[发明专利]磁性或可磁化颜料粒子和光学效应层

说明书

发明领域

本发明涉及非球形磁性或可磁化颜料粒子和用于制造光学效应层(OEL)的包含这些颜料粒子的涂料组合物的领域，其中使所述磁性或可磁化颜料粒子磁取向。本发明特别提供所述OEL作为安全文件或安全制品上的防伪手段的用途。此外或或者，该OEL也可用于装饰用途。

发明背景

本领域中已知使用含有取向磁性或可磁化颜料粒子，特别以及光学可变磁性或可磁化颜料粒子的油墨、组合物、涂料或层制造安全元素，例如在安全文件的领域中。例如在US 2,570,856；US 3,676,273；US 3,791,864；US 5,630,877和US 5,364,689中公开了包含取向磁性或可磁化颜料粒子的涂料或层。在WO 2002/090002 A2和WO 2005/002866 A1中公开了可用于保护安全文件的包含取向磁性变色颜料粒子以产生特别吸引人的光学效应的涂料或层。

例如用于安全文件的安全构件通常可分类为一方面“隐性”安全构件，和另一方面“显性”安全构件。由隐性安全构件提供的保护依赖于这样的构件难以检测(通常需要专门的设备和知识进行检测)的概念，而“显性”安全构件依赖于容易借助无辅助的人类知觉检测的概念，例如这样的构件可见和/或可经触觉检测，同时仍难制造和/或复制。但是，显性安全构件的效力在很大程度上取决于它们容易被识别为安全构件，因为大多数使用者，特别是事先不了解受保护的文件或物品的安全构件的使用者，只有在实际知道安全构件的存在和性质时才会实际进行基于所述安全构件的安全检查。

印刷油墨或涂料中的磁性或可磁化颜料粒子能够通过施加相应的磁场以使该磁性或可磁化颜料粒子在未硬化涂层中局部取向、接着硬化该涂层来制造磁诱发图像、设计和/或图案。结果产生固定的磁诱发图像、设计或图案。在US 2,418,479；US 2,570,856；US 3,791,864、DE 2006848-A、US 3,676,273、US 5,364,689、US 6,103,361、EP 0 406 667 B1；US2002/0160194；US 2004/70062297；US 2004/0009308；EP 0 710 508 A1；WO 2002/09002 A2；WO 2003/000801 A2；WO 2005/002866 A1；WO2006/061301 A1中公开了用于使涂料组合物中的磁性或可磁化颜料粒子取向的材料和技术；这些文献经此引用并入本文。由此可以制造高度防伪的磁诱发图案。只有既提供磁性或可磁化颜料粒子或相应的油墨又提供用于印刷所述油墨和使印刷油墨中的所述颜料取向的特定技术才能制造所涉安全元素。

文献，例如在“Special Effect Pigments”,G.Pfaff,第2次修订版,2008,第43和116-117页中，教导了大反射粒子优选用于制造图像、设计或图案，因为它们具有大的光滑表面，表现出入射光的均匀反射，由此产生优异的光泽和亮度，而小粒子表现出提高的光散射和折射，由此造成降低的光反射和较差的亮度。此外，本领域中已知的是，由油墨或组合物的饱和度、亮度、不透明度表示的品质受所含颜料粒子的粒度影响。例如，大光学效应颜料粒子表现出比相应的较小颜料粒子高的色度。因此，本领域技术人员通常使用具有大粒度的反射性颜料粒子，特别是光学可变颜料粒子或光学可变磁性或可磁化颜料粒子制造光学效应层。例如，现有技术公开了具有在2至200μm(微米)之间的单粒子粒度的粒子。WO 2002/073250 A1公开了具有20至30微米的粒度的光学可变磁性或可磁化颜料粒子。WO2007/131833 A1公开了用于制造磁诱发图像的涂料组合物。进一步公开了，为了获得饱和颜色和突然变色，合适的光学可变磁性或可磁化颜料粒子以通常5至40微米，优选15至25微米的平均粒径(d50)为特征。WO2011/012520 A2公开了具有通常10至50微米的直径的薄片形粒子。WO2006/061301 A1公开了大粒度(10至50微米的薄片直径)和尽可能均匀的粒度分布是合意的，以产生最佳效果。US 6,818,299公开了其任一表面上的尺寸为2微米至200微米的颜料薄片。US 2012/0107738公开了通常从一边到另一边为5微米至100微米，更通常从一边到另一边为20微米至40微米的薄片。

US 8,025,952公开了油墨的磁性粒子的典型尺寸为10微米至100微米，更优选为18至30微米。EP 2 402 401 A1公开了具有2至20微米的平均粒度的颜料薄片。