由产生凹场线的磁场发生装置制成的光学效应层的场内硬化方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及保护安全文件，例如纸币和身份证件免受伪造和非法复制的领域。本发明专利技术特别涉及冻结可取向磁性或可磁化颜料粒子的取向的方法,通过透过承载包含所述可取向磁性或可磁化颜料粒子的涂层的基底辐照来硬化所述涂层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及保护有价文件和有价商品免受伪造和非法复制的领域。本专利技术特别涉及制造装置和方法。专利技术背景本领域中已知使用含有磁性或可磁化粒子或颜料(特别也是磁性光学可变颜料)的墨水、组合物或层来制造安全元素，例如在安全文件的领域中。例如在US2,570,856；US3,676,273；US3,791,864；US5,630,877和US5,364,689中公开了包含取向的磁性或可磁化粒子的涂料或层。在WO2002/090002A2和WO2005/002866A1中公开了可用于保护安全文件的包含取向的磁性变色颜料粒子以产生特别吸引人的光学效应的涂料或层。例如用于安全文件的安全构件通常可分类为一方面“隐性”安全构件，和另一方面“显性”安全构件。由隐性安全构件提供的保护依赖于这样的构件难以检测(通常需要专门的设备和知识进行检测)的概念，而“显性”安全构件依赖于容易借助无辅助的人类知觉检测的概念，例如这样的构件可见和/或可经触觉检测，同时仍难制造和/或复制。但是，显性安全构件的效力在很大程度上取决于它们容易被识别为安全构件，因为大多数使用者，特别是事先不了解受保护的文件或物品的安全构件的使用者，只有在实际知道安全构件的存在和性质时才会实际进行基于所述安全构件的安全检查。如果安全构件随观察条件，如视角的改变而改变其外观，则可以实现特别惊人的光学效应。可以例如通过动态外观改变光学装置(DACODs)，如EP1710756A1中公开的依赖于硬化涂层中的取向颜料粒子的凹或凸Fresnel型反射表面获得这种效应。此文献描述了通过在磁场中排列颜料粒子获得含有具有磁性的颜料粒子或片的印刷图像的一种方式。颜料粒子或片在磁场中配向后表现出Fresnel结构排列，如Fresnel反射体。通过倾斜图像并由此改变朝观察者的反射方向，对观察者而言表现出最大反射的区域根据这些片或颜料粒子的配向而移动。尽管Fresnel型反射表面是平坦的，但它们提供凹或凸反射半球的外观。可通过使包含非各向同性反射的磁性或可磁化颜料粒子的湿涂层暴露在单偶极子磁体的磁场下产生所述Fresnel型反射表面，其中为了凹面效应将单偶极子磁体置于涂层的平面上方(图2C底部)，或为了凸面效应将单偶极子磁体置于涂层的平面下方(图2C顶部)，对于凸取向，如EP1710756A1的图7B中所示。从而通过硬化该涂层使由此取向的颜料粒子的位置和取向固定。这样的结构的一个实例是如US2005/0106367和US7,047,883中公开的所谓“滚动条(rollingbar)”效应。“滚动条”构件基于模仿横穿涂层的曲面的颜料粒子取向，并为由取向的颜料粒子构成的图像提供运动的视错觉。观察者看见在倾斜图像时远离或移向观察者的镜面反射区。所谓的正滚动条包含凹型取向的颜料粒子(图2B)并依循正曲面；正滚动条随倾斜的旋转感运动。所谓的负滚动条包含凸型取向的颜料粒子(图1和2A)并依循负曲面；负滚动条与倾斜的旋转感反向运动。包含具有依循凹曲率的取向(正弯曲取向)的颜料粒子的硬化涂层表现出以在向后倾斜载体时滚动条向上运动(正滚动条)为特征的视觉效应。凹曲率是指从载体承载该硬化涂层的那侧观看该硬化涂层的观察者看见的曲率(图2B)。包含具有依循凸曲率的取向(负弯曲取向，图2A)的颜料粒子的硬化涂层表现出以在向后倾斜承载该硬化涂层的载体(即该载体的顶面远离观察者，同时该载体的底面移向观察者)时滚动条向下运动(负滚动条)为特征的视觉效应(图1)。这种效应如今用于纸币上的许多安全元素，如5欧元纸币的“5”或100元南非兰特纸币的“100”。对于印刷在基底上的光学效应层，负滚动条构件(颜料粒子(PP)以凸型取向，曲线(图1和图2A))通过使湿并且尚未硬化的涂层暴露在位于基底的与该涂层相反的那侧上的磁体的磁场下(图2C顶部和图3)制造，而正滚动条构件(颜料粒子(PP)以凹型取向，曲线(图2B))通过使湿并且尚未硬化的涂层暴露在位于基底的与该涂层相同的那侧上的磁体的磁场下(图2C底部和图4A左侧)制造。在US2005/0106367和WO2012/104098A1中分别公开了正和负滚动条构件及其组合，即双滚动条构件和三滚动条构件的实例。对于正滚动条构件，其中磁体面向仍湿并且尚未硬化的涂层，阻碍了该涂层被辐照源，例如UV辐照源同时固化来固定颜料粒子在该涂层内的取向，因此只有在该涂层与磁体分开后才能进行所述固化。US2,829,862教导了载体材料的粘弹性性质对防止磁性或可磁化颜料粒子在移除外部磁体后的重新取向的重要性。在固化过程中使包含磁性或可磁化颜料粒子或片的涂料组合物维持在磁场内保持了磁性或可磁化颜料粒子的取向。此类方法的实例公开在例如WO2012/038531A1、EP2433798A1和US2005/0106367中。在所有这些实例中，使外部磁性装置位于与承载该涂料组合物的那侧相反的基底侧上，而固化过程通过位于承载该涂料组合物的基底侧上的辐照源引发。本领域中已知的是，当使用UV-VIS辐照源固化涂料或墨水组合物时，该涂料或墨水组合物在辐照源下的暴露条件对获得该组合物的充分固化和快速固化至关重要。辐照源优选直接面向待固化的涂料或墨水组合物。JP06122848公开了用于凹版印刷的印刷方法，其中在墨水施加后立即从基底背面用电子束固化凹版印刷墨水。用电子束来固化允许透过光学不透明的材料固化，但所述机制要求用重金属部件屏蔽该装置，因此造成笨重的设备并且在安全性方面要求很高。此外，大气严重抑制电子束固化以致有效固化不利地需要惰性气氛。EP0338378A1公开了一种制造含有表面浮雕衍射图案的至少一个复制品的文件或其它制品的方法。该方法包括步骤：在基底的指定区域上印刷液体铸造树脂，将该树脂保持在基底和表面浮雕图案的母版之间和将其固化。所用辐射的类型主要取决于树脂制剂和基底材料的性质。对于由纸或其它不透明片材制成的基底，电子束是优选的。对于光学透明片材，可以使用UV-Vis辐照。WO2005/051675A1公开了用于在安全产品上印刷可固化组合物以制造衍射光栅的装置和方法。该组合物使用UV-Vis辐照或电子束固化。如果在纸基底上施加该可固化组合物并用UV-Vis辐照灯固化，则该灯优选位于用于形成衍射光栅的装置上或中，即该UV灯位于承载该可固化组合物的基底的正面。通过在从基底背面用电子束固化该组合物的同时使液体组合物与浮雕结构接触制成的全息图的其它实例已公开在例如WO2000/0534223A1或EP540450A1中。WO2012/176126A1公开了用于在纸基底上形成表面浮雕微结构的方法和装置。该方法包括步骤：在基底正面上施加组合物，使该可固化组合物的至少一部分与表面浮雕微结构接触，和使用布置在纸基底背面的至少一个UV灯固化该涂料组合物。WO02/090002A2公开了一种使用磁性颜料制造涂有图像的制品的方法。该方法包括步骤：在基底上施加包含分散在颜料载体中的非球形磁性颜料的液体涂料，使该液体涂料暴露在磁场下并通过暴露在电磁辐射下固化该涂料。固化步骤可以用包含配有光掩模的灯的装置进行，从而仅选择性固化该液体涂料的局部，而该涂料的未暴露部分仍为液体。可以使用第二磁场使分散在该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在基底上制造光学效应层(OEL)的方法，所述方法包括步骤：a)在基底上施加包含许多磁性或可磁化颜料粒子的涂料组合物以形成涂层，所述涂层处于第一状态，b)b1)使所述涂层暴露在磁场发生装置的磁场下，所述磁场发生装置位于所述涂层侧，由此使所述许多磁性或可磁化颜料粒子取向，和b2)同时或部分同时地透过所述基底将所述涂层硬化到第二状态以将所述磁性或可磁化颜料粒子固定在它们获得的位置和取向，所述硬化通过用位于所述基底侧的UV‑Vis辐照源辐照进行，其中所述基底对所述辐照源在200纳米至500纳米范围内的发射光谱的一个或多个波长透明，且其中使所述许多磁性或可磁化颜料粒子取向以在从承载OEL的那侧观看时依循凹曲率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.29 EP 14178901.61.一种在基底上制造光学效应层(OEL)的方法，所述方法包括步骤：a)在基底上施加包含许多磁性或可磁化颜料粒子的涂料组合物以形成涂层，所述涂层处于第一状态，b)b1)使所述涂层暴露在磁场发生装置的磁场下，所述磁场发生装置位于所述涂层侧，由此使所述许多磁性或可磁化颜料粒子取向，和b2)同时或部分同时地透过所述基底将所述涂层硬化到第二状态以将所述磁性或可磁化颜料粒子固定在它们获得的位置和取向，所述硬化通过用位于所述基底侧的UV-Vis辐照源辐照进行，其中所述基底对所述辐照源在200纳米至500纳米范围内的发射光谱的一个或多个波长透明，且其中使所述许多磁性或可磁化颜料粒子取向以在从承载OEL的那侧观看时依循凹曲率。2.根据权利要求1的方法，其中所述施加步骤a)是选自丝网印刷、轮转凹版印刷和柔版印刷的印刷法。3.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述许多磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分由磁性薄膜干涉颜料、磁性胆甾醇型液晶颜料、包括一种或多种磁性材料的干涉涂布颜料及其混合物构成。4.根据前述权利要求任一项的方法，其进一步包括步骤c)施加包含许多磁性或可磁化颜料粒子的第二涂料组合物层以形成第二涂层，所述涂料组合物处于第一状态，步骤d)使在第一状态下的第二涂层暴露在第二磁场发生装置的磁场下，由此使所述许多磁性或可磁化颜料粒子以除无规取向外的任意图案取向和e)同时、部分同时或随后通过UV-Vis辐射将第二涂层硬化到第二状态以将所述磁性或可磁化颜料粒子固定在它们获得的位置和取向。5.根据权利要求1至3任一项的方法，其进一步包括步骤i)施加包含许多磁性或可磁化颜料粒子的第二涂料组合物层以形成第二涂层，所述涂料组合物处于第一状态；ii)使在第一状态下的第二涂层暴露在第二磁场发生装置的磁场下，由此使所述许多磁性或可磁化颜料粒子以除无规取向外的任意图案取向；和iii)同时、部分同时或随后通过UV-Vis辐射将第二涂层硬化到第二状态以将所述磁性或可磁化颜料粒子固定在它们获得的位置和取向，其中所述步骤i)、ii)、iii)在步骤a)和b)之前进行。6.根据权利要求4或5的方法，其中权利要求4的步骤d)用第二磁场发生装置进行，由此使所述许多磁性或可磁化颜料粒子取向以在从承载所述涂层的那侧观看时依循凸曲率，或其中权利要求5的步骤ii)用第二磁场发生装置进行，由此使所述许多磁性或可磁化颜料粒子取向以在从承载所述涂层的那侧观看时依循凸曲率。7.一种在基底上制造光学效应层(OEL)的方法，所述OEL包含由至少两个相邻图案构成的图形，所述相邻图案由单硬化层制成，所述方法包括步骤：a)在所述基底上施加包含许多磁性或可磁化粒子的涂料组合物以形成涂层，所述涂层处于第一状态；b)b1)使一个或多个承载所述涂层的第一基底区域暴露在第一磁场发生装置的磁场下，所述磁场发生装置位于所述涂层侧，由此使所述许多磁性或可磁化颜料粒子取向以在从承载所述涂层的那侧观看时依循凹曲率，和b2)同时或部分同时地透过所述基底硬化所述涂层，所述硬化通过用位于所述基底侧的UV-Vis辐照源辐照进行，其中所述UV-Vis辐照源配有光掩模以使一个或多个承载所述涂层的第二基底区域不暴露在UV-Vis辐照下；和c)使由于在步骤b2)存在光掩模而在第一状态下的至少所述一个或多个承载所述涂层的第二基底区域暴露在第二磁场发生装置的磁场下，由此使所述许多磁性或可磁化颜料粒子取向以依循除无规取向外的任意取向；和同时、部分同时或随后通过用UV-Vis辐照源辐照而将至少所述一个或多个承载所述涂层的第二...

【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，P·德格特，
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