本發(fā)明涉及保護(hù)有價(jià)文件(value documents)和有價(jià)商品免受偽造和非法復(fù)制的領(lǐng)域。本發(fā)明特別涉及要并入安全文件中或并到安全文件上的安全線(xiàn)或條和包含所述安全線(xiàn)或條的安全文件的領(lǐng)域。
發(fā)明背景
隨著彩色復(fù)印件和印刷品質(zhì)量的不斷改進(jìn)以及在保護(hù)安全文件如紙幣、有價(jià)文件或卡、交通票證或卡、稅單和產(chǎn)品標(biāo)簽免受偽造、篡改或非法復(fù)制的嘗試中,常規(guī)做法是在這些文件中并入各種安全措施。安全措施的典型實(shí)例包括包含光變顏料、磁性或可磁化的薄膜干涉顏料、干涉涂布粒子、熱致變色顏料、光致變色顏料、發(fā)光性、紅外吸收性、紫外吸收性或磁性化合物的安全線(xiàn)或條、窗口、纖維、小版(planchette)、箔、貼花、全息圖、水印、安全油墨。
嵌在基底中的安全線(xiàn)是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的保護(hù)安全文件和紙幣免受偽造的有效手段。參考US 0,964,014;US 4,652,015;US 5,068,008;US 5,324,079;WO 90/08367 A1;WO 92/11142 A1;WO 96/04143 A1;WO 96/39685 A1;WO 98/19866 A1;EP 0 021 350 A1;EP 0 185 396;EP 0 303 725;EP 0 319 157 A1;EP 0 518 740 A1;EP 0 608 078 A1;EP 0 635 431 A1;和EP 1 498 545 A1以及其中引用的參考文獻(xiàn)。
安全線(xiàn)是在制造過(guò)程中并入用于印刷安全文件或紙幣的基底中的金屬或塑料長(zhǎng)絲。安全線(xiàn)或條帶有用于安全文件,特別是用于紙幣的公共和/或機(jī)器認(rèn)證的特定安全元素。安全線(xiàn)的常見(jiàn)類(lèi)型包括布置在塑料基底上的金屬制字符或標(biāo)記。被金屬(如鋁)的極薄層涂布、然后去金屬化的此類(lèi)線(xiàn)表現(xiàn)出離散金屬字符或負(fù)像或反像字符。為了進(jìn)一步提高安全線(xiàn)的抗偽造或非法復(fù)制性,一種做法是在所述線(xiàn)的結(jié)構(gòu)內(nèi)并入附加安全構(gòu)件。安全構(gòu)件(例如用于安全文件的安全構(gòu)件)通??煞诸?lèi)為一方面“隱性”安全構(gòu)件,和另一方面“顯性”安全構(gòu)件。由隱性安全構(gòu)件提供的保護(hù)依賴(lài)于這樣的構(gòu)件難以檢測(cè)(通常需要專(zhuān)門(mén)的設(shè)備和知識(shí)進(jìn)行檢測(cè))的概念,而“顯性”安全構(gòu)件依賴(lài)于可容易借助無(wú)輔助的人類(lèi)知覺(jué)檢測(cè)的概念,例如這樣的構(gòu)件可見(jiàn)和/或可經(jīng)觸覺(jué)檢測(cè),同時(shí)仍難制造和/或復(fù)制。用于安全線(xiàn)的附加安全構(gòu)件的典型實(shí)例包括光變材料、發(fā)光材料、紅外吸收材料和磁性材料。
WO 2004/048120公開(kāi)了包含至少兩個(gè)相鄰區(qū)域的安全元素,其中區(qū)域之一是光變層,另一區(qū)域具有恒定反射的材料層。所公開(kāi)的安全元素包含形成無(wú)材料區(qū)的區(qū)域以形成可視覺(jué)檢測(cè)的圖形標(biāo)記(graphic makings)、字符等。
US 2007/0241553公開(kāi)了用于保證有價(jià)制品的安全元素,其具有在不同視角下提供不同顏色印象的光變層和在覆蓋區(qū)中布置在所述光變層上的半透明墨層,在預(yù)定觀(guān)察條件下觀(guān)察時(shí)在所述覆蓋區(qū)中所述光變層的顏色印象與所述半透明墨層的顏色印象配合。
US 2011/0095518公開(kāi)了用于保證有價(jià)制品的安全元素,其包含由在不同視角下提供不同顏色印象的光變層和含有墨層和金屬層的顏色恒定層制成的疊層。光變層和顏色恒定層在覆蓋區(qū)中堆疊,而在覆蓋區(qū)外存在光變層和顏色恒定層的最多一個(gè)。在預(yù)定視角下觀(guān)察時(shí),覆蓋區(qū)中的疊層的顏色印象和覆蓋區(qū)外的單層的顏色印象互相匹配。
EP 2 465 701 A2公開(kāi)了用于保證有價(jià)制品的安全元素,其包含由在不同視角下提供不同顏色印象的光變層、具有第一顏色恒定印象的第一部分和具有顏色恒定印象的第二部分、和個(gè)性化標(biāo)記制成的疊層。光變層和這兩個(gè)表現(xiàn)出兩種顏色恒定印象的部分在覆蓋區(qū)中堆疊。這些公開(kāi)的不同層配合以使光變層的顏色印象在預(yù)定第一視角下與第一部分的顏色印象匹配且光變層的顏色印象在不同于第一視角的預(yù)定第二視角下與第二部分的顏色印象匹配。
已經(jīng)使用磁性材料作為安全線(xiàn)中的可機(jī)讀安全構(gòu)件。遺憾地,這些材料具有一定程度的固有顏色,這使它們?cè)诜瓷浠蛲干涔庵锌赏高^(guò)防偽紙的表面視覺(jué)察覺(jué)。因此已嘗試掩蓋或隱藏這些材料。在磁性區(qū)不可視覺(jué)識(shí)別的同時(shí),造假者不能復(fù)制它們,因此偽造失敗和/或容易檢測(cè)。
CA 2,076,532 C公開(kāi)了包含具有字符或圖案形式的凹進(jìn)的金屬層和在不含金屬層的區(qū)域中的磁性區(qū)的安全線(xiàn)。CA 2,076,532 C中描述的安全線(xiàn)的磁性區(qū)由于被金屬層掩蓋而不可見(jiàn)。
EP 0 310 707 A2公開(kāi)了包含可磁性檢測(cè)和可讀取的防偽和/或防欺詐工具的安全線(xiàn)或條。所公開(kāi)的安全線(xiàn)或條包含通過(guò)沉積磁性材料(例如磁性氧化鐵)獲得的相互間隔的磁性區(qū)。EP 0 310 707 A2還公開(kāi)了可進(jìn)一步增加掩蔽層以將磁性區(qū)隱藏在視線(xiàn)外并由此防止欺詐性篡改或復(fù)制所述區(qū)域。
US 6,549,131公開(kāi)了使用一個(gè)或多個(gè)金屬化箔層偽裝或掩蓋磁性可機(jī)讀信息的方法。
但是,并入金屬化層以掩蓋磁性區(qū)可能在使用時(shí)和隨時(shí)間經(jīng)過(guò)由于該金屬化層的潛在腐蝕而導(dǎo)致安全線(xiàn)或條的劣化。為了克服這樣的劣化,通常可以使用充當(dāng)耐蝕層的附加層。
EP 1 497 141 B1公開(kāi)了包含帶有標(biāo)記(由多個(gè)金屬化和去金屬化形成)的透明聚合物載體層和清澈透明的磁性層的安全基底,其中所述磁性層含有軟磁材料的粒子,其尺寸、濃度和粒度分布使得該磁性層保持清澈和透明。
但是,磁性層與金屬化層以及掩蓋層和耐蝕層的組合造成非常厚的安全線(xiàn),這可能在所述線(xiàn)整合在紙中的過(guò)程中造成困難。
仍然需要兼具包含所述安全線(xiàn)或條的安全文件的高防偽造或非法復(fù)制性與不存在附加掩蓋層也無(wú)法視覺(jué)檢測(cè)到的可機(jī)讀磁碼的尖端可機(jī)讀安全線(xiàn)或條。所述安全線(xiàn)或條因此在沒(méi)有預(yù)先知道所述磁碼的情況下不可能復(fù)制所述安全線(xiàn)或條,同時(shí)所述安全線(xiàn)或條具有允許它們并入安全文件(如紙幣)中/并到安全文件(如紙幣)上的厚度。
發(fā)明概述
在本文中公開(kāi)了并要求保護(hù)安全線(xiàn)或條和制造這些安全線(xiàn)或條的方法,所述安全線(xiàn)或條包含:
i)在不同視角下提供不同顏色印象并由包含光變顏料粒子的光變組合物制成的光變層;
ii)由包含顏料粒子的磁性組合物制成的磁碼,所述顏料粒子包含被由一種或多種無(wú)機(jī)材料制成的層包圍的磁性核,和
iii)非金屬化基底,
其中所述磁碼具有與所述光變層在一個(gè)視角下的顏色印象匹配的顏色,且
其中所述光變層和所述磁碼從所述安全線(xiàn)或條的一側(cè)共同可見(jiàn)。
在本文中還描述和要求保護(hù)安全線(xiàn)或條用于保護(hù)安全文件免受偽造或仿制(fraud)的用途以及包含本文所述的安全線(xiàn)或條的安全文件。
在本文中還描述和要求保護(hù)制造本文所述的安全線(xiàn)或條的方法和由其獲得的安全線(xiàn)或條。
本文所述的安全線(xiàn)或條非常難偽造和非法復(fù)制,因?yàn)樵摯糯a不容易被造假者辨認(rèn)和識(shí)別。因此,造假者會(huì)失敗。由于該磁碼不僅通過(guò)如傳統(tǒng)可機(jī)讀磁碼的情況那樣具有非深色還通過(guò)滿(mǎn)足在一個(gè)視角下與光變層匹配的顏色而完全整合在安全線(xiàn)或條的設(shè)計(jì)中,其不特別需要用一個(gè)或多個(gè)掩蓋層和金屬化層掩蓋。此外,通過(guò)匹配光變層在一個(gè)視角下的顏色印象,不會(huì)激勵(lì)潛在偽造者進(jìn)一步分析安全線(xiàn)或條的可機(jī)讀構(gòu)件。因此,本文所述的安全線(xiàn)或條通過(guò)同時(shí)提供顯性和隱性功能而非常難偽造和非法復(fù)制,耐受在使用時(shí)、隨時(shí)間經(jīng)過(guò)和暴露在環(huán)境中時(shí)的劣化并具有降低的厚度,因此能以更高的設(shè)計(jì)自由度制造所述安全線(xiàn)或條并且更容易并入紙幣中或并到紙幣上。
附圖簡(jiǎn)述
圖1A-B示意性圖解由標(biāo)記構(gòu)成的涂層。
圖1C示意性圖解標(biāo)記形式的間隙。
圖2A-C示意性圖解根據(jù)本發(fā)明的安全線(xiàn)和條的頂視圖。
圖3A-B示意性圖解根據(jù)本發(fā)明的安全線(xiàn)和條的頂視圖。
圖4A-C示意性圖解根據(jù)本發(fā)明的安全線(xiàn)和條的橫截面。
圖5A-B示意性圖解根據(jù)本發(fā)明的包含附加非金屬化基底的安全線(xiàn)和條的橫截面。
發(fā)明詳述
使用下列定義解釋說(shuō)明書(shū)中論述和權(quán)利要求書(shū)中所述的術(shù)語(yǔ)的含義。
本文所用的冠詞“a、an”是指一個(gè)及多于一個(gè)并且不一定將其所指名詞限于單數(shù)。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“大約”是指所涉量或數(shù)值可能是指定的數(shù)值或其附近的另一數(shù)值。該術(shù)語(yǔ)意在表示在所示數(shù)值的±5%的范圍內(nèi)的類(lèi)似數(shù)值促成根據(jù)本發(fā)明的相當(dāng)結(jié)果或效果。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“和/或”是指可能存在所述組的所有或僅一個(gè)要素。例如,“A和/或B”應(yīng)是指“僅A或僅B,或A和B”。
術(shù)語(yǔ)“組合物”是指能在固體基底上形成涂層并可優(yōu)先而不限于通過(guò)印刷法施加的任何組合物。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“標(biāo)記”應(yīng)是指不連續(xù)層,如圖案,包括但不限于符號(hào)、字母數(shù)字符號(hào)、圖形、字母、單詞、數(shù)字、標(biāo)識(shí)和圖畫(huà)。
線(xiàn)或條由細(xì)長(zhǎng)安全元素構(gòu)成?!凹?xì)長(zhǎng)”是指該安全元素的縱向尺寸是其橫向尺寸的兩倍以上。優(yōu)選地,本發(fā)明的安全線(xiàn)或條具有大約0.5毫米至大約30毫米,更優(yōu)選大約0.5毫米至大約5毫米的寬度,即橫向尺寸。優(yōu)選地,本發(fā)明的安全線(xiàn)或條具有大約10至大約60微米的厚度。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“顏料”要根據(jù)DIN 55943:1993-11和DIN EN 971-1:1996-09中給出的定義理解。顏料是粉末或薄片形式的材料,其不同于染料,不溶于周?chē)橘|(zhì)。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“匹配”應(yīng)被理解為是指兩種顏色印象基本看起來(lái)在視覺(jué)上相同。
可以使用任何合適的紙幣加工設(shè)備安全驗(yàn)證本文所述的安全線(xiàn)或條的可靠性。此外,本文所述的安全線(xiàn)或條合并在預(yù)定觀(guān)察條件下看起來(lái)非常類(lèi)似或相同并在傾斜該安全線(xiàn)或條時(shí)看起來(lái)不同的不同顏色區(qū)域,由此提供高的防偽造或非法復(fù)制性。
本文所述的安全線(xiàn)或條包含在不同視角下提供不同顏色印象并由包含光變顏料粒子的光變組合物制成的光變層。
光變?cè)厥前踩∷㈩I(lǐng)域中已知的。光變?cè)?在本領(lǐng)域中也稱(chēng)作隨角異色元素或色移元素)表現(xiàn)出依賴(lài)于視角或入射角的顏色并用于保護(hù)紙幣和其它安全文件以免通過(guò)常見(jiàn)彩色掃描、印刷和復(fù)印辦公設(shè)備偽造和/或非法復(fù)制。本文所述的光變層在不同視角下提供不同顏色印象?!安煌伾∠蟆笔侵冈撛卦诓煌暯窍卤憩F(xiàn)出CIELAB(1976)系統(tǒng)的至少一個(gè)參數(shù)的差異,優(yōu)選表現(xiàn)出不同的“a*”值、不同的“L*”值或不同的“b*”值或表現(xiàn)出選自“a*”、“b*”和“L*”值的兩個(gè)或三個(gè)不同的值。不同于在視角變化時(shí)表現(xiàn)出不同顏色或顏色印象的光變層,顏色恒定層由在視角變化時(shí)沒(méi)有表現(xiàn)出顏色改變或顏色印象改變的層構(gòu)成。
例如,包含光變顏料粒子的層或涂層在視角變化(例如從相對(duì)于該層或涂層的平面大約90°的視角到相對(duì)于該層或涂層的平面大約22.5°的視角)時(shí)表現(xiàn)出從顏色印象CI1(例如金色)到顏色印象CI2(綠色)的色移。除由該色移性質(zhì)(其允許在無(wú)輔助的人類(lèi)知覺(jué)下容易地檢測(cè)、識(shí)別和/或區(qū)分本文所述的安全線(xiàn)或條與它們的可能偽造品)提供的顯性安全外,該色移性質(zhì)還可用作用于識(shí)別安全線(xiàn)或條的可機(jī)讀工具。因此,該色移性質(zhì)可同時(shí)用作認(rèn)證法中的隱性或半隱性安全構(gòu)件,其中分析該安全線(xiàn)或條的光學(xué)(例如光譜)性質(zhì)。因此,該光變層的色移性質(zhì)可同時(shí)用作認(rèn)證法中的隱性或半隱性安全構(gòu)件,其中分析該層的光學(xué)(例如光譜)性質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案并且只要光變層和磁碼從該安全線(xiàn)或條的一側(cè)共同可見(jiàn),本文所述的光變層是連續(xù)層。根據(jù)另一實(shí)施方案,并且只要光變層和磁碼從該安全線(xiàn)或條的一側(cè)共同可見(jiàn),本文所述的光變層是不連續(xù)層并且包含一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記形式的間隙或由用光變組合物制成的標(biāo)記構(gòu)成。
構(gòu)成該安全線(xiàn)或條的層可以使得光變層和磁碼可從一側(cè)同時(shí)看見(jiàn)并在第一視角下看起來(lái)相同,而在不同視角下,光變層中的光學(xué)變化使得磁碼和光變層對(duì)肉眼而言形成反差。
如圖1A和1B中所示并且在光變層(1)由標(biāo)記I(1)構(gòu)成時(shí),一個(gè)或多個(gè)無(wú)光變層(1)的區(qū)域包圍所述標(biāo)記。如圖1B中所示并且在光變層(1)由標(biāo)記(I(1))構(gòu)成時(shí),所述標(biāo)記可以在所述層(I(1))內(nèi)包含一個(gè)或多個(gè)無(wú)材料區(qū)(圖1B中的“10”)。
如圖1C中所示并且在光變層(1)包含一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記形式的間隙(圖1C中的G)時(shí),所述間隙由無(wú)光變層(1)的區(qū)域構(gòu)成。光變層(1)在包含一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記形式的間隙G時(shí),包含標(biāo)記形式的無(wú)材料區(qū)。換言之,本文所述的光變層(1)(在包含一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記形式的間隙時(shí))包含標(biāo)記形式的陰文(negative writing)。本文所用的術(shù)語(yǔ)“陰文(negative writing)”是指在原本連續(xù)層中的無(wú)材料區(qū)。
本文所述的標(biāo)記優(yōu)選獨(dú)立地選自符號(hào)、字母數(shù)字符號(hào)、圖形、幾何圖樣、字母、單詞、數(shù)字、標(biāo)識(shí)、圖畫(huà)及其組合。
本文所述的光變層由包含大約2至大約40重量%,優(yōu)選大約10至大約35重量%的量的光變顏料粒子的光變組合物制成,所述重量百分比基于所述光變組合物的總重量計(jì)。該光變顏料粒子優(yōu)選選自薄膜干涉顏料、磁性薄膜干涉顏料、干涉涂布顏料、膽甾型液晶顏料、磁性膽甾型液晶顏料及其混合物。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,該光變層由包含優(yōu)選選自薄膜干涉顏料、干涉涂布顏料、膽甾型液晶顏料及其混合物的非磁性光變顏料的光變組合物制成。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案并且為了提高本文所述的安全線(xiàn)或條的磁碼的復(fù)雜性,該光變層可以由包含優(yōu)選選自磁性薄膜干涉顏料、磁性膽甾型液晶顏料及其混合物的磁性光變顏料粒子的光變組合物制成,條件是包含該磁性光變顏料的光變層的磁性不同于包含本文所述的含有磁性核和由一種或多種無(wú)機(jī)材料制成的層的顏料粒子的磁碼的磁性。
合適的表現(xiàn)出光變特征的薄膜干涉顏料是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的并公開(kāi)在US 4,705,300;US 4,705,356;US 4,721,271;US 5,084,351;US 5,214,530;US 5,281,480;US 5,383,995;US 5,569,535、US 5,571624和與這些相關(guān)的文獻(xiàn)中。當(dāng)至少一部分光變顏料粒子由薄膜干涉顏料構(gòu)成時(shí),該薄膜干涉顏料優(yōu)選包含法布里-珀羅反射層/介電層/吸收層多層結(jié)構(gòu),更優(yōu)選法布里-珀羅吸收層/介電層/反射層/介電層/吸收層多層結(jié)構(gòu),其中該吸收層部分透射和部分反射,該介電層是透射的,且該反射層反射入射光。該反射層優(yōu)選由選自金屬、金屬合金及其組合,優(yōu)選選自反射金屬、反射金屬合金及其組合,更優(yōu)選選自鋁(Al)、鉻(Cr)、鎳(Ni)及其混合物的一種或多種材料制成,再更優(yōu)選由鋁(Al)制成。該介電層優(yōu)選獨(dú)立地由選自氟化鎂(MgF2)、二氧化硅(SiO2)及其混合物的一種或多種材料制成,更優(yōu)選由氟化鎂(MgF2)制成。該吸收層優(yōu)選獨(dú)立地由選自鉻(Cr)、鎳(Ni)、金屬合金及其混合物的一種或多種材料制成,更優(yōu)選由鉻(Cr)制成。當(dāng)至少一部分光變顏料粒子由薄膜干涉顏料構(gòu)成時(shí),該薄膜干涉顏料特別優(yōu)選包含由Cr/MgF2/Al/MgF2/Cr多層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的法布里-珀羅吸收層/介電層/反射層/介電層/吸收層多層結(jié)構(gòu)。
磁性薄膜干涉顏料粒子是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的并例如公開(kāi)在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和其中引用的文獻(xiàn)中。該磁性薄膜干涉顏料粒子優(yōu)選包含具有五層法布里-珀羅多層結(jié)構(gòu)的顏料粒子和/或具有六層法布里-珀羅多層結(jié)構(gòu)的顏料粒子和/或具有七層法布里-珀羅多層結(jié)構(gòu)的顏料粒子。
優(yōu)選的五層法布里-珀羅多層結(jié)構(gòu)由吸收層/介電層/反射層/介電層/吸收層多層結(jié)構(gòu)構(gòu)成,其中反射層和/或吸收層也是磁性層,反射層和/或吸收層優(yōu)選是包含鎳、鐵和/或鈷,和/或含鎳、鐵和/或鈷的磁性合金和/或含鎳(Ni)、鐵(Fe)和/或鈷(Co)的磁性氧化物的磁性層。
優(yōu)選的六層法布里-珀羅多層結(jié)構(gòu)由吸收層/介電層/反射層/磁性層/介電層/吸收層多層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
優(yōu)選的七層法布里珀羅多層結(jié)構(gòu)由如US 4,838,648中公開(kāi)的吸收層/介電層/反射層/磁性層/反射層/介電層/吸收層多層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
本文所述的反射層優(yōu)選獨(dú)立地由選自金屬和金屬合金,優(yōu)選選自反射金屬和反射金屬合金,更優(yōu)選選自鋁(Al)、銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)、鉑(Pt)、錫(Sn)、鈦(Ti)、鈀(Pd)、銠(Rh)、鈮(Nb)、鉻(Cr)、鎳(Ni)及其合金,再更優(yōu)選選自鋁(Al)、鉻(Cr)、鎳(Ni)及其合金的一種或多種材料制成,再更優(yōu)選由鋁(Al)制成。該介電層優(yōu)選獨(dú)立地由選自金屬氟化物,如氟化鎂(MgF2)、氟化鋁(AlF3)、氟化鈰(CeF3)、氟化鑭(LaF3)、氟化鋁鈉(例如Na3AlF6)、氟化釹(NdF3)、氟化釤(SmF3)、氟化鋇(BaF2)、氟化鈣(CaF2)、氟化鋰(LiF)和金屬氧化物,如氧化硅(SiO)、二氧化硅(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鋁(Al2O3),更優(yōu)選選自氟化鎂(MgF2)和二氧化硅(SiO2)的一種或多種材料制成,再更優(yōu)選由氟化鎂(MgF2)制成。該吸收層優(yōu)選獨(dú)立地由選自鋁(Al)、銀(Ag)、銅(Cu)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、鈦(Ti)、釩(V)、鐵(Fe)、錫(Sn)、鎢(W)、鉬(Mo)、銠(Rh)、鈮(Nb)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、它們的金屬氧化物、它們的金屬硫化物、它們的金屬碳化物和它們的金屬合金,更優(yōu)選選自鉻(Cr)、鎳(Ni)、它們的金屬氧化物和它們的金屬合金,再更優(yōu)選選自鉻(Cr)、鎳(Ni)和它們的金屬合金的一種或多種材料制成。該磁性層優(yōu)選包含鎳(Ni)、鐵(Fe)和/或鈷(Co);和/或含鎳(Ni)、鐵(Fe)和/或鈷(Co)的磁性合金;和/或含鎳(Ni)、鐵(Fe)和/或鈷(Co)的磁性氧化物。當(dāng)包含七層法布里-珀羅結(jié)構(gòu)的磁性薄膜干涉顏料粒子優(yōu)選時(shí),該磁性薄膜干涉顏料粒子特別優(yōu)選包含由Cr/MgF2/Al/Ni/Al/MgF2/Cr多層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的七層法布里-珀羅吸收層/介電層/反射層/磁性層/反射層/介電層/吸收層多層結(jié)構(gòu)。
本文所述的磁性薄膜干涉顏料粒子可以是被認(rèn)為對(duì)人類(lèi)健康和環(huán)境安全并例如基于五層法布里-珀羅多層結(jié)構(gòu)、六層法布里-珀羅多層結(jié)構(gòu)和七層法布里-珀羅多層結(jié)構(gòu)的多層顏料粒子,其中所述顏料粒子包括一個(gè)或多個(gè)包含具有包括大約40重量%至大約90重量%鐵、大約10重量%至大約50重量%鉻和大約0重量%至大約30重量%鋁的基本無(wú)鎳組成的磁性合金的磁性層。被認(rèn)為對(duì)人類(lèi)健康和環(huán)境安全的多層顏料粒子的典型實(shí)例可見(jiàn)于EP 2 402 401 A1,其全文經(jīng)此引用并入本文。
本文所述的薄膜干涉顏料粒子和磁性薄膜干涉顏料粒子通常通過(guò)將不同的所需層沉積到網(wǎng)幅上的傳統(tǒng)沉積技術(shù)制造。在例如通過(guò)物理氣相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)或電解沉積法沉積所需層數(shù)后,通過(guò)在合適的溶劑中溶解剝離層或通過(guò)從網(wǎng)幅上剝離該材料,從網(wǎng)幅上移除該疊層。然后使由此獲得的材料碎裂成薄片,其必須通過(guò)碾磨、研磨(例如噴射研磨法)或任何合適的方法進(jìn)一步加工以獲得所需尺寸的顏料粒子。所得產(chǎn)物由具有斷邊、不規(guī)則形狀和不同縱橫比的平片構(gòu)成。關(guān)于合適顏料粒子的制備的進(jìn)一步信息可見(jiàn)于例如EP 1 710 756 A1和EP 1 666 546 A1,其經(jīng)此引用并入本文。
合適的干涉涂布顏料包括但不限于由選自被一個(gè)或多個(gè)由金屬氧化物制成的層涂布的金屬核如鈦、銀、鋁、銅、鉻、鍺、鉬或鉭的非磁性材料構(gòu)成的結(jié)構(gòu),以及由被一個(gè)或多個(gè)由金屬氧化物(例如氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化鉻、氧化鎳和氧化銅)制成的層涂布的由合成或天然云母、其它層狀硅酸鹽(例如滑石、高嶺土和絹云母)、玻璃(例如硼硅酸鹽)、二氧化硅(SiO2)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鈦(TiO2)、石墨及其混合物制成的核構(gòu)成的結(jié)構(gòu),上述結(jié)構(gòu)例如已描述在Chem.Rev.99(1999),G.Pfaff和P.Reynders,第1963-1981頁(yè)和WO 2008/083894中。這些干涉涂布顏料的典型實(shí)例包括但不限于被一個(gè)或多個(gè)由氧化鈦和/或氧化錫制成的層涂布的氧化硅核;被一個(gè)或多個(gè)由氧化鈦和/或氧化硅制成的層涂布的天然或合成云母核,特別是被由氧化硅和氧化鈦制成的交替層涂布的云母核;被一個(gè)或多個(gè)由氧化鈦、氧化硅和/或氧化錫制成的層涂布的硼硅酸鹽核;和被一個(gè)或多個(gè)由氧化鉻、氧化銅、氧化鈰、氧化鋁、氧化硅、釩酸鉍、鈦酸鎳、鈦酸鈷和/或銻摻雜、氟摻雜或銦摻雜的氧化錫制成的層涂布的氧化鈦核;被一個(gè)或多個(gè)由氧化鈦制成的層涂布的氧化鋁核。
膽甾相中的液晶表現(xiàn)出垂直于其分子的縱軸的螺旋超結(jié)構(gòu)形式的分子秩序。該螺旋超結(jié)構(gòu)在整個(gè)液晶材料中的周期折射率調(diào)制的起點(diǎn),這又導(dǎo)致確定的光波長(zhǎng)的選擇性透射/反射(干涉濾光效應(yīng))??赏ㄟ^(guò)對(duì)一種或多種含手性相的可交聯(lián)物質(zhì)(向列化合物)施以配向(alignment)和取向(orientation)而獲得膽甾型液晶聚合物。螺旋分子排列的特定情況產(chǎn)生表現(xiàn)出反射特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的圓偏振光分量的性質(zhì)的膽甾型液晶材料。特別可通過(guò)改變可選因素(包括溫度和溶劑濃度)、通過(guò)改變手性組分的性質(zhì)以及向列和手性化合物的比率調(diào)節(jié)螺距(即完成該螺旋排列的一個(gè)360°完全旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)的距離)。在UV輻射影響下的交聯(lián)通過(guò)將所需螺旋形式定型而將螺距凍結(jié)在預(yù)定狀態(tài)以使所得膽甾型液晶材料的顏色不再依賴(lài)于外部因素,如溫度。膽甾型液晶材料然后可通過(guò)隨后將該聚合物粉碎至所需粒度而成型成膽甾型液晶顏料。由膽甾型液晶材料制成的薄膜和顏料的實(shí)例和它們的制備公開(kāi)在US 5,211,877;US 5,362,315和US 6,423,246和EP 1 213 338 A1;EP 1 046 692 A1和EP 0 601 483 A1中,它們各自的公開(kāi)內(nèi)容經(jīng)此引用并入本文。
合適的表現(xiàn)出光變特征的磁性膽甾型液晶顏料粒子包括但不限于磁性單層膽甾型液晶顏料粒子和磁性多層膽甾型液晶顏料粒子。例如在WO 2006/063926 A1、US 6,582,781和US 6,531,221中公開(kāi)了這樣的顏料粒子。WO 2006/063926 A1公開(kāi)了單層和由其獲得的具有高亮度和色移性質(zhì)以及附加特定性質(zhì)(如可磁化性)的顏料粒子。所公開(kāi)的單層和由其通過(guò)研碎所述單層獲得的顏料粒子包括三維交聯(lián)的膽甾型液晶混合物和磁性納米粒子。US 6,582,781和US 6,410,130公開(kāi)了薄片形膽甾型多層顏料粒子,其包含序列A1/B/A2,其中A1和A2可以相同或不同并各自包含至少一個(gè)膽甾層,且B是吸收層A1和A2透射的所有或一部分光的中間層,并賦予所述中間層磁性。US 6,531,221公開(kāi)了薄片形膽甾型多層顏料粒子,其包含序列A/B和任選C,其中A和C是包含提供磁性的顏料粒子的吸收層,且B是膽甾層。
本文所述的光變顏料和磁性光變顏料可以被表面處理以防止它們發(fā)生在該光變組合物中可能發(fā)生的任何劣化和/或利于它們并入該光變組合物中;通??梢允褂酶g抑制材料和/或潤(rùn)濕劑。
本文所述的安全線(xiàn)或條包含具有與該光變層在一個(gè)視角下的顏色印象匹配的顏色的磁碼。該磁碼由適當(dāng)?shù)夭贾靡孕纬纱糯a的如上所述的磁性組合物制成。磁碼是安全線(xiàn)或條或要保護(hù)和認(rèn)證的包含這樣的安全線(xiàn)或條的安全文件特有的。本文所述的磁碼包含不相鄰的由包含本文所述的核-殼顏料粒子的磁性組合物制成的磁性區(qū)域(即兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)標(biāo)記區(qū))和不含所述磁性組合物的區(qū)域,其中這兩個(gè)區(qū)域都沿預(yù)定方向(其沿安全線(xiàn)或條的縱向延伸)排列。在一個(gè)實(shí)施方案中,磁性區(qū)域作為橫穿該條或線(xiàn)的條帶布置并在該安全線(xiàn)或條的縱向上間隔排列,間距形成無(wú)磁性組合物的條帶。該磁碼的磁性區(qū)域用于存儲(chǔ)信息以通過(guò)檢測(cè)該安全線(xiàn)或條上的磁性變化的裝置自動(dòng)讀取、解碼或識(shí)別。
本文所述的磁碼由包含顏料粒子(本文稱(chēng)作“核-殼顏料粒子”)的磁性組合物制成,所述顏料粒子包含磁性核和由一種或多種無(wú)機(jī)材料制成的層,由此不僅提供本文所述的安全線(xiàn)或條的可機(jī)讀磁性性質(zhì),還提供特定IR性質(zhì)。與基于IR吸收材料的傳統(tǒng)磁碼相比,本文所述的磁性組合物和本文所述的磁碼有利地具有高于60%,優(yōu)選高于80%的在800納米至1000納米之間的紅外漫反射率,由此提供提高的防偽造或非法復(fù)制性,因?yàn)樵诩t外攝像機(jī)下不會(huì)使該磁碼可見(jiàn)(即紅外透明),因此不會(huì)激勵(lì)潛在偽造者偽造該磁碼。此外,紅外透明磁碼的使用通過(guò)避免對(duì)存在于該安全文件上的任何其它紅外吸收安全元素的任何干擾提高包含本文所述的安全線(xiàn)或條的安全文件的設(shè)計(jì)自由度。
本文所述的磁碼由包含顏料粒子的磁性組合物制成,所述顏料粒子包含磁性核和由一種或多種無(wú)機(jī)材料制成的層。優(yōu)選地,本文所述的磁碼由包含大約3至大約70重量%,優(yōu)選大約10至大約60,再更優(yōu)選大約20至大約40重量%的量的本文所述的核-殼顏料粒子的磁性組合物制成,所述重量百分比基于該磁性組合物的總重量計(jì)。
本文所述的磁性組合物包含本文所述的核-殼顏料粒子和一種或多種染料(優(yōu)選大約1至大約70重量%的量)和/或一種或多種無(wú)機(jī)顏料、有機(jī)顏料或其混合物(優(yōu)選大約0.1至大約45重量%的量),所述重量百分比基于該磁性組合物的總重量計(jì)。
適用于墨水的染料是本領(lǐng)域中已知的。合適的染料是紅外透明染料(即具有高于60%的在800至1000納米之間的紅外漫反射率的染料)并優(yōu)選選自活性染料、直接染料、陰離子染料、陽(yáng)離子染料、酸性染料、堿性染料、食用染料、金屬絡(luò)合物染料、溶劑染料及其混合物。合適的染料的典型實(shí)例包括但不限于C.I.溶劑黃79、81、82、88、89;C.I.溶劑橙11、54、56、99;C.I.溶劑棕42、43、44;C.I.溶劑紅118、122、125、127、130、160、199、233;C.I.溶劑藍(lán)67、70;C.I.溶劑黑27、28、29;酸性藍(lán)9、260、158;和活性藍(lán)176。也可以使用可以以商標(biāo)Yellow 081、141、152、157、190;Orange 245、247、251、RG、272;Brown 322、324、326;Red 330、335、355、363、365、385、395、471;Pink 478;Blue 825、855、GL;Black X45、RLI、X51、X55購(gòu)得的染料。
適用于墨水的有機(jī)和無(wú)機(jī)顏料是本領(lǐng)域中已知的。合適的有機(jī)和無(wú)機(jī)顏料是紅外透明顏料(即具有高于60%的在800至1000納米之間的紅外漫反射率的染料)。適用于本發(fā)明的有機(jī)和無(wú)機(jī)顏料的典型實(shí)例包括但不限于C.I.顏料黃110、139、151;C.I.顏料橙69、73;C.I.顏料紅122、179、202、254、282;C.I.顏料棕29;C.I.顏料紫19;C.I.顏料藍(lán)15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、60;C.I.顏料綠7、36;和C.I.顏料黑31、32。
或者,在本文所述的磁性組合物中可包含非干涉涂布顏料。非干涉涂布顏料的典型實(shí)例包括但不限于包含由合成或天然云母制成的核和一個(gè)或多個(gè)由氧化鈦、氧化硅、氧化鐵和/或氧化錫制成的附加層的結(jié)構(gòu)。
用于制備該磁碼的磁性組合物中所含的顏料粒子包含磁性核和由一種或多種無(wú)機(jī)材料制成的層。
本文所述的核-殼顏料粒子的尺寸優(yōu)選為大約0.1至大約30微米,優(yōu)選大約0.5至大約15微米。
本文所述的磁性核由軟磁性、半硬(12.5-125Oe)或硬磁性類(lèi)型制成,理想地,但不限于,2至5000Oe。本文所述的磁性核優(yōu)選包含選自磁性金屬(特別是鐵、鈷和鎳);磁性金屬氧化物(特別是Fe2O3、Fe3O4、CrO2、六角鐵氧體,例如鋇鐵氧體和鍶鐵氧體、鈣鈦礦和A3B5O12石榴石,其中A是三價(jià)稀土離子且B是Al3+、Cr3+、Fe3+、Ga3+或Bi3+);磁性金屬合金(特別是鐵合金、鐵-鎳合金、鐵-鈷合金、鎳-鈷合金、鐵-鎳合金氮化物和鐵-鎳-鈷合金氮化物)和它們的混合物或組合的磁性材料。更優(yōu)選地,本文所述的磁性核包含選自鐵、Fe2O3和Fe3O4和它們的混合物或組合的磁性材料。
該磁性核的形狀優(yōu)選包括各向同性體,如球體、近球形、球形、多面體、針狀體,如通過(guò)結(jié)晶獲得,以及具有不規(guī)則粒子形狀的粉末(如通過(guò)研磨材料獲得)。
本文所述的磁性核被層包圍,所述層由一種或多種無(wú)機(jī)材料制成。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案,本文所述的一種或多種無(wú)機(jī)材料是金屬,優(yōu)選選自銀、鋁、鎳、鈀、鉑、鈀、銅、金、銠、鋅、銥和它們的合金,更優(yōu)選選自銀、鋁和金,再更優(yōu)選銀。
根據(jù)另一實(shí)施方案,本文所述的一種或多種無(wú)機(jī)材料是金屬氧化物,優(yōu)選選自MgO和ZnO、Al2O3、Y2O3、Ln2O3(其中Ln是鑭系元素)、SiO2、TiO2、ZrO2、CeO2及其混合物),更優(yōu)選選自SiO2、TiO2和Y2O3及其混合物,再更優(yōu)選選自SiO2和TiO2。
根據(jù)另一實(shí)施方案,本文所述的一種或多種無(wú)機(jī)材料是金屬硫化物,優(yōu)選選自ZnS;CaS及其混合物。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案,本文所述的一種或多種無(wú)機(jī)材料是金屬、金屬氧化物和金屬硫化物,如本文所述的那些的組合。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,該顏料粒子的磁性核被兩個(gè)或更多個(gè)層、三個(gè)或更多個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)層,例如第一層、第二層、第三層等包圍。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案,本文所述的顏料粒子的磁性核被兩個(gè)層包圍。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,本文所述的顏料粒子的磁性核被由本文所述的一種或多種無(wú)機(jī)材料制成的第一層和由所述一種或多種無(wú)機(jī)材料制成的第二層包圍,其中第一和第二層的至少一個(gè)由金屬(如本文所述的那些)形式,優(yōu)選選自銀、鋁和金的一種或多種無(wú)機(jī)材料制成,且其中第二層不由與第一層相同的材料制成。根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方案,本文所述的顏料粒子的磁性核被由本文所述的一種或多種無(wú)機(jī)材料制成的第一層和由一種或多種有機(jī)材料制成的第二層包圍,其中第一層由金屬(如本文所述的那些)形式,優(yōu)選選自銀、鋁和金的一種或多種無(wú)機(jī)材料制成。根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方案,本文所述的顏料粒子的磁性核被由一種或多種本文所述的有機(jī)材料制成的第一層和由一種或多種無(wú)機(jī)材料制成的第二層包圍,其中第二層由金屬(如本文所述的那些)形式,優(yōu)選選自銀、鋁和金的一種或多種無(wú)機(jī)材料制成。
根據(jù)另一實(shí)施方案,本文所述的顏料粒子的磁性核被三個(gè)層包圍。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,本文所述的顏料粒子的磁性核被由本文所述的一種或多種無(wú)機(jī)材料制成的三個(gè)層包圍,其中這三個(gè)層的至少一個(gè)由金屬(如本文所述的那些)形式,優(yōu)選選自銀、鋁和金的一種或多種無(wú)機(jī)材料制成且其中相鄰層不由相同材料制成。根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方案、本文所述的顏料粒子的磁性核被由本文所述的一種或多種無(wú)機(jī)材料制成的層、由本文所述的一種或多種無(wú)機(jī)材料制成的另一層和由本文所述的一種或多種有機(jī)材料制成的另一層包圍,其中至少一個(gè)無(wú)機(jī)層由金屬(如本文所述的那些)形式,優(yōu)選選自銀、鋁和金的一種或多種無(wú)機(jī)材料制成,且條件是相鄰層不由相同材料制成(為清楚起見(jiàn),本文所述的順序不受限制)。根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方案,本文所述的顏料粒子的磁性核被由本文所述的一種或多種有機(jī)材料制成的層、由本文所述的一種或多種無(wú)機(jī)材料制成的另一層和由本文所述的一種或多種有機(jī)材料制成的另一層包圍,其中由所述一種或多種無(wú)機(jī)材料制成的層由金屬(如本文所述的那些)形式,優(yōu)選選自銀、鋁和金的一種或多種無(wú)機(jī)材料制成,且其中相鄰層不由相同材料制成(為清楚起見(jiàn),本文所述的順序不受限制)。
本文所述的一種或多種有機(jī)材料優(yōu)選選自聚丙烯酸酯(優(yōu)選聚(甲基丙烯酸甲酯,PMMA)、聚苯乙烯、聚對(duì)苯二亞甲基、烷氧基硅烷(優(yōu)選3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,TMP)及其組合。所述一種或多種有機(jī)材料更優(yōu)選選自聚(甲基丙烯酸甲酯)和3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,該核-殼顏料粒子的本文所述的磁性核被第一層和第二層包圍,其中第一層由金屬(如本文所述的那些)形式,優(yōu)選選自銀、鋁和金的一種或多種無(wú)機(jī)材料制成且第二層由金屬氧化物(如上述那些)形式,優(yōu)選選自SiO2、TiO2和Y2O3的一種或多種無(wú)機(jī)材料制成。此類(lèi)粒子的優(yōu)選實(shí)例包括但不限于包含被由銀制成的第一層和由選自SiO2、TiO2和Y2O3,更優(yōu)選選自SiO2和TiO2的一種或多種無(wú)機(jī)材料制成的第二層包圍的該核-殼顏料粒子的本文所述的磁性核的粒子。
根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方案,該核-殼顏料粒子的本文所述的磁性核被第一層和第二層包圍,其中第一層由金屬(如本文所述的那些)形式,優(yōu)選選自銀、鋁和金的一種或多種無(wú)機(jī)材料制成,且第二層由一種或多種有機(jī)材料制成,如由上述那些制成。此類(lèi)粒子的優(yōu)選實(shí)例包括但不限于包含被由銀制成的第一層和由選自聚(甲基丙烯酸甲酯)和3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的一種或多種有機(jī)材料制成的第二層包圍的本文所述的磁性核的顏料粒子。
根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方案,該核-殼顏料粒子的本文所述的磁性核被第一層和第二層包圍,其中第一層由金屬氧化物(如上述那些)形式,優(yōu)選選自SiO2、TiO2和Y2O3的一種或多種無(wú)機(jī)材料制成,且第二層由金屬(如本文所述的那些)形式,優(yōu)選選自銀、鋁和金的一種或多種無(wú)機(jī)材料制成。此類(lèi)粒子的優(yōu)選實(shí)例包括但不限于包含被由選自SiO2、TiO2和Y2O3,更優(yōu)選選自SiO2和TiO2的一種或多種無(wú)機(jī)材料制成的第一層和由銀制成的第二層包圍的本文所述的磁性核的粒子。
根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方案,該核-殼顏料粒子的本文所述的磁性核被第一層和第二層包圍,其中第一層由一種或多種有機(jī)材料(如上述那些)制成,且第二層由金屬(如本文所述的那些)形式,優(yōu)選選自銀、鋁和金的一種或多種無(wú)機(jī)材料制成。此類(lèi)粒子的優(yōu)選實(shí)例包括但不限于包含被由選自聚(甲基丙烯酸甲酯)和3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的一種或多種有機(jī)材料制成的第一層和由銀制成的第二層包圍的本文所述的磁性核的粒子。
可以使用所有合適的沉積方法(物理和/或化學(xué))在本文所述的磁性核上沉積有機(jī)層和無(wú)機(jī)層。沉積法或涂布法的典型實(shí)例包括但不限于化學(xué)氣相沉積(CVD)和濕化學(xué)涂布。在形成有機(jī)材料層的情況中,可以通過(guò)包括將本文所述的磁性核分散在液相中的方法制備這些核-殼顏料粒子,并通過(guò)乳液聚合(液相聚合法)或通過(guò)在氣相中形成有機(jī)層的方法(CVD)(PVD)或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它方法在粒子上形成有機(jī)層。
可以通過(guò)在該核-殼顏料粒子上沉積適當(dāng)?shù)淖钔鈱?即面向環(huán)境的層)獲得有意義的補(bǔ)充顏料性質(zhì),如表面潤(rùn)濕性質(zhì)和分散性質(zhì),它們?cè)诒疚乃龅拇判越M合物的制造過(guò)程中有用,由此賦予所述組合物在儲(chǔ)存過(guò)程中和在施加過(guò)程中的穩(wěn)定性能。
在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,本文所述的磁性組合物包含本文所述的核-殼顏料粒子,其中所述粒子具有根據(jù)CIELAB(1976)標(biāo)度高于60,優(yōu)選高于75,最優(yōu)選高于80的本體亮度(bulk lightness)L*。
本文所述的安全線(xiàn)或條包含本文所述的光變層和本文所述的磁碼。光變層可以與磁碼相鄰或可以隔開(kāi)。“相鄰”是指光變層和磁碼直接接觸。“隔開(kāi)”是指光變層和磁碼不直接接觸并且在所述光變層和所述磁碼之間存在小于該安全線(xiàn)或條的寬度的50%,優(yōu)選該安全線(xiàn)或條的寬度的大約5%至35%的距離。
圖2A-C是本文所述的安全線(xiàn)或條的實(shí)例的頂視圖,其中(1)由光變層構(gòu)成,(2)由磁碼構(gòu)成,且(G)由光變層內(nèi)的間隙構(gòu)成。圖2A-B圖解包含由用本文所述的光變組合物制成的標(biāo)記(圖2A中的矩形圖案和圖2B中的“10”)構(gòu)成的光變層(1)的安全線(xiàn)或條。圖2C圖解包含含有一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記形式的間隙(圖2C中的“10”)的光變層(1)的安全線(xiàn)或條。
本文所述的安全線(xiàn)或條包含非金屬化基底。優(yōu)選地,該非金屬化基底由一種或多種塑料或聚合物(優(yōu)選選自聚烯烴(例如聚乙烯和聚丙烯)、聚酰胺、聚酯(例如聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)(PET)、聚(對(duì)苯二甲酸1,4-丁二醇酯)(PBT)和聚(2,6-萘甲酸乙二醇酯)(PEN))、聚氯乙烯(PVC)及其混合物)制成。
所述安全線(xiàn)或條可進(jìn)一步包含由非磁性組合物制成的非磁性層,所述非磁性層具有與磁碼的顏色印象匹配的顏色。通常,本文所述的非磁性層由包含一種或多種染料(優(yōu)選大約1至大約60重量%的量)和/或一種或多種無(wú)機(jī)顏料、有機(jī)顏料或其混合物(優(yōu)選大約0.1至大約45重量%的量)的非磁性組合物制成,所述重量百分比基于該非磁性組合物的總重量計(jì)。該非磁性層可以是不隨視角改變的顏色恒定層。該非磁性層可用于偽裝磁碼以致不可能用肉眼辨別構(gòu)成該磁碼的磁性區(qū)域和無(wú)磁性組合物的區(qū)域,無(wú)論視角如何。
可以布置非磁性層以在無(wú)磁性組合物的區(qū)域中用肉眼從一側(cè)可見(jiàn)。由此,用肉眼不可確定磁性區(qū)域的尺寸和位置,因?yàn)槿庋鄄荒軈^(qū)分非磁性層和磁性區(qū)域。
在一個(gè)實(shí)施方案中,該非磁性層可以在厚度方向上與磁碼的磁性區(qū)域齊平以布置在無(wú)磁性組合物的區(qū)域中。光變層可布置在基底側(cè)上或磁性區(qū)域平面的相反側(cè)上,非磁性層位于其間,在該線(xiàn)或條的厚度方向上。
適用于本文所述的非磁性組合物的染料是本領(lǐng)域中已知的并優(yōu)選選自活性染料、直接染料、陰離子染料、陽(yáng)離子染料、酸性染料、堿性染料、食用染料、金屬絡(luò)合物染料、溶劑染料及其混合物。合適的染料的典型實(shí)例包括但不限于香豆素、花青、噁嗪、熒光素鈉(uranines)、酞菁(phtalocyanines)、吲哚啉酮花青(indolinocyanines)、三苯甲烷、萘菁(naphtalocyanines)、因耐-金屬(indonanaphtalo-metal)染料、蒽醌、蒽吡啶酮(anthrapyridones)、偶氮染料、羅丹明、方酸菁(squarilium)染料、克酮酸(croconium)染料。適用于本發(fā)明的染料的典型實(shí)例包括但不限于C.I.酸性黃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.直接黃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.堿性黃13、28、65;C.I.活性黃1、2、3、4、6、7、11、12、13、14、15、16、17、18、22、23、24、25、26、27、37、42;C.I.食品黃3、4;C.I.酸性橙1、3、7、10、20、76、142、144;C.I.堿性橙1、2、59;C.I.食品橙2;C.I.橙B;C.I.酸性紅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、155、158、168、180、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.堿性紅1、2、14、28;C.I.直接紅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.活性紅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.食品紅1、7、9、14;C.I.酸性藍(lán)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.堿性藍(lán)1、3、5、7、8、9、11、55、81;C.I.直接藍(lán)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.活性藍(lán)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.食品藍(lán)1、2;C.I.酸性綠1、3、5、16、26、104;C.I.堿性綠1、4;C.I:食品綠3;C.I.酸性紫9、17、90、102、121;C.I.堿性紫2、3、10、11、21;C.I.酸性棕101、103、165、266、268、355、357、365、384;C.I.堿性棕1;C.I.酸性黑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.直接黑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.活性黑1、3、4、5、6、8、9、10、12、13、14、18、31;C.I.食品黑2;C.I.溶劑黃19、C.I.溶劑橙45、C.I.溶劑紅8、C.I.溶劑綠7、C.I.溶劑藍(lán)7、C.I.溶劑黑7;C.I.分散黃3、C.I.分散紅4、60、C.I.分散藍(lán)3和US 5,074,914、US 5,997,622、US 6,001,161、JP 02-080470、JP 62-190272、JP 63-218766中公開(kāi)的金屬偶氮染料。
C.I.顏料黃12、C.I.顏料黃42、C.I.顏料黃93、109、C.I.顏料黃110、C.I.顏料黃147、C.I.顏料黃173、C.I.顏料橙34、C.I.顏料橙48、C.I.顏料橙49、C.I.顏料橙61、C.I.顏料橙71、C.I.顏料橙73、C.I.顏料紅9、C.I.顏料紅22、C.I.顏料紅23、C.I.顏料紅67、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅144、C.I.顏料紅146、C.I.顏料紅170、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅179、C.I.顏料紅185、C.I.顏料紅202、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅264、C.I.顏料棕23、C.I.顏料藍(lán)15、C.I.顏料藍(lán)15:3、C.I.顏料藍(lán)60、C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料紫32、C.I.顏料紫37、C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料黑7、C.I.顏料黑11、金屬氧化物如二氧化鈦、銻黃、鉻酸鉛、硫酸鉻酸鉛、鉬酸鉛、群青、鈷藍(lán)、錳藍(lán)、氧化鉻綠、水合氧化鉻綠、鈷綠和金屬硫化物,如鈰或鎘硫化物、硫硒化鎘、鐵酸鋅、釩酸鉍、普魯士藍(lán)、Fe3O4、炭黑、混合金屬氧化物、偶氮染料、偶氮甲堿、次甲基染料、蒽醌、酞菁、紫環(huán)酮(perinone)、苝、吡咯并吡咯二酮(diketopyrrolopyrrole)、硫靛、塞靛(thiazinindigo)、二噁嗪、亞氨基異吲哚啉(iminoisoindoline)、亞氨基異吲哚啉酮(iminoisoindolinone)、喹吖啶酮、黃烷士酮、陰丹酮、蒽嘧啶(anthrapyrimidine)和喹酞酮(quinophthalone)顏料。
或者,在本文所述的非磁性組合物中可包含非干涉涂布顏料。非干涉涂布顏料的典型實(shí)例包括但不限于包含由合成或天然云母制成的核和一個(gè)或多個(gè)由氧化鈦、氧化硅、氧化鐵和/或氧化錫制成的附加層的結(jié)構(gòu)。
該非磁性層可以是連續(xù)或不連續(xù)的,只要光變層、磁碼和非磁性層從該安全線(xiàn)或條的一側(cè)共同可見(jiàn)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案并且只要光變層、磁碼和非磁性層從該安全線(xiàn)或條的一側(cè)共同可見(jiàn),本文所述的非磁性層是可包含一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記形式的間隙的不連續(xù)層或由用非磁性組合物制成的標(biāo)記構(gòu)成的不連續(xù)層。圖3A-B是本文所述的安全線(xiàn)或條的實(shí)例的頂視圖,其中(1)由光變層構(gòu)成,(2)由磁碼構(gòu)成,且(3)由非磁性層構(gòu)成。圖3A圖解包含由標(biāo)記(矩形圖案)構(gòu)成的光變層(1)、磁碼(2)和由標(biāo)記(矩形圖案)構(gòu)成的非磁性層(3)的安全線(xiàn)或條。圖3B圖解包含由標(biāo)記(矩形圖案)構(gòu)成的光變層(1)、由標(biāo)記(矩形圖案)構(gòu)成的磁碼(2)和由標(biāo)記(“10”)構(gòu)成的非磁性層(3)的安全線(xiàn)或條,其中非磁性層(3)被光變層(1)包圍。
圖4A-C例示進(jìn)一步包含本文所述的光變層(1)、磁碼(2)、非磁性層(3)和非金屬化基底(4)的安全線(xiàn)或條。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,本文所述的光變組合物和/或本文所述的磁性組合物和/或非磁性組合物(當(dāng)存在時(shí))由熱干燥涂料組合物構(gòu)成。熱干燥涂料組合物由任何類(lèi)型的水性組合物、溶劑基組合物或包含水與一種或多種溶劑的組合物的涂料組合物構(gòu)成,所述組合物通過(guò)熱空氣、紅外或通過(guò)熱空氣和紅外的組合干燥。熱干燥涂料組合物的典型實(shí)例包含包括但不限于樹(shù)脂,如聚酯樹(shù)脂、聚醚樹(shù)脂、氯乙烯聚合物和基于氯乙烯的共聚物、硝化纖維素樹(shù)脂、乙酰丁酸纖維素或乙酰丙酸纖維素樹(shù)脂、馬來(lái)酸樹(shù)脂、聚酰胺、聚烯烴、聚氨酯樹(shù)脂、官能化聚氨酯樹(shù)脂(例如羧化聚氨酯樹(shù)脂)、聚氨酯醇酸樹(shù)脂、聚氨酯-(甲基)丙烯酸酯樹(shù)脂、氨基甲酸酯-(甲基)丙烯酸樹(shù)脂、苯乙烯(甲基)丙烯酸酯樹(shù)脂或其混合物的組分。術(shù)語(yǔ)“(甲基)丙烯酸酯”或“(甲基)丙烯酸”在本發(fā)明中是指丙烯酸酯以及相應(yīng)的甲基丙烯酸酯或是指丙烯酸以及相應(yīng)的甲基丙烯酸。本文所用的術(shù)語(yǔ)“溶劑基組合物”是指其液體介質(zhì)或載體基本由一種或多種有機(jī)溶劑構(gòu)成的組合物。此類(lèi)溶劑的實(shí)例包括但不限于醇(例如甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、乙氧基丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、異丁醇、2-乙基己基醇及其混合物);多元醇(例如甘油、1,5-戊二醇、1,2,6-己三醇及其混合物);酯(例如乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯及其混合物);碳酸酯(例如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二-正丁酯、碳酸1,2-亞乙酯、碳酸1,2-亞丙酯、碳酸1,3-亞丙酯及其混合物);芳族溶劑(例如甲苯、二甲苯及其混合物);酮和酮醇(例如丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、二丙酮醇及其混合物);酰胺(例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺及其混合物);脂族或脂環(huán)族烴;氯化烴(例如二氯甲烷);含氮雜環(huán)化合物(例如N-甲基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮及其混合物);醚(例如二乙醚、四氫呋喃、二氧雜環(huán)己烷及其混合物);多元醇的烷基醚(例如2-甲氧基乙醇、1-甲氧基丙-2-醇及其混合物);亞烷基二醇、亞烷基硫甘醇、聚亞烷基二醇或聚亞烷基硫甘醇(例如乙二醇、聚乙二醇(例如二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇)、丙二醇、聚丙二醇(例如二丙二醇、三丙二醇)、丁二醇、硫二甘醇、己二醇及其混合物);腈(例如乙腈、丙腈及其混合物)和含硫化合物(例如二甲亞砜、環(huán)丁砜及其混合物)。所述一種或多種有機(jī)溶劑優(yōu)選選自醇、酯及其混合物。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,本文所述的光變組合物和/或本文所述的磁性組合物和/或非磁性組合物(當(dāng)存在時(shí))由可輻射固化的涂料組合物構(gòu)成??奢椛涔袒耐苛辖M合物包括可通過(guò)紫外-可見(jiàn)光輻射(下文稱(chēng)作UV-Vis-可固化)或通過(guò)電子束輻射(下文稱(chēng)作EB)固化的組合物。
可輻射固化的涂料組合物是本領(lǐng)域中已知的并可見(jiàn)于標(biāo)準(zhǔn)教科書(shū),如叢書(shū)"Chemistry&Technology of UV&EB Formulation for Coatings,Inks&Paints",John Wiley&Sons與SITA Technology Limited聯(lián)合在1997-1998年分7卷出版。本文所述的涂料組合物優(yōu)選由UV-Vis-可固化涂料組合物構(gòu)成。優(yōu)選,本文所述的UV-Vis-可固化涂料組合物由選自可自由基固化化合物、可陽(yáng)離子固化化合物及其混合物的低聚物(在本領(lǐng)域中也稱(chēng)作預(yù)聚物)制成??申?yáng)離子固化化合物通過(guò)陽(yáng)離子機(jī)制固化,該陽(yáng)離子機(jī)制包括被一種或多種釋放陽(yáng)離子物類(lèi)(如酸)(其進(jìn)而引發(fā)聚合以形成粘合劑)的光引發(fā)劑的能量活化。可自由基固化化合物通過(guò)自由基機(jī)制固化,該自由基機(jī)制包括被一種或多種釋放自由基(其進(jìn)而引發(fā)聚合以形成粘合劑)的光引發(fā)劑的能量活化。單體、低聚物或預(yù)聚物的UV-Vis固化可能要求存在一種或多種光引發(fā)劑并可能以許多方式進(jìn)行。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知,所述一種或多種光引發(fā)劑根據(jù)它們的吸收光譜選擇并選擇為適合輻射源的發(fā)射光譜。根據(jù)用于本文所述的UV-Vis-可固化涂料組合物的單體、低聚物或預(yù)聚物,可以使用不同的光引發(fā)劑。自由基光引發(fā)劑的合適實(shí)例是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的并包括但不限于苯乙酮、二苯甲酮、α-氨基酮、α-羥基酮、氧化膦和氧化膦衍生物和芐基二甲基縮酮。陽(yáng)離子光引發(fā)劑的合適實(shí)例是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的并包括但不限于鎓鹽,如有機(jī)碘鎓鹽(例如二芳基碘鎓鹽)、氧鎓(例如三芳基氧鎓鹽)和锍鹽(例如三芳基锍鹽)??捎玫墓庖l(fā)劑的其它實(shí)例可見(jiàn)于標(biāo)準(zhǔn)教科書(shū),如"Chemistry&Technology of UV&EB Formulation for Coatings,Inks&Paints",第III卷,"Photoinitiators for Free Radical Cationic and Anionic Polymerization",第2版,J.V.Crivello&K.Dietliker著,G.Bradley編輯并由John Wiley&Sons與SITA Technology Limited聯(lián)合在1998年出版。也可以有利地與所述一種或多種光引發(fā)劑一起包括敏化劑以實(shí)現(xiàn)有效固化。合適的光敏劑的典型實(shí)例包括但不限于異丙基-噻噸酮(ITX)、1-氯-2-丙氧基-噻噸酮(CPTX)、2-氯-噻噸酮(CTX)和2,4-二乙基-噻噸酮(DETX)及其混合物。該UV-Vis-可固化涂料組合物中包含的所述一種或多種光引發(fā)劑優(yōu)選以大約0.1重量%至大約20重量%,更優(yōu)選大約1重量%至大約15重量%的量存在,該重量百分比基于該UV-Vis-可固化涂料組合物的總重量計(jì)。
或者,可以使用雙重固化涂料組合物;這些涂料組合物結(jié)合了熱干燥和輻射固化機(jī)制。通常,這樣的組合物類(lèi)似于輻射固化組合物,但包括由水和/或溶劑構(gòu)成的揮發(fā)部分。這些揮發(fā)成分首先利用熱空氣和/或IR干燥器蒸發(fā),UV-Vis干燥隨后完成該硬化過(guò)程。
本文所述的光變組合物和/或本文所述的磁性組合物和/或非磁性組合物(當(dāng)使用時(shí))可進(jìn)一步包含一種或多種具有特定光譜特征的可機(jī)讀材料;所述一種或多種可機(jī)讀材料優(yōu)選獨(dú)立地選自發(fā)光材料。
本文所述的光變組合物和/或本文所述的磁性組合物和/或非磁性組合物(當(dāng)使用時(shí))可獨(dú)立地進(jìn)一步包含一種或多種添加劑,包括但不限于用于調(diào)節(jié)該組合物的物理、流變和化學(xué)參數(shù),如粘度(例如溶劑和表面活性劑)、稠度(例如抗沉降劑、填料和增塑劑)、發(fā)泡性質(zhì)(例如防沫劑)、潤(rùn)滑性質(zhì)(蠟)、UV反應(yīng)性和穩(wěn)定性(光敏劑和光穩(wěn)定劑)和粘合性質(zhì)等的化合物和材料。本文所述的添加劑可以以本領(lǐng)域中已知的量和形式,包括以所謂的納米材料形式(其中該粒子的至少一個(gè)維度為1至1000納米)存在于本文所述的組合物中。
本文所述的光變組合物和/或本文所述的磁性組合物和/或非磁性組合物(當(dāng)使用時(shí))可獨(dú)立地通過(guò)在本文所述的基料(binder)存在下分散或混合所述的光變顏料粒子、核-殼顏料粒子、所述一種或多種染料、所述一種或多種無(wú)機(jī)顏料、本文所述一種或多種無(wú)機(jī)顏料(視情況而定)和所述一種或多種添加劑(當(dāng)存在時(shí))制備,由此形成液體或糊狀組合物。當(dāng)存在時(shí),所述一種或多種光引發(fā)劑可以在所有其它成分的分散或混合步驟的過(guò)程中添加到該組合物中,或可以在稍后階段加入,即在形成該液體或糊狀組合物后加入。
本文所述的安全線(xiàn)或條除本文所述的非金屬化基底外還可進(jìn)一步包含附加非金屬化基底,只要光變層、磁碼和非磁性層(當(dāng)存在時(shí))從該安全線(xiàn)或條的一側(cè)至少部分共同可見(jiàn)。如圖5A-B中例示,所述附加非金屬化基底(5)面向環(huán)境,即朝外,且光變層(1)、磁碼(2)和任選非磁性層從該安全線(xiàn)或條的一側(cè)(見(jiàn)圖5A-B中的眼睛)至少部分共同可見(jiàn)。本文所述的非金屬化基底和本文所述的任選附加非金屬化基底可以不同或可以相同。圖5A例示包含非金屬化基底(4)(如本文所述的那些),不連續(xù)光變層(1)(如本文所述的那些),磁碼(2)(如本文所述的那些)和附加非金屬化基底(5)的安全線(xiàn)或條,其中光變層(1)和磁碼(2)包含在兩個(gè)非金屬化基底(4和5)之間且其中光變層(1)和磁碼(2)從該安全線(xiàn)或條的一側(cè)至少部分共同可見(jiàn)。圖5B例示包含非金屬化基底(4)(如本文所述的那些),連續(xù)光變層(1)(如本文所述的那些),磁碼(2)(如本文所述的那些)和附加非金屬化基底(5)的安全線(xiàn)或條,其中光變層(1)和磁碼(2)包含在兩個(gè)非金屬化基底(4和5)之間且其中光變層(1)和磁碼(2)從該安全線(xiàn)或條的一側(cè)至少部分共同可見(jiàn)。
本文所述的附加非金屬化基底優(yōu)選由一種或多種塑料或聚合物(更優(yōu)選選自聚烯烴(例如聚乙烯和聚丙烯)、聚酰胺、聚酯(例如聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)(PET)、聚(對(duì)苯二甲酸1,4-丁二醇酯)(PBT)和聚(2,6-萘甲酸乙二醇酯)(PEN))、聚氯乙烯(PVC)及其混合物)制成。
本文所述的安全線(xiàn)或條可進(jìn)一步包含一個(gè)或多個(gè)附加層,所述一個(gè)或多個(gè)附加層優(yōu)選選自粘合劑層、保護(hù)層、可機(jī)讀層及其組合,只要光變層、磁碼和非磁性層(當(dāng)存在時(shí))從該安全線(xiàn)或條的一側(cè)至少部分共同可見(jiàn)。當(dāng)存在時(shí),所述一個(gè)或多個(gè)附加層可以是連續(xù)或不連續(xù)的。
本文所述的安全線(xiàn)或條可進(jìn)一步包含在所述安全線(xiàn)或條的至少一個(gè)表面上的一個(gè)或多個(gè)粘合劑層,優(yōu)選一個(gè)或多個(gè)熱粘合劑層以在將該安全線(xiàn)或條并入所述安全文件中或并到所述安全文件上時(shí)提供與安全文件的粘合性,只要光變層、磁碼和非磁性層(當(dāng)存在時(shí))從該安全線(xiàn)或條的一側(cè)至少部分共同可見(jiàn)。
本文所述的安全線(xiàn)或條可進(jìn)一步包含一個(gè)或多個(gè)包含選自發(fā)光材料、紅外吸收材料及其混合物的一種或多種可機(jī)讀材料的可機(jī)讀層,只要光變層、磁碼和非磁性層(當(dāng)存在時(shí))從該安全線(xiàn)或條的一側(cè)至少部分共同可見(jiàn)。
為了提高本文所述的安全線(xiàn)或條的耐磨和防污性或?yàn)榱烁淖兤涔鈱W(xué)光澤度或美學(xué)外觀(guān),本文所述的安全線(xiàn)或條可進(jìn)一步包含一個(gè)或多個(gè)保護(hù)層。所述一個(gè)或多個(gè)保護(hù)層可以或多或少有光澤。保護(hù)層通常由保護(hù)清漆制成,其中所述清漆可以是可輻射固化組合物、熱干燥組合物或它們的任何組合。
本發(fā)明提供制造本文所述的安全線(xiàn)或條的方法以及由其獲得的安全線(xiàn)或條。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,本文所述的方法包含步驟:
a)將本文所述的磁性組合物施加到本文所述的非金屬化基底上并硬化或至少部分硬化以形成磁碼,
b)在保持一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記形式的間隙的同時(shí)或通過(guò)以標(biāo)記形式施加所述光變組合物,在步驟a)下獲得的結(jié)構(gòu)上施加本文所述的光變組合物并硬化或至少部分硬化以形成光變層,
c)任選在步驟b)下獲得的結(jié)構(gòu)的一側(cè)或兩側(cè)上施加熱粘合劑層,和
d)任選施加并硬化或至少部分硬化本文所述的非磁性組合物以形成非磁性層,所述步驟在步驟a)之前、在步驟a)之后或在步驟b)之后進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案,本文所述的方法包含步驟:
a)在本文所述的非金屬化基底上施加本文所述的光變組合物并硬化或至少部分硬化以形成光變層,所述光變層是連續(xù)的或所述光變層包含一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記形式的間隙或由標(biāo)記構(gòu)成,
b)在步驟a)下獲得的結(jié)構(gòu)上施加本文所述的磁性組合物并硬化或至少部分硬化以形成磁碼,和
c)任選在步驟b)下獲得的結(jié)構(gòu)的一側(cè)或兩側(cè)上施加熱粘合劑層,和
d)任選施加并硬化或至少部分硬化本文所述的非磁性組合物以形成非磁性層,所述步驟在步驟a)之前、在步驟a)之后或在步驟b)之后進(jìn)行。
該光變組合物、磁性組合物和非磁性組合物(當(dāng)使用時(shí))優(yōu)選通過(guò)印刷法施加以分別形成光變層、磁碼和非磁性層。使用印刷法制造本文所述的安全線(xiàn)或條提供設(shè)計(jì)和顏色組合方面的高度靈活性。該光變組合物、磁性組合物和非磁性組合物(當(dāng)使用時(shí))優(yōu)選通過(guò)獨(dú)立地選自絲網(wǎng)印刷、輪轉(zhuǎn)凹版印刷、柔性版印刷和雕刻凹版印刷,更優(yōu)選選自絲網(wǎng)印刷、輪轉(zhuǎn)凹版印刷和柔性版印刷的印刷法施加。
網(wǎng)印(在本領(lǐng)域中也稱(chēng)作絲網(wǎng)印刷)是一種模版法,由此經(jīng)過(guò)由繃緊在例如由木材或金屬(例如鋁或不銹鋼)制成的框架上的絲線(xiàn)、合成纖維(例如聚酰胺或聚酯)制成的單絲或復(fù)絲或金屬線(xiàn)的細(xì)織物網(wǎng)支承的模版將墨水轉(zhuǎn)印到表面上?;蛘?,該絲網(wǎng)印刷網(wǎng)可以是化學(xué)蝕刻、激光蝕刻或電成形(galvanically formed)的多孔金屬箔,例如不銹鋼箔。該網(wǎng)的孔隙在非圖像區(qū)中堵塞并在圖像區(qū)中保持開(kāi)放,該圖像載體被稱(chēng)作絲網(wǎng)。絲網(wǎng)印刷可以是平板或旋轉(zhuǎn)的。例如在The Printing ink manual,R.H.Leach和R.J.Pierce,Springer Edition,第5版,第58-62頁(yè)和Printing Technology,J.M.Adams和P.A.Dolin,Delmar Thomson Learning,第5版,第293-328頁(yè)中進(jìn)一步描述了絲網(wǎng)印刷。
輪轉(zhuǎn)凹版印刷(Rotogravure)(在本領(lǐng)域中也稱(chēng)作凹版印刷(gravure))是將圖像元素雕刻到滾筒表面中的印刷法。非圖像區(qū)處于恒定的原始水平。在印刷前,將整個(gè)印刷版(非印刷和印刷元素)加墨并被墨水淹沒(méi)。在印刷前用擦拭器或刮刀從非圖像區(qū)除去墨水,以使墨水僅留在凹孔(cells)中。通過(guò)通常2至4巴的壓力和通過(guò)基底與墨水之間的粘合力將圖像從凹孔轉(zhuǎn)移到基底上。術(shù)語(yǔ)輪轉(zhuǎn)凹版印刷不包括依賴(lài)于例如不同類(lèi)型的墨水的雕刻凹版印刷(intaglio printing)法(在本領(lǐng)域中也稱(chēng)作雕刻鋼模(engraved steel die)或銅版印刷法)。在“Handbook of print media”,Helmut Kipphan,Springer Edition,第48頁(yè)和The Printing ink manual,R.H.Leach和R.J.Pierce,Springer Edition,第5版,第42-51頁(yè)中提供更多細(xì)節(jié)。
柔性版印刷優(yōu)選使用具有刮刀,優(yōu)選腔式刮刀,網(wǎng)紋輥和印版滾筒的單元。該網(wǎng)紋輥有利地具有小孔隙,其體積和/或密度決定墨水施加速率。刮刀抵著網(wǎng)紋輥并同時(shí)刮去過(guò)剩墨水。網(wǎng)紋輥將該墨水轉(zhuǎn)移到印版滾筒上,后者最后將該墨水轉(zhuǎn)移到基底上。可以使用設(shè)計(jì)好的光聚合物印版實(shí)現(xiàn)特定設(shè)計(jì)。印版滾筒可以由聚合物或彈性體材料制成。聚合物主要用作印版中的光聚合物,有時(shí)用作套筒上的無(wú)縫涂層。光聚合物印版由通過(guò)紫外線(xiàn)(UV)硬化的光敏聚合物制成。將光聚合物印版切割成所需尺寸并置于紫外線(xiàn)曝光裝置中。該印版的一面完全暴露在紫外線(xiàn)下以硬化或固化該印版的底部。然后將該印版翻面,在未固化面上安裝該作業(yè)(job)的負(fù)片并使該印版進(jìn)一步暴露在紫外線(xiàn)下。這使該印版的圖像區(qū)硬化。然后加工該印版以從非圖像區(qū)中除去未硬化的光聚合物,這降低這些非圖像區(qū)中的印版表面。在加工后,干燥該印版并施以后曝光劑量的紫外線(xiàn)以固化整個(gè)版。在Printing Technology,J.M.Adams和P.A.Dolin,Delmar Thomson Learning,第5版,第359-360頁(yè)和The Printing ink manual,R.H.Leach和R.J.Pierce,Springer Edition,第5版,第33-42頁(yè)中描述了用于柔性版印刷的印版滾筒的制備。
雕刻凹版印刷(intaglio printing)在本領(lǐng)域中被稱(chēng)作雕刻銅板印刷和雕刻鋼模(engraved steel die)印刷。在雕刻凹版印刷過(guò)程中,向承載刻有要印刷的圖案或圖像的印版的雕刻鋼筒供應(yīng)墨筒(或繪制墨筒(chablon cylinder))的墨水,各墨筒以至少一個(gè)相應(yīng)的顏色加墨以形成安全構(gòu)件。在加墨后,通過(guò)旋轉(zhuǎn)擦拭筒(wiping cylinder)擦去雕刻凹版印刷版的表面上的任何過(guò)量墨水。該印刷墨筒的雕刻中的剩余墨水在壓力下轉(zhuǎn)移到要印刷的基底上,同時(shí)通過(guò)擦拭溶液清潔該擦拭筒。也可以使用其它擦拭技術(shù),如紙擦拭或紙巾擦拭("calico")。在擦拭步驟后,使加墨的雕刻凹版與基底接觸并在壓力下將墨水從該雕刻凹版印刷版的雕花轉(zhuǎn)移到要印刷的基底上以在基底上形成厚印刷圖案。雕刻凹版印刷法的特征之一在于,可以利用雕刻凹版印刷版的相應(yīng)淺或深的凹槽從幾為至幾十微米改變轉(zhuǎn)移到基底上的墨水的膜厚度。通過(guò)基底的壓花強(qiáng)化由雕刻凹版墨層厚度產(chǎn)生的雕刻凹版浮雕(Intaglio relief),所述壓花通過(guò)墨水轉(zhuǎn)移過(guò)程中的壓力產(chǎn)生。由雕刻凹版印刷帶來(lái)的觸感賦予紙幣其典型和可識(shí)別的觸感。與需要液體墨水的絲網(wǎng)印刷、輪轉(zhuǎn)凹版印刷和柔性版印刷相比,雕刻凹版印刷依賴(lài)于具有在40℃和1000s-1下5至40Pa.s的粘度的油性糊狀(高粘)墨水。雕刻凹版印刷進(jìn)一步描述在例如The Printing ink manual,R.H.Leach和R.J.Pierce,Springer Edition,第5版,第74頁(yè)和Optical Document Security,R.L.van Renesse,2005,第3版,第115-117頁(yè)中。
在施加(優(yōu)選通過(guò)本文所述的印刷法施加)光變組合物、磁性組合物和任選的非磁性組合物(當(dāng)使用時(shí))后,將所述組合物硬化或至少部分硬化。本文所述的硬化步驟可以是提高該組合物的粘度以形成附著到基底上的基本固體材料的任何步驟。如上所述,本文所述的硬化步驟可獨(dú)立地涉及基于揮發(fā)性組分的蒸發(fā),如溶劑的蒸發(fā)和/或水蒸發(fā)的物理過(guò)程(即物理干燥)。在此,可以使用熱空氣、紅外線(xiàn)或熱空氣和紅外線(xiàn)的組合?;蛘?,本文所述的硬化步驟可獨(dú)立地包括不會(huì)被在所述安全線(xiàn)的典型使用過(guò)程中可能出現(xiàn)的簡(jiǎn)單升溫逆轉(zhuǎn)的化學(xué)反應(yīng),如該組合物中包含的基料(binder)和任選引發(fā)劑化合物和/或任選交聯(lián)化合物的固化、聚合或交聯(lián)。可以通過(guò)如上文對(duì)物理硬化過(guò)程概述的熱或紅外輻射引發(fā)這樣的化學(xué)反應(yīng),但可優(yōu)選包括通過(guò)輻射機(jī)制引發(fā)化學(xué)反應(yīng),包括但不限于紫外線(xiàn)-可見(jiàn)光輻射固化(下文稱(chēng)作UV-Vis固化)和電子束輻射固化(E-beam固化);氧化聚合(氧化成網(wǎng)(oxidative reticulation),通常通過(guò)氧氣和一種或多種催化劑(優(yōu)選選自含鈷催化劑、含釩催化劑、含鋯催化劑、含鉍催化劑和含錳催化劑)的聯(lián)合作用引發(fā));交聯(lián)反應(yīng)或它們的任何組合。
當(dāng)該光變組合物包含本文所述的磁性光變顏料粒子時(shí),所述光變顏料粒子可以在本文所述的安全線(xiàn)的光變層中取向,即不是無(wú)規(guī)分布。通過(guò)包含磁性光變顏料粒子,本文所述的光變組合物非常適用于通過(guò)用磁場(chǎng)使該光變組合物內(nèi)的顏料配向(aligning)而制造表現(xiàn)出動(dòng)態(tài)、三維、錯(cuò)覺(jué)和/或運(yùn)動(dòng)圖像的安全線(xiàn)??梢酝ㄟ^(guò)例如US 6,759,097、EP 2 165 774 A1和EP 1 878 773 B1中公開(kāi)的各種方法制造大量光學(xué)效應(yīng)??梢灾圃毂环Q(chēng)作觸發(fā)(flip-flop)效應(yīng)(在本領(lǐng)域中也稱(chēng)作開(kāi)關(guān)效應(yīng))的光學(xué)效應(yīng)。觸發(fā)效應(yīng)包括被過(guò)渡區(qū)隔開(kāi)的第一印刷部分和第二印刷部分,其中顏料粒子在第一部分中平行于第一平面排列,且第二部分中的顏料粒子平行于第二平面排列。例如在EP 1 819 525 B1中公開(kāi)了用于制造觸發(fā)效應(yīng)的方法。也可以制造被稱(chēng)作滾動(dòng)條效應(yīng)的光學(xué)效應(yīng)。滾動(dòng)條效應(yīng)表現(xiàn)出在圖像相對(duì)于視角傾斜時(shí)看起來(lái)運(yùn)動(dòng)(“滾動(dòng)”)的一個(gè)或多個(gè)對(duì)比條帶,所述光學(xué)效應(yīng)基于磁性或可磁化顏料粒子的特定取向,所述顏料粒子以彎曲方式排列,依循凸曲率(在本領(lǐng)域中也被稱(chēng)作負(fù)彎曲取向)或凹曲率(在本領(lǐng)域中也被稱(chēng)作正彎曲取向)。例如在EP 2 263 806 A1、EP 1 674 282 B1、EP 2 263 807 A1、WO 2004/007095 A2和WO 2012/104098 A1中公開(kāi)了用于制造滾動(dòng)條效應(yīng)的方法。也可以制造被稱(chēng)作百葉窗效應(yīng)的光學(xué)效應(yīng)。百葉窗效應(yīng)包括取向?yàn)檠靥囟ㄓ^(guān)察方向賦予下方基底表面可見(jiàn)性以使該基底表面上或該基底表面中存在的標(biāo)記或其它構(gòu)件為觀(guān)察者可見(jiàn)、同時(shí)沿另一觀(guān)察方向阻止可見(jiàn)性的顏料粒子。例如在US 8,025,952和EP 1 819 525 B1中公開(kāi)了用于制造百葉窗效應(yīng)的方法。也可以制造被稱(chēng)作活動(dòng)環(huán)效應(yīng)的光學(xué)效應(yīng)?;顒?dòng)環(huán)效應(yīng)由看起來(lái)根據(jù)所述光學(xué)效應(yīng)層的傾斜角在任何x-y方向上活動(dòng)的物體如漏斗、錐體、碗、圓、橢圓和半球的光錯(cuò)覺(jué)圖像構(gòu)成。例如在EP 1 710 756 A1、US 8,343,615、EP 2 306 222 A1、EP 2 325 677 A2、WO 2011/092502 A2和US 2013/084411中公開(kāi)了用于制造活動(dòng)環(huán)效應(yīng)的方法。
在包含本文所述的光變顏料粒子的光變組合物仍足夠濕或軟以使其中的粒子可運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的同時(shí)(即在該光變組合物處于第一狀態(tài)下的同時(shí)),可以對(duì)該光變組合物施以磁取向步驟,即可以對(duì)該光變組合物施以磁場(chǎng)以實(shí)現(xiàn)粒子的取向。使粒子磁取向的步驟包括使施加的光變組合物在“濕”(即仍為液體并且不太粘稠,即在第一狀態(tài)下)的同時(shí)暴露在由磁場(chǎng)發(fā)生裝置生成的確定磁場(chǎng)下由此使粒子沿磁場(chǎng)的場(chǎng)線(xiàn)取向以形成取向型式的步驟。使包含本文所述的磁性光變顏料粒子的光變組合物暴露在磁場(chǎng)下的步驟可以與施加該光變組合物的步驟部分同時(shí)、同時(shí)或相繼進(jìn)行,或在所述步驟之后進(jìn)行。也就是說(shuō),這兩個(gè)步驟可以部分同時(shí)或同時(shí)或相繼進(jìn)行。
制造包含含有本文所述的磁性光變顏料粒子的光變組合物的本文所述的安全線(xiàn)或條的方法包括,與磁取向步驟部分同時(shí)或在磁取向步驟之后,如上所述至少部分硬化該光變組合物以將粒子以所需型式固定在它們的所采取的位置和取向下的步驟,由此將該光變組合物轉(zhuǎn)化成第二狀態(tài)。通過(guò)這種固定,形成固體光變層。
當(dāng)對(duì)包含本文所述的磁性光變顏料粒子的光變組合物施以取向步驟以使本文所述的顏料粒子取向時(shí),特別優(yōu)選通過(guò)輻射固化,更優(yōu)選通過(guò)UV-Vis光輻射固化至少部分硬化所述光變組合物,因?yàn)檫@些技術(shù)有利地產(chǎn)生極快速固化過(guò)程并因此極大減少本文所述的安全線(xiàn)的制備時(shí)間。此外,輻射固化具有在暴露在固化輻射下后幾乎瞬時(shí)提高光變組合物的粘度的優(yōu)點(diǎn),由此使粒子的任何進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)最小化。
制造本文所述的安全線(xiàn)或條的方法可進(jìn)一步包括視情況而定在光變層和/或磁碼上(即在面向環(huán)境的那側(cè)上)施加(優(yōu)選通過(guò)印刷法)一種或多種保護(hù)清漆以形成一個(gè)或多個(gè)保護(hù)層的步驟,所述步驟在步驟b)后進(jìn)行。
制造本文所述的安全線(xiàn)或條的方法可進(jìn)一步包括在本文所述的步驟b)下獲得的結(jié)構(gòu)的一側(cè)或兩側(cè)上或在步驟b)下獲得并進(jìn)一步包含一個(gè)或多個(gè)保護(hù)層的結(jié)構(gòu)上施加一個(gè)或多個(gè)粘合劑層,優(yōu)選一個(gè)或多個(gè)熱粘合劑層的步驟c)。在本文所述的步驟b)下獲得的結(jié)構(gòu)的一側(cè)或兩側(cè)上施加一個(gè)或多個(gè)粘合劑層(優(yōu)選一個(gè)或多個(gè)熱粘合劑層)在將該線(xiàn)或條并入所述安全文件中或并到所述安全文件上時(shí)提供與安全文件的粘合性。
制造本文所述的安全線(xiàn)或條的方法可進(jìn)一步包括在本文所述的步驟b)下獲得的結(jié)構(gòu)上施加附加非金屬化基底的步驟,只要光變層、磁碼和非磁性層(當(dāng)存在時(shí))從該安全線(xiàn)或條的一側(cè)至少部分共同可見(jiàn)。包含附加非金屬化基底,如上述那些(所述附加非金屬化基底面向環(huán)境)的本文所述的安全線(xiàn)或條可通過(guò)層壓a)包含本文所述的非金屬化基底、本文所述的光變層和本文所述的磁碼的第一結(jié)構(gòu)與b)本文所述的附加非金屬化基底制備,其中將光變層、磁碼和任選非磁性層置于非金屬化基底和附加非金屬化基底之間,其中該任選非磁性層(當(dāng)存在時(shí))在層壓前存在于第一結(jié)構(gòu)或第二結(jié)構(gòu)中?;蛘?,包含本文所述的附加非金屬化基底(如上述那些)的本文所述的安全線(xiàn)或條可通過(guò)層壓a)包含本文所述的非金屬化基底和本文所述的光變層和磁碼之一的第一結(jié)構(gòu)與b)包含本文所述的附加非金屬化基底和本文所述的光變層和磁碼的另一個(gè)的第二結(jié)構(gòu)制備,其中將光變層、磁碼和任選非磁性層置于非金屬化基底和附加非金屬化基底之間,其中該任選非磁性層(當(dāng)存在時(shí))在層壓前存在于第一結(jié)構(gòu)或第二結(jié)構(gòu)中??梢酝ㄟ^(guò)本領(lǐng)域中已知的傳統(tǒng)層壓法進(jìn)行層壓,例如由在任選進(jìn)一步包含存在于至少一個(gè)待粘合表面上的附加材料的第一和第二結(jié)構(gòu)上施加熱和/或壓力構(gòu)成的方法。通常,該附加材料由傳統(tǒng)層壓粘合劑層或傳統(tǒng)粘結(jié)層構(gòu)成,其可以是水基、溶劑基、無(wú)溶劑或UV-可固化的組合物。在一個(gè)實(shí)施方案中,該方法包括在第一結(jié)構(gòu)上和/或在第二結(jié)構(gòu)上施加一個(gè)或多個(gè)粘合劑層以在該層壓結(jié)構(gòu)中將第一和第二結(jié)構(gòu)粘合在一起的步驟。
可以進(jìn)行由切割本文所述的安全線(xiàn)或條構(gòu)成的另一步驟以提供具有優(yōu)選大約0.5毫米至大約30毫米,更優(yōu)選大約0.5毫米至大約5毫米的寬度(即橫向尺寸)的安全線(xiàn)或條。當(dāng)進(jìn)行在如本文所述獲得的結(jié)構(gòu)的一側(cè)或兩側(cè)上施加一個(gè)或多個(gè)粘合劑層,優(yōu)選一個(gè)或多個(gè)熱粘合劑層的步驟時(shí),在施加一個(gè)或多個(gè)粘合劑層后進(jìn)行切割該結(jié)構(gòu)的步驟。
本文所述的安全線(xiàn)或條特別適用于保護(hù)安全文件免受偽造、仿制(fraud)或非法復(fù)制。本文還描述了包含所述安全線(xiàn)或條的安全文件。
通常通過(guò)選自不同技術(shù)領(lǐng)域、由不同供應(yīng)商制造并包含在安全文件的不同組成部分中的數(shù)個(gè)安全構(gòu)件保護(hù)安全文件。為了破壞該安全文件的保護(hù),造假者需要獲得所有暗含材料并掌握所有所需的加工技術(shù),這是幾乎不可能實(shí)現(xiàn)的任務(wù)。安全文件的實(shí)例包括但不限于有價(jià)文件和有價(jià)商品。有價(jià)文件的典型實(shí)例包括但不限于紙幣、契據(jù)、票據(jù)、支票、收據(jù)、印花稅票和稅簽、合同等、身份證件如護(hù)照、身份證、簽證、銀行卡、信用卡、交易卡、進(jìn)出證件、門(mén)票等。術(shù)語(yǔ)“有價(jià)商品”是指包裝材料,特別用于藥品、化妝品、電子學(xué)或食品工業(yè),其可包含一個(gè)或多個(gè)安全構(gòu)件以保證該包裝的內(nèi)容物,例如真藥。這些包裝材料的實(shí)例包括但不限于標(biāo)簽,如認(rèn)證品牌標(biāo)簽、篡改證據(jù)標(biāo)簽和封條。本文所述的安全文件優(yōu)選選自紙幣、身份證件如護(hù)照、身份證、駕駛執(zhí)照等,更優(yōu)選紙幣。
為了提高本文所述的安全文件的耐磨和防污性或?yàn)榱烁淖兤涔鈱W(xué)光澤度或美學(xué)外觀(guān),本文所述的安全文件可進(jìn)一步包含一個(gè)或多個(gè)保護(hù)層,如上述那些。
本文還描述了制造包含本文所述的安全線(xiàn)或條的安全文件的方法和由其獲得的安全文件。制造包含本文所述的安全線(xiàn)或條的安全文件的方法包括在所述安全文件中至少部分嵌入本文所述的安全線(xiàn)或條或?qū)⒈疚乃龅陌踩€(xiàn)或條固定在所述安全文件的表面上的步驟,其中光變層、磁碼和任選非磁性層從該安全文件的一側(cè)共同可見(jiàn)。
如上所述,本文所述的安全線(xiàn)或條可作為窗口化安全線(xiàn)或條至少部分嵌入安全文件中以使所述安全線(xiàn)或條從安全文件的一側(cè)至少部分可見(jiàn)。當(dāng)該安全文件包含防偽紙形式的基底時(shí),可以在制造過(guò)程中通過(guò)造紙工業(yè)中常用的技術(shù)將本文所述的安全線(xiàn)或條至少部分嵌入該防偽紙中。例如,可以在纖維未固結(jié)并柔韌的時(shí)候?qū)⒈疚乃龅陌踩€(xiàn)或條壓在濕紙纖維內(nèi),由此使安全線(xiàn)或條完全嵌在所得防偽紙中。也可以將本文所述的安全線(xiàn)或條送入圓筒模具造紙機(jī)(cylinder mold papermaking machine)、圓網(wǎng)造紙機(jī)(cylinder vat machine)或已知類(lèi)型的類(lèi)似機(jī)器中,以使該安全線(xiàn)或條部分嵌入成品紙的體內(nèi)(即加窗紙(windowed paper))。
或者,本文所述的安全線(xiàn)或條可以作為轉(zhuǎn)印元件完全位于安全文件的表面上。在這種情況下,可以通過(guò)任何已知技術(shù),包括但不限于將壓敏粘合劑施加到安全線(xiàn)或條的表面上、將熱活化粘合劑施加到安全線(xiàn)或條的表面上或使用熱轉(zhuǎn)印技術(shù)將本文所述的安全線(xiàn)或條固定在安全文件的表面上,只要光變層、磁碼和任選非磁性層從該安全文件的一側(cè)共同可見(jiàn)。