УСТРОЙСТВА И СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЕВ С ОПТИЧЕСКИМ ЭФФЕКТОМ, СОДЕРЖАЩИХ ОРИЕНТИРОВАННЫЕ НЕСФЕРИЧЕСКИЕ МАГНИТНЫЕ ИЛИ НАМАГНИЧИВАЕМЫЕ ЧАСТИЦЫ ПИГМЕНТА
DEVICES AND METHODS FOR PRODUCING LAYERS WITH AN OPTICAL EFFECT CONTAINING ORIENTED NON-SPHERICAL MAGNETIC OR MAGNETIZABLE PIGMENT PARTICLES

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[001] Настоящее изобретение относится к области защиты ценных документов и ценных коммерческих товаров от подделки и незаконного воспроизведения. В частности, настоящее изобретение относится к слоям с оптическим эффектом (OEL), демонстрирующим зависящий от угла обзора оптический эффект, магнитным сборкам и способам получения указанных OEL, а также к применениям указанных OEL в качестве средств против подделки на документах.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[002] В данной области техники известно использование красок, композиций для покрытия, покрытий или слоев, содержащих магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, в частности несферические магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента, для изготовления защитных элементов и защищаемых документов.
[003] Защитные признаки, например для защищаемых документов, могут быть разбиты на «скрытые» и «видимые» защитные признаки. Защита, обеспечиваемая скрытыми защитными признаками, основывается на концепции, что такие признаки являются скрытыми, как правило, требующими специального оборудования и знаний для их выявления, в то время как «видимые» защитные признаки могут быть легко выявлены с помощью невооруженных органов чувств человека, например, такие признаки могут быть видимыми и/или обнаруживаемыми посредством тактильных ощущений и при этом все равно являются сложными в изготовлении и/или копировании. Однако, эффективность видимых защитных признаков зависит в большей степени от легкого распознавания их как защитного признака, так как пользователи только тогда будут действительно выполнять проверку защиты, основанную на таком защитном признаке, если они будут знать о его существовании и характере.
[004] 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. Магнитные или намагничиваемые частицы пигмента в покрытиях позволяют создавать магнитоиндуцированные изображения, узоры и/или рисунки посредством приложения соответствующего магнитного поля, обеспечивающего локальную ориентацию магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в не затвердевшем покрытии с последующим затвердением последнего. Результатом этого являются конкретные оптические эффекты, т.е. зафиксированные магнитоиндуцированные изображения, узоры или рисунки, которые обладают высокой защищенностью от подделки. Защитные элементы, основанные на ориентированных магнитных или намагничиваемых частицах пигмента, могут быть изготовлены только при наличии доступа как к магнитным или намагничиваемым частицам пигмента или соответствующей краске или композиции, содержащей указанные частицы, так и к конкретной технологии, применяемой для нанесения указанной краски или композиции и для ориентирования указанных частиц пигмента в нанесенной краске или композиции.
[005] Эффекты движущегося кольца разработаны как эффективные защитные элементы. Эффекты движущегося кольца состоят из оптически иллюзорных изображений объектов, таких как раструбы, конусы, шары, круги, эллипсы и полусферы, которые кажутся движущимися в любом направлении х-у, в зависимости от угла наклона указанного слоя с оптическим эффектом. Способы получения эффектов движущегося кольца раскрыты, например, в документах ЕР 1710756 Al, US 8343615, ЕР 2306222 А1, ЕР 2325677 А2 и US 2013/084411.
[006] В документе WO 2011/092502 А2 раскрыто устройство для получения изображений с движущимся кольцом, отображающие кольцо, которое кажется движущимся при изменении угла обзора. Раскрытые изображения с движущимся кольцом могут быть получены или созданы с использованием устройства, обеспечивающего возможность ориентирования магнитных или намагничиваемых частиц с помощью магнитного поля, создаваемого комбинацией мягкого намагничиваемого листа и сферического магнита, магнитная ось которого перпендикулярна плоскости слоя покрытия, и расположенного под указанным мягким намагничиваемым листом.
[007] Изображения с движущимся кольцом из предшествующего уровня техники обычно получают путем выравнивания магнитных или намагничиваемых частиц в соответствии с магнитным полем только одного вращающегося или статического магнита. Поскольку линии магнитного поля только одного магнита обычно изгибаются относительно слабо, т.е. имеют малую кривизну, изменение ориентации магнитных или намагничиваемых частиц по поверхности OEL также является относительно слабым. Кроме того, интенсивность магнитного поля быстро уменьшается с увеличением расстояния от магнита при использовании только одного магнита. Это затрудняет получение высокодинамичного и четко определенного признака путем ориентирования магнитных или намагничиваемых частиц и может приводить к визуальным эффектам, которые демонстрируют размытые края кольца.
[008] В документе WO 2014/108404 А2 раскрыты слои с оптическим эффектом (OEL), содержащие множество магнитоориентированных несферических магнитных или намагничиваемых частиц, которые диспергированы в покрытии. Конкретный рисунок магнитного ориентирования раскрытых OEL обеспечивает зрителю оптический эффект или впечатление петлеобразного тела, которое перемещается при наклоне OEL. Кроме того, в документе WO 2014/108404 А2 раскрыты OEL, дополнительно демонстрирующие оптический эффект или впечатление выступа в петлеобразном теле, вызванные зоной отражения в центральной области, окруженной петлеобразным телом. Раскрытый выступ обеспечивает впечатление трехмерного объекта, такого как полусфера, присутствующего в центральной области, окруженной петлеобразным телом.
[009] В документе WO 2014/108303 А1 раскрыты слои с оптическим эффектом (OEL), содержащие множество магнитоориентированных несферических магнитных или намагничиваемых частиц, которые диспергированы в покрытии. Конкретный рисунок магнитного ориентирования раскрытых OEL обеспечивает зрителю оптический эффект или впечатление множества вложенных петлеобразных тел, окружающих одну общую центральную область, при этом указанные тела демонстрируют видимое движение, зависящее от угла обзора. Более того, в документе WO 2014/108303 А1 раскрыты OEL, дополнительно содержащие выступ, который окружен наиболее близким петлеобразным телом и частично заполняет центральную область, определенную им. Раскрытый выступ обеспечивает иллюзию трехмерного объекта, такого как полусфера, присутствующего в центральной области.
[0010] Существует необходимость в защитных признаках, отображающих привлекающий внимание яркий петлеобразный эффект на подложке хорошего качества, в которой указанные защитные признаки можно легко проверить, но трудно воспроизвести при массовом производстве при помощи оборудования, доступного для фальсификатора, и которые могут быть предусмотрены в большом количестве разнообразных форм и видов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0011] Соответственно, целью настоящего изобретения является устранение рассмотренных выше недостатков предшествующего уровня техники.
[0012] В первом аспекте в настоящем изобретении предусмотрены способ получения слоя (х10) с оптическим эффектом (OEL) на подложке (х20) и слои с оптическим эффектом (OEL), полученные таким способом, при этом указанный способ включает этапы:
i) нанесения на поверхность подложки (х20) отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, содержащей несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, при этом указанная отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия находится в первом состоянии;
ii) подвергания отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия воздействию магнитного поля магнитной сборки (х30), содержащей:
петлеобразное устройство (х31), генерирующее магнитное поле, представляющее собой либо один петлеобразный магнит, либо комбинацию двух или более дипольных магнитов, расположенных в петлеобразной компоновке, при этом петлеобразное устройство (х31), генерирующее магнитное поле, имеет радиальное намагничивание; и
один дипольный магнит (х32), магнитная ось которого по существу перпендикулярна поверхности подложки (х20), или два или более дипольных магнитов (х32), при этом магнитная ось каждого из указанных двух или более дипольных магнитов (х32) по существу перпендикулярна поверхности подложки (х20),
при этом один дипольный магнит (х32) или два или более дипольных магнитов (х32) расположены частично в, в или поверх петли, определяемой одним петлеобразным магнитом (х31), или частично в, в или поверх петли, определяемой двумя или более дипольными магнитами (х31), расположенными в петлеобразной компоновке, и
при этом южный полюс указанного одного дипольного магнита (х32) или южный полюс каждого из указанных двух или более дипольных магнитов (х32) направлен в сторону поверхности подложки (х20), если северный полюс одного петлеобразного магнита или двух или более дипольных магнитов, образующих петлеобразное устройство (х31), генерирующее магнитное поле, направлен в сторону периферии указанного петлеобразного устройства (х31), генерирующего магнитное поле, или северный полюс указанного одного дипольного магнита (х32) или северный полюс каждого из указанных двух или более дипольных магнитов (х32) направлен в сторону поверхности подложки (х20), если южный полюс одного петлеобразного магнита или двух или более дипольных магнитов, образующих петлеобразное устройство (х31), генерирующее магнитное поле, направлен в сторону периферии указанного петлеобразного устройства (х31), генерирующего магнитное поле,
для обеспечения ориентирования по меньшей мере части несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента; и
iii) по меньшей мере частичного отверждения отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия с этапа ii) во второе состояние с фиксированием несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в принятых ими положениях и ориентациях,
при этом слой с оптическим эффектом обеспечивает оптическое впечатление одного или более петлеобразных тел, форма которых варьирует при наклоне слоя с оптическим эффектом.
[0013] Один дипольный магнит (х32) или два или более дипольных магнитов (х32) расположены частично в, в или поверх петли, определяемой одним петлеобразным магнитом (х31), или в петле, определяемой двумя или более дипольными магнитами (х31), расположенными в петлеобразной компоновке.
[0014] Магнитная сборка (х30), описанная в данном документе, может дополнительно содержать один или более петлеобразных полюсных наконечников (х33), и/или один или более дипольных магнитов (х34), и/или один или более полюсных наконечников (х35).
[0015] Магнитная сборка (х30), описанная в данном документе, может содержать одну или более несущих матриц (х36) для удержания петлеобразного устройства (х31), генерирующего магнитное поле, одного дипольного магнита (х32) или двух или более дипольных магнитов (х32), необязательных одного или более петлеобразных полюсных наконечников (х33), необязательных одного или более дипольных магнитов (х34) и необязательных одного или более полюсных наконечников (х35). Петлеобразное устройство (х31), генерирующее магнитное поле, один дипольный магнит (х32) или два или более дипольных магнитов (х32), необязательные один или более петлеобразных полюсных наконечников (х33), необязательные один или более дипольных магнитов (х34) и необязательные один или более полюсных наконечников (х35) предпочтительно расположены в одной или более несущих матрицах (х36), например, в углублениях, зазубринах или пространствах, предусмотренных в них.
[0016] В дополнительном аспекте в настоящем изобретении предусмотрен слой с оптическим эффектом (OEL), полученный при помощи способа, описанного в данном документе.
[0017] В дополнительном аспекте применение слоя с оптическим эффектом (OEL) предусмотрено для защиты защищаемого документа от подделки или фальсификации или для декоративного применения.
[0018] В дополнительном аспекте в настоящем изобретении предусмотрен защищаемый документ или декоративный элемент или объект, содержащий один или более слоев с оптическим эффектом (OEL), описанных в данном документе.
[0019] В дополнительном аспекте в настоящем изобретении предусмотрены магнитная сборка (х30), описанная в данном документе, для получения слоя (х10) с оптическим эффектом (OEL), описанного в данном документе, и применение указанной магнитной сборки (х30) для получения слоя (х10) с оптическим эффектом (OEL) на подложке (х20), описанной в данном документе.
[0020] В дополнительном аспекте в настоящем изобретении предусмотрено печатающее устройство для получения слоя с оптическим эффектом (OEL), описанного в данном документе, на подложке, такой как описанная в данном документе, при этом указанный OEL обеспечивает оптическое впечатление одного или более петлеобразных тел, форма которых варьирует при наклоне слоя (х10) с оптическим эффектом, и содержащих ориентированные несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента в отвержденной отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, при этом устройство содержит магнитную сборку (х30), описанную в данном документе. Печатающее устройство, описанное в данном документе, содержит вращающийся магнитный цилиндр, содержащий по меньшей мере одну из магнитных сборок (х30), описанных в данном документе, или планшетный печатающий блок, содержащий по меньшей мере одну из магнитных сборок (х30), описанных в данном документе.
[0021] В дополнительном аспекте в настоящем изобретении предусмотрено применение печатающего устройства, описанного в данном документе, для получения слоя с оптическим эффектом (OEL), описанного в данном документе, на подложке, такой как описанная в данном документе.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1А схематически проиллюстрирована магнитная сборка (130) для получения слоя (110) с оптическим эффектом (OEL) на поверхности подложки (120), при этом магнитная сборка (130) содержит несущую матрицу (136), петлеобразное устройство (131), генерирующее магнитное поле, в частности, комбинацию пятнадцати дипольных магнитов, расположенных в кольцевой петлеобразной компоновке, и один дипольный магнит (132), магнитная ось которого по существу перпендикулярна поверхности подложки (120), и северный полюс которого направлен в сторону поверхности подложки (120).
На фиг. 1В1 схематически проиллюстрирован вид сверху несущей матрицы (136) согласно фиг. 1А.
На фиг. 1В2 схематически проиллюстрирована проекция несущей матрицы (136) согласно фиг. 1А.
На фиг. 1С показаны изображения OEL, полученного с помощью устройства, проиллюстрированного на фиг. 1А-В, при рассмотрении под разными углами обзора.
На фиг. 2 схематически проиллюстрирована магнитная сборка (230) для получения слоя (210) с оптическим эффектом (OEL) на подложке (220), при этом магнитная сборка (230) содержит несущую матрицу (236), петлеобразное устройство (231), генерирующее магнитное поле, в частности, комбинацию трех дипольных магнитов, расположенных в треугольной петлеобразной компоновке, и дипольный магнит (232), магнитная ось которого по существу перпендикулярна поверхности подложки (220), и северный полюс которого направлен в сторону поверхности подложки (220).
На фиг. 2В1 схематически проиллюстрирован вид сверху несущей матрицы (236) согласно фиг. 2А.
На фиг. 2В2 схематически проиллюстрирована проекция несущей матрицы (236) согласно фиг. 2А.
На фиг. 2С показаны изображения OEL, полученного с помощью устройства, проиллюстрированного на фиг. 2А-В, при рассмотрении под разными углами обзора.
На фиг. 3А схематически проиллюстрирована магнитная сборка (330) для получения слоя (310) с оптическим эффектом (OEL) на подложке (320), при этом магнитная сборка (330) содержит несущую матрицу (336), петлеобразное устройство (331), генерирующее магнитное поле, в частности, комбинацию четырех дипольных магнитов, расположенных в квадратной петлеобразной компоновке, и дипольный магнит (332), магнитная ось которого по существу перпендикулярна поверхности подложки (320), и северный полюс которого направлен в сторону поверхности подложки (320).
На фиг. 3В1 схематически проиллюстрирован вид сверху несущей матрицы (336) согласно фиг. 3А.
На фиг. 3В2 схематически проиллюстрирована проекция несущей матрицы (336) согласно фиг. 3А.
На фиг. 3С показаны изображения OEL, полученного с помощью устройства, проиллюстрированного на фиг. 3А-В, при рассмотрении под разными углами обзора.
На фиг. 4 схематически проиллюстрирована магнитная сборка (430) для получения слоя (410) с оптическим эффектом (OEL) на подложке (420), при этом магнитная сборка (430) содержит две несущих матрицы (436а, 436b), петлеобразное устройство (431), генерирующее магнитное поле, в частности, комбинацию четырех дипольных магнитов, расположенных в квадратной петлеобразной компоновке, дипольный магнит (432), магнитная ось которого по существу перпендикулярна поверхности подложки (420), и северный полюс которого направлен в сторону поверхности подложки (420), и петлеобразный полюсный наконечник (433).
На фиг. 4В1, 4В3 схематически проиллюстрированы виды сверху несущих матриц (436а, 436b) согласно фиг. 4А.
На фиг. 4В2, 4 В4 схематически проиллюстрированы проекции несущих матриц (436а, 436b) согласно фиг. 4А.
На фиг. 4С показаны изображения OEL, полученного с помощью устройства, проиллюстрированного на фиг. 4А-В, при рассмотрении под разными углами обзора.
На фиг. 5 схематически проиллюстрирована магнитная сборка (530) для получения слоя (510) с оптическим эффектом (OEL) на подложке (520), при этом магнитная сборка (530) содержит несущую матрицу (536), петлеобразное устройство (531), генерирующее магнитное поле, в частности, комбинацию четырех дипольных магнитов, расположенных в квадратной петлеобразной компоновке, дипольный магнит (532), магнитная ось которого по существу перпендикулярна поверхности подложки (520), и северный полюс которого направлен в сторону поверхности подложки (520), и один или более дипольных магнитов (534), в частности, четыре дипольных магнита, при этом магнитная ось каждого из указанных одного или более дипольных магнитов (534) по существу перпендикулярна поверхности подложки (520), и его южный полюс направлен в сторону поверхности подложки (520).
На фиг. 5В1 схематически проиллюстрирован вид сверху несущей матрицы (536) согласно фиг. 5А.
На фиг. 5В2 схематически проиллюстрирована проекция несущей матрицы (536) согласно фиг. 5А.
На фиг. 5С показаны изображения OEL, полученного с помощью устройства, проиллюстрированного на фиг. 5А-В, при рассмотрении под разными углами обзора.
На фиг. 6А схематически проиллюстрирована магнитная сборка (630) для получения слоя (610) с оптическим эффектом (OEL) на поверхности подложки (620), при этом магнитная сборка (630) содержит несущую матрицу (636), петлеобразное устройство (631), генерирующее магнитное поле, в частности один петлеобразный магнит, и один дипольный магнит (632), магнитная ось которого по существу перпендикулярна поверхности подложки (620), и северный полюс которого направлен в сторону поверхности подложки (620).
На фиг. 6В1 схематически проиллюстрирован вид сверху несущей матрицы (636) согласно фиг. 6А.
На фиг. 6В2 схематически проиллюстрирована проекция несущей матрицы (636) согласно фиг. 6А.
На фиг. 6С показаны изображения OEL, полученного с помощью устройства, проиллюстрированного на фиг. 6А-В, при рассмотрении под разными углами обзора.
На фиг. 7 показаны изображения OEL, полученного с помощью сравнительного устройства, при рассмотрении под разными углами обзора.
На фиг. 8 показаны изображения OEL, полученного с помощью сравнительного устройства, при рассмотрении под разными углами обзора.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Определения
[0022] Следующие определения должны использоваться для трактовки значения терминов, рассмотренных в описании и изложенных в формуле изобретения.
[0023] В контексте настоящего документа форма единственного числа объекта указывает на один объект или более и необязательно ограничивает объект единственным числом.
[0024] В контексте настоящего документа термин «приблизительно» означает, что указанное количество или величина может иметь конкретное определенное значение или некоторое иное значение, соседнее с ним. В целом, термин «приблизительно», обозначающий определенное значение, предназначен для обозначения 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 термина «приблизительно» можно ожидать, что подобные результаты или эффекты согласно настоящему изобретению могут быть получены в диапазоне ±5% указанного значения.
[0025] Термин «по существу параллельный» относится к отклонению не более чем на 10° от параллельного выравнивания, и термин «по существу перпендикулярный» относится к отклонению не более чем на 10° от перпендикулярного выравнивания.
[0026] В контексте настоящего документа термин «и/или» означает, что могут присутствовать либо все, либо только один из элементов указанной группы. Например, «А и/или В» будет означать «только А или только В, или как А, так и В». В случае «только А» этот термин охватывает также возможность отсутствия В, т.е. «только А, но не В».
[0027] Термин «содержащий» в контексте настоящего документа является неисключительным и допускающим изменения. Таким образом, например, увлажняющий раствор, содержащий соединение А, может помимо А содержать другие соединения. Вместе с тем термин «содержащий» также охватывает, как и его конкретный вариант осуществления, более ограничительные значения «состоящий по существу из» и «состоящий из», так что, например, «увлажняющий раствор, содержащий А, В и необязательно С» также может (в основном) состоять из А и В или (в основном) состоять из А, В и С.
[0028] Термин «композиция для покрытия» относится к любой композиции, которая способна образовать слой с оптическим эффектом (OEL) согласно настоящему изобретению на твердой подложке и которая может применяться предпочтительно, но не исключительно, способом печати. Композиция для покрытия содержит по меньшей мере множество несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента и связующее.
[0029] Термин «слой с оптическим эффектом (OEL)» в контексте настоящего документа означает слой, который содержит по меньшей мере множество магнитоориентированных несферических магнитных или намагничиваемых частиц и связующее, при этом ориентация несферических магнитных или намагничиваемых частиц фиксируется или обездвиживается (фиксирована/обездвижена) в связующем.
[0030] Термин «магнитная ось» означает теоретическую линию, соединяющую соответствующие северный и южный полюса магнита и проходящую через указанные полюса. Данный термин не включает никакого конкретного направления магнитного поля.
[0031] Термин «направление магнитного поля» означает направление вектора магнитного поля вдоль линии магнитного поля, проходящей от северного полюса на наружной стороне магнита к южному полюсу (см. Handbook of Physics, Springer 2002, стр. 463-464).
[0032] В контексте настоящего документа термин «радиальное намагничивание» используется для описания направления магнитного поля в петлеобразном устройстве (х31), генерирующем магнитное поле, при этом на каждой точке указанного петлеобразного устройства (х31), генерирующего магнитное поле, направление магнитного поля по существу параллельно поверхности подложки (х20) и указывает либо в сторону центральной области, определяемой указанным петлеобразным устройством (х31), генерирующим магнитное поле, либо в сторону его периферии.
[0033] Термин «отвердение» используется для обозначения процесса, в котором происходит увеличение вязкости композиции для покрытия при реакции на воздействие для придания материалу состояния, т.е. отвержденного или твердого состояния, когда несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента фиксируются/обездвиживаются в своих текущих положениях и ориентациях и не могут больше перемещаться или вращаться.
[0034] Когда настоящее описание касается «предпочтительных» вариантов осуществления/признаков, комбинации этих «предпочтительных» вариантов осуществления/признаков также следует рассматривать как раскрытые до тех пор, пока данная комбинация «предпочтительных» вариантов осуществления/признаков имеет значение с технической точки зрения.
[0035] В контексте настоящего документа термин «по меньшей мере» означает один или более одного, например, один, или два, или три.
[0036] Термин «защищаемый документ» относится к документу, который обычно защищен от подделки или фальсификации по меньшей мере одним защитным признаком. Примеры защищаемых документов включают без ограничения ценные документы и ценные коммерческие товары.
[0037] Термин «защитный признаю) используется для обозначения изображения, рисунка или графического элемента, который может использоваться в целях аутентификации.
[0038] Термин «петлеобразное тело» означает, что несферические магнитные или намагничиваемые частицы предусмотрены таким образом, что OEL предоставляет зрителю визуальное впечатление закрытого тела, воссоединенного с самим собой, с образованием закрытого петлеобразного тела, окружающего одну центральную область. «Петлеобразное тело» может иметь круглую, овальную, эллипсоидную, квадратную, треугольную, прямоугольную или любую многоугольную форму. Примеры петлеобразных форм включают кольцо или круг, прямоугольник или квадрат (с или без закругленных углов), треугольник (с или без закругленных углов), (правильный или неправильный) пятиугольник (с или без закругленных углов), (правильный или неправильный) шестиугольник (с или без закругленных углов), (правильный или неправильный) семиугольник (с или без закругленных углов), (правильный или неправильный) восьмиугольник (с или без закругленных углов), любую многоугольную форму (с или без закругленных углов) и т.д. В настоящем изобретении оптическое впечатление одного или более петлеобразных тел образовано ориентацией несферических магнитных или намагничиваемых частиц.
[0039] В настоящем изобретении предусмотрены способы получения слоя с оптическим эффектом (OEL) на подложке и слои с оптическим эффектом (OEL), полученные этими способами, при этом указанные способы включают этап i) нанесения на поверхность подложки (х20) отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, содержащей несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, при этом указанная отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия находится в первом состоянии.
[0040] Этап i) нанесения, описанный в данном документе, можно осуществлять путем процесса нанесения покрытия, такого как, например, процессы нанесения покрытия валиком и распылением или путем процесса печати. Предпочтительно, этап i) нанесения, описанный в данном документе, осуществляют посредством процесса печати, предпочтительно выбранного из группы, состоящей из трафаретной печати, ротационной глубокой печати, флексографической печати, струйной печати и глубокой печати (также упоминаемой в данной области техники как печать с помощью медных пластин и печать тиснением гравированным стальным штампом), более предпочтительно выбранного из группы, состоящей из трафаретной печати, ротационной глубокой печати и флексографической печати.
[0041] Затем, частично одновременно или одновременно с нанесением отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, описанной в данном документе, на поверхность подложки, описанную в данном документе (этап i)), по меньшей мере часть несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента ориентируют (этап ii)) путем подвергания отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия воздействию магнитного поля магнитной сборки, описанной в данном документе, с выравниванием по меньшей мере части несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента вдоль линий магнитного поля, генерируемых устройством.
[0042] Затем или частично одновременно с этапом ориентирования/выравнивания по меньшей мере части несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента путем приложения магнитного поля, описанного в данном документе, ориентация несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента фиксируется или обездвиживается. Таким образом, следует отметить, что отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия должна иметь первое состояние, т.е. жидкое или пастообразное состояние, в котором отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия является влажной или достаточно мягкой, чтобы несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, диспергированные в отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, могли свободно перемещаться, вращаться и/или ориентироваться под воздействием магнитного поля, и второе отвержденное (например, твердое) состояние, в котором несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента фиксируются или обездвиживаются в своих соответствующих положениях и ориентациях.
[0043] Соответственно, способы получения слоя с оптическим эффектом (OEL) на подложке, описанной в данном документе, включают этап iii) по меньшей мере частичного отверждения отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия с этапа ii) во второе состояние с фиксированием несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в принятых ими положениях и ориентациях. Этап iii) по меньшей мере частичного отверждения отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия можно осуществлять после или частично одновременно с этапом ориентирования/выравнивания по меньшей мере части несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента путем приложения магнитного поля, описанного в данном документе (этап ii)). Предпочтительно, этап iii) по меньшей мере частичного отверждения отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия осуществляют частично одновременно с этапом ориентирования/выравнивания по меньшей мере части несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента путем приложения магнитного поля, описанного в данном документе (этап ii)). Под «частично одновременно» следует понимать, что оба этапа частично выполняют одновременно, т.е. времена выполнения каждого из этапов частично перекрываются. В описанном в данном документе контексте, когда отверждение выполняют частично одновременно с этапом ii) ориентирования, следует понимать, что отверждение вступает в силу после ориентирования, так что частицы пигмента ориентируют перед окончательным или частичным отверждением или затвердеванием OEL.
[0044] Полученные таким образом слои с оптическим эффектом (OEL) обеспечивают зрителю оптическое впечатление одного или более петлеобразных тел, форма которых варьирует при наклоне подложки, содержащей слой с оптическим эффектом, т.е. полученный таким образом OEL обеспечивает зрителю оптическое впечатление петлеобразного тела, форма которого варьирует при наклоне подложки, содержащей слой с оптическим эффектом, или обеспечивает зрителю оптическое впечатление множества вложенных петлеобразных тел, при этом форма по меньшей мере одного из указанных вложенных петлеобразных тел варьирует при наклоне подложки, содержащей слой с оптическим эффектом.
[0045] Первое и второе состояния отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия получают путем использования конкретного типа отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия. Например, компоненты отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, отличные от несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, могут принимать форму краски или отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, таких, например, которые применяются в целях защиты, например, для печати банкнот. Вышеуказанные первое и второе состояния получают за счет применения материала, который демонстрирует увеличение вязкости при реакции на воздействие электромагнитным излучением. Таким образом, когда жидкий связующий материал отверждают или он переходит в твердое состояние, указанный связующий материал переходит во второе состояние, в котором несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента являются зафиксированными в своих текущих положениях и ориентациях и не могут больше перемещаться или вращаться внутри связующего материала.
[0046] Как известно специалистам в данной области техники, ингредиенты, содержащиеся в отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, подлежащей нанесению на поверхность, такую как подложка, и физические свойства указанной отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия должны соответствовать требованиям процесса, применяемого для переноса отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия на поверхность подложки. Следовательно, связующий материал, содержащийся в отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, описанной в данном документе, как правило, выбран из тех связующих материалов, которые известны из уровня техники, и выбор зависит от процесса нанесения покрытия или печати, применяемого для нанесения отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, и выбранного процесса отверждения под воздействием излучения.
[0047] В слоях с оптическим эффектом (OEL), описанных в данном документе, несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, являются диспергированными в отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, содержащей отвержденный связующий материал, который фиксирует/обездвиживает ориентацию несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента. Отвержденный 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 отвержденном или твердом состоянии (также упоминаемом в данном 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, как правило, называется «оптическим спектром» и который содержит инфракрасные, видимые и УФ-части электромагнитного спектра, так чтобы частицы, содержащиеся в связующем материале в своем отвержденном или твердом состоянии, а также их зависящая от ориентации отражательная способность могли быть восприняты через связующий материал. Предпочтительно, отвержденный 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 данном документе термин «прозрачный» означает, что пропускание электромагнитного излучения через слой 20 мкм отвержденного 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 отвержденного 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 защитным признаком, 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, проявляющих люминесценцию в ответ на выбранную длину волны вне видимой области спектра, содержащуюся в падающем излучении. Инфракрасная, видимая и УФ-части электромагнитного спектра приблизительно соответствуют диапазонам длин волн 700-2500 нм, 400-700 нм и 200-400 нм, соответственно.
[0048] Как упомянуто выше в данном документе, отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия, описанная в данном документе, зависит от процесса нанесения покрытия или печати, применяемого для нанесения указанной отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, и выбранного процесса отверждения. Предпочтительно, отверждение отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия включает химическую реакцию, которая не является обратимой путем простого увеличения температуры (например, до 80°С), которое может возникнуть во время типичного использования изделия, содержащего OEL, описанный в данном документе. Термины «отверждение» или «отверждаемый» относятся к процессам, включающим химическую реакцию, сшивание или полимеризацию по меньшей мере одного компонента в нанесенной отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия таким образом, что он превращается в полимерный материал, обладающий большим молекулярным весом, чем исходные вещества. Отверждение под воздействием излучения преимущественно ведет к мгновенному увеличению вязкости отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия после воздействия на нее отверждающего излучения, предотвращая таким образом какое-либо дополнительное перемещение частиц пигмента и, впоследствии, любую потерю информации после этапа магнитного ориентирования. Предпочтительно, этап отверждения (этап iii)) осуществляют с помощью отверждения под воздействием излучения, включающего отверждение под воздействием излучения в УФ и видимой области или отверждение под воздействием электронно-лучевого излучения, более предпочтительно - с помощью отверждения под воздействием излучения в УФ и видимой области.
[0049] Таким образом, подходящие отверждаемые под воздействием излучения композиции для покрытия согласно настоящему изобретению включают отверждаемые под воздействием излучения композиции, которые могут быть отверждены под воздействием излучения в УФ и видимой области (далее упоминаемого как излучение в УФ и видимой области) или с помощью электронно-лучевого излучения (далее упоминаемого излучение ЭЛ). Отверждаемые под воздействием излучения композиции известны в данной области техники, и информацию о них можно найти в стандартных пособиях, таких как серия «Chemistry & Technology of UV & ЕВ Formulation for Coatings, Inks & Paints», Том IV, Formulation, под авторством С. Lowe, G. Webster, S. Kessel и I. McDonald, 1996, John Wiley & Sons в сотрудничестве с SIT A Technology Limited. Согласно одному, особенно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия, описанная в данном документе, представляет собой отверждаемую под воздействием излучения в УФ и видимой области композицию для покрытия.
[0050] Предпочтительно, отверждаемая под воздействием излучения в УФ и видимой области композиция для покрытия содержит одно или более соединений, выбранных из группы, состоящей из радикально-отверждаемых соединений и катионно-отверждаемых соединений. Отверждаемая под воздействием излучения в УФ и видимой области композиция для покрытия, описанная в данном документе, может представлять собой гибридную систему 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 свою очередь, инициируют отверждение с тем, чтобы реагировать и/или сшивать мономеры и/или олигомеры для отверждения таким путем отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия. Радикально-отверждаемые соединения отверждают с помощью свободнорадикальных механизмов, как правило, включающих активирование излучением одного или более фотоинициаторов, генерируя тем самым радикалы, которые, в свою очередь, инициируют полимеризацию для отверждения таким образом отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия. В зависимости от мономеров, олигомеров или преполимеров, используемых для получения связующего, содержащегося в отверждаемых под воздействием излучения в УФ и видимой области композициях для покрытия, описанных в данном 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 иодониевые соли (например, диарилоиодониевые соли), оксониевые (например, триарилоксониевые соли) и сульфониевые соли (например, триарилсульфониевые соли), а также смеси двух или более из них. Другие примеры используемых фотоинициаторов могут быть найдены в стандартных научных пособиях, таких как «Chemistry & Technology of UV & ЕВ 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 опубликованном 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-пропокситиоксантон (СРТХ), 2-хлортиоксантон (СТХ) и 2,4-диэтилтиоксантон (DETX), а также смеси двух или более из них. Один или более фотоинициаторов, содержащихся в отверждаемых под воздействием излучения в УФ и видимой области композициях для 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 под воздействием излучения в УФ и видимой области композициях для покрытия.
[0051] Отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия, описанная в данном документе, может дополнительно содержать одно или более маркерных веществ или маркеров и/или один или более машиночитаемых материалов, выбранных из группы, состоящей из магнитных материалов (отличных от описанных в данном документе пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента), люминесцентных материалов, электропроводных материалов и материалов, поглощающих инфракрасное излучение. В контексте настоящего документа термин «машиночитаемый материал» относится к материалу, который проявляет по меньшей мере одно не воспринимаемое невооруженным глазом отличительное свойство, и который может содержаться в слое с тем, чтобы предоставлять способ аутентификации указанного слоя или изделия, содержащего указанный слой, путем использования конкретного оборудования для его аутентификации.
[0052] Отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия, описанная в данном документе, может дополнительно содержать один или более красящих компонентов, выбранных из группы, состоящей из органических частиц пигмента, неорганических частиц пигмента, а также органических красителей и/или одной или более добавок. Последние включают без ограничения соединения и материалы, которые используются для корректирования физических, реологических и химических параметров отверждаемой под воздействием излучения композиции для 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 данном документе, могут присутствовать в отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия в количествах и формах, известных в данной области техники, в том числе так называемые наноматериалы, у которых по меньшей мере один из размеров добавки находится в диапазоне 1-1000 нм.
[0053] Отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия, описанная в данном документе, содержит несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе. Предпочтительно, несферические 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 отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, содержащей связующий материал, несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента и другие необязательные компоненты отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия.
[0054] Несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, определены как обладающие из-за своей несферической формы анизотропной отражательной способностью в отношении падающего электромагнитного излучения, для которого отвержденный или затвердевший связующий материал является по меньшей мере частично прозрачным. В контексте настоящего документа термин «анизотропная отражательная способность» означает, что доля падающего излучения под первым углом, отраженного частицей в некотором направлении (обзора) (второй угол), зависит от ориентации частиц, т.е., что изменение ориентации частицы в отношении первого угла может привести к разной величине отражения в направлении обзора. Предпочтительно, несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, обладают анизотропной отражательной способностью в отношении падающего электромагнитного излучения в некоторых частях или во всем диапазоне длин волн от приблизительно 200 до приблизительно 2500 нм, более предпочтительно - от приблизительно 400 до приблизительно 700 нм, и при этом изменение ориентации частицы приводит к изменению отражения этой частицей в определенном направлении. Как известно специалисту в данной области техники, магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, отличаются от традиционных пигментов; указанные традиционные частицы пигмента отображают один и тот же цвет для всех углов обзора, тогда как магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, демонстрируют анизотропную отражательную способность, как описано в данном документе выше.
[0055] Несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента предпочтительно представляют собой частицы в форме вытянутого или сплющенного эллипсоида, пластин или иголок или смесь двух или более из них, и более предпочтительно - частицы в форме пластинок.
2
3
3
4
2
2
4
2
4
12
19
3
3
2
4
3
[0056] Подходящие примеры несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в данном документе, включают без ограничения частицы пигмента, содержащие магнитный металл, выбранный из группы, состоящей из кобальта (Со), железа (Fe), гадолиния (Gd) и никеля (Ni); магнитные сплавы железа, марганца, кобальта, никеля и смесей двух или более из них; магнитные оксиды хрома, марганца, кобальта, железа, никеля и смесей двух или более из них; и смеси двух или более из них. Термин «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 (FeO), магнетит (FeO), диоксид хрома (CrO), магнитные ферриты (MFeO), магнитные шпинели (MRO), магнитные гексаферриты (MFeO), магнитные ортоферриты (RFeO), магнитные гранаты MR(AO), где М означает двухвалентный металл, R означает трехвалентный металл, и А означает четырехвалентный металл.
2
2
2
2
3
2
[0057] Примеры несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в данном документе, включают без ограничения частицы пигмента, содержащие магнитный слой М, выполненный из одного или более магнитных металлов, таких как кобальт (Со), 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 А, независимо выполненные из одного или более материалов, выбранных из группы, состоящей из фторидов металлов, таких как фторид магния (MgF), оксид кремния (SiO), диоксид кремния (SiO), оксид титана (TiO), сульфид цинка (ZnS) и оксид алюминия (AlO), более предпочтительно - диоксид кремния (SiO); или слои В, независимо выполненные из одного или более материалов, выбранных из группы, состоящей из металлов и сплавов металлов, предпочтительно выбранных из группы, состоящей из отражающих металлов и сплавов отражающих металлов, и более предпочтительно - выбранных из группы, состоящей из алюминия (Al), хрома (Cr) и никеля (Ni), и еще более предпочтительно - алюминия (Al); или комбинацию одного или более слоев А, таких как слои, описанные в данном документе выше, и одного или более слоев В, таких как слои, описанные в данном документе выше. Типичные примеры пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, представляющих собой многослойные структуры, описанные в данном документе выше, включают без ограничения многослойные структуры А/М, многослойные структуры А/М/А, многослойные структуры А/М/В, многослойные структуры А/В/М/А, многослойные структуры А/В/М/В, многослойные структуры А/В/М/В/А, многослойные структуры В/М, многослойные структуры В/М/В, многослойные структуры В/А/М/А, многослойные структуры В/А/М/В, многослойные структуры В/А/М/В/А/, где слои А, магнитные слои М и слои В выбраны из тех, которые описаны в данном документе выше.
[0058] По меньшей мере часть несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в данном документе, может быть образована несферическими магнитными или намагничиваемыми частицами оптически изменяющегося пигмента и/или несферическими магнитными или намагничиваемыми частицами пигмента, не обладающими оптически изменяющимися свойствами. Предпочтительно, по меньшей мере часть несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в данном документе, образована несферическими магнитными или намагничиваемыми частицами оптически изменяющегося пигмента. В дополнение к видимой защите, обеспечиваемой цветоизменяющим свойством несферических магнитных или намагничиваемых частиц оптически изменяющегося пигмента, что позволяет легко обнаруживать, распознавать и/или отличать изделие или защищаемый документ, на котором нанесены краска, отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия, покрытие или слой, содержащие несферические магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента, описанные в данном документе, 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 несферических магнитных или намагничиваемых частиц оптически изменяющегося пигмента могут одновременно использоваться как скрытый или полускрытый защитный признак в процессе аутентификации, в котором анализируются оптические (например, спектральные) свойства частиц пигмента. Использование несферических магнитных или намагничиваемых частиц оптически изменяющегося пигмента в отверждаемых под воздействием излучения композициях для покрытия для получения OEL повышает значимость OEL в качестве защитного признака в применениях для защищаемых документов, поскольку такие материалы (т.е. несферические магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента) предназначены для полиграфии защищаемых документов и недоступны для коммерческого использования неограниченным кругом лиц.
[0059] Более того, и благодаря своим магнитным характеристикам несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, являются машиночитаемыми, и, таким образом, отверждаемые под воздействием излучения композиции для покрытия, содержащие данные частицы пигмента, могут быть обнаружены, например, посредством специальных магнитных детекторов. Таким образом, отверждаемые под воздействием излучения композиции для покрытия, содержащие несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, могут быть применены в качестве скрытого или полускрытого защитного элемента (инструмента аутентификации) для защищаемых документов.
[0060] Как уже отмечалось выше, предпочтительно, по меньшей мере часть несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента образована несферическими магнитными или намагничиваемыми частицами оптически изменяющегося пигмента. Более предпочтительно, они могут быть выбраны из группы, состоящей из несферических магнитных частиц тонкопленочного интерференционного пигмента, несферических магнитных частиц холестерического жидкокристаллического пигмента, несферических частиц пигмента с интерференционным покрытием, содержащих магнитный материал, и смесей двух или более из них.
[0061] Магнитные частицы тонкопленочного интерференционного пигмента известны специалистам в данной области техники и раскрыты, например, в документах US 4838648; WO 2002/073250 А2; ЕР 0686675 B1; WO 2003/000801 А2; US 6838166; WO 2007/131833 Al; EP 2402401 Al и в документах, указанных в них. Предпочтительно, 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.
[0062] Предпочтительные пятислойные структуры Фабри-Перо состоят из многослойных структур поглотитель/диэлектрик/отражатель/диэлектрик/поглотитель, при этом 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 (Со).
[0063] Предпочтительные шестислойные структуры Фабри-Перо состоят из многослойных структур поглотитель/диэлектрик/отражатель/магнитный материал/диэлектрик/поглотитель.
[0064] Предпочтительные семислойные структуры Фабри-Перо состоят из многослойных структур поглотитель/диэлектрик/отражатель/магнитный материал/отражатель/диэлектрик/поглотитель, таких как описанные в документе US 4838648.
2
3
3
3
3
6
3
3
2
2
2
2
2
3
2
2
2
2
2
[0065] Предпочтительно, слои отражателя, описанные в данном документе, независимо выполнены из одного или более материалов, выбранных из группы, состоящей из металлов и сплавов металлов, предпочтительно выбранных из группы, состоящей из отражающих металлов и сплавов отражающих металлов, более предпочтительно - выбранных из группы, состоящей из алюминия (Al), серебра (Ag), меди (Cu), золота (Au), платины (Pt), олова (Sn), титана (Ti), палладия (Pd), родия (Rh), ниобия (Nb), хрома (Cr), никеля (Ni) и их сплавов, еще более предпочтительно - выбранных из группы, состоящей из алюминия (Al), хрома (Cr), никеля (Ni) и их сплавов, и еще более предпочтительно - алюминия (Al). Предпочтительно, диэлектрические слои независимо выполнены из одного или более материалов, выбранных из группы, состоящей из фторидов металлов, таких как фторид магния (MgF), фторид алюминия (AlF), фторид церия (CeF), фторид лантана (LaF), алюмофториды натрия (например, NaAlF), фторид неодима (NdF), фторид самария (SmF), фторид бария (BaF), фторид кальция (CaF), фторид лития (LiF), а также оксидов металлов, таких как оксид кремния (SiO), диоксид кремния (SiO), оксид титана (TiO), оксид алюминия (AlO), более предпочтительно - выбранных из группы, состоящей из фторида магния (MgF) и диоксида кремния (SiO), и еще более предпочтительно - фторида магния (MgF). Предпочтительно, слои поглотителя независимо выполнены из одного или более материалов, выбранных из группы, состоящей из алюминия (Al), серебра (Ag), меди (Cu), палладия (Pd), платины (Pt), титана (Ti), ванадия (V), железа (Fe), олова (Sn), вольфрама (W), молибдена (Мо), родия (Rh), ниобия (Nb), хрома (Cr), никеля (Ni), оксидов этих металлов, сульфидов этих металлов, карбидов этих металлов, а также сплавов этих металлов, более предпочтительно - выбранных из группы, состоящей из хрома (Сг), никеля (Ni), оксидов этих металлов и сплавов этих металлов, и еще более предпочтительно -выбранных из группы, состоящей из хрома (Cr), никеля (Ni) и сплавов этих металлов. Предпочтительно, магнитный слой содержит 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). Если магнитные частицы тонкопленочного интерференционного пигмента, содержащие 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, состоящую из многослойный структуры Cr/MgF/Al/M/Al/MgF/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).
[0066] Магнитные частицы тонкопленочного интерференционного пигмента, описанные в данном 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, при этом указанные частицы пигмента содержат один или более магнитных слоев, содержащих магнитный сплав, имеющий по существу безникелевую композицию, включающую 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 ЕР 2402401А1, который полностью включен в данный документ посредством ссылки.
[0067] Магнитные частицы тонкопленочного интерференционного пигмента, описанные в данном 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, набор 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 состоит из плоских пластинчатых частиц 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 документах ЕР 1710756 А1 и ЕР 1666546 А1, которые включены в данный документ посредством ссылки.
[0068] Подходящие магнитные частицы холестерического жидкокристаллического пигмента, проявляющие оптически изменяющиеся характеристики, включают без ограничения магнитные частицы однослойного холестерического жидкокристаллического пигмента и магнитные частицы многослойного холестерического жидкокристаллического пигмента. Такие частицы пигмента раскрыты, например, в документах WO 2006/063926 А1, US 6582781 и US 6531221. В документе WO 2006/063926 А1 раскрыты монослои и полученные из них частицы пигмента с повышенным блеском и цветоизменяющими свойствами, а также 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 раскрыты частицы холестерического многослойного пигмента, которые содержат последовательность А'/В/А2, где А1 и А2 могут быть идентичными или различными, и каждый содержит по меньшей мере один холестерический слой, а В представляет собой промежуточный слой, поглощающий весь свет или некоторую часть света, пропускаемого слоями А1 и А2, и обеспечивающий магнитные свойства указанному промежуточному слою. В документе US 6531221 раскрыты пластинчатые частицы холестерического многослойного пигмента, содержащие последовательность А/В и необязательно С, где А и С представляют собой поглощающие слои, содержащие частицы пигмента, придающие им магнитные свойства, а В представляет собой холестерический слой.
2
2
3
2
[0069] Подходящие пигменты с интерференционным покрытием, содержащие один или более магнитных материалов, включают без ограничения структуры, состоящие из подложки, выбранной из группы, состоящей из сердечника, покрытого одним или более слоями, при этом по меньшей мере один из сердечника или одного или более слоев имеет магнитные свойства. Например, подходящие пигменты с интерференционным покрытием содержат сердечник, выполненный из магнитного материала, такого как описанный в данном документе выше, при этом указанный сердечник покрыт одним или более слоями, выполненными из одного или более оксидов металлов, или они имеют структуру, состоящую из сердечника, выполненного из синтетической или натуральной слюды, слоистых силикатов (например, талька, каолина и серицита), стекол (например, боросиликатов), диоксидов кремния (SiCO), оксидов алюминия (AlO), оксидов титана (TiO), графитов и смесей двух или более из них. Более того, могут присутствовать один или более дополнительных слоев, таких как окрашивающие слои.
[0070] Поверхность несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в данном документе, может быть обработана для того, чтобы защитить их от какого-либо повреждения, которое может возникать в отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия и/или способствовать их включению в отверждаемую под воздействием излучения композицию для покрытия; как правило, могут быть использованы материалы, препятствующие коррозии, и/или смачивающие вещества.
[0071] Согласно одному варианту осуществления и при условии, что несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента представляют собой пластинчатые частицы пигмента, способ получения слоя с оптическим эффектом, описанного в данном документе, может дополнительно включать этап подвергания отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, описанной в данном документе, воздействию динамического магнитного поля первого устройства, генерирующего магнитное поле, с целью двухосного ориентирования по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, при этом указанный этап осуществляют после этапа i) и перед этапом ii). Способы, включающие такой этап подвергания композиции для покрытия воздействию динамического магнитного поля первого устройства, генерирующего магнитное поле, с целью двухосного ориентирования по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента перед этапом дальнейшего подвергания композиции для покрытия воздействию второго устройства, генерирующего магнитное поле, в частности воздействию магнитного поля магнитной сборки, описанной в данном документе, раскрыты в документе WO 2015/086257 А1. После подвергания отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия воздействию динамического магнитного поля первого устройства, генерирующего магнитное поле, описанного в данном документе, и пока (утверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия еще не высохла или является достаточно мягкой, чтобы пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента в ней могли дополнительно перемещаться и вращаться, пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента дополнительно переориентируют с использованием устройства, описанного в данном документе.
[0072] Осуществление двухосного ориентирования 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 тому, что соседние пластинчатые магнитные частицы пигмента, которые расположены близко друг к другу в пространстве, располагаются в основном параллельно друг другу. Для того, чтобы выполнить двухосное ориентирование, пластинчатые магнитные частицы пигмента должны быть подвергнуты воздействию резко изменяющегося во времени внешнего магнитного поля. Другими словами, с помощью двухосного ориентирования выравнивают плоскости пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента так, что плоскости указанных частиц пигмента являются ориентированными в основном параллельно по отношению к плоскостям соседних (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 главная и малая оси соседних (во всех направлениях) частиц пигмента выровнены относительно друг друга.
[0073] Согласно одному варианту осуществления этап 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 планаризуют в отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия на подложке и ориентируют как по их оси X, так и по их оси Y (показано на фиг. 1 документа WO 2015/086257 А1), параллельно поверхности подложки.
[0074] Согласно другому варианту осуществления этап 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, по существу перпендикулярную указанной первой оси при по существу ненулевом угле наклона к поверхности подложки.
[0075] Согласно другому варианту осуществления этап осуществления двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента приводит к магнитному ориентированию, при котором пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента имеют плоскость X-Y, по существу параллельную воображаемой поверхности сфероида.
[0076] Особенно предпочтительные устройства, генерирующие магнитное поле, для двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента раскрыты в документе ЕР 2157141 А1. Устройство, генерирующее магнитное поле, раскрытое в документе ЕР 2157141 А1, обеспечивает динамическое магнитное поле, которое изменяет свое направление, принуждая пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента быстро колебаться, пока обе главных оси, ось X и ось Y, не станут по существу параллельными поверхности подложки, т.е. пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента вращаются, пока они не образуют стабильную листовидную структуру, при этом их оси X и Y будут по существу параллельными поверхности подложки и планаризованными в двух указанных измерениях.
[0077] Другие особенно предпочтительные устройства, генерирующие магнитное поле, для двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента представляют собой сборки Халбаха с линейными постоянными магнитами, т.е. сборки, содержащие множество магнитов с различными направлениями намагничивания. Подробное описание постоянных магнитов Халбаха было приведено Z.Q. Zhu и D. Howe (Halbach permanent magnet machines and applications: a review, IEE. Proc. Electric Power Appl, 2001, 148, стр. 299-308). Магнитное поле, создаваемое такой сборкой Халбаха, обладает такими свойствами, что оно концентрируется на одной стороне, в то же время ослабляясь практически до нуля на другой стороне. В находящейся на рассмотрении заявке ЕР 14195159.0 раскрыты подходящие устройства для двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, при этом указанные устройства содержат сборку цилиндра Халбаха. 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 сборки, которые являются в основном намагниченными вдоль их диаметра. Подходящие вращающиеся магниты или магнитные сборки описаны в документе US 2007/0172261 Al, при этом указанные вращающиеся магниты или магнитные сборки генерируют радиально-симметричные, изменяющиеся во времени магнитные поля, обеспечивая возможность двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента еще не отвержденной или затвердевшей композиции для покрытия. Эти магниты или магнитные сборки приводятся в движение с помощью вала (или шпинделя), соединенного с внешним двигателем. В документе CN 102529326 В раскрыты примеры устройств, генерирующих магнитное поле, содержащих вращающиеся магниты, которые могут быть подходящими для двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента. В предпочтительном варианте осуществления подходящие устройства, генерирующие магнитное поле, для двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента представляют собой не установленные на валу дискообразные вращающиеся магниты или магнитные сборки, закрепленные в корпусе, выполненном из немагнитных, предпочтительно непроводящих материалов, и приводятся в движение одной или более электромагнитными катушками, намотанными вокруг корпуса. Примеры таких не установленных на валу дискообразных вращающихся магнитов или магнитных сборок раскрыты в документе WO 2015/082344 А1 и в находящейся на рассмотрении заявке ЕР 14181939.1.

[0078] Подложка, описанная в данном документе, предпочтительно выбрана из группы, состоящей из видов бумаги или других волокнистых материалов, таких как целлюлоза, материалы, содержащие бумагу, видов стекла, металлов, видов керамики, видов пластмассы и полимеров, видов металлизированной пластмассы или металлизированных полимеров, композиционных материалов и их смесей или комбинаций. Типичные бумажные, бумагоподобные или иные волокнистые материалы выполнены 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 видов пластмассы и полимеров включают полиолефины, такие как полиэтилен (РЕ) и полипропилен (РР), полиамиды, сложные полиэфиры, такие как поли(этилентерефталат) (PET), поли(1,4-бутилентерефталат) (РВТ), поли(этилен-2,6-нафтоат) (PEN) и поливинилхлориды (PVC). В качестве подложки также могут быть использованы олефиновые волокна, формованные с эжектированием высокоскоростным потоком воздуха, такие как продаваемые под товарным знаком Tyvek. Типичные примеры видов металлизированной пластмассы или металлизированных полимеров включают в себя пластмассовые или полимерные материалы, описанные в данном документе выше, на поверхности которых непрерывно или прерывисто расположен металл. Типичный пример металлов включает без ограничения алюминий (Al), хром (Cr), медь (Cu), золото (Au), железо (Fe), никель (Ni), серебро (Ag), их комбинации или сплавы двух или более вышеупомянутых металлов. Металлизация пластмассовых или полимерных материалов, описанных в данном документе выше, может быть выполнена с помощью процесса электроосаждения, процесса высоковакуумного нанесения покрытия или с помощью процесса 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 описанный в данном документе выше, а также пластмассовых и/или полимерных волокон, включенных в бумагообразный или волокнистый материал, такой как описанный в данном документе выше. Разумеется, подложка может содержать дополнительные добавки, известные специалисту, такие как проклеивающие средства, осветлители, технологические добавки, усиливающие средства или средства для придания влагопрочности и т.д. Подложка, описанная в данном документе, может быть выполнена в форме полотна (например, сплошного листа из материалов, описанных в данном документе выше) или в форме листов. Если OEL, получаемый согласно настоящему изобретению, будет на защищаемом документе, а также с целью дальнейшего повышения уровня безопасности и защищенности от подделки и незаконного воспроизведения указанного 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 безопасности и защищенности от 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).
[0079] Также в данном документе описаны магнитные сборки (х30) и применение указанных магнитных сборок (х30) для получения OEL (х10), такого как описанный в данном документе, на подложке (х20), описанной в данном документе, при этом указанный OEL содержит несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, ориентированные в отвержденной отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, такой как описанная в данном документе.
[0080]Магнитная сборка (х30) содержит:
петлеобразное устройство (х31), генерирующее магнитное поле, представляющее собой либо один петлеобразный магнит, либо комбинацию двух или более дипольных магнитов, расположенных в петлеобразной компоновке, при этом петлеобразное устройство (х31), генерирующее магнитное поле, имеет радиальное намагничивание, и
один дипольный магнит (х32), магнитная ось которого по существу перпендикулярна поверхности подложки (х20), или два или более дипольных магнитов (х32), при этом магнитная ось каждого из указанных двух или более дипольных магнитов (х32) по существу перпендикулярна поверхности подложки (х20),
при этом один дипольный магнит (х32) или два или более дипольных магнитов (х32) расположены частично в, в или поверх петли, определяемой одним петлеобразным магнитом (х31), или в петле, определяемой двумя или более дипольными магнитами (х31), расположенными в петлеобразной компоновке, и
при этом южный полюс указанного одного дипольного магнита (х32) или южный полюс каждого из указанных двух или более дипольных магнитов (х32) направлен в сторону поверхности подложки (х20), если северный полюс одного петлеобразного магнита или двух или более дипольных магнитов, образующих петлеобразное устройство (х31), генерирующее магнитное поле, направлен в сторону периферии указанного петлеобразного устройства (х31), генерирующего магнитное поле, или при этом северный полюс указанного одного дипольного магнита (х32) или северный полюс каждого из указанных двух или более дипольных магнитов (х32) направлен в сторону поверхности подложки (х20), если южный полюс одного петлеобразного магнита или двух или более дипольных магнитов, образующих петлеобразное устройство (х31), генерирующее магнитное поле, направлен в сторону периферии указанного петлеобразного устройства (х31), генерирующего магнитное поле,
необязательно один или более петлеобразных полюсных наконечников (х33), описанных в данном документе, при этом один дипольный магнит (х32) или два или более дипольных магнитов (х32) расположены в петле указанных одного или более петлеобразных полюсных наконечников (х33);
необязательно один или более дипольных магнитов (х34), описанных в данном документе, при этом магнитная ось каждого из указанных одного или более дипольных магнитов (х34) по существу перпендикулярна подложке (х20), и его северный полюс направлен в сторону поверхности подложки (х20), если южный полюс одного дипольного магнита (х32) или двух или более дипольных магнитов (х32) направлен в сторону подложки (х20), или при этом магнитная ось каждого из указанных одного или более дипольных магнитов (х34) по существу перпендикулярна подложке (х20), и его южный полюс направлен в сторону поверхности подложки (х20), если северный полюс одного дипольного магнита (х32) или двух или более дипольных магнитов (х32) направлен в сторону подложки (х20); и
необязательно один или более полюсных наконечников (х35).
[0081] Магнитная сборка (х30), описанная в данном документе, может содержать одну или более несущих матриц (х36) для удержания петлеобразного устройства (х31), генерирующего магнитное поле, описанного в данном документе, одного дипольного магнита (х32) или двух или более дипольных магнитов (х32), описанных в данном документе, необязательных одного или более петлеобразных полюсных наконечников (х33), описанных в данном документе, необязательных одного или более дипольных магнитов (х34), описанных в данном документе, и необязательных одного или более полюсных наконечников (х35), описанных в данном документе.
[0082] Одна или более несущих матриц (х36), описанных в данном документе, независимо выполнены из одного или более немагнитных материалов. Немагнитные материалы предпочтительно выбраны из группы, состоящей из материалов с низкой проводимостью, непроводящих материалов и их смесей, таких как, например, конструкционные виды пластмассы и полимеры, алюминий, сплавы алюминия, титан, сплавы титана, и аустенитных сталей (т.е. немагнитных сталей). Конструкционные виды пластмассы и полимеры включают без ограничения полиарилэфиркетоны (PAEK) и их производные, полиэфирэфиркетоны (PEEK), полиэфиркетонкетоны (PEKK), полиэфирэфиркетонкетоны (PEEKK) и полиэфиркетонэфиркетонкетон (PEKEKK); полиацетали, полиамиды, сложные полиэфиры, простые полиэфиры, сополимеры сложных эфиров с простыми эфирами, полиимиды, полиэфиримиды, полиэтилен высокой плотности (HDPE), полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (UHMWPE), полибутилентерефталат (РВТ), полипропилен, сополимер акрилонитрил-бутадиен-стирола (ABS), фторированные и перфторированные полиэтилены, полистиролы, поликарбонаты, полифениленсульфид (PPS) и жидкокристаллические полимеры. Предпочтительными материалами являются PEEK (полиэфирэфиркетон), РОМ (полиоксиметилен), PTFE (политетрафторэтилен), Nylon (полиамид) и PPS.
[0083] При использовании более одной несущей матрицы, т.е. при использовании двух или более несущих матриц (х36а, x36b и т.д.), расстояние (d) между самой верхней поверхностью одной из этих двух или более несущих матриц и самой низкой поверхностью другой из этих двух или более несущих матриц предпочтительно составляет от приблизительно 0 до приблизительно 5 мм, и более предпочтительно расстояние (d) составляет 0.
[0084] Магнитная сборка (х30), описанная в данном документе, содержит петлеобразное устройство (х31), генерирующее магнитное поле, которое
i) может быть выполнено из одного петлеобразного магнита или
ii) может представлять собой комбинацию двух или более дипольных магнитов, расположенных в петлеобразной компоновке.
[0085] Согласно одному варианту осуществления петлеобразное устройство (х31), генерирующее магнитное поле, представляет собой один петлеобразный магнит, имеющий магнитную ось, которая по существу параллельна поверхности подложки (х20), и имеющий радиальное направление, т.е. магнитная ось которого направлена от центральной области петли петлеобразного магнита к периферии при рассмотрении сверху (т.е. со стороны подложки (х20)), или, другими словами, северный полюс или южный полюс которого указывает в радиальном направлении в сторону центральной области петли петлеобразного дипольного магнита.
[0086] Согласно одному варианту осуществления петлеобразное устройство (х31), генерирующее магнитное поле, представляет собой комбинацию двух или более дипольных магнитов, расположенных в петлеобразной компоновке, при этом магнитная ось каждого из двух или более дипольных магнитов по существу параллельна поверхности подложки (х20).
Северный полюс или южный полюс всех двух или более дипольных магнитов комбинации, описанной в данном документе, направлены в сторону центральной области петлеобразной компоновки, что в результате приводит к радиальному намагничиванию. Типичные примеры комбинаций двух или более дипольных магнитов, расположенных в петлеобразной компоновке, включают без ограничения комбинацию двух дипольных магнитов, расположенных в круглой петлеобразной компоновке, трех дипольных магнитов, расположенных в треугольной петлеобразной компоновке, или комбинацию четырех дипольных магнитов, расположенных в квадратной или прямоугольной петлеобразной компоновке.
[0087] Петлеобразное устройство (х31), генерирующее магнитное поле, может быть расположено симметрично частично в или в одной или более несущих матрицах (х36) или может быть расположено несимметрично частично в или в одной или более несущих матрицах (х36).
max
12
19
2
3
2
3
2
4
2
4
3
4
5
2
17
2
14
2
14
5
12
19
2
14
3
3
3
3
[0088] Петлеобразные магниты и два или более дипольных магнитов, расположенных в петлеобразной компоновке (х31), предпочтительно независимо выполнены из материалов с высоким значением коэрцитивной силы (также упоминаемых как сильные магнитные материалы). Подходящими материалами с высоким значением коэрцитивной силы являются материалы, имеющие максимальное значение энергетического произведения (ВН) по меньшей мере 20 кДж/м, предпочтительно - по меньшей мере 50 кДж/м, более предпочтительно - по меньшей мере 100 кДж/м, еще более предпочтительно - по меньшей мере 200 кДж/м. Они предпочтительно выполнены из одного или более спеченных или полимер-связанных магнитных материалов, выбранных из группы, состоящей из алнико, таких как, например, алнико 5 (R1-1-1), алнико 5 DG (R1-1-2), алнико 5-7 (R1-1-3), алнико 6 (R1-1-4), алнико 8 (R1-1-5), алнико 8 НС (R1-1-7) и алнико 9 (R1-1-6); гексаферритов согласно формуле MFeО, (например, гексаферрита стронция (SrO*6FeО) или гексаферритов бария (ВаО*6FeО)), магнитотвердых ферритов согласно формуле MFeО (например, как феррит кобальта (CoFeО) или магнетит (FeO)), где М представляет собой ион двухвалентного металла), керамики 8 (SI-1-5); редкоземельных магнитных материалов, выбранных из группы, включающей RECo (где RE=Sm или Pr), RETM (где RE=Sm, ТМ=Fe, Cu, Со, Zr, Hf), RETMB (где RE=Nd, Pr, Dy, ТМ=Fe, Со); анизотропных сплавов Fe Cr Со; материалов, выбранных из группы PtCo, MnAlC, RE кобальт 5/16, RE кобальт 14. Предпочтительно, материалы с высоким значением коэрцитивной силы, из которых выполнены магнитные стержни, выбраны из групп, состоящих из редкоземельных магнитных материалов, и более предпочтительно - из группы, состоящей из NbFeB и SmCo. Особенно предпочтительными являются легко обрабатываемые композиционные материалы для постоянных магнитов, содержащие наполнитель для постоянных магнитов, такой как гексаферрит стронция (SrFeO) или порошок неодим-железо-бор (NdFeB) в пластмассовой или резиновой матрице.
[0089] Согласно одному варианту осуществления магнитная сборка (х30), описанная в данном документе, содержит петлеобразное устройство (х31), генерирующее магнитное поле, такое как описанное в данном документе, и один дипольный магнит (х32) или два или более дипольных магнитов (х32), таких как описанные в данном документе.
[0090] Согласно одному варианту осуществления магнитная сборка (х30), описанная в данном документе, содержит один дипольный магнит (х32), описанный в данном документе, при этом магнитная ось указанного одного дипольного магнита (х32) по существу перпендикулярна поверхности подложки (х20), и его южный полюс направлен в сторону поверхности подложки (х20), если северный полюс одного петлеобразного магнита (х31) или двух или более дипольных магнитов, образующих петлеобразное устройство, генерирующее магнитное поле, направлен в сторону периферии указанного петлеобразного устройства (х31), генерирующего магнитное поле, или его северный полюс направлен в сторону поверхности подложки (х20), если южный полюс одного петлеобразного магнита или двух или более дипольных магнитов, образующих петлеобразное устройство (х31), генерирующее магнитное поле, направлен в сторону периферии указанного петлеобразного устройства (х31), генерирующего магнитное поле.
[0091] Согласно другому варианту осуществления магнитная сборка (х30), описанная в данном документе, содержит два или более дипольных магнитов (х32), описанных в данном документе, при этом магнитная ось каждого из указанных двух или более дипольных магнитов (х32) по существу перпендикулярна поверхности подложки (х20), и при этом южный полюс каждого из указанных двух или более дипольных магнитов (х32) направлен в сторону поверхности подложки (х20), если северный полюс одного петлеобразного магнита (х31) или двух или более дипольных магнитов, образующих петлеобразное устройство (х31), генерирующее магнитное поле, направлен в сторону периферии указанного петлеобразного устройства (х31), генерирующего магнитное поле, или при этом северный полюс каждого из указанных двух или более дипольных магнитов (х32) направлен в сторону поверхности подложки (х20), если южный полюс одного петлеобразного магнита (х31) или двух или более дипольных магнитов, образующих петлеобразное устройство (х31), генерирующее магнитное поле, направлен в сторону периферии указанного петлеобразного устройства (х31), генерирующего магнитное поле.
[0092] Один дипольный магнит (х32) и два или более дипольных магнитов (х32) предпочтительно независимо выполнены из сильных магнитных материалов, таких как описанные в данном документе выше для петлеобразных магнитов (х31).
[0093] Согласно одному варианту осуществления и как показано, например, на фиг. 4А, магнитная сборка (х30), описанная в данном документе, содержит петлеобразное устройство (х31), генерирующее магнитное поле, такое как описанное в данном документе, один дипольный магнит (х32) или два или более дипольных магнитов (х32), таких как описанные в данном документе, и один или более петлеобразных полюсных наконечников (х33).
[0094] Один дипольный магнит (х32) или два или более дипольных магнитов (х32), описанных в данном документе, расположены в петле указанных одного или более петлеобразных полюсных наконечников (х33). Один дипольный магнит (х32) или два или более дипольных магнитов (х32) и один или более полюсных наконечников (х33) предпочтительно независимо расположены частично в, в или поверх петлеобразного дипольного магнита (х31) или частично в, в или поверх комбинации дипольных магнитов, расположенных в петлеобразной компоновке. Один дипольный магнит (х32) или два или более дипольных магнитов (х32) и один или более петлеобразных полюсных наконечников (х33) могут быть независимо расположены симметрично или несимметрично в, частично в или поверх петли петлеобразного устройства (х31), генерирующего магнитное поле.
-1
[0095] Полюсный наконечник обозначает структуру, состоящую из мягкого магнитного материала. Мягкие магнитные материалы характеризуются низким значением коэрцитивной силы и высоким значением насыщения. Подходящие материалы с низким значением коэрцитивной силы и высоким значением насыщения имеют значение коэрцитивной силы, которое меньше чем 1000 А⋅м, что обеспечивает возможность быстрого намагничивания и размагничивания, и их насыщение составляет предпочтительно по меньшей мере 0,1 Тл, более предпочтительно - по меньшей мере 1,0 Тл, и еще более предпочтительно - по меньшей мере 2 Тл. Материалы с низким значением коэрцитивной силы и высоким значением насыщения, описанные в данном документе, включают без ограничения мягкое магнитное железо (из отожженного железа и карбонильного железа), никель, кобальт, магнитомягкие ферриты, такие как марганцево-цинковый феррит или никель-цинковый феррит, сплавы на основе никеля и железа (такие как материалы типа пермаллоя), сплавы на основе кобальта и железа, кремнистый чугун и аморфные металлические сплавы, такие как Metglas (сплав на основе железа и бора), предпочтительно - чистое железо и кремнистый чугун (электротехническую сталь), а также сплавы на основе кобальта и железа и никеля и железа (материалы типа пермаллоя), и более предпочтительно - железо. Полюсный наконечник служит для направления магнитного поля, создаваемого магнитом.
[0096] Согласно одному варианту осуществления и как показано, например, на фиг. 5, магнитная сборка (х30), описанная в данном документе, содержит петлеобразное устройство (х31), генерирующее магнитное поле, такое как описанное в данном документе, один дипольный магнит (х32) или два или более дипольных магнитов (х32), таких как описанные в данном документе, один или более дипольных магнитов (х34), таких как описанные в данном документе, и необязательно один или более петлеобразных полюсных наконечников (х33), таких как описанные в данном документе.
[0097] Согласно одному варианту осуществления один или более дипольных магнитов (х34), описанных в данном документе, могут быть расположены ниже петлеобразного устройства (х31), генерирующего магнитное поле, и ниже одного дипольного магнита (х32) или ниже двух или более дипольных магнитов (х32). Согласно другому варианту осуществления один или более дипольных магнитов (х34), описанных в данном документе, могут быть расположены по меньшей мере частично поверх петлеобразного устройства (х31), генерирующего магнитное поле. Согласно другому варианту осуществления один или более дипольных магнитов (х34), описанных в данном документе, могут быть расположены в одной плоскости с петлеобразным устройством (х31), генерирующим магнитное поле.
[0098] Магнитная ось каждого из одного или более дипольных магнитов (х34), описанных в данном документе, либо по существу перпендикулярна подложке (х20), при этом его северный полюс направлен в сторону поверхности подложки (х20), если южный полюс одного дипольного магнита (х32) или двух или более дипольных магнитов (х32) направлен в сторону подложки (х20), либо по существу перпендикулярна подложке (х20), при этом его южный полюс направлен в сторону поверхности подложки (х20), если северный полюс одного дипольного магнита (х32) или двух или более дипольных магнитов (х32) направлен в сторону подложки (х20).
[0099] Один или более дипольных магнитов (х34), описанных в данном документе, предпочтительно независимо выполнены из сильных магнитных материалов, таких как описанные в данном документе выше для петлеобразных магнитов (х31).
[00100] Один или более дипольных магнитов (х34), описанных в данном документе, могут быть расположены симметрично частично в или в одной или более несущих матрицах (х36) или могут быть расположены несимметрично частично в или в одной или более несущих матрицах (х36).
[00101] Согласно одному варианту осуществления магнитная сборка (х30), описанная в данном документе, содержит петлеобразное устройство (х31), генерирующее магнитное поле, такое как описанное в данном документе, один дипольный магнит (х32) или два или более дипольных магнитов (х32), таких как описанные в данном документе, один или более полюсных наконечников (х35), необязательно один или более петлеобразных полюсных наконечников (х33), таких как описанные в данном документе, и необязательно один или более дипольных магнитов (х34), таких как описанные в данном документе, при этом указанные один или более полюсных наконечников (х35) расположены ниже петлеобразного устройства (х31), генерирующего магнитное поле, и ниже одного дипольного магнита (х32) или двух или более дипольных магнитов (х32).
[00102] Один или более полюсных наконечников (х35) могут представлять собой петлеобразные полюсные наконечники или сплошные полюсные наконечники (т.е. полюсные наконечники, у которых нет центральной области, не содержащей материала из указанных полюсных наконечников), предпочтительно - сплошные полюсные наконечники, и более предпочтительно - дискообразные полюсные наконечники.
[00103] Один или более полюсных наконечников (х35) могут быть расположены поверх петлеобразного устройства (х31), генерирующего магнитное поле. В качестве альтернативы и предпочтительно, один или более полюсных наконечников (х35) могут быть расположены ниже петлеобразного устройства (х31), генерирующего магнитное поле, и ниже одного дипольного магнита (х32) или двух или более дипольных магнитов (х32).
[00104] Один или более полюсных наконечников (х35) предпочтительно независимо выполнены из материалов с низким значением коэрцитивной силы и высоким значением насыщения, таких как описанные в данном документе выше для одного или более петлеобразных полюсных наконечников (х33).
[00105] Расстояние (е) между самой верхней поверхностью одного или более полюсных наконечников (х35) и самой низкой поверхностью петлеобразного устройства (х31), генерирующего магнитное поле, одного дипольного магнита (х32) или двух или более дипольных магнитов (х32), необязательных одного или более петлеобразных полюсных наконечников (х33), необязательных одного или более дипольных магнитов (х34) и одной или более несущих матриц (х36) магнитной сборки (х30), описанной в данном документе, предпочтительно составляет от приблизительно 0 до приблизительно 10 мм и более предпочтительно - от приблизительно 0 до приблизительно 5 мм.
[00106] Расстояние (h) между самой верхней поверхностью петлеобразного устройства (х31), генерирующего магнитное поле, одного дипольного магнита (х32) или двух или более дипольных магнитов (х32), необязательных одного или более петлеобразных полюсных наконечников (х33), необязательных одного или более дипольных магнитов (х34) и одной или более несущих матриц (х36) магнитной сборки (х30), описанной в данном документе, и нижней поверхностью подложки (х20), обращенной к магнитной сборке (х30), предпочтительно составляет от приблизительно 0 до приблизительно 10 мм и более предпочтительно - от приблизительно 0 до приблизительно 5 мм.
[00107] Материалы петлеобразного устройства (х31), генерирующего магнитное поле, материалы дипольных магнитов (х32), материалы одного или более петлеобразных полюсных наконечников (х33), материалы одного или более дипольных магнитов (х34), материалы одного или более полюсных наконечников (х35) и расстояния (d), (h) и (е) выбраны таким образом, чтобы магнитное поле, полученное в результате взаимодействия магнитного поля, создаваемого магнитной сборкой (х30) и одним или более полюсными наконечниками (х35), было подходящим для получения слоев с оптическим эффектом, описанных в данном документе. Магнитное поле, создаваемое магнитной сборкой (х30) и одним или более полюсными наконечниками (х35), может взаимодействовать таким образом, что полученное в результате магнитное поле устройства способно ориентировать несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента в еще не отвержденной отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия на подложке, которые расположены в магнитном поле устройства, для получения оптического впечатления одного или более петлеобразных тел, форма которых варьирует при наклоне слоя с оптическим эффектом.
[00108] На фиг. 1 проиллюстрирован пример магнитной сборки (130), подходящей для получения слоев (110) с оптическим эффектом (OEL), содержащих несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, на подложке (120) согласно настоящему изобретению. Магнитная сборка (130) содержит несущую матрицу (136), петлеобразное устройство (131), генерирующее магнитное поле, в частности, комбинацию пятнадцати дипольных магнитов, расположенных в кольцевой петлеобразной компоновке, и один дипольный магнит (132).
[00109] Петлеобразное устройство (131), генерирующее магнитное поле, выполнено из комбинации пятнадцати дипольных магнитов, расположенных в кольцевой петлеобразной компоновке (131), при этом магнитная ось каждого из указанных пятнадцати дипольных магнитов параллельна подложке (120). Северный полюс каждого из пятнадцати дипольных магнитов направлен к центральной области указанного петлеобразного устройства (131), генерирующего магнитное поле, а его южный полюс указывает в радиальном направлении в сторону периферии указанного петлеобразного устройства (131), генерирующего магнитное поле, приводя в результате к радиальному намагничиванию.
[00110] Магнитная сборка (130) содержит а) петлеобразное устройство (131), генерирующее магнитное поле, представляющее собой комбинацию пятнадцати дипольных магнитов, расположенных в кольцевой петлеобразной компоновке, и b) один дипольный магнит (132). Как показано на фиг. 1, один дипольный магнит (132) может быть расположен симметрично частично в петле кольцеобразного устройства (131), генерирующего магнитное поле.
[00111] Магнитная ось одного дипольного магнита (132) по существу перпендикулярна поверхности подложки (120), при этом его северный полюс направлен в сторону подложки (120).
[00112] Расстояние между самой верхней поверхностью несущей матрицы (136), петлеобразного устройства (131), генерирующего магнитное поле, и одного дипольного магнита(132) (т.е. верхней поверхностью одного дипольного магнита (132) на фиг. 1) и нижней поверхностью подложки (120), обращенной к магнитной сборке (130), предпочтительно составляет от приблизительно 0,1 до приблизительно 10 мм и более предпочтительно - от приблизительно 0,2 до приблизительно 5 мм.
[00113] OEL, полученный в результате при помощи магнитной сборки, проиллюстрированной на фиг. 1А-В, показан на фиг. 1С.
[00114] На фиг. 2 проиллюстрирован пример магнитной сборки (230), подходящей для получения слоев (210) с оптическим эффектом (OEL), содержащих несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, на подложке (220) согласно настоящему изобретению. Магнитная сборка (230) содержит несущую матрицу (236), петлеобразное устройство (231), генерирующее магнитное поле, в частности, комбинацию трех дипольных магнитов, расположенных в треугольной петлеобразной компоновке, и один дипольный магнит (232).
[00115] Петлеобразное устройство (231), генерирующее магнитное поле, выполнено из комбинации трех дипольных магнитов, расположенных в треугольной петлеобразной компоновке (231), при этом магнитная ось каждого из указанных трех дипольных магнитов параллельна подложке (220). Северный полюс каждого из трех дипольных магнитов направлен к центральной области указанного петлеобразного устройства (231), генерирующего магнитное поле, а его южный полюс указывает в радиальном направлении в сторону периферии указанного петлеобразного устройства (231), генерирующего магнитное поле, приводя в результате к радиальному намагничиванию.
[00116] Магнитная сборка (230) содержит а) петлеобразное устройство (231), генерирующее магнитное поле, представляющее собой комбинацию трех дипольных магнитов, расположенных в треугольной петлеобразной компоновке, и b) один дипольный магнит (232). Как показано на фиг. 2, один дипольный магнит (232) может быть расположен симметрично частично в петле треугольного петлеобразного устройства (231), генерирующего магнитное поле.
[00117] Магнитная ось одного дипольного магнита (232) по существу перпендикулярна поверхности подложки (220), при этом его северный полюс направлен в сторону подложки (220).
[00118] Расстояние (h) между самой верхней поверхностью несущей матрицы (236), петлеобразного устройства (231), генерирующего магнитное поле, и одного дипольного магнита (232) (т.е. верхней поверхностью одного дипольного магнита (232) на фиг. 2) и нижней поверхностью подложки (220), обращенной к магнитной сборке (230), предпочтительно составляет от приблизительно 0 до приблизительно 10 мм и более предпочтительно - от приблизительно 0 до приблизительно 5 мм.
[00119] OEL, полученный в результате при помощи магнитной сборки, проиллюстрированной на фиг. 2А-В, показан на фиг. 2С.
[00120] На фиг. 3 проиллюстрирован пример магнитной сборки (330), подходящей для получения слоев (310) с оптическим эффектом (OEL), содержащих несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, на подложке (320) согласно настоящему изобретению. Магнитная сборка (330) содержит несущую матрицу (336), петлеобразное устройство, генерирующее магнитное поле, представляющее собой комбинацию четырех дипольных магнитов, расположенных в квадратной петлеобразной компоновке (331), и один стержневой дипольный магнит (332).
[00121] Петлеобразное устройство (331), генерирующее магнитное поле, выполнено из комбинации четырех дипольных магнитов, расположенных в квадратной петлеобразной компоновке (331), при этом магнитная ось каждого из указанных четырех дипольных магнитов параллельна подложке (320). Северный полюс каждого из четырех дипольных магнитов направлен к центральной области указанного петлеобразного устройства (331), генерирующего магнитное поле, а их южный полюс указывает в радиальном направлении в сторону периферии указанного петлеобразного устройства (331), генерирующего магнитное поле, приводя в результате к радиальному намагничиванию.
[00122] Магнитная сборка (330) содержит а) петлеобразное устройство (331), генерирующее магнитное поле, представляющее собой комбинацию четырех дипольных магнитов, расположенных в квадратной петлеобразной компоновке, и b) один дипольный магнит (332). Как показано на фиг. 3, один дипольный магнит (332) может быть расположен симметрично поверх петли петлеобразного устройства (331), генерирующего магнитное поле.
[00123] Магнитная ось одного дипольного магнита (332) по существу перпендикулярна поверхности подложки (320), при этом северный полюс направлен в сторону подложки (320).
[00124] Расстояние (h) между самой верхней поверхностью несущей матрицы (336), петлеобразного устройства (331), генерирующего магнитное поле, и одного дипольного магнита (332) (т.е. верхней поверхностью одного дипольного магнита (332) на фиг. 3) и нижней поверхностью подложки (320), обращенной к магнитной сборке (330), предпочтительно составляет от приблизительно 0 до приблизительно 10 мм и более предпочтительно - от приблизительно 0 до приблизительно 5 мм.
[00125] OEL, полученный в результате при помощи магнитной сборки, проиллюстрированной на фиг. 3А-В, показан на фиг. 3С.
[00126] На фиг. 4 проиллюстрирован пример магнитной сборки (430) для получения слоев (410) с оптическим эффектом (OEL), содержащих несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, на подложке (420) согласно настоящему изобретению. Магнитные сборки (430) содержат две несущих матрицы (436а, 436b), петлеобразное устройство, генерирующее магнитное поле, представляющее собой комбинацию четырех дипольных магнитов, расположенных в квадратной петлеобразной компоновке (431), один стержневой дипольный магнит (432) и один или более, в частности один, петлеобразных полюсных наконечников (433), представляющих собой кольцеобразный полюсный наконечник (433).
[00127] Петлеобразное устройство (431), генерирующее магнитное поле, выполнено из комбинации четырех дипольных магнитов, расположенных в квадратной петлеобразной компоновке (431), при этом магнитная ось каждого из указанных четырех дипольных магнитов параллельна подложке (420). Северный полюс каждого из четырех дипольных магнитов направлен к центральной области указанного петлеобразного устройства (431), генерирующего магнитное поле, а его южный полюс указывает в радиальном направлении в сторону периферии указанного петлеобразного устройства (431), генерирующего магнитное поле, приводя в результате к радиальному намагничиванию.
[00128] Магнитная ось одного дипольного магнита (432) по существу перпендикулярна поверхности подложки (420), при этом его северный полюс направлен в сторону поверхности подложки (420). Как показано на фиг. 4, один дипольный магнит (432) может быть расположен симметрично поверх петли петлеобразного устройства (431), генерирующего магнитное поле. Как показано на фиг. 4, петлеобразный полюсный наконечник (433), представляющий собой кольцеобразный полюсный наконечник (433), может быть расположен симметрично поверх петли петлеобразного устройства (431), генерирующего магнитное поле. Как показано на фиг. 4, один дипольный магнит (432) может быть расположен симметрично в петле петлеобразного полюсного наконечника (433).
[00129] Расстояние (h) между самой верхней поверхностью несущих матриц (436а, 436b), петлеобразного устройства (431), генерирующего магнитное поле, одного дипольного магнита (432) и петлеобразного полюсного наконечника (433) (на фиг. 4, верхней поверхностью несущей матрицы (436b)) и поверхностью подложки (420), обращенной к магнитной сборке (430), предпочтительно составляет от приблизительно 0 до приблизительно 10 мм и более предпочтительно - от приблизительно 0 до приблизительно 5 мм.
[00130] OEL, полученный в результате при помощи магнитной сборки, проиллюстрированной на фиг. 4А-В, показан на фиг. 4С.
[00131] На фиг. 5 проиллюстрирован пример магнитной сборки (530), подходящей для получения слоев (510) с оптическим эффектом (OEL), содержащих несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента на подложке (520) согласно настоящему изобретению. Магнитная сборка (530) содержит несущую матрицу (536), петлеобразное устройство, генерирующее магнитное поле, представляющее собой комбинацию четырех дипольных магнитов, расположенных в квадратной петлеобразной компоновке (531), один стержневой дипольный магнит (532) и один или более, в частности четыре, дипольных магнитов (534).
[00132] Петлеобразное устройство (531), генерирующее магнитное поле, выполнено из комбинации четырех дипольных магнитов, расположенных в квадратной петлеобразной компоновке (531), при этом магнитная ось каждого из указанных четырех дипольных магнитов параллельна подложке (520). Северный полюс каждого из четырех дипольных магнитов направлен к центральной области указанного петлеобразного устройства (531), генерирующего магнитное поле, а их южный полюс указывает в радиальном направлении в сторону периферии указанного петлеобразного устройства (531), генерирующего магнитное поле, приводя в результате к радиальному намагничиванию.
[00133] Магнитная ось одного дипольного магнита (532) по существу перпендикулярна поверхности подложки (520), при этом его северный полюс направлен в сторону поверхности подложки (520). Как показано на фиг. 5, один дипольный магнит (532) может быть расположен симметрично частично в петле петлеобразного устройства (531), генерирующего магнитное поле.
[00134] Магнитная сборка (530) содержит один или более дипольных магнитов (534), в частности четыре дипольных магнита, при этом указанные четыре дипольных магнита расположены на одной плоскости с петлеобразным устройством (531), генерирующим магнитное поле, как показано на фиг. 5.
[00135] Расстояние (h) между самой верхней поверхностью несущей матрицы (536), петлеобразного устройства (531), генерирующего магнитное поле, одного дипольного магнита (532) и одного или более дипольных магнитов (534), в частности четырех дипольных магнитов (т.е. верхней поверхностью одного дипольного магнита (532) на фиг. 5), и нижней поверхностью подложки (520), обращенной к магнитной сборке (530), предпочтительно составляет от приблизительно 0 до приблизительно 10 мм и более предпочтительно - от приблизительно 0 до приблизительно 5 мм.
[00136] На фиг. 6 проиллюстрирован пример магнитной сборки (630), подходящей для получения слоев (610) с оптическим эффектом (OEL), содержащих несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента на подложке (620) согласно настоящему изобретению. Магнитная сборка (630) содержит несущую матрицу (636), петлеобразное устройство, генерирующее магнитное поле, представляющее собой одно петлеобразное устройство (631), генерирующее магнитное поле, в частности один кольцеобразный магнит (631), и один стержневой дипольный магнит (632).
[00137] Петлеобразное устройство (631), генерирующее магнитное поле, состоит из одного петлеобразного устройства (631), генерирующего магнитное поле, в частности одного кольцеобразного магнита (631), северный полюс которого направлен в сторону центральной области указанного петлеобразного устройства (631), генерирующего магнитное поле, и южный полюс которого указывает в радиальном направлении в сторону периферии указанного петлеобразного устройства (631), генерирующего магнитное поле, приводя в результате к радиальному намагничиванию.
[00138] Магнитная сборка (630) содержит а) одно петлеобразное устройство (631), генерирующее магнитное поле, в частности один кольцеобразный магнит (631), и b) один дипольный магнит (632). Как показано на фиг. 6А и 6В1-2, один дипольный магнит (632) может быть расположен симметрично частично в петле одного петлеобразного устройства (631), генерирующего магнитное поле.
[00139] Магнитная ось одного дипольного магнита (632) по существу перпендикулярна поверхности подложки (620), при этом его северный полюс направлен в сторону подложки (620).
[00140] Расстояние между самой верхней поверхностью несущей матрицы (636), петлеобразного устройства (631), генерирующего магнитное поле, и одного дипольного магнита (632) (т.е. верхней поверхностью одного дипольного магнита (632) на фиг. 6) и нижней поверхностью подложки (620), обращенной к магнитной сборке (630), предпочтительно составляет от приблизительно 0 до приблизительно 10 мм и более предпочтительно - от приблизительно 0 до приблизительно 5 мм.
[00141] OEL, полученный в результате при помощи магнитной сборки, проиллюстрированной на фиг. 1А-В, показан на фиг. 1С.
[00142] В настоящем изобретении дополнительно предусмотрены печатающие устройства, содержащие вращающийся магнитный цилиндр и одну или более магнитных сборок (х30), описанных в данном документе, при этом указанные одна или более магнитных сборок (х30) установлены в кольцевых канавках вращающегося магнитного цилиндра, а также узлы печати, содержащие планшетный печатающий блок и одну или более магнитных сборок, описанных в данном документе, при этом указанные одна или более магнитных сборок установлены в углублениях планшетного печатающего блока.
[00143] Подразумевается, что вращающийся магнитный цилиндр используют в части или в сочетании с частью или он представляет собой часть оборудования для печати или нанесения покрытия, и он включает одну или более магнитных сборок, описанных в данном документе. В варианте осуществления вращающийся магнитный цилиндр представляет собой часть ротационной, промышленной печатной машины с подачей листов или полотна, которая непрерывно работает при высоких скоростях печати.
[00144] Подразумевается, что планшетный печатающий блок используют в части или в сочетании с частью или он представляет собой часть оборудования для печати или нанесения покрытия, и он включает одну или более магнитных сборок, описанных в данном документе. В варианте осуществления планшетный печатающий блок представляет собой часть промышленной печатной машины с подачей листов, которая непрерывно работает.
[00145] Печатающие устройства, содержащие вращающийся магнитный цилиндр, описанный в данном документе, или планшетный печатающий блок, описанный в данном документе, могут включать механизм для подачи подложки, такой как описанная в данном документе, покрытой слоем несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в данном документе, так что магнитные сборки генерируют магнитное поле, которое воздействует на частицы пигмента для их ориентирования с образованием слоя с оптическим эффектом (OEL). В варианте осуществления печатающих устройств, содержащих вращающийся магнитный цилиндр, описанный в данном документе, подложка подается механизмом для подачи подложки в форме листов или полотна. В варианте осуществления печатающих устройств, содержащих планшетный печатающий блок, описанный в данном документе, подложка подается в форме листов.
[00146] Печатающие устройства, содержащие вращающийся магнитный цилиндр, описанный в данном документе, или планшетный печатающий блок, описанный в данном документе, могут включать блок нанесения покрытия или печати для нанесения отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, содержащей несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, на подложку, описанную в данном документе, при этом отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия содержит несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, которые ориентируются магнитным полем, генерируемым устройствами, описанными в данном документе, с образованием слоя с оптическим эффектом (OEL). В варианте осуществления печатающих устройств, содержащих вращающийся магнитный цилиндр, описанный в данном документе, блок нанесения покрытия или печати работает в соответствии с ротационным непрерывным процессом. В варианте осуществления печатающих устройств, содержащих планшетный печатающий блок, описанный в данном документе, блок нанесения покрытия или печати работает в соответствии с продольным, прерывистым процессом.
[00147] Печатающие устройства, содержащие вращающийся магнитный цилиндр, описанный в данном документе, или планшетный печатающий блок, описанный в данном документе, могут включать блок отверждения для по меньшей мере частичного отверждения отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, содержащей несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, которые были магнитно ориентированы устройствами, описанными в данном документе, тем самым фиксируя ориентацию и положение несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента с получением слоя с оптическим эффектом (OEL).
[00148] OEL, описанный в данном документе, может быть предусмотрен непосредственно на подложке, на которой он должен оставаться постоянно (например, для применений 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 по меньшей мере частичного отверждения композиции для покрытия для получения OEL временную подложку с OEL можно удалять.
[00149] В качестве альтернативы, клеевой слой может присутствовать на OEL или может присутствовать на подложке, содержащей слой с оптическим эффектом (OEL), при этом указанный клеевой слой расположен на стороне подложки, противоположной той стороне, на которой предусмотрен OEL, или на той же стороне, что и OEL, и сверху OEL. Следовательно, клеевой слой может быть нанесен на слой с оптическим эффектом (OEL) или на подложку. Такое изделие 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.В качестве альтернативы, подложка, описанная в данном документе, содержащая OEL, описанный в данном документе, может быть выполнена в виде переводной фольги, которую могут наносить на документ или на изделие на отдельном этапе перевода. С этой целью подложку выполняют с разделительным покрытием, на котором изготавливают OEL, как описано в данном документе. Поверх полученного таким образом OEL можно наносить один или более клеевых слоев.
[00150] Также в данном документе описаны подложки, содержащие более одного, т.е. два, три, четыре и т.д., слоя с оптическим эффектом (OEL), полученных способом, описанным в данном документе.
[00151] Также в данном документе описаны изделия, в частности защищаемые документы, декоративные элементы или объекты, содержащие слой с оптическим эффектом (OEL), полученный согласно настоящему изобретению. Изделия, в частности защищаемые документы, декоративные элементы или объекты, могут содержать более одного (например, два, три и т.д.) OEL, полученных согласно настоящему изобретению.
[00152] Как было упомянуто в данном документе выше, слой с оптическим эффектом (OEL), полученный согласно настоящему изобретению, может использоваться в декоративных целях, а также для защиты и аутентификации защищаемого документа. Типичные примеры декоративных элементов или объектов включают без ограничения предметы роскоши, упаковки косметических изделий, автомобильные части, электронные/электротехнические приборы, мебель и лак для ногтей.
[00153] Защищаемые документы включают без ограничения ценные документы и ценные коммерческие товары. Типичные примеры ценных документов включают без ограничения банкноты, юридические документы, 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, транзакционные карты, документы или карты доступа, входные билеты, билеты на проезд в общественном транспорте или документы, дающие право на проезд в общественном транспорте и т.п., предпочтительно - банкноты, документы, удостоверяющие личность, документы, предоставляющие право, водительские удостоверения и кредитные карты. Термин «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 незаконного воспроизведения для гарантирования подлинности содержимого упаковки, подобного, например, к натуральным лекарственным средствам. Примеры этих упаковочных материалов включают без ограничения этикетки, такие как товарные этикетки для аутентификации, 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 настоящего изобретения.
[00154] В качестве альтернативы, слой с оптическим эффектом (OEL) можно наносить на вспомогательную подложку, такую как, например, защитная нить, защитная полоска, фольга, деколь, окно или этикетка, а затем на отдельном этапе переносить на защищаемый документ.
ПРИМЕРЫ
2
[00155] Магнитные сборки, проиллюстрированные на фиг. 1А-6А, использовали для ориентирования несферических магнитных частиц оптически изменяющегося пигмента в напечатанном слое отверждаемой под воздействием УФ-излучения краски для трафаретной печати, описанной в таблице 1, с получением слоев с оптическим эффектом (OEL), показанных на фиг. 1С-6С. Сравнительные магнитные сборки использовали для ориентирования несферических магнитных частиц оптически изменяющегося пигмента в напечатанном слое отверждаемой под воздействием УФ-излучения краски для трафаретной печати, описанной в таблице 1, с получением сравнительных образцов, показанных на фиг. 7-8. Отверждаемую под воздействием УФ-излучения краску для трафаретной печати наносили на черную коммерческую бумагу (Gascogne Laminates M-cote 120), при этом указанное нанесение осуществляли вручную посредством трафаретной печати с использованием экрана Т90 с образованием слоя покрытия, толщина которого составляла приблизительно 20 мкм. Подложку, несущую нанесенный слой отверждаемой под воздействием УФ-излучения краски для трафаретной печати, размещали на магнитной сборке. Полученный таким образом рисунок магнитного ориентирования несферических частиц оптически изменяющегося пигмента фиксировали, частично одновременно с этапом ориентирования, путем отверждения под воздействием УФ-излучения напечатанного слоя, содержащего частицы пигмента, с использованием УФ-светодиодной лампы от Phoseon (тип FireFlex 50×75 мм, 395 нм, 8 Вт/см).
Пример 1 (фиг. 1А-1С)
[00156] Магнитная сборка (130), используемая для получения слоя (ПО) с оптическим эффектом согласно примеру 1 на подложке (120), проиллюстрирована на фиг. 1А.
[00157] Магнитная сборка (130) содержала несущую матрицу (136), выполненную из РОМ (полиоксиметилена), петлеобразное устройство (131), генерирующее магнитное поле, представляющее собой комбинацию пятнадцати цилиндрических дипольных магнитов, расположенных в кольцевой петлеобразной компоновке, и один цилиндрический дипольный магнит (132), при этом петлеобразное устройство (131), генерирующее магнитное поле, окружало указанный один цилиндрический дипольный магнит (132).
[00158] Цилиндрический дипольный магнит (132) имел диаметр (А11) 3 мм и высоту (А12) 8 мм. Магнитная ось цилиндрического дипольного магнита (132) была по существу перпендикулярной поверхности подложки (120), при этом его северный полюс был направлен в сторону (т.е. обращен) подложки (120). Цилиндрический дипольный магнит (132) был частично встроен в несущей матрице (136) таким образом, что его самая низкая поверхность была расположена на одном уровне с самой низкой поверхностью несущей матрицы (136) (т.е. 4 мм цилиндрического дипольного магнита (132) были полностью встроены в несущей матрице (136), и 4 мм находились снаружи указанной несущей матрицы (136), обращенной к поверхности подложки (120)). Цилиндрический дипольный магнит (132) выполняли из NdFeB N45.
[00159] Как показано на фиг. 1В1, каждый из пятнадцати цилиндрических дипольных магнитов, расположенных в кольцевой петлеобразной компоновке (131), имел диаметр (А8) 2 мм и длину (А7) 2 мм. Их равномерно распределяли вокруг цилиндрического дипольного магнита (132), при этом угол а между каждым из указанных дипольных магнитов составлял 24°, с образованием кольца с внутренним диаметром (А23) 10 мм. Каждый из пятнадцати цилиндрических дипольных магнитов был встроен в несущей матрице (136), при этом его южный полюс был направлен в сторону периферии петлеобразного устройства (131), генерирующего магнитное поле, так что петлеобразное устройство (131), генерирующее магнитное поле, имело радиальное намагничивание. Верхняя поверхность пятнадцати цилиндрических дипольных магнитов (131) была расположена на одном уровне с верхней поверхностью несущей матрицы (136). Их выполняли из NdFeB N45.
[00160] Как показано на фиг. 1В1-2, несущая матрица (136) имела длину (А1) 30 мм, ширину (А2) 30 мм и толщину (A3) 4 мм. Несущая матрица (136) содержала центральную полую структуру глубиной (A3) 4 мм для приема цилиндрического дипольного магнита (132) и пятнадцать зазубрин глубиной (А8) 2 мм для приема пятнадцати цилиндрических дипольных магнитов (131).
[00161] Расстояние между верхней поверхностью несущей матрицы (136) и нижней поверхностью подложки (120), обращенной к магнитной сборке (130), составляло 4,3 мм, т.е. расстояние (h) между верхней поверхностью цилиндрического дипольного магнита (132) и нижней поверхностью подложки (120) составляло 0,3 мм.
[00162] OEL, полученный в результате при помощи магнитной сборки (130), проиллюстрированной на фиг. 1А-В, показан на фиг. 1С под разными углами обзора путем наклона подложки (120) от -30° до +30°. Полученный таким образом OEL обеспечивает оптическое впечатление кольца, форма которого варьирует при наклоне указанного OEL.
Пример 2 (фиг. 2А-2С)
[00163] Магнитная сборка (230), используемая для получения слоя (210) с оптическим эффектом согласно примеру 2 на подложке (220), проиллюстрирована на фиг. 2А.
[00164] Магнитная сборка (230) содержала несущую матрицу (236), выполненную из РОМ (полиоксиметилена), петлеобразное устройство (231), генерирующее магнитное поле, представляющее собой комбинацию трех цилиндрических дипольных магнитов, расположенных в треугольной петлеобразной компоновке, и один цилиндрический дипольный магнит (232), при этом петлеобразное устройство (231), генерирующее магнитное поле, окружало указанный один цилиндрический дипольный магнит (232).
[00165] Цилиндрический дипольный магнит (232) имел диаметр (А11) 3 мм и высоту (А12) 5 мм. Магнитная ось цилиндрического дипольного магнита (232) была по существу перпендикулярной поверхности подложки (220), при этом его северный полюс был направлен в сторону подложки (220). Цилиндрический дипольный магнит (232) был частично встроен в несущей матрице (236) таким образом, что 3 мм цилиндрического дипольного магнита (232) были полностью встроены в несущей матрице (236), и 2 мм находились снаружи указанной несущей матрицы (236), обращенной к поверхности подложки (220). Цилиндрический дипольный магнит (232) выполняли из NdFeB N45.
[00166] Как показано на фиг. 2В1, каждый из трех цилиндрических дипольных магнитов, расположенных в треугольной петлеобразной компоновке (231), имел диаметр (А8) 3 мм и длину (А7) 3 мм. Их равномерно распределяли вокруг цилиндрического дипольного магнита (232), при этом угол а между каждым из указанных дипольных магнитов составлял 120°, с образованием кольца с внутренним диаметром (А23) 5 мм. Каждый из трех цилиндрических дипольных магнитов был встроен в несущей матрице (236), при этом его южный полюс был направлен в сторону периферии петлеобразного устройства (231), генерирующего магнитное поле, так что петлеобразное устройство (231), генерирующее магнитное поле, имело радиальное намагничивание. Верхняя поверхность трех цилиндрических дипольных магнитов (231) была расположена на одном уровне с верхней поверхностью несущей матрицы (236). Их выполняли из NdFeB N45.
[00167] Как показано на фиг. 2В1-2, несущая матрица (236) имела длину (А1) 30 мм, ширину (А2) 30 мм и толщину (A3) 4 мм. Несущая матрица (236) содержала центральную зазубрину для приема цилиндрического дипольного магнита (232) и три зазубрины для приема трех цилиндрических дипольных магнитов (231), при этом каждая из указанных зазубрин имела глубину (А8) 3 мм.
[00168] Расстояние между верхней поверхностью несущей матрицы (236) и нижней поверхностью подложки (220), обращенной к магнитной сборке (230), составляло 2,7 мм, т.е. расстояние (h) между верхней поверхностью цилиндрического дипольного магнита (232) и нижней поверхностью подложки (220) составляло 0,7 мм.
[00169] OEL, полученный в результате при помощи магнитной сборки (230), проиллюстрированной на фиг. 2А-В, показан на фиг. 2С под разными углами обзора путем наклона подложки (220) от -30° до +30°. Полученный таким образом OEL обеспечивает оптическое впечатление неправильного многоугольника, форма которого варьирует при наклоне указанного OEL.
Пример 3 (фиг. 3А-3С)
[00170] Магнитная сборка (330), используемая для получения слоя (310) с оптическим эффектом согласно примеру 3 на подложке (320), проиллюстрирована на фиг. 3А.
[00171] Магнитная сборка (330) содержала несущую матрицу (336), выполненную из РОМ (полиоксиметилена), петлеобразное устройство (331), генерирующее магнитное поле, представляющее собой комбинацию четырех стержневых дипольных магнитов, расположенных в квадратной петлеобразной компоновке, и один кубический дипольный магнит (332).
[00172] Кубический дипольный магнит (332) имел размеры (А10, А11 и А12) 4 мм. Магнитная ось кубического дипольного магнита (332) была по существу перпендикулярной поверхности подложки (320), при этом его северный полюс был направлен в сторону подложки (320). Кубический дипольный магнит (332) был расположен на несущей матрице (336) таким образом, что его самая низкая поверхность была расположена на одном уровне с верхней поверхностью несущей матрицы (336). Кубический дипольный магнит (332) выполняли из NdFeB N45.
[00173] Как показано на фиг. 3В1, каждый из четырех стержневых дипольных магнитов, расположенных в квадратной петлеобразной компоновке (331), имел длину (А7) 10 мм, ширину (А8) 2 мм и высоту (А9) 4 мм. Каждый из четырех стержневых дипольных магнитов был встроен в несущей матрице (336), при этом его южный полюс был направлен в сторону периферии петлеобразного устройства (331), генерирующего магнитное поле, так что петлеобразное устройство (331), генерирующее магнитное поле, имело радиальное намагничивание. Верхняя поверхность четырех стержневых дипольных магнитов, расположенных в квадратной петлеобразной компоновке (331), была расположена на одном уровне с верхней поверхностью несущей матрицы (336). Их выполняли из NdFeB N50.
[00174] Как показано на фиг. 3В1-2, несущая матрица (336) имела длину (А1) 30 мм, ширину (А2) 30 мм и толщину (A3) 5 мм. Несущая матрица (336) содержала четыре зазубрины глубиной (А9) 4 мм для приема четырех стержневых дипольных магнитов (331).
[00175] Расстояние между верхней поверхностью несущей матрицы (336) и нижней поверхностью подложки (320), обращенной к магнитной сборке (330), составляло 4,7 мм, т.е. расстояние (h) между верхней поверхностью кубического дипольного магнита (332) и нижней поверхностью подложки (320) составляло 0,7 мм.
[00176] OEL, полученный в результате при помощи магнитной сборки (330), проиллюстрированной на фиг. 3А-В, показан на фиг. 3С под разными углами обзора путем наклона подложки (320) от -30° до +30°. Полученный таким образом OEL обеспечивает оптическое впечатление неправильного многоугольника, форма которого варьирует при наклоне указанного OEL.
Пример 4 (фиг. 4А-4С)
[00177] Магнитная сборка (430), используемая для получения слоя (410) с оптическим эффектом согласно примеру 4 на подложке (420), проиллюстрирована на фиг. 4А.
[00178] Магнитная сборка (430) содержала две несущих матрицы (436b, 436b), т.е. первую несущую матрицу (436а) и вторую несущую матрицу (436b), обе выполненные из РОМ (полиоксиметилена), петлеобразное устройство (431), генерирующее магнитное поле, представляющее собой комбинацию четырех стержневых дипольных магнитов, расположенных в квадратной петлеобразной компоновке, один цилиндрический дипольный магнит (432) и кольцеобразный полюсный наконечник (433), при этом кольцеобразный полюсный наконечник (433) окружал цилиндрический дипольный магнит (432).
[00179] Цилиндрический дипольный магнит (432) имел диаметр (А11) 4 мм и высоту (А12) 2 мм. Магнитная ось кубического дипольного магнита (432) была по существу перпендикулярной поверхности подложки (420), при этом его северный полюс был направлен в сторону подложки (420). Цилиндрический дипольный магнит (432) был встроен во второй несущей матрице (436b) таким образом, что его верхняя поверхность была расположена на одном уровне с верхней поверхностью несущей матрицы (436b). Цилиндрический дипольный магнит (432) выполняли из NdFeB N45.
[00180] Как показано на фиг. 4В1-2, каждый из четырех стержневых дипольных магнитов, расположенных в квадратной петлеобразной компоновке (431), имел длину (А7) 8 мм, ширину (А8) 3 мм и высоту (А9) 4 мм. Каждый из четырех стержневых дипольных магнитов был встроен в первой несущей матрице (436а), при этом его южный полюс был направлен в сторону периферии петлеобразного устройства (431), генерирующего магнитное поле, так что петлеобразное устройство (431), генерирующее магнитное поле, имело радиальное намагничивание. Центр петлеобразного устройства (431), генерирующего магнитное поле, совпадал с центром первой несущей матрицы (436а). Каждый из четырех стержневых дипольных магнитов выполняли из NdFeB N50.
[00181] Кольцеобразный полюсный наконечник (433) представлял собой железный хомут и имел внешний диаметр (А14) 11 мм, внутренний диаметр (А13) 7 мм и толщину (А15) 2 мм. Кольцеобразный полюсный наконечник (433) был встроен во второй несущей матрице (436b) таким образом, что его верхняя поверхность была расположена на одном уровне с верхней поверхностью указанной второй несущей матрицы (436b).
[00182] Как показано на фиг. 4В1-2, первая несущая матрица (436а) имела длину (А1) 30 мм, ширину (А2) 30 мм и толщину (A3) 5 мм. Первая несущая матрица (436а) содержала четыре зазубрины глубиной (А9) 4 мм для приема четырех стержневых дипольных магнитов (431).
[00183] Как показано на фиг. 4В3-4, вторая несущая матрица (436b) имела длину (А4) 30 мм, ширину (А5) 30 мм и толщину (А6) 4 мм. Вторая несущая матрица (436b) содержала две зазубрины глубиной (А12, А15) 2 мм для приема цилиндрического дипольного магнита (432) и кольцеобразного полюсного наконечника (433).
[00184] Расстояние (d) между верхней поверхностью первой несущей матрицы (436а) и нижней поверхностью второй несущей матрицы (436b) составляло 0 мм, т.е. между обеими несущими матрицами отсутствовал зазор. Расстояние (h) между верхней поверхностью второй несущей матрицы (436b) и нижней поверхностью подложки (420) составляло 0,4 мм.
[00185] OEL, полученный в результате при помощи магнитной сборки (430), проиллюстрированной на фиг. 4А-В, показан на фиг. 4С под разными углами обзора путем наклона подложки (420) от -30° до +30°. Полученный таким образом OEL обеспечивает оптическое впечатление двух вложенных петлеобразных тел, форма которых варьирует при наклоне указанного OEL.
Пример 5 (фиг. 5А-5С)
[00186] Магнитная сборка (530), используемая для получения слоя (510) с оптическим эффектом согласно примеру 5 на подложке (520), проиллюстрирована на фиг. 5А.
[00187] Магнитная сборка (530) содержала несущую матрицу (536), выполненную из РОМ (полиоксиметилена), петлеобразное устройство (531), генерирующее магнитное поле, представляющее собой комбинацию четырех цилиндрических дипольных магнитов, расположенных в квадратной петлеобразной компоновке, один цилиндрический дипольный магнит (532) и четыре дипольных магнита (534) в поперечном рисунке.
[00188] Цилиндрический магнит (532) имел длину (А12) 7 мм и диаметр (А11) 3 мм. Магнитная ось цилиндрического дипольного магнита (532) была по существу перпендикулярной поверхности подложки (520), при этом его северный полюс был направлен в сторону подложки (520). Цилиндрический дипольный магнит (532) был частично встроен в несущей матрице (536) таким образом, что 3 мм цилиндрического дипольного магнита (532) были полностью встроены в несущей матрице (536), и 4 мм находились снаружи указанной несущей матрицы (536), обращенной к поверхности подложки (520). Цилиндрический дипольный магнит (532) выполняли из NdFeB N45.
[00189] Как показано на фиг. 5В1, каждый из четырех цилиндрических дипольных магнитов, расположенных в квадратной петлеобразной компоновке (531), имел длину (А7) 3 мм и диаметр (А8) 3 мм. Расстояние (А16, А17) между каждой парой цилиндрических дипольных магнитов (531) на противоположных сторонах цилиндрического дипольного магнита (532) составляло 7 мм. Каждый из четырех цилиндрических дипольных магнитов был встроен в несущей матрице (536), при этом его южный полюс был направлен в сторону периферии петлеобразного устройства (531), генерирующего магнитное поле, так что петлеобразное устройство (531), генерирующее магнитное поле, имело радиальное намагничивание. Верхняя поверхность четырех цилиндрических дипольных магнитов, расположенных в квадратной петлеобразной компоновке (531), была расположена на одном уровне с верхней поверхностью несущей матрицы (536). Их выполняли из NdFeB N45.
[00190] Каждый из четырех дипольных магнитов (534) имел диаметр (А19) 2 мм и длину (А20) 2 мм. Расстояние (А21, А22) между каждой парой четырех дипольных магнитов (534) составляла 10 мм. Каждый из четырех дипольных магнитов (534) был встроен в несущей матрице (536), при этом его магнитная ось была по существу перпендикулярной поверхности подложки (520), и его южный полюс был обращен к подложке (520). Верхняя поверхность четырех дипольных магнитов (534) была расположена на одном уровне с верхней поверхностью несущей матрицы (536). Их выполняли из NdFeB N45.
[00191] Как показано на фиг. 5В1-2, несущая матрица (536) имела длину (А1) 30 мм, ширину (А2) 30 мм и толщину (A3) 4 мм. Несущая матрица (536) содержала пять зазубрин глубиной (А8) 3 мм для приема четырех цилиндрических дипольных магнитов, расположенных в квадратной петлеобразной компоновке (531), и цилиндрического дипольного магнита (532) и содержала четыре зазубрины глубиной (А20) 2 мм для приема четырех дипольных магнитов (534).
[00192] Расстояние между верхней поверхностью несущей матрицы (536) и нижней поверхностью подложки (520), обращенной к магнитной сборке (530), составляло 4 мм, т.е. расстояние (h) между верхней поверхностью цилиндрического дипольного магнита (532) и нижней поверхностью подложки (520) составляло 0 мм.
[00193] OEL, полученный в результате при помощи магнитной сборки (530), проиллюстрированной на фиг. 5А-В, показан на фиг. 5С под разными углами обзора путем наклона подложки (520) от -30° до +30°. Полученный таким образом OEL обеспечивает оптическое впечатление неправильного многоугольника, форма которого варьирует при наклоне указанного OEL.
Пример 6 (фиг. 6А-6С)
[00194] Магнитная сборка (630), используемая для получения слоя (610) с оптическим эффектом согласно примеру 6 на подложке (620), проиллюстрирована на фиг. 6А.
[00195] Магнитная сборка (630) содержала несущую матрицу (636), выполненную из РОМ (полиоксиметилена), петлеобразное устройство (631), генерирующее магнитное поле, представляющее собой один кольцеобразный магнит, и один цилиндрический дипольный магнит (632), при этом петлеобразное устройство (631), генерирующее магнитное поле, окружало указанный один цилиндрический дипольный магнит (632).
[00196] Цилиндрический дипольный магнит (632) имел диаметр (А11) 8 мм и высоту (А12) 11 мм. Магнитная ось цилиндрического дипольного магнита (632) была по существу перпендикулярной поверхности подложки (620), при этом его северный полюс был направлен в сторону (т.е. обращен) подложки (620). Цилиндрический дипольный магнит (632) был встроен в несущей матрице (636) таким образом, что его верхняя поверхность была расположена на одном уровне с верхней поверхностью несущей матрицы (636). Цилиндрический дипольный магнит (632) выполняли из NdFeB N45.
[00197] Как показано на фиг. 6В1-В2, один кольцеобразный магнит (631) имел внешний диаметр (А14) 33,50 мм, внутренний диаметр (А13) 25,5 мм и высоту (А9) 10 мм. Один кольцеобразный магнит был встроен в несущей матрице (636), при этом его южный полюс был направлен в сторону периферии одного кольцеобразного магнита (631) с радиальным намагничиванием одного кольцеобразного магнита (631). Нижняя поверхность одного кольцеобразного магнита (631) была расположена на одном уровне с нижней поверхностью несущей матрицы (636). Один кольцеобразный магнит выполняли из NdFeB N35.
[00198] Как показано на фиг. 6В1-2, несущая матрица (636) имела длину (А1) 40 мм, ширину (А2) 40 мм и толщину (A3) 21 мм. Несущая матрица (636) содержала верхнюю центральную зазубрину глубиной (А12) 11 мм для приема цилиндрического дипольного магнита (632) и нижнюю зазубрину глубиной (А9) 10 мм для приема одного кольцеобразного магнита (631).
[00199] Расстояние (h) между верхней поверхностью несущей матрицы (636) и нижней поверхностью подложки (620), обращенной к магнитной сборке (630), составляло 0 мм.
[00200] OEL, полученный в результате при помощи магнитной сборки (630), проиллюстрированной на фиг. 6А-В, показан на фиг. 6С под разными углами обзора путем наклона подложки (20) от -30° до +30°. Полученный таким образом OEL обеспечивает оптическое впечатление кольца, форма которого варьирует при наклоне указанного OEL.
Сравнительные примеры (С1-С2, фиг. 7-8)
Сравнительный пример С1 (фиг. 7)
[00201] Магнитная сборка, используемая для получения слоя с оптическим эффектом сравнительного примера 1 (С1), была такой же, что и магнитная сборка примера 1 (фиг. 1А), за исключением того, что магнитная ось цилиндрического дипольного магнита была по существу перпендикулярной поверхности подложки, при этом его южный полюс был направлен в сторону (т.е. обращен) подложки.
[00202] OEL, полученный в результате при помощи магнитной сборки, описанной выше, показан на фиг. 7 под разными углами обзора путем наклона подложки от -30° до +30°. Полученный таким образом OEL обеспечивает оптическое впечатление статического кольца, форма которого не варьирует при наклоне указанного OEL.
Сравнительный пример С2 (фиг. 8)
[00203] Магнитная сборка, используемая для получения слоя с оптическим эффектом сравнительного примера 2 (С2), была такой же, что и магнитная сборка примера 2 (фиг. 2А), за исключением того, что магнитная ось цилиндрического дипольного магнита была по существу перпендикулярной поверхности подложки, при этом его южный полюс был направлен в сторону (т.е. обращен) подложки.
[00204] OEL, полученный в результате при помощи магнитной сборки, описанной выше, показан на фиг. 8 под разными углами обзора путем наклона подложки от -30° до +30°. Полученный таким образом OEL обеспечивает оптическое впечатление трех точек, т.е. не петлеобразного тела, форма которого варьирует при наклоне указанного OEL.