[发明专利]用于防伪元件的制造方法和防伪元件

说明书

本发明涉及一种用于制造防伪元件(4)的制造方法，所述防伪元件用于制造有价文件、例如钞票(2)或者支票等，其中，所述制造方法具有以下步骤：提供聚合物膜(12)并且通过由基准辐射与调制的对象辐射的干涉形成的驻光波(16、16、16b)的作用，在聚合物膜(12)中形成横向结构化的微纤维结构(13)，以便在聚合物膜(12)中形成与位置相关的交联，并且用溶剂进行显影，使得所述聚合物膜(12)在对防伪元件(4)的俯视图中产生彩色的光学可变的图案。

本发明涉及一种用于防伪元件的制造方法，所述防伪元件产生彩色的、光学可变的图案(或者说图形对象)。此外，本发明还涉及这种防伪元件。

在现有技术中已知光敏层，在它们被光照射时，它们的物理和化学的特性改变。它们主要用于制造微纳结构。所述结构借助UV漆或者所谓的光致抗蚀剂产生，即最终通过微光刻方法产生。

制造具有彩虹色的层的一种可行性是所谓的色移层结构。尽管它们能够通过蒸镀方法完全施加在基底上，然而多色的结构要求多道工序并且因此需要耗费地制造。在各个单独的工作步骤中尤其需要注意套准稳定性的问题。

同样已知体积全息图，它们通过光衍射和干涉对于观察者产生三维效果的图像。体积全息图将入射光束的强度和相存储在光敏介质中。体积全息图的大规模制造是复杂和昂贵的，因为对于曝光需要耗费的设备并且通常必须将非常贵的光致抗蚀剂用于制造。

由M.Ito等人的公开出版物“Structural colour using organizedmicrofibrillation in glassy polymer films”，《Nature》，2019年6月20日，570卷，363–367页已知，通过驻光波(或称为光驻波)使聚合物交联并且因此形成由微纤维组成的结构，所述微纤维产生彩色图案。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于简单地制造产生彩色的光学可变的图案的防伪元件的制造方法以及这种防伪元件。

本发明在独立权利要求中定义；从属权利要求涉及优选的扩展设计。

用于制造有价文件、例如钞票或者支票等的光学可变的防伪元件具有聚合物膜并且可选地具有布置在聚合物膜下方的反射器层。在聚合物膜中形成横向结构化的微纤维，它们使得聚合物膜具有显现为彩色图案的颜色效果。在此，按照如在所述的《Nature》的文章中描述的原理产生微纤维。因此，按照驻光波组织所述微纤维。所述驻光波例如来自相干光束的干涉，它们在聚合物膜中导致相长干涉的定位并且由此在聚合物中产生(通常局部改变的)交叉交联，所述交叉交联随即借助适当的溶剂暴露出。

这个在《Nature》中描述的微纤维化方法在变型方案1中设计具有反射器层，所述反射器层在反射度和/或成型轮廓方面被横向结构化，从而由此在反射器层上方以反射光的曝光中在入射的和反射回的辐射之间形成干涉并且最终形成用于彩色图案的微纤维结构。反射器层这样用于交联，使得微纤维具有形成彩色图案的横向结构。反射器层例如可以设计为金属的镜面层并且也可以在微纤维化方法之后被去除。在变型方案2中，在聚合物膜中，在两个入射的射线之间产生干涉。由此不需要反射器层并且例如可以将体积全息图直接写入聚合物膜中。

因此，聚合物膜通过微纤维化在颜色效果方面尤其设计为体积全息图并且具有海绵状的结构，在所述结构中，各个单独的平面和/或孔周期性地布置。由此产生结构颜色。

聚合物膜通过以驻波的形式施加的光在一定程度上“被曝光”，其中，在变型方案1中，反射器层的横向结构化也将曝光部结构化，并且接下来通过基于溶剂地去除未交联组分而显影。通过将横向结构化的反射器层作用用于曝光步骤，能够非常简单地制造图案。

特别有利的并且保护环境的是使用可溶于水的聚合物，例如PVA、PA、PVP、PAA或者PAM。在这些聚合物中，未交联的区域可以只借助水去除,并且因此不需要溶剂。