专利名称：具有薄层元件的防伪元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于防伪纸、有价文件及类似物的防伪元件，该防伪元件具有带色移效应(color shift effect)的薄层元件，该薄层元件具有反射层、吸收层和置于反射层和吸收层之间的隔层。本发明还涉及防伪纸、有价文件、用于生产这种防伪元件的方法、具有光学可变颜料的印刷油墨、以及用于生产这种印刷油墨的生产方法。
背景技术：
有价文件，例如钞票、股票、债券、契据、凭单、支票、高质量的入场券，以及其他处于伪造危险下的纸张，例如护照或其他身份证件，通常都设置有各种防伪特征，用于提高防伪性。该防伪特征例如可以具有嵌入在钞票中的防伪线的形式，施加的防伪条，或自支持的转印元件，例如在制造之后施加到有价文件上的贴片或标签。
使用具有多层薄层元件的防伪特征是已知的，其色彩效应(color effect)随着观察者的视角而变化，例如从绿到蓝、从蓝到品红、或从品红到绿。色彩效应基于由薄层元件的各个局部层中的多次反射导致的干涉效应，例如在出版物EP 0 395 410 B1中详细描述。当倾斜防伪特征时，这种颜色变化指的是下面的色移效应。
包含在薄层元件中的一超薄介电层(厚度大体约为100至500纳米)是主要对色彩效应有反应的层，通常置于吸收层和反射层之间。薄介电层借助于复杂的真空蒸镀方法生产。特别是防伪纸和钞票所需的大表面涂层情况下，对精度的要求非常高，以至于这种涂层只能在世界少数几个地方生产。
发明内容
鉴于此，本发明基于解决的问题是明确一类防伪元件，其与现有技术相比可以以更简单且更经济的方式生产。
该问题通过具有主要权利要求的特征的防伪元件解决。用于生产防伪元件的防伪纸、具有这种防伪元件的有价文件、以及这种防伪元件的生产方法是独立权利要求的主题。本发明的进一步方面是具有光学可变颜料的印刷油墨以及这种印刷油墨的生产方法。本发明的改进是从属权利要求的主题。
根据本发明的防伪元件基于现有技术之处在于隔层由具有单峰(monomodal)或少数峰(oligomodal)分散粒子粒径分布的印刷层形成。由于在印刷层中，只有具有一个特定粒径(单峰分布)或具有几个不同粒径(少数峰分布)的分散粒子存在，可以获得隔层的非常高的层厚恒定性，如下面更加详细描述的。
根据本发明优选实施例，印刷层包含大体球形的单分散性分散粒子的主要物质(main species)，其直径确定了隔层的厚度。在本发明的方案中，当粒子分布非常窄时，优选当运用了如下的粒径分布时σm/dm＜20％，尤其优选＜5％时，粒子被称为是单分散性的，其中dm代表平均值，σm代表粒径分布的标准偏差。无疑地说，印刷油墨的所有单分散性分散粒子基本上都具有相同的直径dm。单分散性粒子具有单峰粒径分布，因为平均直径dm代表粒径分布的唯一模式。
主要物质的分散粒子的直径dm优选在约100纳米和约1500纳米之间，优选在约200纳米和约1000纳米之间，特别优选在约200纳米和500纳米之间。至于获得期望的色彩效应，当考虑到材料的折射率n时，选择直径dm的分散粒子，从而获得隔层所需的光学厚度n*dm。当分散粒子具有如上所述范围内的直径时，借助于印刷的隔层，可以真正实现每一种期望的色彩效应。
有利的是，印刷层包括主要物质的分散粒子的单层或亚单层。由于分散粒子的均匀粒径，单层或亚单层还具有非常均匀的厚度。通过这种措施，即使对于较大的表面积，特别是对于辊子的宽度，也能保证印刷层的均匀层厚。
根据本发明的有利实施例，分散粒子形成为能在接着印刷操作之后的过程中熔化。因此，主要物质的分散粒子优选具有50℃至250℃范围内的熔化温度、特别优选是在80℃至120℃范围内。
通过这种熔化，可以使印刷层的可能有的不平表面变平。同时，单个分散粒子彼此间的附着能力以及粒子对下面层的附着能力提高了。通过将印刷层变平，薄层元件的色纯度可以大大提高。
主要物质的分散粒子可以由例如聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、芳族聚酯或聚酰胺形成。
根据本发明的另一有利实施例，主要物质的分散粒子具有芯-壳结构，该芯-壳结构具有不可熔化的或难熔(high-melting)的芯以及易成膜的壳。具有这种结构，分散粒子的芯在温度步骤中仍然稳定，而分散粒子的壳熔化并形成理想的连续膜。借助于该膜，取得了印刷层的良好的均匀效果。此外，印刷层对下面层的附着能力以及分散粒子彼此间的附着能力都大大提高了。
在有利的实施例中，分散粒子的芯由聚合物(hard polymer)形成，例如，由聚苯乙烯、PMMA、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、芳族聚酯或聚酰胺形成；而壳由PMMA、聚丁二烯或聚异戊二烯形成。
根据进一步优选的实施例，印刷层除了包括主要物质的分散粒子之外还包括更小粒径的分散粒子，该更小粒径的分散粒子置于主要物质的大体球状分散粒子之间的空间内。这种情况下，分散粒子的粒径分布是少数峰的，因为除了具有直径dm的主要物质之外，还存在至少一个另外的具有直径dZW＜dm的物质。如果该另外的物质的粒径基本上小于主要物质的直径，则附加物质的分散粒子使得印刷层平滑且均匀。更小的物质的直径优选小于0.5*dm，特别优选小于0.25*dm。应该理解，更小的分散粒子的粒径分布不必和主要物质的一样窄，因为更小的分散粒子不决定隔层的厚度。
在有利的实施例中，更小粒径的分散粒子具有如此低的熔化温度，以至于它们熔化并且在印刷层干燥时成膜。从而如上所述，除了印刷层变平之外，还获得了分散粒子彼此间的附着能力以及分散粒子对下面层的附着能力的提高。
可选择使用附加的均匀用和/或成膜用添加剂，例如PVA或聚山梨醇酯20，以便优化表面的成膜和均匀性。
在有利实施例中，反射层通过不透明反射层形成，特别是由金属制成的反射层，例如铝、银、镍、铜、铁、铬或金。
同样，防伪元件可以具有半透明的色移防伪元件的形式。在这种情况下，代替不透明反射层，其折射率不同于印刷层的透明反射层、吸收层或半透明金属层用作反射层。基本上，几乎所有可以蒸镀的透明复合物都适用作透明反射层，特别是较高折射率的涂层材料，例如ZrO2，ZnS，TiO2和氧化铟锡(ITO)。透明反射层的层厚优选位于30纳米至300纳米的范围内，特别优选是50纳米至60纳米的范围内。
由诸如厚度优选为4纳米至20纳米的铬、铁、金、铜、铝或钛的材料制成的金属层通常用作吸收层。诸如镍-铬-铁的复合物或诸如钒、钯或钼的稀有金属也可用作吸收层材料。其他适合的材料例如是，镍、钴、钨、铌、铝，诸如金属氟化物、金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物、金属碳化物、金属磷化物、金属硒化物、金属硅化物的金属复合物，而且还可以是碳、锗、金属陶瓷、氧化铁等。
吸收层和反射层优选是通过真空蒸镀方法蒸镀的。
多种不同类型的蒸镀方法适合于生产所述各层。一种方法是通过采用蒸发舟(evaporation boat)的物理蒸镀(PVD)、采用电阻加热的蒸镀、采用感应加热的蒸镀或者电子束蒸镀、溅射(DC或AC)和电弧蒸镀。此外，蒸镀还可以通过化学蒸镀(CVD)实现，如，反应式等离子或者任何其他的等离子活化蒸镀方法中的溅射。基本上，还可以印刷介电层。
如果具有不同折射率的分散粒子被任意使用，则也可以将色移防伪元件设计成使得印刷层包括两个或多个局部层，每个局部层包含大体球形的单分散性分散粒子，且具有彼此不同的折射率。局部层还可以由半透明金属层间隔，或另一种方案是，当放弃位于局部层之间的任何半透明金属层时，局部层彼此直接一个在另一个上。这种情况下，结果是形成几乎完全透明的防伪元件，当从不同视角观察时，其示出不同的色彩效应。在暗色背景前面，这种防伪元件最好地显示出其光学效应。
如果在单个局部层之间施加了半透明的金属层，且正确选择半透明层的透射率(transmission)，即使在没有吸收性背景下，人们也可获得显示清楚可觉察到的色彩效应的防伪元件。
根据本发明的有利改进，薄层元件在反射层的背对隔层的那侧上具有第二吸收层，以及设置在第二吸收层和反射层之间的第二隔层，从而结果是形成了具有从两侧都可见的色移效应的薄层元件。第二隔层通过具有单峰或少数峰粒径分布的分散粒子的第二印刷层形成。优选的是，第二印刷层含有大体球形的单分散性分散粒子的主要物质，例如上述参照第一印刷层描述的。这种对称形成的防伪元件可用在具有窗口区域或孔洞的防伪纸或有价文件中。防伪元件附着于窗口区域或孔洞上方，从而从两侧可见。
有利的是，第一和第二印刷层各自包含具有不同直径和/或不同折射率的主要物质，从而在防伪元件两侧的每一侧上，可以分辨到不同的色移效应。
在分散粒子之间的空间中，有利地设置有由聚合物材料制成的矩阵填充物，其使印刷层变平并产生了分散粒子彼此间的良好附着能力和分散粒子对下面层的良好附着能力。这种矩阵填充物可以在温度步骤中形成，例如，由芯-壳分散粒子的壳形成膜或者由分散粒子的附加物质形成膜。
在本发明的有利改进中，薄层元件设置有区域的衍射结构，以便形成色移全息图。在一变型中，吸收层、隔层和反射层以此顺序设置在具有区域的衍射结构的载体上。在另一变型中，层顺序相反，从而反射层、隔层和吸收层以此顺序设置在载体上。
载体可以例如通过在设置有衍射结构的塑料层上由压花漆层形成，其形成完成的防伪元件的一部分。当施加另外的层时，压花漆层的衍射结构在垂直向上的方向上继续存在于该另外的层上。该另外的层还可以产生于中间载体上，在完成防伪元件时或者最迟当防伪元件施加到物体上或者结合到物体中时，除去该中间载体。这种色移全息图的吸收层通常具有25％至75％之间的透射率。优选的是，根据本发明的防伪元件的薄层结构施加到基底上。该基底优选是透明塑料箔，例如聚酯。
上述防伪元件例如可以具有如下形式防伪条、防伪线、防伪带、标签形状的单个元件(贴片)或者用于施加到防伪纸、有价文件等上的转印元件。
本发明还包括用于生产防伪文件的防伪纸，该防伪文件例如钞票、ID卡或设置有上述防伪元件其他类似物。尤其是，防伪元件可包含至少一个通透的窗口区域或孔洞，并用防伪元件覆盖。这种情况下，有利的是使用对称的防伪元件，其色移效应从两侧都可见。
本发明还包括设置有上述防伪元件的有价文件，例如钞票。有价文件还可以含有用防伪元件覆盖的窗口区域或含有这样覆盖的孔洞。
所描述的防伪元件、防伪纸或有价文件可以(尤其)用于保护任何种类的货物。
为了制造用于防伪纸、有价文件等的防伪元件，该防伪元件包含具有色移效应的薄层元件，该薄层元件具有反射层、吸收层和置于该反射层和吸收层之间的隔层，根据本发明，提出该隔层借助于采用具有单峰或少数峰粒径分布的分散粒子的印刷油墨的印刷方法进行施加。
特别是，该隔层通过凹版印刷、柔性版印刷或平版印刷施加。优选的是，为此使用了含有大体球形的单分散性分散粒子的主要物质的印刷油墨。当印刷时，有利的是，油墨的固体含量以及转印的部分以如下方式调节，即，在反射层上主要形成具有分散粒子的单层或亚单层。
有利的是，印刷的隔层经历温度步骤，在该步骤中，印刷油墨的至少一种组分熔化。熔化的组分可以例如通过分散粒子自身、分散粒子的壳、或附加的分散粒子物质形成。熔化的组分形成膜，从而使印刷层变平，另外提高了分散粒子彼此间的附着能力以及分散粒子对背景的附着能力。
如果薄层元件在反射层的背对隔层的那侧上具有第二隔层和第二吸收层，那么根据本发明，第二隔层还通过采用具有单峰或少数峰粒径分布的分散粒子的印刷油墨的印刷方法施加。结果是形成具有从两侧都可见的色移效应的对称薄层元件。对于第二隔层，和对于第一隔层一样，优选使用印刷油墨，该印刷油墨含有大体球形的单分散性分散粒子的主要物质。
根据优选的改进，对于第一和第二隔层，使用了印刷油墨，该印刷油墨分别含有具有不同直径和/或不同折射率的主要物质，从而在薄层元件的两侧的每一侧上，可分辨到不同的色移效应。
隔层的印刷或在对称薄层元件的情况下，两个隔层特别有利的是以卷轴喂入的方式实现的，且具有在辊子整个宽度上都均匀的层厚。
本发明的另一方面包括具有通过干涉层粒子形成的光学可变的颜料的印刷油墨。
干涉层粒子的层结构包括反射层、吸收层和置于该反射层和该吸收层之间的隔层，该隔层通过具有单峰或少数峰粒径分布的分散粒子的印刷层形成。关于分散粒子的有利的直径、结构、所选材料、布置和其他性质，参照上述针对防伪元件给出的解释，其同样适用于印刷油墨的分散粒子。
在用于生产具有光学可变颜料的印刷油墨的方法中，通过向基底上施加反射层、吸收层和隔层而将具有色移效应的薄层元件施加到基底上，其中隔层借助采用具有单峰或少数峰粒径分布的分散粒子的印刷方法施加，薄层元件从基底去除，将去除的薄层元件碾磨成预定粒径，并且该粒子与接合剂混合成为光学可变的颜料。
采用这种印刷油墨，有利的是，当在暗背景下，优选碳黑油墨印制在反射层下方。当印刷所述印刷油墨时，干涉颜料不在示出向上的合适的干涉层结构中而是在示出向上的黑背景中，该干涉颜料与在示出向上的反射层中的颜料相比，干扰色彩效应的程度相当小。后者相对较强地反射白光，其通过干涉层结构干扰期望的颜色效应。
在优选实施例中，干涉层粒子的层结构包括第一吸收层、第一隔层、反射层、第二隔层和第二吸收层，其中第一隔层置于反射层和第一吸收层之间，并且第二隔层置于反射层和第二吸收层之间。第一和第二隔层通过具有单峰或少数峰粒径分布的分散粒子的第一和第二印刷层形成。
干涉层粒子的第一和第二隔层优选各自包括大体球形的单分散性分散粒子的主要物质，其直径确定了第一或第二隔层的厚度。关于分散粒子的有利的直径、结构、所选材料、布置和其他性质，参照上述针对防伪元件给出的解释，其同样适用于印刷油墨的分散粒子。
在用于生产具有光学可变颜料的印刷油墨的方法中，a)通过向基底上依次施加第一吸收层、第一隔层、反射层、第二隔层和第二吸收层而在基底上施加了具有色移效应的薄层元件，其中第一和第二隔层各自通过采用具有单峰或少数峰粒径分布的分散粒子的印刷油墨的印刷方法进行施加，b)从基底上去除该薄层元件，c)将去除的薄层元件碾磨成预定粒径，和d)该粒子和接合剂混合作为光学可变的颜料。
关于施加两个隔层的细节，再次参考上面针对防伪元件给出的解释。其中提到的有利的实施例同样也适用于印刷油墨的生产。
对于根据本发明的所有实施例，适用于局部由不同分散粒子制成的隔层。也就是说，可以在不同地方获得不同的色移效应。例如，具有不同球体粒径的分散粒子的两个或多个区域可以并排印刷。还可以构想，根据图案基本花纹将具有特定尺寸的分散粒子的整个隔层与具有不同粒径的分散粒子的另一个隔层套印。在这样设计的防伪元件中，观察者在不同部位可以察觉到不同的色移效应。
本发明的进一步实施例和优点在下面参照附图进行解释。为了清楚起见，附图不是按照真实比例绘出的。
图1示出了根据本发明实施例的具有粘结性粘接的色移转印元件的钞票的示意图；图2示出了图1的色移元件的横截面视图；图3a示出了具有单分散性分散粒子的印刷油墨，该分散粒子具有芯-壳结构，图3b示出了根据本发明另外实施例的色移元件，该色移元件具有印刷有图3a的印刷油墨的隔层；图4a示出印刷油墨，其除了含有单分散性的主要物质之外，还含有更小直径的难熔的分散粒子，图4b示出根据本发明又一实施例的色移元件，该色移元件具有印刷有图4a所描述的印刷油墨的隔层；图5a示出印刷油墨，其除了含有单分散性的主要物质之外，还含有更小直径的易成膜的分散粒子，图5b示出根据本发明再一实施例的色移元件，该色移元件具有印刷有图5a所描述的印刷油墨的隔层；图6示出根据本发明再一实施例的色移元件的横截面图；图7示出通过具有穿孔的钞票的截面图，该穿孔由图6所示那种色移元件覆盖；图8示出根据本发明又一实施例的色移全息图的横截面图；和图9示出根据本发明实施例的具有光学可变颜料的印刷油墨。
具体实施例方式
在下文中，本发明针对钞票做出解释。图1示出了具有粘接性粘接的色移转印元件12的钞票10的示意图。如下所示，色移元件12可以覆盖钞票中的窗口区域或孔洞，或者该色移元件可以施加到钞票的封闭的基本不透明的部位。将在下文参照附图1至5做更详细描述的后一情况中，色移元件12具有只能从正面观看才可见的色移效应。
根据本发明第一实施例的色移元件12的层结构以横截面示意性示于图2中。色移元件12具有反射层14，其由不透明金属层构成，还具有吸收层18以及置于这两个层之间的隔层16。
在该实施例中，隔层16印刷有带有单分散性分散粒子20的印刷油墨，该粒子具有400纳米的直径。印刷油墨已经干燥之后，分散粒子20在反射层14上形成均匀且规则的结构。调节印刷油墨和转印部分的固体含量，使得所形成的主要是在反射层14表面上由分散粒子20构成的单层。
由于单分散性分散粒子20的均匀直径，隔层16具有非常均匀的层厚，基本对应于分散粒子20的直径。在有序结构中的有缺陷的斑点或缝隙在形式上会形成分散粒子20的亚单层。但是，这些有序的缺陷不会破坏层厚的恒定性，只要分散粒子20的累积密度足够密。
应该理解，将分散粒子20的直径选择成相应于色移元件12的期望颜色，同时考虑分散粒子材料的折射率。
图3a示出印刷油墨22，其中单分散性芯-壳粒子24分散在水中。芯-壳粒子24具有难熔的芯26和易成膜的壳28。例如，芯26可由聚苯乙烯制成，而壳28由聚丁基丙烯酸酯制成。在将印刷油墨22施加到反射层14之后，在随后的加工步骤中，干燥隔层16。分散粒子24的壳28熔化并成膜，从而形成图3b所示的嵌入矩阵30。由此既获得了印刷层16的均匀性，又提高了分散粒子的其余芯26彼此间附着且还附着于其下面的反射层14的能力。
本发明的进一步实施例示于图4中。图4a的印刷油墨32除了单分散主要物质34之外还包含更小直径的难熔的分散粒子36。因此，在该实施例中，分散粒子34和36的粒径分布是双峰的(bimodal)。当向反射层14印刷所述印刷油墨32时，更小的分散粒子36填充较大粒子34之间的空间38并使印刷层16变平。应该理解，更小粒子物质36的粒径分布不必和主要物质34的分布一样窄，因为对于隔层16的厚度来说，更小粒子物质的重要性很小。
图5示出具有印刷油墨40的另一实施例，其中与上述印刷油墨32相比较小的分散粒子42易成膜。向反射层14施加印刷油墨40之后，在一温度步骤中，将分散粒子42熔化而形成膜44。如结合图3所描述的，嵌入薄膜44导致印刷层16均匀并提高了主要物质34的附着能力。
图6示出了具有对称层结构的防伪元件，其中从两侧可见到色移效应。其中所示的薄层元件50包含第一吸收层52、第一隔层54、不透明反射层56、第二隔层58和第二吸收层60。如上所述，两个隔层54和58由具有单峰(monomodal)或少数峰(oligomodal)分散粒子粒径分布的印刷层形成。
在该实施例中，第一隔层54印刷有具有400纳米直径的单峰分散粒子62的印刷油墨，第二隔层58印刷有具有300纳米直径的单峰分散粒子64的印刷油墨。与薄层元件50正面和反面上的分散粒子62、64的不同粒径相对应，出现了不同的色移效应。应该理解，对于对称的防伪元件，可以使用如图3-5所示的具有芯-壳结构的分散粒子或者另外具有小直径分散粒子的印刷油墨。
对称薄层元件50的使用示于图7中，其示出了钞票70具有穿透的开孔72。在钞票70的正面上，该开孔72由图6的薄层元件50完全覆盖。当从正面观察钞票70时，由于不透明的反射层56，只有一种色移效应可见，该色移效应由具有300纳米直径的分散粒子的上部隔层54确定。
如果从背面观察钞票70时，通过薄层元件50背面上的开孔72，只有第二色移效应可以分辨，该色移效应由具有220纳米直径的分散粒子的下部隔层58确定。在两侧各自上不同的色移效应可容易被外行检查到，但是难以模仿，因此大大提高了设置有防伪元件50的钞票的防伪性。
图8所示实施例的防伪元件80就是所谓的色移全息图。该防伪元件80包括具有色移效应的薄层元件82，其另外还设置有区域的衍射结构84。在载体箔86上施加了压花漆层88，其中模压有衍射结构84。在该压花漆层88上蒸镀有半透明吸收层90，该半透明吸收层具有25％至75％之间的透射率，在该实施例中约为50％。
在该吸收层90上施加了隔层92，该隔层由具有单峰或少数峰粒径分布的上述印刷层形成。在图8中，为了简化起见，只示出了分散粒子94的单分散物质的情况，但是显然，也可使用所有其他描述的分散粒子。
隔层92涂覆有反射层96，在该实施例中反射层由铝制成。当施加吸收层90、隔层92和反射层96时，压花漆层88的区域的衍射结构84持续以向上方向存在于所施加的层中，从而在所完成的色移全息图80中，所有局部层都具有衍射结构。通过印刷产生的这种色移全息图80的施加区域正好和传统衍射全息图的施加区域一样宽和具有多样性。
参照图6描述的对称的薄层元件50可用于生产具有光学可变颜料的印刷油墨。这种印刷油墨示意性示于图9中。为了生产印刷油墨100，在基底上施加具有色移效应的薄层元件50，例如参照图6详细描述的。进而从基底上去掉薄层元件50，并将所去掉的薄层元件碾磨成为预定粒径。然后将该粒子与接合剂100混合成为光学可变的颜料102。以此方式，可以以简单且经济的方式生产用于印刷油墨的光学可变的颜料。
权利要求
1.一种用于防伪纸、有价文件等的防伪元件，该防伪元件具有带色移效应的薄层元件(12)，该薄层元件(12)具有反射层(14)、吸收层(18)和置于反射层(14)和吸收层(18)之间的隔层(16)，其特征在于，该隔层(16)通过具有单峰或少数峰粒径分布的分散粒子(20)的印刷层形成。
2.根据权利要求1的防伪元件，其特征在于，印刷层包含大体球形的单分散性分散粒子(20)的主要物质，其直径确定隔层(16)的厚度。
3.根据权利要求2的防伪元件，其特征在于，主要物质的分散粒子(20)具有直径，该直径在约100纳米和约1500纳米之间，优选在约200纳米和约500纳米之间。
4.根据权利要求2或3的防伪元件，其特征在于，印刷层包括主要物质的分散粒子(20)的单层或亚单层。
5.根据权利要求2至4至少一项的防伪元件，其特征在于，主要物质的分散粒子(20)具有50℃至250℃范围内的熔化温度。
6.根据权利要求2至5至少一项的防伪元件，其特征在于，主要物质的分散粒子(20)由聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、芳族聚酯或聚酰胺形成。
7.根据权利要求2至4至少一项的防伪元件，其特征在于，主要物质的分散粒子(24)具有芯-壳结构，该芯-壳结构具有难熔的芯(26)和易成膜的壳(28)。
8.根据权利要求7的防伪元件，其特征在于，分散粒子的芯(26)由聚合物形成，例如聚苯乙烯、PMMA、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)或芳族聚酯；而壳(28)由PMMA、聚丁二烯或聚异戊二烯形成。
9.根据权利要求2至8至少一项的防伪元件，其特征在于，印刷层除了主要物质的分散粒子(34)之外还包括更小粒径的分散粒子(36)，其布置在主要物质的分散粒子(34)之间的空间(38)内。
10.根据权利要求1至9至少一项的防伪元件，其特征在于，反射层(14)是不透明的。
11.根据权利要求1至10至少一项的防伪元件，其特征在于，反射层(14)由半透明金属层形成。
12.根据权利要求1至10至少一项的防伪元件，其特征在于，反射层(14)由透明反射层形成，其具有不同于印刷层(16)的折射率。
13.根据权利要求1至12至少一项的防伪元件，其特征在于，印刷层包括两个或多个局部层，所述局部层各自包含具有彼此不同折射率的大体球形的单分散性分散粒子。
14.根据权利要求13的防伪元件，其特征在于，至少两个局部层由半透明金属层隔开。
15.根据权利要求13或14的防伪元件，其特征在于，至少两个局部层中的一个直接布置在另一个上。
16.根据权利要求1至15至少一项的防伪元件，其特征在于，薄层元件(50)在反射层(56)的背对隔层(52)的那侧上具有第二吸收层(60)，以及设置在第二吸收层(60)和反射层(56)之间的第二隔层(58)，从而结果是形成了具有从两侧都可见的色移效应的薄层元件(50)，其中第二隔层(58)通过具有单峰或少数峰粒径分布的分散粒子(64)的第二印刷层形成。
17.根据权利要求16的防伪元件，其特征在于，第二印刷层含有大体球形的单分散性分散粒子(64)的主要物质，如参照权利要求3至9至少一项所描述的。
18.根据权利要求17的防伪元件，其特征在于，第一和第二印刷层(54，58)各自包含具有不同直径和/或不同折射率的主要物质(62，64)，从而从防伪元件(50)两侧都可以分辨到不同的色移效应。
19.根据权利要求1至18至少一项的防伪元件，其特征在于，在分散粒子之间的空间中，设置有由聚合物材料制成的矩阵填充物(30；44)。
20.根据权利要求1至19至少一项的防伪元件，其特征在于，薄层元件(80)设置有区域的衍射结构(84)。
21.根据权利要求20的防伪元件，其特征在于，吸收层(90)、隔层(92)和反射层(96)以此顺序设置在具有区域的衍射结构(84)的载体(86，88)上。
22.根据权利要求20的防伪元件，其特征在于，反射层、隔层和吸收层以此顺序设置在具有区域的衍射结构的载体上。
23.根据权利要求20至22至少一项的防伪元件，其特征在于，吸收层(90)具有25％至75％之间的透射率。
24.根据权利要求20至23至少一项的防伪元件，其特征在于，区域的衍射结构通过压花结构(86，88)形成。
25.根据权利要求1至24至少一项的防伪元件，其特征在于，防伪元件(12；50；80)形成防伪条、防伪线、防伪带、贴片或用于施加到防伪纸、有价文件等上的转印元件。
26.一种用于生产例如钞票、ID卡等的防伪文件的防伪纸，该防伪纸设置有根据权利要求1至25至少一项的防伪元件(12；50；80)。
27.根据权利要求16至18至少一项和根据权利要求26的防伪纸，具有至少一个由防伪元件覆盖的窗口区域或孔洞。
28.一种有价文件，例如钞票、ID卡等，其设置有根据权利要求1至25至少一项的防伪元件(12；50；80)。
29.根据权利要求16至18至少一项并根据权利要求27的有价文件(70)，具有至少一个由防伪元件(50)覆盖的窗口区域或孔洞(72)。
30.根据权利要求1至25至少一项的防伪元件的使用、根据权利要求26或27的防伪纸的使用、或者根据权利要求28或29的有价文件的使用，用于保护任何种类的货物。
31.一种用于制造用于防伪纸、有价文件等的防伪元件的方法，该防伪元件包含具有色移效应的薄层元件，该薄层元件具有反射层、吸收层和置于反射层和吸收层之间的隔层，其特征在于，该隔层借助于采用具有单峰或少数峰粒径分布的分散粒子的印刷油墨的印刷方法进行施加。
32.根据权利要求31的方法，其特征在于，该隔层通过凹版印刷、柔性版印刷或平版印刷施加。
33.根据权利要求31或32的方法，其特征在于，使用了含有大体球形的单分散性分散粒子的主要物质的印刷油墨。
34.根据权利要求31至33至少一项的方法，其特征在于，在印刷操作过程中，以在反射层上主要形成具有分散粒子的单层或亚单层的方式，调节油墨的固体含量以及转印的量。
35.根据权利要求31至34至少一项的方法，其特征在于，印刷的隔层经历温度步骤，在该步骤中，印刷油墨的至少一种组分熔化。
36.根据权利要求35的方法，其特征在于，印刷油墨含有分散粒子，该分散粒子在温度步骤中熔化。
37.根据权利要求35的方法，其特征在于，印刷油墨具有分散粒子，所述分散粒子具有芯-壳结构，该芯-壳结构具有难熔的芯和易成膜的壳，其中分散粒子的壳在温度步骤中熔化并成膜。
38.根据权利要求35的方法，其特征在于，印刷油墨除了含有直径确定隔层厚度的分散粒子的主要物质之外，还含有更小粒径的分散粒子，该更小粒径的分散粒子在温度步骤中熔化并成膜。
39.根据权利要求31至38至少一项的方法，其特征在于，吸收层、隔层和反射层以此顺序施加到具有区域的衍射结构的载体上。
40.根据权利要求31至38至少一项的方法，其特征在于，反射层、隔层和吸收层以此顺序施加到具有区域的衍射结构的载体上。
41.根据权利要求39或40的方法，其特征在于，吸收层是蒸镀到载体上或隔层上的。
42.根据权利要求31至38至少一项的方法，其特征在于，薄层元件在反射层的背对隔层的那侧上具有第二隔层和第二吸收层，其中第二隔层通过采用具有单峰或少数峰粒径分布的分散粒子的印刷油墨的印刷方法施加，从而结果是形成了具有从两侧都可见的色移效应的薄层元件。
43.根据权利要求42的方法，其特征在于，对于第二隔层，采用了印刷油墨，该印刷油墨含有大体球形的单分散性分散粒子的主要物质。
44.根据权利要求42或43的方法，其特征在于，对于第一和第二隔层，采用了印刷油墨，该印刷油墨含有具有不同直径和/或不同折射率的主要物质，从而从薄层元件的两侧都可以分辨到不同的色移效应。
45.根据权利要求31至44至少一项的方法，其特征在于，一个或多个隔层的印刷是以卷轴喂入的方式实现的，且具有在辊子整个宽度上都均匀的层厚。
46.一种具有光学可变颜料的印刷油墨(100)，其由干涉层粒子(102)形成，其层结构具有反射层、吸收层和置于反射层和吸收层之间的隔层，其中隔层通过采用具有单峰或少数峰粒径分布的分散粒子的印刷方法形成，或者其层结构包括第一吸收层(52)、第一隔层(54)、反射层(56)、第二隔层(58)和第二吸收层(60)，其中第一隔层(54)置于反射层(56)和第一吸收层(52)之间，第二隔层(58)置于反射层(56)和第二吸收层(60)之间，并且其中第一和第二隔层(54，58)通过具有单峰或少数峰粒径分布的分散粒子(62，64)的第一或第二印刷层形成。
47.根据权利要求46的印刷油墨(100)，其特征在于，第一和第二印刷层各自含有大体球形的单分散性分散粒子(62，64)的主要物质，其直径确定了第一或第二隔层(54，58)的厚度。
48.根据权利要求47的印刷油墨(100)，其特征在于，第一和/或第二印刷层的主要物质的分散粒子(62，64)具有直径，该直径在约100纳米和约1500纳米之间，优选在约200纳米和约500纳米之间。
49.根据权利要求46至48至少一项的印刷油墨(100)，其特征在于，第一和/或第二印刷层各自包括主要物质的分散粒子(62，64)的单层或亚单层。
50.根据权利要求46至49至少一项的印刷油墨(100)，其特征在于，第一和/或第二印刷层的主要物质的分散粒子(62，64)具有50℃至250℃范围内的熔化温度。
51.根据权利要求46至50至少一项的印刷油墨(100)，其特征在于，第一和/或第二印刷层的主要物质的分散粒子(62，64)由聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、芳族聚酯或聚酰胺形成。
52.根据权利要求46至49至少一项的印刷油墨(100)，其特征在于，第一和/或第二印刷层的主要物质的分散粒子具有芯-壳结构，该芯-壳结构具有难熔的芯和易成膜的壳。
53.根据权利要求52的印刷油墨(100)，其特征在于，分散粒子的芯由聚合物形成，例如，聚苯乙烯、PMMA、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)或芳族聚酯；而壳由PMMA、聚丁二烯或聚异戊二烯形成。
54.根据权利要求46至49至少一项的印刷油墨(100)，其特征在于，第一和/或第二印刷层除了含有主要物质的分散粒子之外还含有更小粒径的分散粒子，其设置在主要物质的分散粒子之间的空间中。
55.一种用于生产具有光学可变颜料的印刷油墨的方法，其中通过向基底上施加反射层、吸收层和隔层而在基底上施加了具有色移效果的薄层元件，其中隔层通过采用具有单峰或少数峰粒径分布的分散粒子的印刷方法施加，从基底上去除该薄层元件，将去除的薄层元件碾磨成预定粒径，并且将该粒子和接合剂混合作为光学可变的颜料。
56.一种用于生产具有光学可变颜料的印刷油墨的方法，其中a)通过向基底上依次施加第一吸收层、第一隔层、反射层、第二隔层和第二吸收层而在基底上施加了具有色移效应的薄层元件，其中第一和第二隔层各自通过采用具有单峰或少数峰粒径分布的分散粒子的印刷油墨的印刷方法进行施加，b)从基底上去除该薄层元件，c)将去除的薄层元件碾磨成预定粒径，和d)该粒子和接合剂混合作为光学可变的颜料。
57.根据权利要求55或56的方法，其特征在于，隔层通过凹版印刷、柔性版印刷或平版印刷施加。
58.根据权利要求55至57至少一项的方法，其特征在于，使用印刷油墨用于施加隔层，该印刷油墨含有大体球状的单分散性分散粒子的主要物质。
59.根据权利要求55至58至少一项的方法，其特征在于，在印刷操作过程中，以在反射层上主要形成具有分散粒子的单层或亚单层的方式，调节油墨的固体含量以及转印部分。
60.根据权利要求55至59至少一项的方法，其特征在于，在施加之后，印刷油墨经历温度步骤，在该步骤中，印刷油墨的至少一种组分熔化。
61.根据权利要求60的方法，其特征在于，印刷油墨含有在温度步骤中熔化的分散粒子。
62.根据权利要求60的方法，其特征在于，印刷油墨具有带芯-壳结构的分散粒子，该芯-壳结构具有难熔的芯和易成膜的壳，其中分散粒子的壳在温度步骤中熔化并成膜。
63.根据权利要求60的方法，其特征在于，印刷油墨除了含有直径确定隔层厚度的分散粒子的主要物质之外，还含有更小粒径的分散粒子，该更小粒径的分散粒子在温度步骤中熔化并成膜。
全文摘要
本发明涉及用于防伪文件、有价文件等的防伪元件，包括带可变色彩效应的薄层元件(12)，该薄层元件(12)由反射层(14)、吸收层(18)和置于反射层(14)和吸收层(18)之间的隔层(16)构成。根据本发明，该隔层(16)通过具有单峰或少数峰粒径分布的分散粒子(20)的密集层形成。
文档编号C09D11/02GK1852808SQ200480026985
公开日2006年10月25日 申请日期2004年8月9日 优先权日2003年8月12日
发明者曼弗雷德·海姆, 拉尔夫·利布勒, 马库斯·克罗姆霍尔兹 申请人:德国捷德有限公司