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

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[001] Настоящее изобретение относится к области защиты ценных документов и ценных коммерческих товаров от подделки и незаконного воспроизведения. В частности, настоящее изобретение относится к слоям с оптическим эффектом (OEL), демонстрирующим зависящий от угла обзора оптический эффект, магнитным сборкам и устройствам и способам получения указанных OEL, а также к применениям указанных OEL в качестве средств против подделки на документах.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[002] В данной области техники известно использование красок, композиций для покрытия, покрытий или слоев, содержащих магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, в частности несферические оптически изменяющиеся магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, для изготовления защитных элементов и защищаемых документов.
[003] Защитные признаки, например, для защищаемых документов, могут быть разбиты на «скрытые» и «явные» защитные признаки. Защита, обеспечиваемая скрытыми защитными признаками, основывается на концепции, что такие признаки являются спрятанными, для обнаружения которых, как правило, необходимо специальное оборудование и знания, в то время как «явные» защитные признаки можно легко обнаружить с помощью невооруженных органов чувств человека, например, такие признаки могут быть видимыми и/или обнаруживаемыми посредством тактильных ощущений и при этом все равно являются сложными в изготовлении и/или копировании. Однако, эффективность явных защитных признаков зависит в большей степени от легкого распознавания их как защитного признака, так как пользователи только тогда будут действительно выполнять проверку защиты, основанную на таком защитном признаке, если они будут знать о его существовании и характере.
[004] Покрытия или слои, содержащие ориентированные магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, раскрыты, например, в документах US 2570856, US 3676273, US 3791864, US 5630877 и US 5364689. Магнитные или намагничиваемые частицы пигмента в покрытиях позволяют создавать магнитоиндуцированные изображения, узоры и/или рисунки посредством приложения соответствующего магнитного поля, обеспечивающего локальное ориентирование магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в не затвердевшем покрытии с последующим затвердеванием последнего. В результате получают конкретные оптические эффекты, т. е. зафиксированные магнитоиндуцированные изображения, узоры или рисунки, которые обладают высокой защищенностью от подделки. Защитные элементы, основанные на ориентированных магнитных или намагничиваемых частицах пигмента, можно изготавливать только при наличии доступа как к магнитным или намагничиваемым частицам пигмента или соответствующей краске или композиции, содержащей указанные частицы, так и к конкретной технологии, применяемой для нанесения указанной краски или композиции и для ориентирования указанных частиц пигмента в нанесенной краске или композиции.
[005] Эффекты движущегося кольца разработаны как эффективные защитные элементы. Эффекты движущегося кольца состоят из оптически иллюзорных изображений объектов, таких как раструбы, конусы, шары, круги, эллипсы и полусферы, которые кажутся движущимися в любом направлении x-y, в зависимости от угла наклона указанного слоя с оптическим эффектом. Способы получения эффектов движущегося кольца раскрыты, например, в документах EP 1710756 A1, US 8343615, EP 2306222 A1, EP 2325677 A2 и US 2013/084411.
[006] В документе WO 2011/092502 A2 раскрыто устройство для получения изображений с движущимся кольцом, отображающих кольцо, которое кажется движущимся при изменении угла обзора. Раскрытые изображения с движущимся кольцом можно получать или создавать с использованием устройства, обеспечивающего возможность ориентирования магнитных или намагничиваемых частиц с помощью магнитного поля, создаваемого комбинацией мягкого намагничиваемого листа и сферического магнита, магнитная ось которого перпендикулярна плоскости слоя покрытия, и расположенного под указанным мягким намагничиваемым листом.
[007] Изображения с движущимся кольцом из предшествующего уровня техники обычно получали путем выравнивания магнитных или намагничиваемых частиц в соответствии с магнитным полем только одного вращающегося или статического магнита. Поскольку линии магнитного поля только одного магнита обычно изгибаются относительно слабо, т. е. имеют малую изогнутость, изменение ориентации магнитных или намагничиваемых частиц по поверхности OEL также является относительно слабым. Кроме того, интенсивность магнитного поля быстро уменьшается с увеличением расстояния от магнита при использовании только одного магнита. Это затрудняет получение высокодинамичного и четко определенного признака путем ориентирования магнитных или намагничиваемых частиц и может приводить к визуальным эффектам, которые демонстрируют размытые края кольца.
[008] В документе WO 2011/092502 A2 раскрыты слои с оптическим эффектом (OEL), содержащие множество магнитоориентированных магнитных или намагничиваемых частиц, которые диспергированы в покрытии. Конкретный рисунок магнитной ориентации раскрытых OEL обеспечивает зрителю оптический эффект или впечатление петлеобразного тела, которое движется при наклоне OEL. Раскрытые OEL получают с помощью устройства, содержащего мягкий намагничиваемый лист и сферический постоянный магнит, благодаря форме которого его ось направления «север-юг» перпендикулярна плоскости слоя покрытия, содержащего магнитные или намагничиваемые частицы, подлежащие ориентированию.
[009] В документе WO 2014/108404 A2 раскрыты слои с оптическим эффектом (OEL), содержащие множество магнитоориентированных несферических магнитных или намагничиваемых частиц, которые диспергированы в покрытии. Конкретный рисунок магнитной ориентации раскрытых OEL обеспечивает зрителю оптический эффект или впечатление петлеобразного тела, которое движется при наклоне OEL. Кроме того, в документе WO 2014/108404 A2 раскрыты OEL, дополнительно демонстрирующие оптический эффект или впечатление выступа в петлеобразном теле, вызванные зоной отражения в центральной области, окруженной петлеобразным телом. Раскрытый выступ обеспечивает впечатление трехмерного объекта, такого как полусфера, присутствующего в центральной области, окруженной петлеобразным телом.
[0010] В документе WO 2014/108303 A1 раскрыты слои с оптическим эффектом (OEL), содержащие множество магнитоориентированных несферических магнитных или намагничиваемых частиц, которые диспергированы в покрытии. Конкретный рисунок магнитной ориентации раскрытых OEL обеспечивает зрителю оптический эффект или впечатление множества вложенных петлеобразных тел, окружающих одну общую центральную область, при этом указанные тела демонстрируют видимое движение, зависящее от угла обзора. Более того, в документе WO 2014/108303 A1 раскрыты OEL, дополнительно содержащие выступ, который окружен наиболее близким петлеобразным телом и частично заполняет центральную область, определенную им. Раскрытый выступ обеспечивает иллюзию трехмерного объекта, такого как полусфера, присутствующего в центральной области.
[0011] В документах CN 104442055 B и CN 204566894U раскрыты устройства для получения слоев с оптическим эффектом (OEL), содержащих множество магнитоориентированных несферических магнитных или намагничиваемых частиц, которые диспергированы в покрытии. Конкретный рисунок магнитной ориентации раскрытых OEL обеспечивает зрителю оптический эффект или впечатление петлеобразного тела, которое движется при наклоне OEL. Раскрытые OEL получают с помощью устройства, содержащего первый магнит и второй магнит, при этом второй магнит охватывает наклоненную магнитную область первого магнита посредством магнитной связи.
[0012] Существует необходимость в защитных признаках, отображающих привлекающий внимание яркий петлеобразный эффект на подложке хорошего качества, в которой указанные защитные признаки можно легко проверить, но трудно воспроизвести при массовом производстве с помощью оборудования, доступного для фальсификатора, и которые могут быть предусмотрены в большом количестве разнообразных форм и видов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0013] Соответственно, целью настоящего изобретения является устранение рассмотренных выше недостатков предшествующего уровня техники.
[0014] В первом аспекте в настоящем изобретении предусмотрен способ получения слоя (x10) с оптическим эффектом (OEL) на подложке (x20) и слои с оптическим эффектом (OEL), получаемые таким способом, при этом указанный способ включает этапы:
i) нанесения на поверхность подложки (x20) отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, содержащей несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, при этом указанная отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия находится в первом состоянии, при этом указанное первое состояние представляет собой жидкое состояние;
ii) подвергания отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия воздействию магнитного поля магнитной сборки (x00), содержащей:
a) первое устройство (x30), генерирующее магнитное поле, магнитная ось направления «север-юг» которого по существу перпендикулярна поверхности подложки (x20), и которое имеет длину L1;
b) второе устройство (x40), генерирующее магнитное поле, магнитная ось направления «север-юг» которого по существу перпендикулярна поверхности подложки (x20), и которое имеет длину L3,
c) плоский полюсный наконечник (x50) с длиной L5,
при этом первое устройство (x30), генерирующее магнитное поле, и второе устройство (x40), генерирующее магнитное поле, имеют одинаковое направление магнитного поля,
при этом первое устройство (x30), генерирующее магнитное поле, обращено к подложке (x20) и расположено поверх полюсного наконечника (x50),
при этом второе устройство (x40), генерирующее магнитное поле, обращено к окружающей среде и расположено под плоским полюсным наконечником (x50),
при этом длина L1 первого устройства (x30), генерирующего магнитное поле, меньше длины L3 второго устройства (x40), генерирующего магнитное поле,
при этом длина L1 первого устройства (x30), генерирующего магнитное поле, меньше длины L5 плоского полюсного наконечника (x50), и
при этом длина L3 второго устройства (x40), генерирующего магнитное поле, меньше длины L5 полюсного наконечника (x50),
для обеспечения ориентирования по меньшей мере части несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента; и
iii) по меньшей мере частичного отверждения отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия с этапа ii) во второе состояние с фиксированием несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в принятых ими положениях и ориентациях,
при этом слой с оптическим эффектом обеспечивает оптическое впечатление полумесяца, движущегося и вращающегося при наклоне подложки, содержащей слой с оптическим эффектом (OEL).
[0015] В дополнительном аспекте в настоящем изобретении предусмотрены слои с оптическим эффектом (OEL), получаемые способом, описанным в данном документе.
[0016] В дополнительном аспекте предусмотрено применение слоя с оптическим эффектом (OEL) для защиты защищаемого документа от подделки или фальсификации или для декоративного применения.
[0017] В дополнительном аспекте в настоящем изобретении предусмотрен защищаемый документ или декоративный элемент или объект, содержащий один или более слоев с оптическим эффектом (OEL), описанных в данном документе.
[0018] В дополнительном аспекте в настоящем изобретении предусмотрена магнитная сборка (x00), такая как описанные в данном документе, для получения слоя (x10) с оптическим эффектом (OEL), описанного в данном документе, и применение указанной магнитной сборки (x00) для получения слоя (x10) с оптическим эффектом (OEL) на подложке (x20), описанной в данном документе.
[0019] В дополнительном аспекте в настоящем документе предусмотрена магнитная сборка (x00), такая как описанные в данном документе, для получения слоя (x10) с оптическим эффектом (OEL), описанного в данном документе, при этом магнитная сборка (x00) расположена в держателе (x01), установленном на устройстве для переноса, представляющем собой предпочтительно вращающийся магнитный цилиндр.
[0020] В дополнительном аспекте в настоящем изобретении предусмотрено печатающее устройство для получения слоя с оптическим эффектом (OEL), описанного в данном документе, на подложке, такой как описанные в данном документе, при этом печатающее устройство содержит по меньшей мере одну из магнитных сборок (x00), описанных в данном документе. Печатающее устройство, описанное в данном документе, содержит вращающийся магнитный цилиндр, содержащий по меньшей мере одну из магнитных сборок (x00), описанных в данном документе, или планшетный печатающий блок, содержащий по меньшей мере одну из магнитных сборок (x00), описанных в данном документе.
[0021] В дополнительном аспекте в настоящем изобретении предусмотрено применение печатающего устройства, описанного в данном документе, для получения слоя с оптическим эффектом (OEL), описанного в данном документе, на подложке, такой как описанная в данном документе.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 схематически проиллюстрирована магнитная сборка (100) для получения слоя (110) с оптическим эффектом (OEL) на поверхности подложки (120), при этом магнитная сборка (100) содержит a) первое устройство (130), генерирующее магнитное поле, в частности дискообразное или квадратообразное устройство, генерирующее магнитное поле, с длиной L1, b) второе устройство (140), генерирующее магнитное поле, в частности дискообразное квадратообразное устройство, генерирующее магнитное поле, с длиной L3, и c) плоский полюсный наконечник (150), в частности плоский квадратообразный полюсный наконечник с длиной L5.
На фиг. 2 схематически проиллюстрировано поперечное сечение магнитной сборки (100), заключенной в держатель (101), при этом магнитная сборка (100) содержит a) первое устройство (130), генерирующее магнитное поле, в частности дискообразное или квадратообразное устройство, генерирующее магнитное поле, b) второе устройство (140), генерирующее магнитное поле, в частности дискообразное или квадратообразное устройство, генерирующее магнитное поле, и c) плоский полюсный наконечник (150), в частности плоский квадратообразный полюсный наконечник, и при этом держатель (101) содержит куполообразную крышку (102) с длиной L21, центральной толщиной L19 и толщиной L20 края, при этом нижний затвор (103) имеет длину L23 и толщину L22, и необязательный клин 104 имеет длину L25 и толщину (L24).
На фиг. 3A–3D показаны изображения OEL, получаемых с помощью магнитной сборки (100), проиллюстрированной на фиг. 1, при рассмотрении под разными углами обзора, с первым и вторым устройством (130 и 140), генерирующим магнитное поле, представляющим собой дискообразное устройство, генерирующее магнитное поле.
На фиг. 3E показаны изображения OEL, получаемого с помощью магнитной сборки (100), проиллюстрированной на фиг. 1, при рассмотрении под разными углами обзора, с первым и вторым устройством (130 и 140), генерирующим магнитное поле, представляющим собой квадратообразное устройство, генерирующее магнитное поле.
На фиг. 4 схематически проиллюстрирована магнитная сборка (200) для получения слоя (210) с оптическим эффектом (OEL) на поверхности подложки (220), при этом магнитная сборка (200) содержит a) первое устройство (230), генерирующее магнитное поле, в частности дискообразное устройство, генерирующее магнитное поле, с длиной L1, b) второе устройство (240), генерирующее магнитное поле, в частности дискообразное устройство, генерирующее магнитное поле, с длиной L3, c) плоский полюсный наконечник (250), в частности плоский квадратообразный или дискообразный полюсный наконечник с длиной L5, и d) немагнитную пластину (260), в частности квадратообразную немагнитную пластину.
На фиг. 5A–5C показаны изображения OEL, получаемых с помощью магнитной сборки (200), проиллюстрированной на фиг. 4, при рассмотрении под разными углами обзора.
На фиг. 6 схематически проиллюстрирована магнитная сборка (300) для получения слоя (310) с оптическим эффектом (OEL) на поверхности подложки (320), при этом магнитная сборка (300) содержит a) первое устройство (330), генерирующее магнитное поле, в частности дискообразное устройство, генерирующее магнитное поле, с длиной L1, b) второе устройство (340), генерирующее магнитное поле, в частности дискообразное устройство, генерирующее магнитное поле, с длиной L3, c) плоский полюсный наконечник (350), в частности плоский квадратообразный полюсный наконечник с длиной L5, и d) немагнитную пластину (360), в частности квадратообразную немагнитную пластину.
На фиг. 7A–7B показаны изображения OEL, получаемых с помощью магнитной сборки (300), проиллюстрированной на фиг. 6, при рассмотрении под разными углами обзора.
На фиг. 8 схематически проиллюстрирована магнитная сборка (400) для получения слоя (410) с оптическим эффектом (OEL) на поверхности подложки (420), при этом магнитная сборка (400) содержит a) первое устройство (430), генерирующее магнитное поле, в частности дискообразное устройство, генерирующее магнитное поле, с длиной L1, b) второе устройство (440), генерирующее магнитное поле, в частности дискообразное устройство, генерирующее магнитное поле, с длиной L3, c) плоский полюсный наконечник (450), в частности плоский квадратообразный полюсный наконечник с длиной L5, и d) второй плоский полюсный наконечник (470), в частности плоский квадратообразный второй полюсный наконечник с длиной L7.
На фиг. 9A показаны изображения OEL, получаемых с помощью магнитной сборки (400), проиллюстрированной на фиг. 8, при рассмотрении под разными углами обзора.
На фиг. 10 схематически проиллюстрирована магнитная сборка (500) для получения слоя (510) с оптическим эффектом (OEL) на поверхности подложки (520), при этом магнитная сборка (500) содержит a) первое устройство (530), генерирующее магнитное поле, в частности дискообразное устройство, генерирующее магнитное поле, с длиной L1, b) второе устройство (540), генерирующее магнитное поле, в частности дискообразное устройство, генерирующее магнитное поле, с длиной L3, c) плоский полюсный наконечник (550), в частности плоский квадратообразный полюсный наконечник с длиной L5, d) немагнитную пластину (560), в частности квадратообразную немагнитную пластину, и e) второй плоский полюсный наконечник (570), в частности плоский квадратообразный второй полюсный наконечник.
На фиг. 11A показаны изображения OEL, получаемых с помощью магнитной сборки (500), проиллюстрированной на фиг. 10, при рассмотрении под разными углами обзора.
На фиг. 12 схематически проиллюстрирована магнитная сборка (600) для получения слоя (610) с оптическим эффектом (OEL) на поверхности подложки (620), при этом магнитная сборка (600) содержит a) первое устройство (630), генерирующее магнитное поле, в частности дискообразное устройство, генерирующее магнитное поле, с длиной L1, b) второе устройство (640), генерирующее магнитное поле, в частности дискообразное устройство, генерирующее магнитное поле, с длиной L3, c) плоский полюсный наконечник (650), в частности плоский квадратообразный полюсный наконечник с длиной L5, d) немагнитную пластину (660), в частности квадратообразную немагнитную пластину, и e) намагниченную пластину (x80), в частности квадратообразную намагниченную пластину, содержащую выгравированные знаки.
На фиг. 13A показаны изображения OEL, получаемых с помощью магнитной сборки (600), проиллюстрированной на фиг. 12, при рассмотрении под разными углами обзора.
На фиг. 14 схематически проиллюстрирована сравнительная магнитная сборка согласно документам CN 104442055 B и CN 204566894U для получения слоя (710) с оптическим эффектом (OEL) на поверхности подложки (720), при этом магнитная сборка содержит a) первое устройство (730), генерирующее магнитное поле, в частности дискообразное устройство, генерирующее магнитное поле, и b) второе устройство (740), генерирующее магнитное поле, в частности дискообразное устройство, генерирующее магнитное поле.
На фиг. 15A показаны изображения OEL, получаемых с помощью магнитной сборки, проиллюстрированной на фиг. 14, при рассмотрении под разными углами обзора.
На фиг. 16 схематически проиллюстрирована сравнительная магнитная сборка согласно фиг. 6d документа WO 2014/108303 A1 для получения слоя (810) с оптическим эффектом (OEL) на поверхности подложки (820), при этом магнитная сборка содержит a) первое устройство (830), генерирующее магнитное поле, в частности дискообразное устройство, генерирующее магнитное поле, b) второе устройство (840), генерирующее магнитное поле, в частности дискообразное устройство, генерирующее магнитное поле, c) неплоский полюсный наконечник (890), в частности дискообразный полюсный наконечник с U-образным поперечным сечением, и d) плоский полюсный наконечник (891), в частности плоский дискообразный полюсный наконечник.
На фиг. 17A показаны изображения OEL, получаемых с помощью магнитной сборки, проиллюстрированной на фиг. 16, при рассмотрении под разными углами обзора.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Определения
[0022] Для трактовки значения терминов, рассмотренных в описании и изложенных в формуле изобретения, должны использоваться следующие определения.
[0023] В контексте настоящего документа форма единственного числа объекта указывает на один объект или более и необязательно ограничивает объект единственным числом.
[0024] В контексте настоящего документа термин «приблизительно» означает, что указанное количество или значение 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 в пределах ± 5% указанного значения.
[0025] Термин «по существу параллельный» относится к отклонению не более чем на 10° от параллельного выравнивания, и термин «по существу перпендикулярный» относится к отклонению не более чем на 10° от перпендикулярного выравнивания.
[0026] В контексте настоящего документа термин «и/или» означает, что могут присутствовать либо все, либо только один из элементов указанной группы. Например, «A и/или B» будет означать «только A или только B, или как A, так и B». В случае «только A» этот термин охватывает также возможность отсутствия B, т. е. «только A, но не B».
[0027] Термин «содержащий» в контексте настоящего документа является неисключительным и допускающим изменения. Таким образом, например, увлажняющий раствор, содержащий соединение А, может помимо А содержать другие соединения. Вместе с тем термин «содержащий» также охватывает, как и его конкретный вариант осуществления, более ограничительные значения «состоящий по существу из» и «состоящий из», так что, например, «увлажняющий раствор, содержащий A, B и необязательно C» также может (в основном) состоять из A и B или (в основном) состоять из A, B и C.
[0028] Термин «композиция для покрытия» относится к любой композиции, которая способна образовать слой с оптическим эффектом (OEL) согласно настоящему изобретению на твердой подложке и которую можно применять предпочтительно, но не исключительно, способом печати. Композиция для покрытия содержит по меньшей мере множество несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента и связующее.
[0029] Термин «слой с оптическим эффектом (OEL)» в контексте настоящего документа означает слой, который содержит по меньшей мере множество магнитноориентированных несферических магнитных или намагничиваемых частиц и связующее, при этом ориентация несферических магнитных или намагничиваемых частиц фиксируется или обездвиживается (фиксирована/обездвижена) в связующем.
[0030] Термин «магнитная ось» означает теоретическую линию, соединяющую соответствующие северный и южный полюса магнита и проходящую через указанные полюса. Данный термин не включает никакого конкретного направления магнитного поля.
[0031] Термин «направление магнитного поля» означает направление вектора магнитного поля вдоль линии магнитного поля, проходящей от северного полюса на наружной стороне магнита к южному полюсу (см. Handbook of Physics, Springer 2002, стр. 463-464).
[0032] Термин «отвердение» используется для обозначения процесса, в котором происходит увеличение вязкости композиции для покрытия при реакции на воздействие для придания материалу состояния, т. е. отвержденного, затвердевшего или твердого состояния, когда несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента фиксируются/обездвиживаются в своих текущих положениях и ориентациях и не могут больше двигаться или вращаться.
[0033] 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.
[0034] В контексте настоящего документа термин «по меньшей мере» означает один или более одного, например, один, или два, или три.
[0035] 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.
[0036] Термин «защитный признак» используется для обозначения изображения, рисунка или графического элемента, который можно использовать в целях аутентификации.
[0037] В настоящем изобретении предусмотрены способы получения слоя с оптическим эффектом (OEL) на подложке и слои с оптическим эффектом (OEL), получаемые этими способами, при этом указанные способы включают этап i) нанесения на поверхность подложки (x20) отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, содержащей несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, при этом указанная отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия находится в первом состоянии.
[0038] Этап i) нанесения, описанный в данном документе, можно осуществлять путем процесса нанесения покрытия, такого как, например, процессы нанесения покрытия валиком и распылением или посредством процесса печати. Предпочтительно, этап i) нанесения, описанный в данном документе, осуществляют посредством процесса печати, предпочтительно выбранного из группы, состоящей из трафаретной печати, ротационной глубокой печати, флексографической печати, струйной печати и глубокой печати (также упоминаемой в данной области техники как печать с помощью медных пластин и печать тиснением гравированным стальным штампом), более предпочтительно выбранного из группы, состоящей из трафаретной печати, ротационной глубокой печати и флексографической печати.
[0039] Затем, частично одновременно или одновременно с нанесением отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, описанной в данном документе, на поверхность подложки, описанную в данном документе (этап i)), по меньшей мере часть несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента ориентируют (этап ii)) путем подвергания отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия воздействию магнитного поля магнитной сборки (x00), описанной в данном документе, с выравниванием по меньшей мере части несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента вдоль линий магнитного поля, генерируемых магнитной сборкой (x00).
[0040] Затем или частично одновременно с этапом ориентирования/выравнивания по меньшей мере части несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента путем приложения магнитного поля, описанного в данном документе, ориентация несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента фиксируется или обездвиживается. Таким образом, следует отметить, что отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия должна иметь первое состояние, т. е. жидкое или пастообразное состояние, в котором отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия является влажной или достаточно мягкой, чтобы несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, диспергированные в отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, могли свободно двигаться, вращаться и/или ориентироваться под воздействием магнитного поля, и второе отвержденное (например, твердое) состояние, в котором несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента фиксируются или обездвиживаются в своих соответствующих положениях и ориентациях.
[0041] Соответственно, способы получения слоя с оптическим эффектом (OEL) на подложке, описанной в данном документе, включают этап iii) по меньшей мере частичного отверждения отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия с этапа ii) во второе состояние с фиксированием несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в принятых ими положениях и ориентациях. Этап iii) по меньшей мере частичного отверждения отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия можно осуществлять после или частично одновременно с этапом ориентирования/выравнивания по меньшей мере части несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента путем приложения магнитного поля, описанного в данном документе (этап ii)). Предпочтительно, этап iii) по меньшей мере частичного отверждения отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия осуществляют частично одновременно с этапом ориентирования/выравнивания по меньшей мере части несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента путем приложения магнитного поля, описанного в данном документе (этап ii)). Под «частично одновременно» следует понимать, что оба этапа частично выполняют одновременно, т. е. времена выполнения каждого из этапов частично перекрываются. В описанном в данном документе контексте, когда отверждение выполняют частично одновременно с этапом ii) ориентирования, следует понимать, что отверждение вступает в силу после ориентирования, так что частицы пигмента ориентируются перед окончательным или частичным отверждением или затвердеванием OEL.
[0042] Полученные таким образом слои с оптическим эффектом (OEL) обеспечивают зрителю оптическое впечатление полумесяца, движущегося и вращающегося при наклоне подложки, содержащей слой с оптическим эффектом (OEL).
[0043] Первое и второе состояния отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия получают путем использования конкретного типа отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия. Например, компоненты отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, отличные от несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, могут принимать форму краски или отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, таких, например, которые применяются в целях защиты, например, для печати банкнот. Вышеупомянутые первое и второе состояния получают за счет применения материала, который демонстрирует увеличение вязкости при реакции на воздействие электромагнитным излучением. Таким образом, при отверждении жидкого связующего материала или его перехода в твердое состояние, указанный связующий материал переходит во второе состояние, в котором несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента являются зафиксированными в своих текущих положениях и ориентациях и не могут больше двигаться или вращаться внутри связующего материала.
[0044] Как известно специалистам в данной области техники, ингредиенты, содержащиеся в отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, подлежащей нанесению на поверхность, такую как подложка, и физические свойства указанной отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия должны соответствовать требованиям процесса, применяемого для переноса отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия на поверхность подложки. Следовательно, связующий материал, содержащийся в отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, описанной в данном документе, как правило, выбран из тех связующих материалов, которые известны из уровня техники, и выбор зависит от процесса нанесения покрытия или печати, применяемого для нанесения отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, и выбранного процесса отверждения под воздействием излучения.
[0045] В слоях с оптическим эффектом (OEL), описанных в данном документе, несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, являются диспергированными в отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, содержащей отвержденный связующий материал, который фиксирует/обездвиживает ориентацию несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента. Отвержденный связующий материал по меньшей мере частично является прозрачным для электромагнитного излучения в диапазоне длин волн, составляющем от 200 нм до 2500 нм. Таким образом, связующий материал является, по меньшей мере в своем отвержденном или твердом состоянии (также упоминаемом в данном документе как второе состояние), по меньшей мере частично прозрачным для электромагнитного излучения в диапазоне длин волн, составляющем от 200 нм до 2500 нм, т. е. в пределах диапазона длин волн, который, как правило, называется «оптическим спектром» и который содержит инфракрасные, видимые и УФ-части электромагнитного спектра, так чтобы частицы, содержащиеся в связующем материале в своем отвержденном или твердом состоянии, а также их зависящая от ориентации отражательная способность могли быть восприняты через связующий материал. Предпочтительно, отвержденный связующий материал является по меньшей мере частично прозрачным для электромагнитного излучения в диапазоне длин волн, составляющем от 200 нм до 800 нм, более предпочтительно, составляющем от 400 нм до 700 нм. В данном документе термин «прозрачный» означает, что пропускание электромагнитного излучения через слой 20 мкм отвержденного связующего материала, присутствующего в OEL (не включая пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, но включая все остальные необязательные компоненты OEL, в случае присутствия таких компонентов), составляет по меньшей мере 50%, более предпочтительно, по меньшей мере 60%, еще более предпочтительно, по меньшей мере 70% при рассматриваемой(ых) длине(ах) волн. Это можно определить, например, с помощью измерения коэффициента пропускания у испытательного образца отвержденного связующего материала (не включая пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента) в соответствии с хорошо известными методами испытаний, например, по стандарту DIN 5036-3 (1979-11). Если OEL служит скрытым защитным признаком, то, как правило, потребуются технические средства для обнаружения (полного) оптического эффекта, создаваемого OEL при соответствующих условиях освещения, включающих выбранную длину волны в невидимой области; при этом указанное обнаружение требует того, чтобы длина волны падающего излучения была выбрана вне видимого диапазона, например, в ближнем УФ-диапазоне. В этом случае предпочтительным является то, что OEL содержит частицы люминесцентного пигмента, проявляющих люминесценцию в ответ на выбранную длину волны вне видимого спектра, содержащегося 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.
[0046] Как упомянуто выше в данном документе, отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия, описанная в данном документе, зависит от процесса нанесения покрытия или печати, применяемого для нанесения указанной отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, и выбранного процесса отверждения. Предпочтительно, отверждение отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия включает химическую реакцию, которая не является обратимой путем простого увеличения температуры (например, до 80°C), которое может возникнуть во время типичного использования изделия, содержащего OEL, описанный в данном документе. Термины «отверждение» или «отверждаемый» относятся к процессам, включающим химическую реакцию, сшивание или полимеризацию по меньшей мере одного компонента в нанесенной отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия таким образом, что он превращается в полимерный материал, обладающий большим молекулярным весом, чем исходные вещества. Отверждение под воздействием излучения преимущественно ведет к мгновенному увеличению вязкости отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия после воздействия на нее отверждающего излучения, предотвращая таким образом какое-либо дополнительное движение частиц пигмента и, в последствии, любую потерю информации после этапа магнитного ориентирования. Предпочтительно, этап отверждения (этап iii)) осуществляют с помощью отверждения под воздействием излучения, включающего отверждение под воздействием излучения в УФ и видимой области или отверждение под воздействием электронно-лучевого излучения, более предпочтительно, с помощью отверждения под воздействием излучения в УФ и видимой области.
[0047] Таким образом, подходящие отверждаемые под воздействием излучения композиции для покрытия согласно настоящему изобретению включают отверждаемые под воздействием излучения композиции, которые могут быть отверждены под воздействием излучения в УФ и видимой области (далее упоминаемого как излучение в УФ и видимой области) или с помощью электронно-лучевого излучения (далее упоминаемого излучение ЭЛ). Отверждаемые под воздействием излучения композиции известны в данной области техники, и информацию о них можно найти в стандартных пособиях, таких как серия «Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints», Том IV, Formulation, под авторством C. Lowe, G. Webster, S. Kessel и I. McDonald, 1996, John Wiley & Sons в сотрудничестве с SITA Technology Limited. Согласно одному, особенно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия, описанная в данном документе, представляет собой отверждаемую под воздействием излучения в УФ и видимой области композицию для покрытия.
[0048] Предпочтительно, отверждаемая под воздействием излучения в УФ и видимой области композиция для покрытия содержит одно или более соединений, выбранных из группы, состоящей из радикально-отверждаемых соединений и катионно-отверждаемых соединений. Отверждаемая под воздействием излучения в УФ и видимой области композиция для покрытия, описанная в данном документе, может представлять собой гибридную систему и содержать смесь одного или более катионно-отверждаемых соединений и одного или более радикально-отверждаемых соединений. Катионно-отверждаемые соединения отверждаются с помощью катионных механизмов, как правило, включающих активирование излучением одного или более фотоинициаторов, которые высвобождают катионные частицы, такие как кислоты, которые, в свою очередь, инициируют отверждение с тем, чтобы проводить реакцию и/или сшивать мономеры и/или олигомеры для отверждения таким путем отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия. Радикально-отверждаемые соединения отверждают с помощью свободнорадикальных механизмов, как правило, включающих активирование излучением одного или более фотоинициаторов, генерируя тем самым радикалы, которые, в свою очередь, инициируют полимеризацию для отверждения таким образом отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия. В зависимости от мономеров, олигомеров или преполимеров, используемых для получения связующего, содержащегося в отверждаемых под воздействием излучения в УФ и видимой области композициях для покрытия, описанных в данном документе, можно использовать 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 можно найти в стандартных научных пособиях, таких как «Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints», Том III, «Photoinitiators for Free Radical Cationic and Anionic Polymerization», 2-е издание, J. V. Crivello & K. Dietliker, под редакцией G. Bradley и опубликованном в 1998 г. John Wiley & Sons совместно с SITA Technology Limited. Для достижения эффективного отверждения преимущественным может быть также включение в состав сенсибилизатора вместе с одним или более фотоинициаторами. Типичные примеры подходящих фотосенсибилизаторов включают без ограничения изопропилтиоксантон (ITX), 1-хлор-2-пропокситиоксантон (CPTX), 2-хлортиоксантон (CTX) 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 весовое процентное содержание рассчитано исходя из общего веса отверждаемых под воздействием излучения в УФ и видимой области композициях для покрытия.
[0049] Отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия, описанная в данном документе, может дополнительно содержать одно или более маркерных веществ или маркеров и/или один или более машиночитаемых материалов, выбранных из группы, состоящей из магнитных материалов (отличных от описанных в данном документе пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента), люминесцентных материалов, электропроводных материалов и поглощающих инфракрасное излучение материалов. В контексте настоящего документа термин «машиночитаемый материал» относится к материалу, который проявляет по меньшей мере одно не воспринимаемое невооруженным глазом отличительное свойство, и который может содержаться в слое с тем, чтобы предоставлять способ аутентификации указанного слоя или изделия, содержащего указанный слой, путем использования конкретного оборудования для его аутентификации.
[0050] Отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия, описанная в данном документе, может дополнительно содержать один или более красящих компонентов, выбранных из группы, состоящей из органических частиц пигмента, неорганических частиц пигмента, а также органических красителей и/или одной или более добавок. Последние включают без ограничения соединения и материалы, которые используются для корректировки физических, реологических и химических параметров отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, таких как вязкость (например, растворители, загустители и поверхностно-активные вещества), консистенция (например, противоосаждающие средства, наполнители и пластификаторы), пенообразующие свойства (например, противовспенивающие средства), смазочные свойства (воски, масла), стойкость к УФ-излучению (фотостабилизаторы), адгезионные свойства, антистатические свойства, устойчивость при хранении (ингибиторы полимеризации) и т. д. Добавки, описанные в данном документе, могут присутствовать в отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия в количествах и формах, известных в данной области техники, в том числе так называемые наноматериалы, у которых по меньшей мере один из размеров добавки находится в диапазоне 1–1000 нм.
[0051] Отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия, описанная в данном документе, содержит несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе. Предпочтительно, несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента присутствуют в количестве от приблизительно 2 вес. % до приблизительно 40 вес. %, более предпочтительно, от приблизительно 4 вес. % до приблизительно 30 вес. %, при этом весовое процентное содержание рассчитано исходя из общего веса отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, содержащей связующий материал, несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента и другие необязательные компоненты отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия.
[0052] Несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, определены как обладающие из-за своей несферической формы анизотропной отражательной способностью в отношении падающего электромагнитного излучения, для которого отвержденный или затвердевший связующий материал является по меньшей мере частично прозрачным. В контексте настоящего документа термин «анизотропная отражательная способность» означает, что доля падающего излучения под первым углом, отраженного частицей в некотором направлении (обзора) (второй угол), зависит от ориентации частиц, т. е., что изменение ориентации частицы в отношении первого угла может привести к разной величине отражения в направлении обзора. Предпочтительно, несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, обладают анизотропной отражательной способностью в отношении падающего электромагнитного излучения в некоторых частях или во всем диапазоне длин волн от приблизительно 200 до приблизительно 2500 нм, более предпочтительно, от приблизительно 400 до приблизительно 700 нм, и при этом изменение ориентации частицы приводит к изменению отражения этой частицей в определенном направлении. Как известно специалисту в данной области техники, магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, отличаются от традиционных пигментов; указанные традиционные частицы пигмента отображают один и тот же цвет для всех углов обзора, тогда как магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, демонстрируют анизотропную отражательную способность, как описано в данном документе выше.
[0053] Несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента предпочтительно представляют собой частицы в форме вытянутого или сплющенного эллипсоида, пластин или иголок или смесь двух или более из них, и более предпочтительно, пластинчатые частицы.
2
3
3
4
2
2
4
2
4
12
19
3
3
2
4
3
[0054] Подходящие примеры несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в данном документе, включают без ограничения частицы пигмента, содержащие магнитный металл, выбранный из группы, состоящей из кобальта (Co), железа (Fe), гадолиния (Gd) и никеля (Ni); магнитные сплавы железа, марганца, кобальта, никеля и смесей двух или более из них; магнитные оксиды хрома, марганца, кобальта, железа, никеля и смесей двух или более из них; и смеси двух или более из них. Термин «магнитный» в отношении металлов, сплавов и оксидов относится к ферромагнитным или ферримагнитным металлам, сплавам и оксидам. Магнитные оксиды хрома, марганца, кобальта, железа, никеля или смеси двух или более из них могут быть чистыми или смешанными оксидами. Примеры магнитных оксидов включают без ограничения оксиды железа, такие как гематит (FeO), магнетит (FeO), диоксид хрома (CrO), магнитные ферриты (MFeO), магнитные шпинели (MRO), магнитные гексаферриты (MFeO), магнитные ортоферриты (RFeO), магнитные гранаты MR(AO), где M означает двухвалентный металл, R означает трехвалентный металл, а A означает четырехвалентный металл.
2
2
2
2
3
2
[0055] Примеры несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в данном документе, включают без ограничения частицы пигмента, содержащие магнитный слой M, выполненный из одного или более магнитных металлов, таких как кобальт (Co), железо (Fe), гадолиний (Gd) или никель (Ni); а также магнитного сплава железа, кобальта или никеля, при этом указанные пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента могут представлять собой многослойные структуры, содержащие один или более дополнительных слоев. Предпочтительно, один или более дополнительных слоев представляют собой слои A, независимо выполненные из одного или более материалов, выбранных из группы, состоящей из фторидов металлов, таких как фторид магния (MgF), оксид кремния (SiO), диоксид кремния (SiO), оксид титана (TiO), сульфид цинка (ZnS) и оксид алюминия (AlO), более предпочтительно, диоксид кремния (SiO); или слои B, 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 A, таких как слои, описанные в данном документе выше, и одного или более слоев B, 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 A/M, многослойные структуры A/M/A, многослойные структуры A/M/B, многослойные структуры A/B/M/A, многослойные структуры A/B/M/B, многослойные структуры A/B/M/B/A, многослойные структуры B/M, многослойные структуры B/M/B, многослойные структуры B/A/M/A, многослойные структуры B/A/M/B, многослойные структуры B/A/M/B/A, где слои A, магнитные слои M и слои B выбраны из тех, которые описаны в данном документе выше.
[0056] По меньшей мере часть несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в данном документе, может быть образована несферическими оптически изменяющимися магнитными или намагничиваемыми частицами пигмента и/или несферическими магнитными или намагничиваемыми частицами пигмента, не обладающими оптически изменяющимися свойствами. Предпочтительно, по меньшей мере часть несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в данном документе, образована несферическими оптически изменяющимися магнитными или намагничиваемыми частицами пигмента. В дополнение к явной защите, обеспечиваемой свойством изменения цвета несферических оптически изменяющихся магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, что позволяет легко обнаруживать, распознавать и/или отличать изделие или защищаемый документ, на который нанесены краска, отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия, покрытие или слой, содержащие несферические оптически изменяющиеся магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, от их возможных подделок, используя невооруженные органы чувств человека, в качестве машиночитаемого инструмента для распознавания OEL также можно использовать оптические свойства пластинчатых оптически изменяющихся магнитных или намагничиваемых частиц пигмента. Таким образом, оптические свойства несферических оптически изменяющихся магнитных или намагничиваемых частиц пигмента можно одновременно использовать как скрытый или полускрытый защитный признак в процессе аутентификации, в котором анализируются оптические (например, спектральные) свойства частиц пигмента. Использование несферических оптически изменяющихся магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в отверждаемых под воздействием излучения композициях для покрытия для получения OEL повышает значимость OEL в качестве защитного признака в применениях для защищаемых документов, поскольку такие материалы (т. е. несферические оптически изменяющиеся магнитные или намагничиваемые частицы пигмента) предназначены для полиграфии защищаемых документов и недоступны для коммерческого использования неограниченным кругом лиц.
[0057] Более того, и благодаря своим магнитным характеристикам несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, являются машиночитаемыми, и, таким образом, покрытия или слои, выполненные из отверждаемых под воздействием излучения композиций для покрытия, описанных в данном документе и содержащих данные частицы пигмента, могут быть обнаружены, например, посредством специальных магнитных детекторов. Таким образом, отверждаемые под воздействием излучения композиции для покрытия, содержащие несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, можно использовать в качестве скрытого или полускрытого защитного элемента (инструмента аутентификации) для защищаемых документов.
[0058] Как уже отмечалось выше, предпочтительно, по меньшей мере часть несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента образована несферическими оптически изменяющимися магнитными или намагничиваемыми частицами пигмента. Более предпочтительно, они могут быть выбраны из группы, состоящей из несферических магнитных тонкопленочных интерференционных частиц пигмента, несферических магнитных холестерических жидкокристаллических частиц пигмента, несферических частиц пигмента с интерференционным покрытием, содержащих магнитный материал, и смесей двух или более из них.
[0059] Магнитные тонкопленочные интерференционные частицы пигмента известны специалистам в данной области техники и раскрыты, например, в документах US 4838648; WO 2002/073250 A2; EP 0686675 B1; WO 2003/000801 A2; US 6838166; WO 2007/131833 A1; EP 2402401 A1 и в документах, указанных в них. Предпочтительно, магнитные тонкопленочные интерференционные частицы 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.
[0060] 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 (Co).
[0061] Предпочтительные шестислойные структуры Фабри-Перо состоят из многослойных структур поглотитель/диэлектрик/отражатель/магнитный материал/диэлектрик/поглотитель.
[0062] 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
[0063] 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 (Mo), 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 (Co); и/или магнитный сплав, содержащий никель (Ni), железо (Fe) и/или кобальт (Co); и/или магнитный оксид, содержащий никель (Ni), железо (Fe) и/или кобальт (Co). Если магнитные тонкопленочные интерференционные частицы пигмента, содержащие семислойную структуру Фабри-Перо, являются предпочтительными, то особенно предпочтительно, чтобы магнитные тонкопленочные интерференционные частицы пигмента содержали семислойную структуру Фабри-Перо поглотитель/диэлектрик/отражатель/магнитный материал/отражатель/диэлектрик/поглотитель, состоящую из многослойный структуры Cr/MgF/Al/M/Al/MgF/Cr, где М представляет собой магнитный слой, содержащий никель (Ni), железо (Fe) и/или кобальт (Со); и/или магнитный сплав, содержащий никель (Ni), железо (Fe) и/или кобальт (Со); и/или магнитный оксид, содержащий никель (Ni), железо (Fe) и/или кобальт (Со).
[0064] Магнитные тонкопленочные интерференционные частицы 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 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 EP 2402401 A1, который полностью включен в данный документ посредством ссылки.
[0065] Магнитные тонкопленочные интерференционные частицы пигмента, описанные в данном документе, как правило, получают традиционной техникой осаждения различных требуемых слоев на полотно. После осаждения требуемого числа слоев, например, с помощью физического осаждения из паровой фазы (PVD), химического осаждения из паровой фазы (CVD) или электролитического осаждения, набор слоев удаляют с полотна либо растворением разделительного слоя в подходящем растворителе, либо сдиранием материала с полотна. Полученный таким образом материал затем разбивают на пластинчатые частицы пигмента, которые должны быть дополнительно обработаны с помощью дробления, размола (такого как, например, процессы размола на струйной мельнице) или любого подходящего способа, предназначенного для получения частиц пигмента требуемого размера. Полученный в результате продукт состоит из плоских пластинчатых частиц пигмента с рваными краями, неправильными формами и различными соотношениями размеров. Дополнительную информацию о получении подходящих пластинчатых магнитных тонкопленочных интерференционных частиц пигмента можно найти, например, в документах EP 1710756 A1 и EP 1666546 A1, которые включены в данный документ посредством ссылки.
1
2
1
2
1
2
[0066] Подходящие магнитные холестерические жидкокристаллические частицы пигмента, проявляющие оптически изменяющиеся характеристики, включают без ограничения магнитные однослойные холестерические жидкокристаллические частицы пигмента и магнитные многослойные холестерические жидкокристаллические частицы пигмента. Такие частицы пигмента раскрыты, например, в документах WO 2006/063926 A1, US 6582781 и US 6531221. В документе WO 2006/063926 A1 раскрыты монослои и полученные из них частицы пигмента с повышенным блеском и свойствами изменения цвета, а также с дополнительными особыми свойствами, такими как намагничиваемость. Раскрытые монослои и частицы пигмента, которые получены из них с помощью измельчения указанных монослоев, включают трехмерно сшитую холестерическую жидкокристаллическую смесь и магнитные наночастицы. В документах US 6582781 и US 6410130 раскрыты холестерические многослойные частицы пигмента, которые содержат последовательность A/B/A, где A и A могут быть идентичными или различными, и каждый содержит по меньшей мере один холестерический слой, а B представляет собой промежуточный слой, поглощающий весь свет или некоторую часть света, пропускаемого слоями A и A, и обеспечивающий магнитные свойства указанному промежуточному слою. В документе US 6531221 раскрыты пластинчатые холестерические многослойные частицы пигмента, содержащие последовательность A/B и необязательно C, где A и C представляют собой поглощающие слои, содержащие частицы пигмента, придающие им магнитные свойства, а B представляет собой холестерический слой.
2
2
3
2
[0067] 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 описанные 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.
[0068] Поверхность несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в данном документе, может быть обработана для того, чтобы защитить их от какого-либо повреждения, которое может возникать в отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия и/или способствовать их включению в отверждаемую под воздействием излучения композицию для покрытия; как правило, могут быть использованы материалы, препятствующие коррозии, и/или смачивающие вещества.
[0069] Способ получения слоев (x10) с оптическим эффектом (OEL), описанных в данном документе, на подложке (x20), описанной в данном документе, включает этап ii) подвергания отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия воздействию магнитного поля магнитной сборки (x00), описанной в данном документе. Также в данном документе описаны магнитные сборки (x00) и способы с использованием указанных магнитных сборок (x00) для получения OEL (x10), такого как описанные в данном документе, на подложке (x20), описанной в данном документе, при этом указанный OEL содержит несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, ориентированные в отвержденной отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, такой как описанная в данном документе.
[0070] Магнитная сборка (x00) содержит a) первое устройство (x30), генерирующее магнитное поле, с длиной L1, описанное в данном документе, b) второе устройство (x40), генерирующее магнитное поле, с длиной L3, описанное в данном документе, и c) плоский полюсный наконечник (x50) с длиной L5, описанный в данном документе.
[0071] Согласно одному варианту осуществления магнитная сборка (x00), описанная в данном документе, расположена или заключена в держатель (x01), установленный на устройстве для переноса, при этом указанное устройство для переноса представляет собой вращающийся магнитный цилиндр или магнитный печатающий блок для ориентирования. Предпочтительно, магнитная сборка (x00), описанная в данном документе, расположена или заключена в держатель (x01), описанный в данном документе, при этом указанный держатель (x01) установлен на вращающемся магнитном цилиндре, в частности установлен на кольцевых канавках или поперечных канавках вращающегося магнитного цилиндра.
[0072] Как проиллюстрировано на фиг. 2, магнитная сборка (x00) для получения слоя с оптическим эффектом, описанного в данном документе, предпочтительно расположена или заключена в держатель (x01), описанный в данном документе, при этом указанный держатель (x01) содержит куполообразную крышку (x02) (т. е. крышку с изогнутой поверхностью) для защиты магнитной сборки (x00) от загрязнений и механического повреждения и для обеспечения гладкой поверхности, чтобы удерживать подложку (x20), несущую OEL (x10). Держатель (101) и куполообразная крышка (102) имеют длину и ширину L21, толщину L19 в центре куполообразной крышки (102) и толщину L20 на крае куполообразной крышки (102). Верхняя поверхность куполообразной крышки (102) представляет собой изогнутую поверхность, чья изогнутость является кругом с радиусом (L-R). Наружная верхняя поверхность куполообразной крышки (x02) предпочтительно беспрепятственно прилегает к наружной поверхности устройства для переноса, описанного в данном документе, предпочтительно к наружной поверхности вращающегося магнитного цилиндра, описанного в данном документе, при этом магнитная сборка (x00), описанная в данном документе, расположена или заключена. Куполообразная крышка (x02) служит в качестве разделяющего элемента между магнитной сборкой (x00) и подложкой (x20), несущей OEL (x10). Как проиллюстрировано на фиг. 2, куполообразная крышка (102) может дополнительно содержать углубление для надежного выравнивания первого устройства (130), генерирующего магнитное поле, со вторым устройством (140), генерирующим магнитное поле, и плоским полюсным наконечником (150).
[0073] Держатель (x01), описанный в данном документе, содержит нижний затвор (x03) для защиты магнитной сборки (x00) от загрязнений и механического повреждения. Нижний затвор (103) имеет длину и ширину L23 и толщину L24. Нижний затвор (x03) может быть вставлен в нижнюю поверхность куполообразной крышки (x02), чтобы быть на одном уровне с нижней поверхностью куполообразной крышки (x02).
[0074] Куполообразная крышка (x02) и нижний затвор (x03) держателя (x01), описанного в данном документе, независимо выполнены из одного или более немагнитных материалов, выбранных из той же группы материалов с низкой проводимостью, непроводящих материалов и их смесей, что и для немагнитных материалов, описанных в данном документе для немагнитной пластины (x60).
[0075] Держатель (x01), описанный в данном документе, может дополнительно содержать немагнитный клин (x04) для поддержки магнитной сборки (x00) и изменения расстояния A1 от верхней поверхности магнитной сборки (x00) до подложки (x20), несущей OEL (110). Немагнитный клин (104) имеет длину L25 и толщину L24. Немагнитный клин (x04), описанный в данном документе, выполнен из одного или более немагнитных материалов, выбранных из той же группы материалов с низкой проводимостью, непроводящих материалов и их смесей, что и для немагнитных материалов, описанных в данном документе для немагнитной пластины (x60). Преимущественно, куполообразная крышка (x02) и немагнитный клин (x04) обеспечивают приемлемое расстояние между магнитной сборкой (x00) и подложкой (x20) в контакте с куполообразной крышкой (x02).
[0076] Держатель (x01), описанный в данном документе, может дополнительно содержать немагнитную матрицу (x41) для надежного выравнивания второго устройства (x40), генерирующего магнитное поле, с первым устройством (x30), генерирующим магнитное поле, и плоским полюсным наконечником (x50). Немагнитная матрица (x41), как правило, содержит полость, подходящую для приема второго устройства (x40), генерирующего магнитное поле, при этом форма и размеры указанной полости предпочтительно являются такими же, как и у второго устройства (x40), генерирующего магнитное поле. Немагнитная матрица (x41), описанная в данном документе, выполнена из одного или более немагнитных материалов, выбранных из той же группы материалов с низкой проводимостью, непроводящих материалов и их смесей, что и для немагнитных материалов, описанных в данном документе для немагнитной пластины (x60).
[0077] Магнитная ось направления «север-юг» каждого из первого устройства (x30), генерирующего магнитное поле, и второго устройства (x40), генерирующего магнитное поле, по существу перпендикулярна поверхности подложки (x20), и оба из указанного первого устройства (x30), генерирующего магнитное поле, и указанного второго устройства (x40), генерирующего магнитное поле, имеют одинаковое направление магнитного поля, т. е. либо северный полюс обоих из указанного первого устройства (x30), генерирующего магнитное поле, и указанного второго устройства (x40), генерирующего магнитное поле, указывает по направлению к подложке (x20) (как показано на фиг. 1-6), либо южный полюс которых указывает по направлению к поверхности подложки (x20).
[0078] Первое устройство (x30), генерирующее магнитное поле, расположено поверх второго устройства (x40), генерирующего магнитное поле, на расстоянии A2, отличающемся от нуля (т. е. первое и второе устройства (x30, x40), генерирующие магнитное поле, не находятся в непосредственном контакте), поскольку по меньшей мере плоский полюсный наконечник (x50), описанный в данном документе, расположен между первым устройством (x30), генерирующим магнитное поле, и вторым устройством (x40), генерирующим магнитное поле. Как показано на фиг. 1–6, первое устройство (x30), генерирующее магнитное поле, обращено к поверхности подложки (x20), и второе устройство (x40), генерирующее магнитное поле, обращено к окружающей среде.
[0079] Поскольку плоский полюсный наконечник (x50) расположен между первым устройством (x30), генерирующим магнитное поле, и вторым устройством (x40), генерирующим магнитное поле, указанное первое устройство (x30), генерирующее магнитное поле, не находится в непосредственном контакте с указанным вторым устройством (x40), генерирующим магнитное поле. Расстояние A2 от нижней поверхности первого устройства (x30), генерирующего магнитное поле, до верхней поверхности второго устройства (x40), генерирующего магнитное поле, предпочтительно составляет от приблизительно 1 до приблизительно 15 мм и, более предпочтительно, от приблизительно 1 до приблизительно 10 мм.
[0080] Расстояние (A1) от верхней поверхности первого устройства (x30), генерирующего магнитное поле, до нижней поверхности подложки (x20), обращенной к магнитной сборке (x00), описанной в данном документе, предпочтительно составляет от приблизительно 0 до приблизительно 5 мм, более предпочтительно, от приблизительно 0 до приблизительно 2,5 мм и, еще более предпочтительно, от приблизительно 0 до приблизительно 1 мм.
[0081] Первое устройство (x30), генерирующее магнитное поле, и второе устройство (x40), генерирующее магнитное поле, могут иметь любую форму или могут иметь разную форму. Второе устройство (x40), генерирующее магнитное поле, может представлять собой петлеобразное устройство, генерирующее магнитное поле, такое как кольцеобразное устройство, генерирующее магнитное поле, или сплошное устройство, генерирующее магнитное поле (т. е. устройство, генерирующее магнитное поле, которое не содержит центральной области, не содержащей материала указанного устройства, генерирующего магнитное поле). Предпочтительно, устройство (x30), генерирующее магнитное поле, и второе устройство (x40), генерирующее магнитное поле, независимо имеют форму диска (упоминаемые в данном документе как «дискообразное» устройство, генерирующее магнитное поле) или имеют форму параллелепипеда, предпочтительно форму квадрата (упоминаемые в данном документе как «квадратообразное» устройство, генерирующее магнитное поле). Предпочтительно, первое устройство (x30), генерирующее магнитное поле, и/или, предпочтительно, второе устройство (x40), генерирующее магнитное поле, представляют собой дискообразные устройства, генерирующие магнитное поле, или квадратообразные устройства, генерирующие магнитное поле. Согласно предпочтительному варианту осуществления устройство (x30), генерирующее магнитное поле, и второе устройство (x40), генерирующее магнитное поле, представляют собой дискообразные устройства, генерирующие магнитное поле. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления устройство (x30), генерирующее магнитное поле, и второе устройство (x40), генерирующее магнитное поле, представляют собой квадратообразные устройства, генерирующие магнитное поле. Для вариантов осуществления, включающих дискообразные устройства (x30, x40), генерирующие магнитное поле, длина L1 и L3, описанная в данном документе, относится к и соответствует диаметру указанных дискообразных устройств. Для вариантов осуществления, включающих квадратообразные устройства (x30, x40), генерирующие магнитное поле, длина L1 и L3, описанная в данном документе, относится к и соответствует ширине указанных квадратообразных устройств.
[0082] Первое устройство (x30), генерирующее магнитное поле, имеет длину L1 (диаметр L1 в случае дискообразного устройства, генерирующего магнитное поле, или ширину L1 в случае квадратообразного устройства, генерирующего магнитное поле), которая меньше длины L3 (диаметра L3 в случае дискообразного устройства, генерирующего магнитное поле, или ширины L3 в случае квадратообразного устройства, генерирующего магнитное поле) второго устройства (x40), генерирующего магнитное поле.
[0083] Первое устройство (x30), генерирующее магнитное поле, описанное в данном документе, может быть расположено симметрично или несимметрично со вторым устройством (x40), генерирующим магнитное поле, описанным в данном документе. Предпочтительно и исходя из соображений механической устойчивости, первое устройство (x30), генерирующее магнитное поле, описанное в данном документе, расположено симметрично со вторым устройством (x40), генерирующим магнитное поле, описанным в данном документе, или другими словами, первое и второе устройства (x30, x40), генерирующие магнитное поле, описанные в данном документе, являются центрально выровненными.
[0084] Согласно предпочтительному варианту осуществления и исходя из соображений механической устойчивости, магнитная сборка (x00), описанная в данном документе, содержит первое устройство (x30), генерирующее магнитное поле, представляющее собой дискообразное устройство, генерирующее магнитное поле, и второе устройство (x40), генерирующее магнитное поле, представляющее собой дискообразное устройство, генерирующее магнитное поле, при этом первое дискообразное устройство (x30), генерирующее магнитное поле, симметрично расположено поверх второго дискообразного устройства (x40), генерирующего магнитное поле, т. е. исходная точка или центр (т. е. точка пересечения диаметров) первого дискообразного устройства (x30), генерирующего магнитное поле, выровнена с исходной точкой второго дискообразного устройства (x40), генерирующего магнитное поле (см. фиг. 1–6).
[0085] Согласно другому предпочтительному варианту осуществления и исходя из соображений механической устойчивости, магнитная сборка (x00), описанная в данном документе, содержит первое устройство (x30), генерирующее магнитное поле, представляющее собой квадратообразное устройство, генерирующее магнитное поле, и второе устройство (x40), генерирующее магнитное поле, представляющее собой квадратообразное устройство, генерирующее магнитное поле, при этом первое квадратообразное устройство (x30), генерирующее магнитное поле, симметрично расположено поверх второго квадратообразного устройства (x40), генерирующего магнитное поле, т. е. исходная точка или центр (т. е. точка пересечения диагоналей) первого квадратообразного устройства (x30), генерирующего магнитное поле, выровнена с исходной точкой второго квадратообразного устройства (x40), генерирующего магнитное поле (см. фиг. 1).
max
12
19
2
3
2
3
2
4
2
4
3
4
5
2
17
2
14
2
14
5
12
19
2
14
3
3
3
3
[0086] Первое устройство (x30), генерирующее магнитное поле, и второе устройство (x40), генерирующее магнитное поле, предпочтительно независимо выполнены из материалов с высоким значением коэрцитивной силы (также упоминаемых как сильные магнитные материалы). Подходящими материалами с высоким значением коэрцитивной силы являются материалы, имеющие максимальное значение энергетического произведения (BH) по меньшей мере 20 кДж/м, предпочтительно, по меньшей мере 50 кДж/м, более предпочтительно, по меньшей мере 100 кДж/м, еще более предпочтительно, по меньшей мере 200 кДж/м. Они предпочтительно выполнены из одного или более спеченных или полимер-связанных магнитных материалов, выбранных из группы, состоящей из алнико, таких как, например, алнико 5 (R1-1-1), алнико 5 DG (R1-1-2), алнико 5-7 (R1-1-3), алнико 6 (R1-1-4), алнико 8 (R1-1-5), алнико 8 HC (R1-1-7) и алнико 9 (R1-1-6); гексаферритов согласно формуле MFeO, (например, гексаферрита стронция (SrO*6FeO) или гексаферритов бария (BaO*6FeO)), магнитотвердых ферритов согласно формуле MFeO (например, как феррит кобальта (CoFeO) или магнетит (FeO)), где M представляет собой ион двухвалентного металла), керамики 8 (SI-1-5); редкоземельных магнитных материалов, выбранных из группы, включающей RECo (где RE = Sm или Pr), RETM (где RE = Sm, TM = Fe, Cu, Co, Zr, Hf), RETMB (где RE = Nd, Pr, Dy, TM = Fe, Co); анизотропных сплавов Fe Cr Co; материалов, выбранных из группы PtCo, MnAlC, RE кобальт 5/16, RE кобальт 14. Предпочтительно, материалы с высоким значением коэрцитивной силы первого устройства (x30), генерирующего магнитное поле, и второго устройства (x40), генерирующего магнитное поле, выбраны из групп, состоящих из редкоземельных магнитных материалов и, более предпочтительно, из группы, состоящей из NdFeB и SmCo. Особенно предпочтительными являются легко обрабатываемые композиционные материалы с постоянным магнитом, содержащие наполнитель с постоянным магнитом, такой как гексаферрит стронция (SrFeO) или порошок неодим-железо-бор (NdFeB) в пластмассовой или резиновой матрице.
[0087] Магнитная сборка (x00), описанная в данном документе, содержит c) плоский полюсный наконечник (x50), описанный в данном документе. Под термином «плоский» подразумевается, что указанный полюсный наконечник не содержит никаких выступов или проекций, выходящих наружу поверхности указанного полюсного наконечника, т. е. не имеет никаких выступов или проекций, выходящих наружу поверхности указанного полюсного наконечника. На фиг. 1–6 проиллюстрированы магнитные сборки (x00), содержащие плоский полюсный наконечник (x50), тогда как на сравнительной фиг. 8 проиллюстрирована магнитная сборка, содержащая неплоский полюсный наконечник (x90), в частности полюсные наконечники, содержащие зазубрину и U-образное поперечное сечение, и плоский полюсный наконечник (x91).
[0088] Плоский полюсный наконечник (x50), описанный в данном документе, расположен между первым устройством (x30), генерирующим магнитное поле, и вторым устройством (x40), генерирующим магнитное поле, или, другими словами, первое устройство (x30), генерирующее магнитное поле, расположено поверх плоского полюсного наконечника (x50), и второе устройство (x40), генерирующее магнитное поле, расположено под плоским полюсным наконечником (x50). Плоский полюсный наконечник (x50) может находиться в непосредственном контакте с первым и вторым устройствами (x30, x40), генерирующими магнитное поле, или может быть отделен от первого и второго устройств (x30, x40), генерирующих магнитное поле.
.
-2
.
-2
.
-2
[0089] Термин «полюсный наконечник» означает структуру, состоящую из материала, обладающего высокой абсолютной магнитной проницаемостью, предпочтительно абсолютной магнитной проницаемостью от приблизительно 2 до приблизительно 1000000 НA (ньютонов на ампер в квадрате), более предпочтительно, от приблизительно 5 до приблизительно 50000 НA и, еще более предпочтительно, от приблизительно 10 до приблизительно 10000 НA. Полюсный наконечник служит для направления магнитного поля, создаваемого магнитами. Плоский полюсный наконечник (x50), описанный в данном документе, может быть выполнен из железа или из пластмассового материала, в котором диспергированы намагничиваемые частицы. Предпочтительно, плоский полюсный наконечник (x50), описанный в данном документе, выполнен из железа.
[0090] Плоский полюсный наконечник (x50) представляет собой сплошной плоский полюсный наконечник и, более предпочтительно, плоский дискообразный полюсный наконечник или плоский квадратообразный полюсный наконечник.
[0091] Плоский полюсный наконечник (x50), описанный в данном документе, имеет длину L5, при этом указанная длина L5 больше длины L3 второго устройства (x40), генерирующего магнитное поле. Для вариантов осуществления, включающих плоский дискообразный полюсный наконечник (x50), длина L5, описанная в данном документе, относится к и соответствует диаметру указанного полюсного наконечника (x50). Для вариантов осуществления, включающих плоский квадратообразный полюсный наконечник (x50), длина L5, описанная в данном документе, относится к и соответствует ширине указанного полюсного наконечника.
[0092] Плоский полюсный наконечник (x50) может быть расположен симметрично или несимметрично с первым устройством (x30), генерирующим магнитное поле, описанным в данном документе, и вторым устройством (x40), генерирующим магнитное поле, описанным в данном документе. Предпочтительно и исходя из соображений механической устойчивости и в конструктивных целях, плоский полюсный наконечник (x50) расположен симметрично с первым устройством (x30), генерирующим магнитное поле, описанным в данном документе, и со вторым устройством (x40), генерирующим магнитное поле, описанным в данном документе.
[0093] Согласно одному варианту осуществления, показанному на фиг. 1 и 2 и 3A-3D, магнитная сборка (100), описанная в данном документе, содержит a) первое устройство (130), генерирующее магнитное поле, в частности первое дискообразное устройство (130), генерирующее магнитное поле, описанное в данном документе, b) второе устройство (140), генерирующее магнитное поле, предпочтительно второе дискообразное устройство (140), генерирующее магнитное поле, описанное в данном документе, и c) плоский полюсный наконечник (150), предпочтительно плоский квадратообразный полюсный наконечник (150), описанный в данном документе; при этом магнитная ось направления «север-юг» первого и второго дискообразных устройств (130, 140), генерирующих магнитное поле, по существу перпендикулярна поверхности подложки (120), и их северный полюс указывает по направлению к подложке (120); при этом диаметр (L1) первого дискообразного устройства (130), генерирующего магнитное поле, меньше диаметра (L3) второго дискообразного устройства (140), генерирующего магнитное поле, и диаметр (L3) второго дискообразного устройства (140), генерирующего магнитное поле, меньше диаметра (L5) плоского квадратообразного полюсного наконечника (150); при этом первое дискообразное устройство (130), генерирующее магнитное поле, находится в непосредственном контакте и расположено поверх плоского квадратообразного полюсного наконечника (150); при этом квадратообразный полюсный наконечник (150) находится в непосредственном контакте и расположен поверх второго дискообразного устройства (140), генерирующего магнитное поле; и при этом исходные точки (т. е. точка пересечения диаметров) первого дискообразного устройства (130), генерирующего магнитное поле, второго дискообразного устройства (140), генерирующего магнитное поле, и плоского квадратообразного полюсного наконечника (150) являются выровненными. Предпочтительно, расстояние (A1) от верхней поверхности первого дискообразного устройства (130), генерирующего магнитное поле, до нижней поверхности подложки (120), обращенной к магнитной сборке (100), описанной в данном документе, предпочтительно составляет от приблизительно 0 до приблизительно 5 мм, более предпочтительно, от приблизительно 0 до приблизительно 2,5 мм и, еще более предпочтительно, от приблизительно 0 до приблизительно 1 мм.
[0094] Магнитная сборка (x00), описанная в данном документе, может дополнительно содержать немагнитную пластину (x60).
[0095] Немагнитная пластина (x60), описанная в данном документе, служит в качестве разделителя между первым устройством (x30), генерирующим магнитное поле, и вторым устройством (x40), генерирующим магнитное поле. Немагнитная пластина (x60), описанная в данном документе, расположена между первым устройством (x30), генерирующим магнитное поле, и вторым устройством (x40), генерирующим магнитное поле. Немагнитная пластина (x60), описанная в данном документе, может быть расположена под (см., например, фиг. 4) или может быть расположена поверх (см., например, фиг. 3) плоского полюсного наконечника (x50).
[0096] Немагнитная пластина (x60), описанная в данном документе, независимо выполнена из одного или более немагнитных материалов. Немагнитные материалы предпочтительно выбраны из группы, состоящей из материалов с низкой проводимостью, непроводящих материалов и их смесей, таких как, например, конструкционные пластмассы и полимеры, алюминий, сплавы алюминия, титан, сплавы титана, и аустенитных сталей (т. е. немагнитных сталей). Конструкционные 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 (PBT), полипропилен, сополимер акрилонитрил-бутадиен-стирола (ABS), фторированные и перфторированные полиэтилены, полистиролы, поликарбонаты, полифениленсульфид (PPS) и жидкокристаллические полимеры. Предпочтительными материалами являются PEEK (полиэфирэфиркетон), POM (полиоксиметилен), PTFE (политетрафторэтилен), Nylon (полиамид) и PPS.
[0097] Немагнитная пластина (x60), описанная в данном документе, может иметь любую форму. Предпочтительно, немагнитная пластина (x60), описанная в данном документе, представляет собой дискообразную немагнитную пластину или квадратообразную немагнитную пластину, более предпочтительно, квадратообразную немагнитную пластину.
[0098] Немагнитная пластина (x60), описанная в данном документе, имеет длину L7. Для вариантов осуществления, включающих дискообразную немагнитную пластину (x60), длина L7, описанная в данном документе, относится к и соответствует диаметру указанной немагнитной пластины. Для вариантов осуществления, включающих квадратообразную немагнитную пластину (x60), длина L7, описанная в данном документе, относится к и соответствует ширине указанной немагнитной пластины.
[0099] Согласно предпочтительному варианту осуществления и исходя из соображений механической устойчивости, длина L7 немагнитной пластины (x60) (диаметр L7 в случае дискообразной немагнитной пластины; ширина L7 в случае квадратообразной немагнитной пластины) является такой же, как и длина L5 плоского полюсного наконечника (x50).
[00100] Немагнитная пластина (x60) может быть расположена симметрично или несимметрично с первым устройством (x30), генерирующим магнитное поле, описанным в данном документе, вторым устройством (x40), генерирующим магнитное поле, и плоским полюсным наконечником (x50), описанным в данном документе. Предпочтительно и исходя из соображений механической устойчивости, немагнитная пластина (x60) расположена симметрично с первым устройством (x30), генерирующим магнитное поле, описанным в данном документе, вторым устройством (x40), генерирующим магнитное поле, и плоским полюсным наконечником (x50), описанным в данном документе.
[00101] Согласно одному варианту осуществления, показанному на фиг. 4, магнитная сборка (200), описанная в данном документе, содержит a) первое устройство (230), генерирующее магнитное поле, в частности первое дискообразное устройство (230), генерирующее магнитное поле, описанное в данном документе, b) второе устройство (240), генерирующее магнитное поле, предпочтительно второе дискообразное устройство (240), генерирующее магнитное поле, описанное в данном документе, c) плоский полюсный наконечник (250), предпочтительно плоский квадратообразный полюсный наконечник или плоский дискообразный полюсный наконечник (250), описанный в данном документе, и d) немагнитную пластину (260), предпочтительно квадратообразную немагнитную пластину (260), описанную в данном документе; при этом магнитная ось направления «север-юг» первого и второго дискообразных устройств (230, 240), генерирующих магнитное поле, по существу перпендикулярна поверхности подложки (220), и их северный полюс указывает по направлению к подложке (220); при этом диаметр (L1) первого дискообразного устройства (230), генерирующего магнитное поле, меньше диаметра (L3) второго дискообразного устройства (230), генерирующего магнитное поле, диаметр (L3) второго дискообразного устройства (230), генерирующего магнитное поле, меньше ширины (L5) плоского квадратообразного полюсного наконечника (250) или меньше диаметра (L5) дискообразного полюсного наконечника (250), и ширина (L5) плоского квадратообразного полюсного наконечника (250) или диаметр (L5) дискообразного полюсного наконечника (250) является такой же, как и ширина (L7) квадратообразной немагнитной пластины (260); при этом первое дискообразное устройство (230), генерирующее магнитное поле, находится в непосредственном контакте и расположено поверх плоского квадратообразного полюсного наконечника (250) или плоского дискообразного полюсного наконечника (250); при этом плоский дискообразный полюсный наконечник или плоский квадратообразный полюсный наконечник (250) находится в непосредственном контакте и расположен поверх квадратообразной немагнитной пластины (260); при этом квадратообразная немагнитная пластина (260) находится в непосредственном контакте и расположена поверх второго дискообразного устройства (240), генерирующего магнитное поле; и при этом исходные точки первого дискообразного устройства (230), генерирующего магнитное поле, второго дискообразного устройства (240), генерирующего магнитное поле, квадратообразного плоского полюсного наконечника (250) или дискообразного полюсного наконечника (250) и квадратообразной немагнитной пластины (260) являются выровненными. Предпочтительно, расстояние (A1) от верхней поверхности первого дискообразного устройства (230), генерирующего магнитное поле, до нижней поверхности подложки (220), обращенной к магнитной сборке (200), описанной в данном документе, предпочтительно составляет от приблизительно 0 до приблизительно 5 мм, более предпочтительно, от приблизительно 0 до приблизительно 2,5 мм и, еще более предпочтительно, от приблизительно 0 до приблизительно 1 мм.
[00102] Согласно другому варианту осуществления, показанному на фиг. 6, магнитная сборка (300), описанная в данном документе, содержит a) первое устройство (330), генерирующее магнитное поле, в частности первое дискообразное устройство (330), генерирующее магнитное поле, описанное в данном документе, b) второе устройство (340), генерирующее магнитное поле, предпочтительно второе дискообразное устройство (340), генерирующее магнитное поле, описанное в данном документе, c) плоский полюсный наконечник (350), предпочтительно плоский квадратообразный полюсный наконечник (350), описанный в данном документе, и d) немагнитную пластину (360), предпочтительно немагнитную квадратообразную пластину (360), описанную в данном документе; при этом магнитная ось направления «север-юг» первого и второго дискообразных устройств (330, 340), генерирующих магнитное поле, по существу перпендикулярна поверхности подложки (320), и их северный полюс указывает по направлению к подложке (320); при этом диаметр (L1) первого дискообразного устройства (330), генерирующего магнитное поле, меньше диаметра (L3) второго дискообразного устройства (340), генерирующего магнитное поле, диаметр (L3) второго дискообразного устройства (340), генерирующего магнитное поле, меньше ширины (L5) плоского квадратообразного полюсного наконечника (350), и ширина (L5) плоского квадратообразного полюсного наконечника (350) является такой же, как и ширина (L7) немагнитной квадратообразной пластины (360); при этом первое дискообразное устройство (330), генерирующее магнитное поле, находится в непосредственном контакте и расположено поверх квадратообразной немагнитной пластины (360); при этом квадратообразная немагнитная пластина (360) находится в непосредственном контакте и расположена поверх плоского квадратообразного полюсного наконечника (350); при этом плоский квадратообразный полюсный наконечник (350) находится в непосредственном контакте и расположен поверх второго дискообразного устройства (340), генерирующего магнитное поле; и при этом исходные точки первого дискообразного устройства (330), генерирующего магнитное поле, второго дискообразного устройства (340), генерирующего магнитное поле, квадратообразного плоского полюсного наконечника (350) и квадратообразной немагнитной пластины (360) являются выровненными. Предпочтительно, расстояние (A1) от верхней поверхности первого дискообразного устройства (330), генерирующего магнитное поле, до нижней поверхности подложки (320), обращенной к магнитной сборке (300), описанной в данном документе, предпочтительно составляет от приблизительно 0 до приблизительно 5 мм, более предпочтительно, от приблизительно 0 до приблизительно 2,5 мм и, еще более предпочтительно, от приблизительно 0 до приблизительно 1 мм.
[00103] Магнитная сборка (x00), описанная в данном документе, может дополнительно содержать второй плоский полюсный наконечник (x70). Второй плоский полюсный наконечник (x70), описанный в данном документе, расположен под вторым устройством (x40), генерирующим магнитное поле, и, таким образом, обращен к окружающей среде (см. фиг. 8 и 10).
[00104] Второй плоский полюсный наконечник (x70) представляет собой сплошной плоский полюсный наконечник и, более предпочтительно, плоский дискообразный полюсный наконечник или плоский квадратообразный и, еще более предпочтительно, имеет ту же форму, что и плоский полюсный наконечник (x50).
[00105] Второй плоский полюсный наконечник (x70) представляет собой конструкцию, состоящую из материала, имеющего высокую абсолютную магнитную проницаемость, такого как описанные в данном документе для плоского полюсного наконечника (x50). Предпочтительно, второй плоский полюсный наконечник (x70), описанный в данном документе, выполнен из железа.
[00106] Второй плоский полюсный наконечник (x70), описанный в данном документе, имеет длину L9. Для вариантов осуществления, включающих второй плоский дискообразный полюсный наконечник (x70), длина L9, описанная в данном документе, относится к и соответствует диаметру указанного второго плоского полюсного наконечника (x70). Для вариантов осуществления, включающих второй плоский квадратообразный полюсный наконечник (x70), длина L9, описанная в данном документе, относится к и соответствует ширине указанного второго плоского полюсного наконечника. Согласно предпочтительному варианту осуществления и исходя из соображений механической устойчивости и в конструктивных целях, длина L9 второго плоского квадратообразного полюсного наконечника (x70) является такой же, как и длина L5 плоского полюсного наконечника (x50).
[00107] Второй плоский полюсный наконечник (x70) может быть расположен симметрично или несимметрично с первым устройством (x30), генерирующим магнитное поле, описанным в данном документе, вторым устройством (x40), генерирующим магнитное поле, плоским полюсным наконечником (x50), описанным в данном документе, и немагнитной пластиной (x60), описанной в данном документе, при ее наличии. Предпочтительно и исходя из соображений механической устойчивости, второй плоский полюсный наконечник (x70) расположен симметрично с первым устройством (x30), генерирующим магнитное поле, описанным в данном документе, вторым устройством (x40), генерирующим магнитное поле, плоским полюсным наконечником (x50), описанным в данном документе, и немагнитной пластиной (x60), описанной в данном документе, при ее наличии.
[00108] Согласно одному варианту осуществления, показанному на фиг. 8, магнитная сборка (400), описанная в данном документе, содержит a) первое устройство (430), генерирующее магнитное поле, в частности первое дискообразное устройство (430), генерирующее магнитное поле, описанное в данном документе, b) второе устройство (440), генерирующее магнитное поле, предпочтительно второе дискообразное устройство (440), генерирующее магнитное поле, описанное в данном документе, c) плоский полюсный наконечник (450), предпочтительно плоский квадратообразный полюсный наконечник (450), описанный в данном документе, и d) второй плоский полюсный наконечник (470), предпочтительно второй плоский квадратообразный полюсный наконечник (470), описанный в данном документе; при этом магнитная ось направления «север-юг» первого и второго дискообразных устройств (430, 440), генерирующих магнитное поле, по существу перпендикулярна поверхности подложки (420), и их северный полюс указывает по направлению к подложке (420); при этом диаметр (L1) первого дискообразного устройства (430), генерирующего магнитное поле, меньше диаметра (L3) второго дискообразного устройства (440), генерирующего магнитное поле, диаметр (L3) второго дискообразного устройства (440), генерирующего магнитное поле, меньше ширины (L5) плоского квадратообразного полюсного наконечника (450), и ширина (L5) плоского квадратообразного полюсного наконечника (450) является такой же, как и ширина (L7) второго плоского квадратообразного полюсного наконечника (470); при этом первое дискообразное устройство (430), генерирующее магнитное поле, находится в непосредственном контакте и расположено поверх плоского квадратообразного полюсного наконечника (450); при этом плоский квадратообразный полюсный наконечник (450) находится в непосредственном контакте и расположен поверх второго дискообразного устройства (440), генерирующего магнитное поле; при этом второе дискообразное устройство (440), генерирующее магнитное поле, находится в непосредственном контакте и расположено поверх второго плоского квадратообразного полюсного наконечника (470); и при этом исходные точки первого дискообразного устройства (430), генерирующего магнитное поле, второго дискообразного устройства (440), генерирующего магнитное поле, квадратообразного плоского полюсного наконечника (450) и второго квадратообразного полюсного наконечника (470) являются выровненными. Предпочтительно, расстояние (A1) от верхней поверхности первого дискообразного устройства (430), генерирующего магнитное поле, до нижней поверхности подложки (420), обращенной к магнитной сборке (400), описанной в данном документе, предпочтительно составляет от приблизительно 0 до приблизительно 5 мм, более предпочтительно, от приблизительно 0 до приблизительно 2,5 мм и, еще более предпочтительно, от приблизительно 0 до приблизительно 1 мм.
[00109] Согласно одному варианту осуществления магнитная сборка (x00), описанная в данном документе, содержит первое устройство (x30), генерирующее магнитное поле, второе устройство (x40), генерирующее магнитное поле, описанное в данном документе, плоский полюсный наконечник (x50), описанный в данном документе, немагнитную пластину (x60), описанную в данном документе, и второй плоский полюсный наконечник (x70), описанный в данном документе.
[00110] Согласно одному варианту осуществления, показанному на фиг. 10, магнитная сборка (500), описанная в данном документе, содержит a) первое устройство (530), генерирующее магнитное поле, в частности первое дискообразное устройство (530), генерирующее магнитное поле, описанное в данном документе, b) второе устройство (540), генерирующее магнитное поле, предпочтительно второе дискообразное устройство (540), генерирующее магнитное поле, описанное в данном документе, c) плоский полюсный наконечник (550), предпочтительно плоский квадратообразный полюсный наконечник (550), описанный в данном документе, d) второй плоский полюсный наконечник (570), предпочтительно второй плоский квадратообразный полюсный наконечник (570), описанный в данном документе, и e) немагнитную пластину (560), предпочтительно квадратообразную немагнитную пластину (560), описанную в данном документе; при этом магнитная ось направления «север-юг» первого и второго дискообразных устройств (530, 540), генерирующих магнитное поле, по существу перпендикулярна поверхности подложки (520), и их северный полюс указывает по направлению к подложке (520); при этом диаметр (L1) первого дискообразного устройства (530), генерирующего магнитное поле, меньше диаметра (L3) второго дискообразного устройства (540), генерирующего магнитное поле, диаметр (L3) второго дискообразного устройства (540), генерирующего магнитное поле, меньше ширины (L5) плоского формного полюсного наконечника (550), и ширина (L5) плоского квадратообразного полюсного наконечника (550) является такой же, как и ширина (L7) немагнитной квадратообразной пластины (560), и является такой же, как и ширина (L9) второго плоского квадратообразного полюсного наконечника (570); при этом первое дискообразное устройство (530), генерирующее магнитное поле, находится в непосредственном контакте и расположено поверх плоского квадратообразного полюсного наконечника (550); при этом плоский квадратообразный полюсный наконечник (550) находится в непосредственном контакте и расположен поверх немагнитной квадратообразной пластины (560); при этом немагнитная квадратообразная пластина (560) находится в непосредственном контакте и расположена поверх второго дискообразного устройства (540), генерирующего магнитное поле; при этом второе дискообразное устройство (540), генерирующее магнитное поле, находится в непосредственном контакте и расположено поверх второго плоского квадратообразного полюсного наконечника (570); и при этом исходные точки первого дискообразного устройства (530), генерирующего магнитное поле, второго дискообразного устройства (540), генерирующего магнитное поле, квадратообразного плоского полюсного наконечника (550), второго плоского квадратообразного полюсного наконечника (570) и немагнитной квадратообразной пластины (560) являются выровненными. Предпочтительно, расстояние (A1) от верхней поверхности первого дискообразного устройства (530), генерирующего магнитное поле, до нижней поверхности подложки (520), обращенной к магнитной сборке (500), описанной в данном документе, предпочтительно составляет от приблизительно 0 до приблизительно 5 мм, более предпочтительно, от приблизительно 0 до приблизительно 2,5 мм и, еще более предпочтительно, от приблизительно 0 до приблизительно 1 мм.
[00111] Магнитная сборка (x00), описанная в данном документе, может дополнительно содержать намагниченную пластину (x80), содержащую один или более рельефов, гравюр и/или вырезов на поверхности, представляющих собой один или более знаков, при этом указанная намагниченная пластина (x80) расположена поверх первого устройства (x30), генерирующего магнитное поле, таким образом, обращена к подложке (x20) (см. фиг. 12). В контексте настоящего документа термин «знаки» будет означать орнаменты и рисунки, включая без ограничения символы, буквенно-цифровые символы, орнаменты, буквы, слова, цифры, логотипы и графические изображения. Один или более рельефов, гравюр и/или вырезов на поверхности намагниченной пластины (x80) содержат знаки, которые переносятся на OEL в его неотвердевшем состоянии путем локального модифицирования магнитного поля, создаваемого магнитной сборкой (x00), описанной в данном документе. Преимущественно, намагниченная пластина (x80) может содержаться на верхней поверхности куполообразной крышки (x02), описанной в данном документе.
[00112] Подходящие примеры намагниченных пластин (x80), содержащих один или более рельефов, гравюр и/или вырезов на поверхности, описанных в данном документе, для настоящего изобретения можно найти в документах WO 2005/002866 A1, WO 2008/046702 A1 и WO 2008/139373 A1.
[00113] Намагниченная пластина (x80), описанная в данном документе, имеет длину L11. Для вариантов осуществления, включающих квадратообразную намагниченную пластину (x80), длина L11, описанная в данном документе, относится к и соответствует ширине указанной намагниченной пластины.
[00114] Намагниченная пластина (x80) может быть расположена симметрично или несимметрично с первым устройством (x30), генерирующим магнитное поле, описанным в данном документе, вторым устройством (x40), генерирующим магнитное поле, плоским полюсным наконечником (x50), описанным в данном документе, и немагнитной пластиной (x60), описанной в данном документе, при ее наличии. Предпочтительно и исходя из соображений механической устойчивости, намагниченная пластина (x80) расположена симметрично с первым устройством (x30), генерирующим магнитное поле, описанным в данном документе, вторым устройством (x40), генерирующим магнитное поле, плоским полюсным наконечником (x50), описанным в данном документе, немагнитной пластиной (x60), описанной в данном документе, при наличии, и вторым плоским полюсным наконечником (x70), описанным в данном документе, при его наличии.
[00115] Намагниченная пластина (x80), содержащая одну или более гравюр и/или вырезов, описанных в данном документе, может быть выполнена из любого механически обрабатываемого материала с постоянным магнитом, такого как композиционные материалы с постоянным магнитом, содержащего порошок с постоянным магнитом в ковкой металлической или полимерной матрице. Предпочтительно, намагниченная пластина (x80), описанная в данном документе, представляет собой полимер-связанную пластину из магнитного материала, т. е. намагниченную пластину (x80), выполненную из композиционного материала, содержащего полимер. Полимер (например, каучукоподобный или подобный пластику полимер) действует как структурное связующее, а порошковый материал с постоянным магнитом действует как разбавитель или наполнитель. Намагниченные пластины, выполненные из композиционного материала, содержащего полимер и порошковый материал с постоянным магнитом, выгодно сочетают желаемые магнитные свойства (высокое значение коэрцитивной силы) иным образом хрупких и плохо обрабатываемых ферритов, алнико, редкоземельных или других магнитов с желаемыми механическими свойствами (гибкость, обрабатываемость, ударопрочность) из ковкого металла или пластмассового материала.
[00116] Предпочтительные полимеры включают эластичные материалы каучукового типа, такие как нитрильные каучуки, углеводородные каучуки EPDM, полиизопрены, полиамиды (PA), полифениленсульфиды (PPS) и хлорсульфированные полиэтилены.
[00117] Предпочтительные порошковые материалы с постоянным магнитом включают кобальт, железо и их сплавы, диоксид хрома, стандартные магнитооксидные шпинели, стандартные магнитные гранаты, стандартные магнитные ферриты, включая гексаферриты, такие как гексаферрит кальция, стронция и бария (CaFe12019, SrFe12019, BaFe12019, соответственно), стандартные сплавы альнико, стандартные сплавы самария и кобальта (SmCo) и стандартные сплавы редкоземельного металла, железа, бора (такие как NdFeB), а также их химические производные с постоянным магнитом (например, обозначенные термином «стандартный») и их смеси. Пластины, выполненные из композиционного материала, содержащего полимер и порошок с постоянным магнитом, можно получить от многих различных поставщиков, таких как Group ARNOLD (Plastiform) или Materiali Magnetici, Albairate, Милан, Италия (Plastoferrite).
[00118] Намагниченная пластина (x80), описанная в данном документе, в частности намагниченная пластина (x80), выполненная из композиционного материала, содержащего полимер и порошковый материал с постоянным магнитом, описанный в данном документе, можно получить в любом желаемом размере и форме, например, в виде тонких гибких пластин, которые можно гнуть и механически обрабатывать, например вырезать по размеру или форме, используя общедоступные инструменты и машины для механической абляции, а также инструменты для абляции с воздушной или жидкой струей или инструменты для лазерной абляции.
2-
[00119] Одна или более гравюр и/или вырезов на поверхности намагниченной пластины (x80), описанной в данном документе, в частности намагниченной пластины (x80), выполненной из композиционного материала, содержащего полимер и порошковый материал с постоянным магнитом, описанный в данном документе, можно получить любыми методами резки или гравирования, известными в данной области техники, включая без ограничения инструменты для литья, формования, ручного гравирования или абляции, выбранные из группы, состоящей из инструментов для механической абляции (включая инструменты для гравирования с компьютерным управлением), инструментов для абляции с газообразной или жидкой струей, инструментов для химического травления, электрохимического травления и лазерной абляции (например, CO, Nd-YAG или эксимерные лазеры). Как понятно специалисту в данной области техники и описано в данном документе, намагниченная пластина (x80), описанная в данном документе, в частности намагниченная пластина (x80), выполненная из композиционного материала, содержащего полимер и порошковый материал с постоянным магнитом, описанный в данном документе, также можно разрезать или отлить до определенного размера и формы, а не выгравировать. В ней можно вырезать отверстия или собрать вырезанные детали на подложке.
[00120] Одна или более гравюр и вырезов на намагниченной пластине (x80), в частности намагниченной пластине (x80), выполненной из композиционного материала, содержащего полимер и порошковый материал с постоянным магнитом, описанный в данном документе, могут быть заполнены полимером, который может содержать наполнители. Указанный наполнитель может быть магнитно-мягким материалом для изменения магнитного потока в местоположениях одной или более гравюр/вырезов, или он может быть любым другим типом магнитного или немагнитного материала для изменения свойств магнитного поля или простого создания гладкой поверхности. Поверхность намагниченной пластины (x80), в частности поверхность намагниченной пластины (x80), выполненной из композиционного материала, содержащего полимер и порошковый материал с постоянным магнитом, описанный в данном документе, может дополнительно быть обработана для облегчения контакта с подложкой, уменьшения трения и/или износа и/или электростатического заряда в приложении для высокоскоростной печати.
2-
[00121] Предпочтительно, намагниченная пластина (x80), описанная в данном документе, выполнена из композиционного материала, содержащего полимер и порошковый материал с постоянным магнитом, описанный в данном документе, предпочтительно из пластоферрита, и содержит одну или более гравюр. На пластоферритовой пластине гравируется желаемый рисунок с высоким разрешением, имеющий форму знаков, либо с использованием инструмента для механического гравирования, либо, предпочтительно, с использованием инструмента для автоматического CO, Nd-YAG-лазерного гравирования.
[00122] Намагниченная пластина (x80), описанная в данном документе, выполненная из композиционного материала, содержащего полимер и порошковый материал с постоянным магнитом, описанный в данном документе, предпочтительно, выполненная из пластоферрита, может быть выполнена в виде предварительно сформированной пластины и одной или более гравюр с последующим нанесением неровностей поверхности, представляющих знаки в соответствии с конкретными требованиями использования.
[00123] Согласно одному варианту осуществления магнитная сборка (x00), описанная в данном документе, содержит первое устройство (x30), генерирующее магнитное поле, второе устройство (x40), генерирующее магнитное поле, описанное в данном документе, плоский полюсный наконечник (x50), описанный в данном документе, немагнитную пластину (x60), описанную в данном документе, и намагниченную пластину (x80), описанную в данном документе.
[00124] Согласно одному варианту осуществления, показанному на фиг. 12, магнитная сборка (600), описанная в данном документе, содержит a) первое устройство (630), генерирующее магнитное поле, в частности первое дискообразное устройство (630), генерирующее магнитное поле, описанное в данном документе, b) второе устройство (640), генерирующее магнитное поле, предпочтительно второе дискообразное устройство (640), генерирующее магнитное поле, описанное в данном документе, c) плоский полюсный наконечник (650), предпочтительно плоский квадратообразный полюсный наконечник (650), описанный в данном документе, d) немагнитную пластину (660), предпочтительно квадратообразную немагнитную пластину (660), описанную в данном документе, и e) намагниченную пластину (680), предпочтительно квадратообразную намагниченную пластину (680), описанную в данном документе; при этом магнитная ось направления «север-юг» первого и второго дискообразных устройств (630, 640), генерирующих магнитное поле, по существу перпендикулярна подложке (620), и их северный полюс указывает по направлению к подложке (620); намагниченную пластину (680), предпочтительно квадратообразную намагниченную пластину (680), описанную в данном документе; при этом диаметр (L1) первого дискообразного устройства (630), генерирующего магнитное поле, меньше диаметра (L3) второго дискообразного устройства (640), генерирующего магнитное поле, диаметр (L3) второго дискообразного устройства (630), генерирующего магнитное поле, меньше ширины (L5) плоского квадратообразного полюсного наконечника (650), ширина (L5) плоского квадратообразного полюсного наконечника (660) является такой же, как и ширина (L7) немагнитной квадратообразной пластины (660), и ширина (L11) квадратообразной намагниченной пластины (680) больше диаметра (L1) первого дискообразного устройства (630), генерирующего магнитное поле, больше диаметра (L3) второго дискообразного устройства (640), генерирующего магнитное поле, больше ширины (L5) плоского квадратообразного полюсного наконечника (650) и больше ширины (L7) немагнитной квадратообразной пластины (660); при этом первое дискообразное устройство (630), генерирующее магнитное поле, находится в непосредственном контакте и расположено поверх плоского квадратообразного полюсного наконечника (650); при этом плоский квадратообразный полюсный наконечник (650) находится в непосредственном контакте и расположен поверх немагнитной квадратообразной пластины (660); при этом немагнитная квадратообразная пластина (660) находится в непосредственном контакте и расположена поверх второго дискообразного устройства (640), генерирующего магнитное поле; при этом квадратообразная намагниченная пластина (680) находится в непосредственном контакте и расположена поверх первого дискообразного устройства (630), генерирующего магнитное поле, и находится в непосредственном контакте с подложкой (620); и при этом исходные точки первого дискообразного устройства (630), генерирующего магнитное поле, второго дискообразного устройства (640), генерирующего магнитное поле, квадратообразного плоского полюсного наконечника (650), квадратообразной намагниченной пластины (680) и немагнитной квадратообразной пластины (660) являются выровненными.
[00125] Материалы первого устройства (x30), генерирующего магнитное поле, материалы второго устройства (x40), генерирующего магнитное поле, материалы плоских полюсных наконечников (x50), материалы необязательной немагнитной пластины (x60), материалы необязательного второго плоского полюсного наконечника (x70), материалы необязательной намагниченной пластины (x80) и расстояния (A1) и (A2) выбраны таким образом, чтобы магнитное поле, полученное в результате взаимодействия магнитного поля, создаваемого магнитной сборкой (x00), было подходящим для получения слоев с оптическими эффектами, описанных в данном документе. Первое устройство (x30), генерирующее магнитное поле, второе устройство (x40), генерирующее магнитное поле, плоские полюсные наконечники (x50), необязательная немагнитная пластина (x60), необязательный второй плоский полюсный наконечник (x70) и необязательная намагниченная пластина (x80) могут взаимодействовать таким образом, что полученное в результате магнитное поле магнитной сборки (x00) способно ориентировать несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента в еще не отвержденной отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия на подложке, которые расположены в магнитном поле магнитной сборки, для получения оптического впечатления полумесяца, движущегося и вращающегося при наклоне подложки, содержащей слой с оптическим эффектом (OEL).
[00126] В настоящем изобретении дополнительно предусмотрены печатающие устройства, содержащие устройство для переноса, представляющее собой вращающийся магнитный цилиндр, такой как описанные в данном документе, и одну или более магнитных сборок (x00), таких как описанные в данном документе, при этом указанные одна или более магнитных сборок (x00) установлены в кольцевых канавках вращающегося магнитного цилиндра, а также узлы печати, содержащие устройство для переноса, представляющее собой планшетный печатающий блок, такой как описанные в данном документе, и одну или более магнитных сборок (x00), описанных в данном документе, при этом указанные одна или более магнитных сборок (x00) установлены в углублениях планшетного печатающего блока.
[00127] Подразумевается, что вращающийся магнитный цилиндр используют в части или в сочетании с частью или он представляет собой часть оборудования для печати или нанесения покрытия, и он включает одну или более магнитных сборок, описанных в данном документе. В варианте осуществления вращающийся магнитный цилиндр представляет собой часть ротационной, промышленной печатной машины с подачей листов или полотна, которая непрерывно работает при высоких скоростях печати.
[00128] Подразумевается, что планшетный печатающий блок используют в части или в сочетании с частью или он представляет собой часть оборудования для печати или нанесения покрытия, и он включает одну или более магнитных сборок, описанных в данном документе. В варианте осуществления планшетный печатающий блок представляет собой часть промышленной печатной машины с подачей листов, которая работает с перерывами.
[00129] Печатающие устройства, содержащие вращающийся магнитный цилиндр, описанный в данном документе, или планшетный печатающий блок, описанный в данном документе, могут включать механизм для подачи подложки, такой как описанная в данном документе, покрытой слоем несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в данном документе, так что магнитные сборки генерируют магнитное поле, которое воздействует на частицы пигмента для их ориентирования с образованием слоя с оптическим эффектом (OEL). В варианте осуществления печатающих устройств, содержащих вращающийся магнитный цилиндр, описанный в данном документе, подложка подается механизмом для подачи подложки в форме листов или полотна. В варианте осуществления печатающих устройств, содержащих планшетный печатающий блок, описанный в данном документе, подложка подается в форме листов.
[00130] Печатающие устройства, содержащие вращающийся магнитный цилиндр, описанный в данном документе, или планшетный печатающий блок, описанный в данном документе, могут включать блок нанесения покрытия или печати для нанесения отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, содержащей несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, на подложку, описанную в данном документе, при этом отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия содержит несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, которые ориентируются магнитным полем, генерируемым устройствами, описанными в данном документе, с образованием слоя с оптическим эффектом (OEL). В варианте осуществления печатающих устройств, содержащих вращающийся магнитный цилиндр, описанный в данном документе, блок нанесения покрытия или печати работает в соответствии с ротационным непрерывным процессом. В варианте осуществления печатающих устройств, содержащих планшетный печатающий блок, описанный в данном документе, блок нанесения покрытия или печати работает в соответствии с продольным, прерывистым процессом.
[00131] Печатающие устройства, содержащие вращающийся магнитный цилиндр, описанный в данном документе, или планшетный печатающий блок, описанный в данном документе, могут включать блок отверждения для по меньшей мере частичного отверждения отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, содержащей несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, которые были магнитно ориентированы устройствами, описанными в данном документе, тем самым фиксируя ориентацию и положение несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента с получением слоя с оптическим эффектом (OEL).
[00132] Согласно одному варианту осуществления и при условии, что несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента представляют собой пластинчатые частицы пигмента, способ получения слоя с оптическим эффектом (OEL), описанного в данном документе, может дополнительно включать этап подвергания отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия, описанной в данном документе, воздействию динамического магнитного поля первого устройства, генерирующего магнитное поле, с целью двухосного ориентирования по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, при этом указанный этап осуществляют после этапа i) и перед этапом ii). Способы, включающие такой этап подвергания композиции для покрытия воздействию динамического магнитного поля первого устройства, генерирующего магнитное поле, с целью двухосного ориентирования по меньшей мере части пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента перед этапом дальнейшего подвергания композиции для покрытия воздействию второго устройства, генерирующего магнитное поле, в частности воздействию магнитного поля магнитной сборки, описанной в данном документе, раскрыты в документе WO 2015/086257 A1. После подвергания отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия воздействию динамического магнитного поля первого устройства, генерирующего магнитное поле, описанного в данном документе, и пока отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия еще не высохла или является достаточно мягкой, чтобы пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента в ней могли дополнительно двигаться и вращаться, пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента дополнительно переориентируют с использованием устройства, описанного в данном документе.
[00133] Осуществление двухосного ориентирования означает, что ориентирование пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента выполняют таким образом, что их две главные оси являются зафиксированными. Следовательно, можно считать, что каждая пластинчатая магнитная или намагничиваемая частица пигмента имеет главную ось в плоскости частицы пигмента и ортогональную малую ось в плоскости частицы пигмента. Под воздействием динамического магнитного поля происходит ориентирование каждой главной и малой оси пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента. По сути, это приводит к тому, что соседние пластинчатые магнитные частицы пигмента, которые расположены близко друг к другу в пространстве, располагаются в основном параллельно друг другу. Для того, чтобы выполнить двухосное ориентирование, пластинчатые магнитные частицы пигмента должны быть подвергнуты воздействию резко изменяющегося во времени внешнего магнитного поля. Другими словами, с помощью двухосного ориентирования выравнивают плоскости пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента так, что плоскости указанных частиц пигмента являются ориентированными в основном параллельно по отношению к плоскостям соседних (во всех направлениях) пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента. В варианте осуществления как главная ось, так и малая ось, перпендикулярная главной оси, ранее описанной в данном документе, плоскостей пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента ориентированы под воздействием динамического магнитного поля таким образом, что главная и малая оси соседних (во всех направлениях) частиц пигмента выровнены относительно друг друга.
[00134] Согласно одному варианту осуществления этап осуществления двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента приводит к магнитному ориентированию, в котором пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента имеют две главных оси, по существу параллельных поверхности подложки. Для такого выравнивания пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента планаризуют в отверждаемой под воздействием излучения композиции для покрытия на подложке и ориентируют как по их оси X, так и по их оси Y (показано на фиг. 1 документа WO 2015/086257 A1), параллельно поверхности подложки. Согласно другому варианту осуществления этап осуществления двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента приводит к магнитному ориентированию, в котором пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента имеют первую ось в плоскости X-Y, по существу параллельную поверхности подложки, а также вторую ось, по существу перпендикулярную указанной первой оси при по существу ненулевом угле наклона к поверхности подложки. Согласно другому варианту осуществления этап осуществления двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента приводит к магнитному ориентированию, в котором пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента имеют плоскость X-Y, по существу параллельную поверхности воображаемого сфероида.
[00135] Особенно предпочтительные устройства, генерирующие магнитное поле, для двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента раскрыты в документе ЕР 2 157 141 A1. Устройство, генерирующее магнитное поле, раскрытое в документе ЕР 2157141 A1, обеспечивает динамическое магнитное поле, которое изменяет свое направление, принуждая пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента быстро колебаться, пока обе главных оси, ось Х и ось Y, не станут по существу параллельными поверхности подложки, т. е. пластинчатые магнитные или намагничиваемые частицы пигмента вращаются, пока они не образуют стабильную листовидную структуру, при этом их оси Х и Y будут по существу параллельными поверхности подложки и планаризованными в двух указанных измерениях.
[00136] Другие особенно предпочтительные устройства, генерирующие магнитное поле, для двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента представляют собой сборки Халбаха с линейными постоянными магнитами, т. е. сборки, содержащие множество магнитов с различными направлениями намагничивания. Подробное описание постоянных магнитов Халбаха было приведено Z.Q. Z.Q. Zhu et D. Howe (Halbach permanent magnet machines and applications: a review, IEE. Proc. Electric Power Appl., 2001, 148, стр. 299-308). Магнитное поле, создаваемое такой сборкой Халбаха, обладает такими свойствами, что оно концентрируется на одной стороне, в то же время ослабляясь практически до нуля на другой стороне. В находящейся на рассмотрении заявке EP 14195159.0 раскрыты подходящие устройства для двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, при этом указанные устройства содержат сборку цилиндра Халбаха. Другие особенно предпочтительные устройства, генерирующие магнитное поле, для двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента представляют собой вращающиеся магниты, при этом указанные магниты содержат дискообразные вращающиеся магниты или магнитные сборки, которые являются в основном намагниченными вдоль их диаметра. Подходящие вращающиеся магниты или магнитные сборки описаны в документе US 2007/0172261 А1, при этом указанные вращающиеся магниты или магнитные сборки генерируют радиально-симметричные, изменяющиеся во времени магнитные поля, обеспечивая возможность двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента еще не отвержденной или затвердевшей композиции для покрытия. Эти магниты или магнитные сборки приводятся в движение с помощью вала (или шпинделя), присоединенного к внешнему двигателю. В документе CN 102529326 B раскрыты примеры устройств, генерирующих магнитное поле, содержащих вращающиеся магниты, которые могут быть подходящими для двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента. В предпочтительном варианте осуществления подходящие устройства, генерирующие магнитное поле, для двухосного ориентирования пластинчатых магнитных или намагничиваемых частиц пигмента представляют собой не установленные на валу дискообразные вращающиеся магниты или магнитные сборки, закрепленные в корпусе, выполненном из немагнитных, предпочтительно непроводящих материалов, и приводятся в движение одной или более электромагнитными катушками, намотанными вокруг корпуса. Примеры таких не установленных на валу дискообразных вращающихся магнитов или магнитных сборок раскрыты в документе WO 2015/082344 A1 и в находящейся на рассмотрении заявке EP 14181939.1.

[00137] Подложка, описанная в данном документе, предпочтительно выбрана из группы, состоящей из видов бумаги или других волокнистых материалов, таких как целлюлоза, материалы, содержащие бумагу, стекол, металлов, видов керамики, пластмасс и полимеров, металлизированных пластмасс или полимеров, композиционных материалов и их смесей или комбинаций. Типичные бумажные, бумагоподобные или иные волокнистые материалы выполнены из самых разных волокон, включая без ограничения манильскую пеньку, хлопчатобумажное волокно, льняное волокно, древесную массу и их смеси. Как хорошо известно специалистам в данной области техники, для банкнот предпочтительными являются хлопчатобумажное волокно и смеси хлопчатобумажного/льняного волокна, в то время как для защищаемых документов, не являющихся банкнотами, обычно используется древесная масса. Типичные примеры пластмасс и полимеров включают полиолефины, такие как полиэтилен (PE) и полипропилен (PP), полиамиды, сложные полиэфиры, такие как поли(этилентерефталат) (PET), поли(1,4-бутилентерефталат) (PBT), поли(этилен-2,6-нафтоат) (PEN) и поливинилхлориды (PVC). В качестве подложки также можно использовать олефиновые волокна, формованные с эжектированием высокоскоростным потоком воздуха, такие как продаваемые под товарным знаком Tyvek. Типичные примеры металлизированных пластмасс или полимеров включают пластмассовые или полимерные материалы, описанные в данном документе выше, на поверхности которых непрерывно или прерывисто расположен металл. Типичный пример металлов включает без ограничения алюминий (Al), хром (Cr), медь (Cu), золото (Au), железо (Fe), никель (Ni), серебро (Ag), их комбинации или сплавы двух или более вышеупомянутых металлов. Металлизацию пластмассовых или полимерных материалов, описанных в данном документе выше, можно осуществлять 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 описанные в данном документе выше, а также пластмассовых и/или полимерных волокон, включенных в бумагоподобный или волокнистый материал, такой как описанные в данном документе выше. Разумеется, подложка может содержать дополнительные добавки, известные специалисту, такие как проклеивающие средства, осветлители, технологические добавки, усиливающие средства или средства для придания влагопрочности и т. д. Подложка, описанная в данном документе, может быть выполнена в виде полотна (например, сплошного листа из материалов, описанных в данном документе выше) или в виде листов. Если OEL, получаемый согласно настоящему изобретению, будет на защищаемом документе, а также с целью дальнейшего повышения уровня безопасности и защищенности от подделки и незаконного воспроизведения указанного защищаемого документа, подложка может содержать печатные, с покрытием, или меченые лазером или перфорированные лазером знаки, водяные знаки, защитные нити, волокна, конфетти, люминесцентные 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).
[00138] Слой с оптическим эффектом (OEL), описанный в данном документе, можно наносить непосредственно на подложку, на которой он должен оставаться постоянно (например, для применений в банкнотах). В качестве альтернативы, в производственных целях слой с оптическим эффектом (OEL) можно наносить и на временную подложку, с которой OEL впоследствии удаляют. Это может, например, облегчить изготовление OEL, в частности, пока связующий материал еще находится в своем жидком состоянии. Затем после по меньшей мере частичного отверждения композиции для покрытия для получения OEL временную подложку с OEL можно удалять.
[00139] В качестве альтернативы, клеевой слой может присутствовать на OEL или может присутствовать на подложке, содержащей слой с оптическим эффектом (OEL), при этом указанный клеевой слой расположен на стороне подложки, противоположной той стороне, на которой предусмотрен OEL, или на той же стороне, что и OEL, и поверх OEL. Следовательно, клеевой слой можно наносить на слой с оптическим эффектом (OEL) или на подложку. Такое изделие можно прикреплять ко всем видам документов или иных изделий или предметов без печати или иных процессов с вовлечением машин и механизмов и довольно высоких трудозатрат. В качестве альтернативы, подложка, описанная в данном документе, содержащая OEL, описанный в данном документе, может быть выполнена в виде переводной фольги, которую можно наносить на документ или на изделие на отдельном этапе перевода. С этой целью подложку выполняют с разделительным покрытием, на котором изготавливают OEL, как описано в данном документе. Поверх полученного таким образом OEL можно наносить один или более клеевых слоев.
[00140] Также в данном документе описаны подложки, содержащие более одного, т. е. два, три, четыре и т. д., слоя с оптическим эффектом (OEL), получаемых способом, описанным в данном документе.
[00141] Также в данном документе описаны изделия, в частности защищаемые документы, декоративные элементы или объекты, содержащие слой с оптическим эффектом (OEL), получаемый согласно настоящему изобретению. Изделия, в частности защищаемые документы, декоративные элементы или объекты, могут содержать более одного (например, два, три и т. д.) OEL, получаемых согласно настоящему изобретению.
[00142] Как было упомянуто в данном документе выше, слой с оптическим эффектом (OEL), получаемый согласно настоящему изобретению, можно использовать в декоративных целях, а также для защиты и аутентификации защищаемого документа. Типичные примеры декоративных элементов или объектов включают без ограничения предметы роскоши, упаковки косметических изделий, автомобильные запчасти, электронные/электротехнические приборы, мебель и лаки для ногтей.
[00143] 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 карты, кредитные карты, транзакционные карты, документы или карты для 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 на владение, водительские удостоверения и кредитные карты. Термин «ценный коммерческий товар» относится к упаковочным материалам, в частности, для косметических изделий, нутрицевтических изделий, фармацевтических изделий, спиртных напитков, табачных изделий, напитков или пищевых продуктов, электротехнических/электронных изделий, тканей или ювелирных изделий, т .е. изделий, которые должны быть защищены от подделки и/или незаконного воспроизведения, для гарантирования подлинности содержимого упаковки, как, например, подлинных лекарственных средств. 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.
[00144] 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 переводить на защищаемый документ.
ПРИМЕРЫ
[00145] Магнитные сборки, проиллюстрированные на фиг. 1–12, использовали для ориентирования несферических оптически изменяющихся магнитных частиц пигмента в напечатанном слое отверждаемой под воздействием УФ-излучения краски для трафаретной печати, описанной в таблице 1, с получением слоев с оптическим эффектом (OEL), показанных на фиг. 1B–11. Сравнительные сборки, проиллюстрированные на фиг. 14 и 16, использовали для ориентирования несферических оптически изменяющихся магнитных частиц пигмента в напечатанном слое отверждаемой под воздействием УФ-излучения краски для трафаретной печати, описанной в таблице 1, с получением сравнительных слоев с оптическим эффектом (OEL), показанных на фиг. 15A и 17A.
2
2
[00146] Отверждаемую под воздействием УФ-излучения краску для трафаретной печати наносили на черную коммерческую бумагу (стандартную бумагу для изготовления фидуциарных денег BNP 90 г/м, от компании Papierfabrik Louisenthal, 50 x 50 мм), при этом указанное нанесение осуществляли вручную посредством трафаретной печати с использованием трафарета T90 с образованием слоя покрытия (36 мм x 36 мм), толщина которого составляла приблизительно 20 мкм. Подложку, несущую нанесенный слой отверждаемой под воздействием УФ-излучения краски для трафаретной печати, размещали на магнитной сборке. Полученный таким образом рисунок магнитного ориентирования несферических оптически изменяющихся частиц пигмента фиксировали частично одновременно с этапом ориентирования путем отверждения под воздействием УФ-излучения напечатанного слоя, содержащего частицы пигмента с использованием УФ-светодиодной лампы от компании Phoseon (тип FireFlex 50 x 75 мм, 395 нм, 8 Вт/см).
Таблица 1. Отверждаемая под воздействием УФ-излучения краска для трафаретной печати (композиция для покрытия)
Эпоксиакрилатный олигомер
28%
Триметилолпропантриакрилатный мономер
19,5%
Трипропиленгликольдиакрилатный мономер
20%
Genorad<sup>TM</sup> 16 (Rahn)
1%
Aerosil<sup></sup> 200 (Evonik)
1%
Speedcure TPO-L (Lambson)
2%
IRGACURE<sup></sup> 500 (BASF)
6%
Genocure EPD (Rahn)
2%
Tego<sup></sup> Foamex N (Evonik)
2%
Несферические оптически изменяющиеся магнитные частицы пигмента (7 слоев)(*)
16,5%
(*) оптически изменяющиеся магнитные частицы 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.
Устройства и материалы
[00147] Первые устройства (x30), генерирующие магнитное поле, и вторые устройства (x40), генерирующие магнитное поле, были выполнены из NdFeB N30. Как показано на фиг. 1–12, магнитные сборки (x00) независимо содержали первое устройство (x30), генерирующее магнитное поле, и второе устройство (x40), генерирующее магнитное поле, при этом указанное первое устройство (x30), генерирующее магнитное поле, было расположено поверх указанного второго устройства (x40), генерирующего магнитное поле, и при этом магнитная ось направления «север-юг» двух указанных устройств (x30, x40) была по существу перпендикулярна поверхности подложки (x20), при этом северный полюс указывал по направлению к подложке (x20).
[00148] Как показано на фиг. 1–12, магнитные сборки (x00) независимо содержали плоский полюсный наконечник (x50), при этом указанный плоский полюсный наконечник (x50) был расположен между первым устройством (x30), генерирующим магнитное поле, и вторым устройством (x40), генерирующим магнитное поле. Плоские полюсные наконечники (x50) были независимо выполнены из железа.
[00149] Как показано на фиг. 4, 6, 10 и 12, магнитные сборки (x00) независимо содержали немагнитную пластину (x60), при этом указанная немагнитная пластина (x60) была расположена между первым устройством (x30), генерирующим магнитное поле, и вторым устройством (x40), генерирующим магнитное поле. Немагнитные пластины (x60), при их наличии, были независимо выполнены из POM.
[00150] Как показано на фиг. 8–10, магнитные сборки (x00) независимо содержали второй плоский полюсный наконечник (x70), при этом указанный второй плоский полюсный наконечник (x70) был расположен под вторым устройством (x40), генерирующим магнитное поле, и обращен к окружающей среде. Вторые плоские полюсные наконечники (x70), при их наличии, были независимо выполнены из железа.

[00151] Намагниченная пластина (x80), содержащая знак в виде «50» (x80), была выполнена из пластоферрита (TROMAFLEX от компании Max Baermann GmbH, Bergisch Gladbach). Намагниченная пластина (x80) была намагничена в направлении, перпендикулярном поверхности подложки (x20), а затем выгравирована на станции для механического гравирования с компьютерным управлением с геометрическим дизайном (знак «50»), с размером 2,5 мм x 3,0 мм.Гравюры квадратообразной намагниченной пластины (x80) имели глубину гравировки приблизительно 0,2 мм и ширину линии приблизительно 1 мм). Как показано на фиг. 12, магнитные сборки (600) независимо содержали намагниченную пластину (680), при этом указанная намагниченная пластина (680) была расположена поверх первого устройства (630), генерирующего магнитное поле, и под подложкой (620).
[00152] Неплоские полюсные наконечники (x90) и плоский полюсный наконечник (x91), при их наличии, были независимо выполнены из железа.
[00153] Размеры и форма первого устройства (x30), генерирующего магнитное поле, второго устройства (x40), генерирующего магнитное поле, плоского полюсного наконечника (x50), немагнитной пластины (x60), второго плоского полюсного наконечника (x70) и намагниченной пластины (x80) примеров E1-E13 представлены в таблице 2. Расстояние A1 от верхней поверхности первого устройства (x30), генерирующего магнитное поле, до нижней поверхности подложки (x20), обращенной к магнитной сборке (x00), и расстояние A2 от верхней поверхности второго устройства (x40), генерирующего магнитное поле, до нижней поверхности первых устройств (x30), генерирующих магнитное поле, примеров E1-E13 представлены в таблице 2.
[00154] Размеры и форма первого устройства (x30), генерирующего магнитное поле, второго устройства (x40), генерирующего магнитное поле, плоского полюсного наконечника (x91) и неплоского полюсного наконечника (x90) сравнительных примеров C1-C2 представлены в таблице 3. Расстояние A1 от верхней поверхности первого устройства (x30), генерирующего магнитное поле, до нижней поверхности подложки (x20), обращенной к магнитной сборке (x00), и расстояние A2 от верхней поверхности второго устройства (x40), генерирующего магнитное поле, до нижней поверхности первого устройства (x30), генерирующего магнитное поле, сравнительных примеров C1-C2 представлены в таблице 3.
[00155] Держатели (x01) независимо использовали для вставки магнитных сборок (x00), используемых для получения примеров 1-13 (E1-E13) и сравнительных примеров 1-2 (C1-C2). Держатель (101), проиллюстрированный на фиг. 2, использовали для получения примера E3, при этом указанный держатель (101) содержал куполообразную крышку (102), нижний затвор (103), немагнитный клин (104) и немагнитную матрицу (141). Держатель (101) имел длину и ширину (L21) приблизительно 40 мм, центральную толщину (L19) приблизительно 15,15 мм, толщину (L20) края приблизительно 14,80 мм. Изогнутость (L-R) верхней поверхности куполообразной крышки (102) была такая же, что и круга с радиусом (L-R) приблизительно 137,5 мм. Нижний затвор (103) держателя (101) имел длину и ширину (L23) приблизительно 32 мм, а также толщину (L22) приблизительно 3 мм. Немагнитный клин (104) имел длину и ширину (L25) приблизительно 30 мм и толщину (L24) приблизительно 5,8 мм. Держатель (101), проиллюстрированный на фиг. 2, дополнительно содержит немагнитную матрицу (141), содержащую полость, подходящую для приема второго устройства (140), генерирующего магнитное поле, при этом указанная немагнитная матрица (141) представляет собой квадратообразную пластину длиной (L25) приблизительно 30 мм и толщиной (L4) приблизительно 2 мм, содержащую дискообразную полость диаметром (L3) приблизительно 20 мм. Куполообразная крышка (102) и нижний затвор (103) держателя (101) были выполнены из полифениленсульфида (PPS). Немагнитный клин (104) и немагнитная матрица (141) были независимо выполнены из POM.
[00156] Примеры 1–13 (E1-E13) и сравнительные примеры 1–2 (C11-C2) независимо получали с помощью магнитных сборок (x00), заключенных в держатели (x01), внешние размеры которых такие же, что у держателя (101), описанного в данном документе выше для примера 3 (E3). Толщину клина (x04) адаптировали для изменения расстояния (A1), и немагнитную матрицу (x41) адаптировали таким образом, чтобы она подходила для второго устройства (x40), генерирующего магнитное поле.
[00157] OEL (x10), полученный в результате с помощью магнитной сборки (x00), проиллюстрированной на фиг. 1–12, показан на фиг. 3A-13A при различных углах обзора при наклоне подложки (x20) от -30° до +30°, и описание оптического впечатления указанных OEL описано в таблице 2.
[00158] Сравнительный OEL, полученный в результате с помощью магнитной сборки, проиллюстрированной на фиг. 14–16, показан на фиг. 15A-17A при различных углах обзора при наклоне подложки от -30° до +30°, и описание оптического впечатления указанных OEL описано в таблице 3.