Защитный признак, его использование и способы изготовления

Защитный признак, его использование и способы изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Ссылка на родственную заявку

Данная заявка притязает приоритет по предварительной патентной заявке США № 60/643577, поданной 14 января 2005 г., содержание которой полностью входит в данный документ посредством ссылки.

Область техники

Изобретение относится к защитному признаку, его использованию и к способам изготовления. В частности, изобретение относится к защитным признакам, являющимся отражающими и предпочтительно выполненным по меньшей мере частично из металлических частиц, предпочтительно из металлических наночастиц. Изобретение также относится к способам изготовления этих защитных признаков, в частности к способу изготовления защитного признака посредством печати с использованием чернил, содержащих металлические частицы и/или металлические наночастицы.

Уровень техники

Последние успехи в области цветного копирования и печатания делают все более важным вопрос разработки новых методов предотвращения подделки таких ценных документов, как банкноты. Хотя разработано много методов, но одна из областей, к которой возрастает интерес, лежит в разработке защитных признаков, которые невозможно легко воспроизводить, в частности воспроизводить при помощи цветного копировального аппарата или принтера.

Один из подходов заключается в подборе состава краски для создания отпечатанного изображения, которое визуально отличается от своего воспроизведения. Например, патенты США №№ 5069245; 5569535 и 4434010, содержание которых включено в данный документ посредством ссылки, предусматривают использование располагающихся друг над другом тонкопленочных пластинок или чешуек. Изображениям, получаемым с этими пигментами, свойственна угловая метамерия, то есть их цвет изменяется в зависимости от угла зрения при их рассматривании. Такие пигменты включены в защитную краску, используемую, например, на бумажных деньгах. Такие пигменты также включены в пластмассовые изделия (см., например, публикацию WO 00/24580 от 04 мая 2000 г.). Прочие краски и защитные признаки описываются в патентах США №№ 4705356; 4779898; 5278590; 5766738 и 6114018, содержание которых включено в данный документ посредством ссылки.

Патент США № 6013307, содержание которого включено в данный документ посредством ссылки, раскрывает печатную краску, содержащую одно красящее вещество или смесь по меньшей мере двух красящих веществ, состав которых подобран для обеспечения максимально возможной метамерии между данной краской с подобранным составом и эталонной краской при двух определенных типах освещения. Указывается, что исходное изображение имеет явно видимые характерные различия по сравнению с его копией.

Еще один подход к изготовлению ценных документов заключается в том, что создают «скрытое» изображение, содержащее материал, который не виден невооруженным глазом, но который можно сделать видимым в определенных условиях. Например, патенты США №№ 5324567; 5718754 и 5853464 раскрывают использование активных соединений с комбинационным рассеянием света. Патенты США №№ 5944881; 5980593 раскрывают флуоресцентные материалы, которые можно использовать в краске. Патент США № 4504084 раскрывает документ, содержащий информационную маркировку, содержащую первый цвет, который по меньшей мере частично непрозрачный или виден в инфракрасном свете; и второй цвет, который скрывает первый цвет в видимом спектре, но не виден в инфракрасном свете.

Краски, изменяющиеся под химическим воздействием на них, также используются для защищенных документов. Например, в патентах США №№ 5720801; 5498283 и 5304687, раскрыты составы краски, которые невидимы в напечатанном виде, и создают цвет, если подвергаются отбеливанию.

Несмотря на то что эти технические решения обеспечивают изображения, которые трудно воспроизвести, тем не менее, успехи в области цветных копировальных аппаратов и принтеров продолжаются. Поэтому существует необходимость в создании способа получения изображения, в частности, для защищенных документов, которые невозможно с легкостью воспроизводить и которые видимым образом отличаются от своих воспроизведений.

Также существует необходимость в обеспечении возможности создания защитных признаков, отображающих изменяющуюся информацию, например информацию, которая является особой для определенного наименования продукции, в частности порядковый номер, и которую невозможно легко или доступным образом повторить или копировать. Также существует необходимость в обеспечении возможности создания защитных признаков, отображающих изменяемую информацию и имеющих высокое разрешение, по коммерчески приемлемым расценкам.

Сущность изобретения

Согласно одному из осуществлений изобретение направлено на создание отражающего защитного признака, содержащего металлические частицы.

Согласно еще одному из его осуществлений изобретение направлено на обеспечение отпечатанного цифровым образом отражающего защитного признака, содержащего, в частности, металлические частицы.

Металлические частицы могут иметь средний размер частиц менее приблизительно 5 мкм; менее приблизительно 1 мкм; менее приблизительно 500 нм или менее приблизительно 100 нм. Как вариант, металлические частицы могут иметь приблизительный средний размер частиц от 50 нм до 100 нм. Как вариант, защитный признак содержит металлические наночастицы. По меньшей мере часть отражающего защитного признака предпочтительно отображает изменяющуюся информацию. Также отражающий защитный признак может быть люминесцентным.

Согласно одной из его особенностей отражающий защитный признак по меньшей мере частично перекрывает изображение на поверхности основы. По меньшей мере часть изображения может быть видна через отражающий защитный признак, если смотреть на него под первым углом относительно поверхности основы, но по меньшей мере часть изображения по меньшей мере частично затемняется, если смотреть на него под вторым углом относительно поверхности основы.

Отражающий защитный признак можно выполнить способом, согласно которому на основу осуществляют струйное печатание краской, содержащей металлические частицы.

Отражающий защитный признак предпочтительно дает оптический эффект, который трудно воспроизвести. Например, отражающий защитный признак в одном варианте расположен на основе, содержащей лист прозрачного материала и отражающий слой, прозрачный материал имеет прозрачную поверхность, и отражающий защитный признак расположен на прозрачной поверхности. При этом отражающий защитный признак предпочтительно формирует картину оптической интерференции.

Металлические частицы, в частности, содержат металл, выбранный из группы, состоящей из серебра, золота, цинка, олова, меди, платины и палладия или из их сочетания. Среднее расстояние между соседними металлическими частицами, в частности, приблизительно составляет менее 700 нм. Например, большинство металлических частиц могут взаимодействовать по меньшей мере с одной соседней наночастицей.

Согласно одному из осуществлений отражающий защитный признак содержит отражающий слой, который по меньшей мере частично полупрозрачный. Согласно одному из осуществлений отражающий слой содержит несплошной отражающий слой, причем этот несплошной отражающий слой содержит металлические частицы. Отражающий слой может содержать множество микроизображений, и при этом по меньшей мере одно из этих микроизображений, в частности, содержит изменяющуюся информацию. Множество микроизображений предпочтительно имеет приблизительный средний самый крупный габарит менее 0,5 мм. Согласно одному из осуществлений отражающий слой содержит сплошной отражающий слой, причем этот сплошной отражающий слой содержит металлические частицы. Сплошной отражающий слой может быть полупрозрачным или непрозрачным. Например, сплошной отражающий слой, как вариант, по меньшей мере частично перекрывает изображение на поверхности основы, причем изображение имеет продольно изменяющуюся топографию. В этом осуществлении сплошной отражающий слой предпочтительно представляет собой передачу изменяющейся топографии перекрываемого изображения.

Согласно одному из осуществлений в изобретении предлагается защитный признак, содержащий (а) основу, имеющую поверхность, причем поверхность содержит изображение; и (б) отражающий слой, содержащий металлические частицы, расположенные по меньшей мере на части поверхности и по меньшей мере частично перекрывающие изображение. По меньшей мере часть изображения предпочтительно видна через отражающий слой, если смотреть на него под первым углом относительно поверхности, но по меньшей мере часть изображения может по меньшей мере частично затемняться, если смотреть на него под вторым углом относительно поверхности. Второй угол предпочтительно составляет приблизительно 180^о минус угол падающего света относительно поверхности. Отражающий слой, как вариант, содержит множество отражающих изображений. Изображение, как вариант, формируют способом печатания, выбранным из группы, состоящей из прямой печати, глубокой печати, печатания литографским способом и флексографической печати. Согласно еще одному варианту изображение выбирают из группы, в которую входят: голограмма, черно-белое изображение, цветное изображение, водяной знак, ультрафиолетовое флуоресцентное изображение, текст и порядковый номер.

Согласно одному из осуществлений в изобретении предложен способ для формирования защитного признака, согласно которому (а) обеспечивают краску, содержащую металлические частицы; и (б) осуществляют прямую печать краски для формирования отражающего защитного признака. По меньшей мере часть отражающего защитного признака отображает изменяющуюся информацию, которая предпочтительно содержит скрытую информацию и/или открытую информацию. В идеальном случае отражающий защитный признак формируют с приблизительной скоростью свыше 15 м/с. Этап (б) предпочтительно осуществляется непрерывно при по существу постоянной температуре. Этап (б) предпочтительно содержит струйное печатание краски из емкости для краски через печатающую головку и на основу, причем температура емкости для краски или печатающей головки больше приблизительно 30^оС. Этот способ, в частности, также включает в себя этап (в) воздействия ультрафиолетового или инфракрасного излучения на отпечатанную краску. Как вариант, краска содержит фазу, которая не отверждается ультрафиолетовым излучением; и этот способ также включает в себя этап (в) воздействия ультрафиолетового излучения на отпечатанную краску. Отражающий защитный признак, как вариант, отпечатывают на основе, содержащей лист прозрачного материала и отражающий слой, при этом прозрачный материал имеет прозрачную поверхность, и отражающий защитный признак, отпечатываемый на прозрачной поверхности, предпочтительно обусловливает формирование защитным признаком картины оптической интерференции. В предпочтительном осуществлении этап (б) включает в себя выполнение прямой печати краской на поверхность основы, имеющей изображение для формирования отражающего защитного признака. При этом рисунок предпочтительно виден через по меньшей мере часть изображения, но может по меньшей мере отчасти затемняться, если смотреть на него под вторым углом относительно поверхности. Изображение можно сформировать при помощи способа печатания, выбранного из группы, в которую входят: прямая печать, глубокая печать, печатание литографским способом и флексографическая печать. Согласно еще одному осуществлению изображение выбирают из группы, в которую входят: голограмма, черно-белое изображение, цветное изображение, водяной знак, ультрафиолетовое флуоресцентное изображение, текст и порядковый номер.

Согласно одному из осуществлений в изобретении предлагается способ прямой печати для напечатания защитного признака с помощью принтера для прямой печати, имеющего головку для прямой печати, которая формирует и наносит капли краски на основу, причем краска содержит металлические частицы, и способ включает в себя следующие этапы: осуществление работы головки прямой печати с частотой свыше 5000 с^-1, в результате чего каждая формируемая капля краски приблизительно содержит от 5 пиколитров до 100 пиколитров краски, и основа движется со скоростью свыше 1 м/с. Этот способ, в частности, также включает в себя этап нагревания краски и/или головки для прямой печати. В частности, температура краски или головки для прямой печати выдерживается в пределах приблизительно от 30^оС до 100^оС. Эти операции предпочтительно выполняются непрерывно по существу под неизменной температурой. Головка прямой печати предпочтительно имеет одно или более отверстий диаметром приблизительно не более 100 мкм. Формируемый защитный признак предпочтительно имеет приблизительный размер менее 200 мкм и, в частности, содержит изменяющуюся информацию, как вариант, скрытую информацию и/или открытую информацию. Защитный признак предпочтительно формируют с приблизительной скоростью выше 15 м/с. Способ также предпочтительно включает в себя этап приложения ультрафиолетового или инфракрасного излучения к наносимым каплям. При этом краска содержит фазу, не отверждаемую ультрафиолетовым излучением, и способ также включает в себя этап воздействия ультрафиолетового излучения на наносимые капли.

Согласно еще одному осуществлению изобретение обеспечивает способ формирования отражающих защитных признаков, согласно которому (а) обеспечивают краску, содержащую металлические частицы; и (б) осуществляют печать краской на основу для формирования отражающего защитного признака со скоростью выше 1 м/с (например, приблизительно более 5 м/с, 10 м/с, 15 м/с или 20 м/с) в зависимости от скорости основы. Этап (б), как вариант, включает в себя осуществление прямой печати (например, струйную печать или печать цифровым образом) краской для формирования отражающего защитного признака. Защитный признак предпочтительно имеет высокое разрешение, которое по меньшей мере отчасти приблизительно превышает показатель 200 точек на дюйм (например, более 300 или более 400 точек на дюйм) в направлениях х или у.

Согласно еще одному осуществлению изобретение обеспечивает защитный признак, содержащий металлические частицы и подтверждающее подлинность значение удельной проводимости. Например, металлические частицы предпочтительно содержат объем металла, и по меньшей мере часть защитного признака может иметь удельное сопротивление, приблизительно не более чем в 30 раз или не более чем в 20 раз превышающее удельное сопротивление объема металла. Защитный признак предпочтительно также отражающий и/или обладает магнитными свойствами. Причем защитный признак по существу не является проводящим, но содержит некоторую проводящую часть. Например, проводящая часть может иметь удельное сопротивление, приблизительно менее чем в 30 раз или менее чем в 20 раз превышающее удельное сопротивление объема металла, при этом удельное сопротивление защитного признака может по меньшей мере в 30 раз или в 50 раз превышать удельное сопротивление объема металла приблизительно.

Согласно еще одному осуществлению изобретение обеспечивает отверждаемый ультрафиолетовым излучением защитный признак, содержащий металлические частицы и свободный органический состав, отверждаемый ультрафиолетовым излучением. Размер металлических частиц предпочтительно менее 5 мкм или менее 1 мкм. Отверждаемый ультрафиолетовым излучением защитный признак, в частности, содержит металлические наночастицы. Отверждаемый ультрафиолетовым излучением органический состав, как вариант, является отверждаемой ультрафиолетовым излучением фазой или отверждаемым ультрафиолетовым излучением мономером или полимером. В идеальном случае отверждаемый ультрафиолетовым излучением защитный признак отверждается с образованием агломерированной сетки металлических наночастиц.

Согласно еще одному осуществлению изобретение обеспечивает защитный признак, содержащий (а) первый слой, содержащий первые содержащие металл частицы, причем указанные первые частицы содержат первый оксид металла; и (б) второй слой, расположенный по меньшей мере частично на первом слое, при этом второй слой содержит вторые содержащие металл частицы, включающие в себя второй оксид металла. Предпочтительно защитный признак также содержит (в) третий слой, расположенный по меньшей мере частично на втором слое, третий слой, содержащий третьи содержащие металл частицы, включающие в себя первый оксид металла. При необходимости первый оксид, как вариант, выбирают из группы, в которую входят: кремнезем, двуокись титана и слюда; причем второй оксид выбирают из группы, в которую входят: кремнезем, двуокись титана и слюда; причем первый оксид отличается от второго оксида. В предпочтительном осуществлении первый оксид содержит двуокись титана, и второй оксид содержит слюду. Этот защитный признак предпочтительно проявляет изменение цвета при наклоне и тем самым дает оптический эффект, который очень трудно воспроизвести при подделке.

В прочих осуществлениях данное изобретение обеспечивает банкноты, ярлыки подлинности фабричной марки, изделия, налоговые марки, бутылки со спиртными напитками и табачную продукцию, содержащие один или более защитных признаков согласно настоящему изобретению.

Краткое описание чертежей

Изобретение далее поясняется со ссылкой на неограничивающие чертежи, на которых:

Фиг.1А-F показывают несколько примеров комбинаций, которые можно применить для формирования полупрозрачного отражающего защитного признака, имеющего в себе отверстия или зазоры;

Фиг.2А-С показывают пример защитного признака, демонстрирующего эффект светозатемнения - согласно одной из особенностей настоящего изобретения;

Фиг.3 показывает поперечное сечение защитного признака согласно одному из осуществлений настоящего изобретения;

Фиг.4А, В показывают поперечное сечение защитного признака согласно еще одному осуществлению изобретения.

Подробное описание изобретения

Защитные признаки в различных применениях, таких как: продукция с фабричной маркой, например парфюмерия, лекарства, спиртные напитки и прочее, ценные документы, например паспорта, векселя, налоговые марки, банкноты и т.д., являются очень важными объектами. Подделки становятся все более искусными, и технические успехи, такие как передовые цветные копировальные аппараты, облегчают тем, кто занимается подделкой, возможность лишать бизнес и потребителей миллиардов долларов ежегодно.

В настоящее время используется много средств защиты. Защитные признаки, в общем, изготавливают разными способами, используя многие виды краски. Обычные способы включают в себя трафаретную печать, офсетную печать и глубокую печать, использующие обыкновенные пасты или пастообразные краски. До появления изобретений в части способов изготовления особых материалов, таких как металлические частицы, предпочтительно металлические наночастицы, защитные признаки в соответствии с излагаемым здесь изобретением не были возможны. Краски, предпочтительно краски для цифровой печати, содержащие металлические частицы, предпочтительно металлические наночастицы, используемые для формирования защитных признаков согласно изобретению, не только усовершенствуют упомянутые способы, но также и обеспечивают возможность печатания защитных признаков способами прямой печати, цифровой печати или струйной печати, предпочтительно отражающих защитных признаков. Помимо этого, прямая печать, в частности струйная печать, обеспечивает возможность формирования защитных признаков, которое невозможно выполнить обычными способами. Например, изобретение также направлено на обеспечение защитных признаков, содержащих изменяющуюся информацию, например, за счет сериализации или индивидуализации. Без прямой печати обеспечение таких защитных средств было бы очень низкоэффективным и дорогостоящим, если было бы возможно вообще. При этом краски согласно изобретению хорошо применимы в коммерческих применениях, где требуется высокоскоростная печать.

Металлические частицы

Изобретение в его нескольких осуществлениях направлено на обеспечение защитных признаков, предпочтительно отражающих защитных признаков, содержащих металлические частицы, предпочтительно металлические наночастицы; и на обеспечение способов для формирования этих защитных признаков из красок, предпочтительно из красок для цифровой печати, содержащих эти металлические частицы и/или металлические наночастицы. В данном документе термин «металлические частицы» означает частицы, содержащие металл или имеющие характеристики металла, со средним приблизительным размером частицы менее 10 мкм. Предпочтительно металлические частицы имеют средний размер частицы, равный 7 мкм, предпочтительно менее 5 мкм, более предпочтительно менее 3 мкм и еще более предпочтительно менее 2 мкм. Термин «металлические наночастицы» означает частицы, содержащие металл или имеющие характеристики металла, со средним приблизительным размером частиц, равным менее 1 мкм. Специалисту в данной области техники будет понятно, что для определения среднего размера частиц в данной группе частиц можно использовать много методов, из числа которых особо предпочтительным методом является растровая электронная микроскопия. Прочие способы определения среднего размера частиц микронного габарита (например, от 1 мкм до 10 мкм приблизительно) включают в себя способы затемнения одной частицы (например, при помощи анализатора размера частиц AccuSizer). Средний размер более мелких частиц (например, менее 1 мкм) можно также определить методом квазиупругого рассеяния света (например, при помощи устройства Malvern ZetaSizer). Термин «содержит металл» означает, что все частицы или их часть содержат в целом или отчасти металл (например, элементарный металл (в состоянии нулевого окисления), или смесь металлов, или сплав) или металлосодержащее соединение (например, оксид металла или нитрид металла). В предпочтительном осуществлении металлические частицы и/или металлические наночастицы содержат компонент, выбранный из группы, в которую входят: металл, сплав или металлосодержащее соединение (например, оксид металла). Дополнительно или альтернативно, металлические частицы и/или металлические наночастицы, могут содержать компонент, обладающий характеристиками металла. Термин «обладающий характеристиками металла» означает отражающее или блестящее оптическое свойство, аналогичное металлу. Например, данный компонент может проявлять характеристики металла за счет того, что будет иметь небольшую запрещенную энергетическую зону.

Как упомянуто выше, металлические частицы и/или металлические наночастицы согласно изобретению предпочтительно имеют средний размер частиц менее 1 мкм приблизительно. Согласно еще одному осуществлению металлические частицы и/или металлические наночастицы имеют приблизительный средний размер частиц менее 500 нм, более предпочтительно менее 250 нм, еще более предпочтительно менее 100 нм и наиболее предпочтительно менее 80 нм. Металлические частицы и/или металлические наночастицы, как вариант, имеют приблизительный средний размер частиц более 20 нм, более 25 нм, более 30 нм, более 40 нм, более 50 нм, более 100 нм, более 250 нм или более 500 нм. С точки зрения пределов значений: металлические частицы и/или металлические наночастицы согласно изобретению, как вариант, имеют приблизительный средний размер частиц от 20 нм до 5 мкм, предпочтительно от 25 нм до 3 мкм; более предпочтительно от 30 нм до 2 мкм и еще более предпочтительно от 40 нм до 1 мкм, более предпочтительно от 50 нм до 500 нм и более предпочтительно от 50 нм до 100 нм, а наиболее предпочтительно от 50 нм до 80 нм. Металлические частицы и/или металлические наночастицы могут иметь одно- или многопиковое (например, двух-, трехпиковое и т.д.) распределение по гранулометрическому составу.

Согласно одному из осуществлений металлические частицы и/или металлические наночастицы по существу не имеют частиц размером (имеется в виду наиболее крупный размер, например диаметр сферической частицы) более 5 мкм, например более 4 мкм, более 2 мкм, более 1 мкм, более 500 нм, более 250 нм или более 100 нм. В целях описания и прилагаемой формулы данного изобретения термин «по существу не имеет» означает приблизительное содержание не более 50%, предпочтительно не более 40%, более предпочтительно не более 30%, более предпочтительно не более 20%, более предпочтительно не более 10%, более предпочтительно не более 5%, более предпочтительно не более 1%, более предпочтительно не более 0,5% и наиболее предпочтительно не более 0,25% по весу приблизительно.

Неограничивающие примеры металлов для использования в металлических частицах и/или металлических наночастицах и в защитных признаках согласно настоящему изобретению включают в себя такие металлы переходного ряда и также металлы основной группы, как, например, серебро, золото, медь, никель, кобальт, палладий, платина, индий, олово, цинк, титан, хром, тантал, вольфрам, железо, родий, иридий, рутений, осмий, свинец, и их сочетания. Неограничивающие примеры предпочтительных металлов для использования в настоящем изобретении включают в себя серебро, золото, цинк, олово, медь, никель, кобальт, родий, палладий и платину; и особо предпочтительными являются серебро, медь и никель. Металлические частицы и/или металлические наночастицы, как вариант, содержат металл, выбранный из группы, в которую входят: серебро, золото, цинк, олово, медь, платина и палладий, или их сочетания. Неограничивающие примеры металлосодержащих соединений или компонентов, которые проявляют характеристики металла и которые могут быть целесообразными в качестве металлических частиц и/или металлических наночастиц в защитных признаках и красках согласно настоящему изобретению, включают в себя: оксиды металла, нитриды металла (например, нитрид титана или нитрид тантала), сульфиды металла и некоторые полупроводники. Металлосодержащее соединение(я) предпочтительно имеет небольшую запрещенную энергетическую зону, обеспечивающую свойства или характеристики металла. Неограничивающий перечень примеров оксидов металла включает в себя бронзы, вольфрамистые бронзы, включая гидроокись вольфрама, оксид вольфрамита натрия и оксид вольфрамита лития, и также такие другие бронзы, такие как фосфористые бронзы. Прочие оксиды вольфрама перечислены в опубликованной патентной заявке США № 2005/0271566А1 от 08 декабря 2005 г, содержание которой полностью входит в данный документ посредством ссылки. Металлические частицы и/или металлические наночастицы включают в себя минерал, обладающий характеристиками металла. Неограничивающий перечень примеров минералов, целесообразных для металлических частиц и/или металлических наночастиц, включает в себя марказиты и пириты. Согласно еще одному осуществлению металлические частицы и/или металлические наночастицы включают в себя эмаль и/или композит стекла и металла, обеспечивающий характеристики металла. Согласно одному из осуществлений металлические частицы и/или металлические наночастицы содержат материал с молочным отливом и/или материал с перламутровым отливом, обеспечивающие характеристики металла.

Защитные признаки согласно изобретению (а также краски, используемые для изготовления, формирования, печатания или создания защитных признаков согласно настоящему изобретению) также в одном из осуществлений содержат смеси двух или более разных металлических частиц и/или металлических наночастиц, как вариант, с пигментом или красителем. Согласно одному из осуществлений защитные признаки согласно настоящему изобретению содержат металлические частицы и/или металлические наночастицы, которые содержат два или более металлов в виде сплава или смеси металлов или металлосодержащих соединений. Неограничивающие примеры сплавов, целесообразных для применения как металлические частицы и/или металлические наночастицы согласно изобретению, включают в себя Cu/Zn, Cu/Sn, Ag/Ni, Ag/Cu, Pt/Cu, Ru/Pt, Ir/Pt Ag/Cо. Металлические частицы и/или металлические наночастицы, как вариант, включают в себя такой сплав, как бронза, вольфрамистые бронзы или латунь. Также согласно одному из осуществлений металлические частицы и/или металлические наночастицы имеют сердцевинно-оболочечную структуру из двух разных металлов, например сердцевину из никеля и оболочку из серебра (например, сердцевина из никеля диаметром около 20 нм окружена серебряной оболочкой приблизительной толщины в 15 нм). Согласно еще одному осуществлению сердцевинно-оболочечная структура может состоять из сердцевины из оксида металла с оболочкой из другого оксида металла. Не ограничивающим примером является сердцевинно-оболочечная структура наночастиц с сердцевиной из слюды и оболочкой из двуокиси титана. Согласно еще одному осуществлению металлические частицы и/или металлические наночастицы содержат частицы, дающие эффект металла, и/или пигменты. Один из способов создания пигментов, дающих эффект металла, заключается в нанесении тонких слоев одного оксида металла или керамики на поверхность другого (например, TiO₂ на слюде). Дающие эффект металла пигменты также описываются в CENEAR Vol. 81, № 44, стр. 25-27 (ноябрь 3, 2003) (ISSN 0009-2347), и содержание этой публикации входит полностью в данный документ посредством ссылки.

Согласно еще одному осуществлению металлические частицы и/или металлические наночастицы содержат композитные частицы, имеющие первую фазу, которая является металлической, и вторую фазу, которая не является металлической. В этом осуществлении вторая фаза предпочтительно по существу не снижает отражательную способность или блеск металлической первой фазы. Неограничивающие примеры второй фазы включают в себя силикаты, бораты и кремнезем. Структура композитных частиц может быть такой, что вторая фаза смешана с первой фазой и образует металлические частицы и/или металлические наночастицы, причем первая фаза является покрытием на второй фазе, или вторая фаза является покрытием на первой фазе. Согласно еще одному предпочтительному осуществлению металлические частицы и/или металлические наночастицы содержат композитные частицы, содержащие первую металлическую фазу (представляющую собой элементарный металл, или смесь металлов, или сплав) и вторую фазу, представляющую собой металлосодержащее соединение (например, оксид металла, такой как двуокись титана или глинозем). Согласно еще одному осуществлению металлические частицы и/или металлические наночастицы содержат композитные частицы, содержащие первую металлическую фазу (представляющую собой элементарный металл, или смесь металлов, или сплав) и вторую фазу, представляющую собой пигмент или краситель. Пигмент или краситель предпочтительно не снижают отражательную способность или блеск первой фазы. Причем пигмент или краситель могут изменять цвет металлических частиц и/или металлических наночастиц от исходного металлического цвета первой фазы к другому цвету (например, золотому). Неограничивающими примерами красителей или пигментов, целесообразными для применения в качестве второй фазы, являются следующие один или несколько: желтый, зеленый, синий, красный и/или оранжевый. Получаемый металлический цвет в композитных (или некомпозитных) металлических частицах и/или металлических наночастицах, как вариант, выбирают из группы, в которую входят: серебряный, медный, бронзовый, золотой и черный; и также металлическая отражательная способность или блеск любого цвета видимого спектра.

Металлические частицы и/или металлические наночастицы, целесообразные для использования в защитных признаках, предпочтительно отражающих защитных признаках согласно изобретению; и в красках, предпочтительно в красках для цифровой печати, используемых для формирования этих защитных признаков, предпочтительно отражающих защитных признаков, можно обеспечить несколькими способами. Например, металлические частицы и/или металлические наночастицы можно сформировать распылительным пиролизом согласно, например, предварительной патентной заявке США № 60/645985 от 21 января 2005 г. или в органической основе согласно патентной заявке США № 11/17701 от 29 апреля 2005 г., содержание которых полностью входит в данный документ посредством ссылки. Неограничивающий пример одного предпочтительного способа изготовления металлических частиц и металлических наночастиц известен из полиольного способа согласно патенту США № 4539041, содержание которого полностью входит в данный документ посредством ссылки. Модификация полиольного способа изложена, например, в P.-Y. Silvert et al. A modification of the polyol process, part 1 - Synthesis and characterization, J. Mater. Chem., 1996, 6(4), 573-577; Part 2 - Mechanism of particle formation, J. Mater. Chem., 1997, 7(2) 293-299, и содержание этих публикаций полностью включено в данный документ посредством ссылки. Вкратце, в полиольном способе металлическое соединение растворяют и восстанавливают или частично восстанавливают таким полиолом, как, например, гликоль, при повышенной температуре, чтобы получить соответствующие металлические частицы. В модифицированном полиольном способе восстановление выполняют в присутствии растворенного предотвращающего агломерацию вещества, предпочтительно в присутствии полимера, наиболее предпочтительно в присутствии поливинилпирролидона (PVP).

Особо предпочтительная модификация полиольного способа для получения металлических частиц, в частности металлических наночастиц, описывается в находящихся на совместном рассмотрении патентных заявках США №№ 60/643577 от 14 января 2005 г. 60/643629 от 14 января 2005 г. и 60/643578 от 14 января 2005 г. и в патентных документах корпорации «Кэбот Корпорейшн» №№ 2005А001.2; 2005А002.2; 2005А003.2, содержание которых полностью входит в данный документ посредством ссылки. Согласно предпочтительной особенности модифицированного полиольного способа растворенное металлическое соединение (например, такое соединение серебра, как нитрат серебра) комбинируют и восстанавливают полиолом (например, этиленгликолем, пропиленгликолем и подобным) при повышенной температуре (например, около 120^оС) и в присутствии полимера, предпочтительно такого содержащего гетероатом полимера, как поливинилпирролидон (PVP).

Металлические частицы и/или металлические наночастицы в защитных признаках, предпочтительно в отражающих защитных признаках, или в красках, предпочтительно в красках для цифровой печати, используемых для формирования этих признаков, включают в себя, как вариант, предотвращающее спекание вещество, которое предотвращает спекание металлических частиц и/или металлических наночастиц, когда те диспергированы в краске, предпочтительно в металлической краске и более предпочтительно в краске для цифровой печати, например в краске для струйной печати. Предотвращающим спекание веществом может быть неорганическое или органическое вещество, и оно может содержать соединение низкого молекулярного веса, предпочтительно органическое вещество с низким молекулярным весом, например соединение, молекулярный вес которого не превышает приблизительно 500 атомных единиц массы (а.е.м.), более предпочтительно не более 300 а.е.м., и/или может содержать олигомерное или полимерное соединение; предпочтительно органическое полимерное соединение, имеющее (средний) молекулярный вес по меньшей мере около 1000 а.е.м., например приблизительно по меньшей мере 3000 а.е.м., по меньшей мере около 5000 а.е.м. или по меньшей мере около 8000 а.е.м., но предпочтительно не более 500000 а.е.м., например приблизительно не более 200000 а.е.м. или не более 100000 а.е.м. В качестве неограничивающего примера запрещающее спекание вещество, предпочтительно полимер и более предпочтительно поливинилпирролидон, как вариант, имеет средний молекулярный вес около 10000, 20000, 30000, 40000 или 50000 а.е.м. Особо предпочтительно полимерами для использования в качестве предотвращающего спекание вещества согласно настоящему изобретению являются полимеры, содержащие мономерные звенья одного или более незамещенных или замещенных N-виниллактамов, предпочтительно имеющих от 4 до 8 кольцевых элементов, как то: N-винилкапролактам, N-винил-2-пиперидон и N-винилпирролидон. Эти полимеры