RU2497198C2 - Protective element containing magnetic fluid medium - Google Patents
Protective element containing magnetic fluid medium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2497198C2 RU2497198C2 RU2011153088/12A RU2011153088A RU2497198C2 RU 2497198 C2 RU2497198 C2 RU 2497198C2 RU 2011153088/12 A RU2011153088/12 A RU 2011153088/12A RU 2011153088 A RU2011153088 A RU 2011153088A RU 2497198 C2 RU2497198 C2 RU 2497198C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- core
- protective element
- element according
- magnetic fluid
- Prior art date
Links
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title claims abstract description 63
- 239000011553 magnetic fluid Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 72
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000011554 ferrofluid Substances 0.000 claims description 36
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 17
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 14
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 13
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 11
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 10
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 9
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 9
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 claims description 5
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 claims description 4
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 3
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- 238000005253 cladding Methods 0.000 abstract 1
- 239000011257 shell material Substances 0.000 description 50
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 description 20
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 5
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 4
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 4
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 4
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 3
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IQQRAVYLUAZUGX-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-3-methylimidazolium Chemical compound CCCCN1C=C[N+](C)=C1 IQQRAVYLUAZUGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 239000011185 multilayer composite material Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-O 1-methylimidazole Chemical compound CN1C=C[NH+]=C1 MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229910000612 Sm alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 238000010382 chemical cross-linking Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- UCNNJGDEJXIUCC-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)iron;iron Chemical compound [Fe].O[Fe]=O.O[Fe]=O UCNNJGDEJXIUCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000002122 magnetic nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PYVOHVLEZJMINC-UHFFFAOYSA-N trihexyl(tetradecyl)phosphanium Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC[P+](CCCCCC)(CCCCCC)CCCCCC PYVOHVLEZJMINC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 description 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
- B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
- B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
- B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
- B42D25/36—Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
- B42D25/369—Magnetised or magnetisable materials
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
- G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
- G07D7/004—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using digital security elements, e.g. information coded on a magnetic thread or strip
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
- B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
- B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
- B42D25/20—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
- B42D25/29—Securities; Bank notes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/004—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on a displacement or a deformation of a fluid
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
- G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
- G07D7/04—Testing magnetic properties of the materials thereof, e.g. by detection of magnetic imprint
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
- G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
- G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
- G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
- G07D7/128—Viewing devices
-
- B42D2033/04—
-
- B42D2033/16—
-
- B42D2035/34—
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Accounting & Taxation (AREA)
- Finance (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Credit Cards Or The Like (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
Description
Данное изобретение относится к защитному элементу, внешний вид которого может меняться внешним магнитным полем. Кроме того, изобретение относится к способу изготовления такого защитного элемента, защитному устройству с таким защитным элементом, соответствующим образом оснащенному носителю данных и к устройству для проверки подлинности такого защитного элемента.This invention relates to a protective element, the appearance of which can be changed by an external magnetic field. Furthermore, the invention relates to a method for manufacturing such a security element, a security device with such security element, suitably equipped with a storage medium, and a device for verifying the authenticity of such security element.
Для защиты носителей данных, в частности ценных документов, удостоверений и других ценных предметов, например фирменных изделий, их часто снабжают защитными элементами. Эти элементы позволяют проверить подлинность носителя данных, одновременно они служат защитой от незаконного воспроизведения. Защитные элементы можно выполнить, например, в виде внедренной в банкноту защитной нити, защитной пленки для банкноты с отверстием, нанесенной защитной полоски, самонесущего переводного элемента или участка со специальными признаками, напечатанного прямо на ценном документе.To protect data carriers, in particular valuable documents, certificates and other valuable items, such as branded products, they are often provided with protective elements. These elements allow you to verify the authenticity of the data carrier, at the same time they serve as protection against illegal reproduction. Security elements can be made, for example, in the form of a security thread embedded in a banknote, a security film for a banknote with a hole, a security strip, a self-supporting transfer element or a section with special features printed directly on a valuable document.
При этом защитные элементы с изменяемым внешним видом, на который пользователь может интерактивно влиять, обладают особенно высокой стойкостью, так как при помощи копировальных устройств воспроизвести интерактивно вызываемые оптические эффекты невозможно.At the same time, security elements with a variable appearance, which the user can interactively influence, are especially resistant, since it is impossible to reproduce interactively induced optical effects using copiers.
Из патентного документа WO 03/089250 А2 известен защитный элемент, который, по меньшей мере, частично состоит из материала, оптические свойства которого могут меняться под действием электрического или магнитного поля. Для этого материал с изменяемыми оптическими свойствами, предпочтительно, содержит множество частиц, положение или ориентация которых может изменяться при помощи электрического или магнитного поля. Однако изготовление материала с изменяемыми оптическими свойствами, в котором частицы заключают в микрокапсулы и микрокапсулы с помощью агента набухания приводят в набухшее состояние, требует сравнительно больших расходов.A security element is known from patent document WO 03/089250 A2, which at least partially consists of a material whose optical properties can change under the influence of an electric or magnetic field. For this, a material with variable optical properties preferably contains a plurality of particles, the position or orientation of which can be changed by an electric or magnetic field. However, the manufacture of a material with variable optical properties, in which the particles are enclosed in microcapsules and the microcapsules are brought into a swollen state by means of a swelling agent, requires relatively high costs.
Исходя из этого, задача данного изобретения заключается в том, чтобы усовершенствовать защитный элемент указанного типа и, в частности, создать защитный элемент с эффектным внешним видом и высокой степенью защиты от подделки, изготавливаемый несложным способом и без больших затрат, на внешний вид которого к тому же можно интерактивно влиять при проверке на подлинность.Based on this, the objective of the present invention is to improve the protective element of the specified type and, in particular, to create a protective element with a spectacular appearance and a high degree of protection against counterfeiting, made in a simple way and without high costs, the appearance of which You can also interactively influence authentication.
Эта задача решена благодаря защитному элементу с признаками основного пункта формулы изобретения. Способ изготовления такого защитного элемента, защитное устройство с таким защитным элементом, соответствующим образом оснащенный носитель данных и устройство для проверки подлинности такого защитного элемента раскрыты в независимых пунктах формулы изобретения. Усовершенствования изобретения являются предметом зависимых пунктов.This problem is solved thanks to the protective element with the features of the main claim. A method of manufacturing such a security element, a security device with such a security element, a suitably equipped data carrier, and a device for verifying the authenticity of such security element are disclosed in the independent claims. Improvements to the invention are the subject of the dependent claims.
В соответствии с изобретением защитный элемент рассматриваемого типа содержит множество частиц, состоящих из ядра и оболочки, причем ядро этих частиц содержит магнитную текучую среду и визуально отличимую от магнитной текучей среды немагнитную фазу, расположенную с возможностью перемещения внутри магнитной текучей среды. В результате этих мер создают воспринимаемый органами чувств человека интерактивный признак подлинности, который, как более подробно пояснено ниже, можно верифицировать при помощи внешних магнитных полей.In accordance with the invention, the security element of the type in question comprises a plurality of particles consisting of a core and a shell, the core of these particles comprising a magnetic fluid and a non-magnetic phase visually distinguishable from the magnetic fluid, arranged to move within the magnetic fluid. As a result of these measures, an interactive sign of authenticity is perceived by the human senses, which, as explained in more detail below, can be verified using external magnetic fields.
При этом частицы, состоящие из ядра и оболочки, образуют микрокапсулы, которые подобно пигментам можно внедрить в печатную краску и отпечатать с применением обычных для печатания ценных бумаг способов, в частности, способом трафаретной печати или металлографской печати. Широкое распространение устройств, содержащих магниты, достаточно сильные для активации признака подлинности, например, мобильных телефонов, головных телефонов и систем защиты товаров у кассового терминала, обеспечивает возможность несложной проверки подлинности защитного элемента даже при обычных операциях с наличными.In this case, particles consisting of a core and a shell form microcapsules, which, like pigments, can be embedded in printing ink and printed using conventional printing methods for securities, in particular, screen printing or metallographic printing. The widespread use of devices containing magnets that are strong enough to activate an authenticity feature, such as mobile phones, headsets, and goods protection systems at the cash register terminal, makes it possible to easily verify the authenticity of a security element even during normal cash transactions.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения магнитная текучая среда и немагнитная фаза имеют разные цвета. Это также включает в себя возможность того, что один из этих двух компонентов, обычно немагнитная фаза, прозрачен. Так как немагнитная фаза расположена в магнитной текучей среде с возможностью перемещения, ее относительное положение можно изменить посредством внешнего магнитного поля и тем самым, благодаря разным цветам, достичь изменения внешнего вида защитного элемента.In a preferred embodiment, the magnetic fluid and the non-magnetic phase are of different colors. This also includes the possibility that one of these two components, usually a non-magnetic phase, is transparent. Since the non-magnetic phase is movable in a magnetic fluid, its relative position can be changed by means of an external magnetic field, and thereby, due to different colors, a change in the appearance of the protective element can be achieved.
Изменение внешнего вида защитного элемента посредством внешнего магнитного поля, предпочтительно, обратимо, так что после удаления внешнего магнитного поля снова устанавливается первоначальный внешний вид. Разумеется, в принципе также возможны варианты, в которых внешним магнитным полем создается длительное изменение внешнего вида, которое сначала сохраняется даже после удаления внешнего магнитного поля, и снова может быть стерто только при помощи дополнительного стимула, например, повышения температуры или сигнала магнитного стирания.Changing the appearance of the protective element by means of an external magnetic field is preferably reversible, so that after the removal of the external magnetic field, the original appearance is again established. Of course, in principle, variants are also possible in which a long-lasting change in appearance is created by an external magnetic field, which at first remains even after the removal of the external magnetic field, and can again be erased only with the help of an additional stimulus, for example, an increase in temperature or a magnetic erase signal.
Магнитная текучая среда может быть жидкой или газообразной, причем в настоящее время из-за более простого капсулирования предпочитают среды, жидкие при комнатной температуре (Т≈300 K).The magnetic fluid may be liquid or gaseous, and at present, due to simpler encapsulation, liquids are preferred at room temperature (T≈300 K).
В предпочтительном варианте осуществления изобретения магнитная текучая среда представляет собой феррожидкость. Феррожидкости представляют собой суспензии поверхностно-модифицированных магнитных наночастиц, имеющих диаметр порядка 10 нм. Модификацию поверхности чаще всего осуществляют при помощи детергентов, так что наночастицы в несущей жидкости на водной или органической основе образуют стабильную во времени суспензию без агломерации. Наночастицы могут состоять в частности из железа, кобальта или магнетита (Fe3O4).In a preferred embodiment, the magnetic fluid is a ferrofluid. Ferrofluids are suspensions of surface-modified magnetic nanoparticles having a diameter of the order of 10 nm. Surface modification is most often carried out using detergents, so that nanoparticles in an aqueous or organic-based carrier fluid form a stable suspension over time without agglomeration. Nanoparticles can consist in particular of iron, cobalt or magnetite (Fe 3 O 4 ).
Типичная плотность феррожидкостей составляет приблизительно от 0,9 г/см3 до 1,2. Внешнее магнитное поле индуцирует магнитные силы между наночастицами феррожидкости, поэтому ее вязкость повышается. Феррожидкость также ведет себя в магнитном поле так, будто она имеет существенно большую плотность - эффект, который называют увеличением виртуальной плотности. Таким образом, даже немагнитные фазы, имеющие значительно большую плотность, чем феррожидкость, при приложенном внешнем магнитном поле могут плавать на феррожидкости, в то время как без внешнего магнитного поля они погружаются. В рамках данного изобретения этот эффект также применяется для изменения относительного положения немагнитной фазы.A typical density of ferrofluids is from about 0.9 g / cm 3 to 1.2. An external magnetic field induces magnetic forces between the nanoparticles of the ferrofluid; therefore, its viscosity increases. Ferrofluid also behaves in a magnetic field as if it has a significantly higher density - an effect called an increase in virtual density. Thus, even non-magnetic phases having a much higher density than ferrofluid can float on ferrofluids when an external magnetic field is applied, while they immerse without an external magnetic field. In the framework of the present invention, this effect is also applied to change the relative position of the non-magnetic phase.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения магнитная текучая среда представляет собой жидкую при комнатной температуре магнитную ионную жидкость, ниже мы также будем называть ее кратко: RTMIL (от англ. «Room Temperature Magnetic Ionic Liquid»). В случае ионных жидкостей речь идет о солях с низкой точкой плавления, которая может лежать даже ниже комнатной температуры. В отличие от феррожидкостей, обычно имеющих черный или коричневый собственный цвет, применяемые в изобретении жидкости RTMIL предпочтительно прозрачны или имеют собственный цвет, отличающийся от коричневого и черного цвета, или имеют желаемую окраску. Кроме того, благодаря ионной структуре жидкости RTMIL имеют очень низкое давление насыщенного пара. Физические и химические свойства жидкостей RTMIL можно произвольно менять в широком диапазоне.In yet another preferred embodiment of the invention, the magnetic fluid is a liquid magnetic ionic liquid at room temperature, below we will also call it briefly: RTMIL (from the English "Room Temperature Magnetic Ionic Liquid"). In the case of ionic liquids, we are talking about salts with a low melting point, which can even lie below room temperature. Unlike ferrofluids, usually having a black or brown intrinsic color, the RTMIL fluids used in the invention are preferably transparent or have an intrinsic color different from brown and black, or have the desired color. In addition, due to the ionic structure, RTMIL fluids have a very low saturated vapor pressure. The physical and chemical properties of RTMIL fluids can be arbitrarily changed over a wide range.
Чтобы простым способом интегрировать в защитный элемент дополнительный признак подлинности, особенно предпочтительно применять жидкости RTMIL, которые кроме своих магнитных свойств демонстрируют люминесценцию.In order to integrate an additional sign of authenticity into the security element in a simple way, it is especially preferable to use RTMIL fluids, which in addition to their magnetic properties exhibit luminescence.
Применяемые жидкости RTMIL, предпочтительно, имеют одно или несколько следующих свойств: они прозрачны или окрашены, имеют высокий магнитный момент, устойчивы к воде, не смешиваются с водой и безвредны для здоровья человека.The RTMIL fluids used preferably have one or more of the following properties: they are transparent or colored, have a high magnetic moment, are resistant to water, do not mix with water and are harmless to human health.
Примерами жидкостей RTMIL, которые можно применять в рамках данного изобретения, являются: bmim[FeCl4] (1-бутил-3-метилимидазолия тетрахлороферрат), [PR4][FeCl3] с катионом тригексил(тетрадецил)фосфония [PR4]+, [PR4]2[CoCl4], [PR4]2[MnCl4], [PR4]3[GdCl6], [C6mim]5[Dy(SCN)8] с катионом 1-гексил-3-метилимидазолия [C6mim), [C6mim]4[Dy(SCN)7(H2O)] и [C6mim]3[Dy(SCM)6(H2O)2].Examples of RTMIL fluids that can be used in the framework of this invention are: bmim [FeCl 4 ] (1-butyl-3-methylimidazolium tetrachloroferrate), [PR 4 ] [FeCl 3 ] with the trihexyl (tetradecyl) phosphonium cation [PR 4 ] + , [PR 4 ] 2 [CoCl 4 ], [PR 4 ] 2 [MnCl 4 ], [PR 4 ] 3 [GdCl 6 ], [C 6 mim] 5 [Dy (SCN) 8 ] with a 1-hexyl- cation 3-methylimidazolium [C 6 mim), [C 6 mim] 4 [Dy (SCN) 7 (H 2 O)] and [C 6 mim] 3 [Dy (SCM) 6 (H 2 O) 2 ].
Три последние соединения наряду с магнитными свойствами обладают сильной люминесценцией в желтой области спектра, происходящей вследствие характерной эмиссии ионов диспрозия (III).The last three compounds, along with magnetic properties, possess strong luminescence in the yellow spectral region due to the characteristic emission of dysprosium (III) ions.
Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления изобретения магнитная жидкость представляет собой магнитореологическую жидкость. Магнитореологические жидкости - это суспензии диспергированных в несущей жидкости мелких поляризуемых в магнитном поле частиц, например, порошкового карбонильного железа. По сравнению с феррожидкостями частицы магнитореологических жидкостей имеют примерно на один-три порядка больший размер, обычно их диаметр составляет приблизительно от 1 мкм до 10 мкм. В качестве несущих жидкостей чаще всего применяют минеральное масло и синтетические масла, гликоль и воду. Магнитореологические жидкости обычно имеют темно-серую окраску. Их плотность выше плотности феррожидкостей, как правило, она составляет приблизительно от 2 г/см3 до 4 г/см3.According to another preferred embodiment of the invention, the magnetic fluid is a magnetorheological fluid. Magnetorheological liquids are suspensions of small particles polarized in a magnetic field, for example, powdered carbonyl iron, dispersed in a carrier fluid. Compared to ferrofluids, the particles of magnetorheological liquids are approximately one to three orders of magnitude larger, usually their diameter is from about 1 μm to 10 μm. Mineral oil and synthetic oils, glycol and water are most often used as carrier fluids. Magnetorheological fluids are usually dark gray in color. Their density is higher than the density of ferrofluids, as a rule, it is from about 2 g / cm 3 to 4 g / cm 3 .
Немагнитная фаза частиц, состоящих из ядра и оболочки, может представлять собой твердую, жидкую или газообразную фазу, причем во всех случаях ее плотность, предпочтительно, отличается от плотности магнитной текучей среды.The non-magnetic phase of the particles consisting of a core and a shell can be a solid, liquid or gaseous phase, and in all cases its density is preferably different from the density of the magnetic fluid.
В случае газообразной немагнитной фазы эту фазу преимущественно образует воздух или азот.In the case of a gaseous non-magnetic phase, this phase is predominantly formed by air or nitrogen.
В еще одном предпочтительном варианте немагнитная фаза при комнатной температуре представляет собой жидкую фазу и не может смешиваться с магнитной текучей средой. В качестве подходящих немагнитных фаз можно применить, например, высококипящие углеводороды или синтетический сложный эфир с высокой точкой кипения, силиконовые масла или фторированные силиконовые масла.In a further preferred embodiment, the non-magnetic phase at room temperature is a liquid phase and cannot be mixed with magnetic fluid. As suitable non-magnetic phases, for example, high boiling hydrocarbons or a synthetic high boiling point ester, silicone oils or fluorinated silicone oils can be used.
Кроме того, возможен вариант, в котором немагнитная фаза при комнатной температуре представляет собой жидкую фазу и отделена от магнитной текучей среды гибкой мембраной. Независимо от того, может смешиваться с магнитной текучей средой жидкая при комнатной температуре немагнитная фаза или нет, этот вариант, предпочтительно, можно осуществить, заключив немагнитную фазу и/или магнитную текучую среду в тонкую гибкую мембрану и, таким образом, отделив их друг от друга. При этом гибкую мембрану можно получить, например, посредством (химической) модификации поверхности немагнитной фазы или магнитной текучей среды.In addition, a variant is possible in which the non-magnetic phase at room temperature is a liquid phase and is separated from the magnetic fluid by a flexible membrane. Regardless of whether the non-magnetic phase is liquid or not liquid mixed with the magnetic fluid at room temperature, this option can preferably be carried out by enclosing the non-magnetic phase and / or magnetic fluid in a thin flexible membrane and thus separating them from each other . In this case, a flexible membrane can be obtained, for example, by (chemical) modification of the surface of a non-magnetic phase or magnetic fluid.
В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения при комнатной температуре немагнитная фаза представляет собой твердую фазу. Немагнитная фаза может быть образована, например, на основе алюминия, меди, оксида титана, политетрафторэтилена (ПТФЭ), полиэфирэфиркетона (ПЭЭК), стекла, керамики или силикатов. Кроме того, немагнитная фаза вполне может быть образована на основе пигментов со специальными эффектами, в частности жидкокристаллических, перламутровых или интерференционных пигментов, особенно предпочтительно выполненных в виде просвечивающих пигментов. В случае твердых немагнитных фаз поверхность можно модифицировать, чтобы придать этой фазе требуемые свойства, например, цвет или переменные оптические свойства, или поляризационное отражение.In accordance with another preferred embodiment of the invention at room temperature, the non-magnetic phase is a solid phase. The non-magnetic phase can be formed, for example, on the basis of aluminum, copper, titanium oxide, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyetheretherketone (PEEK), glass, ceramic or silicates. In addition, the non-magnetic phase may well be formed on the basis of pigments with special effects, in particular liquid crystal, pearlescent or interference pigments, particularly preferably made in the form of translucent pigments. In the case of solid non-magnetic phases, the surface can be modified to give this phase the required properties, for example, color or variable optical properties, or polarization reflection.
Твердые немагнитные фазы не обязательно должны быть гомогенными, то есть они могут содержать дополнительные частицы. Поверхность твердых немагнитных фаз, предпочтительно, является трудно смачиваемой для магнитной жидкости. Это свойство можно получить или усилить также посредством модификации поверхности.Solid non-magnetic phases need not be homogeneous, that is, they may contain additional particles. The surface of solid non-magnetic phases is preferably difficult to wet for magnetic fluid. This property can also be obtained or enhanced by surface modification.
В предпочтительных вариантах твердая немагнитная фаза существует в виде одного или нескольких плавающих тел, предпочтительно, сферической, эллиптической или линзообразной формы. Плавающие тела могут состоять из нескольких слоев, кроме того, они могут иметь отверстия или полости.In preferred embodiments, the solid non-magnetic phase exists in the form of one or more floating bodies, preferably spherical, elliptical or lenticular. Floating bodies can consist of several layers, in addition, they can have holes or cavities.
В частицах, состоящих из ядра и оболочки, также могут быть предусмотрены плавающие тела разного типа, отличающиеся друг от друга по цвету, плотности, материалу и/или размеру. Таким образом, можно создать многоуровневые эффекты, при которых, например, в зависимости от напряженности магнитного поля внешний вид защитного элемента в основном определяется другими плавающими телами, или при которых с увеличением напряженности магнитного поля все большее количество плавающих тел перемещается вверх, вызывая таким образом более интенсивную окраску.In particles consisting of a core and a shell, floating bodies of various types can also be provided, differing from each other in color, density, material and / or size. Thus, it is possible to create multilevel effects in which, for example, depending on the magnetic field strength, the appearance of the protective element is mainly determined by other floating bodies, or in which, with an increase in the magnetic field strength, more and more floating bodies move upward, thus causing more intense coloring.
Твердая немагнитная фаза также может состоять из гибкого вещества, например, гелеобразного или студенистого. В этом случае немагнитная фаза может упруго прилегать к внутренней стороне оболочки и, таким образом, обеспечивать весьма однородный оптический вид.The solid non-magnetic phase can also consist of a flexible substance, for example, gel-like or gelatinous. In this case, the nonmagnetic phase can elastically adhere to the inner side of the shell and, thus, provide a very uniform optical appearance.
В усовершенствованном варианте ядро частиц, состоящих из ядра и оболочки, кроме магнитной текучей среды и немагнитной фазы может содержать магнитные частицы, внешний вид которых отличается от магнитной текучей среды и немагнитной фазы.In an improved embodiment, the core of the particles, consisting of a core and a shell, in addition to the magnetic fluid and non-magnetic phase may contain magnetic particles whose appearance is different from the magnetic fluid and non-magnetic phase.
Такие магнитные частицы, предпочтительно, имеют одно или несколько следующих свойств: например, они получены посредством модифицированной поверхности, плохо смачиваются магнитной жидкостью, имеют многослойную структуру, имеют окрашенную поверхность, имеют сферическую, эллиптическую или линзообразную форму, имеют размер от 0,2 мкм до 10 мкм и получены на основе железа, никеля, магнитомягких ферритов, магнетита или магнитного оксида.Such magnetic particles preferably have one or more of the following properties: for example, they are obtained by means of a modified surface, are poorly wetted by magnetic fluid, have a multilayer structure, have a painted surface, have a spherical, elliptical or lenticular shape, have a size of from 0.2 μm to 10 microns and obtained on the basis of iron, nickel, soft magnetic ferrites, magnetite or magnetic oxide.
В целесообразных усовершенствованных вариантах ядро частиц, состоящих из ядра и оболочки, содержит дополнительные магнитные текучие среды и/или немагнитные фазы, магнитные свойства и/или внешний вид которых отличаются от первой магнитной текучей среды и первой немагнитной фазы. В результате, например, можно применить две текучие среды с магнитными свойствами, выраженными в разной степени, или комбинацию из магнитной жидкости, магнитного твердого тела и немагнитной фазы. Комбинация из нескольких разных немагнитных плавающих тел и наличие внутри ядра дополнительных магнитных частиц рассмотрены выше.In expediently improved embodiments, the core of particles consisting of a core and a shell contains additional magnetic fluids and / or non-magnetic phases whose magnetic properties and / or appearance are different from the first magnetic fluid and the first non-magnetic phase. As a result, for example, two fluids with magnetic properties, expressed to different degrees, or a combination of a magnetic fluid, a magnetic solid, and a nonmagnetic phase can be used. The combination of several different non-magnetic floating bodies and the presence of additional magnetic particles inside the nucleus are discussed above.
Оболочка частиц, состоящих из ядра и оболочки, предпочтительно, состоит из материала для капсулирования, высокопрозрачного в определенном диапазоне частот электромагнитного спектра. При этом диапазон частот, в котором этот материал прозрачен, предпочтительно, лежит в видимой части спектра. Чтобы обеспечить необходимые оптические и механические свойства, можно соответствующим образом выбрать материал оболочки, толщину стенки, а при применении полимеров - и плотность полимерной сетки. Предпочтительными материалами для оболочки являются, например, желатин, модифицированный желатин, в частности, с химическим дополнительным сшиванием, полиметилметакрилат и другие полиакрилаты, хорошо подходящие, прежде всего, из-за своей высокой прозрачности, полиуретаны, полиамиды, меламин/формальдегид, силиконы, а также неорганические оксидные материалы, например, силикаты и оксиды титана, гафния или железа.The shell of the particles, consisting of a core and a shell, preferably consists of a material for encapsulation, highly transparent in a certain frequency range of the electromagnetic spectrum. Moreover, the frequency range in which this material is transparent, preferably lies in the visible part of the spectrum. In order to ensure the necessary optical and mechanical properties, it is possible to select the shell material, wall thickness, and, when using polymers, the density of the polymer network. Preferred coating materials are, for example, gelatin, modified gelatin, in particular with chemical cross-linking, polymethyl methacrylate and other polyacrylates, which are well suited primarily because of their high transparency, polyurethanes, polyamides, melamine / formaldehyde, silicones, and inorganic oxide materials, for example, silicates and oxides of titanium, hafnium or iron.
Диаметр частиц, состоящих из ядра и оболочки, предпочтительно составляет от примерно 1 мкм до примерно 100 мкм, в частности - от примерно 1 мкм до примерно 80 мкм. Толщина стенки частиц, состоящих из ядра и оболочки, обычно составляет от 5% до 25%, предпочтительно - от 10% до 20% диаметра этих частиц.The diameter of the particles consisting of a core and a shell is preferably from about 1 μm to about 100 μm, in particular from about 1 μm to about 80 μm. The wall thickness of the particles consisting of a core and a shell is usually from 5% to 25%, preferably from 10% to 20% of the diameter of these particles.
Оболочка частиц, состоящих из ядра и оболочки, может состоять из одного или нескольких слоев, чтобы по выбору установить требуемые свойства, например, поверхностную смачиваемость. Кроме того, в слой или слои материала оболочки можно внедрить дополнительные вещества, предназначенные для достижения дополнительных целей, например, маркируемые лазером пигменты, поглотитель ультрафиолетовых лучей, люминесцирующие вещества или другие вещества со специальными признаками.The shell of particles consisting of a core and a shell may consist of one or more layers in order to selectively establish the required properties, for example, surface wettability. In addition, additional substances designed to achieve additional goals can be incorporated into the layer or layers of the sheath material, for example, laser-marked pigments, an ultraviolet absorber, luminescent substances or other substances with special features.
В предпочтительных вариантах осуществления частицы, состоящие из ядра и оболочки, имеются в нанесенном на подложку слое со специальными признаками. Кроме того, защитный элемент содержит информативный фоновый слой, над которым нанесен слой со специальными признаками, содержащий частицы, состоящие из ядра и оболочки. Фоновый слой, предпочтительно, содержит изменяющуюся в пространстве, визуально распознаваемую информацию и/или имеет изменяющиеся в пространстве магнитные свойства.In preferred embodiments, the implementation of the particles, consisting of a core and a shell, are in the deposited on the substrate layer with special features. In addition, the protective element contains an informative background layer, over which is applied a layer with special features, containing particles consisting of a core and a shell. The background layer preferably contains spatially changing, visually recognizable information and / or has spatially varying magnetic properties.
Такие варианты, в частности, можно применять тогда, когда по меньшей мере один из двух компонентов - "магнитная текучая среда" и "немагнитная фаза" - прозрачен. В результате изменения положения немагнитной фазы внутри магнитной текучей среды под действием внешнего магнитного поля также может стать видимым каждый раз разный участок фонового слоя. Если информацию, содержащуюся в фоновом слое, создают при помощи магнитотвердых или магнитомягких красок, то благодаря их расположению можно задать предпочтительную ориентацию частиц, состоящих из ядра и оболочки, как более подробно описано ниже.Such options, in particular, can be applied when at least one of the two components — the “magnetic fluid” and the “non-magnetic phase” —are transparent. As a result of a change in the position of the non-magnetic phase inside the magnetic fluid under the action of an external magnetic field, a different section of the background layer may also become visible each time. If the information contained in the background layer is created using magnetically hard or soft magnetic paints, then due to their location, you can set the preferred orientation of the particles consisting of a core and a shell, as described in more detail below.
Данное изобретение также охватывает способ изготовления защитного элемента, в которомThe invention also encompasses a method of manufacturing a security element, wherein
- изготавливают частицы, состоящие из ядра и оболочки, ядро которых содержит магнитную текучую среду и визуально отличимую от магнитной текучей среды немагнитную фазу, расположенную с возможностью перемещения внутри магнитной текучей среды, и- make particles consisting of a core and a shell, the core of which contains a magnetic fluid and visually distinguishable from a magnetic fluid non-magnetic phase, located with the possibility of movement inside the magnetic fluid, and
- множество таких частиц, состоящих из ядра и оболочки, располагают в защитном элементе, чтобы придать защитному элементу внешний вид, который может изменяться внешним магнитным полем.- a plurality of such particles, consisting of a core and a shell, are located in the protective element in order to give the protective element an appearance that can be changed by an external magnetic field.
При этом в предпочтительном варианте осуществления частицы, состоящие из ядра и оболочки, внедряют в связующую среду и печатают на носителе.Moreover, in a preferred embodiment, the particles consisting of a core and a shell are embedded in a binding medium and printed on a carrier.
Кроме того, данное изобретение включает в себя защитное устройство для защиты защищенных от подделки бумаг, ценных документов, носителей данных и т.д., содержащее защитный элемент описанного типа и проверочный элемент с магнитной областью мотива, в которой имеется магнитный материал в виде узоров, линий, знаков или кода. Особенно предпочтительно, магнитная область мотива намагничена, по существу, перпендикулярно плоскости проверочного элемента. Мотив, представленный магнитной областью мотива, может быть либо свободно видимым, либо неразличимым без вспомогательных средств, например, в результате покрытия темным печатным слоем.In addition, this invention includes a security device for protecting against counterfeit papers, valuable documents, data carriers, etc., comprising a security element of the type described and a security element with a magnetic motive region in which there is magnetic material in the form of patterns, lines, signs or code. Particularly preferably, the magnetic region of the motive is magnetized substantially perpendicular to the plane of the test element. The motive, represented by the magnetic region of the motive, can be either freely visible or indistinguishable without auxiliary means, for example, as a result of coating with a dark printed layer.
Кроме того, изобретение охватывает носитель данных, в частности ценный документ, например, банкноту, паспорт, сертификат, удостоверение и т.д., оснащенный защитным элементом описанного типа или защитным устройством описанного типа.In addition, the invention encompasses a storage medium, in particular a valuable document, for example, a banknote, passport, certificate, certificate, etc., equipped with a security element of the type described or a security device of the type described.
В качестве материала подложки для носителя данных можно применить любой вид бумаги, в частности хлопковую бумагу. Разумеется, также можно использовать бумагу, в которой содержание х полимерных материалов составляет 0<х<100% по массе.As a substrate material for a data carrier, any kind of paper, in particular cotton paper, can be used. Of course, you can also use paper in which the content x of polymeric materials is 0 <x <100% by weight.
Кроме того, в принципе материал подложки носителя данных может представлять собой полимерную пленку, например, полиэфирную пленку. Кроме того, пленка может быть растянута в одном или двух направлениях. Растягивание пленки, помимо прочего, приводит к тому, что она приобретает поляризующие свойства, которые можно использовать в качестве дополнительного защитного признака.In addition, in principle, the substrate material of the data carrier may be a polymer film, for example, a polyester film. In addition, the film can be stretched in one or two directions. Stretching the film, among other things, leads to the fact that it acquires polarizing properties, which can be used as an additional protective feature.
Также может оказаться целесообразным, чтобы материал подложки носителя данных представлял собой многослойный композиционный материал, имеющий, по меньшей мере, один слой бумаги или материала с характеристиками, аналогичными свойствам бумаги. Такой композиционный материал отличается чрезвычайно высокой устойчивостью, что весьма предпочтительно для стойкости носителя данных.It may also be appropriate for the substrate material of the data carrier to be a multilayer composite material having at least one layer of paper or material with characteristics similar to those of paper. Such a composite material has extremely high stability, which is very preferable for the durability of the data carrier.
Однако в качестве материала подложки также вполне можно использовать многослойный композиционный материал без содержания бумаги. Эти материалы преимущественно можно использовать в определенных климатических зонах Земли.However, it is also quite possible to use a paper-free multilayer composite material as the substrate material. These materials can mainly be used in certain climatic zones of the Earth.
Все материалы, применяемые в качестве материала подложки, могут иметь добавки, которые служат признаками подлинности. При этом в первую очередь следует подумать о люминесцирующих веществах, которые в видимом диапазоне волн преимущественно прозрачны, а в невидимом диапазоне могут быть возбуждены соответствующими вспомогательными средствами, например, источником ультрафиолетового или инфракрасного излучения, чтобы создать видимую люминесценцию или, по меньшей мере, люминесценцию, детектируемую вспомогательными средствами. Можно целесообразно использовать и другие защитные признаки, поскольку они не затрудняют наблюдения предлагаемого защитного элемента, или, по меньшей мере, затрудняют его незначительно.All materials used as the substrate material may have additives that serve as signs of authenticity. In this case, first of all, one should think about luminescent substances, which are mainly transparent in the visible wavelength range, and which can be excited in the invisible range by appropriate auxiliary means, for example, a source of ultraviolet or infrared radiation, to create visible luminescence or, at least, luminescence, detectable by aids. Other security features may also be appropriate, since they do not impede the observation of the proposed security element, or at least slightly impede it.
Защитный элемент, особенно, если он имеется на прозрачной или просвечивающей подложке, может быть расположен также в области окна или над областью окна или сквозного отверстия в носителе данных.The security element, especially if it is present on a transparent or translucent substrate, may also be located in the window region or over the region of the window or through hole in the data carrier.
Если носитель данных содержит как предлагаемый защитный элемент, так и соответствующий проверочный элемент, то геометрически эти элементы, предпочтительно, расположены на носителе данных так, что защитный элемент посредством сгибания или складывания носителя данных можно установить над проверочным элементом.If the data carrier contains both the security element according to the invention and the corresponding test element, these elements are preferably arranged geometrically on the data carrier so that the security element can be mounted above the test element by folding or folding the data carrier.
Кроме того, предметом изобретения является проверочное устройство для проверки подлинности защитного элемента описанного типа, содержащее магнитную область мотива, в которой имеется магнитный материал в виде узоров, линий, знаков или кода, и которая намагничена, по существу, перпендикулярно плоскости области мотива, чтобы посредством магнитного поля магнитной области мотива изменять внешний вид защитного элемента.In addition, the subject of the invention is a verification device for verifying the authenticity of a security element of the type described, comprising a magnetic motif region in which there is magnetic material in the form of patterns, lines, signs or a code, and which is magnetized essentially perpendicular to the plane of the motif region, so that the magnetic field of the magnetic region of the motive to change the appearance of the protective element.
Так как, например, феррожидкости содержат магнитомягкие наночастицы, то заявленные частицы, состоящие из ядра и оболочки, можно считывать также машинным способом, как обычные магнитомягкие краски. Кроме того, частицы, состоящие из ядра и оболочки, обладают высокой светостойкостью, так как для изготовления предлагаемых вариантов изобретения светочувствительные вещества не требуются. Наряду с рассмотренными выше основными магнитными свойствами частицы, состоящие из ядра и оболочки, имеют дополнительные свойства, которые можно применять при проверке на подлинность. В качестве примера можно назвать вышеупомянутую люминесценцию определенных магнитных ионных жидкостей или обеспечение дополнительных веществ в оболочке частиц, состоящих из ядра и оболочки.Since, for example, ferrofluids contain magnetically soft nanoparticles, the claimed particles, consisting of a core and a shell, can also be read out by a machine method, like ordinary magnetically soft paints. In addition, particles consisting of a core and a shell have high light resistance, since photosensitive substances are not required for the manufacture of the proposed variants of the invention. Along with the basic magnetic properties discussed above, particles consisting of a core and a shell have additional properties that can be used for authentication. An example is the aforementioned luminescence of certain magnetic ionic liquids or the provision of additional substances in the shell of particles consisting of a core and a shell.
Ниже на основе чертежей поясняются остальные примеры осуществления и преимущества изобретения. Для более наглядного представления масштаб и пропорции на чертежах не соблюдаются.Below, on the basis of the drawings, the remaining embodiments and advantages of the invention are explained. For a more visual representation, the scale and proportions in the drawings are not respected.
На чертежах изображено следующее.The drawings depict the following.
На фиг.1 схематично представлена банкнота с заявленным защитным элементом.Figure 1 schematically shows a banknote with the claimed security element.
На фиг.2 представлен защитный элемент с фиг.1 вместе с проверочным элементом, причем на фиг.2а защитный элемент и проверочный элемент пространственно отделены друг от друга, а на фиг.2b защитный элемент лежит на проверочном элементе.Fig. 2 shows the security element of Fig. 1 together with a test element, in Fig. 2a, the security element and the test element are spatially separated from each other, and in Fig. 2b, the security element lies on the test element.
На фиг.3 представлен проверочный элемент в виде магнита, имеющего форму мотива.Figure 3 presents the test element in the form of a magnet having the form of a motive.
На фиг.4 представлен в разрезе защитный элемент, выполненный в соответствии с одним из примеров осуществления заявленного изобретения, причем в левой половине чертежа защитный элемент изображен без магнитного поля, в правой половине - с магнитным полем.Figure 4 presents in section a protective element made in accordance with one embodiment of the claimed invention, moreover, in the left half of the drawing, the protective element is shown without a magnetic field, in the right half with a magnetic field.
На фиг.5 представлен вариант исполнения частиц согласно заявленному изобретению, состоящих из ядра и оболочки, в котором немагнитная фаза образована множеством твердых плавающих тел: слева - без магнитного поля, справа - с магнитным полем.Figure 5 presents an embodiment of particles according to the claimed invention, consisting of a core and a shell, in which the non-magnetic phase is formed by many solid floating bodies: on the left - without a magnetic field, on the right - with a magnetic field.
На фиг.6 представлен еще один вариант исполнения частиц согласно заявленному изобретению, состоящих из ядра и оболочки, в котором эти частицы, кроме магнитной текучей среды и немагнитной фазы из множества твердых, плавающих тел красного цвета, содержат магнитные частицы, имеющие собственный синий цвет.Figure 6 shows another embodiment of the particles according to the claimed invention, consisting of a core and a shell, in which these particles, in addition to the magnetic fluid and the non-magnetic phase of many solid, floating red bodies, contain magnetic particles that have their own blue color.
На фиг.7 представлен защитный элемент согласно одному из примеров осуществления заявленного изобретения, в котором слой со специальными признаками и частицами, состоящими из ядра и оболочки, скомбинирован с информативным фоновым слоем, причем на фиг.7а показан защитный элемент без внешнего магнитного поля, на фиг.7b - с боковым магнитным полем, приложенным слева, а на фиг.7с - с боковым магнитным полем, приложенным справа.Fig. 7 shows a security element according to one embodiment of the claimed invention, in which a layer with special features and particles consisting of a core and a shell is combined with an informative background layer, and Fig. 7a shows a security element without an external magnetic field, Fig.7b - with a side magnetic field applied to the left, and Fig.7c - with a side magnetic field applied to the right.
На фиг.8 представлен защитный элемент, аналогичный защитному элементу на фиг.7, в котором информационный компонент фонового слоя нанесен в магнитотвердой краске.On Fig presents a protective element similar to the protective element in Fig.7, in which the information component of the background layer is deposited in hard magnetic paint.
На фиг.9 представлена банкнота с предлагаемым защитным устройством, состоящим из защитного элемента и проверочного элемента, расположенных симметрично относительно средней линии.Figure 9 presents the banknote with the proposed security device, consisting of a security element and a test element located symmetrically with respect to the midline.
Изобретение поясняется на примере защитных элементов для банкнот. На фиг.1 схематично изображена банкнота 10, содержащая напечатанный прямо на бумаге для банкнот защитный элемент 12, внешний вид которого можно обратимо изменять посредством внешнего магнитного поля. Интерактивное изменение внешнего вида используют для проверки подлинности защитного элемента 12 и имеющей его банкноты 10, так что защитный элемент 12 представляет собой обратимый, интерактивно активируемый признак подлинности, воспринимаемый органами чувств человека.The invention is illustrated by the example of security elements for banknotes. 1 schematically shows a
Разумеется, напечатанными защитными элементами и банкнотами данное изобретение не ограничено, его можно применять с защитными элементами любого типа, например, в этикетках на товарах и упаковках или при защите документов, удостоверений личности, паспортов, кредитных карт, медицинских карточек и т.д. В случае банкнот и аналогичных документов наряду с напечатанными элементами во внимание принимают, например, переводные элементы, защитные нити и защитные полоски, а наряду с элементами для наблюдения в отраженном свете - элементы для наблюдения в проходящем свете.Of course, this invention is not limited to printed security elements and banknotes, it can be used with security elements of any type, for example, on labels on goods and packaging or for the protection of documents, identity cards, passports, credit cards, medical cards, etc. In the case of banknotes and similar documents, along with printed elements, take into account, for example, transfer elements, security threads and security strips, and along with elements for observation in reflected light, elements for observation in transmitted light.
На фиг.2 иллюстрируется возможность проверки подлинности защитного элемента 12 при помощи простого магнита 20, который, например, может быть составной частью мобильного телефона, головных телефонов или наушника, вставляемого в ухо (сами эти устройства на чертеже не показаны). Таким образом, благодаря широкому распространению таких создающих магнитное поле устройств, проверка подлинности защитного элемента 12 возможна даже при обычных операциях с наличными.Figure 2 illustrates the possibility of verifying the authenticity of the
В положении, которое показано на фиг.2(а), сначала защитный элемент 12 и магнит 20, служащий внешним проверочным элементом, пространственно явно отделены друг от друга. В этом случае в примере осуществления, представленном на фиг.2(а), защитный элемент 12 имеет однородный внешний вид и выглядит как сплошная темная или черная область. На фиг.2(а) намагниченность магнита 20 схематично обозначена линиями 22 магнитного поля.In the position shown in FIG. 2 (a), first the
Если теперь магнит 20 снизу поднести близко к защитному элементу, например, накладывая защитный элемент 12 на магнит 20, как показано на фиг.2(b), внешний вид защитного элемента 12 значительно изменится. В частности в результате влияния магнитного поля 22 в области 24 над магнитом 20 изменится цвет защитного элемента 12, причем в примере осуществления, показанном на фиг.2, цвет меняется с черного на красный.If you now bring the
Если магнит 20 под защитным элементом 12 перемещают то в одну, то в другую сторону, то вместе с магнитом соответственно перемещается и область 24 красного цвета. Если пользователь снова удаляет магнит 20 от защитного элемента 12, то область 24 красного цвета исчезает, и опять устанавливается первоначальный однородный внешний вид, изображенный на фиг.2(а). Благодаря характерному изменению цвета защитного элемента 12 пользователь может простым способом интерактивно проверить подлинность этого элемента.If the
Вместо простого магнита 20 для проверки подлинности защитного элемента 12 можно применять магнит 26 в форме мотива, как показано на фиг.3. Магнит 26 выполнен в форме узоров, линий, знаков или кода, в показанном на чертеже примере осуществления он образует букву "Н". При этом северный магнитный полюс представляет собой верхнюю сторону магнита, южный магнитный полюс - нижнюю сторону, так что намагниченность магнита, обозначенная линиями 28 магнитного поля, по существу, направлена перпендикулярно плоскости магнитного материала. Разумеется, в общем случае магнит 26 в форме мотива может представлять собой любые узоры, знаки или коды, а его намагниченность может быть обратной или образованной более сложным чередованием северных и южных магнитных полюсов. Чтобы достичь высокой намагниченности, наряду с обычными магнитными материалами для магнитного материала магнита, в частности, могут применяться редкоземельные сплавы, например, сплавы самария и кобальта или неодима, железа и бора.Instead of a
Более подробно структура защитных элементов и осуществление обратимого изменения внешнего вида поясняются со ссылками на поперечный разрез на фиг.4. В левой половине этого чертежа показан защитный элемент 30 без магнитного поля, то есть в области, удаленной от магнита 20, тогда как в правой половине чертежа показана часть области защитного элемента 30, расположенная непосредственно над магнитом 20.In more detail, the structure of the protective elements and the implementation of a reversible change in appearance are explained with reference to the cross section in figure 4. The left half of this drawing shows the
В области защитного элемента 30 на бумаге 32 банкноты напечатан слой 34 со специальными признаками, в связующем 36 которого содержится множество частиц 40, состоящих из ядра и оболочки. Частицы 40 состоят из нескольких элементов и обычно имеют диаметр от 1 мкм до 100 мкм, в данном примере осуществления - приблизительно 60 мкм.In the region of the
Оболочка 42 частиц 40 состоит из прозрачного в видимой части спектра капсулирующего материала, в данном примере - из полиметилметакрилата. Толщина стенки оболочки обычно составляет от 5% до 25% диаметра капсулы, например, приблизительно 15%.
Существенным для данного изобретения является устройство ядра частиц, состоящих из ядра и оболочки. В соответствии с изобретением это ядро содержит магнитную текучую среду 44 и визуально отличимую от магнитной текучей среды немагнитную фазу 46, расположенную с возможностью перемещения внутри магнитной текучей среды.Essential for this invention is the device of a core of particles consisting of a core and a shell. In accordance with the invention, this core comprises a
В примере осуществления, показанном на фиг.4, в качестве магнитной текучей среды 44 ядро содержит феррожидкость, имеющую черный собственный цвет. В показанном примере осуществления немагнитная фаза 46 образована жидкой при комнатной температуре (300К) фазой, которая не может смешиваться с феррожидкостью 44. Кроме того. она имеют большую плотность, чем феррожидкость и отличный от феррожидкости внешний вид. Например, немагнитная жидкая фаза может быть образована высококипящим углеводородом, синтетическим сложным эфиром с высокой точкой кипения, силиконовым маслом или фторированным силиконовым маслом.In the embodiment shown in FIG. 4, as the
Без внешнего магнитного поля в частицах 40 слоя со специальными признаками устанавливается состояние, в котором немагнитная жидкая фаза 46 собирается в нижней части частиц 40, как схематично показано в левой половине фиг.4. В этом случае при наблюдении сверху внешний вид защитного элемента 30 определяется черным собственным цветом феррожидкости 44, и наблюдатель 38 видит равномерный черный защитный элемент.Without an external magnetic field in the
Напротив, в районе магнита 20 магнитное поле 22 притягивает феррожидкость 44, так что немагнитная жидкая фаза 46 вытесняется из нижней части ядра и прижимается к верхней стороне частицы 40, как схематично показано в правой половине фиг.4. Поэтому в этой области при наблюдении сверху наблюдатель 38 воспринимает собственный цвет немагнитной жидкой фазы 46. После удаления магнита 20 немагнитная жидкая фаза 46 снова опускается, так что опять обратимо устанавливается первоначальный черный внешний вид, показанный в левой половине чертежа.In contrast, in the region of
На фиг.5 показан вариант заявленных частиц 50, состоящих из ядра и оболочки, в котором немагнитная фаза является не жидкой, а образована множеством твердых плавающих тел 52. Как более подробно пояснено выше, для плавающих тел 52 подходит большое количество материалов. В примере осуществления в соответствии с фиг.5 плавающие тела 52 имеют красный собственный цвет, чтобы создать четко выраженный контраст черному собственному цвету феррожидкости 44.Figure 5 shows a variant of the claimed
Без внешнего магнитного поля устанавливается состояние, схематично показанное в левой половине фиг.5, в котором твердые плавающие тела 52 собираются в нижней части частиц 50, так что при наблюдении сверху внешний вид защитного элемента в основном определяется черным собственным цветом феррожидкости 44.Without an external magnetic field, a state is established, schematically shown in the left half of FIG. 5, in which solid floating
В правой половине фиг.5 схематично показана ситуация, когда под защитным элементом расположен магнит 20. Магнитное поле 22 магнита притягивает феррожидкость 44, так что немагнитные плавающие тела 52 вытесняются из нижней части ядра и прижимаются к верхней стороне частиц 50. Поэтому в районе магнита 20 при наблюдении сверху внешний вид защитного элемента определен красным собственным цветом плавающих тел 52, так что вне магнита 20 возникает заметный контраст с областью, имеющей черную окраску.The right half of FIG. 5 schematically shows the situation where a
После удаления магнита 20 немагнитные плавающие тала 52 снова опускаются, так что опять обратимо устанавливается первоначальный черный внешний вид, показанный в левой половине чертежа.After the
В примере осуществления, показанном на фиг.6, частицы 54, состоящие из ядра и оболочки, кроме магнитной текучей среды 44 и немагнитной фазы из множества твердых, плавающих тел 52 красного цвета содержат магнитные частицы 56, имеющие собственный синий цвет. Магнитные частицы 56 имеют размер приблизительно 5 мкм и состоят, например, из железа, никеля, магнитомягких ферритов, магнетита или магнитных оксидов. Они могут иметь модифицированную поверхность, чтобы обеспечить низкую смачиваемость магнитных частиц магнитной текучей средой и/или создать требуемый собственный цвет.In the embodiment shown in FIG. 6,
Без внешнего магнитного поля устанавливается состояние, схематично показанное в левой части фиг.6, при котором твердые плавающие тела 52 и магнитные частицы 56 находятся в нижней части частицы 54, состоящей из ядра и оболочки. В этом состоянии при наблюдении сверху внешний вид защитного элемента в основном определяется черным собственным цветом феррожидкости 44.Without an external magnetic field, a state is established, schematically shown on the left side of FIG. 6, in which solid floating
В средней части фиг.6 схематично показана ситуация, когда под защитным элементом расположен магнит 20. Магнитное поле 22 магнита притягивает феррожидкость 44 и магнитные частицы 56, так что немагнитные плавающие тела 52 вытесняются из нижней части ядра и прижимаются к верхней стороне частицы 50. Итак, при таком положении магнита и наблюдении сверху внешний вид защитного элемента определяется красным собственным цветом плавающих тел 52.In the middle part of FIG. 6, a situation is shown schematically when a
Напротив, если пользователь устанавливает магнит 20 над частицами, состоящими из ядра и оболочки, как показано в правой части фиг.6, то сравнительно большие магнитные частицы 56 сильно притягиваются магнитом 20 и перемещаются к верхней стороне частиц, состоящих из ядра и оболочки, так что теперь уже внешний вид определяется синим собственным цветом магнитных частиц 56.On the contrary, if the user places the
Заявленные частицы, состоящие из ядра и оболочки, можно применить также в комбинации с информативными печатными слоями. При этом разного внешнего вида защитного элемента можно достичь в результате того, что частицы, состоящие из ядра и оболочки, в зависимости от интенсивности и/или направления магнитного поля открывают вид на различные частичные виды информативных печатных слоев.The claimed particles, consisting of a core and a shell, can also be used in combination with informative printed layers. In this case, a different appearance of the protective element can be achieved as a result of the fact that particles consisting of a core and a shell, depending on the intensity and / or direction of the magnetic field, open a view of various partial types of informative printed layers.
Для иллюстрации на фиг.7 показан защитный элемент 60, в котором слой 62 со специальными признаками и частицами 70, состоящими из ядра и оболочки, скомбинирован с информативным фоновым слоем 64. Фоновый слой 64 содержит изменяющуюся в пространстве информацию, например, изменяющуюся в пространстве цветовую информацию, которая на фиг.7 схематично представлена чередующимися информационными компонентами "А" и "В". Например, информационные компоненты "А" могут символизировать печать красного цвета, а информационные компоненты "В" - печать синего цвета, или информационные компоненты "А" могут означать графический символ, а информационные компоненты "В" - текстовую информацию.For illustration, FIG. 7 shows a
Слой 62 со специальными признаками содержит множество частиц 70, состоящих из ядра и оболочки, ядро которых наряду с феррожидкостью 44, имеющей черный собственный цвет, содержит прозрачные, немагнитные плавающие тела 72 или прозрачную, немагнитную жидкость, не смешиваемую с феррожидкостью.
Без внешнего магнитного поля устанавливается состояние, схематично показанное на фиг.7(а), в котором твердые плавающие тела 72 находятся в нижней части частиц 70, состоящих из ядра и оболочки. Вследствие равномерного распределения феррожидкости 44 в боковом направлении для наблюдателя 66 слой 62 со специальными признаками в целом кажется непрозрачным, схематично это обозначено стрелками 68, не доходящими до фонового слоя 64. При наблюдении сверху наблюдатель 66 не может различить ни информационные компоненты "А", ни информационные компоненты "В", и защитный элемент 60 имеет равномерный черный внешний вид.Without an external magnetic field, a state is established, schematically shown in Fig. 7 (a), in which solid floating
Если теперь при помощи магнита 20 слева прикладывают боковое магнитное поле, как показано на фиг.7(b), то магнитное поле магнита 20 притягивает феррожидкость 44, в то время как немагнитные плавающие тела 72 вытесняются из левой части ядра и прижимаются к правой стороне частиц 70, состоящих из ядра и оболочки. Так как плавающие тела 72 прозрачны, они открывают наблюдателю 66 вид на информационные компоненты "В" фонового слоя 64, как схематично обозначено стрелками 74.If now using a magnet 20 a lateral magnetic field is applied to the left, as shown in Fig. 7 (b), the magnetic field of
Если боковое магнитное поле снова удаляют, то обратимо устанавливается непрозрачное состояние слоя 62 со специальными признаками, показанное на фиг.7(а).If the lateral magnetic field is again removed, then the opaque state of the
Напротив, если при помощи магнита 20 боковое магнитное поле прикладывают справа, как показано на фиг.7(b), то магнитное поле магнита 20 притягивает феррожидкость 44 вправо, вследствие чего немагнитные плавающие тела 72 вытесняются из правой части ядра и прижимаются к левой стороне частиц 70, состоящих из ядра и оболочки. После этого прозрачные плавающие тела 72 открывают для наблюдателя 66 вид на информационные компоненты "А", как обозначено стрелками 76. И в этом случае после удаления магнитного поля снова обратимо устанавливается непрозрачное состояние слоя 62 со специальными признаками, изображенное на фиг.7(а).On the contrary, if using a magnet 20 a lateral magnetic field is applied to the right, as shown in Fig. 7 (b), then the magnetic field of
Итак, пользователь может интерактивно и обратимо изменять внешний вид слоя 62 со специальными признаками защитного элемента 60 - с непрозрачного, равномерно черного состояния на просмотр только информационных компонентов "А" или на просмотр только информационных компонентов "В". Как сказано выше, информационные компоненты "А" и "В" обозначают любую информацию, например, различные цветные поверхности или алфавитно-цифровую информацию, например, нарицательную стоимость или серийный номер банкноты.So, the user can interactively and reversibly change the appearance of the
Разумеется, эффект "жалюзи", описанный со ссылкой на фиг.7, показывает преимущества данного изобретения даже в случае сравнительно простого варианта его осуществления. Если фоновый слой 64 вместо двух информационных компонентов "А" и "В" содержит только одну информацию, например, в виде буквы "С", то при наблюдении сверху без приложенного магнитного поля эту информацию наблюдатель 66 видеть не может, так как в соответствии с фиг.7(а) для наблюдателя слой 62 со специальными признаками в целом кажется непрозрачным. Напротив, если при помощи магнита 20 слева или справа прикладывают боковое магнитное поле, то согласно фиг.7(b) и, соответственно, фиг.7(с) наблюдатель 66 может увидеть фоновый слой 64, содержащий информацию "С". Эффект "жалюзи" в таком варианте осуществления также объединяет высокую степень защиты от подделки с приятным для наблюдателя внешним видом.Of course, the “blinds” effect described with reference to FIG. 7 shows the advantages of the present invention even in the case of a relatively simple embodiment. If the
Информацию, содержащуюся в фоновом слое, можно нанести также при помощи магнитных красок, например, чтобы задать, какую часть информации можно видеть без внешнего магнитного поля. Для иллюстрации на фиг.8 показан защитный элемент 80 со слоем 62 со специальными признаками, который содержит множество частиц 70, состоящих из ядра и оболочки, того типа, который был описан в связи с фиг.7.The information contained in the background layer can also be applied using magnetic inks, for example, to specify how much of the information can be seen without an external magnetic field. For illustration, FIG. 8 shows a
Слой 62 со специальными признаками скомбинирован с информативным фоновым слоем 82 и изменяющейся в пространстве информацией, содержащей информационные компоненты "А" и "В", при этом информационный компонент "В" нанесен при помощи магнитотвердой краски 84.
Без внешнего магнитного поля устанавливается состояние, схематично показанное на фиг.8(а), при этом остаточное магнитное поле магнитотвердых окрашенных участков 84 притягивает феррожидкость 44, а немагнитные плавающие тела 72 вытесняет из правой части ядра и прижимает к левой стороне частиц 70, состоящих из ядра и оболочки. Таким образом, без внешнего магнитного поля прозрачные плавающие тела 72 открывают вид на информационные компоненты "А" (обозначено стрелками 76).Without an external magnetic field, the state shown schematically in Fig. 8 (a) is established, while the residual magnetic field of the magnetically hard-painted
Если теперь при помощи магнита 20 слева прикладывают боковое магнитное поле, как показано на фиг.8(b), то магнитное поле внешнего магнита 20 превышает намагничивание магнитотвердых окрашенных участков 84, и феррожидкость 44 внутри частиц 70, состоящих из ядра и оболочки, притягивается влево, тогда как немагнитные плавающие тела 72 прижимаются к правой стороне частиц 70. Теперь прозрачные плавающие тела 72 открывают вид на информационные компоненты "В" (обозначено стрелками 74).If now using a
Если магнит 20 подводят под слой 62 со специальными признаками, как показано на фиг.8(с), то магнитное поле магнита 20 притягивает феррожидкость 44 вниз и вытесняет немагнитные плавающие тела 72 к верхней стороне частиц 70, состоящих из ядра и оболочки. В этом случае в результате равномерного распределения феррожидкости 44 в боковом направлении слой 62 со специальными признаками кажется наблюдателю непрозрачным (стрелки 68), поэтому при наблюдении сверху он не может различить ни информационные компоненты "А, ни информационные компоненты "В", и защитный элемент 80 кажется ему равномерно черным.If the
Соответствующим образом помещение магнита 20 под слой 62 со специальными свойствами фиг.7 привело бы к тому, что феррожидкость 44 притянулась бы вниз, и благодаря равномерному распределению феррожидкости 44 в боковом направлении слой 62 со специальными признаками показался бы наблюдателю 66 непрозрачным.Accordingly, placing the
Того же эффекта можно достичь, поместив магнит 20 над слоем со специальными признаками, так как феррожидкость 44 внутри каждой частицы 70, состоящей из ядра и оболочки, равномерно притягивается вверх, и в результате ее равномерного распределения в боковом направлении также закрывается вид на фоновый слой 82.The same effect can be achieved by placing a
В вариантах исполнения, описанных выше, проверку подлинности защитного элемента в каждом случае осуществляют при помощи отдельного проверочного устройства в виде внешнего магнита 22 или 26. Тем не менее, для проверки подлинности нанесенного на банкноту защитного элемента могут предусмотреть проверочный элемент на самой банкноте, так что защитный элемент и проверочный элемент образуют защитное устройство, составляющее одно целое, как поясняется ниже на основе примера, изображенного на фиг.9.In the embodiments described above, the verification of the authenticity of the security element in each case is carried out using a separate verification device in the form of an
На лицевой стороне банкноты 90, изображенной на фиг.9(а), с применением магнитотвердой печатной краски 92 нанесено обозначение нарицательной стоимости "10". В качестве защитного элемента 94 на обратной стороне банкноты напечатан слой 96 со специальными признаками, который содержит множество частиц 50, состоящих из ядра и оболочки, того типа, который был описан в связи с фиг.5.On the front side of the
В развернутом состоянии и без внешнего магнитного поля при наблюдении с обратной стороны банкноты слой 96 со специальными признаками защитного элемента наблюдатель видит как равномерно черную поверхность. Однако проверку подлинности можно осуществить не только при помощи внешнего магнита, как это описано в связи с фиг.5, защитный элемент 94 также можно активировать, просто сложив банкноту 90, причем в качестве проверочного элемента служит печатное обозначение 92 нарицательной стоимости.In the expanded state and without an external magnetic field when observing from the back of the banknote, the observer sees
С этой целью защитный элемент 94 относительно средней линии 98 банкноты 90 располагают симметрично печатному обозначению 92 нарицательной стоимости, так что в результате складывания банкноты по средней линии 98 слой 96 со специальными признаками прилегает сверху к обозначению 92, как показано на фиг.9(b).To this end, the
В этом состоянии феррожидкость 44 частиц 50, состоящих из ядра и оболочки, притягивается остаточным магнитным полем магнитотвердого печатного обозначения 92 номинальной стоимости, а немагнитные плавающие тела 52 красного цвета прижимаются к верхней стороне частицы 50. Поэтому в слое 96 со специальными признаками на черном фоне появляется в красном цвете обозначение номинальной стоимости "10". Если банкноту 90 снова разворачивают, то отображение обозначения номинальной стоимости "10" исчезает, а защитный элемент 94, как и прежде, показывает равномерно черный внешний вид.In this state, the ferrofluid of 44
Claims (29)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102009023982.0 | 2009-06-05 | ||
| DE102009023982A DE102009023982A1 (en) | 2009-06-05 | 2009-06-05 | security element |
| PCT/EP2010/003257 WO2010139427A1 (en) | 2009-06-05 | 2010-05-28 | Security element comprising a magnetic fluid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011153088A RU2011153088A (en) | 2013-07-20 |
| RU2497198C2 true RU2497198C2 (en) | 2013-10-27 |
Family
ID=42712634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011153088/12A RU2497198C2 (en) | 2009-06-05 | 2010-05-28 | Protective element containing magnetic fluid medium |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2437945A1 (en) |
| DE (1) | DE102009023982A1 (en) |
| RU (1) | RU2497198C2 (en) |
| WO (1) | WO2010139427A1 (en) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6258204B2 (en) | 2011-09-20 | 2018-01-10 | バンク オブ カナダ | Security display device, manufacturing method and use thereof |
| EP2867030B1 (en) | 2012-07-02 | 2016-08-24 | Orell Füssli Sicherheitsdruck AG | Security element, method for producing such a security element, and method for checking the authenticity of a security document with such a security element |
| DE102012222583A1 (en) | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Giesecke & Devrient Gmbh | Security system for security papers, documents of value or the like |
| WO2014086495A1 (en) * | 2012-12-07 | 2014-06-12 | Giesecke & Devrient Gmbh | Optically variable security element with optically variable coloured layer structure |
| DE102013225515B4 (en) * | 2013-12-10 | 2018-06-21 | Bundesdruckerei Gmbh | Overlay security element and verification method |
| DE102013225516B4 (en) | 2013-12-10 | 2018-09-06 | Bundesdruckerei Gmbh | Security document with hidden security feature |
| DE102014110573A1 (en) * | 2014-07-25 | 2016-01-28 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | An article provided with a signature based on superparamagnetic and / or soft magnetic nanoparticles, process for its production and use of superparamagnetic and / or soft magnetic nanoparticles for securing articles against counterfeiting and imitation |
| RU2708271C9 (en) | 2014-12-24 | 2020-08-12 | Нэшнл Рисерч Каунсил Оф Канада | Dynamic protection device |
| DE102016000590A1 (en) * | 2016-01-21 | 2017-07-27 | Giesecke & Devrient Gmbh | Optically variable element with magnetically orientable pigment |
| DE102016000587A1 (en) * | 2016-01-21 | 2017-07-27 | Giesecke & Devrient Gmbh | Optically variable element with magnetically orientable pigment |
| DE102017009507A1 (en) * | 2017-10-12 | 2019-04-18 | Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh | Method for monitoring the temperature or time of an object |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0580891A1 (en) * | 1992-05-29 | 1994-02-02 | Japan Capsular Products, Inc. | Display screen for magnetic image recording |
| WO2003089250A2 (en) * | 2002-04-19 | 2003-10-30 | Giesecke & Devrient Gmbh | Security document |
| RU2253573C2 (en) * | 1999-03-30 | 2005-06-10 | Миннесота Майнинг Энд Мэнюфекчуринг Компани | Marker and method of its making |
| DE69833653T2 (en) * | 1997-06-11 | 2006-08-10 | Securency Pty. Ltd., Craigieburn | SAFETY DOCUMENT WITH A MAGNETIC WATERMARK AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| US20090039644A1 (en) * | 2007-07-20 | 2009-02-12 | Spectra Systems Corporation | Systems and methods for using microscopic capsules containing orientable materials for document security and processing applications |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5158921B2 (en) * | 2005-12-28 | 2013-03-06 | 日本発條株式会社 | Identification medium |
| WO2008055523A1 (en) * | 2006-11-07 | 2008-05-15 | Stichting Dutch Polymer Institute | Magnetic fluids and their use |
-
2009
- 2009-06-05 DE DE102009023982A patent/DE102009023982A1/en not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-05-28 EP EP10724294A patent/EP2437945A1/en not_active Withdrawn
- 2010-05-28 WO PCT/EP2010/003257 patent/WO2010139427A1/en not_active Ceased
- 2010-05-28 RU RU2011153088/12A patent/RU2497198C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0580891A1 (en) * | 1992-05-29 | 1994-02-02 | Japan Capsular Products, Inc. | Display screen for magnetic image recording |
| DE69833653T2 (en) * | 1997-06-11 | 2006-08-10 | Securency Pty. Ltd., Craigieburn | SAFETY DOCUMENT WITH A MAGNETIC WATERMARK AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| RU2253573C2 (en) * | 1999-03-30 | 2005-06-10 | Миннесота Майнинг Энд Мэнюфекчуринг Компани | Marker and method of its making |
| WO2003089250A2 (en) * | 2002-04-19 | 2003-10-30 | Giesecke & Devrient Gmbh | Security document |
| US20090039644A1 (en) * | 2007-07-20 | 2009-02-12 | Spectra Systems Corporation | Systems and methods for using microscopic capsules containing orientable materials for document security and processing applications |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102009023982A1 (en) | 2010-12-09 |
| WO2010139427A1 (en) | 2010-12-09 |
| EP2437945A1 (en) | 2012-04-11 |
| RU2011153088A (en) | 2013-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2497198C2 (en) | Protective element containing magnetic fluid medium | |
| KR101622379B1 (en) | Magnetism generating appatus for anti-counterfeit apparatus and anti-counterfeit system using the same | |
| RU2472627C2 (en) | Protective element with variable optical properties | |
| RU2655355C2 (en) | Optical effect layers showing viewing angle dependent optical effect; processes and devices for their production; items carrying optical effect layer and uses thereof | |
| KR101476412B1 (en) | Anti-counterfeit apparatus | |
| KR102684642B1 (en) | Magnetic assemblies, devices and methods for producing optical effect layers comprising oriented non-spherical magnetic or magnetisable pigment particles | |
| ES2775230T3 (en) | Apparatus and processes for the production of optical effect layers comprising non-spherical oriented magnetic or magnetizable pigment particles | |
| CN103476596B (en) | There is the optically variable security element of optically-variable chromatograph | |
| RU2723171C2 (en) | Devices and methods for producing layers with an optical effect, containing oriented non-spherical magnetic or magnetizable particles of a pigment | |
| KR102784447B1 (en) | Method for producing an optical effect layer comprising oriented non-spherical magnetic or magnetizable pigment particles | |
| EP2860500B1 (en) | Apparatus for preventing counterfeiting and alteration | |
| MXPA04010314A (en) | Security document. | |
| CN104903009A (en) | Optical effect layers showing a viewing angle dependent optical effect processes and devices for their production items carrying an optical effect layer and uses thereof | |
| CN103052896A (en) | Composite film for preventing forgery, and composite method for preventing forgery | |
| KR20160115822A (en) | Method of certifying for anti-counterfeit apparatus using the camera | |
| HK1150039B (en) | Optically variable security element and its manufacturing method, security device, data carrier and its function |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170529 |