Способы получения слоев с эффектами



Способы получения слоев с эффектами
Способы получения слоев с эффектами
Способы получения слоев с эффектами
Способы получения слоев с эффектами
H01F41/16 - магнитные материалы, наносимые в виде частиц, например способом шелкотрафаретной печати (H01F 41/18 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2648063:

СИКПА ХОЛДИНГ СА (CH)

Изобретение относится к области защиты документов от подделки и противозаконного воспроизведения, в частности к способу получения слоя с оптическим эффектом (OEL) на подложке. Способ включает: а) нанесение на поверхность подложки состава покрытия, содержащего пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента и связующий материал, причем указанный состав покрытия находится в первом состоянии; b) воздействие на состав покрытия динамическим магнитным полем первого устройства, генерирующего магнитное поле, с ориентированием двухосно по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента; с) воздействие на полученный при этом состав покрытия статическим магнитным полем второго устройства, генерирующего магнитное поле, с переориентированием одноосно по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента; d) обеспечение затвердевания полученного при этом состава покрытия до второго состояния с фиксацией пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в принятых ими положениях и с принятыми ими ориентациями. Технический результат - обеспечение на защищаемом документе усложненных и/или динамических оптических эффектов, и/или улучшенной отражательной способности и/или контрастности. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл., 2 пр.

 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[01] Настоящее изобретение относится к области способов получения слоев с оптическим эффектом (OEL), содержащих магнитоориентированные пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента. В частности, в настоящем изобретении предусматривают способы получения указанных OEL в качестве средств от подделки на защищаемых документах или защищаемых изделиях или в декоративных целях.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[02] В области техники известно использование красок, составов, покрытий или слоев, содержащих ориентированные магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, в частности, также магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента для изготовления элементов защиты, например, в области защищаемых документов. Покрытия или слои, содержащие ориентированные магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, раскрыты, например, в документах US 2570856, US 3676273, US 3791864, US 5630877 и US 5364689. Покрытия или слои, содержащие ориентированные магнитные частицы цветоизменяющего пигмента, дающие в результате оптические эффекты, привлекающие особое внимание, используемые для защиты защищаемых документов, раскрыты в документах WO 2002/090002 A2 и WO 2005/002866 A1.

[03] Признаки защиты, например для защищаемых документов, можно в целом разбить на «скрытые» признаки защиты, с одной стороны, и «видимые» признаки защиты, с другой стороны. Защита, обеспечиваемая скрытыми признаками защиты, основывается на концепции, что эти признаки трудно обнаружить, для их выявления обычно требуется специальное оборудование и знания, в то время как «видимые» признаки защиты основываются на концепции легкости выявления невооруженными органами чувств человека; например, эти признаки могут быть видимыми и/или обнаруживаемыми посредством тактильных ощущений и при этом все равно быть трудными для изготовления и/или копирования. Однако, эффективность видимых признаков защиты в большей мере зависит от легкого распознавания, как признака защиты.

[04] Магнитные или намагничиваемые частицы пигмента в печатных красках или покрытиях обеспечивают создание магнитоиндуцированных изображений, узоров и/или рисунков посредством приложения соответствующего магнитного поля, обеспечивающего локальную ориентацию пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в незатвердевшем покрытии с последующим затвердеванием последнего. В результате получают неподвижное магнитоиндуцированное изображение, узор или рисунок. Материалы и технологии для ориентирования магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в составах покрытия были раскрыты в документах US 2418479; US 2570856; US 3791864, DE 2006848-A, US 3676273, US 5364689, US 6103361, EP 0 406 667 B1; US 2002/0160194; US 2004/70062297; US 2004/0009308; EP 0 710 508 A1; WO 2002/09002 A2; WO 2003/000801 A2; WO 2005/002866 A1; WO 2006/061301 A1; при этом данные документы включены в настоящий документ посредством ссылки. Таким образом могут быть получены магнитоиндуцированные рисунки, которые обладают высокой устойчивостью к подделке. Элемент защиты, о котором идет речь, может быть изготовлен только при наличии доступа как к магнитным или намагничиваемым частицам пигмента или соответствующей краске, так и к конкретной технологии, применяемой для печати указанной краской и ориентирования указанного пигмента в напечатанной краске.

[05] Были разработаны примеры динамических признаков защиты, основанных на магнитоиндуцированных изображениях, узорах или рисунках, создающих оптическую иллюзию движения, включая без ограничения эффекты перекатывающейся полосы («rolling bar») и эффекты движущихся колец.

[06] Например, в документе US 7047883 раскрывается создание динамического оптически переменного эффекта, известного как признак «перекатывающаяся полоса». Признак «перекатывающаяся полоса» создает оптическую иллюзию движения для изображений, содержащих ориентированные магнитные или намагничиваемые пигменты. В документах US 7517578 и WO 2012/104098 A1 соответственно раскрываются признаки «двойная перекатывающаяся полоса» и «тройная перекатывающаяся полоса», при этом указанные признаки как бы движутся друг относительно друга при наклоне. Печатное изображение типа «перекатывающейся полосы» отображает одну или более контрастирующих полос, которые кажутся движущимися («перекатывающимися») по мере наклона изображения по отношению к углу обзора. Как известно, такие изображения легко распознаются человеком на улице и иллюзорный аспект не может быть воспроизведен с помощью общедоступного офисного оборудования для цветного сканирования, печати или копирования.

[07] Например, в документах US 8343615, EP 023256707 A2, WO 2011/092502 и US 2013/0084411 раскрываются изображения с движущимся кольцом, демонстрирующие кольцо, которое кажется движущимся при изменении угла обзора (эффект «перекатывающегося кольца» или «движущегося кольца»).

[08] В печатных источниках, например, таких как “Special Effect Pigments”, G. Pfaff, 2nd Revised Edition, 2008, стр. 43 и 116-117, указано, что большие светоотражающие частицы являются предпочтительными для создания изображений, узоров или рисунков, поскольку они имеют большую плоскую поверхность, демонстрируют равномерное отражение падающего света, приводя таким образом к превосходному блеску и яркости, тогда как маленькие частицы демонстрируют увеличенное рассеивание и преломление света, вызывая таким образом сниженное отражение и худшую яркость. Кроме того, в области техники известно, что характеристики, представленные насыщенностью, яркостью, прозрачностью красок или составов, зависят от размера содержащихся в них частиц пигмента. Например, большие частицы пигмента с оптическим эффектом демонстрируют большую цветонасыщенность, чем соответствующие частицы пигмента меньшего размера. Таким образом, для создания слоев с оптическим эффектом специалист в данной области техники, как правило, использует светоотражающие частицы пигмента, характеризующиеся большим размером, в частности, частицы оптически изменяющегося пигмента или магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента. Например, в предшествующем уровне техники раскрываются частицы с размером отдельной частицы в диапазоне от 2 до 200 мкм (микрон). В документе WO 2002/073250 A1 раскрываются магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента, характеризующиеся размером от 20 до 30 мкм. В документе WO 2011/012520 A2 раскрываются частицы в форме чешуек, с диаметром, как правило, от 10 до 50 мкм. В документе WO 2006/061301 A1 раскрывается, что для достижения оптимального эффекта желаемым является большой размер частиц (диаметр чешуек в диапазоне от 10 до 50 мкм) и распределение по размерам, которое является настолько однородным, насколько это возможно. В документе US 8025952 раскрывается, что типичный размер магнитных частиц для краски находится в диапазоне от 10 мкм до 100 мкм.

[09] Как известно из предшествующего уровня техники, для создания слоев с оптическим эффектом больше предпочтения отдавалось светоотражающим несферическим частицам пигмента, характеризующимся большим размером, в частности, несферическим частицам большого размера оптически изменяющегося пигмента. Хотя в области техники доступны лишь ограниченные указания, описывающие предпочтительные размеры частиц для светоотражающих несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента или несферических магнитных или намагничиваемых частиц оптически изменяющегося пигмента, данные указания также говорят о больших размерах частиц для получения магнитоориентированных слоев с оптическим эффектом с высокой отражательной способностью, цветонасыщенностью и/или цветоизменяющими свойствами при нанесении в качестве покрытия. Светоотражающие несферические частицы пигмента, характеризующиеся большим размером, в частности, несферические частицы большого размера оптически изменяющегося пигмента характеризуются склонностью к выравниванию вследствие их большого размера без какого-либо внешнего воздействия параллельно поверхности слоя с оптическим эффектом, с получением, таким образом, оптических слоев с более высоким отражающим эффектом. Отражательная способность слоев с оптическим эффектом, создаваемая посредством светоотражающих несферических частиц пигмента, характеризующихся небольшим размером, подвергается отрицательному воздействию, как следствие повышенного рассеяния света в связи с увеличением количества граней частиц пигмента, а также тем, что пигменты являются ориентированными более случайно, чем в слоях, полученных с составами покрытий, содержащими более крупные частицы.

[010] Таким образом, остается потребность в способах получения слоев с оптическим эффектом (OEL) на основе пластинчатых магнитоориентированных частиц пигмента, при этом указанные OEL являются сложными и/или демонстрирующими привлекательный динамический эффект и обнаруживающими высокую контрастность и/или улучшенную отражательную способность по сравнению с известным уровнем техники.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[011] Соответственно, целью настоящего изобретения является устранение рассмотренных выше недостатков предшествующего уровня техники. Этого достигают с помощью создания способа получения слоя с оптическим эффектом (OEL) на подложке, причем указанный способ включает стадии:

а) нанесения на поверхность подложки состава покрытия, содержащего i) пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента и ii) связующий материал, причем указанный состав покрытия находится в первом состоянии,

b) воздействия на состав покрытия динамическим магнитным полем первого устройства, генерирующего магнитное поле, с ориентированием двухосно, таким образом, по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента,

c) воздействия на состав покрытия, полученный на стадии b), статическим магнитным полем второго устройства, генерирующего магнитное поле, с переориентированием одноосно, таким образом, по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, а также

d) обеспечения затвердевания состава покрытия, полученного на стадии с), до второго состояния с фиксацией, таким образом, пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в принятых ими положениях и с принятыми ими ориентациями.

[012] Кроме того, в настоящем документе описаны OEL, полученные с помощью описанного в данном документе способа, и защищаемые документы, а также декоративные элементы или объекты, содержащие один или более оптических OEL, описанных в настоящем документе.

[013] Кроме того, в настоящем документе описаны способы изготовления защищаемого документа или декоративного элемента или объекта, включающие:

- обеспечение наличия защищаемого документа или декоративных элемента или объекта, а также

- создание слоя с оптическим эффектом, такого как слои, описанные в данном документе, в частности, такого как слои, полученные описанным в данном документе способом, так, чтобы он входил в состав защищаемого документа или декоративного элемента или объекта.

[014] Посредством настоящего изобретения обеспечивается возможность применения пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента независимо от их размера частиц для создания слоев с оптическим эффектом, проявляющих высокую цветонасыщенность, яркость, высокую контрастность и высокое разрешение. Более того, для обеспечения OEL высокого качества могут быть использованы очень мелкие пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, которые традиционно считались низкого качества по сравнению с большими магнитными или намагничиваемыми частицами пигмента, известными из уровня техники для получения магнитоиндуцированных изображений высокого качества и высокого разрешения. Допуская применение пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента независимо от их размера частиц, описанный в данном документе способ преимущественно обеспечивает свободу применения более классических или общепринятых способов печати, таких как трафаретная печать, флексографическая печать, ротационная глубокая печать и глубокая печать. Более того, OEL, полученные описанным в настоящем документе способом с использованием мелких частиц пигмента, могут также характеризоваться уменьшенной толщиной и, следовательно, повышенной гибкостью, по сравнению с предшествующим уровнем техники, и таким образом, проявлять улучшенные характеристики в применении или универсальность печати при сохранении или улучшении оптических свойств, разрешения и отражательной способности. Кроме того, несколько слоев с оптическим эффектом также можно легче накладывать без чрезмерного увеличения общей толщины пакета слоев.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[015] Далее слой с оптическим эффектом (OEL), описанный в настоящем документе, а также его изготовление будут описаны более подробно со ссылкой на прилагаемые графические материалы и конкретные варианты осуществления, при этом

на фиг. 1 схематически показана частица пигмента пластинчатой формы;

на фиг. 2 схематически показан первый пример первого устройства, генерирующего магнитное поле, для двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента;

на фиг. 3A-E показаны фотографические изображения OEL, при этом указанный OEL содержит ориентированные пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, и его получают с помощью способа согласно настоящему изобретению;

на фиг. 4 схематически показан пример первого устройства, генерирующего магнитное поле, для двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента;

на фиг. 5 показаны фотографические изображения OEL, при этом указанный OEL содержит ориентированные пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, и его получают с помощью способа согласно настоящему изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Определения

[016] Следующие определения должны использоваться для трактовки значения выражений, рассмотренных в описании и изложенных в формуле изобретения.

[017] В контексте настоящего документа форма единственного числа объекта указывает на один объект или более и необязательно ограничивает объект единственным числом.

[018] В контексте настоящего документа выражение «приблизительно» означает, что указанное количество, величина или предел может иметь конкретное определенное значение или некоторое другое значение, приближенное к нему. В целом, выражение «приблизительно», обозначающее определенное значение, подразумевает обозначение диапазона в пределах ± 5% значения. В качестве одного примера фраза «приблизительно 100» означает диапазон 100 ± 5, т. е. диапазон от 95 до 105. В целом, при использовании выражения «приблизительно» можно ожидать, что подобные результаты или эффекты в соответствии с настоящим изобретением могут быть получены в диапазоне ± 5% указанного значения. Однако конкретное количество, величина или предел, дополненные выражением «приблизительно», в настоящем документе предназначены также для такого же количества, величины или предела, как есть, т. е. без добавления выражения «приблизительно».

[019] В контексте настоящего документа выражение «и/или» означает, что могут присутствовать либо все, либо только один из элементов указанной группы. Например, «A и/или B» будет означать «только A или только B или как A, так и B». В случае «только A» это выражение охватывает также возможность отсутствия B, т. е. «только A, но не B».

[020] Выражение «по существу, параллельный» относится к отклонению от параллельной ориентации менее чем на 20°. Предпочтительно выражение «по существу, параллельный» относится к отклонению от параллельной ориентации не более чем на 10°.

[021] Под выражением «по меньшей мере частично» подразумевается, что последующее свойство присутствует в некоторой степени или полностью. Предпочтительно выражение означает, что последующее свойство присутствует в размере по меньшей мере 50% или более.

[022] Выражения «по существу» и «главным образом» используются для обозначения того, что последующие признак, свойство или параметр реализованы или удовлетворены либо полностью (целиком), либо в значительной степени, что не отражается отрицательно на намеченном результате. Таким образом, выражения «по существу» или «главным образом» предпочтительно означают по меньшей мере 80%.

[023] Выражение «содержащий» в контексте настоящего документа является неисключительным и допускающим изменения. Таким образом, например, состав покрытия, содержащий соединение А, может помимо А содержать другие соединения. Вместе с тем выражение «содержащий» охватывает, как его конкретный вариант осуществления, также ограничительные значения «состоящий по существу из» и «состоящий из», так что, например, «состав покрытия, содержащий соединение А» может также (по существу) состоять из соединения A.

[024] Выражение «состав покрытия» относится к любому составу, который способен образовать слой с оптическим эффектом на твердой подложке и который может применяться предпочтительно, но не исключительно методом печати. Состав покрытия содержит по меньшей мере пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в настоящем документе, а также связующее.

[025] Выражение «слой с оптическим эффектом (OEL)» в контексте настоящего документа означает слой, содержащий магнитоориентированные пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента и связующее вещество, где ориентация пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента фиксируется в связующем с тем, чтобы образовывать магнитоиндуцированное изображение.

[026] В контексте настоящего документа выражение «покрытая подложка с оптическим эффектом (OEC)» используется, чтобы обозначать изделие, полученное в результате нанесения OEL на подложку. OEC может состоять из подложки и OEL, но может содержать и другие, отличные от OEL материалы и/или слои.

[027] Выражение «элемент защиты» или «признак защиты» используется, чтобы обозначать изображение или графический элемент, которые могут использоваться в целях аутентификации. Элемент защиты или признак защиты может быть видимым и/или скрытым элементом защиты.

[028] Выражение «частично одновременно» в контексте настоящего документа означает, что обе стадии частично выполняются одновременно, т. е. периоды времени выполнения каждой стадии частично совпадают.

[029] В одном аспекте настоящее изобретение относится к способам получения слоев с оптическим эффектом (OEL), а также к полученным с помощью них слоям с оптическим эффектом (OEL) и покрытиям с оптическим эффектом (OEC), т. е. подложкам, содержащим один или более OEL, полученных с помощью них. Способ согласно настоящему изобретению включает стадии:

a) нанесения на поверхность подложки состава покрытия, описанного в данном документе, при этом указанный состав покрытия находится в первом состоянии,

b) воздействия на состав покрытия динамическим магнитным полем устройства, генерирующего магнитное поле, с ориентированием двухосно, таким образом, по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента,

c) воздействия на состав покрытия, полученный на стадии b), статическим магнитным полем второго устройства, генерирующего магнитное поле, с переориентированием одноосно, таким образом, по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, а также

d) обеспечения затвердевания состава покрытия, полученного на стадии с), до второго состояния с фиксацией, таким образом, пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в принятых ими положениях и с принятыми ими ориентациями.

[030] В отличие от иглообразных частиц пигмента, которые можно рассматривать как одномерные частицы, пластинчатые частицы пигмента представляют собой двумерные частицы, в связи с большим аспектным отношением их размеров, как можно видеть на фигуре 1. Как показано на фигуре 1, пластинчатую частицу пигмента можно считать двумерной структурой, где размеры Х и У, по существу, больше, чем размер Z. Пластинчатые частицы пигмента в данной области техники называют также дископодобными частицами или чешуйками. Такие частицы пигмента могут быть описаны посредством главной оси Х, соответствующей самому длинному размеру, пересекающему частицу пигмента, а также второй оси Y, перпендикулярной к X, которая также находится в пределах указанных частиц пигмента.

[031] Поскольку состав описанного в настоящем документе покрытия должен быть обеспечен на поверхности подложки, необходимо, чтобы состав покрытия, содержащий по меньшей мере связующий материал и пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, находился в форме, которая позволяет производить обработку состава покрытия. Стадию нанесения а), описанную в настоящем документе, предпочтительно осуществляют способом печати, предпочтительно выбранным из группы, состоящей из трафаретной печати, ротационной глубокой печати, флексографической печати и глубокой печати (также упоминаемой в данной области техники как печать с помощью медных пластин и печать тиснением гравированным стальным штампом), более предпочтительно выбранным из группы, состоящей из трафаретной печати, ротационной глубокой печати и флексографической печати. Данные способы хорошо известны специалисту в данной области техники и описаны, например, в Printing Technology, J. M. Adams and P. A. Dolin, Delmar Thomson Learning, 5th Edition. К тому же, после, частично одновременно или одновременно с нанесением описанного в данном документе состава покрытия на поверхность описанной в данном документе подложки пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента ориентируют с помощью применения последовательности магнитных полей таким образом, чтобы выравнивать пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента вдоль линий поля. После или частично одновременно со стадией ориентирования/выравнивания пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента с помощью приложения магнитного поля ориентация пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента фиксируется или блокируется. Таким образом следует отметить, что состав покрытия должен характеризоваться первым состоянием, т. е. жидким или пастообразным состоянием, в котором состав покрытия является влажным или достаточно мягким, чтобы пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, диспергированные в составе покрытия, могли свободно двигаться, поворачиваться и/или ориентироваться при воздействии магнитного поля, а также вторым затвердевшим (например, твердым) состоянием, в котором пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента являются зафиксированными или заблокированными в их соответствующих положениях и ориентациях.

[032] Такие первое и второе состояния предпочтительно создают с использованием определенного типа состава покрытия. Например, компоненты состава покрытия, отличные от пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, могут принимать форму состава краски или состава покрытия, таких как используются в целях защиты, например, для печати банкнот. Вышеуказанные первое и второе состояния могут быть обеспечены посредством применения материала, который демонстрирует увеличение вязкости при реакции на воздействие, как например, при изменении температуры или воздействии электромагнитного излучения. То есть, если жидкий связующий материал является затвердевшим или отвердевшим, указанный связующий материал преобразован во второе состояние, т. е. затвердевшее или твердое состояние, в котором пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента являются зафиксированными в своих текущих положениях и ориентациях и не могут больше перемещаться или вращаться внутри связующего материала.

[033] Как известно специалистам в данной области техники, ингредиенты, содержащиеся в составе краски или составе покрытия для нанесения на поверхность, такую как подложка, и физические свойства указанного состава краски или состава покрытия определяются условиями способа, применяемого для переноса состава краски или состава покрытия на поверхность подложки. Следовательно, связующий материал, содержащийся в составе краски или в составе покрытия, описанных в настоящем документе, обычно выбирается из связующих материалов, известных из уровня техники, и выбор зависит от способа нанесения покрытия или способа печати, применяемого для нанесения состава краски или состава покрытия, а также выбранного способа затвердевания.

[034] Описанный в настоящем документе OEL содержит пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, которые из-за своей формы характеризуются неизотропной отражательной способностью. Пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента распределены в связующем материале, являющемся по меньшей мере частично прозрачным для электромагнитного излучения одной или более длин волн в диапазоне от 200 нм до 2500 нм, и характеризуются специфической ориентацией для обеспечения требуемого оптического эффекта.

[035] Ориентация пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в связующем материале для получения OEL, описанная в настоящем документе, обеспечивается с помощью двух стадий ориентации, причем указанные стадии осуществляют посредством i) двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в соответствии с внешним динамическим магнитным полем первого устройства, генерирующего магнитное поле, а затем посредством ii) одноосного переориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в соответствии со статическим внешним магнитным полем второго устройства, генерирующего магнитное поле.

[036] Осуществление двухосной ориентации означает, что пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента выполняют с ориентацией таким образом, что их две главные оси являются зафиксированными. То есть можно считать, что каждая пластинчатая магнитная или намагничиваемая частица пигмента имеет главную ось в плоскости частицы пигмента и ортогональную малую ось в плоскости частицы пигмента. В соответствии с воздействием динамического магнитного поля происходит ориентирование каждой главной и малой оси пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента. По сути, это приводит к прилеганию пластинчатых магнитных частиц пигмента, которые расположены близко друг к другу в пространстве, для расположения, по существу, параллельно друг другу. Для того, чтобы выполнить двухосное ориентирование, пластинчатые магнитные частицы пигмента должны быть подвергнуты воздействию резко изменяющегося во времени внешнего магнитного поля.

[037] Другими словами, с помощью двухосного ориентирования выравнивают плоскости пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента так, что плоскости указанных частиц пигмента являются ориентированными, по существу, параллельно по отношению к плоскостям прилегающих (во всех направлениях) пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента. В варианте осуществления как главная ось, так и малая ось, перпендикулярная главной оси, ранее описанной в данном документе для плоскостей пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, ориентированы с помощью динамического магнитного поля таким образом, что большие и малые оси прилегающих (во всех направлениях) частиц пигмента совмещены друг с другом.

[038] Осуществление стадии одноосного ориентирования означает, что пластинчатые магнитные частицы пигмента выполняют с ориентацией таким образом, что зафиксированной является ориентация только их главной оси. По сути, это приводит к прилеганию пластинчатых магнитных частиц пигмента, характеризующихся тем, что их главные (самые длинные) оси параллельны друг другу, в то время как их малая ось в плоскости пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента не зафиксирована. Следовательно, плоскости прилегающих пластинчатых магнитных частиц пигмента не являются обязательно параллельными после стадии одноосного ориентирования. Для выполнения одноосного ориентирования на частицы воздействуют, по существу, статическим магнитным полем.

[039] В соответствии с одним из вариантов осуществления стадия осуществления двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента приводит к магнитному ориентированию, при котором пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента имеют две главных оси, по существу, параллельных поверхности подложки. Для такого выравнивания пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента являются планаризованными в составе покрытия на подложке и ориентированными как по их оси Х, так и по оси Y, показанным на рисунке 1, параллельно поверхности подложки.

[040] В соответствии с другим вариантом осуществления стадия осуществления двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента приводит к магнитному ориентированию, при котором пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента имеют первую ось в плоскости X-Y, по существу, параллельную поверхности подложки, а также вторую ось, перпендикулярную первой оси при, по существу, ненулевом угле наклона к поверхности подложки.

[041] В соответствии с еще одним вариантом осуществления стадия осуществления двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента обеспечивает магнитное ориентирование, при котором пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента характеризуются плоскостью X-Y, параллельной воображаемой поверхности сфероида.

[042] В соответствии с другим аспектом настоящего раскрытия предложен способ получения слоя с оптическим эффектом (OEL) на подложке, причем указанный способ включает стадии:

а) нанесения на поверхность подложки состава покрытия, содержащего i) пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента и ii) связующий материал, причем указанный состав покрытия находится в первом состоянии,

b) воздействия на состав покрытия динамическим магнитным полем первого устройства, генерирующего магнитное поле, для динамического изменения ориентации по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в соответствии с динамическим магнитным полем на участке состава покрытия предпочтительно таким образом, чтобы сделать плоскости прилегающих (во всех направлениях) пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента указанной по меньшей мере части частиц пигмента, по существу, параллельными друг другу на (макроскопическом) участке состава покрытия,

c) воздействия на состав покрытия, полученный на стадии b), статическим магнитным полем второго устройства, генерирующего магнитное поле таким образом, чтобы совокупно переориентировать по меньшей мере часть пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в участке, а также

d) обеспечения затвердевания состава покрытия, полученного на стадии с), до второго состояния с фиксацией, таким образом, пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в принятых ими положениях и с принятыми ими ориентациями.

[043] Составы покрытия, описанные в настоящем документе, содержат пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, содержащие магнитный материал и характеризующиеся размером частиц (d50) от приблизительно 1 мкм до приблизительно 200 мкм. В настоящем документе выражение «размер» означает статистическое свойство совокупности пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента. Как известно из уровня техники, частицы пигмента, чешуйки пигмента и другие измельченные материалы можно охарактеризовать измерением распределения частиц по размерам (PSD) образца. Такие PSD обычно описывают незначительное количество (относительно общего числа, веса или объема) частиц в образце как функцию связанной с размером характеристики отдельных частиц. Обычно используемая связанная с размером характеристика, описывающая отдельные частицы, представляет собой диаметр «эквивалентного круга» (CE), который соответствует диаметру круга, который будет иметь такую же площадь, как и ортогональная проекция частицы. Обычно в данной области техники принято выражать PSD в виде относительного объема частиц как функции диаметра CE, и для пластинчатых частиц объем вычисляют как пропорциональную величину диаметру CE в степени 2. Это определение PSD будет использоваться по всей настоящей заявке. Для удобства статистические данные PSD вычисляют из результатов, используя диаметр CE вместо указания всего PSD. В этой заявке приведены стандартные процентильные значения:

D(v,50) (далее сокращено как d50) представляет собой значение диаметра CE в микронах, которое разделяет PSD на две части равного накопленного объема: нижняя часть представляет 50% накопленного объема всех частиц, соответствуя частицам с диаметром CE, меньшим, чем d50; верхняя часть представляет 50% накопленного объема частиц, соответствуя частицам с диаметром CE, большим чем d50. D50 также известна как медиана объемного распределения частиц.

[044] Доступно множество экспериментальных способов измерения PSD, включающих без ограничения ситовой анализ, измерения электрической проводимости (с использованием счетчика Культера), лазерную дифракцию и прямую оптическую гранулометрию. Прямая оптическая гранулометрия была использована для определения PSD, указанных в данной заявке (устройство: Morphologi G3 от Malvern; подготовка образца: 0,2 вес. % дисперсия частиц пигмента в лаке на основе растворителя, нанесенного трафаретной печатью с использованием сетки 90T на стеклянное предметное стекло).

[045] Как было упомянуто в данном документе выше, описанный в настоящем документе способ обеспечивает возможность применения пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента независимо от их размера в диапазоне от приблизительно 1 мкм до приблизительно 200 мкм, описанных в настоящем документе, для получения OEL, проявляющих высокую цветонасыщенность, яркость, высокую контрастность и высокое разрешение. Допуская применение пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента независимо от их размера, описанный в настоящем документе способ преимущественно обеспечивает универсальность состава покрытия в процессе печати. Размер пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в настоящем документе, следует выбирать избирательно с тем, чтобы создавать OEL, проявляющие оптимальные оптические свойства для трафаретной печати, ротационной глубокой печати, флексографической печати, глубокой печати или эквивалентных способов, применяемых в данной области техники. Как правило, для методик нанесения покрытий особенно подходят пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, характеризующиеся размером частиц (d50) от приблизительно 1 мкм до приблизительно 200 мкм. Как правило, для трафаретной печати особенно подходят пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, характеризующиеся размером частиц (d50) от приблизительно 1 мкм до приблизительно 50 мкм. Как правило, для ротационной глубокой печати и флексографической печати особенно подходят пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, характеризующиеся размером частиц (d50) от приблизительно 1 мкм до приблизительно 25 мкм. Как правило, для глубокой печати особенно подходят пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, характеризующиеся размером частиц (d50) от приблизительно 1 мкм до приблизительно 30 мкм. Кроме того, OEL, полученные описанным в настоящем документе способом при применении мелких частиц пигмента, могут также преимущественно характеризоваться уменьшенной толщиной и, следовательно, повышенной гибкостью, по сравнению с предшествующим уровнем техники, и таким образом демонстрировать улучшение характеристик печати при сохранении или улучшении оптических свойств, разрешения и отражательной способности.

[046] В OEL, описанных в настоящем документе, пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента предусмотрены таким образом, что они образуют визуальный динамический элемент, в частности динамический элемент защиты. В настоящем документе выражение «динамический внешний вид» означает, что внешний вид и отражение света у указанного элемента меняются в зависимости от угла обзора. Иными словами, внешний вид элемента защиты отличается, если смотреть на него под разными углами, т. е. элемент защиты демонстрирует разный внешний вид, например, если смотреть на него под углом обзора приблизительно 90°, по сравнению с углом обзора приблизительно 22,5°, – в обоих случаях относительно плоскости OEL. Это явление обусловлено ориентацией пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, характеризующихся неизотропной отражательной способностью и/или свойствами пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, таких, которые имеют внешний вид, зависящий от угла обзора (такие как пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента, описанные далее).

[047] Из-за своей пластинчатой формы отражательная способность пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента является неизотропной, поскольку видимая область частицы зависит от направления, из которого она рассматривается. В одном варианте осуществления пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, обладающие неизотропной отражательной способностью из-за своей несферической формы, могут дополнительно обладать собственной неизотропной отражательной способностью, такой как, например, в пластинчатых магнитных или намагничиваемых частицах оптически изменяющегося пигмента, из-за их структуры, включающей в себя слои разной отражательной способности и разных показателей преломления. В данном варианте осуществления пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента включают пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, обладающие естественной неизотропной отражательной способностью, такие как пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента.

[048] Подходящие примеры пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанные в настоящем документе, включают без ограничения частицы пигмента, содержащие магнитный метал, выбранный из группы, включающей кобальт (Co), железо (Fe), гадолиний (Gd) и никель (Ni); магнитный сплав железа, марганца, кобальта, никеля или смеси двух или более из них; магнитный оксид хрома, марганца, кобальта, железа, никеля или смеси двух или более из них; или смесь двух или более из них. Выражение «магнитный» в отношении металлов, сплавов и оксидов относится к ферромагнитным или ферримагнитным металлам, сплавам и оксидам. Магнитные оксиды хрома, марганца, кобальта, железа, никеля или смеси двух или более из них могут быть чистыми или смешанными оксидами. Примеры магнитных оксидов включают без ограничения оксиды железа, такие как гематит (Fe2O3), магнетит (Fe3O4), диоксид хрома (CrO2), магнитные ферриты (MFe2O4), магнитные шпинели (MR2O4), магнитные гексаферриты (MFe12O19), магнитные ортоферриты (RFeO3), магнитные гранаты M3R2(AO4)3, где M означает двухвалентный металл, R означает трехвалентный металл и A означает четырехвалентный металл.

[049] Примеры пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в настоящем документе, включают без ограничения частицы пигмента, содержащие магнитный слой M, изготовленный из одного или более магнитных металлов, таких как кобальт (Co), железо (Fe), гадолиний (Gd) или никель (Ni); а также магнитного сплава железа, кобальта или никеля, при этом указанные пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента могут представлять собой многослойные структуры, содержащие один или более дополнительных слоев. Предпочтительно, один или более дополнительных слоев представляют собой слои A, независимо изготовленные из одного или более материалов, выбранных из группы, включающей фториды металлов, такие как фторид магния (MgF2), оксид кремния (SiO), диоксид кремния (SiO2), оксид титана (TiO2), сульфид цинка (ZnS) и оксид алюминия (Al2O3), более предпочтительно диоксид кремния (SiO2); или слои B, независимо изготовленные из одного или более материалов, выбранных из группы, включающей металлы и сплавы металлов, предпочтительно выбранных из группы, включающей отражающие металлы и отражающие сплавы металлов, и более предпочтительно выбранных из группы, включающей алюминий (Al), хром (Cr) и никель (Ni), и еще более предпочтительно алюминий (Al); или комбинацию одного или более слоев A, таких как слои, описанные выше, и одного или более слоев B, таких как слои, описанные выше. Описанные выше типичные примеры пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, представляющих собой многослойные структуры, описанные в настоящем документе выше, включают без ограничения многослойные структуры A/M, многослойные структуры A/M/A, многослойные структуры A/M/B, многослойные структуры A/B/M/A, многослойные структуры A/B/M/B, многослойные структуры A/B/M/B/A, многослойные структуры B/M, многослойные структуры B/M/B, многослойные структуры B/A/M/A, многослойные структуры B/A/M/B, многослойные структуры B/A/M/B/A/, при этом слои A, магнитные слои M и слои B выбраны из тех, которые описаны в настоящем документе выше.

[050] Благодаря своим магнитным характеристикам пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в настоящем документе, являются машиночитаемыми, и таким образом составы покрытия, содержащие данные частицы пигментов, могут быть обнаружены, например, посредством специальных магнитных детекторов. Таким образом, составы покрытия, содержащие пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в настоящем документе, могут быть применены в качестве скрытого или полускрытого элемента защиты (инструмента аутентификации) для защищаемых документов.

[051] В области защитной печати известны оптически изменяющиеся элементы, такие как, например, частицы пигмента, краски, покрытия или слои. Оптически изменяющиеся элементы (именуемые также цветоизменяющими или гониохроматическими элементами) демонстрируют цвет, зависящий от угла зрения или угла падения, и используются для защиты банкнот и других защищаемых документов от подделки и/или незаконного воспроизведения с помощью широкодоступного офисного оборудования для цветного сканирования, печати и копирования.

[052] Пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента могут содержать пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента и/или пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, не обладающие оптически изменяющимися свойствами. Предпочтительно, по меньшей мере часть пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в настоящем документе, образована пластинчатыми магнитными или намагничиваемыми частицами оптически изменяющегося пигмента.

[053] В дополнение к видимой защите, обеспечиваемой цветоизменяющим свойством магнитных или намагничиваемых частиц оптически изменяющегося пигмента, что позволяет легко обнаруживать, распознавать и/или отличать изделие или защищаемый документ, на котором нанесена краска, состав покрытия, покрытие или слой, содержащие описанные в настоящем документе пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента, от их возможных подделок, используя невооруженные органы чувств человека, в качестве машиночитаемого инструмента для распознавания OEL также могут быть использованы оптические свойства пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц оптически изменяющегося пигмента. Таким образом, оптические свойства пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц оптически изменяющегося пигмента могут одновременно использоваться как скрытый или полускрытый признак защиты в процессе аутентификации, в котором анализируются оптические (например, спектральные) свойства частиц пигмента. Использование пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц оптически изменяющегося пигмента в составах покрытия для создания OEL повышает значимость OEL в качестве признака защиты в применениях для защищаемых документов, поскольку такие материалы (т. е. пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента) предназначены для полиграфического применения для защищаемых документов и недоступны для коммерческого использования неограниченным кругом лиц.

[054] Как уже отмечалось выше, предпочтительно по меньшей мере часть пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента образована пластинчатыми магнитными или намагничиваемыми частицами оптически изменяющегося пигмента. Они более предпочтительно могут быть выбраны из группы, включающей пластинчатые магнитные частицы тонкопленочного интерференционного пигмента, пластинчатые магнитные частицы холестерического жидкокристаллического пигмента, пластинчатые частицы интерференционного пигмента с покрытием, содержащие магнитный материал, а также смеси двух или более из них.

[055] Пластинчатые магнитные частицы тонкопленочного интерференционного пигмента известны специалистам в данной области техники и раскрыты, например, в документах US 4838648; WO 2002/073250 A2; EP 0686675 B1; WO 2003/000801 A2; US 6838166; WO 2007/131833 A1; EP 2402401 A1, а также в указанных там документах. Предпочтительно пластинчатые магнитные частицы тонкопленочного интерференционного пигмента представляют собой частицы пигмента, имеющие пятислойную структуру Фабри-Перо, и/или частицы пигмента, имеющие шестислойную структуру Фабри-Перо, и/или частицы пигмента, имеющие семислойную структуру Фабри-Перо.

[056] Предпочтительные пятислойные структуры Фабри-Перо включают в себя многослойные структуры поглотитель/диэлектрик/отражатель/диэлектрик/поглотитель, где отражатель и/или поглотитель представляет собой также магнитный слой, предпочтительно отражатель и/или поглотитель представляет собой магнитный слой, содержащий никель, железо и/или кобальт, и/или магнитный сплав, содержащий никель, железо и/или кобальт, и/или магнитный оксид, содержащий никель (Ni), железо (Fe) и/или кобальт (Co).

[057] Предпочтительные шестислойные структуры Фабри-Перо включают в себя многослойные структуры поглотитель/диэлектрик/отражатель/магнитный материал/диэлектрик/поглотитель.

[058] Предпочтительные семислойные структуры Фабри-Перо включают в себя многослойные структуры поглотитель/диэлектрик/отражатель/магнитный материал/отражатель/диэлектрик/поглотитель, такие как описаны в документе US 4838648.

[059] Предпочтительно слои отражателя, описанные в настоящем документе, независимо выполнены из одного или более материалов, выбранных из группы, включающей металлы и сплавы металлов, предпочтительно выбранные из группы, включающей отражающие металлы и отражающие сплавы металлов, более предпочтительно выбранные из группы, включающей алюминий (Al), серебро (Ag), медь (Cu), золото (Au), платину (Pt), олово (Sn), титан (Ti), палладий (Pd), родий (Rh), ниобий (Nb), хром (Cr), никель (Ni) и их сплавы, еще более предпочтительно выбранные из группы, включающей алюминий (Al), хром (Cr), никель (Ni) и их сплавы, и еще более предпочтительно – алюминий (Al). Предпочтительно диэлектрические слои независимо выполнены из одного или более материалов, выбранных из группы, включающей фториды металлов, такие как фторид магния (MgF2), фторид алюминия (AlF3), фторид церия (CeF3), фторид лантана (LaF3), алюмофториды натрия (например, Na3AlF6), фторид неодима (NdF3), фторид самария (SmF3), фторид бария (BaF2), фторид кальция (CaF2), фторид лития (LiF), а также оксиды металлов, такие как оксид кремния (SiO), диоксид кремния (SiO2), оксид титана (TiO2), оксид алюминия (Al2O3), более предпочтительно – выбранных из группы, включающей фторид магния (MgF2) и диоксид кремния (SiO2), и еще более предпочтительно – фторид магния (MgF2). Предпочтительно слои поглотителя независимо выполнены из одного или более материалов, выбранных из группы, включающей алюминий (Al), серебро (Ag), медь (Cu), палладий (Pd), платину (Pt), титан (Ti), ванадий (V), железо (Fe), олово (Sn), вольфрам (W), молибден (Mo), родий (Rh), ниобий (Nb), хром (Cr), никель (Ni), оксиды этих металлов, сульфиды этих металлов, карбиды этих металлов, а также сплавы этих металлов, более предпочтительно выбранных из группы, включающей в себя хром (Cr), никель (Ni), оксиды этих металлов и сплавы этих металлов, и еще более предпочтительно – выбранных из группы, включающей в себя хром (Cr), никель (Ni) и сплавы этих металлов. Предпочтительно магнитный слой содержит никель (Ni), железо (Fe) и/или кобальт (Co); и/или магнитный сплав, содержащий никель (Ni), железо (Fe) и/или кобальт (Co); и/или магнитный оксид, содержащий никель (Ni), железо (Fe) и/или кобальт (Co). Если магнитные частицы тонкопленочного интерференционного пигмента, содержащего семислойную структуру Фабри-Перо, являются предпочтительными, то особенно предпочтительно, чтобы магнитные частицы тонкопленочного интерференционного пигмента содержали семислойную структуру Фабри-Перо поглотитель/диэлектрик/отражатель/магнитный материал/отражатель/диэлектрик/поглотитель, многослойную структуру, включающую в себя Cr/MgF2/Al/M/Al/MgF2/Cr, где М представляет собой магнитный слой, содержащий никель (Ni), железо (Fe) и/или кобальт (Со); и/или магнитный сплав, содержащий никель (Ni), железо (Fe) и/или кобальт (Со); и/или магнитный оксид, содержащий никель (Ni), железо (Fe) и/или кобальт (Со).

[060] Магнитные частицы тонкопленочного интерференционного пигмента, описанные в настоящем документе, могут представлять собой многослойные частицы пигмента, которые считаются безопасными для здоровья человека и окружающей среды и выполнены на основе, например, пятислойных структур Фабри-Перо, шестислойных структур Фабри-Перо и семислойных структур Фабри-Перо, где указанные частицы пигмента содержат один или более магнитных слоев, содержащих магнитный сплав, имеющий, по существу, безникелевый состав, включающий в себя от приблизительно 40 вес. % до приблизительно 90 вес. % железа, от приблизительно 10 вес. % до приблизительно 50 вес. % хрома и от приблизительно 0 вес. % до приблизительно 30 вес. % алюминия. Типичные примеры многослойных частиц пигмента, которые считаются безопасными для здоровья человека и окружающей среды, можно найти в документе EP 2402401 A1, который полностью включен в данный документ посредством ссылки.

[061] Пластинчатые магнитные частицы тонкопленочного интерференционного пигмента, описанные в настоящем документе, как правило, получают традиционной техникой осаждения различных требуемых слоев на полотно. После осаждения требуемого числа слоев, например, с помощью физического осаждения из паровой фазы (PVD), химического осаждения из паровой фазы (CVD) или электролитического осаждения, пакет слоев удаляют с полотна либо растворением разделительного слоя в подходящем растворителе, либо сдиранием материала с полотна. Полученный таким образом материал затем разбивают на пластинчатые частицы пигмента, которые должны быть дополнительно обработаны с помощью дробления, размола (такого как, например, процессы размола на струйной мельнице) или любого подходящего способа, предназначенного для получения частиц пигмента требуемого размера. Полученный в результате продукт включает в себя плоские пластинчатые частицы пигмента с рваными краями, неправильными формами и различными соотношениями размеров. Дополнительную информацию о получении подходящих пластинчатых магнитных частиц тонкопленочного интерференционного пигмента можно найти, например, в документе EP 1 710 756 A1 и EP 1 666 546 A1, которые включены в данный документ посредством ссылки.

[062] Подходящие пластинчатые магнитные частицы холестерического жидкокристаллического пигмента, проявляющего оптически изменяющиеся характеристики, включают без ограничения магнитные частицы однослойного холестерического жидкокристаллического пигмента и магнитные частицы многослойного холестерического жидкокристаллического пигмента. Эти частицы пигмента раскрыты, например, в документах WO 2006/063926 A1, US 6582781 и US 6531221. В документе WO 2006/063926 A1 раскрывают монослои и полученные из них частицы пигмента со свойствами высокой яркости и изменяемости цвета, с дополнительными особыми свойствами, такими как намагничиваемость. Раскрытые монослои и частицы пигмента, которые получены из них с помощью измельчения указанных монослоев, включают в себя трехмерно-сшитую холестерическую жидкокристаллическую смесь и магнитные наночастицы. В документах US 6582781 и US 6410130 раскрываются пластинчатые частицы холестерического многослойного пигмента, содержащего последовательность A1/B/A2, где A1 и A2 могут быть аналогичными или разными, и каждый содержит по меньшей мере один холестерический слой, а B представляет собой промежуточный слой, поглощающий весь свет или некоторую часть света, пропускаемого слоями A1 и A2, и и который придает указанному промежуточному слою магнитные свойства. В документе US 6531221 раскрываются пластинчатые холестерические многослойные частицы пигмента, содержащие последовательность A/B и необязательно C, где A и C представляют собой поглощающие слои, содержащие частицы пигмента, придающие магнитные свойства, а B представляет собой холестерический слой.

[063] Подходящие пластинчатые интерференционные покрытые пигменты, содержащие один или более магнитных материалов, включают без ограничения структуры, состоящие из подложки, выбранной из группы, включающей сердечник, покрытый одним или более слоями, где по меньшей мере одно из сердечника или одного или более слоев обладает магнитными свойствами. Например, подходящие пластинчатые интерференционные покрытые пигменты содержат сердечник, изготовленный из магнитного материала, такого как материалы, описанные в настоящем документе выше, причем указанный сердечник покрыт одним или более слоями, изготовленными из одного или более оксидов металла, или они имеют структуру, состоящую из сердечника, изготовленного из синтетических или натуральных слюд, слоистых силикатов (например, талька, каолина и серицита), стекла (например, боросиликатов), диоксидов кремния (SiO2), оксидов алюминия (Al2O3), оксидов титана (TiO2), графитов и смесей двух или более из них. Более того, могут присутствовать один или более дополнительных слоев, таких как окрашивающие слои.

[064] Поверхность пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в настоящем документе, может быть обработана для того, чтобы защитить их от какого-либо повреждения, которое может возникнуть в составе покрытия и/или способствовать их включению в состав покрытия; как правило, могут быть использованы материалы, препятствующие коррозии, и/или смачивающие вещества.

[065] Предпочтительно состав покрытия, описанный в настоящем документе, содержит по меньшей мере описанные в настоящем документе пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, диспергированные в связующем материале. Предпочтительно пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента присутствуют в количестве от приблизительно 2 вес. % до приблизительно 40 вес. %, более предпочтительно от приблизительно 4 вес. % до приблизительно 30 вес. %, при этом весовые проценты основаны на общем весе состава покрытия, содержащего связующий материал, пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента и другие необязательные компоненты состава покрытия.

[066] В дополнение к пластинчатым магнитным или намагничиваемым частицам пигмента (которые могут содержать или не содержать пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента или состоять из них), в описанных в настоящем документе составах покрытия могут содержаться также немагнитные или ненамагничиваемые частицы пигмента. Эти частицы могут быть цветными органическими или неорганическими частицами пигмента, известными в области техники, к которой относится изобретение, имеющими или не имеющими оптически изменяющиеся свойства. В дополнение к этому, частицы могут быть сферическими или пластинчатыми и могут иметь изотропную или неизотропную оптическую отражательную способность.

[067] Подложка, описанная в настоящем документе, предпочтительно выбирается из группы, включающей виды бумаги или другие волокнистые материалы, такие как целлюлоза, материалы, содержащие бумагу, вида стекла, металлы, керамику, пластмассу и полимеры, металлизированные пластмассу или полимеры, композиционные материалы и смеси или комбинации двух или более из них. Типичные бумажные, бумагоподобные или иные волокнистые материалы изготавливаются из самых разных волокон, включая без ограничения манильскую пеньку, хлопчатобумажное волокно, льняное волокно, древесную массу и их смеси. Как хорошо известно специалистам в данной области техники, для банкнот предпочтительными являются хлопчатобумажное волокно и смеси хлопчатобумажного/льняного волокна, в то время как для защищаемых документов, не являющихся банкнотами, обычно используется древесная масса. Типичные примеры пластмасс и полимеров включают полиолефины, такие как полиэтилен (PE) и полипропилен (PP), полиамиды, сложные полиэфиры, такие как полиэтилентерефталат (PET), поли(1,4-бутилентерефталат) (PBT), поли(этилен-2,6-нафтоат) (PEN) и поливинилхлориды (PVC). В качестве подложки могут использоваться также олефиновые волокна, такие как продаваемые под товарным знаком Tyvek®. Типичные примеры металлизированных пластмасс или полимеров включают в себя пластмассу или полимерные материалы, описанные в настоящем документе выше, на поверхности которых непрерывно или прерывисто расположен металл. Типичные примеры металлов включают без ограничения алюминий (Al), хром (Cr), медь (Cu), золото (Au), серебро (Ag), их сплавы и комбинации из двух или более из вышеуказанных металлов. Металлизация пластмассовых или полимерных материалов, описанных выше в настоящем документе, может быть выполнена с помощью способа электроосаждения, способа высоковакуумного нанесения покрытия или с помощью способа напыления. Типичные примеры композиционных материалов включают без ограничения многослойные структуры или слоистые материалы из бумаги и по меньшей мере одного пластмассового или полимерного материала, такого как описанные выше в настоящем документе, а также пластмассовых и/или полимерных волокон, включенных в бумагоподобный или волокнистый материал, такой как описанные выше в настоящем документе. Конечно, подложка может содержать дополнительные добавки, которые известны специалисту в данной области техники, такие как наполнители, проклеивающие средства, отбеливатели, технологические добавки, усиливающие или влажные упрочняющие средства и т. д. Когда OEL, получаемые в соответствии с настоящим изобретением, применяют для декоративных или косметических целей, включая, например, лаки для ногтей, указанный OEL может быть получен на другом типе подложек, включая ногти, искусственные ногти или другие части животного или человека.

[068] Если OEL, получаемый в соответствии с настоящим изобретением, будет находиться на защищаемом документе, а также с целью дальнейшего повышения уровня безопасности и устойчивости от подделки и незаконного воспроизведения упомянутого защищаемого документа, подложка может содержать печатные, с покрытием, или меченые лазером или перфорированные лазером знаки, водяные знаки, защитные нити, волокна, конфетти, люминесцирующие соединения, окна, фольгу, деколи и комбинации двух или более из них. С той же целью дополнительного повышения уровня защиты и стойкости против подделки и незаконного воспроизведения защищаемых документов подложка может содержать одно или более маркерных веществ или маркеров и/или машиночитаемых веществ (например, люминесцентных веществ, веществ, поглощающих в УФ/видимом/ИК-диапазонах, магнитных веществ и их комбинаций).

[069] Способ, описанный в настоящем документе, может дополнительно включать одну или более дополнительных стадий воздействия на описанный в настоящем документе состав покрытия магнитного поля одного или более дополнительных устройств, генерирующих статическое магнитное поле, с, таким образом, дополнительным одноосным переориентированием пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, т. е. описанный в настоящем документе способ может дополнительно включать третью, четвертую и др. стадию(и) магнитного ориентирования, при этом указанные одна или более дополнительных стадий могут быть осуществлены после описанной в настоящем документе стадии с) и перед описанной в настоящем документе стадией d).

[070] После нанесения состава покрытия на поверхность подложки и последовательности стадий ориентации пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента (стадии а) - с)), состав покрытия затвердевает до второго состояния (т. е. превращается в твердое тело или состояние, подобное твердому телу) для того, чтобы зафиксировать пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента в принятых ими положениях и с принятыми ими ориентациями. Затвердевание может быть чисто физической природы, например, в случаях, когда состав покрытия содержит полимерный связующий материал и растворитель и применяется при высоких температурах. Затем пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента ориентируют при высокой температуре путем приложения магнитного поля и выпаривают растворитель с последующим охлаждением состава покрытия. Таким образом состав покрытия затвердевает и ориентация частиц пигмента фиксируется.

[071] В качестве альтернативы и предпочтительно, «затвердевание» состава покрытия предполагает химическую реакцию, например, посредством отверждения, которое не является обратимым с помощью простого увеличения температуры (например, до 80°C), которое может возникнуть во время обычного использования защищаемого документа. Выражения «отверждение» или «отверждаемый» относятся к способам, включающим химическую реакцию, сшивание или полимеризацию по меньшей мере одного компонента в нанесенном составе покрытия таким образом, что он превращается в полимерный материал, обладающий большим молекулярным весом, чем исходные вещества. Предпочтительно отверждение вызывает образование стабильной трехмерной полимерной сетки. Такое отверждение обычно вызывается с помощью приложения внешнего воздействия к составу покрытия (i) после его нанесения на поверхность подложки и (ii) после или частично одновременно с одноосевым переориентированием пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента (стадия с)). Преимущественно затвердевание/отверждение (стадия d)) описанного в настоящем документе состава покрытия частично осуществляют одновременно с воздействием на состав покрытия статического магнитного поля второго описанного в настоящем документе устройства, генерирующего магнитное поле (стадия с)). Таким образом, предпочтительно состав покрытия представляет собой состав краски или состав покрытия, выбранный из группы, включающей радиационно-отверждаемые составы, составы, получаемые посредством термической сушки, составы, получаемые посредством окислительной сушки, и их комбинации. Особенно предпочтительными являются составы покрытия, выбранные из группы, включающей радиационно-отверждаемые составы. Радиационное отверждение, в частности, отверждение под воздействием УФ и видимого излучения, преимущественно приводит к мгновенному повышению вязкости состава покрытия после воздействия на него излучения, вызывающего отверждение, предотвращая таким путем какое-либо дальнейшее движение частиц пигмента и вследствие этого любую потерю информации после стадии магнитного ориентирования. Предпочтительно стадию затвердевания (стадия d)) осуществляют с помощью радиационного отверждения, включающего радиационное отверждение с помощью УФ и видимого света или с помощью электронно-лучевого радиационного отверждения, более предпочтительно – с помощью радиационного отверждения с помощью УФ и видимого света.

[072] Таким образом, подходящие составы покрытия по настоящему изобретению включают радиационно-отверждаемые составы, которые можно отверждать с помощью УФ и видимого светового излучения (далее в настоящем документе – отверждаемые под воздействием УФ и видимого излучения) или с помощью электронно-лучевого излучения (далее – «ЭЛ»). Радиационно-отверждаемые составы известны в данной области техники, и информацию о них можно найти в стандартных пособиях, таких как серия "Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints", Том IV, Formulation, by C. Lowe, G. Webster, S. Kessel and I. McDonald, 1996, John Wiley & Sons в сотрудничестве с SITA Technology Limited. В соответствии с одним, особенно предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, описанный в настоящем документе состав покрытия представляет собой состав покрытия, отверждаемый с помощью УФ и видимого излучения. Отверждение с помощью УФ и видимого излучения преимущественно обеспечивает возможность проведения очень быстрых процессов отверждения и, следовательно, значительно уменьшает время на получение OEL, описанного в настоящем документе, OEC, описанного в настоящем документе, а также изделий и документов, содержащих указанный OEL.

[073] Предпочтительно отверждаемый с помощью УФ и видимого излучения состав покрытия содержит одно или более соединений, выбранных из группы, включающей радикально-отверждаемые соединения и катионно-отверждаемые соединения. Состав покрытия, отверждаемый с помощью УФ и видимого излучения и описанный в настоящем документе, может быть гибридной системой и содержать смесь одного или более катионно-отверждаемых соединений и одного или более радикально-отверждаемых соединений. Катионно-отверждаемые соединения отверждаются с помощью катионных механизмов, как правило, включающих активирование излучением одного или более фотоинициаторов, которые высвобождают катионные частицы, такие как кислоты, которые в свой черед инициируют отверждение с тем, чтобы реагировать и/или сшивать мономеры и/или олигомеры для затвердевания таким путем состава покрытия. Радикально-отверждаемые соединения отверждаются с помощью свободнорадикальных механизмов, как правило, включающих активирование излучением одного или более фотоинициаторов, генерируя таким путем радикалы, которые в свой черед инициируют полимеризацию для затвердевания таким путем состава покрытия. В зависимости от мономеров, олигомеров или преполимеров, используемых для получения связующего вещества, содержащегося в отверждаемых с помощью УФ и видимого излучения составах покрытия, описанных в настоящем документе, могут быть использованы различные фотоинициаторы. Подходящие примеры свободнорадикальных фотоинициаторов известны специалистам в данной области техники и включают без ограничения ацетофеноны, бензофеноны, бензилдиметилкетали, альфа-аминокетоны, альфа-гидроксикетоны, фосфиноксиды и производные фосфиноксидов, а также смеси двух или более из них. Подходящие примеры катионных фотоинициаторов известны специалистам в данной области техники и включают без ограничения ониевые соли, такие как органические соли иодония (например, диариловые соли иодония), оксониевые (например, соли триарилоксония) и сульфониевые соли (например, триарилсульфониевые соли), а также смеси двух или более из них. Другие примеры полезных фотоинициаторов могут быть найдены в стандартных научных пособиях, таких как "Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints", Том III, "Photoinitiators for Free Radical Cationic and Anionic Polymerization", 2-е издание, J. V. Crivello & K. Dietliker, под редакцией G. Bradley и опубликовано в 1998 г. John Wiley & Sons совместно с SITA Technology Limited. Для достижения эффективного отверждения преимущественным может быть также включение в состав сенсибилизатора вместе с одним или более фотоинициаторами. Типичные примеры подходящих фотосенсибилизаторов включают без ограничения изопропилтиоксантон (ITX), 1-хлор-2-пропокси-тиоксантон (CPTX), 2-хлор-тиоксантон (CTX) и 2,4-диэтил-тиоксантон (DETX), а также смеси двух или более из них. Один или более фотоинициаторов, содержащихся в отверждаемых с помощью УФ и видимого излучения составах покрытия, предпочтительно присутствуют в общем количестве от приблизительно 0,1 вес. % до приблизительно 20 вес. %, более предпочтительно от приблизительно 1 вес. % до приблизительно 15 вес. %, при этом весовые проценты основаны на общем весе отверждаемых с помощью УФ и видимого излучения составов покрытия.

[074] В качестве альтернативы, может применяться полимерный термопластичный связующий материал или термореактивный материал. В отличие от термореактивных материалов, термопластичные смолы могут быть повторно расплавляемыми и отверждаемыми с помощью нагрева и охлаждения, не претерпевая при этом каких-либо значительных изменений свойств. Типичные примеры термопластичной смолы или полимера включают без ограничения полиамиды, сложные полиэфиры, полиацетаты, полиолефины, стирольные полимеры, поликарбонаты, полиарилаты, полиимиды, полиэфирэфиркетоны (PEEK), полиэфиркетонкетоны (PEKK), смолы на основе полифенилена (например, полифениленэфиры, оксиды полифенилена, сульфиды полифенилена), полисульфоны и смеси двух или более из них.

[075] Состав покрытия, описанный в настоящем документе, может дополнительно содержать одно или более маркерных веществ или маркеров и/или один или более машиносчитываемых материалов, выбранных из группы, включающей магнитные материалы (отличные от описанных в настоящем документе пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента), люминесцентные материалы, электропроводные материалы и материалы, поглощающие инфракрасное излучение. В контексте настоящего документа выражение «машиночитаемый материал» относится к материалу, который проявляет по меньшей мере одно не воспринимаемое невооруженным глазом отличительное свойство, и оно может находиться в слое с тем, чтобы обеспечивать способ аутентификации указанного слоя или изделия, содержащего указанный слой, с помощью использования конкретного оборудования для его аутентификации.

[076] Состав покрытия, описанный в настоящем документе, может дополнительно содержать один или более красящих компонентов, выбранных из группы, включающей органические частицы пигмента, неорганические частицы пигмента, а также органические красители и/или одну или более добавок. Последние включают без ограничения соединения и материалы, которые используются для корректирования физических, реологических и химических параметров состава покрытия, таких как вязкость (например, растворители, загустители и поверхностно-активные вещества), консистенция (например, противоосаждающие средства, наполнители и пластификаторы), пенообразующие свойства (например, противовспенивающие средства), смазочные свойства (воски, масла), стойкость к УФ-излучению (фотостабилизаторы), адгезионные свойства, антистатические свойства, устойчивость при хранении (ингибиторы полимеризации) и т. д. Добавки, описанные в настоящем документе, могут присутствовать в составе покрытия в количествах и формах, известных из уровня техники, в том числе так называемые наноматериалы, у которых по меньшей мере один из размеров добавки находится в пределах 1-1000 нм.

[077] В OEL, описанных в настоящем документе, пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в настоящем документе, являются диспергированными в составе покрытия, содержащем затвердевший связующий материал, который фиксирует ориентацию пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента. Затвердевший связующий материал по меньшей мере частично является прозрачным для электромагнитного излучения в диапазоне длин волн, составляющем от 200 нм до 2500 нм. Таким образом, связующий материал является, по меньшей мере в своем затвердевшем или твердом состоянии (также называемом в настоящем документе как второе состояние), по меньшей мере частично прозрачным для электромагнитного излучения в диапазоне длин волн, составляющем от 200 нм до 2500 нм, т. е. в пределах диапазона длин волн, который обычно называется «оптическим спектром» и который содержит инфракрасные, видимые и УФ части электромагнитного спектра, так чтобы частицы, содержащиеся в связующем материале в его затвердевшем или твердом состоянии, а также их зависящая от ориентации отражательная способность могли быть выялены через связующий материал. Предпочтительно затвердевший связующий материал, по меньшей мере частично, является прозрачным для электромагнитного излучения в диапазоне длин волн, составляющем от 200 нм до 800 нм, более предпочтительно составляющем от 400 нм до 700 нм. В настоящем документе выражение «прозрачный» означает, что пропускание электромагнитного излучения через слой 20 мкм затвердевшего связующего материала, присутствующего в OEL (не включая пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, но включая все остальные необязательные компоненты OEL в случае присутствия таких компонентов), составляет по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 60%, еще более предпочтительно по меньшей мере 70% при рассматриваемой(ых) длине(ах) волн. Это можно определить, например, с помощью измерения коэффициента пропускания у испытательного образца затвердевшего связующего материала (не включая пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента) в соответствии с хорошо известными методами испытаний, например по стандарту DIN 5036-3 (1979-11). Если OEL служит скрытым признаком защиты, то, как правило, потребуются технические средства для обнаружения (полного) оптического эффекта, создаваемого OEL при соответствующих условиях освещения, включающих выбранную длину волны в невидимой области; при этом указанное обнаружение требует того, чтобы длина волны падающего излучения была выбрана вне видимого диапазона, например, в ближнем УФ-диапазоне. В этом случае OEL предпочтительно содержит частицы люминесцентного пигмента, проявляющего люминесценцию в ответ на выбранную длину волны вне видимой области спектра, содержащуюся в падающем излучении. Инфракрасная, видимая и ультрафиолетовая части электромагнитного спектра приблизительно соответствуют диапазонам длин волн 700–2500 нм, 400–700 нм и 200–400 нм соответственно.

[078] После, частично одновременно или одновременно с нанесением состава покрытия на поверхность подложки (стадия а)), пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента ориентируются с помощью применения динамического магнитного поля первого устройства, генерирующего магнитное поле, для их двухосного ориентирования. Двухосную ориентацию пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента также называют в данной области техники как двухосное выравнивание.

[079] Стадию воздействия на состав покрытия, содержащего связующий материал и пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, динамического магнитного поля первого устройства, генерирующего магнитное поле, (стадию (b)) можно осуществлять либо частично одновременно, либо одновременно со стадией а), либо после стадии а). То есть, стадии а) и b) можно осуществлять частично одновременно, одновременно или последовательно.

[080] Особенно предпочтительные устройства, генерирующие магнитное поле, для двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента раскрыты в документе ЕР 2157141 A1. Устройство, генерирующие магнитное поле, раскрытое в документе ЕР 2157141 A1, обеспечивает динамическое магнитное поле, которое изменяет направление, принуждая пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента быстро колебаться, пока обе главных оси, ось Х и ось Y, не станут параллельными поверхности подложки, т. е. пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента вращаются, пока они не приходят к стабильной листовидной формации с осями Х и Y, параллельными поверхности подложки и планаризованными в двух указанных измерениях. Как показано на фигуре 2 (соответствующей фигуре 5 документа ЕР 2157141), описанное в настоящем документе первое устройство, генерирующее магнитное поле, включает линейное расположение по меньшей мере трех магнитов (M), которые расположены в шахматном порядке или в зигзагообразном порядке, при этом указанные по меньшей мере три магнита (М) находятся на противоположных сторонах пути подачи, где магниты (М) на одной стороне пути подачи имеют одинаковую полярность, которая противоположна полярности магнита(ов) (М) на противоположной стороне пути подачи в шахматном порядке. Расположение по меньшей мере трех магнитов (М) обеспечивает заданное изменение направления поля, поскольку пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента (Р) в составе покрытия (С) перемещаются магнитами (направление движения: стрелка (A)). В соответствии с одним вариантом осуществления первое устройство, генерирующее магнитное поле, содержит а) первый магнит и третий магнит на первой стороне пути подачи и b) второй магнит между первым и третьим магнитами на второй, противоположной стороне пути подачи, где первый и третий магниты имеют одинаковую полярность и где второй магнит имеет комплементарную полярность первого и третьего магнитов. В соответствии с еще одним вариантом осуществления и как показано на фигуре 2 первое устройство, генерирующее магнитное поле, дополнительно содержит четвертый магнит (М) на той же стороне пути подачи, что и второй магнит, имеющий полярность второго магнита и комплементарный к полярности третьего магнита. Как было описано в документе ЕР 2 157 141 A1 устройство, генерирующее магнитное поле, может находиться либо под слоем, содержащим пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, либо над и под слоем. В качестве альтернативы описанное в настоящем документе первое устройство, генерирующее магнитное поле, включает расположение роликов, как показано на фигуре 9 документа EP 2157141 A1, т. е. описанное в настоящем документе первое устройство, генерирующее магнитное поле, содержит два разнесенных друг от друга колеса, имеющих магниты на них, магниты, имеющие ту же конфигурацию в шахматном порядке, описанном в настоящем документе выше.

[081] Другие особенно предпочтительные устройства, генерирующие магнитное поле, для двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента представляют собой магнитные сборки Халбаха с линейными постоянными магнитами, т. е. узлы, содержащие множество магнитов с различными направлениями намагниченности. Подробное описание постоянных магнитов Халбаха было приведено в Z.Q. Zhu et D. Howe (Halbach permanent magnet machines and applications: a review, IEE. Proc. Electric Power Appl., 2001, 148, p. 299-308). Магнитное поле, создаваемое такой сборкой Халбаха, обладает такими свойствами, которые характеризуют его концентрацию на одной стороне, в то же время ослабевая практически до нуля на другой стороне. Как правило, магнитные сборки Халбаха с линейными постоянными магнитами содержат один или более немагнитных блоков, изготовленных, например, из дерева или пластика, в частности пластика, известных тем, что они обладают хорошими самосмазывающими свойствами и износостойкостью, таких как полиацетальные (также называемые полиоксиметиленовые, POM) смолы, а также магниты, такие как магниты из неодима-железа-бора (NdFeB).

[082] Другие особенно предпочтительные устройства, генерирующие магнитное поле, для двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента представляют собой вращающиеся магниты, при этом указанные магниты содержат дискообразные вращающиеся магниты или магнитные узлы, которые являются по существу намагниченными вдоль их диаметра. Подходящие вращающиеся магниты или магнитные узлы описаны в US 2007/0172261 А1, при этом указанные вращающиеся магниты или магнитные узлы генерируют радиально-симметричные, изменяющиеся во времени магнитные поля, обеспечивая возможность двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента еще не затвердевшего состава покрытия. Эти магниты или магнитные узлы приводятся в движение с помощью вала (или шпинделя), соединенного с внешним двигателем. В предпочтительном варианте осуществления указанные магниты или магнитные узлы представляют собой дискообразные магниты, свободно вращающиеся на валу, или магнитные узлы закреплены в корпусе, изготовленном из немагнитных, предпочтительно непроводящих материалов, и приводятся в движение одной или более катушками из обмоточного провода, намотанного вокруг корпуса. Необязательно один или более элементов, основанных на эффекте Холла, расположены вдоль корпуса таким образом, что они способны обнаруживать магнитное поле, создаваемое с помощью вращающегося магнита или магнитного узла, и соответствующим образом направлять одну или более катушек из обмоточного провода с электрическим током. Такие вращающиеся магниты или магнитные узлы одновременно служат в качестве ротора электродвигателя и в качестве средства ориентации для пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента еще не затвердевшего состава покрытия. Таким путем можно ограничивать приводной механизм устройства до строго необходимых деталей и сильно уменьшать его размер. Устройство, генерирующее магнитное поле, может находиться либо под слоем, содержащим пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, либо в стороне от указанного слоя. Подробное описание таких устройств приведено в одной из заявок на европейский патент, находящейся одновременно на рассмотрении, №13 195 717.7.

[083] После воздействия на состав покрытия динамическим магнитным полем описанного в настоящем документе первого устройства, генерирующего магнитное поле, (стадия b)), и пока состав покрытия еще не высох или является достаточно мягким, чтобы пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента в нем могли дополнительно перемещаться и вращаться, пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента дополнительно одноосно переориентируют с использованием статического магнитного поля описанного в настоящем документе второго устройства, генерирующего магнитное поле, с ориентированием их в соответствии с требуемым рисунком ориентации (стадия с)). Указанный рисунок ориентации, полученный на стадии с), может быть любым рисунком, кроме случайной ориентации. Требуемую ориентацию пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, полученных при воздействии на них статического магнитного поля второго устройства, генерирующего магнитное поле, (стадия с)) выбирают в соответствии с конечными видами применения. За счет содержания пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в настоящем документе, состав покрытия хорошо подходит для применения при печатании OEL, таких как динамические, трехмерные, относящиеся к ложному восприятию и/или кинематические изображения с помощью выравнивания частиц пигмента в составе покрытия посредством магнитного поля.

[084] С помощью различных способов, раскрытых, например, в документах US 6759097, EP 2165774 A1 и EP 1878773 B1, может быть создано большое разнообразие OEL с оптическими эффектами для декоративного и защитного применения. Могут быть созданы OEL с известными как флип-флоп эффектами (также называемыми в данной области техники как эффект переключения). Флип-флоп эффекты включают первую напечатанную часть и вторую напечатанную часть, разделенные переходом, при этом частицы пигмента выровнены параллельно с первой плоскостью в первой части и чешуйки во второй части выровнены параллельно со второй плоскостью. Способы для создания флип-флоп эффектов раскрыты, например, в документах EP 1819525 B1 и EP 1819525 B1. Также могут быть созданы оптические эффекты, известные как эффекты перекатывающейся полосы. Эффекты перекатывающейся полосы демонстрируют одну или более контрастирующих полос, которые кажутся движущимися («перекатывающимися») по мере наклона изображения по отношению к углу обзора, при этом указанные оптические эффекты основаны на особой ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, при этом указанные частицы пигмента выровнены криволинейным образом, или придерживаются выпуклой кривой (также называемой в данной области техники отрицательной изогнутой ориентацией), или вогнутой кривой (также называемой в данной области техники положительной изогнутой ориентацией). Способы получения эффектов перекатывающейся полосы раскрыты, например, в документах EP 2263806 A1, EP 1674282 B1, EP 2263807 A1, WO 2004/007095 A2 и WO 2012/104098 A1. Также могут быть созданы оптические эффекты, известные как эффекты зубчиковых искажений. Эффекты зубчиковых искажений включают частицы пигмента, ориентированные таким образом, что вдоль конкретного направления обзора они обеспечивают видимость нижележащей поверхности подложки, так чтобы знаки или другие признаки, присутствующие на поверхности подложки или в ней, становились видимыми наблюдателю, тогда как вдоль другого направления обзора они затрудняют видимость. Способы создания эффектов зубчиковых искажений раскрыты, например, в документах US 8025952 и EP 1819525 B1. Также могут быть созданы оптические эффекты, известные как эффекты движущегося кольца. Эффекты движущегося кольца состоят из оптически иллюзорных изображений объектов, таких как раструбы, конусы, шары, круги, эллипсы и полусферы, которые кажутся движущимися в любом направлении x-y, в зависимости от угла наклона указанного слоя с оптическим эффектом. Способы создания эффектов движущегося кольца раскрыты, например, в EP 1710756 A1, US 8343615, EP 2306222 A1, EP 2325677 A2, WO 2011/092502 A2 и US 2013/084411.

[085] Второе устройство, генерирующее магнитное поле и описанное в настоящем документе, может содержать магнитную пластину, несущую поверхность с одним или более выступами, клише или вырезами. Примеры таких гравированных магнитных пластин приведены в документах WO 2005/002866 A1 и WO 2008/046702 A1.

[086] Способы получения OEL, описанного в настоящем документе, включают частично одновременно со стадией c) или после стадии c), стадию затвердевания (стадию d)) состава покрытия с тем, чтобы зафиксировать пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента в принятых ими положениях и с принятыми ими ориентациями в требуемом рисунке с созданием OEL и, таким образом, преобразованием состава покрытия во вторичное состояние. Посредством этой фиксации образуют твердое покрытие или слой. В контексте настоящего изобретения, когда стадию затвердевания d) частично осуществляют одновременно со стадией ориентирования c), следует понимать, что стадия d) должна быть задействована после стадии c), так что частицы пигмента ориентируются до полного затвердевания OEL.

[087] Выражение «затвердевание» относится к процессам, включающим высушивание или затвердевание, реагирование, отверждение, сшивание или полимеризацию связующих компонентов в нанесенном составе покрытия, включая необязательно присутствующее сшивающее средство, необязательно присутствующий инициатор полимеризации и необязательно присутствующие дополнительные добавки таким образом, что образуется по существу твердый материал, который прилипает к поверхности подложки. Как уже отмечалось в настоящем документе, стадию затвердевания (стадию d)) можно осуществлять с применением различных средств или способов, в зависимости от связующего материала, содержащегося в составе покрытия, который содержит также пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента.

[088] Стадией обеспечения затвердевания обычно может быть любая стадия, на которой повышают вязкость состава покрытия так, что образуется, по существу, твердый материал, прилипающий к несущей поверхности. Стадия обеспечения затвердевания может включать физический процесс, основанный на выпаривании летучего компонента, такого как растворитель, и/или выпаривании воды (т. е., физическое высушивание). В данном случае может быть использован горячий воздух, инфракрасное излучение или сочетание горячего воздуха и инфракрасного излучения. В качестве альтернативы, процесс затвердевания может включать химическую реакцию, такую как отверждение, полимеризация или сшивание связующего материала и необязательных инициирующих соединений и/или необязательных сшивающих соединений, содержащихся в составе покрытия. Данная химическая реакция может быть инициирована посредством нагрева или ИК-излучения, как описано выше для способов физического затвердевания, однако может предпочтительно включать инициацию химической реакции по механизму излучения, включая без ограничения отверждение с помощью светового излучения в ультрафиолетовом и видимом диапазонах спектра (далее в настоящем документе «отверждение с помощью УФ и видимого излучения») и отверждение с помощью электроннолучевого излучения (далее «Э-лучевое отверждение»), оксиполимеризацию (окислительная ретикуляция, обычно вызываемая совместным действием кислорода и одного или более катализаторов, предпочтительно выбранных из группы, включающей кобальтсодержащие катализаторы, ванадийсодержащие катализаторы, цирконийсодержащие катализаторы, висмутсодержащие катализаторы и марганецсодержащие катализаторы); реакции сшивания или любую их комбинацию.

[089] Радиационное отверждение является особенно предпочтительным, а радиационное отверждение под воздействием УФ и видимого света является еще более предпочтительным, поскольку эти технологии приводят к очень быстрым процессам затвердевания и, следовательно, существенно сокращают время на получение любого изделия, содержащего OEL, описанный в настоящем документе. Кроме того, радиационное отверждение обладает тем преимуществом, что обеспечивает почти мгновенное повышение вязкости состава покрытия после воздействия на него излучения, вызывающего отверждение, таким образом, минимизируя какое-либо дальнейшее движение частиц. Как следствие, можно, по существу, избежать какой-либо потери ориентации после стадии магнитного ориентирования. Особенно предпочтительным является радиационное отверждение путем фотополимеризации под воздействием актиничного света, имеющего составляющую с длиной волны в ультрафиолетовой или синей части электромагнитного спектра (обычно 200-650 нм, предпочтительнее 200-420 нм). Оборудование для отверждения под воздействием УФ и видимого излучения может включать лампу на светоизлучающих диодах (LED) высокой мощности, или лампу дугового разряда, такую как ртутная дуговая лампа среднего давления (MPMA), или лампу с разрядом в парах металлов, в качестве источника актиничного излучения. Стадию затвердевания (стадию d)) можно осуществлять либо частично одновременно со стадией c), либо после стадии c). Однако время от окончания стадии c) до начала стадии d) преимущественно является относительно коротким, чтобы избежать какого-либо деориентирования и потери информации. Как правило, время между окончанием стадии c) и началом стадии d) составляет менее 1 минуты, предпочтительно менее 20 секунд, более предпочтительно менее 5 секунд, еще более предпочтительно менее 1 секунды. Особенно предпочтительно, если, по существу, вообще нет временного интервала между окончанием стадии ориентирования c) и началом стадии затвердевания d), т. е. если стадия d) следует сразу же за стадией c) или уже начинается, когда стадия c) все еще продолжается.

[090] При необходимости, до стадии а) на подложку можно наносить слой грунтовки. Это может повысить качество OEL, описанного в данном документе, или способствовать прилипанию. Примеры этих слоев грунтовки можно найти в документе WO 2010/058026 A2.

[091] С целью повышения долговечности путем повышения стойкости к загрязнению или химической стойкости и чистоты и, таким образом, срока службы изделия, защищаемого документа или декоративного элемента или объекта, содержащего OEL, описанного в данном документе, или с целью изменения их эстетического внешнего вида (например, оптического глянца), поверх OEL можно наносить один или более защитных слоев. При их наличии один или более защитных слоев обычно изготавливаются из защитных лаков. Защитные лаки могут быть прозрачными или слегка окрашенными и могут быть более или менее глянцевыми. Защитные лаки могут представлять собой радиационно-отверждаемые составы, составы, получаемые посредством термической сушки, или любую их комбинацию. Предпочтительно, один или более защитных слоев представляют собой радиационно-отверждаемые составы, более предпочтительно отверждаемые под воздействием УФ и видимого излучения составы. Защитные слои можно наносить после образования OEL на стадии d).

[092] OEL, описанный в настоящем документе, может быть обеспечен непосредственно на подложке, на которой он должен оставаться постоянно (например, для применения в банкнотах). В качестве альтернативы, в производственных целях OEL может быть предусмотрен и на временной подложке, с которой OEL впоследствии удаляют. Это может, например, облегчить изготовление OEL, в частности, пока связующий материал еще находится в своем жидком состоянии. Затем после затвердевания состава покрытия для изготовления OEL временную подложку с OEL можно убирать. Естественно, в таких случаях состав покрытия должен быть в физически цельном виде после стадии обеспечения затвердевания, в таком как, например, в случаях, когда вследствие затвердевания образуется материал, подобный пластику, или листовой материал. Таким путем можно получить пленкообразный прозрачный и/или полупрозрачный материал, включающий в себя OEL как таковой (т. е., по существу, включающий в себя ориентированные пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, обладающие неизотропной отражательной способностью, затвердевшие связующие компоненты для фиксирования частиц пигмента в их ориентации и образования пленкообразного материала, такого как пленка из пластика, а также дополнительные необязательные компоненты).

[093] В качестве альтернативы, в другом варианте осуществления клеевой слой может присутствовать на OEL или может присутствовать на подложке, содержащей OEL, при этом указанный клеевой слой расположен на стороне подложки, противоположной той стороне, на которой нанесен OEL, или на той же стороне, что и OEL, и сверху OEL. Таким образом клеевой слой может быть нанесен на OEL или на подложку, при этом указанный клеевой слой предпочтительно наносится после завершения стадии затвердевания. В таких случаях, в зависимости от конкретной ситуации, может быть создана клейкая этикетка, содержащая клеевой слой и OEL или клеевой слой, OEL и подложку. Эту этикетку можно прикреплять ко всем видам документов или иных изделий или предметов без печати или иных процессов с вовлечением машин и механизмов и довольно высоких трудозатрат.

[094] Также в настоящем документе описаны покрытые подложки с оптическим эффектом (OEC), содержащие один или более OEL, таких как те, которые описаны в настоящем документе. OEC, описанные в настоящем документе, могут содержать описанную в настоящем документе подложку, на которой один или более OEL должен оставаться постоянно (например, для видов применения в банкнотах). В качестве альтернативы, OEC, описанные в данном документе, могут быть выполнены в виде переводной фольги, которую могут наносить на документ или изделие на отдельной стадии перевода. С этой целью подложку выполняют с разделительным покрытием, на котором получают OEL, как описано в настоящем документе. Поверх изготовленного таким образом OEL можно наносить один или более клеевых слоев.

[095] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения покрытая подложка с оптическим эффектом содержит более чем один OEL на подложке, описанной в данном документе, например, она может содержать два, три и более OEL. OEC может содержать первый OEL и второй OEL, при этом оба из них расположены на одной стороне подложки, или один расположен на одной стороне подложки, а другой – на другой стороне подложки. В случае расположения на одной стороне подложки, первый и второй OEL могут быть смежными или не смежными по отношению друг к другу. Дополнительно или альтернативно, один из OEL может частично или полностью быть наложен на другой OEL. Магнитное ориентирование пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента для получения первого OEL и пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента для получения второго OEL можно осуществлять одновременно или последовательно, с промежуточным затвердеванием или без промежуточного затвердевания или частичного затвердевания связующего материала.

[096] Также в настоящем документе описаны изделия, в частности, защищаемые документы, декоративные элементы или объекты, содержащие OEL, полученные в соответствии с настоящим изобретением. Изделия, в частности защищаемые документы, декоративные элементы или объекты, могут содержать более одного (например, два, три и т. д.) OEL, полученных в соответствии с настоящим изобретением. Например, изделие, в частности защищаемый документ или декоративные элемент или объект, может содержать первый OEL и второй OEL, при этом оба из них расположены на одной стороне подложки, или один расположен на одной стороне подложки, а другой – на другой стороне подложки. В случае расположения на одной стороне подложки, первый и второй OEL могут быть смежными или не смежными по отношению друг к другу. Дополнительно или альтернативно, один из OEL может частично или полностью быть наложен на другой OEL.

[097] Как было упомянуто в настоящем документе выше OEL, полученные в соответствии с настоящим изобретением, могут использоваться в декоративных целях, а также для защиты и аутентификации защищаемого документа.

[098] Типичные примеры декоративных элементов или объектов включают без ограничения предметы роскоши, упаковки косметических изделий, автомобильные части, электронные/электротехнические приборы, мебель и лак для ногтей.

[099] Защищаемые документы включают без ограничения ценные документы и ценные коммерческие товары. Типичные примеры ценных документов включают без ограничения банкноты, договора, билеты, чеки, ваучеры, гербовые марки и акцизные марки, соглашения и т. п., документы, удостоверяющие личность, такие как паспорта, удостоверения личности, визы, водительские удостоверения, банковские карточки, кредитные карты, операционные карты, документы или карты доступа, входные билеты, билеты на проезд общественным транспортом или документы, дающие право на проезд общественным транспортом, и т. п. предпочтительно банкноты, документы, удостоверяющие личность, документы предоставляющие право, водительские удостоверения и кредитные карты. Выражение «ценный коммерческий товар» относится к упаковочным материалам, в частности косметическим изделиям, нутрицевтическим изделиям, фармацевтическим изделиям, спиртным напиткам, табачным изделиям, напиткам или пищевым продуктам, электротехническим/электронным изделиям, тканям или ювелирным изделиям, т. е. изделиям, которые должны быть защищены от подделки и/или противозаконного воспроизведения для гарантирования подлинности содержимого упаковки, подобного, например, к натуральным лекарственным средствам. Примеры этих упаковочных материалов включают без ограничения этикетки, такие как аутентификационные товарные этикетки, этикетки и пломбы с защитой от вскрытия. Следует отметить, что раскрытые подложки, ценные документы и ценные коммерческие товары приведены исключительно для примера без ограничения объема изобретения. В качестве альтернативы, OEL можно наносить на вспомогательную подложку, такую как, например защитная нить, защитная полоска, фольга, деколь, окно прозрачности или этикетка, и затем переносить на защищаемый документ на отдельной стадии. Как было упомянуто в настоящем документе выше, описанные здесь изделия, в частности защищаемые документы, декоративные элементы или объекты могут содержать более одного (например, два, три и т. д.) OEL, полученных в соответствии с настоящим изобретением. В таком случае описанный в настоящем документе состав покрытия может быть нанесен на поверхность подложки, описанной в настоящем документе, с тем, чтобы образовать первый OEL, и второй OEL может быть нанесен на указанную поверхность подложки в виде вспомогательной подложки, такой как подложки, которые описаны в настоящем документе выше, где второй OEL последовательно переносится на поверхность подложки, уже содержащую первый OEL. В качестве альтернативы, состав покрытия, такой как составы, которые описаны в настоящем документе, может быть нанесен на первую вспомогательную подложку, такую как подложки, которые описаны в настоящем документе выше, с тем, чтобы образовать первый OEL, и состав покрытия, такой как составы, которые описаны в настоящем документе выше, может быть нанесен на вторую вспомогательную подложку, такую как подложки, которые описаны в настоящем документе выше, с тем, чтобы образовать второй OEL, при этом первый и второй OEL последовательно переносятся на поверхность подложки, такую как подложки, которые описаны в настоящем документе.

[0100] Как было упомянуто в настоящем документе выше, описанный в настоящем документе способ позволяет пользователю преимущественно получать OEL с уменьшенной толщиной и, следовательно, повышенной гибкостью по сравнению с предшествующим уровнем техники, например, посредством применения небольших пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента и способа печати, представляющего собой, например, ротационную глубокую печать или флексографическую печать. Это преимущество может иметь большое значение для изготовления защищаемых документов или изделий, состоящих из многослойных структур. Типичные примеры таких многослойных структур включают, например, изделия, в частности защищаемые документы, декоративные элементы или объекты, содержащие более одного (например, два, три и т. д.) OEL, полученных в соответствии с настоящим изобретением, а также защитные нити или полоски, которые включены в или на банкноту, при этом защитные нити или полоски большой толщины могут вызывать трудности в процессе их интеграции в или на банкноту.

[0101] Специалист может внести в конкретные варианты осуществления ряд изменений в пределах сути настоящего изобретения. Эти изменения находятся в пределах объема настоящего изобретения.

[0102] В дополнение к этому все документы, на которые по всему тексту настоящего описания приводятся ссылки, настоящим полностью включены в настоящее описание, как если бы они были полностью изложены в нем.

[0103] Далее настоящее изобретение будет описано на примерах, которые, однако, никоим образом не ограничивают его объем.

ПРИМЕРЫ

Таблица 1

Эпоксиакрилатный олигомер 36%
Триметилолпропантриакрилатный мономер 13,5%
Трипропиленгликольдиакрилатный мономер 20%
Genorad 16 (Rahn) 1%
Aerosil 200® (Evonik) 1%
Speedcure TPO-L (Lambson) 2%
Irgacure® 500 (BASF) 6%
Genocure EPD (Rahn) 2%
Tego Foamex N (Evonik) 2%
7-слойные магнитные частицы оптически изменяющегося пигмента (*) 16,5%

(*) 7-слойные пластинчатые магнитные частицы оптически изменяющегося пигмента с изменением цвета с золотого на зеленый с размером частиц d50 = 4,5 мкм и толщиной приблизительно 1 мкм, полученные от компании JDS-Uniphase, Санта-Роза, Калифорния.

В приведенных ниже примерах 1 и 2 состав покрытия, описанный в таблице 1, наносили вручную на подложку из черной бумаги (Gascogne Laminates M-cote 120) с помощью трафаретной печати с использованием ячеечного экрана Т90 таким образом, чтобы сформировать рисунок (35 мм х 35 мм), имеющий толщину приблизительно 15 мкм.

Пример 1

OEL получали посредством нанесения состава покрытия, описанного в таблице 1, на бумажную подложку, описанную в настоящем документе выше. Пластинчатые магнитные частицы оптически изменяющегося пигмента ориентировали в две стадии:

i) воздействие на еще не затвердевший состав покрытия на расстоянии 5 мм устройства, генерирующего магнитное поле, содержащего:

a) дискообразный постоянный магнит (М1) (Webcraft GmbH) диаметром 35 мм и толщиной 2 мм с никелевым покрытием NdFeB, намагниченный вдоль его диаметра; магнит помещали внутри центральной цилиндрической полости (диаметр: 35,3 мм, глубина: 2,3 мм) корпуса квадратной формы, изготовленного из полиоксиметилена (Maagtechnic Daetwyler),

b) катушку из обмоточного провода (POLYSOL 155 1X0,15 мм HG Distrelec AG), намотанную вокруг узла на протяжении длины 35 мм в два плотных слоя; катушка из обмоточного провода состояла в общей сложности из 240 витков, а также

c) однофазное устройство позиционного управления (MC) (DIODES AH5771) для приведения в движение катушки из обмоточного провода; элемент Холла устройства позиционного управления помещали в середине внешней стороны катушки из обмоточного провода;

данное устройство, генерирующее магнитное поле, питалось от батареи типа 3LR12 (Varta) 4,5 В; пластинчатые магнитные частицы оптически изменяющегося пигмента таким образом двухосно ориентировали так, чтобы их плоскость X-Y была параллельной воображаемой поверхности сфероида; а также

ii) воздействие на еще не затвердевший состав покрытия, полученного в соответствии со стадией i), магнитного поля устройства, генерирующего магнитное поле, раскрытого на фигуре 1 документа WO 2008/046702 A1. Устройство содержало магнитную пластину NdFeB (3 на фигуре 1 документа WO 2008/046702 A1, размеры: 30 мм х 18 мм х 6 мм, намагниченную вдоль ее ширины, поставщик: Webcraft AG) и гравированную магнитную пластину (2 на фигуре 1 документа WO 2008/046702 А1), расположенную на расстоянии 5 мм от магнитной пластины NdFeB. Гравированная магнитная пластина была изготовлена из пластоферрита (Max Baermann TX928), имела размеры 38 мм х 38 мм х 1 мм (длина х ширина х высота), была намагниченной вдоль ее высоты и имела клише буквы «A» (5 мм высотой х 0,5 мм глубиной).

Пластинчатые магнитные частицы оптически изменяющегося пигмента таким образом были ориентированы так, чтобы они демонстрировали «букву» A и эффект перекатывающейся полосы (как показано на фиг. 7b документа US 7047883 В2), наложенные на сферический эффект, полученный в ходе первой стадии двухосного ориентирования.

Полученный таким образом рисунок магнитной ориентации пластинчатых магнитных частиц оптически изменяющегося пигмента впоследствии фиксировали с помощью воздействия на еще не затвердевший состав покрытия УФ-светодиодов на протяжении 0,5 секунды (Phoseon Technology LED UV RX FireFlex™ 75x50WC395-8W).

Фотографические изображения OEL (освещение: Reflecta LED Videolight RPL49, объектив: AF-S Micro Nikkor 105 мм 1:2,8 G ED; камера: Nikon D800, ручная экспозиция, с отключенными опциями автоматического улучшения цифрового изображения для обеспечения постоянства), содержащих ориентированные пластинчатые магнитные частицы оптически изменяющегося пигмента, ориентированные, как показано на фигурах 3A-3E. На фигуре 3A показан OEL, рассмотренный перпендикулярно к поверхности OEL. На фигуре 3В показан OEL, наклоненный на 30° по часовой стрелке по вертикали. На фигуре 3С показан OEL, наклоненный на 30° против часовой стрелки по вертикали. На фигуре 3D показан OEL, наклоненный на 30° по часовой стрелке по горизонтали. На фигуре 3E показан OEL, наклоненный на 30° против часовой стрелки по горизонтали.

В отличие от OEL, полученного с использованием только устройства из документа WO 2008/046702 A1 (фигура 1), описанный в настоящем документе пример демонстрирует яркое отражение, которое при наклоне двигалось во всех четырех направлениях (вверх-вниз-влево-вправо), наряду с буквой «A». Более того, в OEL, полученном в соответствии с настоящим изобретением, не было никакой видимой зернистости.

Пример 2

OEL получали посредством нанесения состава покрытия, описанного в таблице 1, на бумажную подложку, описанную в настоящем документе выше. Пластинчатые магнитные частицы оптически изменяющегося пигмента ориентировали в две стадии.

i) Воздействие на еще не затвердевший состав покрытия (С) магнитного поля линейной магнитной сборки Халбаха, изображенной на фигуре 4; линейная магнитная сборка Халбаха содержала 5 магнитов (M) из NdFeB N42, каждый из которых имел размеры 15 мм х 15 мм х 10 мм (длина х ширина х высота, в качестве альтернативы, намагниченные вдоль своей длины или ширины); магниты были зафиксированы в углублениях держателя, изготовленного из немагнитного материала (для ясности на фигуре не показанного), расстояние между каждым из магнитов составляло 2 мм; подложку (S), несущую состав покрытия (C), перемещали возвратно-поступательно восемь раз при линейной скорости 10 см/с в направлении, параллельном магнитной сборке, при половине высоты магнитной сборки и при 2 мм расстоянии от поверхности магнитов, к которой был обращен образец; возвратно-поступательное движение ограничивалось в пределах магнитного узла; пластинчатые магнитные частицы оптически изменяющегося пигмента были таким образом ориентированы так, чтобы их как ось Х, так и ось Y были, по существу, параллельными поверхности подложки.

ii) Воздействие на еще не затвердевший состав покрытия, содержащего пластинчатые магнитные частицы оптически изменяющегося пигмента, ориентированные, как описано в первой стадии, магнитного поля такого же второго устройства, генерирующего магнитное поле, описанного в примере 1, как показано на фиг. 7с документа US 7047883 B2.

Полученный таким образом рисунок магнитной ориентации пластинчатых магнитных частиц оптически изменяющегося пигмента обеспечивал OEL, демонстрирующий эффект перекатывающейся полосы. Указанный, полученный таким образом рисунок магнитной ориентации, частично одновременно со стадией воздействия второго устройства, генерирующего магнитное поле (как описано в документе WO 2012/038531 А1), фиксировали с помощью воздействия на еще не затвердевший состав покрытия УФ-светодиодов на протяжении 0,5 секунды (Phoseon Technology LED UV RX FireFlex™ 75x50WC395-8W).

Яркость полученного таким образом OEL количественно оценивали с помощью измерения светлоты в яркой области 8-битных фотографических изображений в градациях серого, используя коммерчески доступное программное обеспечение (Adobe Photoshop CS4). Шкала светлоты составляла от 0 (полностью черный) до 255 (полностью белый). 8-битные фотографические изображения в градациях серого OEL из примера 2 получали со следующими параметрами:

- освещение: Reflecta LED Videolight RPL49, расположенный под углом 45° к OEL и на расстоянии 110 мм,

- камера: Nikon D800, ISO 800, диафрагма F/36, выдержка 1/60 с, цветовая температура 5700K,

- объектив: AF-S Micro Nikkor 105 мм 1:2,8 G ED, ручная фокусировка на 37 см,

- программное обеспечение - Camera Control Pro 2.14.0 W, автоматические опции цифрового улучшения изображения отключены, и

- raw-файл конвертируется как есть (нет изменения каких-либо параметров) в цвет TIFF 8-бит с помощью программного обеспечения NXviewer, поставляемого с камерой.

Полученное таким образом фотографическое изображение OEL, полученного согласно настоящему изобретению, показано на фигуре 5А. Для сравнения OEL, полученный с применением только второй стадии ориентирования, описанной в настоящем документе выше, получали с теми же параметрами, как описано в настоящем документе выше. Полученное фотографическое изображение показано на фиг. 5В. Пунктирную линию, содержащую 5 отрезков линии, проводили внутри яркой области на фиг. 5А и 5В. Определяли среднюю светлоту каждого сегмента пунктирной линии и рассчитывали среднее значение Vb. Это давало среднее значение яркости Vb = 164 для фигуры 5а и Vbref = 115 для фигуры 5b. Двухступенчатый способ намагничивания, описанный в настоящем документе, приводил таким образом к увеличению яркости ΔVb на 42%, увеличение яркости определялось как ΔVb = ((Vb - Vbref) / Vbref)*100. На фигурах 5A и 5В, X представляет собой расстояние между краем OEL и центром эффекта перекатывающейся полосы, и оно составляло 5,5 мм.

1. Способ получения слоя с оптическим эффектом (OEL) на подложке, причем указанный способ включает стадии:

a) нанесения на поверхность подложки состава покрытия, содержащего i) пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, которые представляют собой двумерные структуры, где размеры X и У, по существу, больше, чем размер Z, и ii) связующий материал, причем указанный состав покрытия находится в первом состоянии,

b) воздействия на состав покрытия динамическим магнитным полем первого устройства, генерирующего магнитное поле, с ориентированием двухосно, таким образом, по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента,

c) воздействия на состав покрытия, полученный на стадии b), статическим магнитным полем второго устройства, генерирующего магнитное поле, с переориентированием одноосно, таким образом, по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, а также

d) обеспечения затвердевания состава покрытия, полученного на стадии с), до второго состояния с фиксацией, таким образом, пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в принятых ими положениях и с принятыми ими ориентациями.

2. Способ по п. 1, где стадию b) осуществляют таким образом, чтобы двухосно ориентировать по меньшей мере часть пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, чтобы i) как их ось X, так и их ось Y были, по существу, параллельными поверхности подложки, или ii) первая ось в пределах плоскости X-Y была, по существу, параллельной поверхности подложки, а вторая ось была перпендикулярной к указанной первой оси при, по существу, ненулевом угле наклона к поверхности подложки, или iii) их плоскость X-Y была параллельной воображаемой поверхности сфероида.

3. Способ по п. 1 или 2, где стадию нанесения а) осуществляют способом печати, предпочтительно выбранным из группы, включающей трафаретную печать, ротационную глубокую печать, флексографическую печать и глубокую печать.

4. Способ по п. 1 или 2, где стадию затвердевания d) осуществляют путем радиационного отверждения с помощью УФ и видимого света.

5. Способ по п. 1 или 2, где стадию затвердевания d) частично осуществляют одновременно со стадией с).

6. Способ по п. 1 или 2, где по меньшей мере часть из пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента составляют пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента.

7. Способ по п. 6, где пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента выбраны из группы, включающей пластинчатые магнитные частицы тонкопленочного интерференционного пигмента, пластинчатые магнитные частицы холестерического жидкокристаллического пигмента, пластинчатые частицы интерференционного пигмента с покрытием, содержащие магнитный материал, а также смеси двух или более из них.

8. Способ по любому из пп. 1, 2, 7, где по меньшей мере часть пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента содержит магнитный металл, выбранный из группы, включающей кобальт (Со), железо (Fe), гадолиний (Gd) и никель (Ni); магнитный сплав железа, марганца, кобальта, никеля или смесь двух или более из них; магнитный оксид хрома, марганца, кобальта, железа, никеля или смесь двух или более из них; или смесь двух или более из них.

9. Способ по п. 7, где магнитные тонкопленочные интерференционные чешуйки содержат 5-слойную структуру Фабри-Перо поглотитель/диэлектрик/отражатель/диэлектрик/поглотитель, где отражатель и/или поглотитель представляют собой магнитный слой, содержащий никель, железо и/или кобальт, и/или магнитный сплав, содержащий никель, железо и/или кобальт, и/или магнитный оксид, содержащий никель (Ni), железо (Fe) и/или кобальт (Co).

10. Способ по п. 7, где магнитные тонкопленочные интерференционные чешуйки содержат семислойную структуру Фабри-Перо поглотитель/диэлектрик/отражатель/магнитный материал/отражатель/диэлектрик/поглотитель или шестислойную структуру Фабри-Перо поглотитель/диэлектрик/отражатель/магнитный материал/диэлектрик/поглотитель, где магнитный слой содержит никель, железо и/или кобальт; и/или магнитный сплав, содержащий никель, железо и/или кобальт, и/или магнитный оксид, содержащий никель, железо и/или кобальт.

11. Способ по п. 9 или 10, где слои отражателя независимо выполнены из одного или более материалов, выбранных из группы, включающей алюминий, хром, никель и их сплавы; и/или слои диэлектрика независимо выполнены из одного или более материалов, выбранных из группы, включающей фторид магния и диоксид кремния; и/или слои поглотителя независимо выполнены из одного или более материалов, выбранных из группы, включающей хром, никель и их сплавы.

12. Способ по любому из пп. 1, 2, 7, 9, 10, где состав покрытия содержит пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента в количестве от приблизительно 2 вес. % до приблизительно 40 вес. %, предпочтительно в количестве от приблизительно 4 вес.% до приблизительно 30 вес. %, при этом весовые проценты основаны на общем весе состава покрытия.

13. Способ по любому из пп. 1, 2, 7, 9, 10, где подложка выбрана из группы, включающей виды бумаги или другие волокнистые материалы, материалы, содержащие бумагу, виды стекла, металлы, керамику, пластмассу и полимеры, металлизированные пластмассу или полимеры, композиционные материалы и их смеси или комбинации.

14. Слой с оптическим эффектом (OEL), полученный посредством способа по любому из пп. 1-13.

15. Изделие, содержащее один или более слоев с оптическим эффектом (OEL) по п. 14.

16. Изделие по п. 15, выбранное из защищаемого документа или декоративного элемента.

17. Способ изготовления изделия по п. 15 или 16, включающий:

- обеспечение наличия изделия, а также

- создание слоя с оптическим эффектом в соответствии со способом по любому из пп. 1-13 так, чтобы он входил в состав изделия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области химии и может быть использовано при получении пигмента для строительных материалов, пластмасс, красок и лаков, стекла и керамики. Осуществляют взаимодействие монохромата натрия с газообразным аммиаком при температуре от 200 до 800°С.

Изобретение относится к способу получения оксида хрома (III), включающему стадии: a) взаимодействия хромата щелочного металла или бихромата щелочного металла с газообразным аммиаком, в частности, при температуре от 200 до 800°C, b) гидролиза реакционного продукта, полученного на стадии а), причем pH-значение воды для гидролиза перед гидролизом или щелочного маточного щелока во время или после гидролиза устанавливают равным от 4 до 11, понижая с помощью кислоты, c) выделения продукта гидролиза, выпавшего в осадок на стадии b), d) сушки продукта, полученного на стадии с), и e) кальцинирования продукта гидролиза, полученного на стадии d) при температуре от 700 до 1400°C.

Изобретение относится к способу получения антикоррозионного пигмента - фосфата хрома, применяемого в грунтовках, композициях и лакокрасочных материалах для защиты металлов и сплавов от коррозии.
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии лакокрасочными покрытиями за счет использования антикоррозионного пигмента в составе грунтовок. .

Изобретение относится к производству красителей, в частности к получению изумрудного хромового пигмента, и может быть применено в лакокрасочной промышленности. .
Изобретение относится к противокоррозионным пигментам, используемым в лакокрасочной промышленности. .
Изобретение относится к технологии получения противокоррозионных пигментов, например, в лакокрасочной промышленности. .

Изобретение относится к способам получения пигментов, содержащих фосфат хрома, применяемых в лакокрасочной промышленности. .

Изобретение относится к технологии получения противокоррозионных пигментов, используемых, например, в лакокрасочной промышленности. .

Изобретение относится к технологии получения пигментов, содержащих. .

Изобретение относится к неорганическим пигментам, а именно к способу получения красного железоокисного пигмента. Способ включает окислительный гидролиз водных растворов сульфата железа(II) при температуре от 15 до 40°C и pH реакционной среды от 4 до 12 с последующей гидротермальной обработкой образовавшейся суспензии из оксигидроксидов железа(III) при температуре от 160 до 230°C.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения сульфата магния и железооксидных пигментов из отходов производств осуществляют взаимодействие тонкодисперсного магнийсодержащего сырья с сернокислым отработанным травильным раствором, содержащим сульфат железа.
Изобретение может быть использовано в химической промышленности. При переработке исходного титансодержащего минерального сырья его увлажняют и смешивают с гидродифторидом аммония в стехиометрическом соотношении.

Изобретение может быть использовано в лакокрасочной промышленности для приготовления грунтовок и защитных покрытий. Для получения железоокисного пигмента с антикоррозионными свойствами прокаливают отход глиноземного производства - красный шлам.

Изобретение относится к технологии получения неорганических железооксидных пигментов на кварцевой основе при переработке твердых отходов горно-обогатительных предприятий металлургического комплекса и может быть использовано в строительной, лакокрасочной промышленности и в производстве пигментов-наполнителей для полимерных материалов (пластмасс, резин, эмалей, красок, клеев и др.).

Изобретение относится к применению пигментов с кислотостойким покрытием в ПВХ-пластикате. Описаны пигменты, которые выбраны из группы кислоторастворимых пигментов, состоящей из Fe2O3, FeOOH, Fe3O4, смешанных оксидов железа и марганца, ZnO, ферритов цинка и комбинации двух или более из этих пигментов, и покрытых пентаэритритом в качестве органического соединения, плавящегося при Т>200°С, что придает кислотоустойчивость, в качестве цветного или белого пигмента в ПВХ-пластикате (поливинилхлорид-пластикате).

Изобретение относится к химической промышленности. Способ включаюет в себя суспендирование оксида/гидроксида железа и олеиновой кислоты или ее производного в первичном органическом растворителе; повышение температуры суспензии с заданной скоростью до максимальной температуры от 340°C до 500°C; выдержку суспензии при максимальной температуре в течение примерно от 0,5 до 6 ч; охлаждение суспензии; добавление вторичного органического растворителя; осаждение наночастиц посредством добавления осадителя и удаление избытка растворителя; диспергирование наночастиц во вторичном органическом растворителе; смешивание дисперсии с раствором полимера; удаление вторичного органического растворителя.
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии лакокрасочными покрытиями. Противокоррозионный пигмент получают на основе отхода электропечей литейного производства - аспирационной пыли, содержащей, мас.%: Fe2O3 63,9-70,0, FeO 7,0-11,32, SiO2 8,9-16, Al2O3 1,45-3,12.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения железоокисных пигментов готовят суспензию зародышей.
Изобретение может быть использовано в лакокрасочной промышленности, в производстве строительных материалов. Для получения коричневого железоокисного пигмента прокаливают красный шлам - отход глиноземного производства.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения сульфата магния и железооксидных пигментов из отходов производств осуществляют взаимодействие тонкодисперсного магнийсодержащего сырья с сернокислым отработанным травильным раствором, содержащим сульфат железа.

Изобретение относится к области защиты документов от подделки и противозаконного воспроизведения, в частности к способу получения слоя с оптическим эффектом на подложке. Способ включает: а) нанесение на поверхность подложки состава покрытия, содержащего пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента и связующий материал, причем указанный состав покрытия находится в первом состоянии; b) воздействие на состав покрытия динамическим магнитным полем первого устройства, генерирующего магнитное поле, с ориентированием двухосно по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента; с) воздействие на полученный при этом состав покрытия статическим магнитным полем второго устройства, генерирующего магнитное поле, с переориентированием одноосно по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента; d) обеспечение затвердевания полученного при этом состава покрытия до второго состояния с фиксацией пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в принятых ими положениях и с принятыми ими ориентациями. Технический результат - обеспечение на защищаемом документе усложненных иили динамических оптических эффектов, иили улучшенной отражательной способности иили контрастности. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл., 2 пр.

Наверх