用于生产包括取向的非球状的磁性或可磁化颜料颗粒的光学效应层的设备和方法技术

本发明专利技术涉及磁性组件和用于生产在基材上的包括磁性取向的非球状的磁性或可磁化颜料颗粒的光学效应层(OEL)的方法的领域。特别地，本发明专利技术涉及磁性组件和作为安全文档或安全物品上的防伪手段或出于装饰性目的的所述OEL的制造方法。

Equipment and methods for producing optical effect layers including oriented non-spherical magnetic or magnetizable pigment particles

The present invention relates to magnetic components and fields of methods for producing non-spherical magnetic or magnetizable pigment particles (OEL) on substrates including magnetic orientation. In particular, the present invention relates to magnetic components and the manufacturing method of the OEL as an anti-counterfeiting means on security documents or security articles or for decorative purposes.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产包括取向的非球状的磁性或可磁化颜料颗粒的光学效应层的设备和方法
本专利技术涉及保护有价文档和有价商业货物以防伪造和违法复制的领域。特别地，本专利技术涉及显示依赖视角的光学效应的光学效应层(OEL)、用于生产所述OEL的磁性组件和方法、以及所述OEL作为文档上的防伪手段的用途。
技术介绍
使用包含磁性或可磁化颜料颗粒、特别是非球状的光学可变的磁性或可磁化颜料颗粒的墨、涂布组合物、涂膜或层来生产安全要素和安全文档在现有技术中是已知的。例如用于安全文档的安全特征可以分类为“隐性(covert)”和“显性(overt)”安全特征。由隐性安全特征提供的保护依赖于此类特征是隐藏的，典型地要求它们的检测用专业仪器和知识的观念，而“显性”安全特征可用独立的(unaided)人类感官容易地检测，例如，此类特征可以是视觉可见的和/或借由触觉可检测、但依然难以生产和/或复制。然而，显性安全特征的有效性很大程度上依赖于它们作为安全特征容易识别，这是因为使用者如果知道它的存在和性质则实际上将会仅基于此类安全特征来进行安全检验。包括取向的磁性或可磁化颜料颗粒的涂膜或层公开于例如US2,570,856；US3,676,273；US3,791,864；US5,630,877和US5,364,689中。涂膜中的磁性或可磁化颜料颗粒能够通过施加对应磁场来生产磁力感应图像、设计和/或图案，导致未硬化的涂膜中的磁性或可磁化颜料颗粒的局部取向，接着使涂膜硬化。这导致特定的光学效应，即，高度耐伪造的固定的磁力感应图像、设计或图案。基于取向的磁性或可磁化颜料颗粒的安全要素可以仅通过同时利用磁性或可磁化颜料颗粒或包含所述颗粒的对应的墨或组合物、以及用于施加所述墨或组合物且用于使所施加的墨或组合物中的所述颜料颗粒取向的特定技术来生产。已经开发了移动环效果(Moving-ringeffect)作为有效的安全要素。移动环效果由根据所述光学效应层的倾斜角度看起来在任意x-y方向上移动的例如漏斗、锥形体、碗形、圆形、椭圆形和半球形等对象的光学虚幻图像组成。移动环效果的制造方法公开于例如EP1710756A1、US8,343,615、EP2306222A1、EP2325677A2和US2013/084411中。WO2011/092502A2公开了一种用于生产移动环图像的设备，所述移动环图像显示在改变视角下的明显移动的环。所公开的移动环图像可以通过使用能够使磁性或可磁化颗粒借助于磁场而取向的装置来获得或生产，所述磁场由软可磁化板和其磁轴垂直于涂层的平面且设置在所述软可磁化板下方的球状磁体的组合产生。现有技术的移动环图像通常通过根据仅一个旋转或静态磁体的磁场来排列磁性或可磁化颗粒而生产。因为仅一个磁体的磁场线通常相对柔和地弯曲，即具有低的曲率，同时磁性或可磁化颗粒的取向的改变遍及OEL的表面是相对柔和的。进一步，当仅使用单一磁体时，磁场的强度随着距离磁体的距离增加而迅速降低。这使得难以借助磁性或可磁化颗粒的取向来获得高度动态且良好界定的特征，并且会导致展现模糊环边缘的视觉效果。WO2014/108404A2公开了一种光学效应层(OEL)，其包含多个磁性取向的非球状的磁性或可磁化颗粒，所述颗粒分散于涂膜中。所公开的OEL的特定磁性取向图案提供观察者以环状体在倾斜OEL时移动的光学效果或印像。此外，WO2014/108404A2公开了一种OEL，其进一步展现环状体内的突起的光学效果或印像，所述突起借由由环状体环绕的中心区域中的反射区导致。所公开的突起提供存在于由环状体环绕的中心区域中的例如半球等的三维对象的印像。WO2014/108303A1公开了一种光学效应层(OEL)，其包含多个磁性取向的非球状的磁性或可磁化颗粒，所述颗粒分散于涂膜中。所公开的OEL的特定磁性取向图案提供观察者以多个嵌套的环状体环绕一个共同的中心区域的光学效果或印像，其中所述环状体展现依赖视角的表观运动。此外，WO2014/108303A1公开了一种OEL，其进一步包括由最里面的环状体环绕且部分地填充由其界定的中心区域的突起。所公开的突起提供存在于中心区域中的例如半球等的三维对象的幻觉。对于以良好品质显示在基材上的抢眼的明亮环状效果的安全特征存在需要，其中所述安全特征可以容易地验证，必须难以用伪造者易得的设备大规模地生产，并且可以以大量的可能的形状和形式提供。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是克服如上讨论的现有技术的缺陷。在第一方面中，本专利技术提供一种用于生产在基材(x20)上的光学效应层(OEL)(x10)的方法和由此获得的光学效应层(OEL)，所述方法包括以下步骤：i)在基材(x20)表面上施加包含非球状的磁性或可磁化颜料颗粒的辐射固化性涂布组合物，所述辐射固化性涂布组合物处于第一状态；ii)将所述辐射固化性涂布组合物暴露于磁性组件(x30)的磁场，从而使所述非球状的磁性或可磁化颜料颗粒中的至少一部分取向，所述磁性组件(x30)包括：环状磁场产生装置(x31)，其为单一的环状磁体或者以环状配置设置的两个以上的偶极磁体的组合，所述环状磁场产生装置(x31)具有径向磁化；和磁轴基本上垂直于所述基材(x20)表面的单一的偶极磁体(x32)、或者两个以上的偶极磁体(x32)，所述两个以上的偶极磁体(x32)各自的磁轴基本上垂直于所述基材(x20)表面，其中所述单一的偶极磁体(x32)或所述两个以上的偶极磁体(x32)部分地位于由所述单一的环状磁体(x31)界定的环内、位于所述环内或者位于所述环上方，或者部分地位于由以环状配置设置的所述两个以上的偶极磁体(x31)界定的环内、位于所述环内或者位于所述环上方，和其中当形成所述环状磁场产生装置(x31)的单一的环状磁体的北极或两个以上的偶极磁体的北极指向所述环状磁场产生装置(x31)的外周时，所述单一的偶极磁体(x32)的南极或者所述两个以上的偶极磁体(x32)各自的南极指向所述基材(x20)表面；或者当形成所述环状磁场产生装置(x31)的单一的环状磁体的南极或两个以上的偶极磁体的南极指向所述环状磁场产生装置(x31)的外周时，所述单一的偶极磁体(x32)的北极或者所述两个以上的偶极磁体(x32)各自的北极指向所述基材(x20)表面；和iii)使步骤ii)的辐射固化性涂布组合物至少部分地固化至第二状态，从而使所述非球状的磁性或可磁化颜料颗粒固定在它们采用的位置和取向上，其中所述光学效应层提供在倾斜所述光学效应层时形状变化的一个以上的环状体的光学印像。所述单一的偶极磁体(x32)或所述两个以上的偶极磁体(x32)部分地位于由所述单一的环状磁体(x31)界定的环内、位于所述环内或者位于所述环上方；或者位于由以环状配置设置的所述两个以上的偶极磁体(x31)界定的环内。本文记载的磁性组件(x30)可以进一步包括一个以上的环状极片(x33)、和/或一个以上的偶极磁体(x34)、和/或一个以上的极片(x35)。本文记载的磁性组件(x30)可以包括一个以上的支承基体(x36)，其用于保持环状磁场产生装置(x31)、单一的偶极磁体(x32)或两个以上的偶极磁体(x32)、任选的一个以上的环状极片(x33)、任选的一个以上的偶极磁体(x34)和任选的一个以上的极片(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产在基材(x20)上的光学效应层(OEL)(x10)的方法，所述方法包括以下步骤：i)在基材(x20)表面上施加包含非球状的磁性或可磁化颜料颗粒的辐射固化性涂布组合物，所述辐射固化性涂布组合物处于第一状态；ii)将所述辐射固化性涂布组合物暴露于磁性组件(x30)的磁场，从而使所述非球状的磁性或可磁化颜料颗粒中的至少一部分取向，所述磁性组件(x30)包括：环状磁场产生装置(x31)，其为单一的环状磁体或者以环状配置设置的两个以上的偶极磁体的组合，所述环状磁场产生装置(x31)具有径向磁化；和磁轴基本上垂直于所述基材(x20)表面的单一的偶极磁体(x32)、或者两个以上的偶极磁体(x32)，所述两个以上的偶极磁体(x32)各自的磁轴基本上垂直于所述基材(x20)表面，其中所述单一的偶极磁体(x32)或所述两个以上的偶极磁体(x32)部分地位于由所述单一的环状磁体(x31)界定的环内、位于所述环内或者位于所述环上方，或者部分地位于由以环状配置设置的所述两个以上的偶极磁体(x31)界定的环内、位于所述环内或者位于所述环上方，和其中当形成所述环状磁场产生装置(x31)的单一的环状磁体的北极或两个以上的偶极磁体的北极指向所述环状磁场产生装置(x31)的外周时，所述单一的偶极磁体(x32)的南极或者所述两个以上的偶极磁体(x32)各自的南极指向所述基材(x20)表面；或者当形成所述环状磁场产生装置(x31)的单一的环状磁体的南极或两个以上的偶极磁体的南极指向所述环状磁场产生装置(x31)的外周时，所述单一的偶极磁体(x32)的北极或者所述两个以上的偶极磁体(x32)各自的北极指向所述基材(x20)表面；和iii)使步骤ii)的辐射固化性涂布组合物至少部分地固化至第二状态，从而使所述非球状的磁性或可磁化颜料颗粒固定在它们采用的位置和取向上，其中所述光学效应层提供在倾斜所述光学效应层时形状变化的一个以上的环状体的光学印像。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.22 EP 16190044.41.一种用于生产在基材(x20)上的光学效应层(OEL)(x10)的方法，所述方法包括以下步骤：i)在基材(x20)表面上施加包含非球状的磁性或可磁化颜料颗粒的辐射固化性涂布组合物，所述辐射固化性涂布组合物处于第一状态；ii)将所述辐射固化性涂布组合物暴露于磁性组件(x30)的磁场，从而使所述非球状的磁性或可磁化颜料颗粒中的至少一部分取向，所述磁性组件(x30)包括：环状磁场产生装置(x31)，其为单一的环状磁体或者以环状配置设置的两个以上的偶极磁体的组合，所述环状磁场产生装置(x31)具有径向磁化；和磁轴基本上垂直于所述基材(x20)表面的单一的偶极磁体(x32)、或者两个以上的偶极磁体(x32)，所述两个以上的偶极磁体(x32)各自的磁轴基本上垂直于所述基材(x20)表面，其中所述单一的偶极磁体(x32)或所述两个以上的偶极磁体(x32)部分地位于由所述单一的环状磁体(x31)界定的环内、位于所述环内或者位于所述环上方，或者部分地位于由以环状配置设置的所述两个以上的偶极磁体(x31)界定的环内、位于所述环内或者位于所述环上方，和其中当形成所述环状磁场产生装置(x31)的单一的环状磁体的北极或两个以上的偶极磁体的北极指向所述环状磁场产生装置(x31)的外周时，所述单一的偶极磁体(x32)的南极或者所述两个以上的偶极磁体(x32)各自的南极指向所述基材(x20)表面；或者当形成所述环状磁场产生装置(x31)的单一的环状磁体的南极或两个以上的偶极磁体的南极指向所述环状磁场产生装置(x31)的外周时，所述单一的偶极磁体(x32)的北极或者所述两个以上的偶极磁体(x32)各自的北极指向所述基材(x20)表面；和iii)使步骤ii)的辐射固化性涂布组合物至少部分地固化至第二状态，从而使所述非球状的磁性或可磁化颜料颗粒固定在它们采用的位置和取向上，其中所述光学效应层提供在倾斜所述光学效应层时形状变化的一个以上的环状体的光学印像。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述磁性组件(x30)进一步包括：一个以上的环状极片(x33)，其中所述单一的偶极磁体(x32)或所述两个以上的偶极磁体(x32)设置在所述一个以上的环状极片(x33)的环内，和/或进一步包括：一个以上的偶极磁体(x34)，其中当所述单一的偶极磁体(x32)的南极或所述两个以上的偶极磁体(x32)的南极指向所述基材(x20)时，所述一个以上的偶极磁体(x34)各自在其北极指向所述基材(x20)表面的情况下磁轴基本上垂直于所述基材(x20)；或者当所述单一的偶极磁体(x32)的北极或所述两个以上的偶极磁体(x32)的北极指向所述基材(x20)时，所述一个以上的偶极磁体(x34)各自在其南极指向所述基材(x20)表面的情况下磁轴基本上垂直于所述基材(x20)，和/或进一步包括：一个以上的极片(x35)，其中所述一个以上的极片(x35)配置在所述环状磁场产生装置(x31)下方和所述单一的偶极磁体(x32)下方或所述两个以上的偶极磁体(x32)下方。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤i)通过印刷方法、优选通过选自由丝网印刷、轮转凹版印刷和柔性版印刷组成的组的印刷方法来进行。4.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中多个非球状的磁性或可磁化颗粒中的至少一部分由非球状的光学可变磁性或可磁化颜料颗粒构成。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述光学可变磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·洛吉诺夫，M·施密德，CA·德斯普兰德，
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