光学可变安全元件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于保护贵重物品的光学可变安全元件（１２），其具有光学可变墨层（４０），所述光学可变墨层包括用于产生依赖于视角的视觉效应的第一光学可变效应颜料（３４）和可通过外部磁场可逆地对齐的第二效应颜料（３６），其中光学可变效应颜料（３４）的依赖于视角的视觉效应的显著程度取决于可磁力对齐的效应颜料（３６）相对于所述墨层（４０）平面的朝向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于保护贵重物品的光学可变安全元件。本专利技术还涉及用于制造 这种安全元件的方法、具有这种安全元件的安全装置、相应配置的数据载体以及用于这种 安全元件的验证装置。
技术介绍
出于保护的目的，数据载体，如有价或证明文件，以及其它贵重物品(如标识物) 经常配置有安全元件，该安全元件使验证数据载体的真实性成为可能，并同时作为未经许 可而对其进行仿制的保护措施。所述安全元件可以拓展为以下形式，例如嵌入到钞票中的 安全线、具有通孔的钞票的封面铝箔、应用安全条、自支持式传递元件(transfer element) 或者直接应用于有价文件的特征区域。显示依赖于视角的视觉效应的安全元件在防伪方面具有特殊作用，因为即使最先 进的复印机也不能将其复制。为此，所述安全元件设置有光学可变元件，其从不同的视觉角 度传递给观看者不同的图像效果，并且依赖于视角而显示例如其它颜色或亮度效果和/或 其它图形图案。就此而言，众所周知的是使用对于观看者而言随视角变化而色彩效果发生变化 的、具有多层薄膜元件的安全元件，并且当所述安全元件被倾斜时，色彩例如由绿变蓝、由 蓝变紫或由紫变绿。在下文中，当倾斜安全元件时这种色彩变化称作色移效应。在公开号为02/073250A2的专利文献中公开了光学可变薄膜元件，其中至少一个 磁层被集成在其层结构中。这些光学可变薄膜元件的磁性可被用作附加的验证标志。在公开号为1780040A2的欧洲专利文献中记载了这样一种安全元件，在其子区域 中具有能够产生运动学视觉效果的磁性对齐颜料微粒。其中，磁性对齐颜料微粒也可特别 地具有光学可变特性。专利技术内容基于此，本专利技术的目的在于进一步改进上文中所引用的安全元件，特别在于创建 具有吸引人的视觉外观和高防伪措施的安全元件，当检验其真实性时其外观可被交互影 响。本专利技术的目的通过具有主要权利要求特征的安全元件实现。生产这种安全元件的 方法、具有这种安全元件的安全装置、相应配置的数据载体和用于这种安全元件的验证装 置都在并列的权利要求中明确说明。本专利技术的拓展是从属权利要求的主题。根据本专利技术，一种光学可变安全元件具有光学可变墨层，所述光学可变墨层包括 第一光学可变效应颜料，用于产生依赖于视角的视觉效应；以及可通过外部磁场可逆地对 齐的第二效应颜料，其中，所述光学可变效应颜料的依赖于视角的视觉效应的显著程度取 决于所述可磁力对齐的效应颜料相对于所述墨层平面的朝向。这种安全元件提供了一种有吸引力的视觉效果的组合，也就是说，一方面为第一效应颜料的光学可变效应，而另一方面为第二效应颜料的可逆地磁性可对齐性，如下文所 详述，通过它们可交互地产生三维视觉效果。如果与其它信息一起可适用的话，三维视觉效 果能够可逆地出现或再次消失。在本专利技术的一个拓展中，可稍后通过激活的固定剂而将第 二效应颜料完全或部分地固定在期望的位置，从而随后为所述安全元件设置单独标识，如 下文所详述。根据本专利技术，所述两个效应交互发生，其中所述光学可变效应的显著程度依赖于 可磁力对齐的效应颜料的朝向。这样，磁性颜料的交互影响不仅显示出先前不可见的外观 和(如果适当的话)其它信息，而且改变了所述光学可变效应的强度和光亮度。为确保颜料的可逆磁性可对齐性，所述第二效应颜料最好封装于微胶囊内、并且 基本上能够在所述微胶囊内充分自由旋转。在此，没有外部磁场的作用下，所述第二效应颜 料优选地在微胶囊内各向同性对齐，这样，作为一个整体，没有优选方向。在实践中，由于例 如几何形状、磁化能力、封装液体的黏度或封装结构等因素，与理想的各向同性对齐方式当 然可能存在一定程度上的偏差。在应用外部磁场之后，第二效应颜料初始地迅速对齐；在中断外部磁场之后，回到 其初始状态。在没有回复力或其它外力的情况下，这种返回有时候会持续非常长时间，需要 几分钟、几小时或甚至几天时间。在这段时间之内，在移除验证磁体之后，由安全元件所显 示的磁化图案最初仍然看得见，并且仅当通过外部磁体的主动移动取消或改变所述第二效 应颜料的朝向时，磁化图案才褪去。为加快返回到初始状态，在合适的实施方式中，微胶囊可包括凝胶，其为所述可磁 力对齐的效应颜料提供回复力。为此，例如透明的聚合物质，优选地为光交联单体和低聚物 和合适溶剂的混合物可被引入到所述微胶囊中，并且通过交叉耦合在所述微胶囊中系统地 产生类凝胶结构一方面其允许通过外部磁场使得所述效应颜料可旋转，另一方面当旋转 已经发生时，产生促使所述效应颜料在外部磁场中断后迅速返回到其初始位置的回复力。 在其它实施方式中，这种回复力也可通过与光学可变墨层结合的磁层的预磁化而产生。在本专利技术有利的实施方式中，所述第一效应颜料存在于所述第二效应颜料的微胶 囊的外部。可选地，所述第一效应还可与所述第二效应颜料一起被封装在微胶囊内。在这 种情况下，所述第一效应颜料有利地拓展为板状。在该实施方式中，由于当所述磁性第二效 应颜料被对齐时，所述第一效应颜料的对齐方式同样变化，因此，可以通过共同封装而产生 动态、交互的色移效应。在特殊的变体中，所述第一和第二效应颜料通过相同的可磁力对齐 并且光学可变的效应颜料而形成。所述第二效应颜料优选地基于高纯度铁粉形成并且例如可由羰基铁粉在还原条 件下制成。有利的板状铁颜料的详细资料在公开号为1 251 152 Bl的欧洲专利文献中有 详尽说明，其公开的关于这种颜料的制造及其属性的内容通过引用而并入本文。在本文中，所述第二效应颜料可为软磁或硬磁。所述第二效应颜料优选为非球形， 例如针形。在此，具有板状的效应颜料是特别优选的。在下文中，非球形颜料的最大直径也 被称为颜料的长度或尺寸，同时最小直径被称为颜料的厚度。非球形的第二效应颜料的最大直径与最小直径的比率优选地大于5 1，特别优 选地大于10 1。该比率尤其优选地在40 1和之间400 1。非球形的第二效应颜料 的最大直径最好大于2 μ m，优选地大于5 μ m，特别优选地大于10 μ m，尤其特别优选地大于15 μ m。在微米范围内，尤其在引用的尺寸范围内，使用上述可磁力对齐的效应颜料具有显 著的有益效果，即，与纳米粒子相比较其颗粒浓度可保持较低的水平。板状效应颜料(尤其在优选的尺寸范围和在优选的直径\厚度比率范围之内)可 像期望的那样通过外部磁场相对于层平面而定向。依赖于该定向，它们或者很大程度地露 出(像窗户百叶窗的板条一样)在其下面各层的视图(相对于层平面几乎为垂直方向)或 者部分(相对于层平面倾斜方向)或完全(相对于层平面基本为水平方向)地挡住视图。 以这种方式，能够用高直径\厚度比率来设定透明和不透明层区域之间的高对比度。在本说明书的上下文中，〃半透明(translucent) 〃表示一定或完全透明度 的透明，进而还包括全透明。即使物体的亮度通过半透明层可被降低和/或其色彩可被 改变，半透明层也会使得位于其后或其下的物体可被看得到。相比之下，如果层透明度 (transmittance)低到使得位于其后或其下的所述物体不再能被看得见，那么它不再被称 为透明的，而是称为不透明的。不使用非球形(特别是板状第二效应颜料)，第二效应颜料还可被设置为由存在 于微胶囊内并且通过外部磁场在微胶囊内相互对齐(换言之，例如链状)的各向同性颗粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于保护贵重物品、并具有光学可变墨层的光学可变安全元件，所述光学可变墨层包括：第一光学可变效应颜料，用于产生依赖于视角的视觉效应；以及可通过外部磁场可逆地对齐的第二效应颜料，其中，所述光学可变效应原料的依赖于视角的视觉效应的显著程度取决于所述可磁力对齐的效应颜料相对于所述墨层平面的朝向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2007-12-11 102007059550.8一种用于保护贵重物品、并具有光学可变墨层的光学可变安全元件，所述光学可变墨层包括第一光学可变效应颜料，用于产生依赖于视角的视觉效应；以及可通过外部磁场可逆地对齐的第二效应颜料，其中，所述光学可变效应原料的依赖于视角的视觉效应的显著程度取决于所述可磁力对齐的效应颜料相对于所述墨层平面的朝向。2.如权利要求1所述的安全元件，其特征在于，所述第二效应颜料封装于微胶囊内并 且能够在所述微胶囊内充分自由旋转。3.如权利要求2所述的安全元件，其特征在于，在没有外部磁场的情况下，所述第二效 应颜料在其微胶囊内被基本各向同性地对齐。4.如权利要求2或3所述的安全元件，其特征在于，所述微胶囊包括为所述可磁力对齐 的效应颜料提供回复力的凝胶，特别是膨胀聚合凝胶。5.如权利要求2-4中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述第一效应颜料存在 于所述第二效应颜料的微胶囊之外。6.如权利要求2-4中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述第一效应颜料与所 述第二效应颜料一起封装在所述微胶囊之内。7.如权利要求6所述的安全元件，其特征在于，所述第一和第二效应颜料由相同的、可 磁力对齐的并光学可变的效应颜料形成。8.如权利要求1-7中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述第二效应颜料基于 高纯度铁粉而形成。9.如权利要求1-8中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述第二效应颜料为软 磁或硬磁。10.如权利要求1-9中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述第二效应颜料被拓 展为非球形、特别是板状的形式。11.如权利要求10所述的安全元件，其特征在于，所述非球形的第二效应颜料的最大 直径与最小直径的比率(直径\厚度的比率)大于5 1，优选地大于10 1，特别优选地 在40 1和400 1之间。12.如权利要求10或11所述的安全元件，其特征在于，所述非球形第二效应颜料的最 大直径大于2 μ m,优选地大于5 μ m,特别优选地大于10 μ m,尤其特别优选地大于15 μ m。13.如权利要求1-9中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述第二效应颜料由存 在于微胶囊内、并且通过外部磁场在微胶囊内相互对齐，尤其是链状对齐的各向同性颗粒 形成。14.如权利要求1-13中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述第二效应颜料由 铁颜料涂层形成，所述涂层可特别地为彩色的、激光可记忆的、荧光或磷光涂层。15.如权利要求1-14中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述第一效应颜料是 基于液晶聚合物而制造的或由珠光颜料而形成的颜料。16.如权利要求1-14中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述第一效应颜料由 干涉层颜料而形成。17.如权利要求16所述的安全元件，其特征在于，所述干涉层颜料包括至少一个反射层、一个吸收层和一个设置于所述反射层和所述吸收层之间的介质间隔层。18.如权利要求1-17中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述第二效应颜料被 封装在微胶囊中，所述微胶囊包括可激活的固定剂，通过激活所述可激活的固定剂，能够将 所述第二效应颜料固定在期望的位置。19.如权利要求18所述的安全元件，其特征在于，所述微胶囊包括作为可激活的固定 剂的透明的可聚合物质或低聚物和单体的混合物，以及用于激活所述固定剂的引发剂，优 选为光敏引发剂。20.如权利要求18所述的安全元件，其特征在于，所述微胶囊包括通过激光照射可发 泡的物质作为所述可激活的固定剂。21.如权利要求1-20中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述第二效应颜料被 封装在微胶囊内，所述微胶囊的直径在1 μ m-200 μ m之间，优选地在1 μ m-80 μ m之间。22.如权利要求1-21中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述第二效应颜 料被封装在微胶囊内，所述微胶囊的壁厚为其直径的5% -30%之间，优选为其直径的 10% -20%之间。23.如权利要求1-22中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述光学可变墨层还 可包括未封装的可磁力对齐的第三效应颜料，所述第三效应颜料以图案、线条、字符或代码 形成的特定图形的形式被磁力对齐。24.如权利要求23所述的安全元件，其特征在于，所述封装的第二效应颜料与所述未 封装的第三效应颜料至少部分地存在于所述光学可变墨层的相同区域。25.如权利要求23或24所述的安全元件，其特征在于，所述封装的第二效应颜料与所 述未封装的第三效应颜料至少部分地存在于所述光学可变墨层的不同区域。26.如权利要求23-25中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述第三效应颜料基 于高纯度铁粉而形成。27.如权利要求23-26中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述第三效应颜料被 拓展为非球形，特别为板状的形式。28.如权利要求27所述的安全元件，其特征在于，所述非球形的第三效应颜料的最大 直径与最小直径的比率(直径/厚度的比率)大于5 1，优选地大于10 1，并且特别优 选地在40 1和400 1之间。29.如权利要求27或28所述的安全元件，其特征在于，所述非球形的第三效应颜料的 最大直径大于2 μ m,优选地大于5 μ m,特别优选地大于10 μ m,尤其特别优选地大于15 μ m。30.如权利要求1-29中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述光学可变墨层包 括颜料混合物，所述颜料混合物具有所述第一效应颜料、所述封装的第二效应颜料以及合 适的所述未封装的第三效应颜料。31.如权利要求1-30中至少一项所述的安全元件，其特征在于，所述光学可变墨层包括具有所述第二效应颜料的纯磁性层；以及设置于所述纯磁性层上、并具有所述第一效应颜料的纯墨层。32.如权利要求1-31中至少一项所述的安全元件，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托夫门格尔，亚历山大博恩斯莱格尔，
申请(专利权)人：德国捷德有限公司，
类型：发明
国别省市：DE