[发明专利]安全元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于安全纸张、贵重文档等具有能够展现浮凸图案的 衍射图案和增加浮凸图案的衍射效果的涂层的安全元件。本发明还涉及具 有这种安全元件的安全纸张和贵重文档以及用于制造这种安全元件的方 法。

背景技术

全息图、全息格栅图像和其他类似于全息的衍射图案经常用于确保信 用卡、贵重文档、产品封装等的真实性。这种用于安全元件的衍射光学图 案例如在公开号为EP 0 330 733 A1的专利中进行了描述。

然而，近年来，全息和其他类似于全息的衍射图案越来越多地不仅被 用作安全特征，而且在非安全的重要应用中用做装饰之用，从而使得观众 正淡忘全息图的安全特征用途。在多种情况下，特有的可视效果不再被观 众看做是安全特征，而是几乎被看做设计上的变体。除了全息效果，传统 的浮凸全息图不再展现特殊的防伪安全特性。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种通用的安全元件，其克服了现有 技术中存在的不足，并特别地展现了高的防伪造特性。此外，本发明趋向 于提供一种用于制造这种安全元件的方法。

上述目的通过以下所述的安全元件和制造方法来实现。

根据本发明，提供了这样一种通用的安全元件，其中，基于胆甾液晶 (cholesteric liquid crystalline)材料形成浮凸图案，涂层包括反射和/或高指 数层。这种设计将明显突出的全息效果和显著的良好可视色移效果组合起 来。

在本发明的一个有益变体中，浮凸图案从胆甾液晶聚合体材料形成。 在该变体中，浮凸图案的层厚度优选地约为1.5μm到4μm。

根据本发明的另一方面，本发明的其他有益效果，浮凸图案的液晶材 料以嵌入在粘合剂矩阵中的颜料的形式呈现。在这里，粘合剂便利地具有 热塑性属性。在该实施方式中，颜料的大小达到使其明显透明的程度，并 显著地超出了浮凸图案的调制程度，这是由于衍射效果是由浮凸的粘合剂 和反射的或高指数的涂层共同实现的。在该变种中，优选的层厚度因此较 高，其范围约在3μm到10μm之间。

出于结构稳定性的考虑，优选地，液晶材料以交联的形式存在。这例 如可以通过使用UV交联的液晶系统来获得，这将在下面进行详细的描 述。这种液晶系统有利地通过组合胆甾液晶系统和绞扭器来形成。合适的 UV交联液晶系统例如为主动塑化液晶系统，其中经过反作用的双联结， 例如丙烯酸盐族，来实现UV交联。在这里，便利地形成了完整系统从而 使得避免了对浮凸冲模的建立。

在液晶材料以嵌入在粘合剂矩阵中的颜料的情况下，对粘合剂选择的 主要要求是使得浮凸具有一定的结构稳定性。如上所述，粘合剂优选地具 有热塑性。例如，PMMA可用作热塑性的粘合剂。其可以有利地溶合在 溶剂中，并在引入由液晶材料构成的颜料、模压和物理干燥后浮凸。作为 一种选择，还可以使用UV交联系统作为粘合剂。合适的UV交联系统例 如是聚酯丙烯酸、聚亚安酯丙烯酸、聚醚丙烯酸和集合合适的反作用稀释 剂的环氧丙烯酸。在该变体中，液晶颜料优选地通过合适温度的交联的液 晶形成。

在有利的实施方式中，涂层包括反射金属层，所述反射金属层至少存 在于一些区域并展现为图案、字符或编码形式的缝隙。在涂层，在反射层 的上方有利地设置高指数层。在高指数层与反射层组合的情况下以及在涂 层仅包括高指数层的情况下，所述的层可以例如由ZnS或TiO₂形成。

浮凸图案的液晶材料优选地施加到被被设计用于排列液晶的基底箔 上。作为一种选择，基底箔还可以设置有用于排列液晶的排列层。例如， 具有良好表面质量的光滑PET箔可以有利地用作基底箔。基底箔还可以 包括多个子层。例如，由线性光聚合物组成的层、具有良好结构的层或通 过施加剪力排列的层可以被用作排列层。合适的结构良好的层可以例如通 过浮凸、蚀刻或蚀洞的方式来制造。

为了进一步增加颜色效果的亮度，该安全元件还可以包括吸收背景区 域，用于观看衍射效果和色移效果。所述背景区域由黑色的尤其是黑色的 印制层形成，并可以包括其他的安全部件，例如磁或电导物质。

为了加强色移效果或产生进一步的效果，例如极化效果，安全元件还 可以包括由液晶材料构成的一个或多个其他的层。