[发明专利]包含磁性薄片的光学可变装置

说明书

本发明提供了一种包含磁性薄片的光学可变装置，其可以通过以下方法制造：在施加有磁场的条件下将磁性薄片施加到粘结剂层的表面，对设置于粘结剂层的表面上的磁性薄片进行排列，然后固化具有粘附其上的磁性薄片的粘结剂层。当固化时，所述粘结剂层保持所述磁性薄片的取向，随后将定向的磁性薄片封装进设置于粘结剂层上的涂料层内，而实质上不损害磁性薄片的取向。

本申请是申请日为2015年5月11日，申请号为201510237329.4，发明名称为“包含磁性薄片的光学可变装置”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及光学可变装置，尤其是涉及包含有磁性可排列薄片的光学可变装置。

技术背景

光学可变装置是其光学性能取决于照明光的入射角或观察角度的光学装置。光学可变装置的一个常见的例子是作为防伪措施而被用于钞票、信用卡、证券、政府发行的身份证明文件等的变色防伪特征。光学可变装置可以提供视觉变化图像，例如错觉3D图像，色移图像，或者两者皆有。如果不知道用于制造能提供上述图像的光学可变装置的具体方法，此类图像很难被伪造。

光学可变装置可以通过用包含有片状反射颗粒和/或色移颗粒的油墨或涂料涂布表面而制成。这种表面显示有更高的反射性，并且相比用包含有传统颜料的涂料或油墨涂布的表面具有更亮的颜色。当在不同的角度观察时，用色移薄片颜料涂覆或印刷的基底可以显示出变化的颜色。

薄片颜料可以包含有磁性敏感材料，使其可以在所施加的磁场内进行排列或定向。此类薄片可以由磁性材料和非磁性材料的组合制成，并且在磁性涂料或油墨的生产中，与涂料或油墨连结料混合。这类产品的一个特点是薄片能够沿着施加的磁场线在液体涂料或油墨层内定向，同时在干燥或固化涂料或油墨连结料后，实质上保持在此位置不变。薄片的相对于所涂布表面的相对取向及其主要尺寸确定了反射水平或其方向，或可以确定该涂料或油墨的随角度变化的颜色或亮度。

举例来说，菲利普等人在美国专利6,808,806中公开了利用包含有色移涂层的磁性可排列薄片生产涂布于物品上的色移图像的方法和装置。当涂料被干燥或固化时，所述色移图像由施加在涂料上的磁场所限定。例如，可以将成形为符号、字母或其他标记的片状磁体在固化期间放置在极为靠近涂料的位置处。在涂料固化后，所述片状磁体被移除，所述标记可以在涂料上显示为色移图像。所述磁场应用可以适用于当今印刷环境；例如，Raksha等人在公开号为2005/0106367的美国专利申请中公开了用于在高速、线性印刷操作中定向磁性薄片的方法和设备。

通过在所述涂料仍然保持在液体状态时对产品表面施加空间变化的磁场，可以在被涂敷的产品上形成3D(三维)错觉图像。当涂料固化后，移除磁场，所述3D错觉图像仍然在被涂覆的产品的表面可见。所述3D错觉图像出现是因为入射到涂料层的光线受不同取向的磁性颗粒的不同影响。Rakasha等人在美国专利7,934,451中公开了一种在高速线性印刷设备中定向磁性薄片使其呈期望的3D图案的方法和设备。

尽管可以由固化的磁性薄片悬浮液生产有趣的和常常吸引人的光学效果，它们在光学防伪装置中的应用还是很有限的，尤其是应用在钞票领域。磁性可排列薄片悬浮液在钞票和其他有价值的文件上的应用可能受限于使用磁性可排列颗粒悬浮液进行的钞票生产中的两个主要印刷工艺的兼容性差，所述两个印刷工艺是指平版印刷和凹版印刷。平版印刷工艺一般生产非常薄的油墨薄膜，因此，不能够转移大的磁性颗粒，例如尺寸30微米的颗粒。凹版印刷工艺一般用于高粘性油墨，其在应用磁场的同时，在至少没有采取特殊的措施来减少油墨的粘性的条件下，不能有效地排列悬浮在油墨内的磁性颗粒，如Raksha等人在美国专利8,211,509中所公开。

发明内容

根据本发明的一方面，在施加有磁场的条件下，可以通过将没有液体载体或粘合剂的磁性薄片施加到粘结剂表面来降低包含有定向磁性薄片的层的厚度，所述磁场用于定向所述磁性薄片。例如，在磁场的作用下，磁性颗粒可以洒向或吹到所述粘结剂表面上，使磁性薄片以定向的方式粘附于所述粘结剂表面。然后，将薄涂料层施加到粘附于粘结剂表面的定向磁性颗粒上。