制造效应层的方法

文档序号:10617021阅读:677来源:国知局
制造效应层的方法
【专利摘要】本发明涉及保护安全文件,例如纸币和身份证件免受伪造和非法复制的领域。本发明特别提供在基底上制造光学效应层(OEL)的方法和由其获得的OEL,所述方法包括两个磁性取向步骤:使包含薄片形磁性或可磁化颜料粒子的涂料组合物暴露在第一磁场发生装置的动态磁场下以使至少一部分薄片形磁性或可磁化颜料粒子双轴取向的步骤和使所述涂料组合物暴露在第二磁场发生装置的静态磁场下由此使至少一部分薄片形磁性或可磁化颜料粒子单轴再取向的步骤。
【专利说明】制造效应层的方法 发明领域
[0001]本发明设及制造包含磁取向的薄片形磁性或可磁化颜料粒子的光学效应层(0化) 的方法的领域。本发明特别提供制造作为安全文件或安全制品上的防伪手段或用于装饰用 途的所述(ffiL的方法。
[醒]发明背景
[0003] 本领域中已知使用含有取向磁性或可磁化颜料粒子,特别W及光学可变磁性或可 磁化颜料粒子的油墨、组合物、涂料或层制造安全元素,例如在安全文件的领域中。例如在 US 2,570,856;US 3,676,273;US 3,791,864;US 5,630,877和US 5,364,689中公开了包含 取向磁性或可磁化颜料粒子的涂料或层。在W0 2002/090002 A2和W0 2005/002866 A1中公 开了可用于保护安全文件的包含取向磁性变色颜料粒子W产生特别吸引人的光学效应的 涂料或层。
[0004] 例如用于安全文件的安全特征通常可分类为一方面"隐性"安全特征,和另一方面 "显性"安全特征。由隐性安全特征提供的保护依赖于运样的特征难W检测(通常需要专口 的设备和知识进行检测)的概念,而"显性"安全特征依赖于容易借助无辅助的人类知觉检 测的概念,例如运样的特征可见和/或可经触觉检测,同时仍难制造和/或复制。但是,显性 安全特征的效力在很大程度上取决于它们作为安全特征容易被识别。
[0005] 印刷油墨或涂料中的磁性或可磁化颜料粒子能够通过施加相应的磁场W使该磁 性或可磁化颜料粒子在未硬化涂层中局部取向、接着硬化该涂层来制造磁感应图像、设计 和/或图案。结果产生定型的磁感应图像、设计或图案。在US 2,418,479;US 2,570,856;US 3,791,864、DE 2006848-A、US 3,676,273、US 5,364,689、US 6,103,361、EP 0 406 667 B1;US2002/0160194;US 2004/70062297;US 2004/0009308;EP 0 710 508 A1;W0 2002/ 09002 A2;W0 2003/000801 A2;W0 2005/002866 A1;W0 2006/061301 A1 中公开了用于使 涂料组合物中的磁性或可磁化颜料粒子取向的材料和技术;运些文献经此引用并入本文。 由此可W制造高度防伪的磁感应图案。只有既可获得磁性或可磁化颜料粒子或相应的油 墨、又可获得用于印刷所述油墨和使印刷油墨中的所述颜料取向的特定技术才能制造所设 安全元素。
[0006] 已经开发出基于提供运动的光学错觉的磁感应图像、设计或图案的动态安全特征 的实例,包括但不限于滚动条效果和活动环效果。
[0007] 例如,US 7,047,883公开了被称作"滚动条(rolling bar)"特征的动态光学可变 效果的生成。"滚动条"特征为包含取向磁性或可磁化颜料的图像提供运动的光学错觉。US 7,517,578和W0 2012/104098 A1分别公开了 "双滚动条"和"Ξ滚动条"特征,所述特征在倾 斜时看起来相互运动。印刷的"滚动条"型图像显示一个或多个对比条带,其在图像相对于 视角倾斜时看起来运动Γ滚动")。运样的图像已知容易被普通人识别并且无法通过用于彩 色扫描、印刷和复印的常见办公设备复制该错觉外观。
[0008] 例如,US 8,343,615、EP 0 232 567 07 A2、W0 2011/092502和US 2013/0084411 公开了随视角改变而表现出明显活动的环的活动环图像Γ滚动环"或"活动环"效果)。
[0009] 文献,例如在"Special Effect Pigments",G.Pfaff,第2次修订版,2008,第43和 116-117页中,教导了大反射粒子优选用于制造图像、设计或图案,因为它们具有大的平坦 表面,表现出入射光的均匀反射,由此产生优异的光泽和亮度,而小粒子表现出提高的光散 射和折射,由此造成降低的光反射和较差的亮度。此外,本领域中已知的是,由油墨或组合 物的饱和度、亮度、不透明度表示的品质受所含颜料粒子的粒度影响。例如,大光学效应颜 料粒子表现出比相应的较小颜料粒子高的色度。因此,本领域技术人员通常使用具有大粒 度的反射性颜料粒子,特别是光学可变颜料粒子或光学可变磁性或可磁化颜料粒子制造光 学效应层。例如,现有技术公开了具有在2至200μπι(微米)之间的单粒子粒度的粒子。W0 2002/073250 Α1公开了具有20至30微米的粒度的光学可变磁性或可磁化颜料粒子。W0 2011/012520 Α2公开了具有通常10至50微米的直径的薄片形粒子。W0 2006/061301 Α1公 开了大粒度(10至50微米的薄片直径)和尽可能均匀的粒度分布是合意的,W产生最佳效 果。US 8,025,952公开了油墨的磁性粒子的典型尺寸为10微米至100微米。
[0010] 如现有技术教导,具有大粒度的光反射性非球形颜料粒子,特别是具有大粒度的 光学可变非球形颜料粒子广泛优选用于制造光学效应层。尽管本领域中可获得的描述反射 性非球形磁性或可磁化颜料粒子或光学可变非球形磁性或可磁化颜料粒子的优选粒度的 指示有限,但运些指示指向大粒度W在作为涂层施加时获得具有高反射率、色度和/或色移 性质的磁取向光学效应层。具有大粒度的光反射性非球形颜料粒子,特别是具有大粒度的 光学可变非球形颜料粒子由于它们的大粒度而具有在没有任何外力的情况下平行于光学 效应层表面排列的倾向,由此产生更高反射的光学效应层。用具有小粒度的光反射性非球 形颜料粒子制成的光学效应层的反射率由于由增加的颜料粒子边缘数造成的提高的光散 射和该颜料比在用包含更大粒子的涂料组合物制成的层中更无规取向的事实而受到负面 影响。
[0011] 因此,仍然需要制造基于磁取向的薄片形颜料粒的光学效应层(0EL)的方法,所述 〇化复杂和/或表现出引人注目的动态效应并表现出高对比度和/或与现有技术相比改进的 反射率。
[001。发明概述
[0013] 因此,本发明的一个目的是克服如上所述的现有技术的缺点。运通过提供在基底 上制造光学效应层(〇化)的方法实现,所述方法包含W下步骤:a)在基底表面上施加一种涂 料组合物,其包含i)薄片形磁性或可磁化颜料粒子和ii)粘合剂材料,所述涂料组合物处于 第一状态,
[0014] b)使所述涂料组合物暴露在第一磁场发生装置的动态磁场下W使至少一部分薄 片形磁性或可磁化颜料粒子双轴取向,
[0015] C)使步骤b)的涂料组合物暴露在第二磁场发生装置的静态磁场下,由此使至少一 部分薄片形磁性或可磁化颜料粒子单轴再取向,和
[0016] d)将步骤C)的涂料组合物硬化到第二状态W将所述薄片形磁性或可磁化颜料粒 子固定在它们所采取的位置和取向下。
[0017] 本文还描述了通过本文所述的方法制成的(ffiL和包含一个或多个本文所述的光学 0化的安全文件W及装饰元件或物体。
[0018] 本文还描述了制造安全文件或装饰元件或物体的方法,其包括:
[0019] -提供安全文件或装饰元件或物体,和
[0020] -提供光学效应层,如本文所述的那些,特别例如通过本文所述的方法获得的那 些,W使其被所述安全文件或装饰元件或物体包含。
[0021] 本发明能够使用薄片形磁性或可磁化颜料粒子(无论它们的粒度如何)制造表现 出高色度、亮度、高对比度和高分辨率的光学效应层。此外,传统上与本领域中已知用于制 造高品质和高分辨率磁感应图像的大磁性或可磁化颜料粒子相比被视为次品的极小薄片 形磁性或可磁化颜料粒子可用于提供高品质0EL。通过允许使用薄片形磁性或可磁化颜料 粒子(无论它们的粒度如何),本文所述的方法有利地提供使用更经典或传统的印刷元件, 如丝网印刷、柔性版印刷、轮转凹版印刷和雕刻凹版印刷的自由度。此外,通过本文所述的 方法和使用小颜料粒子制成的(ffiL还可具有与现有技术相比降低的厚度和因此提高的晓 性,因此在保持或改进光学性质、分辨率和反射率的同时表现出应用或印刷通用性的改进。 此外,也可W更简单叠加几个光学效应层而不过度提高叠层的总厚度。
[00。] 附图简述
[0023] 现在参照附图和具体实施方案更详细描述本文所述的光学效应层(0EL)及其制 造,其中
[0024] 图1:示意性图解薄片形颜料粒子。
[0025] 图2:示意性图解用于使磁性或可磁化薄片形颜料粒子双轴取向的第一磁场发生 装置的第一实例。
[0026] 图3A-E:0化的摄影图像,所述0化包含取向的薄片形磁性或可磁化颜料粒子并通 过本发明的方法制造。
[0027] 图4:示意性图解用于使薄片形磁性或可磁化颜料粒子双轴取向的第一磁场发生 装置的一个实例。
[00%]图5:(EL的摄影图像,所述(ffiL包含取向的薄片形磁性或可磁化颜料粒子并通过本 发明的方法制造。
[0029] #3^
[0030] 室义
[0031] 下列定义解释说明书中论述和权利要求书中列举的术语的含义。
[0032] 本文所用的不定冠词"一"是指一个及多于一个并且不一定将其所指名词限于单 数。
[0033] 本文所用的术语"大约"是指所设量、数值或界限可能是指定的具体数值或其附近 的另一数值。通常,指示特定数值的术语"大约"意在表示该数值的±5%内的范围。作为一 个实例,短语"大约100"是指1〇〇±5的范围,即95至105的范围。通常,当使用术语"大纷'时, 预计可W在所示数值的±5%的范围内获得根据本发明的类似结果或效果。但是,补充了术 语"大约"的具体量、数值或界限在本文中意在也公开该量、数值或界限本身,即没有补充 "大纷'。
[0034] 本文所用的术语"和/或"是指可能存在所述组的所有或仅一个要素。例如,"A和/ 或护应是指"仅A或仅B,或A和B"。在"仅A"的情况下,该术语还涵盖不存在B的可能性,即"仅 八,但没有护。
[0035] 术语"基本平行"是指偏离平行排列小于20°。术语"基本平行"优选是指不偏离平 行排列大于10°。
[0036] 术语"至少部分"意在表示在一定程度上或完全满足后述性质。该术语优选是指至 少50 %或更大程度地满足后述性质。
[0037] 术语"基本"用于表示完全(全部)实现或满足或在不会不利地影响预期结果的很 大程度上实现或满足后述特性、性质或参数。因此,术语"基本"优选是指至少80%。
[0038] 本文所用的术语"包含"意为非排他的和开放式的。因此,例如,包含化合物A的涂 料组合物可包括除A外的其它化合物。但是,术语"包含"还包括"基本由...构成"和"由... 构成"的更限制性含义作为其特定实施方案,因此例如"包含化合物A的涂料组合物"也可能 (基本)由化合物A构成。
[0039] 术语"涂料组合物"是指能在固体基底上形成光学效应层并可优选但不限于通过 印刷法施加的任何组合物。该涂料组合物包含至少本文所述的薄片形磁性或可磁化颜料粒 子和粘合剂。
[0040] 本文所用的术语"光学效应层(0化)"是指包含磁取向的薄片形磁性或可磁化颜料 粒子和粘合剂的层,其中将该薄片形磁性或可磁化颜料粒子的取向固定在粘合剂内W形成 磁感应图像。
[0041] 本文所用的术语"光学效应涂覆基底(OECr用于表示在基底上提供0化而得的产 品。0EC可W由基底和0化构成,但也可包含除0化外的其它材料和/或层。
[0042] 术语"安全元素"或"安全特征"用于表示可用于认证用途的图像或图形元素。该安 全元素或安全特征可W是显性和/或隐性安全元素。
[0043] 本文所用的术语"部分同时"是指两个步骤部分同时进行,即进行各步骤的时间部 分重叠。
[0044] -方面,本发明设及制造光学效应层(0化)的方法W及由其获得的光学效应层 (0EL)和光学效应涂层(0EC);即包含一个或多个由其获得的犯L的基底。本发明的方法包含 W下步骤:
[0045] a)在基底表面上施加本文所述的涂料组合物,所述涂料组合物处于第一状态,
[0046] b)使所述涂料组合物暴露在磁场发生装置的动态磁场下W使至少一部分薄片形 磁性或可磁化颜料粒子双轴取向,
[0047] C)使步骤b)的涂料组合物暴露在第二磁场发生装置的静态磁场下,由此使至少一 部分薄片形磁性或可磁化颜料粒子单轴再取向,和
[0048] d)将步骤C)的涂料组合物硬化到第二状态W将所述薄片形磁性或可磁化颜料粒 子固定在它们所采取的位置和取向下。
[0049] 不同于可被视为一维粒子的针形颜料粒子,薄片形颜料粒子由于如图1中可见的 它们的维度的大纵横比而是二维粒子。如图1中所示,薄片形颜料粒子可W被视为二维结 构,其中维度X和Y基本大于维度Z。薄片形颜料粒子在本领域中也被称作扁圆粒子或薄片。 运样的颜料粒子可W用相当于横跨所述颜料粒子的最长维度的主轴X和也落在所述颜料粒 子内的垂直于X的第二轴X描述。
[0050] 由于本文所述的涂料组合物要在基底表面上提供,包含粘合剂材料和薄片形磁性 或可磁化颜料粒子的涂料组合物必须是允许加工该涂料组合物的形式。本文所述的施加步 骤a)优选通过优选选自丝网印刷、轮转凹版印巧IJ、柔性版印巧村口雕刻凹版印巧IJ(在本领域中 也被称作雕刻铜板印刷和雕刻钢模印刷),更优选选自丝网印刷、轮转凹版印刷和柔性版印 刷的印刷法进行。运些方法是技术人员公知的并例如描述在Printing Technology, J.Μ.Adams和P.A.Do 1 in,Delmar Thomson Learning,第5版中。此外,在本文所述的基底表 面上施加本文所述的涂料组合物后、部分同时或同时,通过施加一系列磁场W使薄片形磁 性或可磁化颜料粒子沿场线排列而使薄片形磁性或可磁化颜料粒子取向。在通过施加磁场 使薄片形磁性或可磁化颜料粒子的取向/排列的步骤后或部分同时,固定或凝固该薄片形 磁性或可磁化颜料粒子的取向。该涂料组合物因此值得注意地必须具有第一状态,即液态 或糊态(其中该涂料组合物足够湿或软,W使分散在涂料组合物中的薄片形磁性或可磁化 颜料粒子在暴露在磁场下时可自由运动、旋转和/或取向)和第二硬化(例如固体)状态(其 中该非薄片形磁性或可磁化颜料粒子固定或凝固在它们各自的位置和取向下)。
[0051] 优选使用特定类型的涂料组合物提供运样的第一和第二状态。例如,该涂料组合 物的除薄片形磁性或可磁化颜料粒子外的组分可W是油墨或涂料组合物,如用于安全用 途,例如用于纸币印刷的那些油墨或涂料组合物的形式。可W使用响应刺激(例如溫度变化 或暴露在电磁福射下)表现出粘度提高的材料提供上述第一和第二状态。也就是说,当流体 粘合剂材料硬化或固化时,所述粘合剂材料转化成第二状态,即硬化或固体状态,其中薄片 形磁性或可磁化颜料粒子固定在它们的当前位置和取向下并且再也不能在粘合剂材料内 运动和旋转。
[0052] 如本领域技术人员已知,要施加到表面如基底上的油墨或涂料组合物中包含的成 分和所述油墨或涂料组合物的物理性质必须满足用于将该油墨或涂料组合物转移到基底 表面上的方法的要求。因此,本文所述的油墨或涂料组合物中包含的粘合剂材料通常选自 本领域中已知的那些并取决于用于施加该油墨或涂料组合物的涂布或印刷方法和所选硬 化方法。
[0053] 本文所述的犯L包含因它们的形状而具有非各向同性反射率的薄片形磁性或可磁 化颜料粒子。该薄片形磁性或可磁化颜料粒子分散在对200纳米至2500纳米范围内的一个 或多个波长的电磁福射至少部分透明的粘合剂材料中并具有用于提供所需光学效应的特 定取向。
[0054] 通过两个取向步骤实现该薄片形磁性或可磁化颜料粒子在粘合剂材料中的取向 W获得本文所述的0EL,所述步骤如下进行:i)根据第一磁场发生装置的外部动态磁场使薄 片形磁性或可磁化颜料粒子双轴取向,和随后ii)根据第二磁场发生装置的静态外部磁场 使薄片形磁性或可磁化颜料粒子单轴再取向。
[0055] 进行双轴取向是指W限制它们的两个主轴的方式使薄片形磁性或可磁化颜料粒 子取向。也就是说,各薄片形磁性或可磁化颜料粒子可W被视为具有在颜料粒子平面中的 主轴和在颜料粒子平面中的垂直的次轴。使薄片形磁性或可磁化颜料粒子的主轴和次轴各 自根据动态磁场取向。有效地,运使空间上彼此靠近的相邻薄片形磁性颜料粒子基本彼此 平行。为了进行双轴取向,必须对薄片形磁性颜料粒子施W强时间依赖性外部磁场。
[0056] 换而言之,双轴取向使薄片形磁性或可磁化颜料粒子的平面对齐W使所述颜料粒 子的平面取向为基本平行于相邻(在所有方向上)薄片形磁性或可磁化颜料粒子的平面。在 一个实施方案中,通过动态磁场使薄片形磁性或可磁化颜料粒子的平面的主轴和垂直于上 述主轴的次轴都取向W使相邻(在所有方向上)颜料粒子的主轴和次轴彼此对齐。
[0057] 进行单轴取向步骤是指W仅限制它们的主轴取向的方式使薄片形磁性颜料粒子 取向。有效地,运使相邻薄片形磁性颜料粒子的主(最长巧由彼此平行,同时不限制该薄片形 磁性或可磁化颜料粒子的平面中的次轴。因此,在单轴取向步骤后相邻薄片形磁性颜料粒 子的平面不必平行。为了进行单轴取向,对粒子施W基本静态磁场。
[0058] 根据一个实施方案,进行薄片形磁性或可磁化颜料粒子的双轴取向的步骤导致磁 性取向,其中该薄片形磁性或可磁化颜料粒子的两个主轴基本平行于基底表面。在运样的 排列下,该薄片形磁性或可磁化颜料粒子在基底上的涂料组合物内平面化并且图1中所示 的它们的X轴和Y轴都平行于基底表面取向。
[0059] 根据另一实施方案,进行薄片形磁性或可磁化颜料粒子的双轴取向的步骤导致磁 性取向,其中该薄片形磁性或可磁化颜料粒子具有在基本平行于基底表面的X-Y平面内的 第一轴和在相对于基底表面的基本非零仰角下垂直于所述第一轴的第二轴。
[0060] 根据另一实施方案,进行薄片形磁性或可磁化颜料粒子的双轴取向的步骤导致磁 性取向,其中该薄片形磁性或可磁化颜料粒子的X-Y平面平行于假想球体表面。
[0061] 根据本公开的另一方面,提供了一种在基底上制造光学效应层(0EL)的方法,所述 方法包含W下步骤:
[0062] a)在基底表面上施加一种涂料组合物,其包含i)薄片形磁性或可磁化颜料粒子和 i i)粘合剂材料,所述涂料组合物处于第一状态,
[0063] b)使所述涂料组合物暴露在第一磁场发生装置的动态磁场下W在涂料组合物的 区域中根据动态磁场动态改变至少一部分薄片形磁性或可磁化颜料粒子的取向,优选使所 述至少一部分颜料粒子的相邻(在所有方向上)薄片形磁性或可磁化颜料粒子的平面在涂 料组合物的(宏观)区域中基本彼此平行,
[0064] C)使步骤b)的涂料组合物暴露在第二磁场发生装置的静态磁场下,由此使该区域 中的至少一些薄片形磁性或可磁化颜料粒子一起再取向,和
[0065] d)将步骤C)的涂料组合物硬化到第二状态W将所述薄片形磁性或可磁化颜料粒 子固定在它们所采取的位置和取向下。
[0066] 本文所述的涂料组合物包含含有磁性材料并具有大约1微米至大约200微米的粒 度(d50)的薄片形磁性或可磁化颜料粒子。在此,术语"粒度"是指薄片形磁性或可磁化颜料 粒子整体的统计性质。如本领域中已知,可W通过测量样品的粒度分布(PSD)表征颜料粒 子、薄片颜料和其它粉碎材料。运样的PSD通常作为单粒子的尺寸相关特性的函数描述样品 中的粒子的分数量(相对于总数、重量或体积)。描述单粒子的常用尺寸相关特性是"等效 圆"(CE)直径,其相当于面积与该粒子的正投影相同的圆的直径。本领域中通常将PSD表达 为作为CE直径的函数的粒子的相对体积,并且对于薄片形粒子,与CE直径的2次方成比例地 计算体积。在本申请通篇中使用PSD的运一定义。为方便起见,由使用CE直径的结果计算PSD 统计学而非报道整个PSD。在本申请中,报道标准百分位读数:
[0067] D(v,50)(下文缩写为d50)是W微米计的CE直径值,其将PSD分成相等累积体积的 两部分:下部代表所有粒子的累积体积的50%,对应于CE直径小于d50的粒子;上部代表粒 子累积体积的50 %,对应于CE直径大于d50的粒子。D50也被称作粒子体积分布的中值。
[0068] 各种实验方法可用于测量PSD,包括但不限于筛分分析、电导率测量(使用Coulter 计数器)、激光衍射和直接光学粒度测定法。直接光学粒度测定法用于测定本申请中引述的 PSD(仪器:Malvern Mo;rphologi G3;样品制备:在溶剂基清漆中的ο. 2重量%颜料粒子分散 体,在显微镜用载玻片上使用90T目丝网印刷)。
[0069] 如上所述,本文所述的方法能够使用在本文所述的大约1微米至大约200微米范围 内的薄片形磁性或可磁化颜料粒子(无论它们的粒度如何)制造表现出高色度、亮度、高对 比度和高分辨率的0EL。通过允许使用薄片形磁性或可磁化颜料粒子(无论它们的粒度如 何),本文所述的方法有利地提供涂料组合物的印刷方法的通用性。应该选择性地选择本文 所述的薄片形磁性或可磁化颜料粒子的粒度W生成表现出对丝网印刷、轮转凹版印刷、柔 性版印刷、雕刻凹版印刷或本领域中使用的同等方法而言最佳光学性质的0EL。通常,具有 大约1微米至大约200微米的粒度(d50)的薄片形磁性或可磁化颜料粒子特别适用于涂布技 术。通常,具有大约1微米至大约50微米的粒度(d50)的薄片形磁性或可磁化颜料粒子特别 适用于丝网印刷。通常,具有大约1微米至大约25微米的粒度(d50)的薄片形磁性或可磁化 颜料粒子特别适用于轮转凹版印刷和柔性版印刷。通常,具有大约1微米至大约30微米的粒 度(d50)的薄片形磁性或可磁化颜料粒子特别适用于雕刻凹版印刷。此外,在使用小颜料粒 子的同时通过本文所述的方法制成的(ffiL也可有利地具有与现有技术相比降低的厚度和因 此提高的晓性,因此在保持或改进光学性质、分辨率和反射率的同时表现出印刷性能的改 进。
[0070] 在本文所述的犯L中,W形成动态元素,特别是动态安全元素的方式提供该薄片形 磁性或可磁化颜料粒子。在此,术语"动态外观"是指该元素的外观和光反射随视角而变。换 而言之,在从不同角度观看时,安全元素的外观不同,即安全元素例如在从大约90°视角观 看时表现出与大约22.5°视角不同的外观,两者都相对于0EL的平面。运一行为由具有非各 向同性反射率的薄片形磁性或可磁化颜料粒子的取向和/或由具有视角依赖性外观的薄片 形磁性或可磁化颜料粒子本身的性质(如下述薄片形光学可变磁性或可磁化颜料粒子)造 成。
[0071] 由于它们的薄片形状,该薄片形磁性或可磁化颜料粒子的反射率是非各向同性 的,因为粒子的可见面积取决于观看其的方向。在一个实施方案中,因其非球形而具有非各 向同性反射率的薄片形磁性或可磁化颜料粒子可进一步具有固有的非各向同性反射率,例 如在薄片形光学可变磁性或可磁化颜料粒子中一一归因于它们的结构包含具有不同反射 率和折射率的层。在运一实施方案中,该薄片形磁性或可磁化颜料粒子包含具有固有的非 各向同性反射率的薄片形磁性或可磁化颜料粒子,如薄片形光学可变磁性或可磁化颜料粒 子。
[0072] 本文所述的薄片形磁性或可磁化颜料粒子的合适实例包括但不限于包含选自钻 (Co)、铁(Fe)、礼(Gd)和儀(Ni)的磁性金属;铁、儘、钻、儀或其中两种或更多种的混合物的 磁性合金;铭、儘、钻、铁、儀或其中两种或更多种的混合物的磁性氧化物;或其中两种或更 多种的混合物的颜料粒子。关于金属、合金和氧化物的术语"磁性"设及铁磁或亚铁磁金属、 合金和氧化物。铭、儘、钻、铁、儀或其中两种或更多种的混合物的磁性氧化物可W是纯氧化 物或混合氧化物。磁性氧化物的实例包括但不限于铁氧化物,如赤铁矿(F e 2化)、磁铁矿 (Fe3〇4)、二氧化铭(打〇2)、磁性铁氧体(MFe2〇4)、磁性尖晶石(MR204)、磁性六角铁氧体 (ma即etic hexaferrite,MFei2〇i9)、磁性正铁氧体(RFe〇3)、磁性石恼石M3R2(A04)3,其中Μ代 表二价金属,R代表Ξ价金属,且A代表四价金属。
[0073] 本文所述的薄片形磁性或可磁化颜料粒子的实例包括但不限于包含由一种或多 种磁性金属,如钻(Co)、铁(Fe)、礼(Gd)或儀(Ni);和铁、钻或儀的磁性合金制成的磁性层Μ 的颜料粒子,其中所述薄片形磁性或可磁化颜料粒子可W是包含一个或多个附加层的多层 结构。所述一个或多个附加层优选是独立地由选自金属氣化物如氣化儀(MgF2)、氧化娃 (SiO)、二氧化娃(Si〇2)、氧化铁(Ti〇2)、硫化锋(ZnS)和氧化侣(Al2〇3),更优选二氧化娃 (Si〇2)的一种或多种材料制成的层A;或独立地由选自金属和金属合金,优选选自反射金属 和反射金属合金,更优选选自侣(A1)、铭(Cr)和儀(Ni),再更优选侣(A1)的一种或多种材料 制成的层B;或一个或多个层A(如上述那些)和一个或多个层B(如上述那些)的组合。具有上 述多层结构的薄片形磁性或可磁化颜料粒子的典型实例包括但不限于A/M多层结构、A/M/A 多层结构、A/M/B多层结构、A/B/M/A多层结构、A/B/M/B多层结构、A/B/M/B/A多层结构、B/M 多层结构、B/M/B多层结构、B/A/M/A多层结构、B/A/M/B多层结构、B/A/M/B/A/多层结构,其 中层A、磁性层Μ和层B选自上述那些。
[0074] 由于它们的磁性特性,本文所述的薄片形磁性或可磁化颜料粒子是可机读的,因 此可W例如用特定的磁性检测器检测包含运些颜料粒子的涂料组合物。因此,包含本文所 述的薄片形磁性或可磁化颜料粒子的涂料组合物可用作安全文件的隐性或半隐性安全元 素(认证工具)。
[0075] 光学可变元素,例如颜料粒子、油墨、涂料或层是安全印刷领域中已知的。光学可 变元素(在本领域中也称作色移或角变色元素)表现出依赖于视角或入射角的颜色,并用于 防止通过常见彩色扫描、印刷和复印办公设备伪造和/或非法复制纸币和其它安全文件。
[0076] 该薄片形磁性或可磁化颜料粒子可包含薄片形光学可变磁性或可磁化颜料粒子 和/或没有光学可变性质的薄片形磁性或可磁化颜料粒子。优选地,至少一部分本文所述的 薄片形磁性或可磁化颜料粒子由薄片形光学可变磁性或可磁化颜料粒子构成。
[0077] 除由光学可变磁性或可磁化颜料粒子的色移性质提供的显性安全(其允许在无辅 助的人类知觉下容易地检测、识别和/或区分带有包含本文所述的薄片形光学可变磁性或 可磁化颜料粒子的油墨、涂料组合物、涂层或层的制品或安全文件与它们的可能伪造品) 夕h该薄片形光学可变磁性或可磁化颜料粒子的光学性质还可用作用于识别(ffiL的可机读 工具。因此,该薄片形光学可变磁性或可磁化颜料粒子的光学性质可同时用作认证法中的 隐性或半隐性安全特征,其中分析该颜料粒子的光学(例如光谱)性质。薄片形光学可变磁 性或可磁化颜料粒子在用于制造(ffiL的涂料组合物中的应用提高该(ffiL作为安全文件用途 中的安全特征的意义,因为运样的材料(即薄片形光学可变磁性或可磁化颜料粒子)仅供安 全文件印刷工业使用而非公众可购得。
[0078] 如上文提到,优选至少一部分薄片形磁性或可磁化颜料粒子由薄片形光学可变磁 性或可磁化颜料粒子构成。运些可更优选选自薄片形磁性薄膜干设颜料粒子、薄片形磁性 胆酱醇型液晶颜料粒子、包含磁性材料的薄片形干设涂布颜料粒子和其中两种或更多种的 混合物。
[0079] 薄片形磁性薄膜干设颜料粒子是本领域技术人员已知的并例如公开在US 4,838, 648;W0 2002/073250 A2;EP 0 686 675 B1;W0 2003/000801 A2;US 6,838,166;W0 2007/ 131833 A1;EP 2 402 401 A1和其中引用的文献中。该薄片形磁性薄膜干设颜料粒子优选 包含具有五层化bry斗erot多层结构的颜料粒子和/或具有六层化bry-化rot多层结构的颜 料粒子和/或具有屯层化bry-Perot多层结构的颜料粒子。
[0080] 优选的五层化bry斗erot多层结构由吸收层/介电层/反射层/介电层/吸收层多层 结构构成,其中反射层和/或吸收层也是磁性层,反射层和/或吸收层优选是包含儀、铁和/ 或钻,和/或含儀、铁和/或钻的磁性合金和/或含儀(Ni)、铁(Fe)和/或钻(Co)的磁性氧化物 的磁性层。
[0081] 优选的六层化bry斗erot多层结构由吸收层/介电层/反射层/磁性层/介电层/吸 收层多层结构构成。
[0082] 优选的屯层法布里巧罗多层结构由如US 4,838,648中公开的吸收层/介电层/反 射层/磁性层/反射层/介电层/吸收层多层结构构成。
[0083] 本文所述的反射层优选独立地由选自金属和金属合金,优选选自反射金属和反射 金属合金,更优选选自侣(A1)、银(Ag)、铜(〇1)、金(Au)、销(Pt)、锡(Sn)、铁(Ti)、钮脚)、锭 (化)、妮(Nb)、铭(Cr)、儀(Ni)及其合金,再更优选选自侣(A1)、铭(Cr)、儀(Ni)及其合金,再 更优选侣(A1)的一种或多种材料制成。该介电层优选独立地由选自金属氣化物,如氣化儀 (MgF2)、氣化侣(A1F3)、氣化姉(CeF3)、氣化铜化aF3)、氣化侣钢(例如化3A1F6)、氣化钦 (N航)、氣化衫(SmF3)、氣化领(BaF2)、氣化巧(CaF2)、氣化裡(LiF)和金属氧化物,如氧化娃 (SiO)、二氧化娃(Si〇2)、氧化铁(Ti〇2)、氧化侣(Ah化),更优选选自氣化儀(M评2)和二氧化 娃(Si〇2),再更优选氣化儀(M评2)的一种或多种材料制成。该吸收层优选独立地由选自侣 (八1)、银^邑)、铜(〇1)、钮。(1)、销。〇、铁(1'。、饥(¥)、铁巧6)、锡(511)、鹤(胖)、钢(1〇)、锭 (化)、妮(师)、铭(Cr)、儀(Ni)、它们的金属氧化物、它们的金属硫化物、它们的金属碳化物 和它们的金属合金,更优选选自铭(Cr)、儀(Ni)、它们的金属氧化物和它们的金属合金,再 更优选选自铭(Cr)、儀(Ni)和它们的金属合金的一种或多种材料制成。该磁性层优选包含 儀(Ni)、铁(Fe)和/或钻(Co);和/或含儀(Ni)、铁(Fe)和/或钻(Co)的磁性合金;和/或含儀 (Ni)、铁(Fe)和/或钻(Co)的磁性氧化物。当包含屯层化bry斗erot结构的磁性薄膜干设颜 料粒子优选时,该磁性薄膜干设颜料粒子特别优选包含由化/M评2/Al/Ni/Al/M评2/化多层 结构构成的屯层化bry-Perot吸收层/介电层/反射层/磁性层/反射层/介电层/吸收层多层 结构,其中Μ磁性层包含儀(Ni)、铁(Fe)和/或钻(Co);和/或含儀(Ni)、铁(Fe)和/或钻(Co) 的磁性合金;和/或含儀(Ni)、铁(Fe)和/或钻(Co)的磁性氧化物
[0084] 本文所述的磁性薄膜干设颜料粒子可W是被认为对人类健康和环境安全并例如 基于五层化biT-化rot多层结构、六层化biT-化rot多层结构和屯层化biT-化rot多层结构 的多层颜料粒子,其中所述颜料粒子包括一个或多个包含具有包括大约40重量%至大约90 重量%铁、大约10重量%至大约50重量%铭和大约0重量%至大约30重量%侣的基本无儀 组成的磁性合金的磁性层。被认为对人类健康和环境安全的多层颜料粒子的典型实例可见 于EP 2 402 401 A1,其全文经此引用并入本文。
[0085] 薄片形磁性薄膜干设颜料粒子通常通过将不同的所需层沉积到网幅上的传统沉 积技术制造。在例如通过物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)或电解沉积法沉积所需 层数后,通过在合适的溶剂中溶解防粘层或通过从网幅上剥离该材料,从网幅上移除该叠 层。然后使由此获得的材料碎裂成薄片形颜料粒子,其必须通过娠磨、研磨(例如喷射研磨 法)或任何合适的方法进一步加工W获得所需尺寸的颜料粒子。所得产物由具有断边、不规 则形状和不同纵横比的平坦薄片形颜料粒子构成。关于合适的薄片形磁性薄膜干设颜料粒 子的制备的进一步信息可见于例如EP 1 710 756 A巧此P 1 666 546 Al,其经此引用并入 本文。
[0086] 表现出光学可变特性的合适的薄片形磁性胆酱醇型液晶颜料粒子包括但不限于 磁性单层胆酱醇型液晶颜料粒子和磁性多层胆酱醇型液晶颜料粒子。例如在W0 2006/ 063926 A1、US 6,582,781 和US 6,531,221 中公开了运样的颜料粒子。W0 2006/063926 A1 公开了单层和由其获得的具有高亮度和色移性质W及附加特定性质,如可磁化性的颜料粒 子。所公开的单层和由其通过研碎所述单层获得的颜料粒子包括Ξ维交联的胆酱醇型液晶 混合物和磁性纳米粒子。US 6,582,781和US 6,410,130公开了薄片形胆酱醇型多层颜料粒 子,其包含序列AVb/A2,其中Ai和A2可W相同或不同并各自包含至少一个胆酱醇层,且B是 吸收层Ai和A2透射的所有或一部分光的层间层,并赋予所述层间层磁性。US 6,531,221公开 了薄片形胆酱醇型多层颜料粒子,其包含序列A/B和任选C,其中A和C是包含提供磁性的颜 料粒子的吸收层,且B是胆酱醇层。
[0087] 合适的包含一种或多种磁性材料的薄片形干设涂布颜料包括但不限于由选自被 一个或多个层涂布的核的基底构成的结构,其中所述核或所述一个或多个层的至少一个具 有磁性。例如,合适的薄片形干设涂布颜料包含由磁性材料如上述那些制成的核,所述核被 一个或多个由一种或多种金属氧化物制成的层涂布,或它们具有由合成或天然云母、层状 娃酸盐(例如滑石、高岭±和絹云母)、玻璃(例如棚娃酸盐)、二氧化娃(Si〇2)、氧化侣 (Ab化)、氧化铁(Ti〇2)、石墨和其中两种或更多种的混合物制成的核构成的结构。此外,可 能存在一个或多个附加层,如着色层。
[0088] 本文所述的薄片形磁性或可磁化颜料粒子可W被表面处理W保护它们不发生在 涂料组合物中可能发生的任何劣化和/或促进它们并入涂料组合物中;通常可W使用缓蚀 材料和/或润湿剂。
[0089] 优选地,本文所述的涂料组合物包含分散在粘合剂材料中的本文所述的薄片形磁 性或可磁化颜料粒子。该薄片形磁性或可磁化颜料粒子优选W大约2重量%至大约40重 量%,更优选大约4重量%至大约30重量%的量存在,所述重量百分比基于包含粘合剂材 料、薄片形磁性或可磁化颜料粒子和该涂料组合物的其它任选组分的涂料组合物总重量 计。
[0090] 除该薄片形磁性或可磁化颜料粒子(其可W包含或由薄片形光学可变磁性或可磁 化颜料粒子构成,或不包含或不由薄片形光学可变磁性或可磁化颜料粒子构成)外,在本文 所述的涂料组合物中还可包含非磁性或不可磁化颜料粒子。运些粒子可W是本领域中已知 的彩色有机或无机颜料粒子,具有或没有光学可变性质。此外,运些粒子可W是球形或薄片 形的并可具有各向同性或非各向同性的光学反射率。
[0091] 本文所述的基底优选选自纸或其它纤维材料,如纤维素、含纸材料、玻璃、金属、陶 瓷、塑料和聚合物、金属化塑料或聚合物、复合材料和其中两种或更多种的混合物或组合。 典型的纸、纸类或其它纤维材料由各种纤维,包括但不限于蕉麻、棉、亚麻、木浆及其共混物 制成。如本领域技术人员公知,棉和棉/亚麻共混物优选用于纸币,而木浆常用于非纸币型 安全文件。塑料和聚合物的典型实例包括聚締控,如聚乙締(PE)和聚丙締(PP),聚酷胺、聚 醋,如聚(对苯二甲酸乙二醇醋)(阳T)、聚(对苯二甲酸1,4-下二醇醋KPBT)、聚(2,6-糞甲 酸亚乙醋KPEN)和聚氯乙締(PVC)。纺粘締控纤维,如W商标Tyvek?出售的那些也可用作 基底。金属化塑料或聚合物的典型实例包括具有连续或不连续布置在其表面上的金属的上 述塑料或聚合物材料。金属的典型实例包括但不限于侣(A1)、铭(Cr)、铜(Cu)、金(Au)、银 (Ag)、它们的合金和两种或更多种上述金属的组合。可W通过电沉积法、高真空涂布法或瓣 射法进行上述塑料或聚合物材料的金属化。复合材料的典型实例包括但不限于纸和至少一 种塑料或聚合物材料(如上述那些)的多层结构或层压物W及并入纸类或纤维材料(如上述 那些)中的塑料和/或聚合物纤维。当然,该基底可包含技术人员已知的附加添加剂,如填 料、施胶剂、增白剂、加工助剂、增强剂或湿增强剂等。当根据本发明制成的OEL用于装饰或 化妆品用途,包括例如指甲油时,可W在其它类型的基底,包括指甲、人工指甲或动物或人 类的其它部位上制造所述OEL。
[0092] 如果根据本发明制成的犯L在安全文件上并且目的是进一步提高所述安全文件的 安全水平和防伪造和非法复制性,该基底可包含印刷、涂布或激光打标或激光穿孔的标记、 水印、安全线、纤维、占 l·写板、发光化合物、窗口、锥、贴花及其中两种或更多种的组合。同样 为了进一步提高安全文件的安全水平和防伪造和非法复制性,该基底可包含一种或多种标 记物或示踪剂和/或可机读物质(例如发光物质、UV/可见光/IR吸收物质、磁性物质及其组 合)。
[0093] 本文所述的方法可进一步包含一个或多个使本文所述的涂料组合物暴露在一个 或多个附加静态磁场发生装置的磁场下由此进一步使该薄片形磁性或可磁化颜料粒子单 轴再取向的附加步骤,即本文所述的方法可进一步包含第Ξ、第四等磁性取向步骤,所述一 个或多个附加步骤可W在本文所述的步骤C)后和在本文所述的步骤d)前进行。
[0094] 在基底表面上施加该涂料组合物和该薄片形磁性或可磁化颜料粒子的一系列取 向步骤(步骤a)至C))后,将该涂料组合物硬化到第二状态(即变成固体或类固体状态将 该薄片形磁性或可磁化颜料粒子固定在它们所采取的位置和取向下。该硬化可W是纯物理 性质的,例如在该涂料组合物包含聚合粘合剂材料和溶剂并在高溫下施加的情况下。然后, 通过施加磁场,在高溫下使该薄片形磁性或可磁化颜料粒子取向,并蒸发溶剂,接着冷却该 涂料组合物。由此将该涂料组合物硬化并固定颜料粒子的取向。
[00M]或者并且优选地,涂料组合物的"硬化"设及化学反应,例如通过固化,在安全文件 的典型使用过程中可能出现的简单升溫(例如高达80°C)不会使其逆转。术语"固化"或"可 固化"是指包括施加的涂料组合物中的至少一种组分的化学反应、交联或聚合W使其转变 成具有比起始物质高的分子量的聚合材料的过程。该固化优选导致形成稳定的Ξ维聚合网 络。(i)在其施加在基底表面上之后和(ii)在薄片形磁性或可磁化颜料粒子单轴再取向(步 骤C))之后或部分同时,通常通过对该涂料组合物施加外部刺激诱发运样的固化。有利地, 与该涂料组合物暴露在本文所述的第二磁场发生装置的静态磁场下(步骤C))部分同时进 行本文所述的涂料组合物的硬化/固化(步骤d))。因此,该涂料组合物优选是选自可福射固 化组合物、热干燥组合物、氧化干燥组合物及其组合的油墨或涂料组合物。选自可福射固化 组合物的涂料组合物特别优选。福射固化,特别是UV-Vis固化,有利地导致该涂料组合物在 暴露在固化福射下后的瞬时粘度提高,由此防止在磁性取向步骤后颜料粒子的任何进一步 活动和因此造成的任何信息损失。硬化步骤(步骤d))优选通过福射固化,包括紫外-可见光 福射固化或通过电子束福射固化,更优选通过UV-Vis光福射固化进行。
[0096]因此,适用于本发明的涂料组合物包括可通过紫外-可见光福射(下文称作UV- Vis-可固化)或通过电子束福射(下文称作EB)固化的可福射固化组合物。可福射固化组合 物是本领域中已知的并可见于标准教科书,如丛书"化emis化y &化chnology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints",第IV卷,Formulation,C丄owe、G.Webster、 S.Kessel和I.McDonald著,1996年,John Wiley & Sons与SITA Technology Limited联合 出版。根据本发明的一个特别优选的实施方案,本文所述的涂料组合物是UV-Vis-可固化涂 料组合物。UV-Vis固化有利地实现极快固化过程并因此极大降低本文所述的0EL、本文所述 的0EC和包含所述0化的制品和文件的制备时间。
[0097] 该UV-Vis可固化涂料组合物优选包含选自可自由基固化化合物和可阳离子固化 化合物的一种或多种化合物。本文所述的UV-Vis可固化涂料组合物可W是杂化体系并包含 一种或多种可阳离子固化化合物和一种或多种可自由基固化化合物的混合物。可阳离子固 化化合物通过阳离子机制固化,该阳离子机制包括被一种或多种释放阳离子物类,如酸(其 进而引发固化W使单体和/或低聚物反应和/或交联,由此硬化该涂料组合物)的光引发剂 的福射活化。可自由基固化化合物通过自由基机制固化,该自由基机制通常包括被一种或 多种光引发剂的福射活化,由此生成自由基,其进而引发聚合W硬化该涂料组合物。根据用 于制备本文所述的UV-Vis-可固化涂料组合物中包含的粘合剂的单体、低聚物或预聚物,可 W使用不同的光引发剂。自由基光引发剂的合适实例是本领域技术人员已知的并包括但不 限于苯乙酬、二苯甲酬、苄基二甲基缩酬、曰-氨基酬、曰-径基酬、氧化麟和氧化麟衍生物,W 及其中两种或更多种的混合物。阳离子光引发剂的合适实例是本领域技术人员已知的并包 括但不限于鐵盐,如有机舰鐵盐(例如二芳基舰鐵盐)、氧鐵(例如Ξ芳基氧鐵盐)和梳盐(例 如Ξ芳基梳盐)W及其中两种或更多种的混合物。可用的光引发剂的其它实例可见于标准 教科书,女日"Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints",第III卷,"Photoinitiators for Free Radical Cationic and Anionic Polymerization",第2版,J. V. Crivello & K. Dietl iker著,G. Bradley编辑并由 John Wil巧& Sons与SITA Technology Limited联合在1998年出版。也可W有利地与所述一种 或多种光引发剂一起包括敏化剂W实现有效固化。合适的光敏剂的典型实例包括但不限于 异丙基-嚷吨酬(1了乂)、1-氯-2-丙氧基-嚷吨酬化?了乂)、2-氯-嚷吨酬(口'乂)和2,4-二乙基-嚷 吨酬(DETX)和其中两种或更多种的混合物。该UV-Vis-可固化涂料组合物中包含的所述一 种或多种光引发剂优选W大约0.1重量%至大约20重量%,更优选大约1重量%至大约15重 量%的总量存在,该重量百分比基于该UV-Vis-可固化涂料组合物的总重量计。
[0098] 或者,可使用聚合热塑性粘合剂材料或热固性材料。不同于热固性材料,热塑性树 脂可通过加热和冷却反复烙融和凝固而不引起任何重要性质改变。热塑性树脂或聚合物的 典型实例包括但不限于聚酷胺、聚醋、聚缩醒、聚締控、苯乙締聚合物、聚碳酸醋、多芳基化 合物、聚酷亚胺、聚酸酸酬(PEEK)、聚酸酬酬(PEKK)、聚亚苯基基树脂(例如聚苯酸、聚苯氧 (polyphenylene oxide)、聚苯硫酸)、聚讽和其中两种或更多种的混合物。
[0099] 本文所述的涂料组合物可进一步包含一种或多种标记物或示踪剂和/或选自磁性 材料(不同于本文所述的薄片形磁性或可磁化颜料粒子)、发光材料、导电材料和红外吸收 材料的一种或多种可机读材料。本文所用的术语"可机读材料"是指表现出至少一种肉眼不 可察觉的独特的性质并可包含在层中W提供一种借助特定认证设备认证所述层或包含所 述层的制品的方式的材料。
[0100] 本文所述的涂料组合物可进一步包含选自有机颜料粒子、无机颜料粒子和有机染 料的一种或多种着色组分,和/或一种或多种添加剂。后者包括但不限于用于调节该涂料组 合物的物理、流变和化学参数,如粘度(例如溶剂、增稠剂和表面活性剂)、稠度(例如抗沉降 剂、填料和增塑剂)、发泡性质(例如防沫剂)、润滑性质(蜡、油)、uv稳定剂(光稳定剂)、粘合 性质、抗静电性质、储存稳定性(聚合抑制剂)等的化合物和材料。本文所述的添加剂可 本领域中已知的量和形式,包括W所谓的纳米材料形式(其中该添加剂的至少一个维度为1 至1000纳米)存在于该涂料组合物中。
[0101] 在本文所述的(ffiL中,本文所述的薄片形磁性或可磁化颜料粒子分散在包含固定 该薄片形磁性或可磁化颜料粒子的取向的硬化粘合剂材料的涂料组合物中。该硬化粘合剂 材料至少部分可透过200纳米至2500纳米之间的波长范围的电磁福射。该粘合剂材料因此 至少在其硬化或固体状态(在本文中也称作第二状态)下至少部分可透过200纳米至2500纳 米之间的波长范围的电磁福射,即在通常被称作"光谱"并包含电磁谱的红外、可见光和UV 部分的波长范围内,W可透过该粘合剂材料感知包含在其硬化或固体状态下的粘合剂材料 中的粒子和它们的依赖于取向的反射率。该硬化粘合剂材料优选至少部分可透过在200纳 米至800纳米之间,更优选在400纳米至700纳米之间的波长范围的电磁福射。在本文中,术 语"可透过"是指在所设波长下,电磁福射穿过(ffiL中存在的20微米硬化粘合剂材料层(不包 括薄片形磁性或可磁化颜料粒子,但在存在任选组分的情况下,包括该犯L的所有其它任选 组分)的透射比为至少50%,更优选至少60%,再更优选至少70%。运可W例如通过根据完 善的试验方法,例如DIN 5036-3(1979-11)测量硬化粘合剂材料(不包括薄片形磁性或可磁 化颜料粒子)的试件的透射比来测定。如果该(ffiL充当隐性安全特征,则通常需要技术手段 检测在各自的照射条件(包含所选不可见波长)下由(ffiL生成的(完整)光学效应;所述检测 要求选择在可见光范围外,例如在近UV范围附近的入射福射波长。在运种情况下,该 选包含响应入射福射中所含的在可见光谱外的所选波长表现出发光的发光颜料粒子。电磁 谱的红外、可见光和UV部分大致分别对应于700-2500纳米、400-700纳米和200-400纳米的 波长范围。
[0102] 在基底表面上施加涂料组合物(步骤a))后、部分同时或同时,借助用于使它们双 轴取向的第一磁场发生装置的动态磁场使薄片形磁性或可磁化颜料粒子取向。薄片形磁性 或可磁化颜料粒子的双轴取向在本领域中也被称作双轴排列。
[0103] 使包含粘合剂材料和薄片形磁性或可磁化颜料粒子的涂料组合物暴露在第一磁 场发生装置的动态磁场下的步骤(步骤b))可W与步骤a)部分同时或同时或在步骤a)后进 行。也就是说,步骤a)和b)可W部分同时、同时或相继进行。
[0104] 在EP 2 157 141 A1中公开了用于使薄片形磁性或可磁化颜料粒子双轴取向的特 别优选的磁场发生装置。EP 2 157 141 A1中公开的磁场发生装置提供动态磁场,其改变方 向W迫使薄片形磁性或可磁化颜料粒子快速振动直至两个主轴(X轴和Y轴)都平行于基底 表面,即薄片形磁性或可磁化颜料粒子旋转直至它们变成稳定的片状形式(其中它们的X和 Y轴平行于基底表面)并在所述两个维度中平面化。如图2(相当于EP 2 157 141的图5)中所 示,本文所述的第一磁场发生装置包含W交错方式或WZ字形布置的至少Ξ个磁体(M)的线 性布置,所述至少Ξ个磁体(M)在进给路径的相反侧上,其中在进给路径的同侧的磁体(M) 具有相同极性,运与w交错方式在进给路径的相反侧上的磁体(^o的极性相反。随着涂料组 合物(c)中的薄片形磁性或可磁化颜料粒子(P)被磁体移动(移动方向:箭头(A)),所述至少 Ξ个磁体(^0的布置提供磁场方向的预定变化。根据一个实施方案,第一磁场发生装置包含 a)在进给路径的第一侧上的第一磁体和第Ξ磁体和b)在第一和第二磁体之间在进给路径 的第二相反侧上的第二磁体,其中第一和第Ξ磁体具有相同极性且其中第二磁体具有与第 一和第Ξ磁体互补的极性。根据另一实施方案和如图2中所示,第一磁场发生装置进一步包 含在与第二磁体相同的进给路径侧上的第四磁体(M),其具有第二磁体的极性并与第Ξ磁 体的极性互补。如EP 2 157 141 A1中所述,该磁场发生装置可W在包含薄片形磁性或可磁 化颜料粒子的层下方,或在上方和下方。或者,本文所述的第一磁场发生装置包含如EP 2 157 141 A1的图9中所示的漉的布置,即本文所述的第一磁场发生装置包含两个间隔开的 其上具有磁体的轮子,运些磁体具有与上述那些相同的交错配置。
[0105] 用于使薄片形磁性或可磁化颜料粒子双轴取向的其它特别优选的磁场发生装置 具有线性永磁体化化ach阵列,即包含多个具有不同磁化方向的磁体的组装件。Z.Q.Zhu et D. Howe(Halbach permanent magnet machines and applications : a review , lEE.Proc.Electric Power A卵 1. ,2001,148,第299-308页)给出Ha化ach永磁体的详述。运 样的化化adi阵列产生的磁场具有集中在一面上、同时在另一面上几乎弱化至0的性质。通 常,线性永磁体化化ach阵列包含一个或多个由例如木材或塑料,特别是已知表现出良好的 自润滑性质和耐磨性的塑料,如聚缩醒(也被称作聚甲醒,PCM)树脂制成的非磁性块,和磁 体,如钦-铁-棚(N沁eB)磁体。
[0106] 用于使该薄片形磁性或可磁化颜料粒子双轴取向的其它特别优选的磁场发生装 置是旋转磁体,所述磁体包含基本沿它们的直径磁化的盘形旋转磁体或磁体组装件。合适 的旋转磁体或磁体组装件描述在US2007/0172261 A1中,所述旋转磁体或磁体组装件生成 径向对称的时间可变磁场,W使尚未硬化的涂料组合物的薄片形磁性或可磁化颜料粒子双 轴取向。运些磁体或磁体组装件由连接到外部发动机上的轴(或转轴巧区动。在一个优选实 施方案中,所述磁体或磁体组装件是容纳在由非磁性,优选非导电材料制成的外壳中的无 轴盘形旋转磁体或磁体组装件并由盘绕在该外壳周围的一个或多个磁线圈驱动。任选地, 沿该外壳安置一个或多个化11效应元件W使它们能够检测旋转磁体或磁体组装件生成的 磁场并适当地为所述一个或多个磁线圈提供电流。运样的旋转磁体或磁体组装件同时充当 电动机的转子和充当尚未硬化的涂料组合物的薄片形磁性或可磁化颜料粒子的取向工具。 由此,可W将该装置的驱动机构限于严格必需的部件并极大降低其尺寸。该磁场发生装置 可W在包含该薄片形磁性或可磁化颜料粒子的层下方或在所述层旁边。在共同待审的欧洲 专利申请13 195717.7中给出此类装置的详述。
[0107] 在使该涂料组合物暴露在本文所述的第一磁场发生装置的动态磁场下(步骤b)) 后并在该涂料组合物仍足够湿或软W使其内的薄片形磁性或可磁化颜料粒子可进一步运 动或旋转的同时,借助用于使它们根据所需取向图案取向的本文所述的第二磁场发生装置 的静态磁场使该薄片形磁性或可磁化颜料粒子进一步单轴再取向(步骤C))。步骤C)中获得 的所述取向图案可W是除无规取向外的任何图案。根据最终用途选择通过使它们暴露在第 二磁场发生装置的静态磁场下(步骤C))而获得的薄片形磁性或可磁化颜料粒子的所需取 向。通过包含本文所述的薄片形磁性或可磁化颜料粒子,该涂料组合物非常适用于印刷 0EL,如动态、Ξ维、错觉和/或运动图像一一通过用磁场使该涂料组合物内的颜料粒子定 向。
[010引可W通过例如US 6,759,097、EP 2 165 774 A1和EP 1 878 773 B1中公开的各种 方法制造用于装饰和安全用途的大量光学效应0EL。可W制造被称作flip-flop效应(在本 领域中也称作开关效应)的OEUFlip-flop效应包括被过渡区隔开的第一印刷部分和第二 印刷部分,其中颜料粒子在第一部分中平行于第一平面排列,且第二部分中的薄片平行于 第二平面排列。例如在EP 1 819 525 B1和EP 1 819 525 B1中公开了用于制造 flip-flop 效应的方法。也可W制造被称作滚动条效应的光学效应。滚动条效应表现出在图像相对于 视角倾斜时看起来运动Γ滚动")的一个或多个对比条带,所述光学效应基于磁性或可磁化 颜料粒子的特定取向,所述颜料粒子W弯曲方式排列,依循凸曲率(在本领域中也被称作负 弯曲取向)或凹曲率(在本领域中也被称作正弯曲取向)。例如在EP 2 263 806 A1、EP 1 674 282 B1、EP 2 263 807 A1、W0 2004/007095 A2和WO 2012/104098 A1 中公开了用于制 造滚动条效应的方法。也可W制造被称作百叶窗效应的光学效应。百叶窗效应包括取向为 沿特定观察方向赋予下方基底表面可见性W使该基底表面上或中存在的标记或其它特征 为观察者可见(同时阻止沿另一观察方向的可见性)的颜料粒子。例如在US 8,025,952和EP 1 819 525 B1中公开了用于制造百叶窗效应的方法。也可W制造被称作活动环效应的光学 效应。活动环效应由看起来根据所述光学效应层的倾斜角在任何x-y方向上活动的物体如 漏斗、锥体、碗、圆、楠圆和半球的光错觉图像构成。例如在EP 1 710 756 A1、US 8,343, 615、EP 2 306 222 A1、EP 2 325 677 A2、W0 2011/092502 A2和US 2013/084411 中公开了 用于制造活动环效应的方法。
[0109] 本文所述的第二磁场发生装置可包含在表面带有一个或多个凸纹、雕花或剪下的 图样(cut-out)的磁板。W0 2005/002866 A1和W0 2008/046702 A1是运样的雕花磁板的实 例。
[0110] 本文所述的制造(ffiL的方法包含,与步骤C)部分同时或在步骤C)之后,硬化该涂料 组合物W将该薄片形磁性或可磁化颜料粒子W所需图案固定在它们所采取的位置和取向 下W形成(ffiL的硬化步骤(步骤d)),由此将该涂料组合物转化成第二状态。通过运种固定, 形成固体涂层或层。在本发明中,当与取向步骤C)部分同时进行硬化步骤d)时,必须理解的 是,步骤d)必须在步骤C)后生效W使颜料粒子在(ffiL完全硬化前取向。
[0111] 术语"硬化"是指包括使施加的涂料组合物(包括任选存在的交联剂、任选存在的 聚合引发剂和任选存在的进一步添加剂)中的粘合剂组分干燥或凝固、反应、固化、交联或 聚合W形成附着到基底表面上的基本固体材料的过程。如本文中提到,可W根据还包含该 薄片形磁性或可磁化颜料粒子的涂料组合物中所含的粘合剂材料使用不同手段或方法进 行硬化(步骤d))。
[0112] 该硬化步骤通常可W是提高该涂料组合物的粘度W形成附着到支承表面上的基 本固体材料的任何步骤。该硬化步骤可设及基于挥发性组分,如溶剂的蒸发和/或水蒸发的 物理过程(即物理干燥)。在此,可W使用热空气、红外线或热空气和红外线的组合。或者,该 硬化过程可包括化学反应,如该涂料组合物中包含的粘合剂和任选引发剂化合物和/或任 选交联化合物的固化、聚合或交联。可W通过如上文对物理硬化过程概述的热或红外福射 引发运样的化学反应,但优选包括通过福射机制引发化学反应,包括但不限于紫外线-可见 光福射固化(下文称作UV-Vis固化)和电子束福射固化化-beam固化);氧化聚合(氧化成网 (oxidative reticulation),通常通过氧和优选选自含钻催化剂、含饥催化剂、含错催化 剂、含祕催化剂和含儘催化剂的一种或多种催化剂的联合作用引发);交联反应或它们的任 何组合。
[0113] 福射固化特别优选,UV-Vis光福射固化更优选,因为运些技术有利地产生极快速 固化过程并因此极大减少包含本文所述的犯L的任何制品的制备时间。此外,福射固化具有 在暴露在固化福射下后几乎瞬时提高涂料组合物的粘度的优点,由此使粒子的任何进一步 运动最小化。因此可W基本避免磁取向步骤后的任何取向损失。特别优选在具有在电磁谱 的UV或蓝光部分(通常200纳米至650纳米;更优选200纳米至420纳米)中的波长分量的光化 光影响下通过光聚合福射固化。用于UV-可见光固化的设备可包含高功率发光二极管(LED) 灯或电弧放电灯,如中压隶弧(MPMA)或金属蒸汽弧灯作为光化福射源。硬化步骤(步骤d)) 可W与步骤C)部分同时进行或在步骤C)后进行。但是,从步骤C)结束到步骤d)开始的时间 优选相对较短W避免任何去取向(de-orientation)和信息损失。通常,步骤C)结束与步骤 d)开始之间的时间小于1分钟,优选小于20秒,更优选小于5秒,再更优选小于1秒。特别优选 在取向步骤C)结束和硬化步骤d)开始之间基本没有时间间隙,即步骤d)紧随在步骤C)后或 在步骤C)仍在继续的同时已开始。
[0114] 如果需要,可W在步骤a)之前在基底上施加打底层。运可W增强本文所述的(ffiL的 品质或促进粘合。运样的打底层的实例可见于W0 2010/058026 A2。
[0115] 为了提高包含本文所述的(ffiL的制品、安全文件或装饰元件或物体的耐久性(通过 防污性或耐化学性)和清洁度和因此循环寿命或为了改变它们的美学外观(例如光学光泽 度),可W在(ffiL上施加一个或多个保护层。当存在时,所述一个或多个保护层通常由保护性 清漆制成。运些可W是透明或轻微着色或染色的并可W或多或少有光泽。保护性清漆可W 是可福射固化组合物、热干燥组合物或它们的任何组合。所述一个或多个保护层优选是可 福射固化组合物,更优选是UV-Vis可固化组合物。可W在步骤d)中形成0EL后施加该保护 层。
[0116] 可W直接在其应永久停留在其上的基底上提供本文所述的0EU如用于纸币用 途)。或者,也可W在用于制造用途的临时基底上提供0EL,随后从其上移除该0EL。运可W例 如有利于0EL的制造,特别在粘合剂材料仍处于其流体态的同时。此后,在用于制造0EL的涂 料组合物硬化后,可W从犯L上除去临时基底。当然,在此类情况下,该涂料组合物在硬化步 骤后必须是在物理上为一个整体的形式,例如在通过硬化形成塑性或片状材料的情况下。 由此,可W提供由犯L本身构成(即基本由具有非各向同性反射率的取向薄片形磁性或可磁 化颜料粒子、用于将颜料粒子固定在它们的取向下并形成薄膜状材料,如塑料膜的硬化粘 合剂组分和附加任选组分构成)的薄膜状透明和/或半透明材料。
[0117] 或者,在另一实施方案中,粘合层可存在于该(ffiL上或可存在于包含犯L的基底上, 所述粘合层在与提供犯L的那面相反的基底面上或在与(ffiL相同的面上并在(ffiL顶上。因此, 可W在(ffiL上或在基底上施加粘合层,优选在硬化步骤已完成后施加所述粘合层。在运样的 情况下,形成视情况包含粘合层和0化或粘合层、0化和基底的粘性标签。可W将运样的标签 粘贴到所有种类的文件或其它制品或物品上,而无需印刷或设及机械并相当费力的其它过 程。
[011引本文还描述了包含一个或多个0EL(如本文所述的那些)的光学效应涂覆基底。本 文所述的OEC可包含应使一个或多个(ffiL永久保持在其上的本文所述的基底(如用于纸币用 途)。或者,本文所述的0EC可W是转印锥的形式,其可W在单独转印步骤中施加到文件或制 品上。为此,为该基底提供防粘涂层,如本文所述在其上制造一个或多个0EL。可W在由此制 成的(ffiL上施加一个或多个粘合层。
[0119] 根据本发明的一个实施方案,该光学效应涂覆基底在本文所述的基底上包含多于 一个0EL,例如其可包含两个、Ξ个等0EL。该0EC可包含第一 (ffiL和第二0EL,其中两者都存在 于基底的同一面上或其中一个存在于基底的一面上且另一个存在于基底的另一面上。如果 在基底的同一面上提供,第一和第二0化可W彼此相邻或不相邻。另外或或者,0化之一可W 部分或完全重叠在另一 (ffiL上。用于制造第一 (EL的薄片形磁性或可磁化颜料粒子和用于制 造第二(ffiL的薄片形磁性或可磁化颜料粒子的磁取向可W同时或相继进行,其中进行或不 进行粘合剂材料的中间硬化或部分硬化。
[0120] 本文还描述了包含根据本发明制成的(ffiL的制品,特别是安全文件、装饰元件或物 体。该制品,特别是安全文件、装饰元件或物体可包含多于一个(例如两个、Ξ个等)根据本 发明制成的0EL。例如,该制品,特别是安全文件或装饰元件或物体可包含第一(ffiL和第二 0EL,其中两者都存在于基底的同一面上或其中一个存在于基底的一面上且另一个存在于 基底的另一面上。如在基底的同一面上提供,第一和第二(ffiL可W彼此相邻或不相邻。另外 或或者,0化之一可W部分或完全重叠在另一 0化上。
[0121] 如上文提到,根据本发明制成的(ffiL可用于装饰用途W及用于保护和认证安全文 件。
[0122] 装饰元件或物体的典型实例包括但不限于奢侈品、化妆品包装、汽车部件、电子/ 电气设备、家具和指甲油。
[0123] 安全文件包括但不限于有价文件和有价商品。有价文件的典型实例包括但不限于 纸币、契据、票据、支票、收据、印花税票和税签、合同等、身份证件如护照、身份证、签证、驾 照、银行卡、信用卡、交易卡、进出证件或卡、Π 票、公共交通票或契约等,优选纸币、身份证 件、授权文件、驾照和信用卡。术语"有价商品"是指包装材料,特别用于化妆品、营养保健 品、药品、酒、烟草制品、饮料或食品、电气/电子制品、织物或珠宝,即应防止伪造和/或非法 复制W保证该包装的内容物,例如真药的制品。运些包装材料的实例包括但不限于标签,如 认证品牌标签、篡改证据标签和封条。要指出,所公开的基底、有价文件和有价商品仅用于 举例说明,而非限制本发明的范围。或者,可W将该(ffiL制造到辅助基底,例如安全线、安全 条、锥、贴花、窗口或标签上,随后在单独步骤中转移到安全文件上。如上文提到,本文所述 的制品,特别是安全文件、装饰元件或物体可包含多于一个(例如两个、Ξ个等)根据本发明 制成的0EL。在运种情况下,可W在本文所述的基底表面上施加本文所述的涂料组合物W形 成第一 (ffiL并可W在辅助基底(如上述那些)形式的所述基底表面上施加第二0EL,其中随后 将第二(ffiL转移到已包含第一 (ffiL的基底表面上。或者,可W在第一辅助基底(如上述那些) 上施加涂料组合物,如本文所述的那些W形成第一 0EL,并可W在第二辅助基底(如上述那 些)上施加涂料组合物,如本文所述的那些W形成第二0EL,其中随后将第一和第二(ffiL转移 到基底表面(如上述那些)上。
[0124] 如上文提到,本文所述的方法有利地允许使用者制造与现有技术相比具有降低的 厚度和因此提高的晓性的0EL,例如通过使用小薄片形磁性或可磁化颜料粒子和例如轮转 凹版印刷法或柔性版印刷法形式的印刷方法。运种优点对由多层结构构成的安全文件或制 品的制造非常重要。此类多层结构的典型实例包括例如包含多于一个(例如两个、Ξ个等) 根据本发明制成的犯L的制品,特别是安全文件、装饰元件或物体和并入纸币中或上的安全 线或条,其中厚安全线或条在它们并入纸币中或上的过程中可能造成困难。
[0125] 技术人员可W设想出对上述具体实施方案的若干修改而不背离本发明的精神。本 发明包括运样的修改。
[0126] 此外,本说明书通篇提到的所有文献全文经此引用并入本文,就像充分阐述在本 文中一样。
[0127] 现在通过实施例描述本发明,但它们无意W任何方式限制本发明的范围。 实施例
[012引表1 「01291
[0130] (*)具有粒度d50 = 4.5微米和大约1微米厚度的7层金-绿薄片形光学可变磁性颜 料粒子,获自 JDS-Uniphase, San1:a Rosa, CA.
[0131] 在下列实施例1和2中,通过使用T90目丝网的手工丝网印刷在黑纸基底(Gascogne Laminates M-cote 120)上施加表1中所述的涂料组合物W形成具有大约15微米厚度的图 案(35mm x 35mm)。
[0。。实施例1
[0133] 通过在上述纸基底上施加表1中所述的涂料组合物,获得OEL。该薄片形光学可变 磁性颜料粒子在两个步骤中取向:
[0134] i)使尚未硬化的涂料组合物距5毫米暴露在磁场发生装置下,其包含:
[0135] a)直径35毫米且厚度2毫米的儀涂布的NdFeB盘形永磁体(MlKWebcraft Gm地), 沿其直径磁化。将该磁体置于由聚甲醒制成的方形外壳(Maagtechnic化etwyler)的中屯、 圆柱腔(直径:35.3毫米,深度:2.3毫米)内,
[0136] b)W两个致密层形式沿35毫米长度盘绕在该组装件周围的磁线圈(P化YS化155 1X0,15mm服Distrelec AG)。该磁线圈包含总共240应,和
[0137] c)单相运动控制器(MC)(DI0DES AH5771)W驱动该磁线圈。将该运动控制器的 化11元件安置在磁线圈外侧的中部。
[0138] 运种磁场发生装置由4.5V,3LR12型电池(Varta)供能。由此使该薄片形光学可变 磁性颜料粒子双轴取向W使它们的X-Y平面平行于假想球体表面;和
[0139] ii)使步骤i)下获得的尚未硬化的涂料组合物暴露在W0 2008/046702 A1的图1中 公开的磁场发生装置的磁场下。该装置包含N沁eB磁板(W0 2008/046702 A1的图1中的3,尺 寸:30mm X 18mm X 6mm,沿其宽度磁化,供应商:Webcraft AG)和距NdFeB磁板5毫米安置的 雕花磁板(W0 2008/046702 A1 的图 1 中的2)。该雕花磁板由Plastofe;r;rite(Max Baermann TX928)制成,具有38mm X 38mm X 1mm(长度X宽度X高度)的尺寸,沿其高度磁化并刻有字母 "A"(5mm高度X 0.5mm深度)。
[0140] 由此使薄片形光学可变磁性颜料粒子取向W使它们表现出A"字母"和叠加到在第 一双轴取向步骤中获得的球面效应上的滚动条效应(如US 7,047,883B2的图化中所示)。
[0141] 随后通过使尚未硬化的涂料组合物暴露在UV LED(曲oseon Technology LED UV RX FireFlex?75巧0WC395-8W)下0.5秒固定该薄片形光学可变颜料粒子的由此获得的磁性 取向图案。
[0142] 包含取向薄片形光学可变磁性颜料粒子的(ffiL的摄影图像(照明:Reflecta LED Videolight RPL49,物镜:AF-S Micro N化kor 105mm 1:2.80 ED;照相机:Nikon D800,手 动曝光,为了一致性,停用自动数字图像增强选项)显示在图3A-3E中。图3A显示垂直于OEL 的表面观看的0EL。图3B显示垂直地顺时针倾斜30°的0EL。图3C显示垂直地逆时针倾斜3〇D 的OEL。图3D显示水平地顺时针倾斜30°的OEL。图3E显示水平地逆时针倾斜30°的OEL。
[0143] 不同于仅使用WO 2008/046702 A1的装置获得的OEL(图1),本文所述的实施例表 现出与"A"字母一起在倾斜时在所有四个方向(上-下-左-右)上都运动的明亮反射。此外, 在根据本发明制成的0化中没有明显颗粒度。
[0144] 实施例2
[0145] 通过在上述纸基底上施加表1中所述的涂料组合物,获得0EL。该薄片形光学可变 磁性颜料粒子在两个步骤中取向:
[0146] i)使尚未硬化的涂料组合物(C)暴露在图4中描绘的线性化化adi阵列的磁场下。 该线性化化adi阵列包含5个NdFeB M2磁体(M),各自具有尺寸15mm X 15mm X 10mm(长度X 宽度X高度,沿它们的长度或它们的宽度交替磁化);将磁体固定在由非磁性材料制成的支 座的凹槽(为清楚起见,未显示在该图中)中,各磁体之间的距离为2毫米。携带涂料组合物 (C)的基底(S)在平行于磁体阵列的方向上、在磁体阵列的一半高度处并距面向样品的磁体 表面2毫米W10厘米/秒的线性速度前后移动8次。该前后运动限定在磁体组装件内。由此使 薄片形光学可变磁性颜料粒子取向W使它们的X轴和Y轴都基本平行于基底表面;和
[0147] ii)使含有如第一步骤中所述取向的薄片形光学可变磁性颜料粒子的尚未硬化的 涂料组合物暴露在对US 7,047,883 B2图7c中所示实施例1所述的相同的第二磁场发生装 置的磁场下。
[0148] 该薄片形光学可变颜料粒子的由此获得的磁性取向图案产生表现出滚动条效果 的0EL。与暴露在第二磁场发生装置下的步骤部分同时(如W0 2012/038531 A1中所述)地, 通过使尚未硬化的涂料组合物暴露在UV LED"hoseon Technology LED UV RX FireFlex?75巧0WC395-8W)下0.5秒固定所述由此获得的磁性取向图案。
[0149] 通过使用市售软件(Adobe Photoshop CS4)测量灰度8-bit摄影图像的亮区的亮 度,量化由此获得的0EL的亮度。亮度标为0(全黑煙255(全白)。用下列设置获得实施例2的 0化的灰度8-bi讨暴影图像:
[0150] -照明:Ref lecta LED Videolight RPL49,与0EL成45。角并距 110毫米,
[0151] -摄影机:化kon D800,IS0 800,光圈F/36,速度 1/60S,色溫5700K,
[0152] -物镜:AF-S Micro N化kor 105mm 1:2.8G ED,在37cm手动对焦
[0153] -软件-Camera Control Pro 2.14.0W,停用自动数字图像增强选项,和
[0154] -原始文件原样(不改变参数)通过随摄影机供应的NXviewer软件转化成TIFF 8- b it颜色。
[0155] 根据本发明制成的犯L的由此获得的摄影图像显示在图5A中。为了比较,用与上述 相同的设置获得仅使用上述第二取向步骤获得的0EL。所得摄影图像显示在图5B中。在图5A 和5B的亮区内绘制包含5个线段的虚线。测定该虚线的各线段的平均亮度并计算平均值Vb。 运得出图5a Vb= 164和图加 Vbtef= 115的平均亮度值。本文所述的两步磁化法因此得出 42%的亮度提高AVb,亮度提高被定义为ΔVb=((Vb-VbTef)AbTef)*loo。在图5A和5B中,X代 表0E:L的端点(extremity)和滚动条中屯、之间的距离并且为5.5毫米。
【主权项】
1. 一种在基底上制造光学效应层(OEL)的方法,所述方法包含以下步骤: a) 在基底表面上施加一种涂料组合物,其包含i)薄片形磁性或可磁化颜料粒子和ii) 粘合剂材料,所述涂料组合物处于第一状态, b) 使所述涂料组合物暴露在第一磁场发生装置的动态磁场下以使至少一部分薄片形 磁性或可磁化颜料粒子双轴取向, c) 使步骤b)的涂料组合物暴露在第二磁场发生装置的静态磁场下,由此使至少一部分 薄片形磁性或可磁化颜料粒子单轴再取向,和 d) 将步骤c)的涂料组合物硬化到第二状态以将所述薄片形磁性或可磁化颜料粒子固 定在它们所采取的位置和取向下。2. 根据权利要求1的方法,其中进行步骤b)以使至少一部分薄片形磁性或可磁化颜料 粒子双轴取向,以i)使它们的X轴和Y轴都基本平行于基底表面,或ii)具有在基本平行于基 底表面的X-Y平面内的第一轴和在相对于基底表面的基本非零仰角下垂直于所述第一轴的 第二轴,或iii)它们的X-Y平面平行于假想球体表面。3. 根据权利要求1或2的方法,其中通过优选选自丝网印刷、轮转凹版印刷、柔性版印刷 和雕刻凹版印刷的印刷方法进行所述施加步骤a)。4. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中通过UV-Vis光辐射固化进行所述硬化步骤 d) 〇5. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中所述硬化步骤d)与步骤c)部分同时进行。6. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中至少一部分所述薄片形磁性或可磁化颜料 粒子由薄片形光学可变磁性或可磁化颜料粒子构成。7. 根据权利要求6的方法,其中所述薄片形光学可变磁性或可磁化颜料粒子选自薄片 形磁性薄膜干涉颜料粒子、薄片形磁性胆留醇型液晶颜料粒子、包含磁性材料的薄片形干 涉涂布颜料粒子和其中两种或更多种的混合物。8. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中至少一部分所述薄片形磁性或可磁化颜料 粒子包含选自钴(Co)、铁(Fe)、钆(Gd)和镍(Ni)的磁性金属;铁、锰、钴、镍或其中两种或更 多种的混合物的磁性合金;铬、锰、钴、铁、镍或其中两种或更多种的混合物的磁性氧化物; 或其中两种或更多种的混合物。9. 根据权利要求7的方法,其中所述磁性薄膜干涉薄片包含5层Fabry-Perot吸收层/介 电层/反射层/介电层/吸收层多层结构,其中反射层和/或吸收层是包含镍、铁和/或钴、和/ 或含镍、铁和/或钴的磁性合金、和/或含镍(Ni)、铁(Fe)和/或钴(Co)的磁性氧化物的磁性 层。10. 根据权利要求7的方法,其中所述磁性薄膜干涉薄片包含7层Fabry-Perot吸收层/ 介电层/反射层/磁性层/反射层/介电层/吸收层多层结构或6层Fabry-Perot多层吸收层/ 介电层/反射层/磁性层/介电层/吸收层多层结构,其中所述磁性层包含镍、铁和/或钴;和/ 或含镍、铁和/或钴的磁性合金;和/或含镍、铁和/或钴的磁性氧化物。11. 根据权利要求9或10的方法,其中所述反射层独立地由选自铝、铬、镍及其合金的一 种或多种材料制成;和/或所述介电层独立地由选自氟化镁和二氧化硅的一种或多种材料 制成;和/或所述吸收层独立地由选自铬、镍及其合金的一种或多种材料制成。12. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中所述涂料组合物包含大约2重量%至大约 40重量%的量,优选大约4重量%至大约30重量%的量的薄片形磁性或可磁化颜料粒子,所 述重量百分比基于所述涂料组合物的总重量计。13. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中所述基底选自纸或其它纤维材料、含纸材 料、玻璃、金属、陶瓷、塑料和聚合物、金属化塑料或聚合物、复合材料和它们的混合物或组 合。14. 通过如权利要求1至13中任一项所述的方法制成的光学效应层(OEL)。15. -种安全文件或装饰元件或物体,其包含一个或多个如权利要求14中所述的光学 效应层(OEL)。16. 制造安全文件或装饰元件或物体的方法,其包括: -提供安全文件或装饰元件或物体,和 -根据权利要求1至13中任一项的方法提供光学效应层以使其被所述安全文件或装饰 元件或物体包含。
【文档编号】B05D5/06GK105980068SQ201480067298
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2014年11月14日
【发明人】M·施密德, C-A·德斯普兰德, E·洛吉诺夫, C·阿莫拉辛赫, P·德格特
【申请人】锡克拜控股有限公司
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