Магнитные или намагничиваемые частицы пигмента и слои с оптическим эффектом

Магнитные или намагничиваемые частицы пигмента и слои с оптическим эффектом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[01] Настоящее изобретение относится к области несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента и составов покрытия, содержащих эти частицы пигмента, для создания слоев с оптическим эффектом (СОЭ), где магнитные или намагничиваемые частицы пигмента являются магнитоориентированными. В частности, настоящее изобретение предусматривает применение указанных СОЭ в качестве средств против подделки на защищаемых документах или защищаемых изделиях. Дополнительно или альтернативно СОЭ также могут быть применены в декоративных целях.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[02] В области техники известно использование красок, составов, покрытий или слоев, содержащих ориентированные магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, в частности, также магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента, для изготовления элементов защиты, например в области защищаемых документов. Покрытия или слои, содержащие ориентированные магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, раскрыты, например, в документах US 2 570 856, US 3 676 273, US 3 791 864, US 5 630 877 и US 5 364 689. Покрытия или слои, содержащие ориентированные магнитные частицы цветоизменяющего пигмента, дающие в результате оптические эффекты, привлекающие особое внимание, используемые для защиты защищаемых документов, раскрыты в документах WO 2002/090002 A2 и WO 2005/002866 A1.

[03] Признаки защиты, например для защищаемых документов, можно в целом разбить на «скрытые» признаки защиты, с одной стороны, и «видимые» признаки защиты, с другой стороны. Защита, обеспечиваемая скрытыми признаками защиты, основывается на концепции, что эти признаки трудно обнаружить, для их выявления обычно требуется специальное оборудование и знания, в то время как «видимые» признаки защиты основываются на концепции легкости выявления невооруженными органами чувств человека; например, эти признаки могут быть видимыми и/или обнаруживаемыми тактильными ощущениями и при этом все равно быть трудными для изготовления и/или копирования. Однако эффективность скрытых признаков защиты в большей мере зависит от легкого распознавания как признака защиты, поскольку большинство пользователей, и особенно те, которые не имеют предыдущего знания признаков защиты документа или изделия, защищаемого ими, лишь тогда действительно будут выполнять проверку, основанную на указанном признаке защиты, если действительно будут знать об их существовании и характере.

[04] Магнитные или намагничиваемые частицы пигментов в печатных красках или покрытиях позволяют создавать магнитоиндуцированные изображения, узоры и/или рисунки посредством приложения соответствующего магнитного поля, обеспечивающего локальную ориентацию магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в незатвердевшем покрытии с последующим затвердеванием. В результате получают неподвижное магнитоиндуцированное изображение, узор или рисунок. Материалы и технологии для ориентации магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в составах покрытия были раскрыты в документах US 2418479; US 2570856; US 3791864, DE 2006848-A, US 3676273, US 5364689, US 6103361, EP 0406667 B1; US 2002/0160194; US 2004/70062297; US 2004/0009308; EP 0710508 A1; WO 2002/09002 A2; WO 2003/000801 A2; WO 2005/002866 A1; WO 2006/061301 A1; эти документы включены в данный документ посредством ссылки. Таким образом, могут быть получены магнитоиндуцированные рисунки, которые обладают высокой устойчивостью к подделке. Элемент защиты, о котором идет речь, может быть изготовлен только при наличии доступа как к магнитным или намагничиваемым частицам пигмента или соответствующей краске, так и к конкретной технологии, применяемой для печати указанной краской и oриентирования указанного пигмента в напечатанной краске.

[05] В печатных источниках, таких как, например, «Special Effect Pigments», G. Pfaff, 2^nd Revised Edition, 2008, стр. 43 и 116-117, указано, что большие светоотражающие частицы являются предпочтительными для создания изображений, узоров или рисунков, поскольку они имеют большую гладкую поверхность, демонстрируют равномерное отражение падающего света, таким образом, приводя к отличному блеску и яркости, тогда как маленькие частицы демонстрируют сильное рассеивание и преломление света, таким образом, вызывая пониженное отражение и плохую яркость. Кроме того, в области техники известно, что характеристики, выраженные насыщенностью, яркостью, прозрачностью красок или составов, зависят от размера частиц пигментов, содержащихся в них. Например, большие частицы пигментов с оптическим эффектом демонстрируют большую цветонасыщенность, чем соответствующие маленькие частицы пигмента. Таким образом, для создания слоев с оптическим эффектом специалист в данной области техники, как правило, использует светоотражающие частицы пигмента, имеющие большой размер, в частности, частицы оптически изменяющегося пигмента или магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента. Например, в уровне техники раскрыты частицы с размером отдельной частицы в диапазоне от 2 до 200 мкм (микрон). В документе WO 2002/073250 A1 раскрыты магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента, имеющие размер от 20 до 30 мкм. В документе WO 2007/131833 A1 раскрыты составы покрытия для создания магнитоиндуцированных изображений. Далее описано то, что в целях получения насыщенных цветов и резких изменений цвета подходящие магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента характеризуются средним диаметром (d50) частиц в диапазоне от 5 до 40 мкм и предпочтительно от 15 до 25 мкм. В документе WO 2011/012520 A2 раскрыты частицы, имеющие форму чешуек, с диаметром, как правило, от 10 до 50 мкм. В документе WO 2006/061301 A1 раскрыто, что, для того чтобы достигнуть оптимального эффекта, желаемым является большой размер частиц (диаметр чешуек в диапазоне от 10 до 50 мкм) и распределение по размерам, которое является настолько однородным, насколько это возможно. В документе US 6 818 299 раскрыты чешуйки пигмента, имеющие габариты по любой их поверхности в диапазоне от 2 мкм до 200 мкм. В документе US 2012/0107738 описаны чешуйки, ширина которых, как правило, составляет от 5 мкм до 100 мкм, более предпочтительно от 20 мкм до 40 мкм.

[06] В документе US 8 025 952 раскрыто, что типичный размер магнитных частиц для краски находится в диапазоне от 10 мкм до 100 мкм, более предпочтительно в диапазоне от 18 до 30 мкм. В документе EP 2402401 A1 раскрыты чешуйки пигмента, имеющие средний размер частиц от 2 до 20 мкм.

[07] Были разработаны примеры динамических признаков защиты, основанных на магнитоиндуцированных изображениях, узорах или рисунках, создающих оптическую иллюзию движения, включая без ограничения эффекты «rolling-bar» и эффекты движущихся колец.

[08] Например, в документе US 7047883 раскрыто создание динамического оптически переменного эффекта, известного как признак «rolling bar». Признак «rolling bar» создает оптическую иллюзию движения для изображений, содержащих ориентированные магнитные или намагничиваемые пигменты. В документах US 7517578 и WO 2012/104098 A1 соответственно раскрыты признаки «двойной «rolling bar»» и «тройной «rolling bar»», при этом указанные признаки как бы движутся друг относительно друга при наклоне. Печатное изображение типа «rolling bar» отображает одну или более контрастирующих полос, которые кажутся движущимися («перекатывающимися») по мере наклона изображения по отношению к углу обзора. Данные изображения заведомо легко распознаются человеком на улице и иллюзорный аспект не может быть воспроизведен общедоступным офисным оборудованием для цветного сканирования, печати или копирования. Признаки «rolling bar» основаны на конкретной ориентации магнитных или намагничиваемых пигментов. В частности, магнитные или намагничиваемые пигменты выровнены криволинейным образом, либо проходят по выпуклой кривой (также называемой в данной области техники отрицательной изогнутой ориентацией), либо вогнутой кривой (также называемой в данной области техники положительной изогнутой ориентацией). Этот эффект в настоящее время используется для ряда элементов защиты на банкнотах, таких как «5» банкноты 5 евро или «100» банкноты 100 рандов Южно-Африканской Республики.

[09] Например, в документах US 8343615, EP 023256707 A2, WO 2011/092502 и US 2013/0084411 раскрыты изображения с движущимся кольцом, демонстрирующие кольцо, которое кажется движущимся при изменении угла обзора (эффект «перекатывающегося кольца» или «движущегося кольца»).

[010] Как известно из уровня техники для создания слоев с оптическим эффектом предпочтение отдавалось отражающим видимый свет несферическим частицам пигмента большого размера, в частности, несферическим частицам оптически изменяющегося пигмента большого размера. Хотя в области техники доступны лишь ограниченные указания, описывающие предпочтительные размеры частиц для отражающих несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента или несферических магнитных или намагничиваемых частиц оптически изменяющегося пигмента, эти указания также указывают на большие размеры частиц для получения магнитоориентированных слоев с оптическим эффектом с высокой отражательной способностью, цветонасыщенностью и/или цветоизменяющими свойствами.

[011] Однако авторы настоящего изобретения обнаружили, что на практике оптические свойства таких слоев с оптическим эффектом могут ухудшаться от использования частиц с ненадлежащим образом выбранными размерами, в частности, от размеров, которые являются чересчур большими, несмотря на то, что эти размеры до сих пор считались мелкими или очень мелкими. Кроме того, было обнаружено, что использование частиц большого размера также имеет некоторые недостатки, так как они требуют наличия специальных печатающих элементов, таких как специальные трафареты для процесса трафаретной печати или гравированные формные цилиндры для флексографии и ротационной глубокой печати. В частности, тот факт, что размер сетки для трафарета или габариты гравированных структур гравированных формных цилиндров должны быть достаточно большими для совместимости с большими частицами, ведет к увеличению толщины СОЭ с вытекающими из этого недостатками, связанными с пониженной скоростью высыхания в сочетании с повышенным расходом краски.

[012] Таким образом, остается потребность в слоях с оптическим эффектом, основанных на магнитоориентированных частицах пигмента и отображающих привлекающий внимание динамический эффект, для предоставления, в сочетании, высокого разрешения и высокой контрастности с эквивалентной или улучшенной отражательной способностью.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[013] Соответственно, целью настоящего изобретения является устранение недостатков известного уровня техники, рассмотренных выше. Этого достигают за счет применения несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, содержащих магнитный металл, выбранный из группы, состоящей из кобальта, железа, гадолиния и никеля; магнитный сплав железа, марганца, кобальта, никеля или смеси двух или более из них; магнитный оксид хрома, марганца, кобальта, железа, никеля или смеси двух или более из них; или смесь двух или более из них и имеющих значение d50, которое выше чем 6 мкм и ниже чем 13 мкм, предпочтительно от приблизительно 7 мкм до приблизительно 10 мкм.

[014] В данном документе раскрывают и заявляют применения несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в данном документе, в составе покрытия, содержащем связующий материал для создания слоя с оптическим эффектом; составы покрытия, содержащие связующий материал и несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе; СОЭ, содержащие состав покрытия, описанный в данном документе, в затвердевшем виде, при этом несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента являются магнитоориентированными; и защищаемые документы или декоративные элементы или объекты, содержащие один или более СОЭ, описанных в данном документе.

[015] Также в данном документе раскрывают и заявляют способы создания СОЭ, описанных в данном документе, и СОЭ, получаемые с их помощью, при этом указанные способы включают этапы:

a) нанесения на поверхность подложки или на несущую поверхность устройства, генерирующего магнитное поле, состава покрытия, описанного в данном документе, при этом указанный состав покрытия находится в первом состоянии,

b) воздействия на состав покрытия в первом состоянии магнитным полем устройства, генерирующего магнитное поле, что, таким образом, ориентирует по меньшей мере часть несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в данном документе, и

(c) обеспечения затвердевания состава покрытия до второго состояния для фиксации несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в принятых ими положениях и с принятыми ими ориентациями.

[016] Также в данном документе описаны и заявлены покрытые подложки с оптическим эффектом, содержащие один или более СОЭ, описанных в данном документе, на подложке, и применения СОЭ или ПОЭ для защиты защищаемого документа от подделки или фальсификации или для декоративного применения.

[017] Настоящее изобретение обеспечивает возможность применения меньших несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, которые традиционно считались отходами или низким сортом производства больших магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, известных в данной области техники как используемых для создания высококачественных магнитоиндуцированных изображений. Несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, преимущественно применяются для создания слоев с оптическим эффектом, демонстрирующих высокую яркость, высокую контрастность, высокое разрешение и пониженный блеск. Кроме того, несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, при создании СОЭ предотвращают появление несовершенного выравнивания частиц пигмента и зернистости, как показано в примерах, описанных дальше, причем указанный недостаток проявляется, когда применяются частицы пигмента с выбранным ненадлежащим образом размером.

[018] Кроме того, СОЭ, основанные на магнитной ориентации несферических частиц пигмента, описанных в данном документе, могут обеспечивать возможность применения большего количества классических или традиционных печатающих элементов, таких как трафарет с меньшим размером ячейки сетки для трафаретной печати или гравированного цилиндра, обладающего меньшей глубиной гравировки, с меньшими гравировками для флексографии и ротационной глубокой печати. Кроме того, СОЭ, описанные в данном документе, также могут иметь уменьшенную толщину по сравнению с прототипами, таким образом демонстрируют улучшение характеристик печати, а также снижение стоимости с сохранением или улучшением оптических свойств, разрешения и отражательной способности. Таким образом, несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, обеспечивают возможность изготовления СОЭ более эффективным способом и с меньшими затратами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[019] Несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента согласно настоящему изобретению и СОЭ, содержащие указанные частицы пигмента, далее будут описаны более подробно со ссылкой на графические материалы и конкретные варианты осуществления, где

на фиг. 1A–1F приведены фотографические изображения СОЭ, демонстрирующие эффект «rolling bar», при этом указанные СОЭ содержат магнитоориентированные несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента разных размеров;

на фиг. 2A–2F приведены фотографические изображения СОЭ, демонстрирующие знак «50» и эффект «rolling bar», при этом указанные СОЭ содержат магнитоориентированные несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигментов разных размеров.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Термины и определения

[020] Следующие определения должны использоваться для интерпретации значения терминов, используемых в описании и формуле изобретения.

[021] В данном контексте форма единственного числа объекта указывает на один объект или более и необязательно ограничивает объект единственным числом.

[022] В данном контексте термин «приблизительно» означает, что указанное количество, величина или предел может иметь конкретное определенное значение или некоторое иное значение в его окрестности. В целом, термин «приблизительно», обозначающий определенное значение, предназначен для обозначения диапазона в пределах ± 5% этого значения. В качестве одного примера фраза «приблизительно 100» означает диапазон 100 ± 5, т. е. диапазон от 95 до 105. В целом, при использовании термина «приблизительно» можно ожидать, что подобные результаты или эффекты в соответствии с изобретением могут быть получены в диапазоне ±5% указанного значения. Однако конкретное количество, величина или предел, дополненные термином «приблизительно», в данном документе предназначены также для того же количества, величины или предела, как он есть, то есть без добавления термина «приблизительно».

[023] В данном контексте термин «и/или» означает, что могут присутствовать либо все, либо только один из элементов указанной группы. Например, «A и/или B» должно означать «только A, или только B, или как A, так и B». В случае «только A» этот термин охватывает также возможность отсутствия B, т. е. «только A, но не B».

[024] Термин «по существу параллельный» относится к отклонению от параллельной ориентации менее чем на 20°. Предпочтительно, термин «по существу параллельный» относится к отклонению от параллельной ориентации не более чем на 10°.

[025] Выражение «по меньшей мере частично» предназначено означать, что последующее свойство присутствует в некоторой степени или полностью. Предпочтительно, термин означает, что последующее свойство присутствует в размере по меньшей мере 50% или более.

[026] Выражение «по существу» используется для обозначения того, что последующие признак, свойство или параметр реализованы или удовлетворены, либо полностью (целиком), либо в значительной степени, что не отражается пагубно на намеченном результате. Таким образом, термин «по существу» или «главным образом» предпочтительно означает по меньшей мере 80%.

[027] Термин «содержащий» в данном контексте предназначен быть не исключающим и не исчерпывающим. Таким образом, например, состав покрытия, содержащий соединение А, может помимо А содержать и другие соединения. Вместе с тем термин «содержащий» имеет, как его конкретный вариант осуществления, и ограничительные значения «состоящий по существу из» и «состоящий из», так что, например, «состав покрытия, содержащий соединение А» может также (по существу) состоять из соединения A.

[028] Термин «состав покрытия» относится к любому составу, который может создать слой с оптическим эффектом (СОЭ) в значении, в каком этот термин используется в настоящем описании, на твердой подложке, и который может наноситься предпочтительно, но не исключительно методом печати. Состав покрытия содержит по меньшей мере несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе и связующее.

[029] Термин «слой с оптическим эффектом (СОЭ)» в данном контексте означает слой, содержащий ориентированные несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента и связующее, при этом ориентация несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента фиксируется в связующем с тем, чтобы образовывать магнитоиндуцированное изображение.

[030] В данном контексте термин «покрытая подложка с оптическим эффектом (ПОЭ)» используется, чтобы означать изделие, полученное в результате нанесения СОЭ на подложку. ПОЭ может состоять из подложки и СОЭ, но может содержать и другие материалы и/или слои, иные чем СОЭ.

[031] Термин «элемент защиты» или «признак защиты» используется, чтобы означать изображение или графический элемент, которые могут использоваться в целях аутентификации. Элемент защиты или признак защиты может быть видимым и/или скрытым элементом защиты.

[032] В одном аспекте настоящее изобретение относится к несферическим магнитным или намагничиваемым частицам пигмента, содержащим магнитный материал и имеющим значение d50 выше чем 6 мкм, и ниже чем 13 мкм, а также к их применению в составах покрытия для создания слоя с оптическим эффектом или покрытия с оптическим эффектом; т. е. подложки, содержащей один или более СОЭ. СОЭ содержит несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, которые из-за своей несферической формы имеют анизотропную отражательную способность. Несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента распределены в связующем материале, являющемся по меньшей мере частично прозрачным для электромагнитного излучения одной или более длин волн в диапазоне от 200 нм до 2500 нм, и имеют специальную ориентацию для достижения требуемого оптического эффекта. Эта ориентация достигается ориентированием несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента в соответствии с внешним магнитным полем.

[033] Несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в настоящем документе, определены как обладающие из-за своей несферической формы анизотропной отражательной способностью в отношении падающего электромагнитного излучения, для которого затвердевший связующий материал, по меньшей мере, частично прозрачен. В данном контексте термин «анизотропная отражательная способность» означает, что доля падающего излучения под первым углом, отраженного частицей в некотором направлении (наблюдения) (второй угол), зависит от ориентации частиц пигмента, т. е. что изменение ориентации частицы в отношении первого угла может привести к разной величине отражения в направлении наблюдения. Предпочтительно, несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, обладают анизотропной отражательной способностью в отношении падающего электромагнитного излучения в некоторых частях или во всем диапазоне длин волн от приблизительно 200 до приблизительно 2500 нм, более предпочтительно от приблизительно 400 до приблизительно 700 нм, и при этом изменение ориентации частицы приводит к изменению отражения этой частицей в определенном направлении. Как известно специалисту в области техники, несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, отличаются от традиционных пигментов; указанные традиционные частицы пигмента отображают один и тот же цвет для всех углов обзора, тогда как несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, демонстрируют анизотропную отражательную способность, как описано выше.

[034] Несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, в частности несферические магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента, описанные в данном документе, являются особенно подходящими в составах покрытия, содержащих связующий материал, для создания слоя с оптическим эффектом, т. е. для создания магнитоиндуцированного изображения.

[035] Несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, характеризуются определенным размером. В данном документе термин «размер» обозначает статистическое свойство группы несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента. Как известно в данной области техники, пигменты, частицы пигмента, пигменты чешуек и другие измельченные материалы могут характеризоваться измерением распределения частиц по размерам (РЧР) образца. Такие РЧР обычно описывают незначительное количество (относительно общего числа, веса или объема) частиц в образце как функцию связанной с размером характеристики отдельных частиц. Обычно используемая связанная с размером характеристика, описывающая отдельные частицы, представляет собой диаметр «эквивалентного круга» (ЭК), который соответствует диаметру круга, который будет иметь такую же площадь, что и ортогональная проекция частицы. Обычно в данной области техники, чтобы выразить РЧР касательно относительного объема частиц в виде функции диаметра ЭК, и для пластинчатых частиц, объем вычисляют как пропорциональный диаметру ЭК в степени 2. Это определение РЧР будет использовано во всей настоящей заявке. Для удобства статистические данные РЧР вычисляют из результатов c использованием диаметра ЭК вместо сообщения всего РЧР. В этой заявке приведены стандартные процентильные значения:

D(v,50) (далее сокращено как d50) представляет собой значение диаметра ЭК, в микронах, которое разделяет РЧР на две части равного накопленного объема: нижняя часть представляет 50% накопленного объема всех частиц, соответствуя частицам с диаметром ЭК, меньшим, чем d50; верхняя часть представляет 50% накопленного объема частиц, соответствуя частицам с диаметром ЭК, большим, чем d50. D50 также известна как медиана объемного распределения частиц.

D(v,90) (далее сокращено как d90) представляет собой значение диаметра ЭК, в микронах, которое разделяет РЧР на две части с разными накопленными объемами, так что нижняя часть представляет 90% накопленного объема всех частиц, соответствуя частицам с диаметром ЭК, меньшим, чем d90, и верхняя часть представляет 10% накопленного объема частиц с диаметром ЭК, большим, чем d90.

Аналогично D(v,10) (далее сокращено как d10) представляет собой значение диаметра ЭК, в микронах, которое разделяет РЧР на две части с разными накопленными объемами, так что нижняя часть представляет 10% накопленного объема всех частиц, соответствуя частицам с диаметром ЭК, меньшим, чем d10, и верхняя часть представляет 90% накопленного объема частиц с диаметром ЭК, большим, чем d10.

[036] Для простоты РЧР несферических пигментных материалов, рассматриваемых в этой заявке, характеризуются значениями d50 отдельных партий материала, предпочтительно набором из двух статистических значений: значениями d50 и значениями d90.

[037] Доступно множество экспериментальных способов измерения РЧР, включающих без ограничения ситовой анализ, измерения электрической проводимости (с использованием счетчика Культера), лазерную дифракцию и прямую оптическую гранулометрию. Прямая оптическая гранулометрия была использована для определения РЧР, указанных в этой заявке (инструмент: Morphologi G3 от компании Malvern; подготовка образца: 0,2 вес. % дисперсия частиц пигмента в лаке на основе растворителя, нанесенного трафаретной печатью с использованием сетки T90 на стеклянное предметное стекло).

[038] Размер несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанных в данном документе, был избирательно выбран с тем, чтобы генерировать СОЭ, демонстрирующие оптимальные оптические свойства для трафаретной печати, ротационной глубокой печати, флексографической печати или эквивалентных способов, применяемых в этой области техники.

[039] Эффект или результат от использования несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента с чрезмерно большим значением d50 приводит к плохому выравниванию вследствие ограниченной толщины слоя краски: если большинство частиц пигмента являются слишком большими по сравнению с толщиной пленки состава покрытия, тогда большая часть частиц пигмента не сможет быть правильно выровнена в темных областях, где идеальной была бы установка частиц пигмента под большим углом по отношению к подложке. Поэтому подходящие несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента для настоящего изобретения должны иметь значение d50, которое значительно меньше, чем толщина слоя краски. Для трафаретной печати на банкнотах, d50 должно быть ниже чем приблизительно 20 мкм, предпочтительно ниже чем приблизительно 15 мкм. Однако эти условия не являются достаточными, и согласно настоящему изобретению, для СОЭ, чтобы демонстрировать оптимальные оптические свойства, требуется более уточненный набор критериев. Чтобы проиллюстрировать этот факт, на фиг. 1A–1F и фиг. 2A–2F приведены фотографии СОЭ с высоким разрешением, созданных с использованием магнитных частиц оптически изменяющегося пигмента пластинчатой формы с разными РЧР, которые были сделаны при идентичных условиях. Каждая фотография на фиг. 1A–1F изображает так называемый эффект «rolling bar», со светлой центральной зоной (пологая ориентация частиц пигмента) и темной верхней и нижней областями (крутая ориентация частиц пигмента). Каждая фотография на фиг. 2A–2F отображает знак с эффектом «rolling bar», с темной и светлой областями, имеющими, соответственно, крутую и пологую ориентации частиц пигмента. Статистические данные РЧР магнитных частиц оптически изменяющегося пигмента, применяемых для создания СОЭ в каждой фотографии, приведены в таблице 2.

[040] Три отрицательных последствия применения частиц с ненадлежащим образом выбранными размерами и уточненных критериев выбора согласно настоящему изобретению описаны далее:

1) Несовершенное выравнивание, различимое благодаря наличию светлых блестящих точек в слое с оптическим эффектом, контрастирующих c цветом СОЭ. Это можно наблюдать на фиг. 1A и в меньшей степени на фиг. 1B, тогда как фиг. 1C–1F не демонстрируют светлых точек в темных областях (обозначенных d). Это явление в основном связано с небольшой порцией чрезмерно больших частиц, присутствующих в РЧР, и наилучшим образом описано с помощью значения d90. Таким образом, значение d90 подходящих несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента для настоящего изобретения предпочтительно меньше 20 мкм, предпочтительно меньше или равно приблизительно 15 мкм.

2) Зернистость и низкое разрешение элемента изображения. Как показано на фиг. 2A–2F, фиг. 2A и 2B демонстрируют различимую зернистость, и знак «50» не так хорошо очерчен, как на фиг. 2C–2F. В отличие от пункта 1), описанного выше, в данном случае отражающие «зерна», которые оказывают отрицательное влияние на разрешение и/или читаемость, главным образом, присутствуют в светлых областях, в частности в областях, образующих контур знака «50». На зернистость и низкое разрешение оказывает влияние размер частиц, размеры которых наиболее часто встречаются в РЧР, т.е. значение d50, а не только нескольких наиболее крупных частиц. Таким образом, значение d50 подходящих несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента для настоящего изобретения должно быть меньше 13 мкм, предпочтительно меньше или равно приблизительно 10 мкм.

3) Как показано на фиг. 1A–1F, на отражательную способность светлых зон (отметка b) также влияет размер частиц. В этом случае, чем больше размер частиц пигмента, как известно в этой области техники, тем лучше полученная отражательная способность, и общей тенденцией является то, что яркость центральной «светлой области» снижается с уменьшением размера. Однако, как видно из таблицы 2, оптимальное значение достигается при d50=9,3 мкм, при этом выравнивание, в целом, является хорошим, а размер еще не является чрезмерно малым. Следовательно дополнительным условием является то, что значение d50 не должно быть чрезмерно малым. В этом случае для создания оптимальной отражательной способности необходимо большинство несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента. Таким образом, значение d50 подходящих несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента для настоящего изобретения должно быть больше 6 мкм, предпочтительно больше или равно приблизительно 7 мкм.

4) Наконец, несовершенное выравнивание нескольких самых больших (d90) частиц пигмента в темных областях, как было рассмотрено в пункте 1) выше, в сочетании со сниженной отражательной способностью частиц с чрезмерно малым медианным размером (d50) частиц, рассмотренной в случае 3), может вести к сниженным видимости или контрастности эффекта. Результирующие значения пикселя и расчеты контрастности, изображенные в таблице 2, подтверждают, что оптимальные значения получаются для несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента со значением d50, приблизительно равным 9,3 мкм, в сочетании со значением d90, меньшим или равным 15 мкм.

[041] Следовательно, несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, имеют значение d50, которое больше 6 мкм и меньше 13 мкм, предпочтительно от приблизительно 7 мкм до приблизительно 10 мкм. Предпочтительно, несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, имеют значение d50, которое больше 6 мкм и меньше 13 мкм, предпочтительно находится в диапазоне от приблизительно 7 мкм до приблизительно 10 мкм, в сочетании со значением d90, которое меньше 20 мкм, предпочтительно меньше или равно приблизительно 15 мкм и более предпочтительно находится в диапазоне от приблизительно 8 мкм до 20 мкм и еще более предпочтительно в диапазоне от приблизительно 8 мкм до приблизительно 15 мкм.

[042] Благодаря своим магнитным характеристикам, несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, являются машиночитаемыми, и в силу этого составы покрытия, содержащие эти частицы пигментов, могут быть обнаружены, например, с помощью специальных магнитных детекторов. Следовательно, составы покрытия, содержащие несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, описанные в данном документе, могут быть применены в качестве скрытого или полускрытого элемента защиты (инструмента аутентификации) для защищаемых документов.

[043] В СОЭ, описанных в данном документе, несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента предусмотрены таким образом, что образуют динамический элемент, в частности динамический элемент защиты. В настоящем описании термин «динамический» означает, что внешний вид и отражение света у указанного элемента меняются в зависимости от угла обзора. Иными словами, внешний вид элемента защиты отличается, если смотреть на него под разными углами, т.е. элемент защиты демонстрирует разный внешний вид, например, если смотреть на него под углом обзора приблизительно 90°, по сравнению с углом обзора приблизительно 22,5° – в обоих случаях относительно плоскости СОЭ. Это явление обусловлено ориентацией несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, в частности, несферических магнитных или намагничиваемых частиц оптически изменяющегося пигмента, имеющих анизотропную отражательную способность, и/или свойствами несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, таких, которые имеют зависящий от угла обзора внешний вид (такие как частицы оптически изменяющегося пигмента, описанные далее).

[044] Предпочтительно, несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента представляют собой частицы в форме вытянутого или сплющенного эллипсоида, пластинок или иголок или смесь двух или более из них и более предпочтительно частицы в форме пластинок. Таким образом, даже если естественная отражательная способность на единицу площади поверхности (например, на мкм²) равномерна по всей поверхности этой частицы, из-за ее несферической формы отражательная способность частицы является анизотропной, поскольку видимая зона частицы зависит от направления, с которого она наблюдается. В одном варианте осуществления несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, обладающие анизотропной отражательной способностью из-за своей несферической формы, могут дополнительно обладать естественной анизотропной отражательной способностью, такой как, например, магнитных частиц оптически изменяющегося пигмента, из-за присутствия в их структуре слоев разной отражательной способности и разных показателей преломления. В этом варианте осуществления несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента содержат несферические магнитные или намагничиваемые частицы пигмента, обладающие естественной анизотропной отражательной способностью, такие как несферические магнитные или намагничиваемые частицы оптически изменяющегося пигмента.

[045] Подходящие примеры несферических магнитных или намагничиваемых частиц пигмента, описанные в данном документе, вк