СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЕВ С ОПТИЧЕСКИМ ЭФФЕКТОМ
METHODS OF PRODUCING LAYERS WITH OPTICAL EFFECT

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[01] Настоящее изобретение относится к области защиты ценных документов и ценных товаров для торговли от подделки и незаконного воспроизведения. В частности, настоящее изобретение относится к способам получения слоев с оптическим эффектом (СОЭ), содержащих магнитоориентированные магнитные или намагничиваемые частицы пигмента.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[02] В уровне техники известно применение чернил, композиций или слоев, содержащих магнитные или намагничиваемые частицы или пигменты, в частности, также магнитные оптически переменные пигменты, для изготовления защитных элементов, например, в области защищенных документов. Покрытия или слои, содержащие ориентированные магнитные или намагничиваемые частицы, раскрыты, например, в документах US 2570856; US 3676273; US 3791864; US 5630877 и US 5364689. Покрытия или слои, содержащие ориентированные магнитные изменяющие свой цвет частицы пигмента, приводящие к особо привлекающим внимание оптическим эффектам, применяемым для защиты защищенных документов, раскрыты в документах WO 2002/090002 A2 и WO 2005/002866 A1.
[03] Защитные признаки, например, для защищенных документов, в целом, можно классифицировать как, с одной стороны, «скрытые» защитные признаки и, с другой стороны, «явные» защитные признаки. Защита, которую обеспечивают скрытые защитные признаки, опирается на принцип, заключающийся в том, что такие признаки трудно обнаружить и, как правило, требуется специальное оборудование и знания для их обнаружения, в то время как «явные» защитные признаки опираются на концепцию легкого обнаружения органами чувств человека без какой-либо дополнительной помощи, например, такие признаки могут быть видимыми и/или обнаруживаемыми тактильными чувствами, оставаясь при этом столь же трудными для изготовления и/или копирования. Однако эффективность явных защитных признаков в большей степени зависит от того, насколько легко их можно распознать в качестве защитного признака, так как большинство пользователей и особенно те, кто не был предварительно осведомлен о защитных признаках защищенного документа или изделия, только тогда смогут фактически выполнить защитную проверку с использованием упомянутого защитного признака, когда они точно знают о его существовании и свойствах.
[04] Особенно выраженный оптический эффект можно получить, если защитный признак изменяет свой внешний вид ввиду изменения условий просмотра, например, угла зрения. Например, такой эффект может быть получен с помощью динамически изменяющих наружный вид оптических устройств (ДИНВОУ), таких как вогнутых, соответственно выпуклых отражающих поверхностях типа Френеля, основанных на ориентированных частицах пигмента в отвердевшем слое покрытия, как раскрыто в документе EP 1 710 756 A1. Этот документ описывает один из способов получения печатного изображения, содержащего частицы или чешуйки пигмента, имеющие магнитные свойства, путем выравнивания частиц пигмента в магнитном поле. Частицы или чешуйки пигмента, после их выравнивания в магнитном поле, показывают расположение согласно структуре Френеля, такой как отражатель Френеля. При наклоне изображения и, таким образом, изменении направления отражения по отношению к смотрящему, область, показывающая наибольшее отражение смотрящему, движется согласно выравниванию чешуек или частиц пигмента (Фиг. 1).
[05] Хотя отражающие поверхности типа Френеля плоские, они могут быть выполнены для получения внешнего вида вогнутой или выпуклой отражающей криволинейной поверхности, такой как, например, цилиндр или полусфера. Указанные отражающие поверхности типа Френеля могут быть изготовлены путем подвергания влажного слоя покрытия, содержащего неизотропно отражающие магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, действию магнитного поля одного дипольного магнита, причем последний расположен сверху для вогнутого эффекта (Фиг. 2B и 2C внизу), соответственно, ниже плоскости слоя покрытия для выпуклого эффекта (Фиг. 2A и 2C сверху), как показано на Фиг. 7B документа EP 1 710 756 A1 для выпуклой ориентации. Ориентированные такие образом частицы пигмента в результате фиксируют/удерживают в положении и с ориентацией путем отверждения слоя покрытия.
[06] Одним из примеров такой структуры является так называемый эффект «перекатывающейся полосы», как раскрыто в документе US 2005/0106367. Эффект «перекатывающейся полосы» основан на ориентации частиц пигмента, имитирующей криволинейную поверхность вдоль покрытия. Наблюдатель видит зону зеркального отражения, которая движется в направлении от или к наблюдателю при наклоне изображения. Так называемая положительная перекатывающаяся полоса содержит частицы пигмента, ориентированные вогнутым образом (Фиг. 2B), и следует положительно криволинейной поверхности; положительная перекатывающаяся полоса движется в направлении вращения наклона. Так называемая отрицательная перекатывающаяся полоса содержит частицы пигмента, ориентированные вогнутым образом (Фиг. 1 и 2A), и следует отрицательно криволинейной поверхности; отрицательная перекатывающаяся полоса движется в направлении против вращения наклона. Отвердевшее покрытие, содержащее частицы пигмента, имеющие ориентацию, следующую вогнутому изгибу (положительная криволинейная ориентация), показывает визуальный эффект, характеризующийся движением вверх перекатывающейся полосы (положительная перекатывающаяся полоса), когда основу наклоняют назад. Вогнутый изгиб относится к изгибу, который видит наблюдатель при просмотре отвердевшего покрытия со стороны основы, несущей отвердевшее покрытие (Фиг. 2B). Отвердевшее покрытие, содержащее частицы пигмента, имеющие ориентацию, следующую выпуклому изгибу (отрицательная криволинейная ориентация, Фиг. 2A), показывает визуальный эффект, характеризующийся движением вниз перекатывающейся полосы (отрицательная перекатывающаяся полоса), когда основу, несущую отвердевшее покрытие, наклоняют назад (то есть, когда верх основы двигается в направлении от наблюдателя, в то время как низ основы двигается по направлению к наблюдателю) (Фиг. 1). В настоящее время, этот эффект используют для ряда защитных элементов на банкнотах, например, таких как, «5» и «10», соответственно, на банкнотах 5 и 10 евро или «100» на банкноте 100 рэндов Южной Африки.
[07] Для слоев с оптическим эффектом, напечатанных на подложке, эффект отрицательной перекатывающейся полосы (ориентация частиц (220) пигмента выпуклым образом, кривая Фиг. 2A) получают путем подвергания влажного слоя покрытия действию магнитного поля магнита, расположенного на противоположной к слою покрытия стороне подложки (Фиг. 2С сверху), в то время как эффект положительной перекатывающейся полосы (ориентация частиц (220) пигмента вогнутым образом, кривая Фиг. 2В) получают путем подвергания влажного слоя покрытия магнитному полю магнита, расположенного на той же стороне подложки, на которой находится слой покрытия (Фиг. 2С внизу). Примеры эффекта положительной и отрицательной перекатывающейся полосы и их комбинации раскрыты в документах US 2005/0106367 и WO 2012/104098 A1. Для положительной перекатывающейся полосы положение магнита, обращенного к неподвижному влажному слою покрытия, предотвращает одновременное отверждение слоя покрытия с помощью источника УФ излучения, обращенного к слою покрытия.
[08] Документ US 2829862 раскрывает важность вязкоупругих свойств материала-носителя для предотвращения переориентации магнитных частиц после удаления внешнего магнита. Удерживание композиции покрытия, содержащей магнитные или намагничиваемые частицы пигмента или чешуйки, в магнитном поле во время процесса отверждения может сохранить ориентацию магнитных или намагничиваемых частиц пигмента или чешуек. Примеры таких процессов (как показано на Фиг. 3А) раскрыты, например, в документах WO 2012/038531, EP 2433798 A1 или US 2005/0106367A1. Во всех этих примерах внешнее магнитное устройство расположено на стороне подложки напротив стороны, несущей композицию покрытия, а процесс отверждения запускается источником излучения, расположенным на стороне подложки, несущей композицию покрытия.
[09] Находящаяся одновременно на рассмотрении заявка EP 14178901.6 раскрывает способ изготовления изделий с нанесенным изображением путем использования магнитных пигментов. Способ включает стадии, на которых i) наносят на подложку композицию покрытия, содержащую множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, ii) подвергают слой покрытия действию магнитного поля устройства, генерирующего магнитное поле, и iii) одновременно или частично одновременно отверждают слой покрытия через подложку с помощью источника УФ и видимого излучения. Устройство, генерирующее магнитное поле, раскрытое в документе EP 14178901.6, расположено на стороне подложки, несущей слой покрытия, и процесс отверждения запускают с помощью источника УФ и видимого излучения, расположенного на стороне подложки, противоположной стороне, несущей покрытие, то есть отверждение проводят через подложку.
[010] Документ WO 02/090002 A2 раскрывает способ получения изображений на изделиях с покрытием. Способ (как показано на Фиг. 4) содержит стадии, на которых i) наносят слой намагничиваемых частиц пигмента в жидкой форме на подложку, где покрытие с намагничиваемым пигментом содержит множество магнитных несферических частиц или чешуек, ii) подвергают пигментное покрытие действию магнитного поля, и iii) отверждают пигментное покрытие путем подвергания действию электромагнитного излучения. Во время стадии отверждения внешняя фотомаска с пустотами может быть расположена между пигментным покрытием и источником электромагнитного излучения. Фотомаска, раскрытая в документе WO 02/090002 A2, позволяет отвердить только подверженные действию участки пигментного покрытия, обращенные к пустотам фотомаски, таким образом позволяя фиксировать/удерживать ориентацию чешуек только в этих участках. Чешуйки, диспергированные в неподверженных действию частях пигментного покрытия, могут быть ориентированы, на последующей стадии, используя второе магнитное поле. Узор, сформированный выборочным отверждением с помощью фотомаски, делает возможным получение изображения с более высоким разрешением, чем можно получить при использовании магнитных полей со сформированным узором, или для узоров, которые не могут быть получены с помощью простых магнитных полей. В этом процессе обязательным является удерживание относительного положения подложки с нанесенным покрытием и фотомаски постоянным по время стадии отверждения. Как следствие, подложку с нанесенным покрытием нельзя двигать с помощью постоянного поступательного движения напротив фиксированной фотомаски и источника электромагнитного излучения.
[011] Таким образом, существует потребность в способе получения слоев с оптическим эффектом, включающих фотомаску, которая бы двигалась в абсолютно одновременном режиме с нанесенным покрытием, содержащим магнитные или намагничиваемые частицы пигмента. В частности, существует потребность в эффективном изготовлении слоев с оптическим эффектом, содержащих мотив, выполненный из по меньшей мере двух областей, имеющих разные узоры ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, с высоким разрешением и точной установкой.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[012] Соответственно, цель настоящего изобретения - обойти недостатки уровня техники, обсуждаемые выше.
[013] В первом аспекте настоящее изобретение относится к способу получения слоя с оптическим эффектом (СОЭ) на подложке, содержащей фотомаску, где указанный СОЭ содержит мотив, выполненный из по меньшей мере двух областей, предпочтительно по меньшей мере двух смежных областей, выполненных из единого отвердевшего слоя, причем способ включает стадии, на которых:
a) наносят на подложку, содержащую фотомаску, отверждаемую излучением композицию покрытия, содержащую один или более фотоинициаторов и множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента для того, чтобы формировать слой покрытия, причем указанный слой покрытия находится в первом состоянии, а указанный слой покрытия по меньше мере частично обращен к фотомаске;
b)
b1) отверждают одну или более первых областей подложки, несущих слой покрытия, через подложку, причем указанное отверждение выполняют путем облучения с помощью источника УФ и видимого излучения до второго состояния для того, чтобы зафиксировать или удержать магнитные или намагничиваемые частицы в их положениях и с их ориентациями; и
c)
c1) подвергают по меньшей мере одну или более вторых областей подложки, несущих слой покрытия, которые находятся в первом состоянии в виду наличия фотомаски подложки, действию магнитного поля устройства, генерирующего магнитное поле, таким образом ориентируя множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента так, что они следуют любому узору ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, кроме случайной ориентации; и
c2) одновременно, частично одновременно или впоследствии отверждают путем облучения с помощью источника УФ и видимого излучения одну или более вторых областей подложки, несущих слой покрытия, до второго состояния для того, чтобы зафиксировать или удержать магнитные или намагничиваемые частицы в их принятых положениях и с их принятыми ориентациями.
M
[014] В необязательном варианте осуществления изобретения фотомаска имеет оптическую плотность D, равную или выше 0,1, предпочтительно равную или выше 1,1 и более предпочтительно равную или выше 1,2.
[015] В другом варианте осуществления изобретения источник УФ и видимого излучения стадии c2) расположен на стороне подложки, несущей слой покрытия.
[016] В еще одном варианте осуществления изобретения получают слой с оптическим эффектом (СОЭ), изготовленный с помощью способа, указанного выше.
[017] Еще один аспект изобретения относится к применению слоя с оптическим эффектом (СОЭ) для защиты защищенного документа от подделки или мошеннических действий или для декоративного применения.
[018] Еще один аспект изобретения относится к защищенному документу, включающему один или более слоев с оптическим эффектом (СОЭ), указанных выше.
[019] Еще один аспект изобретения относится к слою с оптическим эффектом (СОЭ), в котором СОЭ расположен на подложке, содержащей фотомаску, причем указанный СОЭ содержит мотив, выполненный из по меньшей мере двух областей, предпочтительно по меньшей мере двух смежных областей, выполненных из единого отвердевшего слоя, причем СОЭ содержит отверждаемую излучением композицию покрытия, содержащую множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, зафиксированных или удерживаемых в композиции покрытия путем отверждения излучением таким образом, чтобы образовывать слой покрытия, причем указанный слой покрытия по меньшей мере частично перекрывается фотомаской для получения его маскированной области и немаскированной области;
причем магнитные или намагничиваемые частицы пигмента маскированной области слоя покрытия ориентированы так, что они следуют любому узору ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, кроме случайной ориентации; и
причем магнитные или намагничиваемые частицы пигмента немаскированной области слоя покрытия следуют случайному узору или ориентированы так, что они следуют узору ориентации, отличающемуся от такового магнитных или намагничиваемых частиц пигмента немаскированной области, для получения визуально отличающихся оптических впечатлений, определяемых человеческим глазом.
[020] В одном из вариантов осуществления изобретения, магнитные или намагничиваемые частицы пигмента в маскированной области ориентирует таким образом, что они следуют одному из вогнутого или выпуклого изгиба, если смотреть со стороны, несущей слой покрытия, и магнитные или намагничиваемые частицы пигмента в немаскированной области ориентирует таким образом, что они следуют другому из вогнутого или выпуклого изгиба, если смотреть со стороны, несущей слой покрытия,
[021] В одном из вариантов осуществления изобретения, фотомаска напечатана на подложке.
[022] В одном из вариантов осуществления изобретения, фотомаска расположена на стороне подложки, обращенной от слоя покрытия, или фотомаска расположена на стороне подложки, несущей слой покрытия, и расположена между слоем покрытия и подложкой.
[023] В одном из вариантов осуществления изобретения, фотомаска выполнена из поглощающей УФ излучение композиции фотомаски.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 схематически иллюстрирует оптический эффект «перекатывающейся полосы» с выпуклым изгибом (отрицательной).
Фиг. 2А-В схематически иллюстрируют частицы пигмента, которые следуют по касательной к отрицательно криволинейной линии магнитного поля выпуклым образом (2А) и по касательной к положительно криволинейной линии магнитного поля вогнутым образом (2B).
Фиг. 2С схематически иллюстрирует устройство, генерирующее магнитное поле, применимое для получения магнитного поля выпуклым образом (вверху) или вогнутым образом (внизу) как функции его положения, согласно уровню техники.
Фиг. 3A-B схематически иллюстрируют примеры способов с использованием устройства, генерирующего магнитное поле, и источника излучения, применимых для одновременного или частично одновременного отверждения слоя покрытия, содержащего магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, для получения слоя с оптическим эффектом, следующего за отрицательно криволинейной линией магнитного поля выпуклым образом (Фиг. 3А) согласно уровню техники или следующего за положительно криволинейной линией магнитного поля вогнутым образом (Фиг. 3B) (находящаяся одновременно на рассмотрении заявка EP 14178901.6).
Фиг. 4 иллюстрирует пример способа получения слоя с оптическим эффектом, используя первое магнитное устройство, генерирующее первое магнитное поле B1, источник излучения (440), оснащенный фотомаской (460), второе магнитное устройство, генерирующее второе магнитное поле B2, и источник излучения (441) согласно уровню техники.
Фиг. 5А схематически иллюстрирует пример способа с применением фотомаски (580), содержащейся на подложке (530) и расположенной между слоем покрытия (510) и подложкой (530), устройство (570), генерирующее магнитное поле, и источник (540) УФ и видимого излучения, применимые для одновременного или частично одновременного отверждения слоя покрытия (510), содержащего множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, для получения оптического эффекта, следующего за положительно криволинейной линией магнитного поля вогнутым образом.
Фиг. 5B схематически иллюстрирует пример способа с использованием фотомаски (580), содержащейся на подложке (530) и расположенной на стороне подложки (530), противоположной стороне, несущей слой покрытия (510), содержащий множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, устройства (570), генерирующего магнитное поле, и источника (540) УФ и видимого излучения, применимых для одновременного или частично одновременного отверждения слоя покрытия (510), содержащего множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, для получения оптического эффекта, следующего за положительно криволинейной линией магнитного поля вогнутым образом.
Фиг. 5C схематически иллюстрирует пример способа с использованием фотомаски (580), содержащейся на подложке (530), устройства (570), генерирующего магнитное поле, и источника (540) УФ и видимого излучения, применимых для одновременного или частично одновременного отверждения слоя покрытия (510), содержащего множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, для получения оптического эффекта, следующего за положительно криволинейной линией магнитного поля вогнутым образом.
Фиг. 6A-B схематически иллюстрируют пример способа получения слоя с оптическим эффектом на подложке (630), причем подложка содержит слой (610) покрытия и фотомаску (680), находящуюся на поверхности, обращенной к слою (610) покрытия, причем слой (610) покрытия находится сверху фотомаски (680); слой с оптическим эффектом получают путем применения на первой стадии (Фиг. 6A) источника (640) УФ и видимого излучения для отверждения слоя (610) покрытия путем облучения через подложку (630) и фотомаску (680), и с помощью применения на второй стадии (Фиг. 6B) магнитного устройства (671), генерирующего выпуклое магнитное поле, и источника УФ и видимого излучения, расположенного на стороне подложки, несущей слой (610) покрытия, для одновременного или частично одновременного отверждения.
Фиг. 6C-D схематически иллюстрируют (Фиг. 6C) и показывают изображение (Фиг. 6D) СОЭ, полученного способом согласно Фиг. 6A-B.
Фиг. 7A-C схематически иллюстрируют пример способа получения слоя с оптическим эффектом на подложке (730), причем подложка содержит слой (710) покрытия и фотомаску (780), находящуюся на поверхности, обращенной к слою (710) покрытия, причем слой (710) покрытия находится сверху фотомаски (780); слой с оптическим эффектом получают путем применения на первой стадии (Фиг. 7A) первого магнитного устройства (770), генерирующего первое магнитное поле, источника (740) УФ и видимого излучения для одновременного или частично одновременного отверждения слоя (710) покрытия путем облучения через подложку (730) и фотомаску (780) (Фиг. 7B), и с помощью применения второго магнитного устройства (771) (Фиг. 7C) , генерирующего второе магнитное поле, и источника УФ и видимого излучения, расположенного на стороне подложки, несущей слой (710) покрытия, для одновременного или частично одновременного отверждения слоя (710) покрытия.
Фиг. 7D-E схематически иллюстрируют (Фиг. 7D) и показывают изображение (Фиг. 7D) СОЭ, полученного способом согласно Фиг. 7A-C.
Фиг. 8A-B схематически иллюстрируют пример способа получения слоя с оптическим эффектом на подложке (830), причем подложка содержит слой покрытия (810) и фотомаску (880), находящуюся на поверхности, обращенной к слою покрытия (810), причем слой (810) покрытия находится сверху фотомаски (880); слой с оптическим эффектом получают путем применения на первой стадии (Фиг. 8A) первого магнитного устройства (870), генерирующего вогнутое магнитное поле, источника (840) УФ и видимого излучения для одновременного или частично одновременного отверждения, с помощью вращения подложки на 90° в плоскости подложки и поворота ее вверх ногами, и с помощью применения на второй стадии (Фиг. 8B) магнитного устройства (871), генерирующего выпуклое магнитное поле, и источника УФ и видимого излучения, расположенного на стороне подложки, несущей слой покрытия, для одновременного или частично одновременного отверждения.
Фиг. 8С схематически иллюстрирует СОЭ, полученный способом согласно Фиг. 8A (первая стадия).
Фиг. 8D-1, 8D-2 схематически иллюстрируют СОЭ, полученный после второй стадии способа согласно Фиг. 8B. Фиг. 8D-2 получена путем вращения на 90° Фиг. 8D-1 в плоскости подложки (830).
Фиг. 9A-C показывает изображения СОЭ, полученных согласно способам, проиллюстрированных на Фиг. 8A и 8B, где фотомаска является поглощающей УФ излучение фотомаской, полученной с помощью офсетной печати.
Фиг. 10A-C, 11A-C, 12A-C показывают изображения СОЭ, полученных согласно способам, проиллюстрированных на Фиг. 8A и 8B, где фотомаска является полученной с помощью шелкотрафаретной печати поглощающей УФ излучение фотомаской на основе растворителя, содержащей разные поглощающие УФ излучение материалы.
Фиг. 13A-C показывают изображения СОЭ, полученных согласно способам, проиллюстрированных на Фиг. 8A и 8B, где фотомаска является УФ-отверждаемой полученной с помощью шелкотрафаретной печати поглощающей УФ излучение фотомаской.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Определения
[024] Следующие определения должны использоваться для интерпретации терминов, использующихся в описании и в формуле изобретения.
[025] В контексте данного документа термины, приведенные в единственном числе, подразумевают также и аналогичные термины во множественном числе.
[026] В контексте данного документа термин «около» означает, что обсуждаемое количество или значение может иметь указанное значение или какое-то другое значение около указанного значения. В целом, термин «около», обозначающий определенное значение, предназначен для обозначения интервала в пределах ±5% от указанного значения. Например, фраза «около 100» означает диапазон 100±5, то есть диапазон от 95 до 105. В целом, при использовании термина «около», ожидается, что подобные исходы или результаты согласно изобретению могут быть получены в диапазоне ±5% от указанного значения.
[027] В контексте данного документа термин «и/или» означает, что или все, или один из элементов указанной группы могут присутствовать. Например, «A и/или B» означает «только A или только B, или и A, и B». В случае «только А», термин также охватывает возможность, что B отсутствует, то есть «только А, но не B».
[028] В контексте данного документа термин «содержащий» подразумевается неисключительным и неограниченным. Таким образом, например, композиция, содержащая соединение А может также содержать другие соединения, кроме А. Однако, термин «содержащий» также охватывает более ограничивающие значения «состоящий по существу из» и «состоящий из», таким образом, например, «композиция, содержащая соединение А» может также (по существу) состоять из соединения А.
[029] Термин «композиция покрытия» относится к любой композиции, которая может формировать слой с оптическим эффектом (СОЭ) в контексте данного документа на твердой подложке и которая также может применяться предпочтительно, но не исключительно, методом печати.
[030] Термин «слой покрытия» относится к любому слою, выполненному из композиции покрытия, описанной в данном документе.
[031] Термины «отверждать» и «отверждение» относятся к процессам, включающим отверждение, сушку или затвердение, реагирование или полимеризацию нанесенной композиции таким образом, что это приводит к увеличению вязкости композиции покрытия в ответ на побуждающий фактор.
[032] Термин «отвержденный» используется для обозначения увеличенной вязкости композиции покрытия в ответ на побуждающий фактор для преобразования материала в состояние, то есть в отвержденное или твердое состояние, в котором магнитные или намагничиваемые частицы пигмента зафиксированы или удерживаются (зафиксированы/удерживаются) в их текущих положениях и с их ориентациями и больше не могут двигаться или вращаться.
[033] Термин «слой с оптическим эффектом (СОЭ)» в контексте данного документа означает слой покрытия, который содержит множество ориентированных магнитных или намагничиваемых частиц пигмента и связующее, где неслучайная ориентация магнитных или намагничиваемых частиц пигмента зафиксирована/удерживается в связующем.
[034] Термин «перекатывающаяся полоса» или «эффект перекатывающейся полосы» означает область в СОЭ, которая дает оптический эффект или оптическое впечатление формы цилиндрического стержня, лежащей в поперечном направлении в СОЭ, причем ось цилиндрического стержня лежит параллельно плоскости СОЭ и часть криволинейной поверхности цилиндрического стержня находится над плоскостью СОЭ. «Перекатывающаяся полоса», то есть форма цилиндрической полосы, может быть симметричной или несимметричной, то есть радиус цилиндрической полосы может быть постоянным или непостоянным; в случае когда радиус цилиндрической полосы является непостоянным, перекатывающаяся полоса имеет коническую форму.
[035] Термины «выпуклым образом» или «выпуклый изгиб» и термины «вогнутым образом» или «вогнутый изгиб» относятся к изгибу поверхности Френеля вдоль СОЭ, который дает оптический эффект или оптическое впечатление перекатывающейся полосы. Поверхность Френеля – это по существу плоская или тонкая поверхность, содержащая структуры в форме ряда секций с изменяющимися углами наклона, которые примерно воспроизводят изгиб большего твердого материала, такого как линза или зеркало. В положении, в котором получают СОЭ, устройство, генерирующего магнитное поле, ориентирует магнитные или намагничиваемые частицы пигмента так, что они следуют по касательной к криволинейной поверхности. Термины «выпуклым образом» или «выпуклый изгиб» и термины «вогнутым образом» или «вогнутый изгиб» относятся к видимому изгибу криволинейной поверхности, который видит наблюдатель при просмотре СОЭ со стороны подложки с нанесенным оптическим эффектом (НОЭ), несущей СОЭ. Изгиб криволинейной поверхности следует за линиями магнитного поля, полученными с помощью устройства, генерирующего магнитное поле, в положении, в котором получают СОЭ. Термин «выпуклый изгиб» относится к отрицательно криволинейной линии магнитного поля (как показано на Фиг. 2А); термин «вогнутый изгиб» относятся к положительно криволинейной линии магнитного поля (как показано на Фиг. 2В).
[036] Термин «защитный элемент» используется для обозначения изображения или графического элемента, который может использоваться в целях установления подлинности. Защитный элемент может быть явным и/или скрытым защитным элементом.
Подробное описание изобретения
[037] Настоящее изобретение относится к способу получения слоя с оптическим эффектом (СОЭ) на подложке, содержащей фотомаску, где СОЭ содержит мотив, выполненный из по меньшей мере двух областей, предпочтительно по меньшей мере двух смежных областей, выполненных из единого отвердевшего слоя, и причем по меньшей мере две области имеют разный узор ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента. Одна область из по меньшей мере двух областей содержит множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, ориентированных таким образом, что они следуют первому узору ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, указанный узор ориентации может быть случайным узором ориентации или любым узором ориентации, кроме узора случайной ориентации, предпочтительно узором ориентации, в котором множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента ориентированы таким образом, что они следуют вогнутому изгибу, если смотреть со стороны, несущей СОЭ; и другая область из по меньшей мере двух областей содержит множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, ориентированных таким образом, что они следуют любому узору ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, кроме случайной ориентации, предпочтительно узору ориентации, в котором множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента ориентированы таким образом, что они следуют выпуклому изгибу, если смотреть со стороны, несущей СОЭ, при этом узоры ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента по меньшей мере двух областей отличимы невооруженным глазом.
[038] Согласно одному варианту осуществления изобретения, по меньшей мене одна из по меньшей мере двух областей, предпочтительно по меньшей мере одна из по меньшей мере двух смежных областей, описанных в данном документе, содержит множество ориентированных магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, где указанное множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента ориентировано таким образом, что оно следует вогнутому изгибу, если смотреть со стороны, несущей СОЭ, в частности где указанное множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента ориентировано таким образом, что СОЭ демонстрирует свойство положительной перекатывающейся полосы.
[039] Как описано в уровне техники, например, в документах US 7,047,888, US 7,517,578 и WO 2012/104098 A1, и как проиллюстрировано на Фиг. 1, 2A и 2C вверху, известные способы получения ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, следующей за отрицательной кривой (выпуклым изгибом, если смотреть со стороны, несущей слой (210) покрытия, то есть нанесенную отверждаемую излучением композицию покрытия, содержащую магнитные или намагничиваемые частицы (220) пигмента, как показано с помощью глаза на Фиг. 2A), включают применение устройства, генерирующего магнитное поле, для ориентации магнитных или намагничиваемых частиц (220) пигмента, при этом указанное устройство размещают под подложкой (230) (см. Фиг. 2C, вверху). Для получения на подложке (230) ориентации магнитных или намагничиваемых частиц (220) пигмента, следующей за положительной кривой (вогнутым изгибом, если смотреть со стороны, несущей слой (210) покрытия, как показано с помощью глаза на Фиг. 2B), устройство, генерирующее магнитное поле, применяемое для ориентации магнитных или намагничиваемых частиц (220) пигмента, размещают над подложкой (см Фиг. 2C, внизу), то есть устройство обращено к слою (210) покрытия, содержащему магнитные или намагничиваемые частицы (220) пигмента.
[040] Фиг. 3A показывает пример узла, применимого для получения слоев с оптическим эффектом (СОЭ), содержащих множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, следующими за отрицательным изгибом (ориентация частиц пигмента выпуклым образом (как на Фиг. 2А) получена путем подвергания влажного (то есть, еще не отвержденного) слоя (310) покрытия магнитному полю устройства (370), генерирующего магнитное поле, расположенного на противоположной от слоя (310) покрытия стороне подложки (330)). Узел содержит источник (340) УФ и видимого излучения; необязательную опорную пластину (350), предпочтительно выполненную из немагнитного материала, имеющего толщину от 0,1 до 25 мм, предпочтительно от 0,5 до 5 мм; и устройство (370), генерирующее магнитное поле. Как показано на Фиг. 3A, отверждение слоя покрытия таким образом, чтобы зафиксировать/удержать ориентацию частиц пигмента, выполняют путем применения источника (340) УФ и видимого излучения, обращенного к стороне подложки (330), несущей слой (310) покрытия, и выполняют одновременно или по меньшей мере частично одновременно с ориентацией магнитных или намагничиваемых частиц пигмента с помощью применения устройства (370), генерирующего магнитное поле. Примеры способов одновременного отверждения раскрыты, например, в документе WO 2012/038531 A1.
[041] Фиг. 3B показывает пример узла, применяемого для получения слоев с оптическим эффектом (СОЭ), содержащих множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, следующими за положительным изгибом (ориентация частиц пигмента вогнутым образом (как на Фиг. 2B) получена путем подвергания влажного (то есть, еще не отвержденного) слоя (310) покрытия магнитному полю устройства (370), генерирующего магнитное поле, расположенного на стороне подложки (330), несущей слой (310) покрытия). Узел содержит источник (340) УФ и видимого излучения; необязательную опорную пластину (350), предпочтительно выполненную из немагнитного материала, имеющего толщину от 0,1 до 25 мм, предпочтительно от 0,5 до 5 мм; и устройство (370), генерирующее магнитное поле. Как показано на Фиг. 3B, отверждение слоя покрытия таким образом, чтобы зафиксировать/удержать ориентацию частиц пигмента, выполняют путем применения источника (340) УФ и видимого излучения, обращенного к необязательной опорной пластине (350), и выполняют одновременно или по меньшей мере частично одновременно с ориентацией магнитных или намагничиваемых частиц пигмента с помощью применения устройства (370), генерирующего магнитное поле. В этом примере подложка (330) и необязательная опорная пластина (350) должны быть прозрачными или частично прозрачными для облучения, применяемого для отверждения слоя (310) покрытия. Примеры способов одновременного или по меньшей мере частично одновременного отверждения через подложку были раскрыты в находящейся одновременно на рассмотрении заявке EP 14178901.6.
[042] Настоящее изобретение далее предусматривает слои с оптическим эффектом (СОЭ), полученные способом, описанным в данном документе.
[043] Единый отвержденный слой получают путем нанесения на подложку, содержащую фотомаску, отверждаемой излучением композиции покрытия, содержащей один или более фотоинициаторов и множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента для того, чтобы сформировать слой покрытия, причем указанный слой покрытия находится в первом состоянии и указанный слой покрытия по меньшей мере частично обращен к фотомаске, необязательно путем подвергания слоя покрытия действию магнитного поля первого устройства, генерирующего магнитное поле, и путем отверждения указанной отверждаемой излучением композиции покрытия с помощью источника УФ и видимого излучения до второго состояния для того, чтобы зафиксировать/удержать магнитные или намагничиваемые частицы пигмента в их принятых положениях и с их принятыми ориентациями. Первое и второе состояние, описанные в настоящем документе, могут быть получены путем применения связующего материала, показывающего значительное увеличение вязкости в ответ на подвергание действию УФ и видимого излучения. Иными словами, когда отверждают слой покрытия, указанный слой преобразуется во второе состояние, в котором магнитные или намагничиваемые частицы пигмента зафиксированы/удерживаются в их текущих положениях и с их ориентациями и больше не могут двигаться или вращаться в слое.
[044] Способы, описанные в данном документе, содержат первую стадию, на которой наносят на подложку, содержащую фотомаску, описанную в данном документе, отверждаемую излучением композицию покрытия, содержащую один или более фотоинициаторов и множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента для того, чтобы сформировать слой покрытия, причем указанный слой покрытия находится в первом состоянии и указанный слой покрытия по меньшей мере частично обращен к фотомаске. Предпочтительно, указанную стадию выполняют с помощью процесса печати, предпочтительно выбранного из группы, состоящей из трафаретной печати, ротогравюрной печати и флексографической печати.
[045] Трафаретная печать (также называемая «шелкотрафаретная печать» в области техники) - это шаблонное печатание, в котором композицию или чернила переносят на поверхность через шаблон, удерживаемый на тонкой сетчатой ткани из шелка, моно- или поливолокон, выполненных из синтетических волокон, таких как, например, полиамиды или полиэфиры, или металлические нити, туго натянутые на раму, выполненную, например, из дерева или метала (например, алюминий или нержавеющая сталь). В альтернативном варианте, сетка для трафаретной печати может быть химически вытравленной, выгравированной лазером или выполненной гальваническим способом пористой металлической фольгой, например, фольгой из нержавеющей стали. Поры сетки закупорены в областях без изображения и оставлены открытыми в областях изображения, носитель изображения называется трафаретом. Трафаретная печать может быть плоской печатью или ротационной печатью. Трафаретная печать также описана, например, в The Printing ink manual, R.H. Leach and R.J. Pierce, Springer Edition, 5-е издание, страницы 58-62 и в Printing Technology, J.M. Adams and P.A. Dolin, Delmar Thomson Learning, 5-е издание, страницы 293-328.
[046] Ротогравюрная печать (также называемая «гравюрная печать» в области техники) - это процесс печати, в котором элементы изображения выгравированы по поверхности цилиндра. Области без изображения находятся на постоянном первоначальном уровне. До печати, вся печатная пластина (непечатные и печатные элементы) покрыта чернилами или наполнена композицией или чернилами. Композицию или чернила удаляют скребком или лопаткой из области без изображения до печати, так что композиция или чернила остаются только в ячейках. Изображение переносят из ячеек на подложку давлением обычно в диапазоне от 2 до 4 бар и с помощью сил сцепления между подложкой и чернилами. Термин «ротогравюрная печать» не включает процессы глубокой печати (также называемые в области техники процессы печати гравированным стальным штампом или медными пластинками), которые используют, например, разные виды чернил. Более подробно это описано в «Handbook of print media», Helmut Kipphan, Springer Edition, страница 48 и в The Printing ink manual, R.H. Leach and R.J. Pierce, Springer Edition, 5-е издание, страницы 42-51.
[047] Флексографическая печать предпочтительно использует модуль с ракелем, предпочтительно камерным ракелем, анилоксовым валиком и формным цилиндром. Анилоксовый валик выгодно имеет маленькие ячейки, объем и/или плотность которых определяют скорость нанесения композиции или чернил. Ракель лежит напротив анилоксового валика и соскребает излишек чернил. Анилоксовый валик переносит композицию или чернила на формный цилиндр, который в результате переносит композицию или чернила на подложку. Особый рисунок можно получить, используя специально разработанную фотополимерную пластину. Формные цилиндры могут быть выполнены из полимерных или эластомерных материалов. Подготовка формных цилиндров для флексографической печати описана в Printing Technology, J. M. Adams and P.A. Dolin, Delmar Thomson Learning, 5-е издание, страницы 359-360 и в The Printing ink manual, R.H. Leach and R.J. Pierce, Springer Edition, 5-е издание, страницы 33-42.
[048] Способы, описанные в данном документе, содержат стадию b1), на которой отверждают одну или более первых областей подложки, несущих слой покрытия, через подложку, причем указанное отверждение выполняют путем облучения с помощью источника УФ и видимого излучения до второго состояния для того, чтобы зафиксировать/удержать магнитные или намагничиваемые частицы в их положениях и с их ориентациями; и стадию c1), на которой подвергают по меньшей мере одну или более вторых областей подложки, несущих слой покрытия, которые находятся в первом состоянии в виду наличия фотомаски подложки, действию магнитного поля устройства, генерирующего магнитное поле, таким образом ориентируя множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента так, что они следуют любому узору ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, кроме случайной ориентации, предпочтительно ориентируя таким образом указанное множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента таким образом, что они следуют выпуклому изгибу, если смотреть со стороны, несущей СОЭ, более предпочтительно ориентируя таким образом указанное множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента таким образом, что СОЭ демонстрирует свойство отрицательной перекатывающейся полосы; и стадию c2), на которой одновременно, частично одновременно или впоследствии отверждают путем облучения с помощью источника УФ и видимого излучения одной или более вторых областей подложки, несущих слой покрытия, до второго состояния для того, чтобы зафиксировать или удержать магнитные или намагничиваемые частицы в их принятых положениях и с их принятыми ориентациями.
[049] Фиг. 4 показывает пример сравнительного способа, применимого для получения СОЭ, содержащего мотив, выполненный из по меньшей мере трех областей, причем указанный способ использует два устройства, генерирующих магнитное поле, и внешнюю фотомаску. Два устройства, генерирующих магнитное поле, делают возможной ориентацию магнитных или намагничиваемых частиц (420) пигмента вдоль линий первого магнитного поля B1 и вдоль линий второго магнитного поля B2. Магнитные или намагничиваемые частицы (420) пигмента содержатся в отверждаемой излучением композиции (410) покрытия, нанесенной на подложку (430), причем указанная подложка может быть расположена на необязательной опорной пластине (450). После ориентации магнитных или намагничиваемых частиц (420) пигмента вдоль линий первого магнитного поля B1, одну область (W) отверждаемой излучением композиции (410) покрытия отверждают с помощью источника (440) УФ и видимого излучения, оснащенного фотомаской. В результате применения фотомаски (460), области (U) отверждаемой излучением композиции (410) покрытия, обращенные к фотомаске, остаются не подвержены облучению и, таким образом, остаются в первом состоянии и неотвержденными. В областях (U), не подверженных воздействию, отверждаемая излучением композиция (410) покрытия остается в первом состоянии, то есть жидком, и, таким образом, магнитные или намагничиваемые частицы (420) пигмента остаются ориентируемыми. На последующей стадии магнитные или намагничиваемые частицы (420) пигмента в еще не отвержденных областях (U) ориентированы вдоль линий второго магнитного поля B2. В заключение, отверждаемая излучением композиция покрытия полностью отверждается с помощью источника (441) УФ и видимого излучения, фиксируя/удерживая таким образом ориентацию магнитных или намагничиваемых частиц (420) пигмента в областях U и W для получения СОЭ. Документ WO 02/090002 A2 раскрывает такой способ.
[050] Отверждаемые излучением композиции покрытия состоят из композиций, которые могут быть отверждены УФ излучением и излучением видимого света (далее отверждаемые с помощью УФ и видимого излучения) или электронно-лучевым излучением (далее ЭЛ). Отверждаемые излучением композиции известны в области техники и их можно найти в обычных учебниках, таких как выпуски «Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints», напечатанные в 7 томах в 1997-1998 годах компанией John Wiley & Sons совместно с компанией SITA Technology Limited. Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, отверждаемые излучением композиции покрытия, описанные в данном документе, состоят из отверждаемой с помощью УФ и видимого излучения композиции покрытия. Отверждение с помощью УФ и видимого излучения успешно приводит к очень быстрым процессам отверждения и, таким образом, существенным образом уменьшает время получения слоя с оптическим эффектом. Предпочтительно, связующее отверждаемой с помощью УФ и видимого излучения композиции покрытия, описанное в данном документе, получают из олигомеров (также называемых преполимерами в уровне техники), выбранных из группы, состоящей из радикально отверждаемых соединений, катионно-отверждаемых соединений и их смесей.
[051] Катионно-отверждаемые соединения отверждают катионными механизмами, заключающимися в активации энергией одного или более фотоинициаторов, которые высвобождают катионные соединения, такие как кислоты, которые, в свою очередь, запускают полимеризацию, чтобы сформировать связующее. Радикально отверждаемые соединения отверждают свободными радикальными механизмами, заключающимися в активации энергией одного или более фотоинициаторов, которые высвобождают свободные радикалы, которые, в свою очередь, запускают полимеризацию, чтобы сформировать связующее. Предпочтительно, связующее отверждаемой с помощью УФ и видимого излучения композиции покрытия, описанное в данном документе, получают из олигомеров, выбранных из группы, состоящей из олигомерных (мет)акрилатов, виниловых простых эфиров, пропениловых простых эфиров, циклических простых эфиров, таких как эпоксиды, оксетаны, тетрагидрофураны, лактоны, циклические тиоэфиры, винил- и пропенилтиоэфиры, гидроксилсодержащие соединения и их смеси. Более предпочтительно, связующее отверждаемой с помощью УФ и видимого излучения композиции покрытия, описанное в данном документе, получают из олигомеров, выбранных из группы, состоящей из олигомерных (мет)акрилатов, виниловых простых эфиров, пропениловых простых эфиров, циклических простых эфиров, таких как эпоксиды, оксетаны, тетрагидрофураны, лактоны и их смеси. Типичные примеры эпоксидов включают, среди прочего, глицидиловые эфиры, β-метилглицидиловые простые эфиры алифатических или циклоалифатических диолов или полиолов, глицидиловые простые эфиры дифенолов и полифенолов, глицидиловые сложные эфиры многоатомных фенолов, диглицидиловые простые эфиры 1,4-бутандиола фенолформальдегида новолака, резорцин-диглицидиловые простые эфиры, алкилглицидиловые простые эфиры, глицидиловые простые эфиры, содержащие сополимеры сложных эфиров акриловой кислоты (например, стирол-глицидилметакрилат или метилметакрилат-глицидилакрилат), полифункциональные жидкие и твердые новолачные смолы глицидиловых простых эфиров, полиглицидиловые простые эфиры и поли (β-метилглицидиловые) простые эфиры, соединения поли(N-глицидила), соединения поли(S-глицидила), эпоксидные смолы, в которых глицидильные группы или β-метилглицидильные группы связаны с гетероатомами разных типов, глицидиловые простые эфиры карбоновых кислот и поликарбоновых кислот, монооксид лимонена, эпоксидированное соевое масло, эпоксидные смолы бисфенола-А и бисфенола-F. Примеры применимых эпоксидов раскрыты в документе EP-B 2 125 713. Применимые примеры ароматических, алифатических или циклоалифатических виниловых простых эфиров включают в себя, среди прочего, соединения, имеющие по меньшей мере одну, предпочтительно по меньшей мере две, группы винилового простого эфира в молекуле. Примеры виниловых простых эфиров включают, среди прочего, триэтиленгликольдивиниловый простой эфир, 1,4-циклогександиметанолдивиниловый простой эфир, 4-гидроксибутилвиниловый простой эфир, пропениловый простой эфир пропиленкарбоната, додецилвиниловый простой эфир, трет-бутилвиниловый простой эфир, трет-амилвиниловый простой эфир, циклогексилвиниловый простой эфир, 2-этилгексилвиниловый простой эфир, моновиниловый простой эфир этиленгликоля, моновиниловый простой эфир бутандиола, моновиниловый простой эфир гександиола, моновиниловый простой эфир 1,4-циклогександиметанола, моновиниловый простой эфир диэтиленгликоля, дивиниловый простой эфир этиленгликоля, бутилвиниловый простой эфир этиленгликоля, бутан-1,4-диол-дивиниловый простой эфир, дивиниловый простой эфир гександиола, дивиниловый простой эфир диэтиленгликоля, дивиниловый простой эфир триэтиленгликоля, метилвиниловый простой эфир триэтиленгликоля, дивиниловый простой эфир тетраэтиленгликоля, дивиниловый простой эфир плюриона-E-200, дивиниловый простой эфир политетрагидрофурана-290, тривинилэфир триметилолпропана, дивиниловый простой эфир дипропиленгликоля, октадецилвиниловый простой эфир, сложный метиловый эфир (4-циклогексилметиленоксиэтен)-глютаровой кислоты и сложный эфир (4-бутоксиэтен)-изофталевой кислоты. Примеры гидроксисодержащих соединений включают, среди прочего, сложные полиэфирполиолы, такие как, например, поликапролактоны или полиэфир-адипатполиолы, гликоли и простые полиэфирполиолы, касторовое масло, гидроксифункциональные виниловые и акриловые смолы, сложные эфиры целлюлозы, такие как ацетатбутират целлюлозы и феноксисмолы. Дополнительные примеры подходящих катионно-отверждаемых соединений раскрыты в документах ЕР 2 125 713 В1 и ЕР 0 119 425 В1.
[052] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, связующее отверждаемой с помощью УФ и видимого излучения композиции покрытия, описанное в данном документе, получено из радикально отверждаемых олигомерных соединений, выбранных из (мет)акрилатов, предпочтительно выбранных из группы, состоящей из эпоксидных (мет)акрилатов, (мет)акрилатных масел, полиэфирных (мет)акрилатов, алифатических или ароматических уретановых (мет)акрилатов, силиконовых (мет)акрилатов, амино (мет)акрилатов, акриловых (мет)акрилатов и их смесей. В контексте данного изобретения, термин «(мет)акрилат» относится в акрилату, а также соответствующему метакрилату. Связующее отверждаемой с помощью УФ и видимого излучения композиции покрытия, описанное в данном документе, может быть получено с помощью дополнительных виниловых простых эфиров и/или мономерных акрилатов, таких как, например, триметилолпропантриакрилат (ТМПТА), пентаэритриттриакрилат (ПТА), трипропиленгликольдиакрилат (ТПГДА), дипропиленгликольдиакрилат (ДПГДА), гександиолдиакрилат (ГДДА) и их полиэтоксилированные эквиваленты, такие как, например, полиэтоксилированный триметилолпропантриакрилат, полиэтоксилированный пентаэритриттриакрилат, полиэтоксилированный трипропиленгликольдиакрилат, полиэтоксилированный дипропиленгликольдиакрилат и полиэтоксилированный гександиолдиакрилат.
[053] В альтернативном варианте, связующее отверждаемой с помощью УФ и видимого излучения композиции покрытия, описанное в данном документе, является гибридным связующим и может быть получено из смеси радикально отверждаемых соединений и катионно-отверждаемых соединений, таких как описанные выше.
[054] Отверждение с помощью УФ и видимого излучения мономера, олигомера или преполимера может требовать присутствия одного или более фотоинициаторов и на него можно влиять рядом способов. Как указано в данном документе и известно специалисту в области техники, отверждаемые излучением композиции покрытия, отверждаемые на подложке, содержат один или более фотоинициаторов, необязательно с одним или более фотосенсибилизаторов, причем указанные один или более фотоинициаторов и необязательно один или более фотосенсибилизаторов выбраны согласно его/их спектру/ам поглощения в соответствии со спектром излучения источника излучения. В зависимости от степени пропускания электромагнитного излучения через подложку, отверждение слоя покрытия может быть получено путем увеличения времени облучения. Однако, в зависимости от материала подложки, время облучения ограничено материалом подложки и его чувствительностью к теплу, выработанному источником излучения.
[055] Как известно специалисту в области техники, один или более фотоинициаторов выбраны согласно их спектрам поглощения и выбраны так, чтобы подходить спектрам излучения источника излучения. В зависимости от мономеров, олигомеров или преполимеров, применяемых для связующего, содержащегося в отверждаемой с помощью УФ и видимого излучения композиции покрытия, описанного в данном документе, могут применяться разные фотоинициаторы. Подходящие примеры свободнорадикальных фотоинициаторов известны специалисту в области техники и включают, среди прочего, ацетофеноны, бензофеноны, альфа-аминокетоны, альфа-гидроксикетоны, фосфиноксиды и производные фосфиноксида и бензилдиметилкелаты. Подходящие примеры катионных фотоинициаторов известны специалисту в области техники и включают, среди прочего, ониевые соли, такие как органические соли иодния (например, диарилоидониевые соли), оксоний (например, триарилоксиниевые соли) и соли сульфония (например, соли триарилсульфония). Другие примеры применимых фотоинициаторов можно найти в стандартных учебниках, 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, опубликовано в 1998 году компанией John Wiley & Sons совместно с компанией SITA Technology Limited. Полезно также включить сенсибилизатор совместно с одним или более фотоинициаторами для достижения эффективного отверждения. Типичные примеры подходящих фотосенсибилизаторов включают, среди прочего, изопропилтиоксантон (ИТК), 1-хлор-2-пропокситиоксантон (ХПТК), 2-хлортиоксантон (ХТК) и 2,4-диэтилтиоксантон (ДЭТК) и их смеси. Один или более фотоинициаторов, содержащихся в отверждаемых с помощью УФ и видимого излучения оптически переменных композициях, предпочтительно присутствуют в количестве от около 0,1 до около 20 процентов по массе, более предпочтительно от около 1 до около 15 процентов по массе, проценты по массе основаны на общей массе отверждаемых с помощью УФ и видимого излучения оптически переменных композиций.
[056] Отверждаемая излучением композиция покрытия, содержащая множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, формирует слой покрытия при нанесении, предпочтительно процессом печати, таким как описанные в настоящем документе, на подложку, содержащую фотомаску, описанную в данном документе, где указанный слой покрытия находится в первом состоянии и указанный слой покрытия по меньшей мере частично обращен к фотомаске.
[057] Отверждаемая излучением композиция покрытия, описанная в данном документе, а также слой покрытия, описанный в данном документе, содержит множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, предпочтительно оптически переменных магнитных или намагничиваемых частиц пигмента. Предпочтительно, магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, присутствуют в количестве от около 5 масс. % до около 40 масс. %, более предпочтительно от около 10 масс. % до около 30 масс. %, массовый процент основан на общей массе отверждаемой излучением композицией покрытия.
[058] Магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, предпочтительно оптически переменные магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в настоящем документе, в частности, применимы для отверждаемых излучением композиций покрытия, содержащих материал связующего, для получения слоя с оптическим эффектом, то есть для получения магнитоиндуцированного изображения. Предпочтительно, магнитные или намагничиваемые частицы пигмента являются несферическими магнитными или намагничиваемыми частицами пигмента.
[059] Несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, определяются как такие, которые имеют, благодаря их несферической форме, неизотропную отражательную способность в отношении падающего электромагнитного излучения, для которого затвердевший материал связующего по меньшей мере частично прозрачный. В контексте данного документа термин «неизотропная отражательная способность» означает, что часть падающего излучения под первым углом, отражаемая частицей в определенном направлении (направлении наблюдения) (второй угол), является функцией ориентации частиц, то есть изменение ориентации частиц относительно первого угла может приводить к разной величине отражения в направлении наблюдения. Предпочтительно, несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, имеют неизотропную отражательную способность в отношении падающего электромагнитного излучения в некоторых частях или в полном диапазоне длины волн от около 200 до около 2500 нм, более предпочтительно от около 400 до около 700 нм, таким образом, что изменение ориентации частиц приводит к изменению отражения той частицей в определенном направлении. Как известно специалисту в области техники, магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, отличаются от обычных пигментов, частицы указанных обычных пигментов показывают тот же цвет для всех углов зрения, в то время как магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, демонстрируют неизотропную отражательную способность, как описано выше.
[060] Несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента являются предпочтительно частицами вытянутой или сплющенной эллипсообразной, пластинчатой или игольчатой формы или смесью двух или более из них, и более предпочтительно частицами пластинчатой формы.
2
3
3
4
2
2
4
2
4
12
19
3
3
2
4
3
[061] Подходящие примеры магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, в частности, несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в данном документе, включают, среди прочего, частицы пигмента, содержащие магнитный метал, выбранный из группы, состоящей из кобальта (Co), железа (Fe), гадолиния (Gd) и никеля (Ni); магнитный сплав железа, марганца, кобальта, никеля или смесь двух или более из них; магнитный оксид хрома, марганца, кобальта, железа, никеля или смесь двух или более из них; или смесь двух или более из них. Термин «магнитный» в отношении к металлам, сплавам и оксидам направлен на ферромагнитные или ферримагнитные металлы, сплавы и оксиды. Магнитные оксиды хрома, марганца, кобальта, железа, никеля или смеси двух или более из них могут быть чистыми или смешанными оксидами. Примеры магнитных оксидов включают, среди прочего, 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 обозначает двухвалентный металл, R обозначает трехвалентный металл, а A обозначает четырехвалентный металл.
2
2
2
2
3
2
[062] Примеры магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, в частности, несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в данном документе, включают в себя, среди прочего, частицы пигмента, содержащие магнитный слой М, изготовленный из одного или нескольких магнитных металлов, таких как кобальт (Со), железо (Fe), гадолиний (Gd) или никель (Ni); и магнитный сплав железа, кобальта или никеля, где указанными магнитными или намагничиваемыми частицами пигмента могут быть многослойные структуры, содержащие один или более дополнительных слоев. Предпочтительно, один или более дополнительных слоев представляют собой слои А, независимо выполненные из одного или более выбранных из группы, состоящей из фторидов металлов, таких как фторид магния (MgF), оксид кремния (SiO), диоксид кремния (SiO), оксид титана (TiO) , и оксид алюминия (AlO), более предпочтительно диоксид кремния (SiO); или слои B, независимо выполненные из одного или более выбранных из группы, состоящей из металлов и сплавов металлов, предпочтительно выбранных из группы, состоящей из отражающих металлов и отражающих металлических сплавов, и более предпочтительно выбранных из группы, состоящей из алюминия (Al), хрома ( Cr) и никеля (Ni), и еще более предпочтительно алюминия (Al); или комбинацию одного или более слоев А, таких как описанные выше, и одного или более слоев В, таких как описанные выше. Типичными примерами магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, являющихся многослойными структурами, описанными выше, включают, среди прочего, многослойные структуры A/M, многослойные структуры A/M/A, многослойные структуры A/M/B, многослойные структуры A/B/M/A,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, B/A/M/B, многослойные структуры B/A/M/B/A, в которых слои A, магнитные слои M и слои B выбраны из слоев, описанных выше.
[063] Отверждаемая излучением композиция покрытия, описанная в данном документе, может содержать множество оптически переменных магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, предпочтительно несферических оптически переменных магнитных или намагничиваемых частиц пигмента. Отверждаемая излучением композиция покрытия, описанная в данном документе, может содержать множество оптически переменных магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, предпочтительно несферических оптически переменных магнитных или намагничиваемых частиц пигмента и магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, предпочтительно несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, не имеющих оптически переменных свойств. В дополнение к явной защите, предоставляемой свойством изменения цвета оптически переменных магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, которое делает возможным без труда выявить, распознать и/или отличить изделие или защищенный документ, несущий композицию покрытия или слой покрытия, содержащий оптически переменные магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, от их возможных подделок, используя органы чувств человека без какой-либо дополнительной помощи, оптические свойства оптически переменных магнитных или намагничиваемых частиц пигмента могут также применяться в качестве машиночитаемого инструмента для распознавания СОЭ. Таким образом, оптические свойства оптически переменных магнитных или намагничиваемых частиц пигмента могут одновременно применяться в качестве скрытого или полускрытого защитного признака в процессе установления подлинности, где анализируются оптические (например, спектральные) свойства частиц пигмента. Кроме того, применение оптически переменных магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, в частности несферических оптически переменных магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, в слоях покрытия для получения СОЭ увеличивает значимость СОЭ как защитного признака в применении к защищенным документам, поскольку такие материалы закреплены за полиграфической промышленностью защищенных документов и не являются коммерчески доступными для населения.
[064] Как указано выше, предпочтительно по меньшей мере часть множества магнитных или намагничиваемых частиц пигмента состоит из оптически переменных магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, предпочтительно несферических оптически переменных магнитных или намагничиваемых частиц пигмента. Более предпочтительно, они могут быть выбраны из группы, состоящей из магнитных частиц тонкопленочного интерференционного пигмента, магнитных частиц холестерического жидкокристаллического пигмента, частиц пигмента с нанесенным интерференционным покрытием, содержащих магнитный материал и смеси двух или более из них. Магнитные частицы тонкопленочного интерференционного пигмента, магнитные частицы холестерического жидкокристаллического пигмента и частицы пигмента с нанесенным интерференционным покрытием, содержащие магнитный материал, как описано в данном документе, предпочтительно являются частицами вытянутой или сплющенной эллипсообразной, пластинчатой или игольчатой формы или смесью двух или более из них, и более предпочтительно частицами пластинчатой формы.
[065] Магнитные частицы тонкопленочного интерференционного пигмента также известны специалисту в области техники и раскрыты, например, в документах US 4,838,648; WO 2002/073250 A2; EP 0 686 675 B1; WO 2003/000801 A2; US 6,838,166; WO 2007/131833 A1; EP 2 402 401 A1 и в документах, цитированных в них. Предпочтительно, магнитные частицы тонкопленочного интерференционного пигмента содержат частицы пигмента, имеющие пятислойную многослойную структуру Фабри-Перо и/или частицы пигмента, имеющие шестислойную многослойную структуру Фабри-Перо и/или частицы пигмента, имеющие семислойную многослойную структуру Фабри-Перо.
[066] Предпочтительные пятислойные многослойные структуры Фабри-Перо состоят из многослойных структур поглотителя/диэлектрика/отражателя/ диэлектрика/поглотителя, в которых отражатель и/или поглотитель также представляют собой магнитный слой, предпочтительно отражатель и/или поглотитель представляют 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).
[067] Предпочтительные шестислойные многослойные структуры Фабри-Перо состоят из многослойных структур поглотителя/диэлектрика/отражателя/ магнетика/диэлектрика/поглотителя.
[068] Предпочтительные семислойные многослойные структуры Фабри-Перо состоят из многослойных структур поглотителя/диэлектрика/отражателя/ магнетика/отражателя/диэлектрика/поглотителя, таких как раскрытые в документе US 4,838,648.
2
3
3
3
3
6
3
3
2
2
2
2
2
3
2
2
2
2
2
[069] Предпочтительно, слои отражателя, описанные в данном документе, независимо изготавливают из одного или более выбранных из группы, состоящей из металлов и сплавов металлов, предпочтительно выбранных из группы, состоящей из отражающих металлов и отражающих металлических сплавов, 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) ), 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 изготавливают из одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из фторидов металлов, таких как фторид магния (MgF), фторид алюминия (AlF), фторид церия (CeF), фторид лантана (LaF), фторид натрия алюминия (например, NaAlF), фторид неодима (NdF), фторид самария (SmF), фторид бария (BaF), фторид кальция (CaF), фторид лития (LiF) и оксиды металлов, такие 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 изготавливают из одного или более 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), их оксидов металлов, их карбидов металлов и их сплавов, более предпочтительно выбираемых из группы, состоящей из хрома (Cr), никеля (Ni), их оксидов металлов и их металлических сплавов, и еще более предпочтительно выбираемых из группы, состоящей из хрома (Cr), никеля (Ni) и их металлическия сплавов. 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). Когда предпочтительными являются магнитные частицы тонкопленочного интерференционного пигмента, содержащие семислойную структуру Фабри-Перо, особенно предпочтительно, что магнитные частицы тонкопленочного интерференционного пигмента содержат семислойную многослойную структуру Фабри-Перо из поглотителя/диэлектрика/отражателя/магнетика/отражателя/ диэлектрика/поглотителя, состоящую из многослойной структуры Cr/MgF/Al/Ni/Al/MgF/Cr.
[070] Магнитные частицы тонкопленочного интерференционного пигмента, описанные в данном документе, могут быть частицами многослойного пигмента, которые считаются безопасными для здоровья человека и окружающей среды и основаны, например, на пятислойных многослойных структурах Фабри-Перо, шестислойных многослойных структурах Фабри-Перо и семислойных многослойных структурах Фабри-Перо, причем указанные частицы пигмента включают один или более магнитных слоев, содержащих магнитный сплав, имеющий практически безникелевую композицию, включающую от около 40 до около 90 масс. % железа, от около 10 масс. % до около 50 масс. % хрома и от около 0 масс. % до около 30 масс. % алюминия. Типичные примеры частиц многослойного пигмента, считающихся безопасными для здоровья человека и окружающей среды, можно найти в документе ЕР 2 402 401 А1, который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки.
[071] Магнитные частицы тонкопленочного интерференционного пигмента, описанные в данном документе, обычно изготавливают с помощью обычного метода осаждения различных требуемых слоев на полотно. После осаждения требуемого количества слоев, например, физическим осаждением из паровой фазы (ФОПФ), химическим осаждением из паровой фазы (ХОПФ) или электролитическим осаждением, стэк слоев удаляют из полотна либо путем растворения разделительного слоя в подходящем растворителе, либо путем удаления материала из полотна. Полученный таким образом материал затем разбивают на чешуйки, которые необходимо дополнительно обрабатывать путем помола, измельчения (например, процессов струйного измельчения) или любого подходящего способа для получения частиц пигмента требуемого размера. Полученный продукт состоит из плоских чешуек со сломанными краями, неправильной формы и различными пропорциями. Дополнительная информация о получении подходящих магнитных частицах тонкопленочного интерференционного пигмента можно найти, например, в документах EP 1 710 756 A1 и EP 1 666 546 A1, которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
1
2
1
2
1
2
[072] Подходящие магнитные частицы холестерического жидкокристаллического пигмента, имеющие оптически переменные характеристики, включают в себя, среди прочего, магнитные частицы монослойного холестерического жидкокристаллического пигмента и магнитные частицы многослойного холестерического жидкокристаллического пигмента. Такие частицы пигмента, раскрыты, например, в документах WO 2006/063926 A1, US 6,582,781 и US 6,531,221. В документе WO 2006/063926 A1 раскрыты монослои и частицы пигмента, полученные из них, с повышенным блеском и свойствами изменения цвета с дополнительными особыми свойствами, такими как намагничиваемость. Раскрытые монослои и частицы пигмента, которые получают из них путем измельчения указанных монослоев, включают трехмерную сшитую холестерическую жидкокристаллическую смесь и магнитные наночастицы. В документах US 6582781 и US 6410130 раскрыты пластинчатые частицы многослойного холестерического пигмента, которые содержат последовательность A/B/A, где A и A могут быть одинаковыми или разными и каждый содержит по меньшей мере один холестерический слой, а B представляет собой промежуточный слой, поглощающий весь или часть света, пропускаемого слоями A и A, и придающий магнитные свойства указанному промежуточному слою. В документе US 6,531,221 описаны пластинчатые частицы многослойного холестерического пигмента, которые содержат последовательность A/B и, необязательно, C, где A и C представляют собой поглощающие слои, содержащие частицы пигмента, придающие магнитные свойства, а B является холестерическим слоем.
2
2
3
2
[073] Подходящие пигменты с нанесенным интерференционным покрытием, содержащие один или более магнитных материалов, включают, среди прочего, структуры, состоящие из подложки, выбранной из группы, состоящей из основы, покрытой одним или более слоями, причем по меньшей мере один из основы или одного или более слоев имеет магнитные свойства. Например, пигменты с нанесенным интерференционным покрытием содержат основу, выполненную из магнитного материала, такой как описанные выше, причем указанная основа покрыта одним или более слоями, выполненными из одного или более оксидов металлов, или они имеют структуру, состоящую из основы, выполненной из синтетической или натуральной слюды, слоистых силикатов (например, тальк, каолин и серицит), стекла (например, боросиликаты), диоксидов кремния (SiO), оксидов алюминия (AlO), оксидов титана (TiOTiO), графитов и смесей двух или более из них. Кроме того, может присутствовать один или более дополнительных слоев, таких как окрашивающие слои.
[074] Описанные в данном документе магнитные или намагничиваемые частицы пигмента могут быть с обработанной поверхностью, чтобы защитить их от любого ухудшения, которое может произойти в отверждаемой излучением композиции покрытия и слое покрытия, и/или для облегчения их включения в указанную отверждаемую излучением композицию покрытия и слой покрытия; обычно могут использоваться ингибирующие коррозию материалы и/или смачивающие средства.
[075] Описанные в данном документе отверждаемые излучением композиции покрытия могут дополнительно содержать одну или более добавок, включающих, среди прочего, соединения и материалы, которые используют для регулирования физических, реологических и химических параметров композиции, таких как вязкость (например, растворители и поверхностно-активные вещества), консистенция (например, противоосаждающие вещества, наполнители и пластификаторы), вспенивающие свойства (например, пеногасители), смазывающие свойства (воски), УФ-стабильность (фотосенсибилизаторы и фотостабилизаторы) и адгезионные свойства и т. д. Добавки, описанные в данном документе, могут присутствовать в отверждаемой излучением композиции покрытия, раскрытой в настоящем документе, в количествах и в формах, известных в области техники, в том числе в виде так называемых наноматериалов, где по меньшей мере один из размеров частиц находится в диапазоне от 1 до 1000 нм.
[076] Описанная в данном документе отверждаемая излучением композиция покрытия 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 магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в данном документе), люминесцентных материалов, электропроводящих материалов и материалов, поглощающих инфракрасное излучение. В контексте данного документа, используемый термин «машиночитаемый материал» относится к материалу, который проявляет по меньшей мере одно отличительное свойство, которое не воспринимается невооруженным глазом и которое может содержаться в слое, чтобы предоставить способ установления подлинности упомянутого слоя или изделия, содержащего упомянутый слой, используя определенное оборудование для установления его подлинности.
[077] Описанные в данном документе отверждаемые излучением композиции покрытия могут быть получены путем диспергирования или смешивания описанного в данном документе связующего и одной или более добавок, когда они присутствуют в присутствии связующего, описанного в данном документе. Один или несколько фотоинициаторов могут быть добавлены к композиции либо на стадии диспергирования или смешивания всех других ингредиентов, либо могут быть добавлены на более поздней стадии.
[078] Согласно одному аспекту настоящего изобретения описанная в данном документе подложка содержит фотомаску, где указанная фотомаска находится на подложке (как показано на Фиг. 5А-В) или в подложке (как показано на Фиг. 5С).
[079] Описанные в данном документе фотомаски могут быть непрерывными или могут быть прерывистыми. Предпочтительно, описанные в данном документе фотомаски прерывисто присутствуют на подложке или в подложке. Предпочтительно, описанные в данном документе фотомаски представлены в виде знаков или содержат один или более зазоров (то есть фотомаски, описанные в данном документе, содержат одну или более областей без материала) в форме знаков. Используемый в данном документе термин «знаки» означает прерывистые слои, такие как узоры, включающие, среди прочего, символы, буквенно-цифровые символы, мотивы, буквы, слова, цифры, логотипы и рисунки.
[080] Присутствие описанной в данном документе фотомаски успешно делает возможным выборочное отверждение слоя покрытия, описанного в данном документе, с тем, чтобы образовать мотив, выполненный по меньшей мере из двух областей, предпочтительно по меньшей мере двух смежных областей, содержащих магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, имеющие различные узоры ориентации магнитных или намагничиваемых пигментных частиц.
[081] Описанные в данном документе фотомаски состоят из блокирующего облучение слоя, предпочтительно поглощающего УФ излучение слоя, рассеивающего излучение слоя или отражающего излучение слоя, с подходящим поглощением излучения, рассеиванием излучения или отражением излучения, чтобы предотвратить отверждение слоя покрытия в одной или более областей, обращенных к указанным фотомаскам.
[082] Использование описанной в данном документе фотомаски, нанесенной на или в подложку, описанную в данном документе, вместо использования фотомаски, установленной на источнике излучения, такой как описанный на Фиг. 4, обеспечивает фотомаску, которая перемещается на печатной машине или станке одновременно и наряду с отверждаемым слоем покрытия, так что может быть использован непрерывный процесс печати. Кроме того, использование указанной фотомаски приводит к точной установке нанесенной фотомаски с узорами ориентации магнитных или намагничиваемых пигментов в слое покрытия. Это, в частности, используется для создания явных признаков безопасности, включающих, например, СОЭ и видимую фотомаску, которые легко идентифицировать и определить их подлинность: форма и положение СОЭ и видимой фотомаски могут быть выбраны так, что возможно проверить идеальную установку видимой фотомаски и узоров ориентации магнитных или намагничиваемых пигментных частиц.
[083] Как показано на фиг.5А, фотомаска (580), описанная в данном документе, может быть нанесена на той же стороне подложки, что и слой покрытия (510), то есть фотомаска (580) представляет собой промежуточный слой, содержащийся между подложкой (530) и слоем покрытия (510). В альтернативном варианте и как показано на Фиг. 5В, фотомаска (580), описанная в данном документе, может быть нанесена на противоположную сторону подложки (530) в качестве слоя покрытия (510), то есть фотомаска (580) обращена к окружающей среде. В альтернативном варианте и как показано на Фиг. 5С, фотомаска (580), описанная в данном документе, может содержаться в подложке (530).
[084] Фотомаска и слой покрытия, содержащий магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, по меньшей мере частично обращены друг к другу на той же или на противоположной стороне подложки; или, в альтернативном варианте, фотомаска и слой покрытия, содержащий магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, по меньшей мере частично обращены друг к другу, причем указанная фотомаска находится внутри подложки, а указанный слой покрытия находится на подложке. Соответственно, слой покрытия наносят, по меньшей мере, частично поверх фотомаски на той же стороне подложки, или слой покрытия и фотомаску печатают каждый с одной стороны подложки в областях, которые по меньшей мере частично перекрываются, когда подложку видно при пропускании.
[085] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, описанная в данном документе подложка может содержать более одной фотомаски, то есть описанная в данном документе подложка может содержать одну или более фотомасок, таких как описанные в данном документе. Когда подложка содержит более одной фотомаски, указанные более одной фотомаски могут быть на подложке, в подложке или, в альтернативном варианте, могут быть на подложке и в ней. В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения описанная в данном документе подложка содержит более одной фотомаски, причем одна из указанных более одной фотомаски присутствует в подложке, а другая из указанных более одной фотомаски присутствует на подложке.
[086] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, когда подложка содержит более одной фотомаски, указанные более одной фотомаски могут быть разнесены на одной и той же стороне подложки, на противоположных сторонах подложки или, в альтернативном варианте, на подложке и в ней. В альтернативном варианте, более одной фотомаски могут частично или полностью перекрываться на одной и той же стороне подложки, на противоположных сторонах подложки или, в альтернативном варианте, на подложке и в ней.
[087] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения одна из упомянутых более одной фотомаски может быть изготовлена на вспомогательной подложке, такой как, например, защитная нить, защитная полоска, фольга, наклейка, окно или этикетка, и далее перенесена на подложку на отдельной стадии посредством процесса переноса.
[088] Когда на подложке, в подложке или на подложке и в подложке присутствует более одной фотомаски, указанные более одной фотомаски могут состоять из разных слоев, т.е., например, УФ поглощающий слой и отражающий излучение слой. Другими словами, присутствие фотомаски или более одной фотомаски, описанной в данном документе, на одной или более областях подложки препятствует или ограничивает электромагнитное излучение, в частности УФ-облучение, через нанесенную(ые) фотомаску(и); в частности, это препятствует или ограничивает электромагнитное излучение на длине(ах) волн света, подвергание которому используется для отверждения слоя покрытия, содержащего магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, чтобы избирательно отвердить области слоя покрытия, не обращенные к фотомаске(ам) (как показано на Фиг. 5А и 5В) путем облучения через подложку и фотомаску.
[089] Описанные в данном документе фотомаски могут быть нанесены на и/или внутри описанной в данном документе подложки либо посредством процесса печати, либо посредством процесса переноса, либо способом металлизации, предпочтительно посредством процесса печати. Фотомаска, описанная в данном документе, может быть нанесена на и/или внутри описанной в данном документе подложки либо во время изготовления указанной подложки, либо на более поздней стадии.
[090] Фотомаска, описанная в данном документе, может быть нанесена в описанную в данном документе подложку при изготовлении указанной подложки, например, способом, выбранным из группы, состоящей из штамповок из фольги, включений защитной нити, формирования водяного знака, применения непрозрачных слоев.
[091] Характеристики и эффективность выборочного отверждения, описанного в данном документе, зависят от фотомаски, в частности, зависят от различных параметров, включая химический состав фотомаски, процесс, используемый для нанесения указанной фотомаски, толщины фотомаски и оптической плотности; от подложки, в частности, они зависят от различных параметров, включая оптическую плотность подложки; от отверждаемой излучением композиции покрытия, содержащей магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, в частности, они зависят от реакционной способности слоя покрытия, типа фотоинициатора, содержащегося в слое покрытия; и от процесса отверждения, в частности, они зависят от спектра излучения источника излучения и его мощности, а также от времени воздействия электромагнитного излучения.
[092] Фотомаску подходящим образом выбирают так, что пропускание электромагнитного излучения через фотомаску полностью затруднено или очень мало, так что слой покрытия, обращенный к фотомаске, т.е. маскированная область (см. области «А» на Фиг. 5А и 5В), не отверждают во время стадии отверждения (стадия b1)) через подложку и фотомаску. Соответственно, характеристики и эффективность описанного в данном документе выборочного отверждения зависят от оптической плотности комбинации фотомаски и подложки (далее называемой «комбинированная фотомаска и подложка»). Пропускание электромагнитного излучения через подложку в одной или нескольких областях, где отсутствует фотомаска, то есть немаскированная области (см. области «В» на Фиг. 5А и 5В), должно быть достаточно высоким, так что отверждение отверждаемой излучением композиции покрытия (стадия b1)) осуществляется путем облучения через указанную подложку. Другими словами, оптическая плотность подложки подходящим образом выбирается так, что отверждение отверждаемой излучением композиции покрытия позволяет фиксировать/удерживать ориентацию магнитных или намагничиваемых частиц пигмента через указанную подложку в одной или более областях, где отсутствует фотомаска (см. области, обозначенные как «В» на фиг. 5А и 5В).
[093] В зависимости от степени пропускания электромагнитного излучения через подложку, отверждение слоя покрытия может быть получено путем увеличения времени облучения. Однако, в зависимости от материала подложки, время облучения ограничено материалом подложки и его чувствительностью к теплу, выработанному источником облучения.
[094] Подложку, описанную в данном документе, предпочтительно выбирают из группы, состоящей из бумаги или других волокнистых материалов, таких как целлюлоза, бумагосодержащие материалы, стекла, керамика, пластмассы и полимеры, композиционные материалы и их смеси или комбинации. Типичные бумажные, бумагоподобные или другие волокнистые материалы изготавливают из различных волокон, включая, среди прочего, абаку, хлопок, лен, древесную пульпу и их смеси. Как известно специалистам в области техники, хлопчатобумажные и хлопчатобумажные/льняные смеси являются предпочтительными для банкнот, а древесную пульпу обычно используют в защищенных документах, не являющихся банкнотами. Типичные примеры пластмасс и полимеров включают полиолефины, такие как полиэтилен (ПЭ) и полипропилен (ПП), полиамиды, полиэфиры, такие как поли(этилентерефталат) (ПЭТФ), поли(1,4-бутилентерефталат) (ПБТ), поли(этилен 2,6-нафтоат) (ПЕН) и поливинилхлориды (ПВХ). Олефиновые волокна спанбонда, такие как те, которые продаются под торговой маркой Tyvek, также могут использоваться в качестве подложки. Типичные примеры композиционных материалов включают, среди прочего, многослойные структуры или слоистые материалы бумаги и, по меньшей мере, один пластиковый или полимерный материал, такой как описанные выше, а также пластмассовые и/или полимерные волокна, включенные в бумагоподобный или волокнистый материал, такой как описанные выше. Как известно специалисту в области техники, подложка может дополнительно содержать стандартные добавки, такие как проклеивающие вещества, отбеливатели, технологические вспомогательные вещества, усиливающие или придающие влагопрочность вещества и т. д.
M
S
SM
[095] В контексте данного документа, оптическая плотность фотомаски, обозначаемая далее D, определяется как десятичный логарифм отношения среднего пропускания подложки <T> к среднему пропусканию комбинированной фотомаски и подложки, <T>:
S
1
2
S
1
2
[096] Среднее пропускание подложки <T> рассчитывают как отношение a) интеграла (рассчитанного между λ и λ) произведения измеренного спектра пропускания подложки T(λ) и измеренного спектра излучения источника облучения S(λ), к b) интегралу (рассчитанному между λ и λ) измеренного спектра излучения источника облучения S(λ):
1
2
1
2
[097] Интервал интегрирования от λ до λ выбирают таким образом, что он соответствует области электромагнитного излучения, в которой спектр излучения источника облучения перекрывается со спектром поглощения фотоинициатора, используемого в слое покрытия, что приводит к взаимодействию, приводящему к химической реакции фотоинициатора и, как следствие, отверждению слоя покрытия. Поэтому интервал интегрирования от λ до λ относится к зоне электромагнитного излучения, в которой фотомаска должна поглощать электромагнитное излучение, чтобы предотвращать фотоиндуцированную химическую реакцию фотоинициатора и, таким образом, препятствовать отверждению слоя покрытия, напечатанного на или обращенного к фотомаске.
SM
[098] Пропускание T(λ) относится к пропусканию от комбинированной фотомаски и подложки:
SM
S
M
T(λ) = T(λ)T(λ)
S
M
где T(λ) - пропускание подложки при длине волны λ, а T(λ) - пропускание фотомаски при длине волны λ.
SM
1
2
1
2
[099] Среднее пропускание комбинированной фотомаски и подложки <T> рассчитывают как отношение a) интеграла (рассчитанного между λ и λ) произведения измеренного спектра пропускания комбинированной фотомаски и подложки TSM (λ)) и измеренного спектр излучения источника облучения S(λ) к б) интегралу (рассчитанному между λ и λ) измеренного спектра излучения источника облучения S (λ):
=
M
M
M
[0100] Таким образом, оптическая плотность D фотомаски, описанная в данном документе, может использоваться для сравнения различных фотомасок. Фотомаска, характеризующаяся более высоким значением D, будет более эффективно поглощать электромагнитные излучения и, таким образом, обеспечивать более эффективную фотомаску, чем фотомаска с относительным меньшим значением D.
M
[0101] Подходящие фотомаски для описанного в данном документе процесса имеют оптическую плотность D, рассчитанную, как описано выше, равную или выше около 1,0, предпочтительно равную или выше около 1,1 и более предпочтительно равную или выше около 1,2.
[0102] Фотомаска, описанная в данном документе, может представлять собой поглощающую УФ излучение фотомаску, рассеивающую излучение фотомаску или отражающую излучение фотомаску. Когда фотомаску наносят на подложку, указанная фотомаска может быть получена путем нанесения композиции или материала поглощающей УФ излучение, рассеивающей излучение или отражающей излучение фотомаски, соответственно, на подложку, описанную в данном документе, с помощью процесса, выбранного из группы, состоящей из процесса печати и процесса нанесения покрытия. Когда фотомаску наносят на вспомогательную подложку, такую как, например, защитная нить, защитная полоска, фольга, наклейка, окно или этикетка, и далее переносят на подложку на отдельной стадии посредством процесса переноса, указанная фотомаска может быть получена путем нанесения композиции или материала поглощающей УФ излучение, рассеивающей излучение или отражающей излучение фотомаски на вспомогательную подложку, описанную в данном документе, с помощью процесса, выбранного из группы, состоящей из процесса печати, процесса нанесения покрытия, процесса химического осаждения из паровой фазы (ХОПФ) и процесса физического осаждения из паровой фазы (ФОПФ).
[0103] Согласно предпочтительному варианту осуществления описанная в данном документе фотомаска состоит из фотомаски, отражающей излучение, представляющей собой металлизированный слой (описанный далее как металлизированная фотомаска). Металлизированная фотомаска, описанная в данном документе, может быть непосредственно нанесена на подложку или, в альтернативном варианте, металлизированная фотомаска может быть нанесена на переносящую подложку, такую как, например, фольга или полоска, которая затем наносится на подложку.
[0104] Типичный пример металлов, пригодных для металлизированной фотомаски, включает, среди прочего, алюминий (Al), хром (Cr), медь (Cu), золото (Au), железо (Fe), никель (Ni), серебро (Ag), их комбинации или сплавы двух или более из вышеупомянутых металлов. Типичные примеры металлизированных переносящих подложек включают, среди прочего, пластмассовые или полимерные материалы, имеющие металл, такой как описанные выше, расположенные либо непрерывно, либо прерывисто на их поверхности. Металлизацию материала, описанного выше, можно осуществлять путем процесса электроосаждения, процесса высоковакуумного нанесения покрытия или процесса распыления, и она может быть непрерывной или прерывистой. Как правило, металл имеет толщину от около 1 до около 100 нанометров. В альтернативном варианте, переносящая подложка может представлять собой слоистую структуру, состоящую из двух слоев, которые ламинируют вместе и которые необязательно содержат защитный элемент и/или металлизацию между двумя слоями.
[0105] Металлизированная фотомаска, описанная в данном документе, может содержать рельеф поверхности в форме рельефной дифракционной структуры. Металлизированная фотомаска, описанная в данном документе, может содержать деметаллизированную одну или более частей или областей в виде знаков негативным шрифтом (также упоминаемым в области техники как «открытый текст») или позитивным шрифтом. Деметаллизированные части могут быть получены способами, известными специалистам в области техники, такими как, например, способы химического травления, лазерного травления или промывки.
[0106] Согласно другому предпочтительному варианту осуществления описанная в данном документе фотомаска состоит из рассеивающей излучение фотомаски. Рассматриваемая в данном документе рассеивающая излучение фотомаска может быть напечатана на подложке с помощью процесса печати, как описано выше, для получения напечатанной поглощающей УФ излучение фотомаски; или, в альтернативном варианте, рассеивающая излучение фотомаска может быть включена в качестве слоя или в качестве материала внутри подложки во время ее изготовления. Рассеивающая излучение фотомаска сделана из композиции рассеивающей излучения фотомаски, содержащей один или более рассеивающих излучение материалов и необязательное связующее.
[0107] Рассеивающая излучение фотомаска предназначена для проявления соответствующего светорассеивания электромагнитного излучения, чтобы препятствовать передаче или ограничивать передачу электромагнитного излучения на очень низкий уровень, так что слой покрытия, обращенный к фотомаске, т.е. маскированная область (см. области «А» на Фиг. 5А и 5В), не отверждается во время стадии отверждения (стадия b1).
2
[0108] Рассматриваемая в данном документе рассеивающая излучение фотомаска содержит один или более рассеивающих излучение материалов, причем указанные рассеивающие излучение материалы предпочтительно выбирают из группы, состоящей из органических пигментов, неорганических пигментов, наполнителей, полимерных частиц или наночастиц и их смесей. Рассеивающие излучение материалы, в частности, выбирают из группы, состоящей из диоксида титана (например, рутил и анатаза), оксида цинка, сульфида цинка, карбоната кальция; частиц и наночастиц SiO, кремния, ПММА, ПЭТ или поликарбоната; и их смесей. Примеры материалов, применяемых в качестве рассеивающих материалов, были раскрыты, например, в документе US 2013/0229824 A1.
[0109] Как известно специалистам в области техники, ингредиенты, содержащиеся в композиции, подлежащей нанесению с помощью процесса печати на подложку, и физические свойства указанной композиции определяются характером процесса печати, используемого для переноса композиции на подложку, и характером процесса отверждения, используемого для отверждения указанной композиции.
[0110] В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления фотомаска, описанная в данном документе, представляет собой поглощающую УФ излучение фотомаску, предпочтительно печатную поглощающую УФ излучение фотомаску. Печатная поглощающая УФ излучение фотомаска, описанная в данном документе, выполнена из поглощающей УФ излучение композиции фотомаски, содержащей связующее и один или более поглощающих УФ излучение материалов. Печатная поглощающая УФ излучение фотомаска получена путем печати поглощающей УФ излучение композиции фотомаски на описанной в данном документе подложке и отверждения указанной композиции.
[0111] Печатные поглощающие УФ излучение фотомаски, описанные в данном документе, получают путем нанесения поглощающей УФ излучение композиции фотомаски, описанной в данном документе, на описанную в данном документе подложку с помощью процесса печати, предпочтительно выбранного из группы, состоящей из процессов офсетной печати, процессов ротогравюрной печати, процессов шелкографической печати, процессов глубокой печати с медной пластиной, процессов типографской печати, процессов нанесения покрытия валиком и процессов струйной печати; более предпочтительно процессов офсетной печати, процессов шелкографической печати, процессов глубокой печати с медной пластиной и процессов струйной печати, и еще более предпочтительно процессов офсетной печати, процессов шелкографической печати и процессов струйной печати.
[0112] Офсетная печать представляет собой способ, состоящий в переносе чернил с печатной формы на полотнище, а затем нанесении чернил на изделие или подложку. В традиционном процессе офсетной печати печатную пластину смачивают, обычно водой или увлажняющим раствором, перед нанесением чернил. В таком традиционном процессе вода образует пленку на гидрофильных областях (то есть областях без изображения) печатной пластины, но стягивается в маленькие капли на водоотталкивающих областях (то есть областях изображения). Когда валик с чернилами проходит над смоченной печатной пластиной, он не может покрыть чернилами области, покрытые водной пленкой, но отталкивает капли на водоотталкивающих областях и эти чернила поднимаются. Сухая офсетная печать, также известная в области техники как высокая офсетная печать или высокая печать, сочетает в себе функции высокой офсетной печати и литографической печати. В таком процессе изображение поднимается, как в печатном тексте, но смещается на резиновое полотнище перед печатью на подложке.
-1
[0113] Глубокая печать называется в области техники печатью гравированными медными пластинками и печатью гравированным стальным штампом. Во время процессов глубокой печати гравированный стальной цилиндр, несущий пластину с выгравированным узором или изображением для печати, снабжается чернилами раскатного(-ых) цилиндра(-ов) (или шаблонного цилиндра), причем каждый раскатной цилиндр снабжен чернилами по меньшей мере одного соответствующего цвета для формирования защитных признаков. После нанесения чернил любое избыточное количество чернил на поверхности печатной пластины для глубокой печати стирается вращающимся вытирающим цилиндром. Оставшиеся чернила в гравировке печатного цилиндра переносятся под давлением на печатаемую подложку, в то время как вытирающий цилиндр очищается с помощью вытирающим раствора. Могут также использоваться другие методы вытирания, такие как вытирание бумагой или вытирание тканью («ситец»). После стадии вытирания пластину глубокой печати с чернилами приводят в контакт с подложкой, и переносят под давлением чернила с гравировки пластины для глубокой печати на печатаемую подложку, формируя толстый узор печати на подложке. Одним из отличительных признаков процесса глубокой печати является то, что толщина пленки чернил, переносимых на подложку, может варьироваться от нескольких микрометров до нескольких десятков микрометров, путем использования соответственно мелких или, соответственно, глубоких углублений печатной пластины для глубокой печати. Рельеф глубокой печати, возникающий в результате толщины слоя глубокой печати, подчеркивается тиснением подложки, причем указанное тиснение создают давлением во время переноса чернил. По сравнению с трафаретной печатью, ротогравюрной печатью и флексографической печатью, для которых требуются жидкие чернила, глубокая печать основывается на жирных и пастообразных (высоковязких) чернилах, имеющих вязкость в диапазоне от 5 до 40 Па·с при 40° С и 1000 с. Глубокая печать также описана, например, в «The Printing ink manual», R.H. Leach and R.J. Pierce, Springer Edition, 5-е издание, страница 74 и в Optical Document Security, R. L. van Renesse, 2005, 3-е издание, страницы 115-117.
[0114] Типографская печать, также называемая типографская рельефная печать, представляет собой способ, состоящий в переносе чернил с твердой металлической печатной платины, содержащей выступающие элементы, такие как буквы, цифры, символы, линии или точки. Выступающие печатные элементы покрыты слоем чернил постоянной толщины путем применения валиков. Затем чернила переносят на изделие или подложку. Технология типографской печати используется с системами печати, такими как книгопечатание, флексографическая печать и высокая офсетная печать.
[0115] Струйная печать представляет собой метод, заключающийся в выталкивании капель чернил на подложку. Струйная печать управляется компьютером и, таким образом, позволяет создавать целый ряд гибких конструкций печатного узора. Методы струйной печати разделены на методы непрерывной струйной печати (НСП) и методы струйной печати с дозированием чернил (СПДЧ). Методы СПДЧ далее подразделяются на термические и пьезоэлектрические СПДЧ. В термическом СПДЧ методе используется тепловое возбуждение для перемещения маленьких капель чернил и извлечения их через некоторые форсунки картриджа резервуара для чернил. Резервуар для чернил, называемый картриджем, состоит из серии небольших камер, каждая из которых содержит нагреватель. Для извлечения капли из каждой камеры через нагревательный элемент пропускается импульс тока, что вызывает быстрое испарение чернил в камере и образование пузырька, что вызывает значительное увеличение давления, выталкивая каплю чернил на подложку. Поверхностное натяжение чернил, а также конденсация и результирующее сжатие пузырьков пара, втягивает дополнительную порцию чернил в камеру через узкий канал, прикрепленный к резервуару с чернилами. В способе термической пьезоэлектрической струйной печати напряжение подается на пьезоэлектрический материал, который меняет форму, создавая пульсовые колебания давления в чернильной жидкости, что выталкивает каплю чернил из форсунки.
[0116] В зависимости от процесса отверждения для получения печатной поглощающей УФ излучение фотомаски, описанной в данном документе, поглощающая УФ излучение композиция фотомаски может представлять собой отверждаемую излучением композицию, термозакрепляемую композицию, закрепляемую окислением композицию или любую их комбинацию.
[0117] Печатная поглощающая УФ излучение фотомаска предназначена для предоставления должного охвата и поглощения света электромагнитного излучения для препятствования передачи или ограничения передачи электромагнитного излучения на очень низкий уровень, так что слой покрытия, обращенный к фотомаске, т.е. маскированная область (см. области «А» на Фиг. 5А и 5В), не отверждается во время стадии отверждения (стадия b1)). Охват может быть представлен массой на единицу площади одного или более поглощающих УФ излучение материалов печатной поглощающей УФ излучение фотомаски. Например, толстая печатная поглощающая УФ излучение фотомаска с низкой концентрацией одного или более поглощающих УФ излучение материалов может быть схожей по массе на единицу площади с тонкой печатной поглощающей УФ излучение фотомаской с высокой концентрацией одного или более поглощающих УФ излучение материалов в соответствии с законом Ламберта-Бера. Обычно печатная поглощающая УФ излучение фотомаска имеет толщину в диапазоне от около 0,1 до около 500 микрометров, предпочтительно от около 1 до около 100 мкм и более предпочтительно от около 2 до около 20 микрометров.
[0118] Поглощающая УФ излучение композиция печатной фотомаски, описанная в данном документе, содержит один или более поглощающих УФ излучение материалов, причем указанные материалы предпочтительно поглощают в диапазоне от около 200 нм до около 500 нм. Один или более поглощающих УФ излучение материалов, описанных в данном документе, предпочтительно выбирают из группы, состоящей из красителей, органических пигментов, неорганических пигментов, оптически переменных пигментов, наполнителей, УФ-поглотителей (УФП, также известных в области техники как стабилизаторы УФ света для органических материалов), наночастиц оксидов минералов и их смесей.
[0119] Подходящие красители, применяемые для настоящего изобретения, выбирают из группы, включающей реакционноспособные красители, прямые красители, анионные красители, катионные красители, кислотные красители, основные красители, пищевые красители, металлокомплексные красители, красители, растворимые в органических средах, и их смеси. Типичные примеры подходящих красителей включают, среди прочего, кумарины, цианины, оксазины, уранины, фталоцианины, индолиноцианины, трифенилметаны, нафталоцианины, индонанафтало-металлические красители, антрахиноны, антрапиридоны, азокрасители, родамины, скварилиумные красители, крокониевые красители. Типичные примеры красителей, подходящих для настоящего изобретения, включают, среди прочего, C.I. (международный индекс цвета) кислотный желтый 1, 3, 5, 7, 11, 17, 19, 23, 25, 29, 36, 38, 40, 42, 44, 49, 54, 59, 61, 70, 72, 73, 75, 76, 78, 79, 98, 99, 110, 111, 121, 127, 131, 135, 142, 157, 162, 164, 165, 194, 204, 236, 245; C.I. прямой желтый 1, 8, 11, 12, 24, 26, 27, 33, 39, 44, 50, 58, 85, 86, 87, 88, 89, 98, 106, 107, 110, 132, 142, 144; C.I. основной желтый 13, 28, 65; C.I. реактивный желтый 1, 2, 3, 4, 6, 7, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 37, 42; C.I. пищевой желтый 3, 4; C.I. кислотный оранжевый 1, 3, 7, 10, 20, 76, 142, 144; C.I. основной оранжевый 1, 2, 59; C.I. пищевой оранжевый 2; C.I. оранжевый B; C.I. кислотный красный 1, 4, 6, 8, 9, 13, 14, 18, 26, 27, 32, 35, 37, 42, 51, 52, 57, 73, 75, 77, 80, 82, 85, 87, 88, 89, 92, 94, 97, 106, 111, 114, 115, 117, 118, 119, 129, 130, 131, 133, 134, 138, 143, 145, 154, 183, 184, 186, 194, 198, 209, 211, 215, 219, 221, 249, 252, 254, 262, 265, 274, 282, 289, 303, 317, 320, 321, 322, 357, 359; C.I. основной красный 1, 2, 14, 28; C.I. прямой красный 1, 2, 4, 9, 11, 13, 17, 20, 23, 24, 28, 31, 33, 37, 39, 44, 46, 62, 63, 75, 79, 80, 81, 83, 84, 89, 95, 99, 113, 197, 201, 218, 220, 224, 225, 226, 227, 228, 229, 230, 231, 253; C.I. реактивный красный 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 28, 29, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 45, 46, 49, 50, 58, 59, 63, 64, 108, 180; C.I. пищевой красный 1, 7, 9, 14; C.I. кислотный синий 1, 7, 9, 15, 20, 22, 23, 25, 27, 29, 40, 41, 43, 45, 54, 59, 60, 62, 72, 74, 78, 80, 82, 83, 90, 92, 93, 100, 102, 103, 104, 112, 113, 117, 120, 126, 127, 129, 130, 131, 138, 140, 142, 143, 151, 154, 158, 161, 166, 167, 168, 170, 171, 182, 183, 184, 187, 192, 193, 199, 203, 204, 205, 229, 234, 236, 249, 254, 285; C.I. основной синий 1, 3, 5, 7, 8, 9, 11, 55, 81; C.I. прямой синий 1, 2, 6, 15, 22, 25, 41, 71, 76, 77, 78, 80, 86, 87, 90, 98, 106, 108, 120, 123, 158, 160, 163, 165, 168, 192, 193, 194, 195, 196, 199, 200, 201, 202, 203, 207, 225, 226, 236, 237, 246, 248, 249; C.I. реактивный синий 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 20, 21, 25, 26, 27, 28, 29, 31, 32, 33, 34, 37, 38, 39, 40, 41, 43, 44, 46, 77; C.I. пищевой синий 1, 2; C.I. кислотный зеленый 1, 3, 5, 16, 26, 104; C.I. основной зеленый 1, 4; C.I: пищевой зеленый 3; C.I. кислотный фиолетовый 9, 17, 90, 102, 121; C.I. основной фиолетовый 2, 3, 10, 11, 21; C.I. кислотный коричневый 101, 103, 165, 266, 268, 355, 357, 365, 384; C.I. основной коричневый 1; C.I. кислотный черный 1, 2, 7, 24, 26, 29, 31, 48, 50, 51, 52, 58, 60, 62, 63, 64, 67, 72, 76, 77, 94, 107, 108, 109, 110, 112, 115, 118, 119, 121, 122, 131, 132, 139, 140, 155, 156, 157, 158, 159, 191, 194; C.I. прямой черный 17, 19, 22, 32, 39, 51, 56, 62, 71, 74, 77, 94, 105, 106, 107, 108, 112, 113, 117, 118, 132, 133, 146, 154, 168; C.I. реактивный черный 1, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 18, 31; C.I. пищевой черный 2; C.I. сольвент желтый 19, C.I. сольвент оранжевый 45, C.I. сольвент красный 8, C.I. сольвент зеленый 7, C.I. сольвент синий 7, C.I. сольвент черный 7; C.I. дисперсный желтый 3, C.I. дисперсный красный 4, 60, C.I. дисперсный синий 3 и металлические азокрасители, описанные в документах US 5,074,914, US 5,997,622, US 6,001,161, JP 02-080470, JP 62-190272, JP 63-218766.
3
4
[0120] Подходящие пигменты для настоящего изобретения выбирают из группы, включающей органические пигменты, неорганические пигменты и их смеси. Типичные примеры пигментов, подходящих для настоящего изобретения, включают, среди прочего, C.I. пигмент желтый 12, C.I. пигмент желтый 42, C.I. пигмент желтый 93, 109, C.I. пигмент желтый 110, C.I. пигмент желтый 147, C.I. пигмент желтый 173, C.I. пигмент оранжевый 34, C.I. пигмент оранжевый 48, C.I. пигмент оранжевый 49, C.I. пигмент оранжевый 61, C.I. пигмент оранжевый 71 C.I. пигмент оранжевый 73, C.I. пигмент красный 9, C.I. пигмент красный 22, C.I. пигмент красный 23, C.I. пигмент красный 67, C.I. пигмент красный 122, C.I. пигмент красный 144, C.I. пигмент красный 146, C.I. пигмент красный 170, C.I. пигмент красный 177, C.I. пигмент красный 179, C.I. пигмент красный 185, C.I. пигмент красный 202, C.I. пигмент красный 224, C.I. пигмент красный 242, C.I. пигмент красный 254, C.I. пигмент красный 264, C.I. пигмент коричневый 23, C.I. пигмент синий 15, C.I. пигмент синий 15:3, C.I. пигмент синий 60, C.I. пигмент фиолетовый 19, C.I. пигмент фиолетовый 23, C.I. пигмент фиолетовый 32, C.I. пигмент фиолетовый 37, C.I. пигмент зеленый 7, C.I. пигмент зеленый 36, C.I. пигмент черный 7, C.I. пигмент черный 11, C. I. пигмент белый 4, C.I. пигмент белый 6, C.I. пигмент белый 7, C.I. пигмент белый 21, C.I. пигмент белый 22, сурьмяный желтый, хромат свинца, сульфат хромата свинца, молибдат свинца, синий ультрамарин, синий кобальт, синий марганец, оксид хрома зеленый, гидратированный оксид хрома зеленый, кобальт зеленый и сульфиды металлов, такие как церий или сульфид кадмия, сульфоселениды кадмия, феррит цинка, ванадат висмута, берлинская лазурь, FeO, углеродная сажа, смешанные оксиды металлов, азо, азометин, метин, антрахинон, фталоцианин, перинон, перилен, дикетопирролопиррол, тиоиндиго, тиазинидинго, диоксазин, иминоизоиндолин, иминоиоиндолинон, хинакридон, флавантрон, индантрон, антрапиримидин и хинофталоновые пигменты, а также их смеси, твердые растворы и смешанные кристаллы.
M
[0121] Если присутствуют, поглощающие УФ излучение красители, поглощающие УФ излучение органические пигменты, поглощающие УФ излучение неорганические пигменты или их смеси, описанные в данном документе, предпочтительно присутствуют в количестве, подходящем для получения фотомаски, имеющей оптическую плотность D, рассчитанную, как описано выше, и равную или выше около 1,0, предпочтительно равную или выше около 1,1 и более предпочтительно, равную или выше около 1,2, в диапазоне от 200 нм до 500 нм. Если присутствуют, поглощающие УФ излучение красители, поглощающие УФ излучение органические пигменты, поглощающие УФ излучение неорганические пигменты или их смеси, описанные в данном документе, предпочтительно присутствуют в количестве от около 1 до около 80 масс. %, более предпочтительно от около 10 до около 60 масс. % и еще более предпочтительно от около 10 до около 20 масс. %, причем массовые проценты основаны на общей массе поглощающей УФ излучение композиции фотомаски.
[0122] Подходящие УФ-поглотители (УФП) для настоящего изобретения выбирают из группы, состоящей из гидроксифенилбензтриазола, бензофенона, бензоксазона, α-цианоакрилата, оксанилида, трисаракрил-s-триазина, формамидина, циннамата, малоната, бензилидена, салицилата, бензоата УФП и их смесей. Описанные в данном документе УФП предпочтительно присутствуют в количестве от около 0,5 до около 60 масс. %, более предпочтительно от около 1 до около 30 масс. % и еще более предпочтительно от около 1 до около 10 масс. %, причем массовые проценты основаны на общей массе поглощающей УФ излучение композиции фотомаски. Примеры УФП были раскрыты, например, в документах WO 02/28854A1, EP 1 844 049 B1, EP 0 717 313, WO 2004/099302 A1 (EP 1 620 500 B1), WO 2008/00646 A1 (EP 2 032 577 B1), WO 2006/131466 A1 (EP 1 888 539 B1), US 5354794, US 5476937, US 5556973 и WO 2008/049755 A2.
[0123] Подходящие наночастицы оксидов минералов для настоящего изобретения выбирают из группы, состоящей из наночастиц оксидов металлов. Типичные примеры наночастиц оксидов металлов, подходящих для настоящего изобретения, включают, среди прочего, диоксид титана, оксид цинка, диоксид церия, оксид меди. Примеры наночастиц оксидов металлов были описаны, например, в документах US 2008/0031832 A1, US 2011/0245392 A1, US 8546484 B2.
[0124] В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения поглощающая УФ излучение композиция фотомаски, описанная в данном документе, состоит из закрепляемой окислением композиции. Закрепляемые окислением композиции сушат путем окисления в присутствии кислорода, в частности, в присутствии кислорода в атмосфере. Во время процесса сушки кислород объединяется с одним или более компонентами композиции, преобразовывая его в полутвердое или твердое состояние. Процесс сушки может быть ускорен путем использования одного или более катализаторов или осушителей, таких как металлические соли, и/или путем применения термической обработки. Типичные примеры осушителей включают, среди прочего, неорганические или органические соли металла(ов), металлические мыла органических кислот, комплексы металлов и соли комплексов металлов. Известные осушители включают металлы, такие как, например, кобальт, медь, марганец, церий, цирконий, барий, стронций, литий, висмут, кальций, ванадий, цинк, железо и их смеси. В частности, соли кобальта широко используются в качестве осушителей для чернил и покрытий из-за их высокой окислительной эффективности и их прочности, т. е. их эффективность остается высокой независимо от композиций покрытия. Если присутствуют, один или более осушителей предпочтительно присутствуют в количестве от около 0,001 до около 10 масс. %, причем массовые проценты основаны на общей массе закрепляемой окислением композиции. Закрепляемые окислением композиции обычно содержат по меньшей мере один закрепляемый окислением лак. Закрепляемые окислением лаки обычно представляют собой полимеры, содержащие остатки ненасыщенных жирных кислот, остатки насыщенных жирных кислот или их смеси, как общеизвестно в области техники. Насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты могут быть получены из природных и/или искусственных источников. Предпочтительно описанные в данном документе закрепляемые окислением лаки включают остатки ненасыщенных жирных кислот для обеспечения свойств сушки на воздухе. Подходящими жирными кислотами являются этиленненасыщенные конъюгированные или несопряженные C2-C24 карбоновые кислоты, такие как миристолеиновая, пальмитолевая, арахидоновая, эруковая, гадолевая, клопанадоновая, олеиновая, рицинолевая, линолевая, линоленовая, липановая, низиновая и электростеариновая кислоты или их смеси. Эти жирные кислоты обычно используют в виде смесей жирных кислот, полученных из натуральных или синтетических масел. Особенно предпочтительными закрепляемыми окислением лаками являются смолы, содержащие ненасыщенные кислотные группы, еще более предпочтительными являются смолы, содержащие ненасыщенные группы карбоновых кислот. Однако смолы могут также содержать остатки насыщенных жирных кислот. Предпочтительно, описанные в данном документе закрепляемые окислением лаки включают кислотные группы, то есть закрепляемые окислением лаки выбирают среди кислотно-модифицированных смол. Описываемые в данном документе закрепляемые окислением лаки могут быть выбраны из группы, состоящей из алкидных смол, виниловых полимеров, полиуретановых смол, гиперразветвленных смол, модифицированных канифолью малеиновых смол, модифицированных канифолью фенольных смол, эфира канифоли, модифицированного нефтяной смолой эфира канифоли, модифицированной нефтяной смолой алкидной смолы, модифицированной алкидной смолой канифольной/фенольной смолы, модифицированного алкидной смолой эфира канифоли, модифицированной акриловыми соединениями канифольной/фенольной смолы, модифицированного акриловыми соединениями эфира канифоли, модифицированной уретаном канифольной/фенольной смолы, модифицированного уретаном эфира канифоли, модифицированной уретаном алкидной смолы, модифицированной эпоксидом канифольной/фенольной смолы, модифицированной эпоксидом алкидной смолы, терпеновых смол, нитроцеллюлозных смол, полиолефинов, полиамидов, акриловых смол и их комбинаций или их смесей. Полимеры и смолы в данном документе взаимозаменяемы.
[0125] В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения поглощающая УФ излучение композиция фотомаски, описанная в данном документе, состоит из термозакрепляемой композиции. Термозакрепляемые композиции состоят из композиций любого типа водных композиций или композиций на основе растворителей, которые высушивают горячим воздухом, инфракрасным излучением или комбинацией горячего воздуха и инфракрасного излучения. Типичные примеры термозакрепляемых композиций включают в себя компоненты, включающие, среди прочего, смолы, такие как полиэфирные смолы, смолы простого полиэфира, винилхлоридные полимеры и сополимеры на основе винилхлорида, нитроцеллюлозные смолы, ацетобутират целлюлозы или ацетопропионатные смолы, малеиновые смолы, полиамиды, полиолефины, полиуретановые смолы, функционализированные полиуретанановые смолы (например, карбоксилированные полиуретановые смолы), полиуретановые алкидные смолы, полиуретановые (мет)акрилатные смолы, уретановые (мет)акриловые смолы, стирольные (мет)акрилатные смолы или их смеси. Термин «(мет)акрилат» или «(мет)акриловый» в контексте настоящего изобретения относится к акрилату, а также к соответствующему метакрилату или относится к акрилу, а также к соответствующему метакрилу. Используемый в данном документе термин «композиции на основе растворителей» относится к композициям, жидкая среда или носитель которых по существу состоит из одного или более органических растворителей. Примеры таких растворителей включают, среди прочего, спирты (такие как, например, метанол, этанол, изопропанол, n-пропанол, этоксипропанол, n-бутанол, втор-бутанол, трет-бутанол, изобутанол, 2-этилгексил-спирт и их смеси ); полиолы (такие как, например, глицерин, 1,5-пентандиол, 1,2,6-гексантриол и их смеси); сложные эфиры (такие как, например, этилацетат, sec n-пропилацетат, n-бутилацетат и их смеси); карбонаты (такие как, например, диметилкарбонат, диэтилкарбонат, ди-n-бутилкарбонат, 1,2-этиленкарбонат, 1,2-пропиленкарбонат, 1,3-пропиленкарбонат и их смеси); ароматические растворители (такие как, например, толуол, ксилол и их смеси); кетоны и кетоновые спирты (такие как, например, ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон, циклогексанон, диацетоновый спирт и их смеси); амиды (такие как, например, диметилформамид, диметилацетамид и их смеси); алифатические или циклоалифатические углеводороды; хлорированные углеводороды (такие как, например, дихлорметан); азотсодержащее гетероциклическое соединение (такое как, например, N-метил-2-пирролидон, 1,3-диметил-2-имидазолидон и их смеси); простые эфиры (такие как, например, диэтиловый эфир, тетрагидрофуран, диоксан и их смеси); алкиловые эфиры многоатомного спирта (такие как, например, 2-метоксиэтанол, 1-метоксипропан-2-ол и их смеси); алкиленгликоли, алкилентиогликоли, полиалкиленгликоли или полиалкилентиогликоли (такие как, например, этиленгликоль, полиэтиленгликоль (такой как, например, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль), пропиленгликоль, полипропиленгликоль (такой как, например, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль), бутиленгликоль, тиодигликоль, гексиленгликоль и их смеси); нитрилы (такие как, например, ацетонитрил, пропионитрил и их смеси) и серосодержащие соединения (такие как, например, диметилсульфоксид, сульфолан и их смеси). Предпочтительно, один или более органических растворителей выбирают из группы, состоящей из спиртов, сложных эфиров и их смесей.
[0126] Согласно одному аспекту настоящего изобретения поглощающая УФ излучение композиция фотомаски, описанная в данном документе, состоит из отверждаемой излучением композиции, такой как те, которые описанные в данном документе для отверждаемой излучением композиции покрытия.
[0127] В альтернативном варианте, поглощающая УФ излучение композиция фотомаски, описанная в данном документе, может представлять собой композиции двойного отверждения, сочетающие механизмы термической сушки и отверждения излучение. Как правило, такие композиции схожи с отверждаемыми излучением композициями, но включают летучую часть, образованную водой или растворителем. Эти летучие компоненты сначала выпаривают, используя горячий воздух или инфракрасные осушители, и сушка УФ излучением завершает процесс отверждения.
[0128] Поглощающая УФ излучение композиция фотомаски, описанная в данном документе, может дополнительно содержать одну или более добавок, включающих, среди прочего, соединения и материалы, которые используют для регулирования физических, реологических и химических параметров композиции, таких как вязкость (например, растворители и поверхностно-активные вещества), консистенция (например, противоосаждающие вещества, наполнители и пластификаторы), вспенивающие свойства (например, пеногасители), смазывающие свойства (воски), УФ-стабильность (фотосенсибилизаторы и фотостабилизаторы) и адгезионные свойства и т. д. Добавки, описанные в данном документе, могут присутствовать в отверждаемой УФ излучением композиции печатной фотомаски, раскрытой в настоящем документе, в количествах и в формах, известных в области техники, в том числе в виде так называемых наноматериалов, где по меньшей мере один из размеров частиц находится в диапазоне от 1 до 1000 нм.
[0129] Поглощающаяй УФ излучение композиция фотомаски, описанная в данном документе, может дополнительно содержать один или более наполнителей, таких как описанные в данном документе для отверждаемой излучением композиции покрытия.
[0130] Поглощающие УФ излучение композиции фотомаски, описанные в данном документе, могут быть получены путем диспергирования или смешивания поглощающего УФ излучение материала, описанного в данном документе, и одной или более добавок, когда они присутствуют в присутствии связующего, описанного в данном документе. Если присутствуют, один или более фотоинициаторов могут быть добавлены к композиции либо на стадии диспергирования, либо на стадии смешивания всех других ингредиентов, либо могут быть добавлены на более поздней стадии.
[0131] Настоящее изобретение относится к способу получения слоя с оптическим эффектом (СОЭ), содержащего мотив, выполненный из по меньшей мере двух областей, предпочтительно по меньшей мере двух смежных областей, выполненных из единого отвердевшего слоя, и причем по меньшей мере две области имеют разный узор ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента. Одна область из по меньшей мере двух областей содержит множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, ориентированных таким образом, что они следуют первому узору ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, причем указанный узор может быть случайной ориентацией или любой ориентацией, кроме случайной ориентации. Соответственно, способ, описанный в данном документе, может (для любой ориентацией, кроме случайной ориентации) или не может требовать (для случайной ориентации) наличия стадии (стадия b0)) подвергания одной или более первых областей подложки, несущих слой покрытия, действию магнитного поля первого устройства, генерирующего магнитное поле, таким образом ориентируя множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента. В зависимости от требуемого узора ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, первое устройства, генерирующее магнитное поле, может быть расположено на стороне подложки, несущей слой покрытия, может быть расположено на противоположной стороне, может быть расположено на обеих сторонах или может быть расположено рядом с подложкой. Предпочтительно, как показано на Фиг. 5A-C, указанное устройство, генерирующее магнитное поле, расположено на стороне подложке, несущей слой покрытия, ориентируя таким образом множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента так, что они следуют выпуклому изгибу, если смотреть со стороны, несущей слой покрытия, в частности, свойству положительной перекатывающейся полосы.
[0132] Фиг. 5A показывает пример стадии способа, применимой для получения СОЭ согласно одному аспекту настоящего изобретения. Подложка (530), описанная в данном документе, которая может быть расположена на необязательной опорной пластине (550), содержит фотомаску (580), такую как описанные в данном документе, нанесенную на одну или более областей поверхности подложки (530), и слой покрытия (510), содержащий множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, таких как описанные в данном документе. Слой покрытия получают нанесением, предпочтительно, процессом печати, таким как описанные в настоящем документе, отверждаемой излучением композиции покрытия, описанной в данном документе, на ту же сторону подложки, где находится фотомаска (580), так что фотомаска обращена к подложке (530) и слою (510) покрытия. Отверждаемая излучением композиция покрытия может наносится, предпочтительно, процессом печати, таким как описанные в данном документе, при установке фотомаски (580); однако, отверждаемая излучением композиция покрытия предпочтительно наносится, предпочтительно способом печати, таким как описанные в данном документе, над одной или более областей подложки (530), которые более протяженные, чем фотомаска (580). Фотомаска (580) может полностью или частично покрываться слоем (510) покрытия, что означает, что одна или более областей подложки (530), содержащих фотомаску (580), могут простираться за одну или более областей, содержащих слой (510) покрытия. На Фиг. 5A фотомаска (580) только частично покрыта слоем (510) покрытия.
[0133] Фиг. 5B показывает пример стадии способа, применимой для получения СОЭ согласно одному аспекту настоящего изобретения. Подложка (530), описанная в данном документе, которая расположена на необязательной опорной пластине (550), содержит фотомаску (580), такую как описанные в данном документе, нанесенную на по меньшей мере одну область поверхности подложки (530), и слой (510) покрытия, содержащий множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, таких как описанные в данном документе. Слой покрытия получают нанесением, предпочтительно, процессом печати, таким как описанные в настоящем документе, отверждаемой излучением композиции покрытия, описанной в данном документе, на противоположную сторону подложки от той, где находится фотомаска (580), так что фотомаска (580) и слой (510) покрытия обращены в окружающую среду, каждый к одной стороне подложки (530). Отверждаемая излучением композиция покрытия может наносится, предпочтительно, процессом печати, таким как описанные в данном документе, при установке фотомаски (580); однако, отверждаемая излучением композиция покрытия предпочтительно наносится, предпочтительно, способом печати, таким как описанные в данном документе, над одной или более областей подложки (530), которые более протяженные, чем фотомаска (580). Фотомаска (580) может присутствовать только на одной или более областях подложки (530), обращенных к одной или более областям, содержащих слой покрытия (510), или, в альтернативном варианте, фотомаска (580) может присутствовать на одной или более областях, которые не обращены к одной или более областям, содержащим слой (510) покрытия, как показано на Фиг. 5B.
[0134] Фиг. 6A-B показывают пример способа, применимого для получения СОЭ согласно настоящему изобретению. Подложка (630), описанная в данном документе, которая может быть расположена на необязательной опорной пластине (650), содержит фотомаску (680), такую как описанные в данном документе, нанесенную на одну или более областей поверхности подложки (630), и слой покрытия (610), содержащий множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, таких как описанные в данном документе. Слой покрытия получают нанесением, предпочтительно, процессом печати, таким как описанные в настоящем документе, отверждаемой излучением композиции покрытия, описанной в данном документе, на ту же сторону подложки, где находится фотомаска (680), так что фотомаска обращена к подложке (630) и слою покрытия (610). Отверждаемая излучением композиция покрытия может наносится, предпочтительно, процессом печати, таким как описанные в данном документе, при установке фотомаски (680); однако, отверждаемая излучением композиция покрытия предпочтительно наносится, предпочтительно, способом печати, таким как описанные в данном документе, над одной или более областями подложки (630), которые более протяженные, чем фотомаска (680). Фотомаска (680) может полностью или частично покрываться слоем покрытия (610), что означает что одна или более областей подложки (630), содержащих фотомаску (680), может простираться за одну или более областей, содержащих слой покрытия (610). На Фиг. 6A фотомаска (680) полностью покрыта слоем (610) покрытия.
[0135] На первой стадии (Фиг. 6A) слой (610) покрытия отверждают (стадия b1)) до второго состояния для того, чтобы зафиксировать/удержать магнитные или намагничиваемые частицы в их случайных положениях и с их случайными ориентациями, причем указанную стадию отверждения (стадия b1)) выполняют путем облучения с помощью источника УФ и видимого излучения, расположенного на стороне подложки.
[0136] На второй стадии (Фиг. 6B) слой (610) покрытия подвергают действию магнитного поля устройства, генерирующего магнитное поле, описанного в данном документе, (стадия c1)), причем слой покрытия, описанный в данном документе, одновременно, частично одновременно или впоследствии отверждают (стадия c2)) до второго состояния так, чтобы зафиксировать/удержать магнитные или намагничиваемые частицы в их принятых положениях и с их принятыми ориентациями, причем указанную стадию отверждения (стадия c2)) выполняют путем облучения с помощью источника УФ и видимого излучения, расположенного на стороне слоя покрытия (610) для того, чтобы зафиксировать/удержать магнитные или намагничиваемые частицы в областях слоя (610) покрытия, не обращенных к фотомаске (680), в их принятых положениях и с их принятыми ориентациями (R2). В примере, показанном на Фиг. 6 A-B, магнитные или намагничиваемые частицы в областях слоя (610) покрытия, не обращенных к фотомаске (680), следуют выпуклому изгибу; однако, устройство (671), генерирующее магнитное поле, может быть выбрано и расположено так, чтобы получать неслучайную ориентацию.
[0137] Фиг. 7A-C показывают еще один пример способа, применимого для получения СОЭ согласно другому аспекту настоящего изобретения. Подложка (730), описанная в данном документе, которая может быть расположена на необязательной опорной пластине (750), содержит фотомаску (780), такую как описанные в данном документе, нанесенную на поверхность подложки (730), и слой покрытия (710), содержащий множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, таких как описанные в данном документе. Подложку (730), содержащую слой покрытия (710) и фотомаску (780), получают подобным образом, что и подложку (630), описанную выше.
[0138] На первой стадии (Фиг. 7A-B) слой покрытия (710) подвергают действию магнитного поля первого устройства (770), генерирующего магнитное поле, описанного в данном документе, (стадия b0)), причем слой покрытия, описанный в данном документе одновременно, частично одновременно или впоследствии отверждают (стадия b1)) до второго состояния для того, чтобы зафиксировать/удержать магнитные или намагничиваемые частицы в их принятых положениях и с их принятыми ориентациями, причем указанную стадию отверждения (стадия b1)) выполняют путем облучения с помощью источника (740) УФ и видимого излучения, расположенного на стороне подложки (730) для того, чтобы зафиксировать/удержать магнитные или намагничиваемые частицы в областях слоя покрытия (710), не обращенных к фотомаске (780), в их принятых положениях и с их принятыми ориентациями (R1). В примере, показанном на Фиг. 7A-B, принятые положения и ориентации (R1) следуют выпуклому изгибу; однако, первое устройство, генерирующее магнитное поле, может быть выбрано и расположено так, чтобы получать неслучайную ориентацию.
[0139] На второй стадии (Фиг. 7C) слой покрытия (710) подвергают действию магнитного поля второго устройства (771), генерирующего магнитное поле, описанного в данном документе, (стадия c1)), причем слой покрытия, описанный в данном документе, одновременно, частично одновременно или впоследствии отверждают (стадия c2)) до второго состояния для того, чтобы зафиксировать/удержать магнитные или намагничиваемые частицы в их принятых положениях и с их принятыми ориентациями, причем указанную стадию отверждения (стадия c2)) выполняют путем облучения с помощью источника (740) УФ и видимого излучения, расположенного на стороне слоя покрытия (710).
[0140] При отсутствии стадии подвергания одной или более первых областей подложки, несущих слой покрытия, действию магнитного поля первого устройства, генерирующего магнитное поле, (стадия b0)), или одновременно, частично одновременно или после стадии b0), предпочтительно одновременно или частично одновременно со стадией b0), слой покрытия, описанный в данном документе, отверждают (стадия b1) через подложку до второго состояния для того, чтобы зафиксировать/удержать магнитные или намагничиваемые частицы в их случайных или принятых положениях и с их случайными или принятыми ориентациями, причем указанную стадию отверждения (стадия b1)) выполняют путем облучения с помощью источника УФ и видимого излучения, расположенного на стороне подложки. Как показано на Фиг. 5A и 5B, 6A и 6B, 7A, 7B и 7C, только одна или более областей подложки не имеют фотомаски, то есть маскированную область (см. «B» на Фиг. 5A и 5B) отверждают во время этой стадии.
[0141] Предпочтительная стадия одновременного или частично одновременного отверждения (стадия b1)) слоя покрытия и подвергания одной или более первых областей подложки, несущих слой покрытия, действию магнитного поля (стадия b0)) включает ориентацию магнитных или намагничиваемых частиц с помощью магнитного поля устройства, генерирующего магнитное поле. Иными словами, магнитное поле первого устройства, генерирующего магнитное поле, которое ориентирует магнитные или намагничиваемые частицы в по меньшей мере части слоя покрытия, пересекается в пространстве и времени с облучением от источника УФ и видимого излучения, хоть и предпочтительно с противоположных сторон подложки.
[0142] На облучение для отверждения слоя покрытия, описанное в данном документе, (стадия b1)) влияет свет длины волны от около 200 нм до около 500 нм. Может применяться большое количество значительно различающихся источников излучения. Применяются точечные источники, а также плосковидные излучатели (ламповые дорожки) Их примеры включают, среди прочего, углеродные дуговые лампы, ксеноновые дуговые лампы, ртутные лампы среднего, высокого и низкого давления, присадки с галидами, если применимо (металлогалогенные лампы), возбуждаемые микроволнами паросветные лампы, эксимерные лампы, суперактиновые флуоресцентные лампы, флуоресцентные лампы, аргоновые лампы накаливания, импульсные лампы, фотографические прожекторы и светоизлучающие диоды (СИД).
[0143] Способ, описанный в данном документе, дополнительно содержит стадию c1), на которой подвергают по меньшей мере одну или более вторых областей подложки, несущих слой покрытия, которые находятся в первом состоянии в виду наличия фотомаски подложки, действию магнитного поля второго устройства, генерирующего магнитное поле, таким образом ориентируя множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента так, что они следуют любой ориентации, кроме случайной ориентации; и стадию с2), на которой одновременно, частично одновременно или впоследствии отверждают путем подвергания облучению с помощью источника УФ и видимого излучения по меньшей мере одну или более вторых областей подложки, несущих слой покрытия, до второго состояния для того, чтобы зафиксировать/удержать магнитные или намагничиваемые частицы в их принятых положениях и с их принятыми ориентациями. Предпочтительно стадию c2), на которой отверждают путем подвергания облучению с помощью источника УФ и видимого излучения до второго состояния таким образом одну или более вторых областей подложки, несущих слой покрытия, проводят одновременно или частично одновременно со стадией c1), на которой подвергают по меньшей мере одну или более вторых областей подложки, несущих слой покрытия, действию магнитного поля второго устройства, генерирующего магнитное поле. На подвергание облучению для отверждения слоя покрытия, описанное в данном документе, (стадия c2)) влияют способом, описанным в данном документе для стадии b1).
[0144] Как указано выше, одна из по меньшей мере двух областей, предпочтительно по меньшей мере двух смежных областей, содержит множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, которые следуют случайной или любой ориентации, кроме случайной ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, предпочтительно любой ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, за исключением случайной ориентации, более предпочтительно следуют выпуклому изгибу, если смотреть со стороны, несущей слой покрытия, в частности, еще более предпочтительно следуют свойству положительной перекатывающейся полосы, а другая из по меньшей мере двух областей, предпочтительно по меньшей мере двух смежных областей, содержит множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, которые следуют любой ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, за исключением случайной ориентации, при условии что два узора ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента разные и отличимы невооруженным глазом. Требуемый узор ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента множества магнитных или намагничиваемых частиц пигмента другой из указанных по меньшей мере двух областей, предпочтительно по меньшей мере двух смежных областей, выбирают согласно конечному назначению. Примеры любого узора, за исключением случайной ориентации, включают, среди прочего, свойства перекатывающейся полосы, перекидные эффекты (также называемые в области техники «эффект переключения»), зубчиковые искажения, эффекты подвижного кольца. Согласно одному из вариантов осуществления, множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента другой из указанных по меньшей мере двух областей, предпочтительно по меньшей мере двух смежных областей, следует выпуклому изгибу, если смотреть со стороны, несущей СОЭ, в частности, свойству отрицательной перекатывающейся полосы. Перекидные эффекты включают первую печатную часть и вторую печатную часть, отделенную переходом, где частицы пигмента выровнены параллельно первой плоскости в первом положении и частицы пигмента во второй части выровнены параллельно второй плоскости. Способы получения перекидных эффектов раскрыты, например, в документах EP 1 819 525 B1 и EP 1 819 525 B1. Могут быть также получены зубчиковые искажения. Зубчиковые искажения включают частицы пигмента, ориентированные таким образом, что делают видимым, вдоль определенного направления наблюдения, нижележащий слой подложки, так что знаки или другие признаки, присутствующие на или в поверхности подложки, стают видимыми наблюдателю, в то время как они препятствуют его видимости вдоль другого направления наблюдения. Способы получения зубчиковых искажений раскрыты, например, в документах US 8,025,952 и EP 1 819 525 B1. Эффекты подвижного кольца состоят из оптически иллюзорных изображений объектов, таких как воронки, конусы, чаши, круги, эллипсы и полусферы, которые оказываются перемещающимися в любом направлении x-y в зависимости от угла наклона упомянутого слоя с оптическим эффектом. Способы получения эффектов подвижного кольца раскрыты, например, в документах EP 1 710 756 A1, US 8,343,615, EP 2 306 222 A1, EP 2 325 677 A2, WO 2011/092502 A2 и US 2013/084411. Эффекты подвижной петли состоят из оптически иллюзорных изображений объектов, таких как круги, прямоугольники или квадраты, треугольники, пятиугольники, шестиугольники, семиугольники, восьмиугольники и т. д., которые оказываются перемещающимися в любом направлении x-y в зависимости от угла наклона упомянутого слоя с оптическим эффектом. Способы получения эффектов подвижной петли раскрыты, например, в документах WO 2014/108404 A2 и WO 2014/108303 A1.
[0145] Множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента по меньшей мере двух узоров могут быть также получены путем применения независимо первого и/или второго устройства, генерирующего магнитное поле, содержащего магнитную пластину, несущую один или более рельеф, гравировки или вырезки на поверхности. Документы WO 2005/002866 A1 и WO 2008/046702 A1 показывают примеры таких гравированных магнитных пластин.
[0146] В зависимости от требуемых узоров ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента для множества магнитных или намагничиваемых частиц пигмента и как известно специалисту в области техники, неподвижные или движущиеся устройства, генерирующие магнитное поле, могут применяться для ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента с помощью первого и второго устройства, генерирующего магнитного поля, то есть первое и/или второе устройство, генерирующее магнитное поле, могут быть неподвижными или подвижными устройствами.
[0147] Стадию отверждения путем облучения с помощью источника УФ и видимого излучения по меньшей мере одной или более вторых областей подложки, несущих слой покрытия, до второго состояния (стадия c2)) для того, чтобы зафиксировать/удержать магнитные или намагничиваемые частицы в их принятых положениях и с их принятыми ориентациями, может быть выполнена частично одновременно, одновременно или после, предпочтительно частично одновременно или одновременно, с помощью подвергания по меньшей мере одной или более вторых областей подложки действию магнитного поля второго устройства, генерирующего магнитное поле, ориентируя таким образом множество магнитных или намагничиваемых частиц так, что они следуют любой ориентации, за исключением случайной ориентации.
[0148] Фиг. 8A и 8B схематически показывают эксперимент, выполненный для оценки эффективности фотомаски, описанной в данном документе. Фиг. 8A показывает стадию, состоящую из магнитной ориентации магнитных или намагничиваемых частиц в отверждаемой излучением композиции покрытия, как те, которые описаны в данном документе, и одновременного или частично одновременного отверждения путем облучения, через комбинацию фотомаски и подложки, слоя покрытия, полученного из отверждаемой излучением композиции покрытия. Фиг. 8B показывает стадию отверждения слоя покрытия, которую проводят путем облучения со стороны СОЭ, содержащего слой покрытия.
+
[0149] На первой стадии (Фиг. 8A) отверждаемую излучением композицию покрытия, содержащую магнитные или намагничиваемые частицы, как те, что описаны в данном документе, наносят, предпочтительно процессом печати, таким, как описанные в данном документе, на подложку (830), несущую фотомаску (880), такую, как описанные в данном документе, предпочтительно печатную поглощающую УФ излучение фотомаску, причем указанную отверждаемую излучением композицию покрытия наносят частично сверху фотомаски (880), чтобы сформировать слой покрытия (810). Множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, таких как описанные в данном документе, ориентируют путем применения первого устройства (870), генерирующего магнитное поле, расположенного на той же стороне подложки, что и слой (810) покрытия, так что множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента следуют выпуклому изгибу, в частности, свойству положительной перекатывающейся полосы (R). Первое устройство, генерирующее магнитное поле, может иметь углубление (не показано на Фиг. 8A), в результате чего слой (810) покрытия не находится в непосредственном контакте с поверхностью первого устройства, генерирующее магнитное поле. Одновременно или частично одновременно с ориентацией частиц пигмента слой (810) покрытия отверждают путем применения источника (840) УФ и видимого излучения, расположенного на стороне подложки, не несущей фотомаску (880) и слой (810) покрытия, то есть слой (810) покрытия отверждают через подложку (830).
-
[0150] На второй стадии (Фиг. 8B) подложку затем вращают на 90° в плоскости подложки. Слой (810) покрытия содержит магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, причем указанный слой покрытия содержит одну или более областей подложки, которые находятся в первом состоянии (влажном и еще не отвержденном состоянии) из-за присутствия фотомаски. Магнитные или намагничиваемые частицы пигмента в одной или более областях, которые находятся в первом состоянии, то есть одной или более областях слоя покрытия, обращенных к фотомаске (880), ориентируют путем применения второго устройства (871), генерирующего магнитное поле, расположенного на противоположной стороне подложки от той, на которой находится слой (810) покрытия, так что они следуют выпуклому изгибу, в частности, свойству отрицательной перекатывающейся полосы (R). Одновременно или частично одновременно с ориентацией частиц пигмента композицию (810) покрытия отверждают путем применения источника (840) УФ и видимого излучения, расположенного на той же стороне подложки, на которой расположен слой (810) покрытия.
[0151] Фиг. 8C показывает СОЭ, полученный после первой стадии способа, показанного на Фиг. 8А, и который видит наблюдатель, расположенный со стороны подложки, несущей слой (810) покрытия. Фиг. 8D-1 показывает СОЭ, полученный после второй стадии способа, показанного на Фиг. 8B, и который видит наблюдатель, расположенный со стороны подложки, несущей слой покрытия. Фиг. 8D-2 показывают тот же полученный СОЭ, который видит наблюдатель, расположенный со стороны подложки, несущей слой покрытия, после поворота на 90° в плоскости подложки.
M
[0152] Фиг. 9A-C, 10A-C, 11A-C, 12A-C и 13A-C показывают рисунки образцов, полученных согласно эксперименту Фиг. 8A-B. Фиг. 9A, 10A, 11A, 12A и 13A, которые показывают СОЭ, полученные с фотомаской, применимой для данного изобретения, т.е. фотомаской, имеющей оптическую плотность D, равную или выше около 1,0, предпочтительно равную или выше около 1,1 и более предпочтительно равную или выше около 1,2. Фиг. 9B-C, 10B-C, 11B-C, 12B-C и 13B-C показывают СОЭ, полученные с фотомасками, которые не применимы для данного изобретения.
[0153] Настоящее изобретение далее предусматривает слои с оптическим эффектом (СОЭ), полученные способом согласно данному документу.
[0154] СОЭ, описанный в данном документе, может быть получен прямо на подложке, на которой он должен остаться навсегда (например, для применения на банкнотах). В альтернативном варианте, СОЭ может быть получен на временной подложкой для производственных целей, с которой СОЭ впоследствии удаляют. Например, это может способствовать получению СОЭ, в частности, когда материал связующего все еще в жидком состоянии. Далее, после отверждения композиции покрытия для получения СОЭ, временная подложка может быть удалена с СОЭ.
[0155] В альтернативном варианте, адгезионный слой может присутствовать на СОЭ или на подложке, содержащей слой с оптическим эффектом (СОЭ), причем указанный адгезионный слой расположен на стороне подложки, противоположной стороне, на которой расположен СОЭ, или на той же стороне, на которой находится СОЭ сверху СОЭ, Таким образом, адгезионный слой может наносится на слой с оптическим эффектом (СОЭ) или на подложку, причем указанный адгезионный слой может наносится после завершения стадии отверждения. Такое изделие может быть прикреплено к любым видам документов или другим изделиям или объектам без процесса печати или других процессов, задействующих механическое оборудование и достаточно большие усилия. В альтернативном варианте, подложка, описанная в данном документе и содержащая СОЭ, описанный в данном документе, может быть выполнена в форме переводной фольги, которая может наносится на документ или на изделие на отдельной стадии переноса. Для этой цели предусматривают подложку на разделительном покрытии, на котором получают СОЭ, как описано в данном документе. На полученные таким образом СОЭ могут наносится один или более адгезионных слоев.
[0156] Также в данном документе описаны подложки, содержащие более чем один, т.е. два, три, четыре и т. д. слоев с оптическим эффектом (СОЭ), полученных с помощью способа, описанного в данном документе.
[0157] Также в данном документе описаны изделия, в частности, защищенные документы, декоративные элементы или объекты, содержащие слои с оптическим эффектом (СОЭ), полученные согласно настоящему изобретению. Изделия, в частности, защищенные документы, декоративные элементы или объекты, могут содержать более чем один (например, два, три и т. д.) СОЭ, полученных согласно настоящему изобретению.
[0158] Как указано выше, слой с оптическим эффектом (СОЭ), полученный согласно настоящему изобретению, может быть использован для декоративных целей, а также для защиты и установления подлинности защищенного документа. Типичные примеры декоративных элементов или объектов включают, без ограничения, предметы роскоши, косметическую упаковку, автомобильные детали, электронные/электрические приборы, мебель и лаки для ногтей.
[0159] Защищенные документы включают, среди прочего, ценные документы и ценные товары для торговли. Типичный пример ценных документов включает, среди прочего, банкноты, договоры, билеты, чеки, ваучеры, гербовые марки и акцизные марки, соглашения и т. д., документы, удостоверяющие личность, такие как паспорта, удостоверения личности, визы, водительские удостоверения, банковские карты, кредитные карты, карты для транзакций, документы или карточки доступа, входные билеты, билеты на общественный транспорт или правоподтверждающие документы и т. д., предпочтительно банкноты, документы, удостоверяющие личность, правопредоставляющие документы, водительские удостоверения и кредитные карты. Термин «ценный товар для торговли» относится к упаковочным материалам, в частности для косметических изделий, нутрицевтических изделий, фармацевтических изделий, спиртных напитков, табачных изделий, напитков или пищевых продуктов, электрических/электронных изделий, тканей или ювелирных изделий, т.е. изделий, которые должны быть защищены от подделок и/или незаконного воспроизведения, чтобы давать гарантию на содержимое упаковки, например, подлинных лекарств. Примеры таких упаковочных материалов включают, среди прочего, этикетки, такие как этикетки подлинного марочного товара, этикетки с защитой от вскрытия и печати. Следует отметить, что раскрытые подложки, ценные документы и ценные товары для торговли приведены исключительно для иллюстративных целей без ограничения объема изобретения.
[0160] В альтернативном варианте, слой с оптическим эффектом (OEL) может быть изготовлен на вспомогательной подложке, такой как, например, защитная нить, защитная полоска, фольга, наклейка, окно или этикетка, и затем перенесен на защищенный документ на отдельной стадии.
[0161] Специалист в области техники может предусмотреть несколько модификаций конкретных вариантов осуществления, описанных выше, без отступления от сущности настоящего изобретения. Такие модификации охватываются настоящим изобретением.
[0162] Кроме того, все документы, упомянутые по всему описанию, настоящим включены путем ссылки в полном объеме, как полностью предусмотрено настоящим документом.
Примеры
Описание получения печатных примеров
2
[0163] СОЭ были изготовлены на подложке (бумага бумажно-денежного стандарта BNP 90 г/м от компании Papierfabrik Louisenthal) способом, проиллюстрированным на Фиг. 6А-В, 7А-С и 8А-В.
[0164] Поглощающие УФ излучение композиции фотомаски, описанные в Таблицах 2 и 5 (офсетные), Таблицах 3 и 5 (на основе растворителя для шелкотрафаретной печати) и Таблицах 4 и 5 (отверждаемые УФ излучением для шелкотрафаретной печати), были соответственно нанесены на подложку в количестве, описанном в Примерах 1-2 и в Таблице 5. Поглощающие УФ излучение композиции фотомаски были нанесены в виде сплошных оттисков (около 20 см х 4 см) на пробопечатном устройстве от компании Prüfbau для композиции для офсетной печати; или в виде прямоугольников (2,5 х 3,5 см) для шелкотрафаретной композиции (с шелкотрафаретной печатной формой T90), за исключением Примера 1, в котором поглощающая УФ излучение фотомаска применялась в качестве знака «50».
[0165] Спектры поглощения комбинированной фотомаски и подложки измеряли спектрофотометром Perkin Elmer Lambda 950 в режиме сферической интеграции. Спектр излучения источника излучения (ультрафиолетовый светодиод) был получен от поставщика лампы.
1
2
[0166] Оптическая плотность фотомасок, приведенная в Таблице 5, была рассчитана, как описано выше, с использованием интервала интегрирования от λ = 370 нм до λ = 420 нм.
Описание получения примера Е1
Таблица 1 Отверждаемая излучением (УФ и видимым) композиция покрытия, содержащая множество несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента
50
(*) золотисто-зеленые оптически переменные магнитные частицы пигмента, имеющие форму чешуйки диаметром d около 9,3 м и толщиной около 1 м, полученные от компании JDS-Uniphase, Санта-Роза, Калифорния.
[0167] Использовалась подложка, содержащая фотомаску (680), в форме знака «50» (Фиг. 6C) и изготовленная из композиции на основе растворителя для шелкотрафаретной печати (см. Таблицу 3), содержащей 1,1 масс. % углеродной сажи (углеродная сажа специальная 4A от компании Orion). Фотомаска была нанесена с помощью шелкотрафаретной печатной формы T90 (соответствует влажному покрытию около 25 г/м2).
[0168] Отверждаемую излучением (УФ и видимым) композицию покрытия, содержащую множество несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в Таблице 1, наносили на ту же сторону подложки, на которой находится фотомаска, посредством шелкотрафаретной печати, чтобы получить слой покрытия, имеющий форму прямоугольника (около 2 х 2 см) (610), как показано на Фиг. 6А и 6С.
2
[0169] Отверждаемую излучением (УФ и видимым) композицию (610) покрытия отверждали УФ-облучением в течение 0,05 секунды с помощью источника (640) УФ и видимого излучения (УФ светодиодная лампа от Phoseon, тип FireFlex 50x75 мм, 395 нм, 8 Вт/см), расположенного на стороне подложки, которая противоположна стороне, несущей слой покрытия, как показано на Фиг. 6А, то есть путем облучения через подложку и фотомаску.
[0170] Устройство (671), генерирующее магнитное поле, состоящее из стержня постоянного магнита NdFeB (Д (длина) x Ш (ширина) x В (высота) = 6 x 18 x 30 мм), располагали ниже подложки (630) для ориентации множества несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в соответствии с выпуклым (отрицательным) изгибом (R2) в области, где слой покрытия (610) еще не затвердел из-за присутствия фотомаски, то есть области слоя покрытия (610), обращенной к фотомаске (680), как показано на Фиг. 6В. Частично одновременно с ориентацией частиц пигмента подложку подвергали УФ-облучению в течение 0,2 секунды с помощью УФ светодиодной лампы (640), расположенной на стороне подложки, несущей слой покрытия (610), как показано на Фиг. 6B.
-
[0171] Полученная подложка с нанесенным покрытием, несущая СОЭ, ориентированный в соответствии с комбинацией случайно ориентированных частиц пигмента (в области, окружающей знак «50») и выпуклым (отрицательным) R изгибом (внутри знака «50»), схематически представлена на Фиг. 6C.
[0172] Фиг. 6D показывает изображение СОЭ, полученного согласно способу, показанному на Фиг. 6А и 6В и описанному в примере Е1.
Описание получения примера Е2
2
[0173] Подложка, содержащая фотомаску (780) в форме прямоугольника (Фиг. 7A-D) и изготовленная из композиции на основе растворителя для шелкотрафаретной печати (см. Таблицу 3), содержащей 1,1 масс. % углеродной сажи (углеродная сажа специальная 4A от компании Orion). Фотомаска была нанесена с помощью шелкотрафаретной печатной формы T90 (соответствует влажному покрытию около 25 г/м).
[0174] Отверждаемую излучением (УФ и видимым) композицию покрытия, содержащую множество несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в Таблице 1, наносили на ту же сторону подложки, на которой находится фотомаска, посредством шелкотрафаретной печати, чтобы получить слой покрытия, имеющий форму прямоугольника (около 2 х 2 см) (710).
2
[0175] Подложку, содержащую фотомаску и слой покрытия, описанные в данном документе, располагали на устройстве (770), генерирующем магнитное поле, (Фиг. 7A) состоящем из стержня постоянного магнита NdFeB (Д x Ш x В = 6 x 18 x 30 мм), применяемого для ориентации множества несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в соответствии с выпуклым (отрицательным) изгибом (R1). Устройство (770), генерирующее магнитное поле, было расположено в положении в центре длины подложки. После ориентации частиц пигмента, слой покрытия отверждали путем подвергания подложки действию УФ-облучения в течение 0,05 секунды с помощью УФ светодиодной лампы (740) (УФ светодиодная лампа от Phoseon, тип FireFlex 50x75 мм, 395 нм, 8 Вт/см), расположенной на стороне подложки, которая противоположна стороне, несущей слой покрытия, как показано на Фиг. 6А, то есть путем облучения через подложку и фотомаску.
[0176] На второй стадии (Фиг. 7C) подложку (730) располагали на устройстве (771), генерирующем магнитное поле, состоящем из стержня постоянного магнита NdFeB (Д x Ш x В = 6 x 18 x 30 мм), для ориентации множества несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в соответствии с выпуклым (отрицательным) изгибом (R2) в области, где слой покрытия (710) еще не затвердел из-за присутствия фотомаски, то есть области слоя покрытия (710), обращенной к фотомаске (780), как показано на Фиг. 7C. Устройство (771), генерирующее магнитное поле, было расположено в положении от центра длины подложки. Частично одновременно с ориентацией частиц пигмента слой покрытия отверждали путем подвергания подложки действию УФ-облучения в течение 0,2 секунды с помощью УФ светодиодной лампы (740), расположенной на стороне подложки, несущей слой покрытия (710), как показано на Фиг. 7C.
-
-
[0177] Полученная подложка с нанесенным покрытием, несущая СОЭ, ориентированный в соответствии с комбинацией двух выпуклых (отрицательных) изгибов R1 и R2, схематически представлена на Фиг. 7D. Фиг. 7E показывает изображение СОЭ, полученного согласно способу, показанному на Фиг. 7A-C и описанному в примере Е2.
Описание получения примера Е3
2
[0178] Использовалась подложка, содержащая фотомаску (880) в форме прямоугольника (2,5 x 3,5 см) (Фиг. 8A-C) и изготовленная из композиции для офсетной печати (см. Таблицу 2), содержащей 25 масс. % углеродной сажи (углеродная сажа специальная 4A от компании Orion). Фотомаска была напечатана в виде сплошного оттиска (около 20 см x 4 см) на пробопечатном устройстве от компании Prüfbau (количество композиции для офсетной печати было 2 г/м).
[0179] Отверждаемую излучением (УФ и видимым) композицию покрытия, содержащую множество несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в Таблице 1, наносили на подложку посредством шелкотрафаретной печати, чтобы получить слой покрытия, имеющий форму прямоугольника (около 2 х 1,5 см) (710) в области, частично обращенной к фотомаске на той же стороне подложки, как показано на Фиг. 8A.
+
2
+
[0180] Подложку, содержащую фотомаску и слой покрытия, описанные в данном документе, располагали на устройстве (870), генерирующем магнитное поле, состоящем из стержня постоянного магнита NdFeB (Д x Ш x В = 6 x 18 x 30 мм), применяемого для ориентации множества несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента от стороны подложки, несущей слой покрытия (810) так, чтобы они следовали вогнутому (положительному, R) изгибу. Частично одновременно с ориентацией частиц пигмента слой покрытия (810) отверждали путем УФ-облучения в течение 0,05 секунды с помощью источника (840) УФ и видимого излучения (УФ светодиодная лампа от Phoseon, тип FireFlex 50x75 мм, 395 нм, 8 Вт/см), расположенного на стороне подложки, которая противоположна стороне, несущей слой покрытия, как показано на Фиг. 6А, то есть путем облучения через подложку и фотомаску. Полученная подложка с нанесенным покрытием, несущая СОЭ, ориентированный в соответствии с вогнутым (положительным, R) изгибом, схематически представлена на Фиг. 8C.
[0181] Подложку поворачивали в плоскости подложки на 90°.
-
[0182] Устройство (871), генерирующее магнитное поле, располагали ниже подложки (830) для ориентации множества несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в соответствии с выпуклым (отрицательным, R) изгибом в области, где слой покрытия (810) еще не затвердел из-за присутствия фотомаски, то есть области слоя покрытия (810), обращенной к фотомаске (880). Частично одновременно с ориентацией частиц пигмента слой покрытия отверждали путем подвергания подложки действию УФ-облучения в течение 0,2 секунды с помощью УФ светодиодной лампы (870), расположенной на стороне подложки, несущей слой покрытия (810).
+
-
[0183] Полученная подложка с нанесенным покрытием, несущая СОЭ, ориентированный в соответствии с комбинацией вогнутого (положительного) R и выпуклого (отрицательного) R изгиба, схематически представлена на Фиг. 8D-1. Та же подложка с нанесенным покрытием показана на Фиг. 8D-2 после поворота на 90° в плоскости подложки.
Поглощающие УФ излучение композиции фотомаски
Таблица 2 Композиции для офсетной печати для получения поглощающих УФ излучение фотомасок, полученных с помощью офсетной печати
[0184] Композицию для офсетной печати E3 получили путем смешивания при комнатной температуре 75 частей связующего для офсетной печати (Таблица 2) и 25 частей углеродной сажи (углеродная сажа специальная 4A от компании Orion). Полученную пасту размололи на устройстве для трехвалковой вальцовки SDY300 за 3 прохода (первый проход при давлении 6 бар, второй проход и третий проход при давлении 12 бар).
[0185]  Композицию для офсетной печати C1 получили путем смешивания при комнатной температуре 1 части композиции для офсетной печати E3 и 1 части связующего офсетных печатных чернил (Таблица 2).
[0186] Композицию для офсетной печати C2 получили путем смешивания при комнатной температуре 1 части композиции для офсетной печати C1 и 1 части связующего офсетных печатных чернил (Таблица 2).
TM
[0187] Так называемые C1-C2 независимо смешивали в устройстве SpeedMixer (DAC 150 SP CM31 от компании Hauschild Engineering) при скорости 2500 об/мин в течение 3 минут при комнатной температуре.
2
2
[0188] Композиции для офсетной печати E3, C1 и C2 независимо печатали в виде сплошных оттисков (около 20 см х 4 см) на пробопечатном устройстве от компании Prüfbau на подложке для получения фотомасок на основе офсетных чернил. Количество композиции для офсетной печати составляло 1 г/м или 2 г/м, как показано в Таблице 5.
[0189] Фотомаски, напечатанные композициями для офсетной печати, сушили в течение семи дней до нанесения отверждаемой излучением (УФ и видимым) композиции покрытия, содержащей несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, как описано выше.
Таблица 3 Композиции на основе растворителя для шелкотрафаретной печати для получения поглощающих УФ излучение фотомасок, полученных с помощью шелкотрафаретной печати

[0190] Композицию на основе растворителя для шелкотрафаретной печати E4 получили путем смешивания с помощью Dispermat при комнатной температуре 98,9 частей связующего для шелкотрафаретной печати V2 (Таблица 3) и 1,1 частей углеродной сажи (углеродная сажа специальная 4A от компании Orion).

[0191] Композицию на основе растворителя для шелкотрафаретной печати C3 получили путем смешивания с помощью Dispermat при комнатной температуре 1 части композиции для шелкотрафаретной печати E4 и 3 частей связующего для шелкотрафаретной печати (Таблица 3).
[0192] Композицию на основе растворителя для шелкотрафаретной печати C4 получили путем смешивания с помощью Dispermat при комнатной температуре 1 части композиции для шелкотрафаретной печати C3 и 1 части связующего для шелкотрафаретной печати (Таблица 3).
[0193] Композиции на основе растворителя для шелкотрафаретной печати E4, C3 и C4 независимо печатали с помощью трафаретной печати, используя печатную форму T90, и сушили в течение 10 минут при температуре 50°C с помощью фена.

2
[0194] Композицию на основе растворителя для шелкотрафаретной печати E5 получили путем смешивания с помощью Dispermat при комнатной температуре 60 частей связующего для шелкотрафаретной печати V2 (Таблица 3) и 40 частей TiO (диоксид титана TR52 от компании Huntsmann).
[0195] Композицию на основе растворителя для шелкотрафаретной печати C6 получили путем смешивания с помощью Dispermat при комнатной температуре 1 части композиции для шелкотрафаретной печати E5 и 3 частей связующего для шелкотрафаретной печати (Таблица 3).
[0196] Композицию на основе растворителя для шелкотрафаретной печати C7 получили путем смешивания с помощью Dispermat при комнатной температуре 1 части композиции для шелкотрафаретной печати C6 и 1 части связующего для шелкотрафаретной печати (Таблица 3).
[0197] Композиции на основе растворителя для шелкотрафаретной печати E5, C6 и C7 независимо печатали с помощью трафаретной печати, используя печатную форму T90, и сушили в течение 10 минут при температуре 50°C с помощью фена.

[0198] Композицию на основе растворителя для шелкотрафаретной печати E6 получили путем смешивания с помощью Dispermat при комнатной температуре 96 частей связующего для шелкотрафаретной печати V2 (Таблица 3) и 4 частей Tinuvin Carboprotect (от компании BASF).
[0199] Композицию на основе растворителя для шелкотрафаретной печати C8 получили путем смешивания с помощью Dispermat при комнатной температуре 1 части композиции для шелкотрафаретной печати E6 и 3 частей связующего для шелкотрафаретной печати V2 (Таблица 3).
[0200] Композицию на основе растворителя для шелкотрафаретной печати C9 получили путем смешивания с помощью Dispermat при комнатной температуре 1 части композиции для шелкотрафаретной печати C8 и 1 части связующего для шелкотрафаретной печати (Таблица 3).
[0201] Композиции на основе растворителя для шелкотрафаретной печати E6, C8 и C9 независимо печатали с помощью трафаретной печати, используя печатную форму T90, и сушили в течение 10 минут при температуре 50°C с помощью фена.
Таблица 4 Отверждаемая УФ излучением композиция для шелкотрафаретной печати для получения поглощающих УФ излучение фотомасок, полученных с помощью шелкотрафаретной печати

[0202] Отверждаемую УФ излучением композицию для шелкотрафаретной печати E7 получили путем смешивания с помощью Dispermat при комнатной температуре 97 частей связующего для шелкотрафаретной печати V3 (Таблица 4) и 3 частей Tinuvin CarboProtect (поглотитель УФ излучения от компании BASF).
[0203] Отверждаемую УФ излучением композицию для шелкотрафаретной печати C10 получили путем смешивания с помощью Dispermat при комнатной температуре 1 части композиции для шелкотрафаретной печати E7 и 2 частей связующего для шелкотрафаретной печати V3 (Таблица 4).
[0204] Отверждаемую УФ излучением композицию для шелкотрафаретной печати C11 получили путем смешивания с помощью Dispermat при комнатной температуре 1 части композиции для шелкотрафаретной печати C10 и 1 части связующего для шелкотрафаретной печати V3 (Таблица 4).
[0205] Отверждаемые УФ излучением композиции для шелкотрафаретной печати E4, C3 и C4 независимо печатали с помощью трафаретной печати, используя печатную форму T90. Нанесенные композиции отверждали с помощью стандартной ртутной УФ лампы (одна ртутная лампа высокого давления 200 Вт и одна легированная железом ртутная лампа 200 Вт) при скорости конвейера 50 м/мин.
Таблица 5 Печатные поглощающие УФ излучение фотомаски
где
a) масс. % абсорбирующего материала композиций Таблиц 3, 4 или 5;
b) углеродная сажа специальная 4 Å от компании Orion;
2
c) TiO диоксид титана TR52 от компании Huntsmann;

d) Tinuvin CarboProtect является УФ-поглотителем компании BASF, основанным на красносмещенном соединении бензотриазола для прозрачных или полупрозрачных покрытий на основе растворителя (применимо для покрытий на армированных углеродным волокном материалах (АУВМ));
M
e) D не определена, поскольку фотомаска не была эффективной, несмотря на высокую концентрацию поглощающего материала;
2
f) шелкотрафаретная печатная форма T90 соответствует влажному покрытию около 25 г/м.
M
S
g) D была рассчитана, как описано в данном документе, с <T> = 13 % (значение среднего пропускания подложки).
[0206] Фиг. 9A, 9B и 9C показывают изображения СОЭ, полученного согласно способу, показанному на Фиг. 8A и 8B, и описанному в примере E3 и сравнительных примерах C1 и C2 (см. Таблицу 5): фотомаски (880) примеров Фиг. 9A-9C выполнены из подобных композиций, но с отличающимися концентрациями того же поглощающего материала.
M
[0207] Фиг. 9A показывает пример СОЭ, полученного согласно способу, показанному на Фиг. 8A и 8B. В способе получения СОЭ, показанном на Фиг. 9A (Пример E3, Таблица 5), использовалась фотомаска (880), имеющая высокую оптическую плотность D (1,2). В области слоя покрытия (810), обращенного к фотомаске (880) (то есть напечатанного сверху на фотомаске), слой покрытия оставался неотвержденным во время стадии способа, показанного на Фиг. 8A, в результате поглощения фотомаской излучения от источника (840) УФ и видимого излучения (840). Фиг. 9A показывает СОЭ, содержащий узор, причем множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента следует вогнутому изгибу (R+), который был получен по время стадии, показанной на Фиг. 8A, в области слоя покрытия, не обращенного к фотомаске (880), то есть в области слоя покрытия, которая была отверждена по время стадии, показанной на Фиг. 8A. В области слоя покрытия, обращенного к фотомаске (880) (то есть находящегося сверху на фотомаске), СОЭ содержит область, где множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента следует выпуклому изгибу   (R-) в результате ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента во время стадии, показанной на Фиг. 8B.
M
[0208] Фиг. 9B показывает пример СОЭ, полученного согласно способу, показанному на Фиг. 8A и 8B. В способе получения СОЭ, показанном на Фиг. 9B (Сравнительный пример C1, Таблица 5) использовалась фотомаска (880), имеющая среднюю оптическую плотность D (0,6). В области слоя покрытия (810), обращенной к фотомаске (880) (то есть находящейся сверху на фотомаске), слой покрытия был частично отвержден во время стадии способа, показанной на Фиг. 8A, в результате частичного поглощения фотомаской (880) электромагнитного излучения. Фиг. 9B показывает СОЭ, содержащий узор, причем множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента следует вогнутому изгибу (R+), который был получен по время стадии, показанной на Фиг. 8A, в области слоя покрытия, не обращенной к фотомаске (880), то есть в области слоя покрытия, которая была отверждена по время стадии, показанной на Фиг. 8A. В области слоя покрытия, обращенной к фотомаске (880) (то есть находящейся сверху на фотомаске), СОЭ имеет узор, где часть множества магнитных или намагничиваемых частиц пигмента следует выпуклому изгибу   (R-) и где часть множества магнитных или намагничиваемых частиц пигмента следует вогнутому изгибу (R+). Ориентацию магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, следующих вогнутому изгибу (R+), удерживали во время стадии, описанной на Фиг. 8А, в результате частичного пропускания электромагнитного излучения через подложку; ориентацию магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, следующих выпуклому изгибу (R-), получают ориентацией частиц пигмента во время стадии, показанной на Фиг. 8B.
M
M
[0209] Фиг. 9C показывает пример СОЭ, полученного согласно способу, показанному на Фиг. 8A и 8B. В способе получения СОЭ, показанном на Фиг. 9C (Сравнительный пример C2, Таблица 5), использовалась фотомаска (880), имеющая низкую оптическую плотность D (0,4). В области слоя покрытия (810), обращенной к фотомаске (880) (то есть находящейся сверху на фотомаске), слой покрытия был полностью или почти полностью отвержден во время стадии способа, показанной на Фиг. 8A, в результате низкого поглощения фотомаской электромагнитного излучения. Фиг. 9C показывает СОЭ, содержащий область, в которой множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента следует вогнутому изгибу (R+), полученному во время первой стадии, показанной на Фиг. 8A на участке слоя покрытия, не обращенном к фотомаске (880). На участке слоя покрытия, обращенном к фотомаске (то есть находящемся сверху на фотомаске), слой СОЭ содержал область, где часть множества магнитных или намагничиваемых частиц пигмента следует вогнутому изгибу (R+) и где несколько из множества магнитных или намагничиваемых частиц пигмента следует выпуклому изгибу (R-) в результате низкого поглощения фотомаской во время стадии, показанной на Фиг. 8A, и, таким образом, отверждения слоя покрытия (810) и удерживания ориентации частиц пигмента во время первой стадии, показанной на Фиг. 8A. В случае если D фотомаски примера Фиг. 9C была бы даже ниже, только СОЭ, содержащий множество магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, следующих вогнутому изгибу (R+), был бы видимым в области, обращенной к фотомаске (то есть находящейся сверху на фотомаске).
[0210] Фиг. 10A, 11A, 12A и 13A показывают изображения примеров E4–E7, полученных аналогично тому, как описано выше, с помощью композиций, описанных в Таблицах -5. Фиг. 10B, 10C, 11B, 11C, 12B, 12C, 13B и 13C показывают изображения сравнительных примеров C3-C4, C6-C7 и C8-C11, полученных аналогично тому, как описано выше, с помощью композиций, описанных в Таблицах 2-5.