用于生成凹場線的永久磁鐵組件以及用于創(chuàng)建隨其(反向滾動(dòng)條)的光學(xué)效應(yīng)涂層的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有價(jià)值文件和有價(jià)值商業(yè)貨物的保護(hù)以免假冒和非法再現(xiàn)的領(lǐng)域。特 別是，本發(fā)明涉及用于產(chǎn)生顯示視角依賴光學(xué)效應(yīng)的光學(xué)效應(yīng)層（0EL)的裝置和方法，承 載所述0EL的物品（items)以及所述光學(xué)效應(yīng)層在文件上作為防偽手段的用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 本領(lǐng)域已知的是使用包含取向磁性或可磁化粒子或顏料粒子特別地也是磁性 光學(xué)可變的顏料粒子的油墨、組合物或?qū)?，用于例如在安全文件領(lǐng)域中的安全元件的產(chǎn) 生。包括取向磁性或可磁化顏料粒子的涂層或?qū)永缭赨S 2, 570, 856 ;US 3, 676, 273 ;US 3, 791，864 ;US 5, 630, 877以及US 5, 364, 689中公開。包括取向磁性色移的顏料粒子，特 別地導(dǎo)致用于安全文件保護(hù)的有吸引力的光學(xué)效應(yīng)的涂層或?qū)右言赪0 2002/090002 A2和 TO 2005/002866 A1 中公開。
[0003] 例如用于安全文件的安全特征一般可分類為一方面"隱藏的"安全特征，以及另一 方面"明顯的"安全特征。由隱藏的安全特征提供的保護(hù)依賴如下概念，即這些特征是難以 檢測的，通常需要專門的設(shè)備和知識用于檢測，而"明顯的"的安全特征依賴采用無協(xié)助的 人類感官可容易檢測的概念，例如這些特征經(jīng)由觸覺感官是可見和/或可檢測的，同時(shí)仍 然難以產(chǎn)生和/或復(fù)制。然而，明顯的安全特征的有效性在很大程度上取決于它們作為安 全特征的便于識別，因?yàn)榇蠖鄶?shù)用戶，尤其是不具有與其安全文件或物品一起的安全特征 的先驗(yàn)知識的那些用戶將然后僅基于所述安全特征來實(shí)際執(zhí)行安全檢查，如果他們具有它 們的存在和性質(zhì)的實(shí)際知識的話。
[0004] 如果安全特征將在視野中的其外觀改變?yōu)橛^察條件（諸如視角）中的變化，則特 別顯著的光學(xué)效應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)。這種效應(yīng)可以例如通過動(dòng)態(tài)外觀變化的光學(xué)裝置（DAC0D)獲 得，諸如分別依賴在硬化涂層中的取向顏料粒子的凹、凸菲涅耳型反射表面，如在EP 1 710 756 A1中所公開的。該文件描述了通過對準(zhǔn)在磁場中的顏料粒子來獲得包含具有磁特性的 顏料粒子或薄片的印刷圖像的一種方式。在磁場中它們對準(zhǔn)之后，顏料粒子或薄片顯示出 菲涅耳結(jié)構(gòu)設(shè)置，諸如菲涅耳反射器。通過傾斜圖像并且由此改變朝向觀察者的反射方向， 顯示向觀察者的最大反射的區(qū)域根據(jù)薄片或顏料粒子的對準(zhǔn)來移動(dòng)。
[0005] 雖然菲涅耳型反射表面是平坦的，但是它們提供了凹面或凸面反射半球的外觀。 所述菲涅耳型反射表面可以通過將包括非各向同性反射磁性或可磁化顏料粒子的濕涂層 暴露到單個(gè)偶極磁鐵的磁場來產(chǎn)生，其中后者分別設(shè)置在涂層平面的上方、下方，如在EP 1 710 756 A1的圖7B中所示，用于凸面取向。如此取向的顏料粒子因此通過硬化涂層固定在 位置和取向中。
[0006] 這種結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例是所謂的"滾動(dòng)條"效應(yīng)（圖1)，如在US 2005/0106367中公 開的。"滾動(dòng)條"效應(yīng)是基于模擬橫跨涂層的彎曲的（curved)表面的顏料粒子的取向。觀 察者看到隨著圖像傾斜而移開或朝向觀察者的鏡面反射區(qū)。所謂的正向滾動(dòng)條包括以凹的 方式（圖2b)取向的顏料粒子并遵循正向彎曲的表面；正向滾動(dòng)條隨著傾斜的旋轉(zhuǎn)感而移 動(dòng)。所謂的負(fù)向滾動(dòng)條包括以凸的方式（圖2a)取向的顏料粒子并遵循負(fù)向彎曲的表面； 負(fù)向滾動(dòng)條逆著傾斜的旋轉(zhuǎn)感而移動(dòng)。包括具有遵循凹彎曲（curvature)(正向彎曲的取 向）的取向的顏料粒子的硬化涂層顯示出可視效應(yīng)，其特征在于當(dāng)支撐件向后傾斜時(shí)滾動(dòng) 條（正向滾動(dòng)條）的向上移動(dòng)。凹彎曲是指如由觀察者從承載硬化涂層的支撐件一側(cè)觀察 硬化涂層看見的彎曲。包括具有遵循凸彎曲（負(fù)向彎曲的取向）的取向的顏料粒子的硬化 涂層顯示出可視效應(yīng)，其特征在于當(dāng)承載硬化涂層的支撐件向后傾斜時(shí)滾動(dòng)條（負(fù)向滾動(dòng) 條）的向下移動(dòng)（即支撐件的頂部移動(dòng)遠(yuǎn)離觀察者而支撐件的底部朝向觀察者移動(dòng)）。這 種效應(yīng)當(dāng)今用于在鈔票上的若干安全元件，諸如在5歐元鈔票的"5"或南非的100蘭特鈔 票的"100"上。
[0007] 對于在基板上印刷的光學(xué)效應(yīng)層，負(fù)向滾動(dòng)條效應(yīng)（以凸的方式的顏料粒子（P) 的取向，圖2a的曲線（V))通過將濕涂層暴露于在基板的與涂層相對的一側(cè)上設(shè)置的磁鐵 的磁場來產(chǎn)生（圖3a)，而正向滾動(dòng)條效應(yīng)（以凹的方式的顏料粒子（P)的取向，圖2b的曲 線（W)，）通過將濕涂層暴露于在基板的與涂層相同的一側(cè)上設(shè)置的磁鐵的磁場來產(chǎn)生（圖 3b)。對于正向滾動(dòng)條，面對仍然濕的涂層的磁鐵位置可能導(dǎo)致在工業(yè)過程中的一些問題。 如果磁鐵與濕涂層物理接觸，則它可能會干擾光學(xué)效應(yīng)層。
[0008] 因此，仍然需要一種方法，以產(chǎn)生顯示正向滾動(dòng)條的安全特性同時(shí)避免現(xiàn)有技術(shù) 的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 因此，本發(fā)明的目的是克服如上所討論的現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。這通過提供產(chǎn)生或形 成正向彎曲的磁場線（凹的方式）的磁場生成裝置來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明提供了這種磁場生成裝 置，以及用于產(chǎn)生表現(xiàn)正向滾動(dòng)條效應(yīng)的光學(xué)效應(yīng)層的它們的用途，作為例如在文件安全 領(lǐng)域中的改進(jìn)方法。當(dāng)本發(fā)明的磁場生成裝置被施加在與包括非球形磁性或可磁化的顏料 粒子的尚未硬化的涂層相對的基板的一側(cè)上，其可適于產(chǎn)生正向滾動(dòng)條效應(yīng)。
[0010] 在本發(fā)明的第一方面，提供了一種磁場生成裝置，用于產(chǎn)生由硬化涂層形成的光 學(xué)效應(yīng)層（0EL)，所述磁場生成裝置被配置用于接納（receiving)承載涂層組合物的支撐 表面，所述涂層組合物包括多個(gè)非球形磁性或可磁化顏料粒子以及粘合劑材料，并且所述 磁場生成裝置被配置用于將所述多個(gè)非球形磁性或可磁化顏料粒子的至少一部分以形成 正向滾動(dòng)條效應(yīng)的取向來取向，其中所述磁場生成裝置位于與承載所述涂層組合物的一側(cè) 相對的所述支撐表面的一側(cè)上。
[0011] 在本發(fā)明的第二方面，提供了用于產(chǎn)生光學(xué)效應(yīng)層（0EL)的方法，所述方法包括 如下步驟：a)在支撐表面上施加包括粘合劑和多個(gè)非球形磁性或可磁化顏料粒子的涂層 組合物，所述涂層組合物處于第一狀態(tài)，b)將處于第一狀態(tài)的所述涂層組合物暴露于接納 所述支撐表面的磁場生成裝置的磁場，優(yōu)選地如在權(quán)利要求1至9中的任何一項(xiàng)中限定的 一個(gè)所述磁場生成裝置，從而將非球形磁性或可磁化顏料粒子的至少一部分取向，以便形 成正向滾動(dòng)條效應(yīng)，以及c)將所述涂層組合物硬化成第二狀態(tài)，以便將所述非球形磁性或 可磁化顏料粒子固定在它們適配的位置和取向中。
[0012] 本發(fā)明還包括由在此描述的方法所產(chǎn)生的光學(xué)效應(yīng)層，以及包括這種光學(xué)效應(yīng)層 的安全文件。
【附圖說明】
[0013] 現(xiàn)參考附圖和特定實(shí)施例更詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的磁鐵生成裝置以及采用這些 磁鐵生成裝置產(chǎn)生表現(xiàn)出正向滾動(dòng)條效應(yīng)的光學(xué)效應(yīng)層（0EL)的方法，其中
[0014] 圖1示意性示出"滾動(dòng)條"效應(yīng)（現(xiàn)有技術(shù)）。
[0015] 圖2a示意性示出以凸的方式遵循負(fù)向彎曲的磁場線的切線的顏料粒子。
[0016] 圖2b示意性示出以凹的方式遵循正向彎曲的磁場線的切線的顏料粒子。
[0017] 圖3a示意性示出適于形成根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的以凸的方式的負(fù)向彎曲的磁場線的磁 場生成裝置。
[0018] 圖3b示意性示出適于形成根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的以凹的方式的正向彎曲的磁場線的磁 場生成裝置。
[0019] 圖4示意性示出了適于形成根據(jù)本發(fā)明的以凹的方式的正向彎曲的磁場線的磁 場生成裝置。
[0020] 圖5a至圖5c不意性不出根據(jù)第一不例性實(shí)施例的磁場生成裝置。
[0021] 圖5d示出通過使用圖5a至圖5c中描述的磁場生成裝置所產(chǎn)生的，如在不同視角 下看見的，光學(xué)效應(yīng)的示例。
[0022] 圖6a至圖6c示出根據(jù)第二示例性實(shí)施例的磁場生成裝置。
[0023] 圖6d示出通過使用圖6a至圖6c中描述的磁場生成裝置所產(chǎn)生的，如在不同視角 下看見的，光學(xué)效應(yīng)的示例。
[0024] 圖7a至圖7d示意性示出根據(jù)第三示例性實(shí)施例的磁場生成裝置。
[0025] 圖7e示出通過使用圖7a至圖7d中描述的磁場生成裝置所產(chǎn)生的，如在不同視角 下看見的，光學(xué)效應(yīng)的示例。
[0026] 圖8a至圖8b示意性示出根據(jù)第四示例性實(shí)施例的磁場生成裝置。
[0027] 圖9a至圖9c示意性示出根據(jù)第五示例性實(shí)施例的磁場生成裝置。
[0028] 圖9d示出通過使用圖9a至圖9c中描述的磁場生成裝置所產(chǎn)生的，如在不同視角 下看見的，光學(xué)效應(yīng)的示例。
[0029] 圖10a示意性示出根據(jù)在圖6a_6c中所示的第二示例性實(shí)施例的替代磁場生成裝 置。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 定義
[0031] 下面的定義用于解釋在說明書中討論的和在權(quán)利要求所述的術(shù)語的含義。
[0032] 如本文中所使用的，不定冠詞"一"指示一個(gè)以及一個(gè)以上，且不必限制其指涉名 詞為單數(shù)。
[0033] 如本文中所使用的，術(shù)語"約"是指所討論的量或值可以是指定的特定值或在其附 近的一些其它值。通常，表示一定值的術(shù)語"約"旨在表示在該值的±5%內(nèi)的范圍內(nèi)。作 為一個(gè)示例，短語"約100"表示1〇〇±5的范圍，即從95到105的范圍。通常，當(dāng)使用術(shù)語 "約"時(shí)，可以預(yù)期根據(jù)本發(fā)明的類似結(jié)果或效應(yīng)可在指示的值的±5%的范圍內(nèi)獲得。
[0034] 如本文中所使用的，術(shù)語"和/或"是指所述組的元件中的全部或僅一個(gè)可以存 在。例如，"A和/或B"應(yīng)指"僅A，或僅B或A和B兩者"。在"僅A"的情況下，該術(shù)語還 涵蓋了 B不存在的可能性，8卩"僅A，而不是B"。
[0035] 術(shù)語"基本上平行"是指偏離平行對準(zhǔn)小于20°，而"基本上垂直"是指偏離垂直 對準(zhǔn)小于20°。優(yōu)選地，術(shù)語"基本上平行"是指偏離平行對準(zhǔn)不超過10°，而術(shù)語"基本 上垂直"是指偏離垂直對準(zhǔn)不超過10°。
[0036] 術(shù)語"至少部分地"旨在表示以下屬性在一定程度上或完全被完成。優(yōu)選地，該術(shù) 語表示以下屬性至少50 %或更多地被完成，更優(yōu)選至少75 %，甚至更優(yōu)選至少90 %?？赡?優(yōu)選的是，該術(shù)語表示"完全"。
[0037] 術(shù)語"基本上"和"實(shí)質(zhì)上"用于表示以下特征，屬性或參數(shù)完全（全部）實(shí)現(xiàn)或 滿足，或到了不會不利地影響預(yù)期結(jié)果的大部分程度。因此，取決于情況，術(shù)語"基本上"或 "實(shí)質(zhì)上"優(yōu)選指例如至少80%、至少90%、至少95%，或100%。
[0038] 如在本文中使用的術(shù)語"包括"旨在是非排他性和開放的。因此，例如包括化合物A 的涂層組合物可以包括除A之外的其它化合物。然而，術(shù)語"包括"也覆蓋"基本上由...組 成"和"由......組成"的更嚴(yán)格的意義，以使得例如"包括化合物A的涂層組合物"還可 以（實(shí)質(zhì)上）由化合物組成。
[0039] 術(shù)語"涂層組合物"是指能夠在固態(tài)基板上形成如在本文中使用的光學(xué)效應(yīng)層 (0EL)并且可優(yōu)選但非排他地通過印刷方法施加的任何組合物。涂層組合物包括至少多個(gè) 非球形磁性或可磁化顏料粒子和粘合劑。由于它們的非球形形狀，顏料粒子具有非各向同 性的反射率。
[0040] 如在本文中所使用的術(shù)語"光學(xué)效應(yīng)層（0EL) "表示包括至少多個(gè)取向非球形磁性 或可磁化顏料粒子以及粘合劑的層，其中非球形磁性或可磁化顏料粒子的非隨機(jī)取向被固 定在粘合劑內(nèi)。
[0041] 如在本文中所使用的，術(shù)語"光學(xué)效應(yīng)涂覆基板（0EC)"用于表示由在基板上的 0EL的提供得到的產(chǎn)品。0EC可以由基板和0EL組成，但也可以包括除了 0EL之外的其它材 料和/或?qū)?。術(shù)語0EC因此也涵蓋諸如鈔票的安全文件。
[0042] 術(shù)語"滾動(dòng)條"或"滾動(dòng)條效應(yīng)"表示在0EL內(nèi)的區(qū)域，其提供橫向位于0EL內(nèi)的 圓柱條形狀的0EL光學(xué)效應(yīng)或光學(xué)表象，其中圓柱形條的軸平行于0EL的平面，并且圓柱形 條的彎曲表面的一部分在0EL平面的上方。"滾動(dòng)條"，即圓柱條形狀可以是對稱的或是非 對稱的，即圓柱條的半徑可以是恒定或不恒定的；當(dāng)圓柱條的半徑不恒定時(shí)，滾動(dòng)條具有錐 形形式。
[0043] 術(shù)語"凸的方式"或"凸彎曲"以及術(shù)語"凹的方式"或"凹彎曲"是指橫跨提供滾 動(dòng)條的光學(xué)效應(yīng)或光學(xué)表象的0EL的菲涅