знака оригинальным образцам.

Наиболее значимыми в этой связи являются технические решения, направленные прежде всего на визуальную идентификацию подлинности знака (и, соответственно, защищаемого объекта) простым неподготовленным пользователем, которому, например, доступно лишь текстовое описание характерных визуальных признаков. Эффективность таких защитных элементов определяет формула «легко контролировать - трудно воспроизвести». Максимальные значения степени контроля и сложности в производстве определяют максимальную эффективность применения таких знаков.

Наиболее близким аналогом разработанного технического решения можно признать (патент RU 2491595, опубл. 27.08.2013) защитный элемент в виде тела многослойной пленки, в частности пленки наслоения или пленки переноса, имеющего верхнюю сторону, обращенную к наблюдателю, причем защитный элемент имеет слой объемной голограммы, в котором записана объемная голограмма, которая обеспечивает первый оптически переменный информационный элемент, причем защитный элемент имеет слой дублирования, в поверхности которого сформована рельефная структура, обеспечивающая второй оптически переменный информационный элемент, и который размещен над слоем объемной голограммы, и тем, что частичный металлический слой размещен между слоем объемной голограммы и слоем дублирования, причем металлический слой обеспечен в одной или множестве первых зон защитного элемента, и металлический слой не обеспечен в одной или множестве вторых зон защитного элемента, и объемная голограмма записана в слое объемной голограммы через частичный металлический слой, функционирующий как фотошаблон.

Известен также (там же) способ обеспечения защитного элемента в виде тела многослойной пленки, в частности пленки наслоения или пленки переноса, имеющего верхнюю сторону, обращенную к наблюдателю, причем обеспечивают многослойное тело, содержащее частичный металлический слой и слой дублирования, при этом рельефная структура, обеспечивающая второй оптически переменный информационный элемент, сформована на поверхности слоя дублирования, и металлический слой обеспечен в одной или множестве первых зон защитного элемента, и металлический слой не обеспечен в одной или множестве вторых зон защитного элемента тем, что слой объемной голограммы наносят на ту поверхность тела многослойной пленки, которая располагается ближе к металлическому слою, чем к слою дублирования, так, что частичный металлический слой располагается между слоем объемной голограммы и слоем дублирования, и тем, что слой объемной голограммы подвергают действию когерентного света с той стороны многослойного тела, которая обращена от слоя объемной голограммы, через частичный металлический слой для цели записи объемной голограммы в слое объемной голограммы.

Техническая задача, решаемая с использованием разработанного технического решения, состоит в создании нового типа специального защитного знака, предназначенного для визуальной и инструментальной идентификации подлинности и контроля целостности маркируемого объекта.

Технический результат - повышение не менее чем в два раза степени идентифицируемости, защищенности, достоверности визуального контроля подлинности и целостности, существенное затруднение подделки при высокой стойкости и эффективности защитных свойств.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать многослойный защитный элемент, удостоверяющий подлинность изделия, содержащий многослойную пленочную структуру со слоями, на которых записана информация. Основа разработанного элемента представляет собой оптически прозрачную механически прочную пленку, на одну из сторон которой нанесен слой с регулируемой адгезией, затем нанесена термопластичная полимерная композиция, предназначенная для формирования микро- и нанорельефа плоских оптических элементов или рельефа радужной голограммы, поверх которой нанесен слой с высоким показателем преломления, в термопластичном слое методом тиснения сформирован рельеф дифракционной структуры, организованной по типу отражательной фазовой дифракционной решетки, которая оптически визуализирует заданное яркое контрастное многоцветное макроизображение, а также участвует в формировании по меньшей мере одного из интерферирующих пучков при записи объемной полнопараллаксной голограммы, поверх слоя с высоким показателем преломления нанесен по меньшей мере один информационный слой с явными и скрытыми элементами, защитные признаки которых основаны на известных оптических, спектральных и физико-химических свойствах веществ и их композиций, затем нанесен фотополимерный или иной регистрирующий слой с объемной записью интерференционной структуры, поверх которого после записи и закрепления в нем полнопараллаксной объемной голограммы последовательно нанесены слой красочного состава и слой адгезива.

В основе разработанной материальной конструкции знака лежит сочетание голографических защитных изображений, получаемых за счет микро-(нано-)рельефа, с полнопараллаксным объемным изображением, записанным в фотополимерном или ином регистрирующем слое с объемной записью интерференционной структуры, а также других информационных слоев с явными и скрытыми элементами, защитные признаки которых основаны на известных оптических, спектральных и физико-химических свойствах веществ и их композиций, позволяющее формировать любую художественно-графическую или цифровую информацию. При этом для повышения эффективности визуальной идентификации фрагменты информации, формируемые в различных слоях принципиально различающимися способами, могут быть объединены в единый сюжет.

Основа защитного элемента может быть выполнена из полиэтилентерефталата. Слой с регулируемой адгезией может представлять собой силиконовую пленку или слой торфяного воска. Используемый термопластичный слой создан полимерной композицией, например, на основе акрилатов, полистирола или поливинилбутираля, а сформированный в нем методом тиснения микро- и нанорельеф содержит, помимо голографического радужного изображения, различные плоские оптические элементы типа линзы Френеля, киноформ или микропризмы. Слой с высоким показателем преломления в видимом диапазоне может быть выполнен из диоксида титана или оксида цинка. Обычно толщина фотополимерного слоя составляет не менее 10 мкм, а сам фотополимерный слой выполнен из фотополимера марки HRF-150X001-38 или GP-20. Слои с красочными составами могут быть выполнены из алкидной эмали или полиэфирной краски.

Также для достижения указанного технического результата может быть использован разработанный способ получения многослойного защитного элемента. Разработанный способ характеризуется тем, что на одну из сторон основы нанесли слой с регулируемой адгезией, а затем - термопластичную полимерную композицию, предназначенную для формирования микро- и нанорельефа плоских оптических элементов или рельефа радужной голограммы, поверх которой нанесли слой с высоким показателем преломления, в термопластичном слое методом тиснения сформировали рельеф дифракционной структуры, организованной по типу отражательной фазовой дифракционной решетки, которая оптически визуализирует заданное яркое контрастное многоцветное макроизображение, а также участвует в формировании по меньшей мере одного из интерферирующих пучков при записи объемной голограммы, на подготовленную таким образом основу, содержащую микро- и нанорельефную дифракционную структуру, полиграфическими и/или цифровыми способами печати, включая формирование изображения воздействием на материал лазерного излучения, нанесли по меньшей мере один информационный слой с явными и скрытыми элементами, защитные признаки которых основаны на известных оптических, спектральных и физико-химических свойствах веществ и их композиций, затем нанесли фотополимерный или иной регистрирующий слой с объемной записью интерференционной структуры, предназначенный для записи объемных полнопараллаксных голограмм экспонированием спроектированного изображения и последующим его проявлением, поверх фотополимерного слоя нанесли слой с красочным составом, предназначенный для улучшения видимости изображений в рельефном и фотополимерном слоях, а также повышения эффективности применения защитного знака за счет формирования дополнительных защитных признаков, обладающих мигрирующей способностью компонентов, проникающих на поверхность или в объем носителя знака, затем нанесли слой адгезива, предназначенного для приклеивания знака на поверхность объекта. Дополнительно на поверхность сформированного таким образом знака нанесли информацию переменного содержания, используя известные способы полиграфической или цифровой печати, включая формирование изображения воздействием на материал лазерного излучения.

В соответствии с предлагаемым изобретением в общем случае материальная конструкция специального защитного знака включает полимерную основу и нанесенные информационные слои, различающиеся по принципам формирования художественно-графической или цифровой информации, что позволяет эффективно проводить визуальную идентификацию подлинности и применять машиносчитываемые технологии. Отличительной особенностью настоящего изобретения является то, что голографические защитные изображения, получаемые за счет микро-(нано-)рельефа (т.е. радужные голограммы) в одном слое, сочетаются с полнопараллаксным объемным изображением, записанным в другом фотополимерном или ином регистрирующем слое с объемной записью интерференционной структуры, а также с другими информационными слоями с явными и скрытыми элементами, защитные признаки которых основаны на известных оптических, спектральных и физико-химических свойствах веществ и их композиций. Такое сочетание позволяет сформировать любую художественно-графическую или цифровую информацию, фрагменты которой, формируемые в различных слоях принципиально различающимися способами, могут быть объединены в единый сюжет для повышения эффективности визуальной идентификации знака и применения автоматизированных технологий инструментального контроля.

Разработанный элемент может быть получен по следующей технологии.

Основу многослойного материала составляет прозрачная пленка, выполненная, например, из полиэтилентерефталата (PET). На нее нанесен слой с регулируемой адгезией для разрушения знака при попытке его отделения от поверхности объекта. Он, например, может представлять собой силиконовую пленку или слой торфяного воска.

Затем наносится слой термопластичной полимерной композиции для тиснения микро- и нанорельефа оптического элемента или рельефно-фазовой голограммы. Поверх него наносится слой с высоким показателем преломления в видимом диапазоне для улучшения видимости рельефных элементов и увеличения влияния рельефных элементов на запись фотополимерной объемной полнопараллаксной голограммы.

На следующем этапе изготовления знака в термопластичном слое методом тиснения формируется специально спроектированный рельеф дифракционной структуры, организованной по типу отражательной фазовой дифракционной решетки, которая оптически визуализирует (восстанавливает) заданное яркое контрастное многоцветное макроизображение, а также участвует в формировании (на следующих этапах) интерферирующих пучков при записи объемной полнопараллаксной голограммы.

На подготовленную таким образом основу, содержащую микро- и нанорельефную дифракционную структуру, полиграфическими и/или цифровыми способами печати, включая формирование изображения воздействием на материал лазерного излучения, наносят по крайней мере один информационный слой с явными и скрытыми (выявляемыми инструментально) элементами, защитные признаки которых основываются на известных оптических, спектральных и физико-химических свойствах веществ и их композиций.

Следующий этап формирования многослойной материальной конструкции знака заключается в нанесении фотополимерного или иного регистрирующего слоя с объемной записью интерференционной структуры толщиной не менее 10 мкм, предназначенного для записи объемной полнопараллаксной голограммы, экспонирования спроектированного изображения и последующего его проявления (закрепления).

Следующий слой знака наносится красочным составом, например, черного цвета и предназначен для улучшения видимости изображений на рельефном и фотополимерном слое, а также повышения эффективности применения защитного знака за счет формирования дополнительных защитных признаков, например элементов, обладающих мигрирующей способностью компонентов, проникающих на поверхность или в объем носителя знака.

Далее наносят слой адгезива, предназначенного для приклеивания знака, например, клеем постоянной липкости на поверхность объекта.

Подложка с антиадгезионным слоем предназначена для защиты от преждевременной наклейки или слипания знаков в рулоне или стопе листов.

Дополнительно на поверхность сформированного таким образом знака наносят информацию переменного содержания (например, экземплярную нумерацию), используя известные способы полиграфической или цифровой печати, включая формирование изображения воздействием на материал лазерного излучения (в последнем случае информационный слой формируется и в объеме материальной конструкции знака).

Многослойный защитный элемент содержит оптически прозрачную пленку, на одну из сторон которой нанесен слой с регулируемой адгезией, термопластичную полимерную композицию, предназначенную для формирования тиснением микро- и нанорельефа элементов плоской оптики и рельефной радужной голограммы, слой с высоким показателем преломления. В термопластичном слое методом тиснения сформирован рельеф дифракционной структуры, организованной по типу отражательной фазовой дифракционной решетки. Поверх слоя с высоким показателем преломления нанесен информационный слой с явными и скрытыми элементами, затем нанесен фотополимерный слой с объемной записью интерференционной структуры, поверх которого последовательно нанесены слой красочного состава и слой адгезива. Технический результат - повышение не менее чем в два раза степени идентифицируемости, защищенности, достоверности визуального контроля подлинности и целостности, существенное затруднение подделки при высокой стойкости и эффективности защитных свойств. 2 н. и 8 з.п. ф-лы.

1. Многослойный защитный элемент, удостоверяющий подлинность изделия, содержащий многослойную пленочную структуру со слоями, на которых записана информация, отличающийся тем, что основа указанного элемента представляет собой оптически прозрачную механически прочную пленку, на одну из сторон которой нанесен слой с регулируемой адгезией, затем нанесена термопластичная полимерная композиция, на которой сформированы тиснением микро- и нанорельефа элементы плоской оптики и рельефная радужная голограмма, поверх указанной композиции нанесен слой с высоким показателем преломления, в термопластичном слое методом тиснения сформирован рельеф дифракционной структуры, организованной по типу отражательной фазовой дифракционной решетки, которая оптически визуализирует заданное яркое контрастное многоцветное макроизображение, а также участвует в формировании по меньшей мере одного из интерферирующих пучков при записи объемной полнопараллаксной голограммы, поверх слоя с высоким показателем преломления нанесен по меньшей мере один информационный слой с явными и скрытыми элементами, затем нанесен фотополимерный слой с объемной записью интерференционной структуры, поверх которого после записи в нем объемной полнопараллаксной голограммы последовательно нанесены слой красочного состава и слой адгезива.

2. Защитный элемент по п. 1, отличающийся тем, что основа выполнена из полиэтилентерефталата.

3. Защитный элемент по п. 1, отличающийся тем, что слой с регулируемой адгезией представляет собой силиконовую пленку или слой торфяного воска.

4. Защитный элемент по п. 1, отличающийся тем, что термопластичный слой представляет собой полимерную композицию, например, на основе акрилатов, полистирола или поливинилбутираля, а сформированный в нем методом тиснения микро- и нанорельеф содержит рельефную (радужную) голограмму и элементы плоской оптики, например линзу Френеля, киноформ или микропризму.

5. Защитный элемент по п. 1, отличающийся тем, что слой с высоким показателем преломления в видимом диапазоне выполнен из диоксида титана или оксида цинка.

6. Защитный элемент по п. 1, отличающийся тем, что толщина фотополимерного слоя составляет не менее 10 мкм.

7. Защитный элемент по п. 1, отличающийся тем, что фотополимерный слой выполнен из фотополимера марки HRF-150X001-38 или GP-20.

8. Защитный элемент по п. 1, отличающийся тем, что слой с красочным составом выполнен из алкидной эмали или полиэфирной краски.

9. Способ получения многослойного защитного элемента, характеризуемый тем, что на одну из сторон основы нанесли слой с регулируемой адгезией, а затем термопластичную полимерную композицию, на которой создают путем формирования микро- и нанорельефа элементы плоской оптики и рельефную радужную голограмму, поверх него нанесли слой с высоким показателем преломления в видимом диапазоне для улучшения видимости микрорельефных элементов и увеличения влияния рельефных элементов на запись фотополимерной объемной полнопараллаксной голограммы, затем в термопластичном слое методом тиснения сформировали рельеф дифракционной структуры, организованной по типу отражательной фазовой дифракционной решетки, которая оптически визуализирует заданное яркое контрастное многоцветное макроизображение, а также участвует в формировании по меньшей мере одного из интерферирующих пучков при записи объемной полнопараллаксной голограммы, на подготовленную таким образом основу, содержащую микро- и нанорельефную дифракционную структуру, полиграфическими и/или цифровыми способами печати, включая формирование изображения воздействием на материал лазерного излучения, нанесли по меньшей мере один информационный слой с явными и скрытыми элементами, затем нанесли фотополимерный слой с объемной записью интерференционной структуры, предназначенный для записи объемных полнопараллаксных голограмм экспонированием спроектированного изображения и последующим его проявлением, поверх фотополимерного слоя нанесли слой с красочным составом, предназначенный для улучшения видимости изображений в рельефном и фотополимерном слоях, а также повышения эффективности применения защитного знака за счет формирования дополнительных защитных признаков, обладающих мигрирующей способностью компонентов, проникающих на поверхность или в объем носителя знака, затем нанесли слой адгезива, предназначенного для приклеивания знака на поверхность объекта.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что дополнительно на поверхность сформированного таким образом знака нанесли информацию переменного содержания, используя известные способы полиграфической или цифровой печати, включая формирование изображения воздействием на материал лазерного излучения.