TW201703879A - 用於生產光學效應層之製程 - Google Patents

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馬修 史密德
克勞德艾倫 德斯普蘭德
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Abstract

本發明係關於保護安全文件(諸如例如紙幣及身份證明文件)防止偽造及非法複製的領域。特定而言,本發明係關於用於在包含光罩的基板上生產光學效應層(OEL)之製程,此等光學效應層包含由至少兩個區域構成的花紋,此至少兩個區域由單個硬化層構成。

Description

用於生產光學效應層之製程
本發明係關於保護貴重文件及貴重商品防止偽造及非法複製的領域。特定而言,本發明係關於用於生產包含磁定向磁性或可磁化顏料顆粒的光學效應層(optical effect layer; OEL)之製程。
本技術領域中已知使用含有磁性或可磁化顆粒或顏料、特定而言亦為磁性光學可變顏料的油墨、組合物或層,以便生產安全元件,例如,在安全文件領域中生產安全元件。舉例而言,在US 2,570,856、US 3,676,273、US 3,791,864、US 5,630,877及US 5,364,689中揭示包含定向磁性或可磁化顆粒的塗層或層。在WO 2002/090002 A2及WO 2005/002866 A1中已揭示包含定向磁性色移顏料顆粒的塗層或層,此等塗層或層產生特別具有吸引力的光學效應,對安全文件之保護是有用的。
安全特徵(例如,用於安全文件)可大體上被區分為一方面的「隱蔽」安全特徵及另一方面的「外顯」安全特徵。由隱蔽安全特徵提供的保護依賴此類特徵難以偵測的概念,通常需要專用設備及知識進行偵測,而「外顯」安全特徵依賴利用無輔助人類感應可容易偵測的概念,例如此類特徵可經由觸覺感應為明顯及/或可偵測的,同時仍難以生產及/或複製。然而,外顯安全特徵之有效性在很大程度上取決於其作為安全特徵容易辨識,因為大多數使用者且特定而言對安全文件或物品所具有的安全特徵不具有先驗知識的使用者將僅在對安全特徵之存在及本質具有實際認識的情況下才能基於該安全特徵實際地執行安全檢查。
若安全特徵隨檢視條件(諸如檢視角度)的變化而改變外觀,則可實現特別醒目的光學效應。如EP 1 710 756 A1中所揭示,此效應可例如藉由動態外觀變化光學裝置(dynamic appearance-changing optical device; DACOD)獲得,諸如依賴硬化塗層中的定向顏料顆粒之凹面、相應地凸面菲涅耳型反射表面。此文件描述了一種藉由對準磁場中的顏料顆粒獲得印刷影像之方式,此印刷影像含有具有磁性的顏料顆粒或薄片。顏料顆粒或薄片在磁場中對準後展示出菲涅耳結構排列,諸如菲涅耳反射體。藉由傾斜影像及從而朝向檢視者改變反射方向,對檢視者展示出最大反射的區域根據薄片或顏料顆粒之對準而移動(第1圖)。
儘管菲涅耳型反射表面為平坦的,但此等反射表面可經製造以提供凹面或凸面反射彎曲表面之外觀(諸如例如圓柱形或半球形)。可藉由使包含非等向性反射磁性或可磁化顏料顆粒的濕式塗層曝露於單個偶極磁體之磁場中來產生該菲涅耳型反射表面,其中在上方安置單個偶極磁體以產生凹面效應(第2B圖及第2C圖底部),相應地在塗層之平面下方安置單個偶極磁體以產生凸面效應(第2A圖及第2C圖頂部),如EP 1 710 756 A1之第7B圖中針對凸面定向所圖示。因此,藉由硬化塗層將如此定向的顏料顆粒固定/凍結在適當位置及定向中。
如US 2005/0106367中所揭示,此結構之一個實例為所謂的「滾動條」效應。「滾動條」效應係基於模仿跨塗層的彎曲表面的顏料顆粒定向。觀察者看到鏡面反射區域,此區域在影像傾斜時遠離或朝向觀察者移動。所謂的正向滾動條包含呈凹面形式(第2B圖)定向的顏料顆粒及遵循正向彎曲表面;正向滾動條隨著傾斜之旋轉感應移動。所謂的負向滾動條包含呈凸面形式(第1圖及第2A圖)定向的顏料顆粒及遵循負向彎曲表面;負向滾動條對抗傾斜之旋轉感而移動。當支撐件向後傾斜時,包含顏料顆粒且顏料顆粒具有遵循凹面彎曲之定向(正向彎曲定向)的硬化塗層展示出以滾動條(正向滾動條)之向上移動為特徵的視覺效應。凹面彎曲係指由觀察者自攜有硬化塗層的支撐件之側面檢視硬化塗層所看到的彎曲(第2B圖)。當攜有硬化塗層的支撐件向後傾斜時,包含顏料顆粒且顏料顆粒具有遵循凸面彎曲之定向(第2A圖之負向彎曲定向)的硬化塗層展示出以滾動條(負向滾動條)之向下移動為特徵的視覺效應(亦即,支撐件之頂部遠離觀察者移動,而支撐件之底部朝向觀察者移動)(第1圖)。此效應現今用於紙幣上的許多安全元件中,諸如用於5歐元與10歐元紙幣之「5」與「10」上或南非100蘭特紙幣之「100」上。
對於基板上印刷的光學效應層,藉由使濕式塗層曝露於基板的與塗層之相對側上安置的磁體之磁場而產生負向滾動條效應(顏料顆粒(220)呈凸面形式之定向,第2A圖之曲線)(第2C圖頂部),而藉由使濕式塗層曝露於基板的與塗層之相同側上安置的磁體之磁場而產生正向滾動條效應(顏料顆粒(220)呈凹面形式之定向,第2B圖之曲線)(第2C圖底部)。在US 2005/0106367及WO 2012/104098 A1中已揭示正向與負向滾動條效應及其組合之實例。對於正向滾動條,磁體面向仍為濕式塗層之位置防止在紫外線照射源面向塗層情況下對塗層之同時固化。
US 2,829,862教示了載體材料之黏彈性特性的重要性,以便防止在移除外部磁體之後磁性顆粒之再定向。在硬化製程期間,保持包含磁性或可磁化顏料顆粒或薄片的塗層組合物處於磁場內可維持磁性或可磁化顏料顆粒或薄片之定向。舉例而言,在WO 2012/038531、EP 2433798 A1或US 2005/0106367A1中揭示此類製程之實例(如第3A圖中所圖示)。在所有此等實例中,外部磁性裝置位於基板的與攜有塗層組合物的側面相對之側面上,並藉由基板的攜有塗層組合物之側面上所安置的照射源觸發硬化製程。
同在申請中之申請案EP 14178901.6揭示了一種用於藉由使用磁性顏料生產影像塗佈製品的方法。此方法包含以下步驟:i)將包含複數種磁性或可磁化顏料顆粒的塗層組合物塗覆於基板上;ii)使塗層曝露於磁場產生裝置之磁場中;以及iii)用紫外線-可見光輻射源透過基板、塗層同時或部分同時地硬化塗層。EP 14178901.6中所揭示之磁場產生裝置位於基板的攜有塗層之側面,並藉由基板的與攜有塗層的側面相對之側面上安置的紫外線-可見光輻射源觸發硬化製程(亦即,透過基板實施硬化)。
WO 02/090002 A2揭示了一種用於在塗佈製品上產生影像的方法。此方法(如第4圖中所圖示)包含以下步驟:i)以液體形式在基板上塗覆可磁化顏料塗層,其中可磁化顏料塗層含有複數種磁性非球形顆粒或薄片;ii)使顏料塗層曝露於磁場中;以及iii)藉由曝露於電磁輻射中來固結顏料塗層。在固結步驟期間,可在顏料塗層與電磁輻射源之間安置具有空隙的外部光罩。WO 02/090002中所揭示之光罩允許僅固結顏料塗層面向光罩之空隙的曝露區域,從而允許僅在彼等區域中固定/凍結薄片之定向。可在後一步驟中使用第二磁場再定向分散在顏料塗層之未曝露部分中的薄片。利用光罩的選擇性固結所形成之圖案允許與可藉由使用圖案化磁場獲得的圖案相比更高解析度的成像或允許利用簡單磁場無法實現的圖案。在此製程中,必須使塗佈基板與光罩之相對位置在固結步驟期間保持恆定。因此,可不在固定光罩及電磁輻射源前方以連續平移移動所塗佈基板。
因此,需要一種用於生產涉及光罩的光學效應層之製程,此光罩將以絕對伴隨模式隨包含磁性或可磁化顏料顆粒的塗覆塗層而移動。詳言之,需要以有效率的方式,生產具高解析度且精確對準之包含由具有不同磁性或可磁化顏料顆粒定向圖案的至少兩個區域構成之花紋的光學效應層。
因此,本發明之目標是克服上文所論述之先前技術中的不足。
在第一態樣中,本發明提供一種用於在包含光罩的基板上生產光學效應層(optical effect layer; OEL)之製程,該OEL包含由至少兩個區域構成的花紋,此至少兩個區域較佳為由單個硬化層構成的至少兩個鄰接區域,該製程包含以下步驟: a)在包含光罩的基板上塗覆包含一或更多種光引發劑及複數種磁性或可磁化顏料顆粒的輻射可固化塗層組合物以便形成塗層,該塗層處於第一狀態中且該塗層至少部分地面向光罩; b) b1)透過基板硬化攜有塗層的一或更多個第一基板區域,該硬化藉由紫外線-可見光照射源照射至第二狀態來執行以便將磁性或可磁化顏料顆粒固定或凍結在顏料顆粒的位置及定向中;以及 c) c1)使攜有塗層且因基板之光罩的存在而處於第一狀態中的至少一或更多個第二基板區域曝露於磁場產生裝置之磁場中,從而定向複數種磁性或可磁化顏料顆粒以便遵循除隨機定向之外的任何磁性或可磁化顏料顆粒定向圖案;以及 c2)藉由用紫外線-可見光照射源照射來同時地、部分同時地或先後硬化攜有塗層的至少一或更多個第二基板區域至第二狀態以便將磁性或可磁化顏料顆粒固定或凍結在該等顏料顆粒所採用之位置及定向中。
在可視情況包括的一實施例中,光罩具有等於或高於1.0、較佳地等於或高於1.1及更佳地等於或高於1.2的光學密度DM
在另一實施例中,步驟c2)之紫外線-可見光輻射源位於攜有塗層的基板之側面。
在本發明之另一態樣中,提供藉由上文敍述之製程製備的光學效應層(OEL)。
在另一態樣中,提供光學效應層(OEL)用於保護安全文件防止偽造或欺詐或者用於裝飾性應用之用途。
在另一態樣中,提供包含一或更多個上文敍述之光學效應層(OEL)的安全文件。
在另一態樣中,提供光學效應層(OEL),其中在包含光罩的基板上安置OEL,該OEL包含由至少兩個區域構成的花紋,此至少兩個區域較佳為由單個硬化層構成的至少兩個鄰接區域,OEL包含輻射固化塗層組合物,此輻射固化塗層組合物包含複數種磁性或可磁化顏料顆粒,藉由輻射固化將此等顏料顆粒固定或凍結在塗層組合物中以便形成塗層,該塗層至少部分地與光罩重疊以提供遮蔽區域及未遮蔽區域; 其中塗層之遮蔽區域之磁性或可磁化顏料顆粒經定向以便遵循除隨機定向之外的任何磁性或可磁化顏料顆粒定向圖案;以及 其中塗層之未遮蔽區域之磁性或可磁化顏料顆粒遵循隨機圖案或經定向以便遵循與未遮蔽區域之磁性或可磁化顏料顆粒不同的定向圖案以提供可由人眼決定的視覺上不同的光學印象。
在一實施例中,遮蔽區域中的磁性或可磁化顏料顆粒經定向以便在自攜有塗層的側面檢視時遵循凹面彎曲或凸面彎曲之一者,且未遮蔽區域中的磁性或可磁化顏料顆粒經定向以便在自攜有塗層的側面檢視時遵循凹面彎曲或凸面彎曲之另一者。
在一實施例中,在基板上印刷光罩。
在一實施例中,在基板的背向塗層之側面上安置光罩或在基板的攜有塗層之側面上安置光罩及在塗層與基板中間安置光罩。
在一實施例中,光罩由紫外線吸收光罩組合物構成。
定義
以下定義係用於解釋描述中所論述及申請專利範圍中所敍述的術語之含義。
本文所使用之不定冠詞「一」指示一個以及一個以上且不必限制所指示名詞為單數。
本文所使用之術語「約」意謂所討論的量或值可為所指定之特定值或鄰近的某個其他值。大體而言,表示某一值的術語「約」意欲表示此值的±5%範圍內。作為一個實例,用語「約100」表示100±5的範圍(亦即,95至105範圍內)。大體而言,當使用術語「約」時,可預期可在指示值之±5%範圍內獲得根據本發明的類似結果或效應。
本文所使用之術語「及/或」意謂可存在該群組之元素中的全部或僅一者。舉例而言,「A及/或B」應意謂「僅A,或僅B,或A與B兩者」。在「僅A」的情況下,術語亦涵蓋不存在B的可能性(亦即,「僅A,而不是B」)。
本文所使用之術語「包含」意欲為非排他性及開放式。因此,舉例而言,包含化合物A的組合物可包括除A之外的其他化合物。然而,術語「包含」亦涵蓋「基本上由...組成」及「由...組成」之更具限制性含義,使得例如「包含化合物A的組合物」亦可(基本上)由化合物A組成。
術語「塗層組合物」係指能夠在固體基板上形成本文所使用之光學效應層(OEL)且可較佳藉由(非僅藉由)印刷方法塗覆的任何組合物。
術語「塗層」係指由本文所描述之塗層組合物構成的任何層。
術語「硬化(harden/hardening)」係指包括以在刺激反應中產生塗層組合物之黏性增加的方式固化、乾燥或固結、反應或聚合所塗覆之組合物的製程。
術語「硬化(hardened)」係用於表示刺激反應中的塗層組合物之黏性增加將材料轉換成一種狀態(亦即,硬化或固體狀態),在此狀態中將磁性或可磁化顏料顆粒固定或凍結(固定/凍結)在其當前位置及定向中,並且無法再移動或旋轉。
本文所使用之術語「光學效應層(OEL)」表示包含複數種經定向磁性或可磁化顏料顆粒及黏合劑的塗層,其中在黏合劑內固定/凍結磁性或可磁化顏料顆粒之非隨機定向。
術語「滾動條」或「滾動條效應」表示OEL內的區域,此區域提供在OEL內交叉平鋪的圓柱條形之光學效應或光學印象,其中圓柱條的軸平行於OEL之平面且圓柱條之彎曲表面的部分位於OEL之平面上方。「滾動條」(亦即,圓柱條形)可為對稱或非對稱(亦即,圓柱條之半徑可為恆定或不恆定);當圓柱條之半徑為不恆定時,滾動條具有圓錐形式。
術語「凸面形式」或「凸面彎曲」及術語「凹面形式」或「凹面彎曲」係指菲涅耳表面跨OEL的彎曲,此彎曲提供滾動條之光學效應或光學印象。菲涅耳表面為基本上平坦或薄的表面,此表面包含呈一系列具有變化傾斜角的區段形式之結構,此等區段大致複製了較大固體材料(諸如透鏡或鏡面)之彎曲。在生產OEL的位置處,磁場產生裝置遵循與彎曲表面的切線定向磁性或可磁化顏料顆粒。術語「凸面形式」或「凸面彎曲」及術語「凹面形式」或「凹面彎曲」係指檢視光學效應層OEL的觀察者自攜有OEL的光學效應塗佈(optical effect coated; OEC)基板之側面所看到的彎曲表面之表觀彎曲。彎曲表面之彎曲遵循由磁場產生裝置在生產OEL的位置處產生的磁場線。「凸面彎曲」係指負向彎曲磁場線(如第2A圖所示);「凹面彎曲」係指正向彎曲磁場線(如第2B圖所示)。
術語「安全元件」係用於表示可用於鑑認目的之影像或圖形元件。安全元件可為外顯及/或隱蔽安全元件。
本發明之詳細描述
本發明提供一種用於在包含光罩的基板上生產光學效應層(OEL)之製程,其中OEL包含由至少兩個區域構成的花紋,此至少兩個區域較佳為由單個硬化層構成的至少兩個鄰接區域,且其中至少兩個區域具有不同磁性或可磁化顏料顆粒定向圖案。至少兩個區域中的一個區域包含複數種磁性或可磁化顏料顆粒,此等顏料顆粒經定向以便遵循第一磁性或可磁化顏料顆粒定向圖案,該定向圖案可為隨機定向圖案或除隨機定向圖案之外的任何定向圖案,較佳為複數種磁性或可磁化顏料顆粒經定向以便在自攜有OEL的側面檢視時遵循凹面彎曲的定向圖案;及至少兩個區域中的另一區域包含複數種磁性或可磁化顏料,此等顏料經定向以便遵循除隨機定向之外的任何磁性或可磁化顏料顆粒定向,較佳為複數種磁性或可磁化顏料顆粒經定向以便在自攜有OEL的側面檢視時遵循凸面彎曲的定向圖案,其中用肉眼可區分至少兩個區域之磁性或可磁化顏料顆粒定向圖案。
根據一個實施例,本文所描述之至少兩個區域中的至少一者,較佳為至少兩個鄰接區域中的至少一者包含複數種定向磁性或可磁化顏料顆粒,其中該複數種磁性或可磁化顏料顆粒經定向以便在自攜有OEL的側面檢視時遵循凹面彎曲,特定而言其中該複數種磁性或可磁化顏料顆粒經定向使得OEL展現正向滾動條特徵。
如先前技術中所描述,例如在US 7,047,888、US 7,517,578及WO 2012/104098 A1中且如第1圖、第2A圖及第2C圖頂部中所圖示,遵循負向彎曲(自攜有塗層(210)(亦即,包含磁性或可磁化顏料顆粒(220)的所塗覆輻射可固化塗層組合物)的側面檢視時的凸面彎曲,如第2A圖中由人眼所圖示)產生磁性或可磁化顏料顆粒之定向的已知方法包括使用磁場產生裝置定向磁性或可磁化顏料顆粒(220),該裝置經置放在基板(230)下方(參看第2C圖頂部)。為了在基板(230)上產生遵循正向彎曲(在自攜有塗層(210)的側面檢視時的凹面彎曲,如在第2B圖中由人眼所圖示)的磁性或可磁化顏料顆粒(220)之定向,在基板上方置放用於定向磁性或可磁化顏料顆粒(220)的磁場產生裝置(第2C圖,下方)(亦即,面向塗層(210)的裝置包含磁性或可磁化顏料顆粒(220))。
第3A圖圖示適用於生產光學效應層(OEL)的組件之實例,此等光學效應層包含遵循藉由使濕(亦即,尚未硬化)塗層(310)曝露於基板(330)的與塗層(310)之相對側上安置的磁場產生裝置(370)之磁場中產生的負向彎曲(顏料顆粒呈凸面形式(如第2A圖中)的定向)的複數種磁性或可磁化顏料顆粒。組件包含紫外線-可見光照射源(340);可選支撐平板(350),較佳地由具有0.1至25 mm之間(較佳介於0.5至5 mm之間)厚度之非磁性材料構成;及磁場產生裝置(370)。如第3A圖中所圖示,藉由使用面向基板(330)的攜有塗層(310)之側面的紫外線-可見光照射源(340)且與藉由使用磁場產生裝置(370)的磁性或可磁化顏料顆粒之定向同時地或至少部分同時地實施塗層之硬化以便固定/凍結顏料顆粒之定向。已例如在WO 2012/038531 A1中揭示同時硬化方法之實例。
第3B圖圖示適用於生產光學效應層(OEL)的組件之實例,此等光學效應層包含遵循藉由使濕(亦即,尚未硬化)塗層(310)曝露於基板(330)的攜有塗層(310)之側面上安置的磁場產生裝置(370)之磁場中產生的正向彎曲(如第2B圖所示,顏料顆粒呈凹面形式的定向)的複數種磁性或可磁化顏料顆粒。組件包含紫外線-可見光照射源(340);可選支撐平板(350),較佳地由具有0.1至25 mm之間(較佳介於0.5至5 mm之間)厚度之非磁性材料構成;及磁場產生裝置(370)。如第3B圖中所圖示,藉由使用面向可選支撐平板(350)的紫外線-可見光照射源(340)且與藉由使用磁場產生裝置(370)的磁性或可磁化顏料顆粒之定向同時地或至少部分同時地實施塗層之硬化以便固定/凍結顏料顆粒之定向。在此實例中,基板(330)及可選支撐平板(350)必須對用於硬化塗層(310)之照射為透明或至少部分透明。已在同在申請中之申請案EP 14178901.6中揭示透過基板同時或至少部分同時硬化方法之實例。
本發明進一步提供藉由本文所描述之製程獲得的光學效應層(OEL)。
單個硬化層藉由以下步驟獲得:在包含光罩的基板上塗覆包含一或更多種光引發劑及複數種磁性或可磁化顏料顆粒的輻射可固化塗層組合物以便形成塗層,該塗層處於第一狀態中且該塗層至少部分地面向光罩;視情況使塗層曝露於第一磁場產生裝置之磁場中;以及用紫外線-可見光照射源硬化該輻射可固化塗層組合物至第二狀態以便將磁性或可磁化顏料顆粒固定/凍結在所該等顏料顆粒採用之位置及定向中。可藉由使用黏合劑材料提供本文所描述之第一狀態及第二狀態,此黏合劑材料在對紫外線-可見光輻射曝露的反應中展示出黏度的充分增加。亦即,當硬化塗層時,該層轉變成第二狀態(亦即,高黏度或硬化或固體狀態),在此狀態中將磁性或可磁化顏料顆粒固定/凍結在當前位置及定向中,且無法再在層內移動或旋轉。
本文所描述之製程包含第一步驟,由以下組成:在包含本文所描述之光罩的基板上塗覆包含一或更多種光引發劑及複數種磁性或可磁化顏料顆粒的輻射可固化塗層組合物以便形成塗層,該塗層處於第一狀態且該塗層至少部分地面向光罩。較佳地,藉由印刷製程實施該步驟,該印刷製程較佳為選自由網版印刷、轉輪式凹版印刷及膠版印刷組成之群組。
網版印刷(本技術領域中亦稱為絲網印刷)為刻花模板製程(stencil process),其中透過由絲線、由合成纖維(諸如例如聚醯胺或聚酯)製成之單絲或多絲或金屬細線在例如由木材或金屬(例如,鋁或不銹鋼)構成之框架上緊密拉伸之精細編織網格支撐的刻花模板將組合物或油墨轉印至表面。或者,篩網印刷網格可為化學蝕刻、雷射蝕刻或電鍍形成的多孔金屬箔(例如,不銹鋼箔)。網格的孔隙在非影像區域中受阻擋且在影像區域中保持敞開,影像載體稱為網版。網版印刷可為平床式或旋轉式。例如在The Printing ink manual,R.H. Leach與R.J. Pierce,Springer Edition,第5版,第58頁-第62頁及Printing Technology,J.M. Adams與P.A. Dolin,Delmar Thomson Learning,第5版,第293頁-第328頁中進一步描述網版印刷。
轉輪式凹版印刷(本技術領域中亦稱為凹版印刷)係一種印刷製程,其中將影像元素雕刻至滾筒之表面中。非影像區域處於恆定原始水平。在印刷之前,將整個印刷板(非印刷及印刷元件)塗墨並用組合物或油墨淹沒。在印刷之前,藉由擦拭器或刮刀自非影像移除組合物或油墨,使得組合物或油墨僅留在單元中。藉由通常處於2至4巴範圍內之壓力及藉由基板與油墨之間的黏合力將影像自單元轉印至基板。術語轉輪式凹版印刷不包含凹版印刷製程(在本技術領域中亦稱為雕刻鋼模或銅版印刷製程),此等製程例如取決於不同類型之油墨。在「Handbook of print media」,Helmut Kipphan,Springer Edition,第48頁及The Printing ink manual,R.H. Leach與R.J. Pierce,Springer Edition,第5版,第42頁-第51頁中提供更多細節。
膠版印刷較佳地使用具有刮刀的單元,較佳為分室刮刀、網紋輥及印版滾筒。網紋輥有利地具有小單元,此等單元之容積及/或密度決定組合物或油墨塗覆比率。刮刀抵靠網紋輥安置及刮去多餘油墨。網紋輥將組合物或油墨轉印至印版滾筒,最終將組合物或油墨轉印至基板。可使用所設計之光敏聚合物板實現特定設計。印版滾筒可由聚合或彈性材料製成。在Printing Technology,J. M. Adams與P.A. Dolin,Delmar Thomson Learning,第5版,第359頁-第360頁及The Printing ink manual,R.H. Leach與R.J. Pierce,Springer Edition,第5版,第33頁-第42頁中描述用於膠版印刷之印版滾筒的製備。
本文所描述之製程進一步包含步驟b1)透過基板硬化攜有塗層的一或更多個第一基板區域,該硬化藉由用紫外線-可見光照射源照射至第二狀態來執行以便將磁性或可磁化顏料顆粒固定/凍結在顏料顆粒之位置及定向中;及步驟c1)使攜有塗層且因基板之光罩的存在而處於第一狀態中的至少一或更多個第二基板區域曝露於磁場產生裝置之磁場中,從而定向複數種磁性或可磁化顏料顆粒以便遵循除隨機定向之外的任何磁性或可磁化顏料顆粒定向圖案,較佳地,從而定向該複數種磁性或可磁化顏料顆粒以便自攜有OEL的側面檢視時遵循凸面彎曲,更佳地,從而定向該複數種磁性或可磁化顏料顆粒,使得OEL展現負向滾動條特徵;及步驟c2)與藉由用紫外線-可見光照射源照射同時地、部分同時地或先後硬化攜有塗層的至少一或更多個第二基板區域至第二狀態,以便將磁性或可磁化顏料顆粒固定/凍結在該等顏料顆粒所採用之位置及定向中。
第4圖圖示適用於生產包含由三個區域構成之花紋的OEL的比較製程之實例,該製程使用兩個磁場產生裝置及外部光罩。兩個磁場產生裝置允許沿第一磁場B1的線及沿第二磁場B2的線之磁性或可磁化顏料顆粒(420)之定向。在基板(430)上所塗覆之輻射可固化塗層組合物(410)中包含磁性或可磁化顏料顆粒(420),其中可在可選支撐平板(450)上安置該基板。在沿第一磁場B1的線之磁性或可磁化顏料顆粒(420)之定向後,用配備有光罩(460)的紫外線-可見光照射源(440)硬化輻射可固化塗層組合物(410)之一個區域(W)。由於使用光罩(460),輻射可固化塗層組合物(410)面向光罩的區域(U)保持未曝露於照射中,且從而保持處於第一狀態且未硬化。在未曝露區域(U)中,輻射可固化塗層組合物(410)保持處於第一狀態(亦即,液體),且因此磁性或可磁化顏料顆粒(420)保持可定向。在後一步驟中,沿第二磁場B2的線定向尚未硬化區域(U)中的磁性或可磁化顏料顆粒(420)。最後,藉由用紫外線-可見光照射源(441)照射來完全硬化輻射可固化塗層組合物,從而固定/凍結區域U及W中的磁性或可磁化顏料顆粒(420)之定向以生產OEL。WO 02/090002 A2揭示了此製程。
輻射可固化塗層組合物由可藉由紫外線可見光輻射(下文稱為紫外線-可見光可固化)或藉由電子束輻射(下文稱為EB)硬化的組合物組成。在本技術領域中已知且可在標準教科書中找到輻射可固化組合物,此等標準教科書諸如「Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints」系列,由SITA Technology Limited關聯的John Wiley & Sons在1997-1998年出版了7卷。根據本發明之一個實施例,本文所描述之輻射可固化塗層組合物由紫外線-可見光可固化塗層組合物組成。紫外線-可見光固化有利地導致非常迅速的固化製程,且因此急劇減少了光學效應層的製備時間。較佳地,本文所描述之紫外線-可見光可固化塗層組合物之黏合劑由寡聚物(本技術領域中亦稱為預聚合物)製備,此等寡聚物選自由自由基可固化化合物、陽離子可固化化合物及上述之混合物組成之群組。
藉由由一或更多種光引發劑之能量的活化組成的陽離子機制固化陽離子可固化化合物,此等光引發劑釋放陽離子物種(諸如酸),繼而引發聚合以便形成黏合劑。藉由由一或更多種光引發劑之能量的活化組成的自由基機制固化自由基可固化化合物,此等光引發劑釋放自由基,隨後引發聚合以便形成黏合劑。較佳地,本文所描述之紫外線-可見光可固化塗層組合物之黏合劑由選自由以下組成之群組的寡聚物製備:寡聚(甲基)丙烯酸酯、乙烯基醚、丙烯基醚、環醚(諸如環氧化物、環氧丙烷、四氫呋喃、內酯、環狀硫醚、乙烯基及丙烯基硫醚、含羥基化合物及上述之混合物)。更佳地,本文所描述之紫外線-可見光可固化塗層組合物之黏合劑由選自由以下組成之群組的寡聚物製備:寡聚(甲基)丙烯酸酯、乙烯基醚、丙烯基醚、環醚(諸如環氧化物、環氧丙烷、四氫呋喃、內酯及上述之混合物)。環氧化物之典型實例包括但不限於縮水甘油醚、脂肪族或環脂族二醇或多元醇之β-甲基縮水甘油醚、二酚及多元酚之縮水甘油醚、多元酚之縮水甘油酯、苯酚甲醛清漆型酚醛樹脂之1,4-丁二醇二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚、烷基縮水甘油醚、包含丙烯酸酯之共聚物的縮水甘油醚(例如,苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸縮水甘油酯)、多官能液體及固體清漆型酚醛樹脂縮水甘油醚樹脂、多縮水甘油醚及聚(β-甲基縮水甘油基)醚、聚(N-縮水甘油基)化合物、聚(S-縮水甘油基)化合物、環氧樹脂(其中將縮水甘油基或β-甲基縮水甘油基鍵結至不同類型之雜原子)、羧酸及多元羧酸之縮水甘油酯、一氧化檸檬烯、環氧化大豆油、雙酚-A及雙酚-F環氧樹脂。在EP-B 2 125 713中揭示適宜環氧化物之實例。芳族、脂肪族或環脂族乙烯基醚之適宜實例包括但不限於在分子中具有至少一個、較佳為至少兩個乙烯基醚基團的化合物。乙烯基醚之實例包括但不限於三乙二醇二乙烯基醚、1,4-環己烷二甲醇二乙烯基醚、4-羥基丁基乙烯基醚、碳酸丙二酯之丙烯基醚、十二烷基乙烯基醚、第三丁基乙烯基醚、第三戊基乙烯基醚、環己基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、乙二醇單乙烯基醚、丁二醇單乙烯基醚、己二醇單乙烯基醚、1,4-環己烷二甲醇單乙烯基醚、二乙二醇單乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、乙二醇丁基乙烯基醚、丁烷-1,4-二醇二乙烯基醚、己二醇二乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇甲基乙烯基醚、四乙二醇二乙烯基醚、多醇-E-200二乙烯基醚、聚四氫呋喃二乙烯基醚-290、三羥甲基丙烷三乙烯基醚、二丙二醇二乙烯基醚、十八烷基乙烯基醚、(4-環己基-亞甲基氧基乙烯)-戊二酸甲酯及(4-丁氧基乙烯)-間苯二甲酸酯。含羥基化合物之實例包括但不限於聚酯多元醇,諸如例如聚己內酯或聚酯己二酸酯多元醇、二醇及聚醚多元醇、蓖麻油、羥基官能乙烯基及丙烯酸樹脂、纖維素酯(諸如乙酸丁酸纖維素)以及苯氧基樹脂。在EP 2 125 713 B1及EP 0 119 425 B1中揭示適宜陽離子可固化化合物之進一步實例。
根據本發明之一個實施例,本文所描述之紫外線-可見光可固化塗層組合物之黏合劑由自由基可固化化合物寡聚物製備,此寡聚物選自(甲基)丙烯酸酯,較佳地選自由以下組成之群組:環氧(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯油、聚酯(甲基)丙烯酸酯、脂肪族或芳族胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯、胺基(甲基)丙烯酸酯、丙烯(甲基)丙烯酸酯及上述之混合物。本發明之上下文中的術語「(甲基)丙烯酸酯」係指丙烯酸酯以及相應甲基丙烯酸酯。本文所描述之紫外線-可見光-可固化塗層組合物之黏合劑可用額外乙烯基醚及/或單體丙烯酸酯製備,諸如例如三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylolpropane triacrylate; TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯(pentaerytritol triacrylate; PTA)、三丙二醇二丙烯酸酯(tripropyleneglycoldiacrylate; TPGDA)、二丙二醇二丙烯酸酯(dipropyleneglycoldiacrylate; DPGDA)、己二醇二丙烯酸酯(hexanediol diacrylate; HDDA)及上述之聚乙氧基化等效物,諸如例如聚乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、聚乙氧基化季戊四醇三丙烯酸酯、聚乙氧基化三丙二醇二丙烯酸酯、聚乙氧基化二丙二醇二丙烯酸酯及聚乙氧基化己二醇二丙烯酸酯。
或者,本文所描述之紫外線-可見光可固化塗層組合物之黏合劑為混合黏合劑且可由自由基可固化化合物及陽離子可固化化合物(諸如本文所描述之彼等化合物)之混合物製備。
單體、寡聚物或預聚合物之紫外線-可見光固化可需要一或更多種光引發劑的存在且可以許多種方式加以實現。如本文所論及且如熟習此項技術者所知,基板上待硬化之輻射可固化塗層組合物包含一或更多種光引發劑,視情況具有一或更多種光敏劑,該一或更多種光引發劑及可選一或更多種光敏劑係根據與輻射源之發射光譜關聯的吸收光譜/多個吸收光譜來選擇。取決於電磁輻射透過基板之透射程度,可藉由增加照射時間獲得塗層之硬化。然而,取決於基板材料,照射時間受到基板材料及基板材料對輻射源所產生之熱量的敏感性限制。
如熟習此項技術者所知,根據吸收光譜選擇一或更多種光引發劑,且此等光引發劑經選擇以配合輻射源之發射光譜。取決於用於製備本文所描述之紫外線-可見光可固化塗層組合物中包含之黏合劑的單體、寡聚物或預聚合物,可使用不同光引發劑。自由基光引發劑之適宜實例為熟習此項技術者所知且包括但不限於苯乙酮、二苯甲酮、α-胺基酮、α-羥基酮、氧化膦與氧化膦衍生物及苄基二甲基縮酮。陽離子光引發劑之適宜實例為熟習此項技術者所知且包括但不限於鎓鹽,諸如有機碘鎓鹽(例如,二芳基碘鎓鹽)、氧鎓(例如,三芳基氧鎓鹽)及鹽(例如,三芳基鹽)。可在標準教科書中找到有用光引發劑之其他實例,標準教科書諸如「Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints」,第三卷,「Photoinitiators for Free Radical Cationic and Anionic Polymerization」,第二版,J. V. Crivello與K. Dietliker.著,G. Bradley編,並由與SITA Technology Limited關聯的John Wiley & Sons出版於1998年。包括與一或更多種光引發劑結合的敏化劑亦可為有利,以便實現有效率的固化。適宜光敏劑之典型實例包括但不限於異丙基-噻噸酮(isopropyl-thioxanthone; ITX)、1-氯-2-丙氧基噻噸酮(1-chloro-2-propoxy-thioxanthone; CPTX)、2-氯-噻噸酮(2-chloro-thioxanthone; CTX)及2,4-二乙基-噻噸酮(2,4-diethyl-thioxanthone; DETX),以及上述之混合物。紫外線-可見光可固化光學可變組合物中包含的一或更多種光引發劑較佳地以自約0.1至約20重量百分比、更佳地約1至約15重量百分比的量存在,此重量百分比以紫外線-可見光可固化光學可變組合物之總重量計。
當在包含本文所描述之光罩的基板上較佳地藉由印刷製程(諸如本文所描述之彼等印刷製程)塗覆時,包含複數種磁性或可磁化顏料顆粒的輻射可固化塗層組合物形成塗層,其中該塗層處於第一狀態中且該塗層至少部分地面向光罩。
本文所描述之輻射可固化塗層組合物以及本文所描述之塗層包含複數種磁性或可磁化顏料顆粒,較佳為光學可變磁性或可磁化顏料顆粒。較佳地,本文所描述之磁性或可磁化顏料顆粒以自約5重量%至約40重量%、更佳地約10重量%至約30重量%的量存在,此重量百分比以輻射可固化塗層組合物之總重量計。
本文所描述之磁性或可磁化顏料顆粒,較佳為光學可變磁性或可磁化顏料顆粒特別適於包含黏合劑材料的輻射可固化塗層組合物中用於生產光學效應層,亦即,用於生產磁感影像。較佳地,磁性或可磁化顏料顆粒為非球形磁性或可磁化顏料顆粒。
本文所描述之非球形磁性或可磁化顏料顆粒被定義為因非球形形狀而具有相對於入射電磁輻射的非等向性反射率,硬化黏合劑材料對於此入射電磁輻射為至少部分透明。本文所使用之術語「非等向性反射率(non-isotropic reflectivity)」表示第一角度的入射輻射被顆粒反射到某一(檢視)方向(第二角度)之比例隨顆粒定向而變化(亦即,顆粒之定向相對於第一角度的變化可導致至檢視方向的反射之不同量值)。較佳地,本文所描述之非球形磁性或可磁化顏料顆粒在一些部分中或在完整波長範圍內具有相對於入射電磁輻射的非等向性反射率,此完整波長範圍自約200至約2500 nm,更佳地自約400至約700 nm,以使得顆粒定向之變化導致彼顆粒至某一方向的反射之變化。如熟習此項技術者所知,本文所描述之磁性或可磁化顏料顆粒與習知顏料不同,該等習知顏料顆粒對於所有檢視角度顯示相同色彩,而本文所描述之磁性或可磁化顏料顆粒展現上文所描述之非等向性反射率。
非球形磁性或可磁化顏料顆粒較佳為扁長或扁橢圓形、薄片狀或針狀顆粒或上述兩者或更多者之混合物,以及更佳為薄片狀顆粒。
本文所描述之磁性或可磁化顏料顆粒(特定而言非球形磁性或可磁化顏料顆粒)之適宜實例包括但不限於:顏料顆粒,包含選自由鈷(Co)、鐵(Fe)、釓(Gd)及鎳(Ni)組成之群組的磁性金屬;鐵、錳、鈷、鎳之磁性合金或上述兩者或更多者之混合物;鉻、錳、鈷、鐵、鎳之磁性氧化物或上述兩者或更多者之混合物;或上述兩者或更多者之混合物。關於金屬、合金及氧化物的術語「磁性」係針對鐵磁性或亞鐵磁性金屬、合金及氧化物。鉻、錳、鈷、鐵、鎳之磁性氧化物或上述兩者或更多者之混合物可為純的或混合的氧化物。磁性氧化物之實例包括但不限於鐵氧化物(諸如赤鐵礦(Fe2 O3 )、磁鐵礦(Fe3 O4 ))、二氧化鉻(CrO2 )、磁性鐵氧體(MFe2 O4 )、磁性尖晶石(MR2 O4 )、磁性六角鐵氧體(MFe12 O19 )、磁性正鐵氧體(RFeO3 )、磁性石榴石M3 R2 (AO4 )3 ,其中M代表二價金屬,R代表三價金屬,且A代表四價金屬。
本文所描述之磁性或可磁化顏料顆粒(特定而言非球形磁性或可磁化顏料顆粒)之適宜實例包括但不限於:顏料顆粒,包含由諸如鈷(Co)、鐵(Fe)、釓(Gd)或鎳(Ni)之磁性金屬中的一者或更多者製成的磁性層M;及鐵、鈷或鎳之磁性合金,其中該等磁性或可磁化顏料顆粒可為包含一或更多個額外層的多層結構。較佳地,一或更多個額外層為:A層,由選自由以下組成之群組的一者或更多者單獨製成:金屬氟化物,諸如氟化鎂(MgF2 )、氧化矽(SiO)、二氧化矽(SiO2 )、氧化鈦(TiO2 )及氧化鋁(Al2 O3 ),更佳為二氧化矽(SiO2 );或B層,獨立地由選自由金屬及金屬合金組成之群組的一者或更多者製成,較佳地選自由反射金屬及反射金屬合金組成之群組,及更佳地選自由鋁(Al)、鉻(Cr)及鎳(Ni)組成之群組,及又更佳為鋁(Al);或一或更多個A層(諸如上文所描述之A層)及一或更多個B層(諸如上文所描述之B層)的組合。上文所描述之多層結構的磁性或可磁化顏料顆粒之典型實例包括但不限於A/M多層結構、A/M/A多層結構、A/M/B多層結構、A/B/M/A多層結構、A/B/M/B多層結構、A/B/M/B/A/多層結構、B/M多層結構、B/M/B多層結構、B/A/M/A多層結構、B/A/M/B多層結構、B/A/M/B/A/多層結構,其中A層、磁性層M及B層選自上文所描述之層。
本文所描述之輻射可固化塗層組合物可包含複數種光學可變磁性或可磁化顏料顆粒,較佳為非球形光學可變磁性或可磁化顏料顆粒。本文所描述之輻射可固化塗層組合物可包含複數種光學可變磁性或可磁化顏料顆粒,較佳為非球形光學可變磁性或可磁化顏料顆粒及磁性或可磁化顏料顆粒,較佳為不具有光學可變特性的非球形磁性或可磁化顏料顆粒。除由光學可變磁性或可磁化顏料顆粒之色移特性提供的外顯安全性以外,亦可將光學可變磁性或可磁化顏料顆粒之光學特性用作辨識OEL之機器可讀取工具,此外顯安全性允許使用無輔助人類感應自可能的偽造品中輕易偵測、辨識及/或區別出攜有塗層組合物或包含本文所描述之光學可變磁性或可磁化顏料顆粒的塗層的製品或安全文件。因此,光學可變磁性或可磁化顏料顆粒之光學特性可同時用作鑑認過程中的隱蔽或半隱蔽安全特徵,在鑑認過程中分析顏料顆粒之光學(例如,光譜)特性。此外,用於生產OEL的塗層中的光學可變磁性或可磁化顏料顆粒(特定而言非球形光學可變磁性或可磁化顏料顆粒)的使用增強了OEL作為安全文件應用中的安全特徵的有效性,因為為安全文件印刷工業保留此類材料且並公眾不可在商業上獲得。
如上文所論及,較佳地,複數種磁性或可磁化顏料顆粒的至少一部分由光學可變磁性或可磁化顏料顆粒構成,較佳為非球形光學可變磁性或可磁化顏料顆粒。更佳地,此等顏料顆粒可選自由磁性薄膜干擾顏料顆粒、磁性膽固醇液晶顏料顆粒、包含磁性材料的干擾塗佈顏料顆粒及上述兩者或更多者之混合物組成之群組。磁性薄膜干擾顏料顆粒、磁性膽固醇液晶顏料顆粒及包含本文所描述之磁性材料的干擾塗佈顏料顆粒較佳為扁長或扁橢圓形、薄片狀或針狀顆粒或上述兩者或更多者之混合物,以及更佳為薄片狀顆粒。
磁性薄膜干擾顏料顆粒為熟習此項技術者所知且在US 4,838,648;WO 2002/073250 A2;EP 0 686 675 B1;WO 2003/000801 A2;US 6,838,166;WO 2007/131833 A1;EP 2 402 401 A1及在本文援引之文件中加以揭示。較佳地,磁性薄膜干擾顏料顆粒包含具有五層Fabry-Perot多層結構的顏料顆粒及/或具有六層Fabry-Perot多層結構的顏料顆粒及/或具有七層Fabry-Perot多層結構的顏料顆粒。
較佳五層Fabry-Perot多層結構由吸收體/介電質/反射體/介電質/吸收體多層結構組成,其中反射體及/或吸收體亦為磁性層,較佳地反射體及/或吸收體為包含鎳、鐵及/或鈷的磁性層,及/或包含鎳、鐵及/或鈷的磁性合金,及/或包含鎳(Ni)、鐵(Fe)及/或鈷(Co)的磁性氧化物。
較佳六層Fabry-Perot多層結構由吸收體/介電質/反射體/磁性體/介電質/吸收體多層結構組成。
較佳七層Fabry Perot多層結構由吸收體/介電質/反射體/磁性體/反射體/介電質/吸收體多層結構組成,諸如US 4,838,648中所揭示。
較佳地,本文所描述之反射體層獨立地由選自由金屬及金屬合金組成之群組的一者或更多者製成,較佳地選自由反射金屬及反射金屬合金組成之群組,更佳地選自由鋁(Al)、銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)、鉑(Pt)、錫(Sn)、鈦(Ti)、鈀(Pd)、銠(Rh)、鈮(Nb)、鉻(Cr)、鎳(Ni)及上述之合金組成之群組,甚至更佳地選自由鋁(Al)、鉻(Cr)、鎳(Ni)及上述之合金組成之群組,及又更佳為鋁(Al)。較佳地,介電質層由選自由金屬氟化物及金屬氧化物組成之群組的一者或更多者單獨製成,金屬氟化物諸如氟化鎂(MgF2 )、氟化鋁(AlF3 )、氟化鈰(CeF3 )、氟化鑭(LaF3 )、鈉鋁氟化物(例如,Na3 AlF6 )、氟化釹(NdF3 )、氟化釤(SmF3 )、氟化鋇(BaF2 )、氟化鈣(CaF2 )、氟化鋰(LiF),金屬氧化物諸如氧化矽(SiO)、二氧化矽(SiO2 )、氧化鈦(TiO2 )、氧化鋁(Al2 O3 ),更佳地選自由氟化鎂(MgF2 )及二氧化矽(SiO2 )組成之群組,及又更佳為氟化鎂(MgF2 )。較佳地,吸收體層由選自由以下組成之群組的一者或更多者單獨製成:鋁(Al)、銀(Ag)、銅(Cu)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、鈦(Ti)、釩(V)、鐵(Fe)錫(Sn)、鎢(W)、鉬(Mo)、銠(Rh)、鈮(Nb)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、上述之金屬氧化物、上述之金屬硫化物、上述之金屬碳化物及上述之金屬合金,更佳地選自由鉻(Cr)、鎳(Ni)、上述之金屬氧化物及上述之金屬合金組成之群組,及又更佳地選自由鉻(Cr)、鎳(Ni)及上述之合金組成之群組。較佳地,磁性層包含鎳(Ni)、鐵(Fe)及/或鈷(Co),及/或包含鎳(Ni)、鐵(Fe)及/或鈷(Co)的磁性合金,及/或包含鎳(Ni)、鐵(Fe)及/或鈷(Co)的磁性氧化物。當包含七層Fabry-Perot結構的磁性薄膜干擾顏料顆粒為較佳時,特別較佳的是,磁性薄膜干擾顏料顆粒包含七層Fabry-Perot吸收體/介電質/反射體/磁性體/反射體/介電質/吸收體多層結構,此多層結構由Cr/MgF2 /Al/Ni/Al/MgF2 /Cr多層結構組成。
本文所描述之磁性薄膜干擾顏料顆粒可為被認為對人體健康及環境安全的多層顏料顆粒,並基於例如五層Fabry-Perot多層結構、六層Fabry-Perot多層結構及七層Fabry-Perot多層結構,其中該等顏料顆粒包括一或更多個磁性層,此等磁性層包含具有實質無鎳組合物的磁性合金,包括約40重量%至約90重量%的鐵、約10重量%至約50重量%的鉻及約0重量%至約30重量%的鋁。可在EP 2 402 401 A1中找到被認為對人體健康及環境安全的多層顏料顆粒之典型實例,EP 2 402 401 A1以引用之方式全部併入本文。
本文所描述之磁性薄膜干擾顏料顆粒通常由不同所需層之習知沉積技術在捲材(web)上製造。在沉積所需層數之後,例如藉由物理氣相沉積(physical vapor deposition; PVD)、化學氣相沉積(chemical vapor deposition; CVD)或電解沉積,藉由在適宜溶劑中溶解釋放層或者藉由自捲材剝離材料自捲材移除層堆疊。隨後將所獲得的材料分解成薄片,此等薄片必須藉由研磨、碾磨(諸如例如噴射碾磨製程)或任何適宜方法進一步處理以便獲得所需尺寸之顏料顆粒。所得產物由具有破損邊緣、不規則形狀及不同長寬比的扁平薄片組成。可例如在EP 1 710 756 A1及EP 1 666 546 A1中找到製備適宜磁性薄膜干擾顏料顆粒的更多資訊,EP 1 710 756 A1及EP 1 666 546 A1以引用之方式併入本文。
展現光學可變特點的適宜磁性膽固醇液晶顏料顆粒包括但不限於磁性單層膽固醇液晶顏料顆粒及磁性多層膽固醇液晶顏料顆粒。例如在WO 2006/063926 A1、US 6,582,781及US 6,531,221中揭示此類顏料顆粒。WO 2006/063926 A1揭示了由此獲得的單層及顏料顆粒,此等單層及顏料顆粒具有高亮度及色移特性以及諸如可磁化性之額外特定特性。藉由粉碎該等單層獲得的所揭示之單層及顏料顆粒包括三維交聯膽固醇液晶混合物及磁性奈米顆粒。US 6,582,781及US 6,410,130揭示薄片狀膽固醇多層顏料顆粒,此等顏料顆粒包含序列A1 /B/A2 ,其中A1 及A2 可為相同或不同且各自包含至少一個膽固醇層,而B為中間層,吸收由層A1 及A2 透射的所有光或一部分光,並向該中間層賦予磁性。US 6,531,221揭示了薄片狀膽固醇多層顏料顆粒,此等顏料顆粒包含序列A/B及視情況包含C,其中A及C為包含賦予磁性的顏料顆粒的吸收層,而B為膽固醇層。
適宜的包含一或更多種磁性材料的干擾塗佈顏料包括但不限於由基板組成之結構,此等結構選自由塗佈有一或更多個層的核心組成之群組,其中核心或一或更多個層之至少一者具有磁性。舉例而言,適宜干擾塗佈顏料包含由磁性材料(諸如上文所描述之磁性材料)構成的核心,該核心塗佈有由一或更多種金屬氧化物構成的一或更多個層,或適宜干擾塗佈顏料具有由核心組成的結構,此核心由合成或天然雲母、層狀矽酸鹽(例如,滑石、高嶺土及絹雲母)、玻璃(例如,硼矽酸鹽)、二氧化矽(SiO2 )、氧化鋁(Al2 O3 )、氧化鈦(TiO2 )、石墨及上述兩者或更多者之混合物構成。此外,可存在一或更多個額外層(諸如有色層)。
本文所描述之磁性或可磁化顏料顆粒可經表面處理以便保護顏料顆粒避免可在輻射可固化塗層組合物及塗層中發生的任何劣化及/或促進顏料顆粒併入該輻射可固化塗層組合物及塗層中;通常可使用腐蝕抑制劑材料及/或濕潤劑。
本文所描述之輻射可固化塗層組合物可進一步包含一或更多種添加劑,此等添加劑包括但不限於用於調節組合物之物理、流變性及化學參數的化合物及材料,物理、流變性及化學參數諸如黏度(例如,溶劑及界面活性劑)、稠度(例如,防沉劑、填充劑及增塑劑)、發泡特性(例如,消泡劑)、潤滑特性(蠟)、紫外線穩定性(光敏劑及光穩定劑)及黏著特性等等。本文所描述之添加劑可以本技術領域中已知的量及形式存在於本文所揭示之輻射可固化塗層組合物中,包括呈所謂的奈米材料形式,其中顆粒尺寸之至少一者處於1至1000 nm範圍內。
本文所描述之輻射可固化塗層組合物可進一步包含一或更多種標記物質或標籤物及/或一或更多種機器可讀取材料,此等材料選自由磁性材料(與本文所描述之磁性或可磁化顏料顆粒不同)、發光材料、導電材料及紅外吸收材料組成之群組。本文所使用之術語「機器可讀取材料」係指展現至少一個不易被肉眼所察覺的區別性特性之材料,且此材料可包含在層中以便給出藉由使用用於材料鑑認的特定設備鑑別該層或包含該層的製品之方式。
在本文所描述之黏合劑存在的情況下,可藉由分散或混合本文所描述之黏合劑及一或更多種添加劑(當存在時)來製備本文所描述之輻射可固化塗層組合物。可在所有其他成份之分散或混合步驟期間或者可在稍後階段中將一或更多種光引發劑添加至組合物中。
根據本發明之一個態樣,本文所描述之基板包含光罩,其中該光罩位於基板上(如第5A圖至第5B圖中所圖示)或位於基板中(如第5C圖中所圖示)。
本文所描述之光罩可為連續或可為不連續。較佳地,本文所描述之光罩不連續地存在於基板上或基板中。較佳地,本文所描述之光罩呈標記形式或包含呈標記形式的一或更多個間隙(亦即,本文所描述之光罩包含一或更多個無材料區域)。本文所使用之術語「標記」應意謂諸如圖案之不連續層,包括但不限於符號、文數字符號、花紋、字母、文字、數字、標誌及圖式。
本文所描述之光罩的存在有利地允許本文所描述之塗層的選擇性硬化,以便形成由至少兩個區域構成的花紋,此至少兩個區域較佳為包含磁性或可磁化顏料顆粒之至少兩個鄰接區域,具有不同磁性或可磁化顏料顆粒定向圖案。
本文所描述之光罩由照射阻擋層組成,此照射阻擋層較佳為具有適當照射吸收、照射漫射或照射反射的紫外線吸收層、照射漫射層或照射反射層,以防止面向該等光罩的一或更多個區域中的塗層硬化。
使用塗覆於本文所描述之基板上或基板中的本文所描述之光罩提供光罩,而不是使用固定在諸如第4圖所描述之照射源上的光罩,所使用光罩在印刷機上行進或與待硬化之塗層同時且相伴地壓印,以使得可使用連續印刷製程。此外,該光罩之使用產生所塗覆光罩之精確對準,其中在塗層內具有磁性或可磁化顏料顆粒定向圖案。此特定用於產生外顯安全特徵,包含例如OEL及可見光罩,此等安全特徵容易識別及鑑別:可選擇OEL及可見光罩之形狀及位置以使得可能驗證可見光罩及磁性或可磁化顏料顆粒定向圖案之完全對準。
如第5A圖所示,可在基板的與塗層(510)之相同側上塗覆本文所描述之光罩(580)(亦即,光罩(580)為包含在基板(530)與塗層(510)之間的中間層)。或者且如第5B圖所示,可在基板(530)與塗層(510)之相對側上塗覆本文所描述之光罩(580)(亦即,光罩(580)面向環境)。或者且如第5C圖所示,可在基板(530)中包含本文所描述之光罩(580)。
包含本文所描述之磁性或可磁化顏料顆粒的光罩及塗層係在基板之相同側或相對側上至少部分地面向彼此;或替代地,包含本文所描述之磁性或可磁化顏料顆粒的光罩及塗層至少部分地面向彼此,該光罩位於基板內及該塗層位於基板上。因此,至少部分地在基板之相同側上的光罩上方塗覆塗層,或者各自於基板之一側上、在當在透射中看到基板時至少部分重疊的區域中印刷塗層及光罩。
根據本發明之另一態樣,本文所描述之基板可包含一個以上光罩(亦即,本文所描述之基板可包含一或更多個光罩,諸如本文所描述之彼等光罩)。當基板包含一個以上光罩時,該一個以上光罩可位於基板上、基板中或替代地可位於基板上與基板中。根據本發明之另一態樣,本文所描述之基板包含一個以上光罩,其中該一個以上光罩之一者存在於基板中且該一個以上光罩之另一者存在於基板上。
根據本發明之另一態樣,當基板包含一個以上光罩時,該一個以上光罩可間隔分離地位於基板之相同側上、位於基板之相對側上或替代地位於基板上與基板中。或者,一個以上光罩可在基板之相同側上、在基板之相對側上或替代地在基板上與基板中部分或完全重疊。
根據本發明之另一態樣,可在輔助基板上生產該一個以上光罩之一者,輔助基板諸如例如安全細線、安全條帶、箔片、貼花、窗口或標籤,且由此在單獨步驟中藉由轉印製程轉印至基板。
當基板上、基板中或基板上與基板中存在一個以上光罩時,該一個以上光罩可由不同層組成(亦即,例如紫外線吸收層及照射反射層)。換言之,在基板之一或更多個區域上存在本文所描述之光罩或一個以上光罩阻礙或限制了透過所塗覆光罩的電磁輻射,特定而言紫外線照射;特定而言,此存在阻礙或限制了用於硬化包含磁性或可磁化顏料顆粒的塗層之曝光波長處的電磁輻射,以便藉由透過基板及光罩的照射選擇性硬化未面向光罩的塗層區域(如第5A圖與第5B圖中所圖示)。
可藉由印刷製程、藉由轉印製程或者藉由金屬化製程,較佳地藉由印刷製程在本文所描述之基板上及/或基板內塗覆本文所描述之光罩。可在該基板之製造期間或者在稍後階段中於本文所描述之基板上及/或基板內塗覆本文所描述之光罩。
在例如藉由選自由箔片燙印、安全細線包含、水印形成、乳濁層塗覆組成之群組的製程來製造該基板期間,可在本文所描述之基板中塗覆本文所描述之光罩。
本文所描述之選擇性硬化之效能及效率取決於光罩,特定而言取決於包括光罩化學組合物、用於塗覆該光罩之製程、光罩厚度及光學密度的各種參數;取決於基板,特定而言取決於包括基板光學密度的各種參數;取決於包含磁性或可磁化顏料顆粒的輻射可固化塗層組合物,特定而言取決於塗層之化學反應性、塗層中包含的光引發劑類型;及取決於硬化製程,特定而言取決於照射源發射光譜及其功率以及電磁輻射曝露時間。
有利地選擇光罩以使得透過光罩的電磁輻射之透射完全被阻礙或非常低,使得面向光罩的塗層(亦即,遮蔽區域(參看第5A圖及第5B圖中的「A」區域))在透過基板及光罩的硬化步驟(步驟b1))期間未硬化。因此,本文所描述之選擇性硬化之效能及效率取決於光罩與基板之組合(下文稱為「組合光罩及基板」)之光學密度。透過基板的缺少光罩的一或更多個區域(亦即,未遮蔽區域(參看第5A圖及第5B圖中的「B」區域))中的電磁輻射之透射必須足夠高以使得藉由透過該基板的照射實施輻射可固化塗層組合物硬化步驟(步驟b1))之硬化。換言之,有利地選擇基板光學密度,使得輻射可固化塗層組合物之硬化允許透過該基板的在缺乏光罩的一或更多個區域中固定/凍結磁性或可磁化顏料顆粒定向之定向(參看第5A圖及第5B圖中指示「B」的區域)。
取決於透過基板的電磁輻射之透射程度,可藉由增加照射時間獲得塗層之硬化。然而,取決於基板材料,照射時間受到基板材料及基板材料對照射源所產生之熱量的敏感性限制。
本文所描述之基板較佳地選自由以下組成之群組:紙張或其他纖維狀材料(諸如纖維素、含紙材料)、玻璃、陶瓷、塑膠及聚合物、複合材料及上述之混合物或組合。典型紙張、紙狀或其他纖維狀材料由各種纖維製成,此等纖維包括但不限於馬尼拉麻、棉花、亞麻布、木漿及上述之摻合物。如熟習此項技術者所熟知,棉花及棉花/亞麻布摻合物較佳用於紙幣,而木漿常用於非紙幣安全文件。塑膠及聚合物之典型實例包括:聚烯烴,諸如聚乙烯(polyethylene; PE)及聚丙烯(polypropylene; PP);聚醯胺;聚酯,諸如聚(對苯二甲酸乙二酯)(poly(ethylene terephthalate; PET)、聚(1,4-對苯二甲酸丁二酯)(poly(1,4-butylene terephthalate; PBT)、聚2,6-萘甲酸乙二酯(poly(ethylene 2,6-naphthoate); PEN)及聚氯乙烯(polyvinylchloride; PVC)。紡黏烯烴纖維(諸如商標Tyvek® 下銷售之紡黏烯烴纖維)亦可用作基板。複合材料之典型實例包括但不限於紙張及至少一種塑膠或聚合材料(諸如上文所描述之材料)以及併入紙狀或纖維材料(諸如上文所描述之材料)的塑膠及/或聚合物纖維之多層結構或疊層。如熟習此項技術者所知,基板可進一步包含習知添加劑,諸如上漿劑、增白劑、處理助劑、增強劑或濕式增強劑等等。
本文所使用之光罩光學密度(下文表示為DM )被定義為基板平均透射率<TS >與組合光罩及基板之平均透射率<TSM >之比的十進制對數:
將基板平均透射率<TS >計算為a)所量測基板透射光譜TS (λ)與所量測照射源發射光譜S(λ)之乘積的積分(在λ1 與λ2 之間計算而得)與b)所量測照射源發射光譜S(λ)的積分(在λ1 與λ2 之間計算而得)之比:
選擇λ1 至λ2 之積分區間以使得積分區間對應於電磁輻射之區域,其中照射源之發射光譜與用於塗層的光引發劑之吸收光譜重疊,從而產生相互作用,導致光引發劑之化學反應及因此導致塗層硬化。因此,λ1 至λ2 之積分區間與電磁輻射之區域相關,其中光罩必須吸收電磁輻射以便防止光引發劑之光引發的化學反應並因此阻礙光罩上印刷或面向光罩的塗層硬化。
透射率TSM (λ)與組合光罩及基板的透射率相關:其中TS (λ)為基板在波長λ處的透射率,且TM (λ)為光罩在波長λ處的透射率。
將組合光罩及基板之平均透射率<TSM >計算為a)所量測組合光罩及基板之透射光譜TSM (λ)與所量測照射源發射光譜S(λ)之乘積的積分(在λ1 與λ2 之間計算而得)與b)所量測照射源發射光譜S(λ)的積分(在λ1 與λ2 之間計算而得)之比:
因此,本文所描述之光罩光學密度DM 可用於比較各種光罩。以較高DM 值為特徵的光罩與具有相對較低DM 值的光罩相比將更有效率地吸收電磁輻射,並因此提供更有效率的光罩。
用於本文所描述之製程的適宜光罩具有如上文所描述計算的等於或高於約1.0、較佳地等於或高於約1.1及更佳地等於或高於約1.2之光學密度DM
本文所描述之光罩可為紫外線吸收光罩、照射漫射或照射反射光罩。當在基板上塗覆光罩時,可藉由選自由印刷製程及塗佈製程組成之群組的製程將紫外線吸收或照射漫射或照射反射光罩組合物或材料分別塗覆至本文所描述之基板來製備該光罩。當在輔助基板(諸如例如安全細線、安全條帶、箔片、貼花、窗口或標籤)上塗覆光罩且由此在單獨步驟中藉由轉印製程轉印至基板時,可藉由選自由印刷製程、塗佈製程、化學氣相沉積製程(chemical vapor deposition process; CVP)及物理氣相沉積製程(physical vapor deposition processe; PVD)組成之群組的製程將紫外線吸收或照射漫射或照射反射光罩組合物或材料塗覆至本文所描述之輔助基板來製備該光罩。
根據一較佳實施例,本文所描述之光罩由照射反射光罩組成,此照射反射光罩為呈金屬化層(下文描述為金屬化光罩)。可在基板上直接塗覆本文所描述之金屬化光罩,或替代地,可在轉印基板(諸如例如箔片或條帶)上塗覆金屬化光罩,隨後再塗覆至基板上。
適用於金屬化光罩的金屬之典型實例包括但不限於鋁(Al)、鉻(Cr)、銅(Cu)、金(Au)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銀(Ag)、上述之組合或前文所論及之金屬中的兩者或更多者之合金。金屬化轉印基板之典型實例包括但不限於塑膠或聚合物材料,該等材料之表面上連續或不連續地安置於有金屬(諸如上文所描述之金屬)。可藉由電沉積製程、高真空塗佈製程或藉由濺射製程實現上文所描述之材料之金屬化,且此金屬化可為連續或不連續。通常,金屬具有約1與約100奈米之間的厚度。或者,轉印基板可為疊層結構,該疊層結構由疊置在一起的兩個層組成並視情況在兩個層之間包含安全元件及/或金屬化。
本文所描述之金屬化光罩可包含呈壓印繞射結構的表面浮雕。本文所描述之金屬化光罩可包含呈負向書寫(本技術領域中亦稱為明文)或正向書寫中的標記形式之去金屬化的一或更多個部分或區域。可藉由為熟習此項技術者所知的製程生產去金屬化部分,此等製程諸如例如化學蝕刻、雷射蝕刻或洗滌法。
根據另一較佳實施例,本文所描述之光罩由照射漫射光罩組成。可在基板上藉由上文對於印刷紫外線吸收光罩所描述之印刷製程印刷本文所描述之照射漫射光罩;或替代地,可在製造期間將照射漫射光罩合併為一層或基板內的材料。照射漫射光罩由包含一或更多種照射漫射材料及可選黏合劑的照射漫射光罩組合物製成。
照射漫射光罩經設計以展現電磁輻射之適宜光漫射以便阻礙透射或將電磁輻射之透射限制在非常低的水平,使得在硬化步驟(步驟b1))期間並未硬化面向光罩的塗層(亦即,遮蔽區域(參看第5A圖及第5B圖中的「A」區域))。
本文所描述之照射漫射光罩包含一或更多種照射漫射材料,其中該等照射漫射材料較佳地選自由有機顏料、無機顏料、填充劑、聚合物顆粒或奈米顆粒及上述之混合物組成之群組。特定而言,照射漫射材料選自由以下組成之群組:二氧化鈦(例如,金紅石及銳鈦礦)、氧化鋅、硫化鋅、碳酸鈣;由SiO2 、矽、PMMA、PET或聚碳酸酯構成之顆粒及奈米顆粒;及上述之混合物。已例如在US 2013/0229824 A1中揭示用作漫射材料的材料之實例。
如熟習此項技術者所知,由用於將組合物轉印至基板的印刷製程之本質及由用於固結該組合物的硬化製程之本質決定待藉由印刷製程塗覆至基板上之組合物中包含的成份及該組合物之物理特性。
根據另一較佳實施例,本文所描述之光罩由紫外線吸收光罩組成,較佳為印刷紫外線吸收光罩。本文所描述之印刷紫外線吸收光罩由包含黏合劑及一或更多種紫外線吸收材料的紫外線吸收光罩組合物構成。藉由在本文所描述之基板上印刷紫外線吸收光罩組合物及硬化該組合物獲得印刷紫外線吸收光罩。
本文所描述之印刷紫外線吸收光罩藉由將本文所描述之紫外線吸收光罩組合物塗覆至本文所描述之基板來製備,此塗覆係藉由較佳選自由以下組成之群組的印刷製程:平版印刷製程、輪轉式凹版印刷製程、絲網印刷製程、銅板凹版印刷製程、凸版印刷製程、輥筒塗佈製程及噴墨印刷製程;更佳為平版印刷製程、絲網印刷製程、銅板凹版印刷製程及噴墨印刷,及又更佳為平版印刷製程、絲網印刷及噴墨印刷製程。
平版印刷係由以下組成之方法:將油墨自印刷板轉印至毯覆層及隨後在製品或基板上塗覆油墨。在習知平版印刷製程中,在塗油墨之前,通常用水或潤版液弄濕印刷板。在此習知製程中,水在印刷板之親水性區域(亦即,非影像區域)上形成膜,但在憎水性區域(亦即,影像區域)上收縮成小液滴。當墨輥通過弄濕的印刷板時,墨輥無法對水膜覆蓋的區域塗墨,但墨輥推開憎水性區域上的液滴,並在此等區域上塗墨。乾式平版印刷在本技術領域中亦稱為平版凸印或凸版印刷,此印刷組合了凸印與微影印刷兩者之特徵。在此製程中,影像如在凸印中一樣凸起,但在印刷至基板上之前平版印刷至橡膠毯覆層上。
凹版印刷在本技術領域中稱為雕刻銅板印刷及雕刻鋼模印刷。在凹版印刷製程期間,攜有雕刻有待印刷之圖案或影像的平板的雕刻鋼筒具有塗墨滾筒(或chablon滾筒)之油墨,每一塗墨滾筒以至少一個相應色彩塗墨以形成安全特徵。在塗墨之後,藉由旋轉擦拭滾筒擦去凹版印刷板之表面上的任何過量油墨。在壓力下將印刷滾筒之雕版內剩餘的油墨轉印至待印刷之基板上,同時藉由擦拭溶液清洗擦拭滾筒。亦可使用其他擦拭技術,諸如紙張擦拭或薄布擦拭(「白洋布」)。緊接著擦拭步驟之後,使塗墨凹版印刷板與基板接觸及在壓力下將油墨自凹版印刷板之雕版轉印至待印刷之基板上,從而在基板上形成厚印刷圖案。凹版印刷製程之區別性特徵之一在於,藉由使用凹版印刷板之相應淺或各自深的凹部,轉印至基板上的油墨之膜厚度可自數微米至數十微米變化。藉由基板之壓印強調由凹版油墨層厚度產生的凹版浮雕,該壓印藉由油墨轉印期間的壓力產生。與需要液體油墨的網印、轉輪式凹版印刷及膠版印刷相比,凹版印刷基於油脂及糊狀(高黏性)油墨,此油墨具有在40℃及1000 s-1 下5至40 Pa.s範圍內之黏度。例如在The Printing ink manual,R.H. Leach與R.J. Pierce,Springer Edition,第5版,第74頁及在Optical Document Security,R. L. van Renesse,2005,第3版,第115頁-第117頁中進一步描述凹版印刷。
凸版印刷亦稱為凸版浮雕印刷,此印刷係由將油墨自包含凸起元件(諸如字母、數字、符號、線條或點)的硬金屬印刷板轉印組成的方法。藉由應用輥筒使凸起印刷元件塗佈有恆定厚度之油墨層。隨後將油墨轉印至製品或基板。凸版印刷技術與諸如書本印刷、膠版印刷及凸版印刷之印刷系統一起使用。
噴墨印刷係由將油墨之液滴推動到基板上組成之方法。噴墨印刷為電腦控制且因此允許大量印刷圖案之靈活設計。噴墨印刷方法分為連續噴墨(Continuous Ink-jet; CID)法及按需滴墨(Drop-on-Demand; DOD)法。DOD法進一步分為熱DOD及壓電DOD。在熱DOD噴墨方法中,使用熱激發移動油墨之小液滴,並經由油墨儲集器之一些料筒噴嘴噴射油墨。油墨儲集器稱為料筒,由一系列小腔室組成,每一小腔室含有加熱器。為了自每一腔室噴射液滴,使電流脈衝通過加熱元件,從而引發腔室中的油墨之快速汽化並形成氣泡,進而引發大的壓力增加,推動油墨之液滴至基板上。油墨之表面張力以及氣泡之縮合及所產生的收縮拉動油墨穿過附接至油墨儲集器的狹窄通道進一步充入腔室中。在熱壓電噴墨方法中,施加電壓至壓電材料,從而改變形狀,在油墨流體中產生壓力脈衝,迫使油墨之液滴自噴嘴噴出。
取決於生產本文所描述之印刷紫外線吸收光罩的硬化製程,紫外線吸收光罩組合物可為輻射可固化組合物、熱乾燥組合物、氧化乾燥組合物或上述之任何組合。
印刷紫外線吸收光罩經設計以展示出電磁輻射之適宜覆蓋率及光吸收率以便阻礙透射或將電磁輻射之透射限制在非常低的水平,使得在硬化步驟(步驟b1))期間並未硬化面向光罩的塗層(亦即,遮蔽區域(參看第5A圖及第5B圖中的「A」區域))。覆蓋率可由印刷紫外線吸收光罩之一或更多種紫外線吸收材料之單位面積重量表示。舉例而言,根據朗伯-比爾定律,具有低濃度之一或更多種紫外線吸收材料的厚印刷紫外線吸收光罩可在單位面積重量上與具有高濃度之一或更多種紫外線吸收材料的薄印刷紫外線吸收光罩類似。通常,印刷紫外線吸收光罩具有自約0.1至約500微米、較佳地自約1至約100微米及更佳地自約2至約20微米範圍內之厚度。
本文所描述之印刷紫外線吸收光罩組合物包含一或更多種紫外線吸收材料,其中該等材料較佳地在自約200 nm至約500 nm範圍內吸收。本文所描述之一或更多種紫外線吸收材料較佳地選自由以下組成之群組:染料、有機顏料、無機顏料、光學可變顏料、填充劑、紫外線吸收體(UVA,本技術領域中亦稱為有機材料的紫外光穩定劑)、礦物氧化物奈米顆粒及上述之混合物。
用於本發明的適宜染料選自包含以下之群組:反應性染料、直接染料、陰離子染料、陽離子染料、酸性染料、鹼性染料、食品染料、金屬錯合物染料、溶劑染料及上述之混合物。適宜染料之典型實例包括但不限於香豆素、花青素、噁嗪、螢光素鈉、酞菁、吲哚啉菁、三苯甲烷、萘菁、吲哚萘金屬染料、蒽醌、蒽吡啶酮偶氮染料、若丹明、方酸染料、克酮酸染料。適用於本發明的染料之典型實例包括但不限於:C.I.酸性黃1、3、5、7、11、17、19、23、25、29、36、38、40、42、44、49、54、59、61、70、72、73、75、76、78、79、98、99、110、111、121、127、131、135、142、157、162、164、165、194、204、236、245;C.I.直接黃1、8、11、12、24、26、27、33、39、44、50、58、85、86、87、88、89、98、106、107、110、132、142、144;C.I.鹼性黃13、28、65;C.I.反應性黃1、2、3、4、6、7、11、12、13、14、15、16、17、18、22、23、24、25、26、27、37、42;C.I.食品黃3、4;C.I.酸性橙1、3、7、10、20、76、142、144;C.I.鹼性橙1、2、59;C.I.食品橙2;C.I.橙B;C.I.酸性紅1、4、6、8、9、13、14、18、26、27、32、35、37、42、51、52、57、73、75、77、80、82、85、87、88、89、92、94、97、106、111、114、115、117、118、119、129、130、131、133、134、138、143、145、154、155、158、168、180、183、184、186、194、198、209、211、215、219、221、249、252、254、262、265、274、282、289、303、317、320、321、322、357、359;C.I.鹼性紅1、2、14、28;C.I.直接紅1、2、4、9、11、13、17、20、23、24、28、31、33、37、39、44、46、62、63、75、79、80、81、83、84、89、95、99、113、197、201、218、220、224、225、226、227、228、229、230、231、253;C.I.反應性紅1、2、3、4、5、6、7、8、11、12、13、15、16、17、19、20、21、22、23、24、28、29、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、45、46、49、50、58、59、63、64、108、180;C.I.食品紅1、7、9、14;C.I.酸性藍1、7、9、15、20、22、23、25、27、29、40、41、43、45、54、59、60、62、72、74、78、80、82、83、90、92、93、100、102、103、104、112、113、117、120、126、127、129、130、131、138、140、142、143、151、154、158、161、166、167、168、170、171、182、183、184、187、192、193、199、203、204、205、229、234、236、249、254、285;C.I.鹼性藍1、3、5、7、8、9、11、55、81;C.I.直接藍1、2、6、15、22、25、41、71、76、77、78、80、86、87、90、98、106、108、120、123、158、160、163、165、168、192、193、194、195、196、199、200、201、202、203、207、225、226、236、237、246、248、249;C.I.反應性藍1、2、3、4、5、7、8、9、13、14、15、17、18、19、20、21、25、26、27、28、29、31、32、33、34、37、38、39、40、41、43、44、46、77;C.I.食品藍1、2;C.I.酸性綠1、3、5、16、26、104;C.I.鹼性綠1、4;C.I.食品綠:3;C.I.酸性紫9、17、90、102、121;C.I.鹼性紫2、3、10、11、21;C.I.酸性棕101、103、165、266、268、355、357、365、384;C.I.鹼性棕1;C.I.酸性黑1、2、7、24、26、29、31、48、50、51、52、58、60、62、63、64、67、72、76、77、94、107、108、109、110、112、115、118、119、121、122、131、132、139、140、155、156、157、158、159、191、194;C.I.直接黑17、19、22、32、39、51、56、62、71、74、77、94、105、106、107、108、112、113、117、118、132、133、146、154、168;C.I.反應性黑1、3、 4、5、6、8、9、10、12、13、14、18、31;C.I.食品黑2;C.I.溶劑黃19,C.I.溶劑橙45,C.I.溶劑紅8,C.I.溶劑綠7,C.I.溶劑藍7,C.I.溶劑黑7;C.I.分散黃3,C.I.分散紅4、60,C.I.分散藍3,及US 5,074,914、US 5,997.622、US 6,001.161、JP 02-080470、JP 62-190272、JP 63-218766中揭示的金屬偶氮染料。
本發明之適宜顏料選自包含有機顏料、無機顏料及上述之混合物的群組。適用於本發明的顏料之典型實例包括但不限於:C.I.顏料黃12、C.I.顏料黃42、C.I.顏料黃93、109、C.I.顏料黃110、C.I.顏料黃147、C.I.顏料黃173、C.I.顏料橙34、C.I.顏料橙48、C.I.顏料橙49、C.I.顏料橙61、C.I.顏料橙71、C.I.顏料橙73、C.I.顏料紅9、C.I.顏料紅22、C.I.顏料紅23、C.I.顏料紅67、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅144、C.I.顏料紅146、C.I.顏料紅170、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅179、C.I.顏料紅185、C.I.顏料紅202、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅264、C.I.顏料棕23、C.I.顏料藍15、C.I.顏料藍15:3、C.I.顏料藍60、C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料紫32、C.I.顏料紫37、C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料黑7、C.I.顏料黑11、C.I.顏料白4、C.I顏料白6、C.I.顏料白7、C.I.顏料白21、C.I.顏料白22、銻黃、鉻酸鉛、鉻酸鉛硫酸鹽、鉬酸鉛、深藍、鈷藍、錳藍、氧化鉻綠、水合氧化鉻綠、鈷綠及金屬硫化物,諸如硫化鈰或硫化鎘、硫硒化鎘、鐵酸鋅、釩酸鉍、普魯士藍、Fe3 O4 、碳黑、混合金屬氧化物、偶氮、次甲基偶氮、次甲基、蒽醌、酞菁、紫環酮、苝、吡咯并吡咯二酮、硫靛藍、噻嗪靛藍、二噁嗪、亞胺基異吲哚啉、亞胺基異吲哚啉酮、喹吖啶酮、黃烷士酮、陰丹酮、蒽嘧啶及喹酞酮顏料,以及上述之混合物、固溶體及混合晶體。
當存在時,本文所描述之紫外線吸收染料、紫外線吸收有機顏料、紫外線吸收無機顏料或上述之混合物以適於生產具有按上文描述計算之光學密度DM 的光罩的量存在,此光學密度在200 nm至500 nm範圍內等於或高於約1.0,較佳地等於或高於約1.1,及更佳地等於或高於約1.2。當存在時,本文所描述之紫外線吸收染料、紫外線吸收有機顏料、紫外線吸收無機顏料或上述之混合物以較佳地自約1重量%至約80重量%、更佳地自約10重量%至約60重量%及又更佳地自約10重量%至約20重量%的量存在,此等重量百分比以紫外線吸收光罩組合物之總重量計。
本發明之適宜紫外線吸收體(UV-Absorber; UVA)選自由以下組成之群組:羥苯基苯并三唑、二苯甲酮、苯并噁唑酮、α-氰基丙烯酸酯、草醯替苯胺、叁-芳基-s-三嗪、甲脒、肉桂酸鹽、丙二酸鹽、亞苄、水楊酸鹽、苯甲酸鹽UVA及上述之混合物。本文所描述之UVA以較佳地自約0.5重量%至約60重量%、更佳地自約1重量%至約30重量%及又更佳地自約1重量%至約10重量%的量存在,此等重量百分比以紫外線吸收光罩組合物之總重量計。已例如在WO 02/28854A1、EP 1 844 049 B1、EP 0 717 313、WO 2004/099302 A1 (EP 1 620 500 B1)、WO 2008/00646 A1 (EP 2 032 577 B1)、WO 2006/131466 A1 (EP 1 888 539 B1)、US 5354794、US 5476937、US 5556973及WO 2008/049755 A2中揭示UVA之實例。
本發明之適宜礦物氧化物奈米顆粒選自由金屬氧化物奈米顆粒組成之群組。適用於本發明的金屬氧化物奈米顆粒之典型實例包括但不限於二氧化鈦、氧化鋅、二氧化鈰、氧化銅。已例如在US 2008/0031832 A1、US 2011/0245392 A1、US 8546484 B2中揭示金屬氧化物奈米顆粒之實例。
根據本發明之一個態樣,本文所描述之紫外線吸收光罩組合物由氧化乾燥組合物組成。氧化乾燥組合物藉由在氧存在的情況下氧化,特定而言在大氣的氧存在情況下氧化。在乾燥製程期間,氧與組合物之一或更多種組分結合,從而將組合物轉換成半固體或固體狀態。可藉由使用一或更多種催化劑或乾燥劑(諸如金屬鹽類)及/或藉由應用熱處理加速乾燥製程。乾燥劑之典型實例包括但不限於金屬的無機鹽或有機鹽、有機酸的金屬皂、金屬錯合物及金屬錯合物鹽。已知乾燥劑包含金屬,例如鈷、銅、錳、鈰、鋯、鋇、鍶、鋰、鉍、鈣、釩、鋅、鐵及上述之混合物。詳言之,鈷鹽因高氧化效率及穩固性(亦即,鈷鹽效率保持很高,與塗層組合物無關)而廣泛用作油墨及塗層的乾燥劑。當存在時,一或更多種乾燥劑較佳地以自約0.001重量%至約10重量%的量存在,此等重量百分比以氧化乾燥組合物之總重量計。氧化乾燥組合物通常包含至少一種氧化乾燥清漆。氧化乾燥清漆通常為包含不飽和脂肪酸殘基、飽和脂肪酸殘基或上述之混合物的聚合物,如通常在本技術領域中所知的。飽和與不飽和脂肪酸化合物可自天然及/或人工來源獲得。較佳地,本文所描述之氧化乾燥清漆包含不飽和脂肪酸殘基以確保空氣乾燥特性。適宜脂肪酸為乙烯系不飽和共軛或非共軛C2-C24羧酸,諸如肉豆蔻油酸、棕櫚油酸、花生四烯酸、芥酸、二十碳稀酸、二十二碳五烯酸(clupanadonic acid)、油酸、蓖麻油酸、亞油酸、亞麻油酸、十八碳三烯-4-酮酸、二十四碳六烯酸及桐油酸或上述之混合物。通常以自天然或合成油衍生的脂肪酸混合物形式使用彼等脂肪酸。特定而言,較佳氧化乾燥清漆為包含不飽和酸基團的樹脂,更佳為包含不飽和羧酸基團的樹脂。然而,樹脂亦可包含飽和脂肪酸殘基。較佳地,本文所描述之氧化乾燥清漆包含酸基團,亦即在酸性改質樹脂中間選擇氧化乾燥清漆。本文所描述之氧化乾燥清漆可選自由以下組成之群組:醇酸樹脂、乙烯基聚合物、聚胺基甲酸酯樹脂、超支化樹脂、松香改質的馬來酸樹脂、松香改質的酚醛樹脂、松香酯、石油樹脂改質的松香酯、石油樹脂改質的醇酸樹脂、醇酸樹脂改質的松香/酚醛樹脂、醇酸樹脂改質的松香酯、丙烯酸改質的松香/酚醛樹脂、丙烯酸改質的松香酯、胺基甲酸酯改質的松香/酚醛樹脂、胺基甲酸酯改質的松香酯、胺基甲酸酯改質的醇酸樹脂、環氧改質的松香/酚醛樹脂、環氧改質的醇酸樹脂、萜烯樹脂硝化纖維素樹脂、聚烯烴、聚醯胺、丙烯酸樹脂及上述之組合或混合物。在本文中可互換使用聚合物與樹脂。
根據本發明之一個態樣,本文所描述之紫外線吸收光罩組合物由熱乾燥組合物組成。熱乾燥組合物由任何類型水性組合物或溶劑型組合物之組合物組成,此等組合物藉由熱空氣、紅外線或藉由熱空氣與紅外線之組合加以乾燥。熱乾燥組合物之典型實例包括多種組分,此等組分包括但不限於樹脂,諸如聚酯樹脂、聚醚樹脂、氯乙烯聚合物及基於氯乙烯的共聚物、硝化纖維素樹脂、乙醯丁酸纖維素或乙醯丙酸樹脂、馬來樹脂、聚醯胺、聚烯烴、聚胺基甲酸酯樹脂、官能化的聚胺基甲酸酯樹脂(例如,羧化聚胺基甲酸酯樹脂)、聚胺基甲酸酯醇酸樹脂、聚胺基甲酸酯-(甲基)丙烯酸酯樹脂、胺基甲酸酯-(甲基)丙烯酸樹脂、苯乙烯(甲基)丙烯酸酯樹脂或上述之混合物。本發明之上下文中的術語「(甲基)丙烯酸酯」或「(甲基)丙烯酸」係指丙烯酸酯以及相應甲基丙烯酸酯或係指丙烯酸以及相應甲基丙烯酸。本文所使用之術語「溶劑型組合物」係指液體介質或載體實質上由一或更多種有機溶劑組成的組合物。此類溶劑之實例包括但不限於醇類(諸如例如甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、乙氧基丙醇、正丁醇、第二丁醇、第三丁醇、異丁醇、2-乙基己基醇及上述之混合物);多元醇(諸如例如甘油、1,5-戊二醇、1,2,6-己三醇及上述之混合物);酯類(諸如例如乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯及上述之混合物);碳酸酯(諸如例如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二正丁酯、1,2-碳酸伸乙酯、1,2-碳酸伸丙酯、1,3-碳酸伸丙酯及上述之混合物);芳族溶劑(諸如例如甲苯、二甲苯及上述之混合物);酮類及酮醇類(諸如例如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、雙丙酮醇及上述之混合物);醯胺類(諸如例如二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺及上述之混合物);脂肪族或環脂族烴;氯化烴類(諸如例如二氯甲烷);含氮雜環化合物(諸如例如N-甲基-2-吡咯啶酮、1,3-二甲基-2-咪唑酮及上述之混合物);醚類(諸如例如二乙醚、四氫呋喃、二噁烷及上述之混合物);多元醇之烷基醚(諸如例如2-甲氧基乙醇、1-甲氧基丙-2-醇及上述之混合物);伸烷基二醇、伸烷基硫代乙二醇、聚伸烷二醇或聚伸烷硫代乙二醇(諸如例如乙二醇、聚乙二醇(諸如例如二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇)、丙二醇聚丙二醇(諸如例如二丙二醇、三丙二醇)、丁二醇、硫代二甘醇、己二醇及上述之混合物);腈類(諸如例如乙腈、丙腈及上述之混合物),及含硫化合物(諸如例如二甲亞碸、環丁碸及上述之混合物)。較佳地,一或更多種有機溶劑選自由醇類、酯類及上述之混合物組成之群組。
根據本發明之一個態樣,本文所描述之紫外線吸收光罩組合物由輻射可固化組合物組成,諸如本文所描述的用於輻射可固化塗層組合物之輻射可固化組合物。
或者,本文所描述之紫外線吸收光罩可為結合熱乾燥與輻射固化機制的雙重固化組合物。通常,此類組合物與輻射固化組合物類似,但包括由水或由溶劑構成的揮發性部分。首先使用熱空氣或IR乾燥劑蒸發此等揮發性組成物,並且紫外線乾燥隨後完成硬化製程。
本文所描述之紫外線吸收光罩組合物可進一步包含一或更多種添加劑,此等添加劑包括但不限於用於調節組合物之物理、流變性及化學參數的化合物及材料,物理、流變性及化學參數諸如黏度(例如,溶劑及界面活性劑)、稠度(例如,防沉劑、填充劑及增塑劑)、發泡特性(例如,消泡劑)、潤滑特性(蠟)、紫外線穩定性(光敏劑及光穩定劑)及黏著特性等等。本文所描述之添加劑可以本技術領域中所知的量及形式存在於本文所揭示之印刷紫外線吸收光罩組合物中,包括呈所謂的奈米材料形式,其中顆粒尺寸之至少一者處於1至1000 nm範圍內。
本文所描述之紫外線吸收光罩組合物可進一步包含一或更多種填充劑,諸如本文所描述的用於輻射可固化塗層組合物之填充劑。
本文所描述之紫外線吸收光罩組合物可在本文所描述之黏合劑存在的情況下藉由分散或混合本文所描述之紫外線吸收材料及一或更多種添加劑(當存在時)來製備。當存在時,可在所有其他成分的分散或混合步驟期間或者在稍後階段將一或更多種光引發劑添加到組合物中。
本發明提供一種用於生產光學效應層(OEL)之製程,此光學效應層包含由至少兩個區域構成的花紋,此至少兩個區域較佳為由單個硬化層構成的至少兩個鄰接區域,且其中至少兩個區域具有不同磁性或可磁化顏料顆粒定向圖案。至少兩個區域中的一個區域包含複數種磁性或可磁化顏料顆粒,此等顏料顆粒經定向以便遵循第一磁性或可磁化顏料顆粒定向圖案,該定向圖案可為隨機定向或除隨機定向之外的任何定向。因此,本文所描述之製程可需要(對於除隨機定向之外的任何定向)或可不需要(對於隨機定向)使攜有塗層的一或更多個第一基板區域曝露於第一磁場產生裝置之磁場中的步驟(步驟b0))的存在,從而定向複數種磁性或可磁化顏料顆粒。取決於所需磁性或可磁化顏料顆粒定向圖案,該第一磁場產生裝置可位於基板的攜有塗層之側面上,可位於相對側上,可位於兩側上或可位於基板旁邊。較佳地且如第5A圖至第5C圖所示,該磁場產生裝置位於基板的攜有塗層之側面上,從而定向複數種磁性或可磁化顏料顆粒以便在自攜有塗層的側面檢視時遵循凹面彎曲,特定而言正向滾動條特徵。
第5A圖圖示根據本發明之一個態樣的適用於生產OEL之製程之步驟的實例。本文所描述之基板(530)可安置於可選支撐平板(550)上,此基板包含塗覆於基板(530)之表面之一或更多個區域上的光罩(580)(諸如本文所描述之光罩)及包含複數種磁性或可磁化顏料顆粒的塗層(510)(諸如本文所描述之塗層)。塗層藉由在基板的與光罩(580)之相對側上較佳地藉由印刷製程(諸如本文所描述之印刷製程)塗覆本文所描述之輻射可固化塗層組合物來獲得,以使得光罩面向基板(530)及塗層(510)。可較佳地藉由印刷製程(諸如本文所描述之印刷製程)與光罩(580)對準塗覆輻射可固化塗層組合物;然而,較佳地藉由印刷製程(諸如本文所描述之印刷製程)在基板(530)的比光罩(580)延伸更多的一或更多個區域上方較佳地塗覆輻射可固化塗層組合物。可藉由塗層(510)完全地或部分地覆蓋光罩(580),意謂基板(530)的包含光罩(580)之一或更多個區域可延伸到包含塗層(510)的一或更多個區域外。在第5A圖中,藉由塗層(510)僅部分地覆蓋光罩(580)。
第5B圖圖示根據本發明之一個態樣的適用於生產OEL之製程之步驟的實例。本文所描述之基板(530)安置於可選支撐平板(550)上,此基板包含塗覆於基板(530)之表面之至少一者上的光罩(580)(諸如本文所描述之光罩)及包含複數種磁性或可磁化顏料顆粒的塗層(510)(諸如本文所描述之塗層)。塗層藉由在基板的與光罩(580)之相對側上較佳地藉由印刷製程(諸如本文所描述之印刷製程)塗覆本文所描述之輻射可固化塗層組合物來獲得,以使得光罩(580)及塗層(510)面向環境,各者位於基板(530)之一側上。可較佳地藉由印刷製程(諸如本文所描述之印刷製程)與光罩(580)對準塗覆輻射可固化塗層組合物;然而,較佳地藉由印刷製程(諸如本文所描述之印刷製程)在基板(530)的比光罩(580)延伸更多的一或更多個區域上方較佳地塗覆輻射可固化塗層組合物。光罩(580)可僅存在於基板(530)的面向包含塗層(510)的一或更多個區域之一或更多個區域中,或替代地,光罩(580)可存在於包含塗層(510)的一或更多個區域未面對的一或更多個區域中,如第5B圖中所圖示。
第6A圖至第6B圖圖示根據本發明的適用於生產OEL之製程之實例。本文所描述之基板(630)可安置於可選支撐平板(650)上,此基板包含塗覆於基板(630)之表面之一或更多個區域上的光罩(680)(諸如本文所描述之光罩)及包含複數種磁性或可磁化顏料顆粒的塗層(610)(諸如本文所描述之塗層)。塗層藉由在基板的與光罩(680)之相同側上較佳地藉由印刷製程(諸如本文所描述之印刷製程)塗覆本文所描述之輻射可固化塗層組合物來獲得,以使得光罩面向基板(630)及塗層(610)。可較佳地藉由印刷製程(諸如本文所描述之印刷製程)與光罩(680)對準塗覆輻射可固化塗層組合物;然而,較佳地藉由印刷製程(諸如本文所描述之印刷製程)在基板(630)的比光罩(680)延伸更多的一或更多個區域上方較佳地塗覆輻射可固化塗層組合物。可藉由塗層(610)完全地或部分地覆蓋光罩(680),意謂基板(630)的包含光罩(680)之一或更多個區域可延伸到包含塗層(610)的一或更多個區域外。在第6A圖中,藉由塗層(610)完全覆蓋光罩(680)。
在第一步驟(第6A圖)中,將塗層(610)硬化(步驟b1))至第二狀態以便將磁性或可磁化顏料顆粒固定/凍結在顏料顆粒的隨機位置及定向中,該硬化步驟(步驟b1))藉由用位於基板之側面上的紫外線-可見光照射源照射來執行。
在第二步驟(第6B圖)中,使塗層(610)曝露於本文所描述之磁場產生裝置之磁場中(步驟c1)),將本文所描述之塗層同時地、部分同時地或先後硬化(步驟c2))至第二狀態以便將磁性或可磁化顏料顆粒固定/凍結在該等顏料顆粒所採用之位置及定向中,該硬化步驟(步驟c2))藉由用位於塗層(610)之側面上的紫外線-可見光照射源照射來執行,亦即以便將未面向光罩(680)的塗層(610)之區域中的磁性或可磁化顏料顆粒固定/凍結在該等顏料顆粒所採用之位置及定向中(R2)。在第6A圖至第6B圖所示之實例中,塗層(610)的未面向光罩(680)之區域中的磁性或可磁化顏料顆粒遵循凸面彎曲;然而,磁場產生裝置(671)可經選擇及安置以便產生任何非隨機定向。
第7A圖至第7C圖圖示根據本發明之另一態樣的適用於生產OEL之製程之另一實例。本文所描述之基板(730)可安置於可選支撐平板(750)上,此基板包含塗覆於基板(730)之表面上的光罩(780)(諸如本文所描述之光罩)及包含複數種磁性或可磁化顏料顆粒的塗層(710)(諸如本文所描述之塗層)。以與上文所描述之基板(630)類似的方式獲得包含塗層(710)及光罩(780)的基板(730)。
在第一步驟(第7A圖至第7B圖)中,使塗層(710)曝露於本文所描述之第一磁場產生裝置(770)之磁場中(步驟b0)),將本文所描述之塗層同時地、部分同時地或先後硬化(步驟b1))至第二狀態以便將磁性或可磁化顏料顆粒固定/凍結在該等顏料顆粒所採用之位置及定向中,該硬化步驟(步驟b1))藉由用位於基板(730)之側面上的紫外線-可見光照射源(740)照射來執行,亦即以便將塗層(710)的未面向光罩(780)之區域中的磁性或可磁化顏料顆粒固定/凍結在該等顏料顆粒所採用之位置及定向中(R1)。在第7A圖至第7B圖所示之實例中,所採用位置及定向(R1)遵循凸面彎曲;然而,第一磁場產生裝置可經選擇及安置以便產生任何非隨機定向。
在第二步驟(第7C圖)中,使塗層(710)曝露於本文所描述之第二磁場產生裝置(771)之磁場中(步驟d)),將本文所描述之塗層同時地、部分同時地或先後硬化(步驟c2))至第二狀態以便將磁性或可磁化顏料顆粒固定/凍結在該等顏料顆粒所採用之位置及定向中,該硬化步驟(步驟c2))藉由用位於塗層(710)之側面上的紫外線-可見光照射源(740)照射來執行。
在不存在使攜有塗層的一或更多個第一基板區域曝露於第一磁場產生裝置之磁場中之步驟(步驟b0))情況下,或在與步驟b0)同時地、部分同時地或先後,較佳為與步驟b0)同時地或部分同時地,透過基板硬化本文所描述之塗層(步驟b1))至第二狀態以便將磁性或可磁化顏料顆粒固定/凍結在隨機或該等顏料顆粒所採用之位置及定向中,該硬化步驟(步驟b1))藉由用位於基板之側面上的紫外線-可見光照射源照射來執行。如第5A圖及第5B圖、第6A圖及第6B圖、第7A圖、第7B圖及第7C圖所示,在彼步驟期間僅硬化缺少光罩的基板之一或更多個區域(亦即,遮蔽區域(參看第5A圖及第5B圖中的「B」))。
同時地或部分同時地硬化(步驟b1))塗層及使攜有塗層的一或更多個第一基板區域曝露於磁場中(步驟b0))之較佳步驟涉及藉由第一磁場產生裝置之磁場定向磁性或可磁化顏料顆粒。換言之,定向塗層之至少一部分中的磁性或可磁化顏料顆粒的第一磁場產生裝置之磁場在空間及時間上與紫外線-可見光照射源之照射重疊,但較佳地來自基板之相對側。
在自約200 nm至約500 nm波長的光下實施硬化本文所描述之塗層(步驟b1))的照射。可使用眾多廣泛類型之輻射源。點源還有扁平形輻射體(燈毯為適宜的)。實例包括但不限於碳弧燈、氙弧燈、中壓汞燈、高壓汞燈及低壓汞燈、在適宜情況下摻有金屬鹵化物(金屬鹵化物燈)、微波激發金屬蒸氣燈、準分子燈、超錒螢光燈管、螢光燈、氬氣白熾燈、閃光燈、攝影泛光燈及發光二極體(light emitting diode; LED)。
本文所描述之製程進一步包含:步驟c1)使攜有該塗層且因光罩的存在而處於第一狀態中的至少一或更多個第二基板區域曝露於第二磁場產生裝置之磁場中,從而定向複數種磁性或可磁化顏料顆粒以便遵循除隨機定向之外的任何定向;以及c2)藉由用紫外線-可見光照射源照射來同時地、部分同時地或先後硬化攜有塗層的至少一或更多個第二基板區域至第二狀態以便將磁性或可磁化顏料顆粒固定/凍結在該等顏料顆粒所採用之位置及定向中。較佳地,與使至少一或更多個第二基板區域曝露於第二磁場產生裝置之磁場中之步驟c1)同時地或部分同時地實施藉由用紫外線-可見光照射源照射來硬化攜有塗層的至少一或更多個第二基板區域之步驟c2)。如上文對於步驟b1)所描述,實施硬化本文所描述之塗層(步驟c2))的照射。
如上文所論及,至少兩個區域(較佳為至少兩個鄰接區域)中的一者包含複數種磁性或可磁化顏料顆粒,此等顏料顆粒遵循隨機定向或除隨機磁性或可磁化顏料顆粒定向之外的任何定向,較佳為除隨機定向之外的任何磁性或可磁化顏料顆粒定向,更佳為自攜有塗層的側面檢視時的凹面彎曲,又更佳為正向滾動條特徵,且至少兩個區域(較佳為至少兩個鄰接區域)中的另一者包含複數種磁性或可磁化顏料顆粒,此等顏料顆粒遵循除隨機定向之外的任何磁性或可磁化顏料顆粒定向,前提是兩個磁性或可磁化顏料顆粒定向圖案為不同且可用肉眼區分。根據最終使用應用,選擇該至少兩個區域(較佳為至少兩個鄰接區域)中的另一者之複數種磁性或可磁化顏料顆粒之所需磁性或可磁化顏料顆粒定向圖案。除隨機定向之外的任何圖案之實例包括但不限於滾動條特徵、正反器效應(本技術領域中亦稱為開關效應)、威尼斯百葉窗效應、移動環效應。根據一個實施例,該至少兩個區域(較佳為至少兩個鄰接區域)之另一者之複數種磁性或可磁化顏料顆粒在自攜有OEL的側面檢視時遵循凸面彎曲,特定而言負向滾動條特徵。正反器效應包括藉由過渡分離的第一印刷部分及第二印刷部分,其中在第一部分中平行於第一平面對準顏料顆粒及平行於第二平面對準第二部分中的顏料顆粒。例如在EP 1 819 525 B1及EP 1 819 525 B1中揭示產生正反器效應的方法。亦可產生威尼斯百葉窗效應。威尼斯百葉窗效應包括顏料顆粒經定向以使得沿觀察之特定方向顏料顆粒對下層基板表面提供可見性,以使得基板表面上或基板表面中存在的標記或其他特徵對觀察者變得顯而易見,而沿觀察之另一方向顏料顆粒阻礙可見性。例如在US 8,025,952及EP 1 819 525 B1中揭示產生威尼斯百葉窗效應的方法。移動環效應由諸如漏斗、圓錐體、碗、圓圈、橢圓體及半球體之物件之光學幻像組成,取決於該光學效應層之傾斜角,使得看上去似乎在任何x-y方向上移動。例如在EP 1 710 756 A1、US 8,343,615、EP 2 306 222 A1、EP 2 325 677 A2、WO 2011/092502 A2及US 2013/084411中揭示產生移動環效應的方法。移動環形效應由諸如圓圈、矩形或正方形、三角形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形等等之物件之光學幻像組成,取決於該光學效應層之傾斜角,使得看上去似乎在任何x-y方向上移動。例如在WO 2014/108404 A2及WO 2014/108303 A1中揭示產生移動環形效應的方法。
亦可藉由使用單獨包含磁性板的第一磁場產生裝置及/或第二磁場產生裝置生產至少兩個圖案之複數種磁性或可磁化顏料顆粒,此磁性板表面攜有一或更多個浮雕、雕刻或鏤刻。WO 2005/002866 A1及WO 2008/046702 A1為此類雕刻磁性板的實例。
取決於複數種磁性或可磁化顏料顆粒之所需磁性或可磁化顏料顆粒定向圖案且如熟習此項技術者所知,對於利用第一磁場產生裝置及第二磁場產生裝置的磁性或可磁化顏料顆粒之定向可使用靜態或動態磁場產生裝置,亦即,第一磁場產生裝置及/或第二磁場產生裝置可為靜態裝置或動態裝置。
可將藉由用紫外線-可見光照射源照射攜有塗層的至少一或更多個第二基板區域來硬化至第二狀態(步驟c2))以便將磁性或可磁化顏料顆粒固定/凍結在該等顏料顆粒所採用之位置及定向中之步驟與使至少一或更多個第二基板區域曝露於第二磁場產生裝置之磁場中之步驟部分同時地、同時地或先後執行,較佳為部分同時地或同時地執行,從而定向複數種磁性或可磁化顏料顆粒以便遵循除隨機定向之外的任何定向。
第8A圖及第8B圖示意性圖示評估本文描述之光罩的效率所執行的實驗。第8A圖圖示由輻射可固化塗層組合物(諸如本文所描述之塗層組合物)中的複數種磁性或可磁化顏料顆粒之磁性定向及藉由透過自輻射可固化塗層組合物獲得的塗層之光罩與基板之組合照射的同時或部分同時硬化組成的步驟。第8B圖圖示藉由自OEL的包含塗層之側面照射實施的塗層之硬化步驟。
在第一步驟(第8A圖)中,在攜有光罩(880)(諸如本文所描述之光罩,較佳為印刷紫外線吸收光罩)的基板(830)上較佳地藉由印刷製程(諸如本文所描述之印刷製程)塗覆包含磁性或可磁化顏料顆粒的輻射可固化塗層組合物(諸如本文所描述之塗層組合物),該輻射可固化塗層組合物經部分地塗覆在光罩(880)之頂部上以便形成塗層(810)。藉由使用基板的與塗層(810)之相同側上安置的第一磁場產生裝置(870)定向本文所描述之複數種磁性或可磁化顏料顆粒,以使得複數種磁性或可磁化顏料顆粒遵循凹面彎曲,特定而言正向滾動條特徵(R+ )。第一磁場產生裝置可包含凹部(第8A圖中未圖示),以使得塗層(810)與第一磁場產生裝置(870)之表面不處於直接接觸中。與顏料顆粒之定向同時或部分同時,藉由使用未攜有光罩(880)及塗層(810)的基板之側面上安置的紫外線-可見光照射源(840)硬化塗層(810)(亦即,透過基板(830)硬化塗層(810))。
在第二步驟(第8B圖)中,隨後在基板之平面內將基板旋轉90°。塗層(810)包含磁性或可磁化顏料顆粒,其中該塗層包含一或更多個基板區域,此等基板區域因光罩的存在而處於第一狀態(濕潤且尚未硬化狀態)。使用在基板的與塗層(810)之相對側上安置的第二磁場產生裝置(871)定向處於第一狀態的一或更多個區域(亦即,面向光罩(880)的塗層之一或更多個區域)中的磁性或可磁化顏料顆粒以便遵循凸面彎曲,特定而言負向滾動條特徵(R- )。與顏料顆粒之定向同時或部分同時,藉由在基板的與塗層(810)之相同側上安置的紫外線-可見光照射源(840)硬化塗層組合物(810)。
第8C圖圖示由位於基板的攜有塗層(810)之側面上的觀察者看到的第8A圖中所圖示之製程之第一步驟後獲得的所得OEL。第8D-1圖圖示由位於基板的攜有塗層之側面上的觀察者看到的第8B圖中所圖示之製程之第二步驟後的所得OEL。第8D-2圖圖示由位於基板的攜有塗層之側面上的觀察者看到的在基板之平面內旋轉90°後的相同所得OEL。
第9A圖至第9C圖、第10A圖至第10C圖、第11A圖至第11C圖、第12A圖至第12C圖及第13A圖至第13C圖圖示根據第8A圖至第8B圖之實驗製備的樣品之照片。第9A圖、第10A圖、第11A圖、第12A圖及第13A圖圖示利用適用於本發明的光罩(亦即,具有等於或高於約1.0、較佳地等於或高於約1.1及更佳地等於或高於約1.2之光學密度DM 的光罩)生產的OEL。第9B圖至第9C圖、第10B圖至第10C圖、第11B圖至第11C圖、第12B圖至第12C圖及第13B圖至第13C圖圖示利用不適用於本發明的光罩生產的OEL。
本發明進一步提供由根據本發明的製程生產的光學效應層(OEL)。
可在OEL將永久保持的基板(諸如對於紙幣應用)上直接提供本文所描述之OEL。或者,出於生產目的,亦可在臨時基板上提供OEL,隨後自臨時基板移除OEL。此可例如促進OEL之生產,特定而言在黏合劑材料仍處於流體狀態中時。此後,在硬化塗層組合物以便生產OEL時,可自OEL移除臨時基板。
或者,黏合層可存在於OEL上或可存在於包含光學效應層(OEL)的基板上,該黏合層處於與基板的提供OEL的側面相對之側面上或處於與OEL之相同側上且處於OEL之頂部上。因此,可將黏合層塗覆至光學效應層(OEL)或基板,該黏合層係在已完成硬化步驟之後塗覆。此製品可附著於所有類型文件或其他製品或物品上,而無需涉及機器及相當大工作量的印刷或其他製程。或者,包含本文所描述之OEL的本文所描述之基板可呈轉印箔片形式,此可在單獨轉印步驟中應用於文件或製品。出於此目的,基板具有釋放塗層,如本文所描述在釋放塗層上生產OEL。可在所生產之OEL上方塗覆一或更多個黏合層。
本文亦描述包含藉由本文所描述之製程獲得的一個以上(亦即,兩個、三個、四個等等)光學效應層(OEL)的基板。
本文亦描述包含根據本發明生產的光學效應層(OEL)的製品,特定而言安全文件、裝飾元件或物件。製品,特定而言安全文件、裝飾元件或物件,可包含根據本發明生產的一個以上(例如,兩個、三個等等)OEL。
如上文所論及,根據本發明生產的光學效應層(OEL)可用於裝飾目的以及用於保護及鑑認安全文件。裝飾元件或物件之典型實例包括但不限於奢侈品、化妝品包裝、汽車部件、電子/電氣用具、傢俱及指甲油。
安全文件包括但不限於貴重文件及貴重商品。貴重文件之典型實例包括但不限於紙幣、契約、票據、支票、憑證、印花稅票及稅收標籤、協議及類似者、身份證明文件(諸如護照、身份證、簽證、駕駛證)、銀行卡、信用卡、交易卡、出入文件或卡、門票、公共交通票或產權證等等,較佳為紙幣、身份證明文件、授權文件、駕駛證及信用卡。術語「貴重商品」係指封裝材料,特定而言對於化妝品、保健品、藥品、白酒、煙草製品、飲料或食品、電氣/電子製品、紡織品或珠寶(亦即,應加以保護防止偽造及/或非法複製以便保證封裝內容物(例如為真藥)的製品)。此等封裝材料之實例包括但不限於標籤,諸如鑑認品牌標籤、防篡改標籤及密封件。應指出,出於示例目的專門給出所揭示基板、貴重文件及貴重商品,而不限制本發明之範疇。
或者,可在輔助基板上生產光學效應層(OEL),輔助基板諸如例如安全細線、安全條帶、箔片、貼花、窗口或標籤,且由此在單獨步驟中轉印至安全文件。
熟習技術者可在不脫離本發明之精神的情況下設計出對上文所描述之特定實施例的若干修改。本發明包含此類修改。
進一步地,貫穿本說明書提及的所有文件藉此以引用之方式全部併入本文,如全文中所闡述。
實例 製備印刷實例之描述
藉由第6A圖至第6B圖、第7A圖至第7C圖及第8A圖至第8B圖所圖示之製程在基板(購自Papierfabrik Louisenthal的信託標準紙張BNP 90 g/m2 )上生產OEL。
將表2與表5(平版印刷)、表3與表5(溶劑型絲網印刷)及表4與表5(紫外線可固化絲網印刷)中描述的紫外線吸收光罩組合物以實例1至實例2及表5中描述的量分別塗覆在基板上。除實例1之外,對於平版印刷組合物,在購自Prüfbau的可印性測試器上將紫外線吸收光罩組合物塗覆為固體印刷物(約20 cm×4 cm);或對於絲網印刷組合物(具有T90絲網印刷篩網)塗覆為矩形(2.5×3.5 cm),在實例1中將紫外線吸收光罩塗覆為「50」標記。
在球積分模式(sphere integration mode)下,用分光光度計Perkin Elmer Lambda 950量測組合光罩及基板之吸收光譜。照射源(紫外線-發光二極體)之發射光譜自燈具供應商處獲得。
如上文所描述,使用自λ1 =370 nm至λ2 =420 nm之積分區間計算表5中列出的光罩之光學密度。製備實例 E1 之描述 1. 包含複數種非球形磁性或可磁化顏料顆粒的輻射(紫外線-可見光)可固化塗層組合物<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 成分 </td><td> 重量% </td></tr><tr><td> 環氧丙烯酸酯寡聚物 </td><td> 28 </td></tr><tr><td> 三羥甲基丙烷三丙烯酸酯單體 </td><td> 19.5 </td></tr><tr><td> 三丙二醇二丙烯酸酯單體 </td><td> 20 </td></tr><tr><td> Genorad 16 (Rahn) </td><td> 1 </td></tr><tr><td> Aerosil 200 (Evonik) </td><td> 1 </td></tr><tr><td> Speedcure TPO-L (Lambson) </td><td> 2 </td></tr><tr><td> Irgacure<sup>®</sup> 500 (BASF) </td><td> 6 </td></tr><tr><td> Genocure<sup>®</sup> EPD (Rahn) </td><td> 2 </td></tr><tr><td> BYK<sup>®</sup>-371 (BYK) </td><td> 2 </td></tr><tr><td> Tego Foamex N (Evonik) </td><td> 2 </td></tr><tr><td> 非球形光學可變磁性顏料顆粒(7層)(*) </td><td> 16.5 </td></tr><tr><td> 總計 </td><td><b>100</b></td></tr></TBODY></TABLE> (*)金色至綠色的光學可變磁性顏料顆粒,具有直徑d50 為約9.3 μm及厚度為約1 μm之薄片形狀,購自美國加州聖羅沙的JDS-Uniphase。
使用包含光罩(680)的基板,此光罩呈「50」標記形狀(第6C圖)並由含有1.1重量%之碳黑(購自Orion的Carbon Special Black 4A)的溶劑型絲網印刷組合物(參看表3)構成。用T90絲網(對應於約25 g/m2 之濕式沉積)塗覆光罩。
在基板的與光罩之相同側上藉由絲網印刷塗覆包含表1中所描述之複數種非球形磁性或可磁化顏料顆粒的輻射(紫外線-可見光)可固化塗層組合物,以便獲得具有矩形(約2×2 cm)形狀的塗層(610),如第6A圖及第6C圖中所圖示。
如第6A圖中所圖示,藉由用基板的與攜有塗層的側面相對之側面上安置的紫外線-可見光照射源(640)(購自Phoseon的紫外線-發光二極體-燈,FireFlex型,50×75 mm,395 nm,8 W/cm2 )紫外線照射0.05秒(亦即,藉由透過基板及光罩的照射)硬化輻射(紫外線-可見光)可固化塗層組合物(610)。
如第6B圖中所圖示,在基板(630)下方安置由NdFeB永磁條(L×l×H=6×18×30 mm)組成之磁場產生裝置(671)以根據區域中的凸面(負向)彎曲(R2)定向複數種非球形磁性或可磁化顏料顆粒,其中由於光罩的存在使得塗層(610)(亦即,塗層(610)面向光罩(680)的區域)尚未硬化。與顏料顆粒之定向部分同時地,用基板的攜有塗層(610)之側面上安置的紫外線-發光二極體-燈(640)使基板曝露於紫外線照射中達0.2秒,如第6B圖中所圖示。
在第6C圖中示意性表示攜有根據隨機定向顏料顆粒(圍繞「50」標記的區域中)與凸面(負向)R- 彎曲(「50」標記內)之組合定向的OEL的所得塗佈基板。
第6D圖圖示根據第6A圖及第6B圖中所圖示及實例E1中所描述之製程製備的OEL的照片。製備實例 E2 之描述
使用包含呈矩形(第7A圖至第7D圖)形狀且由溶劑型絲網印刷組合物(參看表3)構成之光罩(780)的基板,此溶劑型絲網印刷組合物含有碳黑(購自Orion的Carbon Special Black 4A)。用T90絲網印刷(對應於約25 g/m2 之濕沉積)塗覆光罩。
在基板的與光罩之相同側上藉由絲網印刷塗覆包含表1中所描述之複數種非球形磁性或可磁化顏料顆粒的輻射(紫外線-可見光)可固化塗層組合物,以便獲得具有矩形(約2×2 cm)形狀的塗層(710)。
在由NdFeB永磁條(L×l×H=6×18×30 mm)組成之磁場產生裝置(770)上安置包含本文所描述之光罩及塗層的基板,此磁場產生裝置用於根據凸面(負向)彎曲(R1)定向複數種非球形磁性或可磁化顏料顆粒。在基板之長度中心的位置中安置磁場產生裝置(770)。如第7B圖中所圖示,在顏料顆粒之定向之後,藉由用基板的與攜有塗層的側面相對之側面上安置的紫外線-發光二極體-燈(740)(購自Phoseon的紫外線-發光二極體-燈,FireFlex型,50×75 mm,395 nm,8 W/cm2 )使基板曝露於紫外線照射中達0.05秒(亦即,藉由透過基板及光罩的照射)硬化塗層。
在第二步驟(第7C圖)中,在由NdFeB永磁條(L×l×H=6×18×30 mm)組成之磁場產生裝置(771)上安置基板(730)以根據區域中的凸形(負向)彎曲(R2)定向複數種非球形磁性或可磁化顏料顆粒,其中由於光罩的存在使得塗層(710)(亦即,塗層(710)面向光罩(780)的區域)尚未硬化,如第7C圖中所圖示。在基板之長度中心外的位置中安置磁場產生裝置(771)。與顏料顆粒之定向部分同時地,用基板的攜有塗層(710)之側面上安置的紫外線-發光二極體-燈(740)使基板曝露於紫外線照射中達0.2秒來硬化塗層,如第7C圖中所圖示。
在第7D圖中示意性表示攜有根據兩個凸面(負向)彎曲R1與R2之組合定向的OEL的所得塗佈基板。第7E圖圖示根據第7A圖至第7C圖中所圖示及實例E2中所描述之製程製備的OEL的照片。製備實例 E3 之描述
使用包含光罩(880)的基板,此光罩呈矩形形狀(2.5×3.5 cm)(第8A圖至第8C圖)且由含有25重量%之碳黑(購自Orion的Carbon Special Black 4A)的平版印刷組合物(參看表2)構成。在購自Prüfbau的可印性測試器上將光罩印刷為固體印刷物(約20 cm×4 cm)(補償組合物(offset composition)的量為2 g/m2 )。
在基板上藉由絲網印刷塗覆包含表1中所描述之複數種非球形磁性或可磁化顏料顆粒的輻射(紫外線-可見光)可固化塗層組合物,以便在基板之相同側上部分地面向光罩的區域中獲得具有矩形(2×1.5 cm)形狀的塗層,如第8A圖中所圖示。
在由NdFeB永磁條(L×l×H=6×18×30 mm)組成之磁場產生裝置(870)上安置包含本文所描述之光罩及塗層的基板,此磁場產生裝置用於自基板的攜有塗層(810)之側面定向複數種非球形磁性或可磁化顏料顆粒以便遵循凹面(正向,R+ )彎曲。如第8A圖中所圖示,與顏料顆粒之定向部分同時地,藉由用基板的與攜有塗層的側面相對之側面上安置的紫外線-可見光照射源(840)(購自Phoseon的紫外線-發光二極體-燈,FireFlex型,50×75 mm,395 nm,8 W/cm2 )紫外線照射0.05秒(亦即,藉由透過基板及光罩的照射)硬化塗層(810)。在第8C圖中示意性表示攜有根據凹面(正向,R+ )彎曲定向之OEL的所得塗佈基板。
在基板之平面內將基板旋轉90°。
在基板(830)下方安置磁場產生裝置(871)以根據區域中的凸面(負向,R- )彎曲定向複數種非球形磁性或可磁化顏料顆粒,其中由於光罩的存在尚未硬化塗層(810)(亦即,塗層(810)面向光罩(880)之區域)。與顏料顆粒之定向部分同時地,藉由使基板曝露於基板的攜有塗層(810)之側面上安置的紫外線-發光二極體-燈(870)的紫外線照射中達0.2秒來硬化塗層。
在第8D-1圖中示意性表示所得攜有根據凹面(正向)R+ 與凸面(負向)R- 彎曲之組合定向的OEL的塗佈基板。在基板之平面內旋轉90°之後,在第8D-2圖中圖示相同的塗佈基板。紫外線吸收光罩組合物 2. 用於製備平版印刷紫外線吸收光罩的平版印刷組合物<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td>   </td><td> 成分 </td><td> 組合物,重量% </td></tr><tr><td> V1 </td><td> 清漆I 醇酸樹脂Uralac AD85 </td><td> 40 </td></tr><tr><td>     </td><td> 清漆II (將40份酚醛/烷基酚醛樹脂蒸煮於40份桐油中,並溶解於20份礦物油(PKWF 6/9 af)中) </td><td> 52 </td></tr><tr><td>     </td><td> 蠟ULTRAPOLY<sup>TM</sup> 930 E (Lawter) </td><td> 5.3 </td></tr><tr><td>     </td><td> 抗氧化劑(第三丁基氫醌) </td><td> 0.7 </td></tr><tr><td>     </td><td> 乾燥劑(共-雙(2-乙基己酸酯)與Mn-雙(2-乙基己酸酯)混合物) </td><td> 2 </td></tr><tr><td>   </td><td> 總計 </td><td> 100 </td></tr><tr><td>   </td><td> 吸收材料 </td><td> 表5中指示的量 </td></tr></TBODY></TABLE>
藉由在室溫下將75份平版印刷媒劑V1(表2)及25份碳黑(購自Orion的Carbon Special Black 4A)混合來製備E3之平版印刷組合物。在SDY300三輥研磨機上研磨所得漿糊3次(第一次處於6巴之壓力,第二次及第三次處於12巴之壓力)。
藉由在室溫下將1份E3之平版印刷組合物及1份平版印刷油墨媒劑V1(表2)混合來製備C1之平版印刷組合物。
藉由在室溫下將1份C1之平版印刷組合物及1份平版印刷油墨媒劑V1(表2)混合來製備C2之平版印刷組合物。
在室溫下,以2500 rpm之速度將所獲得之C1-C2組合物單獨混合在SpeedMixer(購自Hauschild Engineering的DAC 150 SP CM31)中達3分鐘。
在基板上的購自Prüfbau的可印性測試器上將平版印刷組合物E3、C1及C2單獨塗覆為固體印刷物(約20 cm×4cm)以基於平版印刷油墨生產光罩。如表5中所指示,平版印刷組合物的量為1 g/m2 或2 g/m2
如上文所描述,在塗覆包含非球形磁性或可磁化顏料顆粒的輻射(紫外線-可見光)可固化塗層組合物之前,將使用平版印刷組合物印刷的光罩乾燥七天。 3. 用於製備絲網印刷紫外線吸收光罩之溶劑型絲網印刷組合物<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td>   </td><td> 成分 </td><td> 組合物,重量% </td></tr><tr><td> V2 </td><td> NEOCRYL B-728 (DSM) </td><td> 21.4% </td></tr><tr><td>   </td><td> 乙酸2-丁氧基乙酯 </td><td> 50.8% </td></tr><tr><td>   </td><td> 3-乙氧基丙酸乙酯 </td><td> 23% </td></tr><tr><td>   </td><td> TEGO<sup>®</sup> AIREX 936 (Evonik Industries) </td><td> 2.4% </td></tr><tr><td>   </td><td> BYK<sup>®</sup> 053 (BYK) </td><td> 2.4% </td></tr><tr><td>   </td><td> 總計 </td><td> 100 </td></tr><tr><td>   </td><td> 吸收材料 </td><td> 表5中指示的量 </td></tr></TBODY></TABLE>
藉由在室溫下將98.9份絲網印刷媒劑V2(表3)及1.1份碳黑(購自Orion的Carbon Special Black 4A)與Dispermat® 混合來製備E4之溶劑型絲網印刷組合物。
藉由在室溫下將1份E4之絲網印刷組合物及3份絲網印刷媒劑V2(表3)與Dispermat® 混合來製備C3之溶劑型絲網印刷組合物。
藉由在室溫下將1份C3之絲網印刷組合物及1份絲網印刷媒劑V2(表3)與Dispermat® 混合來製備C4之溶劑型絲網印刷組合物。
藉由使用T90網版網印及在50℃下用吹風機乾燥10分鐘來獨立地印刷溶劑型絲網印刷組合物E4、C3及C4。
藉由在室溫下將60份絲網印刷媒劑V2(表3)及40份TiO2 (購自Huntsmann的Tioxide TR52)與Dispermat® 混合來製備E5之溶劑型絲網印刷組合物。
藉由在室溫下將1份E5之絲網印刷組合物及3份絲網印刷媒劑V2(表3)與Dispermat® 混合來製備C6之溶劑型絲網印刷組合物。
藉由在室溫下將1份C6之絲網印刷組合物及1份絲網印刷媒劑V2(表3)與Dispermat® 混合來製備C7之溶劑型絲網印刷組合物。
藉由使用T90網版網印及在50℃下用吹風機乾燥10分鐘來獨立地印刷溶劑型絲網印刷組合物E5、C6及C7。
藉由在室溫下將96份絲網印刷媒劑V2(表3)及4份Tinuvin® Carboprotect(購自BASF)與Dispermat® 混合來製備E6之溶劑型絲網印刷組合物。
藉由在室溫下將1份E6之絲網印刷組合物及3份絲網印刷媒劑V2(表3)與Dispermat® 混合來製備C8之溶劑型絲網印刷組合物。
藉由在室溫下將1份C8之絲網印刷組合物及1份絲網印刷媒劑V2(表3)與Dispermat® 混合來製備C9之溶劑型絲網印刷組合物。
藉由使用T90網版網印及在50℃下用吹風機乾燥10分鐘來獨立地印刷溶劑型絲網印刷組合物E6、C8及C9。 4. 用於製備絲網印刷紫外線吸收光罩之紫外線可固化絲網印刷組合物<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td>   </td><td> 成分 </td><td> 組合物,重量% </td></tr><tr><td> V3 </td><td> 環氧丙烯酸酯寡聚物 </td><td> 34.4% </td></tr><tr><td>   </td><td> 三羥甲基丙烷三丙烯酸酯單體 </td><td> 23.8% </td></tr><tr><td>   </td><td> 三丙二醇二丙烯酸酯單體 </td><td> 24.5% </td></tr><tr><td>   </td><td> Genorad 16 (Rahn) </td><td> 1.2% </td></tr><tr><td>   </td><td> Aerosil 200<sup>®</sup> (Evonik) </td><td> 1.2% </td></tr><tr><td>   </td><td> Irgacure<sup>®</sup> 500 (BASF) </td><td> 7.4% </td></tr><tr><td>   </td><td> Genocure<sup>®</sup> EPD (Rahn) </td><td> 2.5% </td></tr><tr><td>   </td><td> BYK<sup>®</sup>-371 (BYK) </td><td> 2.5% </td></tr><tr><td>   </td><td> Tego Foamex N (Evonik) </td><td> 2.5% </td></tr><tr><td>   </td><td> 總計 </td><td> 100 </td></tr><tr><td>   </td><td> 吸收材料 </td><td> 表中指示的量 </td></tr></TBODY></TABLE>
藉由在室溫下將97份絲網印刷媒劑V3(表4)及3份Tinuvin® CarboProtect® (購自BASF的紫外線吸收體)與Dispermat® 混合來製備E7之紫外線可固化絲網印刷組合物。
藉由在室溫下將1份E7之絲網印刷組合物及2份絲網印刷媒劑V3(表4)與Dispermat® 混合來製備C10之紫外線可固化絲網印刷組合物。
藉由在室溫下將1份C10之絲網印刷組合物及1份絲網印刷媒劑V3(表4)與Dispermat® 混合來製備C11之紫外線可固化絲網印刷組合物。
藉由使用T90網版網印獨立地印刷E7、C10及C11之紫外線可固化絲網印刷組合物。用標準紫外線汞燈(一個200 W高壓汞燈及一個200 W摻鐵汞燈)使用50 m/min之輸送速度固化所塗覆組合物。 5. 印刷紫外線吸收光罩<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 實例 編號 </td><td> 圖式編號(照片) </td><td> 印刷油墨組合物/印刷技術 </td><td> 吸收材料 </td><td> [吸收材料] 重量% <sup>a)</sup></td><td> 印刷光罩沉積 </td><td><b><T</b><sub>SM</sub>> % </td><td> D<sub>M</sub><sup>g</sup><sup>)</sup></td></tr><tr><td> E3 </td><td> 7A </td><td> 表2/平版印刷 </td><td> 碳黑<sup>b)</sup></td><td> 25 </td><td> 2 g/m<sup>2</sup></td><td> 0.91 </td><td> 1.2 </td></tr><tr><td> C1 </td><td> 7B </td><td> 表2/平版印刷 </td><td> 碳黑<sup>b)</sup></td><td> 12.5 </td><td> 1g/m<sup>2</sup></td><td> 3.12 </td><td> 0.6 </td></tr><tr><td> C2 </td><td> 7C </td><td> 表2/平版印刷 </td><td> 碳黑<sup>b)</sup></td><td> 6.3 </td><td> 1 g/m<sup>2</sup></td><td> 4.76 </td><td> 04 </td></tr><tr><td> E4 </td><td> 8A </td><td> 表3/SB絲網印刷 </td><td> 碳黑<sup>b)</sup></td><td> 1.1 </td><td> T90<sup>f</sup><sup>)</sup></td><td> 0.73 </td><td> 1.3 </td></tr><tr><td> C3 </td><td> 8B </td><td> 表32/SB絲網印刷 </td><td> 碳黑<sup>b)</sup></td><td> 0.28 </td><td> T90 </td><td> 2.97 </td><td> 0.6 </td></tr><tr><td> C4 </td><td> 8C </td><td> 表3/SB絲網印刷 </td><td> 碳黑<sup>b)</sup></td><td> 0.14 </td><td> T90 </td><td> 5.26 </td><td> 0.4 </td></tr><tr><td> C5 </td><td> — </td><td> 表2/平版印刷 </td><td> TiO<sub>2</sub><sup>c</sup><sup>)</sup></td><td> 40 </td><td> 2 g/m<sup>2</sup></td><td>   </td><td> nd<sup>e)</sup></td></tr><tr><td> E5 </td><td> 9A </td><td> 表3/SB絲網印刷 </td><td> TiO<sub>2</sub><sup>c</sup><sup>)</sup></td><td> 40 </td><td> T90 </td><td> 1.18 </td><td> 1.1 </td></tr><tr><td> C6 </td><td> 9B </td><td> 表3/SB絲網印刷 </td><td> TiO<sub>2</sub><sup>c</sup><sup>)</sup></td><td> 10 </td><td> T90 </td><td> 3.78 </td><td> 0.5 </td></tr><tr><td> C7 </td><td> 9C </td><td> 表3/SB絲網印刷 </td><td> TiO<sub>2</sub><sup>c</sup><sup>)</sup></td><td> 5 </td><td> T90 </td><td> 6.31 </td><td> 0.3 </td></tr><tr><td>   </td><td>   </td><td>   </td><td>   </td><td>   </td><td>   </td><td>   </td><td>   </td></tr><tr><td> E6 </td><td> 10A </td><td> 表3/SB絲網印刷 </td><td> Tinuvin<sup>®</sup> CarboProtect<sup>®d)</sup></td><td> 4 </td><td> T90 </td><td> 0.52 </td><td> 1.4 </td></tr><tr><td> C8 </td><td> 10B </td><td> 表3/SB絲網印刷 </td><td> Tinuvin<sup>®</sup> CarboProtect<sup>®d)</sup></td><td> 1 </td><td> T90 </td><td> 3.26 </td><td> 0.6 </td></tr><tr><td> C9 </td><td> 10C </td><td> 表3/SB絲網印刷 </td><td> Tinuvin<sup>®</sup> CarboProtect<sup>®d)</sup></td><td> 0.5 </td><td> T90 </td><td> 5.17 </td><td> 0.4 </td></tr><tr><td> E7 </td><td> 11A </td><td> 表3/紫外線可固化絲網印刷 </td><td> Tinuvin<sup>®</sup> CarboProtect<sup>®d)</sup></td><td> 3 </td><td> T90 </td><td> 0.57 </td><td> 1.4 </td></tr><tr><td> C10 </td><td> 11B </td><td> 表3/紫外線可固化絲網印刷 </td><td> Tinuvin<sup>®</sup> CarboProtect<sup>®d)</sup></td><td> 1 </td><td> T90 </td><td> 2.62 </td><td> 0.7 </td></tr><tr><td> C11 </td><td> 11C </td><td> 表3/紫外線可固化絲網印刷 </td><td> Tinuvin<sup>®</sup> CarboProtect<sup>®d)</sup></td><td> 0.5 </td><td> T90 </td><td> 4.23 </td><td> 0.5 </td></tr></TBODY></TABLE> 其中 a)在表3、表4或表5之組合物中吸收材料之重量%; b)購自Orion的Carbon Special black 4A; c)購自Huntsmann的TiO2 Tioxide TR52; d)Tinuvin® CarboProtect® 係基於紅移苯并三唑化合物的BASF紫外線吸收體,用於溶劑型清透或半透明塗層(用於碳纖維增強材料(carbon fiber reinforced materials; CFRM)上的塗層); e)未測定DM ,因為儘管為高濃度吸收材料,但光罩並不高效; f)T90絲網網版對應於約25 g/m2 之濕式沉積。 g)如本文所描述,計算DM ,其中<TS >=13%(基板之平均透射率)。
第9A圖、第9B圖及第9C圖圖示根據第8A圖及第8B圖所圖示及實例E3及比較實例C1與C2(參看表5)中所描述之製程製備OEL的照片:第9A圖至第9C圖之實例中包含的光罩(880)由相似組合物構成,但在相同吸收材料之濃度方面不同。
第9A圖圖示根據第8A圖及第8B圖中所圖示之製程生產的OEL之實例。生產第9A圖(實例E3,表5)所示之OEL的製程使用具有高光學密度DM (1.2)的光罩(880)。在塗層(810)面向光罩(880)(亦即,印刷在光罩之頂部上)之區域中,由於光罩對紫外線-可見光照射源(840)之照射的吸收,在第8A圖中所圖示之製程步驟期間,塗層保持未硬化。第9A圖圖示包含圖案的OEL,其中複數種磁性或可磁化顏料顆粒遵循凹面彎曲(R+ ),此凹面彎曲在第8A圖中所圖示之步驟期間在未面向光罩(880)的塗層之區域中(亦即,在第8A圖中所圖示之步驟期間硬化的塗層之區域中)獲得。在塗層面向光罩(880)(亦即,在光罩之頂部上)之區域中,OEL包含一區域,其中由於在第8B圖中所圖示之步驟期間磁性或可磁化顏料顆粒之定向,複數種磁性或可磁化顏料顆粒遵循凸面彎曲(R- )。
第9B圖圖示根據第8A圖及第8B圖中所圖示之製程生產的OEL之實例。生產第9B圖(比較實例C1,表5)所示之OEL的製程使用具有中等光學密度DM (0.6)的光罩(880)。在塗層(810)面向光罩(880)(亦即,在光罩之頂部上)之區域中,由於光罩(880)對電磁照射的部分吸收,在第8A圖中所圖示之製程步驟期間,部分地硬化塗層。第9B圖圖示包含圖案的OEL,其中複數種磁性或可磁化顏料顆粒遵循凹面彎曲(R+ ),此凹面彎曲在第8A圖中所圖示之步驟期間在未面向光罩(880)的塗層之區域中(亦即,在第8A圖中所圖示之步驟期間硬化的塗層之區域中)獲得。在塗層面向光罩(880)(亦即,在光罩之頂部上)之區域中,OEL包含一圖案,其中複數種磁性或可磁化顏料顆粒的一部分遵循凸面彎曲(R- )及其中複數種磁性或可磁化顏料顆粒的一部分遵循凹面彎曲(R+ )。由於電磁輻射透過光罩的部分透射,在第8A圖中所描述之步驟期間凍結遵循凹面彎曲(R+ )的磁性或可磁化顏料顆粒之定向;遵循凸面彎曲(R- )的磁性或非可磁化顏料顆粒之定向源自第8B圖中所圖示之步驟期間的顏料顆粒之定向。
第9C圖圖示根據第8A圖及第8B圖中所圖示之製程生產的OEL之實例。生產第9C圖(比較實例C2,表5)所示之OEL的製程使用具有低光學密度DM (0.4)的光罩(880)。在塗層(810)面向光罩(880)(亦即,在光罩之頂部上)之區域中,由於光罩對電磁照射的低吸收,在第8A圖中所圖示之製程步驟期間,完全地或幾乎完全地硬化塗層。第9C圖圖示包含區域的OEL,其中複數種磁性或可磁化顏料顆粒遵循凹面彎曲(R+ ),此凹面彎曲在第8A圖中所圖示之第一步驟期間在未面向光罩(880)的塗層之區域中獲得。在塗層面向光罩(亦即,在光罩之頂部上)之區域中,OEL包含一區域,由於在第8A圖中所圖示之步驟期間光罩之低吸收,且因此在第8A圖中所圖示之第一步驟期間塗層(810)之硬化及顏料顆粒之定向的凍結,其中複數種磁性或可磁化顏料顆粒的一部分遵循凹面彎曲(R+ )且其中少量磁性或可磁化顏料顆粒遵循凸面彎曲(R- )。在第9C圖之實例的光罩之DM 將甚至更低的情況下,僅包含遵循凹面彎曲(R+ )的複數種磁性或可磁化顏料顆粒的OEL將在面向光罩(亦即,在光罩之頂部上)的區域中可見。
第10A圖、第11A圖、第12A圖及第13A圖圖示如上文所描述利用表5中描述的組合物類似製備的實例E4-E7之照片。第10B圖、第10C圖、第11B圖、第11C圖、第12B圖、第12C圖、第13B圖及第13C圖圖示如上文類似描述利用表2至表5中描述的組合物製備的比較實例C3-C4、C6-C7及C8-C11之照片。
210‧‧‧塗層
220‧‧‧磁性或可磁化顏料顆粒
230‧‧‧基板
310‧‧‧塗層
330‧‧‧基板
340‧‧‧紫外線-可見光照射源
350‧‧‧可選支撐平板
370‧‧‧磁場產生裝置
410‧‧‧輻射可固化塗層組合物
420‧‧‧磁性或可磁化顏料顆粒
430‧‧‧基板
440‧‧‧紫外線-可見光照射源
441‧‧‧紫外線-可見光照射源
450‧‧‧可選支撐平板
460‧‧‧光罩
510‧‧‧塗層
530‧‧‧基板
540‧‧‧紫外線-可見光照射源
550‧‧‧可選支撐平板
570‧‧‧磁場產生裝置
580‧‧‧光罩
610‧‧‧塗層
630‧‧‧基板
640‧‧‧紫外線-可見光照射源
650‧‧‧可選支撐平板
671‧‧‧磁性裝置
680‧‧‧光罩
710‧‧‧塗層
730‧‧‧基板
740‧‧‧紫外線-可見光照射源
750‧‧‧可選支撐平板
770‧‧‧第一磁場產生裝置
771‧‧‧第二磁場產生裝置
780‧‧‧光罩
810‧‧‧塗層
830‧‧‧基板
840‧‧‧紫外線-可見光照射源
870‧‧‧磁場產生裝置
880‧‧‧光罩
R-‧‧‧負向滾動條特徵/凸面彎曲
R+‧‧‧正向滾動條特徵/凹面彎曲
R1‧‧‧位置及定向/凸面(負向)彎曲
R2‧‧‧位置及定向/凸面(負向)彎曲
1 示意性圖示具有凸面彎曲(負向)的光學「滾動條」效應。
2A 圖至第 2B 示意性圖示遵循與呈凸面形式的負向彎曲磁場線之切線(2A)及與呈凹面形式的正向彎曲磁場線之切線(2B)的顏料顆粒。
2C 示意性圖示根據先前技術的適用於隨自身位置而變化產生呈凸面形式(頂部)或凹面形式(底部)之磁場的磁場產生裝置。
3A 圖至第 3B 示意性圖示使用磁場產生裝置及照射源的製程之實例,此照射源適用於同時地或部分同時地硬化包含磁性或可磁化顏料顆粒的塗層,以便遵循根據先前技術的呈凸面形式(第3A圖)的負向彎曲磁場線或遵循呈凹面形式(第3B圖)的正向彎曲磁場線(同在申請中之申請案EP 14178901.6)而生產光學效應層。
4 圖示根據先前技術使用產生第一磁場B1的第一磁性裝置、配備有光罩(460)的照射源(440)、產生第二磁場B2的第二磁性裝置及照射源(441)而生產光學效應層之製程之實例。
5A 示意性圖示使用包含在基板(530)上且安置在塗層(510)與基板(530)之間的光罩(580)、磁場產生裝置(570)及紫外線-可見光照射源(540)的製程之實例,此紫外線-可見光照射源適用於同時地或部分同時地硬化包含複數種磁性或可磁化顏料顆粒的塗層(510),以便遵循呈凹面形式的正向彎曲磁場線產生光學效應。
5B 示意性圖示使用包含在基板(530)上且位於基板(530)的與攜有包含複數種磁性或可磁化顏料顆粒的塗層(510)的側面相對之側面上的光罩(580)、磁場產生裝置(570)及紫外線-可見光照射源(540)的製程之實例,此紫外線-可見光照射源適用於同時地或部分同時地硬化包含複數種磁性或可磁化顏料顆粒的塗層(510),以便遵循呈凹面形式的正向彎曲磁場線而產生光學效應。
5C 示意性圖示使用包含在基板(530)中的光罩(580)、磁場產生裝置(570)及紫外線-可見光照射源(540)的製程之實例,此紫外線-可見光照射源適用於同時地或部分同時地硬化包含複數種磁性或可磁化顏料顆粒的塗層(510),以便遵循呈凹面形式的正向彎曲磁場線而產生光學效應。
6A 圖至第 6B 示意性圖示用於在基板(630)上產生光學效應層之製程之實例,其中基板包含塗層(610)及存在於面向塗層(610)的表面上的光罩(680),其中塗層(610)位於光罩(680)之頂部上;光學效應層藉由以下步驟生產:在第一步驟(第6A圖)中使用紫外線-可見光照射源(640)以便藉由透過基板(630)及光罩(680)的照射來硬化塗層(610);及在第二步驟(第6B圖)中使用產生凸面磁場的磁性裝置(671)及安置在基板的攜有塗層(610)之側面上的紫外線-可見光照射源以便同時地或部分同時地硬化。
6C 圖至第 6D 示意性圖示(第6C圖)及圖示藉由第6A圖至第6B圖之製程獲得的OEL之照片(第6D圖)。
7A 圖至第 7C 示意性圖示用於在基板(730)上生產光學效應層之製程之實例,其中基板包含塗層(710)及存在於面向塗層(710)的表面上的光罩(780),其中塗層(710)位於光罩(780)之頂部上;光學效應層藉由以下步驟生產:在第一步驟(第7A圖)中使用產生第一磁場的第一磁性裝置(770)、紫外線-可見光照射源(740)以便藉由透過基板(730)及光罩(780)的照射同時地、部分同時地或先後硬化塗層(710)(第7B圖);及使用產生第二磁場的第二磁性裝置(771)(第7C圖)及安置在基板的攜有塗層(710)之側面上的紫外線-可見光照射源以便同時地、部分同時地或先後硬化塗層(710)。
7D 圖至第 7E 示意性圖示(第7D圖)及圖示藉由第7A圖至第7C圖之製程獲得的OEL之照片(第7E圖)。
8A 圖至第 8B 示意性圖示用於在基板(830)上生產光學效應層之製程之實例,其中基板包含塗層(810)及存在於面向塗層(810)的表面上的光罩(880),其中塗層(810)位於光罩(880)之頂部上;光學效應層藉由以下步驟生產:在第一步驟(第8A圖)中使用產生凹面磁場的第一磁性裝置(870)、紫外線-可見光照射源(840)以便同時地或部分同時地硬化,在基板之平面內使基板旋轉90°,並使基板倒置;及在第二步驟(第8B圖)中使用產生凸面磁場的第二磁性裝置(871)及安置在基板的攜有塗層之側面上的紫外線-可見光照射源以便同時地或部分同時地硬化。
8C 示意性圖示藉由第8A圖之製程(第一步驟)獲得的OEL。
8D-1 8D-2 示意性圖示在第8B圖之製程之第二步驟後獲得的OEL。第8D-2圖係藉由第8D-1圖的在基板(830)之平面內的90°旋轉獲得。
9A 圖至第 9C 圖示根據第8A圖及第8B圖中所圖示之製程製備的OEL之照片,其中光罩為平版印刷紫外線吸收光罩。
10A 圖至第 10C 11A 圖至第 11C 12A 圖至第 12C 圖示根據第8A圖及第8B圖中所圖示之製程製備的OEL之照片,其中光罩為溶劑型絲網印刷紫外線吸收光罩,此光罩包含各種紫外線吸收材料。
13A 圖至第 13C 圖示根據第8A圖及第8B圖中所圖示之製程製備的OEL之照片,其中光罩為紫外線可固化絲網印刷紫外線吸收光罩。
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510‧‧‧塗層
530‧‧‧基板
540‧‧‧紫外線-可見光照射源
550‧‧‧可選支撐平板
570‧‧‧磁場產生裝置
580‧‧‧光罩

Claims (15)

  1. 一種用於在包含一光罩的一基板上生產一光學效應層(OEL)之製程,該OEL包含由至少兩個區域構成的一花紋,該至少兩個區域較佳為由一單個硬化層構成的至少兩個鄰接區域,該製程包含以下步驟: a)在包含該光罩的該基板上塗覆包含一或更多種光引發劑及複數種磁性或可磁化顏料顆粒的一輻射可固化塗層組合物以便形成一塗層,該塗層處於一第一狀態中且該塗層至少部分地面向該光罩; b) b1)透過該基板硬化攜有該塗層的一或更多個第一基板區域,該硬化藉由一紫外線-可見光照射源照射至一第二狀態來執行以便將該等磁性或可磁化顏料顆粒固定或凍結在該等顏料顆粒的位置及定向中;以及 c) c1)使攜有該塗層且因該基板之該光罩的存在而處於一第一狀態中的至少一或更多個第二基板區域曝露於一磁場產生裝置之磁場中,從而定向該複數種磁性或可磁化顏料顆粒以便遵循除一隨機定向之外的任何磁性或可磁化顏料顆粒定向圖案;以及 c2)藉由用一紫外線-可見光照射源照射來同時地、部分同時地或先後硬化攜有該塗層的至少該一或更多個第二基板區域至一第二狀態以便將該等磁性或可磁化顏料顆粒固定或凍結在該等顏料顆粒所採用之位置及定向中, 其中該光罩具有等於或高於1.0、較佳地等於或高於1.1及更佳地等於或高於1.2的一光學密度DM
  2. 如請求項1所述之製程,其中該步驟b)包含以下步驟: b0)使攜有該塗層的一或更多個第一基板區域曝露於一第一磁場產生裝置之一磁場中,從而定向該複數種磁性或可磁化顏料顆粒以便遵循一磁性或可磁化顏料顆粒定向圖案,該圖案為除一隨機定向之外的任何磁性或可磁化顏料顆粒定向圖案,以及 b1)同時地或部分同時地或先後透過該基板硬化該塗層,該硬化藉由用一紫外線-可見光照射源照射至一第二狀態來執行以便將該等磁性或可磁化顏料顆粒固定或凍結在該等顏料顆粒所採用之位置及定向中, 其中步驟b0)之該定向圖案與步驟c1)之該定向圖案不同。
  3. 如請求項2所述之製程,其中該第一磁場產生裝置位於該基板的攜有該塗層之側面上。
  4. 如請求項3所述之製程,其中該第一磁場產生裝置定向該複數種磁性或可磁化顏料顆粒以便在自攜有該塗層的該側面檢視時遵循一凹面彎曲。
  5. 如請求項2至4中任一項所述之製程,其中與步驟b0)部分同時地或同時地實施步驟b1)。
  6. 如前述請求項任一項所述之製程,其中用一第二磁場產生裝置實施該步驟c1),從而定向該複數種磁性或可磁化顏料顆粒以便在自攜有該塗層的該側面檢視時遵循一凸面彎曲。
  7. 如任一前述請求項所述之製程,其中該等磁性或可磁化顏料顆粒為非球形磁性或可磁化顏料顆粒,較佳為扁長或扁橢圓形、薄片狀或針狀顆粒或上述兩者或更多者之一混合物,以及更佳為薄片狀顆粒。
  8. 如前述請求項任一項所述之製程,其中該複數種該等磁性或可磁化顏料顆粒的至少一部分由磁性薄膜干擾顏料、磁性膽固醇液晶顏料、包括一或更多種磁性材料的干擾塗佈顏料及上述之混合物構成。
  9. 如前述請求項任一項所述之製程,其中該光罩為一印刷紫外線吸收光罩,該印刷紫外線吸收光罩由包含一黏合劑及一或更多種紫外線吸收材料的一紫外線吸收光罩組合物構成。
  10. 如請求項9所述之製程,其中該一或更多種紫外線吸收材料選自由以下組成之群組:染料、有機顏料、無機顏料、光學可變顏料、填充劑、紫外線吸收體、礦物氧化物奈米顆粒及上述之混合物。
  11. 如前述請求項任一項所述之製程,其中與使至少一或更多個第二基板區域曝露於該第二磁場產生裝置之該磁場中之該步驟c1)同時地或部分同時地實施藉由用一紫外線-可見光照射源照射來硬化攜有該塗層的至少該一或更多個第二基板區域之該步驟c2)。
  12. 一種光學效應層(OEL),該光學效應層藉由如請求項1至11中任一項所述之製程來製備。
  13. 一種如請求項12所述之光學效應層(OEL)用於保護一安全文件防止偽造或欺詐或者用於一裝飾性應用之用途。
  14. 一種安全文件,包含如請求項12所述之一或更多個光學效應層(OEL)。
  15. 一種光學效應層(OEL),其中在包含一光罩的一基板上安置該OEL,該OEL包含由至少兩個區域組成的一花紋,該至少兩個區域較佳為由一單個硬化層構成的至少兩個鄰接區域,該OEL包含一輻射固化塗層組合物,該輻射固化塗層組合物包含複數種磁性或可磁化顏料顆粒,藉由輻射固化將該等顏料顆粒固定或凍結在該塗層組合物中以便形成一塗層,該塗層至少部分地與該光罩重疊以提供一遮蔽區域及一未遮蔽區域; 其中該塗層之該遮蔽區域之該等磁性或可磁化顏料顆粒經定向以便遵循除一隨機定向之外的任何磁性或可磁化顏料顆粒定向圖案;以及 其中該塗層之該未遮蔽區域之該等磁性或可磁化顏料顆粒遵循一隨機圖案或經定向以便遵循與該遮蔽區域之該等磁性或可磁化顏料顆粒不同的一定向圖案以提供可由人眼決定的視覺上不同的光學印象。
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