KR20210057771A - 배향된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층을 제조하기 위한 방법 - Google Patents
배향된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층을 제조하기 위한 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 기재 상에 자기적으로 배향된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)을 제조하기 위한 자성 어셈블리 및 공정의 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 보안 문서 또는 보안 물품에 대한 위조 방지 수단으로서 또는 장식 목적으로 상기 OEL을 제조하기 위한 자성 어셈블리 및 공정에 관한 것이다.
Description
본 발명은 위조 및 불법 복제로부터 유가 문서 및 고가 상품을 보호하는 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 루프-형상 시야각 의존성 광학 효과를 나타내는 광학 효과층(optical effect layer)(OEL), 상기 OEL을 제조하기 위한 자성 어셈블리 및 공정뿐 아니라, 문서에 대한 위조 방지 수단으로서의 상기 광학 효과층의 용도에 관한 것이다.
보안 요소 및 보안 문서의 제조를 위해 자성 또는 자화성 안료 입자, 특히 비-구형 광학 가변 자성 또는 자화성 안료 입자를 함유하는 잉크, 코팅 조성물, 코팅 또는 층을 사용하는 것이 당업계에 알려져 있다.
예를 들어, 보안 문서에 대한 보안 특징은 "은폐(covert)" 및 "노출(overt)" 보안 특징으로 구분될 수 있다. 은폐 보안 특징에 의해 제공되는 보호는 이러한 특징이 감추어지고, 통상적으로 이들의 탐지를 위해 특수한 장비 및 지식을 요구하는 점에 의존하는 반면, "노출" 보안 특징은 비보조(unaided) 인간 감각으로 용이하게 탐지할 수 있으며, 예를 들어 이러한 특징은 가시적이고/이거나 촉각으로 탐지할 수 있으면서도, 여전히 제조 및/또는 복사하기 어려울 수 있다. 그러나, 노출 보안 특징의 유효성은 보안 특징으로서 쉽게 인식될 수 있는 점에 매우 의존하는데, 이는 사용자들이 보안 특징의 존재 및 특성에 대해 알고 있는 경우에만 이러한 보안 특징을 기본으로 하는 보안 점검을 실제로 수행할 것이기 때문이다.
배향된 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층은 예를 들어, US 2,570,856호; US 3,676,273호; US 3,791,864호; US 5,630,877호 및 US 5,364,689호에 개시되어 있다. 코팅 내의 자성 또는 자화성 안료 입자는 대응하는 자기장의 인가를 통해 강화되지 않은(unhardened) 코팅 내의 자성 또는 자화성 안료 입자의 국부적 배향을 일으키고 이어서 후자를 하드닝하여 자기적으로 유도된 이미지, 디자인 및/또는 패턴을 생성시킨다. 이는 특정한 광학 효과, 즉 고정된 자기적으로 유도된 이미지, 디자인 또는 패턴을 야기하며, 이는 위조 방지에 매우 강하다. 배향된 자성 또는 자화성 안료 입자에 기반한 보안 요소는, 자성 또는 자화성 안료 입자 또는 상기 입자를 포함하는 대응하는 잉크 또는 조성물, 및 상기 잉크 또는 조성물을 도포하고 도포된 잉크 또는 조성물 내의 상기 안료 입자를 배향하는데 사용된 특정한 기술 둘 다에 대해 접근할 수 있을 때에만 제조될 수 있다.
무빙 링(Moving-ring) 효과가 효과적인 보안 요소로 개발되어 왔다. 무빙 링 효과는 상기 광학 효과층의 경사각에 따라 임의의 x-y 방향으로 움직이는 것처럼 보이는 깔때기, 원뿔, 볼(bowls), 원, 타원 및 반구와 같은 객체의 광학적인 착시 이미지로 구성된다. 무빙 링 효과의 생성을 위한 방법은 예를 들어, EP 1 710 756 A1호, US 8,343,615호, EP 2 306 222 A1호, EP 2 325 677 A2호 및 US 2013/084411호에 개시되어 있다.
WO 2011/092502 A2호는 시야각 변화에 따라 뚜렷이 움직이는 링을 표시하는 무빙 링 이미지 생성을 위한 장치를 개시한다. 개시된 무빙 링 이미지는 연성 자화성 시트 및 코팅층의 면에 대해 수직인 북-남 축을 가지며 상기 연성 자화성 시트 하부에 배치되는 구형 자석의 조합에 의해 생성되는 자기장의 도움으로 자성 또는 자화성 입자를 배향하는 장치를 사용함으로써 획득 또는 제조될 수 있다.
선행 기술의 무빙 링 이미지는 일반적으로 하나의 회전 또는 고정 자석만의 자기장에 따른 자성 또는 자화성 입자의 정렬에 의해 생성된다. 하나의 자석만의 자기력선은 일반적으로 비교적 부드럽게 구부러지기 때문에, 즉 낮은 곡률을 갖기 때문에, 또한 OEL의 표면 상에서 자성 또는 자화성 입자의 배향에서의 변화가 비교적 부드럽다. 또한, 단일 자석만이 사용될 때, 자기장의 강도는 자석으로부터의 거리가 증가함에 따라 급속히 감소된다. 이는 자성 또는 자화성 입자의 배향을 통해 고도로 동적이고 윤곽이 분명한 특징을 얻는 것을 어렵게 하고, 흐릿한 고리 모서리를 나타내는 시각 효과를 야기할 수 있다.
WO 2014/108404 A2호는 코팅 내에 분산된 다수의 자기적으로 배향된 비-구형 자성 또는 자화성 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)을 개시한다. 개시된 OEL의 특정 자기 배향 패턴은 뷰어(viewer)에게 OEL의 기울임시 이동하는 루프-형상 몸체의 광학 효과 또는 인상을 제공한다. 또한, WO 2014/108404 A2호는 루프-형상 몸체의 중심 영역에서 돌출부의 광학 효과 또는 인상을 추가로 나타내는 OEL을 개시하며, 상기 돌출부는 루프-형상 몸체에 의해 둘러싸인 중심 영역 내의 반사 구역에 의해 야기된다. 개시된 돌출부는 루프-형상 몸체에 의해 둘러싸인 중심 영역 내에 존재하는 3-차원 물체, 예컨대 반구의 인상을 제공한다.
WO 2014/108303 A1호는 코팅 내에 분산된 다수의 자기적으로 배향된 비-구형 자성 또는 자화성 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)을 개시한다. 개시된 OEL의 특정 자기 배향 패턴은 뷰어에게 하나의 공통 중심 영역을 둘러싼 다수의 포개진 루프-형상 몸체의 광학 효과 또는 인상을 제공하며, 상기 몸체는 시야각 의존성 시운동을 나타낸다. 또한, WO 2014/108303 A1호는 최내측 루프-형상 몸체에 의해 둘러싸이고 이에 의해 정의된 중심 영역을 부분적으로 채우는 돌출부를 추가로 포함하는 OEL을 개시한다. 개시된 돌출부는 중심 영역 내에 존재하는 3-차원 물체, 예컨대 반구의 착시를 제공한다.
WO 2017/064052 A1호, WO 2017/080698 A1호 및 WO 2017/148789 A1호는 기재 상에 자기적으로 배향된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)을 제조하기 위한 자성 어셈블리 및 공정을 개시하며, 상기 광학 효과층은 광학 효과층의 기울임시 달라지는 크기를 갖는 하나 이상의 루프-형상 몸체의 광학 인상을 제공한다.
보안 문서의 방향에 관계 없이 용이하게 검증될 수 있고, 위조자가 사용할 수 있는 장비로 대량 생산이 어렵고, 많은 가능한 형상 및 형태로 제공될 수 있는, 우수한 품질로 기재 상에 이의 외관을 변화시키는 눈길을 끄는 동적 루프-형상 효과를 나타내는 보안 특징에 대한 요구가 남아 있다.
따라서, 상기 논의된 바와 같은 선행 기술의 결함을 극복하는 것이 본 발명의 목적이다.
제1 양태에서, 본 발명은 기재(x10)에 광학 효과층(OEL)(x20)을 제조하는 방법 및 이로 얻어진 광학 효과층(OEL)을 제공하며, 상기 방법은
a) 기재(x10) 표면 상에 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 도포하여, 제1 코팅층(x21)의 하나 이상의 제1 패턴을 형성하되, 상기 제1 방사선 경화성 코팅 조성물이 제1 상태인 단계,
b) 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을
i) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 단일 루프-형상 쌍극자 자석 또는 루프-형상 배열로 배치되고 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직으로 얻어진 자축을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석의 조합인 루프-형상 자기장 발생 장치(x31), 선택적으로 하나 이상의 자극편(x33) 및/또는 선택적으로 지지 매트릭스(x34)를 포함하는 자기장 발생 장치(x30), 및 ii) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석 또는 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행으로 얻어진 자축을 갖는 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합인 자기장 발생 장치(x40)를 포함하는 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장; 또는
i) 지지 매트릭스(x34), 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 단일 루프-형상 쌍극자 자석 또는 루프-형상 배열로 배치되고, 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖고 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석의 조합인 루프-형상 자기장 발생 장치(x31), 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖고 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 및/또는 하나 이상의 자극편(x33)을 포함하는 자기장 발생 장치(x30), 및 ii) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석 또는 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖고 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합인 자기장 발생 장치(x40)를 포함하는 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장; 또는
i) 지지 매트릭스(x34), 단일 루프-형상 자석 또는 루프-형상 배열로 배치된 2 이상의 쌍극자 자석의 조합이고, 방사상 자화를 갖는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31), 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 단일 쌍극자 자석(x32), 또는 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 쌍극자 자석(x32), 또는 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)을 포함하는 자기장 발생 장치로서(x30), 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 단일 루프-형상 자석 또는 2 이상의 쌍극자 자석의 북극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 북극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 북극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키거나, 또는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 단일 루프-형상 자석 또는 2 이상의 쌍극자 자석의 남극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 남극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 남극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키는 자기장 발생 장치(x30), 및 ii) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석 또는 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖고 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합인 자기장 발생 장치(x40)를 포함하는 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장
에 노출시켜, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 배향하는 단계, 및
c) 단계 b)의 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 제2 상태로 경화하여, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 이의 채택된 위치 및 배향으로 고정하여, 하나 이상의 적어도 부분적으로 경화된 제1 패턴을 형성하는 단계,
d) 단계 c)의 하나 이상의 적어도 부분적으로 경화된 제1 패턴 상에 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 도포하여, 제2 코팅층(x22)의 하나 이상의 제2 패턴을 형성하되, 상기 제2 방사선 경화성 코팅 조성물이 제1 상태인 단계,
e) 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장에 노출시키되, 상기 제2 자성 어셈블리(x00-b)가 단계 b)의 제1 자성 어셈블리(x00-a)로부터 선택되고, 상기 제2 자성 어셈블리(x00-b)가 단계 b)에서 사용된 제1 자성 어셈블리(x00-a)와 상이하고 상기 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장 발생 장치(x40)의 자기 방향이 기재(x10)의 기준 프레임 내에서 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장 발생 장치(x40)의 자기 방향과 반대인 단계, 및
f) 단계 e)의 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 제2 상태로 경화하여, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 이의 채택된 위치 및 배향으로 고정하여, 하나 이상의 적어도 부분적으로 경화된 제2 패턴을 형성하는 단계
를 포함하고,
광학 효과층은 광학 효과층의 기울임시 달라지는, 크기 및 형상을 갖는 루프-형상 몸체의 광학 인상을 제공하고,
광학 효과층은 크기 및 광학 효과층의 기울임시 달라지는 형상을 갖는 루프-형상 몸체의 광학 인상을 제공한다.
추가 양태에서, 본 발명은 상기 원용된 방법에 의해 제조된 광학 효과층(OEL)(x20)을 제공한다.
추가 양태에서, 위조 또는 사기에 대한 보안 문서의 보호 또는 장식 응용을 위한 광학 효과층(OEL)(x20)의 용도가 제공된다.
추가 양태에서, 본 발명은 상기 기재된 것과 같은 광학 효과층을 하나 이상 포함하는 보안 문서 또는 장식 요소 또는 물체를 제공한다.
도 1a는 본 발명에 따른 기재(110) 상에 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)(120)을 제조하기에 적합한 공정의 예를 도시한다. 공정은 a) 기재(110) 표면 상에 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 도포하여, 제1 코팅층(121)의 제1 패턴을 형성하는 단계, b) 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 제1 자성 어셈블리(100-a)의 자기장에 노출시켜, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 배향하는 단계, c) 단계 b)의 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 제2 상태로 경화하여, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 이의 채택된 위치 및 배향으로 고정하고 적어도 부분적으로 경화된 제1 패턴을 형성하는 단계, d) 단계 c)의 적어도 부분적으로 경화된 제1 패턴 상에 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 도포하여, 제2 코팅층(122)의 제2 패턴을 형성하는 단계, e) 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 자성 어셈블리(100-b)의 자기장에 노출시키는 단계, 및 f) 단계 d)의 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 제2 상태로 경화하여, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 이의 채택된 위치 및 배향으로 고정하고 적어도 부분적으로 경화된 제2 패턴을 형성하는 단계를 포함한다. 도 1a(좌측)는 제1 코팅층(121)이 제2 코팅층(122)과 동일한 크기를 갖고 제2 코팅층(122)이 제1 코팅층(121)을 완전히 커버하는, 즉 제2 코팅층(122)이 제1 코팅층(121)을 완전히 겹치는 공정을 개략적으로 도시한다. 도 1a(중간) 및 1a(우측)는 제1 코팅층(121)이 제2 코팅층(122)과 상이한 크기를 갖고, 특히 제2 코팅층(122)이 제1 코팅층(121)에 비해 작은 크기를 갖고, 제2 코팅층(122)이 제1 코팅층(121)을 부분적으로 커버하는, 즉 제2 코팅층(122)이 제1 코팅층(121)을 부분적으로 겹치는 공정을 개략적으로 도시한다.
도 1b는 본 발명에 따른 기재(110) 상에 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)(120)을 제조하기에 적합한 공정의 예를 도시한다. 공정은 a) 기재(110) 표면 상에 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 도포하여, 제1 코팅층(121)의 2 개의 제1 패턴, 특히 2 개의 간격을 두고 떨어진 제1 패턴을 형성하는 단계, b) 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 제1 자성 어셈블리(100-a)의 자기장에 노출시켜, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 배향하는 단계, c) 단계 b)의 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 제2 상태로 경화하여, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 이의 채택된 위치 및 배향으로 고정하고 2 개의 적어도 부분적으로 경화된 제1 패턴을 형성하는 단계, d) 단계 c)의 2 개의 적어도 부분적으로 경화된 제1 패턴 상에 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 도포하여, 제2 코팅층(122)의 제2 패턴을 형성하는 단계, e) 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 자성 어셈블리(100-b)의 자기장에 노출시키는 단계, 및 f) 단계 b)의 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 제2 상태로 경화하여, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 이의 채택된 위치 및 배향으로 고정하고 적어도 부분적으로 경화된 제2 패턴을 형성하는 단계를 포함한다. 도 1b는 제1 코팅층(121)이 제2 코팅층(122)과 상이한 크기를 갖고 제2 코팅층(122)이 제1 코팅층(121)을 부분적으로 커버하는 공정을 개략적으로 도시한다.
도 2-5는 본 발명에 따른 공정에 적합한 제1/제2 자성 어셈블리(x00-a, x100-b)를 개략적으로 도시하며, 상기 공정은 2 개의 상기 자성 어셈블리를 사용하고, 하나는 제1 자성 어셈블리(x00-a)를 이용해 단계 b) 동안 사용되어, 제1 코팅층(x21)의 하나 이상의 제1 패턴의 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 배향하고, 나머지는 제2 자성 어셈블리(x00-b)를 이용해 단계 e) 동안 사용되어, 제2 코팅층(x22)의 하나 이상의 제2 패턴의 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 배향하고, 제2 자성 어셈블리(x00-b)는 제1 자성 어셈블리(x00-a)와 상이하고, 상기 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장 발생 장치(x40)의 자기 방향은 기재(x10)의 기준 프레임 내에서 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장 발생 장치(x40)의 자기 방향과 반대이다.
도 2a는 i) 지지 매트릭스(234), 기재(210) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 루프-형상 자기장 발생 장치(231), 특히 링-형상 쌍극자 자석 및 루프-형상 자극편(233), 특히 링-형상 자극편(233)을 포함하는 자기장 발생 장치(230); 및 ii) 기재(210) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 2 이상, 특히 7 개의 쌍극자 자석(241) 및 6 개 스페이서(242)를 포함하는 자기장 발생 장치(240)를 포함하는 제1/제2 자성 어셈블리(200-a, 200-b)를 개략적으로 도시한다.
도 2ba는 도 2a의 자기장 발생 장치(230)의 저면도를 개략적으로 도시한다.
도 2bb는 도 2a의 지지 매트릭스(234)의 단면을 개략적으로 도시한다.
도 3a는 i) 지지 매트릭스(334), 루프-형상 자기장 발생 장치(331), 특히 방사상 자화를 갖는 루프-형상, 특히 정사각-형상 배열로 배치된 4 개의 쌍극자 자석의 조합, 및 각각 기재(310) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(332), 특히 8 개의 쌍극자 자석을 포함하는 자기장 발생 장치(330); i) 기재(310) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 자기장 발생 장치(340), 특히 단일 막대 쌍극자 자석을 포함하는 제1/제2 자성 어셈블리(300-a, 300-b)를 개략적으로 도시한다.
도 3ba는 도 3a의 자기장 발생 장치(330)의 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 3bb는 도 3a의 지지 매트릭스(334)의 선(D-D')에 따른 단면을 개략적으로 도시한다.
도 4a는 제1/제2 자성 어셈블리(400-a, 400-b)로서, i) 상기 자성 어셈블리가 지지 매트릭스(434), 루프-형상 자기장 발생 장치(431), 특히 방사상 자화를 갖는 루프-형상, 특히 정사각-형상 배열로 배치된 4 개의 쌍극자 자석의 조합, 및 각각 기재(410) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(432), 특히 19 개의 쌍극자 자석을 포함하는 자기장 발생 장치(430); b) 기재(410) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 자기장 발생 장치(440), 특히 단일 막대 쌍극자 자석; 및 c) 하나 이상의 자극편(450), 특히 하나의 원반-형상 자극편(450)을 포함하는 제1/제2 자성 어셈블리(400-a, 400-b)를 개략적으로 도시한다.
도 4ba는 도 4a의 자기장 발생 장치(430)의 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 4bb는 도 4a의 지지 매트릭스(434)의 선(D-D')에 따른 단면을 개략적으로 도시한다.
도 5a는 i) 지지 매트릭스(534), 기재(510) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 루프-형상 자기장 발생 장치(531), 특히 링-형상 쌍극자 자석 및 루프-형상 자극편(533), 특히 링-형상 자극편(533)을 포함하는 자기장 발생 장치(530); 및 i) 기재(510) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 2 이상, 특히 7 개의 쌍극자 자석(541) 및 6 개 스페이서(542)를 포함하는 자기장 발생 장치(540)를 포함하는 제1/제2 자성 어셈블리(500-a, 500-b)를 개략적으로 도시한다.
도 5ba는 도 5a의 자기장 발생 장치(530)의 저면도를 개략적으로 도시한다.
도 5bb는 도 5a의 지지 매트릭스(534)의 단면을 개략적으로 도시한다.
도 6a-c는 본 발명에 따른 공정에 의해 얻어진 상이한 시야각 하에 보이는 바와 같은 OEL(620)의 사진을 나타내며, 상기 공정은 도 2-4에 도시된 2 개의 상이한 제1 또는 제2 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)를 순차적으로 사용한다. 도 6a는 도 2a-bb에 도시된 제1 자성 어셈블리(200-a) 및 도 3a-bb에 도시된 제2 자성 어셈블리(300-b)를 사용한 공정에 의해 얻어진 상이한 시야각 하에 보이는 바와 같은 OEL(620)의 사진을 나타낸다. 도 6b 및 6c는 도 2a-bb에 도시된 제1 자성 어셈블리(200-a) 및 도 4a-bb에 도시된 제2 자성 어셈블리(400-b)를 사용한 공정에 의해 얻어진 상이한 시야각 하에 보이는 바와 같은 OEL(620)의 사진을 도시한다.
도 7은 도 5a-bb에 도시된 제1 자성 어셈블리(500-a) 및 도 4a-b에 도시된 제2 자성 어셈블리(400-b)를 사용한 공정에 의해 얻어진 상이한 시야각 하에 보이는 바와 같은 비교예 OEL의 사진을 도시하며, 제1 배향 단계에서 사용된 자기장 발생 장치(540)의 자기 방향은 제2 배향 단계에서 사용된 자기장 발생 장치(440)의 자기 방향과 동일하다.
도 1b는 본 발명에 따른 기재(110) 상에 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)(120)을 제조하기에 적합한 공정의 예를 도시한다. 공정은 a) 기재(110) 표면 상에 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 도포하여, 제1 코팅층(121)의 2 개의 제1 패턴, 특히 2 개의 간격을 두고 떨어진 제1 패턴을 형성하는 단계, b) 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 제1 자성 어셈블리(100-a)의 자기장에 노출시켜, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 배향하는 단계, c) 단계 b)의 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 제2 상태로 경화하여, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 이의 채택된 위치 및 배향으로 고정하고 2 개의 적어도 부분적으로 경화된 제1 패턴을 형성하는 단계, d) 단계 c)의 2 개의 적어도 부분적으로 경화된 제1 패턴 상에 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 도포하여, 제2 코팅층(122)의 제2 패턴을 형성하는 단계, e) 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 자성 어셈블리(100-b)의 자기장에 노출시키는 단계, 및 f) 단계 b)의 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 제2 상태로 경화하여, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 이의 채택된 위치 및 배향으로 고정하고 적어도 부분적으로 경화된 제2 패턴을 형성하는 단계를 포함한다. 도 1b는 제1 코팅층(121)이 제2 코팅층(122)과 상이한 크기를 갖고 제2 코팅층(122)이 제1 코팅층(121)을 부분적으로 커버하는 공정을 개략적으로 도시한다.
도 2-5는 본 발명에 따른 공정에 적합한 제1/제2 자성 어셈블리(x00-a, x100-b)를 개략적으로 도시하며, 상기 공정은 2 개의 상기 자성 어셈블리를 사용하고, 하나는 제1 자성 어셈블리(x00-a)를 이용해 단계 b) 동안 사용되어, 제1 코팅층(x21)의 하나 이상의 제1 패턴의 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 배향하고, 나머지는 제2 자성 어셈블리(x00-b)를 이용해 단계 e) 동안 사용되어, 제2 코팅층(x22)의 하나 이상의 제2 패턴의 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 배향하고, 제2 자성 어셈블리(x00-b)는 제1 자성 어셈블리(x00-a)와 상이하고, 상기 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장 발생 장치(x40)의 자기 방향은 기재(x10)의 기준 프레임 내에서 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장 발생 장치(x40)의 자기 방향과 반대이다.
도 2a는 i) 지지 매트릭스(234), 기재(210) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 루프-형상 자기장 발생 장치(231), 특히 링-형상 쌍극자 자석 및 루프-형상 자극편(233), 특히 링-형상 자극편(233)을 포함하는 자기장 발생 장치(230); 및 ii) 기재(210) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 2 이상, 특히 7 개의 쌍극자 자석(241) 및 6 개 스페이서(242)를 포함하는 자기장 발생 장치(240)를 포함하는 제1/제2 자성 어셈블리(200-a, 200-b)를 개략적으로 도시한다.
도 2ba는 도 2a의 자기장 발생 장치(230)의 저면도를 개략적으로 도시한다.
도 2bb는 도 2a의 지지 매트릭스(234)의 단면을 개략적으로 도시한다.
도 3a는 i) 지지 매트릭스(334), 루프-형상 자기장 발생 장치(331), 특히 방사상 자화를 갖는 루프-형상, 특히 정사각-형상 배열로 배치된 4 개의 쌍극자 자석의 조합, 및 각각 기재(310) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(332), 특히 8 개의 쌍극자 자석을 포함하는 자기장 발생 장치(330); i) 기재(310) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 자기장 발생 장치(340), 특히 단일 막대 쌍극자 자석을 포함하는 제1/제2 자성 어셈블리(300-a, 300-b)를 개략적으로 도시한다.
도 3ba는 도 3a의 자기장 발생 장치(330)의 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 3bb는 도 3a의 지지 매트릭스(334)의 선(D-D')에 따른 단면을 개략적으로 도시한다.
도 4a는 제1/제2 자성 어셈블리(400-a, 400-b)로서, i) 상기 자성 어셈블리가 지지 매트릭스(434), 루프-형상 자기장 발생 장치(431), 특히 방사상 자화를 갖는 루프-형상, 특히 정사각-형상 배열로 배치된 4 개의 쌍극자 자석의 조합, 및 각각 기재(410) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(432), 특히 19 개의 쌍극자 자석을 포함하는 자기장 발생 장치(430); b) 기재(410) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 자기장 발생 장치(440), 특히 단일 막대 쌍극자 자석; 및 c) 하나 이상의 자극편(450), 특히 하나의 원반-형상 자극편(450)을 포함하는 제1/제2 자성 어셈블리(400-a, 400-b)를 개략적으로 도시한다.
도 4ba는 도 4a의 자기장 발생 장치(430)의 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 4bb는 도 4a의 지지 매트릭스(434)의 선(D-D')에 따른 단면을 개략적으로 도시한다.
도 5a는 i) 지지 매트릭스(534), 기재(510) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 루프-형상 자기장 발생 장치(531), 특히 링-형상 쌍극자 자석 및 루프-형상 자극편(533), 특히 링-형상 자극편(533)을 포함하는 자기장 발생 장치(530); 및 i) 기재(510) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 2 이상, 특히 7 개의 쌍극자 자석(541) 및 6 개 스페이서(542)를 포함하는 자기장 발생 장치(540)를 포함하는 제1/제2 자성 어셈블리(500-a, 500-b)를 개략적으로 도시한다.
도 5ba는 도 5a의 자기장 발생 장치(530)의 저면도를 개략적으로 도시한다.
도 5bb는 도 5a의 지지 매트릭스(534)의 단면을 개략적으로 도시한다.
도 6a-c는 본 발명에 따른 공정에 의해 얻어진 상이한 시야각 하에 보이는 바와 같은 OEL(620)의 사진을 나타내며, 상기 공정은 도 2-4에 도시된 2 개의 상이한 제1 또는 제2 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)를 순차적으로 사용한다. 도 6a는 도 2a-bb에 도시된 제1 자성 어셈블리(200-a) 및 도 3a-bb에 도시된 제2 자성 어셈블리(300-b)를 사용한 공정에 의해 얻어진 상이한 시야각 하에 보이는 바와 같은 OEL(620)의 사진을 나타낸다. 도 6b 및 6c는 도 2a-bb에 도시된 제1 자성 어셈블리(200-a) 및 도 4a-bb에 도시된 제2 자성 어셈블리(400-b)를 사용한 공정에 의해 얻어진 상이한 시야각 하에 보이는 바와 같은 OEL(620)의 사진을 도시한다.
도 7은 도 5a-bb에 도시된 제1 자성 어셈블리(500-a) 및 도 4a-b에 도시된 제2 자성 어셈블리(400-b)를 사용한 공정에 의해 얻어진 상이한 시야각 하에 보이는 바와 같은 비교예 OEL의 사진을 도시하며, 제1 배향 단계에서 사용된 자기장 발생 장치(540)의 자기 방향은 제2 배향 단계에서 사용된 자기장 발생 장치(440)의 자기 방향과 동일하다.
정의
다음 정의는 본 명세서에서 논의되고 청구범위에서 인용된 용어의 의미를 설명하기 위해 사용되는 것이다.
본원에 사용된 바와 같이, 부정 관사 "a"는 하나뿐 아니라 하나 초과를 나타내고, 이의 지시대명사를 단수형으로 필수적으로 제한하지 않는다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "약"은 해당 양 또는 값이 지정된 특정 값 또는 그 근처의 일부 다른 값일 수 있음을 의미한다. 일반적으로, 특정 값을 표시하는 용어 "약"은 그 값의 ± 5% 이내의 범위를 나타내려는 것이다. 일 예로서, 어구 "약 100" 은 100 ± 5의 범위, 즉, 95 내지 105의 범위를 나타낸다. 일반적으로, 용어 "약"이 사용될 때, 본 발명에 따라 유사한 결과 또는 효과를 지정된 값의 ± 5%의 범위 이내에서 얻을 수 있을 것이 예측될 수 있다.
용어 "실질적으로 평행"은 평행 정렬로부터 10° 이하로 벗어나는 것을 지칭하고, 용어 "실질적으로 수직"은 수직 정렬로부터 10° 이하로 벗어나는 것을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 상기 그룹의 요소 전부 또는 단지 하나만이 존재할 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, "A 및/또는 B"는 "A만, 또는 B만, 또는 A와 B 둘 다"를 의미할 것이다. "A만"의 경우에, 상기 용어는 또한 B가 없는 가능성, 즉 "B가 없고 A만"을 커버한다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "포함하는(comprising)"은 비-배타적이며 확장 가능(open-ended)인 것으로 의도된다. 따라서, 예를 들어, 화합물 A를 포함하는 원천 용액은 A 외의 다른 화합물을 포함할 수 있다. 그러나, 용어 "포함하는"은 또한 이의 특별한 실시양태로서, 더 제한적 의미인 "본질적으로 구성된(consisting essentially of)" 및 "구성된(consisting of)"을 커버하여, 예를 들어, "A, B 및 선택적으로 C를 포함하는 원천 용액"은 또한 (본질적으로) A 및 B로 구성되거나, 또는 (본질적으로) A, B 및 C로 구성될 수 있다.
용어 "코팅 조성물"은 고체 기재 상에 본 발명의 광학 효과층(OEL)을 형성할 수 있으며, 바람직하지만 비배타적으로, 인쇄 방법에 의해 도포될 수 있는 임의의 조성물을 지칭한다. 코팅 조성물은 적어도 다수의 비-구형 자성 또는 자화성 입자 및 바인더를 포함한다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "광학 효과층(OEL)"은 적어도 다수의 자기적으로 배향된 비-구형 자성 또는 자화성 입자 및 바인더를 포함하는 2 개 층의 조합을 나타내며, 비-구형 자성 또는 자화성 입자의 배향은 바인더 내에서 고정 또는 동결(고정/동결)된다.
용어 "자축"은 자석의 상응하는 북극 및 남극을 연결하고 상기 자극을 통해 연장되는 이론적인 선을 나타낸다. 이 용어는 임의의 특정 자기장 방향을 포함하지 않는다.
용어 "자기장 방향"은 자석의 외부에서 북극으로부터 남극을 향하는 자기력선을 따르는 자기장 벡터의 방향을 나타낸다(Handbook of Physics, Springer 2002, pages 463-464 참고).
용어 "경화(curing)"는 자극에 대한 반응으로서 코팅 조성물의 점도를 증가시켜, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자가 이의 현재 위치 및 배향에서 고정/동결되고 더 이상 움직이거나 회전할 수 없는 상태, 즉 하드닝된 상태 또는 고체 상태로 재료를 변환하는 공정을 나타낸다.
본 명세서가 "바람직한" 실시양태/특징을 지칭하는 경우, 이들 "바람직한" 실시양태/특징의 조합은 또한 "바람직한" 실시양태/특징의 이 조합이 기술적으로 의미있는 한 개시된 것으로 여겨져야 한다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "적어도"는 하나 또는 하나 초과, 예를 들어 하나 또는 둘 또는 셋을 정의한다는 것을 의미한다.
용어 "보안 문서"는 보통 적어도 하나의 보안 특징에 의해 위조 또는 사기에 대해 보호되는 문서를 지칭한다. 보안 문서의 예는, 비제한적으로, 유가 문서 및 고가 상품을 포함한다.
용어 "보안 특징"은 인증 목적을 위해 사용될 수 있는 이미지, 패턴 또는 그래픽 요소를 나타내기 위해 사용된다.
용어 "루프-형상 몸체"는 OEL이 뷰어에게 폐쇄된 몸체가 그 자체와 재조합하여, 하나의 중심의 어두운 영역을 둘러싼 폐쇄된 루프-형상 몸체를 형성하는 시각적 인상을 부여하도록 비-구형 자성 또는 자화성 입자가 제공되는 것을 나타낸다. "루프-형상 몸체"는 원형, 계란형, 타원체형, 정사각형, 삼각형, 직사각형 또는 임의의 다각형 형상을 가질 수 있다. 루프-형상의 예는 링 또는 원, 직사각형 또는 정사각형(둥근 모서리를 갖거나 갖지 않음), 삼각형(둥근 모서리를 갖거나 갖지 않음), (규칙적 또는 불규칙적인) 오각형(둥근 모서리를 갖거나 갖지 않음), (규칙적 또는 불규칙적인) 육각형(둥근 모서리를 갖거나 갖지 않음), (규칙적 또는 불규칙적인) 칠각형(둥근 모서리를 갖거나 갖지 않음), (규칙적 또는 불규칙적인) 팔각형(둥근 모서리를 갖거나 갖지 않음), 임의의 다각형 형상(둥근 모서리를 갖거나 갖지 않음) 등을 포함한다. 본 발명에서, 루프-형상 몸체의 광학 인상은 비-구형 자성 또는 자화성 입자의 배향에 의해 형성된다.
본 발명은 기재(x10) 상에 광학 효과층(OEL)(x20)을 제조하기 위한 방법 및 이로 얻어진 광학 효과층(OEL)(x20)을 제공하며, 이렇게 얻어진 광학 효과층(OEL)(x20)은 뷰어에게 광학 효과층을 포함하는 기재의 기울임시 달라지는 크기 및 형상을 갖는 루프-형상 몸체의 광학 인상을 제공한다.
각각 제1 및 제2 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)의 자기장 발생 장치(x30)에 의해 생성된 자기장 및 자기장 발생 장치(x40)에 의해 생성된 자기장은 상호작용하여, 자성 어셈블리의 생성된 자기장이 자성 어셈블리의 자기장 내에 배치된 아직 경화되지 않은 방사선 경화성 코팅 조성물 내의 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 배향하여, 광학 효과층의 기울임시 달라지는 크기를 갖는 루프-형상 몸체의 광학 효과층의 광학 인상을 생성할 수 있다. 이렇게 얻어진 각각 기재(x10) 상의 광학 효과층의 기울임시 달라지는 크기를 갖는 상이한(예를 들어, 하나는 원형이고 나머지는 정사각형임) 루프-형상 몸체를 갖는 OEL(x20)의 2 개 코팅층(x21, x22)의 조합은 광학 효과층의 기울임시 달라지는 크기 및 형상을 갖는 루프-형상 몸체를 나타내는 OEL의 최종 광학 인상을 유리하게 제공한다. 한편으로, 이렇게 얻어진 OEL의 광학 인상은 제1 형상을 갖는 제1 루프-형상 몸체가 제1 방향으로 기재의 기울임시 이의 크기가 감소하는 것으로 인식되는 한편, 제2 형상을 갖는 제2 루프-형상이 동일한 제1 방향으로 기울임시 이의 크기가 증가하는 것으로 인식되며, 기재를 반대 방향으로 기울일 때는, 그 반대가 된다. 조합된 효과의 인식은 제1 루프-형상 몸체가 제1 방향으로(각각 반대 방향으로) 기재의 기울임시 제2 루프-형상 몸체로(및 그 반대로) 모핑되는 것으로 인식되는 것이다. 이렇게 얻어진 OEL의 광학 인상은 기재가 수직 시야각으로부터 일 방향으로 기울어질 때, 루프-형상 몸체가 이의 크기를 감소시키는 제1 형상 내지 이의 크기를 확대시키는 다른 제2 형상을 갖거나 루프-형상 몸체가 이의 크기를 증가시키는 제1 형상 내지 이의 크기를 감소시키는 다른 제2 형상을 갖는 것이다. 도 6a-c는 본 발명의 방법에 따라 얻어지고 상기 기재된 바와 같이 광학 효과층의 기울임시 달라지는 크기 및 형상을 갖는 루프-형상 몸체의 광학 인상을 나타내는 OEL의 예를 제공한다.
본원에 기재된 광학 효과층(OEL)(x20)은 적어도 부분적으로 경화된 제1 코팅층(x21) 및 적어도 부분적으로 경화된 제2 코팅층(x22)에 의해 형성되며, 적어도 부분적으로 경화된 제2 코팅층(x22)은 적어도 부분적을 경화된 제1 코팅층(x21)의 상부에 적어도 부분적으로 존재한다. 제1 코팅층(x21)은 하나 이상의 제1 패턴의 형상을 갖고 제2 코팅층(x22)은 하나 이상의 제2 패턴의 형상을 갖는다. 적어도 부분적으로 경화된 제1 코팅층(x21)은 제1 코팅층(x21)의 하나 이상의 제1 패턴의 형상과 동일한 형상을 갖고 적어도 부분적으로 경화된 제2 코팅층(x22)은 제2 코팅층(x22)의 하나 이상의 제2 패턴의 형상과 동일한 형상을 갖는다.
제1 코팅층(x21)의 하나 이상의 제1 패턴의 형상은 제2 코팅층(x22)의 하나 이상의 제2 패턴의 형상과 동일할 수 있거나 상이할 수 있다. 본원에 기재된 제1 코팅층(x21)의 하나 이상의 제1 패턴 및 제2 코팅층(x22)의 하나 이상의 제2 패턴은 독립적으로 연속적이거나 불연속적일 수 있다. 바람직하게는, 제1 코팅층(x21)의 하나 이상의 제1 패턴의 형상 및 제2 코팅층(x22)의 하나 이상의 제2 패턴의 형상은 독립적으로 하나 이상의 인디시아(indicia), 점 및/또는 선을 나타낸다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "인디시아"는, 비제한적으로, 부호, 영숫자 부호, 모티프, 문자, 단어, 수, 로고 및 그림을 포함하는 디자인 및 패턴을 의미할 것이다. 제1 코팅층(x21)의 하나 초과의 제1 패턴 및 제2 코팅층(x22)의 하나 초과의 제2 패턴이 본원에 기재된 기재(x10) 상에 존재할 때, 상기 하나 초과의 제1/제2 패턴은 독립적으로 각각 유리 제1 코팅층(x21) 영역, 유리 제2 코팅층(x22) 영역에 의해 서로 간격을 두고 떨어진 선, 점 및/또는 인디시아로 구성될 수 있다.
도 1a-b에 나타낸 바와 같이, 제1 코팅층(x21)의 크기 및 상기 제1 코팅층(x21)의 하나 이상의 제1 패턴의 크기는 제2 코팅층(x22)의 크기 및 상기 제2 코팅층(x22)의 하나 이상의 제2 패턴의 크기와 동일할 수 있거나 상이할 수 있다.
도 1a-b에 나타낸 바와 같이, 제2 코팅층(x22)은 제1 코팅층(x21)의 상부에 존재하고, 상기 제2 코팅층(x22)은 제1 코팅층(x21)을 완전히 커버할 수 있거나(예를 들어, 도 1a-좌측 참고) 제1 코팅층(x21)을 부분적으로 커버할 수 있다(예를 들어, 도 1a-중간 및 우측 및 도 1b 참고).
도 1a-b에 나타낸 바와 같이, 본 발명은 본원에 기재된 기재(x10) 상에 본원에 기재된 광학 효과층(OEL)(x20)을 제조하기 위한 방법 및 공정 및 이로 얻어진 광학 효과층(OEL)(x20)을 제공하며, 상기 방법 및 공정은 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 방사선 경화성 코팅 조성물을 도포하되, 상기 방사선 경화성 코팅 조성물이 제1 상태인 2 개의 독립적인 단계(즉, 단계 a) 및 d)), 방사선 경화성 코팅 조성물을 자성 어셈블리(100-a, 100-b)의 자기장에 노출시켜, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 배향하는 2 개의 독립적인 단계(즉, 단계 b) 및 e)), 및 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 상태로 적어도 부분적으로 경화시켜, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 이의 채택된 위치 및 배향으로 고정하는 2 개의 독립적인 단계(즉, 단계 c) 및 f))를 포함한다.
본원에 기재된 공정은 a) 도포 유닛, 바람직하게는 인쇄 유닛, b) 자성 배향 유닛 및 c) 경화 유닛을 포함하는 기구 상에서 2 회 통과로 수행될 수 있으며, 자성 배향 유닛은 제1 통과 동안 제1 자성 어셈블리(x00-a)를 포함하고 제2 통과 동안 제2 자성 어셈블리(x00-b)를 포함한다. 대안적으로, 본원에 기재된 공정은 a) 제1 도포 유닛, 바람직하게는 제1 인쇄 유닛, b) 제1 자성 어셈블리(x00-a)를 포함하는 제1 자성 배향 유닛, c) 제1 경화 유닛, d) 제2 도포 유닛, 바람직하게는 제2 인쇄 유닛, e) 제2 자성 어셈블리(x00-b)를 포함하는 제2 자성 배향 유닛, 및 f) 제2 경화 유닛을 포함하는 기구 상에서 단일 통과로 수행될 수 있다. 본원에 기재된 자성 배향 유닛은 본원에 기재된 하나 이상의 제1/제2 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)를 포함하는 회전 자성 실린더로 구성될 수 있으며, 상기 본원에 기재된 하나 이상의 제1/제2 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)는 회전 자성 실린더의 원주 홈에 장착되거나 본원에 기재된 하나 이상의 제1/제2 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)를 포함하는 플랫베드 인쇄 유닛으로 구성될 수 있고, 상기 본원에 기재된 하나 이상의 제1/제2 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)는 플랫베드 인쇄 유닛의 오목부에 장착된다. 본원에 기재된 회전 자성 실린더는 도포 유닛, 예컨대 인쇄 또는 코팅 유닛에서 사용되거나, 이와 결합되어 사용되거나, 이의 일부인 것을 의미한다. 회전 자성 실린더는 연속 방식으로 높은 인쇄 속도에서 작동하는 회전식, 시트-공급 또는 웹-공급 산업 인쇄 프레스의 일부일 수 있다. 플랫베드 인쇄 유닛은 불연속 방식으로 작동하는 시트-공급 산업 인쇄 프레스의 일부일 수 있다.
본원에 기재된 공정은 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 본원에 기재된 방사선 경화성 코팅 조성물을 도포하되, 상기 방사선 경화성 코팅 조성물이 제1 상태인 단계 a) 및 단계 d)를 포함한다. 기재(x10) 표면 상에 본원에 기재된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 도포하여, 본원에 기재된 제1 코팅층(x21)의 본원에 기재된 하나 이상의 제1 패턴을 형성하는 단계 a), 및/또는 기재(x10) 표면 상에 본원에 기재된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 도포하여, 본원에 기재된 제2 코팅층(x22)의 하나 이상의 제2 패턴을 형성하는 단계 d)는, 바람직하게는 스크린 인쇄, 로토그라비어 인쇄, 플렉소그라피 인쇄, 잉크젯 인쇄 및 음각 인쇄(당업계에서 엔그레이브드 구리 플레이트 인쇄(engraved copper plate printing) 및 엔그레이브드 스틸 다이 인쇄(engraved steel die printing)로도 지칭됨)로 이루어진 군으로부터 바람직하게 선택되고, 더욱 바람직하게는 스크린 인쇄, 로토그라비어 인쇄 및 플렉소그라피 인쇄로 이루어진 군으로부터 선택된 인쇄 공정에 의해 독립적으로 수행된다.
각각 본원에 기재된 기재(x10) 표면 상에 또는 적어도 부분적으로 하나 이상의 적어도 부분적으로 경화된 제1 패턴 상에 각각 본원에 기재된 제1 방사선 경화성 코팅 조성물(단계 a)) 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물(단계 d))의 도포 후, 이와 부분적으로 동시에 또는 이와 동시에, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부는 독립적으로 각각 방사선 경화성 코팅 조성물, 제1 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장 및 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장에 각각 노출시킴으로써 배향되어, 각각의 자성 어셈블리에 의해 생성된 자기력선을 따라 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 정렬시킨다.
본원에 기재된 자기장을 인가함으로써 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 배향/정렬하는 단계(단계 b) 및 단계 e)) 후, 또는 이와 부분적으로 동시에, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 배향은 고정되거나 동결된다. 따라서, 제1 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물은 방사선 경화성 코팅 조성물이 충분히 습윤 또는 연성이어서, 자기장에 노출시 방사선 경화성 코팅 조성물 내에 분산된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자가 자유롭게 이동, 회전 및/또는 배향될 수 있는 제1 상태, 즉 액체 또는 페이스트 상태 및 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자가 이의 각각의 위치 및 배향에서 고정되거나 동결되는 제2 경화(예를 들어, 고체) 상태를 뚜렷이 가져야 한다.
따라서, 본원에 기재된 기재(x10) 상에 본원에 기재된 광학 효과층(OEL)(x20)을 제조하기 위한 방법은 독립적으로 단계 a)의 제1 방사선 경화성 코팅 조성물 및 단계 d)의 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 제2 상태로 경화하여, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 이의 채택된 위치 및 배향으로 고정하는 단계 c) 및 단계 f)를 포함한다. 제1 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 경화하는 단계(단계 a) 및 d))는 독립적으로 본원에 기재된 자기장의 인가에 의해 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 배향/정렬하는 단계(단계 b) 및 단계 e)) 후 또는 이와 부분적으로 동시에 수행될 수 있다. 바람직하게는, 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 상태로 적어도 부분적으로 경화하여, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 이의 채택된 위치 및 배향으로 고정하여, 하나 이상의 적어도 부분적으로 경화된 제1 패턴을 형성하는 단계(단계 c))는 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 본원에 기재된 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장에 노출시키는 단계(단계 b))와 부분적으로 동시에 수행된다. 바람직하게는, 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 상태로 적어도 부분적으로 경화하여, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 이의 채택된 위치 및 배향으로 고정하여, 하나 이상의 적어도 부분적으로 경화된 제2 패턴을 형성하는 단계(단계 e))는 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 본원에 기재된 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장에 노출시키는 단계(단계 e))와 부분적으로 동시에 수행된다. 바람직하게는, 본원에 기재된 기재(x10) 상에 본원에 기재된 광학 효과층(OEL)(x20)을 제조하기 위한 방법은 단계 b)와 부분적으로 동시에 수행되는 단계 c) 및 단계 e)와 부분적으로 동시에 수행되는 단계 f)를 포함한다. "부분적으로 동시에"는 양측 단계가 부분적으로 동시에 수행되는, 즉 각각의 단계를 수행하는 시간이 부분적으로 오버랩되는 것을 의미한다. 본원에 기재된 문맥 내에서, 경화가 각각 배향 단계 b) 및 단계 e)와 부분적으로 동시에 수행될 때, OEL의 완전한 또는 부분적 하드닝 이전에 안료 입자가 배향되도록 배향 이후에 경화가 효과를 갖게 된다는 점을 이해하여야 한다.
제1 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물의 제1 및 제2 상태는 특정 유형의 방사선 경화성 코팅 조성물을 사용함으로써 제공된다. 예를 들어, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자 이외의 제1 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물의 구성요소는 보안 응용, 예를 들어 지폐 인쇄에 사용되는 것과 같은 잉크 또는 방사선 경화성 코팅 조성물의 형태를 가질 수 있다. 상술한 제1 및 제2 상태는 전자기 방사에 대한 노출에 반응하여 점도의 증가를 나타내는 재료를 사용함으로써 제공된다. 즉, 유체 바인더 재료가 경화 또는 응고될 때, 상기 바인더 재료는 제2 상태로 변환되어, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자가 이의 현재 위치 및 배향으로 고정되고 바인더 재료 내에서 더 이상 이동하거나 회전할 수 없다.
통상의 기술자에게 알려진 바와 같이, 기재와 같은 표면 상에 도포될 방사선 경화성 코팅 조성물에 포함되는 성분 및 상기 방사선 경화성 코팅 조성물의 물리적 특성은 방사선 경화성 코팅 조성물을 기재 표면으로 전달하기 위해 사용되는 공정의 요구사항을 만족하여야 한다. 결과적으로, 본원에 기재된 제1 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물 내에 포함되는 바인더 재료는 통상적으로 당업계에 알려진 것으로부터 선택되며 제1 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 도포하기 위해 사용되는 코팅 또는 인쇄 공정 및 선택된 방사선 경화 공정에 의존한다.
본원에 기재된 광학 효과층(OEL)(x20) 내에서, 본원에 기재된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자는 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 배향을 고정/동결하는 경화된 바인더 재료를 포함하는 제1 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물 내에 각각 분산된다. 경화된 바인더 재료는 200 nm 내지 2500 nm에 포함되는 파장 범위의 전자기 방사에 적어도 부분적으로 투과성이다. 따라서, 바인더 재료는 적어도 이의 경화된 또는 고체 상태(본원에서 제2 상태로도 지칭됨)에서, 200 nm 내지 2500 nm에 포함되는 파장 범위, 즉 통상적으로 "광학 스펙트럼"으로 지칭되며 전자기 스펙트럼의 적외선, 가시광 및 UV 부분을 포함하는 파장 범위 내의 전자기 방사에 적어도 부분적으로 투과성이어서, 이의 경화된 또는 고체 상태에서 바인더 재료 내에 함유된 입자 및 이의 배향-의존 반사도는 바인더 재료를 통해 인식될 수 있다. 바람직하게는, 경화된 바인더 재료는 200 nm 내지 800 nm에 포함되는, 더욱 바람직하게는 400 nm 내지 700 nm에 포함되는 파장 범위의 전자기 방사에 적어도 부분적으로 투과성이다. 본원에서, 용어 "투과성"은 OEL(x20) 내에 존재하는 (판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하지 않지만, 이러한 구성요소가 존재하는 경우에는 OEL의 모든 다른 선택적인 구성요소를 포함하는) 경화된 바인더 재료의 20 μm의 층을 통한 전자기 방사의 투과율이 고려되는 파장(들)에서 적어도 50%, 더욱 바람직하게는 적어도 60%, 더욱 더 바람직하게는 적어도 70%인 것을 의미한다. 이는 예를 들어, 잘 정립된 시험 방법, 예를 들어 DIN 5036-3(1979-11)에 따라 (비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하지 않는) 경화된 바인더 재료의 시편의 투과율을 측정함으로써 결정될 수 있다. OEL(x20)이 은폐 보안 특징으로서 제공되는 경우, OEL(x20)에 의해 발생되는 (완전한) 광학 효과를 검출하기 위해서는 선택된 비-가시 파장을 포함하는 각 조명 조건 하에서 통상적인 기술적 수단이 필수적이며; 상기 검출은 입사 방사 파장이 가시 범위 외, 예를 들어 UV 범위 근처로 선택될 것을 요구할 것이다. 이 경우에, OEL(x20)은 입사 방사에 함유된 가시 스펙트럼 외부의 선택된 파장에 반응하여 발광을 나타내는 발광성 안료 입자를 포함하는 것이 바람직하다. 전자기 스펙트럼의 적외선, 가시광선 및 UV 부분은 대략 각각 700-2500 nm, 400-700 nm, 및 200-400 nm 사이의 파장 범위에 대응한다.
상술한 바와 같이, 본원에 기재된 제1 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물은 상기 방사선 경화성 코팅 조성물을 도포하기 위해 사용된 코팅 또는 인쇄 공정 및 선택된 경화 공정에 의존한다. 바람직하게는, 제1 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물의 경화는 본원에 기재된 OEL(x20)을 포함하는 물품의 통상적인 사용 동안 일어날 수 있는 단순한 온도 증가(예를 들어, 80℃까지)에 의해 역전되지 않는 화학 반응을 수반한다. 용어 "경화" 또는 "경화성"은 출발 물질(substance)에 비해 큰 분자량을 갖는 중합체 재료로 변하는 방식의 도포된 방사선 경화성 코팅 조성물 내의 적어도 하나의 구성요소의 화학 반응, 가교 또는 중합화를 포함하는 공정을 지칭한다. 방사선 경화는 경화 조사에 대한 노출 이후에 유리하게 방사선 경화성 코팅 조성물의 즉각적인 점도 증가를 야기하므로, 안료 입자의 임의의 추가 이동을 예방하고 결과적으로 자성 배향 단계 이후의 임의의 정보 손실을 예방한다. 바람직하게는, 경화 단계(단계 c))는 UV-가시광 방사선 경화를 포함하는 방사선 경화에 의해 또는 전자빔(E-beam) 방사선 경화에 의해, 더욱 바람직하게는 UV-가시광 방사선 경화에 의해 수행된다.
따라서, 본 발명에 적합한 제1 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물은 UV-가시광 방사선(이하에서 UV-Vis 방사선 경화성으로 지칭됨)에 의해 또는 전자빔 방사선(이하에서 EB로 지칭됨)에 의해 경화될 수 있는 방사선 경화성 조성물을 포함한다. 방사선 경화성 조성물은 당업계에 알려져 있으며 표준 교과서, 예컨대 "Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints", Volume IV, Formulation, by C. Lowe, G. Webster, S. Kessel and I. McDonald, 1996 by John Wiley & Sons in association with SITA Technology Limited 시리즈에서 찾아볼 수 있다. 본 발명의 특히 바람직한 일 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 제1 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물은 UV-Vis 방사선 경화성 코팅 조성물이다.
바람직하게는, 제1 및 제2 UV-Vis 방사선 경화성 코팅 조성물은 독립적으로 라디칼 경화성 화합물 및 양이온 경화성 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다. 본원에 기재된 제1 및 제2 UV-Vis 방사선 경화성 코팅 조성물은 독립적으로 하이브리드 시스템일 수 있으며 하나 이상의 양이온 경화성 화합물 및 하나 이상의 라디칼 경화성 화합물의 혼합물을 포함할 수 있다. 양이온 경화성 화합물은 통상적으로 양이온 종, 예컨대 산을 방출하고, 이는 이어서 경화를 개시하여 단량체 및/또는 올리고머를 반응 및/또는 가교하여 방사선 경화성 코팅 조성물을 경화하는 하나 이상의 광개시제의 방사선에 의한 활성화를 포함하는 양이온 메커니즘에 의해 경화된다. 라디칼 경화성 화합물은 통상적으로 라디칼을 생성하고 이는 이어서 중합화를 개시하여 방사선 경화성 코팅 조성물을 경화하는 하나 이상의 광개시제의 방사선에 의한 활성화를 포함하는 자유 라디칼 메커니즘에 의해 경화된다. 본원에 기재된 제1 및 제2 UV-Vis 방사선 경화성 코팅 조성물 내에 포함된 바인더를 제조하기 위해 사용되는 단량체, 올리고머 또는 예비중합체(prepolymer)에 따라, 상이한 광개시제가 사용될 수 있다. 자유 라디칼 광개시제의 적합한 예는 통상의 기술자에게 알려져 있으며, 비제한적으로, 아세토페논, 벤조페논, 벤질디메틸 케탈, 알파-아미노케톤, 알파-하이드록시케톤, 포스핀 옥사이드 및 포스핀 옥사이드 유도체뿐 아니라, 이의 2 이상의 혼합물을 포함한다. 양이온 광개시제의 적합한 예는 통상의 기술자에게 알려져 있으며, 비제한적으로, 오늄 염, 예컨대 유기 요오도늄 염(예를 들어, 디아릴 요오도늄 염), 옥소늄(예를 들어, 트리아릴옥소늄 염) 및 설포늄 염(예를 들어, 트리아릴설포늄 염)뿐 아니라, 이의 2 이상의 혼합물을 포함한다. 유용한 광개시제의 다른 예는 표준 교과서, 예컨대 "Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints", Volume III, "Photoinitiators for Free Radical Cationic and Anionic Polymerization", 2nd edition, by J. V. Crivello & K. Dietliker, edited by G. Bradley and published in 1998 by John Wiley & Sons in association with SITA Technology Limited에서 찾아볼 수 있다. 또한, 효율적인 경화를 달성하기 위해 하나 이상의 광개시제와 함께 증감제(sensitizer)를 포함하는 것이 유리할 수 있다. 적합한 광증감제의 통상적인 예는, 비제한적으로, 이소프로필-티오크산톤(ITX), 1-클로로-2-프로폭시-티오크산톤(CPTX), 2-클로로-티오크산톤(CTX) 및 2,4-디에틸-티오크산톤(DETX)과 이의 2 이상의 혼합물을 포함한다. UV-Vis 방사선 경화성 코팅 조성물 내에 포함된 하나 이상의 광개시제는 바람직하게는, 약 0.1 중량% 내지 약 20 중량%, 더욱 바람직하게는 약 1 중량% 내지 약 15 중량%의 총량으로 존재하며, 중량%는 UV-Vis 방사선 경화성 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본원에 기재된 제1 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물은 독립적으로 하나 이상의 마커 물질 또는 타간트(taggant) 및/또는 (본원에 기재된 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자와 상이한) 자성 재료, 발광성 재료, 전기전도성 재료 및 적외선 흡수 재료로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기계 판독 가능한 재료를 추가로 포함할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "기계 판독 가능한 재료"는 육안에 의해서는 감지할 수 없는 적어도 하나의 뚜렷한 특성을 나타내며, 층에 포함되어, 이의 인증을 위한 특정 장비의 사용에 의하여 상기 층 또는 상기 층을 포함하는 물품을 인증하는 방식을 부여할 수 있는 재료를 지칭한다.
본원에 기재된 제1 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물은 독립적으로 유기 안료 입자, 무기 안료 입자, 및 유기 염료, 및/또는 하나 이상의 첨가제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 착색 구성요소를 추가로 포함할 수 있다. 후자는, 비제한적으로, 점도(예를 들어, 용매, 증점제 및 계면활성제), 조밀도(예를 들어, 침전방지제, 충전제 및 가소제), 발포 특성(예를 들어, 소포제), 윤활 특성(왁스, 오일), UV 안정성(광안정화제), 접착 특성, 대전 방지성, 저장 안정성(중합 억제제) 등과 같은 방사선 경화성 코팅 조성물의 물리적, 유동학적 및 화학적 파라미터를 조절하기 위해 사용되는 화합물 및 재료를 포함한다. 본원에 기재된 첨가제는 첨가제의 치수 중 적어도 하나가 1 내지 1,000 nm 범위 내인 소위 나노-재료를 포함하여 당업계에 알려진 양 및 형태로 방사선 경화성 코팅 조성물 내에 존재할 수 있다.
본원에 기재된 제1 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물의 바인더(들), 광개시제(들), 마커 물질(들), 타간트(들), 기계 판독 가능한 재료(들), 착색 구성요소(들) 및 첨가제(들)는 독립적으로 동일할 수 있거나 독립적으로 상이할 수 있다.
본원에 기재된 제1 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물은 독립적으로 본원에 기재된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함한다. 바람직하게는, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자는 약 2 중량% 내지 약 40 중량%, 더욱 바람직하게는 약 4 중량% 내지 약 30 중량%의 양으로 존재하며, 중량%는 각각 바인더 재료, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자 및 제1 방사선 경화성 코팅 조성물의 다른 선택적인 구성요소를 포함하는 제1 방사선 경화성 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 바람직하게는, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자는 약 2 중량% 내지 약 40 중량%, 더욱 바람직하게는 약 4 중량% 내지 약 30 중량%의 양으로 존재하며, 중량%는 각각 바인더 재료, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물의 다른 선택적인 구성요소를 포함하는 제2 방사선 경화성 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 제1 방사선 경화성 코팅 조성물 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물은 본원에 기재된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 상이한 양을 포함하며, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자는 바람직하게는 제1 방사선 경화성 코팅 조성물 내에 약 2 중량% 내지 약 40 중량%, 더욱 바람직하게는 약 4 중량% 내지 약 30 중량%의 양으로 존재하고, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자는 바람직하게는 제2 방사선 경화성 코팅 조성물 내에 약 2 중량% 내지 약 40 중량%, 더욱 바람직하게는 약 4 중량% 내지 약 30 중량%의 양으로 존재한다. 본 발명의 다른 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 제1 방사선 경화성 코팅 조성물 및 제2 제1 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물은 대략 동일한 양의 본원에 기재된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를, 바람직하게는 약 2 중량% 내지 약 40 중량%, 더욱 바람직하게는 약 4 중량% 내지 약 30 중량%의 양으로 포함한다.
본원에 기재된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자는 이의 비-구형 형상으로 인해 하드닝된 바인더 재료가 적어도 부분적으로 투과성인 입사 전자기 방사선에 대해 비-등방성 반사율(non-isotropic reflectivity)을 갖는 것으로 정의된다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "비-등방성 반사율"은 제1 각으로부터의 입사 방사선이 입자에 의해 특정 (시야) 방향(제2 각)으로 반사되는 비율이 입자의 배향의 함수이며, 즉 제1 각에 대한 입자 배향의 변화가 시야 방향으로의 상이한 규모의 반사량을 야기할 수 있다는 것을 나타낸다. 바람직하게는, 본원에 기재된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자는 약 200 내지 약 2500 nm, 더욱 바람직하게는 약 400 내지 약 700 nm 파장 범위의 일부 또는 전체에서 입사 전자기 방사선에 대해 비-등방성 반사율을 가져, 입자 배향의 변화가 상기 입자에 의한 반사의 특정 방향으로의 변화를 야기한다. 통상의 기술자에게 알려진 바와 같이, 본원에 기재된 자성 또는 자화성 안료 입자는 종래의 안료와 상이하며, 상기 종래의 안료 입자는 모든 시야각에 대해 동일한 색을 표시하는 반면, 본원에 기재된 자성 또는 자화성 안료 입자는 상기 기재된 바와 같이 비-등방성 반사율을 나타낸다.
비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자는 바람직하게는 장형 또는 편평 타원체-형상, 판상체-형상 또는 바늘-형상 입자 또는 이의 2 이상의 혼합물이고 가장 바람직하게는 판상체-형상 입자이다.
본원에 기재된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적합한 예는, 비제한적으로, 코발트(Co), 철(Fe), 가돌리늄(Gd) 및 니켈(Ni)로 이루어진 군으로부터 선택된 자성 금속; 철, 망간, 코발트, 니켈 및 이의 2 이상의 혼합물의 자성 합금; 크롬, 망간, 코발트, 철, 니켈 및 이의 2 이상의 혼합물의 자성 옥사이드; 및 이의 2 이상의 혼합물을 포함한 안료 입자를 포함한다. 금속, 합금 및 옥사이드에 대해 용어 "자성"은 강자성(ferromagnetic) 또는 페리자성(ferrimagnetic) 금속, 합금 및 옥사이드에 관한 것이다. 크롬, 망간, 코발트, 철, 니켈 또는 이의 2 이상의 혼합물의 자성 옥사이드는 순수하거나 혼합된 옥사이드일 수 있다. 자성 옥사이드의 예는, 비제한적으로, 철 옥사이드, 예컨대 적철석(hematite)(Fe2O3), 자철석(Fe3O4), 이산화크롬(CrO2), 자성 페라이트(MFe2O4), 자성 스피넬(MR2O4), 자성 헥사페라이트(hexaferrite)(MFe12O19), 자성 오르토페라이트(RFeO3), 자성 석류석(garnet) M3R2(AO4)3을 포함하며, M은 2가 금속을 나타내고, R은 3가 금속을 나타내고, A는 4가 금속을 나타낸다.
본원에 기재된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 예는, 비제한적으로, 코발트(Co), 철(Fe), 가돌리늄(Gd) 또는 니켈(Ni)과 같은 자성 금속; 및 철, 코발트 또는 니켈의 자성 합금 중 하나 이상으로 이루어진 자성층 M을 포함하는 안료 입자를 포함하며, 상기 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자는 하나 이상의 추가 층을 포함하는 다층 구조일 수 있다. 바람직하게는, 하나 이상의 추가층은 금속 플루오라이드, 예컨대 불화마그네슘(MgF2), 산화규소(SiO), 이산화규소(SiO2), 산화티타늄(TiO2), 황화아연(ZnS) 및 산화알루미늄(Al2O3)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료로, 더욱 바람직하게는 이산화규소(SiO2)로 독립적으로 이루어진 층 A; 또는 금속 및 금속 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된, 바람직하게는 반사성 금속 및 반사성 금속 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된, 및 더욱 바람직하게는 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 및 니켈(Ni)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료, 및 더욱 더 바람직하게는 알루미늄(Al)으로 독립적으로 이루어진 층 B; 또는 상기 기재된 것과 같은 하나 이상의 층 A 및 상기 기재된 것과 같은 하나 이상의 층 B의 조합이다. 상기 기재된 다층 구조인 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 통상적인 예는, 비제한적으로, A/M 다층 구조, A/M/A 다층 구조, A/M/B 다층 구조, A/B/M/A 다층 구조, A/B/M/B 다층 구조, A/B/M/B/A 다층 구조, B/M 다층 구조, B/M/B 다층 구조, B/A/M/A 다층 구조, B/A/M/B 다층 구조, B/A/M/B/A/다층 구조를 포함하며, 층 A, 자성층 M 및 층 B는 상기 기재된 것으로부터 선택된다.
본원에 기재된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부는 비-구형 광학 가변 자성 또는 자화성 안료 입자 및/또는 광학 가변 특성을 갖지 않는 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자에 의해 구성될 수 있다. 바람직하게는, 본원에 기재된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부가 비-구형 광학 가변 자성 또는 자화성 안료 입자에 의해 구성된다. 본원에 기재된 비-구형 광학 가변 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 잉크, 방사선 경화성 코팅 조성물, 코팅 또는 층을 갖는 물품 또는 보안 문서를 비보조 인간 감각을 사용하여 이의 가능한 위조를 용이하게 검출, 인식 및/또는 구별할 수 있게 하는 비-구형 광학 가변 자성 또는 자화성 안료 입자의 색전이 특성에 의해 제공되는 노출 보안과 함께, 판상체-형상 광학 가변 자성 또는 자화성 안료 입자의 광학 특성이 또한 OEL 인식을 위한 기계 판독 가능한 도구로서 사용될 수 있다. 따라서, 안료 입자의 광학(예를 들어, 스펙트럼) 특성이 분석되는 인증 공정에서 비-구형 광학 가변 자성 또는 자화성 안료 입자의 광학 특성이 동시에 은폐 또는 반-은폐 보안 특징으로서 사용될 수 있다. OEL(x20) 제조를 위한 방사선 경화성 코팅 조성물 내의 비-구형 광학 가변 자성 또는 자화성 안료 입자의 사용은 이러한 재료(즉, 비-구형 광학 가변 자성 또는 자화성 안료 입자)가 보안 문서 인쇄 산업에 확보되어 있지만 공중에게는 상업적으로 이용 가능하지 않으므로 보안 문서 응용 내의 보안 특징으로서의 상기 OEL의 중요성을 향상시킨다.
또한, 이의 자기 특징으로 인해, 본원에 기재된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자는 기계 판독 가능하며, 따라서 상기 안료 입자를 포함하는 방사선 경화성 코팅 조성물은 예를 들어 특정 자기 검출기로 검출될 수 있다. 따라서, 본원에 기재된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 방사선 경화성 코팅 조성물은 보안 문서용 은폐 또는 반-은폐 보안 요소(인증 도구)로 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 바람직하게는 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부는 비-구형 광학 가변 자성 또는 자화성 안료 입자로 구성된다. 이들은 더욱 바람직하게는 비-구형 자성 박막 간섭 안료 입자, 비-구형 자성 콜레스테릭 액정 안료 입자, 자성 재료를 포함하는 비-구형 간섭 코팅 안료 입자 및 이의 2 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
자성 박막 간섭 안료 입자는 통상의 기술자에게 알려져 있으며, 예를 들어 US 4,838,648호; WO 2002/073250 A2호; EP 0 686 675 B1호; WO 2003/000801 A2호; US 6,838,166호; WO 2007/131833 A1호; EP 2 402 401 A1호 및 본원에서 원용된 문서 내에 개시되어 있다. 바람직하게는, 자성 박막 간섭 안료 입자는 5 층 파브리-페로(Fabry-Perot) 다층 구조를 갖는 안료 입자 및/또는 6 층 파브리-페로 다층 구조를 갖는 안료 입자 및/또는 7 층 파브리-페로 다층 구조를 갖는 안료 입자를 포함한다.
바람직한 5 층 파브리-페로 다층 구조는 흡수층/유전층/반사층/유전층/흡수층의 다층 구조로 구성되며, 반사층 및/또는 흡수층은 또한 자성층이고, 바람직하게는 반사층 및/또는 흡수층은 니켈, 철 및/또는 코발트, 및/또는 니켈, 철 및/또는 코발트를 포함하는 자성 합금, 및/또는 니켈(Ni), 철(Fe) 및/또는 코발트(Co)를 포함하는 자성 옥사이드를 포함하는 자성층이다.
바람직한 6 층 파브리-페로 다층 구조는 흡수층/유전층/반사층/자성층/유전층/흡수층의 다층 구조로 구성된다.
바람직한 7 층 파브리 페로 다층 구조는 US 4,838,648호에 개시된 것과 같은 흡수층/유전층/반사층/자성층/반사층/유전층/흡수층의 다층 구조로 구성된다.
바람직하게는, 본원에 기재된 반사층은 독립적으로 금속 및 금속 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 바람직하게는 반사성 금속 및 반사성 금속 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 더욱 바람직하게는 알루미늄(Al), 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au), 백금(Pt), 주석(Sn), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 니오븀(Nb), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 및 이의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 더욱 더 바람직하게는 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 및 이의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료, 더욱 더 바람직하게는 알루미늄(Al)으로 이루어진다. 바람직하게는, 유전층은 독립적으로 불화마그네슘(MgF2), 불화알루미늄(AlF3), 불화세륨(CeF3), 불화란탄(LaF3), 불화나트륨알루미늄(예를 들어, Na3AlF6), 불화네오디뮴(NdF3), 불화사마륨(SmF3), 불화바륨(BaF2), 불화칼슘(CaF2), 불화리튬(LiF)과 같은 금속 플루오라이드, 및 산화규소(SiO), 이산화규소(SiO2), 산화티타늄(TiO2), 산화알루미늄(Al2O3)과 같은 금속 옥사이드로 이루어진 군으로부터 선택되고, 더욱 바람직하게는 불화마그네슘(MgF2) 및 이산화규소(SiO2)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료, 더욱 더 바람직하게는 불화마그네슘(MgF2)으로 이루어진다. 바람직하게는, 흡수층은 독립적으로 알루미늄(Al), 은(Ag), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 철(Fe), 주석(Sn), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 로듐(Rh), 니오븀(Nb), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 이의 금속 옥사이드, 이의 금속 설파이드(sulfide), 이의 금속 카바이드(carbide), 및 이의 금속 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 더욱 바람직하게는 크롬(Cr), 니켈(Ni), 이의 금속 옥사이드, 및 이의 금속 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 더욱 더 바람직하게는 크롬(Cr), 니켈(Ni), 및 이의 금속 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료로 이루어진다. 바람직하게, 자성층은 니켈(Ni), 철(Fe) 및/또는 코발트(Co); 및/또는 니켈(Ni), 철(Fe) 및/또는 코발트(Co)를 포함하는 자성 합금; 및/또는 니켈(Ni), 철(Fe) 및/또는 코발트(Co)를 포함하는 자성 옥사이드를 포함한다. 7 층 파브리-페로 구조를 포함하는 자성 박막 간섭 안료 입자가 바람직할 때, 자성 박막 간섭 안료 입자가 Cr/MgF2/Al/M/Al/MgF2/Cr 다층 구조로 구성된 7 층 파브리-페로 흡수층/유전층/반사층/자성층/반사층/유전층/흡수층의 다층 구조를 포함하는 것이 특히 바람직하며, M은 니켈(Ni), 철(Fe) 및/또는 코발트(Co); 및/또는 니켈(Ni), 철(Fe) 및/또는 코발트(Co)를 포함하는 자성 합금; 및/또는 니켈(Ni), 철(Fe), 및/또는 코발트(Co)를 포함하는 자성 옥사이드를 포함하는 자성층이다.
본원에 기재된 자성 박막 간섭 안료 입자는 인체 건강 및 환경에 안전한 것으로 간주되고, 예를 들어 5 층 파브리-페로 다층 구조, 6 층 파브리-페로 다층 구조 및 7 층 파브리-페로 다층 구조 기반인 다층 구조 안료 입자일 수 있으며, 상기 안료 입자는 약 40 중량% 내지 약 90 중량% 철, 약 10 중량% 내지 약 50 중량% 크롬 및 약 0 중량% 내지 약 30 중량% 알루미늄을 포함하는 실질적으로 니켈이 없는 조성물을 갖는 자성 합금을 포함하는 하나 이상의 자성층을 포함한다. 인체 건강 및 환경에 안전한 것으로 간주되는 다층 안료 입자의 통상적인 예는 EP 2 402 401 A1호에서 찾을 수 있으며, 이는 그 전체가 본원에 참고로 포함된다.
본원에 기재된 자성 박막 간섭 안료 입자는 웹 상으로 상이한 필요한 층을 위해 종래의 증착 기술에 의해 통상적으로 제조된다. 소망하는 수의 층을, 예를 들어 물리 기상 증착(PVD), 화학 기상 증착(CVD) 또는 전기분해 증착에 의해 증착한 후에, 적합한 용매 내에서 이형층을 용해시키거나, 웹으로부터 재료를 벗김으로써 층의 스택이 웹으로부터 제거된다. 이와 같이 얻어진 재료는 이어서 판상체-형상 안료 입자로 부수어지고, 이는 그라인딩, 밀링(예를 들어, 제트 밀링 공정) 또는 임의의 적합한 방법에 의해 추가로 가공되어, 원하는 크기의 안료 입자를 얻는다. 얻어진 생성물은 부서진 가장자리, 불규칙한 형상 및 상이한 종횡비를 갖는 납작한 판상체-형상 안료 입자로 구성된다. 적합한 판상체-형상 자성 박막 간섭 안료 입자의 제조에 대한 추가 정보는, 예를 들어 EP 1 710 756 A1호 및 EP 1 666 546 A1호에서 찾아볼 수 있으며, 이는 본원에 참고로 포함된다.
광학 가변 특징을 나타내는 적합한 자성 콜레스테릭 액정 안료 입자는, 비제한적으로, 자성 단층 콜레스테릭 액정 안료 입자 및 자성 다층 콜레스테릭 액정 안료 입자를 포함한다. 이러한 안료 입자는 예를 들어, WO 2006/063926 A1호, US 6,582,781호 및 US 6,531,221호에 개시되어 있다. WO 2006/063926 A1호는 단층 및 이로부터 얻어진 고휘도 및 색전이 특성과 자기화성(magnetizability)과 같은 추가의 특별한 특성을 갖는 안료 입자를 개시한다. 개시된 단층 및 상기 단층을 분쇄함으로써 이로부터 얻어진 안료 입자는 3-차원 가교된 콜레스테릭 액정 혼합물 및 자성 나노입자를 포함한다. US 6,582,781호 및 US 6,410,130호는 시퀀스 A1/B/A2를 포함하며, A1 및 A2가 동일하거나 상이할 수 있고, 각각은 적어도 하나의 콜레스테릭 층을 포함하며, B가 중간층으로서 층 A1 및 A2에 의해 전달되는 광의 전부 또는 일부를 흡수하고, 자성 특성을 상기 중간층에 부여하는 콜레스테릭 다층 안료 입자를 개시하고 있다. US 6,531,221호는 시퀀스 A/B 및 선택적으로 C를 포함하며, A 및 C가 자성 특성을 부여하는 안료 입자를 포함하는 흡수층이며, B가 콜레스테릭 층인 판상체-형상 콜레스테릭 다층 안료 입자를 개시하고 있다.
하나 이상의 자성 재료를 포함하는 적합한 간섭 코팅 안료는, 비제한적으로, 하나 이상의 층으로 코팅된 코어로 구성된 군으로부터 선택된 기재로 구성된 구조를 포함하며, 코어 또는 하나 이상의 층 중 적어도 하나는 자성 특성을 갖는다. 예를 들어, 적합한 간섭 코팅 안료는 상기 기재된 것과 같은 자성 재료로 이루어진 코어를 포함하며, 상기 코어는 하나 이상의 금속 옥사이드로 이루어진 하나 이상의 층으로 코팅되거나, 이들은 합성 또는 천연 운모, 층상 실리케이트(예를 들어, 활석, 카올린(kaolin) 및 견운모(sericite)), 유리(예를 들면, 보로실리케이트), 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화티타늄(TiO2), 흑연 및 이의 2 이상의 혼합물로 이루어진 코어로 구성된 구조를 갖는다. 또한, 착색층과 같은 추가 층이 하나 이상 존재할 수 있다.
본원에 기재된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자는 표면 처리되어 방사선 경화성 코팅 조성물 내에서 발생할 수 있는 임의의 열화에 대해 이를 보호하고/하거나 방사선 경화성 코팅 조성물 내의 이의 혼입이 용이할 수 있으며; 통상적으로 부식 억제 재료 및/또는 습윤제가 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 제1 방사선 경화성 코팅 조성물 및 제2 제1 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물은 예를 들어, 광학 가변 특성을 포함한 크기 및/또는 색 특성의 측면에서 본원에 기재된 상이한 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함한다. 본 발명의 다른 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 제1 방사선 경화성 코팅 조성물 및 제2 제1 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물은 예를 들어, 광학 가변 특성을 포함한 크기 및/또는 색 특성의 측면에서 본원에 기재된 동일한 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함한다. 본 발명의 일 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 제1 방사선 경화성 코팅 조성물 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물은 동일하다.
비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자가 판상체-형상 안료 입자인 것으로 제공된 일 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 광학 효과층을 제조하기 위한 공정은 본원에 기재된 방사선 경화성 코팅 조성물을 자기장-발생 장치의 동적 자기장에 노출시켜, 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 2-축으로 배향하는 하나 또는 2 개 단계를 추가로 포함할 수 있다. 일 실시양태에 따르면, 공정은 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 자기장-발생 장치의 동적 자기장에 노출시켜, 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 2-축으로 배향하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 단계는 단계 a) 후 및 단계 b) 전에 수행되고/되거나 공정은 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 자기장-발생 장치의 동적 자기장에 노출시켜, 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 2-축으로 배향하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 단계는 단계 d) 후 및 단계 e) 전에 수행된다.
코팅 조성물을 제2 자기장-발생 장치에 추가로 노출시키는 단계 전에 코팅 조성물을 제1 자기장-발생 장치의 동적 자기장에 노출시켜, 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 2-축으로 배향하는 이러한 단계를 포함하는 공정은 WO 2015/086257 A1호에 개시되어 있다. 본원에 기재된 제1 자기장-발생 장치의 동적 자기장에 대한 방사선 경화성 코팅 조성물의 노출 후 및 방사선 경화성 코팅 조성물이 그 내부의 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자가 추가로 이동되고 회전될 수 있도록 여전히 충분히 습윤 또는 연성인 동안, 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자는 본원에 기재된 제1/제2 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)의 자기장의 사용에 의해 추가로 재-배향된다.
2-축 배향을 수행하는 것은 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자가 이의 2 개 주요 축이 구속되는 방식으로 배향되게 한다는 것을 의미한다. 즉, 각각의 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자는 안료 입자의 평면 내에 장축 및 안료 입자의 평면 내에 직교 단축을 갖는 것으로 고려될 수 있다. 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 장축 및 단축은 각각 동적 자기장에 따라 배향되도록 야기된다. 효과적으로, 이는 공간에서 서로 근접하여, 서로 본질적으로 평행한 인접한 판상체-형상 자성 안료 입자를 야기한다. 2-축 배향을 수행하기 위해, 판상체-형상 자성 안료 입자는 강한 시간-의존성 외부 자기장을 거쳐야 한다. 달리 말하면, 2-축 배향은 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 평면을 정렬시켜, 상기 안료 입자의 평면이 (모든 방향에서) 인접한 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 평면에 대해 본질적으로 평행하게 배향된다. 실시양태에서, 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 평면의 장축 및 상기 기재된 장축에 대해 수직인 단축 둘 다는 동적 자기장에 의해 배향되어, (모든 방향에서) 인접한 안료 입자가 서로 정렬된 이의 장축 및 단축을 갖는다.
일 실시양태에 따르면, 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 2-축 배향을 수행하는 단계는 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자가 기재 표면에 대해 실질적으로 평행인 이의 2 개 주요 축을 갖는 자성 배향을 야기한다. 이러한 정렬을 위해, 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자는 기재 상의 방사선 경화성 코팅 조성물 내에 평면화되고 기재 표면과 평행인 이의 X-축 및 Y-축(WO 2015/086257 A1호의 도 1에 나타냄) 둘 다로 배향된다.
다른 실시양태에 따르면, 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 2-축 배향을 수행하는 단계는 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자가 기재 표면에 대해 실질적으로 평행인 X-Y 평면 내의 제1 축 및 기재 표면에 대해 실질적으로 비-제로(non-zero) 앙각에서 상기 제1 축에 대해 수직인 제2 축을 갖는 자성 배향을 야기한다.
다른 실시양태에 따르면, 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 2-축 배향을 수행하는 단계는 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자가 가상의 회전타원체 표면에 대해 평행인 이의 X-Y 평면을 갖는 자성 배향을 야기한다.
판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자를 2-축으로 배향하기 위한 특히 바람직한 자기장-발생 장치는 EP 2 157 141 A1호에 개시되어 있다. EP 2 157 141 A1호에 개시된 자기장-발생 장치는 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자가 양측 주요 축, X-축 및 Y-축이 기재 표면에 대해 평행하게 될 때까지 급속히 진동하도록, 즉 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자가 기재 표면에 대해 평행인 X 및 Y 축을 갖는 안정적인 시트-유사 형상이 되고 상기 2차원으로 평면화될 때까지 회전하도록 이의 방향을 변화시키는 동적 자기장을 제공한다.
판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자를 2-축으로 배향하기 위한 다른 특히 바람직한 자기장-발생 장치는 선형 영구 자석 할박(Halbach) 배열, 즉 상이한 자화 방향을 갖는 다수의 자석을 포함하는 어셈블리를 포함한다. 할박 영구 자석의 상세한 설명은 Z.Q. Zhu et D. Howe(Halbach permanent magnet machines and applications: a review, IEE. Proc. Electric Power Appl., 2001, 148, p. 299-308)에 의해 주어졌다. 이러한 할박 배열에 의해 생성된 자기장은 일측 상에 집중되는 한편, 타측 상에 거의 0으로 약화되는 특성을 갖는다. 공동-계류중인 출원 EP 14195159.0호는 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자를 2-축으로 배향하기 위한 적합한 장치를 개시하며, 상기 장치는 할박 실린더 어셈블리를 포함한다. 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자를 2-축으로 배향하기 위한 다른 특히 바람직한 자기장-발생 장치는 스피닝 자석이며, 상기 자석은 본질적으로 이의 직경을 따라 자화되는 원반-형상 스피닝 자석 또는 자석 어셈블리를 포함한다. 적합한 스피닝 자석 또는 자석 어셈블리는 US 2007/0172261 A1호에 기재되어 있으며, 상기 스피닝 자석 또는 자석 어셈블리는 방사상으로 대칭칭 시간-가변성 자기장을 생성하여, 아직 하드닝되지 않은 코팅 조성물의 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자를 2-배향한다. 이들 자석 또는 자석 어셈블리는 외부 모터에 연결된 샤프트(또는 스핀들)에 의해 구동된다. CN 102529326 B호는 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자를 2-축으로 배향하기에 적합할 수 있는 스피닝 자석을 포함하는 자기장-발생 장치의 예를 개시하고 있다. 바람직한 실시양태에서, 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자를 2-축으로 배향하기에 적합하기 위한 적합한 자기장-발생 장치는 비-자성, 바람직하게는 비-전도성 재료로 이루어진 하우징 내에 구속된 샤프트 없는 원반-형상 스피닝 자석 또는 자석 어셈블리이고 이는 하우징 주위에 감긴 하나 이상의 자석-와이어 코일에 의해 구동된다. 이러한 샤프트 없는 원반-형상 스피닝 자석 또는 자석 어셈블리는 WO 2015/082344 A1호 및 WO 2016/026896 A1호에 개시되어 있다.
본원에 기재된 기재(x10)는 바람직하게는 종이 또는 다른 섬유상 재료, 예컨대, 셀룰로오스, 종이-함유 재료, 유리, 금속, 세라믹, 플라스틱 및 중합체, 금속화된 플라스틱 또는 중합체, 복합 재료 및 이의 혼합 및 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 통상적인 종이, 종이와 유사한 또는 다른 섬유상 재료는, 비제한적으로, 마닐라삼(abaca), 면, 린넨, 목재 펄프 및 이의 혼합물을 포함하는 다양한 섬유로부터 제조된다. 통상의 기술자에게 알려진 바와 같이, 면 및 면/린넨 혼합물이 지폐에 적합한 한편, 목재 펄프는 비-지폐 보안 문서에 일반적으로 사용된다. 플라스틱 및 중합체의 통상적인 예는 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP), 폴리아미드, 폴리에스테르, 예컨대 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(PET), 폴리(1,4-부틸렌 테레프탈레이트)(PBT), 폴리(에틸렌 2,6-나프토에이트)(PEN) 및 폴리비닐클로라이드(PVC)를 포함한다. 상표명 Tyvek® 하에 시판되는 것과 같은 스펀본드(spunbond) 올레핀 섬유가 또한 기재(x10)로서 사용될 수 있다. 금속화된 플라스틱 또는 중합체의 통상적인 예는 그 표면에 연속적으로 또는 불연속적으로 배치된 금속을 갖는 상기 기재된 플라스틱 또는 중합체 재료를 포함한다. 금속의 통상적인 예는, 비제한적으로, 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 구리(Cu), 금(Au), 철(Fe), 니켈(Ni), 은(Ag), 이의 조합 또는 상술한 금속 중 2 이상의 합금을 포함한다. 상기 기재된 플라스틱 또는 중합체 재료의 금속화는 전기증착 공정, 고진공 코팅 공정에 의해 또는 스퍼터링 공정에 의해 수행될 수 있다. 복합체 재료의 통상적인 예는, 비제한적으로, 종이 및 상기 기재된 것과 같은 적어도 하나의 플라스틱 또는 중합체 재료의 다층 구조물 또는 적층물뿐 아니라, 상기 기재된 것과 같은 종이와 유사한 또는 섬유 재료에 혼입된 플라스틱 및/또는 중합체 섬유를 포함한다. 물론, 기재(x10)는 사이징제(sizing agents), 표백제, 가공 보조제, 보강 또는 습윤 강화제 등과 같은 통상의 기술자에게 알려진 추가의 첨가제를 포함할 수 있다. 본원에 기재된 기재(x10)는 웹(예를 들어, 상기 기재된 재료의 연속적인 시트)의 형태 또는 시트 형태 하에 제공될 수 있다. 본 발명에 따라 제조된 OEL(x20)이 보안 문서 상에 있는 경우, 상기 보안 문서의 위조 및 불법 복제에 대한 보안 수준 및 저항을 추가로 증가시키려는 목적으로, 기재(x10)는 인쇄, 코팅, 또는 레이저 표시 또는 레이저 천공된 인디시아, 워터마크, 은선, 섬유, 플랑쉐트(planchette), 발광 화합물, 윈도우, 박(foil), 데칼 및 이의 2 이상의 조합을 포함할 수 있다. 보안 문서의 위조 및 불법 복제에 대한 보안 수준 및 저항을 추가로 증가시키려는 동일한 목적으로, 기재(x10)는 하나 이상의 마커 물질 또는 타간트 및/또는 기계 판독 가능 물질(예를 들어, 발광성 물질, UV/가시광선/IR 흡수 물질, 자성 물질 및 이의 조합)을 포함할 수 있다.
또한, 본원은 본원에 기재된 기재(x10) 상에 본원에 기재된 OEL(x20)을 제조하기 위한 제1 및 제2 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)를 기재하며, 상기 OEL(x20)은 본원에 기재된 바와 같은 경화된 제1 방사선 경화성 코팅 조성물 내에 배향된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자 및 경화된 제2 방사선 경화성 코팅 조성물 내에 배향된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함한다.
제1 및 제2 자성 어셈블리(x00-a, x00-b) 각각에 대해, 자기장 발생 장치(x30)에 의해 생성된 자기장 및 자기장 발생 장치(x40)에 의해 생성된 자기장은 상호작용하여, 각각 제1 및 제2 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)의 생성된 자기장은 독립적으로 각각 제1/제2 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)의 자기장 내에 배치된 아직 경화되지 않은 제1 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물 내의 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 배향하여, 광학 효과층(x10)의 기울임시 달라지는 크기를 갖는 하나 이상의 루프-형상 몸체의 광학 인상을 생성할 수 있다.
적합한 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)는 그 전체가 본원에 참고로 포함되는 WO 2017/064052 A1호, WO 20170/80698 A1호 및 WO 2017/148789 A1호에 개시되어 있다.
도 2-5는 2 개의 독립 배향 단계(단계 b) 및 단계 e))에서 사용될 때, 본원에 기재된 광학 효과층(OEL)(x20)을 제조하기에 적합한 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)의 예를 도시하며, 상기 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)는 본원에 기재된 자기장 발생 장치(x30) 및 자기장 발생 장치(x40)를 포함한다.
본원에 기재된 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)는 본원에 기재된 자기장 발생 장치(x30)를 포함하며, 상기 자기장 발생 장치(x30)는 단일 루프-형상 쌍극자 자석 또는 루프-형상 배열로 배치된 2 이상의 쌍극자 자석의 조합인 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 포함한다. 루프-형상 배열로 배치된 2 이상의 쌍극자 자석의 조합의 통상적인 예는, 비제한적으로, 원형 루프-형상 배열로 배치된 2 개의 쌍극자 자석, 삼각형 루프-형상 배열로 배치된 3 개의 쌍극자 자석의 조합 또는 정사각형 또는 직사각형 루프-형상 배열로 배치된 4 개의 쌍극자 자석의 조합을 포함한다.
일부 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)는 본원에 기재된 자기장 발생 장치(x30)를 포함하며, 상기 자기장 발생 장치(x30)는 본원에 기재된 지지 매트릭스(x34)를 추가로 포함한다. 본원에 기재된 지지 매트릭스(x34)는 본원에 기재된 자기장 발생 장치(x30) 내에 포함된 모든 부품, 즉 루프-형상 자기장 발생 장치(x31), 존재할 때, 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 2 이상의 쌍극자 자석(x32), 및 존재할 때, 하나 이상의 자극편(x33)을 함께 고정한다. 특히, 본원에 기재된 지지 매트릭스(x34)는 단일 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)에 의해 정의된 루프 내에서, 이에 대해 간격을 두고 또는 루프-형상 배열의 2 이상의 쌍극자 자석에 의해 정의된 루프 내에서, 이에 대해 간격을 두고 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)을 고정한다. 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)는 지지 매트릭스(x34) 내에 대칭으로 배치될 수 있거나 지지 매트릭스(x34) 내에 비-대칭으로 배치될 수 있다.
본원에 기재된 지지 매트릭스(x34)는 본원에 기재된 루프-형상 자기장 발생 장치(x31), 존재할 때, 본원에 기재된 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 및 존재할 때, 하나 이상의 자극편(x33)을 수용하기 위한 하나 이상의 오목자국(indentation) 또는 홈을 포함한다.
본원에 기재된 자기장 발생 장치(x30)의 지지 매트릭스(x34)는 하나 이상의 비-자성 재료로 제조된다. 비-자성 재료는 바람직하게는 예를 들어 엔지니어링 플라스틱 및 중합체, 알루미늄, 알루미늄 합금, 티타늄, 티타늄 합금 및 오스테나이트계 강(즉, 비-자성 강)과 같은 저 전도성 재료, 비-전도성 재료 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 엔지니어링 플라스틱 및 중합체는, 비제한적으로, 폴리아릴에테르케톤(PAEK) 및 그 유도체 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르케톤케톤(PEKK), 폴리에테르에테르케톤케톤(PEEKK) 및 폴리에테르케톤에테르케톤케톤(PEKEKK); 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리에테르, 코폴리에테르에스테르, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 공중합체, 불소화된 및 과불소화된 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드(PPS) 및 액정 중합체를 포함한다. 바람직한 재료는 PEEK(폴리에테르에테르케톤), POM(폴리옥시메틸렌), PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌), Nylon®(폴리아미드) 및 PPS이다.
본원에 기재된 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)는 본원에 기재된 자기장 발생 장치(x40)를 포함하며, 상기 자기장 발생 장치(x40)는 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석 또는 본원에 기재된 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합이다. 자기장 발생 장치(x40)가 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합일 때, 상기 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)는 비-자성 재료로 제조된 하나 이상의 스페이서 조각(x42)에 의해 분리될 수 있거나 비-자성 재료로 제조된 지지 매트릭스 내에 포함될 수 있다. 비-자성 재료는 바람직하게는 지지 매트릭스(x34)에 대해 제공된 재료로부터 선택된다.
제1 배향 단계(단계 b)) 및 제2 배향 단계 e) 동안, 자기장 발생 장치(x30)의 상면 또는 자기장 발생 장치(x40)의 상면(즉, 기재(x10) 표면에 가장 근접한 부분)과 상기 자기장 발생 장치(x30) 또는 상기 자기장 발생 장치(x40)를 대면하는 기재(x10)의 표면 사이의 거리(h)는 독립적으로 바람직하게는 약 0.1 내지 약 10 mm 및 더욱 바람직하게는 약 0.2 내지 약 5 mm이다.
제1 배향 단계(단계 b)) 및 제2 배향 단계 e) 동안, 자기장 발생 장치(x30)와 자기장 발생 장치(x40) 사이의 거리(d)는 독립적으로 약 0 내지 약 10 mm, 바람직하게는 약 0 내지 약 3 mm 사이에 포함된 범위 내에 포함될 수 있다.
자성 어셈블리(x00-a, x00-b)의 제1 실시양태:
제1 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 기재(x10) 상에 본원에 기재된 OEL(x20)을 제조하기 위한 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)는
i) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 단일 루프-형상 쌍극자 자석 또는 루프-형상 배열로 배치되고 본원에 기재된 바와 같은 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직으로 얻어진 자축을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석의 조합인 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 포함하고, 본원에 기재된 것과 같은 지지 매트릭스(x34)를 추가로 포함할 수 있고 본원에 기재된 것과 같은 하나 이상의 자극편(x33)을 추가로 포함할 수 있는 자기장 발생 장치(x30), 및
ii) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석 또는 본원에 기재된 바와 같은 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행으로 얻어진 자축을 갖는 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합인 자기장 발생 장치(x40)를 포함한다. 자기장 발생 장치(x40)가 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행으로 얻어진 자축을 갖는 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합일 때, 상기 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)은 대칭 구성 또는 비대칭 구성으로 배열될 수 있다. 바람직하게는, 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41) 전부는 동일한 자기 방향을 갖고, 즉 이들 전부는 동일한 방향을 대면하는 이의 북극을 갖는다.
자기장 발생 장치(x30)는 자기장 발생 장치(x40)의 상부에 위치될 수 있거나 대안적으로, 자기장 발생 장치(x40)는 자기장 발생 장치(x30)의 상부에 위치될 수 있다. 자기장 발생 장치(x30)와 자기장 발생 장치(x40) 사이의 거리(d)는 약 0 내지 약 10 mm, 바람직하게는 약 0 내지 약 3 mm 사이에 포함되는 범위 내에 포함될 수 있다.
도 2a-b 및 도 5a-b에 나타낸 일 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 기재(x10) 상에 본원에 기재된 OEL(x20)을 제조하기 위한 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)는 i) i-1) 본원에 기재된 지지 매트릭스(x34), i-2) 본원에 기재된 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 본원에 기재된 단일 루프-형상, 특히 링-형상, 쌍극자 자석인 루프-형상 자기장 발생 장치(x31), 및 i-3) 본원에 기재된 하나 이상의 자극편(x33), 특히 하나 이상의 루프-형상 자극편을 포함하고, 상기 하나 이상의 루프-형상, 특히 링-형상 자극편이 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 루프 내에 대칭으로 배치되는 자기장 발생 장치(x30) 및 ii) 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖고 동일한 자기장 방향을 갖는 본원에 기재된 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합이고, 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)이 본원에 기재된 하나 이상의 스페이서 조각(x42)에 의해 분리될 수 있는 자기장 발생 장치(x40)를 포함하고, 자기장 발생 장치(x30)는 자기장 발생 장치(x40)의 상부에 위치된다.
도 2a-b 및 도 5a-b는 본원에 기재된 제1 배향 단계(단계 b)) 또는 제2 배향 단계(단계 e))에 적합한 자성 어셈블리(200-a, 200-b/500-a, 500-b)의 예를 도시하며, 상기 자성 어셈블리(200-a, 200-b/500-a, 500-b)는 자기장 발생 장치(230/530) 및 자기장 발생 장치(240/540)를 포함한다.
도 2a 및 5a의 자성 어셈블리(200-a, 200-b/500-a, 500-b)는 본원에 기재된 2 이상의 막대 쌍극자 자석(241/641)의 조합인 자기장 발생 장치(240/540)를 포함하고, 상기 자기장 발생 장치(240/540)는 자기장 발생 장치(230/630)의 하부에 배치되어 있으며, 2 이상의 막대 쌍극자 자석(241/541) 각각은 기재(210/510) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축 및 동일한 방향을 대면하는 이의 북극을 갖는다.
자기장 발생 장치(240/540)는 도 2a 및 5a에서 2 이상, 7 개의 막대 쌍극자 자석인 막대 쌍극자 자석(241/541)과 지지 매트릭스(x34)에 대해 본원에 기재된 것과 같은 비-자성 재료로 재조된 도 2a 및 5a에서 하나 이상, 6 개의 스페이서 조각(242/542)의 조합이다. 도 2a 및 5a에 나타내 바와 같이, 2 이상의 막대 쌍극자 자석(241/541) 및 스페이서 조각(242/542)의 배열은 비-대칭일 수 있다.
2 이상의 막대 쌍극자 자석(241) 각각은 도 2a에 나타낸 바와 같은 길이(B1), 폭(B2) 및 두께(B3)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 스페이서 조각(242) 각각은 길이(B4), 폭(B5) 및 두께(B6)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 2 이상의 막대 쌍극자 자석(541) 각각은 도 5a에 나타낸 바와 같은 길이(L1), 폭(L2a) 및 두께(L3)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 스페이서 조각(542) 각각은 길이, 폭(L2b) 및 두께(L3)를 갖는 평행육면체일 수 있다.
자기장 발생 장치(230)는 도 2a에 나타낸 바와 같은 길이(A6), 폭(A7) 및 두께(A8)를 갖는 평행육면체일 수 있는 지지 매트릭스(234)를 포함한다. 자기장 발생 장치(530)는 도 5a에 나타낸 바와 같은 길이(L4), 폭(L5) 및 두께(L6)를 갖는 평행육면체일 수 있는 지지 매트릭스(534)를 포함한다.
도 2a 및 5a의 자기장 발생 장치(230/530)는 지지 매트릭스(234/534), 링-형상 쌍극자 자석(231/531)인 루프-형상 자기장 발생 장치 및 하나 이상의 루프-형상 자극편(233/533), 특히 본원에 기재된 것과 같은 도 2a 및 5a에 나타낸 바와 같은 하나의 링-형상 자극편을 포함한다. 링-형상 쌍극자 자석(231)인 루프-형상 자기장 발생 장치는 외경(A1), 내경(A2) 및 두께(A5)를 갖는다. 링-형상 쌍극자 자석(531)인 루프-형상 자기장 발생 장치는 외경(L7), 내경(L8) 및 두께(L9)를 갖는다. 링-형상 쌍극자 자석(231/531)의 자축은 자기장 발생 장치(240/540)의 자축에 대해 실질적으로 수직이며, 즉 기재(210/510)를 대면하는 남극으로 기재(210/510) 표면에 대해 실질적으로 수직이다.
링-형상 자극편(233)인 하나 이상, 특히 하나의 루프-형상 자극편(233)은 외경(A3), 내경(A4) 및 두께(A5)를 갖는다. 링-형상 자극편(533)인 하나 이상, 특히 하나의 루프-형상 자극편(533)은 외경(L10), 내경(L11) 및 두께(L9)를 갖는다.
자기장 발생 장치(230/530) 및 자기장 발생 장치(240/540)는 바람직하게는 직접 접촉하고, 즉 지지 매트릭스(234/534)의 하면과 막대 쌍극자 자석(240/540)의 상면 사이의 거리(d)는 약 0 mm이다(도면의 명확성을 위해 도 2a 및 5a에 규모에 대해 실제로 나타내지 않음). 지지 매트릭스(234/534)의 상면과 상기 지지 매트릭스(234/534)를 대면하는 기재(210/510)의 표면 사이의 거리는 거리(h)로 도시되어 있다. 바람직하게는, 거리(h)는 약 0.1 내지 약 10 mm 및 더욱 바람직하게는 약 0.2 내지 약 6 mm이다.
자성 어셈블리(x00-a, x00-b)의 제2 실시양태:
제2 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 기재(x10) 상에 본원에 기재된 OEL(x20)을 제조하기 위한 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)는
i) i-1) 본원에 기재된 지지 매트릭스(x34), i-2) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 단일 루프-형상 쌍극자 자석 또는 루프-형상 배열로 배치되고, 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖고 본원에 기재된 바와 같이 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석의 조합인 루프-형상 자기장 발생 장치(x31), i-3) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖고 본원에 기재된 바와 같이 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 및/또는 본원에 기재된 하나 이상의 자극편(x33)을 포함하는 자기장 발생 장치(x30), 및
ii) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석 또는 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖고 본원에 기재된 바와 같이 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합인 자기장 발생 장치(x40)를 포함한다.
바람직하게는, 본원에 기재된 하나 이상의 자극편(x33)은 루프-형상 자극편(x33)이다. 바람직하게는, 하나 이상의 자극편(x33), 바람직하게는 하나 이상의 루프-형상 자극편(x33)은 루프-형상 자기장 발생 장치(x31) 내에 또는 루프-형상 배열로 배치된 쌍극자 자석의 조합 내에 배치된다. 하나 이상의 자극편(x33), 바람직하게는 하나 이상의 루프-형상 자극편(x33)은 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 루프 내에 대칭으로 배치될 수 있거나(도 2a 및 6a에 나타낸 바와 같음) 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 루프 내에 비-대칭으로 배치될 수 있다. 자극편은 연성 자성 재료로 구성된 구조물을 나타낸다. 연성 자성 재료는 저 보자성 및 고 포화도를 갖는다. 적합한 저-보자성, 고-포화도 재료는 1000 A . m-1 미만의 보자성을 가져, 신속하게 자화 및 자기소거시키고, 이의 포화도는 바람직하게는 적어도 0.1 테슬라(Tesla), 더욱 바람직하게는 적어도 1.0 테슬라, 및 더욱 더 바람직하게는 적어도 2 테슬라이다. 본원에 기재된 저-보자성, 고-포화도 재료는, 비제한적으로, 연성 자성 철(어닐링된 철 및 카보닐 철로부터의 것임), 니켈, 코발트, 연성 페라이트, 예컨대 망간-아연 페라이트 또는 니켈-아연 페라이트, 니켈-철 합금(예컨대, 퍼멀로이-형 재료), 코발트-철 합금, 실리콘 철 및 비정질 금속 합금, 예컨대 Metglas®(철-붕소 합금), 바람직하게는 순철 및 실리콘 철(전기강판)뿐 아니라, 코발트-철 및 니켈-철 합금(퍼멀로이-형 재료)을 포함한다. 자극편은 자석에 의해 생성된 자기장을 가리키기 위해 제공된다.
일 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 자기장 발생 장치(x30)는 본원에 기재된 루프-형상 자기장 발생 장치(x31) 및 본원에 기재된 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)을 포함한다. 단일 쌍극자 자석 또는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)은 루프-형상 쌍극자 자석(x31) 내에 또는 루프-형상 배열로 배치된 쌍극자 자석의 조합 내에 배치된다. 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)은 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 루프 내에 대칭으로 배치될 수 있거나 루프-형상 쌍극자 자석(x31)의 루프 내에 비-대칭으로 배치될 수 있다.
다른 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 자기장 발생 장치(x30)는 본원에 기재된 루프-형상 자기장 발생 장치(x31) 및 본원에 기재된 하나 이상의 자극편(x33), 바람직하게는 하나 이상의 루프-형상 자극편(x33)을 포함한다. 하나 이상의 자극편(x33), 하나 이상의 루프-형상 자극편(x33)은 바람직하게는 독립적으로 루프-형상 쌍극자 자석(x31) 내에 또는 루프-형상 배열로 배치된 쌍극자 자석의 조합 내에 배치된다.
다른 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 자기장 발생 장치(x30)는 본원에 기재된 루프-형상 자기장 발생 장치(x31), 본원에 기재된 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 및 본원에 기재된 하나 이상의 자극편(x33), 바람직하게는 하나 이상의 루프-형상 자극편(x33)을 포함한다. 본원에 기재된 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)뿐 아니라, 하나 이상의 자극편(x33), 바람직하게는 하나 이상의 루프-형상 자극편(x33)은 독립적으로 루프-형상 쌍극자 자석(x31) 내에 또는 루프-형상 배열로 배치된 쌍극자 자석의 조합 내에 배치된다. 본원에 기재된 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 및 하나 이상의 자극편(x33), 바람직하게는 하나 이상의 루프-형상 자극편(x33)은 독립적으로 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 루프 내에 대칭으로 또는 비-대칭으로 배치된다.
자기장 발생 장치(x30)는 자기장 발생 장치(x40)의 상부에 위치될 수 있거나, 대안적으로 자기장 발생 장치(x40)는 루프-형상 자기장 발생 장치(x30)의 상부에 위치될 수 있다. 바람직하게는, 자기장 발생 장치(x30)는 자기장 발생 장치(x40)의 상부에 위치된다.
자기장 발생 장치(x30)와 자기장 발생 장치(x40) 사이의 거리(d)는 약 0 내지 약 10 mm, 바람직하게는 약 0 내지 약 3 mm 사이에 포함된 범위 내에 포함될 수 있다.
자성 어셈블리(x00-a, x00-b)의 제3 실시양태:
제3 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 기재(x10) 상에 본원에 기재된 OEL(x20)을 제조하기 위한 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)는
i) i-1) 본원에 기재된 지지 매트릭스(x34), i-2) 단일 루프-형상 자석 또는 루프-형상 배열로 배치된 2 이상의 쌍극자 자석의 조합이고, 본원에 기재된 바와 같은 방사상 자화를 갖는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31), 및 i-3) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 단일 쌍극자 자석(x32), 또는 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 쌍극자 자석(x32), 또는 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)을 포함하고, 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 단일 루프-형상 자석 또는 2 이상의 쌍극자 자석의 북극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 북극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 북극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키거나, 또는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 단일 루프-형상 자석 또는 2 이상의 쌍극자 자석의 남극이 본원에 기재된 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 남극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 남극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키는 자기장 발생 장치(x30),
ii) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석 또는 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖고 본원에 기재된 바와 같이 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합인 자기장 발생 장치(x40)를 포함한다.
일 실시양태에 따르면, 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)는 본원에 기재된 자기장 발생 장치(x30), 본원에 기재된 자기장 발생 장치(x40) 및 바람직하게는 하나 이상의 자극편(x33)에 대해 본원에 기재된 재료로 제조된 본원에 기재된 하나 이상의 자극편(x50)을 포함한다. 하나 이상의 자극편(x50)은 루프-형상 자극편 또는 고체-형상 자극편(즉, 상기 자극편의 재료가 결여된 중심 영역을 포함하지 않는 자극편), 바람직하게는 고체-형상 자극편 및 더욱 바람직하게는 원반-형상 자극편일 수 있다.
일 실시양태에 따르면, 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)는 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖고 방사상 방향을 갖는, 즉 상부로부터(즉, 기재(x10) 측으로부터) 보았을 때, 루프-형상 자석의 루프의 중심 영역으로부터 주변부로 향하는 이의 자축을 갖거나 다시 말해, 루프-형상 쌍극자 자석의 루프의 중심 영역을 향해 방사상으로 가리키는 북극 또는 남극을 갖는 단일 루프-형상 자석이다. 바람직한 실시양태에 따르면, 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)는 본원에 기재된 바와 같이 루프-형상 배열로 배치된 2 이상의 쌍극자 자석의 조합이며, 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)는 방사상 자화를 갖고, 즉 각각의 쌍극자 자석은 상부로부터(즉, 기재(x10) 측으로부터) 보았을 때, 루프-형상 자석의 루프의 중심 영역으로부터 주변부로 향하는 이의 자축을 갖거나 다시 말해, 루프-형상 쌍극자 자석의 루프의 중심 영역을 향해 방사상으로 가리키는 북극 또는 남극을 갖는다.
바람직하게는, 본원에 기재된 자기장 발생 장치(x30)는 단일 쌍극자 자석(x32)을 포함하되, 상기 단일 쌍극자 자석이 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖고 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 단일 루프-형상 자석 또는 2 이상의 쌍극자 자석의 북극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 기재(x10) 표면을 향해 가리키는 이의 북극을 갖거나, 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 단일 루프-형상 자석 또는 2 이상의 쌍극자 자석의 남극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 기재(x10) 표면을 향해 가리키는 이의 남극을 갖거나, 2 이상의 쌍극자 자석(x32)을 포함하되, 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32)이 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖고 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 단일 루프-형상 자석 또는 2 이상의 쌍극자 자석의 북극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 북극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키거나, 또는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 단일 루프-형상 자석 또는 2 이상의 쌍극자 자석의 남극이 본원에 기재된 바와 같은 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 남극이 기재(x10) 표면을 향해 가리킨다.
일 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 자기장 발생 장치(x30)는 본원에 기재된 루프-형상 자기장 발생 장치(x31) 및 본원에 기재된 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)을 포함한다. 단일 쌍극자 자석 또는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)은 루프-형상 쌍극자 자석(x31) 내에 또는 루프-형상 배열로 배치된 쌍극자 자석의 조합 내에 배치된다. 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)은 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 루프 내에 대칭으로 배치될 수 있거나 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 루프 내에 비-대칭으로 배치될 수 있다.
자기장 발생 장치(x30) 및 자기장 발생 장치(x40)는 하나가 나머지의 상부에 배열될 수 있다. 바람직하게는, 자기장 발생 장치(x40)는 자기장 발생 장치(x30)의 상부에 배열된다. 본원에 기재된 하나 이상의 자극편(x50)이 자성 어셈블리(x00-a, x00-b) 내에 포함될 때, 자기장 발생 장치(x30)는 바람직하게는 하나 이상의 자극편(x50)의 상부에 배열된다(예를 들어, 도 4 참고). 자기장 발생 장치(x30)의 하면과 하나 이상의 자극편(x50)의 상면 사이의 거리(e)는 약 0 내지 약 5 mm, 바람직하게는 약 0 내지 약 1 mm 사이에 포함된 범위 내에 포함될 수 있다.
지지 매트릭스(x34)는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 단일 루프-형상 쌍극자 자석에 의해 정의된 루프 내에서, 이에 대해 간격을 두고 또는 루프-형상 배열의 2 이상의 쌍극자 자석에 의해 정의된 루프 내에서, 이에 대해 간격을 두고 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)을 고정할 수 있다.
자기장 발생 장치(x30)와 자기장 발생 장치(x40) 사이의 거리(d)는 약 0 내지 약 10 mm, 바람직하게는 약 0 내지 약 3 mm 사이에 포함된 범위 내에 포함될 수 있다.
도 3a-b에 나타낸 일 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 기재(x10) 상에 본원에 기재된 OEL(x20)을 제조하기 위한 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)는 i) i-1) 본원에 기재된 지지 매트릭스(x34), i-2) 루프-형상, 특히 정사각-형상 배열로 배치된 2 이상, 특히 4 개의 쌍극자 자석이고, 본원에 기재된 바와 같은 방사상 자화를 갖는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31); 및 i-3) 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)을 포함하고, 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 2 이상의 쌍극자 자석의 북극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 북극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 북극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키거나, 또는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 2 이상의 쌍극자 자석의 남극이 본원에 기재된 바와 같은 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 남극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 남극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키는 자기장 발생 장치(x30), 및 ii) 본원에 기재된 바와 같이 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석이고, 자기장 발생 장치(x30)의 상부에 배열된 자기장 발생 장치(x40)를 포함한다.
도 3a-b는 본원에 기재된 제1 배향 단계(단계 b)) 또는 제2 배향 단계(단계 e))에 적합한 자성 어셈블리(300-a, 300-b)의 예를 도시하며, 상기 자성 어셈블리(300-a, 300-b)는 자기장 발생 장치(330) 및 자기장 발생 장치(340)를 포함한다.
도 3a의 자성 어셈블리(300-a, 300-b)는 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 장치(340)를 포함하고, 상기 자기장 발생 장치(340)는 자기장 발생 장치(330)의 상부에 배치된다. 자기장 발생 장치(340)는 도 3a에 나타낸 바와 같은 길이(B1), 폭(B2) 및 두께(B3)를 갖는다. 자기장 발생 장치(340)의 자축은 기재(310) 표면에 대해 실질적으로 평행이다.
도 3a의 자기장 발생 장치(330)는 도 3a에 나타낸 바와 같은 길이(A4), 폭(A5) 및 두께(A6)를 갖는 평행육면체일 수 있는 지지 매트릭스(334)를 포함한다.
도 3a의 자기장 발생 장치(330)는 정사각-형상 배열로 배치된 4 개의 쌍극자 자석의 조합 및 2 이상, 특히 8 개의 쌍극자 자석(332)의 조합인 루프-형상 자기장 발생 장치(331)를 포함한다.
정사각-형상 자성 장치인 루프-형상 자기장 발생 장치(331)를 형성하는 4 개의 쌍극자 자석 중 각각 하나는 도 3a에 나타낸 바와 같은 길이(A1), 폭(A2) 및 두께(A3)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 상기 4 개의 쌍극자 자석 중 각각 하나는 기재(310) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖고 각각은 정사각-형상 배열(331)의 루프의 중심 영역을 향해 방사상으로 가리키는 이의 북극 및 지지 매트릭스(334)의 외부를 향해 가리키는 이의 남극을 갖는다.
상기 조합의 2 이상, 특히 8 개의 쌍극자 자석(332) 각각은 직경(A7) 및 두께(A8)를 갖고 자기장 발생 장치(340)의 자축에 대해 실질적으로 수직인, 즉 기재(310)를 대면하는 남극으로 기재(310) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는다.
단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 장치(330) 및 자기장 발생 장치(340)는 바람직하게는 직접 접촉하고, 즉 자기장 발생 장치(330)의 상면과 자기장 발생 장치(340)의 하면 사이의 거리(d)는 약 0 mm이다(도면의 명확성을 위해 도 3a에 규모에 대해 실제로 나타내지 않음). 자기장 발생 장치(340)의 상면과 상기 자기장 발생 장치(340)를 대면하는 기재(310)의 표면 사이의 거리는 거리(h)로 도시되어 있다. 바람직하게는, 거리(h)는 약 0.1 내지 약 10 mm 및 더욱 바람직하게는 약 0.2 내지 약 5 mm이다.
도 4a-b에 나타낸 다른 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 기재(x10) 상에 본원에 기재된 OEL(x20)을 제조하기 위한 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)는 i) 본원에 기재된 지지 매트릭스(x34), 루프-형상, 특히 정사각-형상 배열로 배치된 2 이상, 특히 4 개의 쌍극자 자석의 조합이고 본원에 기재된 바와 같은 방사상 자화를 갖는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31); 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)을 포함하고, 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 2 이상의 쌍극자 자석의 북극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 북극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 북극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키거나, 또는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 2 이상의 쌍극자 자석의 남극이 본원에 기재된 바와 같은 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 남극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 남극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키는 자기장 발생 장치(x30), ii) 본원에 기재된 바와 같이 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 장치(x40) 및 iii) 본원에 기재된 바와 같은 하나 이상의 자극편(x50)을 포함하고, 자기장 발생 장치(x40)는 바람직하게는 자기장 발생 장치(x30)의 상부에 배열되고 자기장 발생 장치(x30)는 하나 이상의 자극편(x50)의 상부에 배열된다.
도 4a-b는 본원에 기재된 제1 배향 단계(단계 b)) 또는 제2 배향 단계(단계 e))에 적합한 자성 어셈블리(400-a, 400-b)의 예를 도시하며, 상기 자성 어셈블리(400-a, 400-b)는 자기장 발생 장치(430), 자기장 발생 장치(440) 및 하나 이상의 자극편(450)을 포함한다.
도 4a의 자성 어셈블리(400-a, 400-b)는 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 장치(440)를 포함하고, 상기 자기장 발생 장치(440)는 자기장 발생 장치(430)의 상부에 배치된다. 자기장 발생 장치(440)는 도 4a에 나타낸 바와 같은 길이(B1), 폭(B2) 및 두께(B3)를 갖는다. 자기장 발생 장치(440)의 자축은 기재(410) 표면에 대해 실질적으로 평행이다.
도 4a의 자기장 발생 장치(430)는 도 4a에 나타낸 바와 같은 길이(A4), 폭(A5) 및 두께(A6)를 갖는 평행육면체일 수 있는 지지 매트릭스(434)를 포함한다.
도 4a의 자기장 발생 장치(430)는 정사각-형상 배열로 배치된 4 개의 쌍극자 자석의 조합 및 2 이상, 특히 19 개의 쌍극자 자석(432)의 조합인 루프-형상 자기장 발생 장치(431)를 포함한다.
정사각-형상 자성 장치인 루프-형상 자기장 발생 장치(431)를 형성하는 4 개의 쌍극자 자석 중 각각 하나는 도 4a에 나타낸 바와 같은 길이(A1), 폭(A2) 및 두께(A3)를 갖는 평행육면체일 수 있다. 상기 4 개의 쌍극자 자석 중 각각 하나는 기재(410) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖고 각각은 정사각-형상 배열(431)의 루프의 중심 영역을 향해 방사상으로 가리키는 이의 북극 및 지지 매트릭스(434)의 외부를 향해 가리키는 이의 남극을 갖는다.
상기 조합의 2 이상, 특히 19 개의 쌍극자 자석(432) 각각은 길이(A8) 및 직경(A7)을 갖고 자기장 발생 장치(440)의 자축에 대해 실질적으로 수직인, 즉 기재(410)를 대면하는 남극으로 기재(410) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는다.
도 4a의 자성 어셈블리(400-a, 400-b)는 직경(C1) 및 두께(C2)를 갖는 하나 이상의 자극편(450), 특히 하나의 원반-형상 자극편(450)을 포함하며, 자기장 발생 장치(430)는 하나 이상의 자극편(450)의 상부에 배열된다.
단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 장치(430) 및 자기장 발생 장치(440)는 바람직하게는 직접 접촉하고, 즉 자기장 발생 장치(430)의 상면과 자기장 발생 장치(440)의 하면 사이의 거리(d)는 약 0 mm이다(도면의 명확성을 위해 도 4a에 규모에 대해 실제로 나타내지 않음). 자기장 발생 장치(440)의 상면과 상기 자기장 발생 장치(440)를 대면하는 기재(410)의 표면 사이의 거리는 거리(h)로 도시되어 있다. 바람직하게는, 거리(h)는 약 0.1 내지 약 10 mm 및 더욱 바람직하게는 약 0.2 내지 약 5 mm이다.
자기장 발생 장치(430) 및 하나 이상의 자극편(450), 특히 하나의 원반-형상 자극편(450)은 바람직하게는 직접 접촉하고, 즉 자기장 발생 장치(430)의 지지 매트릭스(434)의 하면과 원반-형상 자극편(450)의 상면 사이의 거리(e)는 약 0 mm이다(도면의 명확성을 위해 도 4a에 규모에 대해 실제로 나타내지 않음).
루프-형상 배열로 배치되고 자기장 발생 장치(x30) 내에 포함되는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31) 및 2 이상의 쌍극자 자석(x31)은 바람직하게는 독립적으로 고-보자성 재료(강자성 재료로도 지칭됨)로 제조된다. 적합한 고-보자성 재료는 적어도 20 kJ/m3, 바람직하게는 적어도 50 kJ/m3, 더욱 바람직하게는 적어도 100 kJ/m3, 더욱 더 바람직하게는 적어도 200 kJ/m3의 최대 에너지적(energy product) 값(BH)max을 갖는 재료이다. 이들은 예를 들어 알니코(Alnico) 5(R1-1-1), 알니코 5 DG(R1-1-2), 알니코 5-7(R1-1-3), 알니코 6(R1-1-4), 알니코 8(R1-1-5), 알니코 8 HC(R1-1-7) 및 알니코 9(R1-1-6)와 같은 알니코; 화학식 MFe12O19의 헥사페라이트(예를 들어, 스트론튬 헥사페라이트(SrO*6Fe203) 또는 바륨 헥사페라이트(BaO*6Fe203)), 화학식 MFe204의 하드 페라이트(예를 들어, 코발트 페라이트(CoFe204) 또는 마그네타이트(Fe3O4))(상기 식에서, M은 2가 금속 이온임); 세라믹 8(SI-1-5); RECo5(RE = Sm 또는 Pr), RE2TM17(RE = Sm, TM = Fe, Cu, Co, Zr, Hf), RE2TM14B(RE = Nd, Pr, Dy, TM = Fe, Co)를 포함하는 군으로부터 선택된 희토류 자성 재료; Fe Cr Co의 비등방 합금; PtCo, MnAlC, RE 코발트 5/16, RE 코발트 14의 군으로부터 선택된 재료로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 소결 또는 폴리머 결합된 자성 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 자석 막대의 고-보자성 재료는 희토류 자성 재료로 이루어진 군, 더욱 바람직하게는 Nd2Fe14B 및 SmCo5로 이루어진 군으로부터 선택된다. 특히 바람직한 것은 플라스틱-형 또는 고무-형 매트릭스 내에 스트론튬-헥사페라이트(SrFe12O19) 또는 네오디뮴-철-붕소(Nd2Fe14B) 분말과 같은 영구 자성 필러를 포함하는 용이하게 가공할 수 있는 영구 자성 복합체 재료이다.
본원에 기재된 자기장 발생 장치(x30)의 단일 쌍극자 자석(x32) 및 2 이상의 쌍극자 자석(x32)은 바람직하게는 독립적으로 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 루프-형상 자석 및 2 이상의 쌍극자 자석에 대해 상기 기재된 것과 같은 강자성 재료로 제조된다.
자기장 발생 장치(x40)의 막대 쌍극자 자석은 바람직하게는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 루프-형상 자석 및 2 이상의 쌍극자 자석의 재료에 대해 상기 기재된 것과 같은 강자성 재료로 제조된다.
루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 재료, 쌍극자 자석(x32)의 재료, 존재할 때, 하나 이상의 자극편(x33)의 재료, 자기장 발생 장치(x40)의 재료, 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 재료, 존재할 때, 하나 이상의 자극편(x50)의 재료, 및 거리(d) 및 (h) 및 (e)는 자기장 발생 장치(x30)에 의해 생성된 자기장 및 자기장 발생 장치(x40)에 의해 생성된 자기장의 상호작용으로부터 야기된 자기장, 즉 본원에 기재된 기구의 생성된 자기장은 필요한 자성 배향, 즉 제1 방사선 경화성 코팅 조성물 내의 입자의 자성 배향 패턴 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물 내의 입자의 자성 배향 패턴 둘 다를 생성하여, 광학 효과층(x10)의 기울임시 달라지는 크기를 갖는 하나 이상의 루프-형상 몸체의 광학 인상을 생성하기에 적합하다.
본원에 기재된 OEL(x20)을 제조하기 위한 제1 자성 어셈블리(x00-a) 및/또는 제2 자성 어셈블리(x00-b)는 예를 들어, WO 2005/002866 A1호 및 WO 2008/046702 A1호에 개시된 것과 같은 엔그레이브드 자성 플레이트를 추가로 포함할 수 있다. 엔그레이브드 자성 플레이트는 자기장 발생 장치(x30) 또는 자기장 발생 장치(x40)와 기재(x10) 표면 사이에 위치하여, 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)의 자기장을 국부적으로 변형시킨다. 이러한 엔그레이브드 플레이트는 철(철 요크(yoke))로부터 제조될 수 있다. 대안적으로, 엔그레이브드 플레이트는 자성 입자가 분산된 본원에 기재된 것과 같은 플라스틱 재료(예를 들어, 플라스토페라이트(Plastoferrite))로부터 제조될 수 있다.
본원에 기재된 바와 같이, 광학 효과층의 기울임시 달라지는 크기 및 형상을 갖는 루프-형상 몸체의 광학 인상을 제공하는 본원에 기재된 광학 효과층(OEL)(x20)을 제조하기 위한 공정은 2 개의 독립 자성 배향 단계(단계 b) 및 단계 e))를 포함하여, 본원에 기재된 기재(x10) 상에 본원에 기재된 제1 코팅층(x21)으로 제조된 하나 이상의 제1 패턴 및 본원에 기재된 제2 코팅층(x22)으로 제조된 하나 이상의 제2 패턴을 제조하며, 제2 코팅층(x22)은 제1 코팅층(x21)의 상부에 적어도 부분적으로 배열된다. 상술한 바와 같이, 2 개의 자성 배향 단계(단계 b) 및 단계 e)) 각각은 2 개의 상이한 자성 어셈블리(x00-a 및 x00-b)를 유리하게 사용하며, 상기 자성 어셈블리(x00-a 및 x00-b) 각각은 상기 광학 효과층의 기울임시 달라지는 크기를 갖는 루프-형상 몸체를 나타내는 광학 효과층을 제조시키고 상기 이렇게 얻어진 루프-형상 몸체의 형상은 상이하다. 광학 효과층의 기울임시 달라지는 크기 및 형상을 갖는 하나 이상의 루프-형상 몸체의 광학 인상은 단계 b) 및 e) 동안 얻어지고 단계 c) 및 f) 동안 고정/동결되는 조합된 특정 자성 배향을 사용함으로써 얻어진다.
하나가 제1 자성 어셈블리(x00-a)에서 제1 자성 배향 단계 (b) 동안 사용되고 나머지가 제2 자성 어셈블리(x00-b)에서 제2 자성 배향 단계 (e) 동안 사용되는 자기장 발생 장치(x40)의 2 개의 자석은 반대 자기 방향을 가질 것이 요구되며, 즉 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장 발생 장치(x40)의 자기 방향은 기재(x10)의 기준 프레임 내에서 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장 발생 장치(x40)의 자기 방향과 반대이다.
본원에 기재된 기재(x10) 상에 본원에 기재된 OEL(x20)을 제조하기 위한 방법은 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 본원에 기재된 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장에 노출시키는 단계 b)를 포함하고 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 본원에 기재된 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장에 노출시키는 단계 e)를 포함하며, 상기 제1 및 제2 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)는 상이하고 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장 발생 장치(x40)의 자기 방향은 기재(x10)의 기준 프레임 내에서 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장 발생 장치(x40)의 자기 방향과 반대이고, 단계 c)(제1 방사선 경화성 코팅 조성물의 적어도 부분적 경화) 및 d)(제2 방사선 경화성 코팅 조성물의 도포)는 상기 단계 b)와 e) 사이에 수행된다. 일 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 기재(x10) 상에 본원에 기재된 OEL(x20)을 제조하기 위한 방법은 i) 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장에 노출시키되, 상기 제1 자성 어셈블리(x00-a)가 본원에 기재된 제1 실시양태에 기재된 어셈블리로부터 선택되는 단계 및 ii) 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장에 노출시키되, 상기 제2 자성 어셈블리(x00-b)가 본원에 기재된 제1 실시양태에 기재된 어셈블리로부터 선택되고, 상기 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)가 상이한 단계를 포함하거나; i) 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장에 노출시키되, 상기 제1 자성 어셈블리(x00-a)가 본원에 기재된 제1 실시양태에 기재된 어셈블리로부터 선택되는 단계 및 i) 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장에 노출시키되, 상기 제2 자성 어셈블리(x00-b)가 본원에 기재된 제2 실시양태에 기재된 어셈블리로부터 선택되는 단계를 포함하거나; i) 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장에 노출시키되, 상기 제1 자성 어셈블리(x00-a)가 본원에 기재된 제1 실시양태에 기재된 어셈블리로부터 선택되는 단계 및 ii) 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장에 노출시키되, 상기 제2 자성 어셈블리(x00-b)가 본원에 기재된 제3 실시양태에 기재된 어셈블리로부터 선택되는 단계를 포함한다.
다른 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 기재(x10) 상에 본원에 기재된 OEL(x20)을 제조하기 위한 방법은 i) 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장에 노출시키되, 상기 제1 자성 어셈블리(x00-a)가 본원에 기재된 제2 실시양태에 기재된 어셈블리로부터 선택되는 단계 및 ii) 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장에 노출시키되, 상기 제2 자성 어셈블리(x00-b)가 본원에 기재된 제1 실시양태에 기재된 어셈블리로부터 선택되는 단계를 포함하거나; i) 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장에 노출시키되, 상기 제1 자성 어셈블리(x00-a)가 본원에 기재된 제2 실시양태에 기재된 어셈블리로부터 선택되는 단계 및 i) 2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장에 노출시키되, 상기 제2 자성 어셈블리(x00-b)가 본원에 기재된 제2 실시양태에 기재된 어셈블리로부터 선택되고, 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)가 상이한 단계를 포함하거나; i) 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장에 노출시키되, 상기 제1 자성 어셈블리(x00-a)가 본원에 기재된 제2 실시양태에 기재된 어셈블리로부터 선택되는 단계 및 ii) 2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장에 노출시키되, 상기 제2 자성 어셈블리(x00-b)가 본원에 기재된 제3 실시양태에 기재된 어셈블리로부터 선택되는 단계를 포함한다.
다른 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 기재(x10) 상에 본원에 기재된 OEL(x20)을 제조하기 위한 방법은 i) 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장에 노출시키되, 상기 제1 자성 어셈블리(x00-a)가 본원에 기재된 제3 실시양태에 기재된 어셈블리로부터 선택되는 단계 및 ii) 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장에 노출시키되, 상기 제2 자성 어셈블리(x00-b)가 본원에 기재된 제1 실시양태에 기재된 어셈블리로부터 선택되는 단계를 포함하거나; i) 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장에 노출시키되, 상기 제1 자성 어셈블리(x00-a)가 본원에 기재된 제3 실시양태에 기재된 어셈블리로부터 선택되는 단계 및 i) 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장에 노출시키되, 상기 제2 자성 어셈블리(x00-b)가 본원에 기재된 제2 실시양태에 기재된 어셈블리로부터 선택되는 단계를 포함하거나; i) 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장에 노출시키되, 상기 제1 자성 어셈블리(x00-a)가 본원에 기재된 제3 실시양태에 기재된 어셈블리로부터 선택되는 단계 및 ii) 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장에 노출시키되, 상기 제2 자성 어셈블리(x00-b)가 본원에 기재된 제3 실시양태에 기재된 어셈블리로부터 선택되고, 상기 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)가 상이한 단계를 포함한다.
바람직한 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 기재(x10) 상에 본원에 기재된 OEL(x20)을 제조하기 위한 방법은
i) 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장에 노출시키되, 상기 제1 자성 어셈블리(x00-a)가 본원에 기재된 제1 실시양태에 기재된 어셈블리, 즉 i) i-1) 본원에 기재된 지지 매트릭스(x34), i-2) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 단일 루프-형상 쌍극자 자석 또는 루프-형상 배열로 배치되고, 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖고 본원에 기재된 바와 같이 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석의 조합인 루프-형상 자기장 발생 장치(x31), 선택적으로 i-3) 본원에 기재된 하나 이상의 자극편(x33)을 포함하는 자기장 발생 장치(x30), 및 ii) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석 또는 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖고 본원에 기재된 바와 같이 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합인 자기장 발생 장치(x40)를 포함하는 제1 자성 어셈블리(x00-a)로부터 선택되는 단계, 및
ii) 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장에 노출시키되, 상기 제2 자성 어셈블리(x00-b)가 본원에 기재된 제3 실시양태에 기재된 어셈블리, 즉 i) i-1) 본원에 기재된 지지 매트릭스(x34), i-2) 단일 루프-형상 자석 또는 루프-형상 배열로 배치된 2 이상의 쌍극자 자석의 조합이고, 본원에 기재된 바와 같은 방사상 자화를 갖는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31), 및 i-3) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 단일 쌍극자 자석(x32), 또는 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 쌍극자 자석(x32), 또는 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)을 포함하고, 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 단일 루프-형상 자석 또는 2 이상의 쌍극자 자석의 북극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 북극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 북극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키거나, 또는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 단일 루프-형상 자석 또는 2 이상의 쌍극자 자석의 남극이 본원에 기재된 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 남극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 남극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키는 자기장 발생 장치(x30), 및 ii) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석 또는 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖고 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합인 자기장 발생 장치(x40)를 포함하고, 상기 자기장 발생 장치(x40)가 본원에 기재된 것과 같은 하나 이상의 자극편(x50)을 추가로 포함할 수 있는 제2 자성 어셈블리(x00-b)로부터 선택되는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장에 노출시키는 단계는 i-1) 본원에 기재된 지지 매트릭스(x34), i-2) 본원에 기재된 루프-형상 자기장 발생 장치(x31), 바람직하게는 본원에 기재된 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 단일 루프-형상 쌍극자 자석, 및 i-3) 하나 이상의 자극편, 바람직하게는 하나 이상의 루프-형상 자극편을 포함하고, 상기 하나 이상의 자극편(x33)이 독립적으로 단일 루프-형상 쌍극자 자석(x31) 내에 또는 루프-형상 배열로 배치된 쌍극자 자석의 조합 내에 배치되는 자기장 발생 장치(x30)를 포함하는 제1 자성 어셈블리(x00-a)로 수행된다. 더욱 바람직하게는, 예를 들어 도 2a-b 및 도 5a-b에 나타낸 바와 같이, 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장에 노출시키는 단계는 i) i-1) 본원에 기재된 지지 매트릭스(x34), i-2) 단일 루프-형상, 특히 본원에 기재된 링-형상 쌍극자 자석이고 본원에 기재된 바와 같이 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31), 및 i-3) 하나 이상의 자극편(x33), 특히 본원에 기재된 하나 이상의 루프-형상 자극편을 포함하고, 상기 하나 이상의 루프-형상, 특히 링-형상, 자극편(X33)이 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 루프 내에 대칭으로 배치되는 본원에 기재된 바와 같은 자기장 발생 장치(x30) 및 ii) 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖고 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합이고, 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)이 본원에 기재된 하나 이상의 스페이서 조각(x42)에 의해 분리될 수 있는 자기장 발생 장치(x40)를 포함하고, 자기장 발생 장치(x30)가 자기장 발생 장치(x40)의 상부에 위치되는 제1 자성 어셈블리(x00-a)로 수행된다.
바람직하게는, 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장에 노출시키는 단계는 i-1) 본원에 기재된 지지 매트릭스(x34), i-2) 단일 루프-형상 자석 또는 루프-형상 배열로 배치된 2 이상의 쌍극자 자석의 조합이고, 방사상 자화를 갖는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31), 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 각각 본원에 기재된 바와 같이 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)을 포함하고, 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 단일 루프-형상 자석 또는 2 이상의 쌍극자 자석의 북극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 북극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 북극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키거나, 또는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 단일 루프-형상 자석 또는 2 이상의 쌍극자 자석의 남극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 남극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 남극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키는 자기장 발생 장치(x30), ii) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석 또는 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖고 본원에 기재된 바와 같이 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합인 자기장 발생 장치(x40), 및 iii) 선택적으로 하나 이상의 자극편(x50), 바람직하게는 하나 이상의 원반-형상 자극편(x50)을 포함하는 제2 자성 어셈블리(x00-b)로 수행된다. 더욱 바람직하게는, 예를 들어 도 3a-b 또는 4a-b에 나타낸 바와 같이, 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장에 노출시키는 단계는 i) i-1) 본원에 기재된 지지 매트릭스(x34), i-2) 루프-형상, 특히 정사각-형상 배열로 배치된 2 이상, 특히 4 개의 쌍극자 자석의 조합이고, 본원에 기재된 바와 같이 방사상 자화를 갖는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31) 및 i-3) 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)을 포함하고, 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 2 이상의 쌍극자 자석의 북극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 북극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 북극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키거나, 또는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 2 이상의 쌍극자 자석의 남극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 남극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 남극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키는 자기장 발생 장치(x30), 및 ii) 본원에 기재된 바와 같이 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석이고, 바람직하게는 자기장 발생 장치(x30)의 상부에 배열된 자기장 발생 장치(x40)를 포함하는 제2 자성 어셈블리(x00-b)로, 또는 i) i-1) 본원에 기재된 지지 매트릭스(x34), 루프-형상, 특히 정사각-형상 배열로 배치된 2 이상, 특히 4 개의 쌍극자 자석의 조합이고 본원에 기재된 바와 같이 방사상 자화를 갖는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31) 및 i-3) 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)을 포함하고, 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 2 이상의 쌍극자 자석의 북극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 북극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 북극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키거나, 또는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 2 이상의 쌍극자 자석의 남극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 남극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 남극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키는 자기장 발생 장치(x30), ii) 본원에 기재된 것과 같이 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 장치(x40) 및 iii) 본원에 기재된 하나 이상의 자극편(x50), 바람직하게는, 본원에 기재된 하나 이상의 원반-형상 자극편(x50)을 포함하고, 자기장 발생 장치(x40)가 바람직하게는 자기장 발생 장치(x30)의 상부에 배열되고 자기장 발생 장치(x30)가 하나 이상의 자극편(x50)의 상부에 배열되는 제2 자성 어셈블리(x00-b)로 수행된다.
다른 실시양태에 따르면, 본원에 기재된 기재(x10) 상에 본원에 기재된 OEL(x20)을 제조하기 위한 방법은
i) 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장에 노출시키되, 상기 제1 자성 어셈블리(x00-a)가 본원에 기재된 제3 실시양태에 기재된 어셈블리, 즉 제1 자성 어셈블리(x00-a)로부터 선택되는 단계 및 ii) 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장에 노출시키되, 상기 제2 자성 어셈블리(x00-b)가 본원에 기재된 제3 실시양태에 기재된 어셈블리, 즉 i) i-1) 본원에 기재된 지지 매트릭스(x34), i-2) 단일 루프-형상 자석 또는 루프-형상 배열로 배치된 2 이상의 쌍극자 자석의 조합이고, 본원에 기재된 바와 같이 방사상 자화를 갖는 본원에 기재된 루프-형상 자기장 발생 장치(x31), i-3) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 단일 쌍극자 자석(x32), 또는 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 쌍극자 자석(x32), 또는 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)을 포함하고, 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 단일 루프-형상 자석 또는 2 이상의 쌍극자 자석의 북극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 북극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 북극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키거나, 또는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 단일 루프-형상 자석 또는 2 이상의 쌍극자 자석의 남극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 남극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 남극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키는 자기장 발생 장치(x30), 및 ii) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석 또는 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖고 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합인 본원에 기재된 자기장 발생 장치(x40)를 독립적으로 포함하는 제1 및 제2 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)로부터 선택되며, 제1 및 제2 자성 어셈블리(x00-a, x00-b)는 상이한 단계를 포함하다.
바람직하게는, 예를 들어 도 3a-b에 나타낸 바와 같이, 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장에 노출시키는 단계는 i) i-1) 본원에 기재된 지지 매트릭스(x34), i-2) 루프-형상, 특히 정사각-형상 배열로 배치된 2 이상, 특히 4 개의 쌍극자 자석의 조합이고, 본원에 기재된 바와 같이 방사상 자화를 갖는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31) 및 i-3) 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)을 포함하고, 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 2 이상의 쌍극자 자석의 북극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 북극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 북극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키거나, 또는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 2 이상의 쌍극자 자석의 남극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 남극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 남극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키는 자기장 발생 장치(x30), 및 ii) 본원에 기재된 바와 같이 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 장치(x40)를 포함하고, 자기장 발생 장치(x40)가 바람직하게는 자기장 발생 장치(x30)의 상부에 배열되는 제2 자성 어셈블리(x00-b)로 수행된다.
바람직하게는, 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장에 노출시키는 단계는 i-1) 본원에 기재된 지지 매트릭스(x34), i-2) 단일 루프-형상 자석 또는 루프-형상 배열로 배치된 2 이상의 쌍극자 자석의 조합이고, 방사상 자화를 갖는 본원에 기재된 루프-형상 자기장 발생 장치(x31), 및 i-3) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 단일 쌍극자 자석(x32), 또는 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 쌍극자 자석(x32), 또는 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)을 포함하고, 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 단일 루프-형상 자석 또는 2 이상의 쌍극자 자석의 북극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 북극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 북극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키거나, 또는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 단일 루프-형상 자석 또는 2 이상의 쌍극자 자석의 남극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 남극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 남극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키는 자기장 발생 장치(x30), ii) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석 또는 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖고 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합인 본원에 기재된 자기장 발생 장치(x40) 및 iii) 본원에 기재된 하나 이상의 자극편(x50), 바람직하게는 본원에 기재된 하나 이상의 원반-형상 자극편(x50)을 포함하는 제2 자성 어셈블리(x00-b)로 수행된다. 더욱 바람직하게는, 예를 들어 도 4a-b에 나타낸 바와 같이, 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장에 노출시키는 단계는 i) i-1) 본원에 기재된 지지 매트릭스(x34), i-2) 루프-형상, 특히 정사각-형상 배열로 배치된 2 이상, 특히 4 개의 쌍극자 자석의 조합이고, 본원에 기재된 바와 같이 방사상 자화를 갖는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31), 및 i-3) 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)을 포함하고, 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 2 이상의 쌍극자 자석의 북극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 북극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 북극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키거나, 또는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 2 이상의 쌍극자 자석의 남극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 남극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 남극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키는 자기장 발생 장치(x30), ii) 본원에 기재된 것과 같이 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석인 본원에 기재된 자기장 발생 장치(x40) 및 iii) 하나 이상의 자극편(x50), 바람직하게는 하나 이상의 원반-형상 자극편을 포함하며, 자기장 발생 장치(x40)가 바람직하게는 자기장 발생 장치(x30)의 상부에 배열되는 제2 자성 어셈블리(x00-b)로 수행된다.
본원에 기재된 OEL(x20)은 영구 잔류되어야 하는 기재(예컨대, 지폐 응용(banknote application)) 상에 직접 제공될 수 있다. 대안적으로, OEL(x20)은 발생 목적을 위해 일시적 기재(x10) 상에 또한 제공될 수 있으며, 이로부터 OEL(x20)은 나중에 제거된다. 이는 예를 들어, 특히 바인더 재료가 여전히 유체 상태인 동안 OEL(x20)의 제조를 용이하게 할 수 있다. 그 후에, OEL(x20) 제조를 위해 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 경화한 후, 일시적 기재(x10)가 OEL(x20)로부터 제거될 수 있다.
대안적으로, 접착층이 OEL(X20) 상에 존재할 수 있거나 OEL(X20)을 포함하는 기재(x10) 상에 존재할 수 있으며, 상기 접착층은 기재의 OEL(X20)이 제공되는 측과 반대측 상에 또는 OEL(X20)과 동일한 측의 OEL(X20) 상에 있을 수 있다. 따라서, 접착층은 OEL(X20) 또는 기재(x10)에 적용될 수 있다. 이러한 물품은 기계 및 다소 높은 노력을 수반하는 인쇄 또는 기타 공정 없이 모든 종류의 문서 또는 기타 물품 또는 품목에 부착될 수 있다. 대안적으로, 본원에 기재된 OEL(X20)을 포함하는 본원에 기재된 기재 기재(x10)는 별도의 전사 단계에서 문서 또는 물품에 적용될 수 있는 전사 박의 형태일 수 있다. 이러한 목적을 위해, 본원에 기재된 바와 같이 OEL(X20)이 제조된 이형 코팅이 기재에 제공된다. 하나 이상의 접착층이 이와 같이 제조된 OEL(X20) 상에 적용될 수 있다.
본원에 기재된 방법에 의해 얻어진 하나를 초과하는, 즉 2, 3, 4 개 등의 광학 효과층(OEL)(x20)을 포함하는 기재(x10)가 또한 본원에 기재된다.
본 발명에 따라 제조된 광학 효과층(OEL)(x20)을 포함하는 물품, 특히 보안 문서, 장식 요소 또는 물체가 또한 본원에 기재된다. 물품, 특히 보안 문서, 장식 요소 또는 물체는 하나를 초과하는(예를 들어, 2, 3 개 등의) 본 발명에 따라 제조된 OEL(x20)을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 광학 효과층(OEL)(x20)은 장식용 목적뿐 아니라 보안 문서의 보호 및 인증을 위해 사용될 수 있다. 장식 요소 또는 물체의 통상적인 예는, 비제한적으로, 사치품, 화장품 패키징, 자동차 부품, 전자/전기 가전용품, 가구 및 손톱 라커를 포함한다.
보안 문서는, 비제한적으로, 유가 문서 및 고가 상품을 포함한다. 유가 문서의 통상적인 예는, 비제한적으로, 지폐, 증서, 티켓, 수표, 바우처, 수입 인지(fiscal stamp) 및 택스 라벨(tax label), 계약서 등, 신원 증명 서류, 예컨대 여권, 신분증, 비자, 운전면허증, 은행 카드, 신용 카드, 트랜잭션 카드(transactions card), 액세스 문서(access document) 또는 카드, 입장권, 대중 교통 티켓 또는 타이틀(title) 등, 바람직하게는 지폐, 신원 증명 서류, 권리 확인 문서, 운전면허증 및 신용카드를 포함한다. 용어 "고가 상품"은 패키징 재료, 특히 화장품, 기능성 식품, 약품, 술, 담배 제품, 음료 또는 식품, 전기/전자 제품, 의류 또는 보석류, 즉 진품 의약품과 같이, 패키징의 내용물을 보증하기 위해 위조 및/또는 불법 복제에 대해 보호해야 할 물품을 지칭한다. 이들 패키징 재료의 예는, 비제한적으로, 라벨, 예컨대 인증 브랜드 라벨(authentication brand label), 개봉 흔적 표시 라벨(tamper evidence label) 및 실(seal)을 포함한다. 개시된 기재, 유가 문서 및 고가 상품은 전적으로 예시적인 목적으로만 제시된 것이며 발명의 범위를 한정하지 않는 점을 지적한다.
대안적으로, 본원에 기재된 OEL(x20)은, 예를 들어, 은선, 보안 줄무늬, 박, 데칼(decal), 윈도우 또는 라벨과 같은 보조 기재(x10) 상에 제조된 후에 별개의 단계로 보안 문서에 전사될 수 있다.
실시예
도 2-4에 도시된 자성 어셈블리를 표 1에 기재된 UV-경화성 스크린 인쇄용 잉크의 인쇄된 층 내의 비-구형 광학 가변 자성 안료 입자의 독립적 자성 배향 단계에서 사용하여, 도 6a-c에 나타낸 광학 효과층(OEL)(x20)을 제조하고 본 발명에 따라 제조하였다. 도 4 및 5에 도시된 자성 어셈블리를 사용하여, 표 1에 기재된 UV-경화성 스크린 인쇄용 잉크의 인쇄된 층 내의 비-구형 광학 가변 자성 안료 입자를 배향하여, 도 7에 나타낸 비교예 광학 효과층(OEL)(720)을 제조하였다.
실시예 E1-E3 및 비교예 C1의 제조를 위한 일반 공정
표 1에 기재된 UV-경화성 스크린 인쇄용 잉크를 흑색 상업 용지 기재(x10)(파피에르파브릭 루이센탈(Papierfabrik Louisenthal)로부터의 신탁 표준 용지 BNP 90g/m2, 50 x 50 mm) 상에 독립적으로 도포하였으며, 상기 도포는 T90 스크린을 사용한 수작업 스크린 인쇄에 의해 수행하여, 약 20 μm의 두께를 갖는 제1 코팅층(x21)의 제1 단일 패턴(16 mm x 16 mm)을 형성하였다. 제1 코팅층(x21)의 도포된 단일 패턴을 갖는 용지 기재(x10)를 제1 자성 어셈블리(x00-a) 상에 독립적으로 위치시켰다(도 2 및 5)(단계 b)). 이렇게 얻어진 비-구형 광학 가변 안료 입자의 자성 배향 패턴을 배향 단계와 부분적으로 동시에 포션 사(Phoseon)로부터의 UV-LED-램프(Type FireFlex 50 x 75 mm, 395 nm, 8 W/cm2)를 사용하여 안료 입자를 포함하는 인쇄된 층을 UV-경화함으로써 적어도 부분적으로 경화시켰다(단계 c)). 동일한 UV-경화성 스크린 인쇄용 잉크(표 1)를 T90 실크스크린을 사용하여 제1 코팅층(x21)의 제1 단일 패턴의 상부에 수작업에 의해 독립적으로 도포하여(단계 d)), 약 20 μm의 두께를 갖는 제2 코팅층(x22)으로 제조된 제2 패턴(E1-E2(도 6a-b) 및 C1(도 7)에 대해 16 mm x 16 mm; E3(도 6c)에 대해 10 mm x 10 mm)을 형성하였다. 제1 하드닝된 코팅층(x21)으로 제조된 제1 패턴 및 코팅층(x22)으로 제조된 아직 하드닝되지 않은 제2 패턴을 갖는 용지 기재(x10)를 제1 자성 어셈블리(x00-a)와 상이한 제2 자성 어셈블리(x00-b)(도 3-4) 상에 독립적으로 배치하였다(단계 e)). 이렇게 얻어진 비-구형 광학 가변 안료 입자의 자성 배향 패턴을 제2 배향 단계와 부분적으로 동시에 포션 사로부터의 UV-LED-램프(Type FireFlex 50 x 75 mm, 395 nm, 8 W/cm2)를 사용하여 안료 입자를 포함하는 인쇄된 층을 UV-경화함으로써 적어도 부분적으로 경화시켰다(단계 f)).
제1 및 제2 자성 어셈블리(x00-a, x100-b)(도 2-5)의 설명
자성 어셈블리(200-a, 200-b)(도 2a-2b)
자성 어셈블리(200-a, 200-b)(도 2a-2b)는 도 2a에 개략적으로 도시된 바와 같이 자기장-발생 장치(240)와 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물(221, 221 + 222)을 갖는 기재(210) 사이에 배치된 자기장-발생 장치(230)를 포함하였다.
자기장-발생 장치(230)는 링-형상 쌍극자 자석(231), 링-형상 자극편(233) 및 링-형상 쌍극자 자석(231)과 링-형상 자극편(233)의 위치를 유지하기 위한 정사각-형상 지지 매트릭스(234)를 포함하였다.
링-형상 쌍극자 자석(231)은 약 26.1 mm의 외경(A1), 약 18.3 mm의 내경(A2) 및 약 2 mm의 두께(A5)를 가졌다. 링-형상 쌍극자 자석(231)은 자기장-발생 장치(240)의 자축에 대해 실질적으로 수직이고 기재(210) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 가졌으며, 남극이 기재(210)를 향해 가리켰다. 링-형상 쌍극자 자석(231)은 NdFeB N40으로 제조되었다.
링-형상 자극편(233)은 약 14 mm의 외경(A3), 약 10 mm의 내경(A4) 및 약 2 mm의 두께(A5)를 가졌다. 링-형상 자극편(233)은 링-형상 자기장-발생 장치(231)와 중심으로 정렬되었다. 링-형상 자극편(233)은 스틸 S235로 제조되었다.
지지 매트릭스(234)는 약 29.9 mm의 길이(A6) 및 폭(A7) 및 약 3 mm의 두께(A8)를 가졌다. 지지 매트릭스(234)는 POM으로 제조되었다. 도 2bb에 나타낸 바와 같이, 지지 매트릭스(234)의 하면은 링-형상 쌍극자 자석(231) 및 링-형상 자극편(233)을 수용하기 위한 약 2 mm의 깊이(A5)를 갖는 2 개의 원형 오목자국을 포함하였다.
자기장-발생 장치(240)는 7 개의 막대 쌍극자 자석(241) 및 6 개의 스페이서 조각(242)을 포함하였다. 7 개의 막대 쌍극자 자석(241) 및 6 개의 스페이서 조각(242)은 도 2a에 나타낸 바와 같이 교대하는 비-대칭 방식으로 배치되었으며, 즉 2 개의 막대 쌍극자 자석(241)이 스페이서 조각(242)에 인접하여 직접 접촉하였고, 나머지 5 개의 막대 쌍극자 자석이 각각 스페이서 조각(242)과 교대로 있었다. 6 번째 스페이서 조각(242)이 자기장-발생 장치(230) 하부에 자기장-발생 장치(240)의 올바른 포지셔닝(positioning)을 보장하기 위해 사용되었다. 7 개의 막대 쌍극자 자석(241)은 각각 약 29.9 mm의 길이(B1), 약 3 mm의 폭(B2) 및 약 6 mm의 두께(B3)를 가졌다. 6 개의 스페이서 조각(242) 각각은 약 20 mm의 길이(B4), 약 1.5 mm의 폭(B5) 및 약 6 mm의 두께(B6)를 가졌다. 7 개의 막대 쌍극자 자석(241) 각각의 자축은 기재(210) 표면에 대해 실질적으로 평행이었으며 모두 동일한 방향을 가리켰다. 7 개의 막대 쌍극자 자석(241)은 NdFeB N42로 제조되었다. 6 개의 스페이서 조각(242)은 POM으로 제조되었다.
자기장-발생 장치(230) 및 자기장-발생 장치(240)는 직접 접촉하였고, 즉 자기장-발생 장치(230)의 하면과 자기장-발생 장치(240)의 상면 사이의 거리(d)는 약 0 mm이었다(도면의 명확성을 위해 도 2a에 규모에 대해 실제로 나타내지 않음). 자기장-발생 장치(230) 및 자기장-발생 장치(240)는 서로 중심으로 배열되었으며, 즉 자기장-발생 장치(230)의 길이(A6) 및 폭(A7)의 중간부는 자기장-발생 장치(240)의 길이(B1) 및 폭(B7)의 중간부와 정렬되었다. 자기장-발생 장치(230)의 상면(즉, 지지 매트릭스(234)의 상면)과 자기장-발생 장치(230)를 대면하는 기재(210)의 표면 사이의 거리(h)는 약 3.5 mm이었다.
자성 어셈블리(300-a, 300-b)(도 3a-3b)
자기장 제조 어셈블리(300-a, 300-b)(도 3a-3b)는 도 3a에 개략적으로 도시된 바와 같이 자기장-발생 장치(330)와 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물(321, 321 + 322)을 갖는 기재(310) 사이에 배치된 자기장-발생 장치(340)를 포함하였다.
자기장-발생 장치(330)는 정사각-형상 배열로 배치된 4 개의 막대 쌍극자 자석(331), 8 개의 쌍극자 자석(332) 및 지지 매트릭스(334)를 포함하였다. 8 개의 쌍극자 자석(332)은 각각 제1 정사각형 및 제2 정사각형의 모서리에 배치되어 있으며, 도 3a 및 3b에 개략적으로 도시된 바와 같이 제1 정사각형은 제2 정사각형 내에 포개져 있고 4 개의 막대 쌍극자 자석(331)의 정사각-형상 배열 내에 중심으로 배치되어 있다.
도 3a 및 3b에 나타낸 바와 같이, 정사각-형상 배열로 배치된 4 개의 막대 쌍극자 자석(331) 각각은 약 25 mm의 길이(A1), 약 2 mm의 폭(A2) 및 약 5 mm의 두께(A3)를 가졌다. 정사각-형상 배열로 배치된 4 개의 막대 쌍극자 자석(331)은 이들의 자축이 자기장 발생 장치(340)의 자축에 대해 실질적으로 평행이고 기재(310) 표면에 대해 실질적으로 평행이고, 이들의 북극이 정사각-형상 배열의 루프의 중심 영역을 향해 방사상으로 가리키고, 이들의 남극이 지지 매트릭스(334)의 외부를 향해 가리키는, 즉 주변환경을 향해 가리키는 방식으로 지지 매트릭스(334) 내에 위치되어 있다. 정사각-형상 배열로 배치된 4 개의 막대 쌍극자 자석(331)에 의해 형성된 정사각형의 중심은 지지 매트릭스(334)의 중심과 일치하였다. 정사각-형상 배열로 배치된 4 개의 막대 쌍극자 자석(331) 각각은 NdFeB N48로 제조되었다.
8 개의 쌍극자 자석(332) 각각은 약 2 mm의 직경(A7) 및 약 4 mm의 두께(A8)를 가졌다. 상기 8 개의 쌍극자 자석(332) 중 4 개는 제1 정사각형을 형성하도록 지지 매트릭스(334)의 중심 주변의 대각선 상에 위치한 4 개의 오목자국 내에 배치되어 있다. 8 개의 쌍극자 자석(332) 중 나머지 4 개는 도 3ba에 도시된 바와 같이 제2 정사각형을 형성하도록 지지 매트릭스(334)의 대각선 상에 위치한 4 개의 오목자국 내에 배치되어 있다. 8 개의 쌍극자 자석(332) 각각의 자축은 기재(310) 표면 및 자기장-발생 장치(340)의 자축에 대해 실질적으로 수직이었고, 이의 남극은 자기장-발생 장치(340)를 향해 가리켰다. 8 개의 쌍극자 자석(332) 각각은 NdFeB N45로 제조되었다.
지지 매트릭스(334)는 약 30 mm의 길이(A4) 및 폭(A5), 및 약 6 mm의 두께(A6)를 가졌다. 지지 매트릭스(334)는 POM으로 제조되었다. 도 3ba-b에 나타낸 바와 같이, 지지 매트릭스(334)의 상면은 각각 약 4 mm의 깊이(A8) 및 약 2 mm의 직경(A7)을 갖는 6 개의 오목자국을 포함하는 6 줄로 배치된 36 개의 오목자국을 포함하였고, 36 개의 오목자국 중 8 개가 8 개의 쌍극자 자석(332)을 수용하기 위해 사용되었으며, 오목자국은 정사각-형상 배열로 배치된 4 개의 막대 쌍극자 자석(331)을 수용하기 위한 약 5 mm의 깊이(A3) 및 약 2 mm의 폭(A2)을 가졌다. 2 개의 인접한 줄 상에 배치된 2 개의 오목자국의 중심 사이의 거리(A9)는 약 3 mm이었다. 지지 매트릭스(334)의 대각선 상에 배치된 2 개의 인접한 오목자국의 중심 사이의 거리(A10)는 약 4.2 mm이었다.
자기장-발생 장치(340)는 약 29.9 mm의 길이(B1) 및 폭(B2) 및 약 2 mm의 두께(B3)를 갖는 막대 쌍극자 자석이었다. 막대 쌍극자 자석(340)의 자축은 기재(310) 표면에 대해 평행이었다. 막대 쌍극자 자석(340)은 NdFeB N30UH로 제조되었다.
자기장-발생 장치(340) 및 자기장-발생 장치(330)는 직접 접촉하였고, 즉 자기장-발생 장치(340)의 하면과 자기장-발생 장치(330)의 상면 사이의 거리(d)는 약 0 mm이었다(도면의 명확성을 위해 도 3a에 규모에 대해 실제로 나타내지 않음). 자기장-발생 장치(340) 및 자기장-발생 장치(330)는 서로에 대해 중심에 있었으며, 즉 자기장-발생 장치(340)의 길이(B1) 및 폭(B2)의 중간부는 자기장-발생 장치(330)의 길이(A4) 및 폭(A5)의 중간부와 정렬되었다. 자기장-발생 장치(340)의 상면과 자기장-발생 장치(340)를 대면하는 기재(310)의 표면 사이의 거리(h)는 약 1.5 mm이었다.
자성 어셈블리(400-a, 400-b)(도 4a-4b)
자기장-발생 어셈블리(400-a, 400-b)(도 4a-4b)는 도 4a에 개략적으로 도시된 바와 같이 자기장-발생 장치(430)와 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물(421, 421 + 422)을 갖는 기재(410) 사이에 배치된 자기장-발생 장치(440)를 포함하였다. 자기장-발생 어셈블리(400-a, 400-b)는 원반-형상 자극편(450)을 추가로 포함하였다.
자기장-발생 장치(430)는 도 4a 및 4ba에 개략적으로 도시된 바와 같이 정사각-형상 배열로 배치된 4 개의 막대 쌍극자 자석(431), 19 개의 쌍극자 자석(432), 이중-열의 두꺼운 "V"를 형성하도록 배치된 18 개의 쌍극자 자석(432) 및 "V"의 단부에 위치한 19 개의 쌍극자 자석(432), 및 지지 매트릭스(434)를 포함하였다.
도 4a 및 4b에 나타낸 바와 같이, 정사각-형상 배열로 배치된 4 개의 막대 쌍극자 자석(431) 각각은 약 25 mm의 길이(A1), 약 2 mm의 폭(A2) 및 약 5 mm의 두께(A3)를 가졌다. 정사각-형상 배열로 배치된 4 개의 막대 쌍극자 자석(431)은 이들의 자축이 자기장 발생 장치(440)의 자축에 대해 실질적으로 평행이고 기재(410) 표면에 대해 실질적으로 평행이고, 이들의 북극이 상기 정사각-형상 배열의 루프의 중심 영역을 향해 방사상으로 가리키고, 이들의 남극이 지지 매트릭스(434)의 외부를 향해 가리키는, 즉 주변환경을 향해 가리키는 방식으로 지지 매트릭스(434) 내에 위치되어 있다. 정사각-형상 배열로 배치된 4 개의 막대 쌍극자 자석(431)에 의해 형성된 정사각형의 중심은 지지 매트릭스(434)의 중심과 일치하였다. 정사각-형상 배열로 배치된 4 개의 막대 쌍극자 자석(431) 각각은 NdFeB N48로 제조되었다.
이중-열의 두꺼운 "V"를 형성하도록 배치된 19 개의 쌍극자 자석(432) 및 "V"의 단부에 위치한 19 개의 쌍극자 자석(432) 각각은 약 2 mm의 직경(A7) 및 약 1 mm의 두께(A8)를 가졌다. 19 개의 쌍극자 자석(432) 각각의 자축은 기재(410) 표면 및 자기장-발생 장치(440)의 자축에 대해 실질적으로 수직이었고, 이의 남극은 자기장-발생 장치(440)를 대면하였다. 19 개의 쌍극자 자석(432) 각각은 NdFeB N48로 제조되었다.
지지 매트릭스(434)는 약 30 mm의 길이(A4) 및 폭(A5), 약 6 mm의 두께(A6)를 가졌다. 지지 매트릭스(434)는 POM으로 제조되었다. 도 4ba-b에 나타낸 바와 같이, 지지 매트릭스(434)의 표면은 각각 약 1 mm의 깊이(A8) 및 약 2 mm의 직경(A7)을 갖는 8 개의 오목자국을 포함하는 4 줄과 교대하는 각각의 9 개 오목자국을 포함하는 5 줄로 배치된 77 개의 오목자국을 포함하였고, 77 개의 오목자국 중 19 개의 오목자국은 19 개의 쌍극자 자석(432)을 수용하기 위해 사용되었으며, 오목자국은 정사각-형상 자기장-발생 장치(431)를 수용하기 위한 약 5 mm의 깊이(A3) 및 약 2 mm의 폭(A2)을 가졌다. 길이(A4)를 따라 2 개의 인접한 줄 상에 배치된 2 개의 오목자국의 중심 사이의 거리(A9)는 약 4 mm이었다. 폭(A5)에 대해 평행인 줄 상에 배치된 2 개의 오목자국의 중심 사이의 거리(A10)는 약 2.5 mm이었다. 지지 매트릭스(434)의 9-오목자국 줄 상의 제1 오목자국의 중심과 8-오목자국 줄 상의 제1 오목자국의 중심 사이의 거리(A11)는 약 1.5 mm이었다. 제1 9-오목자국 줄의 중심과 가장 근접한 막대 쌍극자 자석(431) 사이의 거리(A12) 및 (A13)는 약 1.5 mm이었다.
자기장-발생 장치(440)는 약 29.9 mm의 길이(B1) 및 폭(B2), 및 약 2 mm의 두께(B3)를 갖는 막대 쌍극자 자석이었다. 막대 쌍극자 자석(440)의 자축은 기재(410) 표면에 대해 평행이었다. 막대 쌍극자 자석(440)은 NdFeB N30UH로 제조되었다.
원반-형상 자극편(450)은 약 30 mm의 직경(C1) 및 약 2 mm의 두께(C2)를 가졌다. 원반-형상 자극편(450)은 스틸 S235로 제조되었다.
자기장-발생 장치(440) 및 자기장-발생 장치(430)는 직접 접촉하였고, 즉 자기장-발생 장치(440)의 하면과 자기장-발생 장치(430)의 상면 사이의 거리(d)는 약 0 mm이었다(도면의 명확성을 위해 도 4a에 규모에 대해 실제로 나타내지 않음). 원반-형상 자극편(450)은 자기장-발생 장치(430)의 하부에 위치되어, 자기장-발생 장치(430)의 지지 매트릭스(434)의 하면과 원반-형상 자극편의 상면 사이의 거리(e)는 약 0 mm이었다(도면의 명확성을 위해 도 4a에 규모에 대해 실제로 나타내지 않음). 자기장-발생 장치(440), 자기장-발생 장치(430) 및 원반-형상 자극편(450)은 서로에 대해 중심에 있었으며, 즉 자기장-발생 장치(440)의 길이(B1) 및 폭(B2)의 중간부는 자기장-발생 장치(430)의 길이(A4) 및 폭(A5)의 중간부 및 원반-형상 자극편(450)의 직경(C1)과 정렬되었다. 자기장-발생 장치(440)의 상면과 자기장-발생 장치(440)를 대면하는 기재(410)의 표면 사이의 거리(h)는 약 1.5 mm이었다.
자성 어셈블리(500-a, 500-b)(도 5a-b)
자성 어셈블리(500-a, 500-b)(도 5a-bb)는 도 5a에 개략적으로 도시된 바와 같이 자기장-발생 장치(540)와 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물(521, 521+522)을 갖는 기재(510) 사이에 배치된 자기장-발생 장치(530)를 포함하였다.
자성 어셈블리(530)는 WO 2017/080698 A1호에 개시된 실시예 6과 동일하였으며 링-형상 쌍극자 자석(531), 루프-형상 자극편(533) 및 지지 매트릭스(534)를 포함하였다.
링-형상 쌍극자 자석(531)은 약 26 mm의 외경(L7), 약 16.5 mm의 내경(L8) 및 약 2 mm의 두께(L9)를 가졌다. 링-형상 쌍극자 자석(531)은 자기장 발생 장치(540)의 자축에 대해 실질적으로 수직이고 기재(510) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 가졌고, 남극이 기재(520)를 대면하였다. 링-형상 쌍극자 자석(531)은 NdFeB N40으로 제조되었다.
루프-형상 자극편(533)은 약 14 mm의 외경(L10), 약 10 mm의 내경(L11) 및 약 2 mm의 두께(L9)를 가졌다. 루프-형상 자극편(533)은 루프-형상 자기장 발생 장치(531)와 중심으로 정렬되었다. 루프-형상 자극편(533)은 철로 제조되었다.
지지 매트릭스(534)는 약 30 mm의 길이(L4), 약 30 mm의 폭(L5), 및 약 3 mm의 두께(L6)를 가졌다. 지지 매트릭스(534)는 POM으로 제조되었다. 도 5bb에 나타낸 바와 같이, 지지 매트릭스(534)의 하면은 링-형상 쌍극자 자석(531) 및 루프-형상 자극편(533)을 수용하기 위한 약 2 mm의 깊이(L9)를 갖는 2 개의 원형 오목자국을 포함하였다.
링-형상 자기장 발생 장치(531), 루프-형상 자극편(533) 및 지지 매트릭스(534)는 (534)의 길이(L4) 및 폭(L5)을 따라 중심으로 정렬되었다.
자기장 발생 장치(540)는 7 개의 막대 쌍극자 자석(541) 및 6 개의 스페이서 조각(542)을 포함하였다. 7 개의 막대 쌍극자 자석(541) 및 6 개의 스페이서 조각(542)은 도 5a에 나타낸 바와 같이, 교대하는 비-대칭 방식으로 배치되었으며, 즉 2 개의 막대 쌍극자 자석(541)이 스페이서 조각(542)에 인접하여 직접 접촉하였고, 나머지 5 개의 막대 쌍극자 자석이 각각 스페이서 조각(542)과 교대하였다. 6 번째 스페이서 조각(542)이 자기장-발생 장치(530) 하부에 자기장-발생 장치(540)의 올바른 포지셔닝을 보장하기 위해 사용되었다. 7 개의 막대 쌍극자 자석(541)은 각각 약 30 mm의 길이(L1), 약 3 mm의 폭(L2a) 및 약 6 mm의 두께(L3)를 가졌다. 6 개의 스페이서 조각(542) 각각은 약 20 mm의 길이, 약 1.5 mm의 폭(L2b) 및 약 6 mm의 두께(L3)를 가졌다. 7 개의 막대 쌍극자 자석(541) 각각의 자축은 기재(510) 표면에 대해 실질적으로 평행이었다. 7 개의 막대 쌍극자 자석(541)은 NdFeB N42로 제조되었다. 6 개의 스페이서 조각(542)은 POM으로 제조되었다. 자기장 발생 장치(540)는 이의 자기 방향이 자기장 발생 장치(540)의 자기 방향과 반대인 것을 제외하고, 자기장 발생 장치(240)(도 2a)와 동일하였다.
자기장-발생 장치(530) 및 자기장-발생 장치(540)는 직접 접촉하였으며, 즉 자기장-발생 장치(530)의 하면과 자기장-발생 장치(540)의 상면 사이의 거리(d)는 약 0 mm이었다(도면의 명확성을 위해 도 5a에 규모에 대해 실제로 나타내지 않음). 자기장-발생 장치(530)의 상면(즉, 지지 매트릭스(534)의 상면)과 자기장-발생 장치(530)를 대면하는 기재(510)의 표면 사이의 거리(h)는 약 3.5 mm이었다.
실시예 E1(도 6a): 제1 자성 어셈블리(200-a)로서 도 2a-b에 도시된 자성 어셈블리 및 제2 자성 어셈블리(300-b)로서 도 3a-b에 도시된 자성 어셈블리를 사용한 공정.
실시예 E1을 제1 자성 배향 단계(단계 b)) 동안 자성 어셈블리(200-a)(도 2a-b), 및 제2 배향 단계(단계 e)) 동안 자성 어셈블리(300-b)(도 3a-b)를 사용하여 상기 기재된 일반 공정에 따라 제조하였다. 자성 어셈블리(200-a)의 자기장-발생 장치(240)의 자기 방향 및 자성 어셈블리(300-b)의 자기장-발생 장치(340)의 자기 방향이 기재(610)를 기준으로 서로에 대해 반대되도록, 기재(610)를 제1 배향 단계 동안 사용된 자성 어셈블리(200-a)(도 2a-b) 및 제2 배향 단계 동안 사용된 자성 어셈블리(300-b)(도 3a-b) 상에 배치하였다.
제조된 OEL(620)을 +20° 내지 -60°로 기재(610)를 기울임으로써 상이한 시야각에서 도 6a에 나타내었다. 제조된 OEL(620)은 이의 크기가 감소하고 이의 크기가 증가하는 정사각형으로 변형되며 기재(610)의 기울임시 그 반대인 원, 또는 다시 말해 수축시 성장하는 정사각형으로 변형되고 기재(610)의 기울임시 그 반대인 원의 시각적 인상을 제공한다.
실시예 E2(도 6b): 제1 자성 어셈블리(200-a)로서 도 2a-b에 도시된 자성 어셈블리 및 제2 자성 어셈블리(400-b)로서 도 4a-b에 도시된 자성 어셈블리를 사용한 공정.
실시예 E2를 제1 자성 배향 단계(단계 b)) 동안 자성 어셈블리(200-a)(도 2a-b), 및 제2 배향 단계(단계 e)) 동안 자성 어셈블리(400-b)(도 4a-b)를 사용하여 상기 기재된 일반 공정에 따라 제조하였다. 자성 어셈블리(200-a)의 자기장-발생 장치(240)의 자기 방향 및 제2 자성 어셈블리(400-b)의 자기장-발생 장치(440)의 자기 방향이 기재(610)를 기준으로 서로에 대해 반대되도록, 기재(610)를 제1 배향 단계 동안 사용된 자성 어셈블리(200-a)(도 2a-b) 및 제2 배향 단계 동안 사용된 자성 어셈블리(400-b)(도 4a-b) 상에 배치하였다.
제조된 OEL(620)을 +20° 내지 -60°로 기재(610)를 기울임으로써 상이한 시야각에서 도 6b에 나타내었다. 제조된 OEL(620)은 이의 크기가 감소하고 이의 크기가 증가하는 삼각형으로 변형되며 기재(610)의 기울임시 그 반대이고, 원 및 삼각형 둘 다가 기재(610)의 기울임시 이의 크기가 변화하는 원, 또는 다시 말해 수축시 성장하는 삼각형으로 변형되고 기재(610)의 기울임시 그 반대인 원의 시각적 인상을 제공한다.
실시예 E3(도 6c): 제1 자성 어셈블리(200-a)로서 도 2a-b에 도시된 자성 어셈블리 및 제2 자성 어셈블리(400-b)로서 도 4a-b에 도시된 자성 어셈블리를 사용한 공정.
제2 코팅층(622)으로 제조된 제2 단일 패턴(10 mm x 10 mm)이 제1 코팅층(621)의 제1 단일 패턴(16 mm x 16 mm)에 비해 작았다는 것을 제외하고, 실시예 E3을 실시예 E2와 같이 제조하였다.
제조된 OEL(620)을 +20° 내지 -60°로 기재(610)를 기울임으로써 상이한 시야각에서 도 6c에 나타내었다. 제조된 OEL(620)은 이의 크기가 감소하고 이의 크기가 증가하는 삼각형으로 변형되며 기재(610)의 기울임시 그 반대이고, 원 및 삼각형 둘 다가 기재(610)의 기울임시 이의 크기가 변화하는 원, 또는 다시 말해 수축시 성장하는 삼각형으로 변형되고 기재(610)의 기울임시 그 반대인 원의 시각적 인상을 제공한다.
비교예 C1(도 7)
비교예 C1을 제2 배향 단계(단계 e)) 동안 자성 어셈블리(500-a)(도 5a-b) 및 자성 어셈블리(400-b)(도 4a-b)를 사용하여 상기 기재된 일반 공정에 따라 제조하였다. 제1 자성 어셈블리(500-a)의 자기장-발생 장치(540)의 자기 방향 및 제2 자성 어셈블리(400-b)의 자기장-발생 장치(440)의 자기 방향이 기재(610)를 기준으로 동일하도록, 기재(610)를 제1 배향 단계 동안 사용된 자성 어셈블리(500-a)(도 5a-b) 및 제2 배향 단계 동안 사용된 자성 어셈블리(400-b)(도 4a-b) 상에 배치하였다.
제조된 비교예 OEL(720)을 +20° 내지 -60°로 기재(710)를 기울임으로써 상이한 시야각에서 도 7에 나타내었다. 제조된 OEL(720)은 새겨진 삼각형을 갖고, 원 및 삼각형 둘 다가 기재(710)의 기울임시 이의 크기가 증가하는(또는 대안적으로 이의 크기가 감소하는) 원의 시각적 인상을 제공하며, 즉 광학 효과층의 기울임시 달라지는 크기 및 형태를 갖는 루프-형상 몸체의 광학 인상을 제공하는 OEL이 아니다.
Claims (15)
- 기재(x10) 상에 광학 효과층(optical effect layer)(OEL)(x20)을 제조하는 방법으로서, 상기 방법이
a) 기재(x10) 표면 상에 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 도포하여, 제1 코팅층(x21)의 하나 이상의 제1 패턴을 형성하되, 상기 제1 방사선 경화성 코팅 조성물이 제1 상태인 단계,
b) 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을
i) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 단일 루프-형상 쌍극자 자석 또는 루프-형상 배열로 배치되고 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직으로 얻어진 자축을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석의 조합인 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 포함하는 자기장 발생 장치(x30), 및 ii) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석 또는 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행으로 얻어진 자축을 갖는 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합인 자기장 발생 장치(x40)를 포함하는, 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장; 또는
i) 지지 매트릭스(x34), 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 단일 루프-형상 쌍극자 자석 또는 루프-형상 배열로 배치되고, 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖고 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석의 조합인 루프-형상 자기장 발생 장치(x31), 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 단일 쌍극자 자석(x32) 또는 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖고 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 및/또는 하나 이상의 자극편(x33)을 포함하는 자기장 발생 장치(x30), 및 ii) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석 또는 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖고 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합인 자기장 발생 장치(x40)를 포함하는, 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장; 또는
i) 지지 매트릭스(x34), 단일 루프-형상 자석 또는 루프-형상 배열로 배치된 2 이상의 쌍극자 자석의 조합이고, 방사상 자화를 갖는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31), 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 단일 쌍극자 자석(x32), 또는 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 쌍극자 자석(x32), 또는 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)을 포함하는 자기장 발생 장치(x30)로서, 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 단일 루프-형상 자석 또는 2 이상의 쌍극자 자석의 북극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 북극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 북극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키거나, 또는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 단일 루프-형상 자석 또는 2 이상의 쌍극자 자석의 남극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 단일 쌍극자 자석(x32)의 남극 또는 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 남극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키는 자기장 발생 장치(x30), 및 ii) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석 또는 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖고 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)의 조합인 자기장 발생 장치(x40)를 포함하는, 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장
에 노출시켜, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 배향하는 단계, 및
c) 단계 b)의 제1 방사선 경화성 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 제2 상태로 경화하여, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 이의 채택된 위치 및 배향으로 고정하여, 하나 이상의 적어도 부분적으로 경화된 제1 패턴을 형성하는 단계,
d) 단계 c)의 하나 이상의 적어도 부분적으로 경화된 제1 패턴 상에 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 도포하여, 제2 코팅층(x22)의 하나 이상의 제2 패턴을 형성하되, 상기 제2 방사선 경화성 코팅 조성물이 제1 상태인 단계,
e) 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장에 노출시키되, 상기 제2 자성 어셈블리(x00-b)가 단계 b)의 제1 자성 어셈블리(x00-a)로부터 선택되고, 상기 제2 자성 어셈블리(x00-b)가 단계 b)에서 사용된 제1 자성 어셈블리(x00-a)와 상이하고 상기 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장 발생 장치(x40)의 자기 방향이 기재(x10)의 기준 프레임 내에서 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장 발생 장치(x40)의 자기 방향과 반대인 단계, 및
f) 단계 e)의 제2 방사선 경화성 코팅 조성물을 적어도 부분적으로 제2 상태로 경화하여, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 이의 채택된 위치 및 배향으로 고정하여, 하나 이상의 적어도 부분적으로 경화된 제2 패턴을 형성하는 단계
를 포함하고,
광학 효과층이 광학 효과층의 기울임시 달라지는, 크기 및 형상을 갖는 루프-형상 몸체의 광학 인상을 제공하는 것인, 방법. - 제1항에 있어서,
제1 자성 어셈블리(x00-a) 및/또는 제2 자성 어셈블리(x00-b)가 독립적으로
i) 지지 매트릭스(x34), 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 단일 링-형상 쌍극자 자석인 루프-형상 자기장 발생 장치(x31) 및 하나 이상의 자극편(x33)을 포함하는 자기장 발생 장치(x30), 및 ii) 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖고 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)인 자기장 발생 장치(x40); 또는
i) 지지 매트릭스(x34), 루프-형상 배열, 바람직하게는 정사각-형상 배열로 배치되고, 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 4 이상의 쌍극자 자석(x31)의 조합이고 방사상 자화를 갖는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31), 및 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖고 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)을 포함하는 자기장 발생 장치(x30), ii) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 장치(x40)로서, 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 4 이상의 쌍극자 자석의 북극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 북극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키거나, 또는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 4 이상의 쌍극자 자석의 남극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 남극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키는 자기장 발생 장치(x40); 및 iii) 선택적으로 하나 이상의 자극편(x50)
을 포함하는 것인, 방법. - 제2항에 있어서,
제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장 발생 장치(x30)가 상기 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장 발생 장치(x40)의 상부에 배치되고, 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장 발생 장치(x40)가 상기 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장 발생 장치(x30)의 상부에 배치되는 것인, 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
제1 자성 어셈블리(x00-a)가
i) 지지 매트릭스(x34), 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖는 단일 링-형상 쌍극자 자석인 루프-형상 자기장 발생 장치(x31) 및 하나 이상의 자극편(x33)을 포함하는 자기장 발생 장치(x30), 및
ii) 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖고 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 막대 쌍극자 자석(x41)인 자기장 발생 장치(x40)
를 포함하고,
제2 자성 어셈블리(x00-b)가
i) 지지 매트릭스(x34), 루프-형상 배열, 바람직하게는 정사각-형상 배열로 배치되고, 각각 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 4 이상의 쌍극자 자석의 조합이고 방사상 자화를 갖는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31), 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 수직인 자축을 갖고 동일한 자기장 방향을 갖는 2 이상의 쌍극자 자석(x32)을 포함하는 자기장 발생 장치(x30)로서, 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 4 이상의 쌍극자 자석의 북극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 북극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키거나, 또는 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)를 형성하는 4 이상의 쌍극자 자석의 남극이 상기 루프-형상 자기장 발생 장치(x31)의 주변부를 향해 가리킬 때, 상기 2 이상의 쌍극자 자석(x32) 중 적어도 하나의 남극이 기재(x10) 표면을 향해 가리키는 자기장 발생 장치(x30), 및
ii) 기재(x10) 표면에 대해 실질적으로 평행인 자축을 갖는 단일 막대 쌍극자 자석인 자기장 발생 장치(x40), 및
iii) 선택적으로 하나 이상의 자극편(x50)
을 포함하는 것인 방법. - 제4항에 있어서,
제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장 발생 장치(x30)가 상기 제1 자성 어셈블리(x00-a)의 자기장 발생 장치(x40)의 상부에 배치되고, 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장 발생 장치(x40)가 상기 제2 자성 어셈블리(x00-b)의 자기장 발생 장치(x30)의 상부에 배치되는 것인 방법. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
단계 a) 및/또는 단계 d)가 인쇄 공정에 의해, 바람직하게는 스크린 인쇄, 로토그라비어 인쇄 및 플렉소그라피 인쇄로 이루어진 군으로부터 선택되는 인쇄 공정에 의해 수행되는 것인 방법. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
다수의 비-구형 자성 또는 자화성 입자 중 적어도 일부가 바람직하게는 자성 박막 간섭 안료, 자성 콜레스테릭 액정 안료 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 비-구형 광학 가변 자성 또는 자화성 안료 입자에 의해 구성되는 것인 방법. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 방사선 경화성 코팅 조성물 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물에서 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자가 동일하거나, 또는 제1 방사선 경화성 코팅 조성물 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물에서 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자가 크기 및/또는 색의 측면에서 상이한 것인 방법. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자가 제1 방사선 경화성 코팅 조성물에서 약 2 중량% 내지 약 40 중량%의 양으로 존재하고, 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자가 제2 방사선 경화성 코팅 조성물에서 약 2 중량% 내지 약 40 중량%의 양으로 존재하는 것인 방법. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자가 제1 방사선 경화성 코팅 조성물 및 제2 방사선 경화성 코팅 조성물에서 대략 동일한 양으로 존재하는 것인 방법. - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
c)가 단계 b)와 부분적으로 동시에 수행되고/되거나, 단계 f)가 단계 e)와 부분적으로 동시에 수행되는 것인 방법. - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
비-구형 자성 또는 자화성 입자가 판상체-형상 안료 입자이고, 방사선 경화성 코팅 조성물을 자기장-발생 장치의 동적 자기장에 노출시켜, 판상체-형상 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 2-축으로 배향하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 단계가 단계 a) 후 및 단계 b) 전에 수행되고/되거나 상기 단계가 단계 d) 후 및 단계 e) 전에 수행되는 것인 방법. - 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 코팅층(x21)의 하나 이상의 제1 패턴의 형상 및 제2 코팅층(x22)의 하나 이상의 제2 패턴의 형상이 독립적으로 하나 이상의 인디시아(indicia), 점 및/또는 선을 나타내는 것인 방법. - 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 광학 효과층(OEL)(x20).
- 제14항의 광학 효과층(OEL)(x20)을 하나 이상 포함하는 보안 문서 또는 장식 요소 또는 물품.
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