СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЕВ С ЭФФЕКТОМ
METHODS OF PRODUCING LAYERS WITH EFFECT

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[001] Настоящее изобретение относится к области способов получения слоев с оптическим эффектом (OEL), содержащих магнитоориентированные пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента. В частности, в настоящем изобретении предусмотрены процессы магнитного переноса одного или более знаков в шары покрытия, содержащие пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, с получением OEL и применение указанных OEL в качестве средств против подделки на защищаемых документах или защищаемых изделиях, а также в декоративных целях.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[002] В области техники известно использование красок, композиций, покрытий или слоев, содержащих ориентированные магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, в частности, также магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента, для получения защитных элементов, например, в области защищаемых документов. 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. Покрытия или слои, содержащие ориентированные магнитные частицы цветоизменяющего пигмента, дающие в результате оптические эффекты, привлекающие особое внимание, используемые для защиты защищаемых документов, раскрыты в документах WO 2002/090002 А2 и WO 2005/002866 А1.
[003] Защитные признаки, например, для защищаемых документов, можно в целом разбить на «скрытые» защитные признаки, с одной стороны, и «видимые» защитные признаки, с другой стороны. Защита, обеспечиваемая скрытыми защитными признаками, основывается на принципе, что эти признаки трудно обнаружить, для их выявления, как правило, требуется специальное оборудование и знания, в то время как «видимые» защитные признаки основываются на концепции легкого выявления невооруженными органами чувств человека; например, такие признаки могут быть видимыми и/или обнаруживаемыми посредством тактильных ощущений и при этом все равно являются трудными для изготовления и/или копирования. Однако эффективность видимых защитных признаков в большей мере зависит от их легкого распознавания в качестве защитного признака.
[004] Магнитные или намагничиваемые частицы пигмента в печатных красках или покрытиях позволяют создавать магнитоиндуцированные изображения, узоры и/или рисунки посредством приложения соответствующего структурированного магнитного поля, вызывающего локальное ориентирование магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в еще не затвердевшем (т.е. влажном) покрытии с последующим затвердеванием покрытия. В результате получают неподвижное и стабильное магнитоиндуцированное изображение, узор или рисунок. Материалы и технологии для ориентирования магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в композициях для покрытия раскрыты в документах US 2418479; US 2570856; US 3791864, DE 2006848-A, US 3676273, US 5364689, US 6103361, EP 0406667 B1; US 2002/0160194; US 2004/0009308; EP 0710508 A1; WO 2002/09002 A2; WO 2003/000801 A2; WO 2005/002866 A1; WO 2006/061301 A1. Таким образом, могут быть получены магнитоиндуцированные рисунки, которые обладают высокой устойчивостью к подделке. Защитный элемент, о котором идет речь, может быть изготовлен только при наличии доступа как к магнитным или намагничиваемым частицам пигмента или соответствующей краске, так и к конкретной технологии, применяемой для печати указанной краски и для ориентирования указанного пигмента в напечатанной краске.
[005] В документах ЕР 1641624 В1, ЕР 1937415 В1 и ЕР 2155498 В1 раскрыты устройства и способ магнитного переноса знаков в еще не затвердевшую (т.е. влажную) композицию для покрытия, содержащую магнитные или намагничиваемые частицы пигмента с образованием слоев с оптическим эффектом (OEL). Раскрытые способы преимущественно обеспечивают создание защищаемых документов и изделий, имеющих специфичный для клиента магнитный узор.
[006] В документе ЕР 1641624 В1 раскрыто устройство для магнитного переноса знаков, соответствующих узору, подлежащему переносу, во влажную композицию для покрытия, содержащую магнитные или намагничиваемые частицы на подложке. Раскрытое устройство содержит тело из материала на основе постоянного магнита, постоянно намагниченного в направлении, по существу перпендикулярном поверхности указанного тела, при этом поверхность указанного тела несет знаки в виде гравировок, вызывая помехи его магнитного поля. Раскрытые устройства хорошо подходят для переноса рисунков с высоким разрешением в высокоскоростных процессах печати, таких как те, которые используются в области защитной печати. Однако, и как описано в документе ЕР 1937415 В1, устройства, раскрытые в документе ЕР 1641624 В1, могут приводить к плохо отражающим слоям с оптическим эффектом, имеющим довольно темный внешний вид. Раскрытый недостаток документа ЕР 1641624 В1 обусловлен, главным образом, перпендикулярной ориентацией магнитных частиц пигмента относительно печатной плоскости подложки на значительной части ориентированного слоя покрытия, что является результатом перпендикулярной намагниченности, которая требуется в указанном устройстве.
[007] В документе ЕР 1937415 В1 раскрыто усовершенствованное устройство для магнитного переноса знаков во влажную композицию для покрытия, содержащую магнитные или намагничиваемые чешуйки пигмента на подложке. Раскрытое устройство содержит по меньшей мере одну намагниченную магнитную пластину, имеющую первое магнитное поле и имеющую рельеф поверхности, гравировки или вырезы на ее поверхности, представляющие собой указанные знаки, и по меньшей мере один дополнительный магнит, имеющий второе магнитное поле, при этом дополнительный магнит неподвижно расположен смежно магнитной пластине с обеспечением существенного перекрытия их магнитных полей. Наличие по меньшей мере одного дополнительного магнита приводит к сглаживанию линий магнитного поля, генерируемых по меньшей мере одной намагниченной пластиной на основе постоянного магнита, что в результате приводит к более привлекательному визуальному эффекту. Хотя раскрытое устройство сглаживает линии магнитного поля по сравнению с предшествующим уровнем техники, линии поля остаются в основном изогнутыми. Раскрытое устройство может по-прежнему приводить к нежелательному появлению больших темных областей в магнитно-перенесенном изображении, в частности в зонах, где линии магнитного поля по существу перпендикулярны поверхности подложки. В документе ЕР 1937415 В1 не раскрыто, как обеспечить равномерное распределение ориентации чешуек пигмента, что приведет к сильному отражению OEL, которые особенно хорошо подходят для переноса специфичных для клиента знаков.
[008] Способы и устройства, описанные в вышеупомянутом документе, используют магнитные сборки для одноосного ориентирования магнитных частиц пигмента. Одноосное ориентирование магнитных частиц пигмента приводит в результате к тому, что главные (вторые наиболее длинные) оси соседних частиц параллельны друг другу и магнитному полю, в то время как их малые оси в плоскости частиц пигмента не являются или намного меньше ограничены прилагаемым магнитным полем. Соответственно, единственное одноосное ориентирование магнитных частиц пигмента приводит к появлению слоев с оптическим эффектом, которые могут страдать от низкой отражательной способности и яркости, поскольку свет отражается в широком диапазоне направлений, особенно в направлениях, которые по существу перпендикулярны линиям магнитного поля.
[009] В документе ЕР 2155498 В1 раскрыто устройство для магнитного переноса знаков в композицию для покрытия, содержащую магнитные или намагничиваемые частицы на подложке. Раскрытое устройство содержит тело, подвергаемое воздействию магнитного поля, генерируемого электромагнитными средствами или постоянными магнитами, при этом тело несет определенные знаки в виде гравировок на поверхности тела. Раскрытое тело содержит по меньшей мере один слой материала с высокой магнитной проницаемостью, в котором образованы указанные гравировки, и при этом в негравированных областях указанного слоя материала с высокой магнитной проницаемостью линии магнитного поля проходят по существу параллельно поверхности указанного тела внутри слоя материала с высокой магнитной проницаемостью. Кроме того, раскрыто, что устройство содержит основную пластину из материала с низкой магнитной проницаемостью, поддерживающую слой материала с высокой магнитной проницаемостью, при этом указанный слой материала с высокой магнитной проницаемостью предпочтительно наносят на основную пластину посредством оцинкования. В документе ЕР 2155498 В1 дополнительно раскрыто, что главное направление линий магнитного поля может быть изменено во время подвергания слоя, содержащего магнитные или намагничиваемые частицы, воздействию вращения магнитного поля преимущественно на 360°. В частности, в документе ЕР 2155498 В1 раскрыты варианты осуществления, в которых вместо электромагнитов используют постоянные магниты, и при этом вращение постоянных магнитов может быть выполнено посредством физического вращения самих магнитов. Недостаток раскрытых устройств заключается в процессе оцинкования, поскольку указанный процесс является проблематичным и требует специального оборудования. Более того, существенным недостатком раскрытого изобретения является то, что процесс основан на физическом вращении постоянных магнитов для достижения вращения магнитного поля на 360°. Это особенно проблематично с промышленной точки зрения, поскольку для этого необходимы сложные механические системы. Кроме того, вращающиеся простые магниты, как предлагается, обеспечивают в основном сферические ориентации чешуек пигмента, как показано в соответствующих примерах документа ЕР 2155498 В1. Такие ориентации не очень хорошо подходят для четкого выявления знаков с привлекающим внимание рельефом/3D-эффектом, поскольку эффект сферического типа накладывается на знаки. Единственным способом, который может быть взят из описания для генерирования относительно плоских вращающихся полей, было бы вращение очень больших магнитов, что не является целесообразным. В документе ЕР 2155498 В1 не раскрыто, как создать практический промышленный процесс для генерирования вращающихся магнитных полей, которые придают привлекательное 3D/рельефное впечатление знаков.
[010] В документе WO 2015/086257 А1 раскрыт усовершенствованный способ получения слоя с оптическим эффектом (OEL) на подложке, при этом указанный способ включает два этапа магнитного ориентирования, при этом указанные этапы состоят из i) подвергания композиции для покрытия, содержащей пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, воздействию динамического, т.е. изменению направления, магнитного поля первого устройства, генерирующего магнитное поле, с двухосным ориентированием по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, и ii) подвергания композиции для покрытия воздействию статического магнитного поля второго устройства, генерирующего магнитное поле, с одноосным переориентированием по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в соответствии с конструкцией, переносимой указанным вторым устройством, генерирующим магнитное поле. В документе WO 2015/086257 А1 приведен пример, где на этапе второго магнитного ориентирования используют второе устройство, генерирующее магнитное поле, такое как устройство, описанное в документе ЕР 1937415 В1. В то время как способ, раскрытый в документе WO 2015/086257 А1, позволяет создавать слои с оптическим эффектом с повышенной яркостью и контрастностью по сравнению с предшествующим уровнем техники, полученные таким образом слои с оптическим эффектом могут по-прежнему страдать от плохо отражающего визуального внешнего вида и не учат тому, как придать привлекательное 3D/рельефное впечатление знакам.
[011] Следовательно, остается потребность в усовершенствованных процессах магнитного переноса знаков с созданием слоев с оптическим эффектом (OEL), проявляющих улучшенный отражающий внешний вид, при этом указанные процессы должны быть надежными, простыми в реализации и способными работать при высокой рабочей скорости, обеспечивая создание OEL, проявляющих не только привлекающий внимание рельеф и/или 3D-эффект, но также яркий внешний вид с хорошим разрешением.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[012] Соответственно, целью настоящего изобретения является устранение рассмотренных выше недостатков предшествующего уровня техники. Это достигается с помощью обеспечения способа получения слоя с оптическим эффектом (OEL), обладающего одним или более знаками на подложке (х10), при этом указанный способ включает этапы:
a) нанесения на поверхность подложки (х10) композиции для покрытия, содержащей i) пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента и ii) связующий материал, с образованием слоя (х20) покрытия на указанной подложке (х10), при этом указанная композиция для покрытия находится в первом состоянии,
b) образования сборки (х00), содержащей подложку (х10), несущую слой (х20) покрытия, и один или более отрицательных знаков или один или более положительных знаков, при этом подложка (х10), несущая слой (х20) покрытия, расположена поверх одного или более отрицательных знаков или одного или более положительных знаков,
при этом один или более отрицательных знаков состоят из мягкой магнитной пластины (х51), содержащей одну или более полых структур (х52), имеющих форму одного или более отрицательных знаков, при этом мягкая магнитная пластина (х51) либо выполнена из одного или более металлов, сплавов или соединений с высокой магнитной проницаемостью, либо выполнена из композиционного материала, содержащего от приблизительно 25 вес. % до приблизительно 95 вес. % мягких магнитных частиц, диспергированных в немагнитном материале, при этом весовые проценты основаны на общем весе композиционного материала, и
один или более положительных знаков состоят из компоновки (х30), содержащей один или более знаков (х52), размещенных на или прикрепленных к немагнитному держателю (х40), при этом указанные знаки выполнены из одного или более металлов, сплавов или соединений с высокой магнитной проницаемостью или выполнены из композиционного материала, содержащего от приблизительно 25 вес. % до приблизительно 95 вес. % мягких магнитных частиц, диспергированных в немагнитном материале, при этом весовые проценты основаны на общем весе композиционного материала,
c) перемещения сборки (х00), содержащей подложку (120), несущую слой (х20) покрытия, и один или более отрицательных знаков или один или более положительных знаков, полученных на этапе b), через неоднородное магнитное поле статического устройства (х60), генерирующего магнитное поле, с двухосным ориентированием по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, и
d) затвердевания композиции для покрытия во второе состояние с фиксированием пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в принятых ими положениях и ориентациях.
[013] В одном предпочтительном варианте осуществления подложка (х10), несущая слой (х20) покрытия, расположена поверх одного или более отрицательных знаков или одного или более положительных знаков, и слой (х30) покрытия представляет собой самый верхний слой сборки и предпочтительно открыт окружающей среде, т.е. не покрыт каким-либо другим слоем или материалом.
[014] Также в данном документе описаны слои с оптическим эффектом (OEL), полученные посредством способа, описанного в данном документе, и защищаемые документы, а также декоративные элементы и объекты, содержащие один или более оптических OEL, описанных в данном документе.
[015] Также в данном документе описаны способы изготовления защищаемого документа или декоративного элемента или объекта, включающие а) обеспечение защищаемого документа или декоративного элемента или объекта и b) обеспечение слоя с оптическим эффектом, такого как описанный в данном документе, в частности такого, как полученный посредством способа, описанного в данном документе, так что его включают в защищаемый документ или декоративный элемент или объект.
[016] Также в данном документе описаны применения одного или более отрицательных знаков или одного или более положительных знаков, описанных в данном документе, вместе со статическим устройством (х60), генерирующим магнитное поле, описанным в данном документе, для магнитного переноса одного или более знаков в слой покрытия, наносимый на подложку, описанную в данном документе, и содержащий i) пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента и ii) связующий материал, описанный в данном документе, в не затвердевшем состоянии, описанном в данном документе.
[017] В настоящем изобретении предусмотрен надежный и простой в реализации процесс магнитного переноса одного или более знаков в слой покрытия, образованный из композиции для покрытия в первом состоянии, т.е. еще не затвердевшем (т.е. влажном) состоянии, при этом пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента могут свободно перемещаться и вращаться внутри связующего материала с образованием слоя с оптическим эффектом (OEL) с привлекающим внимание рельефом и/или 3D-эффектом после затвердения слоя покрытия до второго состояния, при этом ориентация и положение пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента являются фиксированными/обездвиженными. Магнитный перенос одного или более знаков в слой покрытия, содержащий пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента на подложке, осуществляют путем образования сборки, содержащей подложку, несущую слой покрытия, и один или более отрицательных знаков или один или более положительных знаков, описанных в данном документе, в частности, путем помещения подложки, несущей слой покрытия, поверх (т.е. на верхнюю часть) одного или более отрицательных знаков или одного или более положительных знаков, и перемещения указанной сборки через неоднородное магнитное поле статического устройства, генерирующего магнитное поле. Под фразой «неоднородное магнитное поле» подразумевают, что вдоль пути движения, сопровождаемого отдельными пластинчатыми магнитными или намагничиваемыми частицами пигмента слоя покрытия, линии магнитного поля изменяются по меньшей мере в направлении в пределах плоскости, которая фиксирована в системе координат сборки перемещения. Таким образом, по меньшей мере часть пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента слоя покрытия стремится выровняться в пределах указанной плоскости, что в результате приводит к двухосному ориентированию указанных пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц, т.е. ориентированию, в котором две наибольшие главные оси указанных пластинчатых частиц пигмента являются ограниченными. Во время этого двухосного ориентирования одна или более полых структур одного или более отрицательных знаков или одного или более положительных знаков, описанных в данном документе, влияют на направление и/или интенсивность магнитного поля, генерируемого статическим устройством, генерирующим магнитное поле, тем самым влияя на ориентирование пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, расположенных как раз поверх указанных одного или более отрицательных знаков или одного или более положительных знаков, с получением желаемого привлекающего внимание рельефа и/или 3D-эффекта. В предпочтительном варианте осуществления плоскость, описанная в данном документе, параллельна или по существу параллельна плоскости OEL в одной или более областях, которые не расположены непосредственно поверх указанных одного или более отрицательных знаков или одного или более положительных знаков, что в результате приводит к ориентированию по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, которая параллельна или по существу параллельна подложке, несущей OEL. В другом варианте осуществления магнитное поле вдоль пути движения варьируется в пределах плоскости или плоскостей, которые образуют угол, отличный от нулевого, относительно плоскости OEL, что в результате приводит к ориентированию по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, которая в основном не параллельна подложке, несущей OEL. При создании желаемого эффекта в еще не затвердевшем (т.е. влажном) слое покрытия композицию для покрытия частично или полностью отверждают с постоянным фиксированием/обездвиживанием относительного положения и ориентации пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в OEL.
[018] Более того, способ, предусмотренный настоящим изобретением, является надежным с механической точки зрения, простым в реализации при помощи промышленного высокоскоростного оборудования для печати, не прибегая к проблематичным, утомительным и дорогостоящим модификациям указанного оборудования.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[019] Далее слои с оптическим эффектом (OEL), описанные в данном документе, а также их изготовление будут описаны более подробно со ссылкой на графические материалы и конкретные варианты осуществления, на которых указано следующее.
На фиг. 1А-1 схематически проиллюстрирован отрицательный знак, состоящий из мягкой магнитной пластины (150) толщиной (Т), содержащей полую структуру (151), имеющую форму знака.
На фиг. 1А-2 схематически проиллюстрирована компоновка (130), содержащая i) отрицательный знак, состоящий из мягкой магнитной пластины (150) толщиной (Т), содержащей полую структуру (151), имеющую форму знака, и ii) немагнитный держатель (140).
На фиг. 1В схематически проиллюстрирован положительный знак, состоящий из компоновки, содержащей знак (152) толщиной (Т), расположенный на немагнитном держателе (140).
На фиг. 2А схематически проиллюстрировано поперечное сечение компоновки (230), содержащей i) отрицательный знак, состоящий из мягкой магнитной пластины (250), содержащей полую структуру (251), имеющую форму знака, и ii) немагнитный держатель (240), при этом мягкая магнитная пластина (250), содержащая полую структуру (251), расположена поверх немагнитного держателя (240).
На фиг. 2В схематически проиллюстрировано поперечное сечение компоновки (230), содержащей i) отрицательный знак, состоящий из мягкой магнитной пластины (250), содержащей полую структуру (251), имеющую форму знака, и ii) немагнитный держатель (240), при этом мягкая магнитная пластина (250), содержащая полую структуру (251), расположена ниже немагнитного держателя (240).
На фиг. 2С схематически проиллюстрировано поперечное сечение компоновки (230), содержащей i) отрицательный знак, состоящий из мягкой магнитной пластины (250), содержащей полую структуру (251), имеющую форму знака, и ii) немагнитный держатель (240), при этом пластина (250), содержащая полую структуру (251), встроена в немагнитном держателе (240).
На фиг. 3А схематически проиллюстрировано поперечное сечение положительного знака, состоящего из компоновки (330), содержащей знак (352) и немагнитный держатель (340), при этом знак (352) расположен поверх немагнитного держателя (340).
На фиг. 3В схематически проиллюстрировано поперечное сечение положительного знака, состоящего из компоновки (330), содержащей знак (352) и немагнитный держатель (340), при этом знак (352) расположен ниже немагнитного держателя (340).
На фиг. 3С схематически проиллюстрировано поперечное сечение положительного знака, состоящего из компоновки (330), содержащей знак (352) и немагнитный держатель (340), при этом знак (352) встроен в немагнитном держателе (340).
На фиг. 4А схематически проиллюстрирована сборка (400), содержащая а) подложку (410), несущую слой (420) покрытия, выполненный из композиции для покрытия, содержащей пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, и b) компоновку (430), содержащую немагнитный держатель (440) и отрицательные знаки в виде мягкой магнитной металлической пластины (450), содержащей полые структуры (451), имеющие форму знаков.
На фиг. 4В схематически проиллюстрирован процесс согласно настоящему изобретению для магнитного переноса одного или более знаков в слой (420) покрытия с получением слоя с оптическим эффектом (OEL), при этом сборку (400) согласно фиг. 4А перемещают вдоль устройства (460), генерирующего магнитное поле, с двухосным ориентированием по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента.
На фиг. 4С представлены фотографические изображения OEL, полученного посредством процесса, показанного на фиг. 4В.
На фиг. 5А схематически проиллюстрирована сборка (500), содержащая а) подложку (510), несущую слой (520) покрытия, выполненный из композиции для покрытия, содержащей пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, и b) компоновку (530), содержащую немагнитный держатель (540) и отрицательные знаки в виде мягкой магнитной металлической пластины (550), содержащей полые структуры (551), имеющие форму знаков.
На фиг. 5В схематически проиллюстрирован сравнительный процесс магнитного переноса одного или более знаков в слой (520) покрытия с получением слоя с оптическим эффектом (OEL), при этом сборку (500) согласно фиг. 5А помещают поверх устройства (560), генерирующего магнитное поле, с ориентированием по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента.
На фиг. 5С представлены фотографические изображения OEL, полученного посредством процесса, показанного на фиг. 5В.
На фиг. 6А схематически проиллюстрирована сборка (600), содержащая а) подложку (610), несущую слой (620) покрытия, выполненный из композиции для покрытия, содержащей пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, и b) отрицательные знаки в виде мягкой магнитной композиционной пластины (650), содержащей полые структуры (651), имеющие форму знаков.
На фиг. 6В представлен процесс согласно настоящему изобретению для магнитного переноса одного или более знаков в слой (620) покрытия с получением слоя с оптическим эффектом (OEL), при этом сборку (600) согласно фиг. 6А перемещают вдоль устройства (660), генерирующего магнитное поле, с двухосным ориентированием по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента.
На фиг. 6С представлено фотографическое изображение OEL, полученного посредством процесса, показанного на фиг. 6В.
На фиг. 7А схематически проиллюстрирована сборка (700), содержащая а) подложку (710), несущую слой (720) покрытия, выполненный из композиции для покрытия, содержащей пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, и b) компоновку (730), содержащую немагнитный держатель (740) и положительные знаки (752).
На фиг. 7В схематически проиллюстрирован процесс согласно настоящему изобретению для магнитного переноса одного или более знаков в слой (720) покрытия с получением слоя с оптическим эффектом (OEL), при этом сборку (700) согласно фиг. 7А перемещают вдоль устройства (760), генерирующего магнитное поле, с двухосным ориентированием по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента.
На фиг. 7С представлены фотографические изображения OEL, полученного посредством процесса, показанного на фиг. 7В.
На фиг. 8А схематически проиллюстрирована сборка (800), содержащая а) подложку (810), несущую слой (820) покрытия, выполненный из композиции для покрытия, содержащей пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, и b) компоновку (830), содержащую немагнитный держатель (840) и отрицательный знак в виде мягкой магнитной композиционной пластины (850), содержащей полую структуру (851), имеющую форму знака.
На фиг. 8В схематически проиллюстрирован процесс согласно настоящему изобретению для магнитного переноса одного или более знаков в слой (820) покрытия с получением слоя с оптическим эффектом (OEL), при этом сборку (800) согласно фиг. 8А перемещают вдоль устройства (860), генерирующего магнитное поле, с двухосным ориентированием по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента.
На фиг. 8С представлены фотографические изображения OEL, полученного посредством процесса, показанного на фиг. 8В.
На фиг. 9А схематически проиллюстрирована сборка (900), содержащая а) подложку (910), несущую слой (920) покрытия, выполненный из композиции для покрытия, содержащей пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, и b) компоновку (930), содержащую немагнитный держатель (940) и отрицательные знаки в виде мягкой магнитной композиционной пластины (950), содержащей полые структуры (951), имеющие форму знаков.
На фиг. 9В-С схематически проиллюстрирован процесс согласно настоящему изобретению для магнитного переноса одного или более знаков в слой (920) покрытия с получением слоя с оптическим эффектом (OEL), при этом сборку (900) согласно фиг. 9А перемещают через устройство (960), генерирующее магнитное поле, с двухосным ориентированием по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента.
На фиг. 9D представлены фотографические изображения OEL, полученного посредством процесса, показанного на фиг. 9В-С.
На фиг. 10А схематически проиллюстрирована сборка (1000), содержащая а) подложку (1010), несущую слой (1020) покрытия, выполненный из композиции для покрытия, содержащей пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, и b) компоновку (1030), содержащую немагнитный держатель (1040) и отрицательные знаки в виде мягкой магнитной композиционной пластины (1050), содержащей полые структуры (1051), имеющие форму знаков.
На фиг. 10В-С схематически проиллюстрирован процесс согласно настоящему изобретению для магнитного переноса одного или более знаков в слой (1020) покрытия с получением слоя с оптическим эффектом (OEL), при этом сборку (1000) согласно фиг. 10А перемещают через устройство (1060), генерирующее магнитное поле, с двухосным ориентированием по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента.
На фиг. 10D представлены фотографические изображения OEL, полученного посредством процесса, показанного на фиг. 10В-С.
На фиг. 11А схематически проиллюстрирована сборка (1100), содержащая а) подложку (1110), несущую слой (1120) покрытия, выполненный из композиции для покрытия, содержащей пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, и b) компоновку (1130), содержащую немагнитный держатель (1140) и отрицательные знаки в виде мягкой магнитной композиционной пластины (1150), содержащей полые структуры (1151), имеющие форму знаков.
На фиг. 11В схематически проиллюстрирован процесс согласно настоящему изобретению для магнитного переноса одного или более знаков в слой (1120) покрытия с получением слоя с оптическим эффектом (OEL), при этом сборку (1100) согласно фиг. 11А перемещают через устройство (1160), генерирующее магнитное поле, с двухосным ориентированием по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента.
На фиг. 11D представлены фотографические изображения OEL, полученного посредством процесса, показанного на фиг. 11В-С.
На фиг. 12А схематически проиллюстрирована сборка (1200), содержащая а) подложку (1210), несущую слой (1220) покрытия, выполненный из композиции для покрытия, содержащей пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, и b) компоновку (1230), содержащую немагнитный держатель (1240) и отрицательные знаки в виде мягкой магнитной композиционной пластины (1250), содержащей полые структуры (1251), имеющие форму знаков.
На фиг. 12В-С схематически проиллюстрирован процесс согласно настоящему изобретению для магнитного переноса одного или более знаков в слой (1220) покрытия с получением слоя с оптическим эффектом (OEL), при этом сборку (1200) согласно фиг. 12А перемещают через устройство (1260), генерирующее магнитное поле, с двухосным ориентированием по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента.
На фиг. 12D представлены фотографические изображения OEL, полученного посредством процесса, показанного на фиг. 12В-С.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Определения
[020] Следующие определения должны использоваться для трактовки значения терминов, рассмотренных в описании и изложенных в формуле изобретения.
[021] В контексте настоящего документа форма единственного числа объекта указывает на один объект или более и необязательно ограничивает объект единственным числом.
[022] В контексте настоящего документа термин «по меньшей мере» означает один или более одного, например, один, или два, или три.
[023] 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.
[024] 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».
[025] Термин «содержащий» в контексте настоящего документа является неисключительным и допускающим изменения. Таким образом, например, композиция для покрытия, содержащая соединение А, может кроме А содержать и 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.
[026] Термин «слой с оптическим эффектом (OEL)» в контексте настоящего документа обозначает покрытие или слой, который содержит ориентированные пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента и связующее, при этом указанные пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента ориентированы с помощью магнитного поля, и при этом ориентированные пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента фиксированы/обездвижены в их ориентации и положении (т.е. после затвердевания/отверждения) с образованием магнитоиндуцированного изображения.
[027] Термин «композиция для покрытия» относится к любой композиции, которая способна образовать слой с оптическим эффектом (OEL) на твердой подложке и которая может быть применена предпочтительно, но не исключительно, методом печати. Композиция для покрытия содержит пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, и связующее, описанное в данном документе.
[028] В контексте настоящего изобретения термин «влажный» относится к слою покрытия, который еще не отвержден, например, покрытию, в котором пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента все еще могут изменять свои положения и ориентации под воздействием внешних сил, действующих на них.
[029] В контексте настоящего документа термин «знаки» будет означать прерывистые слои, такие как рисунки, включая без ограничения символы, буквенно-цифровые символы, орнаменты, буквы, слова, цифры, логотипы и графические изображения.
[030] Термин «затвердение» используется для обозначения процесса, в котором происходит увеличение вязкости композиции для покрытия в первом физическом состоянии, которое еще не является затвердевшим (т.е. является влажным), с ее преобразованием во второе физическое состояние, т.е. затвердевшее или твердое состояние, в котором пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента фиксированы/обездвижены в своих текущих положениях и ориентациях и не могут больше перемещаться или вращаться.
[031] 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.
[032] Термин «защитный признак» используется для обозначения изображения, рисунка или графического элемента, который может использоваться в целях аутентификации.
[033] 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.
[034] В настоящем изобретении предусмотрен процесс магнитного переноса одного или более знаков в еще не затвердевший (т.е. влажный) слой покрытия, выполненный из композиции для покрытия, содержащей пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента на подложке, через магнитную ориентацию указанных частиц пигмента, при этом указанный процесс включает этап перемещения сборки, содержащей подложку, несущую слой покрытия, и один или более отрицательных знаков или один или более положительных знаков, через неоднородное магнитное поле статического устройства, генерирующего магнитное поле, так что магнитное поле в слое покрытия изменяется по меньшей мере в направлении с течением времени с двухосным ориентированием по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента. Магнитную ориентацию и положение пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента фиксируют/обездвиживают путем затвердевания композиции для покрытия с получением ярких слоев с оптическим эффектом (OEL) с высоким разрешением, которые дополнительно проявляют выраженный 3D оптический эффект. Один или более знаков переносят в еще не затвердевший слой покрытия, содержащий пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента. В настоящем документе предусмотрены указанные способы получения специфичных для клиента ярких слоев с оптическим эффектом (OEL) с высоким разрешением, проявляющих 3D выраженный внешний вид на напечатанном документе или изделии, простым в реализации и высоконадежным способом.
[035] Способ согласно настоящему изобретению включает этапы:
а) нанесения на поверхность подложки композиции для покрытия, содержащей i) пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, и ii) связующий материал, описанный в данном документе, с образованием слоя покрытия на указанной подложке, при этом указанная композиция для покрытия находится в первом состоянии,
b) образования сборки, содержащей подложку, несущую слой покрытия, и один или более отрицательных знаков или один или более положительных знаков, при этом подложка, несущая слой покрытия, расположена поверх одного или более отрицательных знаков или одного или более положительных знаков, при этом
один или более отрицательных знаков состоят из мягкой магнитной пластины, содержащей одну или более полых структур, имеющих форму одного или более знаков, при этом мягкая магнитная пластина либо выполнена из одного или более металлов, сплавов или соединений с высокой магнитной проницаемостью, либо выполнена из композиционного материала, содержащего от приблизительно 25 вес.% до приблизительно 95 вес.% мягких магнитных частиц, диспергированных в немагнитном материале, при этом весовые проценты основаны на общем весе композиционного материала, и
один или более положительных знаков состоят из компоновки, содержащей один или более знаков, размещенных или прикрепленных к немагнитному держателю, при этом указанные знаки либо выполнены из одного или более металлов, сплавов или соединений с высокой магнитной проницаемостью, либо выполнены из композиционного материала, содержащего от приблизительно 25 вес.% до приблизительно 95 вес.% мягких магнитных частиц, диспергированных в немагнитном материале, при этом весовые проценты основаны на общем весе композиционного материала,
c) перемещения сборки, содержащей подложку, несущую слой покрытия, и один или более отрицательных знаков или один или более положительных знаков, полученных на этапе b), через неоднородное магнитное поле статического устройства, генерирующего магнитное поле, с двухосным ориентированием по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, и
d) затвердевания композиции для покрытия во второе состояние с фиксированием пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в принятых ими положениях и ориентациях.
[036] Путем указания того, что «подложка, несущая слой покрытия, расположена поверх одного или более отрицательных знаков или одного или более положительных знаков», предпочтительный случай охватывает вариант, в котором один или более отрицательных знаков или один или более положительных знаков и подложка расположены таким образом, что подложка, несущая слой покрытия, расположена вертикально непосредственно поверх одного или более отрицательных знаков или одного или более положительных знаков, то есть направление их компоновки относительно друг друга является в основном вертикальным.
[037] Способ, описанный в данном документе, включает этап а) нанесения на поверхность подложки, описанную в данном документе, композиции для покрытия, содержащей пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, с образованием слоя покрытия, при этом указанная композиция для покрытия находится в первом физическом состоянии, которое обеспечивает возможность ее нанесения в качестве слоя, и которая находится в еще не затвердевшем (т.е. влажном) состоянии, при этом пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента могут перемещаться и вращаться внутри связующего материала. Поскольку композиция для покрытия, описанная в данном документе, должна быть обеспечена на поверхности подложки, необходимо, чтобы композиция для покрытия, содержащая по меньшей мере связующий материал, описанный в данном документе, и пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, находилась в форме, которая обеспечивает возможность ее обработки на желаемом оборудовании для печати или нанесения покрытия. Предпочтительно, данный этап а) осуществляют процессом печати, предпочтительно выбранным 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 - выбранным из группы, состоящей из трафаретной печати, ротационной глубокой печати и флексографической печати.
е
е
[038] Трафаретная печать (также упоминаемая в данной области техники как шелкотрафаретная печать) является способом нанесения узора по шаблону, посредством которого краска переносится на поверхность через шаблон, поддерживаемый мелкой тканевой сеткой из шелка, одной или более элементарных нитей, выполненных из синтетических волокон, таких как, например, полиамиды или сложные полиэфиры, или металлических нитей, туго натянутых на каркас, выполненный, например, из дерева или металла (например, алюминия или нержавеющей стали). В качестве альтернативы, сетка трафаретной печати может быть химически травленой, лазерно травленой или сформированной гальваническим способом пористой металлической фольгой, например, фольгой из нержавеющей стали. Поры сетки заблокированы в областях без изображения и оставлены открытыми в области с изображением, при этом носитель изображения называется трафаретной сеткой. Трафаретная печать может быть плоской или ротационной. Трафаретная печать дополнительно описана, например, в The Printing ink manual, R.H. Leach and R.J. Pierce, Springer Edition, 5 издание, стр. 58-62 и в Printing Technology, J.M. Adams and P.A. Dolin, Delmar Thomson Learning, 5 издание, стр. 293-328.
е
[039] Ротационная глубокая печать (также упоминаемая в данной области техники как глубокая печать) представляет собой процесс печати, в котором элементы изображения гравированы на поверхности цилиндра. Области без изображения находятся на постоянном исходном уровне. Перед печатью всю печатную форму (непечатаемые или печатаемые элементы) покрывают краской и заполняют краской. Краску удаляют из области без изображения губкой или ножом перед печатью таким образом, что краска остается только в ячейках. Изображение переносят из ячеек на подложку под воздействием давления, как правило, в диапазоне 2-4 бара, и сил сцепления между подложкой и краской. Термин «ротационная глубокая печать» не охватывает другие процессы глубокой печати (упоминаемые также в данной области техники как процессы тиснения гравированным стальным штампом или печать с помощью гравированных медных форм), которые основаны, например, на различных типах краски. Больше подробностей предоставлено в "Handbook of print media", Helmut Kipphan, Springer Edition, стр. 48 и в The Printing ink manual, R.H. Leach and R. J. Pierce, Springer Edition, 5 издание, стр. 42-51.
е
е
[040] При флексографической печати предпочтительно используют блок с ракельным ножом, предпочтительно ракельную камеру, анилоксовый валик и формный цилиндр. Анилоксовый валик преимущественно имеет небольшие ячейки, объем и/или плотность которых определяет степень нанесения краски. Ракельный нож расположен напротив анилоксового валика и одновременно снимает избыточную краску. Анилоксовый валик переносит краску на формный цилиндр, который в конечном счете переносит краску на подложку. Конкретная конструкция может быть достигнута с использованием специально предназначенной фотополимерной печатной формы. Формные цилиндры могут быть выполнены из полимерных или эластомерных материалов. Полимеры, главным образом, используются в качестве фотополимера в печатных формах и иногда в качестве бесшовного покрытия на валу. Фотополимерные печатные формы выполняют из светочувствительных полимеров, которые затвердевают под воздействием ультрафиолетового (УФ) света. Фотополимерные печатные формы разрезают до необходимого размера и размещают в блоке воздействия УФ-света. Одну сторону печатной формы полностью подвергают воздействию УФ-света для затвердевания или отверждения основания печатной формы. Затем печатную форму переворачивают, обратную сторону заготовки устанавливают поверх неотвержденной стороны, и печатную форму дополнительно подвергают воздействию УФ-света. Это обеспечивает затвердевание печатной формы в областях с изображением. Затем печатную форму обрабатывают для удаления незатвердевшего фотополимера из областей без изображений, что уменьшает поверхность печатной формы в этих областях без изображений. После обработки печатную форму высушивают и подвергают воздействию дополнительной дозы УФ-света для отверждения всей печатной формы. Подготовка формных цилиндров для флексографии описана в Printing Technology, J. М. Adams and P.A. Dolin, Delmar Thomson Learning, 5 издание, стр. 359-360 и в The Printing ink manual, R.H. Leach and R.J. Pierce, Springer Edition, 5 издание, стр. 33-42.
[041] Композиция для покрытия, описанная в данном документе, а также слой покрытия, описанный в данном документе, содержат пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента. Предпочтительно, пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, присутствуют в количестве от приблизительно 5 вес.% до приблизительно 40 вес.%, более предпочтительно - от приблизительно 10 вес.% до приблизительно 30 вес.%, при этом весовые проценты основаны на общем весе композиции для покрытия.
[042] В отличие от иглообразных частиц пигмента, которые можно рассматривать как квазиодномерные частицы, пластинчатые частицы пигмента представляют собой квазидвумерные частицы, в связи с большим аспектным отношением их размеров. Пластинчатую частицу пигмента можно считать двумерной структурой, где размеры X и У по существу больше, чем размер Z. Пластинчатые частицы пигмента в данной области техники называют также дископодобными частицами или чешуйками. Такие частицы пигмента могут быть описаны посредством главной оси X, соответствующей наиболее длинному размеру, пересекающему частицу пигмента, а также второй оси Y, перпендикулярной X и соответствующей второму наиболее длинному размеру, пересекающему частицу пигмента. Другими словами, плоскость XY в общих чертах определяет плоскость, образованную первым и вторым наиболее длинными размерами частицы пигмента, при этом размер Z не учитывается.
[043] Пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, обладают из-за своей несферической формы анизотропной отражательной способностью в отношении падающего электромагнитного излучения, для которого затвердевший/отвержденный 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.
[044] OEL, описанный в данном документе, содержит пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, которые из-за своей формы характеризуются неизотропной отражательной способностью. В OEL, описанных в данном документе, пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, являются диспергированными в композиции для покрытия, содержащей затвердевший связующий материал, который фиксирует ориентацию пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента. Связующий материал является по меньшей мере в своем затвердевшем 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. Соответственно, частицы, содержащиеся в связующем материале в его затвердевшем или твердом состоянии, а также их зависящая от ориентации отражательная способность могли быть восприняты через связующий материал при некоторых длинах волн в пределах данного диапазона. Предпочтительно, затвердевший 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 затвердевшего 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 затвердевшего 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.
2
3
3
4
2
2
4
2
4
12
19
3
3
2
4
3
[045] Подходящие примеры пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в данном документе, включают без ограничения частицы пигмента, содержащие магнитный метал, выбранный из группы, состоящей из кобальта (Со), железа (Fe) и никеля (Ni); магнитный сплав железа, марганца, кобальта, никеля или смеси двух или более из них; магнитный оксид хрома, марганца, кобальта, железа, никеля или смеси двух или более из них; или смесь 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
[046] Примеры пластинчатых 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) или никель (Ni); а также магнитного сплава железа, кобальта или никеля, при этом указанные 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) 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.
[047] Композиция для покрытия, описанная в данном документе, может содержать пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента, и/или пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, не имеющие оптически изменяющихся свойств. Предпочтительно, по меньшей мере часть пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в данном документе, представляет собой пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента. В дополнение к видимой защите, обеспечиваемой цветоизменяющим свойством магнитных или намагничиваемых частиц оптически изменяющегося пигмента, что позволяет легко обнаруживать, распознавать и/или отличать изделие или защищаемый документ, на который нанесена краска, композиция для покрытия или слой покрытия, содержащий 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 магнитных или намагничиваемых частиц оптически изменяющегося пигмента. Таким образом, оптические свойства 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.
[048] Использование пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц оптически изменяющегося пигмента в слоях покрытия для создания OEL повышает значимость OEL в качестве защитного признака в применениях для защищаемых документов, поскольку такие материалы предназначены для полиграфии защищаемых документов и недоступны для коммерческого использования неограниченным кругом лиц.
[049] Как уже отмечалось выше, предпочтительно, по меньшей мере часть пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента образована пластинчатыми магнитными или намагничиваемыми частицами оптически изменяющегося пигмента. Они более предпочтительно выбраны из группы, состоящей из магнитных частиц тонкопленочного интерференционного пигмента, магнитных частиц холестерического жидкокристаллического пигмента, частиц пигмента с интерференционным покрытием, содержащих магнитный материал, и смесей двух или более из них.
[050] 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 A1; EP 2402401 A1 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.
[051] 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).
[052] Предпочтительные шестислойные структуры Фабри-Перо состоят из многослойных структур поглотитель/диэлектрик/отражатель/магнитный материал/диэлектрик/поглотитель.
[053] 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
[054] 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 (Cr), 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 многослойной структуры Cr/MgF/Al/Ni/Al/MgF/Cr.
[055] 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 2402401 А1, содержание которого полностью включено в данный документ посредством ссылки.
[056] 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 чешуйки, 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 включает плоские чешуйки с рваными краями, неправильными формами и различными соотношениями размеров. Дополнительную информацию о получении подходящих магнитных частиц тонкопленочного интерференционного пигмента можно найти, например, в документах ЕР 1710756 А1 и ЕР 1666546 А1, содержание которых включено в данный документ посредством ссылки.
1
2
1
2
1
2
[057] 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 пластинчатые частицы холестерического многослойного пигмента, которые содержат последовательность А/В/А, где А и А 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 А и А, 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
[058] 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 (SiO), 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.
Поверхность 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 композиции для покрытия и слое покрытия, и/или способствовать их включению в указанную композицию для покрытия и слой покрытия; как правило, могут быть использованы материалы, препятствующие коррозии, и/или смачивающие вещества.
[059] Кроме того, после нанесения композиции для покрытия, описанной в данном документе, на поверхность подложки, описанную в данном документе, с образованием слоя покрытия (этап а)), образуют сборку, содержащую подложку, несущую слой покрытия, и один или более отрицательных или один или более положительных знаков, описанных в данном документе, при этом подложка, несущая слой покрытия, расположена поверх одного или более отрицательных или одного или более положительных знаков, предпочтительно, при этом слой покрытия представляет собой самый верхний слой сборки и предпочтительно открыт окружающей среде.
[060] После образования сборки, содержащей подложку, несущую композицию для покрытия, и один или более отрицательных или один или более положительных знаков, пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента ориентируют (этап с)) путем перемещения указанной сборки через неоднородное магнитное поле статического устройства, генерирующего магнитное поле, описанного в данном документе, с двухосным ориентированием по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента.
[061] После или частично одновременно, предпочтительно частично одновременно, с этапами ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента путем перемещения сборки через неоднородное магнитное поле статического устройства, генерирующего магнитное поле, описанного в данном документе (этап с)), ориентацию пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента фиксируют или обездвиживают (этап d)). Таким образом следует отметить, что композиция для покрытия должна иметь первое состояние, т.е. жидкое или пастообразное состояние, в котором композиция для покрытия является еще не затвердевшей и влажной или достаточно мягкой, чтобы пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, диспергированные в композиции для покрытия, могли свободно перемещаться, вращаться и/или ориентироваться при воздействии магнитного поля, а также второе затвердевшее (например, твердое или подобное твердому) состояние, в котором пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента являются зафиксированными или обездвиженными в их соответствующих положениях и ориентациях.
[062] Такие первое и второе состояния предпочтительно создают с использованием определенного типа композиции для покрытия. Например, компоненты композиции для покрытия, отличные от пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, могут принимать вид краски или композиции для покрытия, таких как используются в целях защиты, например, для печати банкнот. Вышеуказанные первое и второе состояния могут быть обеспечены посредством применения материала, который демонстрирует увеличение вязкости при реакции на воздействие, как, например, при изменении температуры или подвергании воздействию электромагнитного излучения. Таким образом, если жидкий связующий материал является затвердевшим или отвердевшим, указанный связующий материал преобразован во второе состояние, т.е. затвердевшее или твердое состояние, в котором пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента являются зафиксированными в своих текущих положениях и ориентациях и не могут больше перемещаться или вращаться внутри связующего материала. Как известно специалистам в данной области техники, ингредиенты, содержащиеся в краске или композиции для покрытия, подлежащих нанесению на поверхность, такую как подложка, и физические свойства указанной краски или композиции для покрытия должны соответствовать требованиям процесса, применяемого для переноса краски или композиции для покрытия на поверхность подложки. Следовательно, связующий материал, содержащийся в композиции для покрытия, описанной в данном документе, как правило, выбирается из связующих материалов, известных из уровня техники, и выбор зависит от процесса нанесения покрытия или печати, применяемого для нанесения краски или композиции для покрытия, а также выбранного процесса затвердевания.
[063] Этап затвердевания, описанный в данном документе (этап d)), может быть чисто физической природы, например, в случаях, когда композиция для покрытия содержит полимерный связующий материал и растворитель и применяется при высоких температурах. Затем пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента ориентируют при высокой температуре путем приложения магнитного поля и выпаривают растворитель с последующим охлаждением композиции для покрытия. Таким образом, отверждают композицию для покрытия и фиксируют ориентацию частиц пигмента.
[064] В качестве альтернативы и предпочтительно, затвердевание композиции для покрытия предполагает химическую реакцию, например, посредством отверждения, которое не является обратимым с помощью простого увеличения температуры (например, до 80°С), которое может возникнуть во время обычного использования защищаемого документа. Термины «отверждение» или «отверждаемый» относятся к процессам, включающим химическую реакцию, сшивание или полимеризацию по меньшей мере одного компонента в нанесенной композиции для покрытия таким образом, что он превращается в полимерный материал, обладающий большим молекулярным весом, чем исходные вещества. Предпочтительно, отверждение вызывает образование стабильной трехмерной полимерной сетки. Такое отверждение обычно вызвано посредством приложения внешнего воздействия к композиции для покрытия (i) после ее нанесения на подложку (этап а)) и (ii) после или частично одновременно с двухосным ориентированием по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента (этап с)). Преимущественно, затвердевание (этап d)) композиции для покрытия, описанной в данном документе, осуществляют частично одновременно с ориентированием по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента (этап с)). Таким образом, предпочтительно, композиция для покрытия выбрана из группы, состоящей из отверждаемых под воздействием излучения композиций, композиций, получаемых посредством термической сушки, композиций, получаемых посредством окислительной сушки, и их комбинаций. Особенно предпочтительными являются композиции для покрытия, выбранные из группы, состоящей из отверждаемых под воздействием излучения композиций. Отверждение под воздействием излучения, в частности, отверждение под воздействием излучения в УФ и видимой области, преимущественно ведет к мгновенному увеличению вязкости композиции для покрытия после воздействия на нее излучения, предотвращая таким образом какое-либо дальнейшее перемещение частиц пигмента и, впоследствии, любую потерю информации после этапа магнитного ориентирования. Предпочтительно, этап затвердевания (этап d)) осуществляют под воздействием излучения в УФ и видимой области (т.е. отверждение под воздействием в УФ и видимой области) или под воздействием электроннолучевого излучения (т.е. отверждение под воздействием электронно-лучевого излучения), более предпочтительно - под воздействием излучения в УФ и видимой области.
[065] Таким образом, подходящие композиции для покрытия согласно настоящему изобретению включают отверждаемые под воздействием излучения композиции, которые можно отверждать под воздействием излучения в УФ и видимой области (далее упоминаемого в данном документе как отверждаемые под воздействием излучения в УФ и видимой области) или с помощью электронно-лучевого излучения (далее упоминаемого как ЭЛ). Согласно одному, особенно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения композиция для покрытия, описанная в данном документе, представляет собой отверждаемую под воздействием излучения в УФ и видимой области композицию для покрытия. Отверждение под воздействием излучения в УФ и видимой области преимущественно обеспечивает возможность проведения очень быстрых процессов отверждения, и, следовательно, значительно уменьшает время на получение OEL, описанного в данном документе, документов и изделий, а также документов, содержащих указанный OEL.
[066] 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 отверждают 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 затвердевания таким путем 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 затвердевания таким образом 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. 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.
[067] В качестве альтернативы, можно использовать полимерный термопластичный связующий материал или термореактивный материал. В отличие от термореактивных материалов, термопластичные смолы могут повторно расплавляться и твердеть при нагревании и охлаждении, не претерпевая при этом каких-либо значительных изменений свойств. Типичные примеры термопластичной смолы или полимера включают без ограничения полиамиды, сложные полиэфиры, полиацетали, полиолефины, стирольные полимеры, поликарбонаты, полиарилаты, полиимиды, полиэфирэфиркетоны (PEEK), полиэфиркетонкетоны (PEKK), смолы на основе полифенилена (например, полифениленэфиры, оксиды полифенилена, сульфиды полифенилена), полисульфоны и смеси двух или более из них.
[068] 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 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 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.
[069] Композиция для покрытия, описанная в данном документе, может дополнительно содержать одну или более добавок, включая без ограничения соединения и материалы, которые используются для корректирования физических, реологических и химических параметров композиции, таких как вязкость (например, растворители и поверхностно-активные вещества), консистенция (например, противоосаждающие средства, наполнители и пластификаторы), пенообразующие свойства (например, противовспенивающие средства), смазочные свойства (воски), реакционная способность и стойкость к УФ-излучению (фотосенсибилизаторы и фотостабилизаторы) и адгезионные свойства и т.д. Добавки, описанные в данном документе, могут присутствовать в композициях для покрытия, описанных в данном документе, в количествах и формах, известных в данной области техники, в том числе в форме так называемых наноматериалов, у которых по меньшей мере один из размеров частиц находится в диапазоне 1-1000 нм.
[070] 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 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 отличительное свойство, которое обнаруживается устройством или машиной, и который может содержаться в покрытии для предоставления способа аутентификации указанного покрытия или изделия, содержащего указанное покрытие, посредством использования конкретного оборудования для его обнаружения и/или аутентификации.
[071] Композиции для покрытия, описанные в данном документе, могут быть получены посредством рассеивания или смешивания магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в данном документе, и, при наличии, одной или более добавок при наличии связующего материала, описанного в данном документе, таким образом, образуя жидкие композиции. При наличии, один или несколько фотоинициаторов могут быть добавлены в композицию либо во время этапа рассеивания или смешивания всех остальных ингредиентов, либо могут быть добавлены на последующем этапе, т.е. после образования жидкой композиции для покрытия.
[072] Согласно одному варианту осуществления сборка, описанная в данном документе, содержит подложку, несущую слой покрытия, и один или более отрицательных знаков. Как показано на фиг. 1А-1, один или более отрицательных знаков состоят из мягкой магнитной пластины (150) толщиной (Т), содержащей одну или более полых структур (151), имеющих форму одного или более знаков. В качестве альтернативы и как показано на фиг. 1А-2, один или более отрицательных знаков могут состоять из i) мягкой магнитной пластины (150) толщиной (Т), содержащей одну или более полых структур (151), имеющих форму одного или более знаков, и ii) немагнитный держатель (140). Выражение «отрицательные знаки» относится к областям, не содержащим материала, в иным образом непрерывной мягкой магнитной пластине. Выражение «полые структуры» означает в контексте настоящего изобретения отверстие или канал, который проходит через мягкую магнитную пластину и соединяет их обе стороны. Полые структуры, описанные в данном документе, могут быть получены путем снятия материала с поверхности мягкой магнитной пластины или путем добавления материала к поверхности немагнитного держателя при использовании немагнитного держателя. Один или более отрицательных знаков могут быть прикреплены к немагнитному держателю, описанному в данном документе, путем приклеивания мягкой магнитной пластины указанных одного или более отрицательных знаков к немагнитному держателю, или могут быть использованы механические средства.
[073] Мягкая магнитная пластина, содержащая одну или более полых структур, имеющих форму одного или более знаков, описанных в данном документе, либо выполнена из одного или более металлов, сплавов или соединений с высокой магнитной проницаемостью, описанных в данном документе (далее упоминаемая как «мягкая магнитная металлическая пластина»), либо выполнена из композиционного материала, содержащего мягкие магнитные частицы, диспергированные в немагнитном материале, описанном в данном документе (далее упоминаемая в данном документе как «мягкая магнитная композиционная пластина»).
одну или более полых структур, имеющих форму одного или более знаков, описанных в данном документе, либо выполнена из одного или более металлов, сплавов или соединений с высокой магнитной проницаемостью, описанных в данном документе (далее упоминаемая как «мягкая магнитная металлическая пластина»), либо выполнена из композиционного материала, содержащего мягкие магнитные частицы, диспергированные в немагнитном материале, описанном в данном документе (далее упоминаемая в данном документе как «мягкая магнитная композиционная пластина»).
R max
R
0
R
0
oe
-1
[074] Согласно одному варианту осуществления мягкая магнитная металлическая пластина, описанная в данном документе, выполнена из одного или более металлов, сплавов или соединений с высокой магнитной проницаемостью, т.е. материалов с низким значением коэрцитивной силы и высоким значением проницаемости μ. Подходящие мягкие магнитные материалы имеют максимальную относительную проницаемость μ по меньшей мере 5, где относительная проницаемость μ представляет собой проницаемость материала μ относительно проницаемости свободного пространства μ (μ=μ/μ) (Magnetic Materials, Fundamentals and Applications, 2 изд., Nicola A. Spaldin, стр. 16-17, Cambridge University Press, 2011). Мягкие магнитные материалы характеризуются низким значением коэрцитивной силы и высоким значением намагниченности насыщения. Подходящие материалы с низким значением коэрцитивной силы и высоким значением насыщения имеют значение коэрцитивной силы, которое меньше чем 1000 Ам, как измерено согласно IEC 60404-1:2000, что обеспечивает возможность быстрого намагничивания и размагничивания, и их намагниченность насыщения составляет предпочтительно по меньшей мере 1 Тл, более предпочтительно - по меньшей мере 1,5 Тл, и еще более предпочтительно - по меньшей мере 2 Тл. Мягкие магнитные материалы описаны, например, в следующих пособиях: (1) Handbook of Condensed Matter and Materials Data, разд. 4.3.2, Soft Magnetic Materials, стр. 758-793, и разд. 4.3.4, Magnetic Oxides, стр. 811-813, Springer 2005; (2) Ferromagnetic Materials, т. 1, Iron, Cobalt and Nickel, стр. 1-70, Elsevier 1999; (3) Ferromagnetic Materials, т. 2, разд. 2, Soft Magnetic Metallic Materials, стр. 55-188, и разд. 3, Ferrites for non-microwave Applications, стр. 189-241, Elsevier 1999; (4) Electric and Magnetic Properties of Metals, C. Moosbrugger, разд. 8, Magnetically Soft Materials, стр. 196-209, ASM International, 2000; (5) Handbook of modern Ferromagnetic Materials, разд. 9, High-permeability High-frequency Metal Strip, стр. 155-182, Kluwer Academic Publishers, 2002; и (6) Smithells Metals Reference Book, разд. 20.3, Magnetically Soft Materials, стр. 20-9 - 20-16, Butterworth-Heinemann Ltd, 1992.
2
2

[075] Согласно одному варианту осуществления мягкая магнитная металлическая пластина, описанная в данном документе, выполнена из одного или более мягких магнитных металлов или сплавов, которые являются легко обрабатываемыми в качестве листов или нитей. Предпочтительно, мягкая магнитная металлическая пластина, описанная в данном документе, выполнена из одного или более материалов, выбранных из группы, состоящей из железа, кобальта, никеля, сплавов на основе никеля и молибдена, сплавов на основе никеля и железа (материалов типа пермаллоя или супермаллоя), сплавов на основе кобальта и железа, сплавов на основе кобальта и никеля, сплавов на основе железа, никеля и кобальта (материалов типа фернико), сплавов типа Гейслера (таких как CuMnSn или NiMnAl), сталей с низким содержанием кремния, сталей с низким содержанием углерода, кремнистого чугуна (электротехнических сталей), сплавов на основе железа и алюминия, сплавов на основе железа, алюминия и кремния, аморфных металлических сплавов (например, сплавов типа Metglas, сплавов на основе железа и бора), нанокристаллических мягких магнитных сплавов (например, Vitroperm) и их комбинаций, более предпочтительно - выбранных из группы, состоящей из железа, кобальта, никеля, сталей с низким содержанием углерода, кремнистого чугуна, сплавов на основе никеля и железа и сплавов кобальта и железа и их комбинаций.
[076] Толщина мягкой магнитной металлической пластины, описанной в данном документе, предпочтительно составляет от приблизительно 10 мкм до приблизительно 1000 мкм, более предпочтительно - от приблизительно 50 мкм до приблизительно 500 мкм, еще более предпочтительно - от приблизительно 50 мкм до приблизительно 250 мкм, и даже более предпочтительно - от приблизительно 50 мкм до приблизительно 150 мкм.
2-
[077] Одна или более полых структур, имеющих форму одного или более знаков мягких магнитных металлических пластин, могут быть получены посредством способов разрезания или гравирования, известных из уровня техники, включая без ограничения литье, формование, ручное гравирование или инструменты для абляции, выбранные из группы, состоящей из инструментов для механической абляции, инструментов для абляции с газообразной или жидкой струей, путем химического травления, электрохимического травления и инструментов для лазерной абляции (например, СО, Nd-YAG или эксимерные лазеры).
[078] Согласно другому варианту осуществления мягкая магнитная композиционная пластина, описанная в данном документе, выполнена из композиционного материала, содержащего от приблизительно 25 вес. % до приблизительно 95 вес. % мягких магнитных частиц, диспергированных в немагнитном материале, при этом весовые проценты основаны на общем весе композиционного материала. Предпочтительно, композиционный материал мягкой магнитной композиционной пластины содержит от приблизительно 50 вес.% до приблизительно 90 вес.% мягких магнитных частиц, при этом весовые проценты основаны на общем весе композиционного материала. Мягкие магнитные частицы, описанные в данном документе, выполнены из одного или более мягких магнитных материалов, предпочтительно выбранных из группы, состоящей из железа (в основном пентакарбонила железа, также называемого карбонильное железо), никеля (в основном тетракарбонила никеля, также называемого карбонильный никель), кобальта, мягких магнитных ферритов (например, ферритов марганца и цинка и ферритов никеля и цинка), мягких магнитных оксидов (например, оксидов марганца, железа, кобальта и никеля) и их комбинаций, более предпочтительно - выбранных из группы, состоящей из карбонильного железа, карбонильного никеля, кобальта и их комбинаций.
50
50
[079] Мягкие магнитные частицы могут иметь иглообразную форму, пластинчатую форму или сферическую форму. Предпочтительно, мягкие магнитные частицы имеют сферическую форму, чтобы свести к максимуму насыщение мягкой магнитной композиционной пластины, и имеют наивысшую возможную концентрацию без потери когезии мягкой магнитной композиционной пластины. Предпочтительно, мягкие магнитные частицы имеют сферическую форму и имеют средний размер частиц (d) от приблизительно 0,1 мкм до приблизительно 1000 мкм, более предпочтительно - от приблизительно 0,5 мкм до приблизительно 100 мкм, еще более предпочтительно - от приблизительно 1 мкм до приблизительно 20 мкм, и еще более предпочтительно - от приблизительно 2 мкм до приблизительно 10 мкм, при этом d измерено посредством лазерной дифракции при помощи, например, анализатора размера частиц Microtrac X100.
[080] Мягкая магнитная композиционная пластина, описанная в данном документе, выполнена из композиционного материала, при этом указанный композиционный материал содержит мягкие магнитные частицы, описанные в данном документе, диспергированные в немагнитном материале. Подходящие немагнитные материалы включают без ограничения полимерные материалы, образующие матрицу для диспергированных мягких магнитных частиц. Полимерные материалы, образующие матрицу, могут представлять собой один или более термопластичных материалов или один или более термореактивных материалов или содержать один или более термопластичных материалов или один или более термореактивных материалов. Подходящие термопластичные материалы включают без ограничения полиамиды, сополиамиды, полиацетали (также называемые полиоксиметилен, РОМ), полифталимиды, полиолефины, сложные полиэфиры, политетрафторэтилены, полиакрилаты, полиметакрилаты (например, РММА), полиимиды, полиэфиримиды, полиэфирэфиркетоны, полиарилэфиркетоны, полифениленсульфиды, жидкокристаллические полимеры, поликарбонаты и их смеси. Подходящие термореактивные материалы включают без ограничения эпоксидные смолы, фенольные смолы, полиимидные смолы, полиэфирные смолы, кремнийорганические смолы и их смеси. Мягкая магнитная композиционная пластина, описанная в данном документе, выполнена из композиционного материала, содержащего от приблизительно 5 вес.% до приблизительно 75 вес.% немагнитного материала, описанного в данном документе, при этом весовые проценты основаны на общем весе композиционного материала.
[081] Композиционный материал, описанный в данном документе, может дополнительно содержать одну или более добавок, таких как, например, отвердители, дисперганты, пластификаторы, наполнители/расширители и пеногасители.
[082] Толщина мягкой магнитной композиционной пластины, описанной в данном документе, предпочтительно составляет по меньшей мере приблизительно 0,5 мм, более предпочтительно - по меньшей мере приблизительно 1 мм и еще более предпочтительно - от приблизительно 1 мм до приблизительно 5 мм.
2-
[083] Одна или более полых структур, имеющих форму одного или более знаков мягких магнитных композиционных пластин, могут быть получены посредством способов разрезания или гравирования, известных из уровня техники, включая без ограничения литье, формование, ручное гравирование или инструменты для абляции, выбранные из группы, состоящей из инструментов для механической абляции, инструментов для абляции с газообразной или жидкой струей, путем химического травления, электрохимического травления и инструментов для лазерной абляции (например, СО, Nd-YAG или эксимерные лазеры). В настоящем изобретении преимущественно используют мягкие магнитные композиционные пластины, описанные в данном документе, поскольку указанные пластины могут быть легко получены и обработаны, как и любой другой полимерный материал. Могут быть использованы хорошо известные технологии, включая 3D-печать, формование слоями, прессование, формование с переносом смолы или литьевое формование. После формования могут быть применены стандартные процедуры отверждения, такие как охлаждение (при использовании термопластичных полимеров) или отверждение при высокой или низкой температуре (при использовании термореактивных полимеров). Другим способом получения мягких магнитных композиционных пластин, описанных в данном документе, является удаление частей из них для получения требуемой(-ых) полой(-ых) структуры(структур) с использованием стандартных инструментов для обработки пластмассовых частей. В особенности, могут быть преимущественно использованы инструменты для механической абляции.
[084] Поверхность мягкой магнитной пластины, описанной в данном документе, может дополнительно быть обработана для способствования контакту со сборкой, содержащей подложку, несущую композицию для покрытия, описанную в данном документе, уменьшая трение и/или износ и/или электростатический заряд в высокоскоростных применениях печати.
[085] Согласно одному варианту осуществления мягкая магнитная пластина, описанная в данном документе, содержит одну или более полых структур, имеющих форму одного или более знаков, при этом указанные одна или более полых структур могут быть заполнены немагнитным материалом, включающим полимерное связующее, такое как описанное выше, и необязательно наполнители.
[086] Как описано в данном документе и показано на фиг. 1А-2, один или более отрицательных знаков могут состоять из i) мягкой магнитной пластины (150), содержащей одну или более полых структур (151), имеющих форму одного или более знаков, и ii) немагнитный держатель (140). Как показано на фиг. 2А, мягкая магнитная пластина (250), содержащая одну или более полых структур (251), имеющих форму одного или более знаков, может быть расположена поверх немагнитного держателя (240). В качестве альтернативы и как показано на фиг. 2В, мягкая магнитная пластина (250), содержащая одну или более полых структур (251), имеющих форму одного или более знаков, может быть расположена ниже немагнитного держателя (240). В качестве альтернативы и как показано на фиг. 2С, мягкая магнитная пластина (250), содержащая одну или более полых структур (251), имеющих форму одного или более знаков, может быть встроена в немагнитном держателе (240). Предпочтительно и как показано на фиг. 2А, мягкая магнитная пластина (250), содержащая одну или более полых структур (251), имеющих форму одного или более знаков, может быть расположена поверх немагнитного держателя (240). Толщина немагнитного держателя не ограничена. Как правило, толщина немагнитного держателя составляет от приблизительно 1 мм до приблизительно 20 мм.
[087] Согласно другому варианту осуществления сборка, описанная в данном документе, содержит подложку, несущую слой покрытия, и один или более положительных знаков. Как показано на фиг. 1В, один или более положительных знаков состоят из i) одного или более знаков (152) толщиной (Т), расположенных или прикрепленных к ii) немагнитному держателю (140) (один или более знаков (152) расположены поверх немагнитного держателя (140) на фиг. 1В).
2-
[088] Один или более знаков одного или более положительных знаков либо выполнены из одного или более металлов, сплавов или соединений с высокой магнитной проницаемостью, описанных в данном документе выше, либо выполнены из композиционного материала, описанного в данном документе выше. Один или более знаков, описанных в данном документе, могут быть получены путем добавления одного или более металлов, сплавов или соединений с высокой магнитной проницаемостью или композиционного материала к поверхности или путем снятия материала с поверхности пластины, выполненной из одного или более металлов, сплавов или соединений с высокой магнитной проницаемостью или выполненной из композиционного материала. В частности, один или более знаков одного или более положительных знаков могут быть получены посредством способов разрезания или гравирования, известных из уровня техники, включая без ограничения ручное гравирование или инструменты для абляции, выбранные из группы, состоящей из инструментов для механической абляции, инструментов для абляции с газообразной или жидкой струей, путем химического травления, электрохимического травления и инструментов для лазерной абляции (например, СО, Nd-YAG или эксимерные лазеры). В качестве альтернативы и как описано для мягкой магнитной композиционной пластины, один или более знаков одного или более положительных знаков могут быть получены путем 3D-печати, литья, формования слоями, прессования, формования с переносом смолы или литьевого формования.
[089] Если один или более знаков одного или более положительных знаков, описанных в данном документе, выполнены из одного или более металлов, сплавов или соединений с высокой магнитной проницаемостью, описанных в данном документе, предпочтительно, их толщина составляет от приблизительно 10 мкм до приблизительно 1000 мкм, более предпочтительно - от приблизительно 50 мкм до приблизительно 500 мкм, еще более предпочтительно - от приблизительно 50 мкм до приблизительно 250 мкм, и еще более предпочтительно - от приблизительно 50 мкм до приблизительно 150 мкм.
[090] Если один или более знаков одного или более положительных знаков, описанных в данном документе, выполнены из композиционного материала, описанного в данном документе, предпочтительно, их толщина составляет по меньшей мере приблизительно 0,5 мм, более предпочтительно - по меньшей мере приблизительно 1 мм и еще более предпочтительно - от приблизительно 1 мм до приблизительно 5 мм.
[091] Как описано в данном документе и показано на фиг. 1В, один или более положительных знаков могут состоять из i) одного или более знаков (152) и ii) немагнитного держателя (140). Как показано на фиг. 3А, один или более положительных знаков состоят из одного или более знаков (352) и немагнитного держателя (340), при этом один или более знаков (352) могут быть прикреплены или расположены поверх немагнитного держателя (340), так что один или более знаков (352) обращены к подложке (не показана на фиг. 3А). В качестве альтернативы и как показано на фиг. 3В, один или более положительных знаков состоят из одного или более знаков (352) и немагнитного держателя (340), при этом один или более знаков (352) могут быть прикреплены или расположены ниже немагнитного держателя (340). В качестве альтернативы и как показано на фиг. 2С. Один или более знаков одного или более положительных знаков могут быть прикреплены к немагнитному держателю, описанному в данном документе, путем приклеивания одного или более знаков одного или более положительных знаков к немагнитному держателю, или могут быть использованы механические средства.
[092] Один или более положительных знаков состоят из одного или более знаков (352) и немагнитного держателя (340), при этом один или более знаков (352) могут быть встроены в немагнитном держателе (340). Предпочтительно, один или более положительных знаков состоят из одного или более знаков и немагнитного держателя, при этом один или более знаков прикреплены или расположены поверх немагнитного держателя (см. фиг. 3А), так что один или более знаков обращены к подложке. Толщина немагнитного держателя не ограничена. Как правило, толщина немагнитного держателя составляет от приблизительно 1 мм до приблизительно 20 мм.
[093] Немагнитный держатель одного или более положительных знаков и необязательный немагнитный держатель одного или более знаков выполнены из одного или более немагнитных материалов. Подходящие материалы для немагнитного держателя одного или более положительных знаков и необязательного немагнитного держателя одного или более отрицательных знаков, описанных в данном документе, включают без ограничения полимерные матричные материалы, описанные в данном документе, для композиционного материала. 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), полиамиды и PPS.
[094] Немагнитный держатель, описанный в данном документе, мягкая магнитная металлическая пластина и мягкая магнитная композиционная пластина, описанные в данном документе, в зависимости от ситуации, могут быть плоскими или планарными. Согласно другому варианту осуществления немагнитная несущая пластина, описанная в данном документе, мягкая магнитная металлическая пластина и мягкая магнитная композиционная пластина, описанные в данном документе, в зависимости от ситуации, могут быть изогнутыми с возможностью установки в или на вращающийся цилиндр узлов печати. Подразумевается, что вращающийся цилиндр используют в части или в сочетании с частью или он представляет собой часть оборудования для печати или нанесения покрытия, и он включает один или более отрицательных знаков или один или более положительных знаков, описанных в данном документе. В варианте осуществления вращающийся цилиндр представляет собой часть ротационной, промышленной печатной машины с подачей листов или полотна, которая непрерывно работает при высоких скоростях печати.
[095] Способ, описанный в данном документе, включает этап перемещения через неоднородное магнитное поле статического устройства, генерирующего магнитное поле, сборки, содержащей подложку, несущую слой покрытия, и один или более отрицательных знаков или один или более положительных знаков, описанных в данном документе, при этом подложка, несущая слой покрытия, расположена поверх одного или более отрицательных знаков или одного или более положительных знаков, и при этом слой покрытия предпочтительно представляет собой самый верхний слой сборки и открыт окружающей среде.
[096] Расстояние между верхней поверхностью одного или более отрицательных знаков или одного или более положительных знаков и подложкой, несущей слой покрытия, корректируется и выбирается для получения желаемых ярких слоев с оптическим эффектом с высоким разрешением, проявляющих 3D выраженный внешний вид. Особенно предпочтительно использовать расстояние между верхней поверхностью одного или более отрицательных знаков или одного или более положительных знаков и подложкой, которая близка к нулю или равна нулю.
[097] Согласно одному варианту осуществления сборка содержит подложку, несущую слой покрытия, и один или более отрицательных знаков или один или более положительных знаков, описанных в данном документе, при этом подложка, несущая слой покрытия, расположена поверх одного или более отрицательных знаков или одного или более положительных знаков, и при этом слой покрытия предпочтительно представляет собой самый верхний слой сборки и предпочтительно открыт окружающей среде.
[098] Сборку, содержащую подложку, несущую композицию для покрытия, и один или более отрицательных знаков или один или более положительных знаков, описанных в данном документе, перемещают через неоднородное магнитное поле статического устройства, генерирующего магнитное поле, как описано в данном документе, так что пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента подвергают воздействию магнитного поля, которое является по меньшей мере изменяющимся со временем в направлении, с двухосным ориентированием по меньшей мере части указанных пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, в то время как композиция для покрытия все еще находится во влажном (т.е. еще не затвердевшем) состоянии. Перемещение указанной сборки в пределах магнитного поля статического устройства, генерирующего магнитное поле, должно обеспечивать возможность изменения вектора магнитного поля, как описано в системе координат подложки, в основном в пределах одной плоскости в отдельных местоположениях на подложке. Этого можно достичь путем вращательных колебаний, путем полного (360° или более) вращения сборки, предпочтительно путем обратного и дальнейшего поступательного перемещения вдоль пути, более предпочтительно - путем поступательного перемещения в одном направлении вдоль пути. Особенно предпочтительными являются одиночные поступательные перемещения, которые следуют по линейному или цилиндрическому пути. Мягкая магнитная пластина одного или более отрицательных знаков и положительных знаков, описанных в данном документе, действует как направляющая магнитного поля, очень близкая к композиции для покрытия, при помещении в магнитное поле внешнего статического устройства, генерирующего магнитное поле, тем самым отклоняя магнитное поле от его первоначального направления. На месте одной или более полых структур одного или более отрицательных знаков или на месте одного или более положительных знаков, направление и интенсивность линий магнитного поля локально модифицируются, чтобы вызвать локальное изменение ориентации пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента по сравнению с ориентацией частиц пигмента, которые находятся дальше от указанных одной или более полых структур одного или более отрицательных знаков или указанных одного или более положительных знаков. Это, в свою очередь, генерирует желаемые привлекающий внимание рельеф и 3D-эффект.
[099] В отличие от одноосного ориентирования, при котором пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента ориентируют таким образом, что только одна из их главных осей (более длинная ось) ограничена вектором магнитного поля, осуществление двухосного ориентирования означает, что ориентирование пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента обеспечивают таким образом, что обе их главные оси являются ограниченными. Такое двухосное ориентирование достигается согласно настоящему изобретению путем подвергания воздействию и перемещения сборки, содержащей подложку, несущую слой покрытия, и один или более отрицательных знаков или один или более положительных знаков, в и через неоднородное магнитное поле статического устройства, генерирующего магнитное поле. Соответственно, указанное статическое устройство, генерирующее магнитное поле, должно быть выполнено таким образом, что вдоль пути движения, сопровождаемого отдельными пластинчатыми магнитными или намагничиваемыми частицами пигмента слоя покрытия, линии магнитного поля изменяются по меньшей мере в направлении в пределах плоскости, которая фиксирована в системе координат сборки перемещения. Двухосное ориентирование выравнивает плоскости пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента таким образом, что указанные плоскости ориентированы так, чтобы быть локально по существу параллельными друг другу.
[0100] 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, за исключением областей, несущих одну или более полых структур одного или более отрицательных знаков, или областей, несущих один или более положительных знаков. Для такого выравнивания пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента планаризуют в слое покрытия на подложке и ориентируют по их обеим осям параллельно поверхности подложки, за исключением областей, несущих одну или более полых структур одного или более отрицательных знаков, или областей, несущих один или более положительных знаков, где покрыт широкий спектр углов. Этого достигают, когда при рассмотрении вдоль пути движения, магнитное поле устройства, генерирующего магнитное поле, остается параллельным плоскости, которая направлена по касательной к поверхности сборки, содержащей слой покрытия, подложку и один или более отрицательных знаков или один или более положительных знаков.
[0101] Согласно другому варианту осуществления этап осуществления двухосного ориентирования по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента приводит к магнитному ориентированию, при котором первая главная ось пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента по существу параллельна поверхности подложки, а вторая главная ось по существу перпендикулярна указанной первой оси при по существу ненулевом угле наклона к поверхности подложки, за исключением областей, несущих один или более отрицательных знаков, или областей, несущих один или более положительных знаков, где покрыт широкий спектр углов. В качестве альтернативы, пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента имеют свои две главные оси X и Y при по существу ненулевом угле наклона к поверхности подложки, за исключением областей, несущих одну или более полых структур одного или более отрицательных знаков, или областей, несущих один или более положительных знаков, где покрыт широкий спектр углов. Этого достигают, когда при рассмотрении вдоль пути движения, угол между линиями магнитного поля устройства, генерирующего магнитное поле, варьируется в пределах плоскости, которая образует ненулевой угол относительно плоскости, направленной по касательной к поверхности сборки, содержащей слой покрытия, подложку и один или более отрицательных знаков или один или более положительных знаков.
[0102] Двухосное ориентирование пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента можно осуществлять путем перемещения сборки, содержащей подложку, несущую слой покрытия, и один или более отрицательных знаков или один или более положительных знаков, при приемлемой скорости через устройство, генерирующее магнитное поле, такое как, например, описано в документе ЕР 2157141 А1. Такие устройства обеспечивают магнитное поле, которое изменяет свое направление, тогда как пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента перемещаются через указанные устройства, принуждая пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента быстро колебаться, пока обе главных оси, ось X и ось Y, не станут параллельными поверхности подложки, т.е. пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента колеблются, пока они не приходят к стабильной листовидной формации с осями X и Y, параллельными поверхности подложки и планаризованными в двух указанных измерениях. Как показано на фиг. 5 документа ЕР 2157141, устройство, генерирующее магнитное поле, описанное в данном документе, содержит линейную компоновку по меньшей мере трех магнитов, которые расположены в шахматном порядке или в зигзагообразной структуре, при этом указанные по меньшей мере три магнита находятся на противоположных сторонах пути подачи, где магниты на одной стороне пути подачи имеют одинаковую полярность, которая противоположна полярности магнита(-ов) на противоположной стороне пути подачи в шахматном порядке. Компоновка по меньшей мере трех магнитов обеспечивает заданное изменение направления поля, поскольку пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента в композиции для покрытия перемещаются через магниты (направление перемещения: стрелка). Согласно одному варианту осуществления устройство, генерирующее магнитное поле, содержит а) первый магнит и третий магнит на первой стороне пути подачи и b) второй магнит между первым и третьим магнитами на второй противоположной стороне пути подачи, где первый и третий магниты имеют одинаковую полярность, и где второй магнит имеет комплементарную полярность относительно первого и третьего магнитов. Согласно другому варианту осуществления устройство, генерирующее магнитное поле, дополнительно содержит четвертый магнит на той же стороне пути подачи, что и второй магнит, имеющий полярность второго магнита и комплементарный относительно полярности третьего магнита. Как описано в документе ЕР 2157141 А1, устройство, генерирующее магнитное поле, может находиться либо под слоем, содержащим пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, либо над и под слоем.
[0103] Осуществление двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента можно выполнять путем перемещения сборки, содержащей подложку, несущую слой покрытия, и один или более отрицательных знаков или один или более положительных знаков, при приемлемой скорости вдоль сборки Халбаха с линейными постоянными магнитами или через компоновку двух или более сборок Халбаха, расположенных в приемлемой компоновке. Сборки Халбаха с линейными постоянными магнитами состоят из сборок, содержащих 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 с линейными постоянными магнитами, обладает такими свойствами, что оно концентрируется на одной стороне, в то же время ослабляясь практически до нуля на другой стороне. Как правило, сборки Халбаха с линейными постоянными магнитами содержат один или более немагнитных блоков, выполненных, например, из дерева или пластмассы, в частности пластмассы, известной тем, что она обладает хорошими самосмазывающими свойствами и износостойкостью, такой как полиацетальные (также называемые полиоксиметиленовые, РОМ) смолы, и магниты, выполненные из магнитных материалов с высоким значением коэрцитивной силы, таких как неодим-железо-бор (NdFeB).
[0104] Осуществление двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента можно выполнять путем перемещения сборки, содержащей подложку, несущую слой покрытия, и один или более отрицательных знаков или один или более положительных знаков, при приемлемой скорости через устройство, генерирующее магнитное поле, описанное в документе ЕР 1519794 В1. Подходящие устройства включают постоянные магниты, расположенные на каждой стороне поверхности сборки, над или под ней, так что линии магнитного поля по существу параллельны поверхности сборки.
[0105] Способ получения OEL, описанный в данном документе, включает частично одновременно с этапом с) или после этапа с), предпочтительно частично одновременно, этап затвердевания (этап d)) композиции для покрытия. Этап затвердевания композиции для покрытия обеспечивает фиксирование пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в принятых ими положениях и ориентациях в желаемом рисунке с образованием OEL, тем самым преобразовывая композицию для покрытия во второе состояние. Однако, время от окончания этапа с) до начала этапа d) преимущественно является относительно коротким, чтобы избежать какого-либо деориентирования и потери информации. Как правило, время между окончанием этапа с) и началом этапа d) составляет менее 1 минуты, предпочтительно - менее 20 секунд, более предпочтительно - менее 5 секунд. Особенно предпочтительно, если в основном вообще нет временного интервала между окончанием этапа с) ориентирования и началом этапа d) отверждения, т.е. если этап d) следует сразу же за этапом с) или уже начинается, когда этап с) все еще продолжается (частично одновременно). Под «частично одновременно» следует понимать, что оба этапа частично выполняют одновременно, т.е. времена выполнения каждого из этапов частично перекрываются. В контексте настоящего документа, когда затвердевание выполняют частично одновременно с этапом с), следует понимать, что затвердевание вступает в силу после ориентирования, так что пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента ориентируют перед окончательным или частичным затвердеванием OEL. Как уже отмечалось в данном документе, этап затвердевания (этап d)) можно осуществлять с применением различных средств или процессов, в зависимости от связующего материала, содержащегося в композиции для покрытия, которая также содержит пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента.
[0106] Этап затвердевания в целом может представлять собой любой этап, который увеличивает вязкость композиции для покрытия, так что образуется по существу твердый материал, приклеенный к подложке. Этап затвердевания может включать физический процесс, основанный на выпаривании летучего компонента, такого как растворитель, и/или выпаривании воды (т.е. физическое высушивание). В данном случае может быть использован горячий воздух, инфракрасное излучение или сочетание горячего воздуха и инфракрасного излучения. В качестве альтернативы, процесс затвердевания может включать химическую реакцию, такую как отверждение, полимеризация или сшивание связующего и необязательных инициирующих соединений и/или необязательных сшивающих соединений, содержащихся в композиции для покрытия. Такая химическая реакция может быть инициирована посредством нагревания или ИК-излучения, как описано выше для процессов физического затвердевания, но может предпочтительно включать инициацию химической реакции по механизму излучения, включая без ограничения отверждение под воздействием излучения в ультрафиолетовой и видимой областях (далее упоминаемое в данном документе как отверждение в УФ и видимой области) и отверждение под воздействием электронно-лучевого излучения (отверждение под воздействием электронно-лучевого излучения), оксиполимеризацию (окислительную ретикуляцию, как правило, вызываемую совместным действием кислорода и одного или более катализаторов, предпочтительно выбранных из группы, состоящей из кобальтсодержащих катализаторов, ванадийсодержащих катализаторов, цирконийсодержащих катализаторов, висмутсодержащих катализаторов и марганецсодержащих катализаторов); реакции сшивания или любую их комбинацию.
[0107] Отверждение под воздействием излучения является особенно предпочтительным, а отверждение под воздействием излучения в УФ и видимой области является еще более предпочтительным, поскольку эти технологии преимущественно приводят к очень быстрым процессам отверждения и, следовательно, существенно сокращают время на получение любого изделия, содержащего OEL, описанный в данном документе. Кроме того, отверждение под воздействием излучения обладает тем преимуществом, что обеспечивает почти мгновенное увеличение вязкости композиции для покрытия после воздействия на нее излучения, вызывающего отверждение, таким образом, минимизируя какое-либо дальнейшее перемещение частиц. Как следствие, можно в основном избежать какой-либо потери ориентации после этапа магнитного ориентирования. Особенно предпочтительным является отверждение под воздействием излучения путем фотополимеризации под воздействием актиничного света, имеющего составляющую с длиной волны в УФ или синей части электромагнитного спектра (как правило, от 200 нм до 650 нм, более предпочтительно - от 200 нм до 420 нм). Оборудование для отверждения под воздействием излучения в УФ и видимой области может включать лампу на светоизлучающих диодах (LED) высокой мощности, или лампу дугового разряда, такую как ртутная дуговая лампа среднего давления (МРМА), или лампу с разрядом в парах металлов, в качестве источника актиничного излучения.
[0108] Способ получения OEL, описанного в данном документе, может дополнительно включать этап е) высвобождения или отделения подложки, несущей полученный таким образом OEL, от одного или более отрицательных знаков или одного или более положительных знаков.

[0109] В настоящем изобретении предусмотрен способ получения слоя с оптическим эффектом (OEL) на подложке. Подложка, описанная в данном документе, предпочтительно выбрана из группы, состоящей из видов бумаги или других волокнистых материалов (включая тканые и нетканые волокнистые материалы), таких как целлюлоза, материалы, содержащие бумагу, видов стекла, металлов, видов керамики, видов пластмассы и полимеров, видов металлизированной пластмассы или металлизированных полимеров, композиционных материалов и смесей или комбинаций двух из них. 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), включая двухосноориентированный полипропилен (ВОРР), 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. Типичные примеры металлов включают без ограничения алюминий (Al), хром (Cr), медь (Cu), золото (Au), серебро (Ag), их сплавы и комбинации двух или более из 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 наполнители, проклеивающие средства, осветлители, технологические добавки, усиливающие средства или средства для придания влагопрочности и т.д. Когда OEL, получаемые в соответствии с настоящим изобретением, применяют для декоративных или косметических целей, включая, например, лаки для ногтей, указанный OEL может быть получен на другом типе подложек, включая ногти, искусственные ногти или другие части животного или человека.
[0110] 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).
[0111] При необходимости, до этапа а) на подложку можно наносить слой грунтовки. Это может повысить качество слоя с оптическим эффектом (OEL), описанного в данном документе, или способствовать прилипанию. Примеры этих слоев грунтовки можно найти в документе WO 2010/058026 А2.
[0112] С целью повышения долговечности путем повышения стойкости к загрязнению или химической стойкости и чистоты и, таким образом, срока службы изделия, защищаемого документа или декоративного элемента или объекта, содержащего слой с оптическим эффектом (OEL), полученный способом, описанным в данном документе, или с целью изменения их эстетического внешнего вида (например, оптического глянца), поверх слоя с оптическим эффектом (OEL) можно наносить один или более защитных слоев. При их наличии один или более защитных слоев, как правило, выполнены из защитных лаков. Защитные лаки могут быть прозрачными или слегка окрашенными и могут быть более или менее глянцевыми. Защитные лаки могут представлять собой отверждаемые под воздействием излучения композиции, композиции, получаемые посредством термической сушки, или любую их комбинацию. Предпочтительно, один или более защитных слоев представляют собой отверждаемые под воздействием излучения композиции, более предпочтительно - отверждаемые под воздействием излучения в УФ и видимой области композиции. Защитные слои, как правило, наносят после образования слоя с оптическим эффектом (OEL).
[0113] В настоящем изобретении дополнительно предусмотрены слои с оптическим эффектом (OEL), полученные способом согласно настоящему изобретению.
[0114] Слой с оптическим эффектом (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 слой с оптическим эффектом (OEL) может быть предусмотрен и на временной подложке, с которой OEL впоследствии удаляют. Это может, например, облегчить изготовление слоя с оптическим эффектом (OEL), в частности, пока связующий материал еще находится в своем жидком состоянии. Затем после затвердевания композиции для покрытия для изготовления слоя с оптическим эффектом (OEL) временную подложку с OEL можно убирать.
[0115] В качестве альтернативы, в другом варианте осуществления клеевой слой может присутствовать на слое с оптическим эффектом (OEL) или может присутствовать на подложке, содержащей OEL, при этом указанный клеевой слой расположен на стороне подложки, противоположной той стороне, на которой нанесен OEL, или на той же стороне, что и OEL, и сверху OEL. Таким образом, клеевой слой может быть нанесен на слой с оптическим эффектом (OEL) или на подложку, при этом указанный клеевой слой предпочтительно наносится после завершения этапа отверждения. 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 слой с оптическим эффектом (OEL), описанный в данном документе, может быть выполнена в виде переводной фольги, которую могут наносить на документ или на изделие на отдельном этапе переноса. С этой целью подложку выполняют с разделительным покрытием, на котором изготавливают слой с оптическим эффектом (OEL), как описано в данном документе. Поверх полученного таким образом слоя с оптическим эффектом (OEL) можно наносить один или более клеевых слоев.
[0116] 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.
[0117] 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.
[0118] 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.
[0119] Типичные примеры декоративных элементов или объектов включают без ограничения предметы роскоши, упаковки косметических изделий, автомобильные части, электронные/электротехнические приборы, мебель и изделия для ногтей.
[0120] 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.
[0121] 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.
[0122] Специалист может внести в конкретные варианты осуществления, описанные выше, ряд изменений в пределах сути настоящего изобретения. Эти изменения находятся в пределах объема настоящего изобретения.
[0123] В дополнение к этому все документы, на которые по всему тексту настоящего описания приводятся ссылки, настоящим полностью включены в настоящее описание, как если бы они были полностью изложены в нем.
ПРИМЕРЫ
[0124] Черную коммерческую бумагу (Gascogne Laminates M-cote 120) использовали в качестве подложки (х10) для примеров, описанных далее.
[0125] Отверждаемую под воздействием УФ-излучения краску для трафаретной печати, описанную в таблице 1, использовали в качестве композиции для покрытия, содержащей пластинчатые магнитные частицы оптически изменяющегося пигмента, с образованием слоя (х20) покрытия. Композицию для покрытия наносили на подложку (х10), при этом указанное нанесение осуществляли вручную посредством трафаретной печати с использованием экрана Т90 с образованием слоя (х20) покрытия, толщина которого составляла приблизительно 20 мкм.
(*) магнитные частицы оптически изменяющегося пигмента с изменением цвета с золотого на зеленый, имеющие форму чешуек диаметром d50 приблизительно 9 мкм и толщиной приблизительно 1 мкм, полученные от компании Viavi Solutions, г. Санта-Роза, штат Калифорния.
[0126] Устройства, изображенные на фиг. 4-8, использовали для ориентирования пластинчатых магнитных частиц оптически изменяющегося пигмента в слое (х20) покрытия, выполненном из отверждаемой под воздействием УФ-излучения краски для трафаретной печати, описанной в таблице 1, с получением слоев с оптическим эффектом (OEL) согласно фиг. 4С-8С.
2
[0127] После магнитного переноса одного или более знаков путем перемещения сборки (х00), содержащей подложку (х10), несущую слой (х20) покрытия, и один или более отрицательных знаков или один или более положительных знаков, через неоднородное магнитное поле статического устройства (х60), генерирующего магнитное поле, магнитоориентированные пластинчатые частицы оптически изменяющегося пигмента частично одновременно с этапом магнитного ориентирования фиксировали/обездвиживали путем отверждения под воздействием УФ-излучения слоя (х20) покрытия при помощи УФ-светодиодной лампы от Phoseon (Type FireFlex 50 × 75 мм, 395 нм, 8 Вт/см).
[0128] Изображения полученных таким образом OEL отбирали с использованием следующих настроек.
- Источник света: два источника света из белых светодиодных матриц (THORLAB LIU004), расположенных под углом 45° с каждой стороны OEL
- Камера: цветная камера от Basler (acA2500-14uc) с USB-интерфейсом, с разрешением 2590 пикселей × 1942 пикселей
- Объектив: телецентрическая линза
- Цветные изображения преобразовывали в черно-белые изображения с использованием бесплатного программного обеспечения (Fiji)
Пример Е1 (Фиг. 4А-4С)
[0129] Знаки магнитно переносили путем перемещения сборки (400), содержащей а) подложку (410), несущую слой (420) покрытия, и b) компоновку (430), содержащую немагнитный держатель (440), выполненный из РОМ, и отрицательные знаки в виде никелевой фольги (450) (т.е. мягкой магнитной металлической пластины), содержащей полые структуры (451), имеющие форму «50», вдоль сборки (460) Халбаха с линейными постоянными магнитами, при этом никелевую фольгу (450) прикрепляли к немагнитному держателю (440) клеем.
[0130] Как показано на фиг. 4А, немагнитный держатель (440) имел квадратную форму (A1=А2=30 мм; толщина A3=1 мм). Отрицательные знаки выполняли из никелевой фольги (Goodfellow, чистота 99,98%) (450) с такими же размерами (А4=А5=30 мм), что и у немагнитного держателя (440), и толщиной А6 50 мкм. Полые структуры (451) вырезали с использованием волоконного лазера с примесью неодима (Fiber 100, Gravograph) мощностью 10 Вт. Слой (420) покрытия (А7=А8=30 мм), выполненный из отверждаемой под воздействием УФ-излучения краски для трафаретной печати, описанной в таблице 1, наносили на подложку (410), и подложку с покрытием размещали поверх компоновки (430), при этом слой (420) покрытия был обращен к окружающей среде, а никелевая фольга (450) была прикреплена поверх немагнитного держателя (440). Полученная таким образом сборка (400) показана в разобранном виде на фиг. 4А только для иллюстративных целей, поскольку между немагнитным держателем (440) и никелевой фольгой (450) отсутствовал зазор, и между никелевой фольгой (450) и подложкой (410) отсутствовал зазор.
[0131] Как показано на фиг. 4В, сборка (460) Халбаха с линейными постоянными магнитами содержала пять постоянных магнитов NdFeB N42 (Webcraft AG). Пять постоянных магнитов (L1=15 мм, L2=15 мм и L3=10 мм) попеременно намагничивали вдоль их длины или их ширины, как указано жирными стрелками на фиг. 4В. Пять постоянных магнитов закрепляли в углублениях держателя (не показан), выполненного из РОМ (полиоксиметилена). Расстояние L4 между двумя постоянными магнитами составляло 2 мм.
[0132] Как показано на фиг. 4В, сборку (400) размещали на расстоянии L5=8 мм от сборки (460) Халбаха, посредине указанной сборки Халбаха (т.е. на расстоянии  от нижней части указанной сборки Халбаха). Затем сборку (400) перемещали обратно и вперед четыре раза со скоростью 10 см/с в магнитном поле, генерируемом сборкой (460) Халбаха, и в направлении, параллельном указанной сборке (460) Халбаха, при этом перемещение сборки (400) ограничено указанной сборкой (460) Халбаха с магнитным переносом «50» в еще не затвердевшую композицию для покрытия.
[0133] Полученные таким образом рисунки магнитного ориентирования пластинчатых частиц оптически изменяющегося пигмента обеспечили OEL со знаками, имеющими форму «50». Полученный таким образом рисунок магнитного ориентирования частично одновременно с магнитным переносом фиксировали путем отверждения под воздействием УФ-излучения, как описано в данном документе выше. Этого достигали за счет включения УФ-светодиодной лампы в течение 2 секунд в конце четвертого пути, в то время как сборку (400) все еще подвергали воздействию магнитного поля, генерируемого сборкой (460) Халбаха.
[0134] На фиг. 4С показаны изображения Е1 в двух направлениях обзора (90° поворота OEL). Знаки «50» выглядели как трехмерный объект, демонстрирующий эффект, выступающий из поверхности OEL. Воспринимаемый 3D-эффект и яркость полученного таким образом OEL были идентичными в двух направлениях обзора.
Сравнительный пример С1 (фиг. 5А-5С)
[0135] Знаки магнитно переносили путем помещения сборки (500), содержащей а) подложку (510), несущую слой (520) покрытия, и b) компоновку (530), содержащую немагнитный держатель (540), выполненный из РОМ, и отрицательные знаки в виде никелевой фольги (550) (т.е. мягкой магнитной металлической пластины), содержащей полые структуры (551), имеющие форму «50», поверх устройства (560), генерирующего магнитное поле, подобного описанному на фиг. 5 документа ЕР 2155498 В1, при этом никелевую фольгу (550) прикрепляли к немагнитному держателю (540) клеем.
[0136] Как показано на фиг. 5А, немагнитный держатель (540) имел квадратную форму (A1=А2=30 мм; толщина A3=1 мм). Отрицательные знаки выполняли из никелевой фольги (Goodfellow, чистота 99,98%) (550) с такими же размерами (А4=А5=30 мм), что и у немагнитного держателя (540), и толщиной А6 50 мкм. Полые структуры (551) вырезали с использованием волоконного лазера с примесью неодима (Fiber 100, Gravograph) мощностью 10 Вт. Слой (520) покрытия (А7=А8=30 мм), выполненный из отверждаемой под воздействием УФ-излучения краски для трафаретной печати, описанной в таблице 1, наносили на подложку (510), и подложку с покрытием размещали поверх компоновки (530), при этом слой (520) покрытия был обращен к окружающей среде, а никелевая фольга (550) была прикреплена поверх немагнитного держателя (540). Полученная таким образом сборка (500) показана в разобранном виде на фиг. 5А только для иллюстративных целей, поскольку между немагнитным держателем (540) и никелевой фольгой (550) отсутствовал зазор, и между никелевой фольгой (550) и подложкой (510) отсутствовал зазор.
[0137] Как показано на фиг. 5В, устройство (560), генерирующее магнитное поле, содержало два постоянных магнита NdFeB N42 (Webcraft AG). Два постоянных магнита (L7=40 мм, L8=10 мм и L9=10 мм) намагничивали вдоль их высоты (L9) и приклеивали на расстоянии 44 мм от друг друга на пластине, выполненной из POM (L10=64 мм, L7=40 мм и L11=1 мм), так что южный полюс одного постоянного магнита и северный полюс другого постоянного магнита были направлены в сторону пластины, выполненной из РОМ. Сборку (500) размещали на расстоянии L12=5 мм от верхней поверхности указанного устройства (560), генерирующего магнитное поле, так что центр сборки (500) совпадал с центром устройства (560), генерирующего магнитное поле. Сборка (500) оставалась статической.
[0138] Полученные таким образом рисунки магнитного ориентирования пластинчатых частиц оптически изменяющегося пигмента обеспечили OEL со знаками, имеющими форму «50». Полученный таким образом рисунок магнитного ориентирования частично одновременно с магнитным переносом фиксировали путем отверждения под воздействием УФ-излучения, как описано в данном документе выше. Этого достигали за счет включения УФ-светодиодной лампы в течение 2 секунд, в то время как сборку (500) все еще подвергали воздействию магнитного поля, генерируемого устройством (560), генерирующим магнитное поле.
[0139] На фиг. 5С показаны изображения С1 в двух направлениях обзора (90° поворота OEL). «50» выглядел как трехмерный объект, выступающий из поверхности OEL, как в Е1. Однако, воспринимаемый «3D-эффект» и яркость OEL были отличными в двух направлениях обзора, и некоторые части знаков исчезали.
Пример Е2 (фиг. 6A-6C)
[0140] Знаки магнитно переносили путем перемещения сборки (600), содержащей а) подложку (610), несущую слой (620) покрытия, и b) отрицательные знаки в виде никелевой фольги (650) (т.е. мягкой магнитной металлической пластины), содержащей полые структуры (651), имеющие форму «100», вдоль сборки (660) Халбаха с линейными постоянными магнитами.
[0141] Как показано на фиг. 6А, отрицательные знаки выполняли из никелевой фольги (Goodfellow, чистота 99,98%) (650) с такими же размерами А4=А5=30 мм и толщиной А6 50 мкм. Полые структуры (651) вырезали с использованием волоконного лазера с примесью неодима (Fiber 100, Gravograph) мощностью 10 Вт. Слой (620) покрытия (А7=А8=30 мм), выполненный из отверждаемой под воздействием УФ-излучения краски для трафаретной печати, описанной в таблице 1, наносили на подложку (610), и подложку с покрытием размещали поверх никелевой фольги (650) отрицательных знаков, при этом слой (620) покрытия был обращен к окружающей среде. Полученная таким образом сборка (600) показана в разобранном виде на фиг. 6А только для иллюстративных целей, поскольку между никелевой фольгой (650) и подложкой (610) отсутствовал зазор.
[0142] Как показано на фиг. 6В, сборка (660) Халбаха с линейными постоянными магнитами содержала пять постоянных магнитов NdFeB N42 (Webcraft AG). Пять постоянных магнитов (L1=15 мм, L2=15 мм и L3=10 мм) попеременно намагничивали вдоль их длины или их ширины, как указано жирными стрелками на фиг. 6В. Пять постоянных магнитов помещали в углублениях держателя (не показан), выполненного из РОМ (полиоксиметилена), расстояние L4 между двумя постоянными магнитами составляло 2 мм.
[0143] Как показано на фиг. 6В, сборку (600) размещали на расстоянии L5=8 мм от магнитной сборки (660) Халбаха, посредине ее высоты (т.е. на расстоянии  от нижней части указанной сборки (660) Халбаха. Затем сборку (600) перемещали обратно и вперед четыре раза со скоростью 10 см/с в магнитном поле, генерируемом сборкой (660) Халбаха, при этом перемещение ограничено указанной сборкой (660) Халбаха, и в направлении, параллельном указанной сборке (660) Халбаха, с магнитным переносом «100» в еще не затвердевшую композицию для покрытия.
[0144] Полученные таким образом рисунки магнитного ориентирования пластинчатых частиц оптически изменяющегося пигмента обеспечили OEL со знаками, имеющими форму «100». Полученный таким образом рисунок магнитного ориентирования частично одновременно с магнитным переносом фиксировали путем отверждения под воздействием УФ-излучения, как описано в данном документе выше. Этого достигали за счет включения УФ-светодиодной лампы в течение 2 секунд в конце четвертого пути, в то время как сборку (600) все еще подвергали воздействию магнитного поля, генерируемого сборкой (660) Халбаха.
[0145] На фиг. 6С показано изображение Е2. Знаки «100» выглядели как трехмерный объект, демонстрирующий эффект, выступающий из поверхности OEL. Воспринимаемый 3D-эффект и яркость полученного таким образом OEL были идентичными во всех направлениях обзора.
Пример Е3 (Фиг. 7A-7C)
[0146] Знаки магнитно переносили путем перемещения сборки (700), содержащей а) подложку (710), несущую слой (720) покрытия, и b) компоновку (730), содержащую немагнитный держатель (740), выполненный из РОМ, и положительные знаки (752), выполненные из никеля и имеющие форму «100», вдоль сборки (760) Халбаха с линейными постоянными магнитами, при этом положительные знаки (752) прикрепляли к немагнитному держателю (740) клеем.
[0147] Как показано на фиг. 7А, немагнитный держатель (740) имел квадратную форму (A1=А2=30 мм; толщина A3=1 мм). Положительные знаки (752) выполняли из никелевой фольги (Goodfellow, чистота 99,98%). Материал вокруг знаков (752) и внутреннюю область «0» удаляли с использованием волоконного лазера с примесью неодима (Fiber 100, Gravograph) мощностью 10 Вт. «100» имел размеры А4=10 мм, А5=20 мм и А6=50 мкм. Слой (720) покрытия (А7=А8=30 мм), выполненный из отверждаемой под воздействием УФ-излучения краски для трафаретной печати, описанной в таблице 1, наносили на подложку (710), и подложку с покрытием размещали поверх компоновки (730), при этом слой (720) покрытия был обращен к окружающей среде, и положительные знаки (752) были обращены к подложке (710) (т.е. положительные знаки были прикреплены поверх немагнитного держателя (740)). Полученная таким образом сборка (700) показана в разобранном виде на фиг. 7А только для иллюстративных целей, поскольку между немагнитным держателем (740) и положительными знаками (752) отсутствовал зазор, между положительными знаками (752) и подложкой (710) отсутствовал зазор, и между положительными знаками (752) и немагнитным держателем (740) отсутствовал зазор.
[0148] Как показано на фиг. 7В, сборка (760) Халбаха с линейными постоянными магнитами содержала пять постоянных магнитов NdFeB N42 (Webcraft AG). Пять постоянных магнитов (L1=15 мм, L2=15 мм и L3=10 мм) попеременно намагничивали вдоль их длины или их ширины, как указано жирными стрелками на фиг. 7В. Пять постоянных магнитов закрепляли в углублениях держателя (не показан), выполненного из РОМ (полиоксиметилена). Расстояние L4 между двумя постоянными магнитами составляло 2 мм.
[0149] Как показано на фиг. 7В, сборку (700) размещали на расстоянии L5=8 мм от сборки (760) Халбаха, посредине ее высоты (т.е. на расстоянии  от нижней части указанной сборки Халбаха). Затем сборку (700) перемещали обратно и вперед четыре раза со скоростью 10 см/с в магнитном поле, генерируемом сборкой (760) Халбаха, при этом перемещение ограничено указанной сборкой (760) Халбаха, и в направлении, параллельном указанной сборке (760) Халбаха, с магнитным переносом «100» в еще не затвердевшую композицию для покрытия.
[0150] Полученные таким образом рисунки магнитного ориентирования пластинчатых частиц оптически изменяющегося пигмента обеспечили OEL со знаками, имеющими форму «100». Полученный таким образом рисунок магнитного ориентирования частично одновременно с магнитным переносом фиксировали путем отверждения под воздействием УФ-излучения, как описано в данном документе выше. Этого достигали за счет включения УФ-светодиодной лампы в течение 2 секунд в конце четвертого пути, в то время как сборку (700) все еще подвергали воздействию магнитного поля, генерируемого сборкой (760) Халбаха.
[0151] На фиг. 7С показано изображение Е3. Знаки «100» выглядели как трехмерный объект, демонстрирующий эффект внутри OEL. Воспринимаемый 3D-эффект и яркость полученного таким образом OEL были идентичными во всех направлениях обзора.
Пример Е4 (фиг. 8A-8C)
[0152] Знак магнитно переносили путем перемещения сборки (800), содержащей а) подложку (810), несущую слой (820) покрытия, и b) компоновку (830), содержащую немагнитный держатель (840), выполненный из РОМ, и отрицательный знак в виде мягкой магнитной композиционной пластины (850), содержащей полую структуру (851), имеющую форму круга, вдоль сборки (860) Халбаха с линейными постоянными магнитами, при этом мягкую магнитную композиционную пластину (850) прикрепляли к немагнитному держателю (840) клеем.
[0153] Как показано на фиг. 8А, немагнитный держатель (840) имел квадратную форму (A1=А2=30 мм; толщина A3=1 мм). Мягкая магнитная композиционная пластина (850) имела композицию, указанную в таблице 2.
[0154] Мягкую магнитную композиционную пластину (850) получали путем тщательного смешивания ингредиентов таблицы 2 в течение трех минут в скоростном смесителе (Flack Тек Inc DAC 150 SP) при 2500 об./мин. Затем смесь выливали в кремниевую форму и оставляли на три дня до полного затвердевания. Полученная таким образом мягкая магнитная композиционная пластина (850) имела размеры А4=А5=30 мм и А6=1 мм, как указано на фиг. 8А.
[0155] Круг диаметром 20 мм механически вырезали в полученной таким образом мягкой магнитной композиционной пластине (850) с использованием сетки диаметром 0,5 мм (управляемый компьютером механический гравировальный станок, IS500 от Gravograph).
[0156] Слой (820) покрытия (А7=А8=30 мм), выполненный из отверждаемой под воздействием УФ-излучения краски для трафаретной печати, описанной в таблице 1, наносили на подложку (810), и подложку с покрытием размещали поверх компоновки, содержащей отрицательный знак в виде мягкой магнитной композиционной пластины (850), содержащий полую структуру (851), и немагнитный держатель (840), при этом слой (820) покрытия был обращен к окружающей среде, и мягкая магнитная композиционная пластина (850) была прикреплена поверх немагнитного держателя (840).
[0157] Полученная таким образом сборка (800) показана в разобранном виде на фиг. 8А только для иллюстративных целей, поскольку между немагнитным держателем (840) и мягкой магнитной композиционной пластиной (850) отсутствовал зазор, и между мягкой магнитной композиционной пластиной (850) и подложкой (810) отсутствовал зазор.
[0158] Как показано на фиг. 8В, сборка (860) Халбаха с линейными постоянными магнитами содержала пять постоянных магнитов NdFeB N42 (Webcraft AG). Пять постоянных магнитов (L1=15 мм, L2=15 мм и L3=10 мм) попеременно намагничивали вдоль их длины или их ширины, как указано жирными стрелками на фиг. 8В. Пять постоянных магнитов закрепляли в углублениях держателя (не показан), выполненного из РОМ (полиоксиметилена). Расстояние L4 между двумя постоянными магнитами составляло 2 мм.
[0159] Как показано на фиг. 8В, сборку (800) размещали на расстоянии L5=8 мм от сборки (860) Халбаха, посредине указанной сборки Халбаха (т.е. на расстоянии  от нижней части указанной сборки Халбаха). Затем сборку (800) перемещали обратно и вперед четыре раза со скоростью 10 см/с в магнитном поле, генерируемом сборкой (860) Халбаха, и в направлении, параллельном указанной сборке (860) Халбаха, при этом перемещение сборки (800) ограничено указанной сборкой (860) Халбаха с магнитным переносом круга в еще не затвердевшую композицию для покрытия.
[0160] Полученные таким образом рисунки магнитного ориентирования пластинчатых частиц оптически изменяющегося пигмента обеспечили OEL со знаком, имеющим форму круга. Полученный таким образом рисунок магнитного ориентирования частично одновременно с магнитным переносом фиксировали путем отверждения под воздействием УФ-излучения, как описано в данном документе выше. Этого достигали за счет включения УФ-светодиодной лампы в течение 2 секунд в конце четвертого пути, в то время как сборку (800) все еще подвергали воздействию магнитного поля, генерируемого сборкой (860) Халбаха.
[0161] На фиг. 8С показано изображение Е4. Круг выглядел как трехмерный объект, демонстрирующий эффект, выступающий из поверхности OEL. Воспринимаемый 3D-эффект и яркость полученного таким образом OEL были идентичными во всех направлениях обзора.
Пример Е5 (фиг. 9A-D)
[0162] Знаки, имеющие форму букв «АВС», магнитно переносили путем перемещения сборки (900), содержащей а) подложку (910), несущую слой (920) покрытия, и b) компоновку (930), содержащую немагнитный держатель (940), выполненный из РОМ, и отрицательные знаки в виде мягкой магнитной композиционной пластины (950), содержащей полые структуры (951), имеющие форму букв «АВС», в устройство (960), генерирующее магнитное поле, при этом мягкую магнитную композиционную пластину (950) прикрепляли к немагнитному держателю (940) клеем.
[0163] Немагнитный держатель (940) был подобен используемому в Е4, т.е. он имел квадратную форму (A1=А2=30 мм; толщина A3=1 мм), и мягкая магнитная композиционная пластина (950) имела ту же композицию, что и в Е4.
[0164] Мягкую магнитную композиционную пластину (950) получали путем тщательного смешивания ингредиентов таблицы 2 в течение трех минут в скоростном смесителе (Flack Тек Inc DAC 150 SP) при 2500 об./мин. Затем смесь выливали в кремниевую форму и оставляли на три дня до полного затвердевания. Полученная таким образом мягкая магнитная композиционная пластина (950) имела размеры А4=34 мм, А5=20 мм и А6=2 мм, как указано на фиг. 9А.
[0165] Знаки, имеющие форму букв «АВС», механически вырезали в полученной таким образом мягкой магнитной композиционной пластине (950) с использованием сетки диаметром 0,5 мм (управляемый компьютером механический гравировальный станок, IS500 от Gravograph).
[0166] Слой (920) покрытия (А7=34 мм и А8=20 мм), выполненный из отверждаемой под воздействием УФ-излучения краски для трафаретной печати, описанной в таблице 1, наносили на подложку (910), и подложку с покрытием размещали поверх компоновки, содержащей отрицательные знаки в виде мягкой магнитной композиционной пластины (950), содержащей полые структуры (951), и немагнитный держатель (940), при этом слой (920) покрытия был обращен к окружающей среде, и мягкая магнитная композиционная пластина (950) была прикреплена поверх немагнитного держателя (940).
[0167] Полученная таким образом сборка (900) показана в разобранном виде на фиг. 9А только для иллюстративных целей, поскольку между немагнитным держателем (940) и мягкой магнитной композиционной пластиной (950) отсутствовал зазор, и между мягкой магнитной композиционной пластиной (950) и подложкой (910) отсутствовал зазор.
[0168] Как показано на фиг. 9В-С, пластинчатые магнитные частицы оптически изменяющегося пигмента магнитно ориентировали путем переноса сборки (900), описанной в данном документе выше, в магнитное поле устройства (960), генерирующего магнитное поле, содержащего два постоянных магнита (961а и 961b), выполненных из NdFeB N45 (Webcraft AG, L1=20 мм, L2=50 мм, L3=10 мм), где каждый из указанных двух постоянных магнитов (961а и 961b) имел свою магнитную ось, параллельную плоскости и в плоскости поверхности подложки (910), и был намагничен вдоль их размера L2, и где магнитное направление указанных двух постоянных магнитов (961а и 961b) являлось одинаковым. Расстояние (L4) между двумя постоянными магнитами (961а и 961b) составляло 45 мм.
[0169] Как показано на фиг. 9В-С, сборку (900) размещали в пространстве между двумя постоянными магнитами (961а и 961b) на расстоянии по вертикали L6=5 мм от нижней поверхности указанных двух постоянных магнитов (961а и 961b) и на расстоянии по горизонтали L5=18 мм от первого постоянного магнита (961а), при этом верхняя и нижняя стороны знаков были обращены к расстоянию L1 двух постоянных магнитов (961а и 961b).
[0170] Сборку (900) перемещали (см. стрелки) обратно и вперед восемь раз с линейной скоростью 10 см/с в магнитном поле, генерируемом указанными двумя постоянными магнитами устройства (960), генерирующего магнитное поле, и в направлении, параллельном размеру L1 указанных двух постоянных магнитов (961а и 961b). Общая длина перемещения (L9) составляла приблизительно 100 мм.
[0171] Полученный таким образом рисунок магнитного ориентирования пластинчатых частиц оптически изменяющегося пигмента обеспечил OEL со знаками, имеющими форму букв «АВС». Указанный полученный таким образом рисунок магнитоиндуцированного ориентирования частично одновременно с магнитным ориентированием фиксировали путем отверждения под воздействием УФ-излучения, как описано в данном документе выше. Этого достигали путем подвергания сборки (900) воздействию УФ-светодиодной лампы в течение 2 секунд в конце последнего пути, при этом указанную сборку (900) затем удаляли из поля, генерируемого устройством (960), генерирующим магнитное поле.
[0172] На фиг. 9D показаны изображения Е5 в двух направлениях обзора (угол 90°), полученные, как описано в данном документе выше. Знаки, имеющие форму букв «АВС», выглядели как трехмерный объект, демонстрирующий эффект, выступающий из поверхности OEL. Воспринимаемый 3D-эффект и яркость полученного таким образом OEL были идентичными во всех направлениях обзора.
Пример Е6 (фиг. 10A-D)
[0173] Знаки, имеющие форму букв «АВС», магнитно переносили путем перемещения сборки (1000), содержащей а) подложку (1010), несущую слой (1020) покрытия, и b) компоновку (1030), содержащую немагнитный держатель, выполненный из РОМ, и отрицательные знаки в виде мягкой магнитной композиционной пластины (1050), содержащей полые структуры (1051), имеющие форму букв «АВС», в устройство (1060), генерирующее магнитное поле, при этом мягкую магнитную композиционную пластину (1050) прикрепляли к немагнитному держателю клеем.
[0174] Немагнитный держатель (1040) был подобен используемому в Е4, т.е. он имел квадратную форму (A1=А2=30 мм; толщина A3=1 мм), и мягкая магнитная композиционная пластина (950) имела ту же композицию, что и в Е4.
[0175] Мягкую магнитную композиционную пластину (1050) получали путем тщательного смешивания ингредиентов таблицы 2 в течение трех минут в скоростном смесителе (Flack Тек Inc DAC 150 SP) при 2500 об./мин. Затем смесь выливали в кремниевую форму и оставляли на три дня до полного затвердевания. Полученная таким образом мягкая магнитная композиционная пластина (1050) имела размеры А4=34 мм, А5=20 мм и А6=2 мм, как указано на фиг. 10.
[0176] Знаки, имеющие форму букв «АВС», механически вырезали в полученной таким образом мягкой магнитной композиционной пластине (1050) с использованием сетки диаметром 0,5 мм (управляемый компьютером механический гравировальный станок, IS500 от Gravograph).
[0177] Слой (1020) покрытия (А7=34 мм и А8=20 мм), выполненный из отверждаемой под воздействием УФ-излучения краски для трафаретной печати, описанной в таблице 1, наносили на подложку (1010), и подложку с покрытием размещали поверх компоновки, содержащей отрицательные знаки в виде мягкой магнитной композиционной пластины (1050), содержащей полые структуры (1051), и немагнитный держатель, при этом слой (1020) покрытия был обращен к окружающей среде, и мягкая магнитная композиционная пластина (1050) была прикреплена поверх немагнитного держателя.
[0178] Полученная таким образом сборка (1000) показана в разобранном виде на фиг. 10А только для иллюстративных целей, поскольку между немагнитным держателем и мягкой магнитной композиционной пластиной (1050) отсутствовал зазор, и между мягкой магнитной композиционной пластиной (1050) и подложкой (1010) отсутствовал зазор.
[0179] Как показано на фиг. 10В-С, пластинчатые магнитные частицы оптически изменяющегося пигмента магнитно ориентировали путем переноса сборки (1000), описанной в данном документе выше, в магнитное поле устройства (1060), генерирующего магнитное поле, содержащего два постоянных магнита (1061а и 1061b), выполненных из NdFeB N45 (Webcraft AG, L1=20 мм, L2=50 мм, L3=10 мм), где каждый из указанных двух постоянных магнитов имел свою магнитную ось, перпендикулярную поверхности подложки (1020), и был намагничен вдоль их размера L3, и где магнитное направление указанных двух постоянных магнитов (1061а и 1061b) было противоположным (северный полюс одного из указанных магнитов был направлен в сторону поверхности подложки (1020), и южный полюс другого магнита был направлен в сторону поверхности подложки (1020)). Расстояние (L4) между двумя постоянными магнитами (1061а и 1061b) составляло 47 мм.
[0180] Как показано на фиг. 10В-С, сборку (1000) размещали в пространстве между двумя постоянными магнитами (1061а и 1061b) на расстоянии по вертикали L6=3 мм от нижней поверхности указанных двух постоянных магнитов (1061а и 961b) и на расстоянии по горизонтали L5=5 мм от первого постоянного магнита (1061а), при этом верхняя и нижняя стороны знаков были обращены к расстоянию L1 двух постоянных магнитов (1061а и 1061b).
[0181] Сборку (1000) перемещали (см. стрелки) обратно и вперед восемь раз с линейной скоростью 10 см/с в магнитном поле, генерируемом указанными двумя постоянными магнитами устройства (1060), генерирующего магнитное поле, и в направлении, параллельном размеру L1 указанных двух постоянных магнитов (1061а и 1061b). Общая длина перемещения (L9) составляла приблизительно 100 мм.
[0182] Полученный таким образом рисунок магнитного ориентирования пластинчатых частиц оптически изменяющегося пигмента обеспечил OEL со знаками, имеющими форму букв «АВС». Указанный полученный таким образом рисунок магнитоиндуцированного ориентирования частично одновременно с магнитным ориентированием фиксировали путем отверждения под воздействием УФ-излучения, как описано в данном документе выше. Этого достигали путем подвергания сборки (1000) воздействию УФ-светодиодной лампы в течение 2 секунд в конце последнего пути, при этом указанную сборку (1000) затем удаляли из поля, генерируемого устройством (1060), генерирующим магнитное поле.
[0183] На фиг. 10D показаны изображения Е6 в двух направлениях обзора (угол 90°), полученные, как описано в данном документе выше. Знаки, имеющие форму букв «АВС», выглядели как трехмерный объект, демонстрирующий эффект, выступающий из поверхности OEL. Воспринимаемый 3D-эффект и яркость полученного таким образом OEL были идентичными во всех направлениях обзора.
Пример Е7 (фиг. 11A-D)
[0184] Знаки, имеющие форму букв «АВС», магнитно переносили путем перемещения сборки (1100), содержащей а) подложку (1110), несущую слой (1120) покрытия, и b) компоновку (1130), содержащую немагнитный держатель (не показан), выполненный из РОМ, и отрицательные знаки в виде мягкой магнитной композиционной пластины (1150), содержащей полые структуры (1151), имеющие форму букв «АВС», в устройство (1160), генерирующее магнитное поле, при этом мягкую магнитную композиционную пластину (1150) прикрепляли к немагнитному держателю (1140) клеем.
[0185] Немагнитный держатель (940) был подобен используемому в Е4, т.е. он имел квадратную форму (A1=А2=30 мм; толщина A3=1 мм), и мягкая магнитная композиционная пластина (1150) имела ту же композицию, что и в Е4.
[0186] Мягкую магнитную композиционную пластину (1150) получали путем тщательного смешивания ингредиентов таблицы 2 в течение трех минут в скоростном смесителе (Flack Тек Inc DAC 150 SP) при 2500 об./мин. Затем смесь выливали в кремниевую форму и оставляли на три дня до полного затвердевания. Полученная таким образом мягкая магнитная композиционная пластина (1150) имела размеры А4=34 мм, А5=20 мм и А6=2 мм, как указано на фиг. 11А.
[0187] Знаки, имеющие форму букв «АВС», механически вырезали в полученной таким образом мягкой магнитной композиционной пластине (1150) с использованием сетки диаметром 0,5 мм (управляемый компьютером механический гравировальный станок, IS500 от Gravograph).
[0188] Слой (1120) покрытия (А7=34 мм и А8=20 мм), выполненный из отверждаемой под воздействием УФ-излучения краски для трафаретной печати, описанной в таблице 1, наносили на подложку (1110), и подложку с покрытием размещали поверх компоновки, содержащей отрицательные знаки в виде мягкой магнитной композиционной пластины (1150), содержащей полые структуры (1151), и немагнитный держатель, при этом слой (1120) покрытия был обращен к окружающей среде, и мягкая магнитная композиционная пластина (1150) была прикреплена поверх немагнитного держателя.
[0189] Полученная таким образом сборка (1100) показана в разобранном виде на фиг. 11А только для иллюстративных целей, поскольку между немагнитным держателем и мягкой магнитной композиционной пластиной (1150) отсутствовал зазор, и между мягкой магнитной композиционной пластиной (1150) и подложкой (1110) отсутствовал зазор.
[0190] Как показано на фиг. 11В-С, пластинчатые магнитные частицы оптически изменяющегося пигмента магнитно ориентировали путем переноса сборки (1100), описанной в данном документе выше, в магнитное поле устройства (1160), генерирующего магнитное поле, содержащего два постоянных магнита(1161а и 1161b), выполненных из NdFeB N45 (Webcraft AG, L1=20 мм, L2=50 мм, L3=10 мм), где каждый из указанных двух постоянных магнитов (1161а и 1161b) имел магнитную ось, параллельную поверхности подложки (1120), и был намагничен вдоль их размера L1, и магнитное направление указанных двух постоянных магнитов (1161а и 1161b) являлось противоположным. Расстояние (L4) между двумя постоянными магнитами (1161а и 1161b) составляло 50 мм.
[0191] Как показано на фиг. 11В-С, сборку (1100) размещали ниже двух постоянных магнитов (1161а и 1161b) на расстоянии по вертикали L6=2 мм от нижней поверхности указанных двух постоянных магнитов (1161а и 1161b) и на расстоянии по горизонтали L5=10 мм от первого постоянного магнита (1161а), при этом верхняя и нижняя стороны знаков были обращены к расстоянию L1 двух постоянных магнитов (1161а и 1161b).
[0192] Сборку (1100) перемещали (см. стрелки) обратно и вперед восемь раз с линейной скоростью 10 см/с в магнитном поле, генерируемом указанными двумя постоянными магнитами устройства (1160), генерирующего магнитное поле, и в направлении, параллельном размеру L1 указанных двух постоянных магнитов (1161а и 1161b). Общая длина перемещения (L9) составляла приблизительно 130 мм.
[0193] Полученный таким образом рисунок магнитного ориентирования пластинчатых частиц оптически изменяющегося пигмента обеспечил OEL со знаками, имеющими форму букв «АВС». Указанный полученный таким образом рисунок магнитоиндуцированного ориентирования частично одновременно с магнитным ориентированием фиксировали путем отверждения под воздействием УФ-излучения, как описано в данном документе выше. Этого достигали путем подвергания сборки (1100) воздействию УФ-светодиодной лампы в течение 2 секунд в конце последнего пути, при этом указанную сборку (1100) затем удаляли из поля, генерируемого устройством (1160), генерирующим магнитное поле.
[0194] На фиг. 11D показаны изображения Е7 в двух направлениях обзора (угол 90°), полученные, как описано в данном документе выше. Знаки, имеющие форму букв «АВС», выглядели как трехмерный объект, демонстрирующий эффект, выступающий из поверхности OEL. Воспринимаемый 3D-эффект и яркость полученного таким образом OEL были идентичными во всех направлениях обзора.
Пример Е8 (фиг. 12A-D)
[0195] Знаки, имеющие форму букв «АВС», магнитно переносили путем перемещения сборки (1200), содержащей а) подложку (1210), несущую слой (1220) покрытия, и b) компоновку (1230), содержащую немагнитный держатель (не показан), выполненный из РОМ, и отрицательные знаки в виде мягкой магнитной композиционной пластины (1250), содержащей полые структуры (1251), имеющие форму букв «АВС», в устройство (1260), генерирующее магнитное поле, при этом мягкую магнитную композиционную пластину (1250) прикрепляли к немагнитному держателю клеем.
[0196] Немагнитный держатель (1240) был подобен используемому в Е4, т.е. он имел квадратную форму (A1=А2=30 мм; толщина A3=1 мм), и мягкая магнитная композиционная пластина (1250) имела ту же композицию, что и в Е4.
[0197] Мягкую магнитную композиционную пластину (1250) получали путем тщательного смешивания ингредиентов таблицы 2 в течение трех минут в скоростном смесителе (Flack Тек Inc DAC 150 SP) при 2500 об./мин. Затем смесь выливали в кремниевую форму и оставляли на три дня до полного затвердевания. Полученная таким образом мягкая магнитная композиционная пластина (1250) имела размеры А4=34 мм, А5=20 мм и А6=2 мм, как указано на фиг. 12А.
[0198] Знаки, имеющие форму букв «АВС», механически вырезали в полученной таким образом мягкой магнитной композиционной пластине (1250) с использованием сетки диаметром 0,5 мм (управляемый компьютером механический гравировальный станок, IS500 от Gravograph).
[0199] Слой (1220) покрытия (А7=34 мм и А8=20 мм), выполненный из отверждаемой под воздействием УФ-излучения краски для трафаретной печати, описанной в таблице 1, наносили на подложку (1210), и подложку с покрытием размещали поверх компоновки, содержащей отрицательные знаки в виде мягкой магнитной композиционной пластины (1250), содержащей полые структуры (1251), и немагнитный держатель, при этом слой (1220) покрытия был обращен к окружающей среде, и мягкая магнитная композиционная пластина (1250) была прикреплена поверх немагнитного держателя.
[0200] Полученная таким образом сборка (1200) показана в разобранном виде на фиг. 12А только для иллюстративных целей, поскольку между немагнитным держателем и мягкой магнитной композиционной пластиной (1250) отсутствовал зазор, и между мягкой магнитной композиционной пластиной (1250) и подложкой (1210) отсутствовал зазор.
[0201] Как показано на фиг. 12В-С, пластинчатые магнитные частицы оптически изменяющегося пигмента магнитно ориентировали путем переноса сборки (1200), описанной в данном документе выше, в магнитное поле устройства (1260), генерирующего магнитное поле, содержащего четыре постоянных магнита (1261а, 1261b, 1261с и 1261d), выполненных из NdFeB N45 (Webcraft AG, L1=20 мм, L2=50 мм, L3=10 мм), где каждый из указанных четырех постоянных магнитов (1261а, 1261b, 1261с и 1261d) имел свою магнитную ось, перпендикулярную подложке (1220), т.е. был намагничен вдоль размера L3, и где первый и второй постоянные магниты (1261а, 1261b) имели одинаковое магнитное направление, указывающее в противоположном направлении в сторону третьего и четвертого постоянных магнитов (1261с, 1261d). Четыре постоянных магнита (1261а, 1261b, 1261с и 1261d) размещали в шахматном порядке, где столбец, образованный третьим (1261с) и четвертым (1261d) постоянными магнитами, смещали на расстояние L8=20 мм вдоль размера L1 по сравнению со столбцом, образованным первым (1261а) и вторым (1261b) постоянными магнитами, при этом расстояние (L4) между обоими указанными столбцами постоянных магнитов составляло 48 мм, и расстояние (L7) между постоянными магнитами в каждом столбце составляло 20 мм.
[0202] Как показано на фиг. 12В-С, сборку (1200) размещали ниже четырех постоянных магнитов (1261а, 1261b, 1261с и 1261d) на расстоянии по вертикали L6=10 мм от нижней поверхности указанных четырех постоянных магнитов (1261а, 1261b, 1261с и 1261d) и на расстоянии по горизонтали L5=23 мм от столбца, образованного первым (1241а) и вторым (1241b) постоянными магнитами, при этом верхняя и нижняя стороны знаков были обращены к расстоянию L1 четырех постоянных магнитов (1261а, 1261b, 1261с и 1261d).
[0203] Сборку (1200) перемещали (см. стрелки) обратно и вперед восемь раз с линейной скоростью 10 см/с в магнитном поле, генерируемом указанным устройством (1260), генерирующим магнитное поле, и в направлении, параллельном размеру L1 указанных четырех постоянных магнитов (1261а, 1261b, 1261с и 1261d). Общая длина перемещения (L9) составляла приблизительно 160 мм с магнитным переносом знаков в еще не затвердевшую композицию для покрытия.
[0204] Полученный таким образом рисунок магнитного ориентирования пластинчатых частиц оптически изменяющегося пигмента обеспечил OEL со знаками, имеющими форму букв «АВС». Указанный полученный таким образом рисунок магнитоиндуцированного ориентирования частично одновременно с магнитным ориентированием фиксировали путем отверждения под воздействием УФ-излучения, как описано в данном документе выше. Этого достигали путем подвергания сборки (1200) воздействию УФ-светодиодной лампы в течение 2 секунд в конце последнего пути, при этом указанную сборку (1200) затем удаляли из поля, генерируемого устройством (1260), генерирующим магнитное поле.
[0205] На фиг. 12D показаны изображения в двух направлениях обзора (угол 90°), полученные, как описано в данном документе выше. Знаки, имеющие форму букв «АВС», выглядели как трехмерный объект, демонстрирующий эффект, выступающий из поверхности OEL. Воспринимаемый 3D-эффект и яркость полученного таким образом OEL были идентичными во всех направлениях обзора.