用于对片状磁性或可磁化颜料粒子进行取向的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于产生包括磁性地双轴向取向的片状磁性或可磁化颜料粒子的光学效应层(OEL)的装置和方法的领域，特别地，本发明专利技术涉及用于产生作为安全文件或安全制品上的防伪手段或用于装饰用途的所述OEL的装置和方法的领域。这里说明的方法包括如下步骤：a)在基底表面上施加包括片状磁性或可磁化颜料粒子的可辐射固化涂覆组合物；b)使可辐射固化涂覆组合物暴露于包括海尔贝克磁环组件的磁性组件的动态磁场；以及c)使步骤b)的可辐射固化涂覆组合物至少部分固化，从而将片状磁性或可磁化颜料粒子固定在它们呈现的位置和取向，所述步骤c)与步骤b)同时或部分同时地执行。

Apparatus and method for orientation of lamellar magnetic or magnetized pigment particles

The invention relates to a method for including magnetically biaxial optical effect of lamellar orientation of magnetic or magnetizable pigment particles (OEL) special apparatus and method of field, the invention relates to a device and method for producing the OEL as a means of security safety or security products or documents for decorative purposes. The field. The method described here includes the following steps: a) applied including flake magnetic or radiation curable coating composition of magnetic pigment particles on the surface of the substrate; b) the dynamic magnetic field radiation curable coating composition is exposed to the magnetic components including Haier Beck ring component; and C) to step b) radiation curable coating the composition is at least partially cured, which will flake magnetic or position and orientation of the magnetization of pigment particles fixed in their presentation, the step c) and step b) also performed simultaneously or in part.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对片状磁性或可磁化颜料粒子进行取向的装置和方法
本专利技术涉及用于产生包括磁性地双轴向取向的片状磁性或可磁化颜料粒子的光学效应层(OEL)的方法的领域。特别地，本专利技术提供用于产生作为安全文件或安全制品上的防伪手段或用于装饰用途的所述OEL的装置和方法。
技术介绍
本领域中已知使用包含磁性或可磁化颜料粒子、特别是光学可变的片状磁性或可磁化颜料粒子的油墨、涂覆成分、涂层或层以制造安全元件和安全文件。例如用于安全文件的安全特征通常能够分类为“隐性”安全特征和“显性”安全特征。由隐性安全特征提供的保护依赖于典型地需要专门的设备和知识以用于对它们的检测的这样的特征隐藏的概念，而“显性”安全特征借助不用辅助的人类知觉容易地检测，例如这样的特征可见和/或可经由触觉检测，同时仍难制造和/或复制。然而，显性安全特征的效力在很大程度上取决于它们容易被识别为安全特征，因为使用者只有在知道安全特征的存在和性质时才会实际进行基于该安全特征的安全检查。例如在US2，570，856；US3，676，273；US3，791，864；US5，630，877和US5，364，689中公开了包括取向的磁性或可磁化颜料粒子的涂层或层。涂层中的磁性或可磁化颜料粒子允许通过施加对应的磁场，使得在未硬化的涂层中的磁性或可磁化颜料粒子的局部取向，接着使后者硬化，而产生磁感应的图像、设计和/或图案。这导致了特殊的光学效应，即高度防伪的固定磁感应图像、设计和/或图案。基于取向的磁性或可磁化颜料粒子的安全元件仅能够通过访问磁性或可磁化颜料粒子或者对应的油墨或者包括所述粒子的成分以及被采用以施加所述墨或成分且对在施加的墨或成分中的所述粒子进行取向的特定技术两者来产生。例如，US7，047，883公开了用于产生通过对涂覆成分中的磁性或可磁化光学可变的颜料薄片进行取向而获得的光学效应层的(OEL的)设备和方法；所公开的设备包括在承载所述涂覆成分的基底的下方的永磁体的特定配置。根据US7，047，883，OEL中的磁性或可磁化光学可变的颜料薄片的第一部分被取向，从而沿第一方向反射光，与第一部分相邻的第二部分被排列从而沿第二方向反射光，产生在使OEL倾斜时的可视“触发(flip-flop)”效应。WO2006/069218A2公开了包括OEL的基底，该OEL包括以当所述OEL倾斜时棒(“滚动棒”)出现移动的方式取向的光学可变的磁性或可磁化颜料薄片。根据WO2006/069218A2，在承载光学可变的磁性或可磁化颜料薄片的基底下的永磁体的特殊配置用于对所述薄片取向，从而模仿弯曲表面。US7，955，695涉及OEL，其中所谓的磨碎的磁性或可磁化颜料粒子基本与基底表面垂直地取向，从而产生利用强的干涉颜色模仿蝴蝶的翅膀的视觉效果。这里再次地，在承载涂覆成分的基底下的永磁体的特殊配置用于对颜料粒子进行取向。EP1819525B1公开了具有OEL的安全元件，该OEL以特定的视角呈现透明，因此对在下面的信息赋予视觉访问，而在其它视角保持不透明。为了获得已知为“软百叶窗效应”的该效果，在基底下的永磁体的特殊配置以相对于基底表面的预定角度对光学可变的可磁化或磁性颜料薄片进行取向。对于特定应用，需要与基底表面平行的片状磁性或可磁化颜料粒子的均匀取向。这种“平面取向”或“平面化”已公开用于各种
，诸如用以存储声或光学数据的记录介质的生产(US2，711，911、US2，796，359、US3，001，891、US3，222，205和US4，672，913)、用于屏蔽电磁波的吸收涂料的生产(US2，951，246、US2，996，709和US6，063，511)、装饰涂层和层的生产(US2，418，479、US2，570，856、US3，095，349和US5，630，877)以及用于安全文件(US8，137，762和US7，258，900)。US4，672，913公开了用于制造包含铁磁粒子的磁性记录介质的方法和设备。所公开的设备包括以相对于彼此成倾斜角度布置的杆状永磁体，杆状永磁体定位在承载包含所述铁磁粒子的涂覆成分的移动基底下。永磁体与基底表面垂直地磁化。在永磁体的磁场和承载涂覆成分的基底沿着所述磁体的运动的影响下，铁磁粒子与基底表面大致平行地排列。所获得的记录介质示出了改进的性能。US6，063，511公开了用于吸收在预定频率范围的电磁辐射的装置和用于制造所述装置的方法。所述装置包括涂覆成分，该涂覆成分包括在基底上的铁素体薄片，所述薄片通过简单的提升(evaporation)或通过磁场的影响而排列，使得薄片的平面与基底表面大致平行。US5，630，877公开了用于生产上涂料后的产品的方法和设备，所述上涂料后的产品在其上具有磁性地形成的图案，所述方法用于以不同的形状形成任意期望的图案。上涂料后的产品是通过使用包括非球面磁性粒子的涂覆成分而将涂层施加到基底来获得的，使用由永磁体和/或电磁体产生的磁场排列该非球面磁性粒子。US5，630，877还教示了：磁场具有场线的与涂布的产品的表面大致平行的第一区域和场线的与涂布的产品的表面实质上非平行的第二区域。US7，258，900公开了用于使磁性颜料薄片平面化的方法，所述方法包括将磁性颜料薄片施加到基底的表面以及施加磁场从而使磁性颜料薄片的至少一部分在与基底的表面平行的平面中排列的步骤。永磁体被布置在基底表面的两侧或基底表面的下方，使得磁场线与基底表面大致平行。US8，137，762公开了用于使在纵向薄板上的涂覆成分中的多个可取向的非球面磁性或可磁化薄片平面化(双轴线排列)的方法。支撑包括薄片的涂覆成分的薄板在永磁体之间运行，使得永磁体的磁场横过该薄板。第一磁体和第三磁体设置在薄板的一侧，第二磁体设置在薄板的相反侧、在第一磁体和第三磁体之间，即磁体以交错的构造布置。当薄板移动时，薄片经过在第一永磁体和第二永磁体之间的磁场时经历第一转动以及薄片经过在第二永磁体和第三永磁体之间的磁场时经历第二转动，以与基底表面大致平行的方式排列。在US7，258，900和US8，137，762中公开的方法均具有如下不便：由永磁体的所述配置产生的磁场仅在受限的区域上与基底表面大致平行，使得这些方法不适用于工业印刷方法中的宽薄板。此外，它们缺少用于选择基底表面和磁性颜料薄片的排列平面之间的提升角度的自由度；换言之，可以执行基底和磁性颜料薄片的平面之间的仅0°角度。因此，如下的包括片状磁性或可磁化颜料粒子的OEL的生产是微不足道的：该片状磁性或可磁化颜料粒子在大规模的工业印刷方法中的宽薄板上具有与基底表面大致平行或相对于基底表面成预定提升角度的双轴向均匀取向。如图1A所示，在暴露于外部磁场H时，利用磁场线H，片状磁性或可磁化颜料粒子倾向于排列它们的最长尺寸，即其两个面内尺寸的第一个尺寸。这导致所述颜料粒子的所谓的单轴向取向。这是在磁场H中的所述颜料粒子的最低能量的取向状态。然而，片状磁性或可磁化颜料粒子的平面内尺寸的第二个尺寸仍可以具有与场线H正交的任意方向。片状磁性或可磁化颜料粒子事实上可以绕着场线H转动，而不丢失其最低能量的状态。在包括磁性取向的光学可变的片状磁性或可磁化颜料粒子的OEL的情况下，所述OEL的视觉外观极大地取决于相对于它们的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在基底上产生光学效应层、即OEL的方法，所述方法包括如下步骤：a)在基底表面上施加可辐射固化涂覆组合物，所述可辐射固化涂覆组合物包括i)片状磁性或可磁化颜料粒子以及ii)粘合剂，所述可辐射固化涂覆组合物处于第一状态；b)使所述可辐射固化涂覆组合物暴露于包括海尔贝克磁环组件的磁性组件的动态磁场，所述海尔贝克磁环组件包括：i)三个或更多个磁棒和围绕所述组件的单个磁线线圈；或者ii)三个或更多个磁棒、包围所述组件且包括面对所述组件的两极的极片，所述两极的各极均由磁线线圈围绕；或者iii)三个或更多个结构，所述三个或更多个结构中的各结构均包括磁棒和围绕所述磁棒的磁线线圈，从而对所述片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分进行双轴向取向，所述三个或更多个磁棒被横向磁化；以及c)使步骤b)的所述可辐射固化涂覆组合物至少部分固化至第二状态，从而将所述片状磁性或可磁化颜料粒子固定在它们呈现的位置和取向，与步骤b)同时或部分同时地执行步骤c)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.27 EP 14195159.01.一种用于在基底上产生光学效应层、即OEL的方法，所述方法包括如下步骤：a)在基底表面上施加可辐射固化涂覆组合物，所述可辐射固化涂覆组合物包括i)片状磁性或可磁化颜料粒子以及ii)粘合剂，所述可辐射固化涂覆组合物处于第一状态；b)使所述可辐射固化涂覆组合物暴露于包括海尔贝克磁环组件的磁性组件的动态磁场，所述海尔贝克磁环组件包括：i)三个或更多个磁棒和围绕所述组件的单个磁线线圈；或者ii)三个或更多个磁棒、包围所述组件且包括面对所述组件的两极的极片，所述两极的各极均由磁线线圈围绕；或者iii)三个或更多个结构，所述三个或更多个结构中的各结构均包括磁棒和围绕所述磁棒的磁线线圈，从而对所述片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分进行双轴向取向，所述三个或更多个磁棒被横向磁化；以及c)使步骤b)的所述可辐射固化涂覆组合物至少部分固化至第二状态，从而将所述片状磁性或可磁化颜料粒子固定在它们呈现的位置和取向，与步骤b)同时或部分同时地执行步骤c)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，执行步骤b)，从而对所述片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分进行双轴向取向，以i)使所述片状磁性或可磁化颜料粒子的长轴和短轴与所述基底表面大致平行、或者ii)使所述片状磁性或可磁化颜料粒子的长轴相对于所述基底表面成实质上非零的提升角度且使所述片状磁性或可磁化颜料粒子的短轴与所述基底表面大致平行。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过选自由丝网印刷、转轮凹版印刷、柔版印刷和凹版印刷构成的组的印刷方法来执行施加步骤a)。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤b)中使用的所述动态磁场源自所述海尔贝克磁环组件内的磁偶极子场(Hxy)和通过将适当振幅和频率的AC电流施加到所述磁线线圈而获得的动态分量(Hz)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过UV-Vis光辐射固化执行步骤c)。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分由光学可变的片状磁性或可磁化颜料粒子构成。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述光学可变的片状磁性或可磁化颜料粒子选自由片状磁性薄膜干涉颜料粒子、片状磁性胆甾相液晶颜料粒子、包含磁性材料的片状干涉涂布颜料粒子和其中两种或更多种的混合物构成的组。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·米勒，
申请(专利权)人：锡克拜控股有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH